ES2227621T3 - Liigandos transportadores de dopamina y serotonina y agentes formadores de imagenes. - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENCION PRESENTA UNA SERIE DE NUEVOS DERIVADOS BASADOS EN EL TROPANO, COMPLEXADOS CON TECNETIO O RENIO, QUE SON ESPECIFICOS DE LOS RECEPTORES DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL, EN PARTICULAR LOS RECEPTORES DE LA DOPAMINA O LA SEROTONINA. LOS COMPUESTOS DE LA INVENCION TIENEN UTILIDAD, ENTRE OTRAS COSAS, COMO AGENTES PARA OBTENCION DE IMAGENES DE LOS RECEPTORES DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL (SNC). SE PRESENTAN PROCEDIMIENTOS PARA EL USO DE ESTOS NUEVOS COMPUESTOS COMO AGENTES PARA OBTENCION DE IMAGENES, AL IGUAL QUE INTERMEDIOS Y PROCEDIMIENTOS PARA LA OBTENCION DE ESTOS NUEVOS COMPUESTOS.

Description

Ligandos transportadores de dopamina y serotonina y agentes formadores de imágenes.

Esta invención se refiere a nuevos ligandos basados en tropano que muestran unión selectiva a receptores del sistema nervioso central, tales como transportadores de dopamina y serotonina (sitios de recaptación), y que tienen utilidad, inter alia, como agentes formadores de imágenes para el sistema nervioso central. Dentro del alcance de esta invención también está el uso de estos ligandos en la fabricación de un reactivo de diagnóstico para controlar las funciones neuronales en un mamífero. También se presentan kits de diagnóstico para los mismos propósitos.

Respaldo gubernamental

El trabajo presentado en este documento está respaldado en parte por el Instituto Nacional de Salud NS-18509 y NS-24538.

Antecedente

Los transmisores neuronales son compuestos químicos en el cerebro que se usan para enviar mensajes de una célula cerebral a otra. Los neurotransmisores se unen a proteínas receptoras especiales en las membranas de las células nerviosas, como un cerrojo con una llave, activando una reacción química en la célula. La dopamina es un ejemplo de un neurotransmisor del sistema nervioso central (SNC).

La dopamina es una catecolamina que pertenece a una clase de neurotransmisores de amina biogénicos, junto con la norepinefrina, serotonina e histamina. Las catecolaminas (particularmente la dopamina y la serotonina) están implicadas en el control del movimiento; humor; atención; y posiblemente, en ciertas respuestas endocrinas, cardiovasculares y de estrés. En diversos trastornos mentales y físicos, tales como enfermedad de Parkinson (PD) han estado implicados desequilibros en la producción de neurotransmisores. De esta manera, es deseable diagnosticar y controlar tales desequilibros y controlar la eficacia de los fármacos y sustancias que afectan a la química cerebral.

Se han desarrollado nuevos y potentes procedimientos para la formación de imágenes que permiten evaluar el cerebro activo in vivo y por tanto controlar la química cerebral y la eficacia de los fármacos y las sustancias que afectan a la química cerebral. Los procedimientos tales como tomografía por emisión de positrones (PET) y tomografía computerizada por emisión de fotón único (SPECT) implican administrar a un paciente una sustancia indicadora radiactiva que comprende un ligando que se une a los neurorreceptores presinápticos o postsinápticos en el cerebro del paciente. Se miden las emisiones (principalmente los rayos gamma se emiten a partir de los positrones o los fotones del indicador radiocactivo): Estas emisiones son indicio del número y grado de ocupación del bloqueo de los neurorreceptores. El número de neurorreceptores y el grado de ocupación o bloqueo se calcula utilizando un modelo matemático, y se compara con un control intra-persona o inter-persona para determinar el grado de la respuesta del fármaco. Otro tratamiento del paciente con fármacos se basa en las comparaciones hechas. Sin embargo, para que estos procedimientos sean útiles, se requiere un ligando que tenga una especificidad y una afinidad elevadas para el receptor deseado.

Se cree que ciertos ligandos radiactivos pueden ser selectivos para los transportadores de dopamina y por eso son potencialmente útiles en la evaluación de los cambios en la función de dopamina in vivo e in vitro, especialmente para pacientes con enfermedad de Parkinson (PD), que se caracteriza por una pérdida selectiva de neuronas de dopamina en los ganglios basales y en la sustancia negra. Recientemente, se ha informado de un gran número de agentes formadores de imágenes transportadores de dopamina basados en cocaína o sus congéneres estrechamente relacionados, derivados de tropano. (Carroll, F. I., y col., Med. Res. Rev. 1995, 15, 419-444; Carroll, F. I., y col., J. Med. Chem., 1994, 37, 2865-2873; Carroll, F. I., y col., J. Med. Chem. 1995, 38, 379-388). La distribución cerebral regional de la cocaína se concentra en gran medida en los ganglios basales, donde se localizan las neuronas de dopamina. La cocaína marcada con [^{11}C]-N-metilo (Yu, D.-W., y col., J. Med. Chem. 1992, 35, 2178-2183; Fowler, J. S., y col., Synapse 1992, 220-227) es un ligando PET muy útil (tomografía computerizada por emisión de positrones) para el estudio de la farmacología y los efectos del fármaco de la propia cocaína; sin embargo, otras modificaciones en la molécula de la cocaína han conducido al desarrollo del agente formador de imágenes mediante tomografía por emisión de positrones (PET), CFT (WIN35,428) (Clarke, R. L. y col., J. Med. Chem. 1973, 16, 1260-1267; Clarke, R. L. y col., J. Med. Chem. 1978, 21, 1235-1242; Frost, J. J., y col., Ann. Neurol. 1993, 34, 423-431; Wong, D. F., y col., Synapse 1993, 15, 130-142) y agentes formadores de imágenes \beta-CIT mediante tomografía computerizada por emisión de fotón único (SPECT) (Innis, R. B., y col., Proc. Natl. Acad. Sci. Estados Unidos 1993, 90, 11965-11969; Seibyl, J. P., y col., J. Nucle. Med. 1996, 37, 222-228; Kuikka, J. T., y col., Eur. J. Nucl. Med. 1995, 22, 682-686; Neumeyer, J. L., y col., J. Med. Chem., 1994, 37, 1558-1561), IPT (Goodman, M. M. y col. J. Med. Chem. 1994, 37, 1535-1542; Mozley, P. D., y col., J. Nucl. Med. 1996, 37, 151-159) y otros derivados relacionados que muestran mucha más afinidad y selectividad de unión a los sitios de recaptación de dopamina. Ambos agentes formadores de imágenes PET y SPECT muestran una excelente captación específica en el área del estriado (ganglios basales) y son mucho más adecuados que GBR12,935 en los sitios de recaptación de dopamina formadores de imágenes (transportadores de dopamina). (Kilbourn, M. R., Life Sci. 1998, 42, 1347-1353). Los ligandos del sitio de recaptación de dopamina son útiles en la evaluación de los cambios en los sitios de recaptación de dopamina in vivo e in vitro, especialmente para pacientes con PD. Recientes publicaciones que describen el uso de [^{11}C]-CFT (WIN35,428) (Frost, J. J., y col., Ann. Neurol. 1993, 34, 423-431) y [^{123}I]-\beta-CIT (Innis, R. B., y col., Proc. Natl. Acad. Sci. Estados Unidos 1993, 90, 11965-11969; Innis, R. B., Eur. J. Nucl. Med. 1994, 21, 1-5) sugieren una fuerte correlación entre la disminución de la localización de los transportadores de dopamina en el área del putamen anterior y los síntomas de
PD.

Actualmente, se están investigando estudios para la formación de imágenes PET y SPECT de los transportadores de dopamina. Recientes publicaciones que usan [^{11}C]-CFT y [^{123}I]-\beta-CIT sugieren una fuerte correlación entre la disminución de la localización en el área del putamen anterior y los síntomas de PD. Véase Innis, R. B. y col., Proc. Natl. Acad. Sci. Estados Unidos 1993, 90, 11965-11969; Innis, R. B. Eur. J. Nucl. Med. 1994, 21, 1-5; Frost, J. J. y col., Ann. Neurol. 1993, 34, 423-431.

La función de los receptores del sistema nervioso central (CNS) se ha evaluado de forma satisfactoria in vivo usando agentes marcados con ^{11}C (T_{1/2} = 20 minutos, \beta+) o ^{18}F (T_{1/2} = 120 minutos, \beta+) para la formación de imágenes mediante tomografía por emisión de positrones (PET) y agentes marcados con ^{123}I (T_{1/2} = 13 horas, 159 KeV) para la para la formación de imágenes mediante tomografía computerizada por emisión de fotón único (SPECT). Véase Eckelman, W. C. Nucl. Med. Biol. 1992, 18, iii-v; Fowler, J. S. y col., Ann. Rep. Med. Chem. 1989, 24, 277-286; Fowler, J. S. y col., Ann. Rep. Med. Chem. 1990, 25, 261-268.

Un ligando que se está investigando ampliamente como agente para diagnosticar y tratar a pacientes con PD es [^{123}I]-CIT. Sin embargo, uno de los inconvenientes de [^{123}I]-\beta-CIT es el período de tiempo (>18 horas) requerido para alcanzar la relación de captación óptima en el área diana (estado de semi-equilibrio) (los ganglios basales (BG)) contra al área no diana (la corteza frontal (CTX)). debido a la necesidad de agentes con períodos de tiempo de equilibrio más rápidos, se están investigando nuevos ligandos tales como [^{123}I]-IPT (N-(3-yodopropen-2-il)-2\beta-carbometoxi-3\beta-(4-clororfenil)tropano) y [^{123}I]-\beta-CIT-FP, alcanzando ambos el equilibrio en menos de una hora. Véase Kung, M.-P. y col., Synapse 1995, 20, 316-324; Malison, R. T. y col. J. Nucl. Med. 1995, in Press; Mozley, P.D. y col., J. Med. Chem. 1994, 37, 1558-1561.

A pesar del éxito en el desarrollo de tales nuevas técnicas que usan PET y SPECT para receptores formadores de imágenes del SNC, su uso en los procedimientos rutinarios se ve entorpecido por el coste (coste de [^{123}I] de aproximadamente \textdollar30/mCi) y el suministro limitado de los tres isótopos mencionados anteriormente, ^{123}I, ^{11}C y ^{18}F, que se producen por ciclotrón.

Un radionúclido que se usa ampliamente en la medicina de diagnóstico nuclear es el tecnecio [^{99m}Tc] (T_{i/2} = 6 horas, 140 KeV). Se ha establecido bien que cuando el pertecnetato de Tc-99m (TcO_{4}-), el material de partida más comúnmente disponible, se reduce en presencia de una gente reductor, tal como cloruro de estaño, y un ligando de quelación "blando", incluyendo N_{2}S_{2} y NS_{3}, se forma un núcleo céntrico [Tc^{v}O]^{3+}N_{2}S_{2} o [Tc^{v}O]^{3+}NS_{3}. El tecnecio [^{99m}Tc] se produce fácilmente por un generador de [^{99m}Tc]/Mo-99, y su emisión de energía de rayos gamma media (140 KeV) es adecuada para la detección con cámara gamma con un coste mucho menor (\textdollar1/mCi). En los últimos diez años, se han hecho progresos significativos en la definición de la química de tecnecio usando el nivel químico de [^{99}Tc] (T_{1/2} = 2,1 x 10^{5} yr), y un renio no radioactivo como sustituto sucedáneo, que beneficiarán potencialmente a los millones de pacientes que reciben agentes [^{99m}Tc] para la diagnosis de medicina nuclear habitual. Aproximadamente el 85% de los procedimientos de medicina nuclear habituales realizados actualmente usan metodologías radiofarmacéuticas basadas en [^{99m}Tc]. Además, los complejos de renio comparables marcados con [^{186}Re] (T_{1/2} = 90 horas) o [^{188}Re] (T_{1/2} = 17 horas) también pueden ser potencialmente útiles para la formación de imágenes in vivo de los transportadores de dopamina.

Se reconoce bien el potencial del desarrollo de agentes marcados con [^{99m}Tc] para la formación de imágenes de los receptores del SNC. Varios informes recientes demuestran que es posible incorporar [TcvO]^{3}+N_{2}S_{2} (bisaminoetanotiol, BAT) en agentes formadores de imágenes selectivos de receptores potenciales para receptores muscarínicos, sitios de vesamicol y receptores de la hormona esteroidea. Véase Del Rosario, R. B. y col., Nucl. Med. Biol. 1994, 21, 197-203; Chi, D. Y. y col., J. Med. Chem. 1994, 37, 928-935; DiZio, J. P. y col., Bioconj. Chem. 1991, 2, 353-366; DiZio, J. P. y col., J. Nucl. Med. 1992, 33, 558-569; O'Neil, J. P. y col. Inorg. Chem. 1994, 33, 319-323; O'Neil, J. P. y col. Bioconj. Chem. 1994, 5, 182-193; Jurisson, S. y col., Chem. Rev. 1993, 93, 1137-1156; Jurisson, S. S. y col. Nucl. Med. Biol. 1995, 22, 269-281; Jurisson, S. y col., Chem. Rev. 1993, 93, 1137-1156; Steigman, J. y col. National Academy Press: Washington, D. C. 1992; Lever, S. Z. y col. Nucl. Med. Biol. 1994, 21, 157-164, Chi, D. Y. y col. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 7045-7046. Sin embargo, estos agentes formadores de imágenes [^{99m}Tc] han demostrado un éxito limitado en los estudios in vivo, y se cree que esto puede atribuirse a la baja captación cerebral inicial y a la escasa unión selectiva al receptor después de la unión de las moléculas con [^{99m}Tc].

Recientemente, se preparó una serie de complejos conjugados neutros y lipófilos, que contienen N-alquiltioatotro-
pano, aminobisetiltiolato y un núcleo céntrico de [^{99m}Tc]TcO^{3+}, y se evaluaron como agentes formadores de imágenes transportadores de dopamina del SNC en ratas. (Meegalla, S. K. y col., J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 11037-11038). Uno de los compuestos, [^{99m}Tc] tecnecio, [3-(4-clorofenil)-8-(2-mercaptoetil)-8- azabiciclo[3.2.1]octano-2-carboxilato-S de metilo] [2,2'-(metilamino)-bis[etanotiolato]](2-)-N,S,S']oxo, mostró baja captación inicial en el cerebro de la rata (0,1% 2 minutos después de la inyección intravenosa), pero la relación estriatal/cerebelosa (ST/CB) alcanzó 3,50 a 60 minutos después de una inyección intravenosa. Los complejos de Renio también se analizaron. Estos complejos tres más uno marcados con [^{99m}Tc] neutros diseñados para la formación de imágenes cerebrales, así como un ligando mixto, complejos aminotiol más aminotiol (complejos dos más dos) diseñados como análogos esteroideos [^{99m}Tc] son bastante estables in vivo e in vitro. Sin embargo, como estos agentes no se diseñan para cruzar la barrera hematoencefálica, estos son inferiores para receptores del SNC formadores de imágenes, tales como dopamina y serotonina.

Los compuestos de tecnepina que contienen tecnecio y renio se han investigado como importantes agentes transportadores de dopamina. Madras, B. K. y col., Synapse 1996, 22, 239-246. Estos compuestos mostraron poca biodistribución, que se cree que es un resultado del resto amida presente en el ligando N_{2}S_{2}.

A pesar de sus atractivas propiedades físicas, el tecnecio es un elemento difícil para diseñar ligandos de SPECT adecuados. El tecnecio es un metal de transición y requiere un agente complejante para estabilizarse en diferentes estados de valencia. Steigman, 1992, supra. Los estados de valencia pueden variar de más 7 (como pertecnetato) a cero (0), dependiendo de las condiciones de reacción y los agentes de quelación usados durante la preparación. Después de la complejación, las moléculas se vuelven invariablemente grandes y abultadas, lo que es el factor limitante en el diseño de una molécula dirigida a un procedimiento o procedimientos biológicos específicos. Otros requerimientos para complejos marcados con Tc-99m como agentes formadores de imágenes del receptor del SNC son: i) pequeños (peso molecular <750), con buena lipofilicidad (coeficiente de partición \sim50-1.000); ii) gran afinidad de unión (Kd <10 nM) y alta selectividad; iii) la captación cerebral mínima en ratas debería ser el 0,5% de la dosis/órgano 2 minutos después de la inyección intravenosa.

De esta manera, los agentes formadores de imágenes cerebrales [^{99m}Tc] que se han desarrollado se han pretendido usar para medir la perfusión o sus cambios debidos a un estado de enfermedad particular, y no como agentes de diagnóstico dirigidos a evaluar las funciones neuronales, tales como la bioquímica de los receptores de dopamina o serotonina. Véase Mastrostamatis, S. G. y col., J. Med. Chem. 1994, 37, 3212-3218; Spies, H. y col., Technetium and Rhenium in Chemistry and Nuclear Medicine, 1995, 4, 243-246; S. G. Editoriali, Ed.: Padova, Italia 1995, 4, 243-246; Spies, H. y col. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1994, 33, 1354-1356; Chi, D. Y. y col. J. Amer. Chem. Soc. 1993, 115, 7045-7046; Chi, D. Y. y col., J. Med. Chem. 1994, 37, 928-935.

De esta manera, si que existiendo la necesidad de nuevos agentes formadores de imágenes, tales como agentes formadores de imágenes basados en receptores del SNC, para evaluar las funciones neuronales que no presentan los problemas asociados con agentes anteriores, como se ha analizado anteriormente. Estos agentes deberán tener buena selectividad, afinidad y actividad específica para la diana. También son importantes varios agentes adicionales tales como radioquímica (tiempo de preparación para agentes marcados de vida corta), modelado adecuado para la cinética de la captación y retención de receptores, y metabolismo. Los agentes formadores de imágenes también deberán ser económicos y fácilmente disponibles.

La presente invención se refiere a estas, así como a otras necesidades proporcionando nuevos agentes formadores de imágenes marcados con tecnecio o renio basados en tropano útiles, inter alia, para la formación de imágenes del SNC, en particular receptores de dopamina y serotonina, para diagnosticar anormalidades del SNC. También se espera que los nuevos compuestos de la invención posean actividad farmacológica. Se cree que los compuestos de la invención son los primeros agentes formadores de imágenes del tipo que muestra captación regional específica directamente proporcional a la distribución neuronal de la dopamina en el cerebro.

Sumario de la invención

Esta invención presenta, inter alia, una nueva clase de agentes formadores de imágenes transportadores de dopamina y serotonina marcados con tecnecio o renio basados en un núcleo de tropano. Los compuestos de la invención se transfieren a través de la barrera hematoencefálica, lo que hace que sean buenos candidatos para agentes terapéuticos y de diagnóstico para el sistema nervioso central.

En un aspecto de esta invención, los compuestos de la invención se definen como en la reivindicación 1.

En un aspecto más de esta invención, los compuestos son como se definen en la reivindicación 30.

Los compuestos de la invención incluyen compuestos que comprenden un ligando N_{2}S_{2} (bis-aminoetanotiol) en el que el ligando se compleja con el tecnecio o renio, o "complejos tres más uno" (NS_{3}) donde están implicados un tiolato de tropano y un aminobisetanotiolato en complejación. En una serie de complejos N_{2}S_{2}, el ligando N_{2}S_{2} se une a la posición 2\beta del núcleo de tropano y a la posición Z de la Fórmula I o Fórmula Ia. En otra serie de los complejos N_{2}S_{2}, el ligando N_{2}S_{2} se une al nitrógeno en cabeza de puente del núcleo de tropano de Fórmula Ia. Los "complejos tres más uno" pueden tener el ligando unido a la posición 2\beta del núcleo de tropano de Fórmula I o Ia o al nitrógeno en cabeza de puente del núcleo de tropano de Fórmula Ia.

Los compuestos de Fórmula I, en la que A_{n} es A_{8}, y los compuestos de Fórmula II son útiles, inter alia, como intermedios para preparar ciertos complejos tres más uno de la invención, y además son útiles como componentes del kit. Los kits que comprenden estos compuestos y los kits que comprenden otros compuestos de Fórmula I o de Fórmula Ia también están dentro del alcance de esta invención.

En otros aspectos de la invención, se presenta el uso de los nuevos ligandos de la invención en la fabricación de un reactivo de diagnóstico para controlar las funciones neuronales en un mamífero.

Los resultados del ensayo indican que los nuevos ligandos de la invención son altamente selectivos para los receptores del SNC, particularmente receptores de dopamina, lo que hace que estos compuestos sean útiles, cuando se marcan de forma apropiada, como agentes formadores de imágenes para la evaluación de tales receptores. Los compuestos de la invención también deberán tener actividad farmacológica asociada con tales receptores del SNC como resultado de su alta selectividad.

A lo largo de la siguiente descripción, cuando se haga referencia a la Fórmula I ésta incluye también una referencia a la Fórmula Ia.

La descripción hace referencia a algunos compuestos que no están dentro del alcance de las reivindicaciones y éstos están presentes como ejemplos ilustrativos.

Breve descripción de los dibujos

La Figura 1 representa un esquema de reacción general que puede usarse para sintetizar compuestos de Fórmula I que comprenden un complejo dos más uno y donde el ligando N_{2}S_{2} se une a la posición 2\beta del anillo de tropano mediante un engarce amida.

La Figura 2 representa un esquema de reacción general que puede usarse para sintetizar compuestos de Fórmula I que comprenden complejos dos más uno y que tienen el ligando N_{2}S_{2} en la posición 2\beta del anillo de tropano y complejos dos más uno que tienen una amida en el ligando N_{2}S_{2}.

La Figura 3 representa esquemas de reacción generales que pueden usarse para sintetizar complejos dos más uno que contienen renio o tecnecio y complejos dos más uno que tienen un resto amida en el ligando N_{2}S_{2}.

La Figura 4 representa un cromatograma de HPLC de una mezcla racémica de un compuesto de la invención que contiene tecnecio.

La Figura 5 representa las relaciones de las captaciones cerebrales regionales 60 minutos después de la inyección intravenosa de [^{99m}Tc]TRODAT-1 (1.19a) en ratas de control y ratas pretratadas con haldol (1 mg/kg, iv) o \beta-CIT (1 mg/kg, iv) 5 minutos antes de la inyección radioindicadora. Los valores mostrados son medias \pmSD (n = 3-4, p <0,05, ensayo t de student). ST: estriato; HP: hipocampo; CX: corteza; CB: cerebelo. El área ST, donde se localizan los transportadores de dopamina, muestra captación cerebral regional selectiva, con la relación de concentración más alta (ST/CB = 2,6). El pretratamiento con \beta-CIT; que compite con la unión al transportador de dopamina, mostró bloqueo de la captación específica de [99mTc]TRODAT-1 (1.19a) en el área ST.

La Figura 6 representa imágenes SPECT transaxiales, coronales y sagitales (1,34 mm de grosor) de cerebro de mono 60-90 después de ka inyección intravenosa de 9 mCi de [99mTc]TRODAT-1 (1.19a). Las imágenes SPECT se adquirieron por un escáner Picker T3000. Las imágenes SPECT se co-registraron con las mismas secciones de MRI del mismo babuino. Se observó una acumulación elevada de [99MTc]TRODAT-1 (1.19a) en el caudado y putamen, áreas del cerebro donde se concentran los transportadores de dopamina.

La Figura 7 representa un período de tiempo de las captaciones cerebrales regionales medidas mediante para la formación de imágenes SPECT seguido de inyección intravenosa de [99mTc]TRODAT-1 (1.19a) en un babuino. En las regiones del caudado y putamen derecho e izquierdo, el cerebelo (CB) se expresa como cuentas/píxel/minuto.

La Figura 8 representa un esquema de reacción general que puede usarse para sintetizar complejos dos más uno donde el ligando N_{2}S_{2} se conecta al nitrógeno en cabeza de puente del núcleo de tropano.

La Figura 9 representa un esquema de reacción general que puede usarse para radiomarcar un ligando N_{2}S_{2}.

La Figura 10 representa un esquema de reacción que puede usarse para preparar un compuesto de la invención que contiene renio.

La Figura 11 representa cromatogramas de HPLC de una mezcla racémica de un compuesto de la invención N_{2}S_{2} en el que el ligando N_{2}S_{2} se une al nitrógeno en cabeza de puente del núcleo de tropano y un cromatograma de HPLC de los isómeros resueltos.

La Figura 12 representa un esquema de reacción que puede usarse para sintetizar un ligando tridentado que es útil como intermedio para preparar complejos tres más uno de la invención. Información técnica.

La Figura 13 representa un esquema de reacción que puede usarse para sintetizar un compuesto monotiol que es útil como intermedio para preparar complejos tres más uno de la invención. Información técnica.

La Figura 14 representa un esquema de reacción para la síntesis de un complejo tres más uno a partir de intermedios de Fórmula II y Fórmula III. Información técnica.

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La Figura 15 representa una estructura cristalográfica de rayos X del complejo de renio que contiene un resto tropano, 3.23. Meegalla, 1995, supra.

La Figura 16 representa relaciones de captaciones cerebrales regionales 60 minutos después de la inyección intravenosa de 3.25 en ratas de control y ratas pretratadas con haldol (1 mg/kg, iv) o \beta-CIT (1 mg/kg, iv) 5 minutos antes de la inyección radioindicadora. Los valores mostrados son medias \pmSD (n = 3-4, p> 0,05, ensayo t de student). ST: estriato, HP: hipocampo; CX: corteza; CB: cerebelo. El área ST, donde se localizan los transportadores de dopamina, mostró captación cerebral regional selectiva, con la relación de concentración más alta (ST/CB = 2,6). El pretratamiento con \beta-CIT, que compite con la unión del transportador de dopamina, mostró bloqueo de la captación específica de 3.25 en el área ST, donde se localizan los transportadores de dopamina.

La Figura 17 representa un autorradiograma in vitro de la unión de 3.25 a los transportadores de dopamina en una sección del cerebro de la rata que demuestra que se encontraba en el caudado, putamen y tubérculo olfatorio, áreas que se sabe que tienen una alta densidad del transportador de dopamina. Una sección comparable marcada con [^{125}I]IPT, un ligando del transportador de dopamina yodado conocido, Kung, 1995, supra, mostró un patrón de marcaje regional casi idéntico. La sección coronal del cerebro de rata mostrado corresponde a la Placa 17 en el atlas de Paxinos y Watson. Paxinos, G. y col. The Rat Brain In Stereotaxic Coordinates (Nueva York, Academic Press 1986).

La Figura 18 es una comparación de trazas de HPLC de 3.23 (UV) Y 3.25 (trazas radiactivas) en una columna C-18 (Partisil 10-ODS-3, 250 x 4,6 mm) con MeOH/NH_{4}NCO_{3} (0,1 M, pH 7, relación 8:2, caudal 1 ml/min).

La Figura 19 representa un esquema de reacción donde el resto Z de Fórmula I es un resto éster.

La Figura 20 representa un esquema de reacción donde el resto Z de Fórmula I es un resto éter.

La Figura 21 muestra un esquema de reacción donde el esto A de Fórmula I está en la posición Z y el resto Z es COA_{2}. Información técnica.

La Figura 22 representa un esquema de reacción donde el resto A está en la posición Z y el resto Z es CO_{2}A_{2}.

La Figura 23 representa un esquema de reacción donde el resto A está en la posición Z y se conecta al núcleo de tropano mediante un engarce amida.

La Figura 24 representa un esquema de reacción donde un compuesto de Fórmula I se prepara a partir de una reacción de unión directa eliminando un resto éster en la posición Z.

La Figura 25 muestra un esquema de reacción para la síntesis de un compuesto de Fórmula I usando cocaína como material de partida.

Descripción detallada de la invención

El término "ligando", como se usa en este documento, se refiere a compuestos de quelación con un átomo central en un compuesto complejo, y generalmente puede usarse para referirse a los compuestos de la invención. Se contempla que algunos de los compuestos de la invención pueden ser quirales o tener centros quirales y pueden formar isómeros R y S (enantiómeros), que pueden resolverse, por ejemplo, usando una columna de HPLC quiral. Las mezclas racémicas así como los isómeros resueltos de los ligandos están dentro del alcance de esta invención.

Un "compuesto complejo", como se usa en este documento, se refiere a cualquier grupo de compuestos químicos en los que parte de la unión molecular es del tipo de coordinación. En el contexto de esta invención, "compuesto de coordinación" se refiere a compuestos que tienen un átomo o ión central y un grupo de iones o moléculas a su alrededor.

En el contexto de esta invención, "ligando tridentado" se refiere a un agente de quelación que tiene tres grupos capaces de unirse a un ión metálico. Como se usa en este documento, la terminología "agente de quelación" se refiere a compuestos orgánicos en los que los átomos forman más de un enlace coordinado con metales en el disolvente.

Como se usa en este documento, el término "alquilo" se refiere a radicales que se forman a partir de la pérdida de un hidrógeno de un alcano (C_{n}H_{2n+2}). Los compuestos alquilo pueden ser compuestos de cadena lineal o ramificada, cíclicos o acíclicos, y además pueden estar sustituidos con heteroátomos (es decir, O, S, N). También se incluyen dentro de esta definición isómeros estructurales (por ejemplo, isómeros de cadena, isómeros de posición e isómeros funcionales) y estereoisómeros (es decir, enantiómeros y diastereómeros).

En el contexto de esta invención, el término "alifático" se refiere a cualquier compuesto que contiene carbono-hidrógeno y que tiene enlaces saturados o insaturados (alcanos, alquenos, alquinos). Tales compuestos pueden ser cíclicos o acíclicos, de cadenas lineales o ramificadas, y además pueden estar sustituidos con heteroátomos (es decir, O, S, N). El término "aromático", como se usa en este documento, se refiere a cualquier compuesto que contiene al menos un anillo benceno. El término "arilo", como se usa en este documento, se refiere a un compuesto que tiene al menos un radical benceno o un anillo benceno, y que puede estar sustituido con otros compuestos alifáticos.

La terminología "aminas heterocíclicas" se refiere a compuestos que tienen una estructura de anillo que incorpora otros átomos además de los átomos de carbono. Las aminas heterocíclicas incluyen, sin limitación, pirrol y sus derivados, imidazol y sus derivados, piridina y sus derivados, pirimidina y sus derivados, quinolina y sus derivados, piperidina y sus derivados, pirrolidona y sus derivados, purina y sus derivados, pirrolidina y sus derivados y morfolina y sus derivados. Los derivados se refieren a compuestos que tienen la estructura heterocíclica núcleo (por ejemplo, pirrol) sustituida con uno o más de un resto alifático, resto aromático, resto alcoxi, resto fenoxi, resto amina, resto nitro, resto nitrilo, halógenos o heteroátomos.

Como se usa en este documento, el término "fenoxi" se usa en su sentido convencional y generalmente se refiere a radicales fenilo unidos a una molécula a través de un oxígeno. Se contempla que los compuestos fenoxi de la invención puedan estar sustituidos adicionalmente. También se incluyen, dentro de esta invención, isómeros estructurales (por ejemplo, isómeros de cadena, isómeros de posición e isómeros funcionales) y estereoisómeros (por ejemplo, enantiómeros y diastereómeros).

El término "alcoxi", como se usa en este documento, se usa en su sentido convencional y generalmente se refiere a radicales alquilo unidos a una molécula a través de un oxígeno. Los radicales alquilo generalmente se derivan de un hidrocarburo alifático por la retirada de un átomo de hidrógeno. Se contempla que los compuestos alcoxi de la invención puedan estar sustituidos adicionalmente con, por ejemplo, otros compuestos alifáticos. También se incluyen, dentro de esta invención, isómeros estructurales (es decir, isómeros de cadena, isómeros de posición e isómeros funcionales) y estereoisómeros (es decir, enantiómeros y diastereómeros).

El término "sustituido", como se usa en este documento se refiere a sustituciones únicas o múltiples de una molécula con un resto o restos distintos de la molécula núcleo. Los sustituyentes incluyen, sin limitación, halógenos, heteroátomos, restos nitro, restos amina, restos nitrilo, restos hidroxi, restos alcoxi, restos fenoxi, otros restos alifáticos o aromáticos. Los compuestos sustituidos pueden referirse como derivados de la estructura núcleo.

Como se usa en este documento, la terminología compuesto "que contiene radionúclido" se refiere a cualquier compuesto que contenga al menos un átomo de un compuesto capaz de usarse en técnicas radiofarmacéuticas, tales como tecnecio o renio. Como se usa en este documento, "compuesto que contiene tecnecio" se refiere a cualquier compuesto que contenga al menos un átomo de tecnecio (Tc). En el contexto de esta invención, el término "compuesto que contiene renio" se refiere a compuestos que tienen al menos un átomo de renio (Re).

La terminología "grupo protector", como se usa en este documento, se usa en su sentido convencional y se refiere a compuestos que se usan para bloquear sitios reactivos en una molécula multifuncional para prevenir que tales sitios reactivos tomen parte en una reacción química.

En una serie de compuestos, el ligando N_{2}S_{2} está en la posición 2\beta del núcleo de tropano. Estos compuestos pueden sintetizarse mediante los esquemas de reacción generales mostrados en las Figuras 1-3. Por ejemplo, un ligando, tal como 1.16a, 1.16b o 1.17, se disuelve en etanol y ácido clorhídrico. A esto se le añaden ácido clorhídrico y agentes reductores, tales como Sn-glucoheptonato (que contiene 136 microgramos de SnCl_{2} y 200 microgramos de Na-glucoheptonato, pH 6,67) y 50 microlitros de solución EDTA. Después, a la mezcla de reacción se le añade [^{99m}Tc]pertecnetato en solución salina, que después se calienta durante aproximadamente 30 minutos a 100ºC. Después de enfriar a temperatura ambiente, la mezcla de reacción se neutraliza con una solución saturada de bicarbonato sódico o tampón fosfato. Es posible que los derivados de tropano que contienen un grupo bis-aminoetanotiol formen estereoisómeros.

Otros procedimientos para preparar estos tipos de compuestos se representan en las Figuras 21-24, aunque puede usarse cualquiera de tales procedimientos conocidos para los especialistas en la técnica.

Otra serie de complejos dos más uno tiene el ligando N_{2}S_{2} unido al nitrógeno en cabeza de puente del núcleo de tropano. Estos compuestos pueden prepararse de acuerdo con los esquemas de reacción generales representados en las Figuras 8-10. El radiomarcado se consiguió por un procedimiento similar al descrito anteriormente con respecto a los compuestos que tienen el ligando N_{2}S_{2} en la posición 2\beta del núcleo de tropano. Se cree que los derivados de tropano (2.6a) que contienen un grupo bis-aminoetanotiol forman estereoisómeros (Tabla 2.1 a, b, c).

Otros procedimientos para preparar estos tipos de compuestos se representan en las Figuras 19,20 y 25, aunque puede usarse cualquiera de tales procedimientos conocidos para los especialistas en la técnica.

Los complejos tres más uno (NS_{3}) (que contienen, por ejemplo, un resto A_{7}) generalmente pueden fabricarse a partir de dos intermedios clave - un ligando tridentado aminoditiol (Fórmula II) y un ligando monotiol (Fórmula I, en la que Z es A_{8}) que es particularmente aplicable cuando el resto A_{n} está en la posición Q de Fórmula I. Estos intermedios pueden prepararse usando procedimientos análogos a los de los esquemas de reacción expuestos en las Figuras 12 y 13. El compuesto intermedio de monotiol puede prepararse de acuerdo con el esquema de reacción de la Figura 13 o con reacciones análogas a la misma.

Generalmente, un derivado de tropano desmetilado se prepara a partir de cocaína en 4 etapas, como se ha indicado anteriormente. Véase Meltzer, P. C. y col. J. Med. Chem. 1993, 36, 855-862. La N-alquilación del derivado de tropano se consigue haciéndolo reaccionar con 2-bromoetanotiol y 3-bromopropanotiol protegido con tioéter de trifenilmetilo (S-tritilo). Dhar, T. G. M. y col., J. Med. Chem. 1994, 37, 2334-2342. Después, el grupo protector (tritilo) puede escindirse por hidrólisis ácida o con iones metálicos pesados para producir el ligando monotiol de Fórmula II. Véase Ohmomo, Y. y col. J. Med. Chem. 1992, 35, 157-162; Kolb, U. y col. Inorg. Chem. 1994, 33, 4522-4530; Dhar, 1994, supra. Puede usarse cualquier grupo protector conocido para los especialistas en la técnica.

Por ejemplo, los derivados de tropano particulares de fórmulas 3.19-3.22 pueden prepararse como se indica a continuación: un derivado de nortropano halogenado se calienta a reflujo con un compuesto trifenilalquil mercapto (tritilo) para formar un intermedio de nortropano halogenado con mercapto protegido. Después, el derivado de nortropano tritilado se disuelve en un sistema disolvente adecuado, tal como ácido trifluorometilcarboxílico y anisol, seguido de la adición de un óxido de mercurio, tal como Hg(OAc)_{2}, para escindir el grupo protector. La mezcla resultante se agita a 0ºC durante 30 min. Después, la mezcla de reacción se concentra al vacío para obtener un aceite rojo parduzco que después se seca a alto vacío durante 1 hora. Después, se añade éter anhidro al aceite anterior y después la mezcla se somete a sonicación durante 15 minutos, seguido de agitación magnética durante 30 minutos más. Esto da como resultado la formación de un precipitado incoloro, que después se recoge mediante filtración por succión. Después, el precipitado recogido se seca a alto vacío durante 15 minutos y después se vuelve a disolver en etanol. Después, se burbujea gas sulfuro de hidrógeno a lo largo de toda la solución de tanol durante 15 minutos, formando un precipitado negro. Después, el precipitado negro resultante se filtra a través de una capa espesa de celite. Después, el filtrado resultante se concentra al vacío para obtener un aceite incoloro, que después se seca a alto vacío durante 30 minutos. Después, se añade una solución acuosa de ácido clorhídrico y una solución acuosa de éter al aceite secado y la mezcla resultante se agita vigorosamente durante 15 minutos. Después, la mezcla se transfiere a un embudo de decantación donde la fase acuosa se separa y se basifica con hidróxido amónico concentrado y el producto incoloro resultante se extrae con cloruro de metileno (20 x 2 ml). Después, la capa de cloruro de metileno se seca con sulfato sódico y se concentra al vacío para producir el derivado de tropano deseado. Pueden fabricarse otros derivados de tropano de Fórmula II por procedimientos análogos que serán conocidos para los especialistas en la técnica.

Esta invención presenta una nueva serie de compuestos basados en un núcleo de tropano, comprendiendo dichos ligandos N_{2}S_{2} y complejos tres más uno que comprenden un ligando NS_{3}.

Los intermedios del ligando tridentado aminoditiol, Fórmula II, pueden sintetizarse de acuerdo con el esquema de reacción de la Figura 12 o con reacciones análogas al mismo.

En ciertas realizaciones preferidas, el ligando de aminobisetanotiol tiene grupos gem-dimetilo, 3.6, y puede sintetizarse de acuerdo con procedimientos conocidos en la técnica, como se muestra en la Figura 12. Véase, por ejemplo, Ohmomo, 1992, supra. El ligando de aminobisetanotiol sin grupos gem-dimetilo, 3.7, puede sintetizarse de acuerdo con procedimientos conocidos en la técnica. Kolb, 1994, supra. Los aminobisetiltioles sustituidos con N-etilo, 3.8, pueden prepararse de acuerdo con el procedimiento empleado para la síntesis de 3.7, usando N-etil-biscloroetil-amina como material de partida. Los otros bisetanotioles N-sustituidos, 3.9 a 3.12, pueden prepararse por bis-alquilación de bencil-, iso-butil-, morfolinoetil- y (N,N-biestilamino)etil-amina con sulfuro de etileno, respectivamente, como se describe en Corbin, 1984, supra.

En ciertas realizaciones preferidas, el ligando tridentado aminoditiol (Fórmula II) será N,N-di[(2-(4'-metoxibenciltio)-2-metilpropil)]amina (3.4). Esto puede prepararse añadiendo una solución de BH_{3}\cdotTHF a una solución de N-[(2-(4'-metoxibenciltio)-2-metilpropil)]-2-(4'- metoxibenciltio)-2-metil-propionamida (3.3) y calentando la mezcla resultante a reflujo en una atmósfera de gas nitrógeno durante 12 horas. Después, la mezcla de reacción se enfría en un baño de hielo y se le añade agua cuidadosamente. Después, la solución resultante se concentra al vacío para obtener un aceite viscoso que se suspende en ácido clorhídrico. Después, esta mezcla se calienta a reflujo durante 1 h. Después, la mezcla de reacción se enfría en un baño de hielo y después se basifica con hidróxido amónico concentrado. Después, el producto (3.4) se extrae con cloruro de metileno y se purifica sobre sílice.

En otras realizaciones preferidas el ligando tridentado aminodiotiol (Fórmula II) es N,N-di[(2-(4'-metoxibenciltio)-2-metilpropil)]-metilamina (3.5). Ésta puede prepararse añadiendo NaBH_{3}CN a una solución del compuesto 3.4 y metanol en acetonitrilo. Después, la mezcla resultante se agita durante 15 minutos y se le añade gota a gota ácido acético glacial hasta que la solución es neutra. Después, la mezcla se agita durante 45 minutos y los disolventes se retiran. Después, al residuo se le añade hidróxido potásico y la mezcla resultante se extrae con éter (3 x 10 ml). Los extractos de éter se combinan y se lavan con hidróxido potásico y después se extraen con -ácido clorhídrico. Los extractos ácidos se combinan y se neutralizan con hidróxido potásico sólido y después se vuelve a extraer con éter (3 x 10 ml). Las capas de éter se combinan y se concentran al vacío para obtener un aceite viscoso (3.5), que se purifica sobre sílice.

En ciertas realizaciones preferidas, el ligando tridentado aminoditiol (Fórmula II) es N,N-di[(2-mercapto)-2-metilpropil)]-metilamina (3.6). Este compuesto puede prepararse mezclando el compuesto amina 3.5 y anisol en ácido trifluoroacético y enfriando a 0ºC. Después, se añade Hg(OAc)_{2} y la mezcla se agita a 0ºC durante 15 minutos y se concentra al vacío a temperatura ambiente. Después, el residuo se seca a alto vacío durante 30 minutos y se le añade éter seco. Después, el sólido resultante se recoge mediante filtración por succión y se disuelve de nuevo en etanol. Después, se burbujea gas sulfuro de hidrógeno a través de la solución de etanol durante 15 minutos y después el precipitado negro que se forma se filtra a través de una capa espesa de celite. El filtrado se concentra al vacío para obtener un aceite incoloro que después se seca a alto vacío durante 30 minutos. Al aceite se le añaden ácido clorhídrico y éter y la mezcla resultante se agita vigorosamente durante 15 minutos y después se transfiere a un embudo de decantación. La fase acuosa se separa y después se basifica con hidróxido amónico concentrado, y después el producto incoloro resultante se extrae con cloruro de metileno (20 x 2 ml). Después, la capa de cloruro de metileno se seca en sulfato sódico y después se concentra al vacío para obtener un aceite viscoso (3.6) que después se almacena en una atmósfera de argón.

Pueden prepararse otros ligandos tridentados aminoditioles de Fórmula II para como intermedios en la preparación de otros compuestos de Fórmula I mediante procedimientos análogos que serán conocidos para los especialistas en la técnica.

Los ditioles parecen tener únicamente estabilidad moderada y tienden a producir con el tiempo un sólido blanco, presumiblemente disulfuros,. Sin embargo, los monotioles, 3.15-3.18, parecen tener justamente buena estabilidad cuando se almacenan a baja temperatura en una atmósfera de N_{2}. La estructura cristalográfica de rayos X del complejo de Re 3.23 (Figura 15) demuestra que ninguna de las condiciones de reacción empleadas en la preparación de los monotioles 3.15-3.18 y el complejo de Re alteraron la estereoquímica en la posición C-2 del anillo de tropano.

Los compuestos de Fórmula I que comprenden un complejo tres más uno pueden sintetizarse usando el intermedio monotiol y el intermedio aminoditiol tridentado (Fórmula II) en procedimientos análogos a los ilustrados en el esquema de reacción general de la Fórmula 14.

Pueden sintetizarse otros compuestos de Fórmula I en la que Z es un resto éster y el resto A_{n} está en la posición Q de acuerdo con el esquema de reacción general representado en la Figura 19 o un análogo del mismo.

Pueden sintetizarse otros compuestos de Fórmula I en la que Z es un resto éter y el resto A^{n} está en la posición Q de acuerdo con el esquema de reacción general representado en la Figura 20 o un análogo del mismo.

En otras realizaciones de la invención, Z es COA, y puede prepararse de acuerdo con el esquema de reacción general representado en la Figura 21 o procedimientos análogos al mismo.

Generalmente, los procedimientos para fabricar compuestos de la invención que tienen un engarce éter acoplan un alcohol y un haluro usando NaH.

En ciertas otras realizaciones, Z es CO_{2}A_{2} y puede prepararse de acuerdo con el esquema de reacción general representado en la Figura 22 o un análogo del mismo. Además del engarce éster descrito anteriormente en la Figura 22, los engarces amida también se contemplan y pueden sintetizarse de acuerdo con el esquema de reacción general representado en la Figura 12 o un análogo del mismo.

Otros procedimientos sintéticos ilustrativos incluyen aquellos que usan un engarce directo y la eliminación del grupo funcional éster representado en la Figura 23. Véase, por ejemplo, Kung, H. F. y col., Nucl. Med. Biol., 1991, 18, 215-226 (Referencia A); y Kozikowski, A. P. y col., J. Med. Chem., 1995, 38, 3086-3093 (Referencia B).

Los especialistas en la técnica, una vez provistos de la presente descripción, serán capaces de seleccionar los materiales de partida apropiados y preparar cualquiera de los compuestos reivindicados de la invención.

Los compuestos de esta invención conducen por sí mismos fácilmente a la formación a partir de materiales de partida que pueden unirse en forma de kits y que pueden proporcionarse a los usuarios. Cuando los nuevos compuestos de la invención se van a usar como herramienta de diagnóstico, tales como agentes formadores de imágenes, los compuestos se marcan con una radionúclido, tal como tecnecio. Los kits para formar los agentes formadores de imágenes del complejo tres más uno de la invención pueden contener, por ejemplo, una composición liofilizada que comprende el ligando tridentado aminoditiol (Fórmula II) y el ligando monotiol (Fórmula I, donde Z es A_{8}), un agente reductor, siendo la composición liofilizada preferiblemente un polvo. Un usuario disolverá la composición liofilizada que comprende el ligando tridentado aminoditiol y el ligando monotiol en solución salina y ácido clorhídrico. Después, a la mezcla se le añade un agente reductor, tal como glucoheptonato de estaño, y pertecnetato [^{99m}Tc] sódico, en solución salina. Después, la mezcla se mantiene a temperatura ambiente durante aproximadamente 30 minutos. A esto le sigue la neutralización de la mezcla de reacción con carbonato sódico. Los compuestos resultantes se extraen en acetato de etilo y los compuestos se purifican por HPLC.

Los compuestos preferidos de Fórmula II para inclusión en los kits de la invención son aquellos en los que, de forma independiente o en combinación, A es Cl o F; B es A_{6}; y D es CO_{2}R_{5}, donde R_{5} es alquilo con 1 a 5 átomos de carbono o CO_{2}R_{2}, donde R_{2} es una amina heterocíclica.

Los compuestos preferidos de Fórmula II para inclusión en los kits son aquellos en los que E es alquilo C_{1}-C_{2}.

Los agentes reductores adecuados para practicar esta invención incluyen, pero sin limitación, glucoheptonato de estaño, cloruro de estaño, bisulfito sódico o combinaciones de los mismos, prefiriéndose glucoheptonato de estaño. Puede usarse cualquier otro agente reductor conocido para los especialistas en la técnica sin apartarse del espíritu de la invención.

Los compuestos que contienen radionúclido adecuados para practicar esta invención incluyen, pero sin limitación, pertecnetato [^{99m}Tc] sódico ((Na^{99m}TcO_{4}) y perrenato sódico (NaReO_{4}), prefiriéndose pertecnetato [^{99m}Tc] sódico (Na^{99m}TcJO_{4}). Pueden usarse otros compuestos que contienen radionúclido conocidos por los especialistas en la técnica.

Los kits que contienen complejos de N_{2}S_{2} (bis-aminoetanotiol) también están dentro del alcance de la invención. Estos kits generalmente comprenderán un polvo liofilizado del compuesto N_{2}S_{2}, cloruro de estaño, glucoheptonato sódico, EDTA, ácido clorhídrico y etanol. Un usuario disolverá el compuesto liofilizado en etanol y ácido clorhídrico. A la mezcla se le añaden un agente reductor, tal como glucoheptonato de estaño, pertecnetato [^{99m}Tc] sódico y EDTA. Después, la mezcla se somete a autoclave durante aproximadamente 30 minutos. Después del autoclave, la mezcla se deja enfriar a temperatura ambiente. La cantidad de solución necesaria para el análisis se mezcla con fosfato sódico antes de uso. La información analizada anteriormente con referencia a los complejos tres más uno puede aplicarse en este documento.

Para los agentes formadores de imágenes transportadores de dopamina, el área diana del cerebro es el estriado, donde los transportadores de dopamina están altamente concentrados. La región del cerebelo es adecuada para el uso como región de fondo, ya que no tiene transportadores de dopamina. La captación específica se mide mediante la relación del % dosis/gramo del estriado dividido por el % dosis/gramo del cerebelo (relación ST/CB) -- cuanto más alto sea el valor, mejor será la captación específica, y será más prometedor como agente formador de imágenes transportador de dopamina.

Cuando se usan los compuestos de la invención como agentes de diagnóstico (tal como en técnicas de formación de imágenes) o como agentes terapéuticos, es preferible mantener pequeño el núcleo del complejo Tc o Re de los compuestos de la invención. Existen requerimientos estructurales estrictos para conseguir tanto lipofilicidad neutra como afinidad de unión a los transportadores de dopamina para esta serie de derivados de tropano. La adición de los grupos gem-dimetilo a un compuesto de Fórmula I, mejora espectacularmente la lipopofilicidad y reduce significativamente la unión específica a las regiones estriales del cerebro, donde se localizan los sitios de captación de dopamina. El fino afilado del tamaño y la lipofilicidad de los complejos de tecnecio o renio parece ser importante para la captación cerebral y la unión al receptor. También es importante que los compuestos de la invención tengan una carga neutra para que sean capaces de atravesar el interior del cerebro, y por lo tanto, es preferible que sólo esté sustituido un nitrógeno en el núcleo de tropano. También se prefiere que el resto CO_{2}R (Z) y el resto fenilo halogenado (X) estén en la posición beta. Los ejemplos demuestran que la sustitución del resto N_{2}S_{2} (resto A_{n}) con grupos gem-dimetilo destruye la especificidad del compuesto (Tabla 3.1), igual que cuando el N del resto A_{n} se sustituye con grupos más grandes de C_{3} o con grupos amino adicionales (Tabla 3.1). Ambas observaciones no pueden predecirse fácilmente por estimación sencilla del coeficiente de partición o peso molecular o tamaño. El valor del coeficiente de partición también es muy importante para la evaluación de importantes agentes formadores de imágenes cerebrales, ya que deben ser neutros y lipófilos con el fin de penetrar la barrera hematoencefálica intacta. Generalmente, el intervalo óptimo de los valores del coeficiente de partición para una buena captación cerebral está entre 100-1000. Aparentemente, la biodistribución in vivo y el sitio de unión al receptor para los transportadores de dopamina establecen requerimientos únicos y altamente selectivos en estos nuevos grupos de
agentes.

Los compuestos de Fórmula I particularmente preferidos son los que comprenden un ligando N_{2}S_{2} (bis-aminoetanotiol) donde el ligando se une a la posición 2\beta del núcleo de tropano, y donde X es alquilo con 1 a 4 átomos de carbono, F, Cl, Br o I; Z es A_{1}, A_{2}, A_{3} o A_{4}; y es -(CH_{2})_{n}-; R_{3} es H; y Q es H o alquilo con 1 a 4 átomos de carbono; y M es Tc. Un compuesto particularmente preferido es uno donde Q es CH_{3}, X es Cl; Z es A_{3} o A_{4}; e Y es CH_{2}. Un compuesto particularmente preferido es uno donde Q es CH_{3}, X es Br; Z es A_{3} o A_{4}; e Y es CH_{2}. Otro compuesto particularmente preferido es uno donde Q es CH_{3}, X es Br, Z es A_{1} o A_{2} e Y es CH_{2}. Otro compuesto preferido es uno donde Q es CH_{3}, X es Cl, Z es A_{1} o A_{2} e Y es CH_{2}. Los datos experimentales, analizados en el Ejemplo 12, demuestran que los compuestos químicos 1.19a y 1.20a que tienen un resto A_{2} son agentes formadores de imágenes transportadores de dopamina particularmente útiles.

Esta nueva serie de compuestos N_{2}S_{2} difiere de los informados anteriormente en los que la sustitución del ligando bis-aminoetanotiol se une a la posición 2\beta de la estructura del núcleo de tropano. El correspondiente agente marcado con Tc-99m mostró un aumento de tres a cuatro veces en la captación cerebral inicial (0,1% para el compuesto N-sustituido (Meegalla, supra) frente al 0,3-0,4% en el cerebro 2 minutos después de la inyección) y retuvo concomitantemente la captación específica en el área del estriado del cerebro. Esta observación sugiere que, en esta serie de compuestos, el 3\beta- p-fluoro- es ligeramente menos favorable que el correspondiente derivado de 3\beta-p-clorofenilo. Como se ha informado anteriormente para la misma serie de derivados de tropano, el derivado de 3\beta-p-fluoro- mostró una captación cerebral menor, que puede deberse a su menor afinidad de unión a los transportadores de dopamina. Carroll, 1995, supra.

Las formulaciones farmacéuticas de los nuevos ligandos de la invención también están dentro del alcance de esta invención. Los diluyentes farmacéuticamente aceptables adecuados para practicar esta invención incluyen, pero sin limitación, solución salina fisiológica no pirógena y agua, prefiriéndose solución salina. Puede usarse cualquier otro diluyente adecuado conocido para los especialistas en la técnica sin alejarse del espíritu de la invención.

Las sales farmacéuticamente aceptables de los nuevos compuestos de la invención también se contemplan dentro del alcance de la invención. Las sales farmacéuticamente aceptables adecuadas para practicar esta invención incluyen, pero sin limitación, clorhidrato y tartratos.

Otro aspecto de esta invención se refiere a procedimientos para utilizar los compuestos de la invención como agentes formadores de imágenes del SNC. Las técnicas de formación de imágenes son técnicas de diagnóstico no invasivas que generalmente implican administrar un compuesto con átomos marcadores que pueden detectarse fuera del mamífero. Generalmente, estos procedimientos comprenden administrar a un mamífero un compuesto de la invención, disuelto o disperso en un vehículo o diluyente farmacéuticamente adecuado. El compuesto de la invención se une selectivamente a los receptores del SNC, tales como dopamina, permitiendo de esta manera la formación de imágenes de los receptores del SNC y la capacidad para, inter alia, evaluar la química del cerebro, la eficacia de los fármacos y las funciones neuronales. Las técnicas de formación de imágenes adecuadas para practicar la presente invención incluyen, pero sin limitación, tomografía computerizada por emisión de fotón único (SPECT) y tomografía por emisión de positrones (PET).

Los compuestos de la invención son los primeros agentes formadores de imágenes específicos del receptor, en particular, el primer SNC marcado con tecnecio [^{99m}Tc] y se cree que proporcionan una fuente conveniente de agentes formadores de imágenes de vida corta para el diagnóstico rutinario de anormalidad en el SNC, junto con, por ejemplo, tomografía computerizada por emisión de fotón único (SPECT). El isótopo tecnecio [^{99m}Tc] tiene mejores propiedades físicas que los que están disponibles actualmente en la técnica. Por ejemplo, [^{99m}Tc] tiene una semivida de 6 horas frente a una semivida de 13 horas para el yodo [^{123}I]. Además, [^{99m}Tc] está más fácilmente disponible que [^{123}I]. El [^{123}I] es isótopo producido por ciclotrones y se cree que está disponible únicamente en dos fuentes comerciales -- Nordion, situado en Canadá, y Emencia, situado en Gran Bretaña. Por el contrario, [^{99m}Tc] se genera usando [^{99m}Tc]/Mo-99, que es un generador que se usa en técnicas de medicina nuclear y está prácticamente en todos los hospitales. Otra ventaja para el uso de [^{99m}Tc] es su coste. Usando el generador descrito anteriormente, [^{99m}Tc] puede fabricarse con un coste de 1 por milicurio mientras que el coste para preparar la misma cantidad de yodo sería de 30 a 50 veces mayor. También es posible seguir las mismas reacciones radioquímicas usando compuestos que contiene radionúclido que contienen renio, que tienen ventajas similares.

Las siguientes tablas (A-R) proporcionan ejemplos de compuestos de Fórmula I y sólo están destinados a propósitos ilustrativos y no limitan de forma alguna el alcance de la invención. Los ejemplos también ilustran la invención y no pretenden limitar el alcance de la invención. Los ejemplos ilustran la preparación de compuestos dentro del alcance de esta invención así como compuestos usados como comparación.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA A Información técnica

1

TABLA B Información técnica

2

TABLA C Información técnica

3

TABLA D Información técnica

4

79

TABLA E Información técnica

5

80

TABLA F

6

TABLA G

7

81

TABLA H

8

82

TABLA I

9

TABLA J

10

83

TABLA K

11

TABLA L

12

84

TABLA M

13

TABLA N

14

TABLA O

15

85

TABLA P Información técnica

16

86

TABLA Q Información técnica

17

87

TABLA R Información técnica

18

88

Ejemplos Experimentación general para los ejemplos 1 a 13

Los reactivos usados en la síntesis se adquirieron en Aldrich (Milwaukee, WI) o Fluka (Ronkonkoma, NY) y se usaron sin purificación adicional a menos que se indique otra cosa. Se usó Na_{2}SO_{4} anhidro como agente secante. Los rendimientos de reacción se presentan sin intentos de optimización. La cromatografía de capa fina se realizó sobre placas de gel de sílice 60 EM Science (Gibbstown, NJ) precubiertas (0,2 mm), y las manchas se detectaron con vapor de yodo y/o luz UV. El gel de sílice 60 (malla 70-230), obtenido de EM Science (Gibbstown, NJ), se usó para la cromatografía en columna. Los espectros 1H RMN se obtuvieron en un espectrómetro Bruke (Bruker AC 300). Todas las muestras preparadas para el análisis por RMN se disolvieron en CDCl_{3}, adquirido en Aldrich. Los cambios químicos se presentan como valores d con cloroformo o TMS como referencia interna. Las constantes de acoplamiento se presentan en Hz. La multiplicidad se define por s (singlete), d (doblete), t (triplete) sa (señal ancha), dt (doblete de triplete) y m (multiplete). Los espectros IR se registraron con un espectrómetro Mattson Polaris FT-IR y se presentan en cm^{-1}. Los puntos de fusión se determinaron en un aparato Meltemp (Cambridge, MA) y están sin corregir. Los análisis elementales se realizaron por Atlantic Microlabs (Norcross, GA). La espectrometría de masas de alta resolución fue realiza por el Centro de Nebraska para Espectroscopía de Masas, Universidad de Nebraska (Lincoln, NE). Los números de referencia de los compuestos usados en los ejemplos y en las Tablas corresponden a los compuestos representados en los esquemas de reacción.

Ejemplo 1 Preparación de los compuestos 1.5a y 1.5b - Información técnica

Se añadió cloruro de oxalilo (2 mmol, 1 ml de una solución 2 M en CH_{2}Cl_{2}) a ácido de tropano 1.3 (1 mmol) en CH_{2}Cl_{2} (10 ml) a temperatura ambiente en una atmósfera de N_{2}. La mezcla resultante se agitó durante 1,5 horas y se concentró al vacío a 30ºC para obtener un aceite viscoso que se secó al vacío durante 15 minutos. El cloruro de ácido obtenido se disolvió en CH_{2}Cl_{2} (10 ml), se enfrió a -10ºC y se le añadió la amina 1.4 (1 mmol, 470 mg) en CH_{2}Cl_{2} (10 ml) seguido de Et_{3}N (3 mmol, 0,42 ml) en una atmósfera de N_{2}. La solución resultante se agitó a temperatura ambiente durante 6 horas. Después, a la mezcla de reacción se le añadió agua (20 ml) y el producto se extrajo en CH_{2}Cl_{2} (3 x 20 ml). Las capas de CH_{2}Cl_{2} se combinaron, se secaron (Na_{2}SO_{4}) y se concentraron al vacío para obtener un aceite que se cromatografió sobre sílice (8,5:1:0,5 de EtOAc:MeOH:NH_{4}OH) para obtener el compuesto del título en forma de un aceite viscoso.

1.5a: rendimiento del 59%; IR 1640 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,59 (m, 3H), 2,05-2,5 (m, 9H), 2,7-2,9 (m, 4H), 3,1-3,2 (m, 4H), 3,3-3,5 (m, 3H), 3,5 y 3,6 (s, 2H cada uno), 3,72 y 3,74 (s, 3H cada uno), 6,36 (s a, 1H), 6,8 (d, 2H, J = 6 Hz), 6,84 (d, J = 6 Hz), 7,02-7,21 (m, 8H).

1.5b: rendimiento del 66%; IR 1636 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,5-1,7 (m, 3H), 2,05-2,5 (m, 9H), 2,7-2,9 (m, 4H), 3,1-3,2 (m, 4H), 3,3-3,5 (m, 3H), 3,5 y 3,6 (s, 2H cada uno), 3,72 y 3,74 (s, 3H cada uno), 6,4 (s a, 1H), 6,8-6,9 (m, 6H), 7,02-7,25 (m, 6H).

Ejemplo 2 Preparación de los compuestos 1.6a y 1.6b

Se añadió BH_{3}\cdotTHF (5 mmol, 5 ml de una solución 1 M en THF) al compuesto 1.5 (1 mmol) en THF (10 ml) en una atmósfera de N_{2} y la mezcla resultante se calentó a reflujo durante 12 horas. La mezcla de reacción se enfrió a 0ºC y se le añadió gota a gota HCl 1 N hasta que no hubo más desprendimiento de gas y después la mezcla se concentró al vacío. Al aceite viscoso obtenido se le añadió HCl 1 N (10 ml) y la mezcla resultante se agitó a 50ºC durante 30 minutos. La mezcla de reacción se enfrió a 0ºC y se basificó con NH_{4}OH concentrado. El producto se extrajo en CH_{2}Cl_{2} y se purificó por cromatografía sobre sílice (8,5:1:0,5 de EtOAc:MeOH:NH_{4}OH) para dar los compuestos del título.

1.6a: rendimiento del 19%; IR 1661 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,4-1,9 (m, 5H), 2,05-3,1 (m, 18H), 3,0-3,15 (m, 1H), 3,26-3,28 (m, 1H), 3,48-3,51 (m, 1H), 3,67 y 3,681 (s, 2H cada uno), 3,72 y 3,73 (s, 3H cada uno), 6,8 (m, 4H), 7,02-7,21 (m, 8H).

1.6b: rendimiento del 23%; IR 1659 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,4-1,9 (m, 5H), 2,05-3,1 (m, 18H), 3,0-3,15 (m, 1H),3 ,26-3,29 (m, 1H), 3,48-3,51 (m, 1H), 3,57 y 3,61 (s, 2H cada uno), 3,72 y 3,73 (s, 3H cada uno), 6,75-6,8 (m, 4H), 6,87-6,90 y 6,99-7,04 (m, 2H cada uno), 7,12-7,18 (m, 4H).

Ejemplo 3 Preparación de los compuestos 1.11a y 1.11b - Información técnica

Se añadió cloruro de oxalilo (2 mmol, 1 ml de una solución 2 M en CH_{2}Cl_{2}) a temperatura ambiente en una atmósfera de N_{2}. La mezcla resultante se agitó durante 1,5 h y se concentró al vacío a 30ºC para obtener un aceite viscoso que se secó al vacío durante 15 minutos. El cloruro de ácido obtenido se disolvió en CH_{2}Cl_{2} (10 ml), se enfrió a -10ºC y se le añadió la amina 1.9 (1 mmol, 197 mg) en CH_{2}Cl_{2} (10 ml) seguido de Et_{3}N (2 mmol, 0,28 mmol) en una atmósfera de N_{2}. La solución resultante se agitó a temperatura ambiente durante 6 horas. Después, a la mezcla de reacción se le añadió agua (20 ml) y el producto se extrajo en CH_{2}Cl_{2} (3 x 20 ml). Las capas de CH_{2}Cl_{2} se combinaron, se secaron (Na_{2}SO_{4}) y se concentraron al vacío para producir un aceite que se cromatografió sobre sílice (8,5:1:0,5 de EtOAc:MeOH:NH_{4}OH) para obtener el compuesto del título en forma de un aceite viscoso.

1.11a: rendimiento del 63%; IR 1656 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,55-1,78 (m, 3H), 2,05-2,6 (m, 9H), 3,1-3,4 (m, 5H), 3,69 (s, 2H), 3,79 (s, 3H), 6,84 (d, 2H, J = 6 Hz), 7,09 (d, 2H, J = 6 Hz), 7,18 (d, 2H, J = 6H), 7,24 (d, 2H, J = 6 Hz), 9,8 (s a, 1H).

1.11b: rendimiento del 59%; IR 1653 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,59-1,76 (m, 3H), 1,97-2,4 (m, 6H), 2,4-2,5 (m, 3H), 3,09 (m, 1H), 3,2-3,38 (m, 4H), 3,68 (s, 2H), 3,78 (s, 3H), 6,8-6,9 (m, 4H), 7,08-7,13 (m, 2H), 7,2 (d, 2H, J = 10 Hz), 9,8 (s a, 1H).

Ejemplo 4 Preparación de los compuestos 1.13a y 1.13b - Información técnica

Se añadió BH_{3}\cdotTHF (5 mmol, 5 ml de una solución 1 M en THF) al compuesto 1.11 (1 mmol) en THF (10 ml) en una atmósfera de N_{2} y la mezcla resultante se calentó a reflujo durante 12 horas. La mezcla de reacción se enfrió a 0ºC y se le añadió gota a gota HCl 1 N hasta que no hubo más desprendimiento de gas y después la mezcla se concentró al vacío. Después, al aceite viscoso obtenido se le añadió HCl 1 N (10 ml) y la mezcla resultante se agitó a 90ºC durante 30 minutos. Después, la solución se enfrió a 0ºC y se basificó con NH_{4}OH conc. El producto se extrajo en CH_{2}Cl_{2} y se purificó por cromatografía sobre sílice (8,5:1:0,5 de EtOAc:MeOH:NH_{4}OH) para dar el compuesto del título.

1.13a: rendimiento del 79%; IR 1608 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,5-1,8 (m, 5H), 2,05-2,2 (m, 4H), 2,23 (s, 3H), 2,34-2,39 (m, 2H), 2,47-2,52 (m, 2H), 2,65 (dd, 1H, J1 = 5,3, J2 = 7,8), 3,03 (td, 1H, J1 = 4, J2 = 8,8), 3,25 (m, 2H), 3,5 (s, 2H), 3,78 (s, 3H), 6,84 (d, 2H, J = 6 Hz), 7,09 (d, 2H, J = 6 Hz), 7,18 (d, 2H, J = 6 Hz), 7,24 (d, 2H, J = 6 Hz).

1.13b: rendimiento del 83%; IR 1600 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,59-1,76 (m, 3H), 1,97-2,4 (m, 6H), 2,4-2,5 (m, 3H), 3,09 (m, 1H), 3,2-3,38 (m, 4H), 3,68 (s, 2H), 3,78 (s, 3H), 6,8-6,9 (m, 4H), 7,08-7,13 (m, 2H), 7,2 (d, 2H, J = 10 Hz).

Ejemplo 5 Preparación de los compuestos 1.14a y 1.14b - Información técnica

La amina 1.9 (12,5 mmol, 2,46 g) en CH_{2}Cl_{2} (15 ml) se añadió gota a gota a una solución agitada de cloruro de cloroacetilo (12,5 mmol, 1 ml) en CH_{2}Cl_{2} (15 ml) seguido de Et_{3}N (12,5 mmol, 1,7 ml) a -78ºC en una atmósfera de N_{2}. La mezcla de reacción se dejó calentar a temperatura ambiente y se agitó durante 1 hora. Después, se añadió agua (20 ml) y la capa orgánica se separó y se lavó con HCl 1 N (20 ml), salmuera (20 ml) y agua (20 ml). La capa orgánica se concentró al vacío y se secó al vacío durante 30 minutos. El aceite se disolvió en EtOAc (50 ml) y hexano (100 ml). La solución turbia obtenida se concentró a la mitad del volumen y se almacenó en un congelador durante 4 horas. El sólido formado se recogió por filtración por succión para dar el compuesto 1.12, que se usó para otras reacciones sin purificación adicional.

La amina 1.13 (1 mmol), el compuesto de cloro 1.12 (2 mmol, 548 mg) y Et_{3}N (2 mmol, 0,28 ml) en acetonitrilo (10 ml) se calentaron a reflujo durante 24 horas. La mezcla de reacción se concentró al vacío y el producto se repartió entre agua (20 ml) y CH_{2}Cl_{2} (20 ml). El aceite obtenido concentrando la fase orgánica se cromatografió sobre sílice (MeOH al 2%:CH_{2}Cl_{2} y MeOH al 10%:CH_{2}Cl_{2}) para producir el compuesto del título en forma de un aceite amarillo.

1.14a: rendimiento del 53%; IR 1654 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,4-1,8 (m, 5H), 2,05-2,9 (m, 14H), 2,92-3,5 (m, 7H), 3,52 (s, 2H), 3,95 (s, 2H), 3,76 (s, 6H), 6,8-6,85 (m, 4H), 6,9 (d, 2H, J = 6 Hz), 7,15-7,25 (m, 6H), 8,4 (s a, 1H).

1.14b: rendimiento del 66%; IR 1650 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,38-1,76 (m, 5H), 2,0-2,81 (m, 14H), 2,88-3,46 (m, 7H), 3,58 (s, 2H), 3,68 (s, 2H), 3,77 (s, 6H), 6,79-6,85 (m, 4H), 6,9-7,03 (m, 2H), 7,18-7,25 (m, 4H), 8,4 (s a, 1H).

Ejemplo 6 Preparación de los compuestos 1.15a y 1.15b

Se añadió LAH (1,5 equiv.) a una solución del compuesto 1.14 (1 mmol) en THF (10 ml) en una atmósfera de N_{2} y la mezcla resultante se calentó a reflujo durante 12 horas. El tratamiento convencional, seguido de la cromatografía del producto resultante sobre un cromatotrón (8,5:1:0,5 de EtOAc:MeOH:NH_{4}OH) dio el compuesto del título.

1.15a: rendimiento del 63%. IR 1609 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,5-1,8 (m, 5H), 2,05-2,3 (m, 5H), 2,3 (s, 3H), 2,3-2,6 (m, 7H), 2,7-2,9 (m, 5H), 3,1 (td, 1H, J1 = 4, J2 = 8,8), 3,35-3,45 (m, 2H), 3,59 (s, 2H), 3,65-3,7 (m, 2H), 3,76 (s, 6H), 6,8-6,85 (m, 4H), 7,15-7,25 (m, 8H).

1.15b: rendimiento del 53%. IR 1603 cm^{-1}; ^{1}H RMN (CDCl_{3}) d 1,4-1,7 (m, 5H), 1,95-2,29 (m, 5H), 2,25-2 (m, 10H), 2,7-2,9 (m, 5H), 3,0 (td, 1H, J1 = 4, J2 = 8,8), 3,2 (m, 1H), 3,35 (m, 1H), 3,6 y 3,65 (s, 2H cada uno), 3,7 y 3,77 (s, 3H cada uno), 6,7-6,8 (m, 4H), 6,9-6,96 y 7,01-7,06 (m, 2H cada uno), 7,16-7,22 (m, 4H).

Ejemplo 7 Procedimiento general para los compuestos 1.7, 1.16 y 1.17

El sustrato 1.6, 1.14 o 1.15 (1 mmol) se disolvió en TFA (7,5 ml) y anisol (0,25 ml) a 0ºC y se le añadió Hg(OAc)_{2} (636 mg, 2 mmol). La mezcla resultante se agitó durante 30 min y se concentró al vacío para obtener un aceite viscoso que se secó al vacío durante 30 minutos. Después, al aceite anterior se le añadió éter seco (10 ml) y la suspensión resultante se sonicó durante 5 minutos. El sólido incoloro que se formó se recogió por filtración por succión, se secó al vacío durante 20 minutos y se disolvió en EtOH absoluto (10 ml). Se pasó gas H_{2}S a través de la solución durante 20 minutos y la mezcla de reacción se filtró a través de una capa de celite. El filtrado se concentró al vacío para obtener la sal trifluoroacetato del compuesto del título, que se usó para otras reacciones sin purificación adicional.

Ejemplo 8 Preparación de 2b-{oxo[N,N'-bis-(2'-mercaptoetil)-etilenodiaminato)]renio (V)-metilamino}-3b-(4-clorofenil)tropano (1.22)

Una solución del compuesto 1.16a (428 mg, 1 mmol) en MeOH (10 ml) se añadió a una solución de Bu_{4}NReOCl_{4} (588 mg, 1 mmol) en MeOH (2 ml) en una atmósfera de N_{2} a 0ºC. Después, se añadió Et_{3}N (0,5 ml, 4 mmol) y la mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 12 horas. La mezcla de reacción se concentró al vacío. El residuo obtenido se cromatografió sobre sílice (9,5:0,4:0,1 de EtOAc:MeOH:NH_{4}OH) para obtener un sólido de color púrpura que se recristalizó (MeOH:CH_{2}Cl_{2}) para dar agujas rosadas. Rendimiento del 43%; p.f. 158 (C; IR (Kbr) 967 cm^{-1}

Ejemplo 9 Radiomarcado con Tc-99m

Una muestra del ligando (1.7a, 1.7b, 1.16a, 1.17b o 1.17; 0,2-0,4 \mumol) se disolvió en 100 \mul de EtOH y 100 \mul de HCl (1 N). Se añadieron sucesivamente 500 \mul de HCl (1 N), 1 ml de una solución de Sn-glucoheptonato (que contenía 136 \mug de SnCl_{2} y 200 \mug de Na-glucoheptonato, pH 6,67) y 50 \mul de una solución de EDTA (0,1 N). Después, se añadió solución salina de [^{99m}Tc]Pertecnetato (100-200 \mul; variando de 1-20 mCi). La reacción se calentó durante 30 minutos a 100ºC, se enfrió a temperatura ambiente y se neutralizó con una solución sat. de NaHCO_{3}. Después de extraer el complejo del medio de reacción acuoso con acetato de etilo (1 x 3 ml, 2 x 1,5 ml) y pasándolo a través una pequeña columna de Na_{2}SO_{4}, el acetato de etilo se retiró en una atmósfera de N_{2}. El residuo se disolvió en 200 \mul de EtOH y se purificó por HPLC (columna PRP-1, 250 x 4,1 mm, tampón de CH_{3}CN/3,3-dimetilglutarato, 5 mM, pH 7, relación de volumen 8:2, caudal 1 ml/min). Los tiempos de retención para las mezclas de 1.19a fueron de 10,5 a 11,5 minutos (rendimiento radioquímico del 88%, pureza radioquímica >98%). Todos los complejos mostraron estabilidad a 4 y 24 horas después de la preparación. Se observó muy poco cambio en la pureza radioquímica. Se usaron un marcado idéntico y las condiciones de HPLC para la preparación de las mezclas de 1.19b, 1.20a y 1.20b (tiempos de retención de 10,6 y 12, 9,4 y 10,1, 8,0 y 8,2 y 7,8 y 8,9 minutos respectivamente) con rendimientos radioquímicos de 70, 88 y 92%, respectivamente, y purezas radioquímicas de >98%. Para 21, el rendimiento radioquímico fue del 80%, con una pureza del 97% (columna PRP-1, tampón de CH_{3}CN/3,3-dimetilglutarato, 5 mM, pH 7, relación de volumen 6:4).

Ejemplo 10 Evaluación 10a. Coeficientes de reparto

Los coeficientes de reparto se midieron mezclando cada compuesto Tc-99m con 3 g de 1-ocatanol y tampón (pH 7,0 o 7,4, fosfato 0,1 M) en un tubo de ensayo. El tubo de ensayo se sometió verticalmente durante 3 minutos a temperatura ambiente, después se centrifugó durante 5 minutos. Se contabilizaron en un contador de pocillos dos muestras pesadas (0,5 g cada una) de las capas de 1-ocatanol y tampón. El coeficiente de reparto se determinó calculando la relación de cpm/g de octanol y el del tampón. Las muestras de la capa de octanol se volvieron a dividir hasta que se obtuvieron valores consistentes del coeficiente de reparto. La medición se repitió 3 veces.

10b. Biodistribución en ratas

Se usaron ratas Sprague-Dawley macho (225-300 g) que tenían libre acceso a comida y agua para estudios de biodistribución in vivo. Kung, 1984, supra; Jung, 1985, supra. Mientras estaban anestesiados, se inyectaron 0,2 ml de una solución salina que contenía 1.19a, 1.20a o 1.21 (50-100 \muCi) directamente en la vena femoral de ratas, y las ratas se sacrificaron por escisión en diversos períodos de tiempo después de la inyección. Se retiraron y pesaron los órganos de interés, y la radiactividad se contabilizó con un contador gamma automático (Packard 5000). El porcentaje de la dosis por órgano se calculó mediante la comparación del recuento en los tejidos para alícuotas diluidas de forma adecuada del material inyectado. Las actividades totales de sangre y músculo se calcularon bajo la suposición de que eran el 7% y el 40% del peso corporal total, respectivamente.

La distribución cerebral regional en ratas se obtuvo después de una inyección de 1.19a, 1.20a o 1.21. Se diseccionaron, pesaron y contabilizaron muestras de diferentes regiones del cerebro (corteza, estriado, hipocampo y cerebelo) y se calculó el porcentaje de la dosis por gramo de la muestra comparando los recuentos en la muestra con el recuento de la dosis inicial diluida. La relación de la captación de cada región se obtuvo dividiendo el porcentaje de la dosis por gramo de esa región por el del cerebelo. Para estudios de bloqueo, a las ratas se les inyectó \beta-CIT o haloperidol (iv, 1 mg/kg) 5 min antes de la inyección de 1.19a. Las ratas se diseccionaron y las muestras del tejido cerebral se contabilizaron como se ha descrito anteriormente. La captación específica del compuesto se expresión como relación de ST/CB (% dosis/g del estriado dividido por la muestra del cerebelo).

10c. Formación de imágenes SPECT y MRI en un babuino

Un babuino (\sim 150kg) fue el sujeto de un estudio de formación de imágenes SPECT. Antes del estudio de formación de imágenes, los animales estaban sujetos, inmovilizados con ketamina (10-20 mg/kg, i.m.) y xilazina (2-3 mg/kg, i.m.), incubados y se les mantuvo con isofluorano al 1,5-2,0%/mezcla de oxígeno al 98,5% (caudal de 200-500 cc/min). Al animal se le inyectó glicopirrolato (10 \mug/kg, s.c.), un fármaco anticolinérgico que no atraviesa la barrera hematoencefálica, para disminuir las secreciones digestivas y respiratorias. La temperatura corporal se mantuvo usando una almohadilla térmica de agua caliente circulante y se controló con un termómetro rectal. La cabeza del animal se inmovilizó usando un aparato bean-bag envasado al vacío que se endurece tras sacarse del envase cuando se moldea alrededor de la cabeza. Se administró [^{99m}Tv]TRODAT-1 (1,19a; 9 mCi) sin añadir vehículo en forma de un bolo intravenoso en la vena safena del babuino. Inmediatamente después de la inyección, se adquirieron exploraciones SPECT dinámicas secuenciales de 5 minutos por fase en una cámara Picker Prism 3000 de triple cabezal (FWHM: 7 mm) equipada con colimadores de haz radárico durante 2 horas. Los parámetros adquiridos fueron una ventana de energía del 20% a 140 Kev, 120 ángulos de proyección por encima de 360 grados, una matriz de 128 x 128, y un factor de ampliación de 1,78 en un espesor de corte de 2 mm. Los datos de proyección se reconstruyeron con un filtro 3-D Wiener dependiente del recuento. Se usó el procedimiento de corrección de primer orden de Chang para compensar la atenuación. Se adquirieron imágenes de resonancia magnética (MRI) del cerebro del babuino con una máquina 1.5 Tesla (GE Medical Systems, Milwaukee, WI). Los parámetros de adquisición GRASS dañados incluyeron un tiempo de repetición (TR) de 5 msec y un ángulo de retroceso de 35 grados, que produjo cortes gruesos de 1 mm. Los datos se volvieron a interpolar en matrices de 256 x 256 con vóxeles cúbicos de 2 mm por lado para ajustar las imágenes SPECT. Se sumaron y reformatearon imágenes SPECT de [99mTc]TRODAT-1 (1.19a) 60-90 minutos después de la inyección para ajustar las exploraciones MRI. Los dos grupos de datos se importaron a un paquete de software desarrollado localmente para el co-registro. El programa mostró simultáneamente tres vistas ortogonales de las exploraciones MRI y SPECT (vistas coronal, transaxial y sagital) o las imágenes fundidas de ambos grupos.

Ejemplo 11 Experimental para los esquemas de reacción representados en las figuras 1 y 2

Se realizaron síntesis del 3\beta-p-cloro y p-fluorofenil tropano éster, 1.2a y 1.2b, respectivamente, de acuerdo con el procedimiento descrito previamente (Meltzer, 1993, supra) y los correspondientes ácidos carboxílicos 1.3a y 1.3b se realizaron siguiendo un procedimiento bibliográfico (Carroll, 1992, supra) y se mostraron en la Figura 1. Los correspondientes cloruros de acilo de estos ácidos carboxílicos se prepararon por la acción del cloruro de oxalilo a temperatura ambiente interceptados con la amina 1.4 para obtener la amida 1.5. La reducción de diborano de estas amidas en THF proporcionó la correspondiente amida terciaria 1.6. La retirada de los grupos 4-metoxibencilo de los compuestos ditiol protegidos 1.6 se consiguió tratando el sustrato con Hg(OAc)_{2} en TFA seguido de la retirada del mercurio como su sulfuro.

La estrategia sintética empleada para la preparación del compuesto 1.16 se muestra en la Figura 2. El haluro de acilo 1.3 se convirtió en la amida secundaria 1.11 haciéndolo reaccionar con la amina 1.9 en presencia de tietilamina. La amina secundaria 1.13 se preparó por reducción de diborano de la amida 1.11, y se convirtió en la amida 1.14 por alquilaciones con cloruro de alquilo 1.12. Las funciones de la amida del compuesto 1.14 se redujeron con LAH para producir el compuesto 1.15. La amina 1.15 y la amida 1.14 se desprotegieron con Hg(OAc)_{2} para obtener sales trifluoroacetato de ditioles 1.16 y 1.17. Como la inestabilidad de los disulfuros 1.7, 1.16 y 1.17 previnieron la purificación de estos ditioles, estos se obtuvieron como sus sales triflato, y se usaron directamente sin caracterización adicional para la preparación de compuestos de renio (22) y tecnecio (1.19a, 1.19b, 1.20a, 1.20b y 1.21).

El radiomarcaje de 1.7, 1.16 y 1.17 con [^{99m}Tc]pertecnetato sódico se consiguió de forma satisfactoria usando glucoheptonato estannoso (II) como agente reductor para producir 1.19a, 1.19b, 1.20a, 1.20b y 1.21 con un buen rendimiento (80%) y pureza radioquímica (>95%).

Ejemplo 12 Evaluación y resultados que comparan compuestos de la invención que tienen el ligando N_{2}S_{2} en la posición 2\beta del núcleo de tropano con otros compuestos y compuestos de la técnica anterior

La nueva serie de compuestos difiere de los representados anteriormente en que la sustitución del ligando bis-aminatanotiol se une en la posición 2\beta de la estructura del núcleo de tropano. El correspondiente agente marcado Tc-99m mostró un aumento de 3 a 4 veces de la captación cerebral inicial (0,1% para el compuesto N-sustituido (Meegalla, 1995, supra) vs. 0,3-0,4% en el cerebro 2 minutos después de la inyección) y retuvo de forma concomitante la captación específica en el área del estriado del cerebro. Esta observación sugiere que, en esta serie de compuestos, el 3\beta-p-fluoro- es ligeramente menos favorable que el correspondiente derivado 3\beta-p- clorofenilo. como se ha indicado anteriormente para alguna de la serie de derivados de tropano, el derivado 3\beta-p-fluoro- mostró una captación cerebral inferior, que puede deberse a su menor afinidad de unión a transportadores de dopamina. Carroll, 1995, supra.

12a. Comparación de la biodistribución

Los principales criterios para determinar la gran utilidad de los agentes formadores de imágenes transportadores de dopamina in vivo se basan en un estudio de biodistribución animal. En este caso, se usaron ratas como modelo animal. Después de una inyección intravenosa de los compuestos marcados Tc-99m, los valores iniciales de la captación cerebral (% dosis/órgano entero) 2 minutos después de la inyección intravenosa se usaron para medir la capacidad para penetrar la barrera hematoencefálica intacta. Los compuestos que muestran una captación cerebral más alta son los mejores agentes (requerimiento mínimo >0,1% de la dosis en el cerebro). El segundo criterio es la captación específica en la región del estriado del cerebro, donde se localizan los transportadores de dopamina. El valor de captación (% dosis/gramo) del estriado (ST) se divide por el área de fondo, cerebelo (CB; esencialmente desprovisto del transportador de dopamina); la relación de ST/CB es un indicador de la captación específica (requerimiento mínimo para ST/CB > 1,5). En este ensayo biológico se examinaron cinco derivados de tropano estructuralmente similares. (Tablas 1.1 a 1.4). Los compuestos 1.19a y 1.20c mostraron alta captación inicial y alta retención específica en el cerebro.

12b. Evaluación de los coeficientes de reparto

Una de las propiedades clave para estos importantes agentes formadores de imágenes transportadores de dopamina es su neutralidad y lipofilicidad. Los complejos marcados [^{99m}Tc], 1.19a, 1.20a, 1.20c y 1.21, mostraron excelente lipofilicidad de intervalo medio (coeficientes de reparto entre 1-octanol y pH 7,0 tampón de 99-1818). Es de notar que, al contrario que la baja lipofilicidad comúnmente observada con la adición de un grupo amida, el complejo 1.21, que contiene un grupo funcional amida, mostró un coeficiente de reparto casi 10 veces superior en comparación con el correspondiente compuesto reducido, 1.19a.

La lipofilicidad, medida mediante el coeficiente de reparto (1-octanol/pH 7,0 tampón), mostró valores muy impredecibles. El más llamativo es el valor para 1.21, que contiene una amida dentro del anillo de quelación (coeficiente de reparto = 1818). El valor del coeficiente de reparto es muy importante para la evaluación de importantes agentes formadores de imágenes cerebrales, porque deben ser neutros y lipófilos para penetrar la barrara hematoencefálica intacta. Generalmente, el intervalo óptimo de los valores del coeficiente de reparto para una buena captación cerebral está entre 100-1000.

12c. Captación cerebral

Se realizaron estudios de biodistribución de 1.19a, 1.20a, 1.20c y 1.21 en ratas después de una inyección intravenosa de una dosis indicadora. Los resultados mostraron un patrón de distribución que reflejaba la perfusión regional (es decir, alta captación en músculos, riñón, hígado, cerebro y piel; Tablas 1.1 y 1.2). Sin embargo, la captación cerebral es moderada, variando un 0,43-0,11% de la dosis/órgano a los 2 minutos para los cinco complejos. El complejo que contiene un grupo amida, 1.21, mostró la captación cerebral más baja (Tabla 1.1) a pesar de sus alta lipofilicidad (P.C. = 1818). El aumento de la lipofilicidad de estos compuestos no parece mejorar la captación cerebral en ratas. El descubrimiento más significativo de este estudio inicial de biodistribución es que la captación cerebral de estos complejos, excepto 1.21, se concentró altamente en el área estriatal, donde se localizan los transportadores de dopamina, en comparación con una región sin neuronas de dopamina (es decir, la región cerebelosa); por lo tanto, 60 minutos después de una inyección intravenosa, se descubrió que las relaciones entre el estriado y el cerebelo (ST/CP) eran 2,66, 2,18 y 2,82 para 1.19a, 1.20a y 1.20c, respectivamente. Sin embargo, el complejo 21 mostró poca captación específica (ST/CB = 1,17) 60 minutos después de la inyección intravenosa. El estudio de biodistribución inicial sugirió que [^{99m}Tc]TRODAT-1 (1.19a) es equivale bien a 1 mg/kg), la captación específica (Tabla 1.2) no se bloqueó mediante el agente de competición, lo que sugiere que el compuesto tiol libre puede no ser capaz de penetrar la barrera hematoencefálica intacta y competir con la unión de [^{99m}Tc]TRODAT-1 (1.19a) como transportador de dopamina en el cerebro. Aunque la afinidad de unión del correspondiente complejo Re, 1.22, no es tan potente como los otros derivados de tropano yodados, la captación cerebral y la retención de [^{99m}Tc]TRODAT-1 (119a) parece ser suficiente para la formación de imágenes SPECT in vivo en primates no humanos.

La captación cerebral inicial 2 minutos después de la inyección intravenosa en el cerebro de la rata es un indicador clave para evaluar la penetración por parte del compuesto de la barrera hematoencefálica. Para compuestos con alta extracción de primer paso, los valores de captación cerebral a los 2 minutos están en el intervalo del 2-3% de la dosis/cerebro entero después de inyección iv en ratas. Al comparar los cuatro compuestos estructuralmente similares (Tabla 1.4), sólo 1.19a mostró captación significativa; los otros tres compuestos, 1.21, 1.24 y 1.25, mostraron al menos un 300% de captación más baja.

Esta observación es muy sorprendente y no es coherente con lo que se podría pronosticar por su coeficiente de reparto. En función de este nuevo descubrimiento, los compuestos que contienen una amida en el sistema de anillo de quelación N_{2}S_{2} se retiran específicamente del desarrollo adicional. La técnica anterior, tecnepina (Madras, 1996, supra), usó un sistema de anillo de quelación N_{2}S_{2} que contenía un grupo amida (tecnepina), que proporciona propiedades biológicas menos favorables.

Para los agentes formadores de imágenes transportadores de dopamina, el área diana del cerebro es el estriado, donde los transportadores de dopamina están altamente concentrados. La región del cerebelo es adecuada para uso como la región de fondo, ya que no tiene transportadores de dopamina. La captación específica se mide por la relación del % dosis/gramo del estriado dividido por el % dosis/gramo del cerebelo (relación ST/CB) -cuanto más alto sea el valor, mejor será la captación específica, y será más prometedora en forma de un agente formador de imágenes transportador de dopamina. Una vez más, los datos en la Tabla 1.1 muestran que la relación ST/CB para 1.19a es la mejor entre este grupo de compuestos. La captación específica de estos agentes en el cerebro de la rata muestra claramente el nuevo descubrimiento de que, entre los compuestos estructuralmente similares que contienen un grupo de quelación N_{2}S_{2}, sólo 1.19a muestra la localización selectiva en el estriado, donde se localizan los transportadores de dopamina. Las imágenes de tomografía computerizada por emisión de fotón único (SPECT) del agente seleccionado y reivindicado mostró un alto contraste en el área diana (estriado) del cerebro de un babuino (primate no humano). Los datos demuestran claramente que puede reducirse la nueva tecnología para la práctica y es potencialmente útil para el estudio de formación de imágenes humanas del transportador de dopamina en el cerebro.

En función de los nuevos descubrimientos con respecto a la biodistribución analizada anteriormente, los compuestos químicos específicos (1.19a y 1.20a) que no contienen grupos amida y con un resto A_{2} son agentes formadores de imágenes transportadores de dopamina particularmente útiles.

Ejemplo 13 Evaluación de los compuestos estereoisoméricos

Es posible que los derivados de tropano que contienen un grupo bis-aminoetanotiol formen estereoisómeros, lo que requiere la separación y caracterización de estos isómeros (Tabla 1.5 a, b, c). La evaluación inicial de los estereoisómeros sugiere que el Pico A y el Pico B mostraron diferente captación cerebral y localización específica en el área del estriado: el Pico A mostró mayor captación cerebral inicial (0,5 vs. 0,28% dosis/órgano, 2 minutos después de la inyección para el Pico A y el Pico B, respectivamente), pero el Pico B tuvo una relación mayor (ST/CB 2,72 vs. 3,79 60 minutos después de la inyección para el Pico A y el Pico B, respectivamente). La correlación de la captación del transportador de dopamina medida por formación de imágenes SPECT y la integridad neuronal real requiere amplios estudios de modelado de cinética para validar y estimar la gran utilidad clínica. Se sigue investigando el protocolo de formación de imágenes optimizado y la reproducibilidad de la formación de imágenes SPECT de este nuevo agente.

TABLA 1.1 Captación cerebral de seis derivados de tropano marcados con Tc-99m (% de dosis/órgano)

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19

20

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TABLA 1.2 Biodistribución en ratas después de la inyección intravenosa de [99mTc]TRODAT-1, 1,19a^{a}

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Distribución cerebral regional (% de dosis/g)

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TABLA 1.3 Biodistribución en ratas después de la inyección intravenosa de [99mTc]TRODAT-1, 1,19a^{a}

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TABLA 1.4 Biodistribución en ratas (captación cerebral, % de dosis/órgano) después de una inyección intravenosa de [^{99m}Tc]TRODAT-1 y compuestos relacionados (% de dosis/órgano, media de 3 ratas \pm SD)

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TABLA 1.5 Biodistribución en ratas (captación cerebral, % de dosis/órgano) después de una inyección intravenosa de [^{99m}Tc]TRODAT-1 (1.19a) (racémico) y estereoisómeros (Pico A y Pico B (% de dosis/órgano, media de 3 ratas \pm SD)

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TABLA 1.5a Biodistribución en ratas después de una inyección intravenosa de pico A (1.19a) (% de dosis/órgano, media de 3 ratas \pm SD)

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Distribución cerebral regional (% de dosis/g)

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TABLA 1.5b Biodistribución en ratas después de una inyección intravenosa de pico B (1.19a) (% de dosis/órgano, media de 3 ratas \pm SD)

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Distribución cerebral regional (% de dosis/g)

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TABLA 1.5c Captación cerebral en ratas después de la inyección intravenosa del Racemato (1.19a) (% de dosis/órgano, media de 3 ratas \pm SD)

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Distribución cerebral regional (% de dosis/g)

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Experimentación general para los Ejemplos 14 a 17

Los reactivos usados en la síntesis se adquirieron de Aldrich (Milwaukee, WI) o Fluka (Ronkonkoma, NY) y se usaron sin purificación adicional a menos que se indique otra cosa. Se usó Na_{2}SO_{4} anhidro como agente secante. Los rendimientos de la reacción se informan sin intentos de optimización. La cromatografía de capa fina se realizó sobre 60 placas de gel de sílice EM Science (Gibbstown, NJ) precubiertas (0,2 mm), y las manchas se detectaron con vapor de yodo y/o luz UV. El gel de sílice 60 (malla 70-230), obtenido de EM Science (Gibbstown, NJ), se usó para la cromatografía en columna. Todas las muestras preparadas para el análisis por RMN se disolvieron en CDCl_{3}, adquirido de Aldrich. Los cambios químicos se informan como valores d con TMS como referencia interna. Las constantes de acoplamiento se informan en Hz. La multiplicidad se define por s (singlete), d (doblete), t (triplete) td (triplete de doblete), dt (doblete de triplete) y m (multiplete). El espectro IR se registró con un espectrómetro Mattson Polaris FT-IR y se informa en cm^{-1}. Los puntos de fusión se determinaron sobre un aparato Meltemp (Cambridge, MA) y están sin corregir. Los números de referencia de los compuestos usados en los Ejemplos y Tablas corresponden con los compuestos representados en las Figuras 8-11.

Ejemplo 14 Preparación de 2.2 - Información técnica

Una mezcla del derivado de nortropano 2.1 (1 g, 3,9 mmol), KI (664 mg, 4 mmol), K_{2}CO_{3} (1,4 g, 10 mmol) y bromopropanol (0,37 ml, 4 mmol) en dioxano (25 ml) se calentó a reflujo en una atmósfera de N_{2} durante 12 horas. La mezcla de reacción se dejó enfriar a temperatura ambiente y después se filtró. El filtrado se repartió entre agua y CH_{2}Cl_{2}. La capa de CH_{2}Cl_{2} se concentró al vacío para obtener un aceite viscoso que se purificó sobre sílice (MeOH al 2%:CH_{2}Cl_{2} con unas gotas de NH_{3}) para obtener el compuesto del título en forma de un aceite incoloro. Rendimiento del 46%; IR (CHCl_{3}) 3330, 1739; ^{1}H RMN 1,45-1,8 (5H, m), 1,95-2,2 (m, 2H), 2,37-2,5 (m, 3H), 2,85-2,89 (m, 1H), 2,98 (td, J1 = 5,1, J2 = 12,8, 1H), 3,45 (s, 3H), 3,57-3,63 (m, 2H), 3,69-3,78 (m, 2H), 7,11 y 7,19 (d, J = 8,55, 2H cada uno).

Ejemplo 15 Preparación de 2.3 - Información técnica

Una solución del alcohol 2.1 (337 mg, 1 mmol) y Et_{3}N (0,14 ml, 1 mmol) en CH_{2}Cl_{2} se enfrió a -10ºC en una atmósfera de N_{2} y se le añadió MsCl (0,07 ml, 1 mmol) durante 5 minutos. La solución resultante se agitó durante 20 minutos, se le añadió agua (10 ml) y se dejó calentar a temperatura ambiente. La capa de CH_{2}Cl_{2} se separó y se concentró al vacío a 25ºC para obtener un aceite viscoso que se secó al vacío durante 30 minutos. El mesilato obtenido se disolvió en acetona seca (10 ml) y se le añadió LiBr anhidro (108 mg, 1,2 mmol). La mezcla resultante se calentó a reflujo durante 5 horas en una atmósfera de N_{2}. La mezcla de reacción se dejó enfriar a temperatura ambiente y se concentró al vacío para obtener un aceite viscoso que se purificó sobre sílice (MeOH al 1%:CH_{2}Cl_{2}) para obtener el compuesto del título en forma de un aceite viscoso. 62%; IR (CHCl_{3}) 1740; ^{1}H RMN 1,58-2,15 (m, 7H), 2,38 (t, J = 6,18, 2H), 2,55 (dt, J1 = 2,88, J1 = 12,36, 1H), 2,7-3,9 (m, 2H), 3,36-3,37 (m, 1H), 3,5-3,68 (m, 6H), 7,16 y 7,23 (d, J = 8,7, 2H cada uno).

Ejemplo 16 Preparación de 2.4

Una solución del compuesto de bromo 2.3 (1,4 g, 3,6 mmol), N,N'-bis-(2-S-4-metoxibencil-2-mercapto)etil-etilenodiamina (3,3 g, 7,9 mmol), KI (770 mg, 3,6 mmol), K_{2}CO_{3} (1,4 g, 10,1 mmol) en dioxano (50 ml) se calentó a reflujo durante 15 horas. La mezcla de reacción se dejó enfriar a temperatura ambiente y se filtró. El filtrado se concentró al vacío para obtener un aceite viscoso que se repartió entre agua y CH_{2}Cl_{2}. La capa de CH_{2}Cl_{2} se concentró al vacío para obtener un aceite que se purificó sobre sílice (9:0,9:0,1 de EtOAc:MeOH:NH_{4}OH). 21%; IR (neto) 1746; ^{1}H RMN 1,4-1,7 (m, 4H), 2-2,4 (m, 6H), 2,41-2,7 (m, 12H), 2,75 (t, J = 6,8, 2H), 2,85-2,93 (m, 2H), 3,34-3,36 (m, 2H), 3,45 (s, 3H), 3,63-3,69 (m, 5H), 3,77 (s, 6H), 6,82 (d, J = 8,7, 4H), 7,16-7,26 (m, 8H).

Ejemplo 17 Preparación de 2.4a

Los sustratos 2.5a (1 mmol) se disolvieron en THF (7,5 ml) y se les añadieron anisol (0,25 ml) a 0ºC y Hg(OAc)2 (636 mg, 2 mmol). La mezcla resultante se agitó durante 30 minutos y se concentró al vacío para obtener un aceite viscoso que se secó al vacío durante 30 minutos. Después, al aceite anterior se le añadió éter seco (10 ml) y la suspensión resultante se sonicó durante 5 minutos. El sólido incoloro formado se recogió por filtración por succión, se secó al vacío durante 20 minutos y se disolvió en EtOH absoluto (10 ml). Se pasó gas H2S a través de la solución durante 20 minutos y la mezcla de reacción se filtró a través de una capa de celite. El filtrado se concentró al vacío, se disolvió de nuevo en CH_{2}Cl_{2} (10 ml) y se lavó con Na_{2}CO_{3} saturado (10 ml). La capa de CH_{2}Cl_{2} se concentró al vacío para obtener 2.5a en forma de un aceite viscoso. Se disolvió Bu_{4}NReOCl_{4} (588 mg, 1 mmol) en MeOH (5 ml) en una atmósfera de Ar y se enfrió a 0ºC. Después, se añadió el ditiol 2.5a (485 mg, 1 mmol) en MeOH (5 ml) seguido de Et_{3}N (0,56 ml, 4 mmol). La solución resultante se agitó a temperatura ambiente durante 12 horas y se concentró al vacío. El residuo obtenido se sometió a TLC preparativa (9:0,9:0,1 de CH_{2}Cl_{2}:MeOH:NH_{4}OH) para obtener la mezcla estereoisomérica de 2.5a. 23%; p.f. de la mezcla 95-110ºC (sub.). IR (KBr) 1743, 941; ^{1}H RMN 2,8-3,29 (m), 3,2-3,45 (m), 3,49 y 3,52 (s cada uno), 3,52-3,7 (m), 4-4,25 (m), 7,14 (d, J = 8,7), 7,15 (d, J = 8,7), 7,34 (m). La radioquímica se consiguió por la Figura 9. El complejo de renio correspondiente, 2.6, se preparó como sustituto para el análisis químico. Figura 10.

TABLA 2.1a Biodistribución en ratas después de la inyección intravenosa de pico A de (2.6a) (% de dosis/órgano, media de 3 ratas \pm SD)

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TABLA 2.1B Biodistribución en ratas después de la inyección intravenosa de pico B de (2.6a) (% de dosis/órgano, media de 3 ratas \pm SD) * n = 1

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Distribución cerebral regional (% de dosis/g)

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TABLA 2.1C Captación cerebral en ratas después de la inyección intravenosa del racemato de (2.6a) (2,5; % de dosis/órgano, media de 3 ratas \pm SD)

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Distribución cerebral regional (% de dosis/g)

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Experimentación general para los ejemplos 18 a 28

Los reactivos usados en la síntesis se adquirieron de Aldrich (Milwaukee, WI) o Fluka (Ronkonkoma, NY) y se usaron sin purificación adicional a menos que se indique otra cosa. Se usó Na_{2}SO_{4} anhidro como agente secante. Los rendimientos de la reacción se informan sin intentos de optimización. La cromatografía de capa fina se realizó sobre 60 placas de gel de sílice EM Science (Gibbstown, NJ) precubiertas (0,2 mm), y las manchas se detectaron con vapor de yodo y/o luz UV. La cromatografía en columna se realizó sobre gel de sílice 60 (malla 70-230) obtenido de EM Science (Gibbstown, NJ). Los espectros de ^{1}H y ^{13}C se obtuvieron usando un espectrómetro Bruker. Todas las muestras preparadas para el análisis RMN se disolvieron en CDCl_{3} adquirido de Aldrich. Los cambios químicos se informan como valores d con cloroformo o TMF como referencia interna. Las constantes de acoplamiento se informan en Hz. La multiplicidad se define por s (singlete), d (doblete), t (triplete), sa (señal ancha), dt (doblete de tripletes) y m (multiplete). Los espectros IR se registraron con un espectrómetro Mattson Polaris FT-IR y se informan en cm^{-1}. Los puntos de unión se determinaron en un aparato Meltemp (Cambridge, MA) y están sin corregir. Los análisis elementales se realizaron por Atlantic Microlabs (Norcross, GA). La HRMS se realizó por Nebraska Center for Mass Spectroscopy, Universidad de Nebraska (Lincoln, NE).

Los compuestos 3.7, 3.8, 3.10 y 3.12 se prepararon de acuerdo con los métodos bibliográficos. Los análisis elementales satisfactorios (dentro del 0,4%) no podrían obtenerse para los tioles y ditioles e incluso se informan los datos de HRMS para estos propósitos. Los números de referencia de los compuestos usados en los ejemplos y Tablas corresponden con los compuestos representados en los esquemas de reacción.

Ejemplo 18 Preparación de N-[(2-(4'-metoxibenciltio)-2-metilpropil)]-2-(4'-metoxibenciltio)-2-metil-propionamida (3.3) - Información técnica

Se calentaron a reflujo ácido 2-(4'-metoxibenciltio)-2-metilpropiónico (2,4 g, 10 mmol) y SOCl_{2} (7 ml) en CHCl_{3} (50 ml) durante 3 horas. La mezcla de reacción se dejó enfriar a temperatura ambiente y se concentró al vacío. El aceite resultante, 3.1, se secó a alto vacío, se disolvió de nuevo en CH_{2}Cl_{2} (20 ml) y se enfrió a -20ºC. Después, se añadió una solución de 2-(4'-metoxibenciltio)-2-metilpropanamida, 3.2, y Et_{3}N (1,7 ml) en CH_{2}Cl_{2} (20 ml) y la mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 12 horas. Se añadió agua (50 ml) y el producto, 3.3, se extrajo con CH_{2}Cl_{2} (2 x 25 ml). La capa de CH_{2}Cl_{2} se secó (Na_{2}SO_{4}) y se concentró al vacío para obtener un aceite viscoso que se cromatografió sobre sílice (EtOAc al 50%:hexano) para obtener el compuesto del título, 3, en forma de un sólido ceroso. Rendimiento del 63%; IR (CHCl_{3}) 1664 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) D 1,33 (s, 12H), 2,56 (s, 3H), 3,69 (s, 4H), 3,76 (s, 6H), 6,80 y 7,25 (D, J = 8,67 Hz, 4H cada uno); HRMS (FAB) m/z 447,1902 calculado para C_{23}H_{33}NO_{3}S_{2}, M^{+ +}1, 448,1994.

Ejemplo 19 Preparación de N,N-di[(2-(4'-metoxibenciltio)-2-metilpropil)]amina (3.4) - Información técnica

Se añadió BH_{3}\cdotTHF (100 ml, solución 1 M en THF) a una solución del compuesto 3.3 (compuesto del Ejemplo 18) (4,4 g, 10 mmol) en THF (100 ml) y la mezcla resultante se calentó a reflujo en una atmósfera de N_{2} durante 12 horas. La mezcla de reacción se enfrió en un baño de hielo y se le añadió cuidadosamente agua (20 ml). La solución resultante se concentró al vacío para obtener un aceite viscoso que se suspendió en HCl 6 N (50 ml). Esta mezcla se calentó a reflujo durante 1 hora. Después de que la mezcla de reacción se enfriase en un baño de hielo, se basificó con NH_{4}OH concentrado y el producto, 3.4, se extrajo con CH_{2}Cl_{2} y se purificó sobre sílice (EtOAc). Rendimiento del 63%; p.f. 58-60ºC; IR (CHCl_{3}) 1609 cm^{-1}; 1H RMN (300 MHz) D 1,35 (s, 12H), 2,59 (s, 4H), 3,71 (s, 4H), 3,78 (s, 6H), 6,81 y 6,24 (D, J = 9,92 Hz, 4H cada uno); HRMS (FAB) m/z 433,2109 calculado para C_{24}H_{35}O_{2}S_{2}N, M^{+ +}1, 434,2198. Análisis calculado para C_{24}H_{35}O_{2}S_{2}N: C, 66,51; H, 8,06; Encontrado: C, 66,12; H, 8,62.

Ejemplo 20 Preparación de N,N-di[(2-(4'-metoxibenciltio)-2-metilpropil)]-metilamina (3.5) - Información técnica

Se añadió NaBH_{3}CN (500 mg, 8 mmol) a una solución de 3.4 (compuesto del Ejemplo 19) (2 g, 5 mmol) y metanol (2 ml, ac. al 37%) en CH_{3}CN. La mezcla resultante se agitó durante 15 minutos y se le añadió gota a gota ácido acético glacial hasta que la solución se ensayó neutra sobre papeles de pH húmedos. La mezcla se agitó durante 45 minutos y los disolventes se retiraron. Al residuo se le añadió KOH 2 N (10 ml) y la mezcla resultante se extrajo con éter (3 x 10 ml). Los extractos de éter se combinaron, se lavaron con KOH 0,2 N (10 ml) y después se extrajeron con HCl 1 N (2 x 20 ml). Los extractos ácidos se combinaron, se neutralizaron con KOH sólido y se extrajeron de nuevo con éter (3 x 10 ml). Las capas de éter se combinaron y se concentraron al vacío para obtener un aceite viscoso, 3.5, que se purificó sobre sílice (EtOAc). Rendimiento del 73%; IR (CHCl_{3}) 1604 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) D 1,38 (s, 12H), 2,56 (s, 3H), 2,66 (s, 4H), 3,74 (s, 4H), 3,77 (s, 6H), 6,83 y 7,25 (D, J = 8,67 Hz, 4H cada uno); HRMS (FAB) m/z 447,2265 calculado para C_{25}H_{37}O_{2}S_{2}N, M^{+ +}1, 448,2361.

Ejemplo 21 Preparación de N,N-di[(2-mercapto)-2-metilpropil)]-metilamina (3.6) - Información técnica

La amina 3.5 (compuesto del Ejemplo 20) (2,6 g, 6 mmol) y anisol (1,5 ml) en TFA (45 ml) se enfriaron a 0ºC y se les añadió Hg(OAc)_{2} (1,91 g, 6 mmol). Esta mezcla se agitó a 0ºC durante 15 minutos y se concentró al vacío y a temperatura ambiente. El residuo se secó a alto vacío durante 30 minutos y se añadió éter seco (50 ml). El sólido resultante se recogió por filtración por succión y se disolvió de nuevo en etanol (100 ml). Después, se burbujeó sulfuro de hidrógeno a través de la solución de etanol durante 15 minutos y el precipitado blanco que se formó se filtró a través de una capa densa de celite. El filtrado se concentró al vacío para obtener un aceite incoloro que se secó a alto vacío durante 30 minutos. Al aceite anterior se le añadieron HCl 1 N (20 ml) y éter (20 ml) y la mezcla resultante se agitó vigorosamente durante 15 minutos y se transfirió a un embudo de decantación. La capa acuosa se separó y se basificó con NH_{4}OH concentrado y el producto incoloro resultante se extrajo con CH_{2}Cl_{2} (20 x 2 ml). La capa de CH_{2}Cl_{2} se secó (Na_{2}SO_{4}) y se concentró al vacío para obtener un aceite viscoso, 3.6, que se almacenó en una atmósfera de argón. Rendimiento del 66%; aceite; IR (CHCl_{3}) 1604 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) D 1,3 (s, 12H), 2,17 (s a, 2H), 2,5 (s, 3H), 2,63 (s, 4H); HRMS (EI) m/z 207,1115 calculado para C_{9}H_{21}NS, M^{+} -2, 205,0955.

Ejemplo 22 Preparación de N,N-di[(2'-mercaptoetil)]-2-metilpropilamina (3.9) - Información técnica

Se calentaron sulfuro de etileno (2 g, 22 mmol), isobutilamina (1,4 ml, 14 mmol) y tolueno (5 ml) a 110ºC en un tubo cerrado herméticamente durante 8 horas. Después de enfriar, la solución se filtró para retirar el sólido incoloro formado durante la reacción y el filtrado obtenido se concentró al vacío. El producto, 3.9, se obtuvo por destilación fraccional. Rendimiento del 23%; p.e. 78-80ºC (4 mm de Hg); IR (neto) 2964, 2799, 2551 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) d 0,82 (d, J = 9 Hz, 6H), 1,64 (s a, 3H), 2,03 (d, J = 9 Hz, 2H), 2,54 (m, 8H); HRMS (EI) m/z calculado para C8H19NS2, M+ -.

Ejemplo 23 Preparación de N,N-di[(2-mercaptoetil)]-2-aminoetil-4-morfolina) (3.11) - Información técnica

Se calentaron sulfuro de etileno (5 g, 38 mmol), 4-(2-aminoetil)morfolina (7,6 ml, 76 mmol) y tolueno (30 ml) a 110ºC en un tubo cerrado herméticamente durante una noche. Después de enfriar, la solución se filtró para retirar el sólido incoloro formado durante la reacción y el filtrado obtenido se concentró al vacío. El producto se purificó por cromatografía ultrarrápida en columna sobre sílice (etanol al 5%/acetato de etilo) para obtener el compuesto del título, 3.11. ^{1}H RMN (300 MHz) d 1,95 (s, 2H), 2,43-2,45 (m, 6H), 2,65-2,75 (m, 10H), 3,68 (m, 4H). Análisis calculado para C_{10}H_{22}OS_{2}N_{2}: C, 37,15; H, 7,48; N, 8,66. Encontrado: C, 37,42; H, 7,33; N, 7,29.

Ejemplo 24 Procedimiento general para la preparación de compuestos de tritilo (3.5-3.18) - Información técnica

Se añadió tritiltiol (Ph_{3}CSH) (1 g, 3,6 mmol) en THF (5 ml) durante 5 minutos a NaH lavado con pentano (dispersión al 60%, 145 mg, 3,6 mmol) en THF (5 ml) a 0ºC y la mezcla resultante se agitó a temperatura ambiente durante 10 minutos. Después, se enfrió a 0ºC y se trató con 1,2-dibromoetano (0,31 ml, 3,6 mmol). Después de agitar a temperatura ambiente durante 30 minutos, la mezcla de reacción se concentró y se repartió entre EtOAc (20 ml) y agua (10 ml). La capa de EtOAc se secó sobre Na_{2}SO_{4} y se concentró al vacío para obtener un aceite amarillo que solidificó tras el reposo.

Se añadieron secuencialmente 1,4-dioxano (25 ml), Na_{2}CO_{3} (1,15 g, 10,8 mmol), NaI (543 mg, 3,6 mmol) y nortropano (3.13 o 3.14) (671 mg, 2,64 mmol) al compuesto bromo obtenido anteriormente (1 g, 3,6 mmol) y los contenidos se calentaron a reflujo durante 18 horas. La mezcla de reacción se concentró y se repartió entre CH_{2}Cl_{2} (50 ml) y agua (20 ml). La capa de CH_{2}Cl_{2} se separó, se secó sobre Na_{2}SO_{4} y se concentró al vacío para obtener un aceite amarillo parduzco que se purificó por cromatografía ultrarrápida sobre sílice (EtOAc al 10%:hexano).

a. Éster metílico del ácido N-[2'-(trifenilmetilmercapto)etil]-3b-(4''-fluorofenil)tropano-2b-carboxílico (3.15) - Información técnica

Rendimiento del 51%; p.f. 49-51ºC; IR (CHCl_{3}) 1743 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) d 1,43 (m, 3H), 1,92 (m, 2H), 2,17 (m, 1H), 2,28 (m, 2H), 2,45 y 2,62 (m, 1H cada uno), 2,93 (m, 2H), 3,3 y 3,5 (m, 1H cada uno), 3,43 (s, 3H), 7,3 y 7,5 (m, 19H); HRMS (FAB) m/z 565,2450 calculado para C_{36}H_{36}O_{2}NSF, M^{+ +}1, 566,2263. Análisis calculado para C_{36}H_{36}O_{2}NSF: C, 76,46; H, 6,37. Encontrado: C, 76,27; H, 6,07.

b. Éster metílico del ácido N-[2'-(trifenilmetilmercapto)etil]-3b-(4''-clorofenil)tropano-2b-carboxílico (3.16) - Información técnica

Rendimiento (1,2 g) del 57,4%; p.f. 120-122ºC; IR (CHCl_{3}) 1739 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) D 1,47 (m, 3H), 1,92 (m, 2H), 2,17 (m, 1H), 2,28 (m, 2H), 2,45 y 2,62 (m, 1H cada u no), 2,93 (m, 2H), 3,3 y 3,5 (m, 1H cada uno), 3,43 (s, 3H), 7,3 y 7,5 (m, 19H); HRMS (EI) m/z 581,2155 calculado para C_{36}H_{36}O_{2}NSCl, M^{+} -Tr, 338,0983; FAB 581,2155 calculado para C_{36}H_{36}O_{2}NSCl, M+ +1, 582,2233. Análisis calculado para C_{36}H_{36}O_{2}OSCl: C, 74,35; H, 6,19. Encontrado: C, 74,01; H, 6,53.

c. Éster metílico del ácido N-[2'-(trifenilmetilmercapto)propil]-3b-(4''-fluorofenil)tropano-2b-carboxílico - Información técnica

Rendimiento del 45,9%; p.f. 72-74ºC; IR (CHCl_{3}) 1743 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) d, 1,5 (m, 5H), 2,12 (m, 6H), 2,55 (dt, J1 = 2,88, J2 = 12,27, 1H), 2,88 (t, J = 4,2, 1H), 2,95 (td, J1 = 4,83, J2 = 12,27, 1H), 3,32 y 3,59 (m, 1H cada uno), 3,43 (s, 3H), 6,9-7,4 (m, 19H); HRMS (FAB) m/z 579,2607 calculado para C_{37}H_{38}O_{2}NSF, M+ +1, 579,2693. Análisis calculado para C_{37}H_{38}O_{2}NSF: C, 76,55; H, 6,55. Encontrado: C, 76,10; H, 6,74.

d. Éster metílico del ácido N-[2'-(trifenilmetilmercapto)propil]-3b-(4''-clorofenil)tropano-2b-carboxílico (3.18) - Información técnica

Rendimiento del 41%; una espuma; IR (CHCl_{3}) 1743 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) d 1,5 (m, 5H), 2,12 (m, 6H), 2,55 (dt, J1 = 2,88, J2 = 12,27, 1H), 2,88 (t, J = 4,2, 1H), 2,95 (td, J1 = 4,83, J2 = 12,27, 1H), 3,32 y 3,59 (m, 1H cada uno), 3,43 (s, 3H), 6,9-7,4 (m, 19H); HRMS (FAB) m/z 595,2311 calculado para C_{37}H_{38}O_{2}NSCl, M+ +1, 596,2316. Análisis calculado para C_{37}H_{38}O_{2}NSCl: C, 74,62; H, 6,38. Encontrado: C, 74,23; H, 6,74.

Ejemplo 25 Procedimiento general para la preparación de compuestos mercapto (3.19-3.22) - Información técnica

Un compuesto tritilo (3.15-3.18) (1 mmol) se disolvió en CF_{3}COOH (6,5 ml) y se le añadieron anisol (0,2 ml) a 0ºC y Hg(OAc)_{2} (382 mg, 1,2 mmol). La mezcla resultante se agitó a 0ºC durante 30 minutos. Después, la mezcla de reacción se concentró al vacío para obtener un aceite rojo parduzco que se secó a alto vacío durante 1 hora. Al aceite anterior se le añadió éter anhidro (50 ml) y la mezcla se mantuvo en sonicación durante 15 minutos. La mezcla resultante se agitó magnéticamente durante 30 minutos más. El precipitado incoloro que se formó se recogió por filtración por succión, se secó a alto vacío durante 15 minutos y se disolvió de nuevo en etanol (50 ml). Se burbujeó gas sulfuro de hidrógeno a través de la solución de etanol durante 15 minutos y el precipitado blanco que se formó se filtró a través de una capa densa de celite. El filtrado se concentró al vacío para obtener un aceite incoloro que se secó a alto vacío durante 30 minutos. A este aceite se le añadieron HCl 1 N (20 ml) y éter (20 ml) y la mezcla resultante se agitó vigorosamente durante 15 minutos y se transfirió a un embudo de decantación. La capa acuosa se separó y se basificó con NH_{4}OH concentrado y el producto incoloro resultante se extrajo con CH_{2}Cl_{2} (20 x 2 ml). La capa de CH_{2}Cl_{2} se secó (Na_{2}SO_{4}) y se concentró al vacío.

a. Éster metílico del ácido N-[2'-(mercapto)etil]-3b-(4''-fluorofenil)tropano-2b-carboxílico (3.19) - Información técnica

Rendimiento del 68%; p.f. 46-48ºC; IR (CHCl_{3}) 1743 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) d (m, 3H), 1,92 (m, 2H), 2,17 (m, 1H), 2,28 (m, 2H), 2,45 y 2,62 (m, 1H cada uno), 2,93 (m, 2H), 3,3 y 3,5 (m, 1H cada uno),3 ,43 (s, 3H), 7,3 y 7,5 (m, 19H); HRMS (FAB) m/z 323,1355 calculado para C_{17}H_{22}O_{2}NSF, M^{+} +1, 324,1596. Análisis calculado para C_{27}H_{22}O_{2}NSF: C, 63,15; H, 6,88. Encontrado: C, 62,55; H, 6,38.

b. Éster metílico del ácido N-[2'-(mercapto)etil]-3b-(4''-clorofenil)tropano-2b-carboxílico (3.20)

Rendimiento (263 mg) del 77,5%; p.f. 69-71ºC; IR (CHCl_{3}) 1743 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) d 1,7 (m, 4H), 2,05 (m, 3H), 2,17 (m, 3H), 2,60 (dt, J_{1} = 2,97, J_{2} = 12,39, 1H), 2,94 (m, 2H), 3,39 y 3,64 (m, 1H cada uno), 3,52 (s, 3H), 7,22 (m, 4H); HRMS (FAB) m/z 339,1060 calculado para C_{17}H_{22}O_{2}NSCl, M^{+} +1, 340,1141. Análisis calculado para C_{17}H_{22}O_{2}NSCl: C, 60,17; H, 6,48. Encontrado: C, 56,72; H, 5,83.

c. Éster metílico del ácido N-[2'-(mercapto)propil]-3b-(4''-fluorofenil)tropano-2b-carboxílico (3.21)

Rendimiento del 71%; sólido ceroso; IR (CHCl_{3}) 1741 cm^{-1}; ^{1}H RMN (300 MHz) d 1,49 y 2,09 (m, 6H cada uno), 2,53 (dt, J1 = 2,88, J2 = 12,27, 1H), 2,86 (t, J = 4,2, 1H), 2,95 (td, J1 = 4,83, J2 = 12,27, 1H), 3,32 y 3,59 (m, 1H cada uno), 3,43 (s, 3H), 6,9 y 7,1 (m, 2H cada uno); HRMS (FAB) m/z 337,1512 calculado para C_{18}H_{24}O_{2}NSF, M+ +1, 338,1579.

d. Éster metílico de ácido N-[2'-(mercapto)propil]-3b-(4''-clorofenil)tropano-2b-carboxílico (3.23)

Rendimiento del 66%; sólido ceroso; IR (CHCl_{3}) 1741 cm^{-1}; d 1,7 (m, 6H), 2,05 (m, 3H), 2,17 (m, 3H), 2,60 (dt, J1 = 2,97, J2 = 12,39, 1H), 2,94 (m, 2H), 3,39 y 3,64 (m, 1H cada uno), 3,52 (s, 3H) y 7,22 (m, 4H); HRMS (FAB) m/z 353,1216 calculado para C_{18}H_{24}O_{2}NSCl, M+ +1, 354,1211.

Ejemplo 26 Radiomarcado con [^{99m}Tc] descrito para la mezcla de ligandos 3.20 y 3.7 (3.25)

Una muestra liofilizada de una mezcla de 3.20 (3 \mumol) y 3.7 (2 \mumol) se disolvió en 200 \mul de CH_{3}CN y se le añadieron sucesivamente 100 \mul de HCl 1 N y 1 ml de Sn-glucoheptonato. Después, se añadió una solución salina de [^{99m}Tc]pertecnetato (1 ml; variando de 1 a 90 mCi). La reacción se dejó en reposo a temperatura ambiente durante 30 minutos. Después de extraer el complejo del medio de reacción acuoso con acetato de etilo (2 x 1,5 ml) y secar la solución orgánica sobre Na_{2}SO_{4}, el acetato de etilo se retiró con una atmósfera de N_{2}. El residuo se disolvió en 200 microlitros de acetato de etilo y se purificó por HPLC sobre una columna PRP-1 (250 x 4,1 mm) con tampón CH_{3}CN/DMGA (5 mM, pH 7; 8:2) como eluyente y con un caudal de 1 ml/min. El tiempo de retención de 3.25 fue de 16,6 min (rendimiento radioquímico del 40%, pureza radioquímica >95%). Todos los complejos mostraron estabilidad a 4 y 24 h después de la preparación; se observó muy poco cambio químico en la pureza radioquímica. Se usaron procedimientos de marcado idénticos para la preparación de los complejos marcados 3.24 a 3.34, con rendimientos radioquímicos de 46, 40, 36, 46, 20, 10, 33, 22, 10, 5 y 21%, respectivamente (todas las purezas radioquímicas fueron >95%).

Ejemplo 27 Evaluación 27a. Coeficientes de reparto

El coeficiente de reparto se midió mezclando el compuesto Tc-99m con 3 g de cada uno de 1-octanol y tampón (pH 7,0 o 7,4, fosfato 0,1 M) en un tubo de ensayo. El tubo de ensayo se agitó verticalmente durante 3 min a temperatura ambiente y después se centrifugó durante 5 minutos. Se contaron dos muestras pesadas (0,5 g cada una) de las capas de 1-octanol y tampón en un contador de pocillos. El coeficiente de reparto se determinó calculando la relación de cpm/g de octanol con la del tampón. Las muestras de la capa de octanol se repartieron de nuevo hasta que se obtuvieron valores del coeficiente de reparto consistentes. Las mediciones se repitieron 3 veces.

Los complejos con grupos gem-dimetilo, [^{99m}Tc] 3.26 y 3.27, mostraron un coeficiente de reparto mucho mayor que los que no los tenían, [^{99m}Tc] 3.24 y 3.25. Además, el coeficiente de reparto del complejo que contenía el átomo de flúor, [^{99m}Tc] 3.24 y 3.26, siempre es inferior al del complejo correspondiente con el átomo de cloro. Es obvio que el coeficiente de reparto de [^{99m}Tc] 3.25 parece ser el mejor entre esta serie de tres más un complejos Tc.

Las lipolifilicidades de [^{99m}Tc] 10-13 (descritos en el Ejemplo 26) se midieron por repartición entre n-octanol y tampón (Tabla 3.1)

27b. Autorradiografía in vitro

Se sacrificaron ratas Sprague-Dawley macho (200-250 mg) por decapitación y los cerebros se retiraron, se pusieron en medio de incrustación OTC (Miles Laboratory, Elkhart, IN) congelado en polvo de hielo seco. Después del equilibrado a -15ºC, se rebanaron secciones coronales de 20 \mum en el criostato (Hacker Instruments, Fairfield, NJ), montadas derretidas en cortes recubiertos de gelatina, se disecaron a 4ºC durante 3 horas y se mantuvieron a -70ºC hasta el uso. Antes del experimento, los cortes se secaron a temperatura ambiente y se preincubaron durante 30 minutos en tampón que contenía Tris-HCl 50 mM (pH 7,4, NaCl 120 mM). Después, los cortes se incubaron durante 2 horas en tampón de preincubación y el compuesto [^{99m}Tc] 3.25 (385.000 cpm/200 \mul) en un tarro coplan, lavado durante 1 hora en tampón Tris enfriado, se con un cambio de tampón, se goteó en agua enfriada con helo para retirar las sales del tampón y se dejó secar a temperatura ambiente. Se determinó la unión no específica en presencia de IPT 1 \muM. Estos cortes se expusieron simultáneamente a película de rayos x DuPont en una cinta autorradiográfica durante 18 horas. La película expuesta se desarrolló con un procesador de películas automático Kodak.

27c. Biodistribución in vivo

Se usaron ratas Sprague-Dawley macho (225-300 g) a las que se dio acceso libre a comida y agua para los estudios de biodistribución in vivo. (Kung, 1984, supra; Kung, 1985, supra). Mientras se encontraban bajo anestesia con halotano, se inyectaron directamente 0,2 ml de una solución salina que contenía 3.24 a 3.34 (50-100 MCi) en la vena femoral de las ratas y se sacrificaron por escisión cardiaca en varios momentos después de la inyección. Los órganos de interés se retiraron y se pesaron, y la radioactividad se contó con un contador automático gamma (Packard 5000). El porcentaje de dosis por órgano se calculó por comparación de las cuentas de tejido con las alícuotas diluidas adecuadamente del material inyectado. Las actividades totales de sangre y músculo se calcularon asumiendo que eran 7% y 40% del peso corporal total, respectivamente.

La distribución cerebral regional en las ratas se obtuvo después de una inyección de 3.24 a 3.34. Las muestras de regiones cerebrales diferentes (córtex, cuerpo estriado, hipocampo y cerebelo) se diseccionaron, se pesaron y se contaron, y el porcentaje de dosis por gramo de muestra se calculó comparando las cuentas de muestra con la cuenta de la dosis inicial diluida. La relación de captación de cada región se obtuvo dividiendo el porcentaje de dosis por gramo de esa región por la del cerebelo. Para los estudios de bloqueo, las ratas se inyectaron con \beta-CIT o haloperidol (iv, 1 mg/kg) 5 min antes de la inyección de 3.25. Las ratas se diseccionaron y se contaron muestras de tejido cerebral como se ha descrito anteriormente.

Las captaciones cerebrales de estos complejos parecían ser similares y todas fueron relativamente bajas (0,1% de dosis/órgano o menor a 2 minutos post-inyección) a pesar de las diferentes lipofilicidades medidas por el coeficiente de reparto entre n-octanol y tampón fosfato (Tablas 3.1). Se observó una eliminación lenta desde el cerebro para todos estos complejos. Interesantemente, sólo los complejos 3.24 y 3.25, sin ningún grupo gem-dimetilo, mostraron una captación específica en el cuerpo estriado, donde los transportadores de dopamina se concentran de forma elevada; la relación del cuerpo estriado al cerebelo (ST/CB) fue de 1,93 y 2,2 a 30 minutos post- inyección para [^{99m}Tc] 3.24 y 3.25, respectivamente. El área del cerebelo, que no contiene transportadores de dopamina, se usó como región sustrato para la comparación.

La biodistribución de un compuesto [^{99m}Tc] 3.25 a 2, 30, 60 y 120 minutos después de la inyección intravenosa indicó que el complejo siguió al flujo sanguíneo inicial y se localizaba en los órganos con un flujo sanguíneo elevado, tal como músculo, hígado y riñón. El complejo de [^{99m}Tc] 3.25 se despejó del músculo, mientras que la acumulación en el hígado se incrementó con el tiempo (Tabla 2). La acumulación de radioactividad fue superior en todas las regiones cerebrales a 2 minutos después de la inyección intravenosa y declinó gradualmente durante el periodo de 120 minutos. La eliminación fue muy lenta en la región estriatal, seguido del córtex y el hipocampo. La relación de contraste regional máxima observada para el cuerpo estriado (ST)/cerebelo (CB) fue de 2,2 y 3,5 a 30 y 60 minutos post-inyección, respectivamente (Tabla 3). Por lo tanto, se realizaron estudios de bloqueo adicionales en ratas en este momento para caracterizar adicionalmente la captación de este compuesto [^{99m}Tc]. En esta serie de estudios de la captación cerebral regional en ratas, la relación ST/CB a 60 minutos después de la inyección fue de 2,6 (Fig. 1). La captación específica del compuesto [^{99m}Tc] 3.25 en el cuerpo estriado debería bloquearse pretratando las ratas con una dosis de RTI-55 (N-metil-2b-carbometoxi-3b-(4-yodofenil)tropano) (1 mg/kg, iv), un ligando del transportador de dopamina (ST/CB = 1,0); pero no con haloperidol (1 mg/kg, iv), un agente con un perfil farmacológico mixto (que se une a varios receptores del SNC pero no al transportador de dopamina); no se observó efecto bloqueante (ST/CB = 2,6; Fig. 1). Los resultados sugerían que la captación en el cuerpo estriado del cerebro de las ratas se relacionaba específicamente con el transportador de dopamina.

La autoradiografía in vitro de las secciones cerebrales de las ratas incubadas con un compuesto [^{99m}Tc] 3.25 mostró un marcado elevado en el cuerpo estriado, isletas mayores de Calleja y regiones del tubérculo olfatorio, donde se sabe que se concentran las neuronas de dopamina. Véase Malison, R. T. et al. J. Nucl. Med. 1995, en presentación; Mozley, P. D. et al. J. Nucle. Med. 1995, en prensa; Neumeyer, J. L. et al. J. Med. Chem. 1994, 37, 1558-1561.

Ejemplo 28 Experimento para los esquemas de reacción representados en las figuras 12-14

El ligando de aminobisetanotiol con grupos gem-dimetilo, 3.6, se sintetizó de acuerdo con el procedimiento informado anteriormente (Ohmomo, 1992, supra), como se muestra en la Figura 12. El ligando de aminobisetanotiol sin grupos gem-dimetilo, 3.7, se sintetizó de acuerdo con la bibliografía (Kolb, 1994, supra). Los aminobisetiltioles sustituidos con N-etilo, 3.8, se prepararon de acuerdo con el procedimiento empleado para la síntesis de 7, usando N-etil-biscloroetil-amina como material de partida. Los otros bisetanotioles N-sustituidos, 3.9 a 3.12, se prepararon por bis-alquilación de bencil-, iso-butil-, morfolinoetil- y (N,N-bisetilamino)etil-amina con sulfuro de etileno, respectivamente. (Corbin, 1984, supra).

Las síntesis de los ligandos de tiol tropano 3.19 a 3.22 se muestran en el Esquema 13. Los derivados de tropano desmetilados 3.13 y 3.14 se prepararon a partir de cocaína en 4 etapas, como se ha informado anteriormente (Meltzer, 1993, supra). La N-alquilación se consiguió haciéndolos reaccionar con 2-bromoetanotiol y 3-bromopropanotiol protegidos con S-tritilo (Dhar, 1994, supra), y los productos alquilados resultantes, 3.15-3.18, se desprotegieron satisfactoriamente con Hg(OAc)2 para producir los tioles libres 3.19-3.22. Aunque la bis-alquilación de las aminas con sulfuro de etileno generalmente produjo los bis-etanotioles esperados con rendimientos pobres, proporcionó una vía muy corta para obtener los ditioles requeridos rápidamente para los estudios iniciales. No se hicieron intentos para mejorar los rendimientos de estas reacciones. La destilación al vacío produjo ditioles justamente puros pero redujo aún más los rendimientos. Los ditioles parecían tener sólo una estabilidad moderada y tendían a producir un sólido blanco, presumiblemente disulfuros, con el tiempo. Sin embargo, los monotioles, 3.15-3.18, parecían tener una justamente buena estabilidad cuando se almacenaban a baja temperatura en una atmósfera de N_{2}. Como es evidente por la estructura cristalográfica por rayos X del complejo Re 3.23, ninguna de las condiciones de reacción empleadas en la preparación de los monotioles 3.15-3.18 y el complejo Re alteraron la estereoquímica en la posición C-2 del anillo de tropano.

El marcado con [^{99m}Tc] se realizó haciendo reaccionar los ligandos apropiados en una relación molar de 1:1,5 (aminobisetanotiol:ligando de tropanotiol) con [99mTc]pertecnetato sódico, en presencia de glucoheptonato de estaño (II) como agente reductor a temperatura ambiente, con rendimientos de aproximadamente 40% (Figura 14).

Los subproductos eran complejos marcados en los que el ligando de tridentado aminobisetiltiol o monotiol forma un complejo con un núcleo TcO para formar un complejo binuclear neutro Tc_{2}O_{2}[RN(CH_{2}CH_{2}S)_{2}]_{3} (Ravert, 1983, supra) y complejos iónicos (Spies, 1990, supra).

Los compuestos marcados se purificaron por HPLC y se obtuvo una pureza radioquímica final de >95%. Todos los complejos [99mTc] 3.24-3.34 mostraron una buena estabilidad in vitro. Las lipofilicidades de 3.24-3.34 se midieron por repartición entre n-octanol y tampón (Tabla 3.1). Los complejos con grupos gem-dimetilo, 3.26 y 3.27, mostraron un coeficiente de reparto mucho mayor que los complejos análogos, 3.24 y 3.25, sin grupos gem-dimetilo. Además, los coeficientes de reparto de los complejos que contenían el átomo de flúor, 3.24, 3.26 y 3.28, siempre son inferiores que los de los compuestos correspondientes con el átomo de cloro. En la serie de complejos de NS_{2}-ligando sustituidos con alquilo, 3.25, 3.30 y 3.31, el coeficiente de reparto sigue una pauta esperada; los aumentos de PC con el tamaño del sustituyente alquilo (los PC para N-metilo, N-etilo y N-i-butilo son 307, 369 y 881, respectivamente). Los que tenían un heteroátomo en el grupo de sustitución en la parte NS_{2} (3.33, 3.34) no siguieron ninguna pauta general en el coeficiente de reparto.

Las coinyecciones de Tc-99m y Re-3.23 en HPLC en varias condiciones de elución parecían confirmar que tenían unos tiempos de retención similares. Es probable que los complejos Tc-99m tengan la misma estructura química que los complejos Re correspondientes. Los compuestos 3.25 y 3.23 se comportan de forma similar en condiciones de HPLC idénticas (coinyección), sugiriendo que ciertamente 3.23 es un buen sustituto para 3.25. El tiempo de retención de 3.25 es similar al de 3.23; sobre una columna C-18 (Partisil 10-ODS-3, 250 x 4,6 mm) con MeOH/NH_{4}HCO_{3} (0,1 M, pH 7, relación 8:2, caudal 1 ml/min) como eluyente, los tiempos de retención fueron 14,9 y 15,3 min para 3.25 y 3.23, respectivamente (Fig. 17). Sobre una columna Chiralpak AD (250 x 4,6 mm) con hexano/EtOH) (1:1, caudal 1 ml/min) como eluyente, los tiempos de retención fueron 10,4 y 10,9 min para 3.25 y 3.23, respectivamente. Sobre una columna PRP- 1 (Hamilton 250 x 4,1 mm) con CH_{3}CN/tampón dimetilglutarato (5 mM, pH 7, relación 9:1, caudal 1 ml/min) como eluyente, los tiempos de retención fueron 10,2 y 9,8 min para 3.25 y 3.23, respectivamente. Si el complejo 99mTc tiene ciertamente la misma estructura química que el complejo Re 3.23 (metilo anti al Re=O) no puede determinarse definitivamente en este punto. En las condiciones aplicadas, sólo puede detectarse uno de los dos posibles isómeros (anti o sin). Si está presente el otro isómero, la relación debería ser >98:2 y los compuestos deberían comportarse muy similarmente.

Se evaluaron estudios de biodistribución in vivo de varios complejos marcados con Tc-99m, 3.24-3.34, en ratas Sprague-Dawley. Las captaciones cerebrales de estos complejos parecían ser similares y todas fueron relativamente bajas (0,1% de dosis/órgano o menores a 2 min post-inyección) a pesar de las diferentes lipofilicidades medidas por el coeficiente de reparto entre n-octanol y tampón fosfato (Tabla 3.1). Se observó una eliminación lenta del cerebro para todos estos complejos. Interesantemente, sólo los complejos sin ningún grupo gem-dimetilo mostraron una captación específica en el cuerpo estriado, donde se concentran de forma elevada los transportadores de dopamina. Además, sólo los complejos con grupos R menores sobre el ligando NS2 mostraron una captación cerebral específica; la relación cuerpo estriado a cerebelo (ST/CB) fue 1,93, 2,2 y 1,97 a 30 minutos post-inyección para 3.24, 3.25 y 3.30, respectivamente. El aumento de la longitud de la cadena en el ligando de tropano tiol de dos a tres carbonos (compuestos 3.28 y 3.29) no cambió drásticamente la captación cerebral, pero la relación ST/CB disminuyó (1.71 y 1.72, respectivamente). El área del cerebelo, que no contiene transportadores de dopamina, se usó como región sustrato para la comparación.

La biodistribución mostró que 3.25 tenía la relación ST/CB más elevada (2.2) después de 30 minutos después de la inyección intravenosa. Por lo tanto, 3.25 se estudió adicionalmente en las ratas. El estudio a 2, 30, 60 y 120 min después de la inyección intravenosa indicó que el complejo siguió el flujo sanguíneo inicial y se localizó en los órganos con flujo sanguíneo elevado, tales como músculo, hígado y riñón. El complejo Tc-99m se despejó del músculo, mientras que la acumulación en el hígado aumentó con el tiempo (Tabla 3.2). La acumulación de la radioactividad fue máxima en todas las regiones cerebrales a 2 minutos después de la inyección intravenosa y declinó gradualmente durante un periodo de 120 minutos. La eliminación fue la más lenta en la región estriatal, seguido del córtex y el hipocampo. La relación de contraste regional máxima observada para cuerpo estriado/cerebelo (ST/CB) fue 3,5 a 60 minutos después de la inyección (Tabla 3.3). Por lo tanto, se realizaron estudios de bloqueo adicionales en ratas a 60 minutos después de la inyección para caracterizar adicionalmente la captación de este compuesto Tc-99m. En esta serie de estudios de captación cerebral regional en ratas, la relación ST/CB a 60 minutos post-inyección fue de 2,6 (Fig. 15). La captación específica de 3.25 en el cuerpo estriado debería bloquearse pretratando las ratas con una dosis de \beta-CIT (1 mg/kg, iv), un ligando del transportador de dopamina (ST/CB = 1,0); pero no con haldol (1 mg/kg, iv), un agente con un perfil farmacológico mixto (de unión a varios receptores del SNC pero no al transportador de dopamina); no se observó efecto bloqueante. La relación ST/B (2,6) fue idéntica a la de las ratas de control (Fig. 15). Los resultados sugerían que la captación en el cuerpo estriado de las ratas se relacionaba específicamente con el transportador de dopamina. Además, la autorradiología in vitro de una sección coronal del cerebro de la rata incubada con 3.25 demostró claramente un patrón de distribución regional de intenso marcado en el caudado, putamen y en el tubérculo olfatorio, áreas conocidas por tener una densidad elevada de transportadores de dopamina (Fig. 16).

Ejemplo 29 Estudio de comparación de complejos de tecnecio y renio

Para caracterizar adicionalmente la estructura química de los complejos de tecnecio, se preparó y se caracterizó el correspondiente complejo de ReO(III), Re-3.25, (Kung, J. Amer. Chem. Soc., en presentación; Meegalla, 1995, supra). El renio no radioactivo se une químicamente al tecnecio-99, pero sin los riesgos convencionales asociados con el manejo del material radioactivo. La cristalografía de rayos X del complejo heterodimérico, Re-3.25, mostró una estructura esperada, con un núcleo Re=O piramidal y un grupo N-metilo en la posición anti a la funcionalidad Re=O. Los estudios de unión in vitro con homogenatos estriatales de rata mostraron una excelente afinidad de unión (Ki = 0,3 mM, usando [^{125}I]-IPT como ligando; Kd = 0,2 nM).

Los estudios de unión in vitro del complejo Re 3.23 con homogenatos estriatales de rata mostraron una excelente afinidad de unión (Ki = 0,3 nM, usando [^{125}I]-IPT como ligando; Kd = 0,2 nM). Kung, 1995, supra. El mayor inconveniente de esta serie de agentes es que la captación cerebral (0,1% de dosis/órgano en el cerebro de rata a 2 min después de la inyección intravenosa) es demasiado baja para ser útil para el estudio de formación de imágenes humano. Deberían obtenerse nuevos compuestos que produzcan al menos 0,5% de dosis/órgano en el cerebro de rata antes de cualquier desarrollo adicional los agentes de formación de imágenes de los transportadores de dopamina. Sin embargo, esta serie de complejos [^{99m}Tc] de ligando mixto (aminobisetanotiol y monotiol formando un complejo a un núcleo centrado TcO^{3+}) es el primer ejemplo de agentes marcados con tecnecio que muestran una captación regional específica en el cerebro de rata que refleja la distribución de los receptores.

TABLA 3.1 Coeficiente de reparto, captación cerebral y relaciones cuerpo estriado/cerebelo de varios complejos Tc-99m

\vskip1.000000\baselineskip

37

93

\dotable{\tabskip\tabcolsep#\hfil\+#\hfil\tabskip0ptplus1fil\dddarstrut\cr}{
 \begin{minipage}{155mm} * Los tiempos de retención de los
complejos se midieron por HPLC sobre una columna
PRP-1 (250 x 4,1 mm) eluída con tampón de
acetonitrilo-ácido dimetilglutárido 5 mM, pH (80:20), caudal:
ml/min.\end{minipage} \+\cr  \begin{minipage}{155mm} # Los
tiempos de retención de los complejos se midieron por HPLC sobre una
columna PRP-1 (250 x 4,1 mm) eluída con tampón de
acetonitrilo-ácido dimetilglutárico 5 mM, pH 7 (90:10), caudal:
1ml/min.\end{minipage} \+\cr}

TABLA 3.2 Biodistribución de 3.25 en ratas (inyección intravenosa; % de dosis/órgano, derivación convencional, n = 3-6)

38

94

TABLA 3.3 Distribución cerebral regional de 3.25 en cerebro de rata (% de dosis/g)

39

Ejemplo 30 Kit de formulación para el compuesto 1.19a

Un kit contendría: 1.19a (180-250 mg); cloruro de estaño (100-200 mg); glucoheptonato sódico (200-400 mg); EDTA disodio (300-350 mg); ácido clorhídrico 2,0 N (200-250 ml); y etanol (100-200 ml).

Preparación del compuesto 1.19a usando el kit de formulación:

Vial A (vial de reacción):	200 microgramos de 1.19a
Vial B:	solución 2 N de HCl
Vial C:	SnCl_{2}/Glucoheptonato, pH 6,7
	Cloruro de estaño anhidro (100 mg/ml)
	Glucoheptonato sódico (200 mg/ml)
Vial D:	0,05 ml de EDTA
	EDTA sódico 0,1 M
Vial E:	Fosfatos sódicos estériles, inyección,
	USP (Abbot, lote 10-288-DK)

Un vial vacío esterilizado y un vial de etanol (absoluto).

Mezclar 1,95 ml de etanol con 0,05 ml de HCl 2 N en el vial vacío esterilizado. Añadir 0,1 ml de la mezcla al Vial A y agitar bien. Añadir 0,2 ml de la solución del vial B al Vial A y 1 ml de la solución del Vial C al Vial A. Añadir 0,05 ml de la solución para el Vial D al Vial A. Añadir la solución de Tc-99m (0,1-0,5 ml) al Vial A. Poner el Vial A en el autoclave a 112ºC durante aproximadamente 30 minutos. Después de la esterilización en el autoclave, enfriar el vial de reacción (A) a temperatura ambiente. Cuando se use el compuesto para análisis, extraer la solución del vial A con una jeringa de 5 ml que está rellenada previamente con 0,4 ml de fosfato sódico (Vial E) y mezclar bien. Comprobar la pureza radioquímica de la alícuota residual en el Vial A por TLC.

Claims (36)

1. Un compuesto de fórmula

40

en la que

X se selecciona entre el grupo constituido por H, alquilo C_{1}-C_{4}, F, Cl, Br e I;

Q se selecciona entre el grupo constituido por H, alquilo C_{1}-C_{4} y R;

Z se selecciona entre el grupo constituido por CO_{2}A_{1}, CO_{2}A_{2}, CO_{2}A_{3}, CO_{2}A_{4}, CO_{2}A_{5}, CO_{2}A_{6}, CO_{2}A_{7}, CO_{2}A_{8}, COA_{1}, COA_{2}, COA_{3}, COA_{4}, COA_{5}, COA_{6}, COA_{7}, COA_{8}, CH_{2}OA_{1}, CH_{2}OA_{2}, CH_{2}OA_{3}, CH_{2}OA_{4}, CH_{2}OA_{5}, CH_{2}OA_{6}, CH_{2}OA_{7}, CH_{2}OA_{8}, CH_{2}NHA_{1}, CH_{2}NHA_{2}, CH_{2}NHA_{3}, CH_{2}NHA_{4}, CH_{2}NHA_{5}, CH_{2}NHA_{6}, CH_{2}NHA_{7}, CH_{2}NHA_{8}, A_{1}, A_{2}, A_{3}, A_{4}, A_{5}, A_{6}, A_{7} y A_{8;}

Y es (-CH_{2})_{n};

R es H, alquilo C_{1}-C_{5};

A_{1} es

41

A_{2} es

42

A_{3} es

43

A_{4} es

44

A_{5} es

45

A_{6} es

46

A_{7} es

47

A_{8}

48

E es alquilo C_{1}-C_{2};

n es 0, 1, 2, 3, 4, 5;

M se selecciona entre el grupo constituido por Tc y Re;

R_{3} se selecciona entre el grupo constituido por H, CR_{4}, alcoxi C_{1}-C_{5} sustituido o no sustituido, arilo C_{6}-C_{24} de carbono sustituido o no sustituido y fenilalcoxi sustituido o no sustituido; y

R_{4} se selecciona entre el grupo constituido por H y alquilo C_{1}-C_{5}, opcionalmente sustituido con un grupo fenilo sustituido o no sustituido.

2. El compuesto de la reivindicación 1 en el que dicho resto Q es R.

3. El compuesto de la reivindicación 2 en el que R es H o CH_{3}.

4. El compuesto de la reivindicación 3 en el que Z es A_{1}, A_{2}, A_{3} o A_{4}.

5. El compuesto de la reivindicación 3 en el que Z es CH_{2}OA_{1}, CH_{2}OA_{2}, CH_{2}OA_{3} o CH_{2}OA_{4}.

6. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es Cl, F o Br.

7. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es Cl; Q es CH_{3}; Z es A_{1}; y n es 1.

8. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es Br; Q es CH_{3}; Z es A_{1}; y n es 1.

9. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es F; Q es CH_{3}; Z es A_{1}; y n es 1.

10. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es Cl; Q es CH_{3}; Z es A_{2}; n es 1; y M es Tc.

11. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es Br; Q es CH_{3}; Z es A_{2}; n es 1 y M es Tc.

12. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es F; Q es CH_{3}; Z es A_{2}; n es 1 y M es Tc.

13. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es Cl; Q es CH_{3}; Z es A_{3}; y n es O.

14. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es Br; Q es CH_{3}; Z es A_{3}; y n es O.

15. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es F; Q es CH_{3}; Z es A_{3}; y n es O.

16. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es Cl; Q es CH_{3}; Z es A_{4}; n es O; y M es Tc.

17. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es Br; Q es CH_{3}; Z es A_{4}; n es O; y M es Tc.

18. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es F; Q es CH_{3}; Z es A_{4}; n es O; y M es Tc.

19. El compuesto de la reivindicación 1 en el que X es alquilo C_{1}-C_{4}, F, Cl, Br, o I; Q es H o alquilo C_{1}-C_{4}; Z es A_{1}, A_{2}, A_{3}, o A_{4}; y R_{3} es H; y M es Tc.

20. Uso del compuesto de la reivindicación 1 en la fabricación de un reactivo de diagnóstico para controlar las funciones neuronales en un mamífero.

21. Uso de acuerdo con la reivindicación 20, en el que dicho control se realiza mediante formación de imágenes para diagnóstico.

22. Uso de acuerdo con la reivindicación 21, en el que dicha formación de imágenes para diagnóstico se realiza usando tomografía computerizada por emisión de fotón único.

23. El compuesto de la reivindicación 1 disuelto o disperso en un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable.

24. Un kit de diagnóstico que comprende el compuesto de la reivindicación 1 y un agente reductor.

25. El kit de acuerdo con la reivindicación 24 en el que dicho agente reductor se selecciona entre el grupo constituido por glucoheptonato de estaño, cloruro de estaño, manitol de estaño, bisulfito sódico y combinaciones de los mismos.

26. El kit de la reivindicación 24 o de la reivindicación 25, en el que X es Cl, F o Br; Q es CH_{3}, Z es A_{1} o A_{2}; y n es 1.

27. El kit de la reivindicación 24 o de la reivindicación 25, en el que X es Cl, F o Br; Q es CH_{3}, Z es A_{3} o A_{4} y n es 0.

28. El kit de la reivindicación 24 o de la reivindicación 25, donde X es Cl, F o Br; Q es CH_{3}, Z es CH_{2}OA_{1}, o CH_{2}OA_{2}; y n es 1.

29. El kit de la reivindicación 24 o de la reivindicación 25, en el que X es Cl, F o Br; Q es CH_{3}, Z es CH_{2}OA_{3}, o CH_{2}OA_{4}; y n es 0.

30. Un compuesto de fórmula

49

en la que

X se selecciona entre el grupo constituido por H, F, Cl, Br y I;

Y se selecciona entre el grupo constituido por R, A_{1}, A_{2}, A_{3}, A_{4} y A_{5};

Z se selecciona entre el grupo constituido por H, CO_{2}R_{1}, COR_{1}, CNR_{1}, CNOR_{1}, CO_{2}A_{1}, CO_{2}A_{2}, CO_{2}A_{3}, CO_{2}A_{4}, CO_{2}A_{5}, COA_{1}, COA_{2}, COA_{3}, COA_{4}, COA_{5}, CNA_{1}, CNA_{2}, CNA_{3}, CNA_{4}, CNA_{5}, CNOR_{1}A_{1}, CNOR_{1}A_{2}, CNOR_{1}A_{3}, CNOR_{1}A_{4}, CNOR_{1}A_{5}, A_{1}, A_{2}, A_{3}, A_{4} y A_{5};

R es alquilo C_{1}-C_{4};

R_{1} es alquilo C_{1}-C_{4};

A_{1} es

50

R_{2} se selecciona entre CH_{3} y CH_{2}CH_{3};

A_{2} es

51

A_{3} es

52

A_{4} es

53

A_{5} es

54

n es 1, 2, 3 o 4;

M se selecciona entre el grupo constituido por Tc y Re;

R_{3} se selecciona entre el grupo constituido por H, CR_{4}, CO_{2}R_{4}, CHOR_{4}, CH_{2}NHR_{4}, C(O)NH_{4}, alcoxi C_{1}-C_{5} sustituido o no sustituido, arilo C_{6}-C_{24} sustituido o no sustituido y fenilalcoxi sustituido o no sustituido; y

R_{4} se selecciona entre el grupo compuesto por H y alquilo C_{1}-C_{5}, opcionalmente sustituido con un grupo fenilo sustituido o no sustituido.

con la condición de que uno de Y y Z y solo uno de Y y Z, incluya un resto seleccionado entre el grupo constituido por A_{1}, A_{2}, A_{3}, A_{4} y A_{5}.

31. Uso del compuesto de la reivindicación 30 en la fabricación de un reactivo de diagnóstico para controlar funciones neuronales en un mamífero.

32. Uso de acuerdo con la reivindicación 31, donde dicho control es por formación de imágenes para diagnóstico.

33. Uso de acuerdo con la reivindicación 32, en el que dicha formación de imágenes para diagnóstico se realiza usando tomografía computerizada por emisión de fotón único.

34. Un kit de diagnóstico que comprende el compuesto de acuerdo con la reivindicación 30 y un agente reductor.

35. El kit de acuerdo con la reivindicación 34, en el que dicho agente reductor es glucoheptonato de estaño, cloruro de estaño, manitol de estaño, bisulfito sódico o combinaciones de los mismos.

36. El compuesto de acuerdo con la reivindicación 30 disuelto o disperso en un vehículo o diluyente farmacéuticamente aceptable.