ES2314760T3 - Compuestos esteroideos para la inhibicion de la sulfatasa esteroidea. - Google Patents

Compuestos esteroideos para la inhibicion de la sulfatasa esteroidea. Download PDF

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Abstract

Compuesto de Fórmula XIX: (Ver fórmula) en la que G es H o un sustituyente, R 1 es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida; y en la que R 2 y R 3 son seleccionados independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por lo menos uno de entre R 2 y R 3 es un grupo hidrocarbilo; en la que el sistema de anillo está opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo o halógeno.

Description

Compuestos esteroideos para la inhibición de la sulfatasa esteroidea.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un compuesto. En particular la presente invención proporciona compuestos capaces de inhibir la sulfatasa esteroidea.
Antecedentes de la invención
El cáncer de mama es una enfermedad devastadora que continúa siendo una causa principal de muerte de mujeres en la mayoría de los países occidentales. Se estima que afecta aproximadamente a 1 millón de mujeres al año en todo el mundo.^{1}
Gran Bretaña presenta uno de los índices de mortalidad más elevados de cáncer de mama en el mundo con más de 35.000 mujeres diagnosticadas cada año que representan aproximadamente uno de cada cinco de todos los casos de cáncer. Se estima que 1 de cada 10 mujeres que viva hasta la edad de 85 años en Gran Bretaña desarrollará cáncer de mama durante el transcurso de su vida. Aunque los métodos modernos de tratamiento así como la detección precoz de la enfermedad han mejorado en gran medida las tasas de supervivencia, el cáncer de mama continúa siendo la causa principal de muerte en las mujeres de edades comprendidas entre 35 y 54 años.^{2}
Todas las mujeres están en riesgo de padecer cáncer de mama aunque se han identificado numerosos factores de riesgo, estando relacionados la mayoría de ellos con los antecedentes hormonales y reproductores de las mujeres así como sus antecedentes familiares de la enfermedad. Las mujeres con mayor riesgo son generalmente aquellas que presentan antecedentes familiares acusados de la enfermedad, comienzo precoz de menarquía, comienzo tardío de la menopausia o un primer embarazo completo después de la edad de 30 años.^{2}
En las etapas iniciales del cáncer de mama, la cirugía parece ser el tratamiento de elección. En la mayoría de los casos, las técnicas quirúrgicas que conservan el pecho, tal como una incisión local del bulto o bultos en el/los pecho(s), están implicadas en lugar de la masectomía. Para impedir cualquier recaída de la enfermedad, se prescribe con frecuencia la radioterapia, particularmente si las técnicas que conservan los pechos han estado implicadas.^{3} Se utiliza también para reducir los tumores grandes a un tamaño susceptible de operación de modo que pueda realizarse la cirugía de conservación.^{4}
Para los cánceres de mama avanzados, cuando el tumor se ha extendido o recaído, el objetivo del tratamiento no es ya curar sino alcanzar el control paliativo. Este es el caso cuando las metástasis del tumor han alcanzado posiciones tales como los huesos, la piel, la linfa, los ganglios o el cerebro. El tratamiento varía dependiendo del estado hormonal del paciente (si es una mujer antes o después de la menopausia la que debe tratarse) y dependiendo del tipo de tumor. De hecho se ha demostrado que determinados tumores están relacionados con estrógenos en su crecimiento y desarrollo, conduciendo a lo que se denomina un cáncer de mama dependiente de hormonas (HDBC, véase I-1). Aunque ningún HDBC se trata con quimioterapia, cuando el objetivo es destruir las células tumorales de forma diferencial que utilizan una combinación de agentes citotóxicos,^{5} es de esperar que los HDBC respondan a la terapia
endocrina.
El concepto de tumores dependientes de hormonas aparece al principio de los años 60, cuando el modelo de acción de los estrógenos se introdujo por vez primera.^{6} Para que los estrógenos regulen el crecimiento celular y la función en los seres humanos, una proteína específica, denominada receptor de estrógenos humano (hER), debe estar presente.^{7} Esta proteína, localizada en el núcleo, interactúa con los estrógenos que resultan de la formación de un complejo de unión. Ésta actúa como factor de transcripción activando la producción de ARN-m de genes específicos, uno o más de los cuales son probablemente esenciales para el crecimiento eficaz de las células tumorales.
Los pacientes con un nivel mensurable de proteína receptora se clasifican como positivos al receptor del estrógeno (ER+) en oposición a los negativos al receptor del estrógeno (ER-). Aproximadamente el 50% de las mujeres premenopáusicas y el 75% de las mujeres postmenopáusicas están comprendidas en el grupo ER+^{8} en el que el desarrollo de los cánceres de mama puede estar directamente relacionado con la presencia de estrógenos. La terapia endocrina, en la que la utilización de fármacos produce una carencia de estimulación estrógena a las células, ha demostrado ser un método eficaz para el tratamiento de HDBC. Originalmente, se desarrollaron dos clases de fármacos, que responden a diferentes estrategias: antiestrógenos e inhibidores de aromatasa.
Los antiestrógenos, como antagonistas del receptor del estrógeno, han sido uno de los primeros tratamientos considerados para el HDBC. Su acción se basa en su capacidad para unirse de forma competitiva a la proteína hER del receptor específico, impidiendo de este modo el acceso de los estrógenos endógenos a su punto de unión específico. Por consiguiente, la hormona natural es incapaz de mantener el crecimiento tumoral.
De los antiestrógenos habitualmente utilizados en la terapia del cáncer de mama, el más ampliamente utilizado es tamoxifeno (a continuación) debido al perfil de toxicidad muy bajo de la molécula. A pesar de su estructura no esteroidea, el tamoxifeno posee una actividad agonista-antagonista mixta que limita su potencial terapéutico.^{9} Además, se han descrito algunas formas de resistencia al fármaco en pacientes después del tratamiento con tamoxifeno a largo plazo.^{10}
Los nuevos fármacos antiestrógenos puros, tales como ICI 164384 (a continuación), han sido descubiertos desde hace tiempo pero la pérdida de potencia comparada con la de tamoxifeno sugiere la necesidad de diseñar mucho más dianas potentes.^{11}
1
Desde hace algunos años, un nuevo tipo de antiestrógeno ha aparecido, combinando el agonismo del estrógeno en los tejidos diana tales como hueso o hígado y el antagonismo y/o agonismo mínimo en los tejidos reproductores tales como las mamas o el útero.^{12} Estos compuestos, diseñados como moduladores selectivos del receptor del estrógeno (SERM), no son únicamente potencialmente eficaces para reducir el riesgo del paciente de carcinoma de mama sino que también se ha demostrado que aumentan la densidad mineral del hueso y previenen la osteoporosis en las mujeres posmenopáusicas. El raloxifeno es el primero de esta clase de compuestos que se utiliza clínicamente.^{13} Más SERM están actualmente en pruebas clínicas y estas moléculas pueden sustituir un día al tamoxifeno como primera línea de tratamiento para mujeres con HDBC.
La utilización de agentes terapéuticos que inhiben una o varias enzimas de la serie de reacciones de la biosíntesis de esteroides representa otra estrategia importante para el control del desarrollo de los tumores dependientes del estrógeno.^{14} La enzima aromatasa, que convierte los esteroides C19 andrógenos en esteroides C18 estrógenos, ha sido el principal objetivo para reducir las concentraciones de estrógeno. Esta enzima compleja, que contiene una hemoproteína citocromo P450, cataliza la aromatización del anillo A del andrógeno con la subsiguiente pérdida del grupo metilo de C19 para proporcionar estrógenos.
La aminoglutetimida (a continuación) fue el primer inhibidor de aromatasa utilizado para el tratamiento del cáncer de mama. Sin embargo presentaba numerosos efectos secundarios indeseables dado su amplio espectro de efectos inhibidores en otras enzimas dependientes de P450 y los intentos para mejorar la estructura original han conducido a numerosos compuestos no esteroideos que introducen pruebas clínicas.^{15} La última generación desarrolló compuestos tales como letrozol, que combina gran potencia y gran sensibilidad para la enzima y también son mejor tolerados.
2
Estructura de diferentes tipos de inhibidores de aromatasa. Generación I: aminoglutetimida, AG; generación III, letrozol.
Tradicionalmente, los inhibidores de aromatasa se reservan como segunda línea de tratamiento para pacientes de HDBC avanzado cuyas enfermedades no son ya controladas por tamoxifeno. Sin embargo, debido al perfil extremo de buena toxicidad de algunos de los más recientes inhibidores de aromatasa, se han realizado pruebas clínicas recientes para evaluar su idoneidad como tratamiento de primera línea para HDBC.
Durante la última década han aparecido pruebas fehacientes, tanto bioquímica como clínicamente, de que la única inhibición de la enzima aromatasa no puede proporcionar una reducción eficaz de la estimulación estrógena de HDBC, siendo la razón que otra serie de reacciones están involucradas en la biosíntesis del estrógeno. La serie de reacciones de la sulfatasa se considera actualmente que es la vía principal para la síntesis del estrógeno para el tumor de mama ya que se observó que la actividad de la sulfatasa proporciona 10 veces más estrógenos que la actividad de la aromatasa.^{16}
En la serie de reacciones de la sulfatasa, los estrógenos se sintetizan a partir del estrógeno-sulfato precursor muy disponible, mediante dos enzimas (esquema a continuación): la sulfatasa de estrona (STS) que hidroliza el sulfato de estrona en la estrona y la 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa (17\beta-HSD) que reduce la estrona en el estradiol. Estas dos enzimas representan los últimos objetivos para las estrategias de carencia de estrógeno.
3
Origen de estrógenos en células de mama normales y tumorales. AR, aromatasa; ST: sulfotransferasa esteroide; STS, sulfatasa esteroidea; 17\beta-HSD, 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa; 3\beta-IS, 3\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa \Delta^{5},\Delta^{4}-isomerasa; ER, receptor de estrógeno.
Se han identificado varios inhibidores potentes para la estrona sulfatasa. Todos comparten la propiedad estructural común de un anillo aromático que lleva un sustituyente que imita el anillo A fenólico del sustrato enzimático, sulfato de estrona. En el desarrollo de los inhibidores esteroideos, se ha introducido en C3 una amplia variedad de grupos químicos, de los cuales se descubrió que el 3-O-sulfamato era el más potente para la molécula de estrona. El compuesto resultante, estrona-3-O-sulfamato (a continuación) condujo a la identificación de la estructura de aril-O-sulfamato como un farmacóforo activo requerido para la inhibición potente de STS. Se demostró que EMATE inhibe la actividad de la sulfatasa esteroidea en función del tiempo y de la concentración^{17} y era activa in vivo en administración oral.^{18} Sin embargo al ser muy estrógeno se puso de manifiesto que aumentaba la necesidad de diseñar inhibidores STS desprovistos de actividad agonística sobre el hER.
Para evitar los problemas relacionados con un núcleo esteroide activo, se han sintetizado inhibidores basados en no esteroides. El sulfamato de cumarina tal como 4-metilcumarin-7-O-sulfamato (CUMATO, a continuación) donde se conserva el farmacóforo activo, han sido entre los primeros inhibidores de este tipo que se han identificado.^{19} Aunque CUMATO es menos potente que EMATE, presenta la ventaja de no ser estrógeno.^{20} Se han desarrollado y producido bien algunos sulfamatos a base de cumarina tricíclicos al ser mucho más potentes que CUMATO, aunque conservando su característica no estrógena.^{21} 667CUMATO, que es unas 3 veces más potente in vitro que el EMATE está actualmente en desarrollo preclínico para pruebas clínicas.^{22}
4
Estructuras de los inhibidores de sulfatasa esteroidea EMATE, CUMATO y 667CUMATO.
El documento PCT/GB92/01587 da a conocer nuevos inhibidores de sulfatasa esteroidea y composiciones farmacéuticas que los contienen para su utilización en el tratamiento de tumores dependientes de estrona, especialmente el cáncer de mama. Estos inhibidores de sulfatasa esteroideas son ésteres de sulfamato, tales como estrona-3-sulfamato de N,N-dimetilo y, preferentemente, estrona-3-sulfamato (EMATE). Es conocido que el EMATE es un potente inhibidor de E1-STS ya que presenta más del 99% de inhibición de la actividad de E1-STS en células MCF-7 íntegras a 0,1 mM. El EMATE también inhibe la enzima E1-STS en función del tiempo y de la concentración, indicando que actúa como un inactivador dirigido al sitio activo. Aunque EMATE se diseñó originalmente para la inhibición de E1-STS, también inhibe la deshidroepiandrosterona sulfatasa (DHA-STS), que es una enzima que se cree que tiene una función esencial en la regulación de la biosíntesis del esteroide estrógeno androstenediol. Asimismo, no existen pruebas que sugieran que el androstenediol puede ser de importancia aún mayor como activador del crecimiento del tumor de mama. El EMATE es también activo in vivo ya que se produjo la inhibición casi completa de las actividades de E1-STS del hígado (99%) y de DHA-STS (99%) cuando se administra por vía oral o por vía subcutánea. Además, se ha demostrado que el EMATE tiene una memoria que potencia los efectos en ratas. Los estudios en ratones han sugerido una asociación entre la actividad de DHA-STS y la regulación de parte de la respuesta inmunitaria. Se cree que ésta puede también ocurrir en el hombre. El átomo de O en puente del resto de sulfamato en EMATE es importante para la actividad inhibidora. Por lo tanto, cuando el átomo de O en 3 se sustituye por otros heteroátomos como en el estrona-3-N-sulfamato y estrona-3-S-sulfamato, estos análogos son inactivadores más débiles independientes del tiempo.
Aunque la potencia óptima para la inhibición de E1-STS puede haberse alcanzado en el EMATE, es posible que la estrona pueda liberarse durante la inhibición de la sulfatasa y que el EMATE y su congénere estradiol puedan poseer actividad estrógena.
17\beta-HSD, que cataliza la etapa final en la biosíntesis de estrógenos y andrógenos, aparece asimismo como diana para las estrategias de carencia de estrógenos. Esta enzima es responsable de la interconversión de la forma oxidada (menos activa) y de la forma reducida (más activa) de los esteroides. Su actividad apoya directamente el crecimiento y desarrollo de tumores dependientes de estrógenos ya que preferentemente reduce la estrona en el estradiol^{25} y en menor extensión, mediante la conversión del andrógeno DHEA en androstenediol (Adiol), que se ha demostrado recientemente que presenta propiedades estrógenas y que es capaz de unirse al receptor del estrógeno.^{26}
17\beta-HSD pertenece a una familia de isoenzimas, 11 de las cuales se han identificado y clonado hasta ahora.^{27} Cada tipo presenta una afinidad selectiva al sustrato y una actividad direccional que significa que se ha conseguido la selectividad de la acción del fármaco. 17\beta-HSD de tipo 1 es el isotipo que cataliza la interconversión de estrona y estradiol.
A diferencia de los inhibidores de STS, se han descrito solamente unos pocos inhibidores de 17\beta-HSD. La mayoría de los inhibidores esteroideos para 17\beta-HSD de tipo 1 presentan en común una estructura modificada del anillo D. Se ha demostrado que los derivados de estradiol que contienen una cadena lateral con un grupo saliente bueno en la posición 16\alpha son una clase potente de inhibidores. En particular, se descubrió que 16\alpha-(bromoalquil)-estradiol^{28} en el que las cadenas laterales presentan gran reactividad hacia los restos de aminoácidos nucleofílicos en el punto activo de la enzima eran inhibidores irreversibles prometedores. Los análogos que contienen restos cortos de bromoalquilo en la posición 16 presentan la actividad mayor con 16\alpha-(bromopropil)-estradiol, seguido de 16\alpha-(bromobutil)-estradiol, el más potente de la serie (3 y 4). Ellos, sin embargo, resultaron ser agonistas puros del receptor del estrógeno.
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Inhibidores 17\beta-HSD de tipo 1: 16\alpha-(bromopropil)-estradiol, 3; 16\alpha-(bromopropil)-estradiol, 4 y derivados de flavona, apigenina.
En un intento para eliminar la estrogenicidad intrínseca de los inhibidores potentes y posiblemente modificar al mismo tiempo las propiedades antiestrógenas en la molécula, se sintetizaron varios derivados de 16\alpha-(ampliamente)-estradiol que llevan la cadena lateral de C7\alpha-alquilamida del antiestrógeno conocido ICI 164384.^{29} Sin embargo, se obtuvo una inhibición bastante escasa de 17\beta-HSD de tipo 1, con propiedades estrógenas y antiestrógenas no anuladas o introducidas por completo respectivamente.
En paralelo, se han diseñado inhibidores no esteroideos de 17\beta-HSD de tipo 1. Los flavonoides que son estructuralmente similares a los estrógenos, son capaces de unirse al receptor del estrógeno con actividades estrógenas o antiestrógenas.^{30} Su acción sobre la actividad de la aromatasa está bien documentada y en estudios recientes, se observó que reducen la conversión de estrona en estradiol catalizada por 17\beta-HSD de tipo 1^{31}. Los derivados de flavona, tal como la apigenina (Figura 6) aparecieron en un estudio de SAR como compuestos prometedores con alguna actividad inhibidora en 17\beta-HSD de tipo 1 sin que sean estrógenos a la concentración inhibidora.^{32}
Ahmed et al. (Biochem. Biophys. Res. Commun. 27 de enero 1997; 254(3):811-5) describen un estudio relacionado con la actividad de la estructura de inhibidores esteroideos y no esteroideos de STS.
Las deshidrogenasas esteroideas (DH) tales como las estradiol 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasas (E2HSD) presentan funciones esenciales en la regulación de la disponibilidad de los ligandos para interactuar con el receptor del estrógeno. E2HSD de tipo I reduce la estrona (E1) al estrógeno biológicamente activo, estradiol (E2), mientras que E2HSD de tipo II inactiva E2 catalizando su oxidación a E1. Por lo tanto la identificación de los compuestos con actividad inhibidora de DH, en particular, los inhibidores de E2HSD de tipo I, podrían ser de valor terapéutico en la inhibición de la formación de E2.
Aspectos del sumario de la presente invención
La presente invención proporciona nuevos compuestos que son capaces de actuar como inhibidores eficaces de sulfatasa esteroidea. La presente invención identifica los compuestos de la presente solicitud como inhibidores eficaces de sulfatasa esteroidea.
La Figura 1 presenta algunas de las enzimas implicadas en la síntesis in situ de estrona a partir de sulfato de estrona, y estradiol. "STS" indica estrona sulfatasa, "E2DH de tipo I" indica estradiol 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa de tipo I o estradiol 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa de tipo 1, 3, 5 y/o 7 y "E2DH de tipo II" indica estradiol 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa de tipo II o estradiol 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa de tipo 2 y/o 8.
Como puede observarse, dos enzimas que están implicadas en la síntesis periférica de estronas son la enzima estradiol 17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa y la enzima estrona sulfatasa.
Se cree que la síntesis in situ del estrógeno realiza una importante contribución a las concentraciones elevadas de estrógenos en los tumores y por lo tanto los inhibidores específicos de la biosíntesis del estrógeno son de valor potencial para el tratamiento de los tumores dependientes del sistema endocrino.
Además, aun cuando la formación de estrógeno en la mama cancerosa y los tejidos endometriales a través de la serie de reacciones de sulfatasa realiza una contribución principal a la gran concentración de estrógenos, existen todavía otra serie de reacciones enzimáticas que contribuyen a la síntesis in vivo del estrógeno.
Por lo tanto, existe una necesidad urgente de desarrollar nuevas terapias para el tratamiento de estos cánceres.
La presente invención por consiguiente pretende superar uno o más de los problemas asociados a los métodos de la técnica anterior de tratamiento de cánceres de mama y de endometrio.
En un aspecto, por consiguiente, la presente invención proporciona una utilización de un compuesto para la preparación de un medicamento que puede afectar, tal como inhibir sustancialmente, a la serie de reacciones de sulfato estrona (cuya serie de reacciones transforma la estrona en estradiol y desde éste) y/o afectan, tal como inhiben sustancialmente, la serie de reacciones de la esteroide deshidrogenasa, cuya serie de reacciones convierte la estrona en estradiol y a partir de éste.
Este aspecto de la presente invención presenta ventajas porque mediante la administración de un tipo de compuesto es posible bloquear la síntesis de estradiol a partir de estrona o E1S. Por consiguiente, la presente invención proporciona compuestos que presentan considerables ventajas terapéuticas, particularmente para tratar los cánceres de mama y de endometrio.
Los compuestos de la presente invención pueden comprender otros sustituyentes. Estos otros sustituyentes pueden, por ejemplo, aumentar más la actividad de los compuestos de la presente invención y/o aumentar la estabilidad (ex vivo y/o in vivo).
Aspectos detallados de la presente invención
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un compuesto de fórmula XIX:
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en la que G es H o un sustituyente, R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida; y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo o halógeno.
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Según un aspecto de la presente invención, está prevista una composición farmacéutica que comprende un compuesto que presenta la Fórmula XIX
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en la que G es H o un sustituyente, R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida; y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, mezclados con un portador, diluyente, excipiente o adyuvante farmacéuticamente aceptable.
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Según un aspecto de la presente invención, está previsto un compuesto que presenta la Fórmula XIX
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en la que G es H o un sustituyente, R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida; y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, para su utilización en medicina.
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Según un aspecto de la presente invención, está prevista la utilización de un compuesto, presentando el compuesto la Fórmula XIX
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en la que G es H o un sustituyente, R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida; y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, en la preparación de un medicamento destinado a su utilización en la terapia de una afección o enfermedad asociada con la sulfatasa esteroidea (STS).
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Según un aspecto de la presente invención, está prevista la utilización de un compuesto que presenta la Fórmula XIX
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en la que G es H o un sustituyente, R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida; y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, en la preparación de un medicamento destinado a su utilización en la terapia de una afección o enfermedad asociada con los niveles de STS adversos.
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Según un aspecto de la presente invención, está prevista la utilización de un compuesto que presenta la Fórmula XIX
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en la que G es H o un sustituyente, R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida; y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, en la preparación de un fármaco destinado a inhibir la actividad de la sulfatasa esteroidea (STS).
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Según un aspecto de la presente invención, está prevista la utilización de un compuesto que presenta la Fórmula XIX
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en la que G es H o un sustituyente, R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida; y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo, o halógeno, en la preparación de un fármaco destinado al tratamiento de un trastorno del ciclo celular.
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Para facilitar la referencia, estos y otros aspectos de la invención se exponen a continuación mediante títulos de sección adecuados. Sin embargo, las enseñanzas de cada sección no están necesariamente limitadas a cada sección particular.
Aspectos preferidos Sistema de anillo
Como es bien conocido en la técnica, una estructura clásica de anillo esteroideo presenta la fórmula genérica siguiente:
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en la fórmula anterior, los anillos se han marcado de manera convencional.
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Un ejemplo de un bioisostero es cuando uno cualquiera o más de los anillos A, B, C y D es un anillo heterocíclico y/o cuando uno cualquiera o más de los anillos A, B, C y D se ha sustituido y/o cuando uno cualquiera o más de los anillos A, B, C y D se ha modificado, pero en el que el bioisostero presenta propiedades esteroideas.
A este respecto, el sistema de anillo de la presente invención es análogo a una estructura en anillo esteroideo y puede ser un bioisóstero de estructura en anillo esteroideo.
La estructura de una estructura policíclica presente puede ser representada como:
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en la que cada anillo A', B', y C' representa independientemente un anillo heterocílico o un anillo no heterocíclico, y en la que puede estar independientemente sustituido o insustituido, saturado o insaturado.
A título de ejemplo, uno cualquiera o más de los anillos A', B', C' y D' puede sustituirse independientemente con grupos adecuados, tales como un grupo alquilo, un grupo arilo, un grupo hidroxi, un grupo halo, un grupo hidrocarbilo, un grupo oxihidrocarbilo, etc.
Por lo menos uno de entre A', B', y C' puede ser un grupo heterocíclico (un heterociclo) o un grupo no heterocíclico.
Por lo menos uno de entre A', B', C' y D' puede ser una estructura de anillo saturada o una estructura de anillo insaturada (tal como un grupo arilo).
Preferentemente, por lo menos uno de entre A', B', C' y D' es un anillo arilo.
Preferentemente el compuesto contendrá, incluidos todos los sustituyentes, no más de 50 átomos de carbono aproximadamente, más frecuentemente no más de aproximadamente 30 a 40 átomos de carbono.
Grupo G
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente G es seleccionado de entre H, OH y un grupo hidrocarbilo.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente G o el grupo hidrocarbilo es un grupo hidrocarbonado opcionalmente sustituido. En otras palabras G es un grupo hidrocarbonado opcionalmente sustituido o se selecciona de entre H, OH y un grupo hidrocarbonado opcionalmente sustituido.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el grupo alquilo opcionalmente sustituido, el grupo aloalquilo opcionalmente sustituido, el grupo arilo, el grupo alquilarilo, el grupo alquilarilalquilo y el grupo alqueno.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente G o el grupo hidrocarbilo es un grupo alquilo opcionalmente sustituido.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el grupo alquilo C_{1}-C_{10}, tal como el grupo alquilo C_{1}-C_{6} y el grupo alquilo C_{1}-C_{3}. Los grupos alquilo típicos incluyen alquilo C_{1}, alquilo C_{2}, alquilo C_{3}, alquilo C_{4}, alquilo C_{5}, alquilo C_{7} y alquilo C_{8}.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el grupo haloalquilo C_{1}-C_{10}, el grupo haloalquilo C_{1}-C_{6}, el grupo haloalquilo C_{1}-C_{3}, el grupo bromoalquilo C_{1}-C_{10}, el grupo bromoalquilo C_{1}-C_{6} y el grupo bromoalquilo C_{1}-C_{3}. Los grupos haloalquilo típicos incluyen haloalquilo C_{1}, haloalquilo C_{2}, haloalquilo C_{3}, haloalquilo C_{4}, haloalquilo C_{5}, haloalquilo C_{7}, haloalquilo C_{8}, bromoalquilo C_{1}, bromoalquilo C_{2}, bromoalquilo C_{3}, bromoalquilo C_{4}, bromoalquilo C_{5}, bromoalquilo C_{7} y bromoalquilo C_{8}.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre grupos arilo, grupos alquilarilo, grupos alquilarilalquilo, -(CH_{2})_{1-10}-aril, -(CH_{2})_{1-10}-Ph, (CH_{2})_{1-10}-Ph-alquilo C_{1-10}, -(CH_{2})_{1-5}-Ph, (CH_{2})_{1-5}-Ph-alquilo C_{1-5}, -(CH_{2})_{1-3}-Ph, (CH_{2})_{1-3}-Ph-alquilo C_{1-3}, -CH_{2}-Ph y -CH_{2}-Ph-C(CH_{3})_{3}.
Cuando G o el grupo hidrocarbilo es o contiene un grupo arilo, el grupo aril o uno o más de los grupos arilo puede contener un heteroátomo. Por lo tanto el grupo arilo o uno o más de los grupos arilo puede ser carbocíclico o puede ser más heterocíclico. Los átomos hetero típicos incluyen O, N y S, en particular N.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre
-(CH_{2})_{1-10}-cicloalquilo, -(CH_{2})_{1-10}-cicloalquilo C_{3-10}, -(CH_{2})_{1-7}-cicloalquilo C_{3-7}, -(CH_{2})_{1-5}-cicloalquilo C_{3-5},
-(CH_{2})_{1-3}-cicloalquilo C_{3-5} y -CH_{2}-cicloalquilo C_{3}.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente G o el grupo hidrocarbilo es un grupo alqueno. Los grupos alqueno típicos comprenden el grupo alqueno C_{1}-C_{10}, el grupo alqueno C_{1}-C_{6}, el grupo alqueno C_{1}-C_{3}, tal como el grupo alqueno C_{1}, C_{2}, C_{3}, C_{4}, C_{5}, C_{6} o C_{7}. En un aspecto preferido el grupo alqueno contiene 1, 2 ó 3 enlaces C=C. En un aspecto preferido el grupo alqueno contiene 1 enlace C=C. En algún aspecto preferido por lo menos un enlace C=C o el único enlace C=C es el terminal C de la cadena alqueno, que es el enlace que está en el extremo distal de la cadena al sistema de anillo.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente G es H.
Grupo R^{1}
El grupo R^{1} de los compuestos de la presente invención es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida.
En un aspecto preferido R^{1} es preferentemente un grupo sulfamato.
R^{1} o el grupo sulfamato pueden ser un grupo sulfamato de fórmula
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en el que R^{4} y R^{5} se seleccionan independientemente de entre H, alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo, o combinaciones de éstos o que representan conjuntamente alquileno, en el que el o cada alquilo o cicloalquilo o alquenilo o contienen opcionalmente uno o más heteroátomos o grupos.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente por lo menos uno de entre R^{4} y R^{5} es H.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente R^{4} y R^{5} son H.
Sustituyentes
El compuesto de la presente invención puede presentar sustituyentes diferentes a los de los sistemas de anillos representados en la presente memoria. Además los sistemas de anillo se proporcionan en la presente memoria como fórmulas generales y como tales se deben interpretar. La ausencia de cualquier sustituyente representado específicamente sobre un elemento de anillo proporcionado indica que el elemento de anillo se puede sustituir con cualquier resto del cual H es únicamente un ejemplo. El sistema de anillo puede contener uno o más grados de insaturación, por ejemplo en algunos aspectos uno o más anillos del sistema de anillo son aromáticos. El sistema de anillo puede ser carbocíclico o puede contener uno o más heteroátomos.
El compuesto de la invención, en particular el compuesto de sistema de anillo de la presente invención puede contener sustituyentes diferentes a los representados en la presente memoria. A título de ejemplo, estos otros sustituyentes pueden ser uno o más de entre: uno o más grupos sulfamato, uno o más grupos fosfonato, uno o más grupos tiofosfonato, uno o más grupos sulfonato, uno o más grupos sulfonamida, uno o más grupos halo, uno o más grupos O, uno o más grupos hidroxi, uno o más grupos amino, uno o más grupos que contienen azufre, uno o más grupos hidrocarbilo tal como un grupo oxihidrocarbilo.
En términos generales el sistema de anillo A'B'C'D' de los presentes compuestos puede contener una variedad de sustituyentes que no interfieren. En particular, el sistema de anillo A'B'C'D' puede contener uno o más hidroxi, alquilo especialmente alquilo (C_{1}-C_{6}) inferior, por ejemplo metilo, etilo, n-propilo, isopropilo, n-butilo, sec-butilo, terc-butilo, n-pentilo y otros isómeros de pentilo, y n-hexilo y otros isómeros de hexilo, alcoxi especialmente alcoxi (C_{1}-C_{6}) inferior, por ejemplo, metoxi, etoxi, propoxi, etc., alquinilo, por ejemplo etinilo, o halógeno, por ejemplo sustituyentes del flúor.
Para algunos compuestos de la presente invención, es preferible que el sistema de anillo se sustituya por un grupo hidrocarbilsulfamilo. Más preferentemente el anillo A' de sistema de anillo se sustituye con un grupo hidrocarbilsulfamilo. El término "hidrocarbilsulfamilo" hace referencia a un grupo que comprende por lo menos el grupo hidrocarbilo (como se define en la presente memoria) y sulfuro, preferentemente -S-hidrocarbilo, más preferentemente -S-hidrocarburo. Este grupo sulfuro puede estar opcionalmente oxidado.
Para algunos compuestos de la presente invención, es muy preferible que por lo menos la posición 2 del anillo A' del sistema de anillo esté sustituida con un grupo hidrocarbilsulfanilo.
Preferentemente el grupo hidrocarbilsulfanilo es -S-alquilo C_{1-10}, más preferentemente -S-alquilo C_{1-5}, más preferentemente -S-alquilo C_{1-3}, más preferentemente -S-CH_{2}CH_{2}CH_{3}, -S-CH_{2}CH_{3} o -SCH_{3}.
Para algunos compuestos de la presente invención, es muy preferible que el anillo A' del sistema de anillo esté sustituido con un grupo alcoxi.
Para algunos compuestos de la presente invención, es muy preferible que por lo menos la posición 2 del anillo A' del sistema de anillo esté sustituida con un grupo alcoxi.
Preferentemente el grupo alcoxi es metoxi.
Para algunos compuestos de la presente invención, es muy preferible que por lo menos el anillo A' del sistema de anillo esté sustituido con un grupo hidrocarbilo.
Para algunos compuestos de la presente invención, es muy preferible que por lo menos la posición 2 del anillo A' del sistema de anillo esté sustituido con un grupo alquilo.
Preferentemente el grupo alquilo es etilo.
Para algunos compuestos de la presente invención, es muy preferible que el compuesto comprenda por lo menos dos o más de entre el grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida.
Para algunos compuestos de la presente invención, es muy preferible que el compuesto comprenda por lo menos dos grupos sulfamato.
Para algunos compuestos de la presente invención, es muy preferible que el compuesto comprenda por lo menos dos grupos sulfamato, en el que dichos grupos sulfamato no están en el mismo anillo.
Para algunos compuestos de la presente invención, es muy preferible que el anillo A' del sistema de anillo comprenda por lo menos un grupo sulfamato y en el que el anillo D' del sistema de anillo comprenda por lo menos un grupo sulfamato.
En algunos aspectos de la presente invención, preferentemente el anillo A' contiene uno o más de un sustituyente alcoxilo y un sustituyente alquilo.
Preferentemente por lo menos uno de R^{2} y R^{3} es un grupo alquilo. Preferentemente por lo menos uno de R^{2} y R^{3} es el grupo alquilo C_{1}-C_{10}, preferentemente el grupo alquilo C_{1}-C_{6}, preferentemente el grupo alquilo C_{1}-C_{3}. Preferentemente por lo menos uno de R^{2} y R^{3} es -CH_{3} o -CH_{2}CH_{3}.
En un aspecto preferentemente R^{2} es un grupo hidrocarbilo y R^{3} es H.
En otro aspecto, por lo menos uno de R^{2} y R^{3} es un grupo alcoxi. Preferentemente por lo menos uno de R^{2} y R^{3} es metoxi.
Los compuestos muy preferidos de la presente invención pueden seleccionarse de entre
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en la que
R = CH_{3}, y
R = CH_{2}CH_{3}
R = (CH_{2})_{2}CH_{3}
R = CH_{2}CHCH_{2}
R = (CH_{2})_{3}CH_{3}
R = (CH_{2})_{4}CH_{3}
R = (CH_{2})_{5}CH_{3}
R = (CH_{2})_{3}Br
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y
R_{2} = Ome
R_{2} = -S-Me
Aspectos adicionales
Según un aspecto de la presente invención, está previsto un compuesto identificado mediante el procedimiento.
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona un compuesto según la presente invención para su utilización en medicina.
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona una composición farmacéutica que comprende el compuesto según la presente invención opcionalmente mezclado con un portador, diluyente, excipiente o adyuvante farmacéuticamente aceptable.
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona la utilización de un compuesto según la presente invención para la preparación de un medicamento destinado a su utilización en terapia de una afección o enfermedad relacionada con STS.
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona la utilización de un compuesto según la presente invención para la preparación de un medicamento destinado a su utilización en terapia de una afección o enfermedad relacionada con concentraciones desfavorables de STS.
Según un aspecto de la presente invención, se proporciona la utilización de un compuesto según la presente invención para la preparación de una composición farmacéutica destinado a inhibir la actividad de sulfatasa esteroidea (STS).
En algunas aplicaciones, preferentemente los compuestos no presentan efecto estrógeno mínimo.
En algunas aplicaciones, preferentemente los compuestos no presentan efecto estrógeno.
En algunas aplicaciones, preferentemente los compuestos presentan una acción irreversible.
En una forma de realización los compuestos de la presente invención son útiles para el tratamiento del cáncer de mama.
Los compuestos de la presente invención pueden estar en forma de sal.
La presente invención también comprende nuevos productos intermedios que son útiles para preparar los compuestos de la presente invención. Por ejemplo, la presente invención comprende nuevos precursores alcohólicos para los compuestos. A título de ejemplo adicional, la presente invención comprende los precursores bioprotegidos para los compuestos. En la presente memoria se presentan ejemplos de cada uno de estos precursores. La presente invención también comprende un procedimiento que comprende cada uno o ambos de estos precursores para la síntesis de los compuestos de la presente invención.
Algunas ventajas
Una ventaja clave de la presente invención consiste en que los compuestos de la presente invención pueden actuar como inhibidores de STS.
Otra ventaja de los compuestos de la presente invención consiste en que pueden ser potentes in vivo.
Algunos de los compuestos de la presente invención pueden ser compuestos no estrógenos. Aquí, la expresión "no estrógeno" significa que no presentan ninguna actividad o sustancialmente ninguna actividad estrógena.
Otra ventaja consiste en que algunos de los compuestos pueden no ser capaces de ser metabolizados a compuestos que presentan o producen actividad hormonal.
Algunos de los compuestos de la presente invención presentan también ventajas porque pueden ser oralmente activos.
Algunos de los compuestos de la presente invención pueden ser útiles para el tratamiento del cáncer, tal como el cáncer de mama, así como (o como alternativa) afecciones no malignas, tal como la prevención de las enfermedades autoinmunitarias, particularmente cuando los productos farmacéuticos pueden necesitar administrarse desde una temprana edad.
Por lo tanto, se considera también que algunos de los compuestos de la presente invención tienen utilizaciones terapéuticas aparte del tratamiento de los cánceres dependientes del sistema endocrino, tal como el tratamiento de enfermedades autoinmunitarias.
Sulfatasa esteroidea
La sulfatasa esteroidea, que se denomina a veces sulfatasa esteroidea o esteril sulfatasa o "STS" para abreviar, hidroliza varios esteroides sulfatados, tal como el sulfato de estrona, el sulfato de deshidroepiandroesterona y el sulfato de colesterol. A STS se le ha asignado el número de enzima EC 3.1.6.2.
La STS ha sido clonada y expresada. Por ejemplo, véase Stein et al. (J. Biol. Chem. 264:13865-13872 (1989) y Yen et al. (Cell 49:443-454 (1987)).
La STS es una enzima que ha estado involucrada en numerosas enfermedades.
A título de ejemplo, los especialistas han descubierto que una deficiencia total en STS produce ictiosis. Según algunos investigadores, la insuficiencia de STS es apenas existente en Japón. Los mismos investigadores (Sakura et al., J. Inherit. Metab. Dis. noviembre de 1997; 20(6):807-10) han descrito también que las enfermedades alérgicas, tal como asma bronquial, rinitis alérgica o dermatitis atópica, pueden estar asociadas a una insuficiencia de sulfatasa esteroidea.
Además de los estados patológicos que están siendo provocados por una carencia total de actividad de STS, un aumento de nivel de la actividad de STS puede también estar provocando estados patológicos. A título de ejemplo, y como se indicó anteriormente, existen pruebas fidedignas que apoyan la función de STS en el crecimiento y metástasis del cáncer de mama.
La STS ha estado también implicada en otros estados patológicos. A título de ejemplo, Le Roy et al. (Behav. Genet. Mar. de 1999; 29(2):131-6) han determinado que puede existir una correlación genética entre la concentración de sulfatasa esteroidea y la iniciación del comportamiento atacante en los ratones. Los autores concluyen que la sulfatación de los esteroides puede ser el motor principal de una compleja red, que incluye los genes presentados que están implicados en agresión por mutagénesis.
Inhibición de STS
Se cree que algunas enfermedades asociadas a la actividad de STS son debidas a la conversión de una estrona sulfatada no activa a una estrona no sulfatada activa. En las enfermedades asociadas a la actividad de STS, sería deseable inhibir la actividad de STS.
En la presente memoria, el término "inhibe" incluye reduce y/o elimina y/o enmascara y/o impide la acción perjudicial de STS.
Inhibidor de STS
Según la presente invención, el compuesto de la presente invención es capaz de actuar como un inhibidor de STS.
En la presente memoria, el término "inhibidor" tal como se utiliza en la presente memoria con respecto al compuesto de la presente invención significa un compuesto que puede inhibir la actividad de STS, tal como reducir y/o eliminar y/o enmascarar y/o impedir la acción perjudicial de STS. El inhibidor de STS puede actuar como antagonista.
La capacidad de los compuestos para inhibir la actividad de la estrona sulfatasa puede evaluarse utilizando células MCF-7 intactas de cáncer de mama o microsomas de placenta. Además, puede utilizarse un modelo animal. En los siguientes apartados se presentan los detalles de los protocolos de ensayo adecuados. Obsérvese que podrían utilizarse otros ensayos para determinar la actividad de STS y por lo tanto la inhibición de STS. Por ejemplo, puede hacerse referencia también a lo dado a conocer en el documento WO-A-99/50453.
Preferentemente, para algunas aplicaciones, el compuesto se caracteriza además por la propiedad de que si el grupo sulfamato hubiera de ser sustituido por un grupo sulfato para formar un derivado de sulfato, entonces el derivado de sulfato sería hidrolizable por una enzima que presenta actividad de sulfatasa esteroidea (E.C. 3.1.6.2), es decir cuando se incuba con sulfatasa esteroidea EC 3.1.6.2 a pH 7,4 y 37ºC.
En una forma de realización preferida, si el grupo sulfamato del compuesto hubiera de ser sustituido por un grupo sulfato para formar un compuesto de sulfato entonces el compuesto de sulfato sería hidrolizable por una enzima que presenta actividad de sulfatasa esteroidea (E.C. 3.1.6.2) y proporcionaría un valor de K_{m} inferior a 200 mmolar, preferentemente inferior a 150 mmolar, preferentemente inferior a 100 mmolar, preferentemente inferior a 75 mmolar, preferentemente inferior a 50 mmolar, cuando se incuba con sulfatasa esteroidea EC 3.1.6.2 a pH 7,4 y 37ºC.
En una forma de realización preferida, si el grupo sulfamato del compuesto hubiera de ser sustituido por un grupo sulfato para formar un compuesto de sulfato entonces el compuesto de sulfato sería hidrolizable por una enzima que presenta actividad de sulfatasa esteroidea (E.C. 3.1.6.2) y proporcionaría un valor de K_{m} inferior a 200 \mumolar, preferentemente inferior a 150 \mumolar, preferentemente inferior a 100 \mumolar, preferentemente inferior a 75 \mumolar, preferentemente inferior a 50 \mumolar, cuando se incuba con sulfatasa esteroidea EC 3.1.6.2 a pH 7,4 y 37ºC.
En una forma de realización preferida, el compuesto de la presente invención no es hidrolizable por una enzima con actividad de sulfatasa esteroidea (E.C. 3.1.6.2).
Para algunas aplicaciones, preferentemente el compuesto de la presente invención tiene una selectividad de por lo menos aproximadamente 100 veces la de la diana deseada (por ejemplo STS), preferentemente una selectividad de por lo menos aproximadamente 150 veces la de la diana deseada, preferentemente una selectividad de por lo menos aproximadamente 200 veces la de la diana deseada, preferentemente una selectividad de por lo menos aproximadamente 250 veces la de la diana deseada, preferentemente una selectividad de por lo menos aproximadamente 300 veces la de la diana deseada, preferentemente una selectividad de por lo menos aproximadamente 350 veces la de la diana deseada.
Obsérvese que el compuesto de la presente invención puede presentar otras propiedades beneficiosas además de su capacidad para inhibir la actividad de DH o como alternativa a la misma.
Obsérvese que el compuesto de la presente invención puede presentar otras propiedades beneficiosas además de su capacidad para inhibir la actividad de STS o como alternativa a la misma.
Grupo sulfamato
En una forma de realización, el anillo X tiene un grupo sulfamato como sustituyente. El término "sulfamato" como se utiliza en la presente memoria incluye un éster del ácido sulfámico o un éster de un derivado N-sustituido de ácido sulfámico o una sal del mismo.
Si R^{1} es un grupo sulfamato entonces el compuesto de la presente invención se denomina compuesto sulfamato.
Normalmente, el grupo sulfamato presenta la fórmula:
(R^{4})(R^{5})N-S(O)(O)-O-
en la que preferentemente R^{4} y R^{5} se seleccionan independientemente de entre H, alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo, o combinaciones de los mismos, o representan conjuntamente alquileno, en el que el o cada alquilo o cicloalquilo o alquenilo u opcionalmente contienen uno o más heteroátomos o grupos.
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Cuando están sustituidos, los compuestos N-sustituidos de la presente invención pueden contener uno o dos sustituyentes de N-alquilo, N-alquenilo, N-cicloalquilo o N-arilo, que contienen preferentemente o que contiene cada uno un máximo de 10 átomos de carbono. Cuando R^{4} y/o R^{5} es alquilo, los valores preferidos son aquellos en los que R^{4} y R^{5} se seleccionan cada uno independientemente de entre los grupos alquilo inferior que contienen de 1 a 6 átomos de carbono, es decir metilo, etilo, propilo, etc. R^{4} y R^{5} pueden ser ambos metilo. Cuando R^{4} y/o R^{5} es arilo, los valores típicos son fenilo y tolilo (PhCH_{3}; o). En los que R^{4} y R^{5} representa cicloalquilo, los valores típicos son ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, etc. Cuando se unen R^{4} y R^{5} representan típicamente un grupo alquileno que proporciona una cadena de 4 a 6 átomos de carbono, opcionalmente interrumpida por uno o más heteroátomos o grupos, por ejemplo para proporcionar un heterociclo de 5 elementos, por ejemplo morfolino, pirrolidino o piperidino.
Dentro de los valores los grupos sustituidos con alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo están incluidos conteniendo como sustituyentes en éstos uno o más grupos que no interfieren con la actividad inhibidora de la sulfatasa del compuesto en cuestión. Los sustituyentes ejemplares que no interfieren incluyen hidroxi, amino, halo, alcoxi, alquilo y arilo.
En algunas formas de realización, el grupo sulfamato puede formar una estructura en anillo estando fusionada a (o asociada a) uno o más átomos en o sobre el grupo X.
En algunas formas de realización, pueden existir más de un grupo sulfamato. A título de ejemplo, pueden existir dos sulfamatos (es decir, compuestos bis-sulfamato). Si estos compuestos están basados en un núcleo esteroideo, preferentemente el segundo (o por lo menos uno de los grupos adicionales) grupo sulfamato está situado en la posición 17 del núcleo esteroideo. Estos grupos no necesitan ser iguales.
En algunas formas de realización preferidas, por lo menos uno de entre R^{4} y R^{5} es H.
En algunas formas de realización más preferidas, cada uno de entre R^{4} y R^{5} es H.
Grupo fosfonato
Si R^{1} es un grupo fosfonato entonces se hace referencia al compuesto de la presente invención como compuesto de fosfonato.
Típicamente, el grupo fosfonato presenta la fórmula:
(R^{6})-P(O)(OH)-O-
en la que preferentemente R^{6} es H, alquilo, cicloalquilo, alquenilo o arilo, o combinaciones de éstos, en la que el o cada alquilo o cicloalquilo o alquenilo u opcionalmente contienen uno o más heteroátomos o grupos.
Cuando se sustituyen, los compuestos N-sustituidos de la presente invención pueden contener uno o dos sustituyentes N-alquilo, N-alquenilo, N-cicloalquilo o N-arilo, preferentemente que contienen o que cada uno contiene un máximo de 10 átomos de carbono. Cuando R^{6} es alquilo, R^{6} puede ser un grupo alquilo inferior que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, es decir metilo, etilo, propilo, etc. A título de ejemplo, R^{6} puede ser metilo. Cuando R^{6} es arilo, los valores típicos son fenilo y tolilo (PhCH_{3};o). Cuando R^{6} representa cicloalquilo, los valores típicos son ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, etc. R^{6} puede comprender incluso un grupo alquileno que proporciona una cadena de 4 a 6 átomos de carbono, opcionalmente interrumpida por uno o más heteroátomos o grupo, por ejemplo para proporcionar un heterociclo de 5 elementos, por ejemplo morfolino, pirrolidino o piperidino.
Dentro de los valores los grupos sustituidos con alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo están incluidos conteniendo como sustituyentes en éstos uno o más grupos que no interfieren con la actividad inhibidora de la sulfatasa del compuesto en cuestión. Los sustituyentes ejemplares que no interfieren incluyen hidroxi, amino, halo, alcoxi, alquilo y arilo.
En algunas formas de realización, el grupo fosfonato puede formar una estructura en anillo estando fusionada a (o asociada a) uno o más átomos en o sobre el grupo X.
En algunas formas de realización, pueden existir más de un grupo fosfonato. A título de ejemplo, pueden existir dos fosfonatos (es decir, compuestos bis- fosfonato). Si estos compuestos se basan en un núcleo esteroideo, preferentemente el segundo (o por lo menos uno de los grupos adicionales) grupo fosfonato está situado en la posición 17 del núcleo esteroideo. Estos grupos no necesitan ser iguales.
Grupo tiofosfonato
Si R^{1} es un grupo tiofosfonato entonces se hace referencia al compuesto de la presente invención como un compuesto tiofosfonato.
Típicamente, el grupo tiofosfonato presenta la fórmula:
(R^{7})-P(S)(OH)-O-
en la que preferentemente R^{7} es H, alquilo, cicloalquilo, alquenilo o arilo, o combinaciones de éstos, en la que el o cada alquilo o cicloalquilo o alquenilo u opcionalmente contienen uno o más heteroátomos o grupos.
Cuando están sustituidos, los compuestos N-sustituidos de la presente invención pueden contener uno o dos sustituyentes N-alquilo, N-alquenilo, N-cicloalquilo o N-arilo, preferentemente que contienen o que cada uno contiene un máximo de 10 átomos de carbono. Cuando R^{7} es alquilo, R^{7} puede ser un grupo alquilo inferior que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, es decir metilo, etilo, propilo, etc. A título de ejemplo, R^{7} puede ser metilo. Cuando R^{7} es arilo, los valores típicos son fenilo y tolilo (PhCH_{3};o). Cuando R^{7} representa cicloalquilo, los valores típicos son ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, etc. R^{7} puede comprender incluso un grupo alquileno que proporciona una cadena de 4 a 6 átomos de carbono, opcionalmente interrumpida por uno o más heteroátomos o grupo, por ejemplo para proporcionar un heterociclo de 5 elementos, por ejemplo morfolino, pirrolidino o piperidino.
Dentro de los valores los grupos sustituidos con alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo están incluidos conteniendo como sustituyentes en éstos uno o más grupos que no interfieren con la actividad inhibidora de la sulfatasa del compuesto en cuestión. Los sustituyentes ejemplares que no interfieren incluyen hidroxi, amino, halo, alcoxi, alquilo y arilo.
En algunas formas de realización, el grupo tiofosfonato puede formar una estructura en anillo estando fusionada a (o asociada a) uno o más átomos en o sobre el grupo X.
En algunas formas de realización, pueden existir más de un grupotio fosfonato. A título de ejemplo, pueden existir dos tiofosfonatos (es decir, compuestos bis-tiofosfonato). Si estos compuestos están basados en un núcleo esteroideo, preferentemente el segundo (o por lo menos uno de los grupos adicionales) grupo tiofosfonato está situado en la posición 17 del núcleo esteroideo. Estos grupos no necesitan ser iguales.
Grupo sulfonato
Si R^{1} es un grupo sulfonato entonces se hace referencia al compuesto de la presente invención como un compuesto sulfonato.
Típicamente, el grupo fosfonato presenta la fórmula:
(R^{8})-S(O)(O)-O-
en la que preferentemente R^{8} es H, alquilo, cicloalquilo, alquenilo o arilo, o combinaciones de éstos, en la que el o cada alquilo o cicloalquilo o alquenilo u opcionalmente contienen uno o más heteroátomos o grupos.
Cuando se sustituyen, los compuestos N-sustituidos de la presente invención pueden contener uno o dos sustituyentes N-alquilo, N-alquenilo, N-cicloalquilo o N-arilo, preferentemente que contienen o que cada uno contiene un máximo de 10 átomos de carbono. Cuando R^{8} es alquilo, R^{8} puede ser un grupo alquilo inferior que contiene de 1 a 6 átomos de carbono, es decir metilo, etilo, propilo, etc. A título de ejemplo, R^{8} puede ser metilo. Cuando R^{8} es arilo, los valores típicos son fenilo y tolilo (PhCH_{3};o). Cuando R^{8} representa cicloalquilo, los valores típicos son ciclopropilo, ciclopentilo, ciclohexilo, etc. R^{8} puede comprender incluso un grupo alquileno que proporciona una cadena de 4 a 6 átomos de carbono, opcionalmente interrumpida por uno o más heteroátomos o grupos, por ejemplo para proporcionar un heterociclo de 5 elementos, por ejemplo morfolino, pirrolidino o piperidino.
Dentro de los valores los grupos sustituidos con alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo están incluidos conteniendo como sustituyentes en éstos uno o más grupos que no interfieren con la actividad inhibidora de la sulfatasa del compuesto en cuestión. Los sustituyentes ejemplares que no interfieren incluyen hidroxi, amino, halo, alcoxi, alquilo y arilo.
En algunas formas de realización, el grupo sulfonato puede formar una estructura en anillo estando fusionada a (o asociada a) uno o más átomos en o sobre el grupo X.
En algunas formas de realización, pueden existir más de un grupo sulfonato. A título de ejemplo, pueden existir dos sulfonatos (es decir, compuestos bis- sulfonato). Si estos compuestos se basan en un núcleo esteroideo, preferentemente el segundo (o por lo menos uno de los grupos adicionales) grupo fosfonato está situado en la posición 17 del núcleo esteroideo. Estos grupos no necesitan ser iguales.
Combinación de sulfonato/fosfonato/tiofosfonato/sulfamato
Para algunos compuestos de la presente invención pueden estar presentes uno de entre un sulfonato como se define en la presente memoria o un fosfonato como se define en la presente memoria o un tiofosfonato como se define en la presente memoria o un sulfamato como se define en la presente memoria; y otro sulfonato como se define en la presente memoria o un fosfonato como se define en la presente memoria o un tiofosfonato como se define en la presente memoria o un sulfamato como se define en la presente memoria. A título de ejemplo, el compuesto de la presente invención puede comprender un grupo sulfamato y un grupo fosfonato. Si estos compuestos de la presente invención están basados en un núcleo esteroideo, preferentemente el otro de dichos grupos está ubicado en la posición 17 del núcleo esteroideo.
Hidrocarbilo
La expresión "grupo hidrocarbilo" tal como se utiliza en la presente memoria significa un grupo que comprende por lo menos C y H y puede comprender opcionalmente uno u otros más sustituyentes adecuados. Ejemplos de dichos sustituyentes pueden incluir halo, alcoxi, nitro, un grupo alquilo, un grupo cíclico, etc. Además de la posibilidad de los sustituyentes que constituyen un grupo cíclico, una combinación de sustituyentes puede formar un grupo cíclico. Si el grupo hidrocarbilo comprende más de un C entonces esos carbonos no necesitan necesariamente estar unidos entre sí. Por ejemplo, por lo menos dos de los carbonos pueden estar unidos mediante un elemento o grupo adecuado. Por lo tanto, el grupo hidrocarbilo puede contener heteroátomos. Los heteroátomos adecuados serán evidentes para los expertos en la materia e incluyen, por ejemplo, azufre, nitrógeno y oxígeno. Un ejemplo no limitativo del grupo hidrocarbilo es un grupo acilo.
Un grupo hidrocarbilo típico es un grupo hidrocarbonado. En la presente memoria el término "hidrocarbonado" significa uno cualquiera de entre un grupo alquilo, un grupo alquenilo, un grupo alquinilo, cuyos grupos pueden ser lineales, ramificados o cíclicos, o un grupo arilo. El término hidrocarburo también incluye aquellos grupos excepto en los que han sido opcionalmente sustituidos. Si el hidrocarburo es una estructura ramificada con sustituyente(s) en éste, entonces la sustitución puede ser en el eje central del hidrocarburo o en la ramificación; alternativamente las sustituciones pueden estar en el eje central del hidrocarburo y en la ramificación.
Oxihidrocarbilo
El término grupo "oxihidrocarbilo" tal como se utiliza en la presente memoria significa un grupo que comprende por lo menos C, H y O y puede comprender opcionalmente uno u otros más sustituyentes adecuados. Ejemplos de dichos sustituyentes pueden incluir halo, alcoxi, nitro, un grupo alquilo, un grupo cíclico, etc. Además de la posibilidad de los sustituyentes que constituyen un grupo cíclico, una combinación de sustituyentes puede formar un grupo cíclico. Si el grupo hidrocarbilo comprende más de un C entonces esos carbonos no necesitan necesariamente estar unidos entre sí. Por ejemplo, por lo menos dos de los carbonos pueden estar unidos mediante un elemento o grupo adecuado. Por lo tanto, el grupo oxihidrocarbilo puede contener heteroátomos. Los heteroátomos adecuados serán evidentes para los expertos en la materia e incluyen, por ejemplo, azufre y nitrógeno.
En una forma de realización de la presente invención, el grupo oxihidrocarbilo es un grupo oxihidrocarbonado.
En la presente memoria el término "hidrocarbonado" significa uno cualquiera de entre un grupo alcoxi, un grupo oxialquenilo, un grupo oxialquinilo, cuyos grupos pueden ser lineales, ramificados o cíclicos, o un grupo oxiarilo. El término oxihidrocarburo también incluye aquellos grupos excepto en los que han sido opcionalmente sustituidos. Si el oxihidrocarburo es una estructura ramificada con sustituyente(s) en éste, entonces la sustitución puede ser en el eje central del hidrocarburo o en la ramificación; como alternativa las sustituciones pueden estar en el eje central del hidrocarburo y en la ramificación.
Típicamente el grupo oxihidrocarbilo presenta la fórmula C_{1-6}O (tal como un C_{1-3}O).
Ensayo para la determinación de la actividad de STS que utiliza células cancerosas
Protocolo 1
Inhibición de la actividad de sulfatasa esteroidea en células MCF-7
La actividad de la sulfatasa esteroidea se mide in vitro utilizando células MCF-7 intactas de cáncer de mama humano. Esta hormona dependiente de la línea celular se utiliza ampliamente para estudiar el control del crecimiento de las células de cáncer de mama humano. Posee actividad significativa de sulfatasa esteroidea (MacIndoe et al., Endocrinology, 123, 1281-1287 (1988); Purohit y Reed, Int. J. Cancer, 50, 901-905 (1992)) y está disponible en los Estados Unidos en la American Type Culture Collection (ATCC) y en el Reino Unido (por ejemplo en The Imperial Cancer Research Fund).
Se mantienen las células en medio esencial mínimo (MEM) (Flow Laboratories, Irvine, Escocia) que contienen HEPES 20 mM, suero de ternero fetal al 5%, glutamina 2 mM, aminoácidos no esenciales y bicarbonato de sodio al 0,075%. Hasta 30 réplicas en matraces de cultivo de tejido de 25 cm^{2} se siembran con aproximadamente 1 \times 10^{5} células/matraz utilizando el medio anterior. Las células se cultivan a una confluencia del 80% y el medio se cambia cada tres días.
Monocapas íntegras de células MCF-7 en matraces de cultivo de tejido de 25 cm^{2} por triplicado se lavan con solución salina equilibrada de Eagle (EBSS de ICN Flow, High Wycombe, U.K) y se incuban durante 3 a 4 horas a 37ºC con 5 pmol (7 \times 10^{5} dpm) [6,7-3H]estrona-3-sulfato (actividad específica 60 Ci/moles de New England Nuclear, Boston, Mass., U.S.A.) en MEM exento de suero (2,5 ml) junto con estrona-3-sulfamato (11 concentraciones: 0; 1 fM; 0,01 pM; 0,1 pM; 1 pM; 0,01 nm; 0,1 nm; 1 nm; 0,01 mM; 0,1 mM; 1 mM). Tras la incubación cada matraz se enfría y el medio (1 ml) se pipetea en tubos separados que contienen [14C]estrona (7 \times 103 dpm) (actividad específica 97 Ci/moles de Amersham International Radiochemical Centre, Amersham, U.K.). La mezcla se agita intensamente durante 30 segundos con tolueno (5 ml). Los experimentos han demostrado que >90% de [14C]estrona y <0,1% de [3H]estrona-3-sulfato se elimina de la fase acuosa mediante este tratamiento. Una fracción (2 ml) de la fase orgánica se elimina, se evapora y el contenido de 3H y de 14C del residuo se determina por espectrometría de centelleo. Se calculó la masa de estrona-3-sulfato hidrolizada a partir de los recuentos de 3H obtenidos (corregidos para los volúmenes del medio y de la fase orgánica utilizada, y para recuperación de la [14C]estrona añadida) y la actividad específica del sustrato. Cada lote de experimentos incluye incubaciones y microsomas preparadas a partir de placenta humana positiva a sulfatasa (control positivo) y matraces sin células (para evaluar la hidrólisis no enzimática aparente del sustrato). Se determina el número de núcleos de células por matraz utilizando un contador Coulter después del tratamiento de las monocapas celulares con Zaponina. Se utiliza un matraz de cada lote para evaluar el estado de la membrana celular y la viabilidad utilizando el método de exclusión con azul de tripano (Phillips, H.J. (1973) en: Tissue culture and applications, [eds: Kruse, D.F. y Patterson, M.K.]; págs. 406-408; Academic Press, Nueva York).
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Los resultados de la actividad de la sulfatasa esteroidea se expresan como la media \pm 1 S.D. del producto total (estrona + estradiol) formado durante el periodo de incubación (20 horas) calculado para 106 células y, para los valores que presentan significado estadístico, como reducción del porcentaje (inhibición) sobre incubaciones que no contienen estrona-3-sulfamato. Se utilizó la prueba de la t de Student para valores independientes para determinar el significado estadístico de los resultados.
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Ensayo para la determinación de la actividad de STS que utiliza microsomas de placenta
Protocolo 2
Inhibición de la actividad de la sulfatasa esteroidea en microsomas de placenta
Placenta humana positiva a sulfatasa de embarazos de duración normal se pica minuciosamente con tijeras y se lava una vez con tampón de fosfato frío (pH 7,4, 50 mM) a continuación se vuelve a poner en suspensión en tampón de fosfato frío (5 ml/g de tejido). La homogenización se realiza con un homogenizador Ultra-Turrax utilizando tres arranques de 10 segundos separados por periodos de enfriamiento de 2 minutos en hielo. Se eliminan los núcleos y los residuos celulares por centrifugación (4ºC) a 2.000 g durante 30 minutos y las fracciones (2 ml) del sobrenadante se almacenan a 20ºC. La concentración de proteína de los sobrenadantes se determina por el método de Bradford (Anal. Biochem., 72, 248-254 (1976)).
Se realizan incubaciones (1 ml) utilizando una concentración de proteína de 100 mg/ml, concentración del sustrato de 20 mM [6,7-3H]estrona-3-sulfato (actividad específica 60 Ci/moles de New England Nuclear, Boston, Mass., U.S.A.) y un periodo de incubación de 20 minutos a 37ºC. Si fuera necesario se emplean ocho concentraciones de compuestos: 0 (es decir, referencia); 0,05 mM; 0,1 mM; 0,2 mM; 0,4 mM; 0,6 mM; 0,8 mM; 1,0 mM. Tras la incubación cada muestra se enfría y el medio (1 ml) se pipetea en tubos separados que contienen [14C]estrona (7 \times 103 dpm) (actividad específica 97 Ci/moles de Amersham International Radiochemical Centre, Amersham, U.K.). La mezcla se agita intensamente durante 30 segundos con tolueno (5 ml). Los experimentos han demostrado que >90% de [14C]estrona y <0,1% de [3H]estrona-3-sulfato se elimina de la fase acuosa mediante este tratamiento. Una fracción (2 ml) de la fase orgánica se elimina, se evapora y se determina por espectrometría de centelleo el contenido de 3H y de 14C del residuo. Se calcula la masa de estrona-3-sulfato hidrolizada a partir de los recuentos de 3H obtenidos (corregidos para los volúmenes del medio y de la fase orgánica utilizada, y para recuperación de la [14C]estrona añadida) y la actividad específica del sustrato.
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Modelo animal para ensayo para la determinación de la actividad de STS
Protocolo 3
Inhibición de la actividad de la estrona sulfatasa in vivo
Los compuestos de la presente invención pueden estudiarse utilizando un modelo animal, en particular en ratas ovarioectomizadas. En este modelo los compuestos que son estrógenos estimulan el crecimiento uterino.
El compuesto (10 mg/kg/día durante cinco días) se administró por vía oral a ratas, recibiendo otro grupo de animales vehículo (propilenglicol) solamente. Otro grupo recibió el compuesto EMATE por vía subcutánea en una cantidad de 10 \mug/día durante cinco días. Al final del estudio se obtuvieron muestras de tejido hepático y se ensayó la actividad de la estrona sulfatasa utilizando sulfato de 3H estrona como sustrato según se describió anteriormente (véase el documento PCT/GB95/02638).
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Modelo animal de ensayo para la determinación de la actividad estrógena
Protocolo 4
Carencia de estrogenicidad in vivo
Los compuestos de la presente invención pueden estudiarse utilizando un modelo animal, en particular en ratas ovarioectomizadas. En este modelo los compuestos que son estrógenos estimulan el crecimiento uterino.
El compuesto (10 mg/kg/día durante cinco días) se administró por vía oral a ratas, recibiendo otro grupo de animales vehículo (propilenglicol) solamente. Otro grupo recibió el compuesto estrógeno EMATE por vía subcutánea en una cantidad de 10 \mug/día durante cinco días. Al final del estudio se obtuvieron úteros y se pesaron expresándose los resultados en peso uterino/peso corporal total \times 100.
Los compuestos que no presentan efecto significativo sobre el crecimiento uterino no son estrógenos.
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Ensayos biotecnológicos para la determinación de la actividad de STS
Protocolo 5
La capacidad de los compuestos para inhibir la actividad de la estrona sulfatasa puede evaluarse también utilizando secuencias de aminoácido o secuencias de nucleótidos que codifican a STS, o fragmentos activos, derivados, homólogos o variantes de las mismas, por ejemplo en detecciones de alto rendimiento.
Puede utilizarse uno cualquiera o más de los objetivos apropiados, tal como una secuencia de aminoácidos y/o una secuencia de nucleótidos, para la identificación de un agente capaz de modular a STS en cualquier variedad de técnicas de identificación de fármacos. El objetivo empleado en dicha prueba puede estar libre en solución, fijado a un soporte sólido, soportado sobre una superficie celular o localizado intracelularmente. Puede medirse la supresión de la actividad del objetivo o la formación de complejos de enlace entre el objetivo y el agente que se está ensayando.
El análisis de la presente invención puede ser una identificación, mediante el cual se ensayan numerosos agentes. En un aspecto, el método de análisis de la presente invención es una identificación con alto rendimiento.
Las técnicas para la identificación de fármacos pueden basarse en el método descrito en Geysen, solicitud de patente europea 84/03564, publicada el 13 de septiembre de 1984. En resumen, se sintetizan grandes cantidades de diferentes compuestos de ensayo de péptidos pequeños en un sustrato sólido, tales como alfileres de plástico o alguna otra superficie. Los compuestos del ensayo de péptidos se hacen reaccionar con una diana adecuada o fragmento de la misma y se lavan. Se detectan a continuación las entidades unidas, como por ejemplo por métodos que se adaptan de manera apropiada bien conocidos en la técnica. Una diana purificada también puede revestirse directamente sobre las placas para su utilización en técnicas de identificación de fármacos. Como alternativa, pueden utilizarse anticuerpos no neutralizantes para capturar el péptido e inmovilizarlo sobre un soporte sólido.
La presente invención también contempla la utilización de ensayos competitivos de identificación de fármacos en los que los anticuerpos neutralizantes capaces de unirse a una diana compiten específicamente con un compuesto de ensayo para unirse a una diana.
Otra técnica de identificación proporciona identificación de alto rendimiento (HTS) de agentes con afinidad de enlace adecuada a los sustratos y se basa en el método descrito con detalle en el documento WO 84/03564.
Es de esperar que los métodos de ensayo de la presente invención sean adecuados para identificación tanto a pequeña como a gran escala de los compuestos de ensayo así como en análisis cuantitativos.
En un aspecto preferido, la presente invención se refiere a un método de identificación de agentes que modulan selectivamente a STS, cuyos compuestos presentan la fórmula (Ia).
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Indicadores
Puede utilizarse una amplia variedad de indicadores en los métodos de análisis (así como identificaciones) de la presente invención con indicadores preferidos que proporcionan señales convenientemente detectables (por ejemplo, por espectroscopía). A título de ejemplo, un gen indicador puede codificar una enzima que cataliza una reacción que altera las propiedades de absorción de la luz.
Otros protocolos incluyen el ensayo inmunoabsorbente con enzima ligada (ELISA), radioinmunoanálisis (RIA) y clasificación celular fluorescente activada (FACS). Puede incluso utilizarse un inmunoanálisis monoclonal en dos puntos que utiliza anticuerpos monoclonales reactivos con dos epítopos que no interfieren. Estos y otros análisis se describen, entre otros lugares, en Hampton R. et al. (1990, Serological Methods, A Laboratory Manual, APS Press, St. Paul MN) y Maddox DE et al. (1983, J. Exp. Med. 15 8:121 1).
Ejemplos de moléculas indicadoras incluyen pero no se limitan a (\beta-galactosidasa, invertasa, proteína verde fluorescente, luciferasa, cloranfenicol, acetiltransferasa, (-) glucuronidasa, exoglucanasa y glucoamilasa. Por otra parte, pueden incorporarse nucleótidos radiomarcados o marcados con etiqueta fluorescente en transcritos activos que se identifican a continuación cuando se unen a sondas de oligonucleótido.
A título de otros ejemplos, numerosas compañías tales como Pharmacia Biotech (Piscataway, NJ), Promega (Madison, WI) y U.S. Biochemical Corp. (Cleveland, OH) suministran kits comerciales y protocolos para procedimientos de análisis. Las moléculas o marcadores indicadores adecuados incluyen los radionucleidos, enzimas, agentes fluorescentes, quimioluminiscentes o cromógenos así como sustratos, cofactores, inhibidores, partículas magnéticas y similares. Las patentes que dan a conocer la utilización de dichos marcadores incluyen la US-A-3.817.837; US-A-3.850.752; US-A-3.939.350;US-A-3.996.345; US-A-4.277.437; US-A-4.275.149 y US-A-4.366.241.
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Terapia
Los compuestos de la presente invención pueden utilizarse como agentes terapéuticos, es decir en aplicaciones terapéuticas.
El término "terapia" incluye los efectos curativos, los efectos de alivio y los efectos profilácticos.
La terapia puede ser en personas o animales, preferentemente animales hembra.
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Composiciones farmacéuticas
En un aspecto, la presente invención proporciona una composición farmacéutica, que comprende un compuesto según la presente invención y opcionalmente un portador, diluyente o excipiente farmacéuticamente aceptable (incluyendo las combinaciones de los mismos).
Las composiciones farmacéuticas pueden ser para uso humano o animal en medicina humana y veterinaria y comprenderán típicamente uno cualquiera o más de entre un diluyente, portador o excipiente farmacéuticamente aceptable. Los portadores o diluyentes aceptables para utilización terapéutica son bien conocidos en la técnica farmacéutica y están descritos, por ejemplo, en Remington's Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Co. (A. R. Gennaro edit. 1985). La elección del portador, excipiente o diluyente farmacéutico puede seleccionarse con respecto a una vía de administración deseada y a la práctica farmacéutica normal. Las composiciones farmacéuticas pueden comprender tanto, o además, el portador, excipiente o diluyente cualquier o cualesquiera aglutinante(s), lubricante(s), agente(s) de suspensión, agente(s) de recubrimiento, agente(s) de solubilización adecuado(s).
Pueden proporcionarse conservantes, estabilizantes, colorantes e incluso los agentes potenciadores de sabor en la composición farmacéutica. Ejemplos de conservantes incluyen el benzoato de sodio, ácido sórbico y ésteres del ácido p-hidroxibenzoico. También pueden utilizarse antioxidantes y agentes de suspensión.
Pueden existir diferentes requisitos de composición/formulación dependientes de los diferentes sistemas de administración. A título de ejemplo, la composición farmacéutica de la presente invención puede formularse para ser administrada utilizando una minibomba o por vía de mucosas, por ejemplo, como atomizador nasal o aerosol para inhalación o solución ingerible, o por vía parenteral en la cual la composición se formula mediante una forma inyectable, para administración, por ejemplo, por vía intravenosa, intramuscular o subcutánea. Como alternativa, la formulación puede diseñarse para ser administrada por ambas vías.
Cuando el agente debe administrarse por vía de mucosas a través de la mucosa gastrointestinal, debería ser capaz de permanecer estable durante el tránsito a través del aparato digestivo; por ejemplo, podría ser resistente a la degradación proteolítica, estable a pH ácido y resistente a los efectos detergentes de la bilis.
Cuando proceda, las composiciones farmacéuticas pueden administrarse por inhalación, en forma de supositorio u óvulo vaginal, por vía tópica en forma de loción, solución, crema, pomada o polvos, mediante la utilización de un parche cutáneo, por vía oral en forma de comprimidos que contienen excipientes tales como almidón o lactosa, o en cápsulas u óvulos ya sean solos o mezclados con excipientes, o en forma de elixires, soluciones o suspensiones que contienen agentes potenciadores del sabor o colorantes, o pueden inyectarse por vía parenteral, por ejemplo por vía intravenosa, intramuscular o subcutánea. Para la administración parenteral, las composiciones pueden utilizarse mejor en forma de solución acuosa esterilizada que puede contener otras sustancias, por ejemplo suficientes sales o monosacáridos para preparar la solución isotónica con la sangre. Para la administración bucal o sublingual las composiciones pueden administrarse en forma de comprimidos o pastillas que pueden formularse de manera convencional.
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Combinación farmacéutica
El compuesto de la presente invención puede utilizarse en combinación con uno o otros agentes activos más, tal como uno u otros agentes farmacéuticamente activos más.
A título de ejemplo, los compuestos de la presente invención pueden utilizarse en combinación con otros inhibidores de STS y/o otros inhibidores tal como un inhibidor de aromatasa (tal como por ejemplo, 4-hidroxiandrostenodiona (4-OHA)) y/o esteroides, tal como los esterneuroesteroides naturales sulfato de deshidroepiandroesterona (DHEAS) y sulfato de pregnenolona (PS) y/o otros compuestos orgánicos similares estructuralmente. Ejemplos de otros inhibidores de STS pueden encontrarse en las referencias anteriores. A título de ejemplo, los inhibidores de STS para su utilización en la presente invención incluyen EMATE, y uno de los dos o ambos compuestos 2-etil y 2-metoxi 17-desoxi que son análogos al compuesto 5 presentado en la presente memoria.
Asimismo, o como alternativa, el compuesto de la presente invención puede utilizarse en combinación con un modificador de la respuesta biológica.
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La expresión modificador de la respuesta biológica ("BRM") comprende citocinas, moduladores inmunitarios, factores de crecimiento, factores reguladores de la hematopoyesis, factores estimulantes de colonias, factores quimiotácticos, hemolíticos y trombolíticos, receptores de la superficie celular, ligandos, moléculas de adhesión a leucocitos, anticuerpos monoclonales, vacunas preventivas y terapéuticas, hormonas, componentes de la matriz extracelular, fibronectina, etc. Para algunas aplicaciones, preferentemente, el modificador de la respuesta biológica es una citocina. Ejemplos de citocinas incluyen: interleucinas (IL), tal como IL-1, IL-2, IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-19; factor de necrosis tumoral (TNF), tal como TNF-\alpha; Interferón alfa, beta y gamma; TGF-\beta. Para algunas aplicaciones, la citocina es preferentemente el factor de necrosis tumoral (TNF). En algunas aplicaciones, el TNF puede ser cualquier tipo de TNF, tal como TNF-\alpha, TNF-\beta, incluyendo los derivados o mezclas de los mismos. Más preferentemente la citocina es TNF-\alpha. Las directrices sobre TNF pueden encontrarse en la técnica, tal como el documento WO-A-98/08870 y el documento WO-A-98/13348.
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Administración
Típicamente, un médico determinará la dosis actual que será la más adecuada para cada paciente y variará con la edad, peso y respuesta del paciente en concreto. Las dosificaciones siguientes son a título de ejemplo del caso medio. Pueden, desde luego, existir casos individuales en los que se merezcan intervalos de dosificación mayores o menores.
Las composiciones de la presente invención pueden administrarse por inyección directa. La composición puede formularse para administración parenteral, por mucosas, intramuscular, intravenosa, subcutánea, intraocular o transdérmica. Dependiendo de la necesidad, el agente puede administrarse a una dosis comprendida entre 0,01 y 30 mg/kg de peso corporal, tal como entre 0,1 y 10 mg/kg, más preferentemente entre 0,1 y 1 mg/kg de peso corporal.
A título de ejemplo adicional, los agentes de la presente invención pueden administrarse de acuerdo con un régimen de 1 a 4 veces al día, preferentemente una a dos veces al día. El nivel de la dosis específica y la frecuencia de dosificación para cualquier paciente particular puede variarse y dependiendo de una variedad de factores que comprenden la actividad del compuesto específico empleado, la estabilidad metabólica y la longitud de acción de este compuesto, la edad, peso corporal, salud general, sexo, dieta, modo y tiempo de administración, velocidad de excreción, combinación farmacéutica, la gravedad de la enfermedad concreta y la terapia que experimenta el huésped.
Aparte de los modos típicos de administración, indicados anteriormente, el término "administrado" también comprende la administración por técnicas tales como la transfección mediada por lípidos, liposomas, inmunoliposomas, lipofectina, anfóteros faciales catiónicos (CFA) y combinaciones de los mismos. Las vías de dichos mecanismos de administración incluyen pero no se limitan a las vías a través de las mucosas, nasal, oral, parenteral, gastrointestinal, tópica o sublingual.
El término "administrado" incluye pero no se limita a la administración por vía de las mucosas, por ejemplo, como atomizador nasal o aerosol para inhalación o como solución ingerible; una vía parenteral en la que la administración es mediante una forma inyectable, tal como, por ejemplo, una vía intravenosa, intramuscular o subcutánea.
Por lo tanto, para la administración farmacéutica, los inhibidores de STS de la presente invención pueden formularse en cualquier manera adecuada que utilice técnicas de formulación farmacéutica convencionales y portadores, adyuvantes, excipientes, diluyentes farmacéuticos, etc. y normalmente para administración parenteral. Las cantidades de dosis efectiva aproximadas pueden estar comprendidas en el intervalo entre 1 y 1.000 mg/día, tal como entre 10 y 900 mg/día o incluso desde 100 a 800 mg/día dependiendo de las actividades individuales de los compuestos en cuestión y para un paciente de peso corporal (70 kg) promedio. Las cantidades de dosificación usuales para los compuestos preferidos y más activos estarán comprendidas en el intervalo entre 200 y 800 mg/día, más preferentemente 200 a 500 mg/día, aún más preferentemente entre 200 y 250 mg/día. Pueden administrarse en regímenes de dosis unitarias, regímenes de dosis divididas y/o en regímenes de dosis múltiples que duran varios días. Para la administración oral pueden formularse en comprimidos, cápsulas, solución o suspensión que contiene entre 100 y 500 mg del compuesto por dosis unitaria. Como alternativa y preferentemente los compuestos se formularán para administración parenteral en un portador adecuado parenteralmente administrable y para proporcionar cantidades de dosis diarias individuales comprendidas en el intervalo de 200 a 800 mg, preferentemente de 200 a 500, más preferentemente de 200 a 250 mg. Dichas dosis diarias eficaces variarán, sin embargo, dependiendo de la actividad inherente del ingrediente activo y del peso corporal del paciente, estando dichas variaciones dentro de la experiencia y criterio del médico.
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Ciclo celular
Los compuestos de la presente invención pueden ser útiles en el método de tratamiento de un trastorno del ciclo celular.
Como se expuso en "Molecular Cell Biology" 3ª ed. Lodish et al. páginas 177-181 diferentes células eucarióticas pueden crecer y dividirse a velocidades completamente diferentes. Las células de levadura, por ejemplo, pueden dividirse cada 120 min., y las primeras divisiones de huevos fertilizados en las células embrionarias de erizos de mar e insectos tardaron solamente 1.530 min. debido a que se subdivide una gran célula preexistente. Sin embargo, la mayoría de las plantas en crecimiento y de las células animales tardan 10 a 20 horas en duplicarse y algunos duplicados a mucha menor velocidad. Muchas células en adultos, tal como las células nerviosas y las células del músculo estriado, no se dividen completamente; otras, como los fibroblastos que asisten en la cicatrización de heridas, crecen bajo demanda pero están por lo demás latentes.
Aún así, cada célula eucariótica que se divide debe estar dispuesta para donar el material genético igual a dos células hermanas. La síntesis del ADN en eucariotas no tiene lugar en todo el ciclo de la división celular pero está restringida a una parte de su anterior división celular.
La relación entre la síntesis del ADN eucariótico y la división celular ha sido analizada a fondo en cultivos de células de mamífero que eran capaces todos de crecimiento y división. En contraste con las bacterias, se encontraron células eucarióticas que pasan solamente una parte de su tiempo en la síntesis del ADN, y se completa horas antes de la división celular (mitosis). Por lo tanto, un intervalo de tiempo trascurre después de la síntesis del ADN y antes de la división celular; se halló que otro intervalo trascurre después de la división y antes de la ronda siguiente de síntesis de ADN. Este análisis conduce a la conclusión de que el ciclo celular eucariótico consta de una fase M (mitósica), una fase G_{1} (el primer intervalo), la fase S (síntesis del ADN), una fase G_{2} (el segundo intervalo) y vuelve a M. Las fases entre mitosis (G_{1}, S y G_{2}) son conocidas colectivamente como interfase.
Muchas células que no se dividen en los tejidos, por ejemplo, todos los fibroblastos potentes (suspenden el ciclo tras la mitosis y justo antes de la síntesis del ADN); tales como células "en descanso" se dice que han salido del ciclo celular y están en el estado G_{0}.
Es posible identificar células cuando están en una de las tres etapas de la interfase del ciclo celular, utilizando un clasificador celular fluorescente activado (FACS) para medir su contenido relativo en ADN: una célula que está en G_{1} (antes de la síntesis del ADN) tiene una cantidad x definida de ADN; durante S (replicación del ADN) tiene entre x y 2x; y cuando en G_{2} (o M) tiene 2x del ADN.
Las etapas de la mitosis y de la citocinesis en una célula animal son las siguientes:
(a) Interfase. La etapa G_{2} de la interfase precede inmediatamente al comienzo de la mitosis. El ADN cromosómico se ha replicado y unido a la proteína durante la fase S, pero no se observan todavía cromosomas como estructuras diferenciadas. El nucleolo es la única estructura nuclear que es visible al microscopio óptico. En una célula diploide antes de la replicación del ADN existen dos cromosomas morfológicos de cada tipo, y la célula se dice que es 2n. En G_{2}, después de la replicación del ADN la célula es 4n. Existen cuatro copias de cada ADN microsómico. Como los cromosomas hermanos no se han separado todavía entre sí, se denominan cromátidas hermanos.
(b) Profase inicial. Los centriolos, cada uno con un centriolo hijo recién formado, comienza a moverse hacia los polos opuestos de la célula; los centrosomas pueden observarse como filamentos alargados. La membrana nuclear comienza a desagregarse en vesículas pequeñas.
(c) Profase media y última. La condensación del cromosoma se completa; cada estructura de cromosoma visible se compone de dos cromátidas mantenidas unidas a sus centrómeros. Cada cromátida contiene una de las dos moléculas de ADN hijas recién replicadas. El huso microtubular comienza a radiar en las zonas precisamente adyacentes a los centriolos, que se mueven más cerca de sus polos. Algunas fibras del huso alcanzan de polo a polo; la mayoría va a las cromátidas y se une en los cinetocoros.
(d) Metafase. Los cromosomas se mueven hacia el ecuador de la célula, donde se alinearán en el plano ecuatorial. Las cromátidas hermanas no se han separado todavía.
(e) Anafase. Las dos cromátidas hermanas se separan en cromosomas independientes. Cada una contiene un centrómero que está unido a una fibra del huso a un polo, en el cual se mueve. De este modo una copia de cada cromosoma se da a cada célula hija. Simultáneamente la célula se alarga, a medida que lo hacen los husos de polo a polo. La citocinesis comienza a medida que empieza a formarse la escisión del surco.
(f) Telofase. Se forman nuevas membranas alrededor de los núcleos hijos; se desenredan los cromosomas y se hacen menos diferenciados, el nucleolo se vuelve visible de nuevo y la membrana nuclear se forma alrededor de cada núcleo hijo. La citocinesis es casi completa y desaparece el huso a medida que se despolimerizan los microtúbulos y otras fibras. En toda la mitosis el centriolo "hijo" en cada polo se desarrolla hasta su longitud completa. En la telofase se completa la duplicación de cada uno de los centrilos originales y se generarán nuevos centriolos hijos durante la siguiente interfase.
(g) Interfase. En la terminación de la citocinesis, la célula se introduce en la fase G_{1} del ciclo celular y procede de nuevo alrededor del ciclo.
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Debe apreciarse que el ciclo celular es un proceso celular sumamente importante. Las desviaciones del ciclo celular normal pueden producir numerosos trastornos médicos. El ciclo celular aumentado y/o no limitado puede producir cáncer. El ciclo celular reducido puede producir enfermedades degenerativas. La utilización del compuesto de la presente invención puede proporcionar un medio para tratar dichos trastornos y enfermedades.
Por lo tanto, el compuesto de la presente invención puede ser adecuado para su utilización en el tratamiento de los trastornos del ciclo celular tales como cánceres, incluyendo los cánceres dependientes de hormonas e independientes de hormonas.
Además, el compuesto de la presente invención puede ser adecuado para el tratamiento de cánceres tales como el cáncer de mama, cáncer de ovario, cáncer de endometrio, sarcomas, melanomas, cáncer de próstata, cáncer pancreático, etc. y otros tumores sólidos.
En algunas aplicaciones, el ciclo celular se inhibe y/o impide y/o interrumpe, preferentemente en las que el ciclo celular está impedido y/o interrumpido. En un aspecto el ciclo celular puede estar inhibido y/o impedido y/o interrumpido en la fase G_{2}/M. En un aspecto el ciclo celular puede estar irreversiblemente impedido y/o inhibido y/o interrumpido, preferentemente en el que el ciclo celular está irreversiblemente impedido y/o interrumpido.
La expresión "irreversiblemente impedido y/o inhibido y/o interrumpido" significa que después de la aplicación de un compuesto de la presente invención, en la eliminación del compuesto los efectos del compuesto, a saber la prevención y/o inhibición y/o interrupción del ciclo celular, son todavía observables. Más particularmente la expresión "irreversiblemente impedido y/o inhibido y/o detenido" significa que cuando se analizó según el protocolo del ensayo del ciclo celular presentado en la presente memoria, las células tratadas con un compuesto de interés presentan menos crecimiento después de la etapa 2 del protocolo I que las células de referencia. Los detalles en este protocolo se presentan a continuación.
Por lo tanto, la presente invención proporciona compuestos que: producen inhibición del crecimiento de las células de cáncer de mama positivas al receptor del estrógeno (ER+) y negativas a ER (ER-) in vitro mediante prevención y/o inhibición y/o interrupción del ciclo celular; y/o producen regresión de los tumores de mamífero producidos por la nitroso-metil urea (NMU) en los animales íntegros (es decir no ovarioctomizados) y/o impedir y/o inhibir y/o detener el ciclo celular en células cancerosas; y/o actuar in vitro para impedir y/o inhibir y/o interrumpir el ciclo celular y/o actuar como un agonista del ciclo celular.
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Ensayo de ciclo celular
Protocolo 6
Procedimiento Etapa 1
Se siembran células MCF-7 de cáncer de mama en placas de cultivo multipocillo a una densidad de 105 células/pocillo. Se dejan las células adherirse y desarrollarse hasta aproximadamente el 30% de confluencia cuando se tratan de la forma siguiente:
Referencia - sin tratamiento
Compuesto de interés (COI) 20 \mum
Se cultivan las células durante 6 días en medio de cultivo que contiene el COI con cambios de medio/COI cada 3 días. Al final de este periodo se cuenta el número de células utilizando un contador de células Coulter.
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Etapa 2
Después del tratamiento de las células durante un periodo de 6 días con las células COI se vuelven a sembrar a una densidad de 10^{4} células/pocillo. No se añaden más tratamientos. Se deja que las células continúen desarrollándose durante 6 días más en presencia de medio de cultivo. Al final de este periodo el número de células se cuenta de nuevo.
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Análisis para determinar la actividad de DH utilizando células cancerosas
Protocolo 7
Se midió la conversión de estrona a estradiol (E1 \rightarrow E2, E2DH tipo I) y estradiol a estrona (E2 \rightarrow E1, E2DH tipo II) en monocapas de células íntegras de células de cáncer de mama T47D y MDA-MB-231 respectivamente. Se cultivaron las células en matraces hasta que fueron confluentes del 80 al 90%. Se añadieron ^{3}H-E1 o ^{3}H-E2 (6 pmoles, \sim90 Ci/mmoles) a cada matraz en ausencia (referencia) o presencia de varios compuestos de la prueba (10 \mum) en 2,5 ml de medio. Se añadió también sustrato a los matraces sin células y se incubó en paralelo (blancos).
Después de la incubación con células T47D durante 30 min. o de células MDA durante 3 h. a 37ºC, se añadieron 2 ml del medio a los tubos de ensayo que contenían ^{14}C-E2 o ^{14}C-E1 (\sim5.000 cpm) y 50 \mug de E2 o E1 respectivamente. Se extrajeron los esteroides del medio acuoso con éter dietílico (4 ml). Se decantó la fase etérea en tubos separados después de congelar la fase acuosa en una mezcla sólida de dióxido de carbono-metanol. Se evaporó el éter a sequedad bajo una corriente de aire a 40ºC. Se disolvió el residuo en un volumen pequeño de éter dietílico y se aplicó a las placas TLC que contienen un indicador fluorescente. Se separaron E1 y E2 por TLC utilizando DCM-acetato de etilo (4:1 v/v). La posición del producto en cada matraz de incubación se marcó en la placa de TLC después de observación bajo luz UV. Las zonas marcadas se cortaron y se colocaron en viales de centelleo que contenían metanol (0,5 ml) para eluir el producto. Se calculó la cantidad de producto con ^{3}H formado y ^{14}C-E1 o ^{14}C-E2 recuperado después de la espectrometría de centelleo. Se corrigieron las pérdidas del procedimiento en la cantidad de producto formado y el número de células en cada matraz.
Cáncer
Como se indica, los compuestos de la presente invención pueden ser útiles en el tratamiento de un trastorno cíclico celular. Un trastorno cíclico celular concreto es el cáncer.
El cáncer continúa siendo la causa principal de mortalidad en la mayoría de los países occidentales. Las terapias contra el cáncer desarrolladas hasta ahora han incluido el bloqueo de la acción o la síntesis de hormonas para inhibir el crecimiento de los tumores dependientes de hormonas. Sin embargo, actualmente se emplea una quimioterapia más agresiva para el tratamiento de los tumores independientes de hormonas.
Por lo tanto, el desarrollo de un producto farmacéutico para el tratamiento anticanceroso de tumores dependientes de hormonas y/o independientes de hormonas, que carezca todavía de algunos o todos de los efectos secundarios asociados a la quimioterapia, representaría un avance terapéutico principal.
Es conocido que los estrógenos experimentan numerosas reacciones de hidroxilación y conjugación después de su síntesis. Hasta ahora se creía que dichas reacciones formaban parte de un proceso metabólico que proporcionaba finalmente estrógenos solubles en agua y aumentaba su eliminación del cuerpo. Actualmente es evidente que algunos hidroximetabolitos (por ejemplo 2-hidroxi y 16alfa-hidroxi) y conjugados (por ejemplo sulfato de estrona, E1S) son importantes en la determinación de algunas de las acciones complejas que los estrógenos presentan en el cuerpo.
Los investigadores han investigado la formación de estrógenos 2- y 16-hidroxilados en relación con las enfermedades que alteran el riesgo de cáncer de mama. Existen actualmente pruebas de que los factores que aumentan la actividad de 2-hidroxilasa están asociados a un riesgo de cáncer reducido, mientras que los que aumentan la hidroxilación en 16alfa pueden aumentar el riesgo de cáncer de mama. El interés adicional en la función biológica de los metabolitos estrógenos ha sido estimulado por el cuerpo creciente de la prueba de que 2-metoxiestradiol es un metabolito endógeno con propiedades antimitóticas. 2-MeOE2 se forma a partir de 2-hidroxi estradiol (2-OHE2) por la catecol estrógeno metiltransferasa, una enzima que está ampliamente distribuida en todo el cuerpo.
Los investigadores han demostrado que 2-MeOE2 inhibe in vivo el desarrollo de tumores que aparecen en la inyección subcutánea de sarcoma Meth A, melanoma B16 o las células de cáncer de mama negativas al receptor del estrógeno (ER-) MDA-MB-435. También inhibe la proliferación y migración de las células endoteliales y la angiogénesis in vitro. Se sugirió que la capacidad de 2-MeOE2 para inhibir el crecimiento tumoral in vivo puede ser debida a su capacidad para inhibir la angiogénesis provocada por el tumor en lugar de la inhibición directa de la proliferación de células tumorales.
El mecanismo por el cual 2-MeOE2 ejerce sus potentes efectos antimitógeno y antiangiógeno está siendo aclarado todavía. Existen pruebas de que a altas concentraciones puede inhibir la polimerización microtubular y actuar como un inhibidor débil de colchicina que se une a tubulina. Recientemente, sin embargo, a concentraciones que bloquean la mitosis, no se encontraron filamentos de tubulina en las células que deben despolimerizarse pero que presentan una morfología idéntica a la observada después del tratamiento con taxol. Es posible, por consiguiente, que como taxol, fármaco que se utiliza para la terapia de cáncer de mama y de ovario, 2-MeOE2 actúe estabilizando la dinámica microtubular.
Aunque la identificación de 2-MeOE2 como una nueva terapia para el cáncer representa un importante avance, la biodisponibilidad de los estrógenos administrados por vía oral es escasa. Además, pueden experimentar metabolismo extenso durante su primer paso a través del hígado. Como parte de un programa de investigación para desarrollar un inhibidor de sulfatasa esteroidea para la terapia del cáncer de mama, se identificó la estrona-3-O-sulfamato (EMATE) como un potente inhibidor activo dirigido al sitio. De manera inesperada, EMATE demostró poseer potentes propiedades estrógenas con su actividad uterótrofa oral en ratas que son 100 veces mayores que la del estradiol. Su aumento de estrogenicidad se cree que procede de la absorción por los glóbulos rojos (rdc) que le protegen de la inactivación durante el paso a través del hígado y que actúan como depósito para su liberación lenta durante un periodo prolongado de tiempo. Se sintetizaron numerosos análogos modificados por el anillo A y se probaron, incluyendo 2-metoxiestrona-3-O-sulfamato. Aunque este compuesto era equipotente con EMATE como un inhibidor de sulfatasa esteroidea, estaba desprovisto de estrogenicidad.
Los autores creen que el compuesto de la presente invención proporciona un medio para el tratamiento de cánceres y, especialmente, del cáncer de mama.
Además o como alternativa el compuesto de la presente invención puede ser útil en el bloqueo del crecimiento de cánceres incluyendo las leucemias y tumores sólidos tales como tumores de mama, de endometrio, de próstata, de ovario y pancreático.
Terapia referente a estrógenos
Los autores consideran que algunos de los compuestos de la presente invención pueden ser útiles en el control de las concentraciones de estrógenos en el cuerpo, en particular en hembras. Por este motivo, algunos de los compuestos pueden ser útiles proporcionando un medio de control de fertilidad, tal como un comprimido, píldora, solución o pastilla anticonceptivo oral. Como alternativa, el compuesto puede estar en forma de implante o de parche.
Por lo tanto, los compuestos de la presente invención pueden ser útiles en el tratamiento de enfermedades hormonales asociadas a estrógenos.
Además o como alternativa el compuesto de la presente invención puede ser útil en el tratamiento de enfermedades hormonales además de las asociadas a estrógenos. Por lo tanto, el compuesto de la presente invención puede también ser capaz de afectar la actividad hormonal y puede también ser capaz de afectar a una respuesta inmunitaria.
Enfermedades neurodegenerativas
Los autores consideran que algunos de los compuestos de la presente invención pueden ser útiles para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas y afecciones similares.
A título de ejemplo, se considera que los inhibidores de STS pueden ser útiles en la potenciación de la función de la memoria de pacientes que padecen de enfermedades tales como la amnesia, las lesiones cerebrales, la enfermedad de Alzheimer, la demencia epiléptica, la demencia presenil, la demencia postraumática, la demencia senil, la demencia vascular y la demencia tras la apoplejía o los individuos que de otro modo buscan la potenciación de la memoria.
TH1
Los autores consideran que algunos de los compuestos de la presente invención pueden ser útiles en implicaciones de TH1.
A título de ejemplo, se considera que la presencia de los inhibidores de STS en el macrófago o en otras células que presentan al antígeno puede conducir a una disminución de capacidad de los linfocitos T sensibilizados para montar una respuesta a TH1 (IL-2 alto, IFN\gamma bajo en IL-4). Por consiguiente predominaría la influencia reguladora normal de otros esteroides tales como los glucocorticoides.
Enfermedades inflamatorias
Los autores consideran que algunos de los compuestos de la presente invención pueden ser útiles en el tratamiento de las enfermedades inflamatorias, tales como las enfermedades asociadas con una cualquiera o más de entre las siguientes: autoinmunidad, incluyendo por ejemplo, artritis reumatoide, diabetes tipo I y II, lupus eritematoso diseminado, esclerosis múltiple, miastenia grave, tiroiditis, vasculitis, colitis ulcerosa y enfermedad de Crohn, trastornos de la piel, por ejemplo, psoriasis y dermatitis de contacto; enfermedad injerto contra huésped; eccema; asma y rechazo del órgano después del trasplante.
A título de ejemplo, se considera que los inhibidores de STS pueden impedir el efecto fisiológico normal de DHEA o de los esteroides relacionados sobre las respuestas inmunitaria y/o inflamatoria.
Los compuestos de la presente invención pueden ser útiles para la preparación de un medicamento para poner de manifiesto un efecto de tipo glucocorticoide endógeno.
Otras terapias
Se entiende también que el compuesto/composición de la presente invención puede tener otras implicaciones médicas importantes.
Por ejemplo, el compuesto o composición de la presente invención puede ser útil en el tratamiento de los trastornos mencionados en el documento WO-A-99/52890, a saber:
Además o como alternativa, el compuesto o composición de la presente invención puede ser útil en el tratamiento de los trastornos mencioandos en el documento WO-A-98/05635. Con el fin de facilitar su referencia, parte de esta lista se proporciona ahora: cáncer, inflamación o enfermedad inflamatoria, trastornos dermatológicos, fiebre, efectos cardiovasculares, hemorragia, coagulación y respuesta en fase aguada, caquexia, anorexia, infección aguda, infección por VIH, estados de choque, reacciones injerto contra huésped, enfermedad autoinmunitaria, lesión por reperfusión, meningitis, jaqueca y antitrombosis dependiente de la aspirina; crecimiento tumoral, invasión y diseminación, angiogénesis, metástasis, cáncer, ascitis y efusión pleural maligna, isquemia cerebral, cardiopatía isquémica, osteoartritis, artritis reumatoide, osteoporosis, asma, esclerosis múltiple, neurodegeneración, enfermedad de Alzheimer, aterosclerosis, apoplejía, vasculitis, enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa; periodontitis, gingivitis; psoriasis, dermatitis atópica, úlceras crónicas, epidermólisis vesicular; ulceración corneal, retinopatía y cicatrización quirúrgica de heridas; rinitis, conjuntivitis alérgica, eccema, anafilaxis, restenosis, insuficiencia cardiaca congestiva, endometriosis, aterosclerosis o endosclerosis.
Asimismo, o como alternativa, el producto o composición de la presente invención puede ser útil en el tratamiento de trastornos enumerados en el documento WO-A-98/07859. Con el fin de facilitar su referencia, parte de lo que se relaciona se proporciona a continuación: citocina y proliferación celular/actividad de diferenciación; actividad inmunosupresora o inmunoestimulante (por ejemplo, para tratar la insuficiencia inmunitaria, incluyendo la infección con el virus de la insuficiencia inmunitaria humana; regulación del crecimiento de linfocitos; tratamiento del cáncer y muchas enfermedades autoinmunitarias, y para impedir el rechazo del trasplante o provocar inmunidad tumoral); regulación de la hematopoyesis (por ejemplo, tratamiento de enfermedades mieloides o linfoides; estimular el crecimiento del hueso, del cartílago, del tendón, de ligamentos y del tejido nervioso, por ejemplo para la curación de heridas, tratamiento de quemaduras, úlceras y enfermedad periodontal y neurodegeneración; inhibición de la activación de la hormona estimulante del folículo (modulación de la fertilidad); actividad quimiotáctica/quimiocinética (por ejemplo para movilizar los tipos de células específicos a las zonas de lesión o infección); actividad hemostática y trombolítica (por ejemplo para tratar la hemofilia y la apoplejía); actividad antiinflamatoria (para el tratamiento por ejemplo del choque séptico o de la enfermedad de Crohn); como antimicrobianos; moduladores por ejemplo de metabolismo o del comportamiento; como analgésicos; tratamiento específico de los trastornos de insuficiencia; tratamiento por ejemplo de la psoriasis, en medicina humana o veterinaria.
Asimismo, o como alternativa, la composición de la presente invención puede ser útil en el tratamiento de trastornos enumerados en el documento WO-A-98/09985. Con el fin de facilitar su referencia, parte de esta lista se proporciona a continuación: macrófago inhibidor y/o actividad inhibidora de linfocitos T y por lo tanto, actividad antiinflamatoria, actividad autoinmunitaria, es decir efectos inhibidores contra una respuesta celular y/o inmunitaria humoral, incluyendo una respuesta no asociada a la inflamación; inhiben la capacidad de los macrófagos y linfocitos T para adherirse a los componentes de la matriz extracelular y a la fibronectina, así como la expresión del receptor fas regulado por incremento en los linfocitos T; inhiben la reacción inmunitaria indeseable y la inflamación incluyendo la artritis, que incluye artritis reumatoide, inflamación asociada con hipersensibilidad, reacciones alérgicas, asma, lupus eritematoso diseminado, enfermedades del colágeno y otras enfermedades autoinmunitarias, inflamación asociada a la aterosclerosis, arteriosclerosis, cardiopatía aterosclerótica, lesión por reperfusión, paro cardiaco, infarto de miocardio, trastornos inflamatorios vasculares, síndrome de la disnea respiratoria u otras enfermedades cardiopulmonares, inflamación asociada a la úlcera péptica, colitis ulcerosa y otras enfermedades del aparato digestivo, fibrosis hepática, cirrosis hepática u otras enfermedades hepáticas, tiroiditis u otras enfermedades glandulares, glomerulonefritis u otras enfermedades renales y urológicas, otitis u otras enfermedades otorrinolaringológicas, dermatitis u otras enfermedades dérmicas, enfermedades periodontales u otras enfermedades dentales, orquitis o epidídimo-orquitis, infertilidad, trauma orquídeo u otras enfermedades testiculares inmunorrelacionadas, disfunción de la placenta, insuficiencia de la placenta, aborto habitual, eclapsia, preeclamsia y otras enfermedades ginecológicas inmunitarias y/o inflamatorias, uveítis posterior, uveítis intermedia, uveítis anterior, conjuntivitis, coriorretinitis, uveorretinitis, neuritis óptica, inflamación intraocular, por ejemplo retinitis o edema macular cistoide, oftalmia simpática, escleritis, retinitis pigmentosas, componentes inmunitarios e inflamatorios de la enfermedad degenerativa del fondo, componentes inflamatorios del trauma ocular, inflamación ocular producida por infección, vitreorretinopatías proliferantes, neuropatía óptica isquémica aguda, cicatrización excesiva, por ejemplo, tras la operación de filtración del glaucoma, la reacción inmunitaria y/o de inflamación contra implantes oculares y otras enfermedades oftálmicas inmunitarias e inflamatorias, inflamación asociada a las enfermedades o afecciones o trastornos autoinmunitarios en la que, tanto el sistema nervioso central (SNC) como cualquier otro órgano, la supresión inmunitaria y/o la inflamación serían beneficiosas, la enfermedad de Parkinson, complicación y/o efectos secundarios del tratamiento de la enfermedad de Parkinson, demencia compleja relacionada con el SIDA, encefalopatía relacionada con VIH, enfermedad de Devic, corea de Sydenham, enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades, afecciones o trastornos degenerativos del SNC, componentes inflamatorios de apoplejía, síndrome posterior a la polio, componentes inmunitarios e inflamatorios de trastornos psiquiátricos, mielitis, encefalitis, panencefalitis esclerosante subaguda, encefalomielitis, neuropatía aguda, neuropatía subaguda, neuropatía crónica, síndrome de Guillaim-Barre, corea de Sydenham, miastenia grave, encefalitis pseudotumoral, síndrome de Down, enfermedad de Huntington, esclerosis lateral amiotrófica, componentes inflamatorios de la compresión del SNC o del traumatismo del SNC o de las infecciones del SNC, componentes inflamatorios de las atrofias y distrofias musculares y enfermedades inmunitarias e inflamatorias de los sistemas nervioso central y periférico, inflamación postraumática, choque séptico, enfermedades infecciosas, complicaciones inflamatorias o efectos secundarios de la cirugía, trasplante de médula ósea u otras complicaciones y/o efectos secundarios del trasplante, complicaciones inflamatorias y/o inmunitarias y efectos secundarios de la terapia génica, por ejemplo debido a la infección con un portador vírico, o a la inflamación asociada al SIDA, para suprimir o inhibir una respuesta inmunitaria humoral y/o celular, para tratar o mejorar las enfermedades proliferantes por monocitos o leucocitos, por ejemplo leucemia, reduciendo la cantidad de monocitos o leucocitos, para la prevención y/o tratamiento del rechazo del trasplante en los casos de trasplante de células naturales o artificiales, tejido y órganos tales como la córnea, médula ósea, órganos, cristalinos, marcapasos, tejido de piel natural o artificial.
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Preparación del compuesto sulfamato
Los compuestos de sulfamato de la presente invención pueden prepararse haciendo reaccionar un alcohol apropiado con un cloruro adecuado. A título de ejemplo, los compuestos de sulfamato de la presente invención pueden prepararse haciendo reaccionar un alcohol apropiado con un cloruro de sulfamoílo adecuado, de fórmula R^{4}R^{5}NSO_{2}Cl.
Las condiciones típicas para realizar la reacción son las siguientes.
Se añaden hidruro de sodio y cloruro de sulfamoílo a una solución agitada del alcohol en dimetilformamida anhidra a 0ºC. Posteriormente, la reacción se deja calentar a temperatura ambiente tras lo cual se continúa la agitación durante 24 horas más. La mezcla de reacción se vierte en una solución saturada fría de bicarbonato de sodio y la fase acuosa resultante se extrae con diclorometano. Los extractos orgánicos combinados se secan sobre mgSO_{4} anhidro. La filtración seguida de evaporación del disolvente al vacío y evaporado conjuntamente con tolueno proporciona un residuo en bruto que se purifica más por cromatografía de flash.
Preferentemente, el alcohol se modifica, cuando proceda, antes de la reacción con el cloruro de sulfamoílo. Cuando sea necesario, los grupos funcionales en el alcohol pueden protegerse de manera conocida y el grupo o grupos protectores se eliminan al final de la reacción.
Preferentemente, los compuestos de sulfamato se preparan según lo dado a conocer por Page et al. (1990 Tetrahedron 46; 2059-2068).
Los compuestos de fosfonato pueden prepararse combinando de manera adecuada lo dado a conocer por Page et al. (1990 Tetrahedron 46; 2059-2068) y el documento PCT/GB92/01586.
Los compuestos de sulfonato pueden prepararse adaptando de manera adecuada lo dado a conocer por Page et al. (1990 Tetrahedron 46; 2059-2068) y el documento PCT/GB92/01586.
Los compuestos de tiofosfonato pueden prepararse combinando de manera adecuada lo dado a conocer por Page et al. (1990 Tetrahedron 46; 2059-2068) y el documento PCT/GB91/00270.
Las preparaciones preferidas se presentan también en el texto siguiente.
Sumario
En resumen, la presente invención proporciona compuestos para su utilización como inhibidores de sulfatasa esteroidea y/o inhibidores esteroide deshidrogenasa y composiciones farmacéuticas para los mismos.
Ejemplos
La presente invención se describirá a continuación únicamente a título de ejemplo.
Ejemplo
Se estudió la inhibición de E1S \rightarrow E1 para numerosos compuestos. El grado de inhibición se determinó según los Protocolos definidos en la presente memoria. Los datos obtenidos se presentan a continuación en forma de Tabla 1. En cada análisis se introdujo también Cumato 667 como referencia. Se proporcionan también los grados correspondientes de inhibición para este compuesto.
19
Los compuestos adicionales según la presente invención se sintetizaron y se obtuvieron los datos biológicos en los siguientes estudios.
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Estudios adicionales
La zona de inserción que debería aumentar la afinidad por la enzima y disminuir la estrogenicidad por el esteroide. Las nuevas moléculas representan agente terapéutico potencial para el tratamiento de HDBC ya que se observó que la actividad de los análogos 1 y 2 de heptilo (a continuación) era similar a la del EMATE con respecto a la inhibición de la sulfatasa de estrona, sin ser estrógena.
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Estructuras de 3-O-sulfamatos-C17-derivados de estrona que llevan cadenas laterales de N-alquilcarbamoilo.
Aunque la investigación en el área de STS ha generado varios inhibidores muy potentes, uno de los cuales se está introduciendo en la clínica, el diseño del inhibidor 17\beta-HSD continúa siendo un campo todavía maduro para el desarrollo. Para los autores, el 16\alpha-(bromopropil)-estradiol es el inhibidor más potente de 17\beta-HSD de tipo 1, lo que sugiere que el anillo D del esqueleto esteroideo puede desempeñar un papel principal en el reconocimiento del sustrato por la enzima. Sin embargo, el 16\alpha-(bromopropil)-estradiol es estrógeno y la mayoría de los intentos para reducir su estrogenicidad ha fracasado o dado como resultado una disminución de su actividad.
Un inhibidor potente de 17\beta-HSD de tipo 1, exento de actividad agonista pero que posee actividad antiestrógena, sería un nuevo tipo de agente para el tratamiento de HDBC ya que actuaría como supresor doble de la síntesis y acción del estrógeno. Se propone por consiguiente que los intentos para desarrollar dicho agente podrían enfocarse alrededor de las propiedades estructurales de 3 (o 4) con la adición de algunas modificaciones específicas que aspiran a producir propiedades no estrógenas o antiestrógenas.
A fin de reducir la afinidad de la molécula diana del receptor del estrógeno y minimizar las probabilidades producidas por el agonismo del estrógeno por el fármaco, se propuso sustituir la función 17\beta-hidroxilo por un grupo carbonilo. El estradiol presenta realmente un efecto proliferante mayor de 10 veces en las células tumorales del pulmón que la estrona lo que sugiere la estrogenicidad de los compuestos 17\beta-hidroxilados.^{33} La optimización de las propiedades no estrógenas de estos compuestos puede también realizarse introduciendo un metoxi.
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Estrategias de síntesis
Para crear una relación de actividad estructural para la familia de moléculas procedentes de 5, tendría que desarrollarse una serie de reacciones de síntesis eficaz, permitiendo una introducción fácil y eficaz de una amplia variedad de cadenas laterales en el anillo D.
El método más lógico, que permite la versatilidad durante la síntesis de las dianas, consiste en considerar la introducción de las cadenas laterales en el anillo D después de su conversión en un grupo piperidindiona. Se propuso por consiguiente que, una vez protegido en su posición C3, el compuesto 5 sería un producto intermedio clave para la síntesis de las dianas ya que la introducción de las cadenas laterales puede realizarse fácilmente en una etapa mediante la N-alquilación. La desprotección posterior y sulfamoilación proporcionarían a continuación los compuestos fenólicos y los derivados de sulfamatos finales. Suponiendo que el producto intermedio clave (enmarcado) sea accesible partiendo de la estrona, en el Esquema 1 se propone una serie de reacciones de síntesis en bruto.
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Esquema 1
Método de síntesis propuesto para acceder a las moléculas diana de estrona disponible en el mercado
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P = grupo protector, R = cadena lateral, R' = H o SO_{2}NH_{2}.
(a) modificación, protección del anillo D; (b) alquilación; (c) desprotección, sulfamoilación.
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La utilización de transposiciones para modificar el anillo D de los esteroides se ha descrito con frecuencia en la bibliografía. Jindal et al. han propuesto el acceso al derivado acetilado de 5 a partir de una transposición de Beckmann de la 16-oximino-estrona 6 (Esquema 2)^{37}, que los autores decidieron investigar.
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Esquema 2
Método de la bibliografía para la síntesis de 7
22
Reactivos: (a) KOC(CH_{3})_{3}, (CH_{3})_{2}CH(CH_{2})_{2}ONO; (b) Ac_{2}O/ACOH, a reflujo.
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Se realizó la desprotonación de la estrona a temperatura ambiente bajo la acción del terc-butóxido de potasio, recién preparado disolviendo potasio metálico en 2-metil-propan-2-ol anhidro. La adición de un exceso de nitrito de isoamilo proporcionó la cetooxima 6 con un rendimiento del 63%. La transposición de Beckmann de esta última se realizó en condiciones de reflujo de una mezcla de ácido acético y anhídrido acético, para dar 7, aislado con un rendimiento del 57%.
Se demostró completamente la estructura modificada del anillo D de 7 y se confirmó utilizando métodos espectroscópicos. Las bandas de vibración características para el sistema imida se presentan a 1.725 y 1.690 cm^{-1} en el espectro IR del compuesto y el protón intercambiable de NH apareció a 10,64 ppm como un singlete en el espectro de ^{1}H RMN. Los carbonos cuaternarios C17 y C18 presentaban unos desplazamientos químicos campo abajo característicos a 171,9 y 178,7 ppm en el espectro de ^{13}C RMN.
Aunque la transposición de Beckmann de 6 presenta la ventaja del rendimiento del producto intermedio 7 en dos etapas a partir de estrona, el rendimiento global (36%) es algo pobre, aunque comparable con los descritos en la literatura. Se decidió por consiguiente desarrollar otra estrategia que proporcionaría 7 en rendimientos mucho
mayores.
Las modificaciones del anillo D a través de su escisión posterior y cierre se propusieron como alternativa para acceder a los derivados de 5. El anillo D de la estrona protegida puede realmente abrirse mediante la reacción con haloformo^{35} y se cerró por condensación térmica con una amina para proporcionar derivados de estrona con anillo D de piperidindiona. El Esquema 3 resume la serie de reacciones prevista así como las cadenas laterales que deben introducirse por N-alquilación.
Esquema 3
Método alternativo para la síntesis de 10-21 mediante el ácido bencil marrianólico 9
23
Reactivos: (a) NaH/DMF, BnBr, 80ºC; (b) I_{2}, KOH, MeOH luego reflujo de KOH; (c) urea, 180ºC; (d) NaH/DMF, RX; (e) RNH_{2}, 180ºC; (f) Pd/C, H_{2}, MeOH/THF; (g) CISO_{2}NH_{2}/DMA.
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Haciendo reaccionar bencil-estrona 8, que se preparó fácilmente por bencilación de estrona, con un exceso de base (hidróxido de potasio) y yodo, la función metilencetona se bis-halogenó, a continuación se escindió. Se consiguió la conversión completa en el ácido dicarboxílico calentando a reflujo en una solución concentrada de KOH. El ácido bencil marrianólico 9, que se aisló con un rendimiento optimizado del 75%, se sometió a continuación a una ciclación térmica en presencia de urea. Esta reacción de condensación, que conduce a la formación de un anillo de 6 elementos favorecido, tiene lugar cuando se calientan los reactivos a 180ºC durante un corto periodo de tiempo. El esteroide 10 modificado por el anillo D resultante se obtuvo con alto rendimiento (80 a 89%) dando un rendimiento global para la síntesis del producto intermedio 10 de 55%. Por lo tanto, a pesar de la presencia de una etapa adicional, este método alternativo representa una mejora significativa sobre el método de la bibliografía.
Ya que las imidas son bases demasiado débiles para atacar los haluros de alquilo, deben primero transformarse en sus bases conjugadas antes de experimentar la N-alquilación. Con esta finalidad, se desprotonó 10 utilizando hidruro de sodio en DMF antes de reaccionar, mediante probablemente una reacción S_{N}2, con varios agentes alquilantes. Siguiendo este método, se han introducido con éxito un gran número de cadenas laterales. Se obtuvieron los compuestos 11-21 con rendimientos comprendidos entre 75 y el 97% y un tiempo de reacción medio de 2 horas.
Los compuestos N-alquilados pueden también ser directamente accesibles desde el ácido bencil marrianólico cuando este último se calienta en presencia de una alquilamina. El derivado 21 (R = bencilo) se sintetizó de esta manera, sin embargo, el rendimiento de la reacción fue moderado (65%). Se propuso por lo tanto que el método directo del BMA se emplease cuando excepcionalmente los haluros de alquilo no estén disponibles en el mercado o se estimen que no son reactivos con respecto a la N-alquilación de 10.
El éter bencílico de los compuestos 11-21 se escindió a continuación por hidrogenación catalítica utilizando Pd/C para dar la serie de dianas hidroxiladas 22-32 con altos rendimientos.
Para la introducción de las cadenas laterales insaturadas, habría de desarrollarse otra estrategia ya que la última etapa del Esquema 3 implica una hidrogenólisis que es probablemente para desbencilar e hidrogenar el grupo insaturado simultáneamente. Aunque se ha informado de algunos métodos selectivos para la reducción de la función hidroxilo protegida por bencilo, la proteccion de 5 con el grupo terc-butil-dimetilsililo antes de la N-alquilación es un método alternativo eficaz sencillo.
Se realizó la protección de la función fenol de 5 en presencia de cloruro de terc-butil-dimetilsililo e imidazol mediante la formación de una especie reactiva intermedia. La alquilación del compuesto 33 protegido resultante con bromuro de alilo proporcionó fácilmente 34, que se desprotegió con fluoruro de tetrabutilamonio. Este método particular (Esquema 4), desarrollado para la introducción de un grupo alilo, sería también aplicable para producir otros grupos insaturados en el átomo de N.
Esquema 4
Síntesis del derivado N-alilo de 5
24
Reactivos: (a) TBDMSCI/imidazol, DMF; (b) NaH/DMF, CH_{2}CHCH_{2}Br; (c) TBAF/THF.
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Se realizó la sulfamoilación de los compuestos hidroxilados siguiendo un procedimiento reciente descrito por Okada et al.^{39} en el cual la sulfamoilación de los compuestos fenólicos se realiza en el disolvente aprótico dimetilacetamida en ausencia de base. En general, este método, que requiere solamente un ligero exceso de cloruro de sulfamoílo, proporciona un rendimiento mejor de sulfamatos que el procedimiento habitual en el que se emplean NaH/DMF. Se propone que DMF pueda experimentar una reacción secundaria con cloruro de sulfamoílo, que no puede producirse con DMA, debido a la indisponibilidad de un protón del formilo. Se observó también que la eliminación de una base en las condiciones de reacción conduce a los mayores rendimientos y que probablemente DMA actuó como base moderada.
Siguiendo un procedimiento desarrollado en el grupo de los autores, se sulfamoilaron los derivados hidroxilados 5, 22-32 y 35 en presencia de 2,2 equivalentes de cloruro de sulfamoílo en DMA. Se obtuvieron los compuestos 36-48 en su mayoría con altos rendimientos tras un periodo corto de reacción. Sin embargo, la sulfamoilación de 28 ha de realizarse según el método inicial NaH/DMF ya que se produjo una reacción secundaria entre la cadena lateral de bromobutilo y el cloruro de sulfamoílo cuando DMA era el disolvente. Inesperadamente, se observó que el producto secundario era un sulfamato de 5 que lleva una cadena lateral de clorobutilo. El análisis HPLC del producto en bruto demostró que el producto secundario se formó en las mismas proporciones que el producto 43 esperado. A pesar de la presencia de dos picos bien separados a 5,5 min. y 6,50 min. (elución con MeOH/H_{2}O 68:32) en la serie de HPLC, fracasó el intento para separar ambos productos por cromatografía de flash o recristalización. Por consiguiente se aislaron utilizando HPLC de preparación y se caracterizaron por ^{1}H RMN y espectroscopía de masas de precisión.
Al realizar la reacción utilizando NaH/DMF y 6 equivalentes de cloruro de sulfamoílo, se aisló 43 con un rendimiento del 81% como único producto de la reacción. En esta reacción, el cloro resultante del ataque nucleófilo del ión fenolato sobre el cloruro de sulfamoílo está ocluido con HCl y por consiguiente es incapaz de reaccionar con la cadena lateral de bromobutilo.
Por último, se sintetizaron un derivado 2-metoxi de 5 y su sulfamato siguiendo la misma secuencia de reacción que la descrita en el Esquema 3, partiendo de 2-metoxi-estrona. Este último se preparó según una síntesis en dos etapas eficaz desarrollada en el grupo de los autores, donde la introducción de un grupo metoxi en la posición 2 se basa en el desplazamiento nucleófilo de un átomo de halógeno por un anión metóxido.
Con esta finalidad, se preparó 2-yodo-estrona 49 tratando la estrona con acetato mercúrico y yodo en ácido acético.^{40} La halogenación selectiva en la posición 2 se terminó a las dos horas a temperatura ambiente con un rendimiento global del 56% después de sucesivas recristalizaciones. Se hizo reaccionar a continuación 2-yodo-estrona con un exceso grande de una solución recién preparada de metóxido de sodio, en presencia de cloruro de cobre en piridina a reflujo^{41} y proporcionó 2-metoxi-estrona 50 con un rendimiento del 75%. Este método presenta la ventaja de no implicar ningún grupo protector y proporciona un buen rendimiento global (42%) para la síntesis de 2-metoxi-estrona en dos etapas de estrona.
Después de la bencilación, el compuesto 51 resultante se sometió a la reacción de haloformo. Una solubilidad limitada de 51 en metanol condujo a un rendimiento escaso, no optimizado del 18% para la síntesis de 52. El cierre del anillo en presencia de urea proporcionó 53 con un rendimiento del 59% y la desprotección ulterior proporcionó los productos finales 54. La sulfamoilación de 54 se tuvo que realizar utilizando NaH/DMF con un gran exceso de cloruro de sulfamoílo ya que se observó la falta de reactividad cuando se realizó la reacción en DMA. Esto puede ser debido al impedimento estérico de la posición 3 debido a la presencia del grupo metoxi en la posición 2.
Esquema 5
Síntesis del derivado 2-metoxi de 5 y su sulfamato
25
Reactivos: (a) Hg(OAc)_{2}, I_{2}, AcOH/THF; (b) CuCl_{2}/piridina, NaOMe, a reflujo; (c) KOC(CH_{3})_{3}/DMF, BnBr; (d) I_{2}, KOH, MeOH después KOH a reflujo; (e) urea, 180ºC; (f) Pd/C, H_{2}, MeOH/THF; (g) CISO_{2}NH_{2}/DMA.
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Sumario
El cáncer de mama es la enfermedad de mayor importancia en Europa y en Norteamérica. En Gran Bretaña, mata más gente que cualquier otro tipo de cáncer. El cáncer de mama dependiente de hormonas representa aproximadamente dos tercios de estos casos en la mujer posmenopáusica, corresponde a un tipo de cáncer de mama en el que los tumores dependen de estrógenos para su crecimiento y desarrollo.
La terapia endocrina, en la que los niveles de circulación del estrógeno se controlan mediante la utilización de fármacos que inhiben una o varias series de reacciones enzimáticas en la biosíntesis del estrógeno, constituye la respuesta para HDBC. Pueden considerarse diferentes objetivos y se ha realizado la mayoría del trabajo alrededor de los antiestrógenos y los inhibidores de aromatasa. Las enzimas sulfatasa esteroidea y 17\beta-HSD de tipo 1 han surgido después como potentes dianas.
Aunque se han desarrollado varios inhibidores potentes para STS, la 17\beta-HSD de tipo 1 no ha levantado mucho interés y solamente se han descrito pocas moléculas activas. Basándose en el hecho de que los derivados con anillo D de EMATE son potentes inhibidores de 17\beta-HSD de tipo 1, se inició el diseño y la síntesis de análogos de EMATE con estrogenicidad reducida. Esto ha conducido a una serie de compuestos en los que el anillo D es un resto piperidindiona y en los que el átomo de N lleva una variedad de cadenas laterales.
La experimentación biológica contra STS, que se realizó en las células de cáncer de mama, puso de manifiesto una actividad muy elevada para los derivados que llevan un propilo o una cadena lateral de picolilo. Con un IC50 de 1 nm, son mucho más potentes que el EMATE.
Parte experimental 1 - Métodos generales
Todos los productos químicos se adquirieron en Aldrich Chemical Co. (Gillingham, Dorset, UK) o Lancaster Synthesis (Morecambe, Lancashire, UK). Todos los disolventes orgánicos de calidad A. R. fueron suministrados por Fisons plc (Loughborough, UK). La N,N-dimetilformamida (DMF) y la N,N-dimetilacetamida (DMA) anhidras, se utilizaron respectivamente para todas las N-alquilaciones y las reacciones de sulfamoilación, se adquirieron en Aldrich y se almacenaron a presión positiva de N_{2} después de su utilización. Se preparó cloruro de sulfamoílo mediante una adaptación del método de Apel y Berger^{48} y se almacenó como solución en tolueno tal como describe Woo et al.^{16} Un volumen apropiado de esta solución se concentró reciente al vacío inmediatamente antes de su utilización.
E1S y E1 se adquirieron en Sigma Chemical Co. (Poole, UK). [6,7-^{3}H]E1S (actividad específica, 50 Ci/mmoles) y [4-^{14}C]E1 (actividad específica, 52 mCi/mmol) se adquirieron en New England Nuclear (Boston, MA). [6,7-^{3}H]E1 (actividad específica, 97 Ci/mmol) se adquirió en el Amersham International Radiochemical Centre (Amersham, UK).
Se realizó la cromatografía en capa fina (TLC) en placas revestidas previamente (gel de sílice 60 F_{254} en hojas de aluminio para TLC de Merck, Art. nº 5554). Se detectaron el/los producto(s) y el material de partida (SM) observándolos bajo luz ultravioleta o tratando con solución metanólica de ácido fosfomolíbdico seguido de calentamiento. Se realizó la cromatografía en columna de flash sobre gel de sílice (Sorbsil C60). Se determinaron los espectros IR como discos de KBr utilizando un FT-IR Spectrum RXI de Perkin-Elmer y las posiciones del pico se expresan en cm^{-1}. Se registraron los espectros ^{1}H RMN y ^{13}C RMN editados en DEPT con los espectrómetros de RMN JMN-GX 400 y los desplazamientos químicos se describen en partes por millón (ppm, \delta) correspondientes a tetrametilsilano (TMS) como patrón interno. Para describir las resonancias en los espectros ^{1}H RMN y ^{13}C RMN se utilizan las abreviaturas siguientes: br, ancha; s, singlete; d, doblete; t, triplete; q, cuarteto; m, multiplete y combinaciones tales como dd, doblete de dobletes. Los desplazamientos químicos para los sistemas AB (\delta_{A} y \delta_{B}) se aproximaron tomando la media de cada doblete y la correspondiente constante de acoplamiento marcada J_{AB} o J_{BA}. Como ejemplo, se calcularon \delta_{A} y \delta_{B} siguiendo la fórmula mostrada en el apéndice 2 para el compuesto 21. Se realizó el análisis por HPLC en un instrumento Waters Millenium^{32} equipado con un detector Waters 996 PDA. Se registraron los vestigios en una columna Waters Radialpack C18, de 8\times100 mm con un gradiente de metanol/agua a 2 ml/min. Se registraron los espectros de masas en el Mass Spectrometry Service Center, Universidad de Bath. Se realizó la FAB-MS utilizando alcohol m-nitrobencílico (NBA) como matriz, y el Microanálisis Service, Universidad de Bath realizó los análisis elementales. Se determinaron los puntos de fusión utilizando un bloque Thermo Galen Kofler de Reichert-Jung y son incorrectos. El estudio cristalográfico por rayos X de 39 fue realizado por el Dr. M. Mahon en el Departamento de Química, Universidad de Bath.
1 - 1 - Ensayos biológicos
Todos los ensayos se realizaron en el Departamento de Endocrinología y Medicina metabólica del Imperial College School of Medicine, St. Mary's Hospital, Londres por y en colaboración con el Dr. A. Purohit y Pr. M. Reed.
Se examinó la capacidad de los compuestos sintetizados para inhibir la actividad de la sulfatasa esteroidea utilizando preparaciones microsómicas de placenta. Se prepararon microsomas de placenta (fracción de 100.000 g) a partir de una placenta humana positiva-positiva de un embarazo de duración normal.^{49} Para determinar los IC_{50} para la inhibición de estrona sulfatasa, se midió la actividad en presencia del inhibidor (0,05-1,0 \mum) utilizando [^{3}H]E1S (4\times10^{5} dpm) ajustada a 20 \mum con sustrato no marcado.^{14} Después de la incubación del sustrato \pm inhibidor con microsomas de placenta (125 \mug de proteína/ml) durante 30 minutos, se aisló el producto formado de la mezcla por extracción con tolueno (4 ml), utilizando [4-^{14}C]E1 para controlar las pérdidas del procedimiento.
1 - 2 - Preparación de cloruro de sulfamoílo
Se añadió gota a gota ácido fórmico (6 ml, 150 mmoles) a una solución agitada de isocianato de clorosulfonilo (25 g, 150 mmoles) en 150 ml de tolueno recién destilado a 0ºC bajo una atmósfera de N_{2}. La suspensión blanca resultante se agitó toda la noche a temperatura ambiente bajo N_{2} y se filtró el insoluble de la solución bajo N_{2} utilizando una cánula. El filtrado se concentró al vacío para dar un producto en bruto marrón claro de cloruro de sulfamoílo. Se preparó a continuación una solución patrón (aprox. 0,70 M) de cloruro de sulfamoílo disolviendo el producto cristalino en bruto en tolueno recién destilado y se almacenó en el frigorífico bajo N_{2}. Antes de la reacción, se agitó el ácido fórmico durante la noche con anhídrido bórico y recién destilado bajo N_{2}.
1 - 3 - Método general de alquilación
Se añadió hidruro de sodio (dispersión al 60% en aceite mineral, 1,2 eq) a una solución agitada de 10 en DMF anhidra (15 ml) a 0ºC bajo una atmósfera de N_{2}. Una vez hubo cesado la evolución del hidrógeno, se añadió agente alquilante precursor (2 eq.). Se agitó la mezcla de reacción a temperatura ambiente y se vertió en agua (50 ml). Se extrajo la solución resultante en acetato de etilo (50 ml). Después de más lavados exhaustivos con salmuera (4\times25 ml), se secó (MgSO_{4}) la capa orgánica, se filtró y se evaporó al vacío. El fraccionamiento del producto en bruto que se obtuvo por cromatografía de flash proporcionó los compuestos precursores 11-21.
1 - 4 - Método general de hidrogenólisis
Se añadió Pd-C (10%) a una solución de 10-21 en MeOH/THF y la suspensión resultante se hidrogenó a temperatura ambiente utilizando un balón relleno de hidrógeno. Tras la eliminación del catalizador en soporte por filtración y evaporación del filtrado al vacío, el producto obtenido se purificó parcial (muestra analítica) o totalmente para dar los compuestos precursores 5 y 22-32.
1 - 5 - Método general de sulfamoilación
A una solución agitada de cloruro de sulfamoílo (2,2 eq.) en DMA a 0ºC bajo una atmósfera de N_{2} se añadió 5, 22-32 y 35. La mezcla de reacción se agitó bajo nitrógeno en cuyo momento se dejó calentar a la temperatura ambiente. Se vertió a continuación en salmuera fría (15 ml) y se extrajo la solución resultante con acetato de etilo (2\times20 ml). Se combinaron las capas orgánicas, se lavaron con salmuera (6\times20 ml), se secaron (MgSO_{4}), se filtraron y se concentraron a presión reducida. El producto en bruto que se obtuvo se fraccionó por cromatografía de flash y/o se recristalizó.
2 - Síntesis 2-yodo-estrona (49)
A una solución agitada de estrona (10 g, 36,98 mmoles) en una mezcla de ácido acético (570 ml) y tetrahidrofurano (280 ml) calentada a 55ºC, se añadió acetato mercúrico (5,89 g, 18,49 mmoles). Tras 15 minutos, se añadió yodo (8,70 g, 34,37 mmoles) para dar una solución naranja transparente que se agitó durante dos horas a temperatura ambiente. La mezcla amarilla clara resultante se concentró a continuación a presión reducida y se añadió una solución de yoduro potásico (acuosa al 5%, 300 ml). Se extrajo la fracción orgánica con acetato de etilo (2\times300 ml), se lavó con solución acuosa de tiosulfato sódico (3\times200 ml) y salmuera (1\times200 ml), se secó (MgSO_{4}), se filtró y evaporó al vacío. El sólido marrón en bruto que se obtuvo se recristalizó en primer lugar en ácido acético para dar 49 como un sólido azul (6,42 g, 44%) y se obtuvo una recolección más del producto (3,00 g) a partir del residuo de la solución madre por recristalización en etanol (rendimiento total "en bruto" 64%). Se recristalizaron ambas recolecciones en etanol para dar cristales exfoliables de color gris claro (8,20 g, rendimiento total 56%): p.f. 213-215ºC (dec) (lit. ºC);^{43} \delta_{H} (CDCl_{3}, 400 MHz) 0,91 (3H, s, C-18-H_{3}), 1,36-2,57 (13H, m), 2,83-2,86 (2H, m, C-6-H_{2}), 5,09 (1H, s, intercambiado con D_{2}O, OH), 6,74 (1H, s, C-4-H) y 7,52 (1H, s, C-1-H).
2-metoxi-estrona (50)
2-yodoestrona 49 (4 g, 10,09 mmoles) y cloruro de cobre (452 mg, 3,365 mmoles) se agitaron a temperatura ambiente bajo una atmósfera de N_{2} en piridina anhidra (35 ml) durante 30 minutos. Una solución 5,1 M recién preparada de metóxido de sodio (0,101 moles, 19,7 ml) se añadió a continuación a una mezcla y la solución azul se calentó a reflujo durante 45 minutos bajo N_{2}. Tras el enfriamiento, se vertió la solución naranja resultante en hielo y se acidificó con HCl 5 M. Se extrajo la capa orgánica con acetato de etilo (3\times200 ml), se lavó con solución saturada de bicarbonato de sodio (2\times200 ml) y salmuera (2\times200 ml), se secó (MgSO_{4}), se filtró y se evaporó al vacío. El fraccionamiento del producto en bruto que se obtuvo por cromatografía de flash con acetato de etilo/hexano (3:17 a 5:15) como eluyente dio 50 como un residuo cremoso (2,58 g, 78%): p.f. 167-170ºC (lit. ºC);^{43} \delta_{H} (CDCl_{3}, 400 MHz), 0,92 (3H, s, C-18-H_{3}), 1,38-2,54 (13H, m), 2,80-2,84 (2H, m, C-6-H_{2}), 3,86 (3H, s, OCH_{3}), 5,45 (1H, s, intercambiado con D_{2}O, OH), 6,66 (1H, s, C-4-H) y 6,79 (1H, s, C-1-H).
2-metoxi-3-benciloxi-estrona (51)
A una solución agitada de 50 (1,51 g, 6,36 mmoles) en DMF (20 ml) a 0ºC bajo una atmósfera de N_{2}, se añadió en porciones terc-butóxido de potasio (1,07 mg, 9,54 mmoles). Se agitó la suspensión naranja resultante bajo N_{2} durante 2 horas, en cuyo momento se dejó calentar a temperatura ambiente. Se añadió a continuación bromuro de bencilo (1,13 ml, 9,54 mmoles) y se agitó la mezcla a temperatura ambiente, bajo N_{2} durante dos horas. La solución naranja resultante se vertió en agua (50 ml) y se extrajo la fracción orgánica con acetato de etilo (2\times50 ml), se lavó con agua (2\times50 ml), salmuera (2\times50 ml), se secó (MgSO_{4}), se filtró y se evaporó al vacío. Se recristalizó el producto en bruto obtenido para dar 51 como un polvo naranja claro (2,3 g). Éste se recristalizó más para dar en etanol para dar un polvo de color crema (1,52 g, 61%) y se obtuvo una recolección más del producto (0,29 g) a partir del residuo de la solución madre por recristalización en metanol (rendimiento total 73%): p.f. 120-123ºC (lit. ºC);^{43} \delta_{H} (CDCl_{3}, 400 MHz) 0,92 (3H, s, C-18-H_{3}), 1,36-2,55 (13H, m), 2,74-2,85 (2H, m, C-6-H_{2}), 3,86 (3H, s, OCH_{3}), 5,11 (2H, s, OCH_{2}Ar), 6,64 (1H, s, C-4-H), 6,84 (1H, s, C-1-H) y 7,29-7,46 (5H, m, C_{6}H_{5}); MS m/z (FAB+) 495,2 [10, (M+H+NBA)^{+}], 342,1 [100, (M+H)^{+}], 299,1 [40, (M+H-Ac)^{+}]; MS m/z (FAB-) 647,3 [12, (M+2NBA)^{-}], 493,2 [34, (M-H+NBA)^{-}], 340,1 [100, (M-H)^{-}]; Acc MS m/z (FAB+) 342,17046, C_{20}H_{24}NO_{4} requiere 342,17053.
Ácido 2-metoxi-3-benciloxi-marrianólico (52)
Éste se preparó de manera similar a la del ácido bencil marrianólico 9. Se añadieron gota a gota y alternativamente una solución de yodo (2,81 g, 11,07 mmoles) en 35 ml de MeOH y una solución de KOH (5,05 g) en 10 ml de agua y 22 ml de MeOH a una solución agitada de 2-metoxi-3-benciloxi-estrona (51) (1,52 g, 3,89 mmoles) en MeOH (700 ml). La espuma naranja en bruto resultante (1,80 g) se disolvió a continuación en una solución de KOH (2,8 g) en MeOH/H_{2}O (1:2, 84 ml) y se calentó a reflujo durante 4 horas. El residuo naranja (4,32 g) que se obtuvo se fraccionó por cromatografía de flash con cloroformo/metanol (95:5) como eluyente y dio 52 como un residuo naranja (311 mg, 18%): \delta_{H} (CDCl_{3}, 400 MHz) 1,02 (3H, s, C-18-H_{3}), 1,21-2,38 (11H, m), 2,64-2,70 (2H, m, C-6-H_{2}), 3,72 (3H, s, OCH_{3}), 5,01 (2H, s, OCH_{2}Ar), 6,70 (1H, s, C-4-H), 6,85 (1H, s, C-1-H) 7,30-7,45 (5H, m, C_{6}H_{5}) y 12,20 (2H, br. s, intercambiado con D_{2}O, CO_{2}H); MS m/z (FAB+) 495,2 [10, (M+H+NBA)^{+}], 342,1 [100, (M+H)^{+}], 299,1 [40, (M+H-Ac)^{+}]; MS m/z (FAB-) 647,3 [12, (M+2NBA)^{-}], 493,2 [34, (M-H+NBA)^{-}], 340,1 [100, (M-H)^{-}]; Acc MS m/z (FAB+) 342,17046, C_{20}H_{24}NO_{4} requiere 342,17053.
2-metoxi-3-benciloxi-16,17-seco-estra-1,3,5(10)-trieno-16,17-imida (53)
Éste se preparó de manera similar a la de 10 presión reacción del ácido 2-metoxi-3-benciloxi-marrianólico (52) (300 mg, 684 mmoles) con urea (300 mg, 4,99 mmoles) a 180ºC. El fraccionamiento del producto en bruto que se obtuvo se fraccionó por cromatografía de flash con cloroformo/acetona (95:5) como eluyente dio 53 como un polvo amarillo claro (170 mg, 59%):p.f. 84-87ºC; \delta_{H} (DMSO-d_{6}, 400 MHz) 1,10 (3H, s, C-18-H_{3}), 1,14-2,66 (11H, m), 2,67-2,72 (2H, m, C-6-H_{2}), 3,73 (3H, s, OCH_{3}), 5,02 (2H, s, OCH_{2}Ar), 6,73 (1H, s, C-4-H), 6,86 (1H, s, C-1-H) y 7,30-7,46 (5H, m, C_{6}H_{5}) y 10,64 (1H, s, intercambiado con D_{2}O, NH); MS m/z (FAB+) 495,2 [10, (M+H+NBA)^{+}], 342,1 [100, (M+H)^{+}], 299,1 [40, (M+H-Ac)^{+}]; MS m/z (FAB-) 647,3 [12, (M+2NBA)^{-}], 493,2 [34, (M-H+NBA)^{-}], 340,1 [100, (M-H)^{-}]; Acc MS m/z (FAB+) 342,17046, C_{20}H_{24}NO_{4} requiere 342,17053.
2-metoxi-3-hidroxi-16,17-seco-estra-1,3,5(10)-trieno-16,17-imida (54) (STX 325)
Siguiendo las condiciones de hidrogenación (véase VI-1-4), se hidrogenó durante 4 horas una suspensión de 53 (150 mg, 357 \mumoles) y Pd-C (10%, 80 mg) en MeOH/THF 2:1 (15 ml) para dar 54 como un polvo amarillo claro (115 mg, 97%). Se recristalizó en metanol una muestra analítica para dar cristales blancos: p.f. 202-205ºC; \delta_{H} (DMSO-d_{6}, 400 MHz) 1,10 (3H, s, C-18-H_{3}), 1,13-2,42 (11H, m), 2,63-2,69 (2H, m, C-6-H_{2}), 3,71 (3H, s, OCH_{3}), 6,45 (1H, s, C-4-H), 6,78 (1H, s, C-1-H), 8,67 (1H,S, intercambiado con D_{2}O, OH) y 10,63 (1H, s, intercambiado con D_{2}O, NH); MS m/z (FAB+) 495,2 [10, (M+H+NBA)^{+}], 342,1 [100, (M+H)^{+}], 299,1 [40, (M+H-Ac)^{+}]; MS m/z (FAB-) 647,3 [12, (M+2NBA)^{-}], 493,2 [34, (M-H+NBA)^{-}], 340,1 [100, (M-H)^{-}]; Acc MS m/z (FAB+) 342,17046, C_{20}H_{24}NO_{4} requiere 342,17053.
2-metoxi-3-sulfamoíl-16,17-seco-estra-1,3,5(10)-trieno-16,17-imida (55) (STX 326)
Se añadió hidruro de sodio (dispersión al 60% en aceite mineral, 8 mg, 200 \mumoles) a una solución agitada de 54 (55 mg, 167 \mumoles) en DMF anhidro (1 ml) a 0ºC bajo una atmósfera de N_{2}. Una vez cesó la evolución del hidrógeno, se añadió cloruro de sulfamoílo (6 eq.). Se agitó a continuación la mezcla de reacción bajo N_{2} durante la noche en cuyo momento se dejó calentar a temperatura ambiente. Se vertió la mezcla en salmuera (20 ml) y la solución resultante se extrajo con acetato de etilo (2\times20 ml). Se separó la capa orgánica, se lavó con salmuera (4\times20 ml), se secó (MgSO_{4}), se filtró y se concentró a presión reducida. El fraccionamiento del producto en bruto que se obtuvo por cromatografía de flash con cloroformo/acetona (8:2) como eluyente dio 55 como una espuma blanca (30 mg, 48%). Éste se recristalizó en acetona/hexano 1:2 para dar cristales blancos (23 mg, 37%): p.f. 225-230ºC; \delta_{H} (DMSO-d_{6}, 400 MHz) 1,11 (3H, s, C-18-H_{3}), 1,21-2,47 (11H, m), 2,71-2,75 (2H, m, C-6-H_{2}), 3,77 (3H, s, OCH_{3}), 7,00 (1H, s, C-4-H o C-1-H) 7,02 (1H, s, C-1-H o C-4-H), 7,84 (2H, s, intercambiado con D_{2}O, NH_{2}) y 10,65 (1H, s, intercambiado con D_{2}O, NH); MS m/z (FAB+) 495,2 [10, (M+H+NBA)^{+}], 342,1 [100, (M+H)^{+}], 299,1 [40, (M+H-Ac)^{+}]; MS m/z (FAB-) 647,3 [12, (M+2NBA)^{-}], 493,2 [34, (M-H+NBA)^{-}], 340,1 [100, (M-H)^{-}]; Acc MS m/z (FAB+) 342,17046, C_{20}H_{24}NO_{4} requiere 342,17053.
\vskip1.000000\baselineskip
Abreviaturas
\ring{A}
Ángstrom
Ac
acetilo
Acc MS
espectrometría de masas de precisión
Adiol
androstenediol
Adiona
androstenodiona
AG
aminoglutetimida
aq
acuosa
Ar
arilo
arom
aromático
BMA
ácido 3-bencil-marrianólico
Bn
bencilo
br
amplia
ºC
grados Celsius
^{13}C RMN
RMN de carbono
ca
aproximadamente
cm
centímetros
CUMATO
4-metilcumarina-7-O-sulfamato
\delta
desplazamiento químico en ppm
d
doblete
dd
doblete de dobletes
DHEA
deshidroepiandrosterona
DMF
N,N-dimetilformamida
DMSO
sulfóxido de dimetilo
E1
estrona
E2
estradiol
EMATE
estrona-3-O-sulfamato
ER
receptor de estrógeno
eq
equivalente
FAB
bombardeo atómico rápido
g
gramo(s)
h
hora(s)
hER
receptor de estrógeno humano
1H RMN
RMN de protones
HPLC
cromatografía líquida a alta presión
17\beta-HSD
17\beta-hidroxiesteroide deshidrogenasa
Hz
hercios
IC_{50}
concentración que produce el 50% de inhibición
IR
infrarrojo
J
acoplamiento constante en Hz
\lambda_{max}
longitud de onda de absorción máxima
lit.
referencia bibliográfica
\mu
micro
m
multiplete
M
mol por litro
m-NBA
alcohol meta-nitrobencílico
ARN-m
ácido ribonucleico mensajero
MHz
megahercio
min
minuto
mmol
milimol
mol
mol
p.f.
punto de fusión
MS
espectrometría de masas
m/z
relación masa a carga
NADPH
fosfato de nicotinamida adenina dinucleótido
nM
nanomol
RMN
resonancia magnética nuclear
ppm
partes por millón
R_{f}
factor de retención
t.a.
temperatura ambiente
S. D.
desviación típica
Pd-C
paladio-carbón activo
TBAF
fluoruro de tetrabutilamonio
TBDMS
terc-butil-dimetilsililo
THF
tetrahidrofurano
TLC
cromatografía en capa fina
TMS
tetrametilsilano
v
frecuencia de una señal en hercios
vs
frente a
\vskip1.000000\baselineskip
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Claims (34)

1. Compuesto de Fórmula XIX:
\vskip1.000000\baselineskip
26 
\vskip1.000000\baselineskip
en la que G es H o un sustituyente, R^{1} es cualquiera de entre un grupo sulfamato, un grupo fosfonato, un grupo tiofosfonato, un grupo sulfonato o un grupo sulfonamida; y
en la que R^{2} y R^{3} son seleccionados independientemente de entre H y grupos hidrocarbilo, en la que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo hidrocarbilo;
en la que el sistema de anillo está opcionalmente sustituido por uno o más sustituyentes seleccionados de entre hidroxi, alquilo, alcoxi, alquinilo o halógeno.
2. Compuesto según la reivindicación 1, en el que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo alquilo.
3. Compuesto según la reivindicación 1, en el que R^{2} es un grupo hidrocarbilo y R^{3} es H.
4. Compuesto según la reivindicación 1, en el que por lo menos uno de entre R^{2} y R^{3} es un grupo alcoxi.
5. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que G es H, OH o un grupo hidrocarbilo.
6. Compuesto según la reivindicación 5, en el que G o el grupo hidrocarbilo es un grupo hidrocarbonado opcionalmente sustituido.
7. Compuesto según la reivindicación 5, en el que G o el grupo hidrocarbilo es un grupo alquilo opcionalmente sustituido.
8. Compuesto según la reivindicación 7, en el que G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el grupo alquilo C_{1}-C_{10}, tal como el grupo alquilo C_{1}-C_{6} y el grupo alquilo C_{1}-C_{3}.
9. Compuesto según la reivindicación 5, en el que G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el grupo haloalquilo C_{1}-C_{10}, el grupo haloalquilo C_{1}-C_{6}, el grupo haloalquilo C_{1}-C_{3}, el grupo bromoalquilo C_{1}-C_{10}, el grupo bromoalquilo C_{1}-C_{6}, el grupo bromoalquilo C_{1}-C_{3}.
10. Compuesto según la reivindicación 5, en el que G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre -(CH_{2})_{1-10}-arilo, -(CH_{2})_{1-10}-Ph, (CH_{2})_{1-10}-Ph-alquilo C_{1-10}, -(CH_{2})_{1-5}-Ph, (CH_{2})_{1-5}-Ph-alquilo C_{1-5}, -(CH_{2})_{1-3}-Ph, (CH_{2})_{1-3}-Ph-alquilo C_{1-3}, -CH_{2}-Ph y -CH_{2}-Ph-C(CH_{3})_{3}.
11. Compuesto según la reivindicación 5, en el que G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre -(CH_{2})_{1-10}-cicloalquilo, -(CH_{2})_{1-10}-cicloalquilo C_{3-10}, -(CH_{2})_{1-7}-cicloalquilo C_{3-7}, -(CH_{2})_{1-5}-cicloalquilo C_{3-5}, -(CH_{2})_{1-3}-cicloalquilo C_{3-5} y -CH_{2}- cicloalquilo C_{3}.
12. Compuesto según la reivindicación 5, en el que G o el grupo hidrocarbilo es un grupo alqueno.
13. Compuesto según la reivindicación 12, en el que G o el grupo hidrocarbilo se selecciona de entre el grupo alqueno C_{1}-C_{10}, el grupo alqueno C_{1}-C_{6} y el grupo alqueno C_{1}-C_{3}.
14. Compuesto según la reivindicación 5, en el que G es H.
15. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que R^{1} es un grupo sulfamato.
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16. Compuesto según la reivindicación 15, en el que R^{1} o el grupo sulfamato es de fórmula
27
en la que R^{4} y R^{5} son independientemente seleccionados de entre H, alquilo, cicloalquilo, alquenilo y arilo, o las combinaciones de los mismos, o representan conjuntamente alquileno, en el que dicho o cada alquilo o cicloalquilo o alquenilo u opcionalmente contienen uno o más grupos o átomos hetero.
17. Compuesto según la reivindicación 16, en el que por lo menos uno de entre R^{4} y R^{5} es H.
18. Compuesto según la reivindicación 17, en el que R^{4} y R^{5} son H.
19. Compuesto que es
28 
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20. Composición farmacéutica que comprende un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, mezclado opcionalmente con un portador, diluyente, excipiente o adyuvante farmacéuticamente aceptable.
21. Composición farmacéutica que comprende un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, junto con uno o más agentes farmacéuticamente activos.
22. Composición farmacéutica según la reivindicación 21, en la que los otros agentes farmacéuticamente activos son seleccionados de entre inhibidores de STS, otros inhibidores, inhibidores de aromatasa, esteroides, y modificadores de la respuesta biológica.
23. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, para su utilización en medicina.
24. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, para la preparación de un medicamento destinado a su utilización en la terapia de una dolencia o enfermedad asociada a la sulfatasa esteroidea (STS).
25. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, para la preparación de un medicamento destinado a su utilización en la terapia de una dolencia o enfermedad asociada a niveles de STS desfavorables.
26. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, para la preparación de un producto farmacéutico destinado a inhibir la actividad de la sulfatasa esteroidea (STS).
27. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, para la preparación de un producto farmacéutico destinado al tratamiento de un trastorno del ciclo celular.
28. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto farmacéutico destinado al control de los niveles de estrógenos en el cuerpo.
29. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto farmacéutico destinado al tratamiento de enfermedades neurodegenerativas, y afecciones similares.
30. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto farmacéutico para las implicaciones de TH1.
31. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto farmacéutico destinado al tratamiento de afecciones inflamatorias.
32. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto farmacéutico destinado al tratamiento de una afección seleccionada de entre trastornos dermatológicos, fiebre, efectos cardiovasculares, hemorragia, coagulación y respuesta en fase aguada, caquexia, anorexia, infección aguda, infección por VIH, estados de choque, reacciones injerto contra huésped, enfermedad autoinmunitaria, lesión por reperfusión, meningitis, jaqueca y antitrombosis dependiente de la aspirina; crecimiento tumoral, invasión y diseminación, angiogénesis, metástasis, cáncer, ascitis y efusión pleural maligna, isquemia cerebral, cardiopatía isquémica, osteoartritis, artritis reumatoide, osteoporosis, asma, esclerosis múltiple, neurodegeneración, enfermedad de Alzheimer, aterosclerosis, apoplejía, vasculitis, enfermedad de Crohn y colitis ulcerosa; periodontitis, gingivitis; psoriasis, dermatitis atópica, úlceras crónicas, epidermólisis vesicular; ulceración corneal, retinopatía y cicatrización quirúrgica de heridas; rinitis, conjuntivitis alérgica, eccema, anafilaxis, restenosis, insuficiencia cardiaca congestiva, endometriosis, aterosclerosis o endosclerosis.
33. Utilización de un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 19, en la preparación de un producto farmacéutico para la actividad inmunosupresora o inmunoestimulante (por ejemplo, para tratar la insuficiencia inmunitaria, incluyendo la infección con el virus de la insuficiencia inmunitaria humana; regulación del crecimiento de linfocitos; tratamiento del cáncer y muchas enfermedades autoinmunitarias, y para impedir el rechazo del trasplante o provocar inmunidad tumoral); regulación de la hematopoyesis, por ejemplo, tratamiento de enfermedades mieloides o linfoides; estimular el crecimiento del hueso, del cartílago, del tendón, de ligamentos y del tejido nervioso, por ejemplo para la curación de heridas, tratamiento de quemaduras, úlceras y enfermedad periodontal y neurodegeneración; inhibición de la activación de la hormona estimulante del folículo (modulación de la fertilidad); actividad quimiotáctica/quimiocinética (por ejemplo para movilizar los tipos de células específicos a las zonas de lesión o infección); actividad hemostática y trombolítica (por ejemplo para tratar la hemofilia y la apoplejía); actividad antiinflamatoria (para el tratamiento por ejemplo del choque séptico o de la enfermedad de Crohn); como antimicrobianos; moduladores por ejemplo de metabolismo o del comportamiento; como analgésicos; tratamiento de los trastornos de insuficiencia específicos; tratamiento por ejemplo de la psoriasis, macrófago inhibidor y/o actividad inhibidora de linfocitos T y por lo tanto, actividad antiinflamatoria, actividad autoinmunitaria, es decir efectos inhibidores contra una respuesta celular y/o inmunitaria humoral, incluyendo una respuesta no asociada a la inflamación; inhiben la capacidad de los macrófagos y linfocitos T para adherirse a los componentes de la matriz extracelular y a la fibronectina, así como la expresión del receptor fas regulado por incremento en los linfocitos T; inhiben la reacción inmunitaria indeseable y la inflamación incluyendo la artritis, que incluye artritis reumatoide, inflamación asociada con hipersensibilidad, reacciones alérgicas, asma, lupus eritematoso sistémico, enfermedades del colágeno y otras enfermedades autoinmunitarias, inflamación asociada a la aterosclerosis, arteriosclerosis, cardiopatía aterosclerótica, lesión por reperfusión, paro cardiaco, infarto de miocardio, trastornos inflamatorios vasculares, síndrome de la disnea respiratoria u otras enfermedades cardiopulmonares, inflamación asociada a la úlcera péptica, colitis ulcerosa y otras enfermedades del aparato digestivo, fibrosis hepática, cirrosis hepática u otras enfermedades hepáticas, tiroiditis u otras enfermedades glandulares, glomerulonefritis u otras enfermedades renales y urológicas, otitis u otras enfermedades otorrinolaringológicas, dermatitis u otras enfermedades dérmicas, enfermedades periodontales u otras enfermedades dentales, orquitis o epidídimo-orquitis, infertilidad, trauma orquídeo u otras enfermedades testiculares inmunorrelacionadas, disfunción de la placenta, insuficiencia de la placenta, aborto habitual, eclampsia, preeclamsia y otras enfermedades ginecológicas inmunitarias y/o inflamatorias, uveítis posterior, uveítis intermedia, uveítis anterior, conjuntivitis, coriorretinitis, uveorretinitis, neuritis óptica, inflamación intraocular, por ejemplo retinitis o edema macular cistoide, oftalmia simpática, escleritis, retinitis pigmentosas, componentes inmunitarios e inflamatorios de la enfermedad degenerativa del fondo, componentes inflamatorios del trauma ocular, inflamación ocular producida por infección, vitreorretinopatías proliferantes, neuropatía óptica isquémica aguda, cicatrización excesiva, por ejemplo, tras la operación de filtración del glaucoma, la reacción inmunitaria y/o de inflamación contra implantes oculares y otras enfermedades oftálmicas inmunitarias e inflamatorias, inflamación asociada a las enfermedades o afecciones o trastornos autoinmunitarios en la que, tanto el sistema nervioso central (SNC) como cualquier otro órgano, la supresión inmunitaria y/o la inflamación serían beneficiosas, la enfermedad de Parkinson, complicación y/o efectos secundarios del tratamiento de la enfermedad de Parkinson, demencia compleja relacionada con el SIDA, encefalopatía relacionada con VIH, enfermedad de Devic, corea de Sydenham, enfermedad de Alzheimer y otras enfermedades, afecciones o trastornos degenerativos del SNC, componentes inflamatorios de apoplejía, síndrome posterior a la polio, componentes inmunitarios e inflamatorios de trastornos psiquiátricos, mielitis, encefalitis, panencefalitis esclerosante subaguda, encefalomielitis, neuropatía aguda, neuropatía subaguda, neuropatía crónica, síndrome de Guillaim-Barre, corea de Sydenham, miastenia grave, encefalitis pseudotumoral, síndrome de Down, enfermedad de Huntington, esclerosis lateral amiotrófica, componentes inflamatorios de la compresión del SNC o del traumatismo del SNC o de las infecciones del SNC, componentes inflamatorios de las atrofias y distrofias musculares y enfermedades inmunitarias e inflamatorias de los sistemas nervioso central y periférico, inflamación postraumática, choque séptico, enfermedades infecciosas, complicaciones inflamatorias o efectos secundarios de la cirugía, trasplante de médula ósea u otras complicaciones y/o efectos secundarios del trasplante, complicaciones inflamatorias y/o inmunitarias y efectos secundarios de la terapia génica, por ejemplo debido a la infección con un portador vírico, o a la inflamación asociada al SIDA, para suprimir o inhibir una respuesta inmunitaria humoral y/o celular, para tratar o mejorar las enfermedades proliferantes por monocitos o leucocitos, por ejemplo leucemia, reduciendo la cantidad de monocitos o leucocitos, para la prevención y/o tratamiento del rechazo del trasplante en los casos de trasplante de células naturales o artificiales, tejido y órganos tales como la córnea, médula ósea, órganos, cristalinos, marcapasos, tejido de piel natural o artificial.
34. Procedimiento para la preparación de un compuesto de fórmula I según la reivindicación 1, que comprende hacer reaccionar un alcohol adecuado con un cloruro adecuado.
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