derivados de arginina y agmatina para tratar infecciones por

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OFICINA ESPAÑOLA DE
PATENTES Y MARCAS
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ES 2 053 434
kInt. Cl. : A61K 31/195
11 N.◦ de publicación:
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ESPAÑA
A61K 31/155
C07C 279/04
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TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
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kNúmero de solicitud europea: 86117631.1
kFecha de presentación : 18.12.86
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 228 034
kFecha de publicación de la solicitud: 08.07.87
T3
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54 Tı́tulo: Derivados de arginina y agmatina para el tratamiento de la infecciones protozoarias.
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73 Titular/es: Merrell Dow Pharmaceuticals Inc.
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72 Inventor/es: Sjoerdsma, Albert;
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74 Agente: Ungrı́a Goiburu, Bernardo
30 Prioridad: 19.12.85 US 811147
2110 East Galbraith Road
Cincinnati Ohio 45215-6300, US
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.08.94
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
01.08.94
Aviso:
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McCann, Peter P. y
Bey, Philippe
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Oficina Española de Patentes y Marcas. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
Esta invención se refiere al uso de ciertos inhibidores irreversibles de enzimas que interrumpen
la biosı́ntesis de poliaminas y que inhiben el crecimiento de ciertos protozoarios responsables de
la enfermedad de Chagas.
Más especı́ficamente, esta invención se refiere
a determinados derivados de agmatina y arginina
que son inhibidores de enzimas y que son útiles
en el tratamiento de animales que padecen la enfermedad de Chagas.
Aún más especı́ficamente, esta invención se refiere al uso de compuestos de agmatina y arginina
X-sustituı́dos que tienen la fórmula
HN
X
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|
H2 N-C-NH-CH-Z-C-NH2
|
|
Y
R1
I
sus sales farmacéuticamente aceptables, sus
isómeros ópticos individuales y mezclas de los
mismos, donde R1 es H o CH3 , Z es -CH2 -CH2 - o
-CH=CH-, X es -CH2 F, -CHF2 , -CHCl2 , -CHClF,
-C≡CH o -CH=C=CH2 , Y es H o COOR siendo
R H o alquilo de C1−18 , compuestos que son inhibidores de enzimas, para la manufactura de un
medicamento para tratamiento de la enfermedad
de Chagas en animales, incluyendo el hombre, estando causado el estado patológico citado por infección de los animales con Trypanosoma cruzi.
En el caso en que Z es -CH=CH-, el doble enlace
tiene preferiblemente la configuración trans, es
decir, el compuesto designado (E).
La invención se refiere también a ciertos nuevos compuestos representados por la fórmula anterior, que están definidos en las reivindicaciones.
En esencia, los compuestos representados en la
fórmula I son derivados halometı́licos, acetilénicos
o alénicos de arginina y agmatina o sus deshidroderivados. La mayor parte de estos compuestos
son conocidos y su preparación está adecuadamente descrita en la especialidad. En aquellos
casos especı́ficos en los que los compuestos son
nuevos, éstos pueden prepararse por métodos y
técnicas ası́mismo conocidos en la especialidad.
Ası́ por ejemplo, los derivados halometı́licos de
las aminas (es decir Y es H y Z es -CH2 -CH2 ) pueden prepararse siguiendo las técnicas de la
patente Estadounidense 4134918, y los deshidro
análogos de las mismas por las técnicas de la patente Británica No. 2083030 y con las ilustradas
aquı́ en los siguientes Ejemplos 1-3. Los derivados halometı́licos de los α-amino ácidos (es decir
Y es COOR) pueden prepararse siguiendo las directrices de la patente Sudafricana No. 78/3349 y
sus deshidro derivados pueden obtenerse por las
técnicas de la patente Británica No. 2083030. Los
derivados acetilénicos de los aminoácidos (es decir, Y es COOR y X es -C=CH) pueden prepararse siguiendo las directrices de la patente Estadounidense 4182891 y de las aminas (es decir, Y
es H y X es C≡CH) pueden prepararse como en la
4139563. Los derivados alénicos de los compuestos de fórmula I pueden prepararse a partir de los
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derivados acetilénicos siguiendo las técnicas de la
patente Estadounidense 4.454.156 que, además,
están desarrolladas por Casara en Tetrahedron
Letters, Vol. 25, p. 1891 (1984).
En los siguientes ejemplos especı́ficos se ilustra la técnica para convertir selectivamente una
fracción amino en una fracción guanidino. Esta
técnica es adecuada en general para obtener compuestos de fórmula I a partir de intermediarios
que son análogos a los utilizados en estos ejemplos.
Ejemplo 1
Dihidrocloruro de 1-guanidino-4-amino-5-hexino
Se añade trietilamina (4,5 ml, 30 mmoles) a
una solución de dihidrocloruro de 1,4-diamin-5hexino (1,85 g, 10 mmoles) en agua (50 ml) a
-10◦C. A esta solución se añade lentamente (en
pequeñas porciones) nitrato de 3,5-dimetilpirazol1-carboxamidina (2,3 g, 10,5 mmoles) y la mezcla
resultante se agita 2 horas a -10◦ C, y durante 3
dı́as a la temperatura ambiente después de que
todos los materiales de partida han reaccionado
(esto se comprueba por electroforesis y análisis
colorimétrico de ninhidrina). Se acidula entonces
la mezcla (pH 5-6) con una solución 1M de HCl
y se lava con diclorometano (2x100 ml). Se concentra la capa acuosa a presión reducida hasta
un volumen de 5 ml. Esta mezcla concentrada se
purifica por cromatografı́a de intercambio iónico
(DOWEXR 50W-X8 , 100-200 mallas, forma H+ )
eluyéndose con un gradiente de solución de HCl
(0 a 4N). Las fracciones eluidas se comprueban
por electroforesis sobre placas de gel de sı́lice y
análisis colorimétrico (ninhidrina y reactivo de
Sakaguchi). Se concentran juntas, a presión reducida, las fracciones que contienen el material
guanidı́nico para dar el compuesto del tı́tulo (1,7
g) en forma de aceite incoloro.
RMN (1 H) δ ppm 1,76 (m, 4H); 2,96 (d, 1H,
J=1H2 ); 3,16 (m, 2H) 4,2 (m, 1H)
M/Z: MH+ 155; MH± NH3 : 138; MH± NH2 CNHNH2 =98.
Ejemplo 2
Dihidrocloruro de 1- fluor- 2- amino- 5- guanidinopentano
Utilizando un procedimiento similar al descrito en el primer ejemplo, el dihidrocloruro de
1-fluor-2,5-diaminopentano (1,93 g, 10 mmoles)
condujo a 1,9 g del compuesto del tı́tulo, p.f.:
158◦C después de recristalización en etanol/ éter.
Ası́mismo, utilizando un procedimiento similar al descrito en el primer ejemplo, el dihidrocloruro de 4,7-diamino-1,2-heptadieno (2,0 g, 10
mmoles) condujo a 2,1 g de dihidrocloruro de
4-amino-7-guanidino-1,2-heptadieno en forma de
un aceite.
Ejemplo 3
Monohidrocloruro de (E) α- fluorometil- 3,4- deshidro arginina
Utilizando un procedimiento similar al descrito en el Ejemplo 1 el monohidrocloruro de
(E)-α-fluorometil-3,4-deshidro ornitina (1,8 g, 10
mmoles) en 50 ml de agua, trietilamina (3 ml,
20 mmoles) y nitrato de 3,5-dimetilpirazol-1carboxamidina (2,5 g, 1,1-mmoles) dió, al cabo
de dos semanas a temperatura ambiente, 2,2 g
del compuesto del tı́tulo en forma de un sólido
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blanco, que se recristalizó en EtOH absoluto (p.f.
171◦C, descomp.).
Datos de RMN 1 H: (D2 O, DCl) (1 H) δ (ppm) 4,0
(d, 2H); 4,65 (q, 1H); 5,25 (q, 1H) 5,75 (m, 2H).
Utilizando un procedimiento similar al descrito en el Ejemplo 3, el monohidrocloruro de αfluorometil ornitina (2,0 g, 10 mmoles) condujo a
2,05 g de monohidrocloruro de α-fluorometil arginina, p.f. 190◦C después de recristalizado en
EtOH absoluto.
De manera similar, siguiendo el procedimiento
señalado en los anteriores Ejemplos 1-3 y siguiendo las directrices de las técnicas anteriores
citadas, pueden prepararse también los siguientes
compuestos:
α-difluorometil-3,4-deshidro arginina;
α-fluorometil-2,3-deshidro agmatina;
α-difluorometil-2,3-deshidro agmatina;
α-acetilénico-3,4-deshidro arginina;
α-acetilénico-2,3-deshidro agmatina;
α-alenil-3,4-deshidro arginina; y
α-alenil-2,3-deshidro agmatina.
Entre los ejemplos ilustrativos de las sales
de los compuestos de esta invención se incluyen
sales de adición de ácido no tóxicas formadas
con ácidos inorgánicos, tales ácido clorhı́drico,
bromhı́drico, sulfúrico y fosfórico y ácidos
orgánicos, tales como ácido metanosulfónico,
salicı́lico, maleico, malónico, tartárico, cı́trico,
ciclámico y ascórbico. Además de las sales indicadas antes, el término sales incluye las sales internas o zwitter-iones de los compuestos
de fórmula (I) anteriores que tienen naturaleza
anfótera. Además, aunque no se ha señalado expresamente la configuración óptica de los compuestos aquı́ descritos, ya se sabe que el átomo de
carbono en α es un centro de asimetrı́a y que existen los isómeros ópticos individuales de estos compuestos. Según ésto, tanto los isómeros ópticos D
como L, ası́ como sus mezclas racémicas, entran
dentro del marco de esta invención.
Tal como se ha señalado antes, los derivados de arginina y agmatina de fórmula I son inhibidores irreversibles capaces de interrumpir la
biosı́ntesis de poliaminas y que ahora han demostrado ser útiles en el tratamiento de enfermedades
causadas por infecciones parasitarias con ciertos
protozoos.
Cohen, Science, 205, p 964 (1974), ha expuesto un análisis razonado del metabolismo de
poliaminas. Se ha llegado a saber también que
los inhibidores de enzimas impiden la biosı́ntesis
de poliaminas lo que da lugar a un decrecimiento
en la proliferación celular en animales. Aunque
no se conoce con exactitud el papel fisiológico de
las poliaminas aún, hay evidencias que sugieren
su relación con la división celular y el rápido crecimiento celular. (H.S. Williams-Ashman y col.,
The Italian J. Biochem, 25, 5-32 (1976), A. Raina
y J. Janne, Med. Biol. 53, 121-147 (1975) y D.
H. Russell, Life Sciences 13, 1635-1647 (1973).
Sin duda, existe la evidencia de que las poliaminas están asociadas al crecimiento celular de
mamı́feros tanto normal como de rápida proliferación; dándose un incremento en la sı́ntesis y
acumulación de poliaminas que sigue al estı́mulo
causante del crecimiento celular.
También se sabe que las poliaminas son facto-
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res esenciales de crecimiento en no-mamı́feros, especialmente en microorganismos tales como, por
ejemplo, E. Coli, Enterobacter Klebsiella, Staphylococcus aureus, C. cadaveris, Salmonella typhosa
y Hemophilus parainfluenza.
Se sabe también, por lo señalado en la patente Estadounidense 4399151 que el crecimiento
de ciertos protozoos se ha impedido con inhibidores de ornitina descarboxilasa. Indudablemente, los inhibidores de ornitina descarboxilasa
han mostrado su utilidad en el tratamiento de la
enfermedad del sueño Africana (causada por Trypanosoma brucei rhodesiense y Trypanosoma brucei gambiense) y en el tratamiento de coccidiosis
(causada por Eimeria tenella). Se ha encontrado
bastante sorprendentemente que estos mismos inhibidores de ornitina descarboxilasa son ineficaces
en el tratamiento de otras enfermedades causada
por infección con otro Tripanosoma. Entre estas
enfermedades no controladas por inhibidores de
ornitina descarboxilasa destacan la enfermedad
de Chagas y la coccidiosis causadas por especies
de Eimeria distintas a tenella.
El parásito protozoario Trypanosoma cruzi es
el agente etiológico de la enfermedad de Chagas
que es endémica en grandes áreas de Sur y CentroAmérica. Es una enfermedad terrible no sólo
por los graves sı́ntomas de debilitamiento agudo y
crónico sufrido por millones de seres, sino también
porque no se conoce tratamiento eficaz. El uso
de los compuestos de fórmula I en la prevención y
tratamiento de la enfermedad y en el control del
parásito causante de la misma es, sin duda, un
avance significativo.
En la utilización de los compuestos de esta
invención como agentes anti-enfermedad de Chagas, se pueden determinar fácilmente las potencias relativas de las propiedades inhibitorias de la
enzima por técnicas de laboratorio in vitro convencionales. También se pueden efectuar evaluaciones convencionales in vivo (sin embargo, es dificil encontrar en Estados Unidos laboratorios que
realicen de rutina estos procedimientos, debido a
la ausencia de un agente quimioterapéutico eficaz para control de los protozoos). Basándose
en los primeros datos, es de esperar que sea eficaz un tratamiento con aproximadamente 0,5 g
a 5 g por kg de peso corporal y por dı́a. En los
casos particularmente graves, y debido a la baja
toxicidad de estos compuestos, se puede iniciar la
terapia hasta con 8 g por kg de peso corporal y
por dı́a. Se prefiere en particular un tratamiento
con formulaciones acuosas al 2 %, preferiblemente
por infusión en las primeras etapas de tratamiento
y por formulaciones farmacéuticas convencionales
en una última etapa.
Además de los anteriores métodos de tratamiento de “pacientes” aquejados de la enfermedad producida por Trypanosoma cruzi, también
es conveniente el control de la propagación de la
enfermedad mediante técnicas profilácticas. Por
ejemplo, la propagación de la enfermedad de Chagas no solo se ha asociado a los triptomastigotes metacı́clicos presentes en los fluidos fecales
de vectores insectos, sino también a través de la
sangre administrada en las transfusiones de sangre. Por consiguiente, los pacientes que reciben
las transfusiones de sangre pueden recibir trata3
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miento profiláctico, pero también puede tratarse
previamente esa misma sangre con los compuestos de fórmula I con objeto de eliminar esta fuente
de infección parasitaria.
Otro modo ventajoso de administrar los compuestos de esta invención es el de administrar
combinaciones de los compuestos de esta invención, administrando preferiblemente un miembro del grupo de compuestos definido por la
fórmula I en el que Y es distinto que H, y otro
miembro en el que Y es hidrógeno, es decir una
combinación de un derivado de arginina y un derivado de agmatina.
Los compuestos de fórmula I pueden formularse para su utilización como agentes antiprotozoarios siguiendo las directrices de las
técnicas convencionales anteriores. El empleo
de soluciones fisiológicas que tienen aproximadamente 2 % de los compuestos de fórmula I puede
ser útil para infusión y soluciones más concentradas se pueden utilizar en el agua de beber. Se
pueden utilizar otras formulaciones cuya preparación es bien conocida en la especialidad.
Como ocurre con la mayorı́a de las clases de
compuestos que resultan útiles como agentes qui-
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mioterapéuticos, hay sub-clases y ciertas especies
que son preferibles. En este caso, los que se prefieren en primer lugar son los compuestos en los que
X representa un halometilo (mono- o di-), después
se prefieren los compuestos en los que Z es saturado o insaturado, y los compuestos en los que
Y es una fracción COOH se prefieren sobre sus
derivados ésteres. También se prefiere la terapia
conjunta con los derivados preferidos de arginina
y los derivados preferidos de agmatina. También
se prefiere un compuesto de agmatina o arginina
con la modificación X y/o Z preferida. Especies
preferidas especı́ficamente son:
α-fluorometil arginina y sus 3,4-deshidro
análogo,
α-difluorometil arginina y sus 3,4-deshidro
análogo,
α-fluorometil agmatina y sus 2,3-deshidro
análogo,
α-difluorometil agmatina y su 2,3-dehidro
análogo,
α-acetilénico agmatina,
α-acetilénico arginina y
α-alenil agmatina.
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REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento de preparación de un
compuesto de las fórmulas
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NH
X
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|
H2 NC-NHCH-Z-CH
|
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NH2
R1
A
NH
X
k
|
H2 NC-NHCH2 CH=CH-C-COOH
|
NH2
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sus sales farmacéuticamente aceptables, los
isómeros ópticos y mezclas de los mismos, en los
que
X es -CH2 F, -CHF2 y -CH=C=VH2 , Z es -CH2 CH2 - o -CH=CH-,
y R1 es hidrógeno, con la condición de que cuando
Z es -CH2 CH2 -, X es -CH=C=CH2 ,
que comprende poner en contacto los correspondientes compuestos intermediarios en los que la
fracción guanidino está reemplazada por amino
con un reactivo que proporciona la sustitución de
un átomo de hidrógeno del grupo amino con un
radical carboxamidina.
2. Un procedimiento según la reivindicación
1 en el que el reactivo que proporciona la sustitución del átomo de hidrógeno del grupo amino
por el radical carboxamidina es nitrato de 3,5dimetilpirazol-1-carboxamidina.
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B
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NOTA INFORMATIVA: Conforme a la reserva
del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE) y a la Disposición Transitoria del RD
2424/1986, de 10 de octubre, relativo a la aplicación
del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen a España y solicitadas antes del
7-10-1992, no producirán ningún efecto en España
en la medida en que confieran protección a productos quı́micos y farmacéuticos como tales.
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Esta información no prejuzga que la patente esté o
no incluı́da en la mencionada reserva.
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