PROCEDIMIENTO DE PREPARACION DE DERIVADOS DE BISFOSFONATOS.

Procedimiento de preparación de derivados de bisfosfonato de fórmula (I) siguiente:

Procedimiento de preparación de derivados de bisfosfonatos.

La presente invención se refiere a procedimientos de preparación de derivados parcialmente esterificados del ácido 1-hidroximetilen-1,1-bisfosfónico (o bisfosfonato). También describe los derivados así preparados, composiciones farmacéuticas que los comprenden, su aplicación en terapia, especialmente para el tratamiento de tumores cancerosos y enfermedades virales o inflamatorias hepáticas.

Los derivados de los ácidos 1-hidroximetilen-1,1-bifosfónicos presentan propiedades anti-tumorales notables y sus aplicaciones médicas han sido objeto de investigaciones avanzadas. Estos derivados, que se caracterizan por un enlace P-C-P, son análogos estables de pirofosfato y son resistentes a la hidrólisis enzimática. En lo que se refiere a las aplicaciones de los derivados de ácido difosfónico en terapia, se sabe que diversos derivados tienen propiedades útiles en el tratamiento de la inflamación, de la osteoporosis o de ciertas metástasis óseas. En particular, se usan gracias a sus propiedades inhibidoras de la resorción ósea para tratar numerosas enfermedades caracterizadas por un metabolismo anómalo del calcio. La resorción ósea aumenta de manera patológica en las metástasis de ciertos cánceres, tales como cánceres de mama o de próstata, y de manera acelerada en los diferentes tipos de osteoporosis entre las cuales está la relacionada con la edad. Los pacientes que presentan este tipo de metástasis pueden beneficiarse actualmente de protocolos de tratamientos que incluyen bisfosfonatos (Diel et al., 2000; Lipton, 2000; Mincey et al., 2000). Debe destacarse que el sistema óseo es el tercer sitio común de metástasis y que más del 80% de los pacientes fallecidos a causa de un cáncer presentan tumores óseos en la autopsia.

Numerosos derivados de ácido difosfónico se han descrito en la bibliografía así como sus propiedades útiles en diversos campos de aplicación.

Así, por ejemplo, el ácido didrónico se conoce bien desde hace años como principio activo de medicamento para el tratamiento de enfermedades óseas tales como la osteoporosis, y más particularmente el etidronato disódico, descrito en la patente FR 8.441 M. Una estructura derivada se describe por ejemplo en la patente US 4.705.651 relativa al ácido alendrónico que presenta propiedades de inhibición de la pérdida ósea, permitiendo también su uso en el tratamiento de la osteoporosis. Otra estructura derivada, el ácido ibandrónico que presenta propiedades antiinflamatorias, se describe en la patente GB 2.312.165.

Derivados del ácido alcano-1,1-difosfónico resultantes del acoplamiento de un ácido difosfónico con un ácido aminado, y que presentan una actividad antitumoral y de inhibición de la resorción ósea, se han descrito en la solicitud de patente WO 97 49711. Otros derivados de ácido difosfónico, que comprenden un sustituyente fenilo en la posición 1, se conocen por su actividad antiinflamatoria como en la patente US 4 473 560 relativa a derivados con actividad antiinflamatoria, especialmente antiartrítica, o en la solicitud de patente WO 97 04785 que describe difosfonatos sustituidos por un grupo fenólico que presentan propiedades antineoplásicas. También se han descrito en la patente EP 0 537 008 difosfonatos que comprenden un grupo lipófilo útiles para la preparación de un medicamento inhibidor de proteína prenil transferasa susceptible de bloquear la transformación neoplásica provocada por oncogenes ras.

La acción antiosteoclástica de los bisfosfonatos se realiza mediante inducción de la apoptosis en los osteoclastos (Luckman et al., 1998) mediante una inhibición de la ruta del mevalonato y de la síntesis del colesterol.

Los bisfosfonatos inhiben, in vitro, la proliferación de células de tumor de mama (Fromigue et al., 2000; Hiraga et al., 2001; Jagdev et al., 2001; Senaratne et al., 2000; Yoneda et al., 2000) y de células de tumor de próstata (Lee et al., 2001). Esta inhibición in vitro se debe a la apoptosis de las células tumorales y está acompañada por una reducción de la expresión del gen bcl-2 (Senaratne et al., 2000) y de una activación de las caspasas (Fromigue et al., 2000).

Además de los efectos anteriores, los bisfosfonatos pueden tener varias acciones complementarias, tales como la inhibición de la adhesión, in vitro, de células de tumor de mama a láminas óseas (Boissier et al., 1997; Van der Pluijm et al., 1996), la inducción in vitro de la apoptosis de células de mielomas (Shipman et al., 1997, 1998, 2000a) o la inhibición de la actividad (pero no de la producción) de metaloproteasas de matriz por células de carcinomas de mama o de próstata (Boissier et al., 2000; Ichinose et al., 2000; Teronen et al., 1997).

Los bisfosfonatos también se han usado en el tratamiento de leucemias linfoblásticas (Ogihara et al., 1995; Takagi et al., 1998). Las células leucémicas inducen una angiogénesis en la médula ósea, angiogénesis necesaria para su proliferación. El tratamiento de las leucemias linfoblásticas mediante bisfosfonatos está acompañado por una reducción importante de la angiogénesis (Perez-Atayde et al., 1997).

Datos recientes destacan la implicación muy probable de factores angiogénicos en el desarrollo de metástasis óseas. Así, Van der Pluijm et al. (2001), en un trabajo que usa un modelo murino in vivo de metástasis experimentales de células de mama (MDA MB 231), han emitido la hipótesis de que el aumento de la expresión de los factores angiogénico (VEGF) y osteolítico (PTH) por las células tumorales está implicado en el osteotropismo y la osteólisis de las metástasis óseas.

Aunque actualmente está bien establecida la actividad antiproliferativa de los bisfosfonatos sobre las células tumorales in vitro, el hecho de que los bisfosfonatos presenten una acción antitumoral in vivo todavía es una cuestión abierta. Algunos datos parecen estar a favor de una acción antiproliferativa de los bisfosfonatos, in vivo, a nivel de los focos metastásicos óseos. Así, según Hiraga et al. (2001), los bisfosfonatos hacen disminuir la carga tumoral de las células metastásicas de los huesos. No obstante, que se sepa, no se ha notificado ningún dato referente a una acción antitumoral de los bisfosfonatos in vivo sobre los tumores primarios.

El metabolismo de los bisfosfonatos por el organismo es débil y la fracción activa de los productos sólo representa del 3% al 7% de la cantidad absorbida. Esta baja biodisponibilidad de los bisfosfonatos por vía oral resulta de su baja lipofilia (Lin, 1996) que se debe a su alta ionización a pH fisiológico. Su absorción se reduce aún más debido a la fuerte carga negativa y al tamaño relativamente importante de esas moléculas (Ruifrok y Mol, 1983; Pade y Stavchanvsky, 1997). Además, la absorción de los bisfosfonatos se reduce aún más por su fuerte complejación con el calcio y los demás iones divalentes en el espacio intestinal (Lin, 1996). Su administración está asociada a menudo con trastornos gástricos y con otros efectos secundarios (Adami y Zamberlan, 1996; Mondelo et al., 1997).

Además, la resistencia adquirida a los medicamentos es una dificultad importante encontrada actualmente en el tratamiento del cáncer y la mayor parte de los cánceres en el ser humano son resistentes a los efectos de las quimioterapias.

Con el fin de mejorar sus efectos terapéuticos, se han propuesto diferentes soluciones. La primera consiste en el uso de un vector peptídico injertado en la cadena lateral del ácido hidroxibisfosfónico (Ezra et al., 2000). Otros estudios sugieren encapsular el fármaco en microesferas (Patashnik et al., 1997) o en liposomas (Ylitalo et al., 1998).

La presente invención da a conocer derivados de bisfosfonatos que presentan una biodisponibilidad mejorada y una eficacia terapéutica satisfactoria.

Dos procedimientos de síntesis descritos en la bibliografía permiten la obtención de los ácidos 1-hidroximetilen-1,1-bisfosfónicos.

El primero permite acceder a los productos deseados en una única etapa. Consiste en calentar una mezcla de ácido carboxílico en presencia de ácido fosforoso y de tricloruro de fósforo a 100ºC durante varias horas.

Las condiciones de esta reacción se han estudiado mucho. En efecto, desde 1970 se han publicado más de...

1. Procedimiento de preparación de derivados de bisfosfonato de fórmula (I) siguiente:

representando R₁, R₂ y R₃, idénticos o diferentes, un átomo de hidrógeno, un radical alquilo, arilo, aciloxialquilo o heterociclo, en la que R₁ y R₂ son diferentes del átomo de hidrógeno,

A representa un radical de fórmula -(CH₂)n-R₄,

R₄ representa un átomo de hidrógeno, un radical alquilo, un radical arilo, un heterociclo o un radical de fórmula -NR₅R₆,

R₅ y R₆, idénticos o diferentes, representan un átomo de hidrógeno o un radical alquilo,

n es un entero de 0 a 24 incluido,

caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- la puesta en contacto al menos un halogenuro de ácido de fórmula (II): ACOX con al menos un fosfito de fórmula (V): P(OR₁)(OR₂)(OR), representando R₁, R₂ y R, idénticos o diferentes, un radical alquilo, arilo, aciloxialquilo o heterociclo, para formar un a-cetofosfonato de fórmula (III),

- la puesta en contacto el a-cetofosfonato obtenido anteriormente de fórmula (III):

con al menos un fosfito sililado de fórmula (IV):

(IV)P[OSialk₃]x [OR₃]_3-x

fórmula (IV) en la que R₃ representa un radical alquilo, arilo, aciloxialquilo o heterociclo,

siendo A tal como se definió anteriormente,

X representa un átomo de halógeno, preferiblemente cloro,

alk representa un radical alquilo de C1-6,

x representa 2 ó 3,

- una hidrólisis de los compuestos obtenidos en la etapa anterior, estando dichos radicales alquilo, arilo, heterociclo y aciloxialquilo mencionados anteriormente eventualmente sustituidos por al menos un grupo elegido de un radical arilo, un radical heterociclo, un radical heterocicloalquilo, un radical alquilo, un radical alquenilo, un radical alquinilo, un radical alquiltio, un átomo de halógeno, preferiblemente CI, F, Br, un radical hidroxilo, un grupo NO₂, un radical alcoxilo, un grupo éster (-COOR), un grupo aminado -NRR''', una función ácido, un grupo amida (-CONHR o -NHCOR), en el que R y R''' representan, independientemente uno del otro, un átomo de hidrógeno, un radical alquilo, arilo, heteroarilo o aciloxialquilo.

2. Procedimiento según la reivindicación anterior, caracterizado porque el fosfito sililado es un compuesto de fórmula (IV) en la que x vale 2.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el fosfito sililado es un compuesto de fórmula (IV) en la que x vale 3.

4. Procedimiento de preparación de derivados de bisfosfonato de fórmula (I) siguiente:

representando R₁ y R₃ un radical metilo y representando R₂ un átomo de hidrógeno,

siendo A tal como se definió en la reivindicación 1,

caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- la puesta en contacto de un equivalente molar de un cloruro de ácido de fórmula (II): ACOCl, siendo A tal como se definió anteriormente, con dos equivalentes molares de un fosfito sililado de fórmula P[OSiMe₃]₂[OMe],

- una hidrólisis de los compuestos obtenidos en la etapa anterior.

5. Procedimiento de preparación de derivados de bisfosfonato de fórmula (I) siguiente:

representando R₁ un radical alquilo, arilo, aciloxialquilo o heterociclo, y representando R₂ y R₃ un átomo de hidrógeno,

siendo A y los eventuales sustituyentes de los radicales mencionados anteriormente tal como se definieron en la reivindicación 1,

caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

- la puesta en contacto de al menos un halogenuro de ácido de fórmula (II): ACOX, tal como se definió en la reivindicación 1, con al menos un fosfito sililado de fórmula (IV) tal como se definió en la reivindicación 1 en la que x vale 2, después la puesta en contacto del producto así obtenido con al menos un fosfito sililado de fórmula (IV) tal como se definió en la reivindicación 1 en la que x vale 3,

- una hidrólisis de los compuestos obtenidos en la etapa anterior.

6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque A representa un radical de fórmula -(CH₂)n-R₄, en la que R₄ representa un radical alquilo C1-C6, un radical heterociclo, un radical fenilo o un radical de fórmula -NR₅R₆, en la que R₅ y R₆, idénticos o diferentes, representan un átomo de hidrógeno o un radical alquilo de C1-6, en la que ventajosamente n es un entero de 1 a 6 incluido, preferiblemente de 1 a 3.

7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque A representa un radical elegido de: