SENSORES FLUORESCENTES DE ÓXIDO NÍTRICO.

Sensores fluorescentes de óxido nítrico.

Derivados de pirilio de fórmula I donde los sustituyentes tienen el significado definido en la descripción útiles como sensores fluorescentes de óxido nítrico.

La presente invención se refiere a derivados de triarilpirilio capaces de detectar óxido nítrico (NO) mediante cambios de fluorescencia. Por tanto, la invención se podría encuadrar en el campo de los sensores fluorescentes.

ESTADO DE LA TÉCNICA ANTERIOR

El óxido nítrico (abreviado a partir de ahora NO) juega un importante papel dentro de la bioquímica celular. En la actualidad se conocen numerosas funciones del NO en los seres vivos, tanto en animales como en plantas. Se ha detectado NO en neuronas, macrófagos, hepatocitos, células de músculo liso, miocitos cardíacos, etc. La variedad de funciones del NO en seres vivos va desde su papel como neurotransmisor y vasodilatador hasta su rol como agente antimicrobiano y antitumoral.

Para el análisis del NO se han desarrollado hasta la fecha una serie de sensores o sondas químicas de tipo fluorescente. Estas son de diferentes tipos atendiendo a su naturaleza química. Dichas sondas pertenecen a dos grupos principalmente. Por un lado se tienen las sondas basadas en complejos organometálicos, las cuales al reaccionar con NO dan lugar a la aparición de fluorescencia. Ejemplos de este tipo son los complejos desarrollados por los grupos de investigación de Lippard (Lim, M. H.; Lippard, S. J., J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12170) . Por otro lado, una segunda estrategia consiste en la utilización de moléculas que contienen un anillo aromático con dos grupos amina en posición orto (de ahora en adelante orto-diamina) . Este tipo de sondas reaccionan con NO en medio aeróbico para dar compuestos fluorescentes. Ejemplos de este tipo se pueden encontrar en los trabajos desarrollados por los grupos de Nagano (US5874590, EP1000941, EP1731898 y US2010029010) .

En relación con las sondas de tipo orto-diamino arriba mencionadas, se ha encontrado que presentan una interferencia que no las hace totalmente selectivas a óxido nítrico en medio acuoso oxigenado. Concretamente se ha descrito que el ácido dehidroascórbico (a partir de ahora DHA) reacciona con sondas de tipo orto-diamino

para dar productos fluorescentes indistinguibles de los que resultan de reaccionar con NO en medio oxigenado (X. Zhang, W.Kim, N. Hatcher, K. Potgieter, L. L. Moroz, R. Gillette, and J. V. Sweedler, J. Biol. Chem. 2002, 277, 48472) . Para solucionar este problema se han desarrollado diversas estrategias de corrección, que incluyen congelación del medio (Ye, X.; Kim, W. S.; Rubakhin, S. S.; Sweedler, J. V., Analyst 2004, 129, 1200) , uso de enzimas y electroforesis capilar (Kim, W. S.; Ye, X.; Rubakhin, S. S.; Sweedler, J. V., Anal. Chem. 2006, 78, 1859) , así como multiderivatización más análisis de imagen (Ye, X.; Rubakhin, S. S.; Sweedler, J. V., J. Neurosci. Meth. 2008, 168, 373) .

Por todo lo arriba mencionado sería deseable disponer de una sonda selectiva para NO, que no reaccionara con DHA en particular, ni con otros interferentes típicos que pueden encontrarse en el medio celular, evitándose de este modo los métodos de corrección antes señalados.

Además, sería deseable que la síntesis de la sonda se realizara en pocos pasos y con alto rendimiento mediante un método versátil que permitiera introducir modificaciones estructurales (sustituyentes) proporcionándole diferentes propiedades espectroscópicas, como por ejemplo: longitud de onda de excitación y de emisión de fluorescencia.

DESCRIPCION DE LA INVENCIÓN

Así pues, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I:

I

o cualquiera de sus sales, donde: cada R1 y R2 independientemente representan H, C1-4alquilo, -OC1-4alquilo o fenilo,

donde C1-4alquilo puede estar opcionalmente sustituido por uno o más R4 y donde fenilo puede estar opcionalmente sustituido por uno o más R5; cada n y m independientemente representan de 0 a 3; X-representa un contra ión; y cada R4 y R5 independientemente representan H o -OC1-4alquilo.

La presente invención también se refiere a las sales y los solvatos de los compuestos de fórmula I.

Otro aspecto de la presente invención se refiere al uso de un compuesto de fórmula I 15 tal y como se ha definido anteriormente, para la detección de óxido nítrico.

Otro aspecto de la presente invención se refiere al procedimiento de obtención de un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, que comprende la etapa de reducción de un compuesto de fórmula II:

II donde R1, R2, X-, n y m tienen el significado descrito para un compuesto de fórmula I, caracterizada por llevarla a cabo en presencia de un agente reductor, preferiblemente SnCl2.

A lo largo de la invención, el término C1-4alquilo, como grupo o parte de un grupo, significa una cadena alquílica lineal o ramificada que contiene de 1 a 4 átomos de carbono e incluye los grupos metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, isobutilo, sec-butilo y terc-butilo.

Un grupo “-OC1-4alquilo”, como grupo o parte de un grupo, se refiere a un grupo C1-4alquilo donde uno de sus átomos de H están sustituidos por un átomo de O y donde C1-4alquilo tiene el significado descrito anteriormente. Ejemplos incluyen metoxi,

etoxi, propoxi, isopropoxi, butoxi, isobutoxi, sec-butoxi y terc-butoxi.

El término “contra ión” se refiere a un ión con carga eléctrica negativa. Ejemplos incluyen, entre otros, F-, Cl-, Br-, I-, ClO4-, BF4-y HSO4-.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde X-representa F-, Cl-, Br-, I-, ClO4-, BF4-o HSO4-, preferiblemente donde X-representa Cl-o BF4-, y más preferiblemente donde Xrepresenta Cl-.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde cada n y m independientemente representan 1 ó 2.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde n y m representan 1.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde cada R1 y R2 independientemente representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3 o fenilo.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde R4 y R5 representan H.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde: cada R1 y R2 independientemente representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3

o fenilo;

cada n y m independientemente representan 1 a 3, preferiblemente 1 ó 2; X-

representa F-, Cl-, Br-, I-, ClO4-, BF4 o HSO4-, preferiblemente Cl-o BF4-; y

R4 y R5 representan H.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde: cada R1 y R2 independientemente representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3

o fenilo; cada n y m independientemente representan 1 a 3, preferiblemente 1 ó 2; X-representa Cl-; y R4 y R5 representan H.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde: R1 y R2 representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3 o fenilo; cada n y m independientemente representan 1 a 3, preferiblemente 1 ó 2;

X-

representa F-, Cl-, Br-, I-, ClO4-, BF4 o HSO4-, preferiblemente Cl-o BF4-; y

R4 y R5 representan H.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde:

R1 y R2 representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3 o fenilo; cada n y m independientemente representan 1 a 3, preferiblemente 1 ó 2; X-representa Cl-; y R4 y R5 representan H.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde: R1 y R2 representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3 o fenilo; n y m representan 1; X-representa F-, Cl-, Br-, I-, ClO4-, BF4-o HSO4-, preferiblemente Cl-o BF4-; y

R4 y R5 representan H.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido anteriormente, donde: R1 y R2 representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3 o fenilo;

n y m representan 1; X-representa Cl-; y R4 y R5 representan H.

En otra realización, la invención se refiere a un compuesto de fórmula I tal y como se 25 ha definido anteriormente, seleccionado de un compuesto de fórmula III:

OH...

1. Un compuesto de fórmula I:

I

o cualquiera de sus sales, donde: cada R1 y R2 independientemente representan H, C1-4alquilo, -OC1-4alquilo o fenilo, donde C1-4alquilo puede estar opcionalmente sustituido por uno o más R4 y donde fenilo puede estar opcionalmente sustituido por uno o más R5;

cada n y m independientemente representan de 0 a 3; X-representa un contra ión; y cada R4 y R5 independientemente representan H o -OC1-4alquilo.

2. El compuesto según la reivindicación 1, donde X-representa F-, Cl-, Br-, I-, ClO4-, 15 BF4-o HSO4-.

3. El compuesto según la reivindicación 2, donde X-representa Cl-.

4. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde cada n y m 20 independientemente representan 1 ó 2.

5. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde n y m representan 1.

6. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde cada R1 y R2 independientemente representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3 o fenilo.

7. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde R4 y R5 representan H.

8. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde: cada R1 y R2 independientemente representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3

o fenilo; cada n y m independientemente representan 1 ó 2; X-representa F-, Cl-, Br-, I-, ClO4-, BF4-o HSO4-; y

R4 y R5 representan H.

9. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, donde: cada R1 y R2 independientemente representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3

o fenilo; cada n y m independientemente representan 1 ó 2; X-representa Cl-; y R4 y R5 representan H.

10. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, donde: R1 y R2 representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3 o fenilo; n y m representan 1 ó 2;

X-

representa F-, Cl-, Br-, I-, ClO4-, BF4 o HSO4-; y

R4 y R5 representan H.

11. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde: R1 y R2 representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3 o fenilo; n y m representan 1 ó 2; X-representa Cl-; y R4 y R5 representan H.

12. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde:

R1 y R2 representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3 o fenilo;

n y m representan 1; X-

representa F-, Cl-, Br-, I-, ClO4-, BF4 o HSO4-; y

R4 y R5 representan H.

.

13. El compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde: R1 y R2 representan H, CH3–, CH3CH2–, –OCH3, –OCH2CH3 o fenilo; n y m representan 1; X-representa Cl-; y

R4 y R5 representan H.

14. El compuesto según la reivindicación 1, seleccionado de A:

A

1.

15. Uso de un compuesto de fórmula I tal y como se ha definido en las reivindicaciones 1 a 14, para la detección de óxido nítrico.

16. Procedimiento de obtención de un compuesto de fórmula I tal y como se ha 20 definido en las reivindicaciones 1 a 14, que comprende la etapa de reducción de un compuesto de fórmula II:

II donde R1, R2, X-, n y m tienen el significado descrito para un compuesto de fórmula I, caracterizada por llevarla a cabo en presencia de un agente reductor.

17. El procedimiento según la reivindicación 16, donde el agente reductor es SnCl2.

DIBUJOS

FIG.1

FIG.2

FIG.3