INHIBIDORES DE LA PROTEINA QUINASA C.

Un compuesto de la Fórmula:

Inhibidores de la proteína quinasa C.

La proteína quinasa C (PKC) está constituida por una familia de enzimas muy relacionadas que funcionan como serina/treonina quinasas. La proteína quinasa C juega un papel importante en la señalización célula-célula, en la expresión génica y en el control de la diferenciación y el crecimiento celular. Actualmente hay al menos diez isozimas conocidas de la PKC que difieren en su distribución tisular, especificidad enzimática y regulación. Nishizuka Y. Annu. Rev. Biochem. 58: 31-44 (1989); Nishizuka Y. Science 258: 607-614 (1992).

Las isozimas de la proteína quinasa C son cadenas polipeptídicas individuales con longitudes que varían de 592 a 737 aminoácidos. Las isozimas contienen un dominio regulador y un dominio catalítico conectados por un péptido de unión. Los dominios regulador y catalítico pueden subdividirse adicionalmente en regiones constantes y variables. El dominio catalítico de la proteína quinasa C es muy similar al visto en otras proteína quinasas, mientras que el dominio regulador es único para las isozimas de la PKC. Las isozimas de la PKC muestran una homología comprendida entre el 40 y el 80% a nivel de los aminoácidos entre el grupo, sin embargo, la homología de una sola isozima entre diferentes especies generalmente es mayor del 97%.

La proteína quinasa C es una enzima asociada a la membrana que se regula alostéricamente por varios factores entre los que se incluyen fosfolípidos de membrana, calcio y ciertos lípidos de la membrana tales como diacilgliceroles que se liberan en respuesta a las actividades de fosfolipasas. Bell, R.M. y Burns, D.J., J. Biol. Chem. 266: 4661-4664 (1991); Nishizuka, Y. Science 258: 607-614 (1992). Las isozimas alfa, beta-1, beta-2 y gamma de la proteína quinasa C necesitan fosfolípidos de membrana, calcio y diacilglicerol/ésteres de forbol para una activación completa. Las formas delta, épsilon, eta y theta de la PKC son independientes de calcio en su modo de activación. Las formas zeta y lambda de la PKC son independientes de calcio y de diacilglicerol y se cree que sólo necesitan fosfolípidos de membrana para su activación.

Sólo una o dos de las isozimas de la proteína quinasa C pueden estar implicadas en un estado de enfermedad dado. Por ejemplo, los elevados niveles de glucosa en sangre encontrados en la diabetes conducen a una elevación específica de isozima de la isozima beta-2 en tejidos vasculares. Inoguchi y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89: 11059-11065 (1992). Una elevación asociada con la diabetes de la isozima beta en plaquetas humanas se ha correlacionado con su respuesta alterada a agonistas. Bastyr III, E.J. y Lu, J. Diabetes 42: (Suppl 1) 97A (1993). El receptor humano de la vitamina D se ha mostrado que se fosforila selectivamente por la proteína quinasa C beta. Esta fosforilación ha sido asociada a alteraciones en el funcionamiento del receptor. Hsieh y col., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 88: 9315-9319 (1991); Hsieh y col., J. Biol. Chem. 268: 15118-15126 (1993). Además, un trabajo reciente ha mostrado que la isozima beta-2 es responsable de la proliferación de células de eritroleucemia mientras que la isozima alfa está implicada en la diferenciación de megacariocitos en estas mismas células. Murray y col., J. Biol. Chem. 268: 15847-15853 (1993).

La naturaleza ubicua de las isozimas de la proteína quinasa C y sus importantes papeles en la fisiología proporcionan incentivos para producir inhibidores de PKC con alta selectividad de isozima. Dadas las pruebas que demuestran la asociación de ciertas isozimas con estados de enfermedad, es razonable suponer que los compuestos inhibidores con selectividad por una o dos isozimas de la proteína quinasa C con respecto a las otras isozimas de la PKC son agentes terapéuticos superiores. Estos compuestos deberían demostrar mayor eficacia y menor toxicidad gracias a su especificidad.

Existen compuestos que se sabe que son inhibidores de la proteína quinasa C. También son conocidos algunos que demuestran especificidad por la proteína quinasa C. Sin embargo, se sabe muy poco en relación con la selectividad por isozimas. Los estudios del compuesto con selectividad por la PKC, 3-[1-(3-dimetilaminopropil)-indol-3-il]-4-(1H-indol-3-il)-1H-pirrol-2,5-diona, sugieren una ligera selectividad por las isozimas dependientes de calcio, pero no encuentran selectividad de isozima entre las formas alfa, beta-1, beta-2 y gamma. Toullec y col., J. Biol. Chem. 266: 15771-15781 (1991). Martiny-Baron, y col., J. Biol. Chem. 268: 9194-9197 (1993), ensayaron el mismo compuesto y encontraron una ligera selectividad por las isozimas alfa y beta frente a delta, épsilon y zeta. Martiny-Baron no observaron diferencias en la selectividad entre isozimas alfa y beta-1. Wilkinson, y col., Biochem. J.294: 335-337 (1993), no pudieron observar un alto grado de selectividad por isozimas y sólo sugieren una ligera selectividad por la isozima alfa y una inhibición igual de beta, gamma y épsilon para varias especies de bis-indolmaleimidas. Por lo tanto, a pesar de años de investigación, sigue existiendo la necesidad de inhibidores con selectividad de isozima terapéuticamente eficaces.

La presente invención proporciona el descubrimiento inesperado de que los compuestos de la presente invención tienen una alta selectividad de isozima. Los compuestos inhiben selectivamente las isozimas beta-1 y beta-2 de la proteína quinasa C. Por consiguiente, la presente invención proporciona un procedimiento para inhibir selectivamente las isozimas beta-1 y beta-2 de la proteína quinasa C. Como inhibidores selectivos de las isozimas beta-1 y beta-2, los compuestos son terapéuticamente útiles en el tratamiento de afecciones asociadas con la diabetes mellitus y sus complicaciones, así como otros estados de enfermedad asociados con una elevación de las isozimas beta-1 y beta-2.

La presente invención proporciona inhibidores de PKC con selectividad de isozima de Fórmula:

en la que: R¹ es

o un resto alquilglucosa;

R^1' es hidrógeno, alquilo C₁-C₄, ciclopropilmetilo, aminoalquilo, monoalquilaminoalquilo o dialquilaminoalquilo;

R² y R^2' son independientemente hidrógeno, alquilo, alcoxialquilo, hidroxialquilo, alquil C₁-C₃-tio, S(O)alquilo C₁-C₃ o CF₃;

R³ es hidrógeno o CH₃CO-;

R⁴, R^4', R⁵, R^5', R⁶, R^6', R⁷ y R^7' son independientemente hidrógeno, halógeno, alquilo, hidroxi, alcoxi, -COO(alquilo C₁-C₃), CF₃, nitro, amino, acetilamino, monoalquilamino, dialquilamino, alquiltio, alquil C₁-C₃-tio o S(O)alquilo C₁-C₃;

n es 1, 2, 3, 4, 5 ó 6; o sales o solvatos farmacéuticamente aceptables de los mismos.

La invención también proporciona un compuesto de acuerdo con dicha fórmula para uso como un producto farmacéutico.

La invención también proporciona un compuesto de acuerdo con dicha fórmula para uso en el tratamiento de la diabetes mellitus y sus complicaciones.

La invención también proporciona un compuesto de acuerdo con dicha fórmula para uso en el tratamiento del cáncer.

La invención también proporciona una formulación farmacéutica que comprende como un ingrediente activo un compuesto de dicha fórmula asociado con uno o más vehículos, excipientes o diluyentes farmacéuticamente aceptables.

Como se usa en el presente documento, el término "alquilo", solo o en combinaciones, se refiere a un grupo alquilo de cadena lineal o ramificada que contiene de uno a siete, preferiblemente de uno a cuatro, átomos de carbono, tal como metilo, etilo, propilo, isopropilo, butilo, sec-butilo, t-butilo y pentilo. El término "alquilo C₁-C₄" es un alquilo limitado a uno a cuatro átomos de carbono.

El término "cicloalquilo", solo o en combinaciones, se refiere a un cicloalquilo de tres a siete carbonos, por ejemplo, ciclopropilo, ciclobutilo, ciclopentilo, ciclohexilo y cicloheptilo.

El término "alcoxi", solo o en combinaciones, es un alquilo unido covalentemente mediante un enlace -O-. Son ejemplos de grupos alcoxi metoxi, etoxi,...

1. Un compuesto de la Fórmula:

en la que:

una sal o solvato farmacéuticamente aceptable del mismo.

2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 o una sal o solvato farmacéuticamente aceptable del mismo en el que R¹ es un resto alquilglucosa.

3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 2 o una sal o solvato farmacéuticamente aceptable del mismo en el que el resto glucosa unido a la posición C-1 del indolilo a través del alquilo C₂-C₄ es alosilo, altrosilo, glucosilo, manosilo, gulosilo, idosilo, galactosilo, talosilo, arabinosilo, xilosilo, lixosilo, ramnosilo, ribosilo, desoxifuranosilo, desoxipiranosilo y desoxirribosilo que puede estar sustituido con azida, O-acetilado, O-metilado, sustituido con amino, mono y di-alquilamino o sustituido con acilamino.

4. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 o una sal o solvato farmacéuticamente aceptable del mismo en el que R¹ es

5. 3-(1-[2-(5-Acetamido-2,5-didesoxi-a-D-ribopiranosil)hidroxietil]-3-indolil)-4-(1-metil-3-indolil)-1H-pirrol- 2,5-diona; 3-(1-[3-Ciclopropilamino-1-propil]-3-indolil)-4-(1-metil-3-indolil)-1H-pirrol-2,5-diona; 3-(1-[2-(ß-D-2- Desoxirribopiranosil)-hidroxietil]-3-indolil)-4-(1-metil-3-indolil)-1H-pirrol-2,5-diona; 3-[1-N-(3-(ciclohexilamino- carboxi)-propil)-indol-3-il]-4-[1-N-(metil)-indol-3-il]-1H-pirrol-2,5-diona; 3-(1-[4-(2,5-Didesoxi-5-azido-a-D-ribo- furanosil)-hidroxibutil]-3-indolil)-4-(1-metil-3-indolil)-1H-pirrol-2,5-diona; 3-(1-[4-(2,5-Didesoxi-5-azido-ß-D-ribo- furanosil)-hidroxi-butil]-3-indolil-4-(1-metil-3-indolil)-1H-pirrol-2,5-diona; 3-(1-[4-(2,5-Didesoxi-ß-D-ribosil)-hi- droxibutil]-3-indolil)-4-(1-metil-3-indolil)-1H-pirrol-2,5-diona; 3-(1-[2-(5-Acetamido-2,5-didesoxi-ß-D-ribofurano- sil)-hidroxietil]-3-indolil-4-(1-metil-3-indolil)-1H-pirrol-2,5-diona; o una sal o solvato farmacéuticamente aceptable de los mismos.

6. Un compuesto de fórmula:

en la que: R¹ es CH₃, R² es H, R¹ es

y R^2' es H;

o

R¹ es

R² es H, R^1' es CH₃ y R^2' es H;

o

R¹ es

R² es H, R^1' es CH₃ y R^2' es H;

o

R¹ es

R² es H, R^1' es CH₃ y R^2' es H;

o

R¹ es

R² es H, R^1' es CH₃ y R^2' es H;

o

R¹ es

R² es H, R^1' es CH₃ y R^2' es H;

o un compuesto de fórmula:

en la que:

R¹ es CH₃ y R^1' es

o

R¹ es CH₃ y R^1' es

R¹ es CH₃ y R^1'

o

R¹ es CH₃ y R^1' es

o

R¹ es CH₃ y R^1'

o

R¹ es

y R^1' es CH₃;

o

R¹ es

y R^1' es CH₃; o

R¹ es

y R^1' es CH₃;

o un compuesto de fórmula:

en la que:

R¹ es

y R^1' es CH₃;

o una sal o solvato farmacéuticamente aceptable del mismo.

7. Un compuesto de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 o una sal o solvato farmacéuticamente aceptable del mismo para uso como un agente farmacéutico.

8. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 o una sal o solvato farmacéuticamente aceptable del mismo para uso en el tratamiento de la diabetes mellitus y sus complicaciones.

9. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6 o una sal o solvato farmacéuticamente aceptable del mismo para uso en el tratamiento del cáncer.

10. Una formulación farmacéutica que comprende como un ingrediente activo un compuesto, sal o solvato de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, asociado con uno o más vehículos, excipientes o diluyentes farmacéuticamente aceptables.