METODO DE OBTENCION POR SEMISINTESIS, DE DERIVADOS DE PODOFILOTOXINA.

Método de obtención por semisíntesis, de derivados de podofilotoxina.

Se provee un método para obtener derivados de podofilotoxina en donde la reacción de epimerización se lleva a cabo en un sólo paso de síntesis en presencia de un solvente orgánico, preferiblemente solventes apróticos, cosolventes y sales de ácidos. Particularmente, el método permite obtener picropodofilotoxina (PPP), epipicropodofilotoxina, demetilpicropodofilotoxina, demetilepipicropodofilotoxina y sus correspondientes acetatos, con un alto grado de pureza y sin requerir complejos pasos de purificación

Método de obtención por semisíntesis, de derivados de podofilotoxina.

Campo de la invención

La presente invención se relaciona con un método de obtención de derivados de podofilotoxina, mediante un método de síntesis sencillo, de pocos pasos, con buen rendimiento y alta pureza. Particularmente, el método de la presente invención permite epimerizar la podofilotoxina y sus derivados para obtener picropodofilotoxina (PPP), epipicropodofilotoxina, demetilpicropodofilotoxina, demetilepipicropodofilotoxina y sus correspondientes acetatos, con un alto grado de pureza, sin requerir complejos pasos de purificación.

Antecedentes de la invención

En el campo del tratamiento de distintas patologías que afectan al ser humano uno que requiere una atención muy especial es el dedicado al tratamiento clínico de las enfermedades relacionadas con el cáncer, soriasis, arterosclerosis, acromegalia, etc

Los tratamientos conocidos y aplicados para paliar los síntomas y sus consecuencias incluyen un verdadero arsenal terapéutico, pero en los últimos años el avance de la investigación científica en este campo ha desviado su atención hacia los productos naturales en particular a una serie de compuestos obtenidos a partir de vegetales como son los lignanos, en particular los provenientes de las especies Podophyllun peltatum de America y Podophyllum Hexadrum de la India (emodi).

El extracto de la resina de podofilotoxina extraído a partir de los rizomas y de la raíz de Podophyllum peltatum L. Barberidaceae, contiene podofilotoxina, a y ß peltatinas, desoxipodofilotoxina, dehidropodofilotoxina. Estos constituyentes están presentes en la planta como ß - D Glucósidos. La picropodofilotoxina a menudo reportada en literatura, no esta presente en la planta fresca, pero se forma en baja proporción durante el aislamiento de la resina por epimerización de la podofilotoxina.

Son ampliamente conocidos desde hace un tiempo derivados semisintéticos de podofilotoxina que actúan como inhibidor de la DNA topoisomerasa II (patente US Nº 3.524.844). Los glucósidos semisintéticos de epipodofilotoxina como Etopósido y el Tenipósido son poderosos citostáticos empleados para el tratamiento de linfomas, leucemias, cáncer de pulmón, ovario, testículo, cerebro y Sarcoma de Kaposi asociados al Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida (HIV) y actúan primariamente por interacción con los microtúbulos.

Distinto es el caso de otros ciclolignanos naturales relacionados con la podofilotoxina que parecieran ser muy promisorios para el tratamiento de otras patologías, tal es el caso de la picropodofilina (PPP), un isómero conformacional de la podofilotoxina.

Existen diversos estudios sobre los factores de crecimiento como mediadores de las hormonas esteroideas en la proliferación celular.

El factor de crecimiento, similar a la insulina, (IGF IR), juega un rol importante en la transformación, crecimiento y proliferación de células malignas. (Baserga R, The insulin-like grow factor 1 receptor, a key to tumor grow?, Cancer Res. 55:249-252, 1995).

El IGF-1R es también importante para prevenir la apoptosis (muerte celular) y mantener el fenotipo maligno de la célula tumoral y está comprometido en la protección de la célula tumoral en contra de la terapia antitumoral. En contraste, el IGF-1R no es en absoluto un requerimiento para el crecimiento de células normales.

El IGF-1R consiste en dos subunidades a idénticas del lado extracelular unidas entre sí, y dos idénticas subunidades ß con un dominio transmembrana, un dominio intracelular tirosina - kinasa y un dominio terminal -COOH. La unión de las subunidades a del receptor provoca un cambio conformacional en las subunidades ß, lo que induce a la fosforilación de los residuos de tirosina en el dominio de la tirosina - kinasa. La fosforilación de estos residuos de tirosina es necesaria para la activación del receptor Kinasa. Después de la autofosforilación, el receptor kinasa fosforilado del dominio intracelular, como la fosforilación de la subunidad ß de la insulina induce la fosforilación del receptor de la insulina IRS-1 (insulin receptor sustrato 1) lo que permite la activación de la fosfatidilinositol 3-kinasa y la proteína mitogen kinasa señalando los caminos respectivos.

Existen diversos trabajos de investigación bioquímica que resaltan la actividad de la picropodofilotoxina o picropodofilina y sus derivados: demetilpicropodofilotoxina y demetilepipicropodofilotoxina. La picropodofilotoxina inhibe eficientemente la fosforilación de IGF-1R sin interferir con la actividad del receptor de la insulina. La picropodofilina puede actuar en enfermedades IGF-1R dependientes tales como el cáncer, acromegalia, soriasis, cirrosis, aterosclerosis sin inducir a la diabetes.

Ada Girnita y col. describen estudios realizados con ciertos ciclolignanos, observando que la PPP (picropodofilina) inhibe fuertemente la fosforilación del receptor IGF-1R. (Ada Girnita y col., Cyclolignans as Inhibitors of the Insulin - Like Grow Factor - 1 Receptor and Malignant Cell Grow, Cancer Research 64, 236-242. January 1, 2004).

En contraste, a diferencia del etoposido que es un inhibidor de la DNA topoisomerasa II, el ciclolignano de PPP no inhibe los efectos sobre la DNA topoisomerasa II, y en consecuencia no causa una ruptura en el DNA. Esto es debido a que la PPP posee un grupo hidroxilo en posición 4, el cual es un requerimiento en su estructura para interferir en la actividad de la enzima.

En la publicación de Vasilcanu, Daiana "IGF-1R inhibition: A tool for functional studies of insulin - like growh factor family in malignant cells", Karolinska Institut, Febrero 3, 2006, se demuestra la influencia del factor IGF-1R sobre la presencia y el crecimiento en cultivos de células de cráneofaringioma de un grupo de pacientes afectados. Después del tratamiento con PPP células con alta expresión de IGR-1R, los pacientes respondieron prontamente con una disminución en la fosforilación seguida luego por la disminución de crecimiento celular. Además demostraron que la PPP no inhibe la actividad del receptor de la insulina por lo que no induce a la diabetes (azúcar en sangre). Estudios in vivo e in vitro mostraron que el tratamiento con PPP reduce los niveles de azúcar en sangre en ratones e induce al aumento de la incorporación de glucosa en células insulino-dependientes GLUT-4.

Ralph Mazitschek y Athanassios Giannis en "Inhibitors of angiogenesis and cancer - related receptor tyrosine kinases", Current Opinion in Chemical Biology 8:432-441, 2004, hacen mención a que la PPP es un potente inhibidor del receptor IGE-1R, la PPP induce a la apoptosis en cultivos de células con IGR-1R positivo causando la regresión completa del tumor. Además observaron que la PPP no afecta el receptor IR y no compite con ATP en el ensayo in vitro de Kinasa, sugestivamente ya que ésta podría ser un sustrato análogo. La PPP es el primer inhibidor que es capaz de discriminar entre el receptor IGF-1R y el receptor IR.

La solicitud de patente US Nº 2004/186169, remite al uso de ciclolignanos específicos donde el carbono en posición 9 y 9' tienen posición cis en su configuración, para el uso de enfermedades IGF-1R dependientes tales como el cáncer, acromegalia, soriasis, cirrosis, arterosclerosis. Preferiblemente menciona el uso de la picropodofilina.

La solicitud de patente WO02/102804, se refiere al uso de ciclolignanos específicos donde el carbono en posición 9 y 9' tienen posición cis en su configuración, para su aplicación en enfermedades IGF-1R dependientes tales como el cáncer, acromegalia, psoriasis, cirrosis, arterosclerosis. Preferiblemente menciona el uso de la picropodofilina.

En la solicitud de patente EP1498121, de LARSSON OLLE et al, se menciona el uso de ciclolignanos específicos donde el carbono en posición 9 y 9' tienen posición cis en su configuración, para el uso de enfermedades IGF-1R dependientes tales como el cáncer, acromegalia, soriasis, cirrosis, aterosclerosis. Preferiblemente menciona el uso de la picropodofilina.

Uno de los problemas que deberá enfrentar la picropodofilina (PPP) al momento de autorizarse su comercialización, es la baja proporción en la que se encuentra en la naturaleza. La PPT (podofilotoxina) es un lignano de varias especies de Podophyllum, el cual ha sido usado clínicamente y experimentalmente como un potente agente citostático. En la presencia de catalizadores básicos suaves la PPT epimeriza lentamente al isómero cis-...

1. Un método para obtener picropodofilotoxina o sus derivados, demetil-picropodofilotoxina, epi-picropodofilotoxina, demetilepi-picropodofilotoxina y acetatos de los mismos, mediante epimerización a partir de podofilotoxina, demetilpodofilotoxina, epipodofilotoxina, demetilepi-podofilotoxina y acetatos de los mismos caracterizado porque la epimerización se lleva a cabo en un sólo paso de síntesis en presencia de solventes orgánicos, cosolventes y sales de ácidos.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, donde el solvente orgánico es un solvente aprótico.

3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, donde el solvente orgánico aprótico se selecciona del grupo que comprende acetonitrilo, dimetilsulfóxido, dimetilformamida, N-N dimetilacetamida, tetrahidrofurano, o sus mezclas.

4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1 donde el cosolvente es un solvente prótico.

5. Un método de acuerdo con la reivindicación 4 donde el cosolvente prótico se selecciona del grupo que comprende agua, metanol, etanol, o sus mezclas.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, donde el solvente orgánico es un solvente aprótico y el cosolvente es un solvente prótico en una relación de volúmenes solvente aprótico/solvente prótico mayor que 1.

7. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, donde se emplea una sal seleccionada del grupo que comprende acetatos, fosfatos, benzoatos, carbonatos, bicarbonatos, lactatos, citratos e hidróxidos, de los cationes amonio, litio, sodio 6 potasio, o mezclas de dichas sales.

8. Un método de acuerdo a la reivindicación 1 ó 7, donde la concentración de sal se encuentra entre 0,01% y 5% p/v, preferiblemente entre 0,01% y 0,5% p/v.

9. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el proceso se lleva a cabo al abrigo de la luz.

10. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el proceso se lleva a cabo a temperaturas entre 0ºC y 160ºC, preferiblemente entre 40ºC y 60ºC.