Tiofucosidos conteniendo prolinas hidroxiladas. Síntesis y usos de los mismos.

Compuesto que comprende un tiofucósido conteniendo prolinas hidroxiladas. La invención también se refiere al método de obtención de dicho compuesto y a su aplicación en el tratamiento de alteraciones o desórdenes en los que intervienen selectinas, como, por ejemplo, procesos inflamatorios, cáncer, artritis, trombosis, dermatitis, inflamaciones pulmonares o afecciones cardíacas

Tiofucósidos conteniendo prolinas hidroxiladas, síntesis y usos de los mismos.

La presente invención se refiere a un compuesto de fórmula general (I), además de su procedimiento de obtención y su aplicación en el tratamiento de alteraciones o desórdenes en los que intervienen selectinas, como, por ejemplo, procesos inflamatorios, cáncer, artritis, trombosis, dermatitis, inflamaciones pulmonares o afecciones cardíacas.

Estado de la técnica anterior

Las selectinas son glicoproteínas dependientes del ión Ca²⁺ que se encuentran en las membranas de las superficies celulares. Constituyen una familia de tres lectinas que inician la adhesión de los leucocitos a las plaquetas o a las células endoteliales. Una de sus características es que presentan un dominio de lectina-NH₂ terminal, el cual interviene en el J reconocimiento de carbohidratos. Las tres selectinas se denominan de acuerdo con el tipo de célula en la que se identificó cada una originalmente. Selectinas E identificada en células endoteliales; selectina P, descubierta en plaquetas activadas; y selectina L, reconocida como marcador de la superficie celular en leucocitos. Cada una de las selectinas interviene como un factor clave en etapas relacionadas con la adhesión y el reconocimiento celular.

En particular, se ha estudiado ampliamente el papel de las selectinas como moléculas de adhesión celular en procesos inflamatorios (Sperandio, M. FEBS J. 2006, vol. 273, pp. 4377-4389). Cuando ha habido una invasión por un patógeno bacteriano o cuando se ha producido un daño tisular, tiene lugar el reclutamiento de leucocitos y migración hacia el sitio dañado permitiéndoles efectuar su acción inmunológica (Springer, T. A. Annu. Rev. Physiol. 1995, vol. 57, pp. 827-872). Este reclutamiento comienza con la captura y traslado de los leucocitos circulantes hacia el endotelio dañado y continúa con el rodamiento de los mismos sobre la superficie endotelial de las plaquetas lo que precede a la adhesión. Estos procesos están mediados por las selectinas expresadas en las vénulas del endotelio activado, las cuales se unen a determinados carbohidratos presentes en la superficie de los leucocitos, que actúan como ligandos de las selectinas. Si bien esta unión es relativamente baja, es suficiente para funcionar como un freno biológico que desacelera y facilita el rodamiento de los leucocitos sobre la célula endotelial. La interacción de selectinas con los ligandos de carbohidratos situados en los leucocitos tiene como misión principal facilitar la unión tenue de los leucocitos al endotelio durante los primeros estadios de la inflamación u otros procesos relacionados. Esta interacción adherente, leve y transitoria permite que las células rueden a lo largo de la pared vascular endotelial. Después de esta interacción, los leucocitos pueden separarse totalmente de las células endoteliales o unirse completamente mediante la acción de las integrinas, adentrándose en el tejido (Khan, A. et al., I. Microcirculation 2003, vol. 10, pp. 351-358). El rodamiento de los leucocitos es una etapa importante en el reclutamiento de los mismos ya que permite obtener un contacto íntimo entre los leucocitos y la superficie del endotelio. Este fenómeno hace que se desencadenen las señales específicas para su infiltración en los tejidos para fagocitar los organismos invasores combatiendo la infección (Panés et al., Inmmunol. 2003, vol. 22, pp. 203-214).

Sin embargo, el excesivo reclutamiento de leucocitos en lugar de beneficiar puede perjudicar ya que conduce a procesos inflamatorios que pueden originar afecciones crónicas como artritis reumatoide, inflamaciones intestinales o pulmonares, daños cardíacos, dermatitis, etc. (Satoh, T. et al., Eur. J. Immunol. 2002, vol. 32, pp.1274-1281).

Los ligandos de selectinas constituyen por tanto un factor determinante e importante en el reclutamiento efectivo de leucocitos. Dichos ligandos son oligosacáridos pequeños sialilados y fucosilados como el sialil Lewis X (sLex) (NeuAca(2rightarrow3)Galß(1rightarrow4)[Fuca(1rightarrow3)]GlcNAcß1), el cual es un tetrasacárido terminal de ciertas glicoproteínas (Foxall, C. et al. J. Cell Biol. 1992, vol. 117, pp. 895-902; Foxall, C. et al., J. Cell Biol. 1992, vol. 119, pp. 215-227; Varki, A., Curr. Opin. Cell Biol. 1992, vol. 257, pp. 257-266; Renkonen, R., Adv. Exp. Med. Biol. 1998, vol. 435, pp. 63-73).

Los oligosacáridos que contengan el grupo SLex-R, inhiben la adhesión de los leucocitos a E- y P-selectinas (Polley et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1991, vol. 88, pp. 6224-6228; Foxall, C. et al., J. Cell Biol. 1992, vol. 117, pp. 895-902; Rosen, S. D, Annu Rev Immunol. 2004, vol. 22, pp. 129-156). Las bases estructurales que controlan el reconocimiento de estos glicoconjugados por parte de las selectinas han sido ampliamente estudiadas (Ernst, B. et al. Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1995, vol. 34, pp. 1841-1844; Veluraja, K. et al., J. Biomol. Struct. Dyn. 2005, vol. 23, pp. 101-111; Beauharnois, M., E. Biochemistry 2005, vol. 44, pp. 9507-9519; Wong, C.-H. et al., J. Mol. Struct. 2002, vol. 602(60), pp. 215-222; WO 0189531A1).

Es importante destacar que los ligandos que posean alta afinidad frente a selectinas no solamente pueden llegar a ser fármacos eficaces en el tratamiento de procesos inflamatorios sino también de otros procesos mediados por selectinas como cáncer (Alessandro, R. et al., Int. J. Cancer 2007, vol. 121, pp. 528-535), diabetes (Haubner, F. et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 2007, vol. 360, pp. 560-565), obesidad (Franco, C. et al., J. Clin. Endocrinol. Metanol. 2007, vol. 92, pp. 2644-2647), hipertensión y afecciones cardíacas (Varughese, G. I. et al., J. Int. Med. 2007, vol. 261, pp. 384-391) o trombosis (Ay, C. et al., Clin. Chem. 2007, vol. 53, pp. 1235-1243.

También se ha demostrado que el reconocimiento entre L-selectinas y determinados carbohidratos desempeña un papel relevante en el proceso de gestación porque interviene en el anidamiento del embrión en el útero (Prakobphol, A. et al., Developmental Biol. 2006, vol. 298, pp. 107-117).

El propio SLex como fármaco presenta los inconvenientes de una baja afinidad hacia las selectinas, una síntesis química o enzimática costosa dado el alto número de reacciones sofisticadas implicadas, y una baja biodisponibilidad ya que dada su estructura oligosacarídica es sensible a la hidrólisis ácida y enzimática (Bendas, G., Mini-Rev. Med. Chem. 2005, vol. 5, pp. 575-584; Kaila, N. et al., Med. Res. Rev. 2002, vol. 22, pp. 566-601) De acuerdo con esto y para soslayar los anteriores inconvenientes se han diseñado miméticos del SLex. La mayoría de ellos implican modificaciones del propio SLex en donde se ha sustituido una, dos o tres unidades de azúcar por el farmacóforo adecuado. (Kunz, H. et al., Angew. Chem. Int. Ed. 2007, vol. 46, pp. 2108-2111; Guindon, Y., J. Am. Chem. Soc. 2005, vol. 127, pp. 554-558). También se han publicado aproximaciones multivalentes con algunos miméticos (Thoma, G. et al., Synthesis 2005, pp. 1491-1495; Ali, M., Norman, K. E. et al., Faseb J. 2004, vol. 18, pp. 152-154). Debido al interés de aplicabilidad de estos productos, existen patentes relacionadas: US2006241022A1; US6111084A).

Con la idea de obtener fármacos de utilidad clínica, se han preparado y estudiado estructuralmente miméticos del SLex con enlaces estables frente a la hidrólisis ácida y enzimática como son los enlaces C-C y C-S. Cabe destacar entre ellos los C-glicósidos y C-disacáridos (Jiménez-Barbero, J. et al., Eur. J. Org. Chem. 2007, pp. 645-654; Guindon, Y. et al., J. Am. Chem. Soc. 2005, vol. 127, pp. 554-558). El empleo de S-glicósidos y tio-disacáridos en este tipo de miméticos es mucho más escaso y se limita a pocos ejemplos (Witczak, Z. et al., Mini Rev. Med. Chem. 2003, vol. 3, pp. 271-280; US5919769A)

Todos los compuestos mencionados en los anteriores artículos o patentes contienen una función ácido carboxílico que mimetiza la unidad de ácido acetilneuramínico presente en el SLex natural. (Su acción ha sido recientemente tratada en el artículo de revisión: Tizt, A. et al., Chimia, 2007, vol....

1. Compuesto de fórmula general (I) o cualquiera de sus sales:

donde:

X se selecciona del grupo que comprende -OR⁴ -NHR⁴, donde R⁴ se selecciona del grupo que comprende hidrógeno, alquilo (C₁-C₆) o arilo (C₆-C₁₂),

R¹ se selecciona del grupo que comprende H ó -COCH₃ (Ac);

R² se selecciona del grupo que comprende H, -CH₂OH ó -CH₃;

R³ se selecciona del grupo que comprende alquilo (C₁-C₆) ó cicloalquilo (C₃-C₆);

"a" es 1 ó 2;

"b" es 0 ó 1; e

Y se selecciona del grupo que comprende H o -COOR⁵, donde R⁵ se selecciona del grupo que comprende alquilo (C₁-C₆) ó arilo (C₆-C₁₂).

2. Compuesto según la reivindicación 1, donde R¹ es hidrógeno.

3. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, donde R⁴ es hidrógeno ó alquilo (C₄).

4. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde R² es hidrógeno.

5. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde a es 1.

6. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, donde b es 0.

7. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, donde R³ es un alquilo (C₃).

8. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde Y es hidrógeno ó -COOCH₃.

9. Método de obtención del compuesto de fórmula general (I) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende:

10. Método según la reivindicación anterior, que además comprende:

11. Compuesto de fórmula general (I) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, para su uso como medicamento.

12. Compuesto de fórmula general (I) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, para su uso en el tratamiento de enfermedades que cursen con afinidad frente a E- y P-selectinas.

13. Compuesto según la reivindicación anterior donde las enfermedades se seleccionan del grupo que comprende procesos inflamatorios, cáncer, artritis, trombosis, dermatitis, inflamaciones pulmonares o afecciones cardíacas.

14. Compuesto según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, como agente anticancerígeno en un rango de concentración µM.

15. Uso del compuesto de fórmula general (I) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de enfermedades que cursen con afinidad frente a E- y P-selectinas.

16. Uso del compuesto de fórmula general (I) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, como productos miméticos del sialil Lewis X (SLe^X).

17. Composición farmacéutica que comprende cualquier compuesto de fórmula general (I) según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, además de un vehículo farmacéuticamente aceptable.