CICLOPÉPTIDOS RGD BETA-LACTÁMICOS QUE CONTIENEN GIROS GAMMA.

Un compuesto de fórmula I: ciclo[Arg-GIy-Asp-(beta-Lactam)] (I) conteniendo al menos un giro donde (beta-Lactam)- es un fragmento de 3-amino-1-(2-carbonilmetil)-azetidinona de fórmula II (II) donde R1,

R2, R3, R4 , R5 y R6 se seleccionan independientemente del grupo formado por hidrógeno, alquilo sustituido o no, cicloalquilo sustituido o no, alquenilo sustituido o no, arilo sustituidoo no, arilalquilo sustituido o no, heterociclilo sustituido o no, heterociclilalquilo sustituido o no, -COR7, -C(O)OR7, -C(O)NR7R8 -C=NR7, -CN, -OR7, - OC(O)R7, -S(O)t-R7 NR7R8, -NR7C(O)R9, -NO2, -N=CR7R8 o halógeno; donde dos de ellos pueden estar unidos para formar un sustituyente cíclico; sus enantiómeros, diastereoisómeros o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo. Estos compuestos inhiben selectivamente ciertas integrinas teniendo utilidaden el tratamiento de enfermedades tales como cáncer, metástasisde tumores sólidos cancerosos, trombosis, restenosis posterior ala angioplastia coronaria transluminal percutánea (PTCA), artritis reumatoide u osteoporosis. También tienen utilidad en sistemasde diagnóstico o análisis

Sector técnico de la invención 5

La presente invención hace referencia a nuevos compuestos ciclopéptidos RGD -lactámicos y sus sales farmacéuticamente aceptables, a los procedimientos para su preparación y a las composiciones farmacéuticas derivadas de los mismos, así como a su utilización para la preparación de fármacos para terapia humana o veterinaria. También hace referencia a los materiales resultantes de su inmovilización sobre proteínas, polímeros, 10 fases estacionarias de cromatografía o colorantes fluorescentes y la utilización de los materiales resultantes para la fabricación de sistemas de análisis o diagnóstico, sistemas de separación o fases estacionarias de cromatografía para la detección de integrinas.

Estado de la técnica 15

Las propiedades de interacción y adherencia celular entre los diferentes tipos celulares y con los componentes de la matriz extracelular son esenciales para la función celular. Las integrinas son receptores glicoproteicos diméricos  de la pared celular que juegan un papel importante en dichos procesos.

20

Por ejemplo, la integrina v3 es un receptor dependiente de RGD de las células endoteliales que se expresa preferentemente en las venas angiogénicas. Se ha demostrado que juega un papel importante durante la neovascularización y sus antagonistas detienen la formación de nuevos vasos sanguíneos sin afectar a los vasos pre-existentes [Brooks PC y otros, Science 1994 264(5158): 569-571 "Requirement of vascular integrin αvβ3 for angiogenesis" (“Necesidad de la integrina αvβ3 vascular para la angiogénesis”). 25

Diversas integrinas reconocen la secuencia de aminoácidos hidrofílica RGD Arg-Gly-Asp [Ruoslahti E, Pierschbacher M, Cell 1986 44:517-518 "Arg-Gly-Asp: A versatile cell recognition signal" (“Arg-Gly-Asp: Una señal de reconocimiento celular versátil)]. Esta secuencia se encuentra en proteínas adhesivas como la fibronectina, la vitronectina, el fibrinógeno, el factor de von Willebrand y el colágeno. La agregación plaquetaria, la migración de 30 células tumorales, las metástasis, la angiogénesis y la adhesión de osteoclastos a la matriz ósea dependen de la interacción entre receptores tipo integrina y las proteínas de la matriz extracelular previamente mencionadas (Tissue Res. 305, 285-295 (2001).

Por lo tanto, los anticuerpos, péptidos o peptidomiméticos que bloquean selectivamente los mecanismos de 35 adhesión celular controlados por una o varis integrinas, y más particularmente por la integrina v3, son agentes antiangiogénicos con aplicación en las terapias antitumorales, como se indica, por ejemplo, en Science, 264, 569-571 (1994), Cell, 79, 1157-1164 (1994), Science, 270, 1500-1502 (1995) o J. Med. Chem., 43, 22-26 (2000). También son útiles para el tratamiento de la restenosis posterior a la angioplastia coronaria transluminal percutánea (PTCA), la artritis reumatoide o la osteoporosis. 40

Los péptidos sintéticos con secuencias RGD podrían competir favorablemente con otras proteínas en la unión a receptores (integrinas). Se ha demostrado que la conformación de la secuencia RGD es crucial para la unión específica al receptor. La presencia de conformaciones con giros γ y/o β bloqueadas en ciclopéptidos o pseudopéptidos equivalentes puede determinarse en solución mediante técnicas de RNM, tal como se describe, por 45 ejemplo en Quart. Rev. Biophys. 31, 142-237 (1998), y se han utilizado métodos para el bloqueo conformacional de diferentes combinaciones de giros γ y/o β para incrementar la potencia y selectividad de pseudociclopéptidos RGD en el reconocimiento de integrinas de las familias αvβ3, αIIβ3, αvβ5 y α5β1, tal como se muestra, por ejemplo, en J. Biol. Chem. 269, 20233-20238 (1994).

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Es sabido que ciertos miméticos de ciclopentapéptidos RGD que poseen un giro γ y un giro β entre los residuos Arg-Gly-Asp inhiben de forma moderada la integrina αvβ3. Se han utilizado ciclopentapéptidos, α-amino-γ-lactamas, α-amino-δ-lactamas, α-amino-ε-lactamas, prolinas, prolinas espirolactámicas y lactamas bicíclicas para estabilizar simultáneamente un giro γ y un giro β entre los residuos Arg-Gly-Asp, tal como se describe, por ejemplo en J. Am. Chem. Soc. 118, 7881-7891 (1996), Org. Lett. 3, 1001-1004 (2001) o EP-683 173. La presencia de giros γ y β en 55 dichos compuestos se caracteriza por la formación de enlaces de hidrógeno; el primero entre NH(Asp) y C=O(Arg), corresponde a un giro γ y el segundo entre NH(Arg) y C=O(Asp), corresponde a un giro β. También es conocida la estabilización simultánea del mismo tipo de giros γ y β entre los residuos Arg-Gly-Asp en ciclopentapéptidos RGD sin la incorporación de lactamas u otros agentes cíclicos. Se ha conseguido, por ejemplo, cambiando la configuración (D) y (L) de algunos aminoácidos del ciclo, ver EP-0 606 881. 60

Por otro lado, es sabido que el ciclopentapéptido RGD ciclo(Arg-Gly-Asp-(D)Fe-N(Me)Val), que contiene simultáneamente un D-aminoácido y un residuo N-alquilo, presenta solamente giros γ débiles en solución acuosa, tal como se demostró en J. Med. Chem. 42, 3033-3040 (1999). Este compuesto, que no posee giros β en solución acuosa, muestra una afinidad más elevada por la integrina αvβ3 que sus análogos que contienen giros β y γ. Por 65

tanto, la modificación de ciclopéptidos RGD u otros elementos estructurales para estabilizar un giro , preferentemente sin formar giros , parece ser un requisito deseable para incrementar la actividad inhibidora de dichos compuestos frente a la integrina v3.

A la vista del estado de la técnica, se mantiene todavía la necesitad de inhibidores selectivos y altamente activos. Son particularmente adecuados compuestos RGD cíclicos que incorporen giros  estables y que muestren buenas 5 propiedades farmacológicas.

Resumen de la invención

Se ha observado que los pseudopéptidos cíclicos que contienen la secuencia RGD y un residuo alfa-amino beta 10 lactama presentan una conformación con giros  y poseen buenas propiedades de inhibición de las integrinas. Los compuestos de la invención se caracterizan porque están restringidos conformacionalmente, independientemente de sus sustituyentes, y porque contienen al menos un giro  estable en solución acuosa.

Un aspecto de la presente invención incluye los compuestos de fórmula (I): 15

ciclo[Arg-Gly-Asp-(beta-Lactam)] (I)

que contienen al menos un giro , siendo (beta-Lactam) un fragmento de la 3-amino-1-(2-carbonilmetil)-azetidin-2-ona de fórmula (II): 20

donde R1, R2, R3, R4 , R5 y R6 se seleccionan de forma independiente del grupo formado por hidrógeno, alquilo sustituido o no sustituido, cicloalquilo sustituido o no sustituido, alquenilo sustituido o no sustituido, arilo sustituido o no sustituido, hetetociclilo sustituido o no sustituido, -COR7, -C(O)OR7, -C(O)NR7R8 -C=NR7, -CN, -OR7,-OC(O)R7, 25 -S(Oh-R7 , -NR7R8, -NR7C(O)R8, -NO2, -N=CR7R8 o halógeno;

donde dos de estos grupos pueden unirse entre sí formando un sustituyente cíclico;

t es 1, 2 o 3 30

R7 y R8 se seleccionan de forma independiente entre hidrógeno, alquilo sustituido o no sustituido, cicloalquilo sustituido o no sustituido, alquenilo sustituido o no sustituido, arilo sustituido o no sustituido, heterociclilo sustituido o no sustituido, alcóxido sustituido o no sustituido, ariloxilo sustituido o no sustituido, halógeno;

sus enantiómeros, diasterómeros o sales farmacéuticamente aceptables. 35

Otro aspecto de la presente invención incluye composiciones farmacéuticas que comprenden un compuesto, tal como se ha definido previamente, sus enantiómeros, diasterómeros o mezclas de los mismos.

La invención... [Seguir leyendo]

1. Compuesto de fórmula (I)

ciclo[Arg-Gly-Asp-(beta-Lactam)] (I)

5

que contiene al menos un giro-, en el que (beta-Lactam)- es un fragmento de la 3-amino-1-(2-carbonilmetil)-azetidin-2-ona de fórmula (II):

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en la que R1, R2, R3, R4, R5 y R6 se seleccionan independientemente del grupo formado por hidrógeno, alquilo sustituido o no sustituido, cicloalquilo sustituido o no sustituido, alquenilo sustituido o no sustituido, arilo sustituido o no sustituido, arilalquilo sustituido o no sustituido, heterociclilo sustituido o no sustituido, heterocicloalquilo sustituido o no sustituido, -COR7, -C(O)OR7, -C(O)NR7R8-C=NR7, -CN, -OR7, -OC(O)R7, -S(O)t-R7, -NR7R8, -NR7C(O)R8, -NO2, -N=CR7R8 o halógeno; 15

en la que dos de ellos pueden unirse para formar un sustituyente cíclico;

t es 1, 2 ó 3,

20

R7 y R8 se seleccionan independientemente entre hidrógeno, alquilo sustituido o no sustituido, cicloalquilo sustituido o no sustituido, alquenilo sustituido o no sustituido, arilo sustituido o no sustituido, heterociclilo sustituido o no sustituido, alcoxilo sustituido o no sustituido, ariloxilo sustituido o no sustituido, o halógeno;

sus enantiómeros, diasterómeros o sales farmacéuticamente aceptables. 25

2. Compuesto, según la reivindicación 1, caracterizado por un grupo R1 seleccionado entre un grupo alquilo de 1 a 6 átomos de carbono o un grupo alquildenaromático definido por la fórmula –(CH2)nAr en la que n es 1, 2, 3 ó 4 y Ar es un grupo arilo o aromático heterocíclico.

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3. Compuesto, según la reivindicación 2, en el que R1 es –CH2Ph.

4. Compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por un grupo R4 seleccionado preferentemente entre H, metilo, etilo, alilo, iso-propilo, iso-butilo, bencilo, alilo, 4-hidroxibenzilo, hidroximetilo, 1-hidroxietilo, carboximetilo, carboxietilo, aminocarbonilmetilo, aminocarboniletilo, 4-aminobutilo, 3-guanidilpropilo, 35 tiometilo, 2-(metiltio)etilo, 3-indolilometilo, preferentemente H.

5. Compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por un grupo R5 seleccionado entre H, metilo, etilo, alilo, bencilo o fenilo, preferentemente H.

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6. Compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por un enlace entre los grupos R4 y R5 que forma un anillo –(CH2)n-, en el que n es 2, 3 o 4.

7. Compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque tanto R2, R3, R4, R5 como R6 son H. 45

8. Composición farmacéutica que comprende un compuesto definido, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, sus enantiómeros, diasterómeros o mezclas de los mismos.

9. Procedimiento para la obtención de un compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, que incluye: 50

a) la ciclación de los siguientes pseudopéptidos protegidos en los residuos Arg y Asp:

H-Arg-Gly-Asp-(beta-Lactam)-OH

H-Gly-Asp-(beta-Lactam)-Arg-OH 55

H-Asp-(beta-Lactam)-Arg-Gly-OH

H-(beta-Lactam)-Arg-Gly-Asp-OH

en los que (beta-Lactam)- es un fragmento de la 3-amino-1-(2-carbonilmetil)-azetidinona de la fórmula (II), tal como se define en la reivindicación 1;

b) opcionalmente, la eliminación de los grupos protectores.

5

10. Procedimiento, según la reivindicación 9, en el que la ciclación se realiza a partir de un pseudopentapéptido de fórmula H-Asp(OtBu)-(beta-Lactam)-Arg(PBF)-Gly-OH, sus sales o ésteres activados.

11. Pseudopéptido de fórmulas:

10

H-Arg-Gly-Asp-(beta-Lactam)-OH

H-Gly-Asp-(beta-Lactam)-Arg-OH

H-Asp-(beta-Lactam)-Arg-Gly-OH

H-(beta-Lactam)-Arg-Gly-Asp-OH

15

en las que (beta-Lactam)- es un fragmento de la 3-amino-1-(2-carbonilmetil)-azetidinona de la fórmula (II), tal como se define en la reivindicación 1, y en las que Asp y Arg están opcionalmente protegidos con grupos protectores.

12. Pseudopéptido, según la reivindicación 11, de fórmula H-Asp(OtBu)-(beta-Lactam)-Arg(PBF)-Gly-OH, sus sales o ésteres activos. 20

13. Utilización de un compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, para la fabricación de fármacos.

14. Utilización de un compuesto, según la reivindicación 13, para la fabricación de un medicamento para el tratamiento o prevención de enfermedades mediadas por integrinas del tipo αvβ3, αIIβ3, avp5 y α5β1 en humanos o 25 animales, seleccionándose dicha enfermedad entre cáncer, metástasis de tumores sólidos cancerosos, trombosis, restenosis tras una angioplastia coronaria transluminal percutánea (PTCA), artritis reumatoide u osteoporosis.

15. Sistema para la purificación de integrinas que incluye un compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7. 30

16. Sistemas de análisis o diagnóstico que incluyen un compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

17. Material que incluye un compuesto, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, inmovilizado sobre un soporte. 35

18. Material, según la reivindicación 17, en el que el soporte es un polímero, una proteína, un colorante fluorescente o una fase estacionaria de cromatografía.