DERIVADO DE TACRINA COMO INHIBIDORES DE ACETILCOLINESTERASA.

Un compuesto de fórmula (II): **(Ver fórmula)**en la que Z se selecciona entre H o CH3;

cada L se selecciona independientemente entre -CRaRb-, -CRa=, -CO-, -O-, -S-o -NRa; cada uno de k, m, n, q, x y w es un número entero seleccionado independientemente entre 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ó 10, con la condición de quek + m + n+q+ x+ wsea al menos 4; R1 a R6 se seleccionan independientemente entre hidrógeno, alquilo sustituido o sin sustituir, cicloalquilo sustituido o sin sustituir, alquenilo sustituido o sin sustituir, arilo sustituido o sin sustituir, heterociclo sustituido o sin sustituir, -CORa, -C(O)ORa, C(O)NRaRb, -C=NRa, -CN, -ORa, -OC(O)Ra, -S(O)t-Ra, -NRaRb, -NRaC(O)Rb, -NO2, N=CRaRb o halógeno; cada uno de Ra y Rb se selecciona independientemente entre hidrógeno, alquilo sustituido o sin sustituir, cicloalquilo sustituido o sin sustituir, alquenilo sustituido o sin sustituir, arilo sustituido o sin sustituir, heterociclilo sustituido o sin sustituir, alcoxi sustituido o sin sustituir, ariloxi sustituido o sin sustituir o halógeno; con la condición de que no sean halógeno cuando se unen a un N; t es0,1 ó2; o un tautómero, una sal farmacéuticamente aceptable o un solvato del mismo

Esta invención se refiere a una serie de derivados de tacrina, a procesos para su preparación, a composiciones farmacéuticas que los contienen y a su uso médico. En particular la invención refiere a compuestos y a composiciones que muestran inhibición de la acetilcolinesterasa de doble sitio, especialmente para ser útiles para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer.

La enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno progresivo neurodegenerativo que es una de las causas más frecuentes de deterioro mental en las personas de la tercera edad, presentando aproximadamente el 50-60 % de los casos totales de demencia entre las personas

10 de más de 65 años de edad. Datos demográficos indican que el porcentaje de envejecimiento de la población está en aumento. Las regiones cerebrales que están asociadas a funciones mentales superiores, particularmente el neocórtex y el hipocampo, son las más afectadas por la patología característica de la EA. Esto incluye los depósitos extracelulares de β-amiloide (derivado de la proteína precursora amiloide, APP) en placas seniles, formación intracelular de ovillos neurofibrilares (que contienen una forma fosforilada anormalmente fosforilada de una proteína microtubular asociada, tau) y la perdida de sinapsis neuronal y neuronas piramidales.

Las estrategias de tratamiento actuales en esta enfermedad continúan siendo principalmente sintomáticas, basándose principalmente la estrategia terapéutica en la hipótesis 20 colinérgica y específicamente en la inhibición de la acetilcolinesterasa (AChE). Durante la última década, la hipótesis colinérgica de la EA lanzó al mercado diversos fármacos colinérgicos principalmente inhibidores de la ADChE como tacrina, donepezil o rivastigmina y más recientemente galantamina, con una leve mejora en la función cognitiva de los pacientes que padecen Alzheimer. Estos compuestos aún presentan algunos efectos secundarios no deseados tales como nauseas y vómitos.

**(Ver fórmula)**

La estructura tridimensional de la AChE, tal como se determina por cristalografía de rayos X, revela que su sitio activo puede alcanzarse, al parecer, solamente a través de una profunda y estrecha garganta catalítica. Los inhibidores de la AChE actúan en dos sitios diana sobre la enzima, el sitio activo y el sitio periférico. Los inhibidores dirigidos al sitio activo impiden la unión de una molécula substrato, o su hidrólisis, bien sea ocupando el sitio con una molécula de alta afinidad (tacrina) o bien reaccionando de manera irreversible con la serina catalítica (organofosfatos y carbamatos). El sitio periférico consiste en un área menos definida, localizada en la entrada de la garganta catalítica. Los inhibidores que se unen a este sitio incluyen pequeñas moléculas, tales como el propidio y toxinas peptídicas como fasciculinas. Los inhibidores biscuaternarios como decametonio se unen simultáneamente a los sitios activo y periférico, ocupando así toda la garganta catalítica.

En paralelo al desarrollo de fármacos anti-demencia, se han realizado esfuerzos de investigación enfocados, entre otros, al potencial terapéutico de los inhibidores de la AChE que 15 disminuyen la progresión del trastorno. Este hecho se basó en una variedad pruebas que

demostraron que la AChE tiene funciones no colinérgicas secundarias.

Nuevas pruebas demostraron que la AChE puede tener un papel directo en la diferenciación neuronal. Adicionalmente, se ha estudiado el papel de la AChE en la adhesión celular. Los resultados indican que la AChE promueve el crecimiento neurítico en la línea

20 celular de neuroblastoma a través de un papel adhesivo celular. Además, recientes estudios han demostrado que el sitio aniónico periférico de la AChE esta implicado en la actividad neurotrófica de la enzima y se llega a la conclusión de que la función de adhesión de la AChE está localizada en el sitio aniónico periférico. Este descubrimiento tiene implicaciones, no solamente para entender el desarrollo nervioso y sus

trastornos, sino también para el tratamiento de neuroblastoma, leucemias y especialmente enfermedad de Alzheimer.

Como se ha mencionado anteriormente, las placas seniles son una de las evidencias patologías en la EA cuyo componente principal es el péptido βA. Esto se observa como una forma agregada poco soluble. En cambio, el βA soluble se identifica normalmente circulando en los fluidos corporales humanos. Estudios estructurales del βA demostraron que péptidos sintéticos que contenían las secuencias 1-40 y 1-42 del βA podían adoptar dos estados conformacionales principales en solución: una conformación amiloidogénica (βA ac) con un alto contenido de lámina β y parcialmente resistente a proteasas y una conformación no amiloidogénica (βA nac) con una conformación enrollada al azar o hélice β y sensible a proteasa. La AChE se colocaliza con depósitos βA peptídicos presentes en el cerebro de pacientes con Alzheimer. Se supone que la AChE se une a una forma βA nac actuando como una acompañante patológica e induciendo una transición conformacional de βA nac a βA ac in vitro y por lo tanto a fibrillas amiloides La AChE promueve directamente el ensamblaje del péptido βA en fibrillas amiloides formando complejos βA-AChE estables.

Considerando los aspectos no colinérgicos de la enzima colinérgica AChE, su relación con evidencias de Alzheimer y el papel del sitio periférico de la AChE en todas estas funciones, emerge una diana atractiva para el diseño de nuevos fármacos anti-demencia. Los inhibidores periféricos o de doble sitio de la AChE pueden aliviar simultáneamente el déficit cognitivo en pacientes con Alzheimer y lo que es más importante, evitar el ensamblaje del beta amiloide que representa una nueva manera para retrasar el proceso neurodegenerativo.

Por lo tanto, ligandos que puedan interaccionar simultáneamente con sitios activos y periféricos pueden conllevar diversas ventajas sobre los inhibidores conocidos. Por otro lado, deben mejorar enormemente la potencia inhibidora y por otro lado deben estar implicados en la actividad neurotrófica.

Muy recientemente se han descrito algunos compuestos con ambas actividades, véase Piazzi L. y col., J. Med Chem., 2003, 46, 2279-2282.

El documento WO 03033489 describe derivados de piperidina que poseen un efecto de inhibición de la acetilcolinesterasa y agregación del beta amiloide.

El documento WO 0117529 describe derivados de tacrina o bistacrina sustituidos por halógeno para el tratamiento de la enfermedad de Alzheimer. Uno de los subgrupos presenta un resto indol conectado a la tacrina a través de un corto engarce. Por ejemplo, este documento describe la preparación de N-[2-(3indolil)etil]-6-clorotacrina de formula:

**(Ver fórmula)**

El documento WO 0117529 no surgiere ningún sitio de inhibición y no proporciona ningún dato de actividad.

Castro, A.; Martinez, A. Mini Rev. Med. Chem., 2001, 1, 267-272 describen diversas familias de inhibidores de la AChE de sitio de unión periférico y doble, que incluyen algunos derivados de tacrina.

El documento WO 04032929 describe inhibidores de la AChE de sitio de unión doble que contienen un resto de tacrina conectado a través de un engarce a heterociclos específicos tales como una tacrina, una indanona o un resto de tiadiazolidinona. SUMARIO DE LA INVENCIÓN

Después de una cuidadosa investigación se ha diseñado una clase estructuralmente distinta de inhibidores dobles de la AChE, es decir compuestos que, siguiendo las ideas anteriores, muestran potentes actividades de inhibición de la AChE junto con modificaciones en las propiedades de agregación de β amiloide uniéndose simultáneamente a los sitios catalítico y periférico de la AChE. Además, su selectividad puede modularse y pueden presentar baja toxicidad que los hace candidatos para el desarrollo de fármacos.

Los compuestos de la invención se caracterizan por la presencia de dos unidades heterocíclicas principales: un resto de tacrina y un resto heteroaromático [6+5], conectado a través de un engarce apropiado. Los presentes inventores han descubierto que la selectividad y la actividad pueden modularse con la naturaleza y longitud del engarce, y con la naturaleza y sustituyentes de los restos mencionados anteriormente. Como muestran los ejemplos, dichos compuestos presentan elevada inhibición...

1. Un compuesto de fórmula (II):

**(Ver fórmula)**

5 en la que Z se selecciona entre H o CH3; cada L se selecciona independientemente entre -CRaRb-, -CRa=, -CO-, -O-, -S-o -NRa; cada uno de k, m, n, q, x y w es un número entero seleccionado independientemente entre 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ó 10, con la condición de quek + m + n+q+ x+ wsea al menos 4; R1 a R6 se seleccionan independientemente entre hidrógeno, alquilo sustituido o sin sustituir, cicloalquilo sustituido o sin sustituir, alquenilo sustituido o sin sustituir, arilo sustituido o sin sustituir, heterociclo sustituido o sin sustituir, -CORa, -C(O)ORa, C(O)NRaRb, -C=NRa, -CN, -ORa, -OC(O)Ra, -S(O)t-Ra, -NRaRb, -NRaC(O)Rb, -NO2, N=CRaRb o halógeno; cada uno de Ra y Rb se selecciona independientemente entre hidrógeno, alquilo sustituido o sin sustituir, cicloalquilo sustituido o sin sustituir, alquenilo sustituido o sin sustituir, arilo sustituido o sin sustituir, heterociclilo sustituido o sin sustituir, alcoxi sustituido o sin sustituir, ariloxi sustituido o sin sustituir o halógeno; con la condición de que no sean halógeno cuando se unen a un N; t es0,1 ó2;

o un tautómero, una sal farmacéuticamente aceptable o un solvato del mismo.

2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1, en el que R1, R3 y R4 son H.

3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que R2 se

selecciona entre H, -Hal o -CN.

4. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 que tiene la fórmula (III):

**(Ver fórmula)**

en la que Z, R1 a R5, L, k, m, n, q, x y w son como se han definido en la reivindicación 1.

5. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 4, en el que R5 se selecciona entre F, Cl, Br, I, preferiblemente Cl.

6. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que k

+ m + n + q + x + w es un valor seleccionado entre 7, 8, 9, 10, 11, 12 ó 13, preferiblemente 10 u 10 11.

7. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 6, en el que el engarce -(L)k -(L)m-(L)n(L)q-(L)x-(L)w-se selecciona entre las fórmulas -(CH2)k-CO-NRa-(CH2)w-, -(CH2)k-NRa-CO(CH2)w-, -(CH2)k-CO-NRa-(CH2)q-NRa-(CH2)w-, -(CH2)k-NRa-CO-(CH2)q-NRa-(CH2)w-, -(CH2)k-OCO-NRa-(CH2)w-, en las que k, q, w y Ra son como se han definido en la reivindicación 1.

8. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 7, en la que el engarce tiene las fórmulas -(CH2)k-CO-NRa-(CH2)w-o -(CH2)k-O-CO-NRa-(CH2)w-.

9. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 8, en el que Ra es H.

10. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 8 ó 9, en el que k es 1 ó 2, preferiblemente 2.

11. Un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, en el que w es 6, 7, 8 ó 9, preferiblemente 6 ó 7.

12. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 y que se selecciona entre el grupo

que consiste en N-[5-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-pentil]-3-(1H-indol-3-il)-propionamida; 3-(1H-lndol-3-il)-N-[5-(1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-pentil]-propionamida; N-[6-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-hexil]-3-(1H-indol-3-il)-propionamida; N-[7-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-heptil]-3-(1H-indol-3-il)-propionamida; N-[8-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-octil]-3-(1H-indol-3-il)-propionamida; N-[9-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-nonil]-3-(1H-indol-3-il)-propionamida; N-[10-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-decil]-3-(1H-indol-3-il)-propionamida; N-(3-{[3-(1,2,3,4-Tetrahidro-acridin-9-ilamino)-propil]-metil-amino}-propil)-3-(1H-indol-3il)-propionamida; N-(3-{[3-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-propil]-metil-amino}-propil)-3-(1Hindol-3-il)-propionamida; [5-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-pentil]-amida del ácido 1H-indol-3carboxílico; [6-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-hexil]-amida del ácido 1H-indol-3carboxílico; [7-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-heptil]-amida del ácido 1H-indol-3carboxílico; [8-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-octil]-amida del ácido 1H-indol-3carboxílico; N-[7-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidroacridin-9-ilamino)-heptil]-2-(1H-indol-3-il)-acetamida; N-[5-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-pentil]-4-(1H-indol-3-il)-butiramida; N-[6-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-hexil]-4-(1H-indol-3-il)-butiramida; N-[6-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-hexil]-3-(1H-indol-3-il)-acrilamida; 2-(5-Bromo-1H-indol-3-il)-N-[7-(6-cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-heptil]acetamida; N-[6-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-hexil]-3-(5-isociano-1H-indol-3-il)propionamida; [7-(6-Cloro-1,2,3,4-tetrahidroacridin-9-ilamino)-heptil]-amida del ácido 1H-metilindolo-3carboxílico; 2-(1H-Indol-3-il)-etil éster del ácido [5-(6-cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)pentil]-carbámico; 2-(1H-Indol-3-il)-etil éster del ácido [6-(6-cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)-hexil]carbámico o 2-(1H-Indol-3-il)-etil éster del ácido [7-(3-cloro-1,2,3,4-tetrahidro-acridin-9-ilamino)heptil]-carbámico;

o un tautómero, una sal farmacéuticamente aceptable, o un solvato del mismo.

13. Un procedimiento para la preparación de una amida de fórmula general

**(Ver fórmula)**

y de acuerdo con la reivindicación 12, comprendiendo dicho procedimiento:

(i) proporcionar una solución de un derivado de indol de la siguiente fórmula general

**(Ver fórmula)**

en THF anhidro

(ii) añadir 1,1'-carbonildiimidazol en condiciones inertes a la solución de (i)

(iii) proporcionar una solución de un derivado de 9-alquilaminotetrahidroacridina de la siguiente fórmula general

**(Ver fórmula)**

15 en THF

(iv) hacer reaccionar la solución de (iii) para dar la solución obtenida a partir de (ii) a temperatura ambiente.

14. Una composición farmacéutica que comprende un compuesto de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 o una sal farmacéuticamente aceptable o solvato del mismo, junto con un portador, adyuvante o vehículo farmacéuticamente aceptable.

15. Una composición farmacéutica de acuerdo con la reivindicación 14 para administración oral.

16. El uso de un compuesto como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones

5 1 a 15 en la fabricación de un medicamento para el tratamiento de demencia senil, demencia cerebrovascular, agnosia leve, trastorno de déficit de atención y/o enfermedad o afección de Alzheimer, enfermedad de Creutzfeld-Jacob, enfermedad de Gerstmann-Straussler-Scheinher, enfermedad o afección de Parkinson, enfermedad de poliglutamina, enfermedad de Pick, demencia fronto-temporal, parálisis supranuclear progresiva, esclerosis lateral amiotrófica familiar o amiloidosis o afección sistémica.

17. El uso de acuerdo con la reivindicación 16 en el que el medicamento es para el tratamiento de la enfermedad o afección de Alzheimer.

18. El uso de un compuesto, como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 1 -12 como un reactivo para un ensayo biológico tal como un ensayo de inhibición de AChE o BuChE.