Compuestos que se unen al surco menor del ADN.

Un compuesto de la fórmula I,

en donde

R1 representa Het1,

R1aC(O)- o D-A-N(H)-[Q]n-C(O)FE-C(O)-;

R1a representa H o C1-12

alquilo, cuyo último grupo es opcionalmente sustituído y/o terminado por uno o más

sustituyentes seleccionados de halo y arilo, cuyo último grupo es opcionalmente sustituído por uno o más sustituyentesseleccionados de OH, halo, ciano, nitro, N(R3a)R3b, C1-4 alquilo y C1-4

alcoxi;

A representa, en cada presencia cuando se usa en este documento, alquileno C2-6 o A1-C(O)N(H)-A2, en donde A2 seadjunta al grupo D;

A1 representa C1-4

alquileno;

A2 representa C2-5alquileno;

D representa, en cada presencia cuando se usa en este documento, -N(R2a)R2b, -C(≥NR2c)N(R2a)R2e o-N(R2f)C(≥NR2g)N(H)R2h,

Campo de la Invención [0001] Esta invención se refiere a compuestos sintéticos que tienen afinidad por los ácidos nucleicos, y en particular a los compuestos que se unen al surco menor del ADN.

Antecedentes y Estado de la Técnica.

Debido a su papel fundamental en los procesos biológicos moleculares, el ADN representa un objetivo importante para la acción de los fármacos. Los compuestos que pueden reconocer secuencias definidas de ADN tienen una amplia variedad de usos potenciales, tales como la modulación de la expresión genética.

La superficie exterior del ADN de doble hélice tiene dos canales, concretamente, los surcos mayor y menor. Ambos surcos contienen información química a través de disposiciones de donantes y receptores de enlaces de hidrógeno, cargas electroestáticas, dipolos, regiones hidrofóbicas y así sucesivamente.

El surco mayor contiene aproximadamente el doble de contenido de información que el surco menor en términos del número de contactos potenciales de enlace de hidrógeno. En vista de esto, el surco mayor es el sitio de reconocimiento preferido para proteínas celulares tales como proteínas de control, promotoras y represoras.

Por el contrario, el surco menor normalmente (con algunas excepciones) está relativamente desocupado. La vulnerabilidad del surco menor lo convierte en un objetivo particularmente útil para los compuestos que se unen al ADN. De hecho, tal vez por esta misma razón, el surco menor es el sitio de unión de determinados antibióticos de origen natural (como netropsina y distamicina) .

Netropsina y distamicina son oligopéptidos basados en monómeros aminoácidos de pirrol. Estos compuestos se unen ambos al ADN con constantes de disociación del orden de 10-5M. también muestran una preferencia por las regiones del ADN ricas en AT. Aunque tienen actividad biológica intrínseca, la netropsina y la distamicina también tienen muchas limitaciones incluyendo toxicidad, afinidad moderada y limitada selectividad. Un número de trabajadores ha preparado por tanto análogos sintéticos de netropsina y distamicina, con el fin de superar estos inconvenientes. Muchos de estos compuestos son revisados por Sondhi et al. (Curr. Med. Chem. 4, 313 (1997) ) , Reddy et al. (Pharmacology & Therapeutics 84, 1 (1999) ) , Wemmer (Biopolymers 52, 197 (2001) ) y Dervan (Bioorg. Med. Chem. 9, 2215 (2001) ) .

Compuestos diseñados para unirse a las regiones de ADN que contienen pares de bases GC se describen en, por ejemplo: Anti- Cancer Drug Design 5, 3 (1990) ; Proc. Natl. Acad. Sci. USA 89, 7586 (1992) ; Biochemistr y 32, 4237 (1993) ; Science 266, 647 (1994) ; Anti-Cancer Drug Design 10, 155 (1995) ; Bioorg. Med. Chem. 8, 985 (2000) ; y Mol. Biol. 34, 357 (2000) . Otros varios análogos de netropsina y distamicina se describen en: J. Am. Chem. Soc. 114 (15) , 5911 (1992) ; Biochemistr y 31, 8349 (1992) ; Bioconjugate Chem. 5, 475 (1994) ; Biochem. Biophys. Res. Commun. 222, 764 (1996) ; J. Med. Chem. 43, 3257 (2000) ; and Tetrahedron 56, 5225 (2000) . Además, el uso de ciertos análogos de netropsina y distamicina como agentes antimcrobianos, antivirales y/o antitumorales se describe en Molecular Pharmacology 54, 280 (1998) , Bioorg. Med. Chem. Lett. 6 (18) , 2169 (1996) , J. Med. Chem. 45, 805 (2002) , Bioorg. Med Chem. Lett. 12, 2007 (2002) , solicitudes internacionales de patente WO 97/28123, WO 98/21202, WO 01/74898 y WO 02/00650, así como en las patentes US números 4, 912, 199 5, 273, 991 5, 637, 621 5, 698, 674 y 5, 753, 629. Métodos de síntesis de análogos de netropsina y distamicina se describen en US 6, 090, 947.

La captación celular de los análogos de distamicina se describe en Bioorg. Med. Chem. Lett. 11, 769 (2001) ) .

Una revista de Xie et al. (J Med. Chem. (1996) , 39 (5) , 1049-1055) fue publicada en 1996, y se titula “Bisindolylmaleimides Linked to DNA Minor Groove Binding Lexitropsin: Synthesis, Inhibitor y Activity against Topoisomerase I, and Biological Evaluation”.

Ninguno de los documentos mencionados anteriormente describe análogos oligopéptidos de netropsina y distamicina, los cuales análogos comprendan al menos dos monómeros heterocíclicos, al menos uno de los cuales es sustituído en la parte heterocíclica por un grupo alquilo C3-5 ramificado, cíclico o parcialmente cíclico. Sorprendentemente, hemos encontrado que los compuestos de este tipo se unen con una alta afinidad y especificidad al surco menor del ADN.

Descripción de la Invención

Según la invención se proporciona un compuesto según cualquiera de las reivindicaciones de 1 a 12 o una sal

o solvato del mismo farmacéuticamente aceptable;

cuyos compuestos, sales o solvatos se unen al surco menor del ADN,

y a cuyos compuestos se hace referencia en lo sucesivo como “los compuestos de la invención”.

Cuando se usa en este documento, el término “grupo heterocíclico” incluye grupos heterociclicos de 4 a 12 miembros (ej., 5 a 10 miembros) que contienen uno o más heteroátomos seleccionados de N, O y S. El término por tanto incluye tales grupos que son mono o biciclicos, y los cuales pueden ser saturados, parcialmente insaturados, aromáticos o, en su caso, parcialmente aromáticos. Grupos heterocíclicos preferidos incluyen grupos aromáticos o parcialmente aromáticos tales como pirrolilo, imidazolilo, tiazolilo, oxazolilo, benzoxazolilo, furanilo, tienilo, piridilo y coumarinilo. Grupos heterocíclicos particularmente preferidos incluyen pirrolilo, imidazolilo, tiazolilo y oxazolilo.

Los compuestos de la invención pueden ser proporcionados en una forma que los haga biodisponibles. Cuando es usado en este documento, el término “biodisponible” incluye compuestos que, después de la administración, tienen una forma en la cual pueden interactuar con un sistema biológico, proporcionando así una respuesta terapéutica medible. El término por lo tanto puede entenderse que incluye compuestos que son proporcionados al ADN en una forma y/o nivel que es suficiente para proporcionar una respuesta terapéutica medible deseada o requerida. La biodisponibilidad de un compuesto puede ser predicha por una serie de medios conocidos por los expertos en la materia, incluyendo una medición de un coeficiente de reparto del compuesto entre agua (por ejemplo a un pH de entre 5 y 9) y un disolvente orgánico inmiscible con agua (ej., octanol) , cuya medida puede ser utilizada para predecir el comportamiento en los tejidos del cuerpo del compuesto en cuestión (para una discusión de lo cual ver J. Med. Chem. 43, 3257-3266 (2000) ) .

La biodisponibilidad puede lograrse proporcionando compuestos de la invención en una forma (ej., una formulación farmacéutica) en la que sean presentados al ADN en una concentración apropiada para proporcionar una respuesta terapéutica medible. La biodisponibilidad puede alternativamente lograrse mediante el cambio de las propiedades físico-químicas de las especies activas, por ejemplo mediante la mejora de la solubilidad en agua utilizando técnicas conocidas por los expertos en la materia (ej., mediante la introducción de grupos básicos adicionales, tales como se describe en J. Med. Chem. 43, 3257-3266 (2000) ) .

Los compuestos de la invención pueden tener una alta afinidad para al menos una secuencia de ADN. Cuando se usa en este documento, el término “alta afinidad para al menos una secuencia de ADN” incluye compuestos que, cuando se unen a un surco menor de al menos un polímero o oligómero de ADN, tienen una constante de disociación de menos de 10-5 M, preferible menos de 10-6 M (tal como 10-7 M) y particularmente menos de 10-8 M. A este respecto, la constante de disociación puede medirse en condiciones conocidas por los expertos en la materia, por ejemplo en agua a temperatura ambiente (ej., a o alrededor de 20ºC) en presencia de un tampón (un tampón que estabiliza el pH a 7.5, como un borato (ej., a 0.02M) o Tris/HCI (ej., a 0.01M) ) y a una concentración de ADN de entre 10 a 30 !M (ej., 20 !M) . Alternativamente, pueden estimarse constantes de disociación mediante una comparación de la afinidad de unión de un compuesto a una secuencia determinada de ADN con la afinidad de unión de un compuesto bien conocido (ej., distamicina) a la misma secuencia.

A menos que se especifique lo contrario, el término “ADN” se refiere a un ADN de doble cadena. Además, cuando es usado en este documento el término “secuencia de ADN” incluye cualquier parte de (o todo) un polímero u oligómero de ADN que abarca tres o más pares de bases.

Según un aspecto adicional de la invención, se proporcionan compuestos de la formula I,

donde R1 representa Het1, R1aC (Q) -... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto de la fórmula I,

en donde 5 R1 representa Het1, R1aC (O) - o D-A-N (H) -[Q]n-C (O) FE-C (O) -; R1a representa H o C1-12 alquilo, cuyo último grupo es opcionalmente sustituído y/o terminado por uno o más sustituyentes seleccionados de halo y arilo, cuyo último grupo es opcionalmente sustituído por uno o más sustituyentes seleccionados de OH, halo, ciano, nitro, N (R3a) R3b, C1-4 alquilo y C1-4 alcoxi; A representa, en cada presencia cuando se usa en este documento, alquileno C2-6 o A1-C (O) N (H) -A2, en donde A2 se adjunta al grupo D; A1 representa C1-4 alquileno; A2 representa C2-5 alquileno; D representa, en cada presencia cuando se usa en este documento, -N (R2a) R2b, -C (=NR2c) N (R2a) R2e o

-N (R2f) C (=NR2g) N (H) R2h,

R28 y R2b representan independientemente H, C1-6 alquilo, Het2 o R2a y R2b juntos representan (CH2) 3-6, cuyo grupo alquileno es opcionalmente interrumpido por NR4 y/o es opcionalmente sustituído por uno o más grupos C1-4 alquilo R4 representa H, C1-6 alquilo o Het3; R2c a R2h independientemente representan H o C1-6 alquilo; E representa -E1-Het4-, E2a, - (CH2) 0-3N (H) C (O) -E2b-C (O) N (H) ( CH2) 0-3- o un fragmento estructural de la fórmula en donde E3 representa (CH2) 1-2, CH=CH, CH=N, CH2-N (Ra) . (CH2) 0-1C (O) , (CH2) 0-1O o (CH2) 0-1S;

Ra representa H o C1-6 alquilo;

E1 representa (CH2) 0-2 o CH=CH;

E2a y E2b independientemente representan C2-4 alquenileno, C3-6 cicloalquileno, fenileno o naftileno; 25 Het1 a Het4 independientemente representan grupos heterocíclicos de cuatro a doce elementos conteniendo uno o más heteroátomos seleccionados de N, O y S, cuyos grupos heterocíclicos son opcionalmente sustituídos por uno o más sustituyentes seleccionados de =O, OH, halo, ciano, nitro, N (R3a) R3b, C1-4 alquilo y C1-4 alcoxi; R3a y R3b independientemente representan, en cada presencia cuando se usa en este documento, H o C1-4 alquilo, o R3a representa –C (O) R5;

R5 representa H o C1-4 alquilo; n representa, en cada presencia cuando se usa en este documento, 2, 3, 4 o 5; cada Q individual independientemente representa un fragmento estructural de la fórmula Ia, Ib, Ic, Id, Ie o If en donde R6 representa H o C1-6 alquilo;

R7 representa C1-12 alquilo;

R8, R9, R10 y R11 independientemente representan H o C1-2 alquilo;

G representa CH o N;

L representa O o S;

p, q y r independientemente representan 0, 1, 2 o 3; y

siempre que el compuesto comprende al menos un fragmento estructural de la fórmula Ib, Ic, Id, Ie o If en el que R7,

R8, R9, R10 o R11, respectivamente, representan C3-5 alquilo ramificado, cíclico o parcialmente cíclico;

o una sal o solvato del mismo farmaceúticamente aceptable.

2. Un compuesto según la Reivindicación 1, en donde aril es fenil o naftil.

3. Un compuesto según la Reivindicación 1 o Reivindicación 2, en donde los grupos alquilo y alcoxi son, donde sea apropiado:

(a) cadena recta;

(b) cadena ramificada y/o cíclica; o

(c) parcialmente cíclica/acíclica.

4. Un compuesto según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3, en donde los grupos alquilo y alcoxi son, donde sea apropiado:

(a) saturados o insaturados;

(b) interrumpidos por uno o más átomos de oxígeno y/o azufre; y/o

(c) a menos que sea especificado de otro modo, sustituídos por uno o más átomos de halo.

5. Un compuesto según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 4, el cual es un compuesto de la fórmula II,

en donde R1 representa Het1, R1aC (O) - o D-A-N (H) -Q3-Q2-Q1-C (O) -E-C (O) -; Q1 está ausente o representa un fragmento estructural de la fórmula Ia, Ib, Ic, Id, Ie o If; Q2 representa un fragmento estructural de la fórmula Ib, Ie o If; Q3 representa un fragmento estructural de la fórmula Ib, Id, Ie o If; y Het1, R1a, D, A, E, R2a, R2b, A y los fragmentos estructurales de las fórmulas Ia, Ib, Ic, Id, Ie y If son como se han

definido en cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 4; siempre que:

(a) al menos uno de Q1, Q2 y Q3 representa un fragmento estructural de la fórmula Id, Ie o If; y

(b) al menos uno de R7, R8, R9, R10 y R11 (cualquiera que esté/n presente/s) represente C3-5 alquilo ramificado, cíclico o parcialmente cíclico,

o una sal o solvato del mismo farmacéuticamente aceptables.

6. Un compuesto según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5, donde el compuesto comprende:

(a) al menos un fragmento estructural de la fórmula Id en el que p representa 0 y R9 representa C3-5 alquilo ramificado, cíclico o parcialmente cíclico; y/o

(b) al menos un fragmento estructural de la fórmula Ie en el que q representa 0 y R10 representa C3-5 alquilo ramificado, cíclico o parcialmente cíclico.

7. Un compuesto según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 6, en donde cada uno del al menos uno de los grupos C3-5 alquilo ramificado, cíclico o parcialmente cíclico independientemente representa isopropil, ciclopropilmetil, isopentil

o ciclopentil.

8. Un compuesto según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 5, en donde el compuesto comprende al menos un fragmento estructural de la fórmula Ib, Ic, Id, Ie o If en la que R7, R8, R9, R10 o R11, respectivamente, representa isopropil.

9. Un compuesto según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 8, cuyo compuesto comprende al menos un fragmento estructural de la fórmula

10. Un compuesto según la Reivindicación 1, cuyo compuesto es seleccionado de los siguientes:

(i) N-[5- ({[5- ({[3- (dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1-isopropil-1-H-pirrol-3-il]-4-[ (3, 3-dimetilbutanoil) amino]-1-metil-1H-pirrol-2-carboxamida;

(ii) N-[5- ({[5- ({[3- (dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1-isopropil-1H-pirrol-3-il]-4- (formilamino) -1-metil-1H-pirrol-2-carboxamida;

(iii) N-[3- (Dimetilamino) propil]-2- ({[4- ({[4- (formilamino) -1-metil-1H-pirrol-2-il] carbonil}amino) -1-metil-1H-pirrol-2-il]carbonil}-amino) -5-isopropil-1, 3-tiazol-4 carboxamida;

(iv) N-[5- ({[3- (Dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-isopropil-1H-pirrol-3-il]-4- ({[4- (formilamino) -1-isopropil-1H-pirrol-2-il]carbonil}-amino) -1-isopropil-1H-pirrol-2-carboxamida

(v) N-[5- ({[5- ({[3- (Dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-isopentil-1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1-isopentil-1H-pirrol-3-il]-4- (formil-amino) -1-isopentil-1H-pirrol-2-carboxamida;

(vi) N-[5- ({[5- ({[3- (Dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-isopropil-1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]-4- (formil-amino) -1-isopropil-1H-pirrol-2-carboxamida;

(vii) N-[5- ({[3- (Dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]-2- ({[4- (formilamino) -1-metil-1H-pirrol-2-il]carbonil}-amino) -5-isopropil-1, 3-tiazol-4-carboxamida;

(viii) 4- ({[4- (Formilamino) -1-metil-1H-pirrol-2-il]carbonil}amino) -1-iso-propil-N-[1-metil-5- ({[3- (4-morfolinil) propil]amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]-1H-pirrol-2-carboxamida;

(ix) 4- (Formilamino) -N-[1-isopropil-5- ({[1-metil-5- ({[3- (1-pirrolidinil) -propil] amino} carbonil) -1H-pirrol-3-il] amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]-1-metil-1H-pirrol-2-carboxamida;

(x) N-[5- ({[5- ({[3- (Dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1-isopentil-1H-pirrol-3-il]-4- (formilamino) -1-metil-1H-pirrol-2 carboxamida;

xi) 2- (Acetilamino) -N-[5- ({[5- ({[3- (dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]-5-isopropil-1, 3-tiazol-4carboxamida;

(xii) 2- (Acetilamino) -N-[5- ({[4- ({[3- (dimetilamino) propil]amino}-carbonil) -5-isopropil-1, 3-tiazol-2-il]amino} carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]-5-isopropil-1, 3-tiazol-4 carboxamida;

(xiii) 2- (Acetilamino) -N- (5-{[ (3-{[3- (dimetilamino) propil]amino}-3-oxopropil) amino]carbonil}-1-metil-1H-pirrol-3-il) -5-isopropil-1, 3-tiazol-4-carboxamida;

(xiv) N1, N3-Bis (2-{[5- ({[4- ({[3- (dimetilamino) propil]amino}carbonil) -5-isopropil-1, 3-tiazol-2-il]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]-amino}-2-oxoetil) oxoetilisoftalamida;

(xv) N-[5- ({[5- ({[3- (Dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1-isopropil-1H-pirrol-3-il]-4- (acetilamino) -1-metil-1H-pirrol-2 carboxamida;

(xvi) N-[5- ({[5- ({[3- (Dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1-isopentil-1H-pirrol-3-il]-4- (acetil-amino) -1-metil-1H-pirrol-2-carboxamida;

xvii) N2, N5-Bis[5- ({[4- ({[3- (dimetilamino) propil]amino}carbonil) -5-isopropil-1, 3-tiazol-2-il]amino}carbonil) -1- metil-1H-pirrol-3-il]-1H-indol-2, 5-dicarboxamida;

(xviii) N2, N5-Bis[1-isopentil-5- ({[1-metil-5- ({[3- (4-morfolinil) propil]-amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]amino} carbonil) -1H-pirrol-3-il]-1H-indol-2, 5-dicarboxamida;

(xix) N2, N5-Bis[5- ({[5- ({[3- (dimetilamino) propil]amino}carbonil}-1-metil-1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1-isopentil-1H-pirrol-3-il]-1H-indol-2, 5-dicarboxamida;

(xx) N2, N5-Bis[1-isopentil-5- ({[1-metil-5- ({[3- (4-metil-1-piperazinil) -propil]amino} carbonil) -1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]-l1H-indol-2, 5-dicarboxamida;

(xxi) 2- ({[4- ({[4- (Acetilamino) -1-metil-1H-imidazol-2iyl]carbonil}-amino) -1-metil-1H-pirrol-2-yl]carbonil}amino) - N-[3- (dimetilamino) -propil]-5-isopropil-1, 3-tiazol-4-carboxamida;

(xxii) 4- (Acetilamino) -N-[1-isopentil-5- ({[1-metil-5- ({[3- (4-metil-1-piperazinil) propil]amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]-1-metil-1H-pirrol-2-carboxamida;

(xxiii) N-[5- ({[3- (Dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]-4- ({[5- (formilamino) -2-metil-3-tienil]carbonil}amino) -1-isopentil-1H-pirrol-2-carboxamida;

(xxiv) N-[1- (Ciclopropilmetil) -5- ({[5- ({[3- (dimetilamino) propil]-amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]amino} carbonil) -1H-pirrol-3-yl]-4- (formilamino) -1-metil-1H-pirrol-2-carboxamida;

(xxv) 1-Ciclopentil-N-[5- ({[3- (dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]-4- ({[4- (formilamino) -1-metil-1H-pirrol-2-il]-carbonil}-amino) -1H-pirrol-2 carboxamida;

(xxvi) N2, N7-Bis[5- ({[4- ({[3- (dimetilamino) propil]amino}carbonil) -5-isopropil-1, 3-tiazol-2-il]amino}carbonil) -1- metil-1Hpirrol-3-il]-9, 10-dihidro-2, 7 fenantrendicarboxamida;

(xxvii) 4- (Formilamino) -N-[1-isopentil-5- ({[1-metil-5- ({[3- (4-metil-1-piperazinil) propil]amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]-1-metil-1H pirrol-2-carboxamida;

(xxviii) 4- (Acetilamino) -N-[1-isopentil-5- ({[1-metil-5- ({[3- (4-morfolinil) propil] amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]-1metil-1H-pirrol-2-carboxamida;

(xxix) 4- (Formilamino) -N-[1-isopentil-5- ({[1-metil-5- ({[3- (4-morfolinil) propil] amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1H-pirrol-3-il]-1-metil-1H-pirrol-2-carboxamida;

(xxx) N-[5- ({[5- ({[3- (Dimetilamino) propil]amino}carbonil) -1-metil-1H-pirrol-3-il]amino}carbonil) -1-isopentil-1H-pirrol-3-il]-4-{