Derivados de poli-heteroarilo para el tratamiento del cáncer.

Los derivados de penta- hexa-, hepta-, octa-, nona- y, deca-heteroarilo,

opcionalmente marcadosisotópicamente, que comprenden una combinación de heterociclo 1 (Het-1)a y/o heterociclo 2 (Het-2)b y/o heterociclo3 (Het-3)c y/o heterociclo 4 (Het-4)d de fórmulas I, II, III y IV respectivamente,

los N-oxidos, las sales de adición farmacéuticamente aceptables,

- comprendiendo dicha combinación al menos dos radicales heterocíclicos diferentes, y comprendiendoopcionalmente un radical (Arilo-5)e de fórmula (V), y en donde uno o varios de dichos radicales están opcionalmentesustituidos con uno, dos o tres sustituyentes, seleccionado cada uno independientemente entre alquilo C1-C6;alquil(C1-C4)oxi; halo; hidroxi; nitro; amino; mono- o di(alquil C1-C4)amino; alquil(C1-C4)metilamino; morfolin-4-ilalquil(C2-C4)oxi; piperazin-1-il-alquil(C2-C4)oxi; 4-alquil(C1-C4)piperazin-1-il-alquil(C2-C4)oxi; anillo monocíclico obicíclico seleccionado entre fenilo, bencilo, y naftilo,

- siendo a, b y e, números enteros de 0 a 6, c y d son números enteros de 0 a 2, siendo la suma de a + b + c + d + e≤ 10

- Y es O o S;

Het-1 es una clase de anillo heterocíclico-diilo que contiene nitrógeno seleccionado del grupo que comprende 2,6-piridin-diilo o 2,4-pirimidin-diilo o 3,5-pirazin-diilo o 2,4-(1,3,5-triazin)diilo o 3,5-(1,2,4-triazin)diilo o 2,4-oxazolin-diilo o2,4-tiazolin-diilo;

- Het-2 es una clase de anillo heterocíclico-diilo de cinco miembros seleccionado del grupo que comprende 2,5-oxazolin-diilo o 2,5-tiazolin-diilo, o 2,5-tiofen-diilo o 2,5-furan-diilo;

- Het-3 y/o Het-4 constituyen las terminaciones de los derivados de penta- a deca-heteroarilo mencionados,en donde

- Het-3 es una clase de anillo heterocíclico-ilo que contiene nitrógeno seleccionado entre 2-piridilo o 2-pirimidilo o 4-pirimidilo o 2-pirazilo o 2-(1,3,5)triazilo o 3-(1,2,4)triazilo o 5-(1,2,4)triazilo o 4-oxazolilo o 4-tiazolilo;

- Het-4 es una clase de heterociclilo de cinco miembros seleccionado entre 2-oxazolilo o 5-oxazolilo o 2-tiazolilo o 5-tiazolilo o 2-tienilo o 2-furanilo 1;

- R1 y R2, se seleccionan cada uno independientemente entre hidrógeno; alquilo C1-C6; alquil(C1-C4)oxi; halo; hidroxi;hidroximetilo; nitro; amino; mono- o di(alquil C1-C4)amino; alquil(C1-C4)metilamino; mono- o di(alquil C1-C4)aminoalquil(C2-C4)aminometilo; morfolin-4-ilo alquil(C2-C4)oxi; piperazin-1-il-alquil(C2-C4)oxi; 4-alquil(C1-C4)piperazin-1-ilo, monocíclico o bicíclico seleccionado entre fenilo, bencilo, naftilo.

DESCRIPCIONº

Derivados de poli-heteroarilo para el tratamiento del cancer

La presente invencion se refiere a derivados poli-heteroarilicos que se unen a y estabilizan especificamente ADN cuadruplex. La invencion tambien hace referencia a las sales farmaceuticamente aceptables de tales compuestos, y a los procedimientos para la preparacion de composiciones farmaceuticas que los contienen. quot;Poliheteroariloquot; segun se utiliza en la descripcion y las reivindicaciones representa una secuencia/cadena que consiste en radicales heterociclicos aromaticos, incluyendo opcionalmente uno o vatios radicales fenileno y/o que tienen grupos fenilo terminales en el extremo.

El ADN cuadruplex de G se considera actualmente un elemento estructural capaz de regular la funcion de secuencias ricas en G. En particular, muchas lineas de evidencia sugieren que la formacion de esta peculiar estructura de ADN en los telomeros o en promotores de genes especificos en una variedad de oncogenes humanos, incluyendo c-Myc, Bcl-2, VEGF, Hif-1a, Ret, c-Kit, PDGF-A, KRAS y c-Myb (1) puede inhibir la proliferacion de las celulas cancerosas.

El ADN telomerico de las celulas humanas comprende repeticiones en tandem de la secuencia 5'-TTAGGG

3', que termina en su lado 3' en un saliente de una sola hebra que se demostro que se plegaba en una estructura cuadruplex de G in vitro. Se postula que la formacion de semejante estructura cuadruplex in vivo conduce al desplazamiento de las proteinas protectoras normalmente asociadas con los telomeros (complejo de shelterina) , interrumpiendo por lo tanto la estructura telomerica que conduce a la inestabilidad genomica.

Para los promotores de oncogenes, se espera que la estabilizacion del cuadruplex desorganice el entorno local de los factores proteicos que regula la expresion genica y ha sido bien documentado para c-myc (1) . Por consiguiente la intervencion quimica capaz de inducir o estabilizar la formacion de ADN cuadruplex se ha investigado minuciosamente a traves de aglutinantes cuadruplex de moleculas pequenas, con el objetivo de controlar las funciones relacionadas con el ADN (elongacion del telomero, transcripcion de oncogenes) en particular en celulas cancerosas.

Los compuestos que interaccionan con el ADN cuadruplex de G son actualmente abundantes en la bibliografia, como ilustra el numero de revisiones recientes dedicadas a ellos (2-9) . Sin embargo, solamente unos pocos compuestos presentan un alto grado de selectividad para el ADN cuadruplex frente al duplex; ademas, solamente unos pocos de estos compuestos han sido investigados exhaustivamente como agentes anti-cancerosos. El compuesto principal de esta familia es la telomestatina, un macrociclo de origen natural (aislado de Streptomyces anulatus 3533-SV4) formado por cinco anillos de oxazol, dos anillos de metiloxazol y un anillo de tiazolina. La telomestatina representa un paradigma en terminos de interacciones selectivas de los cuadruplex, y muestra unas propiedades inhibidoras de la telomerasa excepcionales in vitro (evaluadas por medio de TRAP o un analisis Directo, con una el50 para TRAP = 0, 6 nM y una el50 para el Analisis Directo = 58 nM (10) . Adicionalmente, la telomestatina tambien ha sido investigada profundamente por sus efectos celulares y presenta propiedades antiproliferativas y

apoptoticas en diversas lineas de celulas tumorales (11 y 12) . La telomestatina altera la integridad del telomero (13) y desencadena una respuesta de lesion del ADN en los telomeros (14) . La telomestatina induce la desproteccion terminal de POT1 in vitro (el50-POTl = 500 nM) y elimina GFP-POT1 de los telomeros en las celulas tumorales (15) . Dado el duro acceso sintetico de la telomestatina (16) , se ha informado de que los analogos (17, 18 y 19) presentan interesantes propiedades de interaccion con los cuadruplex.

El documento WO 2008/012440 describe derivados oligoheteroarilicos que comprenden al menos un radical piridazina o pirrol adecuados como agentes anticancerosos.

No obstante, ninguno de estos compuestos muestra las propiedades excepcionales de la telomestatina. Adicionalmente, ninguno de estos compuestos, incluyendo la propia telomestatina, ha sido investigado por sus propiedades de fluorescencia. Dada la inestabilidad quimica, la escasa solubilidad en agua y en particular, la ardua 45 sintesis de la telomestatina, su uso terapeutico a gran escala es cuestionable.

En este contexto, los autores de la presente invencion han descubierto que los nuevos derivados poliheteroarilicos no macrociclicos muestran una selectividad exquisita por el ADN cuadruplex sobre el duplex y que la asociacion de estos derivados con sus dianas de ADN conduce a i) profundas modificaciones de sus propiedades espectroscopicas, ii) desproteccion terminal de la proteina POT1 humana (proteccion del telomero 1) del saliente G

telomerico, iii) inhibicion de la proliferacion celular de las lineas celulares tumorales humanas. La estabilidad y solubilidad en medios fisiologicos de esta nueva familia de compuestos son compatibles con su uso en tratamientos terapeuticos. Por otra parte, los autores de la presente invencion han encontrado un proceso eficaz y original para obtener estos compuestos.

Un objeto de la presente invencion consiste en proporcionar, como nuevos productos, tales derivados 55 poliheteroarilicos no macrociclicos.

Tambien hace referencia a un metodo para su sintesis.

De acuerdo con otro objeto, la invencion, beneficiandose de las propiedades de la interaccion con el cuadruplex de dichos compuestos, hace referencia adicionalmente al uso de dichos derivados como sondas especificas del cuadruplex. En particular, a la vista del elevado rendimiento cuantico de fluorescencia de los compuestos descritos, tales compuestos se podrian utilizar como sondas fluorescentes para la deteccion y/o purificacion de ADN cuadruplex o estructuras de acido nucleico relacionadas incluyendo, pero no limitadas a, ARN cuadruplex.

En otro objeto mas, la invencion proporciona composiciones farmaceuticas que contienen dichos derivados como principios activos y tambien hace referencia al uso de dichos derivados en la fabricacion de farmacos para una amplia gama de trastornos, concretamente para el tratamiento de pacientes que padecen, por ejemplo, cancer o enfermedades infecciosas tales como la malaria.

Los derivados poliheteroarilicos de la invencion son derivados penta-, hexa-, hepta-, octa-, nona- y decaheteroarilicos (abreviado en adelante como penta- a deca-heteroarilicos) que comprenden

-una combinacion del heterociclo 1 (Het-1) a y/o el heterociclo 2 (Het-2) b y/o el heterociclo 3 (Het-3) c y/o el heterociclo 4 (Het-4) d de formulas l, ll, lll y lV respectivamente,

los N-oxidos, las sales de adicion farmaceuticamente aceptables,

-comprendiendo dicha combinacion al menos dos radicales heterociclicos diferentes, y comprendiendo opcionalmente un radical (Ar y l-5) e de formula (V)

-siendo a, b y e, numeros enteros de 0 a 6, siendo c y d numeros enteros de 0 a 2, siendo la suma de a + b + c + d

+ e : 10

- Y es O o S;

- Het-1 es una clase de anillo heterociclico-diilo que contiene nitrogeno seleccionado del grupo que comprende 2, 6piridin-diilo o 2, 4-pirimidin-diilo o 3, 5-pirazin-diilo o 2, 4- (1, 3, 5-triazin) diilo o 3, 5- (1, 2, 4-triazin) diilo o 2, 4-oxazolin-diilo o 2, 4-tiazolin-diilo;

- Het-2 es una clase de anillo heterociclico-diilo de cinco miembros seleccionado del grupo que comprende 2, 5ºxazolin-diilo o 2, 5-tiazolin-diilo, o 2, 5-tiofen-diilo o 2, 5-furan-diilo;

-Het-3 y/o Het-4 constituyen las terminaciones de los derivados penta- hexa-, hepta-, octa-, nona- y decaheteroarilicos mencionados, en donde

-Het-3 es una clase de anillo heterociclico-ilo que contiene nitrogeno seleccionado entre 2-piridilo o 2-pirimidilo o 4pirimidilo o 2-pirazilo o 2- (1, 3, 5) triazilo o 3- (1, 2, 4) triazilo o 5- (1, 2, 4) triazilo o 4-oxazolilo o 4-tiazolilo;

- Het-4 es una clase de heterociclico-ilo de cinco miembros seleccionado entre 2-oxazolilo o 5-oxazolilo o 2-tiazolilo o 5-tiazolilo o 2-tienilo o 2-furanilo;

-R1 y R2, se seleccionan cada uno independientemente entre hidrogeno; alquilo e1-e6; alquil (e1-e4) oxi; halo; hidroxi; hidroximetilo; nitro; amino; mono-o di (alquilo e1-e4) amino; alquil (e1-e4) metilamino; mono- o di (alquil e1e4) amino (alquil e2-e4) aminometilo; morfolin-4-il-alquiloxi e2-e4; piperazin-1-il-alquiloxi e2-e4; 4-alquil (e1e4) piperazin-1-ilo, monociclico o biciclicos seleccionado entre fenilo, bencilo, naftilo.

De acuerdo con una realizacion de la invencion, a, b, c y d son numeros enteros de 0 a 3, e=0, y siendo la suma de a+b+c+d : 10.

De acuerdo con una realizacion de la invencion, se... [Seguir leyendo]

1. Los derivados de penta-hexa-, hepta-, octa-, nona-y, deca-heteroarilo, opcionalmente marcados isotopicamente, que comprenden una combinacion de heterociclo 1 (Het-1) a y/o heterociclo 2 (Het-2) b y/o heterociclo 3 (Het-3) c y/o heterociclo 4 (Het-4) d de formulas l, ll, lll y lV respectivamente,

los N-oxidos, las sales de adicion farmaceuticamente aceptables,

-comprendiendo dicha combinacion al menos dos radicales heterociclicos diferentes, y comprendiendo opcionalmente un radical (Arilo-5) e de formula (V) , y en donde uno o varios de dichos radicales estan opcionalmente sustituidos con uno, dos o tres sustituyentes, seleccionado cada uno independientemente entre alquilo e1-e6; alquil (e1-e4) oxi; halo; hidroxi; nitro; amino; mono- o di (alquil e1-e4) amino; alquil (e1-e4) metilamino; morfolin-4-ilalquil (e2-e4) oxi; piperazin-1-il-alquil (e2-e4) oxi; 4-alquil (e1-e4) piperazin-1-il-alquil (e2-e4) oxi; anillo monociclico o biciclico seleccionado entre fenilo, bencilo, y naftilo,

-siendo a, b y e, numeros enteros de 0 a 6, c y d son numeros enteros de 0 a 2, siendo la suma de a + b + c + d + e : 10

- Y es O o S;

Het-1 es una clase de anillo heterociclico-diilo que contiene nitrogeno seleccionado del grupo que comprende 2, 6piridin-diilo o 2, 4-pirimidin-diilo o 3, 5-pirazin-diilo o 2, 4- (1, 3, 5-triazin) diilo o 3, 5- (1, 2, 4-triazin) diilo o 2, 4-oxazolin-diilo o 2, 4-tiazolin-diilo;

- Het-2 es una clase de anillo heterociclico-diilo de cinco miembros seleccionado del grupo que comprende 2, 5ºxazolin-diilo o 2, 5-tiazolin-diilo, o 2, 5-tiofen-diilo o 2, 5-furan-diilo;

- Het-3 y/o Het-4 constituyen las terminaciones de los derivados de penta- a deca-heteroarilo mencionados,

en donde - Het-3 es una clase de anillo heterociclico-ilo que contiene nitrogeno seleccionado entre 2-piridilo o 2-pirimidilo o 4pirimidilo o 2-pirazilo o 2- (1, 3, 5) triazilo o 3- (1, 2, 4) triazilo o 5- (1, 2, 4) triazilo o 4-oxazolilo o 4-tiazolilo;

- Het-4 es una clase de heterociclilo de cinco miembros seleccionado entre 2-oxazolilo o 5-oxazolilo o 2-tiazolilo o 5tiazolilo o 2-tienilo o 2-furanilo 1;

-R1 y R2, se seleccionan cada uno independientemente entre hidrogeno; alquilo e1-e6; alquil (e1-e4) oxi; halo; hidroxi; hidroximetilo; nitro; amino; mono- o di (alquil e1-e4) amino; alquil (e1-e4) metilamino; mono- o di (alquil e1e4) aminoalquil (e2-e4) aminometilo; morfolin-4-ilo alquil (e2-e4) oxi; piperazin-1-il-alquil (e2-e4) oxi; 4-alquil (e1e4) piperazin-1-ilo, monociclico o biciclico seleccionado entre fenilo, bencilo, naftilo.

2. Los derivados de la reivindicacion 1, en donde uno o varios de dichos radicales estan sustituidos con uno, dos o tres sustituyentes, seleccionados cada uno independientemente entre alquilo e1-e6; alquil (e1-e4) oxi; halo; hidroxi; nitro; amino; mono- o dialquil (e1-e4) amino; alquil (e1-e4) metilamino; morfolin-4-ilalquil (e2-e4) oxi; piperazin-1ilalquil (e2-e4) oxi; 4-alquil (e1-e4) piperazin-1-ilalquil (e2-e4) oxi; anillo monociclico o biciclico seleccionado entre fenilo, bencilo, naftilo.

3. Los derivados de la reivindicacion 1 o 2, que comprenden al menos 5, al menos 7, al menos 8, al menos 9 o 10 radicales heterociclicos.

4. Los derivados de la reivindicacion 3, que comprenden adicionalmente uno o varios radicales 1, 3-fenilendiilo.

5. Los derivados de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que tienen una de las siguientes estructuras:

- (Het-4 sustituido con R2) - (Het-1) - (Het-4 sustituido con R2)

- (Het-3 sustituido con R1) - (Het-2) - (Het-3 sustituido con R1)

- (Het-3 sustituido con R1) - (Het-2) - (Het-1) - (Het-2) - (Het-3 sustituido con R1)

- (Het-3 sustituido con R1) - (Het-2) -1, 3-fenilen-diilo - (Het-2) - ( (Het-3 sustituido con R1)

- (1, 3-fenilen-diilo- sustituido con R1 o R2) - (Het-2) - (Het-1) - (Het-2) - (1, 3-fenilen-diilo- sustituido con R1 o R2) 5 - (Het-3 sustituido con R1) - (Het-2) - (Het-1) - (Het-2) - ( (Het-3 sustituido con R1)

- (Het-3 sustituido con R1) - (Het-2) - (Het-1) - (Het-1) - (Het-2) - ( (Het-3 sustituido con R1)

6. Los derivados de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en donde . R1 y R2 son grupos oxazolin- o piridin-diilo, y/o . Het-2 es un grupo oxazolin-diilo y/o

. Het-1 es un grupo 2, 6-piridin-diilo, 2, 6-pirimidin-diilo, 2, 6-pirazin-diilo, o 1, 3-fenilen-diilo.

7. Un derivado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde uno o mas atomos son remplazados por atomos que tienen el mismo numero atomico, pero una masa atomica o un numero masico diferentes de la masa atomica o el numero masico normalmente encontrados en la naturaleza.

8. Los derivados de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para su uso como farmacos.

9. Las composiciones farmaceuticas que comprenden una cantidad eficaz de al menos un derivado de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, combinado con un portador farmaceuticamente aceptable.

10. Las composiciones farmaceuticas de la reivindicacion 9, en formas adecuadas para una administracion por la ruta oral o parenteral.

11. Las composiciones farmaceuticas de la reivindicacion 9 o 10, para su uso en el tratamiento del cancer e 20 enfermedades infecciosas, tales como la malaria.

12. El uso de los derivados de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1-7, para elaborar un farmaco para el tratamiento del cancer o las enfermedades infecciosas.

13. Un metodo para preparar derivados de poliheteroarilo de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, que comprende

º hacer reaccionar X1-A-X2

º con B-X3 o con X4-B-X3 en donde

-A es una cadena de di- o tri- o tetra-heteroarilo-1, 4 y B es un (mono- o di- o tri- o tetra-heteroarilo-1, 4) -,

comprendiendo los radicales heteroarilo opcionalmente uno, dos, tres o cuatro radicales Aril-5 o radicales terminales 30 Aril-5

- Siendo heteroarilo-1, 4 una combinacion de Het-1 y/o Het-2 y/o Het-3 y/o Het-4 que se definen como antes,

- X1 y X2, identicos o diferentes, representan hidrogeno o halogeno o un grupo triflato,

- X3 representa halogeno o un grupo halogenuro de cinc o trialquilestano o boronato

- X4 representa un grupo carboxaldehido 35 en condiciones que proporcionan los derivados poliheteroarilicos deseados.

14. El uso de los derivados de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, como sondas especificas de cuadruplex de ADN.

15. El uso de los derivados de una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 para la deteccion y/o purificacion de ADN cuadruplex o una estructura de acido nucleico relacionada.