Profármacos de Combretastatina A1 fosfato y Combretastatina B1 fosfato.

Un profármaco de combretastatina B1 fosfato que tiene la estructura establecida abajo en el que R se selecciona del grupo formado por OP(O)(ONa+)2 y OPO3Z y Z se selecciona del grupo formado por litio,

potasio, calcio, magnesio, cesio, manganeso, cinc, morfolina, piperazina, nicotinamida, quinina, quinidina, verapamilo y papaverina.

Introducción [0001] La presente invención se refiere en general a la elucidación estructural y síntesis del Profármaco de Combretastatina A-1 fosfato y del Profármaco de Combretastatina B-1 fosfato, y al tratamiento de enfermedades 5 neoplásicas con ellos.

Esta investigación fue financiada en parte por Outstanding Investigator Grant A4434-05-10 otorgado por el National Cancer Institute, DHHS. El gobierno de los Estados Unidos puede tener ciertos derechos sobre esta invención.

Antecedentes de la Invención [0003] En 1987, se informó del aislamiento y síntesis de combretastatina A-1 (1) y B-1 (2) del sauce llorón sudáfricano Combretum caffrum (Combretaceae) (Pettit et al, 1987) . Ambos productos naturales mostraron ser significativos agentes antimióticos e inhibidores del crecimiento de células cancerosas, proporcionando un valor ED50 de 0.99 µg/ml y 1.7 µg/ml respectivamente contra el sistema in vitro de Leucemia Linfocítica P388 de ratones, e inhibiendo el ensamblaje de microtúbulos in vitro con valores IC50 de 2 µM (1) y 3 µM (11) (Pettit et al, 1987) . Una comparación de difenol 1 a la contraparte de monofenol de combretastatina A-4 (3a) , el elemento anticáncer más activo de la familia de combretastatina, reveló una actividad antimitótica muy parecida (IC50 2-3 PM) , pero mucha mayor citotoxicidad (ED50 ~0.0009 µg/ml, línea celular P388) (3a) (Pettit et al, 1989) . Sin embargo en experimentos in vivo en ratones jóvenes (leucemia P388) , la combretastatina A-1 condujo a resultados antineoplásicos más coherentes (Pettit et al, 1987) . Las estructuras relevantes se muestran en la Figura 1, abajo.

Figura 1

El desarrollo de la combretastatina A-4 hasta las actuales pruebas clínicas de cáncer humano de Fase I fue acelerado después de la sintésis del profármaco de fosfato 3c a partir de dibencil fosfato 3b y luego descubriendo sus muy prometedores efectos de antiangiogénesis de cancer. El derivado de fosfato fue elegido debido a la naturaleza de sus características de biolabilidad y de solubilidad mejorada. Una vez administrado, se cree que el profármaco de fosfato se convierte al fármaco base via fosfatasas no específicas y luego se transporta intracelulamente. El fosfato 3c mostró citotoxicidad parecida cuando se compara con el compuesto base (GI50 0.0004 µg/ml, linea celular P388) , mientras se aumenta en gran medida la solubilidad acuosa hasta 20 mg/ml. También se mostró que el profármaco 3c induce el cierre vascular dentro de los tumores metastásicos de ratón a dosis menores que una décima de la dosis máxima tolerada.

El desarrollo preclínico de la combretastatina A-1 (1) fue dificultado debido a inestabilidad (oxidación a la 1, 2quinona) (Sackett, 1993; Haines, 1988) de la unidad dihidroxi 2, 3 . Esto fue apoyado por el hecho de que la acetilación de 1 aumentó significativamente la citotoxicidad en 10 veces, reduciendo a la vez la inhibición del ensamblaje de tubulina.

La síntesis de los profármacos de fosfato de combretastatina A-1 y B-1 se emprendió con el fin de mejorar la solubilidad para la administración del fármaco y para incrementar la estabilidad. Por ello, la presente invención se dirige a la sintésis del fármaco de combrestatina A-1 (ED50 <0.0100 µg/ml, línea célular P388, 4) , profármaco de combretastatina B-1 (ED50 0.335 µg/ml, línea célular P388, 5) , como se muestra en el Esquema 1, abajo, y una serie de sales catiónicas metálicas y sales catiónicas de amonio del precursor de ácido difosfórico 4 para evaluar los efectos sobe el crecimiento y comportamiento de solubilidad de las células de cáncer humanas in vitro.

WO 00/48606 revela profármacos de combretastatina A1fosfato. WO 99/35150 revela profármacos de combretastatina A4 fosfato Esquema 1

Breve Resumen de la Invención [0008] La síntesis original de combretastatina A-1 (1) fue enormemente mejorada para dar un eficiente procedimiento de ampliación para obtener el estilbeno antineoplásico. La conversión posterior a un profármaco útil fue lograda por difosforilación (a 10) con la formación in situ de dibencilclorofosfato seguida de corte de los grupos de protección de éster de bencilo con trimetiloiodosilano. El intermedio de ácido fosfórico se trató con metóxido de sodio para completar una via práctica al profármaco de fosfato sódico (4) . La hidrogenación selectiva de fosfato 10 y el tratamiento del producto con metóxido sódico llevó al profármaco combretastatina B-1 fosfato (5) . El precursor de ácido fosfórico del profármaco 4 se empleó en una serie paralela de reacciones para producir una selección de candidatos de profármacos catiónicos metálicos y de amonio. Cada una de las sales de fosfato se evaluó desde la perspectiva del comportamiento de solubilidad relativa e inhibición del crecimiento de células cancerosas. El profármaco de fosfato sódico (4) de combretastatina A-1 se seleccionó para estudios antineoplásicos detallados.

Por lo tanto, el objeto principal de la presente invención es el descubrimiento de profármacos de fosfato, de los que se ha demostrado que presentan propiedades grandemente mejoradas in vitro y son designados aquí como profármacos de combretastatina A-1 fosfato y profármacos de combretastatina B-1 fosfato, como se define en las reivindicaciones.

Otro objeto de la presente invención es la síntesis de derivados catiónicos metálicos y de amonio de combretastatina A-1 2’, 3’-O-difosfato por medio de la reacción apropiada ácido-base. [0011] Estos y otros objetos adicionales como aparecerán en adelante son fácilmente conseguídos por la presente invención de un modo notablemente inesperado como será fácilmente entendido a partir de la siguiente descripción detallada de una realización ejemplar de la misma.

Descripción de la Realización Preferida Materiales y Métodos [0012] Éter se refiere a éter dietílico. Todos los disolventes se redestilaron. Tricloruro de boro (solución 1, 0 M en CH2Cl2) , trifenilfosfina, fluoruro de tetrabutilamonio (solución 1, 0 en THF) , fosfito dibencílico, diisopropiletilamina (99%) , clorotrimetilsilano (99%) , 4-dimetilaminopiridina (DMAP) , tetracloruro de carbono (99%) , acetato dihidrato de cinc, papaverina, e hidróxido de cesio se obtuvieron de Sigma-Aldrich Chemical Company (Milwaukee, WI) . Acetato tetrahidrato de magnesio, acetato cálcico, acetato de magnesio, quinidina, quinina, y ácido clorhídrico concentrado se obtuvieron de Baker Chemical Company. Verapamilo y nicotinamida se compraron de Alexis Corporation. Todos los reactivos se compraron de Acros Organics (Fisher Scientific, Pittsburgh, PA) .

Las reacciones fueron controladas por cromatografía de capa fina utilizando Analtech silica gel GHLF Uniplates visualizadas bajo irradiación UV de onda larga y onda corta. Los extractos de disolventes de soluciones acuosas se secaron sobre sulfato sódico anhidro. Donde fue apropiado, los productos bruto se separaron por cromatografía de columna, flash (230-400 Mesh ASTM) o gravedad (70-230 Mesh ASTM) sílice de E. Merck.

Los puntos de fusión se midieron con un aparato electrotérmico digital de punto de fusión (modelo IA9200) y no se corrigen. Los espectros IR se obtuvieron utilizando un FT-IR 2020 Galaxy Series de Mattson Instruments. Los datos EIMS se registraron con un espectrómetro de masas MAT 312, y se obtuvieron espectros FAB de alta resolución con un espectrómetro de masas Kratos MS-50 (Midwest Center for Mass Spectrometr y , University of Nebraska, Lincoln, NE) . Los datos TOFMS se registraron con un espectrómetro de masas Vestec Lasertec Research que incorpora un láser de nitrógeno Laser Sciences que proporcionó impulsos luminosos de 337 nm de 3 ns de duración con 4-hidroxibencilidenomalononitrilo como la matriz y citrocromo c como el estándar externo para fines de calibración. Los valores de rotación óptica se registraron empleando un polarímetro Perkin Elmer 241. Los espectros UV se registraron utilizando un espectrofotómetro Hitachi U-2000 UV/VIS. Todos los espectros NMR de 1H and 13C se obtuvieron utilizando un instrumento Varian Gemini de 300 MHz con CDCl3 (de referencia interna TMS) como disolvente a menos que se indique otra cosa. Los espectros NMR de 31P se obtuvieron en CDCl3, o D2O con 85% de H3PO4 como un estándar externo empleando un instrumento Unity de 500 MHz. Los análisis elementales se determinaron por Galbraith Laboratories, Inc., Knoxville, TN.

Al iniciar la investigación dirigida a obtener un profármaco útil de combretastatina A-1 (1) , la síntesis (Pettit et al, 1987) del compuesto padre requirió modificación para un adecuado procedimiento a escala. Tres principales mejoras se necesitaron: una síntesis más económica de 2, 3-dihidroxi-4-metoxi-benzaldehido... [Seguir leyendo]

1. Un profármaco de combretastatina B1 fosfato que tiene la estructura establecida abajo en el que R se selecciona del grupo formado por OP (O) (ONa+) 2 y OPO3Z y Z se selecciona del grupo formado por litio, potasio, calcio, magnesio, cesio, manganeso, cinc, morfolina, piperazina, nicotinamida, quinina, quinidina, verapamilo y papaverina.

2. Un profármaco de combretastatina B1 fosfato según la Reivindicación 1 que tiene la estructura:

3. Un profármaco de combretastatina A1 fosfato que tiene la estructura establecida abajo abajo en el que R es OPO3Z y Z se selecciona del grupo formado por litio, potasio, calcio, magnesio, cesio, manganeso, cinc, morfolina, quinina, quinidina, verapamilo y papaverina.

4. Un compuesto según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3 para uso en medicina.

5. Uso de un compuesto según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3 en la fabricación de un medicamento para tratar células aquejadas de enfermedad neoplásica.

6. Una composición que comprende un compuesto según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3 y un portador farmacológicamente aceptable.

7. Un uso según la Reivindicación 5 o una composición según la Reivindicación 6 en el que dicho medicamento o composición comprende una solución acuosa como un portador farmacológicamente aceptable.

8. Un método in vitro para tratar células aquejadas de enfermedad neoplásica que comprende administrar a dichas células una cantidad efectiva de un compuesto según cualquiera de las Reivindicaciones 1 a 3 o una composición según la Reivindicación 5.