Preparación de ácido biliar sintético.

Un método para preparar ácido desoxicólico (DCA) o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo:

**Fórmula**

comprendiendo dicho método

(a) hacer reaccionar 9α-hidroxiandrost-4-en-3,17-diona 1 con H2 bajo unas condiciones de hidrogenación para formar el compuesto 2**Fórmula**

(b) hacer reaccionar el compuesto 2 con ácido para formar el compuesto 3**Fórmula**

(c) hacer reaccionar el compuesto 3 con un agente reductor para formar el compuesto 4 como una mezcla de 4 y 5**Fórmula**

(d) hacer reaccionar el compuesto 4 con un reactivo de olefinación de dos carbonos bajo unas condiciones de formación de olefina para formar el compuesto 6**Fórmula**

(e) convertir el compuesto 6 en un compuesto de la fórmula 7**Fórmula**

(f) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula 7 con un propiolato de alquilo de la fórmula CH-CC(O)OR o un acrilato de alquilo de la fórmula CH2≥CHC(O)OR en la que R es alquilo, en presencia de un ácido de Lewis para formar un compuesto de la fórmula 8 en la que P es un grupo protector, R es alquilo y la línea de trazos ------ es un enlace simple o doble;**Fórmula**

(g) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula 8 con H2 bajo unas condiciones de hidrogenación para formar un compuesto de la fórmula 9 en la que P es un grupo protector y R es alquilo;**Fórmula**

(h) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula 9 con un agente oxidante para formar un compuesto de la fórmula 10 en la que P es un grupo protector tal como acetilo y R es alquilo;**Fórmula**

(i) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula 10 con H2 bajo unas condiciones de hidrogenación para formar un compuesto de la fórmula 11 en la que P es un grupo protector y R es alquilo;**Fórmula**

(j) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula 11 con un agente reductor para formar un compuesto de la fórmula 12 en la que P es un grupo protector y R es alquilo;**Fórmula**

(k) exponer el compuesto de la fórmula 12 a unas condiciones de desprotección para formar un éster del mismo y a unas condiciones de hidrólisis adecuadas para formar ácido desoxicólico o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

Preparación de ácido biliar sintético Campo de la invención

La presente invención se refiere a métodos para la síntesis de ácido desoxicólico y productos intermedios útiles del mismo. Cabe destacar que los ácidos biliares preparados mediante la presente invención no se aíslan a partir de organismos mamíferos y microbianos que producen de forma natural estos ácidos y, por lo tanto, se encuentran libres de cualesquiera toxinas y contaminantes asociados con tales organismos.

Antecedentes de la invención

La colanología, el estudio de los ácidos biliares, y en particular la química del ácido biliar ha resultado de interés durante casi todo un siglo. A pesar de que se sabe mucho, la química del ácido biliar comporta una amplia diversidad de entidades químicas, muchas con unas propiedades sorprendentes. Para una revisión, véase, por ejemplo, Mukhopadhyay, S. y U. Maitra., Current Science 87: 1666- 1683 (2004) ("Chemistry and biology of bile acids").

Los ácidos biliares se caracterizan por dos unidades de conexión, un núcleo de esteroide rígido y una cadena lateral alifática corta (véase la figura 1 de la presente solicitud). Véase, Hofmann, A. F., y col. Para una nomenclatura propuesta para los ácidos biliares, véase J. Lipid Res. 33: 599 - 604 (1992). Tanto el núcleo como la cadena lateral tienen un gran número de posibles disposiciones estéricas. El núcleo puede alterarse mediante la expansión o la contracción de anillos individuales, y la cadena lateral puede acortarse o alargarse. Además, ambas partes de la molécula de ácido biliar tienen un gran número de posibles sustituyentes polares. Pueden encontrarse presentes grupos ionizantes en el núcleo o la cadena lateral. Por último, pueden encontrarse presentes grupos de conjugación en el núcleo (por ejemplo, sulfato, glucuronato, fosfato) o en la cadena lateral (glicina o taurina u otros aminoácidos, o incluso azúcares). La estructura de la cadena lateral determina la clase del compuesto (ácidos biliares o sales biliares).

Los ácidos biliares son anfifílicos, teniendo tanto una "cara" anfifílica como una antipática:

Hofman, A. F., News Physiol. Sci. 14: 24 - 29 (1999) ("Bile Acids: The good, the Bad, and the Ugl/, en p. 25, figura 1).

Por convención, la superficie hidrófoba se denomina la "cara (3" y la superficie hidrófila se denomina la "cara a". La cara (3 es liposoluble y la cara a es relativamente polar, en general. Hay ácidos biliares, tales como los que tienen grupos polares (grupos hidroxilo, en ácidos biliares de origen natural) sobre la cara hidrófoba así como sobre la cara hidrófila, por ejemplo, ácido ursodesoxicólico. La naturaleza antipática de la molécula es responsable de la formación por parte de esta de micelas mixtas con lípidos antipáticos pero insolubles en agua, tales como la

D

R

r

O

F

O

B

O

O

fosfatidilcolina. Los ácidos biliares no solubilizarán lípidos dietéticos en forma de micelas mixtas a menos que los ácidos biliares se encuentren por encima de una concentración crítica, que se denomina la concentración crítica de micelación.

Los ácidos biliares que se hallan en la mayor proporción en los seres humanos son el ácido quenodesoxicólico y el ácido desoxicólico. El ácido desoxicólico también se conoce como desoxicolato, ácido colanoico y 3a,12a-dihidrox¡- 5(3-colanato. En el cuerpo humano, el ácido desoxicólico se usa en la emulsificación de grasas para la absorción en el intestino. En la investigación, el ácido desoxicólico se usa como un detergente suave para el aislamiento de proteínas asociadas a membrana. Cuando es sustancialmente puro, el ácido desoxicólico es una forma de polvo cristalino de color blanco a blanco apagado. El ácido desoxicólico es uno de los cuatro ácidos principales producidos por el hígado. Este es soluble en alcohol y ácido acético. El número CAS para el ácido desoxicólico es [83-44-3],

La eliminación rápida de la grasa corporal es un antiguo ideal, y se ha afirmado que muchas sustancias logran tales resultados, a pesar de que pocas han mostrado resultados. La "mesoterapia", o el uso de inyectables para la eliminación de grasa, no está aceptada de forma generalizada entre los facultativos médicos debido a las preocupaciones de seguridad y de eficacia, a pesar de que se han realizado afirmaciones homeopáticas y cosméticas desde la década de 1950. La mesoterapia se concibió originalmente en Europa como un método de utilización de inyecciones cutáneas que contienen una mezcla de compuestos para el tratamiento de estados médicos y cosméticos locales. A pesar de que la mesoterapia se empleó tradicionalmente para el alivio del dolor, sus aplicaciones cosméticas, en particular la eliminación de grasas y la celulitis, han recibido recientemente atención en los Estados Unidos. Un tratamiento notificado de este tipo para una reducción de la grasa localizada, que se popularizó en Brasil y usa inyecciones de fosfatidilcolina, se ha considerado de forma errónea sinónimo de la mesoterapia. A pesar de su atractivo como una presunta inyección de "disolución de grasa", la seguridad y la eficacia de estos tratamientos cosméticos sigue siendo ambigua para la mayor parte de los pacientes y médicos. Véase, Rotunda, A. M. y M. Kolodney, Dermatologic Surgery 32: 465-480 (2006) ("Mesotherapy and Phosphatidylcholine Injections: Histórica! Clarifícation and RevieW).

El documento WO 2006/133160 describe métodos de lipoescultura, por ejemplo, la reducción de un depósito de grasa, mediante la administración de un antagonista del receptor del neuropéptido Y al sitio del depósito de grasa. Kolonin M. G. y col., Nat. Med. junio 10 (6): 625-32 (2004), describe péptidos pro-apoptóticos selectivos de grasa que tienen unos potentes efectos de destrucción de adipocitos. Los péptidos pro-apoptóticos que se describen requieren acceso a la vasculatura para destruir.

Literatura de publicación reciente informa de que el ácido desoxicólico presenta propiedades de eliminación de grasa cuando se inyecta en depósitos grasos in vivo. Véanse los documentos WO 2005/117900 y WO 2005/112942, así como US2005/0261258; US2005/0267080; US2006/127468; y US20060154906. El desoxicolato que se inyecta en tejido graso tiene dos efectos: 1) este destruye adipocitos por medio de un mecanismo citolítico; y 2) este da lugar a un estiramiento de la piel. Ambos de estos efectos son requeridos para mediar en las correcciones estéticas deseadas (es decir, el modelado del cuerpo). Debido a que el desoxicolato que se inyecta en grasa se inactiva rápidamente mediante la exposición a una proteína y a continuación vuelve rápidamente a los contenidos intestinales, sus efectos están espacialmente restringidos. Como resultado de este efecto de atenuación que confiere seguridad clínica, por lo general las terapias de eliminación de la grasa requieren 4-6 sesiones. Esta eliminación de la grasa localizada sin la necesidad de cirugía es beneficiosa no solo para el tratamiento terapéutico en relación con los depósitos de grasa localizada patológica (por ejemplo, dislipidemias que sobrevienen como resultado de la intervención médica en el tratamiento del VIH), sino también para una eliminación cosmética de la grasa sin el consiguiente riesgo inherente en cirugía (por ejemplo, liposucción). Véase, Rotunda y col., Dermatol. Surgery 30: 1001 - 1008 (2004) ("Detergent effects of sodium deoxycholate are a major feature of an injectable phosphatidylcholine formulation used for localized fat dissolution") y Rotunda y col., J. Am. Acad. Dermatol. 2005: 973 - 978 ("Lipomas treated with subcutaneous deoxycholate injections").

Las preparaciones de ácido biliar de calidad farmacéutica se encuentran comercialmente disponibles con un coste relativamente bajo. Este bajo coste se debe al hecho de que los ácidos biliares se obtienen a partir de carcasas de animales, en particular animales grandes tales como ganado vacuno y ovino. Cabe destacar que, al igual que con todos los medicamentos a partir de fuentes animales, existe la preocupación de que los productos de ácido biliar derivados de animales puedan contener patógenos animales y otros agentes nocivos tales como toxinas y metabolitos animales o microbianos, incluyendo toxinas bacterianas tales como pirógenos.

Tales patógenos animales pueden incluir priones, que se cree que son un tipo de proteína patogénica infecciosa que puede dar lugar a enfermedades priónicas. Las enfermedades priónicas son trastornos degenerativos del sistema nervioso. Una enfermedad de este tipo, la enfermedad de las "vacas locas" (que se cree que es una variante de la enfermedad de Creutzfeldt-Jakob (ECJ)), se... [Seguir leyendo]

1. Un método para preparar ácido desoxicólico (DCA) o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo:

co2h

comprendiendo dicho método

(a) hacer reaccionar 9a-hidroxiandrost-4-en-3,17-diona 1 con H2 bajo unas condiciones de hidrogenación para 10 formar el compuesto 2

(b) hacer reaccionar el compuesto 2 con ácido para formar el compuesto 3

(c) hacer reaccionar el compuesto 3 con un agente reductor para formar el compuesto 4 como una mezcla de 4 y 5

(d) hacer reaccionar el compuesto 4 con un reactivo de oleflnaclón de dos carbonos bajo unas condiciones de formación de olefina para formar el compuesto 6

(e) convertir el compuesto 6 en un compuesto de la fórmula 7

acrllato de alquilo de la fórmula CH2=CHC(0)0R en la que R es alquilo, formar un compuesto de la fórmula 8 en la que P es un grupo protector, R enlace simple o doble;

alquilo de la fórmula CHeCC(0)OR o un en presencia de un ácido de Lewis para es alquilo y la línea de trazos-----es un

(g) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula 8 con H2 bajo unas condiciones de hidrogenación para formar un compuesto de la fórmula 9 en la que P es un grupo protector y R es alquilo;

(h) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula 9 con un agente oxidante para formar un compuesto de la fórmula 10 en la que P es un grupo protector tal como acetilo y R es alquilo;

(i) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula 10 con H2 bajo unas condiciones de hidrogenación para formar un compuesto de la fórmula 11 en la que P es un grupo protector y R es alquilo;

po

H

co2r

(j) hacer reaccionar el compuesto de la fórmula 11 con un agente reductor para formar un compuesto de la fórmula 12 en la que P es un grupo protector y R es alquilo;

(k) exponer el compuesto de la fórmula 12 a unas condiciones de desprotección para formar un éster del mismo y a unas condiciones de hidrólisis adecuadas para formar ácido desoxlcólico o una sal farmacéuticamente aceptable del mismo.

2. El método de la reivindicación 1, en el que las condiciones de hidrogenaclón de la parte (a) comprenden un catalizador de Pd / C.

3. El método de la reivindicación 1, en el que el ácido de la parte (b) es un ácido mineral, tal como H2SO4.

4. El método de la reivindicación 1, en el que el agente reductor de la parte (c) es LiAI(OtBu)3H.

5. El método de la reivindicación 1, en el que el reactivo de olefinación de dos carbonos de la parte (d) es un agente de Wittig tal como Ph3PCH2CH3+Br'.

6. El método de la reivindicación 1, en el que el grupo protector P del compuesto 7 -12 es -C(0)CH3.

7. El método de la reivindicación 1, en el que el ácido de Lewis de la parte (f) es EtAICI2.

8. El método de la reivindicación 1, en el que el propiolato de alquilo de la parte (f) es proprlolato de metilo.

9. El método de la reivindicación 1, en el que el acrilato de alquilo de la parte (f) es acrllato de metilo.

10. El método de la reivindicación 1, en el que las condiciones de hidrogenaclón de la parte (g) comprenden un catalizador de Pt02 o de Pd / C.

11. El método de la reivindicación 1, en el que el agente oxidante de la parte (h) es Cr03.

12. El método de la reivindicación 1, en el que las condiciones de hidrogenaclón de la parte (i) comprenden un catalizador de Pd / C.

13. El método de la reivindicación 1, en el que el agente reductor de la parte (j) es LiAI(OtBu)3H.

14. El método de la reivindicación 1, en el que las condiciones de desprotección y de hidrólisis de la parte (k) cuando P es -C(0)CH3 comprenden hacer reaccionar el compuesto 12 con LiOH.

H

C02R

15. Un compuesto de la fórmula 2

5 16. Un compuesto de la fórmula 3

17. Un compuesto de la fórmula 6

18. Un compuesto de la fórmula 7

en la que P es un grupo protector, tal como acetilo.

19. Un compuesto de la fórmula 8

en la que P es un grupo protector, tal como acetilo.