MX2014008278A - Composiciones, metodos de uso y metodos de tratamiento. - Google Patents

Abstract

Las modalidades de la presente descripción en un aspecto, se refieren a un inhibidor de beta-lactamasa, composiciones farmacéuticas que incluyen un inhibidor de beta-lactamasa, métodos de tratamiento de una afección (por ejemplo, infección) o enfermedad, métodos de tratamiento al usar composiciones o composiciones farmacéuticas, y los similares.

Description

COMPOSICIONES, MÉTODOS DE USO Y METODOS DE TRATAMIENTO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los compuestos de beta-lactama tales como penicilinas son los antibióticos usados más ampliamente debido a su inhibición efectiva de las transpeptidasas requeridas para síntesis de pared celular bacteriana. Las beta-lactamasas catalizan la hidrólisis de ß-lactama y son los mediadores primarios de la resistencia bacteriana para estos compuestos. Existen cuatro familias de ß-lactamasa, Clases A hasta D, entre las cuales las Clases A y C son las más . comúnmente observadas en la clínica.. El CTX-M es un nuevo grupo de ß-lactamasas Clase A que es particularmente efectivo contra los antibióticos de ß- actama de espectro esperado tal como cefotaxima, el cual por sí mismo se desarrolló para contrarrestar la . resistencia bacteriana a penicilinas y cefalosporinas de primera generación. La aparición extendida de beta-lactamasa de espectro extendido (ESBL, por sus siglas en inglés) tal como CTX-M continuará para limitar las opciones de tratamiento para infecciones bacterianas. Desde su descubrimiento en la década' de 1990, el CTX-M se ha convertido en el ESBL observado más frecuentemente en muchas regiones del mundo.

El uso de un inhibidor de ß-lactamasa en combinación con un antibiótico ß-lactama es una estrategia bien establecida para contrarrestar la resistencia. Los inhibidores de ß-lactamasa existentes (por ejemplo, ácido clavulánico) generalmente también contienen un anillo de ß-lactama, haciéndolos susceptibles a la resistencia derivados de sobre-regulación de producción de ß-lactamasa, selección para nuevas ß-lactamasas, y otros mecanismos evolucionados durante millones de años de guerra química entre los microorganismos que producen bacterias y ß-lactama. De esta manera, existe una necesidad para abordar estos temas.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con los' propósitos de la presente descripción, como se realiza y . describe ampliamente en la presente, las modalidades de la presente descripción, en un aspecto, se refieren a un inhibidor de beta-lactamasa, composiciones farmacéuticas que incluyen un inhibidor de beta-lactamasa, métodos de tratamiento de una afección (por ejemplo, infección) o enfermedad, métodos de tratamiento al usar composiciones o ' composiciones farmacéuticas, y los similares.

En una modalidad, una composición, entre otros, incluye: un inhibidor de beta-lactamasa. En una modalidad, la composición también incluye un antibiótico tal como un antibiótico de beta-lactama .

En una modalidad el. inhibidor de beta-lactamasa puede representarse por cualquiera de una. de las estructuras descritas por la estructura A: Compuesto A, en donde Z se selecciona de una de las siguientes porciones: en donde X1, X2, y X3 .son cada uno independientemente seleccionados de C-R' o N; en donde R' es H, un halógeno, un alquilo sustituido o no sustituido, un arilo sustituido o no sustituido, un cicloalquilo sustituido o no sustituido, un cicloalquenilo sustituido o no sustituido, un heteroarilo sustituido o no sustituido, un biarilo sustituido o no sustituido, un arilo fusionado sustituido o no sustituido, un alquenilo sustituido · o no sustituido, o un alquinilo sustituido o no sustituido; en donde R es un grupo alquilo, un grupo arilo, un grupo heteroarilo, o un grupo cíclico o heterocíclico; y Q es 0, o S.

En una modalidad el inhibidor de beta-lactamasa puede representarse por cualquiera de una de las estructuras descritas por la estructura B: Compuesto B, en donde Z se selecciona de uno de los siguientes: en donde X4 y X5 son cada uno independientemente seleccionados de CH o N, en donde Y se selecciona de -CH2-, -CHR' -, -CR' (R' ) -, >C=0, -S-, -S(=0)-, o -S(=0)2-, en donde R' es H, un halógeno, un alquilo sustituido o no sustituido, un arilo sustituido o no sustituido, un cicloalquilo sustituido o no sustituido, un cicloalquenilo sustituido o no sustituido, un heteroarilo sustituido o no sustituido, un biarilo sustituido o no sustituido, un arilo fusionado sustituido o no sustituido, un alquenilo sustituido o no sustituido, o un alquinilo sustituido o no sustituido, en donde R es un grupo alquilo, un grupo arilo, un grupo heteroarilo, o un grupo cíclico o heterociclico; y en donde Q es O, o S.

En una modalidad, una composición farmacéutica, entre otros, incluye: una cantidad terapéuticamente efectiva de un inhibidor de beta-lactamasa, o una sal farmacéuticamente aceptable del inhibidor de beta-lactamasa, y un portador farmacéuticamente aceptable, para tratar una afección. En una modalidad, la composición farmacéutica también incluye un antibiótico tal como un antibiótico de beta-lactama. En una modalidad, el inhibidor de beta-lactamasa puede representarse por cualquiera de una de las estructuras descritas por las estructuras A o B como se describe en la presente.

En una modalidad, un método de tratamiento de una afección, entre otros, incluye: suministrar a un sujeto que necesita del mismo, una composición farmacéutica, en donde la composición farmacéutica incluye una cantidad terapéuticamente efectiva de un inhibidor de beta-lactamasa, o una sal farmacéuticamente aceptable del inhibidor de beta-lactamasa, y un portador farmacéuticamente aceptable, para tratar la afección. En una modalidad, la composición farmacéutica también incluye un . antibiótico tal como un antibiótico de beta-lactama. En .una modalidad, el inhibidor de beta-lactamasa puede representarse por cualquiera de una de las estructuras descritas por las estructuras A o B como se describe en la presente.

Otras estructuras, composiciones, métodos, características, y ventajas serán, o se volverán, aparentes para alguien con experiencia en la técnica durante la examinación de las siguientes figuras y descripción detallada. Se pretende que todas las estructuras, sistemas, métodos, características, y ventajas adicionales se incluyan dentro de esta descripción, están dentro del alcance de la presente descripción, y se' protegen por las reivindicaciones acompañantes.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Muchos aspectos de esta descripción pueden entenderse mejor con referencia a las siguientes figuras. Los componentes en las figuras no son necesariamente a escala, se hace énfasis en vez de colocarse al ilustrar claramente los principios de la presente descripción.

Por lo tanto, en las figuras, los números de referencia similares designan partes correspondientes a través de las diversas vistas.

La Figura 1 ilustra la estructura de cristal del compuesto 1 en complejo con CTX- -9. El compuesto 1 (Ki = 21 µ?) átomos de carbono (gris claro) , nitrógenos (gris oscuro) , oxígenos (gris medio), y flúor (gris muy claro). Las líneas punteadas representan enlaces de hidrógeno con una esfera que representa una molécula de agua.

Las Figuras 2a, 2b y 2c ilustran las estructuras del complejo de cristal con' los compuestos dirigidos Prol67: (Figura 2a) Compuesto 4, (Figura 2b) Compuesto 10, y (Figura 2c) Compuesto 11. Las lineas punteadas grises representan enlaces de hidrógeno entre el ligando y CTX-M-9. Los átomos de carbono de la proteina son de color gris medio junto con oxígenos y nitrógenos. La resolución para las estructuras están en los intervalos desde 1.2-1.4 Á. Las densidades 2F0-FC imparciales se muestran en azul en 1.5 o.

Las Figuras 3a, 3b y 3c ilustran estructuras de complejo de cristal con compuestos que direccionan Asp240: (Figura 3a) Compuesto 18, (Figura 3b) Compuesto 16, y (Figura 3c) Compuesto 12, en .comparación con la pose diseñada en cyan. Las líneas punteadas grises representan enlaces de hidrógeno entre el ligando y CTX-M-9. La resolución para las estructuras está en los intervalos desde 1.2-1.4Á. Las densidades 2F0-FC imparciales se muestran en azul en 1.5 o.

La Figura 4, Tabla 1, ilustra análogos diseñados para dirigir la capa hidrofóbica formada por Prol67.

La Figura 5, Tabla 2, ilustra análogos diseñados para dirigir Asp240.

La Figura 6, Tabla' 3, ilustra análogos diseñados para dirigir tanto Prol67 como Asp240.

La Figura 7 ilustra una tabla que describe el enlace de muchos nuevos inhibidores para el sitio activo CTX-M.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Esta descripción no se limita a modalidades particulares descritas, y como tales pueden, por supuesto, variar. La terminología usada, en la presente sirve para el propósito de describir modalidades particulares únicamente, y no se pretende para limitarse, ya que el alcance de la presente descripción se limitará únicamente por las reivindicaciones anexas.

Donde se proporciona un intervalo de valores, cada valor intermedio, para la décima parte de la unidad del límite inferior a menos que el contexto claramente dicte lo contrario, entre el límite superior e inferior de tal intervalo y cualquier otro valor establecido o intermedio en tal intervalo establecido, se abarca dentro de la descripción. Los límites superior e inferior de estos intervalos más pequeños pueden independientemente incluirse en los intervalos más pequeños y también se abarcan, dentro de la descripción, sujetos a cualquier límite específicamente excluido en el intervalo establecido. Donde el intervalo establecido incluye uno o ambos de los límites, los intervalos que excluyen cualquiera o ambos de aquellos límites incluidos también se incluyen en la descripción.

Como será aparente para aquellos de experiencia en la técnica durante la lectura de esta descripción., cada una de las modalidades individuales descritas e ilustradas en la presente tienen componentes y características discretas que pueden separarse fácilmente de o combinarse con las características de cualquiera de las otras diversas modalidades sin alejarse del alcance o espíritu de la presente descripción. Cualquier método recitado puede llevarse a cabo en el ¦ orden de eventos recitados o en cualquier otro orden que sea lógicamente posible.

Las modalidades de la- presente descripción emplearán, a menos que se indique de otra manera, técnicas de química orgánica, bioquímica, biología molecular, farmacología, medicina, y los similares, que están dentro de la experiencia de la técnica. Tales técnicas se explican completamente en la literatura.

Cada una de las solicitudes y patentes citadas en este texto, así como cada documento o referencia citada en cada una de las solicitudes y patentes (incluidas durante el seguimiento de cada patente emitida; "documentos citados en la solicitud"), y cada uno del PCT y solicitudes extranjeras o patentes correspondientes para y/o prioridad reivindicada de cualquiera de estas solicitudes y patentes, y cada uno de los documentos citados o referenciados en cada uno de los documentos citados en la solicitud, por ello se incorporan expresamente en la presente como referencia. Además, los documentos o referencias citadas en este texto, en. una Lista de Referencia antes de las reivindicaciones, o en el texto por sí mismo; y cada uno de estos documentos o referencias ("referencias citadas en la presente"), así como cada documento o referencia citada en cada una de las referencias citadas en la presente (qué incluyen cualquiera de las especificaciones del fabricante, instrucciones, etc.) por ello se incorporan expresamente en la presente como referencia.

Antes de describir las varias modalidades, las siguientes definiciones se proporcionan y deberán usarse a menos que se indique de otra manera.

Definiciones : A menos que se defina de otra manera, todos los términos técnicos y . científicos usados en la presente tienen el mismo significado como se entiende comúnmente por alguien de experiencia ordinaria en · la técnica de biológica molecular, química medicinal, y/o química orgánica. Aunque los métodos y materiales similares o equivalentes a aquellos descritos en la presente pueden usarse en la práctica o probarse de la presente descripción, los métodos y materiales adecuados se describen en la presente.

Como se usa en la especificación y las reivindicaciones anexas, las formas singulares "un/una," y "el/la" pueden incluir referentes plurales a menos que el contexto claramente dicte ló' contrario. De esta manera, por ejemplo, la referencia a "un soporte" incluye una pluralidad de soportes. En esta especificación y en las reivindicaciones que siguen, se hará referencia a un número de términos que deberán definirse para tener los siguientes significados a menos que una intención contraria sea aparente.

El término "sustituido" se refiere a cualquiera de uno o más hidrógenos en el átomo designado que puede reemplazarse con una selección del grupo indicado, con la condición de que la valencia normal del átomo designado no se excede, y que la sustitución resulta en un ' compuesto estable. Cuando un sustituyente es ceto (esto es, C-C(-O)-C), entonces 2 hidrógenos en el átomo pueden reemplazarse. Los sustituyentes ceto no se presentan en porciones aromáticas. Cuando un sistema de anillo (por ejemplo, carbociclico o heterociclico) está sustituido con un enlace doble, se pretende que el grupo carbonilo o enlace doble sea parte del anillo.

El término "grupo alifático" se refiere a un grupo hidrocarburo lineal o ramificado saturado o no saturado y abarca grupos alquilo, alquenilo, y alquinilo, por ejemplo.

Como se usa en la presente, "alquilo" o "grupo alquilo" se refiere a un radical hidrocarburo alifático saturado que puede estar recto o ramificado, que tiene 1 hasta 20 átomos de carbono, en donde el rango establecido de átomos de carbono incluye cada entero intermedio individualmente, asi como sub-intervalos . Los ejemplos de alquilo incluyen, pero no se limitan a metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-butilo, s-butilo, . t-butilo, . n-pentilo, y s-pentilo. El término "alquilo inferior" significa un grupo alquilo que tiene menos de 10 átomos de carbono.

Como se usa en la presente, "alquenilo" o "grupo alquenilo" se refiere a un radical hidrocarburo alifático que puede estar recto o ramificado, que contiene al menos un enlace doble carbono-carbono, que tiene 2 hasta 20 átomos de carbono, en donde el intervalo establecido de átomos de carbono incluye cada entero intermedio individualmente, asi como sub-intervalos . Los ejemplos de grupos alquenilo incluyen, pero no se limitan a, etenilo, propenilo, n-butenilo, i-butenilo, 3-metilbut-2-enilo, n-pentenilo, heptenilo, octenilo, decenilo, y los similares.

El término "arilalquilo" se refiere a un grupo arilalquilo en donde el arilo y alquilo son como se describen en la presente. Los ejemplos de arilalquilo incluyen, pero no se limitan . a, -fenilmetilo, -feniletilo, -fenilpropilo, fenilbutilo, y -fenilpentilo .

El término "sustituido," como en "alquilo sustituido", "cicloalquilo sustituido," "cicloalquenilo sustituido," "arilo sustituido," "biarilo sustituido," "arilo fusionado sustituido" y los similares significa que el grupo sustituido puede contener en lugar de uno o más hidrógenos un grupo tal como hidroxi, amino, halo, trifluorometilo, ciano, NH (alquilo inferior), —N (alquilo inferior) 2, alcoxi inferior, alquiltio inferior, o carboxi, y de esta manera abarca los términos haloalquilo, alcoxi, fluorobencilo, y el azufre y fósforo que contienen sustituciones referidas a continuación.

Como se usa en- la presente, "halo", "halógeno", o "radical halógeno" se refiere a un flúor, cloro, bromo, y yodo, y radicales de los mismos. Además, cuando se usa en las palabras compuestas,. tales como "haloalquilo" o "haloalquenilo" , "halo" se refiere a un radical alquilo o alquenilo en el cual uno o más hidrógenos están sustituidos por radicales de hidrógeno. Los ejemplos de haloalquilo incluyen, pero no se limitan a, trifluorometilo, triclorometilo, pentafluoroetilo, y pentacloroetilo.

El término "alcoxi" representa un grupo alquilo como se define arriba con el número indicado de átomos de carbono unidos a través de un puente de oxigeno. Los ejemplos de alcoxi incluyen, pero no se limitan a, metoxi, etoxi, n-propoxi, i-propoxi, n-butoxi, s-butoxi, t-butoxi, n-pentoxi, y s-pentoxi. El término "alcoxi inferior" significa un grupo alcoxi que tiene menos de 10 átomos de carbono.

El término "cicloalquilo" se refiere a un sistema de anillo mono o multiciclico no aromático de alrededor de 3 hasta alrededor de 10 átomos de carbono, preferiblemente de alrededor de 5 hasta alrededor de 10 átomos de carbono. Los tamaños de anillo preferidos de anillos del sistema de anillo incluyen alrededor de 5 hasta alrededor de 6 átomos en el anillo. El cicloalquilo monociclico ejemplar incluye ciclopentilo, ciclohexilo, cicloheptilo, y los similares. El cicloalquilo multiciclico ejemplar incluye 1-decalina, norbornilo, adamant-(l- o 2-)ilo, y los similares.

El término "cicloalquenilo" se refiere a un sistema de anillo mono o multiciclico no aromático de alrededor de 3 hasta alrededor de 10 átomos de carbono, preferiblemente de alrededor de 5 hasta alrededor de 10 átomos de carbono, y que contiene al menos un enlace doble carbono-carbono. Los tamaños del anillo preferidos de anillos del sistema de anillo incluyen alrededor de 5 hasta alrededor de 6 átomos en el anillo. El cicloalquenilo monociclico ejemplar incluye ciclopentenilo, ciclohexenilo, cicloheptenilo, y los similares. Un cicloálquenilo multiciclico ejemplar es norbornilenilo .

El término "arilo" como se usa en la presente, se refiere a un sistema de anillo monociclico o multiciclico aromático de alrededor de 6 hasta alrededor de 14 átomos de carbono, preferiblemente de alrededor de 6 hasta alrededor de 10 átomos de carbono. Los grupos arilo ejemplares incluyen fenilo o Naftilo, o fenilo sustituido o Naftilo sustituido.

El término "heteroarilo" se usa en la presente para denotar una estructura de anillo fusionado o anillo aromático de átomos de carbono con uno. o más átomos no de carbono, tales como oxigeno, nitrógeno, y azufre, en el anillo o en uno o más de los anillos en estructuras del anillo fusionado. Los ejemplos son furanilo, piranilo, tienilo, imidazilo, pirrolilo, piridilo', pirazolilo, pirazinilo, pirimidinilo , indolilo, indazolilo, quinolilo, isoquinolilo, quinoxalilo, y quinazolinilo . Los ejemplos preferidos son . furanilo, indazolilo, imidazilo, piranilo, pirrolilo, y piridilo.

El término "biarilo" se refiere a un arilo, como se define arriba, donde dos grupos arilo se unen por un enlace directo o a través de un grupo alquilo intermedio, preferiblemente un grupo alquilo inferior.

El término "arilo fusionado" se refiere a un sistema de anillo multiciclico como se incluye en el término "arilo, "; e incluye grupos arilo y grupos heteroarilo que se condensan. Los ejemplos son- .naftilo, antrilo y fenantrilo. Los enlaces pueden unirse a cualquiera de los anillos.

"Aralquilo" "heteroaralquilo" se refieren a porciones arilo y heteroarilo, respectivamente, que se ligan a una estructura principal por un grupo alquilo intermedio, por ejemplo, que contiene uno o más grupos metileno.

El término "fluorobencilo" se refiere a un grupo bencilo en donde la porción fenilo está sustituida con uno o más átomos de flúor, que incluyen 2, 3, 4 y 5 sustituyentes de átomo de flúor.

Similármente, "halobencilo" se refiere a bencilo sustituido con uno o más halógenos diferentes, que incluyen flúor, cloro, bromo, y yodo (sin astatina) .

Los términos "sulfuro" y "tioéter" como se usa en la presente, solo o en combinación, se refieren a un átomo de azufre covalentemente ligado a dos átomos; el estado de oxidación formal del azufre es (II) . Estos términos pueden usarse intercambiablemente.

El término "sulfanilo" como se usa en la presente, solo o en combinación, se refiere al grupo —S—R, en donde R puede ser un grupo tal como: alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, alicíclico, heterocíclico, arilo, heteroarilo, arilalquilo y heteroarilalquilo, en donde los grupos alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, aliciclico, heterocíclico, arilo, heteroarilo, arilalquilo y heteroarilalquilo pueden estar opcionalmente sustituidos. Los ejemplos no limitantes de grupos sulfanilo incluyen metilsulfañilo (-SCH3) e iso-propilsulfañilo (-SCH(CH3)2) y los similares.

El término "sulfóxido" como.se usa en la presente, solo o en combinación, se refiere a un átomo de azufre covalentemente ligado a tres átomos, al menos uno del cual es un átomo de oxígeno; el estado de oxidación formal del átomo de azufre es (IV) .

El término "sulfinilo" como se. usa en la presente, solo o en combinación, se refiere a los grupos --S (O) --R, en donde R puede ser, pero no se limita a alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, alicíclico, heterocíclico, arilo, heteroarilo, arilalquilo y heteroarilalquilo, en donde los grupos alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, alicíclico, heterocíclico, arilo, heteroarilo, arilalquilo y heteroarilalquilo pueden estar opcionalmente sustituidos. Un ejemplo no limitante de un grupo sulfinilo incluye metilsulfinilo (-S(0)CH3) y los similares.

El término "sulfona" como se usa en la presente, solo o en combinación, se refiere a un átomo de azufre covalentemente ligado a cuatro átomos, al menos dos de los cuales son átomos de oxígeno; el estado de oxidación formal del átomo de azufre es (VI) .

El término "sulfonilo" como se usa en la presente, solo o en combinación, se - refiere a los grupos --S(02)--R, en donde R puede ser, pero no se limita a, alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, aliciclico, heterociclico, arilo, heteroarilo, arilalquilo y heteroarilalquilo, en donde los grupos alquilo, alquenilo, alquinilo, arilo, aliciclico, heterociclico, arilo, heteroarilo, arilalquilo y heteroarilalquilo pueden estar opcionalmente sustituidos. Un ejemplo no limitante de un grupo sulfonilo incluye metilsulfonilo (-S(C>2)CH3) y los similares.

El término "fosfito" como se usa en la presente, solo o en combinación, se refiere a un átomo de fósforo covalentemente ligado a tres átomos de carbono, en donde el estado de oxidación formal del fósforo es (III).

El término "fosfinilo" como se usa en la presente, solo o en combinación, se refiere al monoradical derivado de un grupo fosfito, como se define arriba.

El término "fosfonato" como se usa en la presente, solo o en combinación, se refiere a un átomo de fósforo covalentemente ligado a cuatro átomos, tres de los cuales son oxigeno y uno del cual es carbono en donde el estado de oxidación formal . del fósforo es (V) .

El término "fosfonilo" como se usa en la presente, solo o en combinación, se refiere al monoradical derivado de un grupo fosfonato, como se define arriba.

El término "fosfato" como se usa en la presente, solo o en combinación, se refiere a un átomo de fósforo covalentemente ligado a ? ß?t? átomos de oxigeno, en donde el estado de oxidación formal del fósforo es (V) .

El término "fosfatidilo" como se usa en la presente, solo o en combinación, se refiere al monoradical derivado de un grupo fosfato, como se define arriba.

Los términos cetona, éster, éter, y acilo tienen sus significados reconocidos en la técnica.

El término "forma de dosificación unitaria," como se usa en la presente, se refiere a unidades físicamente discretas adecuadas como dosificaciones unitarias para sujetos humanos y/o animales, cada unidad contiene una cantidad predeterminada ¦ de un compuesto (por ejemplo, composiciones o composiciones farmacéuticas, como se describe en la presente) calculado en una cantidad suficiente para producir el efecto deseado en asociación con un diluyente, portador o vehículo farmacéuticamente aceptable. Las especificaciones para las formas de dosificación unitarias dependen del compuesto particular empleado, la ruta y frecuencia de administración, y el efecto a lograrse, y los farmacodinámicos asociados con cada compuesto en el hospedero.

Un "excipiente farmacéuticamente aceptable, " "diluyente farmacéuticamente aceptable," "portador farmacéuticamente aceptable," o "adyuvante . farmacéuticamente aceptable" significa un excipiente, diluyente, portador, . y/o adyuvante que son útiles al preparar una composición farmacéutica que son generalmente seguros, no tóxicos y no biológicamente ni de otra manera indeseables, e incluyen un excipiente, diluyente, portador, y adyuvante que son aceptables para uso veterinario y/o uso farmacéutico humano. "Un excipiente, diluyente, portador y/o adyuvante farmacéuticamente aceptable" como se usa en la especificación y reivindicaciones incluye uno y más de tales excipientes, diluyentes, portadores, y adyuvantes.

Como se usa en la presente, una "composición farmacéutica" significa que abarca una composición o composición farmacéutica adecuada para administración a un sujeto, tal como un mamífero, especialmente un humano. En general una "composición farmacéutica" es estéril, y preferiblemente libre de. contaminantes que son capaces de producir una respuesta indeseable dentro del sujeto (por ejemplo, los compuestos en la composición farmacéutica están en grado farmacéutico) . Las composiciones farmacéuticas pueden diseñarse para administración a sujetos o pacientes que necesitan de las mismas por medio de un número de diferentes rutas de administración que incluyen oral, intravenosa, bucal, rectal, parenteral, intraperitoneal , intradérmica, intraqueal, intramuscular, subcutánea, inhalatoria y los similares.

El término "cantidad terapéuticamente efectiva" como se usa en la presente se refiere a tal cantidad de una modalidad de la composición o composición farmacéutica que se administra que aliviará alguna extensión de uno o más de los síntomas de la enfermedad, esto es, infección, que se trata, y/o tal cantidad que prevendrá, en alguna extensión, uno o más de los síntomas de la enfermedad, esto es, infección, que el hospedero está siendo tratado o están en riesgo de desarrollo.

"Sal farmacéuticamente aceptable" se refiere a aquellas sales que mantienen la eficacia biológica y opcionalmente otras propiedades de las bases libres y. que se obtienen por reacción con ácidos orgánicos o inorgánicos tales como ácido clorhídrico, ácido bromhídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido metansulfónico, ácido etansulfónico, ácido p-toluensulfónico, ácido salicílico, ácido málico, ácido rrialeico, ácido succínico, ácido tartárico, ácido cítrico, y los similares.

En el caso de que las modalidades de los compuestos descritos en la composición o composición farmacéutica formen sales, estas sales están dentro del alcance de la presente descripción. La referencia a un compuesto usado en la composición o composición farmacéutica de cualquiera de las fórmula en la presente se entiende para incluir la referencia a las sales de la misma, a menos que se indique de otra manera. El término "sales", como se emplea en la presente, denota sales ácidas y/o básicas formadas con ácidos inorgánicos y/u orgánicos y bases. Además, cuando un compuesto contiene tanto una porción básica como una porción ácida, los zwitteriones ("sales internas") pueden formarse y se incluyen dentro del término "sales" como se usa en la presente. Las sales farmacéuticamente aceptables (por ejemplo, no tóxicas, fisiológicamente aceptables) se prefieren, aunque otras sales también son útiles, por ejemplo, en etapas de aislamiento o purificación que pueden emplearse durante la preparación. Las sales de los compuestos de un compuesto pueden' formarse, por ejemplo, al hacer reaccionar el compuesto con una cantidad de ácido o base, tales como una cantidad equivalente, en un medio tal como uno en el cual la sal se precipita o en un medio acuoso seguido por liofilización .

Las modalidades de los compuestos de la composición o composición farmacéutica de la presente descripción que contiene una porción básica pueden formar sales con una variedad de ácidos orgánicos e inorgánicos. Las sales de adición ácida ejemplares incluyen acetatos (tales como aquellos formados con ácido acético o ácido trihaloacético, por ejemplo, ácido trifluoroacético) , adipatos, alginatos, ascorbatos, aspartatos, benzoatos, bencensulfonatos, bisulfatos, boratos, butiratos, citratos, canforatos, canforsulfonatos, ciclopentanpropionatos, digluconatos , dodecilsulfatos, etansulfonatos, fumaratos, glucoheptanoatos, glicerofosfatos, hemisulfatos , heptanoatos, hexanoatos, clorhidratos (formados con ácido clorhídrico), brómhidratos (formados con bromuro de hidrógeno), yodhidratos, 2-hidroxietanesulfonatos ,, lactatos, maleatos (formados con ácido maleico) , metansulfonatos (formados con ácido metansulfónico) , 2-naftalensulfonatos , nicotinatos, nitratos, oxalatos, pectinatos, persulfatos, 3-fenilpropionatos , fosfatos, picratos, pivalatos, propionatos, salicilatos, succinatos, sulfatos (tales como aquellos formados con ácido sulfúrico) , sulfonatos (tales como aquellos mencionados en la presente), tartratos, tiocianatos, toluensulfonatos tales como tosilatos, undecanoatos , y los similares.

Las modalidades de los compuestos de la composición o composición farmacéutica de la presente descripción que contienen una porción- ácida pueden formar sales con una variedad de bases orgánicas e inorgánicas. Las sales básicas ejemplares incluyen sales de amonio, sales de metal alcalino tales como sales de sodio, litio, y potasio, sales de metal alcalinotérreo tales como sales de calcio y magnesio, sales con bases orgánicas (por ejemplo, aminas orgánicas) tales como benzatinas, diciclohexilaminas , hidrabaminas (formadas con N, -bis (deshidroabietil) etilendiamina) , N-metil-D-glucaminas, N-metil-D-glucamidas , t-butil aminas, y sales con aminoácidos tales como arginina, lisina, y los similares.

Los grupos que contienen nitrógeno básico pueden cuaternizarse con agentes tales como haluros de alquilo inferior (por ejemplo, cloruros, bromuros y yoduros de metilo, etilo, propilo, y butilo) , sulfatos de dialquilo (por ejemplo, sulfatos de dimetilo, dietilo, dibutilo, y diamilo) , haluros de cadena larga (por ejemplo, cloruros, bromuros y yoduros de decilo, laurilo, miristilo y estearilo) , haluros de aralquilo (por ejemplo, bromuros de bencilo y fenetílo), y otros.

Los solvatos de los compuestos de la composición o composición farmacéutica de la presente descripción también se contemplan en la presente.- En la medida en que se describen los compuestos de la composición o composición farmacéutica de la presente descripción, y sales de los mismos, puede existir en su forma tautomérica, todas las formas tautoméricas se contemplan en la presente como parte de. la presente descripción.

Todos los estereoisómeros de los compuestos de la composición o composición farmacéutica de la presente descripción, tales como aquellos que pueden existir debido a carbonos asimétricos en los varios sustituyentes , que incluyen formas enantioméricas (que pueden existir aún en la ausencia de carbonos asimétricos) y formas diastereoméricas se contemplan dentro del alcance de esta descripción. Los estereoisómeros individuales de los compuestos de la descripción pueden, por ejemplo, estar sustancialmente libres de otros isómeros, o pueden mezclarse, por ejemplo, como racematos o con todos los otros, u otros estereoisómeros, seleccionados. Los centros estereogénicos de los compuestos de la presente descripción pueden tener la configuración S o R como se define por las Recomendaciones IUPAC 1974.

El término "profármaco" se refiere a un precursor inactivo de los compuestos de la composición o composición farmacéutica de l presente descripción que se convierte en una forma biológicamente activa in vivo. Los profármacos a menudo son útiles debido, en algunas situaciones, a que pueden ser más fáciles de administrar que el compuesto precursor. Puede, por ejemplo, estar biodisponible por administración oral mientras que el compuesto precursor no lo está. El profármaco también puede tener solubilidad mejorada en composiciones farmacéuticas sobre el fármaco precursor. Un profármaco puede convertirse en el fármaco precursor por varios mecanismos, que ' incluyen procesos enzimáticos e hidrólisis metabólica. Harper, N.J. (1962). Drug Latentiation in Jucker, ed. Progress in Drug Research, 4:221-294; orozowich et al. (1977). Application of Physical Organic Principies to Prodrugs Design in E. B. Roche ed. Design of Biopharmaceutical Properties through Prodrugs and Analogs, APhA; Acad. Pharm. Sci.; E. B. Roche, ed. (1977). Bioreversible Carriers in Drug in Drug Design, Theory and Application, APhA; H. Bundgaard, ed. (1985) Design of Prodrugs, Elsevier; Wang et al. (1999) Prodrug approaches to the improved delivery of peptide drug, Curr. Pharm. Design. 5 ( ): 265-287; Pauletti et al. (1997). Improvement in peptide bioavailability : Peptidomimetics and Prodrug Strategies, Adv.

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El término "administración" se refiere a introducir una composición de la presente descripción en un hospedero. Una ruta preferida de administración de la composición es administración oral. Otra ruta preferida es administración intravenosa. Sin embargo, puede usarse cualquier ruta de administración, tales como tópica, subcutánea, peritoneal, intraarterial , inhalación, vaginal, rectal, nasal, introducción en el . fluido cerebroespinal, o instilación en los compartimientos corporales.

Como se usa en la presente, "tratar", "tratamiento", "que trata", y los similares se refiere a actuar sobre una afección, una enfermedad o un trastorno con una composición para afectar la afección, enfermedad o trastorno al mejorarlo o alterarlo. La mejora o alteración puede incluir una mejora en los síntomas o una alteración en las trayectorias fisiológicas asociadas con la afección, enfermedad, o trastorno. "Tratamiento," como se usa en la presente, cubre uno o más tratamientos de un tumor o una enfermedad en un hospedero (por ejemplo, un mamífero, típicamente un humano o animal no humano de interés veterinario), e incluye: (a) reducir el riesgo de ocurrencia de la enfermedad en un sujeto determinado para predisponerse a la afección o enfermedad pero aún no se diagnostica con esta (b) impedir el desarrollo de la afección o enfermedad, y/o (c) aliviar la enfermedad de la afección, por ejemplo, provocar la regresión de la afección o enfermedad y/o aliviar uno o más síntomas de la enfermedad. .

Como se usa en la presente, los términos "tratar profilácticamente" o "que trata profilácticamente" se refiere a previene completamente o parcialmente (por ejemplo, alrededor de 50% o más, alrededor de 60% o más, alrededor de 70% o más, alrededor de 80% o más, alrededor de 90% o más, alrededor de 95% o más, o alrededor de 99% o más) una afección, una enfermedad, o un síntoma del mismo y/o puede ser terapéutico en término de una cura parcial o completa para una afección, una enfermedad, . y/o efecto adverso atribuible a la enfermedad.

Como se usa en la presente, el término "hospedero," "sujeto," o "paciente," incluye humanos y mamíferos (por ejemplo, ratones, ratas, cerdos, gatos, perros, y caballos). Los hospederos típicos a los cuales los compuestos de la presente descripción pueden administrarse serán mamíferos, particularmente primates, especialmente humanos. Para aplicaciones veterinarias, una amplia variedad de sujetos será adecuada, por ejemplo, ganado tales como reses, ovejas, cabras, vacas, cerdos, y los similares; aves de corral tales como pollos, patos, gansos, pavos, y los similares; y animales domesticados particularmente mascotas tales como perros y gatos. Para aplicaciones de diagnóstico o búsqueda, una amplia variedad de mamíferos serán sujetos adecuados, que incluyen roedores (por ejemplo, ratones, ratas, hámsteres), conejos, primates, y cerdos tales como cerdos endogámicos y los similares. El término "hospedero viviente" se refiere a un hospedero señalado arriba u otro organismo que está vivo. El término "hospedero viviente" se refiere al organismo u hospedero completo y no solo una parte extirpada, (por ejemplo, un órgano vivo u otro) del hospedero viviente.

Discusión : La presente descripción proporciona composiciones que incluyen un inhibidor de beta-lactamasa, composiciones farmacéuticas que incluyen un inhibidor de beta-lactamasa, métodos de tratamiento de una afección (por ejemplo, infección) o enfermedad, métodos de tratamiento al usar composiciones o composiciones, farmacéuticas, y los similares. Una modalidad de la presente descripción puede usarse en combinación (por ejemplo, en la misma composición o separadamente) para tratar cepas resistentes de bacterias (por ejemplo, MRSA) . Los detalles adicionales se describen en los Ejemplos.

Como se describe en más detalle en el Ejemplo, CTX-M beta-lactamasas son los principales mecanismos de resistencia contra antibióticos beta-lactama de espectro extendido en muchas regiones del mundo. Los inhibidores contra estas proteínas pueden restaurar la eficacia de los antibióticos beta-lactama contra bacterias resistentes tales como MRSA ( supervirus ) . Las modalidades de la presente descripción describen inhibidores novedosos contra CTX-M beta-lactamasas.

Además, las modalidades de la presente descripción incluyen inhibidores de beta-lactamasa que pueden usarse en combinación con un antibiótico de beta-lactama para tratar cepas resistentes de bacterias. En una modalidad, el antibiótico de beta-lactama pueden incluir penicilina y derivados de penicilina, cef losporina y derivados de cefalosporina, monobactam y derivados de monobactam, carbapenem y derivados' de carbapenem, y una combinación de los mismos. En una modalidad, los derivados descritos con respecto a un antibiótico de derivados de beta-lactama son aquellos conocidos en la técnica.

Una modalidad de la presente descripción incluye una composición y composición farmacéutica que incluye un inhibidor de beta-lactamasa. En una modalidad, la composición farmacéutica y el método de tratamiento (por ejemplo, de una infección tal como una provocada directamente o indirectamente por una infección bacteriana) incluye una cantidad terapéuticamente ' efectiva de un inhibidor de beta-lactamasa, o una sal farmacéuticamente aceptable del inhibidor de beta-lactamasa, y un portador farmacéuticamente aceptable, para tratar una. afección (por ejemplo, infección bacteriana) .

En una modalidad las infecciones bacterianas pueden provocarse por uno o más tipos de bacterias, en particular, bacterias resistentes . a fármaco o multifármaco . En una modalidad, las bacterias pueden incluir, pero no se limita a, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumonía, Enterococcus faecalis, Enterococcus faecium, Pseudomonas aeruginosa, Clostridium difficile, Escherichia coli, Salmonella, Acinetobacter baumannii, ycobacterium tuberculosis, o una combinación de los mismos.

En una modalidad, el inhibidor de beta-lactamasa puede incluir estructuras A, A', A", y A''' como se muestra a continuación.

Compuesto A' y Compuesto A' ' ' En una modalidad, Z puede seleccionarse de una de las siguientes estructuras: En una modalidad, X1, X2, y X3 puede cada uno independientemente seleccionarse de C-R' o N. Opcion lmente en una modalidad, X2 o X3 puede ser un enlace entre los carbonos adyacentes. En una modalidad, R' puede ser H, un halógeno, un alquilo sustituido o no sustituido, un arilo sustituido o no sustituido, un cicloalquilo sustituido o no sustituido, un cicloalquenilo sustituido o no sustituido, un heteroarilo sustituido o no sustituido, un biarilo sustituido o no sustituido, un arilo fusionado sustituido o no sustituido, un alquenilo sustituido o no sustituido, o un alquinilo sustituido o no sustituido.

En una modalidad, R puede ser un grupo alquilo (por ejemplo, hidrocarburos Cl hasta C5 tales como metilo, etilo, y los similares) , un grupo arilo, un grupo heteroarilo, o un cíclico o hetero (por ejemplo, 0, N) cíclico (por ejemplo, hidrocarburos cíclicos Cl hasta C7). En una modalidad, los grupos R descritos en la presente pueden estar sustituidos o no sustituidos.

En una modalidad, Q puede ser 0, o S.

En una modalidad, el inhibidor beta-lactamasa puede incluir estructuras: donde X1, X2, X3, R, y R' pueden describirse presente en referencia a la estructura A; donde X1, X2, X3, y R' pueden describirse en la presente en referencia a la estructura A; y En una modalidad, el inhibidor de beta-lactamasa puede incluir la estructura B, como se muestra a continuación.

Compuesto B . , En una modalidad, Z puede seleccionarse de uno de los siguientes: ; En una modalidad, X4 y X5 puede cada uno independientemente seleccionarse de CH o N.

En una modalidad, Y puede seleccionarse de -CH2-, -CHR' - , -CR' (R')-,¦¦ >C=0, -S-, -S(=0)-, y -S(=0)2-. Opcionalmente en una modalidad, el grupo Y puede estar ausente, en cuyo caso X4 y X5 puede cada uno independientemente seleccionarse de CH2 o NH.

En una modalidad, R' puede ser H, un halógeno, un alquilo sustituido o no sustituido, un arilo sustituido o no sustituido, un cicloalquilo sustituido, o no sustituido, un cicloalquenilo sustituido' o no sustituido, un heteroarilo sustituido o no sustituido, un biarilo sustituido o no sustituido, un arilo fusionado sustituido o no sustituido, un alquenilo sustituido o no sustituido, o un alquinilo sustituido o no sustituido.

En una modalidad, R puede ser un grupo alquilo (por ejemplo, hidrocarburos Cl hasta C5 tales como metilo, etilo, y los similares), un grupo arilo, un grupo heteroarilo, o un grupo cíclico o hetero (por ejemplo, 0, N) cíclico (por ejemplo, hidrocarburos cíclicos Cl hasta C7). En una modalidad, los 'grupos R descritos en la presente pueden estar sustituidos o no sustituidos.

En una modalidad, Q puede ser 0, o S.

En una modalidad, el inhibidor de beta-lactamasa puede incluir estructuras:' son como se describen en la presente referencia para la estructura B; y Además, el grupo R' en cualquiera de las estructuras enlistadas arriba pueden incluir las estructuras enlistadas en las Tablas 1-3 (Figuras 4-6, respectivamente) en el Ejemplo 1.

En una modalidad, los compuestos cubiertos por el compuesto A excluyen el compuesto A' ' ' para la composición y composiciones farmacéuticas. En una modalidad, los métodos incluyen los compuestos cubiertos por el compuesto A que incluye el compuesto A'''. En una modalidad, los métodos incluyen los compuestos cubiertos por el compuesto A que excluye el compuesto A' ' ' .

Deberá señalarse que la cantidad terapéuticamente efectiva resulta en la reabsorción del inhibidor de beta-lactamasa y/o antibiótico (por ejemplo, cada uno ya sea solo o en combinación uno con otro) en el hospedero dependerá de una variedad de factores, que incluyen por ejemplo, la edad, peso corporal, salud general, sexo, y dieta del hospedero; el tiempo de administración; la ruta de administración; la tasa de excreción del compuesto especifico empleado; la duración del tratamiento; la existencia de otros fármacos usados en combinación o simultáneo con la composición especifica empleada; y factores similares bien conocidos en las artes médicas .

Formulaciones Farmacéuticas y Rutas de. Administración Las modalidades de la presente descripción incluyen un inhibidor de beta-lactamasa como se identifica en la presente y pueden formularse con uno o más excipientes, diluyentes, portadores y/o adyuvantes farmacéuticamente aceptables. Además, las modalidades de la presente descripción incluyen un inhibidor de beta-lactamasa formulada con una o más sustancias auxiliares farmacéuticamente aceptables. En particular el inhibidor de beta-lactamasa puede formularse con uno o más excipientes, diluyentes, portadores, y/o adyuvanetes farmacéuticamente · aceptables para proporcionar una modalidad de una composición de la presente descripción.

Una amplia variedad de excipientes farmacéuticamente aceptables se conocen en la técnica.

Los excipientes farmacéuticamente aceptables se han descrito ampliamente en una variedad de publicaciones, incluyendo, por ejemplo, A. Gennaro (2000) "Remington: The Science and Practice of Pharmacy," 20a edición, Lippincott, Williams, & Wilkins; Pharmaceutical Dosage Forms and Drug Delivery Systems (1999) H.C. Ansel et al., eds., 7a ed. , Lippincott, Williams, & Wilkins; y Handbook of Pharmaceutical Excipients (2000) A.H. Kibbe et al., eds . , 3a ed. Amer. Pharmaceutical Assoc.

Los excipientes farmacéuticamente aceptables, tales como vehículos, adyuvantes, portadores o diluyentes, fácilmente están disponibles para el público. Por lo tanto, las sustancias auxiliares' farmacéuticamente aceptables, tales como agentes amortiguadores y que ajustan el pH, agentes que ajustan la tonicidad, estabilizadores, agentes humectantes y los similares, están fácilmente disponibles para el público.

En una modalidad de la presente descripción, el inhibidor de beta-lactamasa puede administrarse al hospedero usando cualquier medio capaz de resultar en el efecto deseado. De esta manera, el inhibidor de beta-lactamasa puede incorporarse en una variedad de formulaciones para la administración terapéutica. Por ejemplo, el inhibidor de beta-lactamasa puede formularse en composiciones farmacéuticas por combinación con portadores o diluyentes farmacéuticamente aceptables,, apropiados, y pueden formularse en preparaciones en formas sólidas, semi-sólidas , liquidas o gaseosas, tales como comprimidos, cápsulas, polvos, gránulos, ungüentos, soluciones, supositorios, inyecciones, inhalantes y aerosoles.

En formas de dosificación farmacéuticas, el. inhibidor de beta-lactamasa puede administrarse en la forma de sus sales farmacéuticamente aceptables, o una composición activa sometida puede usarse sola o en asociación apropiada, asi como en combinación, con otros compuestos farmacéuticamente activos. Los siguientes métodos y excipientes son meramente ejemplares y no son de ningun'a manera limitantes.

Para las preparaciones orales, el inhibidor de beta-lactamasa puede usarse solo o en combinación con aditivos apropiados para hacer comprimidos, polvos, gránulos o cápsulas, por ejemplo, con aditivos convencionales, tales como lactosa, manitol, almidón de maíz o almidón de papa; con aglutinantes, tales como celulosa cristalina, derivados de celulosa, acacia, almidón de maíz o gelatinas; con desintegradores, tales como almidón de maíz, almidón de papá o carboximetilcelulosa de sodio; con lubricantes, tales como talco o estearato de magnesio; y si se desea, con diluyentes, agentes amortiguantes, agentes humectantes, conservadores y agentes saborizantes .

Las modalidades del inhibidor de beta-lactamasa pueden formularse en preparaciones para inyección al disolver, suspender o emulsificarios en un solvente acuoso o no acuoso, tal como aceites vegetales u otros similares, glicéridos de ácido alifático sintéticos, ésteres de ácidos alifáticos superiores o propilen glicol; y si se desea, con aditivos convencionales tales como solubili zadores , agentes isotónícos, agentes de suspensión, agentes emulsificantes , estabilizadores y conservadores.

Las modalidades del inhibidor de beta-lactamasa pueden utilizarse en formulación de aerosol para administrarse por medio de inhalación. Las modalidades del inhibidor de beta-lactamasa pueden formularse en propelentes aceptables presurizados tales como diclorodifluorometano, propano, nitrógeno y los similares.

Adicionalmente, las modalidades del inhibidor de beta-lactamasa pueden hacerse en supositorios al mezclar con una variedad de bases tales como bases emulsificantes o bases solubles en agua. Las modalidades del inhibidor de beta-lactamasa pueden administrarse rectalmente por medio de un supositorio. El supositorio puede incluir vehículos tales como manteca de cacao, carboceras y polietilen glicoles, los cuales se funden a temperatura corporal, pero se solidifican a temperatura ambiente.

Las formas de dosificación unitarias para administración oral o rectal, tales como jarabes, elíxires, y suspensiones, pueden proporcionarse en donde cada dosificación unitaria, por ejemplo, cucharaditas , cucharadas, comprimidos o supositorios, contiene una cantidad predeterminada de la composición que contiene una o más composiciones. Similarmente , las formas de dosificación unitarias para inyección o administración intravenosa pueden comprender el inhibidor de oeta- lactaro asa en una compo ición como una solución en agua' estéril, soLución salina normal u otro portador farmacéuticamente aceptable.

Las modalidades del inhibidor de beta-lactamasa pueden formularse en una composición inyectable de acuerdo con la descripción. Típicamente, las composiciones inyectables se preparan como suspensiones o soluciones líquidas; formas sólidas adecuadas para solución en, o suspensión en, vehículos líquidos antes de la inyección también pueden prepararse. La preparación también puede emulsificarse o el ingrediente activo . (derivado de triamino-piridina y/o el derivado de ti íaiaino-pirícina etiqu tado) eiiCapsul.aGo en vehículos de liposoma de acuerdo con la presente descripción.

En una modalidad, el inhibidor de beta-lactamasa puede formularse para suministro por un sistema de suministro continuo. El término "sistema de suministro continuo" se usa intercambiablemente en .la presente con "sistema de suministro controlado" y abarca dispositivos de suministro continuo (por ejemplo, controlado) (por ejemplo, bombas) en combinación con catéteres, dispositivos de inyección, y los similares, una amplia variedad de los cuales' se conocen en la técnica.

Las bombas de infusión mecánicas o electromecánicas también pueden ser adecuadas para uso con la presente descripción. Los ejemplos de tales dispositivos incluyen aquellos descritos en, por ejemplo, las Patentes de E.U.A. Nos. 4,692, 147; 4,360,019; 4,487,603; 4,360,019; 4,725,852; 5 5,820,589; 5,643,207; 6,198,966; y los similares. En general, el suministro del inhibidor de beta-lactamasa puede realizarse usand. cualquier.! de una v.iri dad d -siste a.; do bombeo, rellenables. Las bombas proporcionan liberación controlada, consistente con el paso del tiempo. En algunas modalidades, el inhibidor de beta-lactamasa puede estar en 0 una formulación liquida en un reservorio impermeable con fármaco, y se suministra en una manera . continua al individuo.

En una modalidad, el sistema de suministro de fármaco es al menos un dispositivo que se puede implantar parcialmente. El dispositivo que se puede implantar puede ^ implantarse en cualquier sitio de implante adecuado usando métodos y dispositivos bien conocidos en la técnica. Un sitio de implante es un sitio dentro del cuerpo de un sujeto en el cual un dispositivo de suministro de fármaco es introduce y posiciona. Los sitios de implante incluyen, pero no Q necesariamente se limitan- a, un sitio subdérmico, subcutáneo, intramuscular, u otro adecuado dentro de un cuerpo del sujeto. Los sitios de implante subcutáneos se usan en algunas modalidades debido a la conveniencia en el implante y eliminación del dispositivo de suministro de fármaco.

Los dispositivos de liberación de fármaco adecuados para uso en la descripción pueden basarse en cualquiera de una variedad de modos de operación. Por ejemplo, el dispositivo de liberación de fármaco puede basarse en un sistema difusivo, un sistema convectivo, o un sistema erosionable (por ejemplo, un sistema basado en erosión) . Por ejemplo, el dispositivo de liberación de fármaco puede ser una bomba electroquímica, bomba osmótica, una bomba electroosmótica , una bomba de presión por vapor, o matriz de explosión osmótica, por ejemplo, donde eL fáriraco se incorpora en un polímero y el polímero se proporciona para la liberación de la formulación del fármaco concomitante con la degradación de un material polimérico impregnado con fármaco (por ejemplo, un material polimérico impregnado con fármaco, biodegradable) . En otras modalidades, el dispositivo de liberación de fármaco está basado en un sistema de electrodifusión, una bomba electrolítica, una bomba efervescente, una bomba piezoeléctrica, un sistema hidrolítico, etc.

Los dispositivos de liberación de fármaco basados en una bomba de infusión mecánica o e Lectromecán Lea también pueden ser adecuados para uso con la presente descripción. Los ejemplos de tales dispositivos incluyen aquellos descritos en, por ejemplo, Patentes de E.U.A. Nos. 4,692, 147; 4,360,019; 4,487,603; 4,360,019; .4,725,852, y . los similares. En general-, un método de tratamiento para el sujeto puede realizarse usando cualquiera de una variedad de sistemas de bomba no intercambiable.!, í ellenablos . La bombas y otros sistemas convectivos generalmente se prefieren debido a su liberación controlada, generalmente más consistente, con el paso del tiempo. Las bombas osmóticas se usan en algunas modalidades debido a sus ventajas combinadas de liberación controlada más consistente y tamaño relativamente pequeño (ver, por ejemplo, solicitud publicada del PCT no. WO 97/27840 y Patentes de E.U.A. Nos. 5,985,305 y 5,728,396). Los dispositivos manejados osmóticamente ejemplares adecuados para uso en la descripción incluyen, pero no necesariamente se limitan a, aquellos descritos en las Patentes de E.U.A. Nos. 3,760,984; 3,845,770; 3,916,899; 3,923,426; 3,987,790; 3,995,631; 3,916,899; 4,016,880; 4,036,228; 4,111,202; 4,111,203; 4,203,440; .4,203,442; 4,210,139; 4,327,725; 4,627, 85.0; 4,865, 845; 5, 057, 318; 5, 059, 423; 5,112,614; 5,137,727; 5,234,692; 5,234,693; 5,728,396; y los similares.

En algunas modalidades, el dispositivo de suministro de fármaco es un dispositivo que se puede implantar. El dispositivo de suministro de fármaco puede implementarse en cualquier sitio de implante adecuado usando métodos y dispositivos bien conocidos en la técnica. Como se señala en la presente, un sitio de implante es un sitio dentro del cuerpo de un sujeto en el cual un dispositivo de suministro de fármaco se introduce y posiciona. Los sitios de implante incluyen, pero no necesariamente se limitan a un sitio, subdérmico, subcutáneo, intramuscular, u otro adecuado dentro del cuerpo del sujeto.

En algunas modalidades-, un' agente activo (por ejemplo, el inhibidor de beta-lactamasa) puede suminis rarse usando un sistema de suministro de fármaco que se puede implantar, por ejemplo, un sistema que es programable para proporcionar la administración del agente. Los sistemas que se pueden implantar, programables ejemplares incluyen bombas de infusión que se pueden implantar. Las bombas de infusión que se pueden implantar ejemplares, o dispositivos útiles en conexión con tales bombas, se describen en, por ejemplo, Patentes de E.U.A.' Nos. 4,350,155; 5,443,450; 5,814,019; 5,976,109; 6,017,328; 6,171,276; 6,241,704; 6,464,687; 6,475, 180; y 6, 512,954. Un cisposit ivo ejemplar a liciona] qu-r? puede adaptarse para la presente descripción es la bomba de infusión Synchromed (Medtronic) .

Los vehículos de excipiente adecuados para el inhibidor de beta-lactamasa son, por ejemplo, agua, solución salina, dextrosa, glicerol, etanol, o los similares, y combinaciones de los mismos. Además, si se desea, el vehículo puede contener cantidades menores de sustancias auxiliares tales como agentes emulsificantes o humectantes o agentes que amortiguan el pH. Los métodos para preparar tales formas de dosificación se conocen, o serán aparentes durante la consideración de esta oescripción, para aquellos experimentados en la técnica. Ver, por ejemplo., Remington' s Pharmaceutical Sciences, Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania, 17a edición, 1985. La composición o formulación a administrarse, en cualquier caso, contendrá una cantidad del inhibidor de beta-lactamasa adecuada para lograr el estado deseado en el sujeto que se trata.

Las composiciones de la presente descripción pueden incluir aquellas que comprenden una matriz de liberación controlada o liberación sostenida. Además, las modalidades de la presente descripción pueden usarse en conjunto con otros tratamientos que usan formulaciones de liberación sostenida. Como se usa en la presente, una matriz de liberación sostenida es una matriz hecha de materiales, usualmente polímeros, que son degradables por hidrólisis basada en ácido o enzimáticas o por disolución. Una vez insertada en el cuerpo, la matriz se acciona sobre por enzimas y fluidos corporales. Una matriz de liberación sostenida deseablemente se elige de materiales biocompatibles tales como liposomas, poliláctidos (ácido po.liláctico) , poliglicólido (polímero de ácido glicólico), poliláctido co-glicólido (copolímeros de ácido láctico y ácido glicólico) , polianhídridos, poli (orto) ésteres , polipéptidos , ácido hialurónico, colágeno, sulfato de condroitina, ácidos carboxílicos, ácidos grasos, fosfolípidos , polisacáridos , ácidos nucleicos, poliaminoácidos , aminoácidos tales como fenilalanina, tirosina, isoleucina, polinucleótidos , polivinil propileno, polivinilpirrolidona y silicona.

Las matrices biodegradables ilustrativas incluyen una matriz de poliláetido, una matriz de poliglicólido, y una matriz de poliláetido co-glicólido (co-polimeros de ácido láctido y ácido glicólico) .

En otra modalidad, la composición farmacéutica de la presente descripción (asi como composiciones de combinación) puede suministrarse en un sistema de liberación controlada. Por ejemplo, el inhibidor de beta-lact.arnasa puede administrarse usando infusión intravenosa, una bomba osmótica que se puede implantar, un parche transdérmico, liposomas, u otros modos de administración. En una modalidad, una bomba puede usarse (Sefton (1987).- CRC Crit. Ref. Biomed. Eng. 14:201; Buchwald et al. (1980). Surgery 88:507; Saudek et al. (1989). N. Engl. J. Med. 321 :574).. En otra modalidad, se usan materiales poliméricos. Aún en otra modalidad un sistema de liberación controlada se coloca en proximidad del objetivo terapéutico de esta manera requiere únicamente una fracción de la dosis sist rr.ica . Aún en otra modalidad, ur sistema de liberación controlada se coloca en proximidad del objetivo terapéutico, de esta manera requiere únicamente una fracción del sistémico. Otros sistemas de liberación controlada se discuten en la revisión por Langer (1990). Science 249: 1527-1533. . .

En otra modalidad, las composiciones de la presente descripción (asi como composiciones de. combinación separadamente o juntas) incluyen aquellas formadas por impregnación del inhibidor de beta-lactamasa descritas en la presente en materiales absorbentes, tales como suturas, vendajes, y gasa, o recubiertos en la superficie de materiales de fase sólida, tales como grapas quirúrgicas, cierres y catéteres para suministrar las composiciones. Otros sistemas de suministro de este tipo . serán fácilmente aparentes para aquellos' experimentados en la técnica en vista de la descripción actual.

Dosificaciones Las modalidades del inhibidor de beta-lactamasa pueden administrarse a un hospedero en una o más dosis. Aquellos de experiencia apreciarán fácilmente que los niveles de dosis pueden variar como una función del inhibidor de beta-lactamasa especifico administrado, la severidad de los síntomas y la susceptibilidad del sujeto a efectos colaterales. Las dosificaciones preferidas para un compuesto dado son determinables fácilmente por aquellos de experiencia en la técnica por una variedad de medios.

En una modalidad, se administran dosis múltiples del inhibidor de beta-lactamasa. La frecuencia de administración del inhibidor de beta-lactamasa puede variar dependiendo de cualquiera de una variedad de factores, por ejemplo, severidad de los síntomas-, y los similares. Por ejemplo, en una modalidad, el inhibidor . de beta-lactamasa puede administrarse una vez por mes, dos veces por mes, tres veces por mes, cada dos semanas (qow) , una vez por semana, (qw) , dos veces por semana (biw) , tres veces por semana (tiw) , cuatro veces por semana, cinco veces por semana, seis veces por semana, cada dos días (qod) , diariamente (qd) , dos veces al día (qid) , o tres veces al día (tid).. Como se discute arriba, en una modalidad, el inhibidor de beta-lactamasa se administra continuamente.' La duración de administración del análogo del inhibidor de beta-lactamasa, por 'ejemplo, el periodo de tiempo sobre el cual el inhibidor de beta-lactamasa se administra, puede variar, dependiendo de cualquiera de una variedad de factores, por ejemplo, respuesta del paciente, etc. Por ejemplo, el inhibidor de beta-lactamasa en combinación o separadamente, puede administ arse durante un periodo de tiempo de alrededor de un dia hasta una semana, alrededor de dos semanas hasta cuatro semanas, alrededor de un mes hasta dos meses, alrededor de dos meses hasta cuatro meses, alrededor de cuatro meses hasta seis meses, alrededor de seis meses hasta ocho meses, alrededor de ocho meses hasta 1 año, alrededor de 1 año hasta 2 años, o alrededor de 2 años hasta 4 años, o más.

Rutas de Administración Las modalidades de la presente descripción proporcionan métodos y composiciones para la administración -del agente activo (por ejemplo, el -inhibidor de beta-lactamasa) a un hospedero (por ejemplo, un humano) usando cualquier método disponible y ruta adecuada para suministro de fármaco, que incluyen métodos in vivo y ex vivo, asi como rutas sistemáticas y localizadas de administración.

Las rutas de administración incluyen aplicación intranasal, intramuscular, intratraqueal , subcutánea, intradérmica, tópica, intravenosa, rectal, nasal, oral, y otras rutas entéricas y parenteral de administración. Las rutas de administración pueden combinarse, si se desea, o ajustarse dependiendo del agente y/o el efecto deseado. Un agente activo (por ejemplo, el inhibidor de beta-lactamasa) puede administrarse en una dosis sencilla o en dosis múltiples .

Las modalidades del inhibidor de beta-lactamasa pueden administrarse a un hospedero usando métodos convencionales disponibles y rutas adecuadas para suministro de fármacos convencionales, que incluyen rutas sistémicas o localizadas. En general, las rutas de administración contempladas por la descripción incluyen, pero no se limitan a, rutas entéricas, parenterales, o inhalación.

Las rutas parenterales de administración diferentes de administración por inhalación incluyen, pero no se limitan a, rutas tópicas, transdérmicas, subcutáneas, intramusculares, intraorbitales, intracapsulares, intraespinales , intrasternales, e intravenosas, esto es, cualquier ruta de administración diferente a través del canal alimentario. La administración parenteral puede conducirse para efectuar suministro sistémico o -local del inhibidor de beta-lactamasa . Donde se desea el suministro sistémico, la administración típicamente involucra administración mucosal o tópica invasiva o sistemáticamente absorbida de preparaciones farmacéuticas.

En una modalidad, el inhibidor de beta-lactamasa también puede suministrarse al sujeto por administración entérica. Las rutas entéricas de administración incluyen, pero no se limitan a, suministro oral y rectal (por ejemplo, usando un supositorio) .

Los métodos de administración del inhibidor de beta-lactamasa a través de la piel o mucosa incluyen, pero no se limitan a, aplicación tópica de una preparación farmacéutica adecuada, transmisión transdérmica, inyección y administración epidérmica. Para transmisión transdérmica, los promotores de absorción o iontoforesis son. métodos adecuados. La transmisión iontoforé ica ' pued>; realizarse usando "parches" comercialmente disponibLes que suministran su producto continuamente por medio de pulsos eléctricos a través de la piel intacta durante periodos de varios días o más.

Aunque las modalidades de la presente descripción se describen en conexión con los Ejemplos y el texto correspondiente y figuras, no se pretende limitar la descripción para las modalidades en estas descripciones. Por el contrario, el intento es cubrir todas las alternativas, modificaciones, y equivalentes incluidas dentro del espíritu y alcance de las modalidades de la presente descripción.

EJEMPLOS Ejemplo 1: Introducción: Los compuestos de betá-lactama tales como penicilinas son los antibióticos usados más ampliamente debido a su inhibición efectiva de las transpeptidasas requeridas para la síntesis de pared celular bacteriana1"3. Las beta-lactamasas catalizan la hidrólisis de ß-lactama y son mediadores primarios de la resistencia bacteriana para estos compuestos '5. Existen cuatro familias de ß-lactamasa, Clases A hasta D, entre las cuales las 'Clases A y C son las observados más comúnmente en la clínica 6,7. El CTX-M es un grupo nuevo de ß-lactamasas Clase A que es particularmente efectivo contra los antibióticos ß-lactama de espectro extendido tales como cefotaxima8-12, que por sí mismo se desarrolló para contrarrestrar la resistencia bacteriana a penici Linas y cefalosporinas de primera . generación. La aparición extendida de beta-lactamasa de espectro extendido (ESBL) tal como CTX-M continuará para limitar las opciones del tratamiento para infecciones bacterianas. Desde su descubrimiento en la década de 1990, el CTX-M se ha convertido en el ESBL observado más frecuentemente en muchas regiones del mundo.

El uso de un inhibidor de ß-lactamasa en combinación con un antibiótico de ß-.lactama es una estrategia bien establecida para contrarrestar la resistencia13. Los inhibidores existentes de ß-lactamasa (por ejemplo, ácido clavulánico) generalmente también contienen un anillo de ß-lactama, haciéndolos susceptibles a la resistencia derivada de sobre-regulación de producción de ß-lactamasa, selección para nuevas ß-lactamasas , y otros mecanismos evolucionados durante millones de años de guerra química entre microorganismos que producen bacterias y ß-lactama14"17. En principio, estos problemas pueden vencerse al desarrollar inhibidores estructuralmente novedosos (no de ß-lactama) de ß-lactamasas .

Recientemente hemos descritos nuestra aplicación de acoplamiento molecular basado en fragmento para identificar una nueva clase de inhibidores no covalentes de CTX-M ß-lactamasa . El enfoque basado en fragmento nos permitió vencer la diversidad química limitada de colecciones de compuesto del tamaño de fármaco/plomo, que presenta un problema particularmente difícil para el descubrimiento de los antibióticos. Esto es debido a las características químicas rigurosamente diferentes de los antibióticos cuando se comparan con fármacos que direccionan las proteínas humanas tales como GPCRs, hacia las cuales la mayoría de colecciones de selección HTS son inherentemente parciales19,20. De esta manera, nuestra selección virtual de colecciones de fragmento lleva al descubrimiento de un quimiotipo inhibidor basado en tetrazol, representado por el compuesto 1, al momento la afinidad más alta (Ki ==. 21 µ?) de inhibidor no covalente de cualquier ß-lactamasa Clase A (Figura 4, Tabla 1) . El quimiotipo basado en tetrazol nos atrajo por muchas razones. Primero, el grupo tetrazol tiene forma excelente y complementariedad electrostática con la sub-bolsa del sitio activo de CTX-M que usualmente enlaza el carboxilato C(3)4' de antibióticos de ß-lactama tradicionales (Fig. 1). Segundo, el anillo tetrazol es un bioisóstero de enlace bien conocido para grupos de carboxilato que a menudo poseen propiedades farmacocinéticas más favorables.

El examen cercano de la- estructura de cristal de complejo con el compuesto 1 revela dos puntos calientes de enlace potenciales que pueden explotarse para mejorar la afinidad (Fig. 1) . El primero es una superficie de enlace relativamente no polar que rodea Pro 167, mientras que el segundo sitio, constituye Asp240 sugiriendo la posibilidad de introducir una interacción electrostática favorable. El diseño y síntesis de los compuestos que se enfocan en interactuar con estos puntos calientes de enlace han resultado en diversos inhibidores no covalentes de alta afinidad novedosos. El enlace de muchos nuevos inhibidores para el sitio activo CTX-M se investigó además usando cristalografía por rayos -X (Fig. 7). Dirigir ambos puntos calientes con sustituyentes pequeños nos permitió identificar más inhibidores eficientes de ligando, que incluyen el inhibidor no covalente de afinidad más alta (Ki = 89 nM) de una ß-lactamasa Clase A reportado hasta la fecha.

Resultados : Diseño basado en estructura El compuesto 1 asi como otros inhibidores menos potentes se identificaron por una selección de acoplamiento molecular de la base de datos tipo plomo ZINC usando el programa DOCK. 18' 21-23 En la estructura de cristal de complejo de 1 con CTX-M, el anillo de fluoro-benceno está en proximidad cercana a Asp240 y la superficie de enlace que rodea Pro 167. Dos átomos de carbono en el anillo de fluoro-benceno están en contacto van der Waals (3.43 Á) con el átomo 051 de Asp240. Aunque existen interacciones electrostáticas favorables entre los átomos de hidrógeno en el anillo de 1 y Asp240 051, hemos hipotetizado que una interacció enlazada a hidrógeno o un puente de sal para Asp240 en un ligando modificado debería aumentar enormemente la afinidad de enlace. En una estructura de complejo determinada previamente con un inhibidor de ácido borónico que porta cadena lateral de ceftazidima (pdb ID1 YLY)9, Asp240 se ha observado para formar tal enlace de hidrógeno con el grupo amina distal del ligando, que puede parcialmente contarse para la actividad CTX-M mejorada contra ceftazidima. Mientras tanto, el átomo de flúor del compuesto 1 es 4-5 Á lejos de un grupo. 'de átomos de carbono de proteína que incluye Prol67cp, Prol67Cy, Prol57C, Thrl68Coí y Thrl71Cy, sugiriendo que los contactos van der aals más favorables y las interacciones hi'drofóbicas podrían formarse entre este sitio y los análogos modificados en las tres posiciones del anillo, arilo. Por lo tanto, con base en estas observaciones de la estructura de complejo de 1, dos series de análogos independientemente dirigidos cada uno de los dos puntos calientes de enlace potenciales se diseñaron, acoplados y sintetizados.

Síntesis La estructura ' aquiral sencilla de 1 es una característica atractiva de este quimiotipo como se compara con inhibidores ß-lactamasa tradicionales. Los análogos diseñados que se acoplan bien a CTX-M computacionalmente se sintetizaron en 1-3 etapas sintéticas, o en algunos casos podrían adquirirse comerc Lalmente . De esta manera, la reacción de 3- ( lH-tet.razol-5-il ) anilina comercialmente disponible con varios cloruros ácidos o ácidos carboxílicos sintetizados o comerciales proporciona los análogos finales. Nuestros diseños iniciales se enfocan exclusivamente en el anillo de 3-fluoro arilo de 1 ya que esta porción está en proximidad para ambos de los puntos calientes de enlace supuestos que buscamos para el objetivo. La porción aril tetrazol de 1 parece altamente complementaria a su sitio de enlace y de esta manera se visualizó como un anclaje estructural que sería improbable de enlazar de manera muy diferente en los nuevos análogos. Esta predicción se confirmó cuando las estructuras de complejo de nuevos análogos se resolvieron, como se detalla después.

Enzimologia y afinidades de enlace Para investigar la efectividad de los nuevos análogos, hemos empleado un ensayo bioquímico basado en absorbancia UV y uno en CTX-M-9 para obtener afinidades de enlace. Una serie de análogos con modificaciones en las tres posiciones se evaluaron con la expectativa de que estos compuestos deberían formar contactos no polares más favorables con Pro 167 (Tabla 1, Figura 4). Los compuestos .2-11 poseen 3 sustituyentes de tamaño aproximadamente incrementado y con carácter generalmente lipofílico, aunque no exclusivamente. De forma interesante, todos de estos análogos modificados prueban ser superiores a 1 en términos de Ki, pero la mayoría de los análogos eficientes de ligando fueron aquellos que poseen hidrófobos apro imadamente esferoides (por ejemplo, Me, Br, CF3) . El compuesto de afinidad más alta de la serie que direcciona Prol67 fue el compuesto de 3-trifluorometilo 10, con un Ki de 2.4 µ? (Tabla 1, Figura 4) . Los análogos 6-8 que portan sustituyentes no esferoides y menos hidrofóbicos tienen eficiencia de ligando similar como 1 pero con valores LipE superiores (1.37 para 1 contra 2.51 para 7). El parámetro LipE (definido como logKi - clogP)24 proporciona una medición de mejora de afinidad de enlace lograda mientras mantiene propiedades fisicoquímicas favorables. Un resultado sorprendente fue que aún los sust ituyentes grandes (2-pirimidilo, compuesto 11) podría tolerarse en la posición 3, aunque . sufre la eficiencia del ligando. Una estructura de cristal de complejo de 11 confirma una pose de enlace similar como 1 (ver a continuación) así la eficiencia de ligando reducida de este análogo quizás refleja un choque esférico y/o energía de desolvación no favorable asociada con el entierro de un átomo de nitrógeno, del anillo de pirimidina.

Para dirigir el segundo punto caliente que comprende el área alrededor de Asp240, hemos diseñado análogos que portan donadores de enlace de hidrógeno y/o cadenas laterales cargadas en varias posiciones en el anillo arilo. Estos varios diseños se acoplaron a CTX-M y los análogos de mejor registro se sintetizaron y probaron en el ensayo bioquímico (Tabla 2, Figura 5) . Nuestro intento para formar un puente de sal para Asp240 por la introducción de una cadena lateral de dimetilamino básico (compuesto 12) fue no exitoso, el análogo que posee únicamente afinidad modesta (Ki = 76 µ ) . Los nitrilos de arilo regioisorr.éricó 13 y 14 tienen afinidades muy diferentes, con meta-sustitución como en 14 preferido (Ki = 7.2 µ?) . De lejos los análogos más interesantes de esta serie (Ki ~ 1 µ?) fueron los análogos de heterocíclico 16-18, cada uno de los cuales poseen un donador de enlace de hidrógeno potencial en üna posición (pseudo meta o para) predicho por acoplamiento para estar en proximidad cercana a Asp240. Los compuestos 16-1U por lo tanto exhiben eficiencia de ligando mejorada (0.34 - 0.35) y valores LipE (2.59 -3.58) como se compara con 1 (0.31 y 1.37).

A partir de estas, dos colecciones iniciales, hemos concluido que el direccionamiento independiente de cada punto caliente de enlace (Asp240 y Prol67) podría ciertamente ser ventajoso para producir inhibidores eficiente de ligando y más potentes. Como se describe a continuación, los principios de diseño y las poses de enlace predichas de estos análogos iniciales se validaron por la solución de estructuras de cristal de complejo' para ejemplos representativos. Teniendo identificados los elementos de enlace más favorables para ambos puntos calientas, la siguiente etapa lógica fue combinar estas para producir inhibidores que direccionan ambos sitios simultáneamente (Tabla 3, Figura 6) . En efecto, la combinación de un anillo de benzimidazol como en 16 con un sustituyente de t'riflúorometilo como en 10, proporciona el análogo 19, el análogo más potente aún: identificado (Ki = 89 n ; L.E. = 0.36; LipE = 3.86). Nosotros esperamos que el anillo de benzimidazol en 19 podría contribuir un enlace de hidrógeno importante para Asp240 y por lo tanto explora si los sustituyentes amino o hidroxilo sencillos en esta posición podrían funcionar similarmente (análogos 20-22). Estos análogos fueron ciertamente más potentes que los comparadores directos 4 y 10 que carecen de un donador de enlace de hidrógeno, pero 20-22 no fueron tan potentes como 19. Como se detalla después, .la solución de una estructura de complejo de análogo de benzimidazol 16 revela contactos adicionales que pueden explicar la potencia mejorada de benzimidazol 19 como se compara con.20 y 22. Inesperadamente, el análogo de fluoro benzimidazol 23 fue únicamente equipotente para el comparador de des-flúor 16, el sustituyente de flúor aparentemente no proporciona ninguna afinidad adicional por. medio de interacción supuesta con Pro 167. Quizás la asociación más hermética del anillo de benzimidazol con Asp240 traza el ligando ligeramente lejos de Prol67, de esta manera requiere un sustituyente más grande (tales como trifluorometilo en 19) para poner en contacto productivamente Prol67.

Determinación de estructura cristalográ ica de rayos X Los detalles estructuras de las interacciones entre CTX-M-9 y diversos de los- nuevos análogos se investigaron con objeto de ganar un entendimiento de la base molecular para la mejora de afinidad de' enlace y facilita el desarrollo del inhibidor futuro. Las estructuras de cristal del. complejo con CTX-M-9 se determinaron a una resolución en el intervalo de 1.2-1.4 Á, donde . la pose enlazada al ligando puede determinarse de manera no ambigua. En todas de estas estructuras, el inhibidor adopta- una pose sencilla, como se muestra por las densidades de electrón 2Fo-Fc imparciales.

Las Figuras 2a, ¦ 2b y 2c muestran las estructuras de cristal de rayos X de los compuestos 4, 10, y 11 en el sitio activo de CTX-M-9; estos compuestos se diseñaron para hacer interacciones no polares importantes con Pro 167. El tamaño incrementa en los sustituyentes laterales voluminosos tales como trifluorometilo se demuestra en sus volúmenes de densidad de electrón más grande, comparados con aquellos del átomo de flúor en 1. En el sentido más grande, los átomos de los nuevos ligandos hacen contactos similares con los átomos del sitio activo que los rodea como lo hace 1. Por ejemplo, los compuestos 4, 10, y 11 (Fig. 2a-2c) todos forman enlaces de hidrógeno entre el anillo tetrazol y Thr235, Ser237, y Serl30 de la proteina, que es similar al compuesto 1 (Figura 1, Tabla 1) . También comparten la interacción mediada por agua característica entre la ligadura de amida y Ser237, así como dos enlaces de hidrógeno con Asnl32 o Asnl04. Los contactos entre el anillo de benceno distal y Asp240, como se observan en el compuesto 1, se mantienen en los compuestos 4 y 10, con dos átomos de carbono en el anillo en contacto vdw y aproximadamente 3.2-3.3 Á lejos del átomo 051 de Asp240. Los contactos favorables entre Prol67 y los grupos funcionales en 4 y 10 son evidentes. El átomo de bromo en la estructura de anillo de 4 es 4-5 Á lejos del grupo de átomos de carbono de proteína que incluyen ?^1670 , Prol67Cy, Prol67C, Thrl68Ca, y Thrl71Cy.

Igualmente, los . tres átomos de flúor ramificados del compuesto 10 están en los contactos vdw cercanos con estos átomos de carbono, de proteína, que son aproximadamente 3.4-3.8 Á lejos. El enlace del compuesto 11, por otro lado, difiere ligeramente de los compuestos 1, 4 y 10 en estas regiones (Fig. 2c). El anillo de pirimidina forma una interacción mediada con agua · con Asp240 e induce Asp240 para adoptar una nueva . conformación (Fig. 2). Este contacto mediado por agua existe en la estructura compleja únicamente con ocupancia parcial, como se sugiere por la densidad de electrón relativamente débil del agua (2 s) y la presencia de dos conformaciones Asp240 que incluyen uno previamente observado en apo y otras estructuras complejas. Existe contacto vdw observado -entre los átomos de carbono del anillo de pirimidina en 11. y Prol67Cy, Thrl68CY, Thrl71Cy, que son 3.3-3.6 Á distantes. A pesar del enlace de hidrógeno mediado por agua y los contactos vdw entre los átomos de carbono en el anillo y Prol67 y Thrl68, la afinidad del compuesto 11 es menos que para 4 o 10; esto puede ser debido al entierro de un átomo de nitrógeno en el anillo de pirimidina polar y repulsión electrostática entre este nitrógeno y Prol670. Adicionalmente, los contactos vd descritos arriba pueden estar ligeramente demasiado cerca para la distancia carbono-carbono óptima en interacción vdw (~ 4 Á) y de esta manera sugiere choque esférico menor posible.

Las estructuras de cristal también se obtuvieron para compuestos diseñados para establecer interacciones polares con Asp240, que incluyen los compuestos 12, 16, y 18. De nuevo la estructura del núcleo de estos compuestos, que incluyen el anillo de tetrazol y el enlace de amida, establece contactos con Serl30, Thr235, Ser237, Asnl04 y Asn 132 similar al compuesto 1 (Fig. 3a-3c) . Tanto los compuestos 16 como 18 forman un enlace de hidrógeno directo con Asp240 como se diseña. El compuesto 16 tiene además un contacto favorable entre N-l/C-2 N-3 del anillo de benzimidazol y los átomos de cadena principal alrededor Gly238, mientras que el compuesto 18 establece más interacciones vdw con Prol67 y Thrl68. El benzimidazol 16 e indazol 15 ambos contactan Asp240 a través de un enlace de hidrógeno de N-l. El nitrógeno del anillo adicional (N-3) en 16 aparece para formar un contacto enlazado al hidrógeno mediado por agua con Ser237 (Fig.3b). La densidad del electrón para la molécula de agua que contacta N-3 en 16 es más débil (2.4 s) que otras aguas estructurales en el sitio activo, quizás explicando por qué la presencia de esta interacción adicional en 16 no potencia mejora significativamente en comparación con 15. Alternativamente, la afinidad adicional modesta del compuesto 16 puede originarse de un enlace de hidrógeno intramolecular entre N-3 y la amida próxima N-H, que estabiliza la conformación conductiva para un enlace de hidrógeno entre el compuesto y Asp240.

La Figura 3c muestra la discrepancia entre la interacción diseñada del compuesto 12 con Asp24;0 (en cyan) y sus interacciones actuales observadas en la estructura de cristal (en gris claro) : Inicialmente, hemos diseñado el compuesto 12 para formar un puente de sal con Asp240. Sin embargo, la estructura de cristal de rayos X revela la pose de enlace actual en la cual un enlace de hidrógeno mediado por agua se forma entre la cadena lateral cargada positivamente y Asp240. La nueva cadena lateral está conectada en la bolsa pequeña que rodea Prol67, enfatizando una vez más el potencial de esta superficie de enlace al establecer nuevas interacciones con inhibidores futuros.

Discusión La identificación de nuevos inhibidores no covalentes de ß-lactamasas clase A es un enfoque nuevo prometedor para mantener la efectividad de los antibióticos de ß-lactama. Un propósito de este estudio inicial fue identificar rápidamente regiones del sitio activo que podrían engancharse más productivamente con ligandos diseñados, de esta manera permitiendo optimización adicional de los inhibidores basados en tetrazol de CTX-M ß-lactamasa. La introducción quirúrgica de nuevos grupos funcionales 'en el anillo distal de 1 sucede al producir análogos mejorados que hacen contactos tanto polares como no polares con CTX-M ß-lactamasa, mejorando la afinidad ~200 veces mientras que mantiene buenas propiedades tipo plomo (reflejadas en valor LipE notablemente mejoradas). Los . resultados confirman' la importancia de Prol67 y Asp240 como puntos calientes de enlace en CTX-M ß-lactamasa y demuestran la capacidad para tratar del quimiotipo del inhibidor de tetrazol novedoso.

Tanto Prol67 como' Asp240 se han observado para interactuar con sustratos de ß-lactama o inhibidores covalentes en estructuras complejas con CTX-M-9. En una estructura de cristal reciente de mutante CTX-M-9 S70G y cefotaxima (código pdb 3HLW) 12 ,' el grupo amino en el anillo de aminotiazol de cefotaxima forma un enlace de hidrógeno con Asp240 mientras que el grupo . metoxiimino se apoya confortablemente en la sub-bolsa alrededor de Prol67. Comparado con la estructura apo, tales interacciones provocan giros pequeños en las posiciones del átomo para residuos en esta área (por ejemplo, -0.5 Á para Asp240Cu) , un cambio conformacional no observado en estructuras de complejo con sustratos más pequeños tales como bencilpenicilina . Los enlaces similares de hidrógeno con Asp240 también se han encontrado en estructuras de complejo previas con inhibidores de ácido borónico 9' 12. Adicionalmente, Prol67 y Asp240 se conservan en otras enzimas tipo CTX-M tales como Toho- 1 25-27. En la estructura de complejo de la enzima acilo de mutante Toho-1 Glul66A con cefotaxima (pdb ID, 11YO)26, el anillo de aminotiazol hace un enlace de hidrogeno mediado tanto por agua como directo con Asp240 mientras que establece interacciones vdw con Prol67. Junto con nuestros experimentos, estas observaciones sugieren que tanto Asp240 como Pro 167 son puntos calientes de enlace útiles para el diseño del inhibidor contra CTX-M ß-lactamasas .

Aún más significativamente, también es posible considerarse usando, objetivos de punto caliente similares contra otras ß-lactamasas Clase A. Para ß-lactamasas de espectro angosto tales como TEM-1 y SHV-2, el residuo 240 es un glutamato. Aunque se ha hipotetizado que la sustitución de Glu240 para Asp puede agrandar el sitio activo y permite ESBLs tales como CTX-M para acomodar las cadenas laterales voluminosas de cefotaxima y otras cefalosporinas de tercera generación, tanto Glu240 como . Asp240 presentan características similares en la bolsa enlazada a la proteína, que incluyen la carga negativa pura y el posicionamiento casi idéntico de un átomo de oxígeno del grupo de carboxilato. Comparar las estructuras de complejo entre un inhibidor de ácido borónico tipo ceftazidima y CTX-M-9 (pdb ID, 1YLY) con aquellas del mismo compuesto con TEM-1 (pdb ID 1M40) muestra que el anillo aminotiazol del inhibidor se coloca en posiciones similares y forma un enlace de hidrógeno con el residuo 240 en ambas estructuras 9' 28. Adicionalmente, comparar la afinidad del compuesto 19 con aquellos de los compuestos 21 y 22 sugiere que las interacciones con los átomos de cadena principal alrededor de Gly238, el residuo inmediatamente previo a Asp240 (señala el espacio de enumeración para convención) , también puede contribuir significativamente . a enlace . Gly238 es altamente, conservado en enzimas CTX-M, TEM y SHV. Mientras tanto, la superficie de enlace no polar alrededor del residuo 167 también se conserva en gran parte en estas ß-lactamasas . Como CTX-M, TEM-1 tiene una prolina en esta posición. Aunque se reemplaza por una treonina en las enzimas SHV, la mayoría de los átomos de carbono, tipo átomos C , ? de residuos 167 y 168, están en posiciones similares y de esta manera lorman una sub-bolsa de enlace con características comparables a aquellas en CTX-M, aunque con algunas nuevas características tales como Thrl670y. En la estructura de cristal entre cefoperazona y SHV-1, los átomos de carbono del anillo de piperazina del compuesto están en contactos van der Waals con los átomos Cp y C de Thrl6729.

Además de revelar la importancia de Prol67 y Asp240 en el enlace de ligando, la evolución rápida del compuesto 1 en inhibidores nanomolares tipo' 19 demuestra la capacidad para tratar del quimiotipo tetrazol como un andamiaje de plomo. El anillo de tetrazol de cinco miembros exhibe tanto buena forma como complementariedad electrostática con una sub-bolsa usualmente ocupada por el grupo carboxilato C(3)4' de compuestos de ß-lactama, ' formando tres enlaces de hidrógeno con Serl30, Thr235 y Ser237 mientras que se apilan contra el enlace de péptido 'entre Thr235 y Gly236. Diversas características clave de esta sub-bolsa de enlace también están presentes en el sitio activo de ß-lactamasa AmpC Clase C. Por ejemplo, Thr235 y Gly236 se conservan en AmpC (Thr316 y Gly317) . Tyrl50, un residuo catalítico clave en AmpC, coloca su grupo hidroxilo en una posición similar a aquella de Serl30 en CTX-M. Otras características comunes compartidas por los sitios activos de enzimas Clase A y C pueden permitir además el diseño de inhibidores con espectro más amplio. Por ejemplo, inhibidores covalentes existentes contra ambas clases de enzimas casi invariantemente colocan un átomo de oxígeno en el agujero de oxianión formado por dos grupos amida troncales. Este punto caliente de enlace se ocupa en lugar de una molécula de agua en las estructuras de complejo de nuestros inhibidores basados en tetrazol actuales. La identificación de inhibidores tipo tetrazoles que ocupan adecuadamente el agujero de oxianión puede expandir la utilidad , de este quimiotipo para dirigir un intervalo más amplio de ß-lactamasas . Tales compuestos de espectro expandidos también pueden tener mayor potencial para actividad celular contra bacterias resistentes. Hasta ahora los inhibidores del . estudio actual fueron incapaces de revertir la resistencia de ß-lactama en cepas E. coli que expesan CTX-M ß-lactamasa (datos no mostrados) . Si esto refleja una carencia de potencia suficiente u otros factores tales como permeabilidad pobre o eflujo activo de la bacteria son cuestiones que perseguimos activamente.

Conclusiones La optimización estructuralmente guiada de una clase novedosa de inhibidores CTX-M de ß-lactamasa ha confirmado dos puntos calientes de enlace que pueden ser objeto de la búsqueda para inhibidores de afinidad superior. De forma importante, estos puntos ' calientes se comparten por otros grupos terapéuticamente importantes de ß-lactamasas , sugiriendo el potencial para inhibidores de clase tetrazol con un espectro expandido de actividad ß-lactamasa. Más generalmente, los enfoques que hemos usado para identificar y optimizar inhibidores no covalentes novedosos de CTX-M pueden usarse efectivamente para identificar clases adicionales de inhibidores para otras ß-lactamasas . En conclusión, la potencia nanomolar de 19 distingue este compuesto como el inhibidor no covalente de afinidad más alta aún identificado para una ß-lactamasa Clase A. Los esfuerzos actuales se enfocan en elaborar además el quimitipo tetrazol con un objetivo de producir una clase novedosa de compuestos efectivos contra un intervalo amplio de ß-lactamasas clínicamente relevantes.

Métodos experimentales Acoplamiento del compuesto Se usó acoplamiento molecular como se describe previamente 18 para evaluar compuestos nuevamente diseñados o unos existentes de la base de datos de molécula pequeña ZINC con el programa DOCK 3.5.54 18' 21-23.

Síntesis Métodos generales Los espectros 1H RMN se registraron en un espectrómetro Varían INOVA-400 400 MHz. Los giros químicos se reportan en unidades d (ppm) relativas a TMS como un estándar interno.

Las constantes de acoplamiento (<J) se reportan en hercios (Hz) . Los compuestos conocidos 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10 y 13 30 se prepararon de acuerdo con los procedimientos generales y/o se obtuvieron de fuentes comerciales (Ryan Scientific, TimTec) . Todos los otros reactivos y solventes se adquirieron de Aldrich Chemical, Acros Organics, Enamine, Alfa Aesar, Apollo Scientific y se usan como se reciben. Se llevaron a cabo reacciones de sensibilidad de aire y/o humedad bajo una atmósfera de argón en cristalería secada al horno usando solventes anhidros de proveedores comerciales. Los reactivos sensibles a aire y/o humedad se transfirieron por medio de jeringa o cánula y se introdujeron en recipientes de reacción' a través de septo de hule. La eliminación del solvente se realizó con un evaporador giratorio a ca. 10-50 Torr. Se llevó a cabo la cromatografía de columna usando un sistema de cromatografía instantánea Biotage SP1 y cartuchos de gel de sílice de Biotage. Las placas TLC analíticas de EM Science (Silica Gel 60 F254) se emplearon para análisis TLC.

El calentamiento de microondas se realizó, usando un microondas de reacción CEM. Las reacciones de hidrogenación se llevaron a cabo con u hidrogenador ThalesNano H-Cube.

Todos los análogos sintetizados probados contra CTX-M se juzgaron para ser de 95% o superior de pureza con base en análisis LC/MS analítico. Los análisis LC/MS se realizaron en el sistema de Waters Micromass ZQ/Módulo de Separación Waters 2795/Detector de Matriz de Fotodiodo Waters 299b controlado por software MassLynx 4.0. Las separaciones se llevaron a cabo en una columna XTerra® MS Ci8 5µ?? 4.6x50mm a temperatura ambiente usando una fase móvil de agua-acetonitrilo que contiene ácido trifluoroacético al 0.05%. La elución de gradiente se empleó en. donde la tasa de acetonitrilo-agua se incrementó linealmente desde 5 hasta 95% de acetonitrilo durante 2.5 minutos, luego se mantuvo en acetonitrilo al 95% durante 1.5 min., y luego disminuyó hasta acetonitrilo al 5% durante 0.5 min, y se mantuvo en acetonitrilo al 5% durante 0.5 min. La pureza' del compuesto se determinó al integrar áreas del pico del cromatograma líquido, monitoreado en 254 nm.

Procedimiento general A. Un matraz o vial secado al horno se cargó con 3- ( lH-tetrazol-5-il ) anilina (1 equiv) , el ácido carboxílico apropiado (1 equiv) , clorhidrato de 1-etil-3- [3-dimetilaminopropiI] carbodiimida (1.5 equiv), 1-hidroxibenzotriazol (1.5 equiv) y N, N' -diisopropiletilamina (2 equiv) y agitó en DMF (0.5 mL) a temperatura ambiente durante 24 h o hasta que se juzga completa por análisis LC/MS. La mezcla de reacción se diluye con agua (2 mL) y después se ajusta el pH hasta ~2 con HC1 1N,. la mezcla se extrae con acetato de etilo. Los extractos orgánicos se lavan con salmuera, secan sobre sulfato de magnesio y concentran bajo presión reducida. El material crudo de esta manera obtenido se purifica por HPLC de fase inversa para proporcionar el producto deseado.

Procedimiento general B. Un matraz o vial secado al horno se cargó con 3- ( lH-tetrazol-5-il ) anilina (1 .equiv), el cloruro ácido apropiado (1.05 equiv) y ?,?'-diisopropiletilamina (2 equiv) y agitó en diclorometano (5 mL) a temperatura ambiente durante 30 min. La mezcla de reacción se diluye con diclorometano y lava con agua. Después de ajusfar el pH hasta ' ~2 con HC1 1N, la mezcla se extrae con acetato de etilo. Los extractos orgánicos se lavan con salmuera, secan sobre sulfato de magnesio y concentran bajo presión reducida. El material crudo de esta manera obtenido se purifica por cromatografía de columna instantánea (metanol/diclorometano al 5-20%) .' 3-Ciclopropil-N- [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -benzamida (5). 3- ( lH-Tetrazol-5-il) anilina se hizo reaccionar con ácido 3-ciclopropilbenzoico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general A para proporcionar el compuesto del título en 63% de rendimiento; XH RMN (DMSO-d6) d 10.42 (s, 1H) , 8.55 (s, 1H), 7.93 (d, J=8Hz, 1H) , 7.72 (d, J=8.Hz, 2H) , 7.65 (s, 1H) , 7.56 (t, J=8 Hz, 1H) , 7.39 (t, J=8Hz, 1H), 7.29 (d, J=8Hz, 1H) , 1.97-2.03 (m, 1H) , 0.97-1.01 (m, 2H), 0.74- 0.78 (m, 2H) ; LCMS (ESI) m/z 306 (MH+) . 3-Acetil-N- [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -benzamida (7) . 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido 3-acetilbenzoico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general A para proporcionar el compuesto del titulo en 33% de rendimiento; XH R N (DMSO-d6) d 10.67 (s, 1H), 8.57 (s, 1H), .8.52 (s, 1H) , 8.22 (d, J=8Hz, 1H) , 8.16 (d, J= 8 Hz, 1H) 7.96 (d, J=8Hz, 1H) , 7.75 (d, J = 8 Hz, 1H) , 7.70 (t, J= 8 Hz, 1H) , 7.59 (t, J= 8 Hz, 1 H) , 2.65 (s, 3H) ; LCMS (ESI) m/z 308 (MH+) .

Ester de metilo del ácido N- [3- (lH-Tetrazol-5-il) -fenil] -isof alámico (9). La 3- (lH-Tetrazol-5-il) anilina se hizo reaccionar con mono-metilisoftalato comercialmente disponible de acuerdo con el. procedimiento general A para proporcionar el compuesto del titulo en 22% de rendimiento; XH RMN (DMSO-d6) d 10.70 (s, 1H) , 8.56 (s, 2H) , 8.25 (d, J=8Hz, 1H) , 8.16 (d, J= 8 Hz, 1H) 7.96 (d, J= 8 Hz, 1 H) , 7.68-7.75 (m, 2H) , 7.58 (t, J= 8 Hz, IH) , 3.90 (s, 3H) ; LCMS (ESI) m/z 324 (MH+) . 3-Ciano-N- [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -benzamida (14) . La 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido 3-cianobenzoico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general A y purificó por cromatografía de columna instantánea (5-15% metanol/diclorometano) para proporcionar el compuesto del título en 66% de rendimiento; 1H RMN (DMSO-d6) d 10.63 (s, 1H) , 8.53 (s, 1H), 8.43 (s, 1H) , 8.25 (d, J= 8 Hz, 1H) , 8.06 (d, J=8Hz, 1H) 7.92 (d, J=8 Hz, 1H), 7.75 (d,J=8Hz, 2H) , 7.56 (t, J= 8 Hz, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 291 (MH+) . [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -amida del ácido ÍH-Indol-4-carboxilico (15). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido indol- -carboxilico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general A para proporcionar el compuesto del titulo en 10% de rendimiento; XH RMN (DMS0-d6) d 11.35 (s, 1H) , 10.41 (s, 1H) , 8.65 (s, 1H) , 7.93 (d, J=8 Hz, 1H), 7.70 (d, j=4 Hz, 1H) , 7.53-7.62 (m, 3H) , 7.47 (s, 1 H), 7.20 (t, J= ' 8 Hz, 1 H) , 6.85 (s, 1 H) ; LCMS (ESI) m/z 305 (MH+) . . [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -amida del ácido 3H-benzoimidazol-4-carboxilico (16). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il) anilina (75 . mg, 0.47 mmol), ácido lH-benzimidazol-4-carboxilico (76 mg, 0.47 mmol), clorhidrato de l-etil-3-[3-dimetilaminopropil ] carbodiimida (135 mg, 0.7 mmol), 1-hidroxibenzotriazol (95 mg, 0.7 mmol) y ?,?'-diisopropiletilamina (0.17 mL, 0.94 mmol) se agitó en DMF (0.5 mL) a temperatura ambiente durante 24 h. La mezcla de reacción se diluye con agua (2 mL) y después aproximadamente se ajusta el pH hasta 4 con HCl 1N, la mezcla se extrajo con acetato de etilo. Los extractos orgánicos se lavaron con salmuera, secaron sobre sulfato de magnesio y concentraron bajo presión reducida. El material crudo se purificó por HPLC de fase inversa para proporcionar el producto como una sal de ácido trifluoroacético en 5% de rendimiento. 1H RMN (DMSO-d6) 58.62 (s, 1H), 8.53 (s, 1H) , 7.99-8.02 (m, 3H) , 7.86 (d, J= 8 Hz, 1H), 7.77 (d, J = 4 Hz, 1H) , 7.62 (t, J= 8 Hz, 1H) , 7.43 (t, J= 8 Hz, 1H), 7.04 (s, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 306 (MH+) . [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -amida del ácido ÍH-Indol-5-carboxilico (17). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido indol-5-carboxílico comercialmente disponible de acuerdo ' con el procedimiento general A para proporcionar el compuesto del titulo en 9% de rendimiento; ?? RMN (DMSO-d6) d 11.39 (s, 1H) , 10.36 (s, 1H) , 8.62 (s, 1H) , 8.30 (s, 1H) , 7.96 (d, J=8Hz, 1H) , 7.75 (d, J= 8 Hz, 1H) , 7.69 (d, J= 8 Hz, 1H), 7.45-7.57 (m, 3H), 6.58 (s, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 305 (MH+) . [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -amida del ácido 1H-Indazol-5-carboxilico (18). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il) anilina se hizo reacciona con ácido indazol-5-carboxilico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general A para proporcionar el compuesto del titulo en 6% de rendimiento; XH RMN (DMSO-d6) d 10.50 (s, 1H) , 8.61 (s, 1H) , 8.51 (s, 1H), 8.26 (s, 1 H) , 7.95-7.98 (m, 3H) , 7.71 (d, J= 4 Hz, 1H) , 7.64 (d, J= 8 Hz, 1 H) , 7.57 (t, J= 8 Hz, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 306 (MH+) . [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -amida del ácido 6-Trifluorometil-3H-benzoimidazol-4-carboxilico (19) . La 3-(lH-Tetrazol-5-il) anilina (15 mg, 0.09 mmol), ácido 6-triflurometil-benzimidazol-4-carboxilico (intermediario 27, 25 mg, 0.09 mmol) , clorhidrato de l-etil-3- [3-dimetilaminopropil ] carbodiimida (26 mg, 0.135 mmol), 1-hidroxibenzotriazol (18 mg, 0.135 mmol) y ?,?'-diisopropiletilamina (0.047 mL, 0.27 mmol) se agitaron en DMF (0.2 mL) a temperatura ambiente durante 24 h. La mezcla de reacción se filtró y purificó por HPLC de fase inversa para proporcionar el compuesto del titulo como una sal de ácido trifluoroacético en 30% de rendimiento; XH RMN (DMSO-d6) d 8.78 (s, 1H) , 8.54 (s, 1 H) , .8.24 (d, J = 12' Hz, 2H) , 8.02 (d, J=8Hz, 1H) , 7.80 (d, J=8Hz, 1H) , 7.64 (t, J=8 Hz, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 374 (MH+) . 3-Bromo-5-hidroxi-N- [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -benzamida (20). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il.) anilina se hizo reaccionar con ácido 3-bromo-5-hidroxibenzoico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general A para proporcionar el compuesto¦ del titulo en 22% de rendimiento; H RMN (DMSO-d6) d 10.48 (s, 1H) , 10.27 (s, 1H) , 8.55 (s, 1H) , 7.91 (d, J= 8 Hz, 1?) , 7.72 (d, J= 4 Hz, 1H) , 7.60 (s, 1H) , 7.56 (d, J= 8 Hz, 1H), 7.34 (s, 1H) , 7.15 (s, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 361 (MH+) . 3-Hidroxi-N- [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -5-trifluorometil-benzamida (21). 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido 3-hidroxi-5-trifluorometil carboxilico comercialmente .disponible de acuerdo con el procedimiento general A para proporcionar el compuesto del titulo en 24% de rendimiento; XH RMN (DMSO-d6) d 10.60 (s, 1?), 10.51 (s, 1H) , 8.55 (s, 1H) , 7.94 (d, J=8 Hz, 1H) , 7.74 (d, J= 12 Hz, 2H) , 7.64 (s, 1H) , 7.58 (d, J= 8 Hz, 1H) , 7.24 (s, 1H) ; LC S (ESI) m/z 350 (MH+ ) .. 3-Amino-N- [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -5-trifluorometil-benzamida (22) . La 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina (75 mg, 0.47 mmol), ácido 3-amino--5-trifluorometil-benzoico (96 mg, 0.47 mmol) ,. clorhidrato de l-etil-3-[3-dimetilaminopropil] carbodiimida (135 mg, 0.7 mmol), 1-hidroxibenzotriazol (95 mg, 0.7 mmol) y ?,?'-diisopropiletilamina (0.16 mL, 0.94 mmol) se agitaron en DMF (0.5 mL) a temperatura ambiente durante 18 h. La mezcla de reacción se filtró y purificó por HPLC de fase inversa para proporcionar el compuesto del titulo en 52% de rendimiento; XH RMN (DMSO-d6) d 10.50 (s, 1H) , 8.53 (s, 1H) , 7.92 (d, J= 8 Hz, 1H.),7.72 (d, J=8Hz, 1H) , 7.56 (t, j= 8 Hz, 1H) , 7.37 (d, J= 8 Hz, 2H), 7.24 (s, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 349 (MH+) . [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -amida del ácido 6-Fluoro-3H-benzoimidazol-4-carboxilico (23) . La 3- ( lH-Tetrazol-5-il) anilina se hizo reaccionar con ácido 6-fluoro-benzimidazol-4-carboxilico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general A para proporcionar el compuesto del titulo en 17% de rendimiento; XH RMN (DMSO-d6) d 8.63 (s, 1 H), 8.53 (s, 1 H) , 7.99 (d, J = 8 Hz, 1 H) , 7.71 -7.80 (m, 4H) , 7.63 (t, 7 = 8 Hz, 1 H) ; LCMS (ESI) m/z 324 (MH+) . 3-Bromo-5-ciano-N- [3- (lH-tetrazol-5-il) -fenil] -benzamida (24). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido 3-ciano-5-bromobenzoico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general A para proporcionar el compuesto del titulo en 24% de rendimiento; 1ti RMN (DMSO-d6) d 10.70 (s, 1H) , 8.53 (s, 1H) , 8.45 (s, 1H) , 8.41 (d, J = 8 Hz, 2H) , 7.94 (d, J = 8 Hz, 1 H), 7.76 (d, J = 8 Hz, 1 H) , 7.59 (t, J= 8 Hz, 1 H) ; LCMS (ESI) m/z 370 (MH+ ) . Ácido 3-nitro-5-trifluorometilbenzoico de 2-amino (25) . El ácido 2-cloro-3-nitro-5-trifluorometilbenzoico comercialmente disponible (0.10 g, 0.37 mmol) e hidróxido de amonio acuoso (2 mL) se calentaron en un tubo sellado en un microondas CEM a 120°C durante una hora. Después del enfriamiento, el pH se ajustó hasta 2 con HC1 1N. El precipitado se filtró y secó para obtener ácido 3-nitro-5-trifluorometilbenzoico de 2-amino como un sólido amarillo (80 mg) . Este material se usó en la siguiente etapa sin purificación adicional. XH RMN (DMSO-d6)'. d 8.49 (s, 1 H) , 8.32 (s, 1 H) . Ácido 2 , 3-Diamino-5-triflurometilbenzoico (26). Una solución de ácido 2-amino-3-nitro-5-trifluorometilbenzoico (25, 75 mg, 0.3 mmol) en metanol se pasó a través de un cartucho Pd/G (10% en peso) a una tasa de flujo de 1 mL/min usando el sistema, de hidrogenación H-Cube. La solución se concentró bajo presión reducida y secó para obtener el compuesto del titulo (62 mg) . Este material se usó sin purificación adicional, XH RMN (CDC13) d 7.80 (s, 1H) , 7.05 (s, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 221 (MH+). Ácido 6-Triflurometil-benzimidazol-4-carboxilico (27) .

Se agregó ácido fórmico (.0.34 mmol, 3 equiv) al intermediario 26 (0.11 mmol, 1 equiv) en HC1 4M acuoso (0.35 mL) y la mezcla de reacción se calentó hasta 100°C durante dos horas. La mezcla de reacción se concentró bajo presión reducida y secó para oblener el compuesto del titulo (35 mg) como una sal de clorhidrato. Este material se usó sin purificación adicional. XH RMN (DMSO-d6) ? 8.74 (s, 1H) , 8.33 (s, 1H), 8.07 (s, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 231 (MH+ ) .

Procedimiento general C. Un matraz o vial secado al horno se cargó con 3- ( lH-tetrazol-5-il ) anilina (1 equiv), el ácido carboxilico apropiado (1 equiv), hexafluorofosfato de O- ( 7-azabenzotriazol^l -11) -N, N, N' , ' -tetrametiluronio (1.1 equiv) y N, N' -diisopropiletilamina (2 equiv) y agitó en N,N-dimetilformamida (0.5 mL) a temperatura ambiente durante 24 h o hasta que se juzga completa por análisis LC/MS. La mezcla se purifica por HPLC de fase inversa para proporcionar el producto deseado. 3- (4-Metilfenil) -N- [3- (1H-1 , 2 , 3 , 4-tetrazol-5-il) fenil] -lH-pirazol-5-carboxamida (28). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido 3- (4-metilfenil) -lH-pirazol-5-carboxilico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general C para proporcionar el compuesto del titulo como una sal de ácido trifluoroacético en 21% de rendimiento; lH RMN (D SO-d6) d 10.31 (s, 1H), 8.63 (s, 1H) , 7.95 (d, J= 6 Hz, 1H), 7.71-7.72 (m, 3H) , 7.54 (t, J= 6 Hz, 1H) , 7.28 (d, J = 6 Hz, 1 H) , 7.16 (s, 1 H) , 2.32 (s, 3H) ; LCMS (ESI) m/z 346 (MH+) . 3-Fenil-N- [3- (1H-1 ,2,3, 4-tetrazol-5-il) fenil] -1,2-oxazol-5-carboxamida (29),. La 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido 3-fenil-5-isoxazol carboxilico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general C para proporcionar el compuesto del titulo en 50% de rendimiento; XH RMN (DMSO-d6) d 11.07 (s, 1H), 8.57 (s, 1 H) , 7.94-7.96 (m, 3H), 7.85 (s, 1H) , 7.79 (d, j = 6 Hz, 1H) , 7.61 (t, J=6Hz, 1H), 7.53-7.55 (m, 3H)'; LCMS (ESI) m/z 333 (MH+) . 1-fenil-N- [3- (1H-1 , 2 , 3 , 4-tetrazol-5-il) fenil] -1H-imidazol-4-carboxamida (30). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido 1-fenil-lH-imidazol-4-carboxilico comercialmente disponible, de acuerdo con el procedimiento general C para proporcionar el compuesto del titulo como una sal de ácido trifluoroacético en 21% de rendimiento; XH RMN (DMS0-d6). d 10.25 (s, 1 H) , 8.67 (s, 1 H) , 8.48 (d, J = 9 Hz, 2H), 7.96 (d, J = 6 Hz, 1H) , 7.78 (d, J= 6 Hz, 2H) , 7.70 (d, J = 6 Hz, 1H) , 7.53-7.57 (m, 3H) , 7.42 (t, J= 6 Hz, 1H); LCMS (ESI) m/z 332 (MH+) . 1-Fenil-N- [3- (1H-1 , 2 , 3, 4-tetrazol-5-il) fenil] -1H-imidazol-5-carboxaniida (31). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il) anilina se hizo reaccionar con ácido 1-fenil-lH-imidazol-5-carboxilico comercialmente disponible de acuerdo* con el procedimiento general C para proporcionar el compuesto del título como una sal de ácido trifluoroacético en 54% de rendimiento; ¾ RMN (DMS0-d6) d 10.60 (s, 1H) , 8.41 (d, J= 9 Hz, 2H) , 8.04 (s, 1H) , 7.76 (d, J= 9 Hz, 1H) , 7.70 (d, J= 6 Hz, 1H), 7.44-7.54 (m, 6H) ; LCMS (ESI) m/z 332 (MH+) . 3-Metil-N- [3- (1H-1 ,2,3, 4-tetrazol-5-il) fenil] -lH-indol-5-carboxamida (32). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido 3-metil-lH-indol-5-carboxílico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general C para proporcionar el compuesto del título como una sal de ácido trifluoroacético en 20% de rendimiento; 1H RMN (DMS0-d6) d 11.05 (s, 1 H) , . 10.34 (s, 1 H) , 8.60 (s, 1H) , 8.26 (s, 1H) , 7.98 (d, 7=9 Hz, 1H) , 7.75 (d, J= 6 Hz,. 1H) , 7.70 (d, 1H) , 7.56 (t, J=6Hz, 1H) , 7.41 (d, J=6Hz, 1H), 7.21 , 2.32 (s, 3H) ; LCMS (ESI) m/z 319 (MH+) .

N- [3- (1H-1 ,2,3, -Tetrazol-5-il) fenil] -lH-indazol-6-carboxamida (33). La 3- ( lH-Tetrazol-5-il ) anilina se hizo reaccionar con ácido lH-indazol-6-carboxílico comercialmente disponible de acuerdo . con el procedimiento general C para proporcionar el compuesto del título en 9% de rendimiento; lK RMN (DMSO-d6) d 10.61 (s, 1H) , 8.61 (s, lH), 8.18 (d, J=6Hz, 2H) , 7.96 (d, J=6Hz, 1H) , 7.89 (d, J= 9 Hz, 1H) , 7.69-7.74 (m, 2H) , 7.58 (t, J= 6 Hz, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 306 (MH+) . 3-Bromo-N- [3- (1H-1 ,2,3, -tetrazol-5-il) fenil] -lH-indol-5-carboxamida (34). La 3- (lH-Tetrazol-5-il) anilina se hizo reaccionar con ácido 3-bromo-lH-indol-5-carboxílico comercialmente disponible de acuerdo con el procedimiento general C para proporcionar el compuesto del título como una sal de ácido triflúoroacético en 3% de rendimiento; 1H RMN (DMSO-d6) d 11.77 (s, 1H) , 10.50 (s, 1H) , 8.60 (s, 1H) , 8.19 (s, 1H) , 7.98 (d, J=6Hz, 1H) , 7.85 (d, J= 9 Hz, 1!I), 7.71 (d, J=6Hz, 1H), 7.68 (d, J= 3 Hz, 1H) , 7.57 (d, J= 6 Hz, 1H) , 7.53 (d, J= 6 Hz, 1H); LCMS (ESI) m/z 383 (MH+) . 3- [3- (trifluorometil)benzamido] -2 , 3-dihidro-lH-inden-l- carboxilato de metilo (35) . Un vial secado al horno cargado con 3-amino-2 , 3-dihidro-lH-inden-l-carboxilato de metilo (Síntesis de referencia (2) 239-242, 2001) (135 mg, 0.7 mmol) , ácido 3- (trifluorometil ) benzoico (134 mg, 0.7 mmol) , hexafluorofosfato O- ( 7 -azabenzotriazol-l-il ) -?,?,?',?'- tetrametiluronio (293 mg, 0.77 mmol) y ?,?'- diisopropiletilamina (0.24 mL, 1.4 mmol) en N,N- dimetilformamida (0.5 mL) se agitó a temperatura ambiente durante 16 h. La mezcla de reacción se diluyó con agua (2 mL) y extrajo con acetato de etilo. El extracto orgánico se lavó con salmuera, secó sobre sulfato de magnesio y concentró bajo presión reducida. El material crudo de esta manera obtenido se purificó por cromatografía de columna instantánea (acetato de etilo-hexanos al 25%) para proporcionar en relación 3:1 el isómero trans (Rf = 0.44) e isómero cis (Rf = 0.28) en un rendimiento general de 69%. Isómero trans 1H RMN (CDC13) d 8.13 (s, 1H), 7.95 (d, J= 6 Hz, 1H)., 7.70-7.76 (m, 2H) , 7.52- 7.57 (m, 2H), 7.38-7.40 (m, 1H) , .7.28-7.31 (m, 2H) , 5.75-5.80 (m, 1H) , 4.11 (d, J=6Hz, 1H) , 3.77 (s, 3H) , 2.68-2.75 (m, 1H) , 2.33-2.38 (m, IH); LCMS (ESI) m/z 364 (MH+). Isómero cis XH RMN (CDC13) d 8.02 (s, 1H) , 7.96 (d, J= 6 Hz, 1H) , 7.75 (d, J= 6 Hz, 1H) , 7.56 (d, J= 6 Hz, 1H) , 7.30-7.44 (m, 4H) , 6.39 (bs, 1H) , 5.87-5.93 (m, 1H) , .4.20-4.23 (m, 1H) , 3.71 (s, 3H) , 3.01-3.08 (m, 1H) , .2.17-2.24 (m, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 364 (MH+) .

N- [ (IR, 3S) -3-Ciano-2 , 3-dihidro-lH-inden-l-il] -3- (trifluorometil)benzamida (36) . Un vial secado al horno cargado con isómero cis de 3- [3- (trifluorometil) benzamido] - 2 , 3-dihidro-lH-inden-l-carboxilato de metilo (75 mg, 0.21 mmol) y solución 1M de hidróxido de litio en agua (0.41 mL, 0.41 mmol) en relación 2:1 de metanol/agua (3 mL) se agitó a 40°C durante una hora. La mezcla de reacción se ajustó aproximadamente hasta pH 2 con HC1 1N y extrajo con acetato de etilo. El extracto orgánico se lavó con salmuera, secó sobre sulfato de magnesio y concentró bajo presión reducida para obtener ácido (1S, 3R) -3- [ 3- (trifluorometil) enzamido] -2 , 3-dihidro-lH-inden-l-carboxílico crudo que se usó sin purificación adicional.

El ácido (1S, 3R) -3- [3- (Trifluorometil) benzamido] -2, 3-dihidro-lH-inden-l-carboxílico, bicarbonato de di-tert-butilo (60 mg, 0.27 mmol), bicarbonato de amonio (21 mg, 0.27 mmol) y piridina (2 µ?, 0.027) se agitaron en acetona (3 mL) a temperatura ambiente durante 1 8 h. La mezcla de reacción se concentró bajo presión reducida y volvió a disolver en acetato de etilo. La capa orgánica se lavó con HC1 0.1 N, agua y salmuera, secó sobre sulfato de magnesio y concentró bajo presión reducida para obtener (1S, 3R) -3- [3- (trifluorometil) benzamido] -2, 3-dihidro-lH-inden-l-carboxamida crudo que se usó sin purificación adicional.

La (1S, 3R) -3- [3- (Trifluorometil) benzamido] -2 , 3-dihidro-lH-inden- -carboxamida (50 - mg, 0.14 mmol), anhídrido trifluoroacético (0.08 mL, 0.56 mmol) y piridina (0.068 mi, 0.84 mmol) en 1,4-dioxano (2 mL) se agitaron a temperatura ambiente durante 3h. La mezcla de reacción se diluyó con acetato de etilo y lavó con agua y salmuera. El extracto orgánico se secó sobre sulfato de magnesio y concentró bajo presión reducida. El material crudo de esta manera obtenido se purificó por cromatografía de columna instantánea (25% acetato de etilo-hexanos ) para proporcionar el compuesto del título en 52% de rendimiento. XH R N (CDC13) d 8.07 (s, 1H) , 7.97 (d, J = 6 Hz, 1 H) , 7.79 (d, J= 6 Hz, 1 H) , 7.59 (t, J = 6 Hz, 1H), 7.52 (d, J = 3 Hz, 1 H) , 7.41-7.44 (m, 3H) , 5.73-5.79 (m, 1 H) , 4.13 (t, J = 6 Hz, 1 H) , 3.13-3.20 (m, 1 H) , 2.27-2.34 (m, 1 H) ; LC S (ESI) m/z 33 1 (MH+) .

N- [ (1R,3S) -3- (1H-1,2 ,3, 4-Tetrazol-5-il) -2 , 3-dihidro-lH-inden-l-il] -3- (trifluorometil) benzamida (37). Un vial secado al horno se cargó con N- [ ( IR, 3S ) -3-ciano-2 , 3-dihidro-lH-inden-l-il] -3- (trifluorometil) benzamida (36 mg, 0.11 mmol), azida de sodio (14 mg, 2.0 mmol), bromuro de zinc (12 mg, 0.055 mmol) en una mezcla 1:2 de 2-propanol/agua (3 mL) se calentó hasta reflujo durante 18 h. La mezcla de reacción se enfrió, ajustó hasta pH 2 con HCl 0.1 N y extrajo con acetato de etilo. El extracto orgánico se secó sobre sulfato de magnesio y concentró bajo presión reducida. El material crudo de esta manera obtenido se purificó por HPLC de fase inversa para proporcionar el compuesto del titulo en 39% de rendimiento. XH RMN (DMS0-d6) d 9.23 (d, J = 6 Hz, 1 H) , 8.30 (s, 1 H), 8.25 (d, J = 6 Hz, 1H) , 7.91 (d, J = 6 Hz, 1H) , 7.73 (t, J = 6 Hz, 1H), 7.26-7.29 (m, 3H) , 5.70-5.74 (m, 1H) , 4.79 (t, J = 6 Hz, 1H), 2.93-2.98 (m, 1H), 2.2 1 -2.30 (m, 1H) ; LCMS (ESI) m/z 374 (MH+).

N- [3- (Metansulfonilcarbamoil) fenil] -3- (trifluororne il) benzamida (38). Un vial secado al horno cargado con ácido 3- (trifluorometil) benzoico (0.1 g, 0.52 mmol) en diclorometano (5.0 mi) se enfrió hasta 0°C. La 1-Cloro-N, , 2-trimetil-l-propenilamina (0.077 mL, 0.58 mmol) se agregó a la mezcla de reacción y agitó a 0°C durante 30 min. El ácido 3-Aminobenzoico (71 mg, 0.52 mmol) y ?,?'-diisopropiletilamina (0.18 mL, 1 .04 mmol) luego se agregaron a la mezcla de reacción y agitaron a temperatura ambiente durante 2 h. La mezcla de reacción se lavó con NaHC03 sat., la fase acuosa se ajustó aproximadamente hasta pH 2 con HCl 1 N y extrajo con acetato de etilo. El extracto de acetato de etilo se secó sobre sulfato de magnesio y concentró bajo presión reducida. El ácido 3-[3- (trifluorometil ) benzamido] benzoico crudo de esta manera obtenido se usó sin purificación adicional.

El ácido 3- [ 3- (Trifluorometil ) benzamido] benzoico (30mg, 0.097 mmol) y 1 , 1 ' -carbonildiimidazol (31 mg, 0.194 mmol) en tetrahidrofurano (2.0 mL) se agitaron a temperatura ambiente durante 90 min. La metansulfonamida (14 mg, 0.145 mmol) y l,8-diazabiciclo[5.4.0]undec-7-eno (0.022 mL, 0.145 mmol) se agregaron y la mezcla se agitó a temperatura ambiente durante 18 h. La mezcla de reacción se diluyó con acetato de etilo y lavó con HC1 1 N, agua y salmuera. El extracto orgánico se secó sobre sulfato de magnesio y concentró bajo presión reducida. El material crudo de esta manera obtenido se purificó por HPLC de fase inversa para proporcionar el compuesto del titulo en 14% de rendimiento. XH RMN (DMSO-d6) d 10.64 (s, 1H) , 8.31 (s, 2H) , 8.26 (d, J= 6 Hz, 1H) , 8.03 (d, J = 6 Hz, 1H), 7.96 (d, J = 6 Hz, 1?) , 7.78 (t, J = 6 Hz, 1H) ,. 7.68 (d, J= 6 Hz, 1H) , 7.50 (t, J = 6 Hz, 1H) , 3.35 (s, 3H) ; LCMS (ESI) w/z 387 (MH+) .

N- { 3- [ (Benciloxi)'carbaitioil] fenil } -3-( rifluorometil) benzamida (39) . Un vial secado al horno cargado con 3-aminobenzoato de metilo (90 mg, 0.6 mmol), ácido 3- ( trifluorometil ) benzoico (113 mg, 0.6 mmol), hexafluorofosfato O- (7-azabenzotriazol-l-il) -N, , ' , N' -tetrametiluronio (250 mg, · 0.66 mmol) y ?,?'-diisopropiletilamina (0.2 mL, 1.2 mmol) en N,N-dimetilformamida (0.5 mL) se agitó a temperatura ambiente durante 18 h. La mezcla de reacción se diluyó con agua (2 mL) y extrajo con acetato de etilo. El extracto orgánico se lavó con agua, salmuera, secó ¦ sobre sulfato de magnesio y concentró bajo presión reducida. El 3- [3- (trifluorometil ) benzamido] benzoato de metilo crudo se usó sin purificación adicional.

Un matraz secado al horno se cargó con 3- [3- (trifluorometil) benzamido] benzoato de metilo (20 mg, 0.062 mmol) y clorhidrato de O-bencilhidroxilamina (10 mg, 0.062 mmol) en tetrahidrofurano (2 mL) y agitó a -78°C. Después de agregar la solución 1M de bis (trimetilsilil ) amida de litio en tetrahidrofurano (0.19 mL, 0.19 mmol) y agitó a -78°C durante unos 10 min adicionales, la mezcla de reacción se entibió hasta temperatura ambiente. La mezcla de reacción se apagó con NH4C1 saturado y extrajo con acetato de etilo. El extracto orgánico se lavó con agua, salmuera, secó sobre sulfato de magnesio y. concentró bajo presión reducida. El material crudo de. esta manera obtenido se purificó por cromatografía de columna instantánea (acetato de etilo-hexanos al 40%) para proporcionar el compuesto del título en 40% de rendimiento. ¾ RMN (CDC13) d 8.19 (S, 1H) , 8.11 (d, J = 6 Hz, 1H) , 7.87 (d, J = 6 Hz, 2H) , 7.78 (d, J = 6 Hz, 2H) , 7.61 (t, J = 6 Hz, 1 H) , 7.34-7.45 (m, 7H) , 5,00 (s, 2H) ; LCMS (ESI) m/z 415 (MH+) .

N- [3- (Hidroxicarbamoil) fenil] -3-(trifluorometil)benzamida (40). Una solución de N-{3-[ (Benciloxi) carbamoil] fenil}-3- (trifluorometil) benzamida (20 mg, 0.048 mmol) en metanol se pasó a través de un cartucho Pd/C (10% en peso) a una tasa de flujo de 1 mL/min usando el sistema de hidrogenación H-Cube . La solución se concentró bajo presión reducida y purificó por HPLC de fase inversa para obtener el compuesto del titulo en 41% de rendimiento. XH RMN (DMS0-d6) d 8.19 (s, 1H) , 8.11 (s, 1H) , 7.85 (d, J = 6 Hz, 2H) , 7.78 (d, J = 6 Hz, 1H) , 7.61 (t, J = 6 Hz, 1H), 7.52 (s, 1H) , 7.41 (t, J= 6 Hz, 1 H) ; LCMS (ESI) m/z 325 (MH+).

N- (3-Nitrofenil) -3- <trifluorometil) benzamida (41). Un vial secado al horno cargado con 3-nitroanilina (100 mg, 0.72 mmol) , ácido 3- (trifluorometil ) benzoico (138 mg, 0.72 mmol), hexafluorofosfato . de O- (7-azabenzotriazol-l-il) -?,?,?' ,?' -tetrametiluronio (300 mg, 0.79 mmol) y ?,?'-diisopropiletilamina (0.25 mL, 1.44 mmol) en N,N-dimetilformamida (2 mL) se agitó a temperatura ambiente durante 18 h. La mezcla de reacción se diluyó con agua (5 mL) y extrajo con acetato de etilo. El extracto orgánico se lavó con agua, salmuera, ¦ secó sobre sulfato de magnesio y concentró bajo presión reducida. El material crudo de esta manera obtenido se purificó por cromatografía de columna instantánea (acetato de eti.lo.-hexanos al 30%) para obtener 45% de rendimiento. XH RMN (CDC13) d 8.38 (s, 1H) , 8.30 (d, J = 6 Hz, 2H), 8.03-8.14 (m, 2H) , 7.67 (d, J= 6 Hz, 1H) , 7.55-7.69 (m, 3H) ; LCMS (ESI) m/z 311 (MH+) .

N- [3- (Metilsulfonilcarbamoilamino) fenil] -3-(trifluorometil) benzamida (42). Una solución de N-(3- nitrofenil) -3- (trifluorometil) benzamida (100 mg, 0.32 mmol) en metanol se pasó a través de un cartucho Pd/C (10 en peso) a una tasa de flujo de 1 mL/min usando el sistema de hidrogenación H-Cube . La solución se concentró bajo presión reducida para obtener N- ( 3-aminofenil ) -3- ( trifluorometil ) benzamida cruda que se usó sin purificación adicional .

Un vial secado al horno cargado con N- ( 3-aminofenil ) -3- ( trifluorometil ) benzamida (25 mg, 0.089 mmol), p-nitrofenilcloroformiato (20 mg, 0.098 mmol) y piridina (8 µ?,, 0.098 mmol) en diclorometano (2 mL) se agitó a temperatura ambiente durante 2 h.

La metansulfonamida (17 mg, 0.178 mmol) y trietilamina (0.062 mL, 0.44) se agregaron a la mezcla de reacción y agitó a temperatura ambiente durante 18 h. La mezcla de reacción se diluyó con diclorometano y lavó con HC1 0.1 N, agua y salmuera. La capa orgánica se secó sobre sulfato de magnesio y concentró bajo presión reducida. El material crudo de esta manera obtenido se purificó por cromatografía de columna instantánea para proporcionar el compuesto del título en 14% de rendimiento. 1H RMN (DMSO-d6) d 10.46 (s, 1H) , 8.89 (s, 1H), 8.26 (s, 1H), 8.23 (d, J = 6 Hz, 1H) , 7.94 (d, J = 6 Hz, 2H) , 7.76 (t, J - 6 Hz, 1H) , 7.46 (d, J = 6 Hz, 1H) , 7.26 (t, J = 6 Hz, 1H), 7.15 (d, J= 6 Hz, 1H) , 1.20 (s, 3H) ; LCMS (ESI) m/z 402 (MU i ) .

Purificación de proteína, cristalización y determinación de estructura CTX-M-9, una ß-lactamasa clase A que se ha estudiado previamente, se usó para representar la familia CTX-M. La proteína se purificó como se describe previamente 31 y cristalizó en solución amortiguadora de fosfato de potasio 1.2-1.6M (pH 8.3) de gotas colgantes a 20 °C. La concentración final de la proteína en la gota está en el intervalo desde 6.5 mg mi"1 hasta 9mg mi"1. Los cristales de complejo se obtuvieron a través de métodos de empapado. Con base en la variabilidad en términos de solubilidad y afinidad, los tiempos de empapado del compuesto varían considerablemente, desde 1 hora hasta 24 horas. La difracción se midió en tres líneas de haz: . X6A en National Synchrotron Light Source, Brookhaven, New York; 23-ID-B of GM/CA CAT at Advanced Photon Source (APS), Argonne, Illinois, y 8.3.1, Advanced Light Source (ALS) , Berkeley, California. Los datos se procesaron con HKL200032. Los modelos para refinamiento se obtuvieron a través primero usando un refinamiento de cuerpo rígido usando Refmac en CCP433 con una estructura apo CTX-M-9. CCP4 y Coot34 se usaron para completar la reconstrucción y refinamiento modelo.

Ensayos de inhibición La reacción de hidrólisis de la actividad CTX-M se midió usando la nitrocefina del sustrato ß-lactama en Tris- HC1 lOOmM (pH 7.0, con 0.01% v/v de Tritón X- 100) y vigiló usando un espectrofotómetro -Hewlett-Packard en longitud de onda 480 nM. La nitrocefina fue 50 µ? en los ensayos de inhibición. El Km de nitrocefina para CTX-M se determinó para ser 24 µ?. Los compuestos se sintetizaron como se describe o adquiere previamente de la compañía Chembridge, y procesó por ensayo sin purificación adicional. Las concentraciones más altas en las cuales los compuestos se probaron fueron hasta 1-3 mM (dependiendo de -su solubilidad) en el experimento IC50. La reacción se inició al agregar la proteína para la última solución amortiguadora de reacción.

Referencias , cada una de las cuales se incorpora en la presente como referencia: 1. Chen, Y.; Zhang, .; Shi, Q. ; Hesek, D. ; Lee, M. ; obashery, S . ; Shoichet, B. . Crystal structures of penicillin-binding protein 6 from Escherichia co i. J Am Chem Soc 2009, 131, 14345-54. 2. Tipper, D. J.; Strominger, J. L. Mechanism of action of penicillins: a proposal based on their structural similarity to acyl-D-alanyl-D-alanine . Proc Nati Acad Sci USA 1965, 54, 1 133-41. 3. Silvaggi, N. R.; Anderson, J. W.; Brinsmade, S. R. ; Pratt, R. F. ; Kelly, J. A. The crystal structure of phosphonate-inhibited D-Ala-D-Ala peptidase reveáis an analogue of a tetrahedral transition state.. Biochemistry . 2003, 42, 1 199-208. 4. Frere, J. M. Beta-lactamasas and bacterial resistance to antibiotics. Mol Microbiol 1995, 16, 385-95. 5. Taubes, G. The bacteria fight back. Science 2008, 321, 356-61. 6. Bush, K . ; Jacoby, G. A. ; Medeiros, A. A. 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Deberá señalarse que las relaciones, concentraciones, cantidades y otros datos numéricos pueden expresarse en la presente en un formato de intervalo. Es para entenderse que tal formato de intervalo se usa para conveniencia y brevedad, y de esta manera, deberá interpretarse en una manera flexible para no incluir únicamente los valores numéricos explícitamente recitados como los límites del intervalo, pero también incluyen todos los sub-intervalos o valores numéricos individuales abarcados dentro de tal intervalo como si cada valor numérico y sub-intervalo se recita explícitamente. Para ilustrar, un intervalo de concentración de "alrededor de 0.1% hasta alrededor de 5%" deberá interpretarse para incluir no solamente la concentración recitada explícitamente de alrededor de 0.1% en. peso hasta alrededor de 5 en peso, sino también incluir concentraciones individuales (por ejemplo, 1%, 2%, 3%, y 4%) y los sub-intervalos (por ejemplo, 0.5%, 1.1%, 2.2%, 3.3%, y 4.4%) dentro del intervalo indicado. En una modalidad, el término "alrededor de" puede incluir redondeo tradicional de acuerdo con las figuras importantes del valor numérico. Además, la frase "alrededor de ?' hasta yy'" incluye "alrededor de x ' hasta alrededor de Ay'".

Muchas variaciones y modificaciones pueden hacerse para las modalidades descritas arriba. Todas las modificaciones y variaciones se pretenden para incluirse en la presente dentro del alcance de la descripción y protegerse por las siguientes reivindicaciones.

Claims (32)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención, se considera como novedad, y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: ' REIVINDICACIONES

1. Una composición, caracterizada porque comprende un inhibidor de beta-lactamasa .

2. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada además porque . comprende un antibiótico.

3. La composición de conformidad con la reivindicación 3, caracterizada porque el antibiótico es un antibiótico de beta-lactama .

4. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas por la estructura A: ¦ Compuesto A, en donde Z se selecciona de unas de las siguientes porciones: en donde X1, X2, y X3 son cada uno independientemente seleccionados de C-R' o N; en donde R' es H, un halógeno, un alquilo sustituido o no sustituido, un arilo sustituido o no sustituido, un cicloalquilo sustituido o no sustituido, un cicloalquenilo sustituido o no sustituido, un heteroarilo sustituido o no sustituido, un biarilo sustituido o no sustituido, un arilo fusionado sustituido o no sustituido, un alquenilo sustituido o no sustituido, o un alquinilo sustituido o no sustituido; en donde R es un grupo alquilo sustituido o no sustituido, un grupo arilo sustituido o no sustituido, un grupo heteroarilo sustituido o no sustituido, o un grupo cíclico o heterocíclico sustituido o no sustituido; y Q es 0, o S.

5. La composición de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por una de las estructuras descritas por la estructura A' : Compuesto A'

6. La composición de conformidad con la reivindicación A, caracterizado porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por una de las estructuras descritas por la estructura A": . Compuesto A' '

7. La composición de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el inhibidor de beta-lactamasa se representan por cualquiera de una de las estructuras descritas por la estructura A' ' ' : Compuesto A' ' '

8. La composición de conformidad con la reivindicación 4, caracterizada porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas a continuación:

9. La composición de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las . estructuras descritas por la estructura B: ¦ Compuesto B, en donde Z se selecciona de uno de los guientes: en donde X4 y X3 son cada uno independientemente seleccionados de CH o N, en donde Y se selecciona de -CH2-, - CHR' - , -CR' (R')-, >C=0, -S-, -S(=0)-, o -S(=0)2-, en donde R' es H, un halógeno, un alquilo sustituido o no sustituido, un arilo sustituido o no sustituido, un cicloalquilo sustituido o no sustituido, un cicloalquenilo sustituido o no sustituido, un heteroarilo sustituido o no sustituido, un biarilo sustituido o no sustituido, un arilo fusionado sustituido o no sustituido, un alquenilo sustituido o no sustituido, o un alquinilo sustituido o no sustituido, en donde R es un grupo alquilo sustituido o no sustituido, un grupo arilo sustituido o no sustituido, un grupo heteroarilo sustituido o no sustituido, o un grupo cíclico o heterocíclico sustituido o no sustituido; y en donde Q es 0, o S.

10. La composición de conformidad con la reivindicación 9, caracterizada porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una .de las estructuras descritas por las siguientes:

11. Una composición farmacéutica, caracterizada porque comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de un inhibidor de beta-lactamasa, o una sal farmacéuticamente aceptable del inhibidor . de beta-lactamasa, y un portador farmacéuticamente aceptable, para tratar una afección.

12. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada además porque comprende un antibiótico.

13. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 12, caracterizada ' orque el antibiótico es un antibiótico de beta-lactama .

14. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el inhibidor de beta- lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas por la estructura A: siguientes: seleccionado de C-R' o' N; en donde R' es H, un halógeno, un alquilo sustituido o no sustituido, un arilo sustituido o no sustituido, un eicloalquilo sustituido o no sustituido, un cicloalquenilo sustituido o no sustituido, un heteroarilo sustituido o no sustituido, un biarilo sustituido o no sustituido, un arilo fusionado sustituido o no sustituido, un alquenilo sustituido o no sustituido, o un alquinilo sustituido o no sustituido; en donde R es un grupo alquilo sustituido o no sustituido, un grupo arilo sustituido o no sustituido, un grupo heteroarilo sustituido o no sustituido, o un grupo cíclico o heterocíclico sustituido o no sustituido; y Q es 0, o S.

15. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas por la estructura A' : Compuesto A'

16. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas por la estructura A": Compuesto A''

17. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas por la estructura A'1': Compuesto A' ' '

18. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 14, caracterizada porque el inhibidor de beta- lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas a continuación:

19. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 11, caracterizada porque el inhibidor de beta- lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas por la estructura B: Compuesto B, en donde Z se selecciona de una de las guientes : en donde X4 y X5 son- cada uno independientemente seleccionados de CH o N, en donde Y se selecciona de -CH2-, -CHR' - , -CR' (R')-, >C=0, -S-, -S(=0)-, o -S(=0)2-, en donde R' es H, un halógeno, un alquilo sustituido o no sustituido, un arilo sustituido o no sustituido, un cicloalquilo sustituido o no sustituido, un cicloalquenilo sustituido o no sustituido, un heteroarilo sustituido o no sustituido, un biarilo sustituido o no sustituido, un arilo fusionado sustituido o no sustituido, un alquenilo sustituido o no sustituido, o un alquinilo sustituido o no sustituido, en donde R es un grupo alquilo sustituido o no sustituido, un grupo arilo sustituido o no sustituido, un grupo heteroarilo sustituido o no sustituido, o un grupo cíclico o heterociclico sustituido o no sustituido; y en donde Q es 0, o S.

20. La composición farmacéutica de conformidad con la reivindicación 19, caracterizada porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas por las siguientes:

21. Un método de tratamiento de una afección, caracterizado porque comprende: suministrar a un sujeto que necesita del mismo, una composición farmacéutica, en donde la composición farmacéutica incluye una cantidad terapéuticamente efectiva de un inhibidor de beta-lactamasa, o una sal farmacéuticamente aceptable del inhibidor de beta-lactamasa, y un portador farmacéuticamente aceptable, para tratar la afección.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque además comprende suministrar un antibiótico a un sujeto que necesita del mismo.

23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el inhibidor de beta-lactamasa y el antibiótico se suministran en la misma composición farmacéutica .

24. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el inhibidor de beta-lactamasa y el anitibiotico se suministran de forma separada.

25. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el antibiótico es un antibiótico de beta-lactama .

26. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de las estructuras descritas por la estructura A: Compuesto A, en -donde Z se selecciona de una de las en donde X1, X2, y X3 son cada uno independientemente seleccionados de C-R' o N; en donde R' es H, un halógeno, un alquilo sustituido o no sustituido, un arilo sustituido o no sustituido, un cicloal'quilo sustituido o no sustituido, un cicloalquenilo sustituido o no sustituido, un heteroarilo sustituido o no sustituido, un biarilo sustituido o no sustituido, un arilo fusionado sustituido o no sustituido, un alquenilo sustituido o no sustituido, o un alquinilo sustituido o no sustituido; en donde R es un grupo alquilo sustituido o no sustituido, un grupo arilo sustituido o no sustituido, un grupo heteroarilo sustituido o no sustituido, o un grupo cíclico o heterociclico sustituido o no sustituido; y Q es 0, o S.

27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas por la estructura A' : Compuesto A'

28. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de las estructuras descritas por la estructura A" : Compuesto A"

29. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas por la estructura A' ' ' : Compuesto A' ' '

30. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas a continuación:

31. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de las estructuras descritas por la estructura B: Compuesto B, en donde Z se selecciona de una de las siguientes : en donde X4 y X5 ' son cada uno independientemente seleccionados de CH o N, en donde Y se selecciona de -CH2-, - CHR' - , -CR' (R' ) -, >C=0, -S-, -S(=0)-, o -S(=0)2-, en donde R' es H, un halógeno, . un alquilo sustituido o no sustituido, un arilo sustituido o no sustituido, un cicloalquilo sustituido o no sustituido, un cicloalquenilo sustituido o no sustituido, un heteroarilo sustituido o no sustituido, un biarilo sustituido o no sustituido, un arilo fusionado sustituido o no sustituido,, un alquenilo sustituido o no sustituido, o un alquinilo sustituido o no sustituido, en donde R es un grupo alquilo sustituido o no sustituido, un grupo arilo sustituido o no sustituido, un grupo heteroarilo sustituido o no . sustituido, o un grupo cíclico o heterocíclico sustituido o no sustituido; y en donde Q es 0, o S.

32. El método de conformidad . con la reivindicación 36, caracterizado porque el inhibidor de beta-lactamasa se representa por cualquiera de una de las estructuras descritas por las siguientes: