MXPA01009610A - Composiciones farmaceuticas que comprenden inhibidores de dipeptidil peptidasa iv para la estimulacion de crecimiento. - Google Patents

Abstract

Los inhibidores de dipeptidil peptidasa IV y las composiciones farmaceuticas que comprenden estos inhibidores, son utiles en el tratamiento del enanismo debido a la deficiencia de la hormona de crecimiento y estimular el crecimiento o recrecimiento de tejidos dependientes de GH.

Description

COMPOSICIONES FARMACÉUTICAS QUE COMPRENDEN INHIBIDORES DE DIPEPTIDIL PEPTIDASA IV PARA LA ESTIMULACIÓN DE CRECIMIENTO La presente invención se refiere a agentes y composiciones para estimular el crecimiento animal, por ejemplo, en seres humanos subdesarrollados, y para acelerar la reparación y regeneración de tejido.

Inhibidores de DP-IV El dipeptidil peptidasa IV (DP-IV, también dipeptidil aminopeptidasa IV, DPP-IV, DAP-IV, EC 3.4.14.5) es una peptidasa de serina que se adhiere al dipéptido amino-terminal de los péptidos y proteínas. Esta reconoce substratos en donde la secuencia de terminal-N es X-Pro o X-Ala. Los inhibidores de DP-IV han sido propuestos como agentes terapéuticos para el tratamiento de enfermedades inflamatorias y SIDA. Generalmente, los inhibidores de DP-IV conocidos son una analogía del substrato. Los ejemplos de inhibidores de DP-IV son los descritos en los documentos DD 296 075 A5 (Neubert y asociados, noviembre de 1991 ), W091/16339 (Bachovchin y asociados, octubre de 1991 ), WO93/08259 (Bachovchin y asociados, abril de 1993), WO95/15309 (Jenkins y asociados, junio de 1995), W098/19998 (Villhauer, mayo de 1998), W099/46272 (Sharpe y asociados, septiembre de 1999) y W099/61431 (Demuth y asociados, diciembre de 1999). Los promedicamentos de algunos de estos inhibidores también han sido descritos en los documentos W099/67278 y W099/67279 (ambos de Demuth y asociados, diciembre de 1999).

La siguiente tabla establece los tipos generales de compuestos inhibidores de DP-IV, y ejemplos específicos de los mismos que están entre los preferidos para utilizarse en la presente invención; esta tabla también indica las publicaciones de patentes de cuyo más amplio rango de compuestos descritos han sido extraídos estos tipos y ejemplos. Esto enfatiza que todos los inhibidores de DP-IV descritos en las especificaciones DD y WO citadas, pueden ser utilizados en la presente invención, y la referencia está dirigida directamente a estas especificaciones previas para una información completa con respecto a las fórmulas generales y más específicas y compuestos individuales de interés. Por ejemplo, en la tabla que se encuentra más adelante, los anillos de pirrolidina y tiazolidina indicados pueden ser reemplazados por un amplio rango de otros heterociclos de varios tamaños de anillos y/o las porciones de aminoacil indicadas pueden ser reemplazadas por un amplio rango de otras, como lo mostraron las publicaciones indicadas, para proporcionar otros inhibidores de DP-IV para utilizarse en la presente invención.

Aminoacil Pirrolididas y Tiazolididas (ver, DD296 075 A5), p.e. w^? »,X Aldehidos aminoacil pirrolidina (ver, DD 296 075 A5 y WO95/15309), p.e. Ácidos Borónico aminoacil pirrolidina (ver, W091/16339 y WO93/08259), p.e. Nitrilos aminoacilpirrilidina (ver, WO95/1509 y W098/19998), p.e.

Acciones de la Hormona del Crecimiento La Hormona del Crecimiento (GH, Somatotropina) es segregada por la glándula pituitaria en respuesta a una señal del hipotálamo en la forma de Hormona Liberadora de la Hormona del Crecimiento (GHRH). La isoforma más abundante de la GH humana es un péptido de residuo 191 y la GHRH es un péptido de residuo 44. La GH es un factor clave en la estimulación del desarrollo normal de los niños, y la deficiencia de GH puede conducir al enanismo. En adultos, la importancia de la GH está definida con menor precisión, a pesar de , que los niveles de plasma de GH son similares en adultos y niños. Es posible que GH juegue un papel en la reparación del tejido después de una herida. Las opciones terapéuticas actuales para la deficiencia de GH ¡ncluyen la administración de GH sintética o GHRH. Sin embargo, dado que ambas hormonas son peptídicas, no es posible suministrarlas de forma oral. La administración, generalmente se lleva a cabo mediante inyección, la cual puede angustiar al paciente (y particularmente a los niños) a pesar del desarrollo de sistemas de inyección sin aguja. Adicionalmente, una sola inyección de GHRH es únicamente una aproximación de la liberación pulsátil de este factor desde el hipotálamo. Finalmente, debido a que ambas son péptidos relativamente grandes, ambas GHRH, y particularmente la GH, son de producción costosa. En consecuencia, existe una necesidad no atendida para un agente terapéutico que estimule las acciones de la GH. Ahora, hemos descubierto que los inhibidores de DP-IV pueden incrementar la concentración de GH en la circulación. Un primer aspecto de la presente invención es una composición farmacéutica para el tratamiento del enanismo y el crecimiento sub-normal (por ejemplo, en niños), y para estimular la reparación de tejido (por ejemplo, después de una herida), cuya composición está caracterizada por la inclusión del inhibidor de DP-IV. Un segundo aspecto de la presente invención, es un uso novedoso de los inhibidores de DP-IV, particularmente en el tratamiento del enanismo y lesión del tejido. Un tercer aspecto de la presente invención es un protocolo mejorado para acelerar el crecimiento de niños y la regeneración de tejido lesionado, en donde se administra al sujeto una composición que comprende el inhibidor de DP-IV.

En este sentido, el uso de inhibidores de DP-IV presenta varias ventajas con respecto a los regímenes de tratamiento actuales que involucran GH o GHRH. La GHRH y particularmente la GH, son péptidos grandes que están, ya sea aislados de las fuentes naturales (tales como preparaciones de cerebro animal) o preparados en cultivo utilizando células recombinantes. El aislamiento de fuentes animales, requiere que se ponga atención al riesgo de transmisión de enfermedad y la presencia de contaminantes de proteína antigénica. Las hormonas recombinantes son transmisores de patógenos humanos menos probables, aunque aún así, están potencialmente contaminadas con proteína antigénica. La GHRH puede ser preparada de manera sintética, aunque dicha síntesis es costosa y requiere de la purificación cuidadosa del producto. En contraste, los inhibidores de DP-IV son pequeñas moléculas a las que se puede acceder fácilmente utilizando métodos sintéticos estándar. Son no antigénicas, fáciles de purificar, y económicas. Una ventaja adicional es que los inhibidores de DP-IV son, en muchos casos, biológicamente activos después de la administración oral. Esto es en contraste con GH y GHRH, las cuales deben ser administradas por inyección. Por lo tanto, el uso de inhibidores de DP-IV conduce a un protocolo menos hostil que es menos estresante para el paciente. En un primer aspecto, la presente invención proporciona una composición farmacéutica para el tratamiento de desarrollo sub-normal o enanismo. La composición es particularmente efectiva para el tratamiento del desarrollo sub-normal o enanismo debido a la deficiencia de la hormona del crecimiento. Igualmente, la presente invención proporciona una composición para la estimulación de regeneración del tejido. Estas composiciones están caracterizadas porque comprenden el inhibidor de DP-IV. Las composiciones, pueden incluir adicionalmente excipientes farmacéuticamente aceptables tales como diluyentes, transportadores, agentes de abultamiento, agentes de enlace, dispersantes, estabilizadores y similares los cuales son generalmente conocidos en la técnica. En el contexto de la presente invención, un compuesto es considerado como un inhibidor de DP-IV, si inhibe la acción de la enzima en una concentración de 1µM. Preferentemente, tal compuesto inhibe la acción de DP-IV en concentraciones debajo de 100nM y no inhiben otras enzimas en concentraciones por debajo de 1 µM. La siguiente tabla establece los tipos generales de compuestos del inhibidor de DP-IV, y ejemplos específicos de los mismos, los cuales están entre los preferidos para ser utilizados en la presente invención; también indica las publicaciones de Patente de cuyo amplio rango de compuestos descritos se han extraído estos tipos y ejemplos. Esta enfatiza que todos los inhibidores de DP-IV descritos en las especificaciones DD y WO citadas, pueden ser utilizados en la presente invención, y la referencia está dirigida directamente a éstas especificaciones anteriores para una información completa con respecto a las fórmulas generales y más específicas y compuestos individuales de interés. Por ejemplo, en la tabla que se encuentra a continuación los anillos de pirrolidina y tiazolidina indicados pueden ser reemplazados por un amplio rango de otros heterociclos de varios tamaños de anillos y/o las porciones de aminoacil indicadas pueden ser reemplazadas por un amplio rango de otros, como fue mostrado por las publicaciones indicadas, para proporcionar otros inhibidores de DP-IV para ser utilizados en la presente invención.

En una modalidad preferida de la presente invención, el inhibidor de DP- IV es un nitrilo amino-acilpirrolidina. Son particularmente preferidos aquellos • nitrilos de amino-acil pirrolidina descritos en los documentos WO95/15309 y 20 WO/98/19998. Las composiciones de conformidad con la presente invención, pueden ser formuladas para la administración a sujetos humanos a través de cualquiera de las rutas conocidas, incluyendo administración oral, administración transmucosa (tales como administración bucal, sublingual, intranasal, vaginal y 25 rectal), administración transdérmica o inyección (incluyendo inyección * A Sá intravenosa, intramuscular y subcutánea). Una ruta preferida de administración, es la administración oral. En este caso, la composición está formulada adecuadamente en la forma de una tableta o cápsula. En un segundo aspecto, la presente invención, comprende un uso fl 5 novedoso para compuestos que son conocidos para ser inhibidores de DP-IV, los cuales son agentes terapéuticos para el tratamiento del desarrollo subnormal y enanismo o para la estimulación de regeneración del tejido. En un tercer aspecto, la presente invención, comprende un método mejorado para el tratamiento del desarrollo sub-normal y enanismo, debido particularmente a la deficiencia de la hormona del crecimiento, y para la estimulación de regeneración del tejido, en donde se le administra al paciente una composición farmacéutica que comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de inhibidor de DP-IV. El tratamiento puede involucrar el uso de dicha composición sola o en conjunto con otros agentes tales como los que se han descrito anteriormente. La administración puede ser en la forma de una sola dosis o puede ser dividida en varias dosis tomadas a intervalos de, por ejemplo, 2 a 6 horas. En un horario de dosificación particularmente preferido, la composición es suministrada una vez al día, en la noche antes de dormir. El ií tratamiento puede tener una duración de un período de unos cuantos días o semanas, cuando es utilizado para estimular la regeneración del tejido, o durante un período más largo cuando es utilizado para tratar el desarrollo subnormal. El médico responsable determinará cuándo se ha alcanzado el término clínico adecuado, así como los detalles del régimen de dosificación.

Ejemplos Ejemplo 1. Preparación de inhibidores Los inhibidores de DP-IV pueden ser preparados siguiendo los métodos subrayados en la literatura. La síntesis de nitrilos de amino-acil pirrolidina están descritos en los documentos WO95/15309 y W098/19998. El siguiente método es ilustrativo de esos métodos. Ejemplo 1 A-Síntesis de í2S)-N-isoleucilDirrolidina-2-carbonitrilo. (a) \er-butiloxicarbonil-isoleucilprolinamida A una suspensión agitada de clorhidrato de prolinamida (225 mg, 1.50 mmol) en diclorometano seco (15 ml) se le agregó diisopropiletilamina para producir una solución básica clara (pH 9). Se agregó N-(fer-butiloxicarbonil-isoleuciloxi)succinimida (328 mg, 1.0 mmol) en una porción y la mezcla fue agitada a temperatura ambiente durante 16 horas bajo una atmósfera de nitrógeno. El solvente fue evaporado in vacuo, y el residuo fue dividido entre acetato de etilo y solución de sulfato de hidrógeno de potasio 0.3?/. La capa orgánica fue lavada con solución de carbonato de hidrógeno de sodio saturada, agua y salmuera, secada sobre sulfato de sodio, y concentrada in vacuo. El X.-. residuo fue purificado mediante filtración a través de un tapón corto de gel de sílice, eluyéndolo con acetato de hexano/etilo (10:90) posteriormente, acetato de etilo. La concentración del eluato que contiene el producto dio como resultado el producto de titulación en la forma de un vidrio de espuma incoloro; 301 mg (92%). 1H RMN (CDCI3): d 6.90 (1 H, br. s); 5.51 (1 H, br. s); 5.18 (1 H, d, J=9.6 Hz); 4.62 (1 H, dd, J=2.6 y 7.0 Hz); 4.29 (1 H, dd, J=8.4 y 9.2 Hz); 3.79- 3.58 (2H, m); 2.36 (1 H, m); 2.09-1.57 (5H, m); 1.43 (9H, s); 1.17 (1 H, m); 0.95 (3H, d, J=6.6 Hz); 0.90 (3H, t, J=7.3 Hz) ppm. (b) (2S)-N-(ter-Sívf/7ox/car¿)o 7/7-/so/eí;c//)pirrol¡d¡na-2-carbonitrilo A una solución agitada de la amida de la parte (a) (203 mg, 0.62 mmol) en piridina seca (10 ml) bajo una atmósfera de nitrógeno, se le agregado imidazole (84 mg, 1.24 mmol). La mezcla fue enfriada hasta una temperatura de -35°C y posteriormente fue agregado en forma de gotas oxicloruro de fósforo (0.25 ml, 2.48 mmol). La mezcla fue agitada por 1 hora, durante la cual se permitió que la temperatura se elevara hasta -20°C, y el solvente fue evaporado in vacuo. El residuo fue purificado mediante cromatografía sobre gel de sílice para producir el compuesto de titulación en la forma de un aceite incoloro; producción de 180 mg (94%). 1H RMN (CDCI3): d 5.14 (1 H, d, J=9.2 Hz); 4.80 (1 H, dd, J=2.6 y 7.1 Hz); 4.22 (1 H, dd, J=7.9 y 9.1 Hz); 3.81 (1 H, m); 3.71 (1 H, m); 2.30- 2.12 (4H, m); 1.75 (1 H, m); 1.60 (1 H, m); 1.42 (9H, s); 1.19 (1 H, m); 0.97 (3H, d, J=6.9 Hz); 0.91 (3H, t, J=7.3 Hz) ppm. 13C RMN (CDCI3): d 171.7; 155.6; 118.0; 79.6; 56.0; 46.5; 46.0; 37.8; 29.6; 28.1 ; 25.0; 24.2; 15.2; 10.9 ppm. k-p ^^- ** *- ¿¿ _ -?^& ás¿^, (c) trifluoroacetato de (2S)-N-(lsoleucH)-pirrolidina-2-carbonitrilo El nitrilo de la parte (b) fue disuelto en ácido trifluroacético y la solución fue agitada a temperatura ambiente durante 1 hora. El solvente fue evaporado in vacuo y el residuo fue disuelto en agua. La solución fue liofilizada para producir II 5 el compuesto de titulación en la forma de un sólido blanco esponjoso; producción de 60 mg. Especificación de Masa FAB: Calculado m/e 209.3; Encontrado 210.2 (M+H)+ 1H RMN (D20): d 4.3 (1 H, m); 3.64 (1 H, d, J=5.6 Hz); 3.16 (2H, m); 10 1.86-1.48 (5H, m); 0.98 (1 H, m); 0.68 (1 H, m); 0.51 (3H, d, J=6.9 Hz); 0.38 (3H, t, J=7.3 Hz) ppm. 13C RMN (D20): d 169.7; 119.7; 57.3; 48.6; 48.1 ; 36.9; 30.2; 25.8; 24.5; 15.4; 11.5 ppm. Ejemplo 1B - Síntesis de (2S)-N-((2'S)-2'-amino-3'.3'-dimetilbutanoil)DÍrrolidina- 15 2-carbonitrilo Ésta fue preparada siguiendo el método del Ejemplo 1A, reemplazando el derivado de isoleucina con el derivado fer-butilglicina correspondiente. 1H RMN (CD3OD): d 4.86-4.81 (1 H, m); 4.04 (1 H, s); 3.77-3.71 (2H, m); 3.34 (2H, m); 2.34-2.08 (4H, m); 1.14 (9H, s) ppm. 13C RMN (CD3OD): d 167.40, 117.99, 58.78, 46.53, 34.21 , 29.54, 25.22, 25 25.03 ppm.

Ejemplo 2. Efecto en Hormona del Crecimiento en circulación Animales Los experimentos se llevaron a cabo en ratas Sprague-Dawley machos (200-220 g) obtenidos de Iffa Credo (l'Abresle, Francia), alimentadas con comida estándar de laboratorio ad libitum y se mantuvieron en ciclos de 12 horas día-noche en un cuarto con temperatura y humedad controlados. Cirugía Las ratas fueron pesadas y anestesiadas con Narcorene. Se afeitó el costado ventral de la garganta y se hizo una incisión debajo del centro de la garganta. La vena yugular derecha fue expuesta y canulada utilizando entubado de politeno (OD 1.0 mm) conectado a un entubado de silicona de clasificación médica (OD 0.94 mm) (cara de silicona en la vena yugular). El entubado fue asegurado y la cara de politeno fue colocada en el exterior a través de una incisión que se realizó en la cara dorsal del cuello. El catéter fue lavado con 300 µl de una solución Ringer con 0.1 % de contenido de heparina. Se le permitió a las ratas recuperarse durante por lo menos 24 horas en jaulas individuales con alimento y agua disponibles ad libitum. Procedimiento Experimental El compuesto del ejemplo 1 B (3 mg/kg, i.v.) o su vehículo fue inyectado 15 minutos antes de una inyección de GHRH (0.1 µg/kg, i.v.). Las muestras de sangre (200-250 µL) fueron removidas inmediatamente antes del inhibidor y las inyecciones de GHRH, y posteriormente 5, 10, 15, 20, 30 y 60 min. después de GHRH. Cada muestra de sangre fue reemplazada con un volumen equivalente de una solución Ringer que contiene 0.1% de heparina. El plasma fue extractado y almacenado a una temperatura de -20°C hasta las determinaciones de GH mediante RÍA. Resultados El compuesto del Ejemplo 1 B aumentó el efecto del surgimiento de GH inducido mediante la administración de GHRH (Tabla 1 ). Las respuestas GH integradas fueron 720.2 ± 217.0 ng/ml. 60 min. y 5072.8 ± 837.3 ng/ml. 60 min. en el grupo tratado por vehículo y por inhibidor respectivamente (p<0.05). Tabla 1. Efectos del inhibidor de DP-IV del ejemplo 1 B en el surgimiento de GH, inducidos mediante una inyección intravenosa de GHRH. Los resultados II denotan GH ng/ml de 6 ratas ± s.e.m.

Los resultados obtenidos, indican que los inhibidores de DP-IV tienen la capacidad de incrementar los niveles de circulación de la hormona del crecimiento y por lo tanto son útiles en el tratamiento del desarrollo sub-normal debido a la deficiencia en la hormona de crecimiento y otras condiciones en donde es importante la estimulación del crecimiento del tejido.

Ejemplo 3. Formulación Farmacéutica 25 3A - Tableta de 50 mq &_. _-Já_~' =— "Ji"-- - . «<__» Las Tabletas que contienen el equivalente de 50 mg del compuesto del ejemplo 1 A como el agente activo son preparadas a partir de lo siguiente: Compuesto del Ejemplo 1A (como sal de trifluoroacetato) 154.5 g Fécula de maíz 53.5 g • Hidroxipropilcelulosa 13.5 g Calcio de carboximetilcelulosa 11.0 g Estearato de magnesio 2.0 g Lactosa 165.5 g ___ Total 400.0 g Los materiales fueron combinados y posteriormente prensados para producir 2000 tabletas de 200 mg, conteniendo cada una el 15 equivalente de 50 mg de base libre del compuesto del Ejemplo 1A. 3B - Supositorio vaginal de 100 mq. Los supositorios adecuados para la administración vaginal y que II contienen el equivalente de 100 mg del compuesto del ejemplo 1A, en la 20 forma de agente activo, fueron preparados a partir de lo siguiente: Compuesto del Ejemplo 1A (como sal de trifluoroacetato) 154.5 g Fécula de maíz 210.0 g Sílice coloidal 2.5 g Povidone 30 49.0 g 25 Estearato de magnesio 23.0 g _a_ i -,L? Ácido adípico 57.0 g Bicarbonato de sodio 43.0 g Sulfato laurilo de sodio 5.0 g Lactosa 456.0 g Total 1000.0 g Los materiales son combinados y posteriormente presionados para producir 1000 supositorios de 1 g cada uno conteniendo el equivalente a 100 mg de la base libre del compuesto del Ejemplo 1A. Los ejemplos anteriores, tal como aquí se describen, son ilustrativos de la presente invención, pero no pretenden ser limitantes. Las extensiones que pudieran ser consideradas como equivalentes por un experto en la materia, están incluidas dentro del alcance de la presente invención y las Reivindicaciones que definen de manera adicional dicho alcance. Se pueden utilizar uno o más inhibidores de DP-IV como el único componente activo para los propósitos especificados de la composición y método de la presente invención.

Claims (10)

1. REIVINDICACIONES 1. Una composición farmacéutica para el tratamiento del crecimiento sub-normal o enanismo, cuya composición está caracterizada porque comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de inhibidor de dipeptidil peptidasa IV.
2. 2. Una composición de conformidad con la Reivindicación 1 , en donde el crecimiento sub-normal o enanismo se debe a la deficiencia de la hormona de crecimiento.
3. 3. Una composición farmacéutica para la estimulación de la regeneración del tejido, cuya composición está caracterizada porque comprende una cantidad terapéuticamente efectiva de inhibidor de dipeptidil peptidasa IV.
4. 4. Una composición de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores en donde el inhibidor de dipeptidil peptidasa IV comprende nitrilo de amino-acil pirrolidina.
5. 5. Una composición de conformidad con cualesquiera de las reivindicaciones anteriores en donde la composición está formulada para administración oral.
6. 6. La composición de conformidad con la Reivindicación 5, formulada en la forma de una tableta o cápsula.
7. 7. El uso de inhibidor de dipeptidil peptidasa IV en la preparación de una composición terapéutica para el tratamiento del desarrollo sub-normal o enanismo o para la estimulación de regeneración del tejido.
8. 8. Un método para el tratamiento del desarrollo sub-normal o enanismo, en donde se le administra al paciente una composición farmacéutica que comprende inhibidor de dipeptidil peptidasa IV. __¿ . _..
9. 9. Un método de conformidad con la Reivindicación 8, en donde la composición es administrada una vez al día en la noche.
10. 10. Un método de regeneración del tejido en donde se le administra al paciente una composición farmacéutica que comprende inhibidor de dipeptidil peptidasa IV.