USO DE COMPUESTOS DITERPENOIDES COMO AGENTES ANTIINFLAMATORIOS y ANTITUMORALES
La presente invención se refiere al uso de unos compuestos diterpenoides secoaxacassanos aislados de Acacia schaffneri con actividad antitumoral y anliinflarnatoria. Por tanto, la presente invención se podría englobar dentro del campo farmacéutico.
ESTADO DE LA TÉCNICA
El cáncer es un término general empleado para nombrar a más de cien enfermedades diferentes, que pueden afectar a cualquier parte del organismo. Estas enfermedades se caracterizan por la generación rápida de células anormales que proliferan más allá de los límites ordinarios y pueden invadir zonas adyacentes y diseminarse a otros órganos. El cáncer continúa siendo una enfermedad temible y, a pesar del progreso científico, a medida que aumenta la esperanza de vida, el problema tiende a agudizarse. Segun la OMS, el cáncer constituye una de las principales causas de muerte en el mundo. De las 58 millones de muertes registradas en 2005, el 13% (7.6 millones) se debieron al cáncer. Las patologías que más contribuyen a la mortalidad anual son las de pulmón (1, 3 millones de muertes) ; estómago (casi 1 millón) ; higado (662 000) ; colon (655 000) , Y mama (502 000) . Más del 70% de las muertes en 2005, tuvieron lugar en paises de bajos y medianos ingresos. Se prevé que el numero siga aumentando hasta los 9 millones en 2015 y 11.4 millones en 2030. Los tipos más frecuentes en el hombre son de pulmón, estómago, hígado, colon y recto y en la mujer, los de mama, pulmón y estómago. La mortalidad por cáncer en los países desarrollados (año 2005) , fue del 14%. También se predice un aumento en los próximos años. La OMS hace las mismas previsiones para el 2020.
Son numerosas las evidencias capaces de explicar la predisposición al cáncer en determinado grupo de pacientes. En este sentido, los datos clínicos observados desde hace tiempo demuestran la conexión entre cáncer e inflamación; ya Virchov, en el siglo XIX, sugirió que la inflamación crónica podría influir en la aparición de tumores. Sin embargo, los mecanismos que conectan ambos procesos están empezando a valorarse y conocerse actualmente. Este redescubrimiento podría ser atribuido a los datos epidemiológicos que identifican la inflamación crónica como el factor de riesgo más importante para diversos tipos de tumores; infección/inflamación se asocian al 15-20% de las muertes por cáncer e incluye la infección por virus de la hepatitis B y e y el carcinoma hepatocelular, Helicobacler pylori y la mayoría de los cánceres gástricos, la inflamación de la vías aéreas de causa múltiples y el cáncer de pulmón, o la Enfermedad Inflamatoria Intestinal (EII) con el cáncer de colorectal (CCR) .
En la búsqueda de nuevos agentes terapéuticos, los Productos Naturales han sido tradicionalmente un sitio común de investigación, al que se unen las estrategias de la Química Orgánica Sintética. La historia de los productos naturales continuó a través de las civilizaciones hasta el siglo XX. Durante este siglo y hasta hoy, han sido una fuente importante de nuevos medicamentos. Las estadísticas son claras; cerca de la mitad de los medicamentos en mercado, son de origen natural o derivados de éstos. El siglo XXI, mantiene a los productos naturales en la palestra y no se discule su potencial como fuente de sustancias medicinales. Newman y Cragg, del Instituto Nacional de Cancer, Estados Unidos (Newman DJ, Cragg GM Natural J Nat Prod, 2007, 70, 461-477) , realizaron un estudio detallado acerca de la importancia de los productos naturales como fuentes de nuevos farmacos en los últimos 25 años. Particularmente en el area de los anticancerosos en uso, encontraron que el 47% son de origen natural o derivados directos, y hasta el 70%, pOdrían considerarse estructuralmente emparentados con los compuestos naturales. Sus conclusiones son claras: las contribuciones de los productos naturales como fuentes de estructuras novedosas, aunque no necesariamente como medicamento final, son muy validas y vigentes. Los autores recomiendan la continuidad del estudio multidisciplinario en el campo del descubrimiento de fármacos, combinado con metodologías de síntesis parcial, total o combinatoria. La "búsqueda de compuestos bioactivos que presenten baja toxicidad, que no desarrollen resistencia, con precio asequible y de amplio espectro, es una necesidad. Con las estrategias adecuadas, los productos naturales son un verdadero "pozo de sorpresas~ y fuente de compuestos base para el desarrollo, "copia" o m~dificación estructural de sustancias con cualidades terapéuticas mejoradas.
Por otro lado, algunos compuestos de origen natural han sido aislados desconociendo si poseen o no actividad biológica, como por ejemplo algunos diterpenoides seCO-Qxacassanos que han sido aislados de Acacia jacquemontii (Joshi KC, el al., Telrahedron 1979, 35, 1449-1453) .
DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN
Los inventores de la presente invención han encontrado que algunos de estos compuestos diterpenoides seco-oxacassanos tiene actividad antiinflamatoria y
antitumoral.
Por tanto, un primer aspecto de la presente invención se refiere al uso del compuesto de fórmula general (1) para la elaboración de un medicamento:
(1) donde: R' es un grupo alquilo (C, -C4) o un aldehído (-CHO) ;
R2
se selecciona de entre una cetona (=0) , un hidroxilo (-OH) o un alcohol (e, -C, , ) , preferiblemente R2 es un grupo cetona o hidroxilo, 20 cuando R' es un metilo, R2 es un grupo cetona O alcohol; y ==== representa un enlace que puede ser sencillo °doble;
El término walquilo" se refiere en la presente invención a cadenas alifáticas, lineales o ramificadas, sustituidas o no sustituidas, que tienen de 1 a 4 átomos de carbono,
por ejemplo, metilo, etilo, n-propilo, i-propilo, n-bulilo, tert-butilo o sec-butilo, preferiblemente se selecciona de entre un alquilo C, -C2 , más preferiblemente el grupo alquilo es un metilo. OpCionalmente el grupo alquilo puede estar sustituido por un grupo aldehído o un grupo hidroxilo.
, ....
El término ualcohol" se refiere en la presente invención a grupos alquilo, como los definidos anteriormente, que contienen entre 1 y 3 átomos de carbono y que además contienen un grupo hidroxilo (~OH) en sustitución de un átomo de hidrógeno enlazado de forma cavalente.
Los compuestos de la presente invención representados por la fórmula (1) , y más concretamente, los compuestos específicos pertenecientes a esta fórmula general anteriormente descrita pueden incluir isómeros, incluyendo isómeros ópticos o enantiómeros, dependiendo de la presencia de centros quirales. Los isómeros, enantiómeros o diastereoisómeros individuales y las mezclas de los mismos caen dentro del alcance de la presente invención. Los enantiómeros o diastereoisómeros individuales, así como sus mezclas, pueden separarse mediante técnicas convencionales conocidas por cualquier experto en la materia.
En una realización preferida el compuesto de la invención es de fórmula (5S, 7R, 8R, 9R, 10S) -7, 8-seco-7, 8-oxacassa-13, 15-dien-7-01-17-aldehido) o (5S, 8R, 9R, 1 OS) -7, 8-seco-7, 8-oxacassa-13, 15-<1ien-7-ona) .
Según los experimentos descritos en la presente invención, los compuestos de fórmula general (1) serían útiles para el tratamiento y/o prevención de enfermedades relacionadas con el aparato digestivo y más concretamente enfermedades inflamatorias o tumorales.
Estos compuestos de la invención resolverían numerosas enfermedades inflamatorias que muestran un desequilibrio de mediadores e incremento de citoquinas proinflamatorias, destacando el factor TNF-a, como son la artritis reumatoide o la enfermedad inflamatoria intestinal.
Por tanto, un segundo aspecto de la presente invención se refiere al uso del compuesto de fórmula general (1) descrito anteriormente para la elaboración de un medicamento para el tratamiento de enfermedades inflamatorias, como la artritis reumatoide, pero preferiblemente para enfermedades inflamatorias intestinales (IBD) incluyendo el sindrome de colon irritable (lBS) , la colitis ulcerosa (CU) o enfermedad de Crohn (CD) .
Existen procesos inflamatorios crónicos que, bien por su difícil control, o bien a causa de los propios mediadores de la inflamación, evolucionan a cancer, como ocurre en la inflamación intestinal crónica (colitis ulcerosa o enfermedad de Crohn) . Por tanto, los compuestos de la presente invención se utilizan, además de para tratar enfermedades inflamatorias intestinales, para prevenir la posible aparición de cáncer de colon; en este sentido, ya modo ilustrativo, uno de los compuestos de los ejemplos de la presente invención combina ambas propiedades, la inhibidora de inflamación y la antitumoral, lo que sugiere un gran potencial para este compuesto en la prevención del cáncer de origen inflamatorio.
Un tercer aspecto de la presente invención se refiere al uso del compuesto de fórmula general (1) descrito anteriormente, para la elaboración de un medicamento para el tratamiento y/o la prevención de cáncer, más preferiblemente el cáncer es de colon.
En una realización preferida, el compuesto de fórmula general (1) contienen una cetona en R2 y más preferiblemente se utiliza para el tratamiento de cáncer, más preferiblemente el cáncer de colon.
Otro aspecto de la presente invención se refiere a una composición farmacéutica que comprende al menos un compuesto de fórmula (1) según se ha descrito anteriormente y un vehiculo farmaceuticamente aceptable. Además, esta composición farmacéutica puede comprende otro principio activo.
Los "vehículos farmacéutica mente aceptables" que pueden ser utilizados en dichas composiciones son los vehículos conocidos por un experto en la materia.
Como ejemplos de preparaciones farmacéuticas se incluye cualquier composición sólida (comprimidos, píldoras, cápsulas, gránulos, etc.) o líquida (geles, soluciones, suspensiones o emulsiones) para administración oral, nasal, tópica o parenteral.
La presente invención también se refiere a un método de tratamiento o prevención de enfermedades inflamatorias en un mamífero, preferiblemente un humano, que comprende la administración de una cantidad terapéuticamente efectiva de una composición que comprende al menos un compuesto de fórmula (1) de la invención. Preferiblemente, la administración de la composición se puede realizar por vía oral, nasal, tópica o parenleral.
En el sentido utilizado en esta descripción, el término "cantidad terapéuticamente efectiva" se refiere a la cantidad de la composición calculada para producir el efecto deseado y, en general, vendrá detenninada, entre otras causas, por las características propias de la composición, la edad, estado y antecedentes del paciente, la severidad de la enfermedad, y de la ruta y frecuencia de administración.
A lo largo de la descripción y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir olras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. los siguientes ejemplos se proporcionan a modo de ilustración, y no se pretende que sean limitativos de la presente invención.
EJEMPLOS
A continuación se ilustrará la invención mediante unos ensayos realizados por los inventores, que pone de manifiesto la efectividad de los compuestos de la invención.
Ejemplo 1
Extracción y aislamiento de los compuestos 5S, 7R, 8R, 9R, 10S) -7, 8-seco-7, 8ºx.c.ss. 13, 15-dien-7 -01-17-aldehido (2) y 5S, 7R, 8R, 9R, 1 OS) -7, 8-seco-7 , 8ºxac.ss. 13, 15-dien-7-01 (3) .
'\
~
R'
~\
"'-:.~
• OH
•
(1) R' es CH, OH de fórmula (5S, 7R, 8R, 9R, 10S) -7, 8-seco-7, 8-oxacassa-13, 15-dien7, 17-diol;
(2) R' es CHO de fórmula 5S, 7R, 8R, 9R, 10S) -7, 8-seco-7, 8-oxacassa-13, 15-dien-701-17-aldehído; y
(3) R' es CH, de fórmula 5S, 7R, 8R, 9R, 10S) -7, 8-seco-7, 8-oxacassa-13, 15-dien-7
01.
Las flores y hojas secadas al aire de Acacia schaffneri (Leguminosae) (1, 5 kg) , que es un árbol de 2-4 m de alto que crece en zonas altas subtropicales de México, se extrajeron tres veces con nwhexano (3 1) durante 24 h a temperatura ambiente. Posteriormente, el extracto se filtró y se evaporó en un rotavapor a presión reducida para obtener un aceite viscoso de color amarillo (8 9) . La adición de n-hexano (250
mi x 3) a este extracto condujo a la obtención de una fracción soluble (FS) y a otra fracción no soluble (FNS) . La FS se separó por filtración obteniendo un polvo ligeramente amarillo (730 mg) , del cual una parte (100 mg) se purificó mediante cromatografía en capa fina, usando CHCh-AcOEt (4:1, v/v) como fase móvil. Este procedimiento condujo a la obtención de los compuestos 1 (18 mg, Rf 0.3) , 2 (69
mg, Rf 0.6) Y 3 (6 mg, Rf 0.8) , los cuales se caracterizaron mediante sus datos físicos y espectroscópicos, principalmente por RMN de 1 H Y de 13C en 1 D Y 2D.
-Obtención del 7, B-seco-7, 8-oxacassa-13, 15-dien-7 -ona (4) :
(4)
Una solución del compuesto 3 (15 mg) en MeOH (4 mi) se trató con el reactivo de Jones (600 mi) a O oC y agitación durante 6 h, seguido por extracción con AcOEt. La fase orgánica se lavó con una solución saturada de NaHC03, se secó con Na2S04 anhidro, se filtró y se evaporó para obtener el compuesto 4 (3 mg, 20%) como un aceite incoloro. Su caracterizaron se llevó a cabo mediante sus datos físicos y espectroscópicos, incluyendo RMN de 1H y de 13C en 10 y 20.
1.1. Análisis de la Actividad Antiturnoral Ciloloxicidad: se midió en una linea celular inmortalizada de adenocarcinoma de colon (HT-29) y mediante la adición de sulforhodamina B (SRB) (0, 4% (p/v) en ácido acético al 1%) , debido a la capacidad de este compuesto de unirse a las proteínas de células vivas. A partir de 5.000 células/pocillo se adicionaron diferentes concentraciones (desde 200 J.1M a 0, 625 J.1M) de los compuestos descritos en el apartado anterior. Se obtuvo la absorbancia de las muestras mediante un espectrofot6metro Labsystems Multlskan EX a ;. = 492 nm. Este experimento se llevó a cabo tras dos periodos de incubación, 72 y 48 horas. Los resultados se expresan según el índice de inhibición 50 (IC50) , es decir la dosis de compuestos que produce una inhibición del crecimiento del 50%. Obteniéndose unos valores de actividad citotóxica del compuesto 2 de IC50, a 72 h Y 40 h, de 6, 03 ±0, 34 ~M y 6, 39 ±0, 52 ~M, respectivamente.
1.2. -Estudios de actividad antiinflamatoria Producción de la citocina TNF-a (en inglés tumor necrosis factor-alpha) : inhibición de producción de la citocina en células THP-1 estimuladas. Se trata de una línea de monocitos humanos que se diferencia a macrófagos mediante la adición de PMA (200 nM y 24 h de incubación) . Los sobrenadantes obtenidos del cultivo celular son aislados y la concentración de citocina cuantificada mediante enzimo-inmunoanálisis (ELlSA) , según las especificaciones del KIT comercial proporcionado por eBiosciencesTM, y tras la realización de una recta de calibrado construida con concentraciones crecientes de patrones de TNF-a.
Los resultados obtenidos mostraron inhibiciones importantes para el compuesto 2
(52, 40%) Y del compuesto 4 (77, 36%) , para una concentración 6 J..lM de ambos compuestos.
Ambos resultados son de mucho interés para el desarrollo farmacológico ya que nos encontramos con un grupo de compuestos, los diterpenos seCQ-oxacassanos, poco comunes en la naturaleza, interesantes desde el punto de vista químico y con actividades biológicas importantes.
