Articulo de referencia

Epelsiban

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Epelsiban ( DCI Nombre Internacional No Propietario , [ 1 ] USAN Nombre Adoptado en Estados Unidos , [ 2 ] nombre en clave GSK-557,296-B ) es un fármaco biodisponible por vía oral y de acción periférica selectiva que actúa como un antagonista selectivo y potente del receptor de oxitocina ( Ki = 0,13 nM). [ 3 ] [ 4 ] Fue desarrollado inicialmente por GlaxoSmithKline (GSK) para el tratamiento de la eyaculación precoz en hombres [ 5 ] [ 6 ] y posteriormente como agente para mejorar la implantación de embriones o blastocistos en mujeres sometidas a transferencia de embriones o blastocistos asociada a la fertilización in vitro ( FIV ), [ 7 ] y también se investigó su uso en el tratamiento de la adenomiosis . [ 8 ] 

Descubrimiento y diseño

El cribado de la colección de compuestos de GSK y diversas bibliotecas identificó 2,5-dicetopiperazinas (2,5-DKP), ejemplificadas por 1 , como antagonistas novedosos y selectivos del receptor de oxitocina humano (OTR). El compuesto principal, 1 , mostró una potencia de Ki = 300 nM como una mezcla de isómeros en la cadena lateral amida. Los estudios iniciales de relación estructura-actividad (SAR) condujeron a la 2,5-DKP 2 (Ki = 4 nM), semirrígida y quiralmente pura , con sustituyentes dispuestos en cis en C-3 y C-6 y la configuración de cadena lateral R en C-7. Se demostró que la actividad óptima se encuentra en la serie (3R, 6R, 7R) (p. ej., 2 , 3 ) y se prefirió un grupo indanilo en C-3, mientras que en C-6, se demostró que un alquilo ramificado de 4 carbonos era óptimo. [ 4 ]

Descubrimiento y diseño de epelsiban.
Descubrimiento y diseño de epelsiban.

La serie (3 R , 6 R , 7 R ) 2 , 3 mostró niveles muy buenos de selectividad con respecto a los receptores de vasopresina . Sin embargo, aunque todos los isómeros (3 R , 6 R , 7 R ) de los 2,5-DKP arílicos monosustituidos con una amplia gama de funcionalidades diferentes tenían niveles de potencia igualmente altos, todos tenían baja biodisponibilidad en la rata. La optimización del perfil farmacocinético (PK) de esta plantilla se logró mediante un diseño basado en propiedades utilizando una estimación de la absorción oral humana (EHOA) que centró la SAR en 2,5-DKP con pequeños anillos aromáticos exocíclicos combinados con amidas pequeñas. [ 4 ] Esto dio como resultado la 2',4'-difluoro dimetilamida 3 que logró una buena biodisponibilidad oral en la rata (53%) y el perro (51%) mientras mantenía una buena potencia antagonista de la oxitocina (Ki = 0,63 nM) y una selectividad >1000 veces relativa a los receptores de vasopresina V1A, V2, V1B humanos. La introducción de heterociclos polares para mejorar la solubilidad y el perfil enzimático del citocromo P450 humano (Cyp450) de 3 utilizando la depuración intrínseca en microsomas para impulsar las mejoras en el perfil farmacocinético de este último condujo a la 2',6'-dimetil-3'-piridil morfolina amida Epelsiban.

Mecanismo de acción

Los datos de inhibición de unión in vitro mostraron que Epelsiban es un antagonista de la oxitocina no peptídico altamente potente y selectivo con una potencia subnamomolar en el receptor de oxitocina humano (hOTR) Ki = 0,13 nM y con una selectividad >50000 veces, >63000 veces y >31000 veces sobre los receptores de vasopresina humanos V1a, V1b y V2. También es 100 veces más potente en el hOTR que atosibán (un antagonista de la oxitocina peptídico intravenoso comercializado) y es 5 veces más potente contra el hOTR, y más selectivo contra los receptores de vasopresina humanos, especialmente V2, que retosiban . Se demostró una alta potencia antagonista de la oxitocina in vivo en el modelo de rata anestesiada, donde se provocaron contracciones uterinas mediante la administración intravenosa de oxitocina y se midió la reducción de la contractilidad uterina después de administraciones intravenosas posteriores de dosis crecientes de Epelsiban, que dieron una IC50 de 192 nM.

Farmacocinética

Epelsiban tiene un buen perfil de Cyp450 sin inhibición significativa IC50 > 100 μM junto con la ausencia de inhibición dependiente del tiempo observada contra las cinco isoenzimas Cyp450 (1A2, 2C9, 2C19, 2D6, 3A4 DEF, 3A4 7BQ). Además, Epelsiban tiene un aclaramiento intrínseco bajo en las cuatro especies (rata, perro, mono cynomolgus, humano), un buen perfil PK en la rata con una biodisponibilidad del 55%, exposición oral y biodisponibilidad en el mono cynomolgus comparables a retosiban, y buena solubilidad acuosa (33  mg/ml como sal de besilato).

Farmacología

Se investigó el papel potencial de epelsiban en la hiperplasia prostática benigna, también llamada agrandamiento de la próstata. [ 9 ] El tratamiento con oxitocina induce el agrandamiento de la próstata en ratones y produce contracciones de la próstata a través de su receptor específico. [ 10 ] Las concentraciones de oxitocina están elevadas en el tejido prostático de pacientes con hiperplasia prostática benigna. Se descubrió que epelsiban inhibe el efecto contráctil de la oxitocina en el tejido prostático humano a través de sus receptores específicos de oxitocina de manera dependiente de la concentración. [ 9 ] lo que sugiere un papel potencial en el tratamiento de la hiperplasia prostática benigna.

El antagonista selectivo Epelsiban fue diseñado para actuar sobre los receptores periféricos de oxitocina humanos y no atravesar fácilmente la barrera hematoencefálica . [ 4 ] Sin embargo, se descubrió que Epelsiban inhibía los receptores de oxitocina cerebrales que median la eyaculación, cuando se administraba intraventricularmente a roedores. [ 5 ] Como era de esperar, a pesar de este éxito logrado en ratones, la administración oral de epelsiban en humanos a dosis de 50 o 150  mg no ha mostrado resultados satisfactorios en un ensayo doble ciego controlado con placebo. [ 6 ] Esto sugirió que un antagonista del receptor de oxitocina que penetrara el sistema nervioso central (SNC) mostraría un efecto sobre la eyaculación cuando se administrara sistémicamente. Esto se ha logrado con cligosiban , que tiene una buena penetración en el SNC. [ 11 ] Epelsiban también se investigó como agente para mejorar la implantación de embriones o blastocistos en mujeres sometidas a transferencia de embriones o blastocistos asociada con fertilización in vitro (FIV). [ 7 ] y para su uso en el tratamiento de la adenomiosis. [ 8 ] Sin embargo, el desarrollo de epelsiban para la adenomiosis se interrumpió en diciembre de 2016 por razones estratégicas y no por ningún problema de seguridad.

Química

Síntesis

El dipéptido cíclico Epelsiban se forma mediante la ciclación del dipéptido lineal correspondiente. En la síntesis altamente estereoselectiva de Epelsiban 11 , el péptido lineal 8 se forma mediante la reacción de Ugi de cuatro componentes de la R -indanilglicina 4 protegida con carboxibencilo (Cbz) , el hidrocloruro de éster metílico de D-aloisoleucina 5 , el 2,6-dimetilpiridina-3-carboxaldehído 6 y el 2-benciloxifenilisonitrilo 7. La hidrogenación para eliminar los grupos protectores Cbz y bencilo permitió la ciclación del péptido lineal 8 para dar el dipéptido cíclico fenólico 9 . La hidrólisis de la amida fenólica, por reacción con carbonil diimidazol (CDI), seguida de la adición de ácido clorhídrico acuoso dio el ácido 10 que se convirtió en la amida Epelsiban 11 activando el ácido con el reactivo de acoplamiento de péptidos CDI, seguido de la adición de morfolina . [ 3 ] En esta síntesis corta a escala de laboratorio, aunque el péptido lineal 8 y el dipéptido cíclico 9 son una mezcla de diastereoisómeros (7 RS ) en la amida exocíclica, la hidrólisis con ácido clorhídrico de la amida fenólica activada causó epimerización en la posición exocíclica y produjo el ácido 10 con la estereoquímica (7 R ) requerida como producto principal.

Ruta sintética para el antagonista de la oxitocina Epelsiban
Ruta sintética para el antagonista de la oxitocina Epelsiban

Historia

En la evaluación de la colección de compuestos de GSK y diversas bibliotecas, un factor clave fue seleccionar una plantilla con altos niveles de selectividad sobre los tres receptores de vasopresina, estructuralmente similares al receptor de oxitocina. Además, todas las plantillas se evaluaron mediante perfiles in silico y las adecuadas se analizaron in vitro para predecir su penetración en el sistema nervioso central (SNC). Esto permitió reducir el riesgo de seleccionar plantillas que atravesaran la barrera hematoencefálica y, por lo tanto, bloquearan los efectos centrales de la oxitocina tanto en el feto como en la madre. De esta manera, se identificó el pequeño andamiaje homoquiral 2,5-DKP, con conformación restringida, como la plantilla preferida, lo que condujo al éxito en el diseño y desarrollo de Epelsiban, un antagonista periférico de la oxitocina altamente potente, selectivo y de administración oral, como candidato clínico.

Véase también

Referencias

  1. "Nombres Internacionales Comunes de Sustancias Farmacéuticas (DIC). Nombres Internacionales Comunes Recomendados (DIC. Rec.): Lista 67" (PDF) . Organización Mundial de la Salud. pág.  62. Archivado del original (PDF) el 5 de octubre de 2016. Consultado el 4 de octubre de 2016 .
  2. Consejo de USAN (2011). "Declaración sobre un nombre no patentado adoptado por el Consejo de USAN" (PDF) . Consultado el 28 de octubre de 2011 .
  3. 1 2 Borthwick AD, Liddle J, Davies DE, Exall AM, Hamlett C, Hickey DM, Mason AM, Smith IE, Nerozzi F, Peace S, Pollard D, Sollis SL, Allen MJ, Woollard PM, Pullen MA, Westfall TD, Stanislaus DJ (enero de 2012). "Piridil-2,5-dicetopiperazinas como antagonistas de la oxitocina potentes, selectivos y biodisponibles por vía oral: síntesis, farmacocinética y potencia in vivo". Journal of Medicinal Chemistry . 55 (2): 783– 96. doi : 10.1021/jm201287w . PMID 22239250 . 
  4. 1 2 3 4 Borthwick AD, Liddle J (enero de 2013). "Retosibán y Epelsibán: potentes y selectivos antagonistas de la oxitocina de administración oral". En Domling A (ed.). Métodos y principios en química medicinal: interacciones proteína-proteína en el descubrimiento de fármacos . Weinheim: Wiley-VCH. págs. 225–256 . doi : 10.1002/9783527648207.ch10 . ISBN  978-3-527-33107-9.
  5. 1 2 Clément P, Bernabé J, Compagnie S, Alexandre L, McCallum S, Giuliano F (agosto de 2013). " Inhibición de la eyaculación por el antagonista no peptídico del receptor de oxitocina GSK 557296: un sitio de acción multinivel" . British Journal of Pharmacology . 169 (7): 1477– 1485. doi : 10.1111/bph.12198 . PMC 3724105. PMID 23530818 .  
  6. 1 2 Shinghal R, Barnes A, Mahar KM, Stier B, Giancaterino L, Condreay LD, Black L, McCallum SW (octubre de 2013). "Seguridad y eficacia de epelsiban en el tratamiento de hombres con eyaculación precoz: un estudio aleatorizado, doble ciego, controlado con placebo y de dosis fija". The Journal of Sexual Medicine . 10 (10): 2506– 2517. doi : 10.1111/jsm.12272 . PMID 23937679 . 
  7. 1 2 Mahar KM, Stier B, Fries M, McCallum SW (noviembre de 2015). "Un estudio de dosis única y múltiple para investigar la farmacocinética de epelsiban y su metabolito, GSK2395448, en voluntarias sanas". Clinical Pharmacology in Drug Development . 4 (6): 418– 426. doi : 10.1002/cpdd.210 . PMID 27137713. S2CID 23903528 .  
  8. 1 2 Mahar KM, Enslin MB, Gress A, Amrine-Madsen H, Cooper M (enero de 2018). "Estudios de dosificación de un solo día y de varios días para investigar la farmacocinética de dosis altas de epelsiban y su metabolito, GSK2395448, en voluntarias sanas". Clinical Pharmacology in Drug Development . 7 (1): 33– 43. doi : 10.1002/cpdd.363 . PMID 28556598. S2CID 41083332 .  
  9. 1 2 Rouget C, Rekik M, Camparo P, Botto H, Rischmann P, Lluel P, Palea S, McCallum SW, Westfall TD (abril de 2012). "1568 La oxitocina produce contracción de la próstata humana aislada, un efecto bloqueado por el nuevo y selectivo antagonista del receptor de oxitocina Gsk557296. Papel potencial en la hiperplasia prostática benigna". The Journal of Urology . 187 (4S): e635. doi : 10.1016/j.juro.2012.02.1340 .
  10. Xu H, Fu S, Chen Y, Chen Q, Gu M, Liu C, Qiao Z, Zhou J, Wang Z (abril de 2017). "Oxitocina: su papel en la hiperplasia prostática benigna a través de la vía ERK". Clinical Science . 131 (7): 595– 607. doi : 10.1042/CS20170030 . PMID 28130436 . 
  11. Wayman C, Russell R, Tang K, Weibly L, Gaboardi S, Fisher L, Allers K, Jackson M, Hawcock T, Robinson N, Wilson L (diciembre de 2018). "Cligosiban, un nuevo antagonista selectivo del receptor de oxitocina que penetra en el cerebro, inhibe la fisiología eyaculatoria en roedores". The Journal of Sexual Medicine . 15 (12): 1698–7 . doi : 10.1016/j.jsxm.2018.10.008 . PMID 30527053 .