ES2201433T3 - Estereoisomeros de valnoctamida, metodo para su sintesis y separacion y uso de los mismos. - Google Patents

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE EN GENERAL A LOS ESTEREOISOMEROS INDIVIDUALES DEL FARMACO VALNOCTAMIDA (UNA MEZCLA DE CUATRO TIPOS DE ESTEREOISOMEROS, VCD - VALMETAMIDA O 2 - ETIL - 3 METILPENTANAMIDA) UTILES EN EL TRATAMIENTO DE TRASTORNOS NEUROLOGICOS Y PSICOTICOS TALES COMO DIFERENTES TIPOS DE EPILEPSIA Y TRASTORNOS AFECTIVOS, UTILES COMO TRANQUILIZANTES Y PARA TRATAR EL DOLOR, Y A COMPOSICIONES FARMACEUTICAS QUE CONTIENEN, COMO INGREDIENTE ACTIVO, ESTOS ESTEREOISOMEROS. LA PRESENTE INVENCION TAMBIEN SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO PARA LA SEPARACION Y CUANTIFICACION ESTEREOSELECTIVAS DE LOS CUATRO ESTEREOISOMEROS A PARTIR DE UNA MEZCLA RACEMICA DE VCD O PLASMA DE PACIENTES TRATADOS CON EL FARMACO RACEMICO. LA PRESENTE INVENCION TAMBIEN SE REFIERE A UN PROCEDIMIENTO UNICO PARA LA SINTESIS DE LOS ESTEREOISOMEROS INDIVIDUALES.

Description

Esteroisómeros de valnoctamida, método para su síntesis y separación y usos de los mismos.

Campo de la invención

La presente invención se refiere generalmente al estereoisómero individual (2R)(3S) del fármaco valnoctamida (una mezcla de cuatro tipos de estereoisómeros, VCD-valmetamida o 2-etil-3-metil-pentanamida), que se puede obtener mediante el procedimiento definido en la reivindicación 1, útil en el tratamiento de trastornos neurológicos y psicóticos, como diferentes tipos de epilepsia y trastornos afectivos, y útil como tranquilizante y para tratar el dolor, y a composiciones farmacéuticas que contienen, como ingrediente activo, dicho estereoisómero. La presente invención se refiere además a un método para la separación estereoselectiva y cuantificación de los cuatro estereoisómeros desde una mezcla racémica de VCD o plasma de pacientes tratados con el fármaco racémico.

La presente invención se refiere además a un método único para la síntesis de los estereoisómeros individuales (2S)(3S) y (2R)(3S).

Antecedentes de la invención

La epilepsia es una enfermedad antigua que afecta a aproximadamente 1% de la población global. A pesar del progreso en la terapia antiepiléptica, aproximadamente 25% de los pacientes epilépticos continúan padeciendo ataques incontrolados y toxicidad de la medicación. En el presente existen cuatro fármacos antiepilépticos principales en uso: fenobarbital, fenitoína, carbamazepina y ácido valproico.

El ácido valproico (VPA) es uno de los fármacos antiepilépticos principales. Tiene dos efectos secundarios principales, teratogenicidad y hepatotoxicidad, que se han asociado con la terapia de valproato.

La valnoctamida (VCD-valmetamida o 2-etil-3-metil-pentanamida) es un isómero de valpromida (VPD) y se vende sin receta médica en muchos países europeos. Ha estado disponible clínicamente durante muchas décadas y se usa todavía como un tranquilizante suave y, ocasionalmente, como fármaco antiepiléptico (Chambon JP, Perio A, Neurosci. Lett [Suppl]5: S327-S327, 1980). La valpromida (VPD) se usa como agente anticonvulsivo y antipsicótico, y en seres humanos es un profármaco del ácido valproico (VPA). La VPD puede ser útil también en el tratamiento de trastornos neurológicos y trastornos psicóticos o afectivos, como convulsiones y epilepsia, y útil como tranquilizante y para tratar el dolor. Recientemente, revivió el interés en la VCD por la observación de que este compuesto posee una marcada actividad anticonvulsiva en modelos animales.

Tanto la VCD como la VPD son tres veces más potentes como anticonvulsivos que el VPA. Además la VPD, a diferencia del VPA, no se ha encontrado que sea teratógena en animales, posiblemente porque contiene un resto de carboxamida en vez de ácido carboxílico. Sin embargo, en seres humanos la VPD actúa como profármaco para el VPA y, por tanto, su superioridad sobre el VPA en modelos animales no tiene implicaciones clínicas.

A diferencia de la VPD, la VCD actúa como un fármaco por sí mismo tanto en animales como en seres humanos y sufre sólo una transformación lenta y muy pequeña hasta su correspondiente (menos activo) ácido valnóctico (VCA). Basándose en su eficacia anticonvulsiva, estabilidad metabólica y ausencia de teratogenicidad, la VCD se consideró que tenía potencial para convertirse en un nuevo fármaco antiepiléptico.

Recientemente se descubrió, sin embargo, que la VCD es un inhibidor de la enzima epóxido-hidrolasa. Esta inhibición se consideró como un inconveniente para el desarrollo de la VCD racémica como nuevo fármaco antiepiléptico.

En la presente invención, por primera vez, se realizó la caracterización de la farmacocinética (PK) de los cuatro estereoisómeros de la VCD en seres humanos. Esta caracterización demuestra claramente que la farmacocinética de la VCD es estereoselectiva, presentando un estereoisómero un aclaramiento mucho mayor y una semivida más corta, comparado con los oros estereoisómeros. La farmacocinética estereoselectiva se ha demostrado previamente con diferentes fármacos, como el verapamil y la mefentoína, pero es la primera vez que se ha demostrado dicha estereoselectividad farmacocinética para una amida de un ácido graso de cadena alifática corta.

La presente invención se refiere al estereoisómero (2R)(3S) de valnoctamida, que se puede obtener mediante el procedimiento definido en la reivindicación 1, útil para el tratamiento de trastornos neurológicos y psicóticos como diferentes tipos de epilepsia y trastornos afectivos, y útil como tranquilizante y para tratar el dolor. La presente invención se refiere además a un método para la separación estereoselectiva y la cuantificación de los cuatro estereoisómeros de una mezcla racémica de VCD y a un método para sintetizar los estereoisómeros de la VCD 2S,3S y 2R,3S.

Los esteroisómeros tienen todas las ventajas y más del fármaco racémico de valnoctamida, pero no tienen ninguno de sus inconvenientes, haciéndolos preferibles para uso en el tratamiento de convulsiones y epilepsia, y como un ingrediente activo en composiciones farmacéuticas para el tratamiento de estos últimos.

La presente invención se refiere además a un método para separar los cuatro estereoisómeros de la valnoctamida racémica. Este método es un nuevo ensayo estereoselectivo de cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS) que permite la cuantificación sensible y específica de los estereoisómeros de valnoctamida en plasma humano. Este método es el único disponible para investigar la farmacocinética y la farmacodinámica de los estereoisómeros de valnoctamida en muestras de plasma, investigaciones que pueden tener importantes implicaciones prácticas para el desarrollo de un nuevo fármaco anticonvulsivo para seres humanos.

La presente invención se refiere además a un método único para la síntesis de los estereoisómeros individuales (2S)(3S) y (2R)(3S).

Sumario de la invención

La presente invención se refiere al estereoisómero (2R)(3S) de valnoctamida (uno de los cuatro isómeros de la valnoctamida), que se puede obtener mediante el procedimiento definido en la reivindicación 1, útil en el tratamiento de trastornos neurológicos y psicóticos, como diferentes tipos de epilepsia y trastornos afectivos, y útil como tranquilizante y para tratar el dolor, y a composiciones farmacéuticas que contienen como ingrediente activo al menos el estereoisómero (2R)(3S) de valnoctamida que se puede obtener mediante el procedimiento definido en la reivindicación 1, útiles como fármacos anticonvulsivos o tranquilizantes.

La presente invención se refiere además a un método para separar los isómeros de valnoctamida, que comprende someter una mezcla de valnoctamida racémica a cromatografía de gases, preferiblemente con las siguientes condiciones de programación de la temperatura del horno: 50ºC durante 1 minuto, incrementando a una velocidad de 80ºC/minuto hasta 100ºC, manteniendo durante un minuto y luego alcanzando la temperatura final de 250ºC a una velocidad de 40ºC/minuto; la temperatura del inyector es 240ºC y la temperatura de la tubería de transferencia GC-MS es 250ºC; la presión de entrada es 34,47 KPa con un caudal lineal de 20 cm/s y el gas portador de GC es helio. A continuación, los isómeros se separan en una columna de fase estacionaria quiral, que consiste preferiblemente en octakis (3-O-butanoíl-2,6-di-o-pentil)-\gamma-ciclodextrina, unida químicamente a través de un espaciador de 6-mono-octametileno a un dimetilpolisiloxano, con el que se reviste una columna capilar de sílice fundida de 25 m x 250 \mum revestida por 0,25 \mum de octakis (3-O-butanoíl-2,6-di-o-pentil)-\gamma-ciclodextrina.

La presente invención se refiere además a un método para la síntesis estereoselectiva de los estereoisómeros de valnoctamida (2S,3S) y (2R,3S), que comprende:

(a)

sintetizar ácido (3S)-metil-valérico a partir de L-isoleucina;

(b)

posteriormente, sintetizar cloruro de (3S)-metil-valeroílo; y

(c)

posteriormente, sintetizar ácido (2S,3S)-valnóctico o, posteriormente, sintetizar ácido (2R,3S)-valnóctico;

(d)

posteriormente, sintetizar (2S,3S)-valnoctamida o (2R,3S)-valnoctamida.

Descripción detallada de la invención

La presente invención se refiere al estereoisómero (2R,3S) del fármaco valnoctamida (VCD-valmetamida o 2-etil-3-metil-pentanamida), que se puede obtener mediante el procedimiento definido en la reivindicación 1, útil para el tratamiento de trastornos neurológicos y psicóticos, como diferentes tipos de epilepsia y trastornos afectivos, y útil como tranquilizante y para el tratamiento del dolor, y a composiciones farmacéuticas que contienen como ingrediente activo dicho estereoisómero.

La VCD, comparada con el fármaco antiepiléptico bien conocido VPA, se retiene en el cuerpo durante un período relativamente largo y los niveles plasmáticos de su ácido correspondiente (VCA), son mucho más bajos que los del fármaco original. En contraste con la VPD, que tiene una elevada velocidad de extracción (metabólica) por el hígado, donde sufre un metabolismo en el primer paso hasta su ácido correspondiente VPA, la VCD no tiene una elevada afinidad para el metabolismo hepático. Esto se refleja por su bajo aclaramiento oral y su semivida, que es diez veces superior que la de la VPD (Bialer et al, Eur. J. Clin. Pharmacol. 38: 289-291, 1990).

Basándose en su eficacia anticonvulsiva, su estabilidad metabólica y su falta de teratogenicidad, se consideró que la VCD tenía potencial para convertirse en un nuevo fármaco antiepiléptico. Sin embargo, recientemente se descubrió (Pisani et al, Epilepsia 34: 954-959, 1993) que la VCD es un inhibidor de la enzima epóxido- hidrolasa. La inhibición de esta enzima, que produce un aclaramiento reducido de la CBZ-E en pacientes que se trataron con el fármaco antiepiléptico carbamazepina (CBZ) junto con VCD, produjo en estos pacientes señales que sugerían intoxicación por CBZ.

Esta inhibición se consideró como un inconveniente para el desarrollo de la VCD racémica como nuevo fármaco epiléptico, pero, debido a que la VCD tiene dos centros quirales (como se representa en la Figura 1), y a que hay dos pares de enantiómeros en la molécula de VCD, existe una posibilidad de que su farmacocinética (PK) y su farmacodinámica (PD), incluyendo el potencial toxicológico y la inhibición de la epóxido-hidrolasa, sean estereoselectivos. Por sí misma, la estereoselectividad de PK podría conducir a la estereoselectividad de PD, y tiene implicaciones considerables para el desarrollo posterior de un fármaco antiepiléptico.

El método para la separación estereoselectiva y la cuantificación de los cuatro estereoisómeros desde una mezcla racémica de la VCD o plasma de pacientes tratados con el fármaco racémico de la presente invención, se desarrolló basándose en estos antecedentes. Este método es un nuevo ensayo estereoselectivo de cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS), que permite la cuantificación específica y sensible de los estereoisómeros de la VCD.

La presente invención se refiere además a un método para la síntesis estereoselectiva de los estereoisómeros de valnoctamida (2S,3S) y (2R,3S). Dicho método de síntesis comprende las siguientes etapas:

(a)

sintetizar ácido (3S)-metil-valérico (véase figura 6(I)), a partir de L-isoleucina;

(b)

sintetizar cloruro de (3S)-metil-valeroílo (véase figura 7(II));

(c)

sintetizar ácido (2S,3S)-valnóctico (véase figura 8 (III')) o, posteriormente, sintetizar ácido (2R,3S)-valnóctico (véase figura 8 (III));

(d)

sintetizar (2S,3S)-valnoctamida (véase figura 8 (V')) o (2R,3S)-valnoctamida (véase figura 8(V)).

La citada invención se ilustrará adicionalmente mediante los siguientes ejemplos. Estos ejemplos no pretenden limitar el alcance de la invención, sino sólo demostrarla y clarificarla.

El método de separación de la presente invención se aplicó para investigar la farmacocinética de los estereoisómeros de la VCD en muestras de plasma de siete sujetos sanos y seis pacientes epilépticos.

Sujetos sanos

Siete voluntarios masculinos sanos, de 20-31 años de edad, que pesaban de 61 a 85 kg, recibieron 2 x 200 mg de comprimidos de valnoctamida (Nirvanil®) a las 8:00, tras ayunar durante la noche. Se tomaron muestras de sangre venosa mediante un catéter permanente, 0, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 y 24 horas tras la dosificación. La comida se evitó durante 4 horas tras la dosificación.

Pacientes

Se estudiaron seis pacientes epilépticos (cuatro hombres y dos mujeres de 23-35 años de edad, con un peso corporal de 56-85 kg). Todos habían estado recibiendo una dosis constante de carbamazepina (800-1200 mg/día) durante al menos tres meses. Un paciente estuvo recibiendo también fenitoína (250 mg/día) y un segundo paciente, fenobarbital (150 mg/día). Cada paciente recibió un complemento de VCD durante ocho días consecutivos a una dosis de 400 mg en el día 1 (día de dosis única), seguido de 200 mg tres veces al día (tid) durante siete días. En el último día, sólo se administraron las dosis de la mañana y del medio día. Se recogieron muestras de sangre para los niveles plasmáticos de VCD a las horas 0, 0,25, 0,5, 1, 1,5, 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12 y 24, tras la primera y la última dosis de la mañana. Se tomaron muestras adicionales a las 0, 0,5, 1 y 2 horas tras la dosis de la mañana en el último día de tratamiento.

Manipulación del plasma y ensayos analíticos

Las muestras de plasma se separaron inmediatamente mediante centrifugación a 2.000 g durante 10 minutos y se almacenaron a -20ºC hasta el ensayo (la VCD es estable a -20ºC). Las muestras plasmáticas de VCD se analizaron mediante un sistema de datos GC-MS de cromatógrafo gaseoso (HP 5890 serie II)-espectrómetro de masas (HP 5989A), equipado con una comuna capilar quiral. El espectrómetro de masas se accionó en modo El a 70eV, la temperatura fuente del MS se mantuvo a 200ºC y el cuádruple a 100ºC. Las unidades de masa y su abundancia relativa se calibraron con perfluorotributilamina (PFTBA). Se recogieron espectros en el intervalo de 35 a 350 MHz, y el análisis quiral comenzó 18 minutos después de la inyección.

Las condiciones de programación de la temperatura del horno del cromatógrafo de gases (GC) fueron las siguientes: 50ºC durante 1 minuto, incrementándose luego a una velocidad de 8ºC/minuto hasta 100ºC, manteniéndose durante un minuto, luego a 4ºC/minuto hasta alcanzar una temperatura final de 250ºC. La temperatura del inyector es 240ºC y la temperatura de la tubería de transferencia GC-MS es 250ºC. La presión de entrada es 34,47 KPa con un caudal lineal de 20 cm/s. Se usó helio como gas portador.

La resolución cromatográfica de los estereoisómeros de la VCD se logró mediante separación directa en una columna de fase estacionaria quiral (CSP). La CSP estaba formada por Chirasil-\gamma-Dex (octakis (3-O-butanoíl-2,6-di-o-pentil)-\gamma-ciclodextrina, unida químicamente a través de un espaciador de 6-mono-octametileno, a un dimetilpolisiloxano. El Chirasil-\gamma-Dex de 0,25 \mum se utilizó para revestir una columna capilar de sílice fundida de 25 m x 250 \mum (id). Esta CSP de un derivado de ciclodextrina permite la resolución de la línea base completa de los cuatro estereoisómeros (\alpha = 1,04, Rs = 2,0-2,4) en 24 minutos, como se representa en la figura 2. La variabilidad intra e inter-diaria en los tiempos de retención de los cuatro estereoisómeros de la VCD fue inferior a 10%. Se estableció una curva de calibrado activando muestras de plasma exentas de fármaco con cantidades conocidas de VCD racémica a un intervalo de concentración de 0,2 mg/l a 8 mg/l (o de 0,05 mg/l a 2 mg/l de cada uno de los cuatro estereoisómeros de VCD).

Reactivos y materiales

La VCD (mezcla racémica) se obtuvo de Clin Midy (Italia). La propilisopropilacetamida (PID), sintetizada previamente por Haj-Yehia y Bialer (Pharm. Res. 6: 683-9, 1989), se usó como estándar interno (IS). La solución de reserva de VCD (mezcla racémica) se preparó disolviendo el fármaco en cloroformo a una concentración de 5 mg/ml. Las soluciones de reserva se almacenaron a -20ºC.

Farmacocinética y análisis estadístico

Los parámetros farmacocinéticos se calcularon mediante análisis no compartimental, según la teoría del momento estadístico. Las concentraciones de plasma máximas (Cmax) y los tiempos máximos (tmax) se derivaron directamente desde los valores medidos. Se calcularon las pendientes terminales lineales (\lambda) de la concentración logarítmica de cada estereoisómero de VCD frente a las curvas de tiempo, mediante el procedimiento de depuración de datos. Los valores de semivida (t_{1/2}) se calcularon como 0,693/\lambda. Las áreas bajo la curva de concentración de plasma frente a tiempo (AUC), tras una dosificación única, se calcularon mediante la regla trapezoidal con extrapolación al infinito, dividiendo la última concentración medida por la pendiente terminal. Durante la administración repetida, la AUC se calculó sobre los dos últimos intervalos de dosificación, usando la regla trapezoidal. El tiempo de residencia medio (MRT) se calculó tras una dosificación única como AUMC/AUC, en la que AUMC es el área bajo la curva de concentración x tiempo de producto frente a la curva de tiempo desde cero a infinito. A continuación de la primera dosificación, se calcularon el aclaramiento oral (CL/F, en la que F es la disponibilidad oral) y el volumen aparente de distribución en estado de régimen (Vss/F), como dosis/AUC y como MRT x CL/F, respectivamente. Después de dosificación repetida, se calculó CL/F del cociente de la dosis (200 mg) y el AUC obtenido durante un intervalo de dosificación (definido como la mitad del AUC calculado durante dos intervalos de dosificación consecutivos). La comparación de los parámetros farmacocinéticos de los cuatro estereoisómeros de la VCD la realizó ANOVA.

Resultados

Los estereoisómeros de la VCD se identificaron como A, B, C y D, basándose en sus tiempos de retención respectivos, como se muestra en la figura 1. Como etapa hacia la caracterización, se separaron pares enantioméricos de diastereoisómeros mediante cristalización repetida de la VCD racémica. Tras ocho recristalizaciones, una fracción de un par de enantiómeros (A y C) contenía sólo 12% del otro par enantiomérico (B y C). Los coeficientes de variación intra- e interdiaria para cada analito fueros inferiores a 10%.

La figura 2 muestra un cromatograma GC-MS típico, que representa la elevada resolución de los cuatro estereoisómeros (picos A, B, C y D) de VCD. El espectro de masas de cada uno de los cuatro estereoisómeros de VDC era idéntico. Las concentraciones plasmáticas medias de los cuatro estereoisómeros después de una dosificación oral única de VCD racémica a sujetos sanos y a pacientes epilépticos, se muestran en las figuras 3 y 4, mientras que la figura 5 representa las concentraciones plasmáticas medias de los estereoisómeros durante el último día tras ocho días de dosificación oral repetida de VCD racémica en pacientes epilépticos. La figura 5 presenta picos primarios y secundarios debido al hecho de que en el último día sólo 2 horas separaban a las dosis de la mañana y del medio día. Los parámetros farmacocinéticos individuales y medios de los estereoisómeros en sujetos sanos y pacientes epilépticos se proporcionan en las tablas 1 a 3. En sujetos sanos, el estereoisómero B tenía el aclaramiento oral más elevado (CL/F = 8,7 \pm 0,9 L/H) y su semivida (t_{1/2}) y tiempo de residencia medio (MRT) eran los más cortos de todos los estereoisómeros de VCD.

Después de las dosis únicas de VCD en pacientes epilépticos, el estereoisómero B mostró también el aclaramiento oral mayor (80 \pm 20 l/h) y el volumen de distribución mayor (Vss/F = 349 \pm 60 l), comparado con todos los demás estereoisómeros. Para todos los estereoisómeros, los valores de CL/F en pacientes epilépticos eran aproximadamente diez veces mayores que aquellos determinados en sujetos sanos que recibieron la misma dosis bajo idénticas condiciones. Los valores de Vss/F eran también mucho mayores en pacientes que en sujetos sanos. Debido a sus semividas cortas, todos los estereoisómeros mostraron una acumulación despreciable durante la dosificación repetida (figura 5 y tabla 3). Tras una dosificación de 7 días, sin embargo, los valores de CL/F en estado de régimen eran inferiores que los determinados en los mismos pacientes tras una dosis única.

Este estudio proporciona la primera caracterización de PK de los cuatro estereoisómeros de VCD en el hombre. Cuando la concentración de los isómeros individuales en el plasma se sumó en cada momento de muestreo, los valores resultantes estuvieron en estrecho acuerdo con aquellos determinados previamente en las mismas muestras usando un ensayo GC no estereoselectivo (Pisani et al, Epilepsia 34: 954-959, 1993). Esto proporciona evidencia confirmatoria acerca de la fiabilidad del ensayo usado en este estudio y de la estabilidad de la VCD bajo las condiciones de almacenamiento indicadas.

La evaluación de las propiedades cinéticas de los isómeros individuales en sujetos sanos y en pacientes epilépticos que recibían terapia anticonvulsiva concomitante, demostró claramente que la farmacocinética de la VCD es estereoselectiva, presentando un isómero (estereoisómero B) un aclaramiento mucho mayor y una semivida más corta, comparado con otros isómeros. De hecho, se observó una diferencia pronunciada en el comportamiento de PK, no sólo entre el estereoisómero B y sus diastereoisómeros A y B, sino también entre los enantiómeros individuales
B y D.

Estudios previos han mostrado que la VCD se absorbe completamente y se elimina predominantemente por metabolismo. Por tanto, la diferencia en las propiedades de PK entre estereoisómeros individuales tiene que implicar un procedimiento estereoselectivo en el metabolismo del fármaco. A este respecto, el volumen de distribución (Vss/F) aparente mayor del estereoisómero B, que era más claramente evidente en los pacientes epilépticos, podría estar relacionado con el mayor metabolismo en el primer paso de este isómero, produciendo una biodisponibilidad oral reducida.

Comparados con los sujetos testigo sanos, los pacientes epilépticos presentaban un aclaramiento oral aparente (CL/F) aproximadamente 10 veces mayor para cada uno de los cuatro estereoisómeros. Los pacientes epilépticos mostraban también semividas más cortas, comparados con el testigo (aproximadamente 3 h frente a 10 h para los estereoisómeros A, C y D, y aproximadamente 3 h frente a 5,8 h para el estereoisómero B). El destacado aclaramiento de la VCD entre sujetos sanos y pacientes epilépticos se podría explicar por inducción del metabolismo oxidativo de los estereoisómeros de VCD mediante carbamazepina, que es un potente inductor del citocromo P450. En efecto, la excreción urinaria mínima de VCD no metabolizada y su hidrólisis metabólica menor que la de su ácido correspondiente VCA, sugiere que las vías metabólicas oxidativas juegan un papel importante en el aclaramiento de la VCD. La inducción del metabolismo en el primer paso mediante carbamazepina podría explicar también los mayores volúmenes de distribución (Vss/F) de los estereoisómeros de la VCD en pacientes con epilepsia. La reducción en el aclaramiento oral aparente de los isómeros de VCD que se observó durante la dosificación repetida en pacientes epilépticos, por otra parte, sugiere cambios dependientes del tiempo en la disposición de la VCD, posiblemente relacionados con el metabolismo dependiente de la concentración del fármaco.

Aunque la farmacodinámica estereoselectiva no está asociada necesariamente con la estereoselectividad de PK, las diferencias en el comportamiento de PK de los estereoisómeros de la VCD incrementan la verosimilitud de que existan diferencias asimismo en su actividad anticonvulsiva o en propiedades no deseadas como la teratogenicidad, hepatotoxicidad e inhibición de la epóxido-hidrolasa.

Se desarrolló un método único para la síntesis de un estereoisómero individual y su configuración absoluta se resolvió mediante análisis de difracción de rayos X, como se muestra en la figura 9.

El método para la síntesis asimétrica de los estereoisómeros de la VCD 2S,3S y 2R,3S, se describirá más a fondo mediante los siguientes ejemplos:

Procedimiento de síntesis de (2S,3S)-valnoctamida 1. Ácido (2S,3S)-2-bromo-3-metil-valérico

Se añadió gota a gota una solución de nitrito sódico (35 g en 100 ml de agua), a una solución enfriada (0ºC) de L-isoleucina (66 g) disuelta en HBr (6N, 500 ml). La reacción se agitó durante la noche a temperatura ambiente y luego se extrajo con EtOAc (3 x 150 ml). Los extractos orgánicos combinados se lavaron con solución de bisulfito sódico al 10%, agua, salmuera saturada, se secaron sobre MgSO_{4}, se filtraron y se concentraron. El producto, un aceite amarillento (53,9 g), se obtuvo con un rendimiento de 55%. (El producto se puede purificar mediante destilación y cristalización desde PE). (Véase figura 6).

2. Ácido (3S)-metil-valérico

Se añadió lentamente polvo de zinc (36 g) a una solución de ácido (3S)-metil-valérico (53,9 g), disuelto en ácido sulfúrico (1N, 800 ml). La reacción se agitó durante dos horas, se filtró y se extrajo con Et_{2}O (3 x 200 ml). Los extractos orgánicos combinados se lavaron con agua, salmuera saturada, se secaron sobre MgSO_{4} y se concentraron. El aceite amarillento obtenido se purificó mediante destilación bajo presión reducida (666,61 Pa, punto de ebullición = 55ºC). El producto, un aceite incoloro (18,5 g) se obtuvo con un rendimiento de 58%. (Véase figura 6).

3. Ácido (2S,3S)-2-cloro-3-metil-valérico

Se añadió gota a gota una solución de nitrito sódico (35 g en 100 ml de agua), a una solución enfriada (0ºC) de L-isoleucina (40 g) disuelta en HCl (5N, 750 ml). La reacción se agitó durante la noche a temperatura ambiente (\sim23ºC), se añadió lentamente Na_{2}CO_{3} (31 g) y la mezcla de reacción se extrajo con EtOAc (3 x 150 ml). Los extractos orgánicos combinados se lavaron con agua, salmuera semisaturada, se secaron sobre MgSO_{4}, se filtraron y concentraron. El producto, un aceite amarillento, se destiló bajo presión reducida (666,61 Pa, punto de ebullición = 111ºC), produciendo un aceite incoloro (32 g), obtenido con un rendimiento de 70%. (Véase figura 6).

4. (3S)-metil-pentanol

Se añadió cuidadosamente LAH (50 g) pulverulento, a una solución de ácido (2S,3S)-2-cloro-3-metil-valérico (66 g) disuelto en 2500 ml de Et-{2}O seco. La reacción se trató a reflujo durante 7-10 días. El LAH en exceso se neutralizó mediante adición cuidadosa de EtOAc (250 ml), metanol (100 ml), DDW (100 ml) y una mezcla (100 ml) de un ácido sulfúrico 1:1 y agua. La fase etérea se separó y la fase acuosa se extrajo con EtOAc (3 x 200 ml). Los extractos orgánicos combinados se lavaron con una solución de NaHCO_{3} al 10%, agua, salmuera semisaturada, se secaron sobre MgSO_{4} y se concentraron. El producto, un aceite verde, se purificó mediante destilación al vacío (666,61 Pa, punto de ebullición = 42ºC), produciendo un aceite incoloro (27,3 g), rendimiento 61%. (Véase figura 6).

5. Ácido (3S)-metil-valérico

Se añadieron lentamente 1200 ml del reactivo de oxidación (240 g de Na_{2}Cr_{2}O_{7}, 177 ml de H_{2}SO_{4} al 97% y DDW, hasta completar hasta 1200 ml) a una solución fría (0ºC) de (3S)-metil-pentanol (37,9 g), disuelto en 1500 ml de Et_{2}O. La reacción se agitó durante la noche a temperatura ambiente (\sim23ºC) y se extrajo con Et_{2}O (3 x 150 ml). Los extractos orgánicos combinados se lavaron con solución de HCl al 5% (3 x 50 ml), seguido de alcalinización con solución de NaOH 2N. La fase acuosa alcalina se separó, se acidificó con HCl concentrado (pH = 2) y se extrajo con EtOAc (3 x 100 ml). Los extractos orgánicos combinados se secaron sobre MgSO_{4} y se concentraron, produciendo un aceite oscuro que se purificó mediante destilación al vacío (666,61 Pa, punto de ebullición = 110ºC), produciendo un aceite incoloro (25,2 g), rendimiento de 58%. (Véase figura 6).

6. Cloruro de (3S)-metil-valeroílo

Se añadió gota a gota cloruro de oxalilo (7,3 ml en 50 ml de CDM seco), a una solución enfriada (0ºC) de ácido (3S)-metil-valérico (10 g) y DMF seco (6,7 ml) disuelto en DCM seco (50 ml). Tras agitar una hora, se evaporaron el DCM y el cloruro de oxalilo en exceso mediante corriente de N2. El producto bruto se lavó con DCM seco (2 x 20 ml), que se evaporó mediante corriente de N_{2}. La mezcla de reacción se disolvió en THF (20 ml) seco enfriado (0ºC) y se usó sin purificación ulterior en la siguiente etapa. (Véase figura 7).

7. (4S, 3'S)-3-(3'-metil-1'-oxopentil)-4-bencil-2-oxazolidinona

Se añadió gota a gota una solución de n-BuLi (13 ml, 1,6 M en hexano), a una solución enfriada (-78ºC) de (4S)-bencil-2-oxazolidinona (3,65 g) disuelta en THF (50 ml) seco. Tras agitar durante 30 min, se añadió de una vez a través de una cánula, una solución enfriada (-78ºC) de cloruro de (3S)-metil-valeroílo (2,8 g), disuelto en THF seco (20 ml). La mezcla de reacción se templó lentamente hasta 0ºC, se agitó durante 2 horas y se enfrió rápidamente mediante adición de una solución de NH_{4}Cl saturada. El THF se evaporó y la fase acuosa se extrajo con DCM (3 x 50 ml). Los extractos orgánicos combinados se lavaron con agua, salmuera semisaturada, se secaron sobre MgSO_{4} y se concentraron. El producto (3,9 g) se cristalizó desde EtOAc al 5% en PE, rendimiento de 69%. (Véase figura 7).

8. (4S,2'S,3'S)-3-(2'-etil-3'-metil-1'-oxopentil)-4-bencil-2-oxazolidinona

Síntesis mediante el mismo procedimiento que la (4S,2'R)-3-(2'-isopropil-1'-oxopentil)-4-bencil-2-oxazolidinona, usando (4S,3'S)-3-(3'-metil-1'-oxopentil)-4-bencil-2-oxazolidinona y sulfonato de etil-trifluorometano. (Véase
figura 7).

9. Ácido (2S,3S)-valnóctico ((2S,3S VCA)

Se sintetizó (4R,5S,2'S)-3-(2'-isopropil-1'-oxopentil)-4-metil-5-fenil-2-oxazolidinona a partir de (4R,5S)-3-(1'-oxopentil)-4-metil-5-fenil-2-oxazolidinona y triflato de isopropilo mediante el mismo procedimiento que la (4S,2'S)-3-(2'-isopropil-1'-oxopentil)-4-bencil-2-oxazolidinona. El producto (5,53 g) se obtuvo con un rendimiento de 32%. (Véase figura 8).

10. (2S,3S)-Valnoctamida ((2S,3S)-VCD)

Se añadió gota a gota una solución de cloruro de oxalilo (34,3 ml, solución 2,0 M en DCM) en N_{2}, a una solución enfriada (0ºC) de (2R)-PIA (3,3 g) disuelta en DCM seco (100 ml) y DMF seco (1,77 ml). Tras agitar durante una hora, el DCM y el cloruro de oxalilo en exceso se evaporaron mediante corriente de N_{2}. A fin de eliminar trazas de cloruro de oxalilo, el producto bruto se trató con DCM seco (2 x 20 ml) que se evaporó mediante corriente de N_{2}. Se añadió NH_{4}OH (20 ml, solución al 25% en agua) a la mezcla de reacción bruta disuelta en DCM (100 ml) seco, enfriado (0ºC), y la mezcla de reacción se agitó durante una hora. La fase orgánica se lavó con agua y salmuera semisaturada, se secó sobre MgSO_{4}, se filtró y se concentró. El producto se cristalizó desde EtOAc al 20% en PE, produciendo 2,14 g, rendimiento de 65%.

Procedimiento de síntesis de (2R,3S)-valnoctamida

La síntesis de (2R,3S)-VCD se realizó usando los mismos procedimientos que para la síntesis de (2S,3S)-VCD, excepto por el coadyuvante quiral, que es (4R,5S)-4-metil-5-fenil-2-oxazolidinona.

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TABLA I Parámetros farmacocinéticos de los estereoisómeros de valnoctamida (VCD) tras la administración oral única (400 mg) del fármaco racémico disponible en el comercio (Nirvanil) a siete sujetos sanos

Sujetos
	CP	CG	ML	GM	VL	BV	GL	Media \pm SD
Estereoisómero A
t1/2 (h)	8,8	13,6	8,1	10,7	9,5	8,5	12,5	10,2 \pm 2,1
Cmax (mg/l)	2,0	1,5	1,8	1,8	1,7	1,8	1,5	1,7 \pm 0,2
tmax (h)	1	0,5	1	1	0,5	0,5	0,5	0,7 \pm 0,3
CL/F (l/h)	3,6	4,5	4,1	3,7	4,6	4,2	3,5	4,2 \pm 0,6
Vss/F (l)	46	89	48	55	62	52	63	59 \pm 15
MRT (h)	13	20	12	15	13	12	18	15 \pm 3
Estereoisómero B
t1/2 (h)	4,7	7,3	4,6	6,0	5,8	5,2	7,1	5,8 \pm 1,1*
Cmax (mg/l)	1,5	1,1	1,4	1,4	1,4	1,5	1,1	1,3 \pm 0,2
tmax (h)	1	0,5	1	1	0,5	0,5	0,5	0,7 \pm 0,3
CL/F (l/h)	7,9	9,2	7,9	8,4	10,2	8,1	9,3	8,7 \pm 0,9*
Vss/F (l)	57	94	58	73	83	62	91	74 \pm 16
MRT (h)	7,0	10	7	9	8	8	10	8 \pm 1
Estereoisómero C
t1/2 (h)	8,4	13	8,0	10	11,1	9,2	12,4	10,3 \pm 1,9
Cmax (mg/l)	1,8	1,4	1,7	1,7	1,6	1,8	1,5	1,6 \pm 0,2
tmax (h)	1	0,5	1	1	0,5	0,5	0,5	0,7 \pm 0,3
CL/F (l/h)	4,0	5,1	4,3	4,1	4,6	4,1	3,9	4,3 \pm 0,4
Vss/F (l)	49	93	50	58	72	55	70	64 \pm 16
MRT (h)	12	18	12	14	16	13	18	15 \pm 3
Estereoisómero D
t1/2 (h)	8,7	12,9	8,0	13,0	9,5	7,9	13	10 \pm 2
Cmax (mg/l)	1,6	1,3	1,6	1,5	1,4	1,8	1,5	1,5 \pm 0,2
tmax (h)	1	0,5	1	1	0,5	0,5	0,5	0,7 \pm 0,3
CL/F (l/h)	4,3	5,6	4,6	3,8	5,4	4,7	4,1	4,6 \pm 0,7
Vss/F (l)	54	102	53	70	72	55	76	69 \pm 17
MRT (h)	13	18	12	18	13	12	19	15 \pm 3
(*p < 0,05 vs estereoisómeros A, C y D)

TABLA II Parámetros farmacocinéticos de los estereoisómeros de valnoctamida (VCD) después de la administración oral única (400 mg) de la VCD racémica disponible en el comercio (Nirvanil) a seis pacientes epilépticos

Pacientes
	CA	CC	DFR	PA	SG	CCA	Media \pm SD
Estereoisómero A
t1/2 (h)	2,8	3,6	2,5	3,6	8,3	3,8	4,1 \pm 2,1
Cmax (mg/l)	0,71	0,94	0,71	0,82	0,88	0,67	0,78 \pm 0,10
tmax (h)	1,5	0,5	1,5	0,5	0,5	0,5	0,8 \pm 0,5
CL/F (l/h)	40	27	35	32	20	35	32 \pm 7
Vss/F (l)	175	138	148	172	169	182	164 \pm 17
MRT (h)	4,4	5,1	4,3	5,3	8,3	5,1	5,4 \pm 1,5

TABLA II (continuación)

Pacientes
	CA	CC	DFR	PA	SG	CCA	Media \pm SD
Estereoisómero B
t1/2 (h)	1,4	4,0	1,3	3,0	4,0	4,1	3,0 \pm 1,3
Cmax (mg/l)	0,31	0,56	0,3	0,48	0,51	0,32	0,41 \pm 0,12
tmax (h)	1	0,5	1,5	0,5	0,5	0,5	0,75 \pm 0,41
CL/F (l/h)	108	60	94	84	56	79	80 \pm 20*
Vss/F (l)	386	307	307	365	287	444	349 \pm 60*
MRT (h)	3,6	5,2	3,3	1,3	5,1	5,6	4,0 \pm 1,6
Estereoisómero C
t1/2 (h)	2,8	3,4	2,6	3,7	3,5	3,7	3,3 \pm 0,5
Cmax (mg/l)	0,55	0,82	0,56	0,76	0,8	0,7	0,7 \pm 0,12
tmax (h)	1,5	0,5	1,5	0,5	0,5	0,5	0,83 \pm 0,5
CL/F (l/h)	50	31	44	38	28	41	39 \pm 8
Vss/F (l)	215	147	186	208	141	197	181 \pm 31
MRT (h)	4,4	4,8	4,2	5,4	5,0	4,8	4,8 \pm 0,4
Estereoisómero D
t1/2 (h)	1,2	3,8	2,7	3,8	3,9	3,8	3,3 \pm 1,1
Cmax (mg/l)	0,51	0,72	0,51	0,69	0,72	0,51	0,61 \pm 0,11
tmax (h)	1,5	0,5	1,5	0,5	0,5	0,5	0,83 \pm 0,51
CL/F (l/h)	60	35	45	42	30	42	46 \pm 11
Vss/F (l)	195	183	198	233	161	226	202 \pm 22
MRT (h)	3,3	5,2	4,5	5,6	5,4	5,3	4,7 \pm 1,0

TABLA III Parámetros farmacocinéticos de los estereoisómeros de valnoctamida (VCD) tras la administración de una administración oral única (400 mg) de la VCD racémica disponible en el comercio (Nirvanil) a seis pacientes epilépticos durante el último intervalo de dosificación y el último día del estudio.

Pacientes
	CA	CC	DFR	PA	SG	CCA	Media \pm SD
Estereoisómero A
t1/2 (h)	2,2	2,7	3,8	2,4	4,8	3,8	2,8 \pm 0,7
Cmax (mg/l)	0,9	1,1	0,72	0,86	0,8	1,2	0,9 \pm 0,2
tmax (h)	2,0	1,5	1,5	1,0	1,75	1,5	1,5 \pm 0,3
CL/F (l/h)	23	19	20	29	19	19	21 \pm 4
Estereoisómero B
t1/2 (h)	2,0	1,9	2,9	2,1	4,3	4,3	2,2 \pm 0,5
Cmax (mg/l)	0,4	0,5	0,3	0,3	0,4	0,5	0,4 \pm 0,1
tmax (h)	2,0	1,5	1,5	1,0	1,25	1,5	1,4 \pm 0,3
CL/F (l/h)	7,9	50	52	71	46	50	58 \pm 14*
Estereoisómero C
t1/2 (h)	2,2	3,0	4,1	2,3	5,0	4,1	2,9 \pm 0,9
Cmax (mg/l)	0,81	0,9	0,62	0,7	0,6	1,0	0,8 \pm 0,2
tmax (h)	2,0	1,5	1,5	1,0	1,25	1,5	1,4 \pm 0,3
CL/F (l/h)	26	23	24	36	28	23	27 \pm 5

TABLA III (continuación)

Pacientes
	CA	CC	DFR	PA	SG	CCA	Media \pm SD
Estereoisómero D
t1/2 (h)	2,1	2,8	5,2	2,5	5,3	4,6	3,2 \pm 1,4
Cmax (mg/l)	0,7	0,8	0,6	0,6	0,6	0,5	0,6 \pm 0,1
tmax (h)	2,0	1,5	1,5	1,0	1,25	1,5	1,4 \pm 0,3
CL/F (l/h)	36	25	26	38	24	25	29 \pm 6
(*p < 0,05 vs. estereoisómeros A, C y D)

Claims (10)

1. Estereoisómero (2R) (3S) de valnoctamida, útil en el tratamiento de trastornos neurológicos y psicóticos, y trastornos afectivos, y útil como tranquilizante y para tratar el dolor, que se puede obtener mediante un procedimiento que comprende:

(a)

sintetizar ácido (3S)-metil-valérico (1), a partir de isoleucina;

(b)

posteriormente, sintetizar cloruro de (3S)-metil-valeroílo (II);

(c)

posteriormente, sintetizar ácido (2S, 3S)-valnóctico (III); y

(d)

posteriormente, sintetizar (2R, 3S)-valnoctamida (V).

2. Estereoisómero (2R, 3S) de valnoctamida según la reivindicación 1, en el que dicho trastorno afectivo consiste en convulsiones o epilepsia.

3. Una composición farmacéutica que contiene como ingrediente activo al menos el estereoisómero (2R) (3S) de valnoctamida, que se puede obtener mediante el procedimiento definido en la reivindicación 1.

4. Composiciones farmacéuticas según la reivindicación 3, las cuales son útiles como fármacos anticonvulsivos o tranquilizantes y en el tratamiento de trastornos neurológicos o psicóticos y trastornos afectivos, y para tratar el dolor.

5. Un método para separar la línea base de los cuatro isómeros de valnoctamida, que consiste en someter una mezcla de valnoctamida racémica a cromatografía de gases y separar los isómeros en una columna de fase estacionaria quiral, caracterizado porque dicha columna de fase estacionaria quiral comprende Chirasil-\gamma-Dex (octakis(3-O-butanoíl)-2,6-di-o-pentil)-\gamma-ciclodextrina), unida químicamente a través de un espaciador de 6-mono-octametileno a un dimetilpolisiloxano y porque dicho Chirasil-\gamma-Dex está aplicado como revestimiento en una columna capilar de sílice fundida.

6. Un método según la reivindicación 5, en el que la cromatografía de gases tiene las siguientes condiciones de programación de la temperatura del horno: 50ºC durante 1 minuto, incrementándose a una velocidad de 8ºC/minuto hasta 100ºC, manteniéndose durante un minuto, alcanzando después la temperatura final de 250ºC a una velocidad de 4ºC/minuto; la temperatura del inyector es 240ºC y la temperatura de la tubería de transferencia GCMS es 250ºC; la presión de entrada es 34,47 KPa, con un caudal lineal de 20 cm/s y el gas portador de GC es helio.

7. Un método según la reivindicación 5, en el que la columna capilar de sílice fundida es de 25 m x 250 \mum, revestida con 0,25 \mum de Chirasil-\gamma-Dex (octakis(3-O-butanoíl)-2,6-di-o-pentil)-\gamma-ciclodextrina).

8. Un método según la reivindicación 5, en el que la mezcla de valnoctamida racémica se obtiene de plasma sanguíneo de pacientes tratados con valnoctamida, o del propio fármaco valnoctamida.

9. Un método para la síntesis estereoselectiva de los estereoisómeros de valnoctamida (2S, 3S) y (2R, 3S), que comprende:

(a)

sintetizar ácido (3S)-metil-valérico (1) a partir de L- isoleucina;

(b)

posteriormente, sintetizar cloruro de (3S)-metil-valeroílo (II);

(c)

posteriormente, sintetizar ácido (2S, 3S)-valnóctico (III') o posteriormente sintetizar ácido (2R, 3S)-valnóctico (III); y

(d)

posteriormente, sintetizar (2S, 3S)-valnoctamida (V') o (2R, 3S)-valnoctamida (V).

10. Un método para la síntesis estereoselectiva de valnoctamida según la reivindicación 9, en el que:

la etapa (a) comprende disolver L-isoleucina en HBr o HCl y añadir gota a gota NaNO_{2} para obtener ácido (2S)-bromo-(3S)-metil-valérico o ácido (2S)-cloro-(3S)-metil-valérico, disolver el ácido (2S)-bromo-(3S)-metil-valérico en H_{2}SO_{4} y añadir Zn, para obtener el compuesto (I) mediante extracción, o añadir LiAlH_{4} al ácido (2S)-cloro-(3S)-metil-valérico y tratarlo a reflujo para obtener (3S)-metil-pentanol y, posteriormente, oxidar el (3S)-metil-pentanol para obtener el compuesto (I) mediante extracción; y

la etapa (b) comprende añadir gota a gota cloruro de oxalilo al compuesto (I) y DMF seco, disolver el producto de reacción en THF para obtener el compuesto (II); y

la etapa (c) comprende añadir n-BuLi a la (4S)-bencil-3-(1-oxo-(2S)-etil-(3S)-metil-valeroíl)-2-oxazolidinona (IV') fría, enfriar el compuesto (II) y añadirlo de una vez al compuesto (IV') para obtener (4S)-bencil-3-(oxo-(2S)-etil-(3S)-metil-valeroíl)-2-oxazolidinona, o añadir gota a gota n-BuLi (IV) a (4R)-metil-(5S)-fenil-3-(1-oxo-(3S)-metil-valeroíl)-2-oxazolidinona fría, enfriar el compuesto (II) y añadirlo de una vez a (IV) para obtener (4R)-metil-(5S)-fenil-3-(1-oxo-(3S)-metil-(2R)-etil-valeroíl)-2-oxazolidinona; y

la etapa (d) comprende añadir H_{2}O_{2} y LiOH a dicha (4S)-bencil-3-(oxo-(2S)-etil-(3S)-metil-valeroíl)-2-oxazolidinona enfriada en una mezcla de THF:DDW o añadir H_{2}O_{2} y LiOH a dicha (4R)-metil-(5S)-fenil-3-(1-oxo-(3S)-metil-valeroíl)-2-oxazolidinona enfriada, calentar la mezcla resultante hasta temperatura ambiente, enfriar hasta 0ºC, detener la reacción mediante sulfito sódico, extraer con DCM, obtener el coadyuvante quiral, (4S)-bencil-2-oxazolidinona o el coadyuvante quiral (4R, 5S)-4-metil-5-fenil-2-oxazolidinona, y añadir gota a gota cloruro de oxalilo disuelto en DCM seco, añadir DCM y NH_{4}OH en seco, para obtener el compuesto (V') o el compuesto (V) mediante extracción orgánica.