BR102013002260A2 - SYNTHESIS OF NEW BERGENINE-DERIVATIVE 1,2,3-TRIZOES, COMPOSITIONS AND USE AS INHIBITORS OF ENZYME GLYCOSIDASES - Google Patents
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Abstract
SÍNTESE DE NOVOS 1,2,3-TRIAZÓIS DERIVADOS DA BERGENINA, COMPOSIÇÕES E USO COMO INIBIDORES DAS ENZIMAS GLICOSIDASES. A presente invenção descreve compostos triazólicos inibidores de alfa-glicosidades e seus processos de síntese. Os compostos da presente invenção apresenta compreendem o grupo 1,2-3-triazóis contendo a porção bergenina com atividade inibitória de <244>-glicosidases e seus derivados compreendendo a fórmula geral (I) e (II). Em outro aspecto da presente invenção, os compostos podem ser utilizados na obtenção de composições farmacêuticas com atividades antiproliferativa, antiobesidade, imunoestimulantes, e antidiabetes.SYNTHESIS OF NEW 1,2,3-TRIAZOLES DERIVED FROM BERGENIN, COMPOSITIONS AND USE AS INHIBITORS OF GLYCOIDASE ENZYMES. The present invention describes alpha-glycoside inhibiting triazole compounds and their synthesis processes. The compounds of the present invention comprise the 1,2-3-triazoles group containing the bergenin moiety with inhibitory activity of β-glycosidases and their derivatives comprising the general formula (I) and (II). In another aspect of the present invention, the compounds can be used to obtain pharmaceutical compositions with antiproliferative, anti-obesity, immunostimulating, and anti-diabetes activities.
Description
SÍNTESE DE NOVOS 1,2,3-TRIAZÓIS, COMPOSIÇÕES, USOS E MÉTODOSUMMARY OF NEW 1,2,3-TRIZOIS, COMPOSITIONS, USES AND METHOD
CAMPO DE APLICAÇÃOAPPLICATION FIELD
A presente invenção descreve compostos triazólicos inibidores de alfa-glicosidases. Mais especificamente, a presente invenção apresenta compostos do grupo 1,2-3- triazóis contendo a porção bergenina com atividade inibitória das enzimas α-glicosidases.The present invention describes triazole alpha glycosidase inhibitor compounds. More specifically, the present invention provides compounds of the 1,2-3-triazole group containing the bergenin moiety with inhibitory activity of α-glycosidase enzymes.
Em outro aspecto da presente invenção, os compostos descritos podem ser utilizados na obtenção de composições farmacêuticas com atividades antiproliferativa,In another aspect of the present invention, the disclosed compounds may be used to obtain pharmaceutical compositions with antiproliferative activities.
antiobesidade, imunoestimulantes, e/ou antidiabet.es.antiobesity, immunostimulants, and / or antidiabet.es.
A presente invenção descreve também, derivados da bergenina, compreendendo a fórmula geral (I) e (II), seus sais, suas formas estereoisoméricas, misturas racêmicas, 15 pró-drogas, metabólitos dos mesmos, composições farmacêuticas, e kits para diagnóstico, o uso em dosagens como compostos de referência ou como reagentes e como agentes inibidores da α-glicosidases, assim como redutores da glicemia, antiobesidade, imunoestimulantes, e 20 antidiabéticos.The present invention also discloses, bergenin derivatives, comprising general formula (I) and (II), their salts, stereoisomeric forms, racemic mixtures, prodrugs, metabolites thereof, pharmaceutical compositions, and diagnostic kits. use in dosages as reference compounds or as reagents and as α-glycosidase inhibitors, as well as blood glucose lowering, anti-obesity, immunostimulants, and antidiabetic agents.
Por fim, a presente invenção revela um processo de produção dos compostos.Finally, the present invention discloses a process for producing the compounds.
ESTADO DA TÉCNICATECHNICAL STATE
De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), o mundo está no centro de uma epidemia de diabetes. Segundo pesquisas realizadas 366 milhões de pessoas tinham diabetes em 2011 e em 2030 esse número crescerá para 552 milhões, destas cerca de 80 % moram em paises de baixa e média renda e o maior número de pessoas estão numa faixa etária de 40 a 59 anos. Estima-se que 183 milhões de pessoas com diabetes 5 em 2011, não tenham sido diagnosticadas. A diabetes causou 4,6 milhões de mortes em 2011 e precisou de pelo menos US$According to the World Health Organization (WHO), the world is at the center of a diabetes epidemic. According to surveys conducted 366 million people had diabetes in 2011 and by 2030 this number will grow to 552 million, of these about 80% live in low and middle income countries and the largest number of people are in the age group of 40 to 59 years. An estimated 183 million people with diabetes 5 in 2011 were undiagnosed. Diabetes caused 4.6 million deaths in 2011 and required at least US $
465.000 milhões de dólares em despesas de saúde em 2011. No Brasil, a população com diabetes em 2011 alcançou os 12.4 milhões (49,4 % da população total estimada para América do 10 sul e central) e estima-se que em 2030, possa chegar a 19,6 milhões. Acredita-se que a maior parte desse crescimento deva ocorrer em paises em desenvolvimento em razão dos seguintes fatores: crescimento da população, aumento da longevidade, dietas não saudáveis, obesidade, sedentarismo 15 e incidência crescente do diabetes mellitus tipo 2 em adolescentes e crianças (OMS, 2012).US $ 465 billion in health expenditure in 2011. In Brazil, the population with diabetes in 2011 reached 12.4 million (49.4% of the total estimated population for 10 South and Central America) and it is estimated that by 2030, reach 19.6 million. It is believed that most of this growth should occur in developing countries due to the following factors: population growth, increased longevity, unhealthy diets, obesity, physical inactivity 15 and increasing incidence of type 2 diabetes mellitus in adolescents and children ( WHO, 2012).
A diabetes é uma doença crônica que surge quando o pâncreas não produz insulina suficiente ou quando o corpo não pode utilizar eficazmente a insulina que produz. No pâncreas, 20 representado por aglomerados de células microscópicas denominadas ilhotas de Langerhans e numerosas outras células distribuídas na porção exócrina e no epitélio de revestimento dos canais excretores, são produzidos três hormônios importantes: insulina, glucágon e somatostatina. 25 A insulina, produzido pelo pâncreas, permite que as células possam processar a glicose do sangue e usá-la para produzir energia (CLAYTON et a'l.t 1993; ZIMMET et al., 2004; GODOY, 2000).Diabetes is a chronic disease that arises when the pancreas does not produce enough insulin or when the body cannot effectively use the insulin it produces. In the pancreas, 20 represented by clusters of microscopic cells called Langerhans islets and numerous other cells distributed in the exocrine portion and lining epithelium of the excretory channels, three important hormones are produced: insulin, glucagon and somatostatin. 25 Insulin, produced by the pancreas, allows cells to process blood glucose and use it to produce energy (CLAYTON et al. 1993; ZIMMET et al., 2004; GODOY, 2000).
As enzimas responsáveis pela clivagem e transferência de grupos glicosidicos são conhecidas, respectivamente, como 5 glicosidases e glicosiltransferase. Essas enzimas são vitais para o crescimento normal e desenvolvimento das células e amplamente distribuídas em mamíferos, plantas e microorganismos. Defeitos ou deficiências genéticas nestas enzimas estão associados a graves desordens do metabolismo 10 de carboidratos, como diabetes e obesidade (NEGRI, 2005; GANEM, 1996; DE MELO & CARVALHO, 2006).Enzymes responsible for cleavage and transfer of glycosidic groups are known, respectively, as 5 glycosidases and glycosyltransferase. These enzymes are vital for normal cell growth and development and widely distributed in mammals, plants and microorganisms. Genetic defects or deficiencies in these enzymes are associated with severe carbohydrate metabolism disorders 10, such as diabetes and obesity (NEGRI, 2005; GANEM, 1996; DE MELO & CARVALHO, 2006).
A família das glicosidases, em particular, participa de processos bioquímicos fundamentais do metabolismo, como processamento de oligossacarídeos provenientes da 15 alimentação, tornando disponíveis unidades monossacarídicas de glicose para geração de glicogênio e glicoproteínas celulares, biossíntese e modificação deThe family of glycosidases, in particular, participate in fundamental biochemical processes of metabolism, such as processing oligosaccharides from food, making glucose monosaccharide units available for glycogen generation and cellular glycoproteins, biosynthesis and modification of
glicoesfingolipídios e catabolismo de peptidioglicanos e outros glicoconjugados. As glicosidases estão, 20 paralelamente, envolvidas no processamento de glicoproteínas e a região oligossacarídica destes glicoconjugados desempenham funções fundamentais nos processos biológicos, como resposta imune, reconhecimento intereelular (incluindo fertilização), diferenciação 25 celular, enovelamento, estabilidade e solubilidade das proteínas, além dos processos patológicos, como câncer e inflamação.glycosphingolipids and catabolism of peptidioglicans and other glycoconjugates. Glycosidases are, in parallel, involved in glycoprotein processing, and the oligosaccharide region of these glycoconjugates play key roles in biological processes such as immune response, intereelular recognition (including fertilization), cell differentiation, protein folding, stability and solubility, and protein. pathological processes such as cancer and inflammation.
Diversos inibidores de glicosidases, tanto de origem natural quanto sintética têm sido descritos na literatura. Tais inibidores podem ser agrupados em diferentes classes, como: glicosídeos, iminoaçúcares, carbaçúcares, tioaçúcares e inibidores não glicosidicos.Several glycosidase inhibitors of both natural and synthetic origin have been described in the literature. Such inhibitors may be grouped into different classes, such as glycosides, imino sugars, carbs, thio sugars and non-glycosidic inhibitors.
Estes inibidores de glicosidases são agentes de grande interesse terapêutico, apresentando atividade antiviral, antiproliferativa, antidiabetes, sendo eficazes no tratamento de doença de Gaucher e outras síndromes associadas ao armazenamento lisossomal deThese glycosidase inhibitors are agents of great therapeutic interest, having antiviral, antiproliferative, antidiabetic activity, being effective in the treatment of Gaucher disease and other syndromes associated with lysosomal storage of
glicoesfingolipídios e osteoartrite.glycosphingolipids and osteoarthritis.
Diversas espécies vegetais tem sido estudadas no intuito de avaliar sua aplicação no tratamento desta enfermida. A Endopleura uchi é uma destas. A espécie originária da Amazônia brasileira, encontrada em estado silvestre em mata de terra firme, está dispersa por toda a Bacia Amazônica e é conhecida na região como uchi, uxi ou uchi-pucu (Cuatrecasas, 1961; Schult.es, 1979) .Several plant species have been studied in order to evaluate its application in the treatment of this disease. The Uchi Endopleura is one of these. The species originating from the Brazilian Amazon, found in the wild in a terra firme forest, is dispersed throughout the Amazon Basin and is known in the region as uchi, uxi or uchi-pucu (Cuatrecasas, 1961; Schult.es, 1979).
Estudos fitoquímicos efetuados com essa espécie descrevem a ocorrência das isocumarinas bergenina e 8,10- dimetoxibergenina e dos triterpenóides pentaciclicos, ácido masílinico e o seu éster masilinato de metila, no caule de um espécime coletado na Pará (Luna, Bento & SanfAna, 2001; Luna et al., 2000). Os estudos com polpa de frutos de uchi o indicaram como fonte de ácidos graxos, fibras, esteróides, sais minerais, vitaminas CeE. Os principais ácidos graxos identificados foram o ácido oléico (7,38%) e ácido palmitico (3,78%). Estudos fitoquímicos efetuados no 5 caule do uxi amarelo coletado no Pará descrevem a ocorrência das isocumarinas bergenina e 8,10- dimetoxibergenina e dos triterpenóides pentacíclicos, ácido masilinico e o seu éster masilinato de metila (MAGALHÃES etPhytochemical studies performed with this species describe the occurrence of isocoumarins bergenine and 8,10-dimethoxybergenine and pentacyclic triterpenoids, masylic acid and their methyl masylinate ester, on the stem of a specimen collected in Pará (Luna, Bento & SanfAna, 2001; Luna et al., 2000). Studies with uchi fruit pulp have indicated it as a source of fatty acids, fibers, steroids, minerals, vitamins CeE. The main fatty acids identified were oleic acid (7.38%) and palmitic acid (3.78%). Phytochemical studies carried out on the 5th stem of yellow uxi collected in Pará describe the occurrence of isocoumarins bergenine and 8,10-dimethoxybergenine and pentacyclic triterpenoids, masilic acid and its methyl masylinate ester (MAGALHÃES et al.
3.1. , 2007) .3.1. , 2007).
A Bergenina tem sido isolada de várias espécies tais como: Humirla balsamifera, na casca da espécie africana Sacoglottis gabonensis, nos frutos de Ardisia colorata (Myrsinaceae) , folhas de Saxifraga stolonifera e Rodgersia podophylla (Saxifragaceae) , das raizes de Bergentia 15 crassifolia, S. sibirica L. saxifragaceae, B. purpurascens e Casesalpinia digyna, a partir da casca de Corylopsis paneiflora, Corylopsis spieata, Mallotus japonicus e Fieus racemosa; a partir do cerne de Shorea leprosula e Macaranga peltata, Ardisia japonica; e do rizoma de Astilbe ehinensis 20 (YE et al., 2004; MAGALHÃES et al., 2007; LI et al.r 2004; CHEN et al., 2008; PIACENTE et al., 1996).Bergenin has been isolated from several species such as: Humirla balsamifera, in the bark of the African species Sacoglottis gabonensis, in the fruits of Ardisia colorata (Myrsinaceae), leaves of Saxifraga stolonifera and Rodgersia podophylla (Saxifragaceae), from the roots of Bergentia 15 crassifolia, S Sibirica L. saxifragaceae, B. purpurascens and Casesalpinia digyna, from the bark of Corylopsis paneiflora, Corylopsis spieata, Mallotus japonicus and Fieus racemosa; from the heartwood of Shorea leprosula and Macaranga peltata, Ardisia japonica; and Astilbe ehinensis rhizome 20 (YE et al., 2004; MAGALHÃES et al., 2007; LI et al. 2004; CHEN et al., 2008; PIACENTE et al., 1996).
Para ilustrar o estado do desenvolvimento de terapias para o tratamento de diabetes e outros distúrbios relacionados a problemas na absorção de carboidratos, algumas patentes relatando compostos triazólicos foram trazidas. Em ΕΡ2368887 compostos substitutos de triazóis e seus sais são utilizados na obtenção de um fármaco modulador de estearoil-Coenzima A desaturase 1.To illustrate the state of development of therapies for the treatment of diabetes and other disorders related to carbohydrate absorption problems, some patents reporting triazole compounds have been brought. In ΕΡ2368887 triazole substitute compounds and their salts are used to obtain a stearoyl-Coenzyme A desaturase 1 modulating drug.
0 documento W02008135767 descreve novos compostos 5 farmaceuticamente ativos e processo de obtenção. Os compostos são uteis no tratatamento de doenças inflamatórias ou inflamação generalizada, por meio d inibição de lipoxigenase. A patente PI9710252-0 refere-se a uma nova preparação dos compostos aromáticos para o 10 tratamento de diabetes.WO2008135767 describes novel pharmaceutically active compounds and process for obtaining them. The compounds are useful in treating inflammatory diseases or generalized inflammation by inhibiting lipoxygenase. PI9710252-0 relates to a novel preparation of aromatic compounds for the treatment of diabetes.
0 pedido de patente PI0804764-2, por sua vez, revela compostos triazólicos inibidores de alfa-glicosidases. Especificamente, são compostos dos grupos alfa-D-ribo, alfa-D-xilo e alfa-D-arabino-triazólicos que apresentam 15 atividade inibitória das enzimas c-glicosidases e composições farmacêuticas com atividade antiviral, antiproliferativa, antimicrobiana, antiobesidade,Patent application PI0804764-2, in turn, discloses triazole alpha-glycosidase inhibitor compounds. Specifically, they are composed of the alpha-D-ribo, alpha-D-xyl and alpha-D-arabino-triazole groups which exhibit c-glycosidase enzyme inhibitory activity and pharmaceutical compositions having antiviral, antiproliferative, antimicrobial, antiobesity,
iraunoestimulante, anti-agregantes plaquetários e o antidiabetes, contendo os compostos triazólicos acima informados.immunostimulant, antiplatelet agents and antidiabetes, containing the above reported triazole compounds.
Em ZA1998/05235, um método de tratamento de diabetes mellitus é apresentado. 0 tratamento contido na invenção, compreende a adição de um sensibilizador de insulina a um agente anti.-hiperglicemi.ante, mais especificamente, um inibidor de P-glicosidase. A patente W02005044192 apresenta um triazol para o tratamento de diabetes, obesidade ou syndrome metabólica.In ZA1998 / 05235, a method of treating diabetes mellitus is disclosed. The treatment contained in the invention comprises the addition of an insulin sensitizer to an antihyperglycemic agent, more specifically a P-glycosidase inhibitor. WO2005044192 discloses a triazole for the treatment of diabetes, obesity or metabolic syndrome.
Embora o estado da técnica descreva o uso de triazóis no tratamento de diabetes e obesidade, não foram, encontradas patentes relatando a obtenção e o uso de triazóis contendo a porção bergenina, objeto da presente invenção.Although the prior art describes the use of triazoles in the treatment of diabetes and obesity, no patents have been found relating to the obtaining and use of triazoles containing the bergenin moiety, object of the present invention.
SUMÁRIO DA INVENÇÃOSUMMARY OF THE INVENTION
Inibidores digestivos de ot-glicosidases podem ser utilizados terapeuticamente para o tratamento de doenças metabólitas. Estes agentes antidiabéticos agem inibindo algumas α-glicosidases pancreáticas e intestinais, que regulam a absorção dos carboidratos.Digestive ot-glycosidase inhibitors may be used therapeutically for the treatment of metabolic diseases. These antidiabetic agents act by inhibiting some pancreatic and intestinal α-glycosidases, which regulate carbohydrate absorption.
A presente invenção relata a obtenção de novos compostos inibidores das α-glicosidases do grupo 1,2,3-triazóis contendo a porção bergenina.The present invention relates to the production of novel 1,2,3-triazole α-glycosidase inhibiting compounds containing the bergenin moiety.
Outro objeto da presente invenção é a utilização destes compostos do grupo 1,2-3-triazóis contendo a porção bergenina na obtenção de composições farmacêuticas.Another object of the present invention is the use of these bergenin moiety-containing 1,2-3-triazole group compounds in the manufacture of pharmaceutical compositions.
A presente invenção descreve um método para tratamento de dislipidemia, obesidade, “infecções, e em especial para o tratamento diabetes mellitus e outras enfermidades relacionadas à absorção de carboidratos.The present invention describes a method for treating dyslipidemia, obesity, infections, and in particular for treating diabetes mellitus and other carbohydrate absorption related disorders.
É também objeto da presente invenção, derivados da bergenina, compreendendo a fórmula geral (I) e (II), seus sais, suas formas estereoisoméricas, misturas racêmicas, pró-cirogas, metabólitos dos mesmos, composições farmacêuticas, e kits para diagnóstico que compreendam as mesmas e uso em dosagens como compostos de referência ou como reagentes e como agentes inibidores da aglicosidases, assim como redutores da glicemia, antiobesidade, imunoestimulantes, e antidiabéticos.It is also an object of the present invention, bergenine derivatives, comprising general formula (I) and (II), salts thereof, stereoisomeric forms, racemic mixtures, prodrugs, metabolites thereof, pharmaceutical compositions, and diagnostic kits comprising they are for use in dosages as reference compounds or as reagents and as aglycosidase inhibiting agents, as well as blood glucose lowering, anti-obesity, immunostimulants, and antidiabetic agents.
A presente invenção compreende, ainda, um processo de síntese dos compostos triazólicos.The present invention further comprises a process for the synthesis of triazole compounds.
ABORDAGEM DO PROBLEMA TÉCNICOTECHNICAL PROBLEM APPROACH
Os compostos 1,2,3-triazóis possuem larga aplicação na química medicinal e ciência de materiais, sendo relatadas várias propriedades biológicas. A ocorrência de estruturas triazólicas é essencialmente de origem sintética, não havendo relatos de que estes heterociclos possam ser encontrados na natureza. A síntese pioneira de 1,2,3- triazóis foi realizada por Pechmann em 1888, por meio de uma ciclização intra-molecular ao tratar a 2,3-bis[2- fenilhidrazona] com ácido nítrico.The 1,2,3-triazole compounds have wide application in medicinal chemistry and materials science and several biological properties have been reported. The occurrence of triazolic structures is essentially of synthetic origin, and there are no reports that these heterocycles can be found in nature. The pioneering synthesis of 1,2,3-triazoles was performed by Pechmann in 1888 by intramolecular cyclization by treating 2,3-bis [2-phenylhydrazone] with nitric acid.
Uma das estratégias mais utilizadas atualmente para preparação de 1,2,3- triazóis---compreende a reação de cicloadição entre um composto com grupo azida e um alcino. Esse tipo de reação é conhecido como reação de Huisgen (ou cicloadição 1,3-dipolar), permitindo a síntese rápida de uma enorme variedade de compostos cíclicos de 5 ou 6 elementos contendo heteroátomos. Porém, esta reação requer elevadas temperaturas e tempo reacional longo e ainda fornece uma mistura de dois regioisômeros 1,4 e 1,5- dissubstituidos 1,2,3-triazóis quando alcinos terminais são empregados na reação.One of the most widely used strategies currently for the preparation of 1,2,3-triazoles --- comprises the cycloaddition reaction between an azide compound and an alkyne compound. This type of reaction is known as the Huisgen reaction (or 1,3-dipolar cyclic charge), allowing for the rapid synthesis of a huge variety of 5- or 6-element cyclic compounds containing heteroatoms. However, this reaction requires high temperatures and long reaction time and still provides a mixture of two 1,4 and 1,5-disubstituted 1,2,3-triazole regioisomers when terminal alkynes are employed in the reaction.
Devido às suas características, é comum agrupar as reações de cicloadição de Huisgen no grupo de procedimentos denominado "Click Chemistry". Trata-se de um grupo de reações que apresenta relativa facilidade de execução, bons rendimentos, fácil isolamento dos produtos, alta estereosseletividade e geração de subprodutos com baixa periculosidade. Além das cicloadições 1,3-dipolar, também podem ser enquadradas como reações do tipo "Click" a cicloadição de Diels-Alder, reação de adição nucleofílica para abertura de anéis, adição à dupla ligação carbonocarbono e adição a compostos carbonilados.Due to their characteristics, it is common to group Huisgen's cycloaddition reactions into the group of procedures called "Click Chemistry". It is a group of reactions that presents relative ease of execution, good yields, easy product isolation, high stereoselectivity and low hazardous byproducts generation. In addition to 1,3-dipolar cycloadditions, Diels-Alder cycloaddition, ring-opening nucleophilic addition, carbon-carbon double bond addition and carbonyl compound addition can be classified as "Click" reactions.
Recentemente a reação de cicloadição catalisada por cobre, comumente. chamada de "click chemistry", tem sido aplicada para sintetizar compostos contendo triazóis ligados a benzoheterocic-los, na reação de carboidratos, naftoquinonas e a C-glicosídeos contendo unidades de quinonas que apresentaram atividade contra a proteína tirosina fosfatase a qual pode causar diabetes.Recently the copper catalyzed cycloaddition reaction commonly. called "click chemistry", has been applied to synthesize compounds containing benzoheterocyclic triazoles, in the reaction of carbohydrates, naphthoquinones and C-glycosides containing quinone units that showed activity against protein tyrosine phosphatase which can cause diabetes.
Os derivados 1,2,3-triazois apresentam várias vantagens como a alta estabilidade em condições de óxido/redução, a participação de ligações de hidrogênio e interações dipolodipolo devido a seus fortes momentos dipolo e a não protonação dos átomos de nitrogênio em pH fisiológico, em relação a outros tipos de aza-heterociclos, devido à baixa basicidade, sendo possível uma melhor distribuição da carga parcial positiva no carbono anomérico no estado de transição requerido na reação catalisada por glicosidases 5 em relação a átomos de nitrogênio básicos de iminoaçúcares. O desenvolvimento da presente invenção partiu do pressuposto de que os derivados triazólicos propostos para a bergenina, apresentassem comportamento inibitório especifico para glicosidases, em relação a bergenina e a 10 acarbose. Uma vez comprovadas estas atividades, a presente invenção buscou identificar a relação entre estrutura e atividade dos derivados sintetizados.1,2,3-Triazole derivatives have several advantages such as high stability under oxide / reduction conditions, the participation of hydrogen bonds and dipolodipole interactions due to their strong dipole moments and the non-protonation of nitrogen atoms at physiological pH. in relation to other types of azaheterocycles, due to the low basicity, it is possible a better distribution of the positive partial charge on the anomeric carbon in the transition state required in the glycosidase-5 catalyzed reaction with respect to basic nitrogen atoms of imino sugars. The development of the present invention was based on the assumption that the proposed triazole derivatives for bergenin had specific inhibitory behavior for glycosidases with respect to bergenin and acarbose. Once these activities were proven, the present invention sought to identify the relationship between structure and activity of synthesized derivatives.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃODETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A presente invenção descreve a síntese de compostos 1,2,3- triazólicos inibidores de α-glicosidades. Especificamente, os compostos da presente invenção são compostos do grupo 1,2-3-triazóis contendo a porção bergenina. Os compostos possuem ação antiproliferativa, antiobesidade,The present invention describes the synthesis of α-glycosity inhibiting 1,2,3-triazole compounds. Specifically, the compounds of the present invention are compounds of the 1,2-3-triazoles group containing the bergenin moiety. The compounds have antiproliferative action, anti-obesity,
imunoestimulante, e antidiabetes e seu uso em composições para tratamento de enfermidades, especialmente em desordens relacionadas à absorção de carboidratos é um dos objetos da invenção. A presente invenção compreende derivados da bergenina, de fórmula geral (I) e (II)/immunostimulants, and antidiabetes and their use in compositions for treating diseases, especially in carbohydrate absorption disorders, is one of the objects of the invention. The present invention comprises bergenin derivatives of general formula (I) and (II) /
(I) (II)(I) (II)
seus sais, formas estereoisoméricas, misturas racêmicas, pró-drogas, metabólitos dos mesmos, composições farmacêuticas, e kits para diagnóstico que compreendem as mesmas e uso em dosagens como compostos de referência ou como reagentes e como agentes inibidores da aglicosidases, assim como redutores da glicemia, antiobesidade, imunoestimulantes, e antidiabéticos, compreendendo as substâncias substituídas, ou não, na unidade aromática da porção bergenina, glicosídica, e triazólica, respectivamente, com grupos funcionais Ri, R2, R3, R4, R5, R6 e R7 conjugados, ou independentes, alquilícos de cadeias de carbonos- - encadeadas variando até Cio/ substituídas, ou não, nos anéis aromáticos e triazólicos, respectivamente, com grupos funcionais Rx, R2/ R3/ R4/ R$/ Re e R7 conjugados, ou selecionados independentemente, consistindo de cadeias Ci-Ci0 alquilas ou O-Cx-Cio alcoxilas variadas seguindo-se, de modo alternativo, de C2-C10 alquenilas, de Ci-Cx0-alcoxilas, de CX-CX0- alcoxicarbonílicas, de - (CH2) n-a.rí licas, de -(CH2)nheteroarilicas, de - (CH2)n-heterocíclicas; de -(CH2)nfenilícas; de - (CH2) n-aminicas; de-(CH2) ntheir salts, stereoisomeric forms, racemic mixtures, prodrugs, metabolites thereof, pharmaceutical compositions, and diagnostic kits comprising them and use in dosages as reference compounds or as reagents and as aglycosidase inhibitors as well as as glycemia, antiobesity, immunostimulants, and antidiabetic agents, whether or not substituted substances in the aromatic unit of the bergenin, glycosidic, and triazole moieties, respectively, with conjugated functional groups Ri, R2, R3, R4, R5, R6, and R7, or independent, chained carbon chain alkyls varying to C10 / unsubstituted or unsubstituted in the aromatic and triazole rings, respectively, with conjugated or independently selected Rx, R2 / R3 / R4 / R $ / Re and R7 functional groups, consisting of C 1 -C 10 alkyl or O-C 1 -C 10 alkoxy chains, alternatively followed by C 2 -C 10 alkenyl, C 1 -C 10 alkoxy, CX-CX O-alkoxycarbonyls of - (CH 2) n -a.ricals, of - (CH 2) nheteroaryl, of - (CH 2) n -heterocyclic; - (CH 2) nphenyls; of - (CH 2) n -aminic; de (CH2) n
alcoxicarbonílicas, de alilicas ou arílicas; anéis arílicos e triazólicos substituídos com hidroxilada, halogenada, de - (CH2)η-halogênicas, SO3H, SO3Na, SO3Li, SO3K, de SO3 alquílicas, de SO3 arílicas, de SO3 heterocíclicas, de SO3 amínicas; de SO3 alquilamínicas; de SO3 alcoxílicas; NO2; NH2; CN; derivado do enxofre, derivados de ésteres carboxílicos CO2R; anéis carbocíclicos ou heterocíclicos fundidos aos anéis aromáticos e triazólicos; Ri = R2 = R3 = R4 = H, 0, Si ou S; R6 = R7 = iminas, hidrazononas, hidroxiaminas e derivados conjugados ou independentes com Ri/ R2/ R3 e R4, R5, R6 e R7.alkoxycarbonyl, allyl or aryl; halogenated hydroxylated substituted aryl and triazole rings of - (CH2) ηhalogen, SO3H, SO3Na, SO3Li, SO3K, alkyl SO3, aryl SO3, heterocyclic SO3, aminic SO3; of alkylamino SO3; of alkoxy SO3; NO2; NH2; CN; sulfur derivative, CO2R carboxylic ester derivatives; carbocyclic or heterocyclic rings fused to aromatic and triazole rings; R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = H, 0, Si or S; R6 = R7 = imines, hydrazonones, hydroxyamines and derivatives conjugated or independent with R1 / R2 / R3 and R4, R5, R6 and R7.
Como mencionado acima, as composições contendo os compostos da presente invenção podem incluir triazóis na forma de sal. Tipicamente, o sal será um sal farmaceuticamente aceitável, preparado com ácidos não tóxicos, incluindo, por exemplo, ácidos orgânicos e inorgânicos de resíduos básicos tais como aminas, acético, benzosulfônico, benzoico, cítrico, fumárico, glucônico, málico, mandélico, metanosulfônico, múcico, nítrico, patotênico, fosfórico e sulfúrico; sais orgânicos de resíduos ácidos tais como ácido carboxílico, metais terrosos alcalinos derivados das bases seguintes: hidróxido de sócio, hidróxido de potássio, hidróxido de cálcio, hidróxido de alumínio, hidróxido de lítio, hidróxido de magnésio, hidróxido de zinco, amônia, trimetilamônia, lisina, arginina,colina, entre outros.As mentioned above, compositions containing the compounds of the present invention may include triazoles in salt form. Typically, the salt will be a pharmaceutically acceptable salt prepared with non-toxic acids, including, for example, organic and inorganic acids from basic residues such as amines, acetic, benzosulfonic, benzoic, citric, fumaric, gluconic, malic, mandelic, methanesulfonic, mucic, nitric, pathogenic, phosphoric and sulfuric; organic salts of acidic residues such as carboxylic acid, alkaline earth metals derived from the following bases: partner hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, aluminum hydroxide, lithium hydroxide, magnesium hydroxide, zinc hydroxide, ammonia, trimethylammonium, lysine, arginine, choline, among others.
Uma vez que pró-drogas são conhecidas por aperfeiçoar características dos compostos com atividade farmacêutica por exemplo, solubilidade, biodisponibilidade, produção -, os compostos da presente invenção podem ser desenvolvidos nesta forma. Neste sentido, a presente invenção inclui pródrogas dos compostos triazólicos descritos acima e composições contendo os mesmos.Since prodrugs are known to enhance characteristics of compounds with pharmaceutical activity e.g. solubility, bioavailability, production - the compounds of the present invention may be developed in this form. In this regard, the present invention includes prodrugs of the triazole compounds described above and compositions containing them.
Pró-drogas geralmente incluem carreadores covalent.es que a liberam, quando administrada a um mamífero. Estas pró drogas são preparadas pela modificação do grupo funcional presente nos compostos desta invenção de modo que sejam clivadas, seja na rotina de manipulação, seja in vivo.Prodrugs generally include covalent carriers that release it when administered to a mammal. These prodrugs are prepared by modifying the functional group present in the compounds of this invention so that they are cleaved either in routine manipulation or in vivo.
Outro objeto da presente invenção um processo de síntese dos compostos compreendendo as etapas de: a) proteção das hidroxilas fenólicas da estrutura da bergenina; b) formação de acetonídeos; c) mesilação e/ou tosilação dos acetonídeos; d) substituição nucleofílica com azida de sódio; e) formação do núcleo 1,2,3-triazol através da reação com alcinos terminais.Another object of the present invention is a process of synthesizing the compounds comprising the steps of: a) protecting the phenolic hydroxyls of bergenin structure; b) formation of acetonides; c) mesylation and / or tosylation of acetonides; d) nucleophilic substitution with sodium azide; e) 1,2,3-triazole nucleus formation by reaction with terminal alkynes.
Ά presente invenção pode ser melhor compreendida pelos exemplos abaixo.The present invention may be better understood by the examples below.
Exemplo 1 Extração e caracterização estrutural da Bergenina Cascas da espécie Endopleura uchi (Huber) cuatrec foram estocadas em freezer e posteriormente submetidas a um processo de adequação de 8 etapas, levando a um resíduo vegetal apto para o processo de extração líquido-líquido da Bergenina.Example 1 Extraction and structural characterization of Bergenine Bark of Endopleura uchi (Huber) cuatrec species were stored in a freezer and subsequently subjected to an 8-step adaptation process, leading to a plant residue suitable for the liquid-liquid extraction process of Bergenin.
A bergenina (A) extraída das cascas do uxi amarelo foi obtida em 3 % da massa seca do material vegetal de partida, como um sólido branco após recristalização em acetona, a partir da fração, em acetato de etila,Bergenin (A) extracted from the yellow uxi barks was obtained in 3% of the dry weight of the starting material as a white solid after recrystallization from acetone from the ethyl acetate fraction from
(A)(THE)
A análise comparativa dos espectros DEPT 135 e RMN de 13C da bergenina (A) indicaram a presença de 14 sinais de carbono, dos quais: seis carbonos não hidrogenados sp2, um carbono metílico (CH3), um carbono metilênico aromático (CH) , cinco metínicos (CH) e um metilênico (CH2), com hidrogênios diastereotópicos.Comparative analysis of the bergenin (A) DEPT 135 and 13 C NMR spectra indicated the presence of 14 carbon signals, of which: six unhydrogenated sp2 carbons, one methyl carbon (CH3), one aromatic methylene carbon (CH), five (CH) and one methylene (CH2), with diastereotopic hydrogens.
Exemplo 2. Processo de preparoExample 2. Preparation Process
A rota que foi estabelecida para este invento pode ser descrita de acordo com o esquema abaixo: ο OThe route that has been established for this invention can be described according to the scheme below:
1010
■Çóy■ Çóy
Ft3 O Bergenina R2 » CH3Ft3 O Bergenina R2 »CH3
ΌΗΌΗ
'OH BnCI (ou BzCI)OH BnCI (or BzCI)
K2CO3i Nai, DMF, t.a.K 2 CO 3 Na, DMF, r.t.
T0XrsT0Xrs
OH 2,2-dimetoxipropano ^ R4OH 2,2-dimethoxypropane ^ R4
TfOH, Acetona, ta.TfOH, Acetone, rt.
TsCI, DMAP, CH2Ci2 U.TsCl, DMAP, CH 2 Cl 2 U.
MsCI1 AcOEt, piridina, ΔMsCI1 AcOEt, Pyridine, Δ
Asoortoato de sodlo, CuSO4i Tôrc-butanol/H20, MW1 Re-SS=-R7Sodium Aroortoate, CuSO4i T-butanol / H2 O, MW1 Re-SS = -R7
O processo de preparo dos inibidores de a-glicosidases objeto da presente invenção compreende as etapas a seguir:The process of preparing the α-glycosidase inhibitors object of the present invention comprises the following steps:
a) Proteção das hidroxilas fenólicas da estrutura da bergenina, com formação de derivados de fórmula geral (III),(a) protection of the phenolic hydroxyls of the bergenine structure by forming derivatives of general formula (III);
Bergenina R2 = CH3Bergenine R2 = CH3
(III)(III)
compreendendo as substâncias substituídas, ou não, na unidade aromática, com grupos funcionais R2 = H ou alquila, R1, R3, conjugados, ou independentes, alquilícos de cadeias de carbonos encadeados variando até Cio, substituídas, ou não, nos anéis aromáticos e triazólicos, respectivamente, com grupos funcionais R1, R2, R3, conjugados, ou selecionados grupos independentemente, consistindo de cadeias C1-Ci0 alquilas ou O-C1-Cio alcoxilas variadas seguindo-se, de modo alternativo, de C2-C10 alquenilas, de Ci-Cio-alcoxilas, de Cj-Cio-alcoxicarboní licas, de -(CH2)narílicas, de - (CH2) n~heteroarí licas, de -(CH2)nheterocíclicas; de - (CH2) n-fenílicas; de - (CH2) n-amínicas; de - (CH2) n-alcoxicarbonílicas, de alílicas ou arílicas; anéis arílicos e triazólicos substituídos com hidroxilada, halogenada, de - (CH2) n-halogênicas, SO3H, SO3Na, SO3Li, SO3K, de SO3 alquílicas, de SO3 arílicas, de SO3 heterocíclicas, de SO3 amínicas; de SO3 alquilamínicas; de SO3 alcoxílicas. NO2; NH2; CN; derivado do enxofre, derivados de ésteres carboxílicos CO2R; anéis carbocíclicos ou heterocíclicos fundidos aos anéis aromáticos Ri = R2 = R3 = H, O, Si ou S.comprising the substances substituted or unsubstituted in the aromatic moiety with R 2 = H or alkyl, R 1, R 3, conjugated or independent alkyl groups of chained carbon chains varying to C 10, whether or not substituted on the aromatic and triazole rings , respectively, with functional groups R1, R2, R3, conjugated, or independently selected groups, consisting of C1-C10 alkyl or O-C1-C10 alkoxy chains, followed alternatively by C2-C10 alkenyls, of C1 C10 -C10 alkoxycarbonyls of - (CH2) naryl, of - non-heteroaryl (CH2) of - (CH2) heterocyclic; - (CH 2) n -phenyls; of - (CH 2) n -aminics; - (CH2) n-alkoxycarbonyl, allyl or aryl; halogenated hydroxylated substituted aryl and triazolic rings of - (CH 2) n -halogenic, SO 3 H, SO 3 Na, SO 3 Li, SO 3 K, alkyl SO 3, aryl SO 3, heterocyclic SO 3, amine SO 3; of alkylamino SO3; of alkoxy SO3. NO2; NH2; CN; sulfur derivative, CO2R carboxylic ester derivatives; carbocyclic or heterocyclic rings fused to aromatic rings R 1 = R 2 = R 3 = H, O, Si or S.
b) Formação do acetonídeo de fórmula geral (IV)(b) Formation of acetonide of formula (IV)
Bergenina R2 = CH3Bergenine R2 = CH3
(IV)(IV)
Onde R2 = H ou. alquila, Ri, R3, R4 e R$ são, independentemente, escolhidos do grupo que compreende H, OH, NO2, NH2, CN, Ci-Ci0 alquilas, C2-C10 alquenilas; C1-C10 tioalcoxicarbonilas, anéis carboxíclicos com 3 a 7 membros compreendendo - (CH2)n- como espaçadores onde n é escolhido entre 0 a 7; anéis heterocíclicos com 3 a 7 membros compreendendo -(CH2)n- como espaçadores onde n é escolhido entre 0 a 7 e onde o heteroátomo é escolhido do grupo que compreende N, S, e/ou 0; onde tais anéis podem ser opcionalmente substituídos; SO3X onde X é escolhido do grupo que compreende H, Na, Li, K, C1-C10 alquil, aril heterociclos, aminas; alquilaminas; alcoxilas; NO2 compreendendo as substâncias substituídas, ou não, NH2, CN e misturas dos mesmos; derivados de ésteres carboxílicos CO2R onde R é escolhido grupo que compreende H, C1-C10 alquil; anéis carboxiclicos e/ou heterocíclicos fundidos a anéis aromáticos e/ou triazólicos; iminas, hidrazonas, hidroxilaminas e mistura dos mesmos; bem como seus sais, suas formas estereoisoméricas, solvatos e/ou hidratos;Where R2 = H or. alkyl, R1, R3, R4 and R6 are independently selected from the group comprising H, OH, NO2, NH2, CN, C1 -C10 alkyl, C2 -C10 alkenyl; C 1 -C 10 thioalkoxycarbonyls, 3- to 7-membered carboxylic rings comprising - (CH 2) n- as spacers where n is chosen from 0 to 7; 3- to 7-membered heterocyclic rings comprising - (CH 2) n- as spacers where n is chosen from 0 to 7 and where the heteroatom is selected from the group comprising N, S, and / or 0; wherein such rings may be optionally substituted; SO3X where X is selected from the group comprising H, Na, Li, K, C1 -C10 alkyl, aryl heterocycles, amines; alkylamines; alkoxyls; NO2 comprising the substituted or unsubstituted substances, NH2, CN and mixtures thereof; carboxylic ester derivatives CO2R where R is selected from the group comprising H, C1-C10 alkyl; carboxy and / or heterocyclic rings fused to aromatic and / or triazole rings; imines, hydrazones, hydroxylamines and mixtures thereof; as well as their salts, stereoisomeric forms, solvates and / or hydrates;
c) Tosilação ou mesitilaçáo dos derivados (IV);(c) tosylation or mesithilation of derivatives (IV);
d) Substituição nucleofílica com azida de sódio;d) Nucleophilic substitution with sodium azide;
e) Reação com alcinos de fórmula geral (V);e) Reaction with alkynes of formula (V);
R6...........ΞΞ R7R6 ...........ΞΞ R7
(V)(V)
Onde R6 e R7 são, independentemente, escolhidos do grupo que compreende H, OH, NO2, NH2, CN, Ci-Ci0 alquilas, C2-Ci0 alquenilas; C1-C10 tioalcoxicarbonilas, anéis carboxiclicos com 3 a 7 membros compreendendo -(CH2)n- como espaçadores onde n é escolhido entre 0 a 7; anéis heterocíclicos com 3Where R 6 and R 7 are independently selected from the group comprising H, OH, NO 2, NH 2, CN, C 1 -C 10 alkyl, C 2 -C 10 alkenyl; C 1 -C 10 thioalkoxycarbonyls, 3- to 7-membered carboxycyclic rings comprising - (CH 2) n- as spacers where n is chosen from 0 to 7; heterocyclic rings with 3
2020
25 a 7 membros compreendendo -(CH2)n- como espaçadores onde n é escolhido entre 0 a 7 e onde o heteroátomo é escolhido do grupo que compreende N, S, e/ou O; onde tais anéis podem ser opcionalmente substituídos; SO3X onde X é escolhido do 5 grupo que compreende H, Na, Li, K, Ci-Ci0 alquil, aril heterociclos, aminas; alquilaminas; alcoxilas; NO2 compreendendo as substâncias substituídas, ou não, NH2, CN e misturas dos mesmos; derivados de ésteres carboxílicos CO2R onde R é escolhido grupo que compreende H, Ci-C10 10 alquil; anéis carboxiclicos e/ou heterocíclicos fundidos a anéis aromáticos e/ou triazólicos; iminas, hidrazonas, hidroxilaminas e mistura dos mesmos; bem como seus sais, suas formas estereoisoméricas, solvatos e/ou hidratos;25 to 7 members comprising - (CH 2) n- as spacers where n is chosen from 0 to 7 and where the heteroatom is chosen from the group comprising N, S, and / or O; wherein such rings may be optionally substituted; SO3X where X is selected from the group comprising H, Na, Li, K, C1 -C10 alkyl, aryl heterocycles, amines; alkylamines; alkoxyls; NO2 comprising the substituted or unsubstituted substances, NH2, CN and mixtures thereof; carboxylic ester derivatives CO2R where R is selected from the group comprising H, C1 -C10 alkyl; carboxy and / or heterocyclic rings fused to aromatic and / or triazole rings; imines, hydrazones, hydroxylamines and mixtures thereof; as well as their salts, stereoisomeric forms, solvates and / or hydrates;
f) Opcionalmente compreender uma etapa de hidrólise dos acetonídeos em presença de uma solução 50% aquosa de ácido trifluoroacético à temperatura ambiente;f) Optionally comprising a step of acetonide hydrolysis in the presence of a 50% aqueous solution of trifluoroacetic acid at room temperature;
Em conformidade com a rota sintética proposta neste processo inventivo foram. sintetizados todos os intermediários necessários a obtenção dos derivados substituídos com grupo azida.In accordance with the synthetic route proposed in this inventive process were. All intermediates necessary to obtain the azide substituted derivatives are synthesized.
A bergenina assim obtida foi utilizada para a seguinte etapa de proteção das hídroxilas fenólicas.The bergenin thus obtained was used for the following step of protection of phenolic hydroxyls.
Exemplo 3. Proteção das hidroxilas fenólicas da bergeninaExample 3. Protection of bergenin phenolic hydroxyls
com cloreto de benziIa A um balão monotubulado de '100 ml, contendo agitador magnético, foram adicionados 4 g (12,2 mmol) de bergenina, dissolvidos ern 18 mL de DMF seco, seguidamente foram, adicionados 1,4 6 g (24,4 mmol) de K2CO3, 0,4 g de NaI e 3,1 g (24,4 mmol) de BnCl. A reação foi mantida a temperatura ambiente (25 °C) por 24 h. O consumo total dos reagentes foi controlado com CCF. Após o termino da reação o solvente foi evaporado no evaporador rotatório a 10 mbar e 63 0C, sendo obtido um óleo marrão. 0 residuo dissolvido em AcOEt, filtrado, lavado com uma solução concentrada de NaHC03, uma solução de NaCl e H2O. A face orgânica concentrada no evaporador rotatório. 0 produto foi obtido em 8 5 % de rendimento, como um sólido branco, após recristalização em acetona. Os dados físico-químicos e espectroscópicos estão condizentes com a estrutura dibenzilada.with benzyl chloride To a 100 ml monotubulated flask containing magnetic stirrer was added 4 g (12.2 mmol) of bergenin, dissolved in 18 mL of dry DMF, then 1.46 g (24 mL) was added. 4 mmol) K 2 CO 3, 0.4 g NaI and 3.1 g (24.4 mmol) BnCl. The reaction was kept at room temperature (25 ° C) for 24 h. Total reagent consumption was controlled with TLC. After completion of the reaction, the solvent was evaporated on the rotary evaporator at 10 mbar and 633 ° C, yielding a brown oil. The residue is dissolved in AcOEt, filtered, washed with a concentrated NaHCO 3 solution, a NaCl and H 2 O solution. The organic face is concentrated in the rotary evaporator. The product was obtained in 85% yield as a white solid after recrystallization from acetone. The physicochemical and spectroscopic data are consistent with the dibenzylated structure.
Exemplo 4. Formação do acetonídeo da bergenina protegida com 2,2-dimetox.ipropanoExample 4. Formation of 2,2-dimethoxypropane-protected bergenin acetonide
O intermediário protegido foi seguidamente utilizado na reação de formação do acetonídeo da bergenina;The protected intermediate was then used in the bergenin acetonide formation reaction;
.A um balão bitubulado de 25 mL, contendo agitador magnético e sob atmosfera de N2 seco, foi adicionada uma solução de 150 mg (45,69 mmol) do derivado protegido, dissolvida em 5 mL de acetona seca, seguidamente foram adicionados 0,012 g (0,69 mmol) de ácido p-tolueno-sulfônico e 0,22 ml (0,00178 mol) de 2,2-dimetoxipropano. A reação foi mantida a temperatura ambiente (25 uC) por 24 h. 0 consumo total dos reagentes foi acompanhado por CCF. Após o término da reaç:ão, foi adicionado á mistura uma porção de NaHCOa e deixado em agitação por 1 h, para obter um pH da solução final de 7. A solução foi filtrada e concentrada no evaporador rotatório. O produto foi obtido em 8 5.3 %, como um sólido branco, com dados fisico-quimicos e 5 espectroscópicos condizentes com formação do acetonídeo. Exemplo 5. Formação dos derivados tosilados/mesilados Os intermediários tosilados ou mesilados foram utilizados na etapa seguinte de substituição nucleofílica com a azida de sódio, seguindo-se o seguinte procedimento:To a 25 ml double-necked flask containing magnetic stirrer and under a dry N2 atmosphere, a solution of 150 mg (45.69 mmol) of the protected derivative dissolved in 5 mL of dry acetone was added, then 0.012 g ( 0.69 mmol) p-toluenesulfonic acid and 0.22 ml (0.00178 mol) 2,2-dimethoxypropane. The reaction was kept at room temperature (25 ° C) for 24 h. Total reagent consumption was monitored by TLC. After completion of the reaction, a portion of NaHCO 3 was added to the mixture and allowed to stir for 1 h to obtain a pH of the final solution of 7. The solution was filtered and concentrated on the rotary evaporator. The product was obtained as 8 5.3% as a white solid with physicochemical and 5 spectroscopic data consistent with acetonide formation. Example 5. Formation of the tosylated / mesylated derivatives The tosylated or mesylated intermediates were used for the next nucleophilic sodium azide substitution step, following the following procedure:
A um balão bitubulado de 100 mL, contendo agitador magnético e sob atmosfera de N2 seco, foram adicionadosTo a 100 ml double-ended flask containing magnetic stirrer under dry N2 atmosphere was added
1,01 g (1,853 mmol) dos acetonídeos dissolvidos em 24 mL de CH2Cl2, 0,0556 g (5,5 mmol) de Et3N, 0,226 g (1,85 mmol) de DMAP e 0,53 g (2,81 mmol) de TsCl. A mistura foi agitada a 15 temperatura ambiente (25 °C), por 24 h. O consumo dos reagentes foi controlado por CCF. Após o término da reação, a solução foi particionada com uma solução de NH4Cl e a fração orgânica concentrada no evaporador rotatório. O produto foi filtrado em sílica, eluido com uma mistura de 20 hexano:AcOEt 1:12. A fração eluida concentrada no evaporador rotatório, para dar um sólido branco, em 83.7 % de rendimento. Os dados físico-químicos e espectroscópicos são condizentes com formação do derivado tosilado.1.01 g (1.853 mmol) of acetonides dissolved in 24 mL of CH 2 Cl 2, 0.0556 g (5.5 mmol) of Et 3 N, 0.226 g (1.85 mmol) of DMAP and 0.53 g (2.81 mmol) ) of TsCl. The mixture was stirred at room temperature (25 ° C) for 24 h. Reagent consumption was controlled by TLC. After completion of the reaction, the solution was partitioned with an NH4Cl solution and the organic fraction concentrated on the rotary evaporator. The product was filtered over silica, eluted with a mixture of hexane: EtOAc 1:12. The eluted fraction is concentrated on the rotary evaporator to give a white solid in 83.7% yield. The physicochemical and spectroscopic data are consistent with the formation of the tosylated derivative.
Exemplo 6. Formação dos derivados subtituídos com o grupoExample 6. Formation of Substituted Derivatives with the Group
azido Os intermediários tosilados ou mesilados foram utilizados na etapa seguinte de substituição nucleofilica com azida de sódio seguindo-se o seguinte procedimento:azido The tosylated or mesylated intermediates were used in the next nucleophilic sodium azide substitution step following the following procedure:
A um balão bitubulado de 125 mL, munido de condensador de refluxo, foram adicionados 2.0 g (2,91 mmol) do derivado _3, dissolvidos em 35 mL de DMF seco e 2,40 g (36, 96 mmol) de N3. A mistura reacional foi aquecida a 80 0C e mantida sob agitação magnética, por 4 8 h. O consumo dos reagentes foi acompanhado por CCF. Após o término da reação o solvente foi evaporado no evaporador rotatório a 10 mbar e 63 0C, sendo obtido um óleo marrom. O produto foi filtrado em sílica, eluindo com uma mistura de hexano:AcOEt 5:6 e posteriormente com Hex:7:3. O produto um sólido branco cristalino, foi obtido em 60 % de rendimento. Os dados físico-químicos e espectroscópicos são condizentes com formação do derivado substituído.To a 125 mL double-ended flask equipped with reflux condenser was added 2.0 g (2.91 mmol) of derivative 3, dissolved in 35 mL of dry DMF and 2.40 g (36, 96 mmol) of N3. The reaction mixture was heated to 80 ° C and kept under magnetic stirring for 48 h. Reagent consumption was monitored by TLC. After completion of the reaction, the solvent was evaporated in the rotary evaporator at 10 mbar and 63 ° C, obtaining a brown oil. The product was filtered over silica, eluting with a 5: 6 hexane: EtOAc mixture and then with Hex: 7: 3. The product, a white crystalline solid, was obtained in 60% yield. The physicochemical and spectroscopic data are consistent with the formation of the substituted derivative.
Exemplo 7.. Formação dos derivados 1,2,3-triazólicos Para obtenção dos derivados triazólicos, em um reator tubular de 30 mL, em pyrex, pressurizado, contendo agitador 20 magnético, foram adicionados uma solução contendo 0,7 mL de terc-butanol e 0,83 mrnols de derivados azido, 7 mmol de alcinos terminais e 0,7 mL de H^O. Em seguida foram adicionados 9.3 mg (0.04 mmol) de sulfato de cobre pentahidratado e 22 mg (0,11 mol) de ascorbato de sódio. A 25 mistura reacional resultante foi colocada no reator Anton w aquecida a 80 °C, por 60-90 min. Após o término da reação, a solução foi. diluída com 5 mL de terc-butanol e 5 mL H2O, a fase orgânica separada e o solvente evaporado no evaporador rotatório. 0 produto foi filtrado em sílica, eluindo com uma mistura de hexano:AcOEt 7:3. Os derivados triazólicos foram obtidos como sólidos. Os dados físicoquímicos e espectroscópicos são condizentes com formação do 1,2, 3-t.riazois.Example 7 .. Formation of 1,2,3-triazole derivatives To obtain the triazole derivatives in a pressurized pyrex 30 ml tubular reactor containing a magnetic stirrer, a solution containing 0.7 ml of tert-oxide was added. butanol and 0.83 mmol of azido derivatives, 7 mmol of terminal alkynes and 0.7 mL of H2 O. Then 9.3 mg (0.04 mmol) copper sulphate pentahydrate and 22 mg (0.11 mol) sodium ascorbate were added. The resulting reaction mixture was placed in the Anton w reactor heated at 80 ° C for 60-90 min. After completion of the reaction, the solution was. Diluted with 5 mL of tert-butanol and 5 mL H2O, the organic phase separated and the solvent evaporated on the rotary evaporator. The product was filtered on silica, eluting with a 7: 3 hexane: EtOAc mixture. Triazolic derivatives were obtained as solids. The physicochemical and spectroscopic data are consistent with the formation of 1,2,3-triazoles.
Exemplo 8. Ensaios inibidores das enzimas a-glicosidases Alguns exemplos de substâncias testadas das classes I e II estão mostrados abaixo, onde se podem observar os efeitos inibitórios (Inibição (%) dos glico-triazóis pleiteados na presente invenção, frente a enzima α-glicosidase obtida a partir de leveduras comparando com a atividade da acarbose.Example 8. α-Glycosidase Enzyme Inhibitor Assays Some examples of Class I and II tested substances are shown below, where the inhibitory effects (Inhibition (%) of glycothiazoles claimed in the present invention can be observed against α- glycosidase obtained from yeasts compared to acarbose activity.
A bergenina, os intermediários e derivados triazólicos sintetizados, foram avaliados na inibição de enzimas aglicosidadases, após serem devidamente purificados e caracterizados. Os compostos sintetizados tiveram suasBergenin, the synthesized triazole intermediates and derivatives, were evaluated for inhibition of agglucosidase enzymes, after being properly purified and characterized. The synthesized compounds had their
Maltaso de levedura % Inibição - 57,8Maltose Yeast% Inhibition - 57.8
a-Amilase Pacreátíca Suína % Inibição =19,1 Maltase de levedura % Inibição = 8,0a-Amylase Swine Pact%% Inhibition = 19.1 Yeast Maltase% Inhibition = 8.0
Maltase de levedura % Inibição = 45,3 a-Amliase Pacreátíca Sulna % Inibição = 10,5Yeast Maltase% Inhibition = 45.3 a-Amliase Pacreátíca Sulna% Inhibition = 10.5
a-Amiiase Pacreátíca Sulna % inibição - 46,5 atividades correlacionadas com o resultado da inibição obtido para a acarbose (54,2 % de inibição de a-glicosidase e 99,5 % para α-amilases, a 500 μΜ).a-Amyiasis Pacreátíca Sulna% inhibition - 46.5 activities correlated with the inhibition result obtained for acarbose (54.2% inhibition of a-glycosidase and 99.5% for α-amylases at 500 μΜ).
A atividade inibitória da a-glicos.idase obtida para os compostos testados variou entre 8,2 e 91,4 % como pode ser observado na Tabela I, sendo obtidos valores de inibição superiores ao da bergenina (61,0 %) e da acarbose para os seis derivados triazólicos.The inhibitory activity of a-glycos.idase obtained for the tested compounds ranged from 8.2 to 91.4% as can be seen in Table I, with higher inhibition values than bergenin (61.0%) and acarbose. for the six triazole derivatives.
Tabela I - Avaliação da atividade inibitória dos derivados da bergenina (500 μΜ) sobre a atividade de alfaglicosidases.Table I - Evaluation of the inhibitory activity of bergenin derivatives (500 μΜ) on the activity of alfaglicosidases.
COMPOSTO V0* SD (mAU/min) % de Inibição Controle 415,0*15,3 acarbose 189,9*10,5 54,2 (1) 161,9*15,3 61,0 (46) 188,1±10,6 54,7 (47) 380,8*10,9 8.2 (48a) 291,9*6,2 29,7 (48b) 274,1*19,3 34,0 (49) 214,5*10,3 48,3 (50a) 329,3*4,6 20,6 (50b) 61,6*25,2 85,2 (50c) 35,7*11,7 91,4 (50d) 58,7*31,6 85,8 (50e) 166,1*12.7 60,0 (50f) 56,9±8,3 86,3 Exemplo 9. Procedimento Experimental dos Testes Bioquímicos - Triagem por ensaio com substrato cromogênico em microplaca Inicialmente foi realizada uma triagem por ensaio com susbtrato cromogênico em microplaca, onde a atividade da alfa-amilase pancreática (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) foi determinada a. 37ÜC no tampão 50 rtiM fosfato de potássio, 100 mM NaCl, 5 mM CaCl2, pH 7,0 monitorando-se a liberação de 2-cloro-4-nitrofenol a partir do substrato 2-Cloro-4- nitrofenil-alfa-D-maltotriosideo (5 mM) a 405 nm. A série de compostos teve sua atividade inibitória testada na concentração fixa de 500 μΜ. Controles com adição de solvente apenas (DMSO não superior a 5% v/v) são efetuados para excluir qualquer inibição inespecífica da enzima. As atividades são expressas como percentuais de inibição relativos a um ensaio controle sem inibidor adicionado. Exemplo 10. Estudos de cinética enzimática para determinação da potência (ICso) e caracterização do mecanismo de inibiçãoCOMPOUND V0 * SD (mAU / min)% Inhibition Control 415.0 * 15.3 acarbose 189.9 * 10.5 54.2 (1) 161.9 * 15.3 61.0 (46) 188.1 ± 10.6 54.7 (47) 380.8 * 10.9 8.2 (48a) 291.9 * 6.2 29.7 (48b) 274.1 * 19.3 34.0 (49) 214.5 * 10.3 48.3 (50a) 329.3 * 4.6 20.6 (50b) 61.6 * 25.2 85.2 (50c) 35.7 * 11.7 91.4 (50d) 58 , 7 * 31.6 85.8 (50e) 166.1 * 12.7 60.0 (50f) 56.9 ± 8.3 86.3 Example 9. Biochemical Test Experimental Procedure - Screening by Chromogenic Microplate Substrate Assay Initially a screening was performed by chromogenic susbtrate assay in m where the activity of pancreatic alpha amylase (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) was determined to. Potassium phosphate, 100 mM NaCl, 5 mM CaCl 2, pH 7.0 by monitoring the release of 2-chloro-4-nitrophenol from the 2-Chloro-4-nitrophenyl-alpha-D-substrate. maltotrioside (5 mM) at 405 nm. The series of compounds had their inhibitory activity tested at a fixed concentration of 500 μΜ. Controls with solvent addition only (DMSO not greater than 5% v / v) are performed to exclude any nonspecific enzyme inhibition. Activities are expressed as inhibition percentages relative to a control assay with no inhibitor added. Example 10. Enzyme kinetics studies for potency determination (ICso) and characterization of inhibition mechanism
Foram realizados estudos de cinética enzimática para determinação da potência (ICs0) e caracterização do mecanismo de inibição onde os compostos ativos identificados contra a alfa-amilase tiveram os valores de IC50 determinados através do ajuste dos valores de atividade residual em diferentes concentrações de inibidor à curva dose-resposta logaritmica de 4 parâmetros. Para a caracterização da modalidade de inib.iç;ão, foi testada a reversibilidade do processo. Para isto, a enzima e o inibidor foram pré-incubados a uma concentração de enzima 100 vezes à necessária para o ensaio de atividade e a urna concentração de inibidor correspondendo a 10 vezes o valor do IC50. A amostra foi diluída 100 vezes no ensaio para disparar a reação. A velocidade de recuperação da atividade da enzima comparada ao controle sem adição de inibidor revela se o inibidor é rápido-reversível, lento-reversivel ou irreversível. A acarbose foi usada como padrão de inibição reversível.Enzyme kinetics studies were performed to determine potency (ICs0) and characterization of the inhibition mechanism where the active compounds identified against alpha amylase had IC50 values determined by adjusting the residual activity values at different inhibitor concentrations to the curve. 4-parameter logarithmic dose response. For the characterization of the inhibition modality, the reversibility of the process was tested. For this, the enzyme and inhibitor were preincubated at an enzyme concentration 100 times that required for the activity assay and an inhibitor concentration corresponding to 10 times the IC50 value. The sample was diluted 100 times in the assay to trigger the reaction. The rate of recovery of enzyme activity compared to non-inhibitor control reveals whether the inhibitor is fast-reversible, slow-reversible or irreversible. Acarbose was used as a reversible inhibition pattern.
Exemplo 11. Ensaio de inibição com enzima alfa-amilase pancreática suínaExample 11. Swine Pancreatic Alpha Amylase Inhibition Assay
Uma mistura de reação com um volume final de 200 uL de tampão 50 mM contendo tampão Hepes, 5 mM CaC12, 100 mM NaCl e 1 mM CNPG3 pH 7,0, foi pré incubada a 37 ° C durante 5 min. A reação foi iniciada pela adição de 20 uL de PPA 1,5-A reaction mixture with a final volume of 200 µl 50 mM buffer containing Hepes buffer, 5 mM CaCl2, 100 mM NaCl and 1 mM CNPG3 pH 7.0 was preincubated at 37 ° C for 5 min. The reaction was initiated by the addition of 20 µl PPA 1.5-
2 unidades. A absorvância a 405 nm do 2-cloro-4-nitrofenol liberado foi medida utilizando um FlexStation 3 Benchtop Multi-Modo Microplate Reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA) . Todos os experimentos foram repetidos pelo menos duas vezes, cada um em triplicado.2 units. The absorbance at 405 nm of the released 2-chloro-4-nitrophenol was measured using a FlexStation 3 Benchtop Multi-Mode Microplate Reader (Molecular Devices, Sunnyvale, CA). All experiments were repeated at least twice, each in triplicate.
Exemplo 12. Ensaio com maltase de levedura (Mall2p)Example 12. Yeast Maltase Assay (Mall2p)
Uma mistura reacional com um volume final de 200 uL contendo tampão de fosfato 50 mM, NaCl 100 mM e 1 mM de 20 PNP-G pH 7,0, foi pré incubada a 37 ° C durante 5 min. A reação foi iniciada pela adição de 25 uL [100 ug / ml] de α-glucosidase de Saccharomyces cerevisiae. A absorvância a 405 nm do p-nitrofenol liberado foi medida utilizando um FlexStation 3 Benchtop Multi-Modo Microplate Reader 25 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA). Todos os experimentos foram repetidos pelo menos duas vezes, cada uma em triplicado.A reaction mixture with a final volume of 200 µl containing 50 mM phosphate buffer, 100 mM NaCl and 1 mM 20 PNP-G pH 7.0 was preincubated at 37 ° C for 5 min. The reaction was initiated by the addition of 25 µl [100 µg / ml] of Saccharomyces cerevisiae α-glucosidase. The absorbance at 405 nm of the released p-nitrophenol was measured using a FlexStation 3 Benchtop Multi-Mode Microplate Reader 25 (Molecular Devices, Sunnyvale, CA). All experiments were repeated at least twice, each in triplicate.
Exemplo 13. Determinação dos valores de IC50 dos inibidores Os compostos obtidos foram mantidos em DMSO a 100% e 5 diluídos em água Milli Q (Millipore Corporation) antes dos experimentos. Todos os compostos foram testados para a inibição glucosidase e amilase de 500 uM em um meio reacional acima descrito. Para os ensaios subsequentes um máximo de DMSO 1% foi utilizado. Para a determinação da 10 concentração de inibidor em que 50% de inibição da atividade da enzima ocorre (IC50), o ensaio foi realizado como acima, exceto que as concentrações variaram de 1-1000 mM. Os valores de IC50 foram determinados por ajuste dos dados de atividade residual e da concentração de inibidor 15 para a equação logística de quatro parâmetros: Res. Atividade = min + (max-min) / (1 + ( [I] / EC50) Λ (Hillslope)). Valor de IC50 foi calculado usando software SigmaPlot 1.2,0 partir Systat software Inc, EUA.Example 13. Determination of inhibitor IC50 values Compounds obtained were maintained in 100% DMSO and diluted in Milli Q water (Millipore Corporation) prior to the experiments. All compounds were tested for 500 µM glucosidase and amylase inhibition in a reaction medium described above. For subsequent trials a maximum of 1% DMSO was used. For determination of inhibitor concentration at which 50% inhibition of enzyme activity occurs (IC50), the assay was performed as above except that concentrations ranged from 1-1000 mM. IC50 values were determined by adjusting residual activity data and inhibitor concentration 15 for the four-parameter logistic equation: Res. Activity = min + (max-min) / (1 + ([I] / EC50) Λ (Hillslope)). IC50 value was calculated using SigmaPlot 1.2.0 software from Systat software Inc, USA.
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