ES2216293T3 - Derivados de acido ariloxiarilsulfonilamino-hidroxamico. - Google Patents
Derivados de acido ariloxiarilsulfonilamino-hidroxamico.Info
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Abstract
La invención se refiere a un compuesto de **fórmula**, o sus sales farmacéuticamente aceptables, en la que: R1 es (C1-6 alquilo, R2 es (C1-6) alquilo, o R1 y R2 tomados junto con un átomo de carbono al que están unidos forman un ciclo seleccionado entre (C5-7) cicloalquilo, 4-tetrahidropiranilo y 4-piperidinilo; R3 es hidrógeno o (C1-6) alquilo, y Y es sustituyendo uno de los átomos de carbono del ciclo fenilo capaz de llevar un enlace adicional preferentemente de dos sustituyentes (o mejor un sustituyente o mejor aun un sustituyente en posición 4) en el ciclo fenilo, seleccionado independientemente entre hidrógeno, fluoro, cloro, trifluorometilo, (C1-6) alcoxi, trifluorometoxi, difluorometoxi y C1-6) alquilo.
Description
Derivados de ácido
ariloxiarilsulfonilamino-hidroxámico.
La presente invención se refiere a derivados de
ácido ariloxiarilsulfonilamino-hidroxámico. Estos
compuestos son inhibidores selectivos de la metaloproteinasa de
matriz 13, y como tales son útiles en el tratamiento de un estado
seleccionado del grupo constituido por artritis, cáncer, ulceración
de tejidos, reestenosis, enfermedad periodontal, epidermolisis
bullosa, resorción ósea, debilitamiento de implantes artificiales de
articulaciones, aterosclerosis, esclerosis múltiple, angiogénesis
ocular (por ejemplo, degeneración macular) y otras enfermedades
caracterizadas por la actividad de la metaloproteinasa de
matriz.
Esta invención también se refiere a un
procedimiento para usar dichos compuestos en el tratamiento de las
enfermedades anteriores en mamíferos, especialmente seres humanos, y
a composiciones farmacéuticas útiles para éstas.
Hay una serie de enzimas que realizan la rotura
de proteínas estructurales y que son metaloproteasas
estructuralmente relacionadas. Las metaloproteinasas que degradan la
matriz, tales como gelatinasa, estromalisina y colagenasa, están
implicadas en la degradación de la matriz tisular (por ejemplo,
colapso de colágeno) y se han implicado en muchos estados
patológicos que implican metabolismo anormal del tejido conjuntivo y
de la matriz de la membrana basal, tales como artritis (por
ejemplo, osteoartritis y artritis reumatoide), ulceración de tejidos
(por ejemplo, ulceración de la córnea, epidérmica y gástrica),
curación de heridas anormal, enfermedad periodontal, enfermedad ósea
(por ejemplo, enfermedad de Paget's y osteoporosis), metástasis o
invasión tumoral, así como infección por VIH (J. Leuk. Biol.
52 (2): 244-248, 1992).
Se reconoce que el factor de necrosis tumoral
está implicado en muchas enfermedades infecciosas y autoinmunes (W.
Friers, FEBS Letters, 1991, 285, 199). Además, se ha
mostrado que el TNF es el mediador principal de la respuesta
inflamatoria vista en la sepsis y choque séptico (C.E. Spooner y
col., Clinical Immunology and Immunpathology, 1992, 62
S11).
La publicación PCT WO 96/27583, publicada el 12
de Septiembre, 1996, se refiere a ciertos ácidos
arilsulfonilamino-hidroxámicos.
La presente invención se refiere a un compuesto
de fórmula
o sus sales farmacéuticamente aceptables, en la
que
R^{1} es alquilo
(C_{1}-C_{6});
R^{2} es alquilo
(C_{1}-C_{6});
o R^{1} y R^{2} tomados juntos con el átomo
de carbono al que están unidos forman un anillo seleccionado de
cicloalquilo (C_{5}-C_{7}),
4-tetrahidropiranilo y
4-piperidinilo
R^{3} es hidrógeno o alquilo
(C_{1}-C_{6}); e
Y es 4-fluoro o
4-cloro.
El término "alquilo", tal como se usa en la
presente memoria, salvo que se indique lo contrario, incluye
radicales hidrocarbonados monovalentes saturados que tienen restos
lineales, ramificados o cíclicos o sus combinaciones.
La presente invención también se refiere a las
sales de adición de ácido de compuestos de fórmula I
farmacéuticamente aceptables. Los ácidos que se usan para preparar
las sales de adición de ácido farmacéuticamente aceptables de los
compuestos básicos de esta invención mencionados, son los que forman
sales de adición no tóxicas, es decir, sales que contienen aniones
farmacológicamente aceptables, tales como sales de hidrocloruro,
hidrobromuro, hidroyoduro, nitrato, sulfato, bisulfato, fosfato,
fosfato ácido, acetato, lactato, citrato, citrato ácido, tartrato,
bitartrato, succinato, maleato, fumarato, gluconato, sacarato,
benzoato, metanosulfonato, etanosulfonato, bencenosulfonato,
p-toluenosulfonato y pamoato [es decir,
1,1'-metilen-bis-(2-hidroxi-3-naftoato)].
La invención también se refiere a sales de
adición de base de fórmula I. Las bases químicas que se pueden usar
como reactivos para preparar sales de base farmacéuticamente
aceptables de los compuestos de fórmula I que son de naturaleza
ácida, son las que forman sales de base no tóxicas con dichos
compuestos. Entre dichas sales de base no tóxicas se incluyen, pero
no se limita, las derivadas de cationes farmacológicamente
aceptables tales como cationes de metal alcalino (por ejemplo,
potasio y sodio) y cationes de metal alcalinotérreo (por ejemplo,
calcio y magnesio), sales de adición de amonio o amina soluble en
agua, tales como N-metilglucamina-(meglumina), y
las sales de alcanolamonio inferior y otras sales de base de aminas
orgánicas farmacéuticamente aceptables.
El compuesto de fórmula I puede tener centros
quirales y por lo tanto existe en diferentes formas enantiómeras.
Esta invención se refiere a todos los isómeros y estereoisómeros
ópticos de los compuestos de fórmula I y sus mezclas.
Esta invención también abarca composiciones
farmacéuticas que contienen y procedimientos de tratamiento o
prevención que comprenden administrar profármacos de los compuestos
de fórmula I. Los compuestos de fórmula I que tienen grupos amino,
amido, hidroxi o carboxílico libres se pueden convertir en
profármacos. Los profármacos incluyen compuestos en los que un resto
aminoácido, o una cadena polipeptídica de dos o más (por ejemplo,
dos, tres o cuatro) restos aminoácido, que está unido covalentemente
mediante enlaces peptídicos a grupos amino, hidroxi o ácido
carboxílico libres de los compuestos de fórmula I. Entre los restos
aminoácido se incluyen los 20 aminoácidos naturales normalmente
designados por los símbolos de tres letras, y también se incluyen,
4-hidroxiprolina, hidroxilisina, demosina,
isodemosina, 3-metilhistidina, norvalina,
beta-alanina, ácido
gamma-aminobutírico, citrulina, homocisteína,
homoserina, ornitina, y metionina-sulfona. Entre
los profármacos también se incluyen compuestos en los que
carbonatos, carbamatos, amidas y ésteres alquílicos están
covalentemente unidos a los sustituyentes anteriores del compuesto
de fórmula I por el carbono carbonílico de la cadena lateral del
profármaco. Entre los profármacos también se incluyen compuestos de
fórmula I en los que el ácido hidroxámico y el resto carbonilo
cuando se consideran juntos forman un grupo de fórmula
en la que R^{1}, R^{2} e Y son como se han
definido en la fórmula I, y U y V son independientemente carbonilo,
metileno, SO_{2} o SO_{3}, y b es un número entero de uno a
tres, en el que cada grupo metileno está opcionalmente sustituido
con
hidroxi.
Entre los compuestos preferidos de fórmula I se
incluyen aquellos en los que R^{1} y R^{2} considerados juntos
con el átomo de carbono al que están unidos, forman un anillo de
ciclopentilo o 4-tetrahidropiranilo.
Entre otros compuestos preferidos de fórmula I se
incluyen aquellos en los que R^{1} y R^{2} son ambos metilo.
Entre otros compuestos preferidos de fórmula I se
incluyen aquellos en los que R^{3} es hidrógeno.
Entre los compuestos específicos preferidos de
fórmula I se incluyen los siguientes:
éster etílico del ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxi-carbamoilciclopentil)amino]propiónico,
ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxi-carbamoilciclo-pentil)amino]propiónico,
éster etílico del ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxi-carbamoil-1-metiletil)amino]propiónico,
y
ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxi-carbamoil-1-metiletil)amino]propiónico.
Entre otros compuestos de fórmula I se incluyen
los siguientes:
ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(4-hidroxicarbamoiltetra-hidropiran-4-il)amino]propiónico,
éster etílico del ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(4-hidroxicarbamoiltetrahidropiran-4-il)amino]propiónico,
ácido
3-[[4-(4-clorofenoxi)bencenosulfonil]-(4-hidroxicarbamoiltetra-hidropiran-4-il)amino]propiónico,
éster etílico del ácido
3-[[4-(4-clorofenoxi)bencenosulfonil]-(4-hidroxicarbamoiltetrahidropiran-4-il)amino]propiónico,
éster etílico del ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(4-hidroxicarbamoilpiperidin-4-il)amino]propiónico,
ácido
3-[[4-(4-clorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxicarbamoil-1-metiletil)amino]propiónico,
éster etílico del
3-[[4-(4-clorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxicarbamoil-1-metiletil)amino]propiónico,
ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxicarbamoilciclo-hexil)amino]propiónico,
y
ácido
3-[[4-(4-clorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxicarbamoilciclo-pentil)amino]propiónico.
La presente invención también se refiere a una
composición farmacéutica para (a) el tratamiento de un estado
seleccionado del grupo constituido por artritis, cáncer, ulceración
de tejidos, reestenosis, enfermedad periodontal, epidermolisis
bullosa, resorción ósea, debilitamiento de implantes artificiales de
articulaciones, aterosclerosis, esclerosis múltiple, angiogénesis
ocular (por ejemplo, degeneración macular) y otras enfermedades
caracterizadas por la actividad de la metaloproteinasa de matriz, o
(b) la inhibición selectiva de la metaloproteinasa de matriz 13 en
un mamífero, incluyendo un ser humano, que comprende una cantidad de
un compuesto de la reivindicación 1 o una de sus sales
farmacéuticamente aceptable, eficaz en dichos tratamientos y un
vehículo farmacéuticamente aceptable.
La presente invención también se refiere a un
procedimiento para la inhibición selectiva de la metaloproteinasa de
matriz 13 en un mamífero, incluyendo un ser humano, que comprende
administrar a dicho mamífero una cantidad eficaz de un compuesto de
la reivindicación 1 o una de sus sales farmacéuticamente
aceptable.
La presente invención también se refiere a un
procedimiento para tratar un estado seleccionado del grupo
constituido por artritis, cáncer, ulceración de tejidos,
reestenosis, enfermedad periodontal, epidermolisis bullosa,
resorción ósea, debilitamiento de implantes artificiales de
articulaciones, aterosclerosis, esclerosis múltiple, angiogénesis
ocular (por ejemplo, degeneración macular) y otras enfermedades
caracterizadas por la actividad de la metaloproteinasa de matriz
13, en un mamífero, incluyendo un ser humano, que comprende
administrar a dicho mamífero una cantidad de un compuesto de la
reivindicación 1, o una de sus sales farmacéuticamente aceptable,
eficaz en el tratamiento de dicho estado.
Los siguientes esquemas de reacción ilustran la
preparación de los compuestos de la presente invención. Salvo que se
indique lo contrario, Y, R^{1}, R^{2} y R^{3} en los Esquemas
de reacción y en la siguiente discusión se definen como en lo que
antecede.
\newpage
Esquema
1
\newpage
Esquema 1
(continuación)
El Esquema 1 se refiere a la preparación de
compuestos de fórmula I a partir de compuestos de fórmula VII. En
relación con el Esquema 1, el compuesto aminoácido de fórmula VII,
en la que R^{16} es bencilo, se convierte en el correspondiente
compuesto de fórmula VI por reacción con un derivado funcional
reactivo de un compuesto ácido arilsulfónico de fórmula
en presencia de una base, tal como trietilamina,
y un disolvente polar, tal como tetrahidrofurano,
1,2-dimetoxietano, dioxano, agua o acetonitrilo,
preferiblemente 1,2-dimetoxietano. La mezcla de
reacción se agita a temperatura ambiente, durante un periodo de
tiempo entre aproximadamente 10 minutos y aproximadamente 24 horas,
preferiblemente aproximadamente 60
minutos.
El compuesto arilsulfonilamino de fórmula VI, en
la que R^{16} es bencilo, se convierte en el correspondiente
compuesto de fórmula V, en la que R^{18} es el grupo
3-terc-butil-dimetilsilaniloxipropanilo
por reacción con
terc-butil-(3-halógeno-propoxi)dimetilsilano,
preferiblemente el derivado yoduro, en presencia de una base, tal
como carbonato potásico, carbonato de cesio, hexametildisilazida
potásica, o hidruro sódico, preferiblemente hexametildisilazida
potásica. La reacción se agita en un disolvente polar, tal como
dimetilformamida o
N-metilpirrolidin-2-ona,
a temperatura ambiente, durante un periodo de tiempo entre
aproximadamente 2 horas y aproximadamente 48 horas, preferiblemente
aproximadamente 18 horas.
El compuesto de fórmula V se convierte en un
derivado de ácido carboxílico de fórmula IV por reacción con
complejo de eterato de trifluoruro de boro para formar un alcohol
intermedio, seguido de oxidación y protección por esterificación.
Específicamente, la reacción con el complejo de eterato de
trifluoruro de boro se lleva a cabo en un disolvente inerte tal
como cloruro de metileno, cloroformo, preferiblemente cloruro de
metileno, a temperatura ambiente durante aproximadamente 15 minutos
a aproximadamente 4 horas, preferiblemente aproximadamente una hora.
La oxidación del alcohol se facilita usando tiróxido de cromo en
ácido sulfúrico acuoso (Reactivo de Jones) a aproximadamente 0ºC,
durante aproximadamente una hora a aproximadamente 6 horas,
preferiblemente aproximadamente 2 horas. La protección del ácido
carboxílico se facilita por tratamiento del ácido libre con un
agente de alquilación tal como R^{3}-L, en el que
L es un grupo saliente tal como yodo, bromo, mesilato, o tosilato,
preferiblemente yodo, con una base, tal como carbonato potásico o
carbonato de cesio, preferiblemente carbonato potásico, en un
disolvente polar tal como dimetilformamida,
N-metilpirrolidin-2-ona
o tetrahidrofurano, preferiblemente dimetilformamida, durante
aproximadamente 1 hora a aproximadamente 24 horas, preferiblemente
16 horas, aproximadamente a temperatura ambiente.
El compuesto de fórmula IV se convierte en un
compuesto de fórmula III por eliminación del grupo protector
R^{16} por hidrogenolisis usando paladio sobre carbón en un
disolvente tal como metanol o etanol, durante un periodo de
aproximadamente 30 minutos a aproximadamente 48 horas,
preferiblemente 16 horas, a una temperatura de aproximadamente 20ºC
a aproximadamente 25ºC, es decir, temperatura ambiente.
El compuesto ácido carboxílico de fórmula III se
convierte en el derivado de ácido hidroxámico de fórmula II, en la
que R^{16} es bencilo, por activación del compuesto de fórmula
III seguido de reacción con bencilhidroxilamina. El compuesto de
fórmula III se activa por tratamiento con hexafluorofosfato de
(benzotriazol-1-iloxi)tris(dimetilamino)-fosfonio
en presencia de una base, a temperatura ambiente, en un disolvente
polar. La reacción antes mencionada se lleva a cabo durante un
periodo de aproximadamente 15 minutos a aproximadamente 4 horas,
preferiblemente aproximadamente 1 hora. El compuesto activado
obtenido de la fórmula III se convierte in situ en el
compuesto de fórmula II por reacción con hidrocloruro de
bencilhidroxilamina. La reacción con hidrocloruro de
bencilhidroxilamina se lleva a cabo durante aproximadamente 1 hora a
aproximadamente 5 días, preferiblemente durante aproximadamente 16
horas, a una temperatura de aproximadamente 40ºC a aproximadamente
80ºC, preferiblemente aproximadamente 60ºC. Entre las bases
adecuadas se incluyen N-metilmorfolina o
diisopropiletilamina, preferiblemente diisopropiletilamina. Entre
los disolventes preferidos se incluyen
N,N-dimetilformamida o
N-metilpirrolidin-2-ona,
preferiblemente N,N-dimetilformamida.
El compuesto de fórmula II se convierte en un
compuesto I por eliminación del grupo protector de la hidroxilamina.
La eliminación del grupo protector de la hidroxilamina se lleva a
cabo por hidrogenolisis del grupo protector bencilo usando paladio
catalítico sobre sulfato de bario en un disolvente polar a una
temperatura de aproximadamente 20ºC a aproximadamente 25ºC, es
decir, temperatura ambiente, durante un periodo de aproximadamente 1
hora a aproximadamente 5 horas, preferiblemente aproximadamente 3
horas.
Los compuestos de fórmula VII y VIII están
disponibles en el comercio o se pueden preparar por procedimientos
conocidos por los expertos en la técnica.
Las sales farmacéuticamente aceptables de los
compuestos ácidos de la invención son sales formadas con bases,
concretamente sales catiónicas tales como sales de metal alcalino y
alcalinotérreo, tales como de sodio, litio, potasio, calcio,
magnesio, así como sales de amonio, tales como sales de amonio,
trimetilamonio, dietilamonio, y
tris-(hidroximetil)-metilamonio.
Igualmente, también son posibles sales de adición
de ácido, tales como ácidos minerales, ácidos carboxílicos orgánicos
y sulfónicos orgánicos, por ejemplo, ácido clorhídrico, ácido
metanosulfónico, ácido maleico, con la condición de que un grupo
básico, tal como piridilo, forme parte de la estructura.
Los compuestos de fórmula I que son de naturaleza
básica pueden formar una amplia variedad de sales diferentes con
diferentes ácidos inorgánicos y orgánicos. Aunque dichas sales
deben ser farmacéuticamente aceptables para administrar a animales,
a menudo es conveniente en la práctica aislar inicialmente un
compuesto de fórmula I de la mezcla de reacción en forma de una sal
farmacéuticamente inaceptable, y después simplemente convertir esta
última otra vez en el compuesto base libre por tratamiento con un
reactivo alcalino, y posteriormente convertir la base libre en una
sal de adición de ácido farmacéuticamente aceptable. Las sales de
adición de ácido de los compuestos básicos de esta invención se
preparan fácilmente por tratamiento del compuesto básico con una
cantidad sustancialmente equivalente del ácido mineral u orgánico
elegido en un medio disolvente acuoso o en un disolvente orgánico
adecuado tal como metanol o etanol. Por evaporación cuidadosa del
disolvente, se obtiene el sólido deseado.
Los ácidos que se usan para preparar las sales de
adición de ácido farmacéuticamente aceptables de los compuestos
básicos de esta invención, son los que forman sales de adición de
ácido no tóxicas, es decir, sales que contienen aniones
farmacológicamente aceptables, tales como sales de hidrocloruro,
hidrobromuro, hidroyoduro, nitrato, sulfato o bisulfato, fosfato, o
fosfato ácido, acetato, lactato, citrato o citrato ácido, tartrato
o bitartrato, succinato, maleato, fumarato, gluconato, sacarato,
benzoato, metanosulfonato y pamoato [es decir,
1,1'-metilen-bis-(2-hidroxi-3-naftoato)].
Aquellos compuestos de fórmula I que son también
de naturaleza ácida, por ejemplo, donde R^{3} es hidrógeno, pueden
formar sales de base con diferentes cationes farmacológicamente
aceptables. Entre los ejemplos de tales sales se incluyen sales de
metal alcalino o alcalinotérreo y particularmente, las sales de
sodio y potasio. Estas sales se preparan todas por técnicas
convencionales. Las bases químicas que se usan como reactivos para
preparar las sales de base farmacéuticamente aceptables de esta
invención son las que forman sales de base no tóxicas con los
compuestos ácidos de fórmula I descritos en la presente invención.
Entre estas sales de base no tóxicas se incluyen las derivadas de
cationes farmacológicamente aceptables tales como sodio, potasio,
calcio y magnesio, etc. Estas sales se pueden preparar fácilmente
por tratamiento de los correspondientes compuestos ácidos con una
solución acuosa que contiene los cationes farmacológicamente
aceptables deseados, y después evaporando la solución resultante a
sequedad, preferiblemente a presión reducida. Alternativamente,
también se pueden preparar mezclando entre sí soluciones en alcanol
inferior de los compuestos ácidos y el alcóxido de metal alcalino
deseado, y después evaporando la solución resultante a sequedad de
la misma forma que antes. En cualquier caso, se usan
preferiblemente cantidades estequiométricas con el fin de asegurar
que se completa la reacción y rendimientos del producto máximos.
La capacidad de los compuestos de fórmula I o sus
sales farmacéuticamente aceptables (en lo sucesivo denominados
también compuestos selectivos de MMP-13 de la
presente invención) para inhibir la metaloproteinasa de matriz 13
(colagenasa 13) y, por consiguiente, demostrar su eficacia para
tratar enfermedades caracterizadas por la metaloproteinasa de
matriz 13, se muestra por los siguientes ensayos in
vitro.
La colagenasa recombinante humana se activa con
tripsina usando la siguiente proporción: 10 mg de tripsina por 100
mg de colagenasa. La tripsina y colagenasa se incuban a temperatura
ambiente durante 10 minutos, y después se añade un exceso de cinco
veces (50 mg/10 mg de tripsina) de inhibidor de tripsina de
soja.
Se preparan soluciones madre de inhibidores 10 mM
en dimetilsulfóxido y después se diluyen usando el siguiente
Esquema:
10 mM \rightarrow 120 \muM \rightarrow 12
\muM \rightarrow 1,2 \muM \rightarrow 0,12 \muM
Después se añaden veinticinco microlitros de cada
concentración por triplicado en pocillos adecuados de una placa
Microfluor de 96 pocillos. La concentración final de inhibidor será
una dilución 1:4 después de añadir la enzima y el sustrato. Se
disponen testigos positivos (enzima, sin inhibidor) en los pocillos
D1-D6 y se disponen blancos (sin enzima, sin
inhibidores) en los pocillos D7-D12.
La colagenasa se diluye a 400 ng/ml y después se
añaden 25 ml a los pocillos adecuados de la placa Microfluor. La
concentración final de colagenasa en el ensayo es 100 ng/ml.
El sustrato
(DNP-Pro-Cha-Gly-Cys(Me)-His-Ala-Lys(NMA)-NH_{2})
se prepara en forma de solución madre en dimetilsulfóxido 5 mM, y
después se diluye a 20 mM en tampón de ensayo. El ensayo se inicia
por la adición de 50 ml de sustrato por pocillo de la placa
Microfluor para dar una concentración final de 10 mM.
Se toman lecturas de fluorescencia (excitación
360 nm, emisión 460 nm) en el tiempo 0 y después a intervalos de 20
minutos. El ensayo se lleva a cabo a temperatura ambiente con un
tiempo de ensayo típico de 3 horas.
Después se representa gráficamente la
fluorescencia frente al tiempo tanto para el blanco como las
muestras que contienen colagenasa (se promedian los datos de
determinaciones por triplicado). Se elige un punto de tiempo que
proporciona una buena señal (el blanco) y que está en la parte
lineal de la curva (normalmente alrededor de 120 minutos) para
determinar los valores de CI_{50}. Se usa el tiempo cero como un
blanco para cada compuesto a cada concentración y estos valores se
restan de los datos a los 120 minutos. Los datos se representan
gráficamente como concentración de inhibidor frente a % de testigo
(fluorescencia del inhibidor dividido entre fluorescencia de la
colagenasa sola x 100). Se determinan las CI_{50} a partir de la
concentración de inhibidor que da una señal que es 50% del
testigo.
Si se registra que las CI_{50} son < 0,03 mM
entonces los inhibidores se ensayan con las concentraciones 0,3 mM,
0,03 mM, 0,03 mM y 0,003 mM.
La MMP-13 recombinante humana se
activa con APMA 2 mM (acetato de
p-aminofenil-mercurio) durante 1,5
horas, a 37ºC, y se diluye a 400 mg/ml en tampón de ensayo (Tris 50
mM, pH 7,5, cloruro sódico 200 mM, cloruro cálcico 5 mM, cloruro de
cinc 20 mM, Brij al 0,02%). Se añaden veinticinco microlitros de
enzima diluida por pocillo de una placa Microfluor de 96 pocillos.
Después la enzima se diluye en una proporción 1:4 por la adición de
inhibidor y sustrato para dar una concentración final en el ensayo
de 100 mg/ml.
Se preparan soluciones madre de inhibidores 10 mM
en dimetilsulfóxido, y después se diluyen en tampón de ensayo como
para el esquema de dilución del inhibidor, para inhibir la
colagenasa humana (MMP-1): Se añaden veinticinco
microlitros de cada concentración por triplicado en la placa
Microfluor. Las concentraciones finales en el ensayo son 30 mM, 3
mM, 0,3 mM, y 0,03 mM.
El sustrato
(DNP-Pro-Cha-Gly-Cys(Me)-His-Ala-Lys(NMA)-NH_{2})
se prepara como para la inhibición de la colagenasa humana
(MMP-1), y se añaden 50 ml a cada pocillo para dar
una concentración en el ensayo final de 10 mM. Se toman lecturas de
fluorescencia (excitación 360 nm; emisión 450) en el tiempo 0 y cada
5 minutos durante 1 hora.
Los testigos positivos constan de enzima y
sustrato sin inhibidor, y los blancos constan de sustrato sólo.
Las CI_{50} se determinan como para la
inhibición de la colagenasa humana (MMP-1). Si se
registra que las CI_{50} son menores que 0,03 mM, entonces los
inhibidores se ensayan con concentraciones finales de 0,3 mM, 0,03
mM, 0,003 mM y 0,0003 mM.
Los compuestos de la presente invención tienen
actividad sorprendentemente selectiva frente a la metaloproteinasa
de matriz 13 (colagenasa 3) comparado con la metaloproteinasa de
matriz 1 (colagenasa 1). Específicamente, los compuestos de fórmula
I son 100 veces más selectivos para la metaloproteinasa de matriz 13
(colagenasa 3) que para la metaloproteinasa 1 (colagenasa 1), y
tienen CI_{50} menores que 10 mM frente a la metaloproteinasa de
matriz 13 (colagenasa 3). La Tabla 1 lista varios compuestos que
muestran la inesperada selectividad de los compuestos de la
invención.
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(Tabla pasa página
siguiente)
Para administrar a seres humanos para la
inhibición de la metaloproteinasa de matriz 13 o la producción del
factor de necrosis tumoral (TNF), se puede usar una variedad de
vías convencionales, incluyendo vía oral, parenteral y tópica. En
general, el compuesto activo se administrará por vía oral o
parenteral con dosificaciones entre aproximadamente 0,1 a 25 mg/kg
de peso corporal del sujeto que se va a tratar por día,
preferiblemente de aproximadamente 0,3 a 5 mg/kg. Sin embargo, se
producirá necesariamente alguna variación de la dosificación
dependiendo del estado del sujeto que se está tratando. En todo
caso, la persona responsable de la administración determinará la
dosis adecuada para el sujeto individual.
Los compuestos de la presente invención se pueden
administrar en una amplia variedad de formas de dosificación
diferentes, y en general, los compuestos terapéuticamente eficaces
de esta invención están presentes en dichas formas de dosificación
con niveles de concentración en el intervalo de aproximadamente
5,0% a aproximadamente 70% en peso.
Para administración por vía oral, se pueden usar
comprimidos que contienen diferentes excipientes tales como celulosa
microcristalina, citrato sódico, carbonato cálcico, fosfato
dicálcico y glicina, junto con diferentes disgregantes tales como
almidón (y preferiblemente almidón de maíz, patata o tapioca), ácido
algínico y ciertos silicatos complejos, junto con aglutinantes de
granulación tales como polivinilpirrolidona, sacarosa, gelatina y
acacia. Adicionalmente, con frecuencia son muy útiles con
propósitos de formación de comprimidos, agentes lubricantes tales
como estearato magnésico, lauril-sulfato sódico y
talco. También se pueden usar composiciones sólidas de tipo similar
como cargas en cápsulas de gelatina; en relación con esto, entre los
materiales preferidos se incluyen lactosa o azúcar de leche así
como polietilenglicoles de alto peso molecular. Cuando se desean
suspensiones acuosas y/o elixires para administración por vía oral,
el ingrediente activo se puede combinar con diferentes agentes
edulcorantes o de sabor, materia colorante o colorantes, y si se
desea, también agentes de emulsión y/o suspensión, junto con
diluyentes como agua, etanol, propilenglicol, glicerina y diferentes
combinaciones de éstos.
Para administración por vía parenteral (uso
intramuscular, intraperitoneal, subcutáneo e intravenoso)
normalmente se prepara una solución inyectable estéril del
ingrediente activo. Se pueden usar soluciones de un compuesto
terapéutico de la presente invención en aceite de sésamo o
cacahuete, o en propilenglicol acuoso. Las soluciones acuosas se
deben ajustar y tamponar adecuadamente, preferiblemente a un pH
mayor que 8, si es necesario, y primero hacer isotónico el diluyente
líquido. Estas soluciones acuosas son adecuadas para propósitos de
inyección intravenosa. Las soluciones aceitosas son adecuadas para
propósitos de inyección intraarticular, intramuscular y subcutáneo.
La preparación de todas estas soluciones en condiciones estériles
se lleva a cabo fácilmente por técnicas farmacéuticas patrón
conocidas por los expertos en la técnica.
Los siguientes Ejemplos ilustran la preparación
de los compuestos de la presente invención. Los puntos de fusión no
están corregidos. Los datos de RMN se dan en partes por millón
(\delta) y tienen como referencia la señal de deuterio del
disolvente de la muestra (deuterodimetilsulfóxido salvo que se
especifique lo contrario). Se utilizaron reactivos comerciales sin
purificación adicional. THF se refiere a tetrahidrofurano. DMF se
refiere a N,N-dimetilformamida. Cromatografía se
refiere a cromatografía en columna llevada a cabo usando gel de
sílice de 32-63 mm y ejecutada en condiciones de
presión de nitrógeno (cromatografía ultrarrápida). Temperatura
ambiente se refiere a 20 a 25ºC. Todas las reacciones no acuosas se
llevaron a cabo en una atmósfera de nitrógeno por conveniencia y
para maximizar los rendimientos. La concentración a presión
reducida significa que se usó un rotavapor.
(A) A una solución de la sal de ácido
p-toluenosulfónico del éster bencílico del ácido
1-aminociclopentanocarboxílico (200 gramos, 0,51
moles) y trietilamina (177 ml, 1,27 moles) en agua (1 litro) y
1,2-dimetoxietano (1 litro), se añadió cloruro de
4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonilo (161
gramos, 0,56 moles). La mezcla se agitó a temperatura ambiente
durante 16 horas, y después se separó la mayor parte del disolvente
por evaporación a vacío. La mezcla se diluyó con acetato de etilo y
se lavó sucesivamente con solución diluida de ácido clorhídrico,
agua y salmuera. La solución se secó sobre sulfato magnésico y se
concentró para dar un sólido marrón. La trituración con éter
dietílico dio el éster bencílico del ácido
1-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonilamino]-ciclopentanocarboxílico
en forma de un sólido color canela, 167 gramos (70%).
(B) A una solución del éster bencílico del ácido
1-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonilamino]-ciclopentanocarboxílico
(199 gramos, 0,42 moles) en N,N-dimetilformamida
seca (2,5 litros) a temperatura ambiente, se añadió
hexametildisilazida potásica (100 gramos, 0,50 moles), y después de
3 horas,
terc-butil-(3-yodopropoxi)dimetilsilano
(150 gramos, 0,50 moles). La mezcla resultante se agitó a
temperatura ambiente durante 16 horas. Después se añadió
terc-butil-(3-yodopropoxi)-dimetilsilano
(20 gramos, 0,067 moles). Se continuó agitando a temperatura
ambiente durante 3,5 horas adicionales. La mezcla se inactivó por
adición de solución saturada de cloruro amónico. La
N,N-dimetilformamida se separó por evaporación a
vacío. El residuo se recogió en éter dietílico y se lavó con agua y
salmuera. Después de secar sobre sulfato magnésico, se evaporó el
éter dietílico para dar el éster bencílico del ácido
1-[{3-(terc-butil-dimetilsilaniloxi)-propil]-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}ciclo-pentanocarboxílico
en forma de un aceite de color ámbar (279,6 gramos).
(C) A una solución del éster bencílico del ácido
1-[{3-(terc-butil-dimetilsilaniloxi)-propil]-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}ciclo-pentanocarboxílico
(279 gramos) en cloruro de metileno (1 litro) a temperatura
ambiente, se añadió eterato de trifluoruro de boro (103 ml, 0,84
moles). Después de 1 hora, la reacción se inactivó por adición
secuencial de solución saturada de cloruro amónico y agua. La fase
orgánica se separó, se lavó con agua y salmuera y se secó sobre
sulfato magnésico. La evaporación del disolvente a vacío
proporcionó el éster bencílico del ácido
1-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(3-hidroxipropil)amino}ciclopentano-carboxílico
en forma de un aceite de color ámbar (235 gramos).
(D) Una solución del éster bencílico del ácido
1-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(3-hidroxipropil)amino}ci-
clopentanocarboxílico (235 gramos) en acetona (2 litros) se enfrió en un baño de hielo y se trató con reactivo de Jones (aproximadamente 200 ml) hasta que el color naranja persistía. La mezcla se agitó de 0ºC a temperatura ambiente en 1 hora. Después de inactivar el exceso de oxidante con isopropanol (10 ml), la mezcla se filtró y el filtrado se concentró a vacío. El residuo se recogió en acetato de etilo, se lavó con agua y salmuera, se secó sobre sulfato magnésico y se concentró para dar un sólido que se trituró con una mezcla de éter dietílico y hexano para proporcionar el éster bencílico del ácido 1-{(2-carboxietil)-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}ciclopentanocarboxílico en forma de un sólido blanco (147 gramos).
clopentanocarboxílico (235 gramos) en acetona (2 litros) se enfrió en un baño de hielo y se trató con reactivo de Jones (aproximadamente 200 ml) hasta que el color naranja persistía. La mezcla se agitó de 0ºC a temperatura ambiente en 1 hora. Después de inactivar el exceso de oxidante con isopropanol (10 ml), la mezcla se filtró y el filtrado se concentró a vacío. El residuo se recogió en acetato de etilo, se lavó con agua y salmuera, se secó sobre sulfato magnésico y se concentró para dar un sólido que se trituró con una mezcla de éter dietílico y hexano para proporcionar el éster bencílico del ácido 1-{(2-carboxietil)-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}ciclopentanocarboxílico en forma de un sólido blanco (147 gramos).
(E) A una solución del éster bencílico del ácido
1-{(2-carboxietil)-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}ci-
clopentanocarboxílico (147 gramos) en N,N-dimetilformamida (3 litros) a temperatura ambiente se añadió carbonato potásico (150 gramos, 1,08 moles) y yoduro de etilo (32,4 ml, 0,405 moles). La mezcla se agitó durante 16 horas a temperatura ambiente. Después de filtrar, se separó la mayor parte del disolvente a vacío. El residuo se recogió en agua y se acidificó usando solución acuosa de cloruro de hidrógeno 6 N. La mezcla resultante se extrajo con éter dietílico. El extracto orgánico se lavó con agua y salmuera, se secó sobre sulfato magnésico, y se concentró para dar el éster bencílico del ácido 1-{(2-etoxicarboniletil)-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}ciclopentanocarboxílico en forma de un semisólido amarillo (149,1 gramos, 96%).
clopentanocarboxílico (147 gramos) en N,N-dimetilformamida (3 litros) a temperatura ambiente se añadió carbonato potásico (150 gramos, 1,08 moles) y yoduro de etilo (32,4 ml, 0,405 moles). La mezcla se agitó durante 16 horas a temperatura ambiente. Después de filtrar, se separó la mayor parte del disolvente a vacío. El residuo se recogió en agua y se acidificó usando solución acuosa de cloruro de hidrógeno 6 N. La mezcla resultante se extrajo con éter dietílico. El extracto orgánico se lavó con agua y salmuera, se secó sobre sulfato magnésico, y se concentró para dar el éster bencílico del ácido 1-{(2-etoxicarboniletil)-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}ciclopentanocarboxílico en forma de un semisólido amarillo (149,1 gramos, 96%).
(F) Una solución del éster bencílico del ácido
1-{(2-etoxicarboniletil)-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}ciclopentanocarboxílico
(74,5 gramos, 0,13 moles) en etanol (1,8 litros) se trató con
paladio sobre carbón activado al 10% (7,4 gramos) y se hidrogenó en
un agitador Parr® a 3 atmósferas de presión durante 16 horas.
Después de filtrar a través de nailon (tamaño de poros 0,45 \mum)
para separar el catalizador, el disolvente se evaporó para dar el
ácido
1-{(2-etoxicarboniletil)-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}ciclopentanocarboxílico
en forma de una espuma blanca. La reacción se repitió a la misma
escala para proporcionar, en total 125,2 gramos del producto
deseado.
(G) Se añadieron secuencialmente
diisopropiletilamina (50 ml, 0,286 moles) y hexafluorofosfato de
(benzotriazol-1-iloxi)tris(dimetilamino)fosfonio
(126,5 gramos, 0,286 moles) a una solución del ácido
1-{(2-etoxicarboniletil)-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}ciclopentanocarboxílico
(125,2 gramos, 0,26 moles) en N,N-dimetilformamida
(2 litros). La mezcla se agitó durante 1 hora. Después se añadieron
diisopropiletilamina adicional (91 ml, 0,52 moles) e hidrocloruro de
O-bencilhidroxilamina (53,8 gramos, 0,338 moles), y
la mezcla resultante se agitó a 60ºC durante 96 horas. Después de
concentrar a vacío, el residuo se recogió en agua y se acidificó con
solución acuosa de cloruro de hidrógeno 1 N. La mezcla se extrajo
con acetato de etilo y el extracto se lavó secuencialmente con
agua, solución acuosa saturada de bicarbonato sódico y salmuera. La
solución se secó sobre sulfato magnésico y se concentró para dar el
éster etílico del ácido
3-{(1-benciloxicarbamoilciclopentil)-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-amino}propiónico
en forma de un aceite amarillo (164 gramos).
(F) Una solución del éster etílico del ácido
3-{(1-benciloxicarbamoilciclopentil)-[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfo-
nil]-amino}propiónico (164 gramos) en etanol, (2,4 litros) se trató con paladio sobre sulfato de bario al 5% (50 gramos) y se hidrogenó en un agitador Parr® a 3 atmósferas de presión durante 3 horas. Después de filtrar a través de nailon (tamaño de poros 0,45 \mum) para separar el catalizador, se evaporó el disolvente para dar un aceite. Después de añadir acetato de etilo y hexano, se recogió por filtración el éster etílico del ácido 3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxicarbamoilciclopentil)amino}-propiónico, un sólido cristalino blanco (73,5 gramos). El filtrado se concentró y el residuo se purificó por cromatografía en gel de sílice eluyendo con acetato de etilo-hexano al 40% para proporcionar más del producto deseado (32,5 gramos).
nil]-amino}propiónico (164 gramos) en etanol, (2,4 litros) se trató con paladio sobre sulfato de bario al 5% (50 gramos) y se hidrogenó en un agitador Parr® a 3 atmósferas de presión durante 3 horas. Después de filtrar a través de nailon (tamaño de poros 0,45 \mum) para separar el catalizador, se evaporó el disolvente para dar un aceite. Después de añadir acetato de etilo y hexano, se recogió por filtración el éster etílico del ácido 3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxicarbamoilciclopentil)amino}-propiónico, un sólido cristalino blanco (73,5 gramos). El filtrado se concentró y el residuo se purificó por cromatografía en gel de sílice eluyendo con acetato de etilo-hexano al 40% para proporcionar más del producto deseado (32,5 gramos).
P.f.: 79-83ºC. RMN ^{1}H
(DMSO-d_{6}): \delta 10,40 (s ancho, 1H), 8,78
(s ancho, 1H), 7,80-7,77 (m, 2H),
7,31-7,03 (m, 6H), 4,02 (c, J = 7,3 Hz, 2H),
3,49-3,45 (m, 2H), 2,70-2,67 (m,
2H), 2,24-2,21 (m, 2H), 1,86-1,83
(m, 2H), 1,53-1,50 (m, 4H), 1,16 (t, J = 7,3 Hz,
3H). EM 493 (M-1). Análisis calculado para
C_{23}H_{27}FN_{2}O_{7}S.H_{2}O: C, 53,90; H, 5,70; N,
5,47. Encontrado: C, 54,52; H, 5,63; N, 5,27.
Una solución del éster etílico del ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxicarbamoilciclopentil)amino}-propiónico
(106 gramos, 0,214 moles) en etanol (2,5 litros) se trató con
solución acuosa de hidróxido sódico 1N (856 ml, 0,856 moles) y se
agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. La mezcla se
concentró para separar el etanol, se diluyó con agua, se acidificó
con solución acuosa de ácido clorhídrico 6 N y se extrajo con
acetato de etilo. Después de lavar con agua y salmuera, el extracto
orgánico se secó sobre sulfato magnésico y se concentró hasta una
espuma. La cristalización en acetato de etilo en hexano al 30% dio
el ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)bencenosulfonil]-(1-hidroxicarbamoil-ciclopentil)amino}-propiónico
en forma de un sólido blanco cristalino (81,5 gramos, 81%).
P.f.: 170-172ºC. RMN ^{1}H
(DMSO-d_{6}): \delta 12,25 (s ancho, 1H), 10,40
(s ancho, 1H), 8,74 (s ancho, 1H), 7,79-7,77 (m,
2H), 7,29-7,03 (m, 6H), 3,45-3,41
(m, 2H), 2,61-2,57 (m, 2H),
2,24-2,21 (m, 2H), 1,88-1,82 (m,
2H), 1,53-1,50 (m, 4H). EM 465
(M-1). Análisis calculado para
C_{21}H_{23}FN_{2}O_{7}S: C, 54,07; H, 4,97; N, 6,00.
Encontrado: C, 54,17; H, 5,02; N, 6,05.
El compuesto del título se preparó de acuerdo con
un procedimiento análogo al resumido en el Ejemplo 1, partiendo de
la sal de ácido p-toluenosulfónico del éster
bencílico del ácido
2-amino-2-metil-propiónico.
P.f.: 124,8-125ºC. RMN ^{1}H
(DMSO-d_{6}): \delta 10,37 (s, 1H), 8,74 (s,
1H), 7,86 (d, 2H, J = 8,9 Hz), 7,16-7,30 (m, 4H),
7,04 (d, 2H, J = 8,7 Hz), 3,99 (c, 2H, J = 7,1 Hz,),
3,33-3,37 (m, 2H), 2,62-2,66 (m,
2H), 1,40 (s, 6H), 1,13 (t, 3H, J = 7,1 Hz). EM 467
(M-1). Análisis calculado para
C_{21}H_{25}FN_{2}O_{7}S: C, 53,84; H, 5,38; N, 5,98.
Encontrado: C, 54,00; H, 5,12; N, 5,87.
El compuesto del título se preparó a partir del
éster etílico del ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)-bencenosulfonil]-(1-hidroxi-carbamoil-1-metiletil)amino]propiónico
de acuerdo con un procedimiento análogo al descrito en el Ejemplo
2.
P.f.: 162-162,5ºC. EM 439
(M-1). RMN ^{1}H (DMSO-d_{6}):
\delta 12,26 (s, 1H), 10,38 (s, 1H), 8,75 (s, 1H),
7,86-7,88 (m, 2H), 7,16-7,30 (m,
4H), 7,03-7,06 (m, 2H), 3,29-3,35
(m, 2H), 2,47-2,59 (m, 2H), 1,40 (s, 6H).
Claims (9)
1.Un compuesto de fórmula
o sus sales farmacéuticamente aceptables, en la
que
R^{1} es alquilo
(C_{1}-C_{6});
R^{2} es alquilo
(C_{1}-C_{6});
o R^{1} y R^{2} considerados juntos con el
átomo de carbono al que están unidos forman un anillo seleccionado
de cicloalquilo (C_{5}-C_{7}),
4-tetrahidropiranilo y
4-piperidinilo
R^{3} es hidrógeno o alquilo
(C_{1}-C_{6}); e
Y es 4-fluoro o
4-cloro.
2. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que R^{1} y R^{2} tomados juntos con el átomo de
carbono al que están unidos forman un anillo de ciclopentilo.
3. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que R^{1} y R^{2} tomados juntos con el átomo de
carbono al que están unidos forman un anillo de
4-tetrahidropiranilo.
4. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que R^{1} y R^{2} son ambos metilo.
5. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que R^{3} es hidrógeno.
6. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación
1, en el que dicho compuesto se selecciona del grupo constituido
por
éster etílico del ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)-bencenosulfonil]-(1-hidroxi-carbamoilciclopentil)amino]propiónico,
ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)-bencenosulfonil]-(1-hidroxi-carbamoilciclo-pentil)amino]propiónico,
éster etílico del ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)-bencenosulfonil]-(1-hidroxi-carbamoil-1-metiletil)amino]propiónico
y
ácido
3-[[4-(4-fluorofenoxi)-bencenosulfonil]-(1-hidroxi-carbamoil-1-metiletil)amino]propiónico.
7. Una composición farmacéutica para (a) el
tratamiento de la artritis, cáncer y otras enfermedades
caracterizadas por la actividad de la metaloproteinasa de
matriz 13, o (b) la inhibición selectiva de la metaloproteinasa de
matriz 13 en un mamífero, incluyendo un ser humano, que comprende
una cantidad de un compuesto de la reivindicación 1, o una de sus
sales farmacéuticamente aceptable, eficaz en dichos tratamientos o
inhibición, y un vehículo farmacéuticamente aceptable.
8. Uso de un compuesto de acuerdo con la
reivindicación 1, o una de sus sales farmacéuticamente aceptable,
para preparar un medicamento para la inhibición selectiva de las
metaloproteinasas de matriz 13 en un mamífero, incluyendo un ser
humano.
9. Uso de un compuesto de acuerdo con la
reivindicación 1, o una de sus sales farmacéuticamente aceptable,
para preparar un medicamento para tratar la artritis o cáncer y
otras enfermedades caracterizadas por la actividad de la
metaloproteinasa de matriz 13 en un mamífero, incluyendo un ser
humano.
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