Inibitori dell’Anidrasi Carbonica come potenziali farmaci anti-tumorali

La CA-IX appartiene alla famiglia delle α-CAs umane molto attive e le sue proprietà catalitiche della reazione di idratazione della CO2 sono paragonabili a quelle del catalizzatore CA-II altamente evoluto.

Attualmente la struttura a raggi X della CA-IX non è ancora disponibile, quindi è stata utilizzata la struttura della CA-II per comprendere le caratteristiche di inibizione della CA-IX.

Come per tutte le α-CAs, la CA-IX è sensibile all’inibizione da parte di anioni, solfonammidi e sulfammati. Gli inibitori si coordinano direttamente con lo ione zinco dentro la cavità del sito attivo e partecipano a varie interazioni favorevoli con residui amminoacidici idrofobici e idrofilici del sito attivo.

Alcuni anni fa sono stati identificati molti inibitori della CA-IX con concentrazioni del basso nanomolare (Tabella 3)[28,29].

Studi successivi hanno messo in evidenza anche composti che non permeano la membrana e che quindi inibiscono in modo specifico la CA-IX in vivo o composti che agiscono come inibitori duali CA-IX-COX2.

Sia le solfonammidi eterocicliche che aromatiche, come anche le solfonammidi/sulfammati/sulfammidi alifatiche, possiedono un’attività inibitoria nell’ordine del basso nanomolare per la CA-IX.

I composti solfonammidici aromatici (classici inibitori delle CAs in figura 36) hanno mostrato di:

 invertire l’effetto dell’acidificazione tumorale (composto A)

 inibire la crescita delle cellule cancerose con valori di IC50 (corrispondenti alla molarità degli inibitori che producono il 50 % di inibizione della crescita delle cellule tumorali dopo 48 ore di esposizione al farmaco) nel range micromolare (metazolamide, etossizolamide, indisulam, composti B-D)

63

 sopprimere l’invasione del tumore mediata dalle CAs associate al cancro (acetazolamide).

Figura 36. Inibitori di CAs classici.[28]

Teicher e colleghi hanno riportato che l’acetazolamide, se somministrata da sola, riduce la crescita del tumore, mentre quando somministrata in

combinazione con diversi agenti chemioterapici, ritarda il suo sviluppo. [30] Tra le piccole molecole usate come inibitori molecolari nel trattamento del

cancro, ad oggi SLC-0111 (4-(4-fluorofenilureido)-benzenesulfonammide) e E7070 (figura 37), noto anche come indisulam (N-(3-cloro-7-indolil)-1,4- benzenedisulfonmamide) sono i più promettenti. SLC-0111 ha completato con successo gli studi clinici di fase I, in Canada, per il trattamento dei tumori solidi che sovraesprimono CA-IX.

64 L'indisulam è un derivato solfonammidico che agisce come un inibitore nanomolare delle isoforme di CA-IX e -XII (tabella 5), attualmente in fase II di sperimentazione clinica. Oltre a legare la CA mediante lo zinc-binding group, l'indisulam inibisce anche le chinasi ciclinodipendenti (CDK), che regolano la progressione del ciclo cellulare e sono sovraespresse nelle cellule tumorali. L'inibizione delle CDK porta all'arresto del ciclo cellulare nella fase G1/S, che a sua volta inibisce la proliferazione delle cellule tumorali e attiva la morte cellulare in modo dipendente dall'apoptosi. Ciò interferisce con il corretto scambio di ioni e regolazione del pH nelle cellule tumorali ipossiche, e riduce così la chemioresistenza ai farmaci antitumorali debolmente basici abbassandone la protonazione.[34]

E7070 SLC001

Figura 37. Compost E707 (Indisulam) e SLC001.[34]

Tabella 5. Costanti di binding per SLC-0111 ed E7070 con CA-II, CA-IX e CA-XII. [34]

K

i

(nM)

Composti CAII CAIX CAXII

SLC-0111 960 45 5

65 Tutti gli CAI non bersagliano selettivamente le CA-IX e -XII (isoforme associate al cancro), ma sono anche capaci di inibire altri isoenzimi della CA (ad esempio la CA-I e la CA-II) che hanno rilevanza fisiologica. Perciò, negli ultimi anni, sono state proposte delle strategie per ottenere composti che bersaglino in modo specifico le isoforme associate ai tumori. Gli isoenzimi CA-IX e -XII hanno delle caratteristiche che le distinguono dalle CA- I e -II. La principale differenza sta nel fatto che gli isoenzimi IX e XII sono proteine transmembrana che orientano il loro dominio catalitico CA fuori dalla cellula, mentre gli isoenzimi I e II sono proteine solubili localizzate all’interno della cellula, nel citosol. Quindi la strategia che è stata adottata per cercare di ottenere una inibizione selettiva delle isoforme associate al cancro è stata quella di sintetizzare solfonammidi aromatiche con una minore capacità di diffondere attraverso la membrana lipidica. Questa possibilità è stata recentemente esplorata, progettando inibitori polimerici ad alto peso molecolare (E in figura 38), oppure solfonammidi caricate positivamente.

Figura 38. Inibitori polimerici come CAIs.[31]

Il primo metodo sfruttato per ottenere inibitori di CAIs con impermeabilità di membrana è stato quello di attaccare solfonammidi aromatiche/eterocicliche a polimeri come polietilenglicole, amminoetildestrano o destrano. Questi composti mostravano effettivamente un'impermeabilità della membrana

66 a causa dei loro elevati pesi molecolari, ma non sono risultate molto utili in vivo a causa dei problemi connessi con la porzione polimerica, tra cui, l’induzione di potenti reazioni allergiche e problemi di biodisponibilità.

Un secondo approccio è stato quello di utilizzare solfonammidi altamente polari e saline. Come molecola lead per studi fisiologici è stata utilizzata una solfonammide cationica, la QAS (Quaternary Ammonium Sulfanilamide, 67 in figura 39) che ha dimostrato un elevato effetto inibitorio sulle CAs di membrana di vari artropodi e pesci, ma presenta anche un’elevata tossicità per i vertebrati più evoluti.

Figura 39. Quaternary Ammonium Sulfanilamide[31]

Successivamente a partire dalla molecola QAS sono stati ottenuti alcuni CAIs (composti 68, 69, 70, 71, figura 40) con affinità nanomolari sia per CA-II che per CA-IV e, cosa più importante, che non erano in grado di attraversare la membrana citoplasmatica in vivo. Questa nuova classe di CAI potenti è stata ottenuta facendo reagire solfonammidi eterocicliche aromatiche contenenti gruppi –NH2 liberi con sali di pirilio, portando a derivati piridinici. E’ stato

osservato in studi in vitro su globuli rossi che tali composti risultano in grado di discriminare gli isoenzimi citosolici rispetto a quelli della membrana. Pertanto, molecole di questo tipo che bersagliano specificamente gli isoenzimi associati al tumore, senza influenzare le isoforme citosoliche, possono costituire la base per lo sviluppo di nuove terapie antitumorali. [31]

67

Figura 40. Sali piridinici inibitori di Anidrasi Carbonica per i quali la membrana citoplasmatica è impermeabile.[31]

Un altro approccio per aumentare la solubilità e tollerabilità del farmaco, è stato quello di inserire parti di carboidrati sulle molecole ottendo glicoconiugati. Questa strategia spesso non ha ricevuto una significativa attenzione presso le industrie farmaceutiche, a causa della nota caratteristica dei carboidrati di non poter diffondere attraverso le membrane, impedendo così alle molecole cui sono legati di attraversarle.

Tuttavia, grazie al successo del “tail approach” per lo sviluppo di potenti CAI, Wilkinson et al (2006) hanno deciso di sfruttare questa proprietà delle molecole zuccherine al fine di ottenere molecole selettive per gli isoenzimi CA di membrana. Sono state così ottenute solfonammidi benzeniche glicoconiugate legando, attraverso click-tailing, code di carboidrati al farmacoforo costituito dalle classiche solfonammidi aromatiche ad alta affinità (Ar-SO2-NH2) (Figura

41).

68

69

: n=0

70

: n=1

68 Due composti (72, 73) si sono rivelati molto attivi e selettivi verso la CA-IX grazie alla presenza delle code zuccherine.[32]

Figura 41: Benzensolfonammidi glucoconiugate.[32]

Come accennato in precedenza, poiché la CA-IX è sovraespressa nei tumori ipossici, questo enzima può costituire un target per la progettazione di profarmaci bioriduttivi-ipossia-attivabili.La progettazione di profarmaci attivati selettivamente nel tessuto tumorale rivolti alla CA-IX si basa sullo sfruttamento delle condizioni riducenti presenti in tali tumori, in cui la pO2 è generalmente inferiore all'1%. 0Pertanto, De Simone e colleghi hanno preso in considerazione la progettazione di derivati disolfurici di CAI classici come le solfonammidi aromatiche/eteroaromatiche. In linea di principio, tali solfonammidi contenenti gruppi disolfuro dovrebbero essere sufficientemente ingombrate e quindi incapaci di legarsi all'interno dello spazio ristretto del sito attivo CA, il quale normalmente può ospitare solo una

molecola di benzenesolfonammide o solfonammide eterociclica. La strategia su cui si basa lo sviluppo di questi inibitori è quella di sfruttare la

riduzione nei tumori ipossici di tali solfonammidi dimeriche, mediata dalla

72

69 proteina riducente tioredoxina-1 che è stata trovata ad alte concentrazioni in

molti tipi di tumore umano. Tale proteina, mediante la scissione del legame disolfurico delle solfonammidi

genera due tioli (molecola 75 in figura 42) che sono molto meno ingombranti e quindi capaci di entrare all’interno del sito attivo dell’enzima CA per inibirlo mediante l’interazione con lo ione Zn2+[33].

Figura 42: Profarmaco bioriduttivo ipossia-attivabile; tiolo derivante dalla

scissione in vivo del legame disolfurico a seguito di riduzione[33].

6.2 Inibitori dell'anidrasi IX carbonica: solfonammidi

fluorescenti come agenti terapeutici e diagnostici

Gli attuali metodi di misurazione dell'ossigenazione del tumore sono invasivi (microelettrodo Eppendorf) o richiedono la somministrazione di agenti chimici. Come accennato in precedenza, le CA-IX e -XII sono espresse nelle cellule tumorali e possono essere utilizzate come marcatori per un ampio spettro di tipi di tumori ipossici solidi. Sono state progettate quindi diverse solfonammidi fluorescenti come strumenti interessanti per l'imaging e indagini di vario tipo sui

70 tumori ipossici. La maggior parte di questi composti fluorescenti sono stati utilizzati inoltre per comprendere la funzione di CA-IX e -XII in vivo.

Uno dei composti più promettenti sviluppati fino ad ora è un derivato della fluoresceina preparato attraverso la reazione della fluoresceina tiocianato (FITC) con una omosulfanilammide aromatica ammino sostituita. E’ stato dimostrato che il composto 76 (in figura 43) si lega soltanto al tessuto tumorale ipossico, il che lo rende un candidato importante per scopi di imaging di questo tipo di cancro. Questo composto presenta un Ki nei confronti della isoforma CA-IX di 24

nM e mostra un’impermeabilità di membrana. [35]

Figura 43. Preparazione della solfonammide fluorescente (76) utilizzata come

strumento diagnostico per l'imaging del tumore ipossico. [35]

71

Introduzione alla parte

sperimentale

72 Le anidrasi carboniche (CAs, note anche come carbonato deidratasi), sono metalloenzimi ubiquitari presenti nei procarioti e negli eucarioti, codificati da sei famiglie di geni di diversa evoluzione: α-CA, β-CA, γ-CA, δ-CA, ζ-CA, η-CA. Nei mammiferi sono stati descritti 16 isoenzimi di α-CA con diversa attività catalitica, localizzazione subcellulare e distribuzione tissutale. Esistono cinque forme citosoliche (CA-I, CA-II, CA-III, CA-VII e CA-XIII), cinque forme transmembrana (CA-IV, CA-IX, CA-XII, CA-XIV e CA-XV), due forme mitocondriali (CA-VA e CA-VB) e un isoenzima secreto nella saliva (CA-VI). Le CAs catalizzano una semplice reazione fisiologica: la conversione di CO2 a ione bicarbonato con liberazione di un protone.

CO

2

+ H

2

O ↔ HCO

3-

+ H

+

Il sito attivo della maggior parte delle CAs contiene uno ione zinco (Zn2+), che è essenziale per la catalisi.

La CA è coinvolta in molti processi fisiologici e patologici, tra cui:

(i) la respirazione e il trasporto di CO2 e bicarbonato tra i tessuti metabolizzanti e i polmoni; (ii) l’omeostasi del pH e della CO2; (iii) la secrezione di elettroliti in vari tessuti e organi; (iv) varie reazioni biosintetiche (come gluconeogenesi, lipogenesi e ureagenesi); (v) il riassorbimento osseo; (vi) la calcificazione; (vii) la tumorigenicità.[5,36]

Le CAs sono enzimi ubiquitari, quindi la loro presenza in così tanti tessuti e in così tante isoforme rappresenta uno stimolo alla progettazione di inibitori con diverse applicazioni biomediche.

Tra i vari inibitori di CA (CAIs) si ritrovano numerosi diuretici e agenti antiglaucoma per uso sistemico. Più recentemente, sono stati scoperti nuovi derivati che possono essere utilizzati come agenti antiglaucoma per uso topico,

73 ma anche come farmaci anti-tumorali, anti-obesità o anti-infettivi. Di conseguenza, sono state sviluppate diverse classi di CAIs, con lo scopo di inibire specificamente le isoforme di CAs coinvolte nelle varie patologie sopraelencate. Le CAs vengono inibite principalmente da due classi di composti: gli anioni complessanti il metallo (tra cui molti carbossilati) e le solfonammidi/sulfamati/sulfammidi, che generalmente si legano allo ione Zn2+ del sito attivo dell’enzima (Zinc-binders). Recentemente sono state descritte diverse strategie di progettazione di farmaci basate sul “tail aproach” per l'ottenimento di solfonammidi/ditiocarbammati, che sfruttano regioni di legame più esterne rispetto al sito attivo dell'enzima (oltre al coordinamento dello ione metallico), portando così a composti isoforma-selettivi. I dati più promettenti sono stati ottenuti combinando studi di cristallografia a raggi X ad alta risoluzione condotti su addotti inibitori/enzima ed utilizzo di nuovi scaffold; tale strategia ha consentito l’identificazione di nuove classi di CAI con le desiderate proprietà fisico-chimiche e farmacologiche [36,37].

Sulla base di quanto detto, il gruppo di ricerca presso il quale ho svolto la mia tesi ha recentemente sviluppato nuovi derivati triciclici caratterizzati da uno scaffold benzotiopiranopirazolico e piridotiopiranopirazolico sul quale è stata inserita una funzione benzensolfonammidica (composti 77a-e in figura 44)[42]. Questi composti sono stati progettati quali analoghi rigidi di celecoxib e valdecoxib, che, nati come inibitori specifici delle ciclossigenasi 2 (COX-2), hanno dimostrato di essere anche potenti inibitori delle CAs[38-41]. Entrambi i composti CLX e VLX possiedono un gruppo benzensolfonammidico legato ad un anello eterociclico sostituito a cinque membri. La presenza della frazione SO2NH2 sembra non essere necessaria per l'inibizione della COX-2, ma essa è essenziale per l'inibizione della CA. Il razionale alla base della progettazione dei nuovi composti 77a-e prevede di sfruttare la funzione benzenesolfonammidica per il legame con lo ione Zn(II), e di esplorare chemiotipi alternativi nei quali la porzione pirazolica risulta fusa in un nucleo etrotricliclico con lo scopo finale di migliorare l’isoforma-selettività osservata con celecoxib e valdecoxib[42].

74 N N CF₃ S H₃C O O NH₂ O N H₃C S O O NH₂ S N N X R S O O H₂N 77a-e 77a: X=CH, R=OCH3 77b: X=CH, R=Cl 77c: X=CH, R=CF3 77d: X=N, R=H 77e: X=N R=CH3

Figura 44. Celecoxib (CLX), Valdecoxib (VLX), derivati benzotiopiranopirazolici e

piridotiopiranopirazolici (77a-e)[42].

I composti 77a-e, così come i composti di riferimento CLX e VLX sono stati saggiati quali inibitori catalitici delle isoforme umane (h) CA-I/XIV (Tabella 6) presso il laboratorio del Professor Supuran, dell’Università di Firenze.

75

Tabella 6. Profilo di inibizione delle 15 isoforme umane di CAs da parte dei

composti 77a-e, Celecoxib (CLX) e Valdecoxib (VLX[42].

CLX VLX 77a-e

Dall’analisi dei dati relativi ai composti 77a-e e alle molecole lead CLX e VLX come inibitori di tutte le isoforme di CA umane cataliticamente attive, risulta come caratteristica principale l’elevata capacità inibitoria dei derivati 77a-e nei confronti degli isoenzimi α-CAs-I e -II, mentre l’attività inibitoria verso gli

enzyme

K

i

(nM)

α 1a 1b 1c 1d 1e CLX VLX hCAI 65 212 318 193 155 50000 54000 hCA-II 16 29 210 72 49 21 43 hCA-III 22700 32000 28600 6400 7900 7400 78000 hCAIV 8850 7200 7140 328 7500 880 1340 hCA VA 923 440 327 476 992 794 912 hCA VB 1072 3140 3250 3180 3270 93 88 hCA VI 7116 9280 9340 8055 8140 94 572 hCA VII 609 602 628 873 912 2170 3900 hCAIX 2182 1845 2570 2340 3250 16 27 hCA XII 4550 5620 6755 5540 5870 18 13 hCAXIII 938 2810 714 4300 4630 98 425 hCA XIV 931 797 548 715 844 689 107

76 isoenzimi -III, -IV, -VA, -VB, -VI, -VII, -IX, -XII, -XIII e -XIV risulta essere di due ordini di grandezza inferiore.

Sono stati effettuati studi cristallografici a raggi X combinati con studi di

homology modeling del composto 77e in complesso con CA-II in modo da

comprendere meglio il profilo di inibizione specifico delle pirazolo-solfonammidi verso CAs, il quale è risultato piuttosto differente da quello dei composti di riferimento CLX e VLX. Il composto 77e risulta localizzato in profondità all’interno della tasca del sito attivo, in modo tale che l’azoto della frazione solfonammidica lega direttamente lo ione catalitico zinco. L'atomo di zolfo causa una distorsione nella geometria del nucleo triciclico, ma non è direttamente coinvolto in alcuna interazione con CA-II, pertanto non risulta essenziale per l’attività. Lo scaffold triciclico dell'inibitore, si trova al di fuori del sito attivo enzimatico ed è stabilizzato prevalentemente da interazioni di van der Waals con residui idrofobici che rivestono la cavità del sito attivo di CA-II (figura 45) [42].

Figura 45. Rappresentazione del sito attivo di CA-II complessato con il composto

77e (riportato in rosa). Lo ione zinco del sito attivo è raffigurato come una sfera

77 Dalla determinazione della struttura cristallina di 77e nel complesso con CA-II è emerso che tale composto risulta un inibitore altamente efficace delle isoforme CA-I e -II, mentre presenta un’affinità ridotta contro CA-IX e CA-XII, come si può riscontrare dai dati nella tabella 6. Attraverso degli studi di sovrapposizione del complesso CA-II/77e con le strutture cristalline di CA-I, CA-II e CA-XII sono stati evidenziati i residui amminoacidici che portano ad una riduzione dell'idrofobicità nelle tasche all'interno dei siti attivi di CA-IX e CA-XII rispetto ai loro amminoacidi equivalenti in CA-I e- II. Questi potrebbero essere quindi responsabili delle diverse affinità del composto 77e nei confronti delle varie isoforme di CAs.

Le benzenesolfonammidi 77a-e costituiscono, pertanto, una classe di composti altamente interessante, in quanto inibiscono solo un numero limitato di isoforme CAs fisiologicamente rilevanti. La maggiore selettività di inibizione porta al vantaggio che tali inibitori dovrebbero provocare minori effetti collaterali rispetto a quelli non selettivi di vecchia generazione. Inoltre, è risultato molto significativo che i composti 77d e 77e abbiano mostrato un buon profilo di inibizione verso le CAs dei micobatteri, dato che tali CAs sono meno inibite dalle altre classi di solfonammidi, prospettando nuovi scenari di applicazioni terapeutiche per tali composti[42].

La ricerca in questo ambito è continuata con lo studio di altre serie di composti benzen-solfonammidici, caratterizzati da modifiche strutturali dello scaffold dei derivati della serie 77; l’obiettivo finale è sempre quello di sviluppare CAIs quanto più selettivi possibile verso alcune isoforme.

In particolare, la serie 78a-d (figura 46) deriva formalmente dallo shift della funzione benzensolfonammidica dalla posizione 1 alla posizione 2 del sistema pirazolico dello scaffold benzotiopiranopirazolico e piridotiopiranopirazolico dei composti 77. I sostituenti in posizione 7 (R) sono stati scelti considerando i gruppi che hanno maggiormente contribuito all'attività dei composti sopra descritti 77a-e [43].

78 S N N X R S O O NH₂ 78a-d 78a: X=CH, R=OCH3 78b: X=CH, R=Cl 78c: X=N, R=H 78d: X=N, R=CH3

Figura 46. Composti 78a-d nei quali la funzione benzensolfonammidica si trova in

posizione 2 del sistema pirazolico[43].

Contemporaneamente, sono stati studiati composti con uno scaffold eteropoliciclico di tipo piridotiopiranopirimidinico e benzotiopiranopirimidinico, strutturalmente correlati, omologhi superiori, del nucleo pirazolico dei composti

77 e 78. In particolare è stata effettuata la sintesi dei composti 79a-e decorati

con una funzione benzensolfonammidica in posizione 2 del sistema triciclico spaziata da un linker NH (figura 47).

79 S X R N N NH S O O H₂N 79a-e 79a: X=CH, R=H 79b: X=CH, R= OCH3 79c: X=CH, R=Cl 79d: X=N, R=H 79e: X=N, R=CH3

Figura 47. Composti con scaffold piridotiopiranopirimidinico (79a-c) e

benzotiopiranopirimidinico (79d-e) portanti una funzione benzenesolfonammidica legata in posizione 2 del nucleo pirimidinico mediante un linker NH[43].

I composti 78a-d e 79a-e sono stati saggiati per la loro capacità inibitoria enzimatica contro quattro isoforme CA fisiologicamente rilevanti, la CA-I, -II, -IX e -XII, utilizzando l’Acetazolamide (AAZ) come composto inibitore di riferimento (Tabella 7).

80

Tabella 7. Profilo di inibizione di 78a-d, 79a-e e Acetazolamide(AAZ)[43].

AAZ 78a-d 79a-e

I dati riportati nella Tabella 7 testimoniamo che i composti 78a-d vanno ad inibire significativamente tutte e quattro le isoforme investigate, con costanti di inibizione che si trovano, rispettivamente, nel range di 22.5-68.4 nM verso l’isoforma umana -I, 7.1-8.5 nM verso l’isoforma -II, 6.1-7.7 nM nei confronti

N

X

R

K

i (nM)

CAI

CAII

CAIX

CAXII

78a CH Cl 41.5 8.5 6.1 68.6 78b CH OCH3 68.4 7.4 7.4 38.1 78c N H 22.5 7.1 6.3 66.7 78d N CH3 37.1 7.6 7.7 62.5 79a CH H 80.5 96.0 7.0 75.1 79b CH OCH3 66.9 63.2 22.5 48.9 79c CH Cl 84.0 218 8.7 15.5 79d N H 68.3 9.4 27.6 17.8 79e N CH3 68.9 8.0 8.1 34.4 AAZ - - 250 12 25 5.6

81 dell’isoforma -IX, 38.1-68.6 nM nei confronti dell’isoforma -XII. Dagli studi di relazione struttura- attività (SAR) è emerso che il sostituente R, cosi come l’eteroatomo X, hanno una scarsa influenza sull’attività inibitoria.

Lo shift della porzione benzenesolfonammidica dalla posizione 1 alla posizione 2 del sistema pirazolico (composti 78a-d) ha portato a composti meno isoforma- selettivi; quindi, la ricerca è stata focalizzata sui nuovi derivati che incorporano un anello pirimidinico sul sistema benzotiopirano e piridotiopirano (composti

79a-e).

Dai dati riportati nella Tabella 7 emerge che tutte le isoforme CA sono inibite dalle solfonammidi 79a-e. L'isoforma citosolica CA-I è inibita moderatamente, con valori di Ki compresi tra 66.9 e 84.0 nM; anche in questo caso studi di

relazione struttura-attività (SAR) dimostrano che la natura del sostituente R e/o dell’eteroatomo X non influenza significativamente l'attività biologica. Questo non è invece il caso dell’isoforma CA-II, per la quale si evidenzia un differente comportamento inibitorio per i composti solfonammidici 79a-e. Infatti, 79d e

79e si sono rivelati inibitori efficaci di CA-II con valori di Ki compresi tra 8.0 e 9.4

nM, mentre lo standard AAZ e i composti 79a-c presentano un'efficacia ridotta, con Ki comprese tra 63.2 e 218 nM.

La migliore sostituzione si è rivelata quella che incorpora nello scaffold policiclico un anello piridinico e non benzenico. Il sostituente R non ha dimostrato avere grande influenza sul profilo di inibizione enzimatica dei composti.

L’isoforma transmembranaria CA-IX, un valido target antitumorale, è efficacemente inibita da questi derivati (Ki comprese tra 7.0 e 27.6 nM), sia dai

composti con l’anello benzenico (79a-c) che da quelli con l’anello piridinico (79d-

e), fusi nel sistema triciclico. Dall’analisi dei risultati emerge che, per quanto

riguarda la serie di composti che presentano l’anello benzenico nel sistema triciclico, quando il sostituente R è un metossile (79b) si ha una perdita di efficacia inibitoria di almeno 3 volte rispetto a quando la posizione 2 è non sostituita (79a) o presenta un atomo di Cl (79c). Per quanto riguarda la serie dei

82 composti piridinici (79d,e), invece, si ha un incremento di tre volte dell’attività inibitoria nei confronti di CA-IX quando il sostituente R è un metile (79e) rispetto all’omologo non sostituito (79d). Anche per quanto riguarda l’isoforma transmembrana CA-XII, tali solfonammidi si sono rivelate efficienti inibitori, con valori di Ki compresi tra 15.5 e 75.1 nM. I composti con il profilo di inibizione

migliore si sono dimostrati il 79c (R=Cl) nella serie benzenica e il derivato non sostituito (R=H) 79d nella serie piridinica con valori di Ki rispettivamente di 15.5

nM e 17.8 nM (Tabella 7)[43].

Sulla base delle ricerche fin qui discusse, sono state progettate ulteriori modifiche allo scaffold triciclico dei sistemi appena descritti con l’obiettivo di individuare nuovi potenti inibitori isoforma-selettivi. A questo proposito, sono

Nel documento Sintesi di nuove benzensolfonammidi secondarie decorate con un nucleo tetraidroindazolico o tetraidrochinazolico come potenziali inibitori di anidrasi carbonica (pagine 62-116)