ИНГИБИТОР PIM1-КИНАЗЫ 6-[(4-МЕТИЛ-1-1-ПИПЕРАЗИНИЛ)МЕТИЛ]-ИНДОЛО[1',7':1,2,3]ПИРРОЛО[3',4':6,7]АЗЕПИНО[4,5-b]ИНДОЛ-1,3(2Н, 10Н)-ДИОН, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ Российский патент 2012 года по МПК C07D487/22 A61K31/00 A61P35/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к новому веществу, а именно 6-(4-метил-1-1-пиперазинил)метильному производному

индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2H,10H)-диона, способу его получения и использования на основе выявленной активности как ингибитора Pim-1-киназы в качестве лекарственного средства, применяемого для лечения патологических состояний, в механизме возникновения которых участвует Pim-1-киназы, или на основе их цитотоксического действия в качестве противоопухолевого препарата.

Уровень техники.

Опухолевые заболевания являются одной из основных причин смерти в России и во всем мире. Для раковых клеток характерны быстрое деление и инвазивность, т.е. способность мигрировать и метастазировать. В опухолевых клетках дефектны механизмы клеточной смерти (апоптоза), которые в противном случае могли бы регулировать их уровень, а также пролиферацию и миграцию. Напротив, в опухолевых клетках задействованы механизмы выживания, защищающие их от апоптоза. Фермент Pim-1 (от proviral integration Moloney virus) защищает клетки от апоптоза; этот механизм способствует злокачественной трансформации клеток [Могоу Т., Grzeschiczek A., Petzold S., and Hartmann К. U. 1993. Expression of Pim-1 transgene accelerates limphoproliferation and inhibits apoptosis in lpr/lpr mice. Proc. Nat. cad. Sci. 90(22). 10734-10738.]. Pim-1 гиперэкспрессирован или активирован в опухолях системы крови (гемобластозах), а также при аденокарциномах предстательной и молочной желез. Для гемобластозов показана роль Pim-1 в развитии В-клеточной неходжкинской лимфомы, диффузной В-клеточной лимфомы, лимфомы Беркитта и мантийно-клеточной лимфомы [Sivertsen Е.A., Galtrland Е., Mu D., et al. 2006. Gain of chromosome 6p is an infrequent cause of increased PIM1 expression in B-cell non-Hodgkin's lymphomas. Leykaemia. 20. 539-42; Deutsch A., Aigelrransreiter A., Behan-Schmid C, Beham A., Linkesch W., Neumeister P. 2005. Aberrant somatic hypermutayion in extranodal marginal zone B-cell lymphoma of MALT type. Blood. 106. 125a-6a. Abstr 417. Rainio E.M., Ahlfors H., Carter K.L., et al., 2005. PIM kinases enchance EBNA2 activity. Virology. 333. 201-6. de Vos S., Krug U., Hofmann W.K., et al., 2003. Cell cycle alteration in the blastoid variant of mantle cell lymphoma (ML-BV) as detected by gene expression profiling of mantle cell lymphoma (MCL) and MCL-BV. Diagn Mol Pathol. 12. 35-43.18-21].

Итак, протеинкиназа Pim-1 - проонкогенный белок, важный для патогенеза опухолей системы крови и некоторых солидных опухолей (рак предстательной железы, молочной железы). Отсюда следует, что ингибирование активности Pim-1 - необходимый компонент химиотерапии указанных опухолей.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение представляет собой химическое соединение, а именно 6-[(4-метил-1-1-пиперазинил)метил]-индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2H,10H)-дион.

Соединение, раскрываемое в настоящем изобретении, ингибитор Pim-1 киназы, может быть использовано как противоопухолевое средство. Соединения, раскрываемые в настоящем изобретении, могут применяться в качестве активного компонента фармакологических композиций или в комбинации с другими активными компонентами, известными на момент раскрытия изобретения; которые могут вводиться одним из известных на настоящий момент способов (например, перорально, внутривенно, внутримышечно и.т.д.) в соответствующей лекарственной форме. Соединения, раскрываемые в настоящем изобретении, могут применяться в виде свободных оснований или же в виде фармакологически приемлемых солей (например, сульфат, гидрохлорид, метансульфонат, фумарат и других).

Новизна

Соединение, раскрываемое в настоящем изобретении, относится к ранее не описанному классу 6-диалкиламинометиленовых производных индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2H,10H)-диона. Соединение, раскрываемое в настоящем изобретении, является новым, не описанным ранее ингибитором Pim-1 киназы.

Общие препаративные методы

Вещества, представленные в настоящем изобретении, могут быть синтезированы с использованием известных химических превращений. Для синтеза всех соединений, представленных в изобретении, пригодны общие методы, изложенные ниже.

Методы синтеза и характеристики полученных соединений

Индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2H,10H)-диона (1) был получен, как было описано ранее [S. A. Lakatosh, Y. N. Luzikov and М. N. Preobrazhenskaya. Synthesis of 4-substituted 3-(indol-3-yl)maleimides and azepines with annelated indole and maleimide nuclei. Tetrahedron, 2005, v. 34, 8241-8248].

Пример 1

Синтез 6-[(4-метил-1-1-пиперазинил)метил]-индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3 (2H, 10H)-диона.

К раствору индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2H, 10H)-диона (1) (330 мг, 1,02 мМ) в уксусной кислоте (25 мл) добавляли параформальдегид (50 мг) и N-метилпиперазин (200 мг, 2 мМ). Реакционную смесь оставляли при перемешивании при 100°С на 16 ч. Реакционную смесь выливали в воду (150 мл), нейтрализовали твердым NaHCO₃ до прекращения выделения углекислого газа и экстрагировали этилацетатом (2×25 мл). Объединенные экстракты сушили над безводным Na₂SO₄ и упаривали при пониженном давлении. Остаток перекристаллизовывали из изопропанола. Получали 6-[(4-метил-1-1-пиперазинил)метил]-индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2H,10H)-дион (2) в виде твердого вещества сине-зеленого цвета (290 мг, 0,66 мМ, 66,4%).

Физико-химические характеристики 6-[(4-мстил-1-1-пиперазинил)метил]-индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3,4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2H,10H)-диона. Характеристика Значение Температура плавления, °С 235 R_t, мин (0,2% формиат аммония - ацетонитрил) 0 - > 90% 12.12(96%) ¹Н-ЯМР, м.д. J (Гц) 2.14 (3Н, с), 2.33 (8Н, уш.с), 6.89 (1H, т, J=7.9), 6.98 (1Н, т, J=7.3), 7.06 (1Н, т, J=8), 7.13 (1H, д, J=7.5), 7.21 (1H, д, J=8.1), 7.30 (1Н, д, J=7.9), 8.03 (1Н, д, J=7.5), 8.04 (1Н, с), 11.79 (1Н, уш. с.) ¹³С-ЯМР, м.д. 45.6, 52.35, 52.43, 54.7, 101.4, 104.3, 111.6, 115.9, 118.1, 118.2, 120.2, 121.0, 121.2, 122.8, 123.5, 124.2, 126.0, 130.4, 132.6, 137.1, 138.2, 142.1, 166.8, 169.6 ESI-HRMS   Рассчитано для C₂₆H₂₃N₅O₂: 437,1852 Найдено: 437,1869

Протокол исследования Pim-1-ингибирующей активности 6-[(4-метил-1-1-пиперазинил)метил]-индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3,4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2Н,10Н)-диона (соединение 1)

В лунки 96-луночного планшета внести 15 мкл раствора протеинкиназы Pim-1 (5 мг/мл, поставляется фирмой Asinex) или 15 мкл реакционного буфера (РБ, контроль). Состав РБ: 50 мМ Трис-HCl, рН 7,5; 5 мМ MgCl₂; 5 мМ МnСl₂; 2 мМ дитиотрейтола, 0,01% Твина-20; 5 мМ АТФ.

Перенести в каждую лунку, кроме контрольных, по 15 мкл раствора соединения 1 в РБ (конечные концентрации 1 от 100 нМ до 10 мкМ). Количество повторов - 8. Стряхнуть капли со стенок лунки, ресуспендировать. Инкубировать при комнатной температуре 40 мин.

В каждую лунку добавить 15 мкл смеси субстрат-АТФ (смешать 130 мкл субстрата (5 мг/мл) и 3 мкл АТФ (10 мМ), довести до 1 мл РБ), перемешать содержимое лунок. Инкубировать при комнатной температуре 60 мин, закрыв планшет крышкой для предотвращения испарения.

Приготовить реагент для замера люминесценции:

растворить содержимое флакона Kinase-Glo® Plus Substrate в 10 мл буфера Kinase-Glo® Plus Buffer (Promega, кат.номер V3772).

По окончании киназной реакции добавить в каждую лунку по 30 мкл реагента для замера люминесценции, инкубировать планшет 10 мин при комнатной температуре, измерить люминесценцию на приборе Beckman Coulter© DTX 880 Multimode Detector. Параметры измерения: время 100 мс, чувствительность измерения - expected high activity.

Биологические характеристики 6-[(4-метил-1-1-пиперазинил)метил]-индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино [4,5-b]индол-1,3(2H,10H)-диона. Характеристика Значение IC₅₀* для протеинкиназы Pim-1 49 нМ Профиль ингибирования для выборки других протеинкиназ IС₅₀>50 мМ *концентрация, при которой активность фермента снижается на 50% от исходного значения (в отсутствии ингибитора).

Промышленная применимость

Химическое вещество согласно изобретению, полученное способом согласно изобретению, в котором использованы технологически приемлемые приемы, может успешно применяться, например, в фармацевтических композициях согласно изобретению, получение которых может быть осуществлено с помощью известных технологий.

Описывается новое соединение 6-[(4-метил-1-1-пиперазинил)метил]-индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-6]индол-1,3(2Н,10Н)-дион формулы

способ его получения и применение на основе выявленной активности как ингибитора протеинкиназы Pim-1 в качестве противоопухолевого средства. 3 н.п. ф-лы, 1 прим.

1.6-[(4-метил-1-1-пиперазинил)метил]-индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2Н,10Н)-дион, описываемый формулой I, или его фармакологически приемлемые соли

2. Способ получения 6-[(4-метил-1-1-пиперазинил)метил]-индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':657]азепино[4,5-b]индол-1,3(2Н,10Н)-диона, заключающийся во взаимодействии индоло[1',7':1,2,3]пирроло[3',4':6,7]азепино[4,5-b]индол-1,3(2Н,10H)-диона с параформом и N-метилпиперазином в уксусной кислоте.

3. Применение соединения, описываемого формулой I, или его фармакологически приемлемых солей

в качестве средств, ингибирующих протеинкиназу Pim-1, для предотвращения возникновения или лечения патологических состояний, в которых участвует протеинкиназа Pim-1, например, в качестве противоопухолевого средства.