ГУАНИДИНСОДЕРЖАЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ, ПРИМЕНИМЫЕ В КАЧЕСТВЕ АНТАГОНИСТОВ МУСКАРИНОВЫХ РЕЦЕПТОРОВ Российский патент 2013 года по МПК C07D241/04 C07D207/09 C07D311/14 A61K31/495 A61P11/00 

Уровень техники изобретения

Настоящее изобретение относится к гуанидинсодержащим соединениям, обладающим активностью антагонистов мускариновых рецепторов или антихолинергической активностью. Изобретение относится также к фармацевтическим композициям, содержащим эти соединения, способам их получения и способам применения для лечения легочных нарушений.

Описание предшествующего уровня техники

Легочные или респираторные нарушения, такие как хроническое обструктивное (закупоривающее) заболевание легких (CORD) и астма, поражают много миллионов людей всего мира, и такие нарушения являются основной причиной заболеваемости и смертности.

Известно, что антагонисты мускариновых рецепторов обеспечивают бронхозащитные действия, и поэтому такие соединения являются применимыми для лечения респираторных нарушений, таких как CORD и астма. При применении для лечения таких нарушений антагонисты мускариновых рецепторов обычно вводят ингаляцией. Однако даже при введении ингаляцией значительное количество антагониста мускаринового рецептора часто абсорбируется в большом круге кровообращения, приводя к системным побочным действиям, таким как ксеростомия, мидриаз и сердечно-сосудистые побочные действия.

Кроме того, многие введенные ингаляцией антагонисты мускариновых рецепторов имеют относительно короткую продолжительность действия, поэтому требуется, чтобы их вводили несколько раз в день. Такая схема приема лекарственного средства много раз в день не только является неудобной, но также создает значительный риск недостаточного лечения вследствие несоблюдения пациентом схемы с требуемой частотой дозирования лекарственного средства.

В соответствии с этим существует потребность в новых антагонистах мускариновых рецепторов. В особенности, существует потребность в антагонистах мускариновых рецепторов, обладающих высокой активностью, пониженными системными побочными действиями при введении ингаляцией и длительной продолжительностью действия, что тем самым позволяет вводить дозу соединения один раз в день или даже один раз в неделю. Кроме того, существует потребность в антагонистах мускариновых рецепторов, обладающих высокой аффинностью для рецептора и продолжительным полупериодом существования в организме. Предполагается, что такие соединения являются особенно эффективными для лечения легочных нарушений, таких как CORD и астма, при снижении или устранении побочных действий, таких как ксеростомия и констипация.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к новым гуанидинсодержащим соединениям, которые обладают активностью антагонистов мускариновых рецепторов или антихолинергической активностью. Обнаружено, что среди других свойств соединения данного изобретения обладают повышенной аффинностью связывания для подтипов мускариновых рецепторов hM₂ и hM₃, имеют более продолжительный период полураспада, имеют большее “терапевтическое окно” или имеют более высокую активность по сравнению с родственными соединениями. Соответственно этому предполагается, что соединения изобретения являются применимыми и подходящими в качестве терапевтических агентов для лечения легочных нарушений.

Один аспект изобретения относится к соединениям, имеющим формулу I

где

R¹ выбран из -C_1-6алкила, -C_2-6алкенила, -C_3-9циклоалкила и гетероарила; R² выбран из арила и гетероарила; R³ выбран из H и -C_0-1алкилен-OH или R³ образует двойную связь с R¹; или -CR¹R²R³ вместе образуют группу формулы

где A выбран из связи, -O-, -S-, -CH₂-, -CH=CH-, -CH₂CH₂-, -NH- и -N(CH₃)-; и R⁴ выбран из H, галогена, -OH, -C_1-8алкила и -C_1-8алкокси;

X выбран из связи, -O- и -O-CH₂-; когда X представляет собой связь, Y представляет собой -CH₂-, Y' представляет собой -N- и Y” представляет собой -CH₂-; и, когда X представляет собой -O- или -O-CH₂-, Y' представляет собой -CH-, Y представляет собой связь и Y” представляет собой -CH₂- или -(CH₂)₂- или Y представляет собой -CH₂- и Y” представляет собой -CH₂-;

R⁵ выбран из фтора и -C_1-4алкила, и a равно 0 или целому числу от 1 до 3;

R⁶ и R⁷ независимо выбраны из H и -C_1-4алкила и, кроме того, где один из R⁶ или R⁷ может быть -NH₂;

Z выбран из H, -C_1-6алкила, -C_1-3алкилен-Q и -NH-C_0-1алкилен-Q; Q выбран из -C_3-7циклоалкила, арила и гетероарила и Q необязательно замещен 1-5 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C_0-2алкилен-COOH, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила, -CONR^8aR^8b, -NH-C(O)-C_1-4алкила, -N-ди-C_1-4алкила и -N⁺(O)O; R^8a и R^8b независимо выбраны из Н и -С_1-4алкила;

где R¹ и R² необязательно замещены 1-5 группами R^a, независимо выбранными из -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила, -C_3-6циклоалкила, циано, галогена, -OR^b, -C(O)OR^b, -SR^b, -S(O)R^b, -S(O)₂R^b, -C(O)NR^cR^d и -NR^cR^d; каждый R^b независимо выбран из H, -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила и -C_3-6циклоалкила; каждый R^c и R^d независимо выбран из H, -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила и -C_3-6циклоалкила;

где каждая алкильная, алкенильная, алкинильная, алкиленовая и циклоалкильная группа в R^a-d, R^4-8 и Z необязательно замещена 1-5 атомами фтора; где каждый циклоалкил в R^a-d необязательно замещен 1-3 заместителями, независимо выбранными из -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила, циано, галогена, -O(C_1-4алкила), -S(C_1-4алкила), -S(O)(C_1-4алкила), -S(O)₂(C_1-4алкила), -NH₂, -NH(C_1-4алкила) и -N(C_1-4алкила)₂, где каждая алкильная, алкенильная и алкинильная группа необязательно замещена 1-5 заместителями атомами фтора; и алкиленовая группа в Z необязательно замещена 1-2 заместителями, независимо выбранными из -C_1-2алкила и -OH; или их фармацевтически приемлемым солям.

Среди соединений формулы I соединениями, представляющими особый интерес, являются соединения, имеющие константу диссоциации ингибирования (K_i) для связывания с подтипом рецептора M₃ меньше чем или равную 100 нМ; в особенности имеющие K_i меньше чем или равную 50 нМ; более конкретно, имеющие K_i меньше чем или равную 10 нМ; и еще более конкретно, имеющие Ki меньше чем или равную 1,0 нМ.

Другой аспект изобретения относится к фармацевтическим композициям, содержащим фармацевтически приемлемый носитель и соединение изобретения. Такие композиции могут необязательно содержать другие терапевтические агенты, такие как стероидные противовоспалительные агенты (например, кортикостероиды), агонисты β₂-адренергических рецепторов, ингибиторы фосфодиэстеразы-4 и их комбинации. Соответственно этому еще в одном аспекте изобретения фармацевтические композиции содержат соединение изобретения, второй активный агент и фармацевтически приемлемый носитель. Другой аспект изобретения относится к комбинации активных агентов, содержащей соединение изобретения и второй активный агент. Соединение изобретения можно изготовить в составе препарата вместе с дополнительным агентом(ами) или отдельно от него. При изготовлении отдельно, фармацевтически приемлемый носитель можно включать с дополнительным агентом(ами). Поэтому еще один аспект изобретения относится к комбинации фармацевтических композиций, причем комбинация содержит первую фармацевтическую композицию, содержащую соединение изобретения и первый фармацевтически приемлемый носитель, и вторую фармацевтическую композицию, содержащую второй активный агент и второй фармацевтически приемлемый носитель. Данное изобретение относится также к набору, содержащему такие фармацевтические композиции, например, где первая и вторая фармацевтические композиции являются отдельными фармацевтическими композициями.

Соединения изобретения обладают активностью антагонистов мускаринового рецептора, и поэтому предполагается, что они являются применимыми в качестве терапевтических агентов для лечения пациентов, страдающих заболеванием или нарушением, которое лечат блокированием мускаринового рецептора. Таким образом, один аспект изобретения относится к способу индуцирования расширения бронхов у пациента, содержащему введение пациенту вызывающее расширение бронхов количество соединения изобретения. Изобретение относится также к способу лечения легочного нарушения, такого как хроническое закупоривающее заболевание легких или астма, содержащему введение пациенту терапевтически эффективного количества соединения изобретения. Другой аспект изобретения относится к способу создания антагонизма в отношении мускаринового рецептора у млекопитающего, содержащему введение млекопитающему создающего антагонизм в отношении мускаринового рецептора количества соединения изобретения.

Поскольку соединения изобретения обладают активностью антагонистов мускаринового рецептора, такие соединения являются также применимыми в качестве средств исследования. Соответственно этому один аспект изобретения относится к способу применения соединения изобретения в качестве средства исследования, причем способ содержит проведение биологического анализа с применением соединения изобретения. Соединения изобретения можно также применять для оценки новых химических соединений. Поэтому другой аспект изобретения относится к способу оценки испытуемого соединения в биологическом анализе, содержащему (а) проведение биологического анализа с применением испытуемого соединения для получения первой величины анализа; (b) проведение биологического анализа с применением соединения изобретения для получения второй величины анализа, где стадию (а) проводят либо до, после, либо одновременно со стадией (b), и (с) сравнение величины первого анализа со стадии (а) с величиной второго анализа из стадии (b). Примеры биологических анализов включают в себя анализ связывания мускаринового рецептора и анализ бронхозащиты у млекопитающего. Еще один аспект изобретения относится к способу изучения биологической системы или образца, содержащего мускариновый рецептор, причем способ содержит (а) контактирование биологической системы или образца с соединением изобретения и (b) определение эффектов, вызванных действием соединения на биологическую систему или образец.

Изобретение относится также к способам и промежуточным продуктам, применимым для получения соединений изобретения. Соответственно этому другой аспект изобретения относится к способу получения соединений изобретения, содержащему (а) сочетание соединения (1) и соединения (2) в условиях образования амидной связи и снятие защиты у продукта с образованием соединения (3) или сочетание Мицунобу или реакцию переэтерификации соединения (1) и соединения (4) и снятие защиты у продукта с образованием соединения (5); (b) взаимодействие соединения (3) или соединения (5) с соединением (6) с образованием соединения (7) и (с) взаимодействие соединения (7) и соединения (8) с получением соединения формулы I; где значения соединений от (1) до (9) указываются в контексте. В других аспектах изобретение относится к продуктам, полученным любым из описанных в контексте способов.

Еще один аспект изобретения относится к применению соединения изобретения для изготовления лекарственного средства, особенно для изготовления лекарственного средства, применимого для лечения легочного нарушения или для индуцирования антагонизма в отношении мускаринового рецептора у млекопитающего. Еще один аспект изобретения относится к применению соединения изобретения в качестве средства для исследования. Другие аспекты и варианты осуществления изобретения описаны в данном контексте.

Подробное описание изобретения

В одном аспекте данное изобретение относится к соединениям, имеющим формулу I

или их фармацевтически приемлемым солям. Эту формулу можно также изобразить как

Применяемый в контексте термин “соединение изобретения” включает в себя все соединения, охваченные формулой I, такие как соединения, охваченные формулами II-VIII. Кроме того, когда соединение изобретения содержит основную или кислотную группу (например, аминогруппы или карбоксильные группы), соединение может существовать в виде свободного основания, свободной кислоты или форм различных солей. Все такие формы солей включены в объем изобретения. Соответственно этому специалист в данной области должен понимать, что ссылка на соединение в контексте, например ссылка на “соединение изобретения” или “соединение формулы I”, включает в себя соединение формулы I, а также фармацевтически приемлемые соли такого соединения, если не оговорено иначе. Кроме того, в объем изобретения включены сольваты соединений формулы I.

Соединения изобретения могут содержать один или несколько хиральных центров и поэтому могут существовать в виде ряда стереоизомерных форм. Когда присутствуют такие хиральные центры, данное изобретение относится к рацемическим смесям, чистым стереоизомерам (т.е. энантиомерам или диастереомерам), смесям, обогащенным стереоизомером, и тому подобное, если не оговорено иначе. Когда химическая структура изображена без какой-либо стереохимии, понятно, что все возможные стереоизомеры включены такой структурой. Таким образом, предполагается, что, например, термин “соединение формулы I” включает в себя все возможные стереоизомеры соединения. Аналогично этому, когда в контексте показан или назван стереоизомер, специалисту в данной области должно быть понятно, что в композициях данного изобретения могут присутствовать небольшие количества других стереоизомеров, если не указано иначе, при условии, что применимость композиции в целом не исключается из-за присутствия других таких изомеров. Индивидуальные энантиомеры можно получить многочисленными способами, которые хорошо известны в данной области, включающими в себя хиральную хроматографию с применением подходящей хиральной неподвижной фазы или носителя, или химическим превращением их в диастереомеры, разделением диастереомеров общепринятым способом, таким как хроматография или перекристаллизация, затем регенерацией первоначальных энантиомеров. Кроме того, когда возможно, все цис-транс- или E/Z-изомеры (геометрические изомеры), таутомерные формы и топоизомерные формы соединений данного изобретения включены в объем данного изобретения, если не оговорено особо.

В частности, соединения формулы I содержат хиральный центр у атома углерода, указанного символом * в нижеследующей частичной формуле (показана для ясности без необязательных заместителей), иллюстрированной циклоалкилом R¹, который является циклопентилом, арилом R², который является фенилом, и R³, который представляет собой ОН:

В одном варианте осуществления данного изобретения атом углерода, обозначенный символом *, имеет (R)-конфигурацию. В этом варианте осуществления соединения формулы I имеют (R)-конфигурацию у атома углерода, обозначенного символом *, или обогащены стереоизомерной формой, имеющей (R)-конфигурацию у этого атома углерода. В другом варианте осуществления атом углерода, обозначенный символом *, имеет (S)-конфигурацию. В этом варианте осуществления соединения формулы I имеют (S)-конфигурацию у атома углерода, обозначенного символом *, или обогащены стереоизомерной формой, имеющей (S)-конфигурацию у этого атома углерода.

Соединения изобретения, а также те соединения, которые применяют при их синтезе, могут включать в себя также меченные изотопами соединения, т.е. соединения, у которых один или несколько атомов обогащены атомами, имеющими атомную массу, отличную от атомной массы, преимущественно обнаруживаемой в природе. Примеры изотопов, которые можно включать в соединения формулы I, например, включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, ²H, ³H, ¹³C, ¹⁴C, ¹⁵N, ¹⁸O и ¹⁷O.

Обнаружено, что соединения изобретения обладают активностью антагонистов мускариновых рецепторов. Обнаружено, что среди других свойств соединения данного изобретения обладают повышенной аффинностью связывания для подтипов мускариновых рецепторов hM₂ и hM₃, имеют более продолжительный полупериод существования в организме и имеют более высокую активность по сравнению с родственными соединениями, и предполагается, что такие соединения являются применимыми в качестве терапевтических агентов для лечения легочных нарушений.

Номенклатура, применяемая в контексте для называния соединений изобретения, иллюстрируется в контексте в примерах. Эта номенклатура установлена с применением коммерчески доступного программного обеспечения AutoNom (MDL, San Leandro, California).

Репрезентативные варианты осуществления

Имеется в виду, что нижеследующие заместители и числа обеспечивают репрезентативные примеры различных аспектов и вариантов осуществления изобретения. Предполагается, что эти репрезентативные числа дополнительно определяют и иллюстрируют такие аспекты и варианты осуществления, и не предполагается, что они исключают другие варианты осуществления или ограничивают объем изобретения. В этом отношении представление, что конкретное число или заместитель является предпочтительным, во всяком случае не предполагает исключение других чисел или заместителей из изобретения, если не указано иначе.

R¹ может быть -C_1-6алкильной, -C_2-6алкенильной, -C_3-9циклоалкильной или гетероарильной группой, которая является незамещенной или замещенной 1-5 группами R^a. R^a независимо выбран из -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила, -C_3-6циклоалкила, циано, галогена, -OR^b, -C(O)OR^b, -SR^b, -S(O)R^b, -S(O)₂R^b, -C(O)NR^cR^d и -NR^cR^d. Каждый R^b независимо выбран из H, -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила и -C_3-6циклоалкила. Каждая группа R^c и R^d независимо выбрана из H, -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила и -C_3-6циклоалкила. В одном варианте осуществления R¹ представляет собой -C_3-9циклоалкил, в другом варианте осуществления, -C_3-6циклоалкил, т.е. циклопропил, циклобутил, циклопентил или циклогексил и еще в одном варианте осуществления R¹ представляет собой -C₅циклоалкил, т.е. циклопентил. В одном варианте осуществления R¹ представляет собой -C_1-6алкильную группу, такую как -CH₂CH(CH₃)₂. В другом варианте осуществления R¹ представляет собой -C_2-6алкенильную группу, такую как -CH₂CHCH₂. В одном варианте осуществления R¹ является незамещенным. В другом варианте осуществления R¹ представляет собой гетероарил, такой как тиофенил (в том числе тиофен-2-ил и тиофен-3-ил).

Каждая алкильная, алкенильная, алкинильная, алкиленовая и циклоалкильная группа в R^a, R^b, R^c и R^d может быть замещена 1-5 атомами фтора. Кроме того, каждый циклоалкил в R^a-d может быть замещен 1-3 заместителями, независимо выбранными из -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила, циано, галогена, -O(C_1-4алкила), -S(C_1-4алкила), -S(O)(C_1-4алкила), -S(O)₂(C_1-4алкила), -NH₂, -NH(C_1-4алкила) и -N(C_1-4алкила)₂, где каждая алкильная, алкенильная и алкинильная группа необязательно замещена 1-5 атомами фтора.

R² может быть арильной группой, которая является незамещенной или замещенной 1-5 группами R^a, которые имеют значения, указанные выше. В одном варианте осуществления R² представляет собой фенил. В другом варианте осуществления R² представляет собой незамещенный фенил. В другом варианте осуществления R² представляет собой гетероарил, такой как тиофенил (в том числе тиофен-2-ил и тиофен-3-ил).

R³ может быть H или -C_0-1алкилен-OH или может образовывать двойную связь с R¹, которую можно представить как

В одном конкретном варианте осуществления R³ представляет собой -OH. Кроме того, -CR¹R²R³ вместе могут образовывать группу формулы

где A представляет собой связь, -O-, -S-, -CH₂-, -CH=CH-, -CH₂CH₂-, -NH- или -N(CH₃)- и R⁴ выбран из H, галогена, -OH, -C_1-8алкила и -C_1-8алкокси. Алкильная группа в R⁴ может быть замещена 1-5 атомами фтора. В одном конкретном варианте осуществления -CR¹R²R³ вместе образуют

В этом варианте осуществления, как показано, A представляет собой -O- и R⁴ представляет собой H.

В одном варианте осуществления X представляет собой связь, Y представляет собой -CH₂-, Y' представляет собой -N- и Y” представляет собой -CH₂-, которые можно представить как

В другом варианте осуществления, когда X представляет собой -O- или -O-CH₂-, Y' представляет собой -CH-, Y представляет собой связь и Y” представляет собой -CH₂- или -(CH₂)₂-, которые можно представить как

соответственно. В другом варианте осуществления, когда X представляет собой -O- или -O-CH₂-, Y' представляет собой -CH- и оба из Y и Y” представляет собой -CH₂-, которые можно представить как:

R⁵ выбран из фтора и -C_1-4алкила. Число для a равно 0 или целому числу от 1 до 3. В одном варианте осуществления a равно 0. Алкильная группа в R⁵ может быть замещена 1-5 атомами фтора.

R⁶ и R⁷ независимо выбраны из H и -C_1-4алкила. Кроме того, один из R⁶ или R⁷ может быть -NH₂. В одном варианте осуществления R⁶ представляет собой водород или -C_1-4алкил. В другом варианте осуществления R⁷ представляет собой водород. Еще в одном другом варианте осуществления оба из R⁶ и R⁷ представляют собой водород. Алкильная группа в R⁶ и R⁷ может быть замещена атомами фтора. Например, R⁶ и/или R⁷ может быть -CH₃, а также -CFH₂, -CF₂H или -CF₃.

Z выбран из водорода, -C_1-6алкила, -C_1-3алкилен-Q и -NH-C_0-1алкилен-Q. В другом варианте осуществления Z представляет собой -CH₂-Q. В другом варианте осуществления Z представляет собой -(CH₂)₂-Q. Еще в одном другом варианте осуществления Z представляет собой -(CH₂)₃-Q. Еще в одном другом варианте осуществления Z представляет собой -NH-Q. Еще в одном другом варианте осуществления Z представляет собой -NH-CH₂-Q. В другом варианте осуществления Z представляет собой водород или -C_1-6алкил. Примеры -C_1-6алкильных групп включают в себя метил, пропил, бутил и пентил. Алкильные и алкиленовые группы в Z могут быть замещены 1-5 атомами фтора. Кроме того, алкиленовая группа в Z может быть замещена 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из -C_1-2алкила и -OH. Например, в одном варианте осуществления Z представляет собой -CH(CH₃)-.

Q представляет собой -C_3-7циклоалкильную, арильную или гетероарильную группу. Примеры -C_3-7циклоалкильных групп включают в себя циклопропил, циклогексил и циклогептил. Примеры арильных групп включают в себя фенил и нафтил. В одном варианте осуществления Q представляет собой фенил. Примеры гетероарильных групп включают в себя пирролильную, имидазолильную, тиазолильную, оксазолильную, фуранильную, тиофенильную, триазолильную, пиразолильную, изоксазолильную, изотиазолильную, пиридинильную, пиразинильную, пиридазинильную, пиримидильную, триазинильную, индолильную, бензофуранильную, бензопиранильную, бензотиофенильную, бензоимидазолильную, бензотиазолильную, бензодиоксолильную, хинолильную, изохинолильную, хиназолинильную и хиноксалинильную группы. Особенно интересными являются тиазолильная (например, тиазол-2-ил и тиазол-4-ил), фуранильная (например, фуран-2-ил и фуран-3-ил), тиофенильная (например, тиофен-2-ил и тиофен-3-ил), пиразолильная (например, 1H-пиразол-3-ил), пиридинильная (например, пиридин-2-ил), индолильная (например, 1H-индол-2-ил, 1H-индол-4-ил и 1H-индол-5-ил), бензофуранильная (например, бензофуран-5-ил), бензотиофенильная (например, бензо[b]тиофен-2-ил и бензо[b]тиофен-5-ил) и бензодиоксолильная (например, бензо[1,3]диоксол-5-ил) группы.

Q может быть замещен 1-5 группами R⁸, независимо выбранными из галогена (например, Cl и F), -C_1-4алкила (например, -CH₃), -C_0-4алкилен-OH (например, -OH и -CH₂OH), циано, -C_0-2алкилен-COOH, -C(O)O-C_1-4алкила (например, -C(O)O-CH₃), -O-C_1-4алкила (например, -OCH₃), -S-C_1-4алкила (например, -S-CH₃), -CONR^8aR^8b, -NH-C(O)-C_1-4алкила, -N-ди-C_1-4алкила и -N⁺(O)O, где R^8a и R^8b независимо выбраны из H и -C_1-4алкила. Каждая алкильная и алкиленовая группа в R⁸ может быть замещена 1-5 атомами фтора. Например, R⁸ может быть фторзамещенной -C_1-4алкильной группой, такой как -CF₃, или фторзамещенной -O-C_1-4алкильной группой, такой как -OCF₃.

В одном варианте осуществления Q замещен одной группой R⁸, выбранной из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONR^8aR^8b, где каждая алкильная группа необязательно замещена 1-3 атомами фтора. В другом варианте осуществления Q замещен двумя группами R⁸, которые являются атомами галогена (которые могут быть одинаковыми или разными). В одном варианте осуществления Q представляет собой незамещенную -C_3-7циклоалкильную группу. В одном варианте осуществления Q представляет собой незамещенную арильную группу. В другом варианте осуществления Q представляет собой арильную группу, имеющую одну группу R⁸, выбранную из галогена, -C_1-4алкила, циано, -C_0-2алкилен-COOH, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила, -CONR^8aR^8b, где каждая алкильная группа необязательно замещена 1-3 атомами фтора. Еще в одном другом варианте осуществления Q представляет собой арильную группу, имеющую две группы R⁸, которые являются атомами галогена. В одном варианте осуществления Q представляет собой незамещенную гетероарильную группу. В другом варианте осуществления Q представляет собой гетероарильную группу, имеющую одну группу R⁸, которая представляет собой -C_1-4алкильную группу.

В одном варианте осуществления изобретение относится к соединениям, имеющим формулу I, в которой R¹ представляет собой изобутил, циклопентил или тиофенил; R² представляет собой фенил или тиофенил; R³ представляет собой -OH или -CR¹R²R³ вместе образуют группу формулы

a равно 0; R⁶ представляет собой H или -C_1-4алкил; R⁷ представляет собой H; Z представляет собой H, -C_1-6алкил, -C_1-3алкилен-Q или -NH-C_0-1алкилен-Q; Q представляет собой циклогексил, циклогептил, фенил, бензодиоксолил, бензофуранил, бензотиофенил, фуранил, индолил, пиразолил, пиридинил, тиазолил или тиофенил; Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONH₂; и алкильные группы в R⁸ необязательно замещены 1-5 атомами фтора.

В другом варианте осуществления изобретение относится к соединению, имеющему формулу II

или его фармацевтически приемлемой соли, где R^1-3, R^6-7 и Z имеют значения, указанные для формулы I. В одном конкретном варианте осуществления изобретение относится к соединениям формулы II, где R¹ представляет собой циклопентил или тиофенил; R² представляет собой фенил или тиофенил; R³ представляет собой -OH; R⁶ представляет собой H или -C_1-2алкил; R⁷ представляет собой H; Z представляет собой -C_1-6алкил, -C_1-3алкилен-Q или -NH-C_0-1алкилен-Q; Q представляет собой циклогексил, циклогептил, фенил, бензодиоксолил, бензофуранил, бензотиофенил, фуранил, индолил, пиразолил, пиридинил, тиазолил или тиофенил; Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галоген, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONH₂, и алкильные группы в R⁸ необязательно замещены 1-5 атомами фтора.

Еще один вариант осуществления изобретения относится к соединениям, имеющим формулу IIa

или их фармацевтически приемлемым солям, где R⁶ и Z имеют значения, указанные для формулы I. В одном конкретном варианте осуществления изобретение относится к соединениям формулы IIa, где R⁶ представляет собой H или -C_1-2алкил; Z представляет собой -C_1-6алкил, -C_1-3алкилен-Q или -NH-C_0-1алкилен-Q; Q представляет собой циклогексил, циклогептил, фенил, бензодиоксолил, бензофуранил, бензотиофенил, фуранил, индолил, пиразолил, пиридинил, тиазолил или тиофенил; Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONH₂; и алкильные группы в R⁸ необязательно замещены 1-5 атомами фтора.

Еще один аспект изобретения относится к соединениям, имеющим формулу IIb

или их фармацевтически приемлемым солям, где Q имеет значения, указанные для формулы I. В одном конкретном варианте осуществления изобретение относится к соединениям формулы IIb, где Q представляет собой циклогексил, циклогептил, фенил, бензодиоксолил, бензофуранил, бензотиофенил, фуранил, индолил, пиразолил, пиридинил, тиазолил или тиофенил; Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONH₂; и алкильные группы в R⁸ необязательно замещены 1-5 атомами фтора. В другом варианте осуществления изобретение относится к соединениям формулы IIb, где Q представляет собой фуранил или тиофенил.

Еще один аспект изобретения относится к соединениям, имеющим формулу IIc:

или их фармацевтически приемлемым солям, где Z имеет значения, указанные для формулы I. В одном конкретном варианте осуществления изобретение относится к соединениям формулы IIc, где Q представляет собой фенил, фуранил или тиофенил; и фенил в Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена и -C_0-4алкилен-OH.

Еще в одном варианте осуществления изобретение относится к соединению, имеющему формулу III:

или его фармацевтически приемлемым солям, где R^1-3, R^6-7 и Z имеют значения, указанные для формулы I. В одном конкретном варианте осуществления изобретение относится к соединениям формулы III, где R¹ представляет собой циклопентил; R² представляет собой фенил; R³ представляет собой -OH; R⁶ и R⁷ представляют собой H; Z представляет собой -C_1-3алкилен-Q; Q представляет собой фенил, бензофуранил, фуранил, пиридинил или тиофенил и фенил в Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена и -C_0-4алкилен-OH.

Еще в одном варианте осуществления изобретение относится к соединению, имеющему формулу IV:

или его фармацевтически приемлемой соли, где R^1-3, R^6-7 и Z имеют значения, указанные для формулы I. В одном конкретном варианте осуществления изобретение относится к соединениям формулы IV, где R¹ представляет собой изобутил или циклопентил; R² представляет собой фенил; R³ представляет собой -OH; R⁶ и R⁷ представляют собой H; Z представляет собой -C_1-6алкил или -C_1-3алкилен-Q; Q представляет собой фенил, фуранил, пиридинил или тиофенил; Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH и -O-C_1-4алкила, и алкильные группы в R⁸ необязательно замещены 1-5 атомами фтора.

Конкретной группой соединений формулы I являются соединения, описанные в предварительной заявке на патент США № 60/967914, зарегистрированной 7 сентября 2007. Эта группа включает в себя соединения формулы (I'):

где R¹ выбран из -C_1-6алкила, -C_2-6алкенила и -C_3-9циклоалкила; R² представляет собой арил; R³ выбран из H и -C_0-1алкилен-OH или образует двойную связь с R¹ или -CR¹R²R³ вместе образуют группу формулы:

где A представляет собой связь, -O-, -S-, -CH₂-, -CH=CH-, -CH₂CH₂-, -NH- или -N(CH₃)- и где R⁴ выбран из H, галогена, -OH, -C_1-8алкила и -C_1-8алкокси; X представляет собой связь, -O- или -O-CH₂-; когда X представляет собой связь, Y представляет собой -CH₂-, Y' представляет собой -N- и Y” представляет собой -CH₂-; когда X представляет собой -O- или -O-CH₂-, Y' представляет собой -CH- и Y представляет собой связь и Y” представляет собой -CH₂- или -(CH₂)₂- или Y представляет собой -CH₂- и Y” представляет собой -CH₂-; R⁵ выбран из атома фтора и -C_1-4алкила и a равно 0 или целому числу от 1 до 3; R⁶ и R⁷ независимо выбраны из H и -C_1-4алкила, и далее где один из R⁶ и R⁷ может быть -NH₂; Z выбран из H, -C_1-6алкила, -C_1-3алкилен-Q и -NH-C_0-1алкилен-Q, где Q выбран из -C_3-7циклоалкила, арила или гетероарила, необязательно замещенного 1-5 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C_0-2алкилен-COOH, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила, -CONR^8aR^8b, -NH-C(O)-C_1-4алкила, -N-ди-C_1-4алкила и -N⁺(O)O, где R^8a и R^8b независимо выбраны из H и -C_1-4алкила; где R¹ и R² необязательно замещены 1-5 группами R^a, выбранными из -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила, -C_3-6циклоалкила, циано, галогена, -OR^b, -C(O)OR^b, -SR^b, -S(O)R^b, -S(O)₂R^b, -C(O)NR^cR^d и -NR^cR^d, где каждый R^b независимо выбран из H, -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила и -C_3-6циклоалкила и каждый из R^c и R^d независимо выбран из H, -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила и -C_3-6циклоалкила; где каждая алкильная, алкенильная, алкинильная, алкиленовая и циклоалкильная группа в R^a-d, R^4-8 и Z необязательно замещена 1-5 атомами фтора; где каждый циклоалкил в R^a-d необязательно замещен 1-3 заместителями, независимо выбранными из -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила, циано, галогена, -O(C_1-4алкила), -S(C_1-4алкила), -S(O)(C_1-4алкила), -S(O)₂(C_1-4алкила), -NH₂, -NH(C_1-4алкила) и -N(C_1-4алкила)₂, где каждая алкильная, алкенильная и алкинильная группа необязательно замещена 1-5 атомами фтора и алкиленовая группа в Z необязательно замещена 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из -C_1-2алкила и -OH; или их фармацевтически приемлемые соли.

Кроме того, конкретные соединения изобретения, которые представляют интерес, включают в себя соединения, приведенные ниже в примерах, а также их фармацевтически приемлемые соли.

Определения

При описании соединений, композиций, методов и способов изобретения применяли следующие термины, которые имеют следующие значения, если не указано иначе. Кроме того, применяемые в контексте формы в единственном числе включают в себя соответствующие формы во множественном числе, если контекст применения их явно не диктует иное. Имеется в виду, что термины “содержащий”, “включающий в себя” и “имеющий” включены в контекст и означают, что могут быть дополнительные элементы, другие, чем перечисленные элементы. Все числа, представляющие количества ингредиентов, свойства, такие как молекулярная масса, условия реакции и так далее, применяемые в контексте, следует понимать как модифицированные во всех случаях термином “приблизительно”, если не указано иначе. Согласно этому числа, указанные в контексте, являются приблизительными числами, которые могут варьировать в зависимости от требуемых свойств, которые пытаются получить настоящим изобретением. По крайней мере и не в качестве попытки ограничить применение доктрины эквивалентов к объему формулы изобретения, каждое число следует понимать по меньшей мере в свете указанных значимых чисел и посредством применения обычных способов округления.

Термин “алкил” означает одновалентную насыщенную углеводородную группу, которая может быть неразветвленной или разветвленной. Если не оговорено особо, такая алкильная группа обычно содержит от 1 до 10 атомов углерода и включает в себя, например, -C_1-2алкил, -C_1-4алкил и -C_1-6алкил. Репрезентативные алкильные группы включают в себя в качестве примера метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, изобутил, трет-бутил, н-пентил, н-гексил, н-гептил, н-октил, н-нонил, н-децил и тому подобное.

Когда для конкретного, применяемого в контексте термина предполагается определенное число атомов углерода, число атомов углерода указывается перед термином в виде нижнего индекса. Например, термин “-С_1-4алкил” означает алкильную группу, имеющую от 1 до 4 атомов углерода, и термин “-С_5-9циклоалкил” означает циклоалкильную группу, имеющую от 5 до 9 атомов углерода, где атомы углерода имеют любую приемлемую конфигурацию.

Термин “алкилен” означает двухвалентную насыщенную углеводородную группу, которая может быть неразветвленной или разветвленной. Если не оговорено особо, такие алкиленовые группы обычно содержат от 0 до 10 атомов углерода и включают в себя, например, -C_0-1алкилен-, -C_0-2алкилен-, -C_0-4алкилен-, -C_0-5алкилен-, -C_1-4алкилен-, -C_1-2алкилен-, -C_2-4алкилен-, -C_2-5алкилен и -C_3-6алкилен-. Репрезентативные алкиленовые группы включают в себя в качестве примера метилен, этан-1,2-диил (“этилен”), пропан-1,2-диил, пропан-1,3-диил, бутан-1,4-диил, пентан-1,5-диил и тому подобное. Понятно, что когда термин алкилен включает в себя нуль атомов углерода, такой как -C_0-1алкилен- или -C_0-5алкилен-, то имеется в виду, что такие термины включают в себя отсутствие атомов углерода, то есть алкиленовая группа отсутствует, но присутствует ковалентная связь, связывающая группы, разделенные алкиленовым термином.

Термин “алкенил” означает одновалентную ненасыщенную углеводородную группу, которая может быть неразветвленной или разветвленной и которая имеет по меньшей мере одну и обычно 1, 2 или 3 углерод-углеродные двойные связи. Если не оговорено особо, такие алкенильные группы обычно содержат от 2 до 10 атомов углерода и включают в себя, например, -C_2-4алкенил и -C_2-6алкенил. Репрезентативные алкенильные группы включают в себя в качестве примера этенил, н-пропенил, изопропенил, н-бут-2-енил, н-гекс-3-енил и тому подобное. Термин “алкенилен” означает двухвалентную алкенильную группу и примерные алкениленовые группы включают в себя -С_2-3алкенилен-.

Термин “алкокси” означает одновалентную группу формулы -О-алкил, где алкил имеет указанные в контексте значения. Если не оговорено особо, такие алкоксигруппы обычно содержат от 1 до 10 атомов углерода и включают в себя, например, -C_1-4алкокси и -C_1-8алкокси. Репрезентативные алкоксигруппы включают в себя в качестве примера метокси, этокси, н-пропокси, изопропокси, н-бутокси, втор-бутокси, изобутокси, трет-бутокси и тому подобное.

Термин “алкинил” означает одновалентную ненасыщенную углеводородную группу, которая может быть неразветвленной или разветвленной и которая имеет по меньшей мере одну и обычно 1, 2 или 3 углерод-углеродные тройные связи. Если не оговорено иначе, такие алкинильные группы обычно содержат от 2 до 10 атомов углерода и включают в себя, например, -C_2-4алкинил и -C_2-6алкинил. Репрезентативные алкинильные группы включают в себя в качестве примера этинил, н-пропинил, н-бут-2-инил, н-гекс-3-инил и тому подобное.

Термин “арил” означает одновалентный ароматический углеводород, имеющий одно кольцо (т.е. фенил) или конденсированные кольца (т.е. нафталин). Если не оговорено особо, такие арильные группы обычно содержат от 6 до 10 атомов углерода в кольце и включают в себя, например, -С_6-10арил. Репрезентативные арильные группы включают в себя в качестве примера фенил и нафталин-1-ил, нафталин-2-ил и тому подобное.

Термин “циклоалкил” означает одновалентную насыщенную карбоциклическую углеводородную группу. Если не оговорено особо, такие циклоалкильные группы обычно содержат от 3 до 10 атомов углерода и включают в себя, например, -C_3-6циклоалкил, -C_3-7циклоалкил и -C_5-9циклоалкил. Репрезентативные циклоалкильные группы включают в себя в качестве примера циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил и тому подобное.

Термин “двухвалентная углеводородная группа” означает двухвалентную углеводородную группу, которая состоит главным образом из атомов углерода и водорода и которая необязательно содержит один или несколько гетероатомов. Такие двухвалентные углеводородные группы могут быть неразветвленными или разветвленными, насыщенными или ненасыщенными, ациклическими или циклическими, алифатическими или ароматическими или их комбинациями. Двухвалентная углеводородная группа может необязательно содержать гетероатомы, включенные в углеводородную цепь, или в качестве заместителей, присоединенных к углеводородной цепи.

Термин “галоген” означает атом фтора, хлора, брома и иода.

Имеется в виду, что применяемая в контексте фраза “имеющий формулу” или “имеющий структуру” не является ограничением и ее используют в таком же смысле, как обычно применяют термин “содержащий”.

Термин “гетероарил” означает одновалентную ароматическую группу, имеющую одно кольцо или два конденсированных кольца и содержащую в кольце по меньшей мере один гетероатом (обычно 1-3 гетероатома), выбранный из атома азота, кислорода или серы. Если не оговорено особо, такие гетероарильные группы обычно содержат от 5 до 10 атомов углерода в кольце и включают в себя, например, -С_2-9гетероарил. Репрезентативные гетероарильные группы включают в себя в качестве примера пирролил, имидазолил, тиазолил, оксазолил, фуранил, тиофенил, триазолил, пиразолил, изоксазолил, изотиазолил, пиридинил, пиразинил, пиридазинил, пиримидинил, триазинил, индолил, бензофуранил, бензопиранил, бензотиофенил, бензоимидазолил, бензотиазолил, бензодиоксолил, хинолил, изохинолил, хиназолинил, хиноксалинил и тому подобное, где место присоединения находится у любого доступного атома углерода или азота кольца.

Термин “необязательно замещенный” означает, что рассматриваемая группа может быть незамещенной или она может быть замещена один или несколько раз, например 1-3 раза или 1-5 раз. Например, алкильная группа, которая является “необязательно замещенной” 1-5 атомами фтора, может быть незамещенной или может содержать 1, 2, 3, 4 или 5 атомов фтора.

Термин “фармацевтически приемлемый” относится к веществу, которое не является биологически или в другом отношении неприемлемым при применении в изобретении. Например, термин “фармацевтически приемлемый носитель” относится к веществу, которое можно включить в композицию и вводить пациенту без индуцирования неприемлемых биологических действий или взаимодействия неприемлемым образом с другими компонентами композиции. Такие фармацевтически приемлемые вещества обычно удовлетворяют требуемым стандартам токсикологического и производственного испытания и включают в себя такие вещества, идентифицированные как подходящие неактивные ингредиенты Управлением по контролю за качеством пищевых продуктов, медикаментов и косметических средств США.

Термин “фармацевтически приемлемая соль” означает соль, полученную из основания или кислоты, которая является приемлемой для введения пациенту, такому как млекопитающее (например, соли, имеющие приемлемую безопасность для млекопитающего при данной схеме приема лекарственного средства). Однако понятно, что не требуется, чтобы соли, рассматриваемые изобретением, были фармацевтически приемлемыми солями, например соли промежуточных соединений, которые не предназначены для введения пациенту. Фармацевтически приемлемые соли можно получить из фармацевтически приемлемых неорганических или органических оснований и из фармацевтически приемлемых неорганических и органических кислот. Кроме того, когда соединение формулы I содержит как основную часть, так и кислотную часть, могут быть образованы цвиттерионы, и они включены в применяемый в контексте термин “соль”. Соли, полученные из фармацевтически приемлемых неорганических оснований, включают в себя соли аммония, кальция, меди, железа(III), железа(II), лития, магния, марганца(III), марганца(II), калия, натрия и цинка и тому подобное. Соли, полученные из фармацевтически приемлемых органических оснований, включают в себя соли первичных, вторичных и третичных аминов, включающих в себя замещенные амины, циклические амины, встречающиеся в природе амины и тому подобное, такие как аргинин, бетаин, кофеин, холин, N,N'-дибензилэтилендиамин, диэтиламин, 2-диэтиламиноэтанол, 2-диметиламиноэтанол, этаноламин, этилендиамин, N-этилморфолин, N-этилпиперидин, глюкамин, глюкозамин, гистидин, гидрабамин, изопропиламин, лизин, метилглюкамин, морфолин, пиперазин, пиперидин, полиаминовые смолы, прокаин, пурины, теобромин, триэтиламин, триметиламин, трипропиламин, трометамин и тому подобное. Соли, полученные из фармацевтически приемлемых неорганических кислот, включают в себя соли борной, угольной, галогеноводородной (бромистоводородной, хлористоводородной, фтористоводородной или иодистоводородной), азотной, фосфорной, сульфаминовой и серной кислот. Соли, полученные из фармацевтически приемлемых органических кислот, включают в себя соли алифатических гидроксикислот (например, лимонной, глюконовой, гликолевой, молочной, лактобионовой, яблочной и винной кислот), алифатических монокарбоновых кислот (например, уксусной, масляной, муравьиной, пропионовой и трифторуксусной кислот), аминокислот (например, аспарагиновой и глутаминовой кислот), ароматических карбоновых кислот (например, бензойной, п-хлорбензойной, дифенилуксусной, гентизиновой, гиппуровой и трифенилуксусной кислот), ароматических гидроксикислот (например, о-гидроксибензойной, п-гидроксибензойной, 1-гидроксинафталин-2-карбоновой и 3-гидроксинафталин-2-карбоновой кислот), аскорбиновой кислоты, дикарбоновых кислот (например, фумаровой, малеиновой, щавелевой и янтарной кислот), глюкуроновой, миндальной, слизевой, никотиновой, оротовой, памоевой, пантотеновой, сульфоновых кислот (например, бензолсульфоновой, камфорасульфоновой, эдисиловой, этансульфоновой, изетионовой, метансульфоновой, нафталинсульфоновой, нафталин-1,5-дисульфоновой, нафталин-2,6-дисульфоновой и п-толуолсульфоновой кислот), ксинафоевой кислоты и тому подобное.

Термин “терапевтически эффективное количество” означает количество, достаточное для проведения лечения при введении пациенту, нуждающемуся в лечении, т.е. количество лекарственного средства, необходимое для получения требуемого терапевтического действия. Например, терапевтически эффективное количество для лечения хронического закупоривающего заболевания легких (CORD) является количеством соединения, необходимым, например, для уменьшения, подавления, устранения или профилактики симптомов CORD или для лечения причины, лежащей в основе CORD. С другой стороны, “эффективным” количеством является количество, необходимое для получения требуемого результата, которое не обязательно может быть терапевтически эффективным количеством. Например, при изучении системы, вызывающей антагонизм в отношении мускаринового рецептора, “эффективным количеством” может быть количество, необходимое для создания антагонизма в отношении рецептора.

Термин “лечение”, применяемый в контексте, означает лечение заболевания или болезненного состояния (такого как COPD) пациента, такого как млекопитающее (особенно человек), которое включает в себя (а) профилактику появления заболевания или болезненного состояния, т.е. профилактическое лечение пациента; (b) уменьшение интенсивности заболевания или болезненного состояния, т.е. устранение заболевания или болезненного состояния или индуцирование обратного развития заболевания или болезненного состояния у пациента; (с) подавление заболевания или болезненного состояния, т.е. замедление или остановку развития заболевания или болезненного состояния у пациента или (d) ослабление симптомов заболевания или болезненного состояния у пациента. Например, термин “лечение COPD” может включать в себя профилактику появления COPD, уменьшение интенсивности COPD, подавление COPD и ослабление симптомов COPD. Предполагается, что термин “пациент” включает в себя таких животных, например людей, которые нуждаются в лечении или профилактике заболевания, которых в настоящее время подвергают лечению для профилактики заболевания или лечения определенного заболевания или болезненного состояния, а также тест-субъекты, при помощи которых соединения изобретения оценивают или которые применяют в анализе, например, животную модель.

Предполагается, что все другие применяемые в контексте термины имеют их обычные значения, понимаемые средним специалистом в области, к которой они относятся.

Общие синтетические методики

Соединения изобретения можно получить из легкодоступных исходных соединений с применением следующих общих способов и методик, описанных в примерах, или применением других способов, реагентов и исходных соединений, которые известны среднему специалисту в данной области. Хотя нижеследующие методики можно иллюстрировать конкретным вариантом осуществления изобретения, понятно, что аналогично можно получить другие варианты осуществления изобретения с применением таких же или аналогичных способов или с применением других способов, реагентов и исходных соединений, известных среднему специалисту в данной области. Должно быть также понятно, что, когда указываются типичные или предпочтительные условия способа (т.е. температура, время реакции, молярные отношения реагентов, растворители, давления и т.д.), можно также применять другие условия способа, если не оговорено иначе. Хотя оптимальные условия реакции обычно варьируют в зависимости от различных параметров реакции, таких как конкретные реагенты, растворители и применяемые количества, средний специалист в данной области может легко определить подходящие условия реакции с применением общепринятых методик оптимизации.

Помимо этого, как должно быть очевидно специалисту в данной области, для предотвращения участия некоторых функциональных групп в нежелательных реакциях могут быть необходимы или желательны общепринятые защитные группы. Выбор подходящей защитной группы для конкретной функциональной группы, а также подходящих условий и реагентов для защиты или освобождения от защиты таких функциональных групп хорошо известен в данной области. Функциональные группы, которые можно защитить, так чтобы предотвратить нежелательные реакции, включают в себя, в качестве примера, карбоксигруппы, аминогруппы, гидроксильные группы, тиольные группы, карбонильные группы и тому подобное. Репрезентативные карбоксизащитные группы включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, эфиры, такие как метиловый, этиловый, трет-бутиловый, бензиловый (Bn), п-метоксибензиловый (РМВ), 9-флуоренилметиловый (Fm), триметилсилиловый (TMS), трет-бутилдиметилсилиловый (TBS), дифенилметиловый (бензгидриловый, DPM) и тому подобное; амиды и гидразиды. Репрезентативные гидроксизащитные группы включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, силильные группы, включающие в себя три-С_1-6алкилсилильные группы, такие как триметилсилил (TMS), триэтилсилил (TES), трет-бутилдиметилсилил (TBS) и тому подобное; сложные эфиры (ацильные группы), включающие в себя С_1-6алканоильные группы, такие как формил, ацетил и тому подобное; арилметильные группы, такие как бензил (Bn), п-метоксибензил (РМВ), 9-флуоренилметил (Fm), дифенилметил (бензгидрил, DPM) и тому подобное, и простые эфиры. Репрезентативные защитные группы для тиольных групп включают в себя простые тиоэфиры и сложные тиоэфиры. Репрезентативные защитные группы для карбонильных групп включают в себя ацетали и кетали. При желании можно применять защитные группы, другие, чем группы, описанные в контексте. Например, многочисленные защитные группы и их введение и удаление описано в публикации T. W. Greene и G. M. Wuts, Protecting Groups in Organic Synthesis, Third Edition, Wiley, New York, 1999, и в цитированных в ней ссылках. Более конкретно, в представленных ниже схемах применяют следующие аббревиатуры и реагенты.

Р представляет собой “аминозащитную группу”, термин, который применяют в контексте для обозначения защитной группы, подходящей для предотвращения нежелательных реакций у аминогруппы. Репрезентативные аминозащитные группы включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, трет-бутоксикарбонил (ВОС), тритил (Tr), бензилоксикарбонил (Cbz), 9-флуоренилметоксикарбонил (Fmoc), формил, триметилсилил (TMS), трет-бутилдиметилсилил (TBDMS) и тому подобное. Для удаления группы Р¹ применяют стандартные методики снятия защиты. Например, для удаления защитной N-ВОС-группы можно применять такой реагент, как HCl или 4 М HCl в 1,4-диоксане.

Подходящие основания, используемые в этих схемах, включают в себя, в качестве иллюстрации, но без ограничения указанным, карбонат калия, карбонат кальция, карбонат натрия, триэтиламин, пиридин, 1,8-диазабицикло[5.4.0]ундец-7-ен (DBU), N,N-диизопропилэтиламин (DIPEA), гидроксид натрия, гидроксид калия, трет-бутоксид калия и гидриды металлов.

Подходящие инертные разбавители или растворители, используемые в этих схемах, включают в себя, в качестве иллюстрации, но без ограничения перечисленным, тетрагидрофуран (ТГФ), ацетонитрил (MeCN), толуол, N,N-диметилформамид (ДМФА), диметилсульфоксид (ДМСО), дихлорметан (DCM), хлороформ, тетрахлорид углерода (CHCl₃), 1,4-диоксан, метанол, этанол, воду и тому подобное.

Подходящие реагенты для сочетания карбоновой кислоты и амина включают в себя гидрат 1-гидроксибензотриазола (HOBt), гексафторфосфат бензотриазол-1-илокситрис(диметиламино)фосфония (РуВОР), гексафторфосфат О-(7-азабензотриазол-1-ил-N,N,N',N'-тетраметилурония (HATU), дициклогексилкарбодиимид (DCC), N-(3-диметиламинопропил)-N'-этилкарбодиимид (EDCI), карбонилдиимидазол (CDI) и тому подобное. Реакции сочетания проводят в инертном разбавителе в присутствии основания и в общепринятых условиях образования амидной связи.

Все реакции обычно проводят при температуре в диапазоне от приблизительно -78°С до 100°С, например, при комнатной температуре. Мониторинг реакций обычно проводят с применением тонкослойной хроматографии (ТСХ), высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) и/или ЖХМС до завершения реакции. Реакции можно завершить за минуты, или для этого могут быть необходимы часы, обычно от 1-2 часов до 48 часов. После завершения реакции смесь можно дополнительно обработать для получения требуемого продукта. Например, смесь можно подвергнуть одной или нескольким следующим процедурам: упариванию или распределению (например, между этилацетатом и водой или между 5% ТГФ в этилацетате и 1 М фосфорной кислотой); экстракции (например, этилацетатом, CHCl₃, DCM, раствором KOH/хлороформ); промыванию (например, насыщенным водным NaCl, насыщенным NaHCO₃, Na₂CO₃ (5%), CHCl₃, HCl или NaOH); сушке (например, над MgSO₄ или Na₂SO₄); удалению растворителя (например, в вакууме); фильтрованию; концентрированию (например, в вакууме) и/или очистке (например, хроматографией на силикагеле, флэш-хроматографией или ВЭЖХ с обращенной фазой).

В качестве иллюстрации, соединения формулы I можно получить одним или несколькими из следующих примерных способов. Все реагенты являются коммерчески доступными, и/или их можно легко синтезировать методиками, которые хорошо известны в данной области.

Образование головной группы, в которой Х представляет собой связь

Соединение (3) получают сочетанием соединений (1) и (2) в общепринятых условиях образования амидной связи с последующей стадией удаления защиты.

Примеры соединения (1) включают в себя (R)-циклопентилгидроксифенилуксусную кислоту (R¹ представляет собой циклопентил, R² представляет собой фенил и R³ представляет собой гидрокси). Примеры соединения (2) включают в себя трет-бутил-1-пиперазинкарбоксилат (а равно 0, Р¹ представляет собой ВОС).

Образование головной группы, в которой Х представляет собой -О-

Соединение (5) получают реакцией сочетания Мицунобу (Mitsunobu and Yamada (1967) M. Bull. Chem. Soc. JPN. 40:2380-2382). Соединение (1) и соединение (4) подвергают реакции в присутствии фосфинового катализатора, такого как трифенилфосфин, и азодикарбоксилата, такого как диэтилазодикарбоксилат или диизопропилазодикарбоксилат, с последующей стадией удаления защиты с получением соединения (5). Соединение (5) можно также получить переэтерификацией.

Примеры соединения (1) включают в себя (R)-циклопентилгидроксифенилуксусную кислоту (R¹ представляет собой циклопентил, R² представляет собой фенил и R³ представляет собой гидрокси). Примеры соединения (4) включают в себя трет-бутиловый эфир (R)-3-гидроксипирролидин-1-карбоновой кислоты (а равно 0, Р¹ представляет собой ВОС, Y представляет собой связь, Y' представляет собой -СН- и Y” представляет собой -СН₂-), трет-бутиловый эфир 4-гидроксипиперидин-1-карбоновой кислоты (а равно 0, Р¹ представляет собой ВОС, Y представляет собой -СН₂-, Y' представляет собой -СН- и Y” представляет собой -СН₂-) или трет-бутиловый эфир (R)-3-гидроксипиперидин-1-карбоновой кислоты (а равно 0, Р¹ представляет собой ВОС, Y представляет собой связь, Y' представляет собой -СН- и Y” представляет собой -(СН₂)₂-).

Присоединение гуанидиновой части к головной группе - замена 1 ^ой бензотриазольной части

DIPEA добавляют к соединению (3) или соединению (5) в подходящем растворителе. Затем добавляют соединение (6), гуанидинилирующий агент и реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре до завершения реакции, обычно в течение от 30 минут до нескольких часов, получая при этом соединение (7), которое применяют непосредственно в следующей стадии. Соединение (6) легко получают способом, описанным Katritzky et al. (2000) J. Org. Chem. 65(23):8080-8082. Примером соединения (6) является С-(бисбензотриазол-1-ил)метиленамин (R⁶ представляет собой Н).

Получение замещенного гуанидина

(Получение три- или тетразамещенного гуанидина)

Соединение (7) добавляют к соединению (8) и смесь выдерживают при комнатной температуре или нагревают (~60°С) до завершения реакции, обычно приблизительно 14-24 часа. Реакционную смесь затем охлаждают до комнатной температуры, если необходимо, и растворитель удаляют. Сырое вещество затем очищают, получая при этом соединение формулы I. Примеры соединения (8) включают в себя 2-тиофенметиламин, 4-гидроксибензиламин и бензиламин.

Дополнительные детали, относящиеся к конкретным условиям реакции, и другие методики для получения репрезентативных соединений изобретения или их промежуточных продуктов описаны в примерах, приведенных ниже.

Полезность

Соединения изобретения обладают активностью антагонистов мускариновых рецепторов и, в одном варианте осуществления, при наномолярных концентрациях. В одном варианте осуществления соединения изобретения являются селективными для ингибирования активности подтипа мускаринового рецептора М₃ по сравнению с ингибированием активности подтипа мускаринового рецептора М₂. В другом варианте осуществления соединения изобретения являются селективными для ингибирования активности подтипов мускаринового рецептора М₃ и М₂ по сравнению с ингибированием активности подтипов мускаринового рецептора М₁, М₄ и М₅. Кроме того, предполагается, что соединения изобретения обладают требуемой продолжительностью действия. Соответственно этому в другом конкретном варианте осуществления изобретение относится к соединениям, имеющим продолжительность действия больше, чем приблизительно 24 часа. Кроме того, предполагается также, что соединения изобретения обладают пониженными побочными действиями, такими как ксеростомия, при эффективных дозах, когда вводят ингаляцией, по сравнению с другими известными антагонистами мускаринового рецептора, введенными ингаляцией (такими как тиотропий).

Одним показателем аффинности соединения в отношении подтипа рецептора М₃ является константа диссоциации ингибирования (K_i) для связывания рецептора. Предполагается, что соединения изобретения имеют K_i в отношении подтипа рецептора М₃ меньше чем или равную 100 нМ, определяемую, например, анализом вытеснения радиолиганда in vitro. Соединения, представляющие особый интерес, включают в себя соединения, имеющие K_i меньше чем или равную 10 нМ, и в другом варианте осуществления соединения имеют K_i меньше чем или равную 1,0 нМ. Соединения, представляющие еще более особый интерес, включают в себя соединения, имеющие K_i меньше чем или равную 500 пМ, и в другом варианте осуществления соединения имеют K_i меньше чем или равную 200 пМ. Отмечено, что в некоторых случаях соединения изобретения могут обладать слабой активностью антагониста мускаринового рецептора. В таких случаях специалист в данной области должен понимать, что эти соединения все же являются применимыми в качестве средств исследования.

Особый интерес представляют также соединения, имеющие ID₅₀ меньше чем или равный 100 мкг/мл спустя 24 часа после введения дозы, более конкретно, соединения, имеющие ID₅₀ меньше чем или равный 30 мкг/мл спустя 24 часа после введения дозы.

Примерные анализы для определения свойств соединений изобретения, таких как активность антагониста мускаринового рецептора, описаны в примерах и включают в себя в качестве иллюстрации, но без ограничения указанным, анализы, в которых измеряют связывание мускариновых рецепторов hM₁, hM₂, hM₃, hM₄ и hM₅ (например, как описано в анализе 1). Применимые функциональные анализы для определения активности в качестве антагониста мускаринового рецептора соединений изобретения включают в себя в качестве иллюстрации, но без ограничения перечисленным, анализы, в которых измеряют опосредуемые лигандом изменения в содержании внутриклеточного циклического монофосфата аденозина (цАМФ), опосредуемые лигандом изменения в активности фермента аденилилциклазы (который синтезирует цАМФ), опосредуемые лигандом изменения во включении 5'-О-(γ-тио)трифосфата гуанозина ([³⁵S]ГТФγS) в выделенные мембраны посредством катализируемого рецептором изменения [³⁵S]ГТФγS для ГДФ, опосредуемые лигандом изменения в свободных внутриклеточных ионах кальция (измеренные, например, планшет-ридером посредством флуоресцентной визуализации или FLIPR^® от Molecular Devices, Inc.) и тому подобное. Примерные анализы описаны в анализе 2. Предполагается, что соединения этого изобретения вызывают антагонизм в отношении активации или уменьшают активацию мускариновых рецепторов в любом из перечисленных выше анализов или анализов сходной природы и их будут обычно применять в этих исследованиях при концентрации, составляющей приблизительно 0,1-100 наномолей. Таким образом, вышеуказанные анализы являются применимыми при определении терапевтической пригодности, например бронхорасширяющей активности, соединений изобретения.

Другие свойства и применимость соединений изобретения можно определить с применением различных анализов in vitro и in vivo, хорошо известных специалисту в данной области. Например, активность in vivo соединений изобретения можно измерить на животной модели, такой как модель Einthoven. Вкратце, бронхорасширяющую активность соединения оценивают у анестезированного животного (модель Einthoven) с применением давления вентиляции в качестве суррогатной величины сопротивляемости дыхательных путей. См., например, Einthoven (1892) Pfugers Arch. 51:367-445; and Mohammed et al. (2000) Pulm Pharmacol Ther.13(6): 287-92, а также анализ 3, в котором описана крысиная модель Einthoven. В одном варианте осуществления соединение изобретения, введенное при дозе 100 мкг/мл, на крысиной модели Einthoven проявляет 35% или более чем 35% ингибирование бронхосужающей реакции при времени 24 часа и в другом варианте осуществления проявляет 70% или более чем 70% ингибирование при времени 24 часа. Другим применимым анализом in vivo является анализ активности против стимулирования слюноотделения у крыс (например, как описано в анализе 4).

Предполагается, что соединения изобретения являются применимыми в качестве терапевтических агентов для лечения болезненных состояний, опосредуемых мускариновыми рецепторами. Поэтому предполагается, что пациенты, страдающие заболеванием или нарушением, которое лечат блокированием мускаринового рецептора, можно лечить введением терапевтически эффективного количества антагониста мускаринового рецептора изобретения. Такие болезненные состояния включают в себя в качестве примера легочные нарушения или заболевания, в том числе легочные нарушения и заболевания, связанные с обратимой закупоркой дыхательных путей, такие как хроническое закупоривающее заболевание легких (например, хронический и стерторозный бронхит и эмфизема), астма, фиброз легких, аллергический ринит, ринорея и тому подобное. Другими болезненными состояниями, которые можно лечить антагонистами мускариновых рецепторов, являются нарушения мочеполовой системы, такие как гиперактивный мочевой пузырь или повышенная активность детрузора и их симптомы; нарушения желудочно-кишечного тракта, такие как синдром раздраженной толстой кишки, заболевание дивертикула, ахалазия, желудочно-кишечные гипермотильные нарушения и диарея; сердечные аритмии, такие как синусовая брадикардия; болезнь Паркинсона; нарушения познавательной способности, такие как болезнь Альцгеймера; дисменорея и тому подобное.

Количество активного агента, вводимого на дозу, или общее количество, вводимое на день, может быть предопределено или его можно определить для отдельного пациента с учетом многочисленных факторов, включающих в себя природу и тяжесть состояния пациента, подвергаемое лечению состояние, возраст, массу и общее состояние здоровья пациента, толерантность пациента к активному агенту, путь введения, фармакологические соображения, такие как активность, эффективность, фармакокинетики и профили токсикологии активного агента, и любые вводимые дополнительные (вторые) агенты и тому подобное. Лечение пациента, страдающего заболеванием или болезненным состоянием (таким как CORD), можно начинать с предварительно определенной дозы или дозы, определенной лечащим врачом, и продолжать в течение периода времени, необходимого для лечения, уменьшения интенсивности, подавления или ослабления симптомов заболевания или болезненного состояния. Пациентов, подвергаемых такому лечению, обычно подвергают также мониторингу на установленной основе для определения эффективности терапии. Например, при лечении CORD значительное улучшение в объеме форсированного выдоха (измеренного за одну секунду) можно применять для определения эффективности лечения. Аналогичные показатели для других заболеваний и состояний, описанных в контексте, хорошо известны специалисту в данной области и легко доступны для лечащего врача. Непрерывный мониторинг, проводимый врачом, обеспечивает уверенность, что оптимальное количество активного агента будет введено в любое данное время, а также облегчает определение продолжительности лечения. Это особенно важно, когда вводят также дополнительные агенты, поскольку их выбор, доза и продолжительность терапии могут также требовать регулирование. Этим путем схему лечения и схему применения лекарственного средства можно регулировать на протяжении курса терапии, так чтобы ввести самое меньшее количество активного агента, которое проявляет требуемую эффективность, и далее такое введение продолжают только так продолжительно, как необходимо для успешного лечения заболевания или болезненного состояния.

Согласно этому в одном варианте осуществления соединения изобретения являются применимыми для лечения нарушений действий гладких мышц у млекопитающих, включая людей и их животных-компаньонов (например, собак, кошек и т.д.). Такие нарушения действий гладких мышц включают в себя в качестве иллюстрации гиперактивный мочевой пузырь, хроническое обструктивное заболевание легких и синдром раздраженной толстой кишки. Подходящие дозы для лечения нарушений действий гладких мышц или других нарушений, опосредуемых мускариновыми рецепторами, обычно будут в диапазоне от приблизительно 0,14 мкг/кг/день до приблизительно 7 мг/кг/день активного агента, в том числе дозы от приблизительно 0,15 мкг/кг/день до приблизительно 5 мг/кг/день. Для человека со средней массой 70 кг такая доза может составлять от приблизительно 10 мкг в день до приблизительно 500 мг в день активного агента.

В конкретном варианте осуществления соединения изобретения являются применимыми для лечения легочных или респираторных нарушений, таких как CORD или астма, у млекопитающих, в том числе у людей, введением пациенту терапевтически эффективного количества соединения. Доза для лечения легочного нарушения обычно будет составлять приблизительно 10-1500 мкг/день. Средний специалист в данной области понимает, что термин “COPD” включает в себя различные респираторные состояния, включающие в себя хронический обструктивный бронхит и эмфизему и иллюстрируемые публикациями Barnes (2000) N. Engl. J. Med. 343:269-78, и цитированными в них ссылками. При применении для лечения легочного нарушения соединения изобретения необязательно вводят в комбинации с другими терапевтическими агентами, такими как агонист β₂-адренорецептора; кортикостероид, нестероидный противовоспалительный агент или их комбинации.

При введении ингаляцией соединения изобретения обычно обладают действием по расширению бронхов. Согласно этому в других аспектах способов по изобретению изобретение относится к способу расширения бронхов у пациента, содержащему введение пациенту индуцирующее расширение бронхов количество соединения изобретения. Терапевтически эффективная доза для индуцирования расширения бронхов обычно составляет приблизительно 10-1500 мкг/день.

В другом варианте осуществления соединения изобретения применяют для лечения гиперактивного мочевого пузыря. При применении для лечения гиперактивного мочевого пузыря типичная доза составляет приблизительно 1,0-500 мг/день. Еще в одном варианте осуществления соединения изобретения применяют для лечения синдрома раздраженной толстой кишки. При применении для лечения синдрома раздраженной толстой кишки соединения изобретения обычно вводят перорально или ректально и обычная доза составляет приблизительно 1,0-500 мг/день.

Поскольку соединения этого изобретения обладают активностью антагонистов мускариновых рецепторов, такие соединения являются также применимыми в качестве исследовательских средств для исследования или изучения биологических систем или образцов, содержащих мускариновые рецепторы. Любую подходящую биологическую систему или образец, содержащий мускариновые рецепторы М₁, М₂, М₃, М₄ и/или М₅, можно применять при таких исследованиях, которые можно проводить либо in vitro, либо in vivo. Репрезентативные биологические системы или образцы, подходящие для таких исследований, включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, клетки, клеточные экстракты, мембраны плазмы, образцы тканей, выделенные органы, млекопитающих (таких как мыши, крысы, морские свинки, кролики, собаки, свиньи, люди и так далее) и тому подобное, причем особый интерес представляют млекопитающие. В одном конкретном варианте осуществления изобретения антагонизм в отношении мускаринового рецептора у млекопитающего вызывают введением количества соединения изобретения, вызывающего антагонизм в отношении мускаринового рецептора. Соединения изобретения можно также применять в качестве исследовательских средств проведением биологических анализов с применением таких соединений.

При применении в качестве исследовательского средства биологическую систему или образец, содержащий мускариновый рецептор, обычно контактируют с количеством соединения изобретения, вызывающим антагонизм в отношении мускаринового рецептора. После воздействия соединения на биологическую систему или образец действия по созданию антагонизма в отношении мускаринового рецептора определяют с применением общепринятых методик и оборудования, например, измерением связывания в анализах связывания радиолиганда или опосредуемых лигандом изменений в функциональном анализе или определением степени бронхозащиты, вызванной соединением в анализе бронхозащиты у млекопитающего. Воздействие включает в себя контактирование клеток или ткани с соединением, введение соединения млекопитающему, например внутрибрюшинным или внутривенным введением и так далее. Эта стадия определения может содержать измерение ответной реакции, т.е. количественный анализ, или может включать наблюдение, т.е. качественный анализ. Измерение реакции включает в себя, например, определение действий соединения на биологическую систему или образец с применением общепринятых методик и оборудования, таких как анализы связывания радиолиганда и измерение опосредуемых лигандом изменений в функциональных анализах. Результаты анализа можно применять для определения уровня активности, а также количества соединения, необходимого для достижения требуемого результата, т.е. количества, вызывающего антагонизм в отношении мускаринового рецептора. Стадия определения обычно включает в себя определение опосредуемых лигандом действий в отношении мускариновых рецепторов.

Кроме того, соединения изобретения можно применять в качестве исследовательских средств для оценки других химических соединений, и поэтому они являются применимыми также в анализах скрининга для обнаружения, например, новых соединений, обладающих активностью связывания мускариновых рецепторов. В этом способе соединение изобретения применяют в качестве стандарта в анализах для обеспечения возможности сравнения результатов, полученных с испытуемым соединением и с соединениями изобретения для идентификации тех испытуемых соединений, которые имеют приблизительно равное или лучшее связывание, если оно вообще имеется. Например, данные связывания мускариновых рецепторов (определяемые, например, анализами in vitro вытеснения радиолиганда) для испытуемого соединения или группы испытуемых соединений сравнивают с данными связывания мускариновых рецепторов для соединения изобретения, чтобы идентифицировать те испытуемые соединения, которые имеют требуемые свойства, например испытуемые соединения, имеющие связывание, приблизительно равное или лучшее, чем у соединения изобретения, если оно вообще имеется. Альтернативно, например, бронхозащитные действия можно определить для испытуемых соединений и соединения изобретения в анализе бронхозащиты у млекопитающего, и эти данные можно сравнить для идентификации испытуемых соединений, обеспечивающих приблизительно равные или лучшие бронхозащитные действия. Этот аспект изобретения включает в себя в качестве отдельных вариантов осуществления как получение данных для сравнения (с применением подходящих анализов), так и анализ данных испытания для идентификации представляющих интерес испытуемых соединений. Так, испытуемое соединение можно оценить в биологическом анализе способом, содержащим следующие стадии: (а) проведение биологического анализа с испытуемым соединением для получения величины первого анализа; (b) проведение биологического анализа с соединением изобретения для получения величины второго анализа, где стадию (а) проводят либо до или после, либо одновременно со стадией (b), и (с) сравнение величины первого анализа со стадии (а) с величиной второго анализа из стадии (b). Примеры биологических анализов включают в себя анализы связывания мускариновых рецепторов.

Фармацевтические композиции и препараты

Соединения изобретения обычно вводят пациенту в форме фармацевтической композиции или препарата. Такие фармацевтические композиции можно вводить пациенту любым приемлемым путем введения, включающим в себя, но без ограничения перечисленным, ингаляционный, пероральный, местный (в том числе чрескожный) и парентеральный способы введения. Кроме того, соединения изобретения можно вводить перорально в виде нескольких доз в день, в виде одной дозы ежедневно или одной дозы еженедельно. Должно быть понятно, что любую форму соединений изобретения (т.е. свободное основание, фармацевтически приемлемую соль, сольват и т.д.), которая является подходящей для конкретного способа введения, можно применять в обсуждаемых в контексте фармацевтических композициях.

Соответственно, в одном варианте осуществления изобретение относится к фармацевтической композиции, содержащей фармацевтически приемлемый носитель и соединение изобретения. Композиции могут содержать, если требуется, другие терапевтические и/или применяемые при изготовлении композиций агенты. “Соединение изобретения” можно также называть в контексте “активным агентом”.

Фармацевтические композиции этого изобретения обычно содержат терапевтически эффективное количество соединения изобретения. Однако специалисту в данной области должно быть понятно, что фармацевтическая композиция может содержать более чем терапевтически эффективное количество, т.е. может быть в виде композиций без упаковки (в массе), или менее чем терапевтически эффективное количество, т.е. может быть в виде отдельных стандартных доз, предназначенных для многочисленных введений для достижения терапевтически эффективного количества. В одном варианте осуществления композиция будет содержать приблизительно 0,01-95 мас.% активного агента, в том числе приблизительно 0,01-30 мас.%, например приблизительно 0,01-10 мас.%, причем реальное количество зависит от самого препарата, пути введения, частоты дозирования и так далее. В другом варианте осуществления композиция, подходящая для ингаляции, содержит, например, приблизительно 0,01-30 мас.% активного агента и еще в одном варианте осуществления содержит приблизительно 0,01-10 мас.% активного агента.

В фармацевтических композициях изобретения можно применять любой общепринятый носитель. Выбор конкретного носителя, или эксципиента, или комбинаций носителей или эксципиентов будет зависеть от способа введения, применяемого для лечения конкретного пациента, или типа болезненного состояния, или патологического состояния. В этом отношении получение подходящей композиции для конкретного способа введения вполне находится в пределах компетенции специалиста в фармацевтической области. Кроме того, носители или эксципиенты, применяемые в таких композициях, являются коммерчески доступными. В качестве дополнительной иллюстрации, общепринятые способы изготовления препаратов описаны в публикациях Remington: The Science и Practice of Pharmacy, 20^th Edition, Lippincott Williams & White, Baltimore, Maryland (2000); and H. C. Ansel et al., Pharmaceutical Dosage Forms и Drug Delivery Systems, 7^th Edition, Lippincott Williams & White, Baltimore, Maryland (1999).

Репрезентативные примеры веществ, которые могут служить в качестве фармацевтически приемлемых носителей, включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, следующие вещества: сахара, такие как лактоза, глюкоза и сахароза; крахмалы, такие как кукурузный крахмал и картофельный крахмал; целлюлозу, такую как микрокристаллическая целлюлоза, и ее производные, такие как натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы, этилцеллюлоза и ацетат целлюлозы; порошкообразный трагакант; мальт; желатин; тальк; эксципиенты, такие как какао-масло и воски для суппозиториев; масла, такие как арахисовое масло, хлопковое масло, подсолнечное масло, кунжутное масло, оливковое масло, кукурузное масло и соевое масло; гликоли, такие как пропиленгликоль; полиолы, такие как глицерин, сорбит, маннит и полиэтиленгликоль; сложные эфиры, такие как этилолеат и этиллаурат; агар; буферные агенты, такие как гидроксид магния и гидроксид алюминия; альгиновую кислоту; воду без пирогенов; изотонический солевой раствор; раствор Рингера; этиловый спирт; растворы фосфатных буферов; сжатые газы как пропелленты, такие как хлорфторуглероды и гидрофторуглероды; и другие нетоксичные, совместимые вещества, применяемые в фармацевтических композициях.

Фармацевтические композиции обычно получают тщательным смешиванием до однородного состояния или перемешиванием активного агента с фармацевтически приемлемым носителем и одним или несколькими необязательными ингредиентами. Образовавшуюся однородно перемешанную смесь можно затем формовать или загружать в таблетки, капсулы, пилюли, контейнеры, картриджи, раздаточные устройства и тому подобное с применением общепринятых способов и оборудования.

В одном варианте осуществления фармацевтические композиции являются подходящими для ингаляционного введения. Подходящие композиции для ингаляционного введения обычно бывают в форме аэрозоля или порошка. Такие композиции обычно вводят с применением хорошо известных устройств для доставки, таких как ингалятор-распылитель, ингалятор с сухим порошком или ингалятор с подачей дозируемого количества, примеры которых описаны ниже.

В конкретном варианте осуществления изобретения композицию, содержащую активный агент, вводят ингаляцией с применением ингалятора-распылителя. Такие устройства для распыления обычно образуют воздушную струю с высокой скоростью движения, которая заставляет композицию распыляться в виде тумана, который переносится в дыхательные пути пациента. Соответственно, когда композицию изготовляют для применения в ингаляторе-распылителе, активный агент обычно растворяют в подходящем носителе с образованием раствора. Альтернативно, активный агент можно микронизировать и комбинировать с подходящим носителем с образованием суспензии микронизированных частиц с размером, пригодным для вдыхания, где микронизированный агент обычно означает как имеющий частицы, по меньшей мере приблизительно 90 процентов которых имеют массовый средний диаметр меньше чем приблизительно 10 мкм. Термин “массовый средний диаметр” означает такой диаметр, при котором половина массы частиц содержится в частицах с большим диаметром и половина содержится в частицах с меньшим диаметром.

Подходящие устройства-распылители включают в себя Respimat^® Soft Mist^TM Inhaler (Boehringer Ingelheim), the AERx^® Pulmonary Delivery System (Aradigm Corp.) и the PARI LC Plus Reusable Nebulizer (Pari GmbH). Примерная композиция для применения в ингаляторе-распылителе содержит изотонический водный раствор, содержащий от приблизительно 0,05 мкг/мл до приблизительно 10 мг/мл соединения изобретения. В одном варианте осуществления такой раствор имеет рН приблизительно 4-6.

В другом конкретном варианте осуществления композицию, содержащую активный агент, вводят ингаляцией с применением ингалятора с сухим порошком (DPI). Такие DPI обычно вводят активный агент в виде сыпучего порошка, который диспергируется в воздушном потоке во время вдоха пациента. Для получения сыпучего порошка активный агент обычно смешивают с подходящим эксципиентом, таким как лактоза, крахмал, маннит, декстроза, полимолочная кислота, сополимер полилактида и гликолида и их комбинации. Активный агент обычно микронизируют и смешивают с эксципиентом для получения смеси, подходящей для ингаляции. Соответственно этому в одном варианте осуществления изобретения активный агент находится в микронизированной форме. Например, репрезентативная композиция для применения в DPI содержит сухую лактозу, имеющую размер частиц между приблизительно 1 мкм и приблизительно 100 мкм (например, сухую размолотую лактозу), и микронизированные частицы активного агента. Такой препарат в виде сухого порошка можно изготовить, например, комбинированием лактозы с активным агентом и затем сухим смешением компонентов. Альтернативно, если необходимо, активный агент можно изготовить с эксципиентом. Композицию затем обычно загружают в DPI, или в картриджи для ингаляции, или капсулы для применения в DPI. DPI хорошо известны среднему специалисту в данной области, и много таких устройств являются коммерчески доступными, причем репрезентативные устройства включают в себя Aerolizer^® (Novartis), airmax^TM (IVAX), ClickHaler^® (Innovata Biomed), Diskhaler^® (GlaxoSmithKline), Diskus^® или Accuhaler (GlaxoSmithKline), Easyhaler^® (Orion Pharma), Eclipse^TM (Aventis), FlowCaps^® (Hovione), Handihaler^® (Boehringer Ingelheim), Pulvinal^® (Chiesi), Rotahaler^® (GlaxoSmithKline), SkyeHaler^TM или Certihaler^TM (SkyePharma), Twisthaler (Schering-Plough), Turbuhaler^® (AstraZeneca), Ultrahaler^® (Aventis) и тому подобное.

Еще в одном конкретном варианте осуществления изобретения композицию, содержащую активный агент, вводят ингаляцией с применением ингалятора, подающего дозированное количество (MDI). Такие MDI обычно выпускают измеренное количество активного агента с применением сжатого газа в качестве пропеллента. Таким образом, препараты, подающие дозированное количество, обычно содержат раствор или суспензию активного агента в сжиженном пропелленте, таком как хлорфторуглерод, такой как CCl₃F, или гидрофторалкан (HFA), такой как 1,1,1,2-тетрафторэтан (HFA 134a) и 1,1,1,2,3,3,3-гептафтор-н-пропан (HFA 227), хотя HFA обычно предпочтительны вследствие важности того, что хлорфторуглероды воздействуют на озоновый слой. Дополнительные необязательные компоненты препаратов HFA включают в себя сорастворители, такие как этанол или пентан, и поверхностно-активные вещества, такие как триолеат сорбитана, олеиновая кислота, лецитин и глицерин. См., например, патент США № 5225183 на имя Purewal et al., EP 0717987 A2 (Minnesota Mining and Manufacturing Company), и WO 92/22286 (Minnesota Mining and Manufacturing Company). Репрезентативная композиция для применения в MDI содержит приблизительно 0,01-5 мас.% активного агента, приблизительно 0-20 мас.% этанола и приблизительно 0-5 мас.% поверхностно-активного вещества, причем остальное количество композиции составляет пропеллент HFA. Такие композиции обычно получают добавлением охлажденного или сжатого гидрофторалкана в подходящий контейнер, содержащий активный агент, этанол (если его применяют) и поверхностно-активное вещество (если его применяют). Для получения суспензии активный агент микронизируют и затем комбинируют с пропеллентом. Препарат затем загружают в аэрозольный контейнер, который образует часть MDI. MDI хорошо известны среднему специалисту в данной области, и много таких устройств являются коммерчески доступными, причем репрезентативные устройства включают в себя AeroBid Inhaler System (Forest Pharmaceuticals), Atrovent Inhalation Aerosol (Boehringer Ingelheim), Flovent^® (GlaxoSmithKline), Maxair Inhaler (3M), Proventil^® Inhaler (Schering), Serevent^® Inhalation Aerosol (GlaxoSmithKline) и тому подобное. Альтернативно, препарат в виде суспензии можно получить сушкой распылением покрытия из поверхностно-активного вещества на микронизированных частицах активного агента. См., например, WO 99/53901 (Glaxo Group Ltd.) и WO 00/61108 (Glaxo Group Ltd.).

Дополнительные примеры способов получения пригодных для вдыхания частиц и препаратов и устройств, подходящих для дозированной ингаляции, описаны в патентах США №№ 5874063 на имя Briggner et al.; 5983956 на имя Trofast; 6221398 на имя Jakupovic et al.; 6268533 на имя Gao et al.; 6475524 на имя Bisrat et al. и 6613307 на имя Cooper.

В другом варианте осуществления фармацевтические композиции являются подходящими для перорального введения. Подходящие композиции для перорального введения могут быть в форме капсул, таблеток, пилюль, лепешек, саше, драже, порошков, гранул; растворов или суспензий в водной или неводной жидкости; жидких эмульсий типа масло в воде или вода в масле; эликсиров или сиропов и тому подобное, причем каждая форма содержит предварительно определенное количество активного агента.

Композиция, предназначенная для перорального введения в виде твердой лекарственной формы (т.е. в виде капсул, таблеток, пилюль и тому подобное), обычно содержит активный агент и один или несколько фармацевтически приемлемых носителей, таких как цитрат натрия или дикальцийфосфат. Твердые лекарственные формы могут также содержать наполнители или сухие разбавители, такие как крахмалы, микрокристаллическая целлюлоза, лактоза, сахароза, глюкоза, маннит и/или кремниевая кислота; связывающие вещества, такие как карбоксиметилцеллюлоза, альгинаты, желатин, поливинилпирролидон, сахароза и/или аравийская камедь; увлажнители, такие как глицерин; дезинтегрирующие агенты, такие как агар-агар, карбонат кальция, картофельный крахмал или крахмал тапиоки, альгиновая кислота, некоторые силикаты и/или карбонат натрия; агенты, замедляющие растворение, такие как парафин; ускорители абсорбции, такие как четвертичные аммониевые соединения; смачивающие агенты, такие как цетиловый спирт и/или моностеарат глицерина; абсорбенты, такие как каолин и/или бентонитовая глина; смазывающие вещества, такие как тальк, стеарат кальция, стеарат магния, твердые полиэтиленгликоли, лаурилсульфат натрия и/или их смеси; окрашивающие агенты и буферные агенты.

В фармацевтических композициях могут также присутствовать агенты высвобождения, смачивающие агенты, агенты, образующие покрытия, подслащивающие, придающие вкус и запах агенты, консерванты и антиоксиданты. Примеры агентов, образующих покрытия на таблетках, капсулах, пилюлях и тому подобное, включают в себя агенты, применяемые для образования энтеросолюбильных покрытий, такие как ацетат-фталат целлюлозы, поливинилацетатфталат, фталат гидроксипропилметилцеллюлозы, сополимеры метакриловой кислоты и эфира метакриловой кислоты, ацетат-тримеллитат целлюлозы, карбоксиэтилцеллюлоза, ацетат-сукцинат гидроксипропилметилцеллюлозы и тому подобное. Примеры фармацевтически приемлемых антиоксидантов включают в себя водорастворимые антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота, гидрохлорид цистеина, бисульфат натрия, метабисульфат натрия, сульфит натрия и тому подобное; растворимые в маслах антиоксиданты, такие как аскорбилпальмитат, бутилированный гидроксианизол, бутилированный гидрокситолуол, лецитин, пропилгаллат, альфа-токоферол и тому подобное, и хелатирующие металлы агенты, такие как лимонная кислота, этилендиаминтетрауксусная кислота, сорбит, винная кислота, фосфорная кислота и тому подобное.

Можно также изготовить композиции для обеспечения медленного или регулируемого высвобождения активного агента с применением, в качестве примера, гидроксипропилметилцеллюлозы в изменяющихся пропорциях или других полимерных матриц, липосом и/или микросфер. Кроме того, фармацевтические композиции изобретения могут содержать агенты, придающие им непрозрачность, и могут быть изготовлены так, чтобы они высвобождали активный агент только или предпочтительно в определенной части желудочно-кишечного тракта, необязательно, замедленным образом. Примеры композиций с заливкой, которые можно применять, включают в себя полимерные вещества и воски. Активный агент может быть также в микрокапсулированной форме, если требуется, с одним ли несколькими вышеописанными эксципиентами.

Подходящие жидкие лекарственные формы для перорального введения включают в себя, в качестве иллюстрации, фармацевтически приемлемые эмульсии, микроэмульсии, растворы, суспензии, сиропы и эликсиры. Жидкие лекарственные формы обычно содержат активный агент и инертный разбавитель, такой как, например, вода или другие растворители, солюбилизирующие агенты и эмульгаторы, такие как этиловый спирт, изопропиловый спирт, этилкарбонат, этилацетат, бензиловый спирт, бензилбензоат, пропиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, масла (например, хлопковое, арахисовое, кукурузное, зародышевое, оливковое, касторовое и кунжутное масла), глицерин, тетрагидрофуриловый спирт, полиэтиленгликоли и эфиры жирных кислот и сорбитана и их смеси. Суспензии могут содержать суспендирующие агенты, такие как, например, этоксилированные изостеариловые спирты, полиоксиэтиленсорбит и сложные эфиры сорбитана, микрокристаллическая целлюлоза, метагидроксид алюминия, бентонит, агар-агар и трагакант и их смеси.

Когда фармацевтические композиции изобретения предназначены для перорального введения, их изготовляют в виде дозированной лекарственной формы. Термин “дозированная лекарственная форма” относится к физически дискретной единице, подходящей для дозированного введения пациенту, т.е. каждая единица содержит предварительно определенное количество активного агента, вычисленное для индуцирования требуемого терапевтического действия либо только такой единицей, либо в комбинации с одной или несколькими дополнительными единицами. Например, такими дозированными лекарственными формами могут быть капсулы, таблетки, пилюли и тому подобное.

Соединения изобретения можно также вводить парентерально (например, подкожной, внутривенной, внутримышечной или внутрибрюшинной инъекцией). Для такого введения активный агент предоставляют в стерильном растворе, суспензии или эмульсии. Примеры растворителей для получения таких препаратов включают в себя воду, физиологический раствор, спирты с низкой молекулярной массой, такие как пропиленгликоль, полиэтиленгликоль, масла, желатин, эфиры жирных кислот, такие как этилолеат, и тому подобное. Типичным парентеральным препаратом является стерильный водный раствор активного агента с рН 4-7. Парентеральные препараты могут содержать также один или несколько солюбилизаторов, стабилизаторов, консервантов, смачивающих агентов, эмульгаторов и диспергирующих агентов. Эти препараты можно сделать стерильными с применением стерильной инъецируемой среды, стерилизующего агента, фильтрования, облучения или нагревания.

Соединения изобретения можно также вводить чрескожно с применением известных систем для чрескожной доставки и эксципиентов. Например, соединение можно смешать с усилителями проникновения, такими как пропиленгликоль, монолаурат полиэтиленгликоля, азациклоалкан-2-оны и тому подобное, и включить в пластырь или аналогичную систему доставки. Если нужно, в таких чрескожных композициях можно применять дополнительные эксципиенты, включающие в себя агенты, превращающие композицию в гель, эмульгаторы и буферы.

Если требуется, соединения данного изобретения можно вводить в комбинации с одним или несколькими другими терапевтическими агентами. Таким образом, в одном варианте осуществления композиции изобретения могут необязательно содержать другие лекарственные средства, которые вводят совместно с соединением изобретения. Например, композиция может дополнительно содержать одно или несколько лекарственных средств (называемых также “дополнительными (вторыми) агентами”), выбранных из группы других бронхорасширяющих средств (например, ингибиторов PDE₃, модуляторов аденозина 2b и агонистов β₂-адренергического рецептора); противовоспалительных агентов (например, стероидных противовоспалительных агентов, таких как кортикостероиды и глюкокортикостероиды; нестероидных противовоспалительных агентов (NSAID) и ингибиторов PDE₄); других антагонистов мускариновых рецепторов (т.е. антихолинергических агентов); противоинфекционных агентов (например, грамположительных и грамотрицательных антибиотиков и противовирусных агентов); антигистаминов; ингибиторов протеаз; афферентных блокаторов (например, агонистов D₂ и модуляторов нейрокинина) и их комбинаций. Многочисленные примеры таких терапевтических агентов являются хорошо известными в данной области, и примеры их описаны ниже. Комбинацией соединения изобретения с дополнительным агентом можно достичь двойную терапию, т.е. активность антагониста мускаринового рецептора и активность, связанную с дополнительным агентом (например, агонистом β₁-адренергического рецептора), в некоторых случаях введением двух композиций и в некоторых случаях введением одной композиции, содержащей активный агент и дополнительный агент. Согласно этому еще в одном аспекте изобретения фармацевтическая композиция содержит соединение изобретения, дополнительный активный агент и фармацевтически приемлемый носитель. Третий, четвертый и т.д. активные агенты можно также ввести в композицию. Например, композиция может содержать соединение изобретения; второй агент, выбранный из кортикостероидов, агонистов β₂-адренергического рецептора; ингибиторов фосфодиэстеразы-4 и их комбинаций, и фармацевтически приемлемый носитель. В конкретном варианте осуществления композиция содержит соединение изобретения, агонист β₂-адренергического рецептора и стероидный противовоспалительный агент. При комбинированной терапии количество соединения изобретения, которое вводят, а также количество вторых агентов могут быть меньше, чем количество, обычно вводимое при монотерапии.

Соединение изобретения можно либо физически смешать со вторым агентом с образованием композиции, содержащей оба агента; или каждый агент может присутствовать в отдельных и различных композициях, которые вводят пациенту одновременно или последовательно. Например, соединение изобретения можно смешать со вторым активным агентом с применением общепринятых методик и оборудования с образованием комбинации активных агентов, содержащей соединение изобретения и второй активный агент. Кроме того, активные агенты можно смешать с фармацевтически приемлемым носителем с образованием фармацевтической композиции, содержащей соединение изобретения, второй активный агент и фармацевтически приемлемый носитель. В этом варианте осуществления компоненты композиции обычно смешивают или перемешивают с получением физической смеси. Физическую смесь затем вводят в терапевтически эффективном количестве с применением любого из описанных в контексте путей.

Альтернативно, активные агенты могут оставаться изолированными или разделенными перед введением пациенту. В этом варианте осуществления агенты физически не смешивают вместе перед введением, но вводят одновременно или при разных временных точках в виде отдельных композиций. Такие композиции можно упаковывать раздельно или можно упаковывать вместе в наборе. При введении в разных временных точках второй агент обычно вводят меньше чем через 24 часа после введения соединения изобретения. В других вариантах осуществления близость этих временных точек составляет меньше чем 12 часов, меньше чем 8 часов, меньше чем 6 часов, меньше чем 4 часа, меньше чем 3 часа, меньше чем 1 час, меньше чем тридцать минут, меньше чем десять минут, меньше чем одна минута, или второй агент вводят сразу после введения соединения изобретения. Это относится также к последовательному введению. Так, соединение изобретения можно вводить ингаляцией одновременно или последовательно с другим активным агентом с применением устройства для ингаляционного введения, в котором применяют изолированные отделения (например, блистерные упаковки) для каждого активного агента, где последовательное введение может означать введение немедленно после введения соединения изобретения или через некоторое предварительно определенное время (например, позднее на один час или позднее на три часа). Альтернативно, комбинацию можно ввести с применением разных устройств для доставки, т.е. с применением одного устройства для доставки для каждого агента. Кроме того, агенты можно доставить разными путями введения, т.е. один - ингаляцией и другой - пероральным введением.

В одном варианте осуществления набор содержит первую лекарственную форму, содержащую соединение изобретения, и, по меньшей мере, одну дополнительную лекарственную форму, содержащую один или несколько вторых агентов, указанных в контексте, в количествах, достаточных для проведения способов изобретения. Первая лекарственная форма и вторая (или третья и т.д.) лекарственная форма вместе содержат терапевтически эффективное количество активных агентов для лечения или профилактики заболевания или болезненного состояния у пациента.

Второй агент(ы), когда его включают в препарат, присутствует в терапевтически эффективном количестве, т.е. его обычно вводят в количестве, которое индуцирует терапевтически благоприятное действие при совместном введении с соединением изобретения. Второй агент может быть в форме фармацевтически приемлемой соли, сольвата, оптически чистого стереоизомера и так далее. Таким образом, предполагается, что вторые агенты, перечисленные ниже, включают в себя все такие формы и являются коммерчески доступными или их можно получить с применением общепринятых методик и реагентов. Подходящие дозы для второго агента обычно находятся в диапазоне от приблизительно 0,05 мкг/день до приблизительно 500 мг/день.

В конкретном варианте осуществления соединение изобретения вводят в комбинации с агонистом β₂-адренергического рецептора. Репрезентативные агонисты β₂-адренергического рецептора включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, албутерол, битолтерол, фенотерол, формотерол, индакатерол, изоэтарин, левалбутерол, метапротеренол, пирбутерол, салбутамол, салмефамол, салметерол, тербуталин и тому подобное. Другие антагонисты β₂-адренергического рецептора, которые можно применять в комбинации с соединениями изобретения, включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, 3-(4-{[6-({(2R)-2-гидрокси-2-[4-гидрокси-3-(гидроксиметил)фенил]этил}амино)гексил]окси}-бутил)бензолсульфонамид и 3-(3-{[7-({(2R)-2-гидрокси-2-[4-гидрокси-3-(гидроксиметил)фенил]этил}амино)гептил]окси}-пропил)бензолсульфонамид и родственные соединения, описанные в WO 02/066422 (Glaxo Group Ltd.); 3-[3-(4-{[6-([(2R)-2-гидрокси-2-[4-гидрокси-3-(гидроксиметил)фенил]этил}амино)гексил]окси}бутил)фенил]-имидазолидин-2,4-дион и родственные соединения, описанные в WO 02/070490 (Glaxo Group Ltd.); 3-(4-{[6-({(2R)-2-[3-(формиламино)-4-гидроксифенил]-2-гидроксиэтил}амино)гексил]окси}бутил)бензолсульфонамид, 3-(4-{[6-({(2S)-2-[3-(формиламино)-4-гидроксифенил]-2-гидроксиэтил}амино)гексил]окси}бутил)бензолсульфонамид, 3-(4-{[6-({(2R/S)-2-[3-(формиламино)-4-гидроксифенил]-2-гидроксиэтил}амино)гексил]окси}бутил)бензолсульфонамид, N-(трет-бутил)-3-(4-{[6-({(2R)-2-[3-(формиламино)-4-гидроксифенил]-2-гидроксиэтил}амино)гексил]окси}бутил)бензолсульфонамид, N-(трет-бутил)-3-(4-{[6-({(2S)-2-[3-(формиламино)-4-гидроксифенил]-2-гидроксиэтил}амино)гексил]окси}бутил)бензолсульфонамид, N-(трет-бутил)-3-(4-{[6-({(2R/S)-2-[3-(формиламино)-4-гидроксифенил]-2-гидроксиэтил}амино)гексил]окси}бутил)бензолсульфонамид и родственные соединения, описанные WO 02/076933 (Glaxo Group Ltd.); 4-{(1R)-2-[(6-{2-[(2,6-дихлорбензил)окси]этокси}гексил)амино]-1-гидроксиэтил}-2-(гидроксиметил)фенол и родственные соединения, описанные в WO 03/024439 (Glaxo Group Ltd.); N-{2-[4-((R)-2-гидрокси-2-фенилэтиламино)фенил]этил}-(R)-2-гидрокси-2-(3-формамидо-4-гидроксифенил)этиламин и родственные соединения, описанные в патенте США № 6576793 на имя Moran et al.; N-{2-[4-(3-фенил-4-метоксифенил)аминофенил]этил}-(R)-2-гидрокси-2-(8-гидрокси-2(1H)-хинолинон-5-ил)этиламин и родственные соединения, описанные в патенте США 6653323 на имя Moran et al. В конкретном варианте осуществления агонистом β₂-адренорецептора является кристаллическая моногидрохлоридная соль N-{2-[4-((R)-2-гидрокси-2-фенилэтиламино)фенил]этил}-(R)-2-гидрокси-2-(3-формамидо-4-гидроксифенил)этиламина. Агонист β₂-адренорецептора обычно вводят в количестве, достаточном для обеспечения приблизительно 0,05-500 мкг на дозу.

В конкретном варианте осуществления соединение изобретения вводят в комбинации со стероидным противовоспалительным агентом. Репрезентативные стероидные противовоспалительные агенты включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, беслометазона дипропионат; будезонид; бутиксокорта пропионат; 20R-16α,17α-[бутилиденбис(окси)]-6α,9α-дифтор-11β-гидрокси-17β-(метилтио)андроста-4-ен-3-он (RPR-106541); циклезонид; дексаметазон; S-фторметиловый эфир 6α,9α-дифтор-17α-[(2-фуранилкарбонил)окси]-11β-гидрокси-16α-метил-3-оксоандроста-1,4-диен-17β-тиокарбоновой кислоты; S-фторметиловый эфир 6α,9α-дифтор-11β-гидрокси-16α-метил-17α-[(4-метил-1,3-тиазол-5-карбонил)окси]-3-оксоандроста-1,4-диен-17β-тиокарбоновой кислоты; (S)-(2-оксотетрагидрофуран-3S-иловый) эфир 6α,9α-дифтор-11β-гидрокси-16α-метил-3-оксо-17α-пропионилоксиандроста-1,4-диен-17β-тиокарбоновой кислоты; флунизолид; флутиказона пропионат; метилпреднизолон; мометазона фуроат; преднизолон; преднизон; рофлепонид; ST-126; триамцинолона ацетонид и тому подобное. Стероидный противовоспалительный агент обычно вводят в количестве, достаточном для обеспечения приблизительно 0,05-500 мкг на дозу.

Примером комбинации является соединение изобретения, вводимое совместно с салметеролом в качестве агониста β₂-адренергического рецептора и пропионатом флутиказона в качестве стероидного противовоспалительного агента. Другим примером комбинации является соединение изобретения, вводимое совместно с кристаллической моногидрохлоридной солью N-{2-[4-((R)-2-гидрокси-2-фенилэтиламино)фенил]этил}-(R)-2-гидрокси-2-(3-формамидо-4-гидроксифенил)этиламина в качестве агониста β₂-адренорецептора и S-фторметиловым эфиром 6α,9α-дифтор-17α-[(2-фуранилкарбонил)окси]-11β-гидрокси-16α-метил-3-оксоандроста-1,4-диен-17β-тиокарбоновой кислоты в качестве стероидного противовоспалительного агента.

Другие подходящие комбинации включают в себя, например, другие противовоспалительные агенты, например, NSAID (такие как кромогликат натрия; недокромила натрий; ингибиторы фосфодиэстеразы (PDE) (например, теофиллин, ингибиторы PDE4 или смешанные ингибиторы PDE3/PDE4); антагонисты лейкотриена (например, монтелейкаст); ингибиторы синтеза лейкотриенов; ингибиторы iNOS; ингибиторы протеаз, такие как ингибиторы триптазы и эластазы; антагонисты бета-2-интегрина и агонисты или антагонисты рецептора аденозина (например, агонисты аденозина 2а); антагонисты цитокинов (например, антагонисты хемокина, такие как антитело интерлейкина (антитело αIL), особенно αIL-4-терапия и αIL-13-терапия или их комбинация) или ингибиторы синтеза цитокинов.

В конкретном варианте осуществления соединение изобретения вводят в комбинации с ингибиторами фосфодиэстеразы-4 (PDE4) или смешанными ингибиторами PDE3/PDE4. Репрезентативные ингибиторы PDE4 или смешанные ингибиторы PDE3/PDE4 включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, цис-4-циано-4-(3-циклопентилокси-4-метоксифенил)циклогексан-1-карбоновую кислоту, 2-карбометокси-4-циано-4-(3-циклопропилметокси-4-дифторметоксифенил)циклогексан-1-он; цис-[4-циано-4-(3-циклопропилметокси-4-дифторметоксифенил)циклогексан-1-ол]; цис-4-циано-4-[3-(циклопентилокси)-4-метоксифенил]циклогексан-1-карбоновую кислоту и тому подобное или их фармацевтически приемлемые соли. Другие репрезентативные ингибиторы PDE4 или смешанные ингибиторы PDE3/PDE4 включают в себя AWD-12-281 (elbion); NCS-613 (INSERM); D-4418 (Chiroscience и Schering-Plough); CI-1018 или PD-168787 (Pfizer); производные бензодиоксола, описанные в WO99/16766 (Kyowa Hakko); K-34 (Kyowa Hakko); V-11294A (Napp); рофлумиласт (Byk-Gulden); производные фталазинона, описанные в WO99/47505 (Byk-Gulden); пумафентрин (Byk-Gulden, now Altana); арофиллин (Almirall-Prodesfarma); VM554/UM565 (Vernalis); T-440 (Tanabe Seiyaku) и T2585 (Tanabe Seiyaku).

В конкретном варианте осуществления соединение изобретения вводят в комбинации с мускариновым антагонистом (т.е. антихолинергическим агентом). Репрезентативные мускариновые антагонисты включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, атропин, атропина сульфат, атропина оксид, метилатропина нитрат, гоматропина гидробромид, гиосциамина (d,l) гидробромид, скополамина гидробромид, ипратропия бромид, окситропия бромид, тиотропия бромид, метантелин, пропантелина бромид, анизотропина метилбромид, клидиния бромид, копирролат (Robinul), изопропамида иодид, мепензолата бромид, тридиксэтилхлорид (Pathilone), гексоциклия метилсульфат, циклопентолата гидрохлорид, тропикамид, тригексифенидила гидрохлорид, пирензепин, телензепин, AF-DX 116 и метоктрамин и тому подобное.

В конкретном варианте осуществления соединение изобретения вводят в комбинации с антигистамином (т.е. антагонистом Н₁-рецептора). Репрезентативные антигистамины включают в себя, но не ограничиваются перечисленным, этаноламины, такие как карбиноксамина малеат, клемастина фумарат, дифенилгидрамина гидрохлорид и дименгидринат; этилендиамины, такие как пириламина амлеат, трипеленнамина гидрохлорид и трипеленнамина цитрат; алкиламины, такие как хлорфенирамин и акривастин; пиперазины, такие как гидроксизина гидрохлорид, гидроксизина памоат, циклизина гидрохлорид, циклизина лактат, меклизина гидрохлорид и цетиризина гидрохлорид; пиперидины, такие как астемизол, левокабастина гидрохлорид, лоратадин или его дезкарбоэтоксианалог, терфенадин и фексофенадина гидрохлорид; азеластина гидрохлорид и тому подобное.

Нижеследующие препараты иллюстрируют репрезентативные фармацевтические композиции изобретения.

Примеры композиций для введения посредством DPI

Соединение изобретения (0,2 мг) микронизируют и затем перемешивают с лактозой (25 мг). Эту перемешанную смесь затем загружают в желатиновый картридж для ингаляции. Содержимое картриджа вводят с применением, например, DPI.

Микронизированное соединение изобретения (100 мг) перемешивают с размолотой лактозой (25 г) (например, лактозой, в которой не более чем приблизительно 85% частиц имеют MMD от приблизительно 60 мкм до приблизительно 90 мкм и не меньше чем 15% частиц имеют MMD меньше чем 15 мкм). Эту перемешанную смесь затем загружают в отдельные блистеры блистерной упаковки с отделяемой внешней оболочкой в количестве, достаточном для обеспечения от приблизительно 10 мкг до приблизительно 500 мкг соединения изобретения на дозу. Содержимое блистеров вводят с применением DPI.

Альтернативно, микронизированное соединение изобретения (1 г) перемешивают с размолотой лактозой (200 г) с образованием композиции без упаковки (в массе), имеющей массовое отношение соединения и размолотой лактозы 1:200. Перемешанную композицию укладывают в DPI, способный доставлять между приблизительно 10 мкг и приблизительно 500 мкг соединения изобретения на дозу.

Альтернативно, микронизированное соединение изобретения (100 мг) и микронизированный агонист β₂-адренергического рецептора (500 мг) перемешивают с размолотой лактозой (30 г). Перемешанную смесь затем загружают в отдельные блистеры блистерной упаковки с отделяемой внешней оболочкой в количестве, достаточном для обеспечения от приблизительно 10 мкг до приблизительно 500 мкг соединения изобретения на дозу. Содержимое блистеров вводят с применением DPI.

Примеры композиций для применения в MDI

Микронизированное соединение изобретения (10 г) диспергируют в растворе, полученном растворением лецитина (0,2 г) в деминерализованной воде (200 мл). Образовавшуюся суспензию сушат распылением и затем микронизируют с образованием микронизированной композиции, содержащей частицы, имеющие средний диаметр меньше чем приблизительно 1,5 мкм. Микронизированную композицию затем загружают в картриджи MDI, содержащие сжатый 1,1,1,2-тетрафторэтан, в количестве, достаточном для обеспечения от приблизительно 10 мкг до приблизительно 500 мкг соединения изобретения на дозу при введении посредством MDI.

Альтернативно, суспензию, содержащую 5 мас.% соединения изобретения, 0,5 мас.% лецитина и 0,5 мас.% трегалозы, получают диспергированием 5 г соединения изобретения в виде микронизированных частиц со средним размером меньше чем 10 мкм в коллоидальном растворе, полученном из 0,5 г трегалозы и 0,5 г лецитина, растворенных в 100 мл деминерализованной воды. Суспензию сушат распылением и образовавшуюся смесь микронизируют до получения частиц, имеющих средний диаметр меньше, чем 1,5 мкм. Частицы загружают в контейнеры со сжатым 1,1,1,2-тетрафторэтаном.

Пример композиции для применения в ингаляторе-распылителе

Соединение изобретения (25 мг) растворяют в изотоническом солевом растворе, забуференном цитратом (рН 5) (125 мл). Смесь перемешивают и обрабатывают ультразвуком до растворения соединения. Определяют рН раствора и, если необходимо, регулируют до рН 5 медленным добавлением водного 1 н. гидроксида натрия. Раствор вводят с применением устройства-распылителя, который обеспечивает от приблизительно 10 мкг до приблизительно 500 мкг соединения изобретения на дозу.

Пример твердых желатиновых капсул для перорального введения

Соединение изобретения (50 г), высушенную распылением лактозу (440 г) и стеарат магния (10 г) тщательно перемешивают. Образовавшуюся композицию затем загружают в твердые желатиновые капсулы (500 мг композиции на капсулу).

Пример суспензии для перорального введения

Нижеследующие ингредиенты смешивают с образованием суспензии, содержащей 100 мг соединения на 10 мл суспензии:

Ингредиенты Количество Соединение изобретения
Фумаровая кислота
Хлорид натрия
Метилпарабен
Пропилпарабен
Гранулированный сахар
Сорбит (70% раствор)
Вигум^® К (силикат магния-алюминия)
Корригент
Окрашивающие средства
Дистиллированная вода 1,0 г
0,5 г
2,0 г
0,15 г
0,05 г
25,5 г
12,85 г
1,0 г
0,035 мл
0,5 мг
сколько нужно до 100 мл

Пример инъецируемого препарата для введения инъекцией

Соединение изобретения (0,2 г) перемешивают с 0,4 М раствором буфера ацетата натрия (2,0 мл). рН образовавшегося раствора регулируют до рН 4 с применением 0,5 н. водной хлористоводородной кислоты или 0,5 н. водного гидроксида натрия, если необходимо, и затем добавляют достаточное количество воды для инъекции для обеспечения общего объема 20 мл. Смесь затем фильтровали через стерильный фильтр (0,22 микронов), получая при этом стерильный раствор, подходящий для введения инъекцией.

ПРИМЕРЫ

Следующие получения и примеры предоставлены для иллюстрации конкретных вариантов осуществления изобретения. Однако предполагается, что эти конкретные варианты осуществления никоим образом не ограничивают объем изобретения, если не указывается иначе.

Нижеследующие аббревиатуры имеют следующие значения, если указано иначе, и любые другие аббревиатуры, применяемые и не определяемые в контексте, имеют их стандартное значение.

АС аденилилциклаза BSA альбумин бычьей сыворотки цАМФ 3',5'-циклический монофосфат аденозина СНО яичники китайского хомячка сМ₅ клонированный рецептор М₅ шимпанзе DCM дихлорметан (т.е. метиленхлорид) DIPEA N,N-диизопропилэтиламин dPBS забуференный фосфатом солевой раствор Дульбекко ДМФА N,N-диметилформамид EDCI N-(3-диметиламинопропил)-N'-этилкарбодиимид EDTA этилендиаминтетрауксусная кислота EtOAc этилацетат FBS фетальная телячья сыворотка FLIPR флуорометрический томографический планшет-ридер HBSS забуференный солью раствор Ханка HEPES 4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфоновая кислота hM₁ клонированный рецептор М₁ человека hM₂ клонированный рецептор М₂ человека hM₃ клонированный рецептор М₃ человека hM₄ клонированный рецептор М₄ человека hM₅ клонированный рецептор М₅ человека HOBt гидрат 1-гидроксибензотриазола MCh метилхолин МеОН метанол TFA трифторуксусная кислота ТГФ тетрагидрофуран

Любые другие аббревиатуры, применяемые, но не определяемые в контексте, имеют их стандартное, обычно принимаемое значение. Если не оговорено иначе, все вещества, такие как реагенты, исходные вещества и растворители, были куплены у коммерческих поставщиков (таких как Sigma-Aldrich, Fluka Riedel-de Haën и тому подобное) и применялись без дополнительной очистки. Реакции проводили в атмосфере азота, если не оговорено иначе. Мониторинг развития реакции реакционной смеси проводили тонкослойной хроматографией (ТСХ), аналитической высокоэффективной жидкостной хроматографией (анал. ВЭЖХ) и масс-спектрометрией, детали которых приводятся ниже и отдельно в конкретных примерах реакций. Реакционные смеси обрабатывали, как описано, в частности, в каждой реакции; обычно их очищали экстракцией и другими способами очистки, такими как зависящие от температуры и растворителя кристаллизация и осаждение. Кроме того, реакционные смеси, как обычно принято, очищали препаративной ВЭЖХ.

Получение 1

(R)-циклопентилгидроксифенилуксусная кислота

(2R,5R)-2-трет-бутил-5-фенил-1,3-диоксолан-4-он (1а): (R)-миндальную кислоту (20 г, 130 ммоль) растворяли в безводном пентане (200 мл, 1,7 моль). Добавляли пивалиновый альдегид (13,6 г, 153 ммоль) с последующим добавлением трифторметансульфоновой кислоты (488 мкл, 5,4 ммоль). Реакционную смесь кипятили с обратным холодильником при 36°С в атмосфере азота. Спустя 5,5 часа смеси давали возможность охладиться до комнатной температуры перед перемешиванием с 200 мл 8 мас.% раствора NaHCO₃ в течение 10 минут. Избыточный пентан удаляли роторным испарением. Твердые вещества собирали фильтрованием и промывали (100 мл воды) при вакуумном фильтровании. Твердые вещества сушили на протяжении ночи в высоком вакууме, получая при этом промежуточный продукт (1а) в виде белого твердого вещества (23,8 г, чистота 88%).

(2R,5S)-2-трет-Бутил-5-(1-гидроксициклопентил)-5-фенил-1,3-диоксолан-4-он (1b): Гексаметилдисилазид лития (0,8 г, 4,7 ммоль; 4,7 мл 1,0 М раствора в гексанах) добавляли к безводному ТГФ (5,3 мл, 65 ммоль) при -78°С. К раствору по каплям на протяжении 15 минут добавляли промежуточный продукт (1а) (800 мг, 3,6 ммоль) в 5,3 мл безводного ТГФ. Спустя 30 минут по каплям на протяжении менее 1 минуты добавляли циклопентанон (451 мкл, 5,1 ммоль). Спустя 2 часа добавляли 0,8 мл насыщенного водного Na₂HPO₄ и смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 5 минут. Смесь добавляли к 8 мл насыщенного водного хлорида аммония. Водный слой промывали (2×80 мл EtOAc) и органические слои объединяли, сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали. Сырой продукт (780 мг) очищали флэш-хроматографией (градиент 5-15% EtOAc в гексанах на протяжении 30 минут), получая при этом промежуточный продукт (1b).

(2R,5S)-2-трет-бутил-5-циклопент-1-енил-5-фенил-1,3-диоксолан-4-он (1с): Промежуточный продукт (1b) (650 мг, 2,1 ммоль) растворяли в 6,8 мл безводного ТГФ и раствор охлаждали до 0°С. По каплям добавляли тионилхлорид (436 мкл, 6 ммоль) с последующим добавлением пиридина (777 мкл, 9,6 ммоль). Смесь перемешивали при 0°С в течение 1 часа. Добавляли насыщенный водный хлорид аммония (14 мл) и смесь перемешивали в течение 5 минут при нагревании до комнатной температуры. Слои разделяли и водный слой промывали (2×100 мл EtOAc). Органические слои объединяли, сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали, получая при этом промежуточный продукт (1с) в виде бледно-желтого масла (540 мг), который применяли в следующей стадии без дополнительной очистки.

(S)-Циклопент-1-енилгидроксифенилуксусная кислота (1d): Промежуточный продукт (1с) (540 мг, 1,9 ммоль) растворяли в МеОН (927 мкл, 22,9 ммоль). Добавляли воду (1,84 мл, 102 ммоль) с последующим добавлением КОН (1,1 г, 18,8 ммоль). Реакционную смесь кипятили с обратным холодильником при 130°С в течение 3 часов. Смесь разбавляли до 250 мл насыщенным хлоридом аммония, затем промывали (1×100 мл гексана). Оставшуюся водную эмульсию промывали (2×250 мл EtOAc). Слои EtOAc объединяли, промывали 50 мл насыщенного водного NaCl, сушили над Na₂SO₄, фильтровали и концентрировали, получая при этом промежуточный продукт (1d) в виде коричневато-желтого твердого вещества (290 мг).

Промежуточный продукт (1d) (280 мг, 1,3 ммоль) растворяли в МеОН (2,50 мл, 61,7 ммоль) и реакционный сосуд промывали струей азота перед добавлением к смеси 28 мг 10% Pd/C. Смесь перемешивали при комнатной температуре при давлении водорода 101325 Па (1 атм) и мониторинг реакции проводили ВЭЖХ до тех пор, пока не было израсходовано исходное соединение (~24 часа). Реакционный сосуд промывали струей азота, затем смеси фильтровали через целит и промывали МеОН. Фильтрат концентрировали в вакууме, получая при этом указанное в заголовке соединение в виде бледно-желтого твердого вещества (284 мг).

Получение 2

(R)-2-Циклопентил-2-гидрокси-2-фенил-1-пиперазин-1-илэтанон

К перемешиваемому раствору (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты (10,0 г, 45,4 ммоль) в DCM (200 мл) добавляли трет-бутил-1-пиперазинкарбоксилат (8,5 г, 45,4 ммоль). В реакционную смесь добавляли DIPEA (23,7 мл, 13,6 ммоль), HOBt (10,4 г, 68,1 ммоль) и затем EDCI (10,4 г, 54,5 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 12 часов. Смесь затем промывали 1 н. NaOH (300 мл), 1 н. HCl (300 мл), затем насыщенным водным NaCl (300 мл). Органический слой затем удаляли, сушили над MgSO₄ и затем фильтровали. Растворитель удаляли при пониженном давлении. К сырому веществу добавляли 20% раствор TFA/DCM и образовавшуюся смесь перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. Растворитель удаляли при пониженном давлении. Добавляли DCM (300 мл) и смесь промывали насыщенным бикарбонатом натрия (300 мл). Органический слой затем удаляли, сушили над MgSO₄ и фильтровали. Сырое вещество очищали посредством хроматографии на силикагеле (10 мас.% МеОН/1% NH₃ (водный)), получая при этом указанное в заголовке соединение в виде белого порошка (9,0 г, 31,2 ммоль).

ПРИМЕР 1

4-((R)-2-Циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-тиофен-2-илметилпиперазин-1-карбоксамидин

К перемешиваемому раствору (R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенил-1-пиперазин-1-илэтанона (3,9 г, 13,7 ммоль) в ДМФА (200 мл) добавляли DIPEA (4,8 мл, 27,3 ммоль) и затем С-(бисбензотриазол-1-ил)метиленамин (3,6 г, 13,7 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 30 минут с последующим добавлением С-тиофен-2-илметиламина (2,8 мл, 27,3 ммоль). Смесь нагревали при 60°С в течение ~14 часов. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и растворитель удаляли при пониженном давлении. Сырое вещество очищали ВЭЖХ с обращенной фазой, получая при этом указанное в заголовке соединение в виде соли TFA (0,7 г, 1,3 ммоль). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₃₀N₄O₂S, 427,21; найдено 427,2.

Альтернативный синтез

DIPEA (7,3 мл, 41,6 ммоль) добавляли к (R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенил-1-пиперазин-1-илэтанону (6,0 г, 20,8 ммоль), растворенному в этаноле (90 мл, 2 моль). Добавляли С-(бисбензотриазол-1-ил)метиленамин (6,0 г, 22,9 ммоль) и смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 30 минут. Добавляли С-тиофен-2-илметиламин (4,9 г, 41,6 ммоль) и смесь перемешивали на протяжении ночи при 55°С. Смесь конденсировали и продукт очищали ВЭЖХ, получая при этом указанное в заголовке соединение в виде соли TFA (7,3 г, чистота 98%). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₃₀N₄O₂S, 427,21; найдено 427,4.

ПРИМЕР 2

4-((R)-2-Циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-гидроксибензил)пиперазин-1-карбоксамидин

К перемешиваемому раствору (R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенил-1-пиперазин-1-илэтанона (5,00 г, 17,3 ммоль; получен, как описано в получении 1) в ДМФА (200 мл) добавляли DIPEA (10,6 мл, 60,7 ммоль) и затем С-(бисбензотриазол-1-ил)метиленамин (5,48 г, 20,8 ммоль). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 30 минут с последующим добавлением 4-гидроксибензиламина (12,0 г, мл, 97 ммоль). Смесь нагревали при 60°С в течение ~14 часов. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и растворитель удаляли при пониженном давлении. Сырой продукт очищали ВЭЖХ с обращенной фазой, получая при этом указанное в заголовке соединение в виде соли TFA (1,7 г, 3,1 ммоль). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₂N₄O₃, 437,25; найдено 437,2.

ПРИМЕР 3

4-((R)-2-Циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-фуран-2-илметилпиперазин-1-карбоксамидин

(R)-2-Циклопентил-2-гидрокси-2-фенил-1-пиперазин-1-илэтанон (2,0 г, 6,9 ммоль) и С-(бисбензотриазол-1-ил)метиленамин (2,0 г, 7,6 ммоль) добавляли к этанолу (40,0 мл, 685 ммоль) с последующим добавлением DIPEA (2,4 мл, 13,9 ммоль). Образовавшуюся смесь перемешивали при комнатной температуре в течение приблизительно 1 часа до растворения всего твердого вещества, получая при этом промежуточный продукт. Добавляли фурфуриламин (1,2 мл, 13,9 ммоль) и реакционную смесь перемешивали при 35°С до завершения реакции (приблизительно 22 часа). Очистка препаративной ВЭЖХ давала указанное в заголовке соединение в виде соли TFA (329 мг, 6,9 ммоль, чистота 97,5%). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₃₀N₄O₃, 411,23; найдено 411,2.

ПРИМЕР 4

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получали также соединения от 4-1 до 4-52, имеющие следующую формулу, в виде солей TFA.

Пр. Z Q 4-1 -CH(CH₃)-Q фенил 4-2 -CH₂-Q 3,4-дифторфенил 4-3 -CH₂-Q 4-метоксифенил 4-4 -CH₂-Q тиофен-3-ил 4-5 -CH₂-Q фенил 4-6 -CH₂-Q 3-фторфенил 4-7 -(CH₂)₂-Q фенил 4-8 -CH₂-Q пиридин-2-ил 4-9 -CH₂-Q 3-гидроксифенил 4-10 -CH₂-Q 4-фторфенил 4-11 -CH₂-Q 2-фторфенил 4-12 -CH₂-Q циклогексил 4-13 -CH₂-Q 3-метоксифенил 4-14 -CH₂-Q 3,5-дифторфенил 4-15 -CH₂-Q тиазол-2-ил 4-16 -CH₂-Q 1H-пиразол-3-ил 4-17 -NH-Q фенил 4-18 -CH₂-Q фуран-3-ил 4-19 -CH₂-Q 2-метилтиазол-4-ил 4-20 -CH₂-Q пропил 4-21 -CH₂-Q бутил 4-22 -CH₂-Q пентил 4-23 -NH-Q 2-фторфенил 4-24 -NH-Q 2-хлорфенил 4-25 -NH-Q 3-фторфенил 4-26 -NH-Q 3-хлорфенил 4-27 -NH-Q 4-метилфенил 4-28 -NH-Q 4-фторфенил 4-29 -NH-Q 4-хлорфенил 4-30 -NH-Q 4-метоксифенил 4-31 -CH₂-Q метиловый эфир 4-бензойной кислоты 4-32 -CH₂-Q 1H-индол-2-ил 4-33 -CH₂-Q циклогептил 4-34 -CH₂-Q 2-гидроксифенил 4-35 -CH₂-Q 4-тифторметоксифенил 4-36 -CH₂-Q 4-амидофенил 4-37 -CH₂-Q 4-гидроксиметилфенил 4-38 -CH₂-Q 1H-индол-5-ил 4-39 -CH₂-Q бензофуран-5-ил 4-40 -CH₂-Q 4-метилфенил 4-41 -CH₂-Q 4-метилсульфанилфенил 4-42 -CH₂-Q 3-цианофенил 4-43 -CH₂-Q 3-амидофенил 4-44 -CH₂-Q 2-метилфенил 4-45 -CH₂-Q 3-метилфенил 4-46 -CH₂-Q 1H-индол-4-ил 4-47 -CH₂-Q 3-метилсульфанилфенил 4-48 -CH₂-Q бензо[b]тиофен-5-ил 4-49 -CH₂-Q бензо[1,3]диоксол-5-ил 4-50 -CH₂-Q бензо[b]тиофен-2-ил 4-51 -CH₂-Q 1-метил-1H-пиразол-3-ил 4-52 -CH₂-Q циклопентил

(4-1) 4-(2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-((R)-1-фенилэтил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₂, 435,27; найдено 435,2.

(4-2) 4-(2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(3,4-дифторбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₀F₂N₄O₂, 457,23; найдено 457,2.

(4-3) 4-(2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-метоксибензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₃, 451,26; найдено 451,2.

(4-4) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-тиофен-3-илметилпиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₃₀N₄O₂S, 427,21; найдено 427,4.

(4-5) N-бензил-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₂N₄O₂, 421,25; найдено 421,2.

(4-6) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(3-фторбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычис. для C₂₅H₃₁FN₄O₂, 439,24; найдено 439,2.

(4-7) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-фенетилпиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₂, 435,27; найдено 435,2.

(4-8) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-пиридин-2-илметилпиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₁N₅O₂, 422,25; найдено 422,2.

(4-9) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(3-гидроксибензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₂N₄O₃, 437,25; найдено 437,2.

(4-10) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-фторбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычис. для C₂₅H₃₁FN₄O₂, 439,24; найдено 439,2.

(4-11) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(2-фторбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₁FN₄O₂, 439,24; найдено 439,2.

(4-12) N-циклогексилметил-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₈N₄O₂, 427,30; найдено 427,2.

(4-13) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(3-метоксибензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₃, 451,26; найдено 451,2.

(4-14) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(3,5-дифторбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₀F₂N₄O₂, 457,23; найдено 457,2.

(4-15) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-тиазол-2-илметилпиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₂H₂₉N₅O₂S, 428,20; найдено 428,2.

(4-16) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(1H-пиразол-3-илметил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₂H₃₀N₆O₂, 411,24; найдено 411,2.

(4-17) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(фениламино)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₁N₅O₂, 422,25; найдено 422,2.

(4-18) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-фуран-3-илметилпиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₃₀N₄O₃, 411,23; найдено 411,2.

(4-19) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(2-метилтиазол-4-илметил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₃₁N₅O₂S, 442,22; найдено 442,2.

(4-20) N-бутил-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₂H₃₄N₄O₂, 387,27; найдено 387,2.

(4-21) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-пентилпиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₃₆N₄O₂, 401,28; найдено 401,2.

(4-22) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-гексилпиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₈N₄O₂, 415,30; найдено 415,2.

(4-23) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(2-фторфенил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₀FN₅O₂, 440,24; найдено 440,2.

(4-24) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(2-хлорфенил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₀ClN₅O₂, 456,21; найдено 456,2.

(4-25) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(3-фторфенил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₀FN₅O₂, 440,24; найдено 440,2.

(4-26) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(3-хлорфенил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₀ClN₅O₂, 456,21; найдено 456,2.

(4-27) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-метилфенил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₃N₅O₂, 436,26; найдено 436,2.

(4-28) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-фторфенил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₀FN₅O₂, 440,24; найдено 440,2.

(4-29) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-хлорфенил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₀ClN₅O₂, 456,21; найдено 456,2.

(4-30) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-метоксифенил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₃N₅O₃, 452,26; найдено 452,2.

(4-31) Метиловый эфир 4-({[4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксимидоил]амино}метил)бензойной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₇H₃₄N₄O₄, 479,26; найдено 479,2.

(4-32) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(1H-индол-2-илметил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₇H₃₃N₅O₂, 460,26; найдено 460,2.

(4-33) N-циклогептилметил-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₄₀N₄O₂, 441,32; найдено 441,2.

(4-34) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(2-гидроксибензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₂N₄O₃, 437,25; найдено 437,2.

(4-35) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-трифторметоксибензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₁F₃N₄O₃, 505,24; найдено 505,2.

(4-36) 4-({[4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксимидоил]амино}метил)бензамид. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₃N₅O₃, 464,26; найдено 464,2.

(4-37) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-гидроксиметилбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₃, 451,26; найдено 451,2.

(4-38) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(1H-индол-5-илметил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₇H₃₃N₅O₂, 460,26; найдено 460,2.

(4-39) N-бензофуран-5-илметил-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₇H₃₂N₄O₃, 461,25; найдено 461,2.

(4-40) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-метилбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₂, 435,27; найдено 435,2.

(4-41) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(4-метилсульфанилбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₂S, 467,24; найдено 467,2.

(4-42) N-(3-цианобензил)-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₁N₅O₂, 446,25; найдено 446,2.

(4-43) 3-({[4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксимидоил]амино}метил)бензамид. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₃N₅O₃, 464,26; найдено 464,2.

(4-44) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(2-метилбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₂, 435,27; найдено 434,2.

(4-45) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(3-метилбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. MC m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₂, 435,27; найдено 435,2.

(4-46) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(1H-индол-4-илметил)пиперазин-1-карбоксамидин. MC m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₇H₃₃N₅O₂, 460,26; найдено 460,2.

(4-47) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(3-метилсульфанилбензил)пиперазин-1-карбоксамидин. MC m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₂S, 467,24; найдено 467,2.

(4-48) N-бензо[b]тиофен-5-илметил-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. MC m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₇H₃₂N₄O₂S, 477,22; найдено 477,2.

(4-49) N-бензо[1,3]диоксол-5-илметил-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. MC m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₂N₄O₄, 465,24; найдено 465,2.

(4-50) N-бензо[b]тиофен-2-илметил-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. MC m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₇H₃₂N₄O₂S, 477,22; найдено 477,2.

(4-51) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-(1-метил-1H-пиразол-3-илметил)пиперазин-1-карбоксамидин. MC m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₃₂N₆O₂, 425,26; найдено 425,2.

(4-52) 4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-циклопентилметилпиперазин-1-карбоксамидин. MC m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₆N₄O₂, 413,28; найдено 413,2.

ПРИМЕР 5

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получали также соединения 5-1 и 5-2, имеющие следующую формулу, в виде солей TFA.

(5-1) N-бензил-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N'-метилпиперазин-1-карбоксамидин (R⁶=-CH₃). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₄N₄O₂, 435,27; найдено 435,2.

(5-2) N-бензил-4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N'-этилпиперазин-1-карбоксамидин (R⁶=-CH₂CH₃). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₇H₃₆N₄O₂, 449,28; найдено 449,2.

Получение 3

трет-Бутиловый эфир (R)-3-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетокси)пирролидин-1-карбоновой кислоты

При комнатной температуре диизопропилазодикарбоксилат (980 мкл, 5 ммоль) медленно добавляли к смеси (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты (1,1 г, 5 ммоль), трет-бутилового эфира (R)-3-гидроксипирролидин-1-карбоновой кислоты (1,0 г, 5,5 ммоль) и трифенилфосфина (1,3 г, 5 ммоль) в 10 мл ТГФ. Реакционную смесь затем перемешивали при комнатной температуре на протяжении ночи.

Растворитель удаляли и добавляли 100 мл EtOAc. Органический слой промывали раствором бикарбоната натрия (50 мл × 3), затем насыщенным водным NaCl и сушили над сульфатом натрия. Растворитель удаляли с получением 4 г сырого продукта, который очищали флэш-хроматографией (EtOAc/гексан), получая при этом указанное в заголовке соединение (1,5 г, чистота 99%).

Получение 4

(R)-пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты

трет-Бутиловый эфир (R)-3-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетокси)пирролидин-1-карбоновой кислоты (1,3 г) в 8 мл 1,4-диоксана добавляли к 4 мл 4 M HCl в 1,4-диоксане и перемешивали при комнатной температуре на протяжении ночи, получая при этом указанное в заголовке соединение в виде соли HCl (1 г).

ПРИМЕР 6

(R)-1-(N-бензилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты

трет-Бутиловый эфир (R)-3-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетокси)пирролидин-1-карбоновой кислоты (97,5 мг, 0,3 ммоль) в 3 мл ДМФА добавляли к DIPEA (130 мкл, 750 мкмоль) с последующим добавлением C-(бисбензотриазол-1-ил)метиленамина (87 мг, 330 мкмоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 часов с последующим добавлением бензиламина (39 мкл, 360 мкмоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре на протяжении ночи. Растворитель удаляли и растворенное вещество очищали хроматографией с обращенной фазой, получая при этом указанное в заголовке соединение в виде соли TFA (78,2 мг, чистота 99,5%). МС m/z: [M+H]⁺ вичисл. для C₂₅H₃₁N₃O₃, 422,24; найдено 422,2.

ПРИМЕР 7

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получали также соединения от 7-1 до 7-18, имеющие следующую формулу, в виде солей TFA:

Пр. Q 7-1 фенил 7-2 тиофен-2-ил 7-3 2-гидроксифенил 7-4 3-гидроксифенил 7-5 4-гидроксифенил 7-6 фуран-2-ил 7-7 фуран-3-ил 7-8 2-фторфенил 7-9 3-фторфенил 7-10 4-фторфенил 7-11 2,6-дифторфенил 7-12 3,4-дифторфенил 7-13 3,5-дифторфенил 7-14 4-трифторметилфенил 7-15 5-метилфуран-2-ил 7-16 пиридин-2-ил 7-17 -(CH₂)₂-фенил 7-18 -CH₂-фенил

(7-1) 1-(N-бензилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₁N₃O₃, 422,24; найдено 422,4.

(7-2) (R)-1-(N-тиофен-2-илметилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₂₉N₃O₃S, 428,19; найдено 428,4.

(7-3) (R)-1-[N-(2-гидроксибензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₁N₃O₄, 438,23; найдено 438,5.

(7-4) (R)-1-[N-(3-гидроксибензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₁N₃O₄, 438,23; найдено 438,5.

(7-5) (R)-1-[N-(4-гидроксибензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₁N₃O₄, 438,23; найдено 438,3.

(7-6) (R)-1-(N-фуран-2-илметилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₂₉N₃O₄, 412,22; найдено 412,2.

(7-7) (R)-1-(N-фуран-3-илметилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₃H₂₉N₃O₄, 412,22; найдено 412,2.

(7-8) (R)-1-[N-(2-фторбензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₀FN₃O₃, 440,23; найдено 440,3.

(7-9) (R)-1-[N-(3-фторбензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₀FN₃O₃, 440,23; найдено 440,4.

(7-10) (R)-1-[N-(4-фторбензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₀FN₃O₃, 440,23; найдено 440,4.

(7-11) (R)-1-[N-(2,6-дифторбензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₂₉F₂N₃O₃, 458,22; найдено 458,2.

(7-12) (R)-1-[N-(3,4-дифторбензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₂₉F₂N₃O₃, 458,22; найдено 458,2.

(7-13) (R)-1-[N-(3,5-дифторбензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₂₉F₂N₃O₃, 458,22; найдено 458,2.

(7-14) (R)-1-[N-(4-трифторметоксибензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₀F₃N₃O₄, 506,22; найдено 506,2.

(7-15) (R)-1-[N-(5-метилфуран-2-илметил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₁N₃O₄, 426,23; найдено 426,2.

(7-16) (R)-1-(N-пиридин-2-илметилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₀N₄O₃, 423,23; найдено 423,2.

(7-17) (R)-1-[N-(3-фенилпропил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₇H₃₅N₃O₃, 450,27; найдено 450,2.

(7-18) (R)-1-(N-фенетилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₃N₃O₃, 436,25; найдено 436,2.

ПРИМЕР 8

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получали также соединения от 8-1 до 8-13, имеющие следующую формулу, в виде солей TFA:

Пр. Q 8-1 фенил 8-2 тиофен-2-ил 8-3 фуран-2-ил 8-4 фуран-3-ил 8-5 2-гидроксифенил 8-6 3-гидроксифенил 8-7 4-гидроксифенил 8-8 3-метоксифенил 8-9 2-фторфенил 8-10 3-фторфенил 8-11 4-фторфенил 8-12 пиридин-2-ил 8-13 бензофуран-5-ил

(8-1) 1-(N-бензилкарбамимидоил)пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₃N₃O₃, 436,25; найдено 436,5.

(8-2) 1-(N-тиофен-2-илметилкарбамимидоил)пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₁N₃O₃S, 442,21; найдено 442,4.

(8-3) 1-(N-фуран-2-илметилкарбамимидоил)пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₁N₃O₄, 426,23; найдено 426,2.

(8-4) 1-(N-фуран-3-илметилкарбамимидоил)пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₁N₃O₄, 426,23; найдено 426,2.

(8-5) 1-[N-(2-гидроксибензил)карбамимидоил]пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₃N₃O₄, 452,25; найдено 452,2.

(8-6) 1-[N-(3-гидроксибензил)карбамимидоил]пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₃N₃O₄, 452,25; найдено 452,2.

(8-7) 1-[N-(4-гидроксибензил)карбамимидоил]пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₃N₃O₄, 452,25; найдено 452,2.

(8-8) 1-[N-(3-метоксибензил)карбамимидоил]пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₇H₃₅N₃O₄, 466,26; найдено 466,2.

(8-9) 1-[N-(2-фторбензил)карбамимидоил]пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₂FN₃O₃, 454,24; найдено 454,2.

(8-10) 1-[N-(3-фторбензил)карбамимидоил]пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₂FN₃O₃, 454,24; найдено 454,2.

(8-11) 1-[N-(4-фторбензил)карбамимидоил]пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₂FN₃O₃, 454,24; найдено 454,2.

(8-12) 1-(N-пиридин-2-илметилкарбамимидоил)пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₅H₃₂N₄O₃, 437,25; найдено 437,2.

(8-13) 1-(N-бензофуран-5-илметилкарбамимидоил)пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₈H₃₃N₃O₄, 476,25; найдено 476,4.

ПРИМЕР 9

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получили также (R)-(N-бензилкарбамимидоил)пиперидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты в виде соли TFA:

МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₃₃N₃O₃, 436,25; найдено 436,5.

ПРИМЕР 10

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получили также 1-[N-(3-фенилпропил)карбамимидоил]пиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты в виде соли TFA:

МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₈H₃₇N₃O₃, 464,28; найдено 464,4.

ПРИМЕР 11

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получали также соединения 11-1 и 11-2, имеющие следующую формулу, в виде солей TFA:

(11-1) (R)-1-(N-метилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты (Z=-CH₃). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₁₉H₂₇N₃O₃, 346,21; найдено 346,2.

(11-2) (R)-1-(N-бутилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты (Z=-(CH₂)₃CH₃). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₂H₃₃N₃O₃, 388,25; найдено 388,2.

ПРИМЕР 12

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получили также 1-карбамимидоилпиперидин-4-иловый эфир (R)-циклопентилгидроксифенилуксусной кислоты в виде соли TFA:

МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₁₉H₂₇N₃O₃, 346,21; найдено 346,1.

ПРИМЕР 13

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получали также соединения 13-1 и 13-2, имеющие следующую формулу, в виде солей TFA:

(13-1) (R)-1-(N-бензилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир 2-гидрокси-4-метил-2-фенилпентановой кислоты (Q=фенил). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₁N₃O₃, 410,24; найдено 410,2.

(13-2) (R)-1-[N-(4-гидроксибензил)карбамимидоил]пирролидин-3-иловый эфир 2-гидрокси-4-метил-2-фенилпентановой кислоты (Q=4-гидроксифенил). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₄H₃₁N₃O₄, 426,23; найдено 426,2.

ПРИМЕР 14

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получали также соединения от 14-1 до 14-4, имеющие следующую формулу, в виде солей TFA:

Пр. Q 14-1 фенил 14-2 тиофен-2-ил 14-3 4-гидроксифенил 14-4 фуран-2-ил

(14-1) N-бензил-4-(2-гидрокси-2,2-дитиофен-2-илацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₂H₂₄N₄O₂S₂, 441,13; найдено 441,0.

(14-2) 4-(2-гидрокси-2,2-дитиофен-2-илацетил)-N-тиофен-2-илметилпиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₀H₂₂N₄O₂S₃, 447,09; найдено 447,0.

(14-3) N-(4-гидроксибензил)-4-(2-гидрокси-2,2-дитиофен-2-илацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₂H₂₄N₄O₃S₂, 457,13; найдено 457,0.

(14-4) N-фуран-2-илметил-4-(2-гидрокси-2,2-дитиофен-2-илацетил)пиперазин-1-карбоксамидин. МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₀H₂₂N₄O₃S₂, 431,11; найдено 431,0.

ПРИМЕР 15

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получали также соединения 15-1 и 15-2, имеющие следующую формулу, в виде солей TFA:

(15-1) 1-[N-(3-фенилпропил)карбамимидоил]пиперидин-4-иловый эфир 9H-ксантен-9-карбоновой кислоты (Z=-(CH₂)₃-фенил). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₉H₃₁N₃O₃, 470,24; найдено 470,4.

(15-2) (R)-1-(N-бензилкарбамимидоил)пирролидин-3-иловый эфир 9H-ксантен-9-карбоновой кислоты (Z=-CH₂-фенил). МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₆H₂₅N₃O₃, 428,19; найдено 428,5.

ПРИМЕР 16

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получили также (S)-1-карбамимидоилпиперидин-3-илметиловый эфир 9H-ксантен-9-карбоновой кислоты в виде соли TFA:

МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₁H₂₃N₃O₃, 366,17; найдено 366,2.

ПРИМЕР 17

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получили также (R)-1-карбамимидоилпиперидин-3-илметиловый эфир 9H-ксантен-9-карбоновой кислоты в виде соли TFA:

МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₀H₂₁N₃O₃, 352,16; найдено 352,2.

ПРИМЕР 18

По методикам, описанным в предыдущих примерах, и с заменой подходящими исходными веществами и реагентами получили также 1-карбамимидоилпиперидин-4-илметиловый эфир 9H-ксантен-9-карбоновой кислоты в виде соли TFA:

МС m/z: [M+H]⁺ вычисл. для C₂₁H₂₃N₃O₃, 366,17 найдено 366,2.

Анализ 1

Анализ связывания радиолиганда

Получение мембран из клеток, экспрессирующих подтипы мускариновых рецепторов hM ₁ , hM ₂ , hM ₃ и hM ₄

Линии клеток СНО, стабильно экспрессирующие клонированные подтипы мускариновых рецепторов hM₁, hM₂, hM₃ и hM₄, соответственно, выращивали почти до уровня конфлюэнтности в среде, состоящей из HAM's F-12, дополненной 10% FBS и 250 мкг/мл генетицина. Клетки выращивали в термостате с 5% CO₂ при 37°C и поднимали на поверхность 2 мМ EDTA в dPBS. Клетки собирали 5-минутным центрифугированием при 650 × g и осадок клеток в пробирке после центрифугирования либо хранили замороженными при -80°C, либо сразу получали мембраны. Для получения мембран осадок клеток снова суспендировали в буфере для лизиса и гомогенизировали тканевым дезинтегратором Polytron PT-2100 (Kinematica AG; 20 секунд × 2 включения). Сырые мембраны центрифугировали при 40000 × g в течение 15 минут при 4°C. Осадок мембран затем снова суспендировали в буфере для ресуспендирования и снова гомогенизировали тканевым дезинтегратором Polytron. Концентрацию белка суспензии мембран определяли способом, описанным Lowry, O. et al., Journal of Biochemistry 193:265 (1951). Все мембраны хранили замороженными в аликвотах при -80°C или применяли сразу. Аликвоты полученных мембран рецептора hM₅ купили непосредственно у Perkin Elmer и хранили при -80°C до применения.

Анализ связывания радиолиганда с подтипами hM ₁ , hM ₂ , hM ₃ , hM ₄ и hM ₅ мускаринового рецептора

Анализы связывания радиолиганда проводили в 96-луночных титрационных микропланшетах в общем объеме для анализа 1000 мкл. Мембраны клеток CHO, стабильно экспрессирующие любой из подтипа мускаринового рецептора hM₁, hM₂, hM₃, hM₄ или hM₅, разводили в буфере для анализа до следующих конкретных концентраций целевых белков: (мкг/лунку): 10 мкг для hM₁, 10-15 мкг для hM₂, 10-20 мкг для hM₃, 10-20 мкг для hM₄ и 10-12 мкг для hM₅. Мембраны гомогенизировали в течение короткого периода времени с применением тканевого дезинтегратора Polytron (10 секунд) перед добавлением в аналитический планшет. Изучения насыщающего связывания для определения величин K_D радиолиганда проводили с применением метилхлорида L-[N-метил-³H]скополамина ([³H]-NMS) (TRK666, 84,0 Ки/ммоль, Amersham Pharmacia Biotech, Buckinghamshire, England) при концентрациях, составляющих от 0,001 нМ до 20 нМ. Анализы вытеснения для определения величин K_i испытуемых соединений проводили с [³H]-NMS при 1 нМ и одиннадцати разных концентрациях испытуемых соединений. Испытуемые соединения сначала растворяли до концентрации 40 мкМ в буфере для разведения и затем серийно разводили 5× буфером для разведения до конечной концентрации, составляющей от 400 фМ до 4 мкМ. Порядок и объемы добавления в аналитические планшеты были следующими: 825 мкл буфера для анализа с 0,1% BSA, 25 мкл радиолиганда, 100 мкл разведенного испытуемого соединения и 50 мкл мембран. Аналитические планшеты инкубировали в течение 6 часов при 37°C. Реакции связывания завершали быстрым фильтрованием через фильтрующие планшеты со стеклянным волокном GF/B (Perkin Elmer Inc., Wellesley, MA), предварительно обработанные 0,3% полиэтиленимином (PEI). Фильтрующие планшеты промывали три раза буфером (10 мМ HEPES) для удаления несвязанной радиоактивности. Планшеты затем сушили на воздухе и в каждую лунку добавляли 50 мкл сцинтилляционной жидкости Microscint-20 liquid (PerkinElmer Inc., Wellesley, MA). Подсчет радиоактивности планшетов затем проводили в сцинтилляционном счетчике PerkinElmer Topcount (PerkinElmer Inc., Wellesley, MA). Данные связывания анализировали нелинейным регрессионным анализом с применением пакета программ GraphPad Prism (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA) с применением односайтовой модели конкуренции. Величины K_i для испытуемых соединений вычисляли из наблюдаемых величин IC₅₀ и величины K_D радиолиганда с применением уравнения Ченга-Прусоффа (Cheng Y; Prusoff W.H. Biochemical Pharmacology 22(23):3099-108 (1973)). Величины K_i превращали в величины pK_i для определения геометрических средних и 95% доверительных интервалов. Эти суммарные статистические данные затем превращали обратно в величины K_i для представления данных.

В этом анализе более низкая величина K_i указывает, что испытуемое соединение имеет более высокую аффинность связывания для испытуемого рецептора. Было обнаружено, что примеры соединений изобретения, которые испытывали в данном анализе, имеют величину K_i меньше чем приблизительно 100 нМ для подтипа мускаринового рецептора M₃ в данном анализе. Было обнаружено, что эти соединения более обычно имеют величины K_i меньше чем приблизительно 50 нМ, причем некоторые соединения имеют величины K_i меньше чем приблизительно 10 нМ, или меньше чем приблизительно 1,0 нМ.

Анализ 2

Анализы функциональной активности мускариновых рецепторов

Блокада опосредуемого агонистом ингибирования аккумулирования цАМФ

В данном анализе функциональную активность испытуемого соединения определяют измерением способности испытуемого соединения блокировать ингибирование оксотреморином опосредуемого форсколином аккумулирования цАМФ в клетках CHO-K1, экспрессирующих рецептор hM₂.

Анализы цАМФ проводят в формате радиоиммуноанализа с применением системы анализа активации аденилилциклазы Flashplate с ¹²⁵I-цАМФ (NEN SMP004B, PerkinElmer Life Sciences Inc., Boston, MA) согласно инструкциям производителя.

Клетки промывают один раз dPBS и поднимают на поверхность раствором трипсин-EDTA (0,05% трипсина/0,53 мМ EDTA), как описано в анализе 1. Отделенные клетки промывают дважды центрифугированием при 650 × g в течение пяти минут в 50 мл dPBS. Дебрис затем снова суспендируют в 10 мл dPBS и подсчет радиоактивности клеток проводят счетчиком Coulter Z1 Dual Particle (Beckman Coulter, Fullerton, CA). Клетки снова центрифугируют при 650 × g в течение пяти минут и снова суспендируют в буфере стимуляции до концентрации для анализа 1,6×10⁶-2,8×10⁶ клеток/мл.

Испытуемое соединение сначала растворяют до концентрации 400 мкМ в буфере для разведения (dPBS, дополненный 1 мг/мл BSA (0,1%)) и затем серийно разводят буфером для разведения до конечных молярных концентраций, составляющих от 100 мкМ до 0,1 нМ. Оксотреморин разбавляют аналогичным образом.

Для измерения ингибирования оксотреморином активности АС 25 мкл форсколина (конечная концентрация 25 мкМ после разведения в dPBS), 25 мкл разведенного оксотреморина и 50 мкл клеток добавляют в лунки для анализа агониста. Для измерения способности испытуемого соединения блокировать ингибированную оксотреморином активности АС 25 мкл форсколина и оксотреморина (конечные концентрации 25 мкМ и 5 мкМ соответственно после разбавления в dPBS), 25 мкл разбавленного испытуемого соединения и 50 мк клеток добавляют к остальным лункам для анализа.

Реакционные смеси инкубируют в течение 10 минут при 37°C и реакцию останавливают добавлением 100 мкл охлажденного льдом буфера для детекции. Планшеты герметизируют, инкубируют на протяжении ночи при комнатной температуре и подсчет радиоактивности проводят на следующее утро на сцинтилляционном счетчике PerkinElmer TopCount (PerkinElmer Inc., Wellesley, MA). Количество продуцированного цАМФ (пмоль/лунку) вычисляют на основе подсчета радиоактивности, наблюдаемой для образцов и стандартов цАМФ, как описано в руководстве для пользователя производителем. Данные анализируют нелинейным регрессионным анализом с пакетом программ GraphPad Prism (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA) с применением нелинейной регрессии, односайтового уравнения конкуренции. Уравнение Ченга-Прусоффа применяют для вычисления K_i с применением ЕС₅₀ кривой концентрация оксотреморина-ответная реакция и анализа концентрации оксотреморина как K_D и [L] соответственно. Величины K_i превращают в величины pK_i для определения геометрических средних и 95% доверительных интервалов. Эти суммарные статистические данные затем превращали обратно в величины K_i для представления данных.

В этом анализе более низкая величина K_i указывает, что испытуемое соединение имеет более высокую функциональную активность для испытуемого рецептора. Предполагается, что примеры соединений изобретения имеют величину K_i меньше чем приблизительно 100 нМ для блокирования ингибирования оксотреморином опосредуемого форсколином аккумулирования цАМФ в клетках СНО-К1, экспрессирующих рецептор hM₂.

Блокирование опосредуемого агонистом связывания [ ³⁵ S]ГTФγS

Во втором функциональном анализе функциональную активность испытуемых соединений можно определить измерением способности соединений блокировать стимулируемое оксотреморином связывание [³⁵S]ГTФγS в клетках CHO-K1, экспрессирующих рецептор hM₂.

Во время применения замороженные мембраны оттаивают и затем разводят в буфере для анализа с конечной концентрацией белка целевой ткани 5-10 мкг на лунку. Мембраны гомогенизируют в течение короткого периода времени с применением тканевого дезинтегратора Polytron PT-2100 и затем добавляют в аналитические планшеты.

Величину EC₉₀ (эффективная концентрация для 90% максимальной реакции) для стимуляции связывания [³⁵S]ГTФγS агонистом оксотреморином определяют в каждом эксперименте.

Для определения способности испытуемого соединения ингибировать стимулирумое оксотреморином связывание [³⁵S]ГTФγS в каждую лунку 96-луночных планшетов добавляют следующие компоненты: 25 мкл буфера для анализа с [³⁵S]ГTФγS (0,4 нМ), 25 мкл оксотреморина (EC₉₀) и ГДФ (3 мкМ), 25 мкл разведенного испытуемого соединения и 25 мкл мембран клеток CHO, экспрессирующих рецептор hM₂. Аналитические планшеты затем инкубируют при 37°C в течение 60 минут. Содержимое аналитических планшетов фильтруют через предварительно обработанные 1% BSA фильтры GF/B с применением 96-луночного харвестера PerkinElmer. Планшеты промывают охлажденным льдом буфером для промывания в течение 3 × 3 секунд и затем сушат на воздухе или в вакууме. К каждой лунке добавляют сцинтилляционную жидкость Microscint-20 (50 мкл) и каждый планшет герметизируют и радиоактивность подсчитывают на topcounter (PerkinElmer). Данные анализируют нелинейным регрессионным анализом с пакетом программ GraphPad Prism (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA) с применением нелинейной регрессии, односайтового уравнения конкуренции. Уравнение Ченга-Прусоффа применяют для вычисления K_i с применением величин IC₅₀ кривой концентрация-ответная реакция для испытуемого соединения и концентрации оксотреморина в анализе в качестве K_D и [L], концентрации лиганда, соответственно.

В этом анализе более низкая величина K_i указывает, что испытуемое соединение имеет более высокую функциональную активность у испытуемого рецептора. Предполагается, что примеры соединений изобретения имеют величину K_i меньше чем приблизительно 100 нМ для блокирования стимулируемого оксотреморином связывания [³⁵S]ГTФγS в клетках СНО-К1, экспрессирующих рецептор hM₂.

Блокирование опосредуемого агонистом высвобождения кальция, определяемое посредством анализов FLIPR

Подтипы мускариновых рецепторов (рецепторы M₁, M₃ и M₅), которые сочетаются с белками G_q, активируют путь фосфолипазы C (PLC) после связывании агониста с рецептором. В результате этого активированная PLC гидролизует фосфатилинозитдифосфат (PIP₂) в диацилглицерин (DAG) и фосфатидил-1,4,5-трифосфат (IP₃), который, в свою очередь, генерирует высвобождение кальция из внутриклеточных запасов, т.е. эндоплазматического и саркоплазматического ретикулума. Анализ FLIPR (Molecular Devices, Sunnyvale, CA) основывается на этом увеличении внутриклеточного кальция посредством применения чувствительного к кальцию красителя (Fluo-4AM, Molecular Probes, Eugene, OR), который флуоресцирует, когда связывает свободный кальций. Это событие флуоресценции измеряют в реальное время способом FLIPR, который детектирует изменение во флуоресценции от монослоя клеток, клонированных рецепторами M₁ и M₃ человека и рецептором M₅ шимпанзе. Активность антагониста можно определить по способности антагонистов ингибировать опосредуемое агонистом увеличение внутриклеточного кальция.

Для анализов стимуляции кальция FLIPR клетки CHO, стабильно экспрессирующие рецепторы hM₁, hM₃ и cM₅, засевают в 96-луночных планшетах FLIPR за ночь перед проведением анализа. Засеянные клетки промывают дважды при помощи Cellwash (MTX Labsystems, Inc.) с буфером FLIPR (10 мМ HEPES, pH 7,4, 2 мМ хлорид кальция, 2,5 мМ пробенецид в HBSS без кальция и магния) для удаления питательной среды и получения 50 мкл/лунку буфера FLIPR. Клетки затем инкубируют с 50 мкл/лунку 4 мкМ FLUO-4AM (получают 2× раствор) в течение 40 минут при 37°C и 5% диоксида углерода. После периода инкубации с красителем клетки промывают два раза буфером FLIPR, оставляя при этом конечный объем 50 мкл/лунку.

Для определения активности антагониста сначала определяют доза-зависимую стимуляцию высвобождения внутриклеточного Са²⁺ для оксотреморина, так чтобы позже можно было измерить стимуляцию по сравнению со стимуляцией оксотреморином при концентрации ЕС₅₀. Клетки сначала инкубируют с буфером для разведения соединения в течение 20 минут с последующим добавлением агониста, которое проводят посредством FLIPR. Величину EC₉₀ для оксотреморина получают согласно способу, описанному подробно при измерении FLIPR, и приведенному ниже разделу данных уменьшения вместе с формулой EC_F=((F/100-F)^1/H)*EC₅₀. Концентрацию оксотреморина 3 × EC_F получали в планшетах стимуляции, так чтобы концентрацию ЕС₉₀ оксотреморина можно было добавить к каждой лунке в планшетах анализа ингибирования антагонистом.

Для проведения FLIPR применяют следующие параметры: продолжительность облучения 0,4 секунды, мощность лазера 0,5 Ватт, длина волны возбуждения 488 нм и длина волны испускания 550 нм. Базовую линию определяют измерением изменения во флуоресценции в течение 10 секунд перед добавлением агониста. После стимуляции агонистом методом FLIPR непрерывно измеряют изменение флуоресценции каждые 0,5-1 секунды в течение 1,5 минуты для обнаружения максимального изменения флуоресценции.

Изменение флуоресценции выражают как максимальную флуоресценцию минус флуоресценция базовой линии для каждой лунки. Необработанные данные анализируют в зависимости от логарифма концентрации лекарственного средства нелинейной регрессией с GraphPad Prism (GraphPad Software, Inc., San Diego, CA) с применением модели построения сигмоидальной кривой доза-ответная реакция. Величины K_i антагониста определяют Prism с применением величины EC₅₀ оксотреморина как K_D и EC₉₀ оксотреморина для концентрации лиганда согласно уравнению Ченга-Прусоффа (Cheng & Prusoff, 1973).

В этом анализе более низкая величина K_i указывает, что испытуемое соединение имеет более высокую функциональную активность у испытуемого рецептора. Предполагается, что примеры соединений изобретения имеют величину K_i меньше чем приблизительно 100 нМ для блокирования опосредуемого агонистом высвобождения кальция в клетках СНО, экспрессирующих рецептор hM₃.

Анализ 3

Анализ Einthoven крыс

Данный анализ in vivo применяют для оценки бронхозащитных действий испытуемых соединений, проявляющих активность антагониста мускаринового рецептора.

Все испытуемые соединения разводят в стерильной воде и дозу соединения вводят посредством пути ингаляции (IH). Крыс (Sprague-Dawley, самцы, 250-350 г) подвергают воздействию аэрозоля, генерированного из LC Star Nebulizer Set и продвигаемого смесью газов (5% CO₂/95% атмосферного воздуха). Раствор каждого испытуемого соединения распыляют на протяжении периода времени 10 минут в камере дозирования в форме диска, способной вмещать шесть крыс. В предварительно определенных временных точках после ингаляции соединения проводят анализ Einthoven.

За тридцать минут до начала легочной оценки животных анестезируют инактином (тиобутабарбитал, 120 мг/кг, внутрибрюшинно). Шейную вену катетеризуют заполненными физиологическим раствором полиэтиленовыми катетерами (РЕ-50) и применяют для инфузии MCh. Трахею затем рассекают и канюлируют иглой 14G и применяют для вентиляции крыс во время легочной оценки. После завершения хирургической операции крыс подвергают вентиляции с применением поршневого респиратора, установленного у объема хода поршня 1 мл/100 г массы тела, но не превышающего объем 2,5 мл, и у скорости 90 ходов поршня в минуту.

Измеряют изменения в давлении, которые имеют место с каждым вдохом. Собирают величины базовой линии в течение по меньшей мере 2,5 минуты, затем крыс подвергают некумулятивно воздействию с 2-кратными инкрементальными увеличениями количества бронхостенозного средства MCh (5, 10, 20, 40 и 80 мкг/мл). MCh вводят инфузией в течение 2,5 минуты из шприца-насоса при скорости 2 мл/кг/мин. Животных эвтанизируют после завершения изучений.

Изменения в давлении вентиляции (см. Н₂О) у обработанных животных выражают как % ингибирование реакции MCh относительно контрольных животных. В этом анализе более высокая величина % ингибирования показывает, что испытуемое соединение обладает бронхозащитным действием. Предполагается, что примерные соединения изобретения, которые испытывают в данном анализе при дозе 100 мкг/мл, проявляют более чем 35% ингибирование, предполагается, что некоторые из них проявляют более чем 70% ингибирование, и предполагается, что некоторые из них проявляют более чем 90% ингибирование.

Определение ID ₅₀ через 1,5 часа

Стандартные мускариновые антагонисты оценивали в анализе Einthoven крыс через 1,5 часа после введения дозы. Определили, что порядок активности (ID₅₀) для пяти испытанных стандартов является следующим: ипраториум (4,4 мкг/мл) > тиотропиум (6 мкг/мл) > десметилтиотропиум (12 мкг/мл) > гликопирролат (15 мкг/мл) > LAS-34237 (24 мкг/мл). Активность испытуемого соединения аналогично определяют через 1,5 часа после введения дозы.

Определение ID ₅₀ через 6 и 24 часа

Стандарты тиотропиум и ипратропиум оценивали также через 24 час и/или 6 час после введения доз у крыс анализом Einthoven. Ипратропиум (10 и 30 мкг/мл) был приблизительно в 3 раза менее активным через 6 час после введения дозы по сравнению с его активностью через 1,5 часа. Наблюдаемая потеря активности в этой временной точке (6 час) согласуется с его относительно короткой продолжительностью действия в клинике. Тиотропиум обнаружил медленное появление действия, причем пиковая бронхозащита достигается через 6 час после введения дозы. Его величины активности после 6 час и 24 час значительно не отличались друг от друга и были приблизительно в 2 раза больше по сравнению с его величиной активности через 1,5 час. Аналогично определяют начало действия испытуемого соединения, а также величины активности через 6 и 24 час.

Анализ 4

Анализ уменьшения или подавления слюноотделения у крыс

Крысам (Sprague-Dawley, самцы, 250-350 г) вводили дозу лекарственного средства, анестезировали и канюлировали, как описано для анализа 3. В предварительно определенных временных точках и после хирургической операции животных помещают на их дорсальную сторону при 20° наклоне их головы вниз. Предварительно взвешенную марлевую подушечку вставляют в рот животного и вводят ему мускариновый агонист пилокарпин (PILO) (3 мг/кг, внутривенно). Слюну, образованную в течение 10 минут после введения PILO, измеряют гравиметрическим методом определения массы марлевой подушечки до и после введения PILO. Действия, уменьшающие или подавляющие слюноотделение, выражают как % ингибирование слюноотделения относительно контрольных животных.

Определение ID ₅₀ спустя 1, 6 и 24 часа

Анализ уменьшения или подавления слюноотделения у крыс разработали для определения системного воздействия и вычисления индекса селективности в отношении легких (LSI) испытуемых соединений. Стандарт, тиотропиум, оценивали на этой модели через 1, 6 и 24 час после введения дозы. Было обнаружено, что тиотропиум является наиболее сильнодействующим при ингибировании индуцированного пилокарпином слюноотделения спустя 6 час после введения дозы. Это обнаружение согласуется с пиковыми действиями, наблюдаемыми при анализе Einthoven.

Эта модель является модифицированной версией методики, описанной в Rechter, "Estimation of anticholinergic drug effects in mice by antagonism against pilocarpine-induced salivation" Ata Pharmacol Toxicol 24:243-254 (1996). Вычисляли среднюю массу слюны у обработанных наполнителем животных в каждое время предварительной обработки и применяли для вычисления % ингибирования слюноотделения при соответствующем времени предварительной обработки для каждой дозы.

Предполагается, что примеры соединений изобретения, которые испытывали в этом анализе, проявляют величины ID₅₀ меньше чем 100 мк/мл (измеряли через 24 часа), предполагается, что некоторые соединения проявляют величины ID₅₀ меньше чем 30 мкг/мл, некоторые меньше чем 20 мкг/мл и некоторые меньше чем 15 мкг/мл.

Отношение ID₅₀ для действия против слюноотделения к ID₅₀ действия бронхозащиты применяют для вычисления истинного индекса селективности для легких испытуемого соединения. Обычно предпочтительными являются соединения, имеющие истинный индекс селективности для легких больше чем приблизительно 5.

Хотя настоящее изобретение было описано с обращением к его определенным аспектам или вариантам осуществления, среднему специалисту в данной области должно быть понятно, что в них могут быть сделаны различные изменения или они могут быть заменены эквивалентами, не выходящими за пределы сущности и объема изобретения. Кроме того, до степени, позволяемой применимыми статусами и регламентированиями патента, все цитированные в контексте публикации, патенты и заявки на патенты тем самым включены в качестве ссылки во всей их полноте до такой степени, как если бы каждый документ был по отдельности включен в контекст в качестве ссылки.

Изобретение относится к соединениям формулы I

или их фармацевтически приемлемым солям, где R^1-3, R^5-7, a, X, Y, Y', Y'' и Z имеют значения, указанные в п.1 формулы изобретения, которые являются антагонистами мускариновых рецепторов. Изобретение также относится к фармацевтическим композициям, способам получения и способам применения таких соединений. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 18 пр.

1. Соединение формулы I

где
R¹ выбран из -C_1-6алкила, -C_3-9циклоалкила и тиофенила;
R² выбран из фенила и тиофенила;
R³ выбран из Н и -С_0-1алкилен-OH; или -CR¹R²R³ вместе образуют группу формулы

где A представляет собой -O-, и R⁴ представляет H;
X выбран из связи, -O- и -O-CH₂-; когда X представляет собой связь, Y представляет собой -CH₂-, Y' представляет собой -N- и Y'' представляет собой -CH₂-; и, когда X представляет собой -O- или -O-CH₂-, Y' представляет собой -CH-, Y представляет собой связь и Y'' представляет собой -CH₂- или -(СН₂)₂- или Y представляет собой -CH₂- и Y'' представляет собой -CH₂-;
a=0;
R⁶ и R⁷ независимо выбраны из H и -C_1-4алкила;
Z выбран из -C_1-3алкилен-Q и -NH-C_0-1алкилен-Q; Q выбран из -C_3-7циклоалкила, фенила, бензодиоксолила, бензофуранила, бензотиофенила, фуранила, индолила, пиразолила, пиридинила, тиазолила и тиофенила; и Q необязательно замещен 1-5 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONH₂;
где R¹ и R² необязательно замещены 1-5 группами R^a, независимо выбранными из -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила, -C_3-6циклоалкила, циано, галогена, -OR^b, -C(O)OR^b, -SR^b, -S(O)R^b, -S(O)₂R^b, -C(O)NR^cR^d и -NR^cR^d; каждый R^b независимо выбран из H, -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила и -C_3-6циклоалкила; каждый R^c и R^d независимо выбран из H, -C_1-4алкила, -С_2-4алкенила, -C_2-4алкинила и -C_3-6циклоалкила;
где каждая алкильная, алкенильная, алкинильная, алкиленовая и циклоалкильная группа в R^a-d, R^4-8 и Z необязательно замещена 1-5 атомами фтора; где каждый циклоалкил в R^a-d необязательно замещен 1-3 заместителями, независимо выбранными из -C_1-4алкила, -C_2-4алкенила, -C_2-4алкинила, циано, галогена, -O(C_1-4алкила), S(C_1-4алкила), -S(O)(C_1-4алкила), -S(O)₂(C_1-4алкила), -NH₂, -NH(C_1-4алкила) и -N(C_1-4алкила)₂, где каждая алкильная, алкенильная и алкинильная группа необязательно замещена 1-5 заместителями, атомами фтора; и алкиленовая группа в Z необязательно замещена 1-2 заместителями, независимо выбранными из C_1-2алкила и -OH;
или его фармацевтически приемлемая соль.

2. Соединение по п.1, где R¹ представляет собой изобутил, циклопентил или тиофенил.

3. Соединение по п.1, где R³ представляет собой -OH или -CR¹R²R³ вместе образуют

4. Соединение по п.1, где R⁶ представляет собой H или -C_1-4алкил; и R⁷ представляет собой H.

5. Соединение по п.1, где Q представляет собой циклогексил, циклогептил, фенил, бензодиоксолил, бензофуранил, бензотиофенил, фуранил, индолил, пиразолил, пиридинил, тиазолил или тиофенил.

6. Соединение по п.1, где Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONH₂.

7. Соединение по п.1, где R¹ представляет собой изобутил, циклопентил или тиофенил; R³ представляет собой -OH или -CR¹R²R³ вместе образуют группу формулы

а равно O; R⁶ представляет собой H или -C_1-4алкил; R⁷ представляет собой H; Q представляет собой циклогексил, циклогептил, фенил, бензодиоксолил, бензофуранил, бензотиофенил, фуранил, индолил, пиразолил, пиридинил, тиазолил или тиофенил; Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONH₂; и алкильные группы в R⁸ необязательно замещены 1-5 атомами фтора.

8. Соединение по п.1, имеющее формулу

9. Соединение по п.8, где R¹ представляет собой циклопентил или тиофенил; R³ представляет собой -OH; R⁶ представляет собой H или -C_1-2алкил; R⁷ представляет собой H; Q представляет собой циклогексил, циклогептил, фенил, бензодиоксолил, бензофуранил, бензотиофенил, фуранил, индолил, пиразолил, пиридинил, тиазолил или тиофенил; Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONH₂; и алкильные группы в R⁸ необязательно замещены 1-5 атомами фтора.

10. Соединение по п.8, имеющее формулу

11. Соединение по п.10, где R⁶ представляет собой H или -C_1-4алкил; Q представляет собой циклогексил, циклогептил, фенил, бензодиоксолил, бензофуранил, бензотиофенил, фуранил, индолил, пиразолил, пиридинил, тиазолил или тиофенил; Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, -C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONH₂; и алкильные группы в R⁸ необязательно замещены 1-5 атомами фтора.

12. Соединение по п.8, имеющее формулу

13. Соединение по п.12, где Q представляет собой циклогексил, циклогептил, фенил, бензодиоксолил, бензофуранил, бензотиофенил, фуранил, индолил, пиразолил, пиридинил, тиазолил или тиофенил; Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH, циано, C(O)O-C_1-4алкила, -O-C_1-4алкила, -S-C_1-4алкила и -CONH₂; и алкильные группы в R⁸ необязательно замещены 1-5 атомами фтора.

14. Соединение по п.13, где Q представляет собой фуранил или тиофенил.

15. Соединение по п.14, выбранное из
4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-фуран-2-илметилпиперазин-1-карбоксамидина и
4-((R)-2-циклопентил-2-гидрокси-2-фенилацетил)-N-тиофен-2-илметилпиперазин-1-карбоксамидина.

16. Соединение по п.1, имеющее формулу

17. Соединение по п.16, где R¹ представляет собой циклопентил; R² представляет собой фенил; R³ представляет собой -OH; R⁶ и R⁷ представляют собой H; Z представляет собой -C_1-3алкилен-Q; Q представляет собой фенил, бензофуранил, фуранил, пиридинил или тиофенил; и фенил в Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена и -C_0-4алкилен-OH.

18. Соединение по п.1, имеющее формулу

19. Соединение по п.18, где R¹ представляет собой изобутил или циклопентил; R² представляет собой фенил; R³ представляет собой -OH; R⁶ и R⁷ представляют собой H; Z представляет собой -C_1-3алкилен-Q; Q представляет собой фенил, фуранил, пиридинил или тиофенил; Q необязательно замещен 1-2 группами R⁸, независимо выбранными из галогена, -C_1-4алкила, -C_0-4алкилен-OH и -O-C_1-4алкила; и алкильные группы в R⁸ необязательно замещены 1-5 атомами фтора.

20. Способ получения соединения по любому из пп.1-19, включающий
(a) сочетание соединения (1) и соединения (2) в условиях образования амидной связи и удаление защиты у продукта с образованием соединения (3)

или сочетание Мицунобу или реакцию переэтерификации соединения (1) и соединения (4) и удаление защиты у продукта с образованием соединения (5)

где Р представляет собой аминозащитную группу;
(b) взаимодействие соединения (3) или соединения (5) с соединением (6) с образованием соединения (7)

и
(c) взаимодействие соединения (7) и соединения (8) с получением соединения формулы I

21. Соединение, полученное способом по п.20.

22. Фармацевтическая композиция, обладающая антагонистической активностью в отношении мукаринового рецептора, содержащая соединение по любому из пп.1-20 и фармацевтически приемлемый носитель.

23. Применение соединения по любому из пп.1-20 для изготовления лекарственного средства, обладающего антагонистической активностью в отношении мукаринового рецептора.

24. Применение по п.23, где лекарственное средство является применимым для лечения хронического обструктивного заболевания легких или астмы.

25. Применение по п.23, где лекарственное средство является применимым для индуцирования расширения бронхов.