ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно 35 U.S.C. §119(e) к предварительной заявке на патент США No. 62/671753, поданной 15 мая 2018 г., описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
Уровень техники изобретения
Матриксные металлопротеиназы (MMP) представляют собой суперсемейство протеиназ ферментов, которые важны для деградации большинства белков внеклеточного матрикса во время органогенеза, роста и нормального тканевого оборота. Также считается, что MMP играют важную роль в неконтролируемом разрушении соединительной ткани, что связано с некоторыми болезненными процессами, такими как ревматоидный артрит, остеоартрит, язва желудка, астма, эмфизема и метастазирование опухоли. Следовательно, ингибирование одной или нескольких MMP может быть полезным при этих заболеваниях.
Человеческая эластаза макрофагов (MMP-12) представляет собой конкретную MMP. MMP-12 проявляет все характеристики других MMP, но преимущественно продуцируется из макрофагов, инфильтрирующих в ткани, где происходит повреждение или ремоделирование, и разрушает внеклеточный матрикс. Например, повышенные уровни ММР-12 наблюдались во время начала эмфиземы. Кроме того, модель мышей, нокаутированных по MMP-12, не показала развития эмфиземы после длительного воздействия сигаретного дыма (Hautamkai et al. Science, 1997, 277: 2002-2004). Эти данные дают основание предполагать, что MMP-12 играет роль в прогрессировании эмфиземы. Участие MMP-12 в развитии хронической астмы также было предположено на основании исследований модели астмы с дефицитом MMP-12 (Warner et al. Am J Pathol. 2004; 165(6): 1921-1930). В FAS-индуцированной модели острого повреждения легких мыши с дефицитом MMP 12 защищены от развития легочного фиброза (Matute-Bello et al., Am J Respir Cell Mol Biol. 2007; 37(2): 210-221). В модели фиброза легких и печени, вызванного инфекцией Schistosoma mansoni, MMP-12 проявляет профибротическую активность в легких и печени (Madala et al. J Immunol 2010;184:3955-3963). MMP-12 может также может способствовать патогенезу идиопатического легочного фиброза (IPF) за счет расщепления белков внеклеточного матрикса (ECM), поскольку уровни BALF фрагмента коллагена типа IV, генерируемого MMP-12, повышаются у пациентов с IPF (Sand et al. PLoS One 2013; 8:e84934), а человеческая ММР-12 может расщеплять ряд белков ЕСМ человека in vitro (Owen etal. J Leukoc Biol 1999;65:137-150). Вместе эти результаты дают основание предполагать, что ингибиторы MMP-12 могут быть полезны при лечении заболеваний легких, таких как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ), эмфизема, астма, острое повреждение легких, идиопатический легочный фиброз (IPF), саркоидоз, системный склероз, фиброз печени и неалкогольный стеатогепатит (NASH).
Было показано, что ММР-12 секретируется из альвеолярных макрофагов у курильщиков (Shapiro et al., Journal of Biological Chemistry, 1993, 268: 23824), в пенистых клетках при атеросклеротических поражениях (Matsumoto et al., Am. J. Pathol., 1998, 153: 109), и в модели крыс с нефритом (Kaneko et al., J. lmmunol., 2003, 170:3377). MMP-12 также играет роль при ишемической болезни сердца (Jormsjo et al., Circulation Research, 2000, 86: 998). Также было показано, что MMP-12 повышается у пациентов с воспалительным заболеванием кишечника (IBD), а также на T-клеточно-опосредованной модели колита и способствует деградации эпителия, а мыши MMP-12-/- были защищены от колита, индуцированного TNBS (Pender et al., Ann N Y Acad Sci. 2006, 1072:386-8.). Эпителиальные и стромальные ММР-12 вместе с ММР-3 и -7 также были повышены в слизистой оболочке мешка начала ЯК у детей, что позволяет предположить, что экспрессия ММР в мешочке ЯК у детей в долгосрочной перспективе имеет общие характеристики с IBD (Mäkitalo et al., World J Gastroenterol. 2012, 18(30):4028-36). Взятые вместе, эти наблюдения позволяют предположить, что MMP-12 может быть мишенью для лечения этих заболеваний.
Принимая во внимание участие MMP-12 в ряде заболеваний, были предприняты попытки получить ингибиторы MMP-12. Известен ряд ингибиторов MMP-12 (см., например, публикацию международной заявки на патент WO 00/40577; публикацию европейской патентной заявки EP 1 288 199 A1; патент США No. 63529761 и публикацию заявки на патент США No. 2004/0072871; и публикацию европейской патентной заявки EP1394159).
Конкретным классом ингибиторов MMP, которые были описаны, являются производные гидантоина. Например, в публикации Международной заявки на патент WO 02/096426 описаны производные гидантоина общей формулы:
,
которые раскрыты как активные в качестве ингибиторов MMP, в частности, в отношении фактор некроза опухолей-альфа-превращающего фермента (ТАСЕ) и аггреканазы. Особенностью раскрытых структур этих производных является спиросвязь между гидантоиновым кольцом и его боковой цепью. В публикации патентной заявки США No. 2004/0067996 и публикации Международной заявки на патент WO 2004/108086 описаны аналогичные производные гидантоина общей формулы:
,
которые также описаны как ингибиторы MMP, в частности, для ТАСЕ и аггреканазы.
В публикации международной заявки на патент WO 02/074752 описан синтез ингибиторов MMP и публикация Международной заявки на патент WO 2004/020415 описаны ингибиторы MMP-12, которые представляют собой производные гидантоина общей формулы:
и 
,
соответственно. Некоторые из раскрытых соединений проявляли ингибирующую активность в отношении MMP, в том числе ингибирующую активность в отношении MMP-12.
Совсем недавно в патенте США No. 7179831 были описаны ингибиторы MMP-12, которые представляют собой производные гидантоина общей формулы:
.
Производные гидантоина представляют собой полезный класс ингибиторов MMP. Однако в данной области существует потребность в идентификации производных гидантоина, обладающих улучшенной специфичностью, активностью и фармакологическими свойствами.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Заявка удовлетворяет эту потребность, предоставляя производные гидантоина, обладающие высокой активностью и специфичностью в отношении MMP, в частности, эластазы макрофагов (MMP-12).
В общем аспекте изобретение относится к соединению формулы (I):
или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату,
где:
кольцо B представляет собой необязательно замещенный фуранил;
кольцо C представляет собой необязательно замещенный арил или необязательно замещенный гетероарил;
кольцо D представляет собой необязательно замещенный арил или необязательно замещенный гетероарил;
каждый из X , Y и Z независимо выбраны из группы, состоящей из CH2, O, NRx и S(O)q, где Rx представляет собой водород или алкил;
R1 представляет собой водород или алкил;
R4 представляет собой водород или алкил;
R5 представляет собой водород; и
q имеет значение 0, 1 или 2,
при условии, что если кольцо D представляет собой фенил, имеет место по меньшей мере одно из следующего:
(i) R1 представляет собой алкил;
(ii) R2 не является метокси, хлором или трифторметилом; и
(iii) Кольцо C не является незамещенным фенилом.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (II):
или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату,
где:
кольцо B представляет собой необязательно замещенный фуранил;
кольцо C представляет собой арил или гетероарил;
кольцо D представляет собой арил или гетероарил;
каждый из X, Y и Z независимо выбраны из группы, состоящей из CH2, O, NRx и S(O)q, где Rx представляет собой водород или алкил;
R1 представляет собой водород или алкил;
каждый R2 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкила, галогена, гидроксил, галогеналкила, алкокси, алкилтио, амино, амида, алкиламино, аминоалкила, циано, гидроксиалкила, -(CH2)pC(O)OR6, и -(CH2)pOC(O)R6;
каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкила и галогена;
R4 представляет собой водород или алкил;
R5 представляет собой водород;
каждый R6 независимо выбран из группы, состоящей из водорода и алкила, где алкил является незамещенным или замещен одной или несколькими группами, независимо выбранными из группы, состоящей из амино, гидроксила, галогена и алкокси;
m имеет значение 1, 2, 3 или 4;
n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5;
p имеет значение 0, 1, 2, 3, 4, или 5; и
q имеет значение 0, 1, или 2,
при условии, что если кольцо D представляет собой фенил, имеет место по меньшей мере одно из следующего:
(i) R1 представляет собой алкил;
(ii) R2 не является метокси, хлором или трифторметилом; и
(iii) Кольцо C не является незамещенным фенилом.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (II), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где кольцо C представляет собой фенил
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (II), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где кольцо D представляет собой пиридинил или пиридинил N-оксид.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (II), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где R4 представляет собой водород.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (II), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где R1 представляет собой алкил.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (II), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где X представляет собой S и Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (II), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где X представляет собой S, Y представляет собой O, и Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (II), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где n имеет значение 1; и R2 представляет собой алкил, алкокси, гидрокси, гидроксиалкил или амид.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (II), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где n имеет значение 1; и R2 представляет собой -CH3, C1-4 алкокси, -OH, -CH2OH или -C(O)NH2.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (III):
или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату,
где:
R1 представляет собой водород или C1-4 алкил;
X представляет собой S;
Y представляет собой O, CH2, NH, или N(CH3);
каждый R2 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкила, гидроксила, алкокси, амида и гидроксиалкила;
каждый R3 представляет собой водород, алкил или галоген;
кольцо D представляет собой фенил, пиридинил или пиридинил N-оксид;
каждый из R4 и R5 представляет собой водород;
R7 представляет собой водород или метил; и
n имеет значение 1 или 2.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (IV):
или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату,
где:
R1 представляет собой водород или алкил;
R2 выбран из группы, состоящей из алкила, амида, гидроксила, алкокси и гидроксилалкила;
каждый из R4 и R5 представляет собой водород; и
R7 представляет собой метил или водород.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (IV), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где R2 представляет собой -CH3, C1-4 алкокси, -OH, -CH2OH, или -C(O)NH2.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (IV), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где R1 представляет собой C1-4 алкил.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (V), или его фармацевтически приемлемой соли:
где:
R1 представляет собой алкил;
R2 выбран из группы, состоящей из алкила, амида, алкокси, гидроксила, и гидроксиалкила;
каждый из R4 и R5 представляет собой водород; и
R7 представляет собой метил или водород.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (V), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где R2 представляет собой -CH3, C1-4 алкокси, -OH, -CH2OH, или -C(O)NH2.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению формулы (V), или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату, где R1 представляет собой C1-4 алкил.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из соединений, перечисленных в Таблице 1, или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату.
В одном варианте осуществления заявка относится к соединению, выбранному из группы, состоящей из соединений, перечисленных в Таблице 1, или его фармацевтически приемлемой соли.
В другом общем аспекте заявка относится к фармацевтической композиции, содержащей соединение по заявке, как описано в настоящем документе, или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемую соль или сольват, и по меньшей мере один фармацевтически приемлемый носитель.
Другие общие аспекты заявки относятся к способам ингибирования эластазы макрофагов (ММР-12) у субъекта, нуждающегося в этом, и к способам лечения заболевания, опосредованного эластазой макрофагов (ММР-12), у субъекта, нуждающегося в этом.
В одном варианте осуществления заявка относится к способу ингибирования эластазы макрофагов (ММР-12) у субъекта, нуждающегося в этом, включающему введение субъекту соединения или фармацевтической композиции по заявке.
В одном варианте осуществления заявка относится к способу лечения заболевания, опосредованного эластазой макрофагов (ММР-12), у субъекта, нуждающегося в этом, включающему введение субъекту соединения или фармацевтической композиции по заявке.
В некоторых вариантах осуществления заболевание выбрано из группы, состоящей из астмы, хронической обструктивной болезни легких (COPD), эмфиземы, острого повреждения легких, и идиопатического легочного фиброза (IPF), саркоидоза, системного склероза, фиброза печени, неалкогольного стеатогепатита (NASH), артрита, рака, болезни сердца, воспалительного заболевания кишечника (IBD), острого повреждения почек (AKI), хронического заболевания почек (CKD), синдрома Альпорта и нефрита.
В настоящем документе также предложено соединение по заявке или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, или композиция по заявке для применения в способе ингибирования эластазы макрофагов (MMP-12) или лечения заболевания, опосредованного эластазой макрофагов (MMP-12). В некоторых вариантах осуществления заболевание выбрано из группы, состоящей из астмы, хронической обструктивной болезни легких (COPD), эмфиземы, острого повреждения легких, и идиопатического легочного фиброза (IPF), саркоидоза, системного склероза, фиброза печени, неалкогольного стеатогепатита (NASH), артрита, рака, болезни сердца, воспалительного заболевания кишечника (IBD), острого повреждения почек (AKI), хронического заболевания почек (CKD), синдрома Альпорта и нефрита.
В настоящем документе также предусмотрено применение соединения по заявке или его таутомера, стереоизомера, фармацевтически приемлемой соли или сольвата, или композиции по заявке при производстве лекарственного средства для ингибирования эластазы макрофагов (MMP-12) или лечения заболевания, опосредованного эластазой макрофагов (MMP-12). Предпочтительно, заболевание выбрано из группы, состоящей из астмы, хронической обструктивной болезни легких (COPD), эмфиземы, острого повреждения легких, и идиопатического легочного фиброза (IPF), саркоидоза, системного склероза, фиброза печени, неалкогольного стеатогепатита (NASH), артрита, рака, болезни сердца, воспалительного заболевания кишечника (IBD), острого повреждения почек (AKI), хронического заболевания почек (CKD), синдрома Альпорта и нефрита.
В еще одном общем аспекте заявка относится к способу получения фармацевтической композиции по заявке, включающему объединение соединения по заявке, или его таутомера, стереоизомера, фармацевтически приемлемой соли или сольвата, и по меньшей мере одного фармацевтически приемлемого носителя.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Вышеизложенное краткое изложение, а также следующее подробное описание изобретения будет лучше понято, при чтении в сочетании с прилагаемыми фигурами. Следует понимать, что изобретение не ограничивается определенными вариантами осуществления, показанными на фигурах.
На фигурах:
На фиг. 1A-1K показаны результаты исследования терапевтической эффективности ингибитора MMP-12 в соответствии с вариантом осуществления заявки на модели одностороннего фиброза легких у крыс Sprague Dawley (SD), индуцированного блеомицином, для идиопатического легочного фиброза (IPF), как описано в примере 3; на фиг.1A показаны предметные стекла, окрашенные гематоксилином и эозином (H&E), которые использовались для оценки повреждения бронхиол и легочных артериол и инфильтрации воспалительных клеток в фиброзном ядре и области границы фиброза в соответствии с критериями, изложенными в таблицах 3.2 и 3.3; на фиг. 1B показаны предметные стекла, окрашенные трихромом по Массону, которые использовались для оценки фиброза легких в соответствии с критериями, изложенными в таблице 3.4; критерии гистологических характеристик для оценки фиброза легких: панель A: Нормальная, панель B: оценка 1, панель C: оценка 2, панель D: оценка 3, панель E: оценка 4, панель F: оценка 5, панель G: оценка 6, панель H: оценка 7, панель I: оценка 8; на фиг. 1C показаны повреждения бронхов и артериол в фиброзном ядре экспериментальных крыс SD путем окрашивания H&E при увеличении x200; панель A: плацебо (группа 1), панель B: модель (группа 2), панель C: FC-4 (группа 4, 10 мг/кг/день), панель D: FC-4 (группа 5, 30 мг/кг/день), панель E: FC-4 (группа 6, 100 мг/кг/день); “a” относится к легочной артериоле и “b” относится к бронхам; на фиг. 1D показано повреждение бронхов и артериол на границе фиброза экспериментальных крыс SD при окрашивании H&E при увеличении x200; панель A: плацебо (группа 1), панель B: модель (группа 2), панель C: FC-4 (группа 4, 10 мг/кг/день), панель D: FC-4 (группа 5, 30 мг/кг/день), панель E: FC-4 (группа 6, 100 мг/кг/день); “a” относится к легочной артериоле и “b” относится к бронхам; на фиг.1E графически показана оценка повреждения бронхов и артериол в фиброзном ядре экспериментальных крыс SD; однофакторный дисперсионный анализ: ***p<0,001 vs. группой модели; на фиг. 1F показана оценка повреждения бронхов и артериол на границе фиброза; однофакторный дисперсионный анализ: ***p<0,001 vs. эталон, **p< 0,01 vs. эталон; на фиг. 1G показаны гистологические изменения фиброза легких экспериментальных крыс SD посредством окрашивания трихромом по Массону; панель A: плацебо (группа 1), панель B: модель (группа 2), панель C: FC-4 (группа 4, 10 мг/кг/день), панель D: FC-4 (группа 5, 30 мг/кг/день), панель E: FC-4 (группа 6, 100 мг/кг/день); на фиг. 1H графически показана оценка фиброза левого легкого по шкале Эшкрофта для экспериментальных крыс SD; однофакторный дисперсионный анализ: **p<0,01 vs. эталон, ***p<0,001 vs. эталон; на фиг. 1I графически показано соотношение показателей фиброза левого легкого в соответствии с оценками Эшкрофта для экспериментальных крыс SD; двухфакторный дисперсионный анализ: ***p<0,001 vs. эталон; на фиг. 1J показаны гистологические изменения отложения коллагена, экспрессии MMP-12, экспрессии TGF-β1 и экспрессии эластина у экспериментальных крыс SD при окрашивании H&E при увеличении x200; (I) показан коллаген I, отложившийся на стенке альвеол в фиброзном ядре, как показано стрелкой, (II) показан коллаген IV, отложившийся в фиброзном ядре, как показано стрелкой, (III) показана экспрессия MMP-12 в фиброзном ядре со стрелками, показывающими экспрессию MMP-12 на альвеолярной стенке и воспалительных клетках в фиброзном ядре, (IV) показана экспрессия TGF-β1 в фиброзном ядре со стрелками, показывающими экспрессию TGF-β1 на воспалительных клетках в фиброзном ядре, (V) показана экспрессия эластина в фиброзном ядре со стрелками, показывающими экспрессию эластина на альвеолярной стенке в фиброзном ядре; для каждого из (I)-(V) панель A: плацебо (группа 1), панель B: модель (группа 2), панель C: FC-4 (группа 4, 10 мг/кг/день), панель D: FC-4 (группа 5, 30 мг/кг/день), панель E: FC-4 (группа 6, 100 мг/кг/день); на фиг. 1K показана оценка положительного окрашивания для отложения коллагена I, отложения коллагена IV, экспрессии MMP-12, экспрессии TGF-β1 и экспрессии эластина экспериментальных крыс SD; (I)-(V) соответствуют (I)-(V), как описано на фиг. 1J; для каждой из (I)-(V) панелей A-F соответствуют панелям A-F как описано на фиг. 1J; #p<0,05 vs. эталон; ##p<0,01 vs. эталон; ###p<0,001 vs. эталон; **p<0,01 vs. плацебо; ***p<0,001 vs. плацебо; и
На фиг. 2A-2H показаны результаты исследования эффективности ингибиторов ММР-12 на модели фиброза почки крыс SD путем односторонней окклюзии мочеточника (UUO), описанного в примере 4; на фиг. 2A показаны изменения уровня азота мочевины в сыворотке через 2 недели по сравнению с периодом до операции (до операции) для каждой из экспериментальных групп крыс SD; на фиг. 2B показаны изменения сывороточного креатина через 2 недели по сравнению с периодом до операции (до операции) для каждой из экспериментальных групп крыс SD; на фиг. 2C показаны изображения почек после окрашивания H&E при увеличении x200; панель A: правая почка в качестве нормального контроля, панель B: животные, получавшие носитель, панель C: животные, получавшие FC-4 (2 мг/кг/день), панель D: животные, получавшие FC-4 (6 мг/кг/день), панель E: животные, получавшие FC-4 (20 мг/кг/день); на фиг. 2D показывает оценку повреждения почечных канальцев (I) и оценку интерстициального воспаления почек (II) для каждой из экспериментальных групп крыс SD; T-тест в (I): ***p<0,05 vs. эталон, ##p<0,01 vs. FC-4 (2 мг/кг/день); T-тест в (II): **p<0,05 vs. эталон, ***p<0,001 vs. эталон, ##p<0,01 vs. FC-4 (6 мг/кг/день), $$$p<0,001 vs. FC-4 (2 мг/кг/день); на фиг. 2E показаны гистологические изображения почек после окрашивания трихромом по Массону при увеличении x200; панели A-Н соответствуют панелям A-Н, как описано на фиг. 2C; на фиг. 2F показана оценка интерстициального фиброза для интерстициального фиброза почек в корковом веществе; T-тест: **p<0,01 vs. эталон, ***p<0,05 vs. эталон, #p<0,05 vs. FC-4 (2 мг/кг/день),; на фиг. 2G показаны отложение коллагена I (I) и отложение коллагена IV (II) в области коры левой почки путем окрашивания IHC при увеличении x200; панели A-Н соответствуют панелям A-Н, как описано на фиг. 2C; на фиг. 2H показано положительное окрашивание отложения коллагена I (%) (I) и положительное окрашивание отложения коллагена IV (%) (II) в области коры левой почки, как определено по окрашиванию IHC на фиг. 2G; однофакторный дисперсионный анализ: ***p<0,001 vs. нормальным контролем; T-тест: #p<0,05 vs. эталон, ##p<0,01 vs. эталон, ###p<0,001 vs. эталон.
Подробное описание изобретения
Различные публикации, статьи и патенты процитированы или описаны в предшествующем уровне техники и на протяжении всего описания; каждая из этих ссылок полностью включена в данную заявку посредством ссылки. Обсуждение документов, актов, материалов, устройств, статей или тому подобного, которое включено в настоящее описание, предназначено в целях предоставления контекста для настоящего изобретения. Такое обсуждение не является признанием того, что любой или все из этих объектов составляют часть предшествующего уровня техники в отношении каких-либо раскрытых или заявленных изобретений.
Если не указано иное, все технические и научные термины, используемые в настоящем документе, имеют то же значение, которое обычно понимается специалистом в области, к которой относится это изобретение. В противном случае некоторые термины, используемые в настоящем документе, имеют значения, указанные в описании. Все патенты, опубликованные патентные заявки и публикации, упоминаемые в настоящем документе, включены посредством ссылки, как если бы они были полностью изложены в настоящем документе.
Следует отметить, что используемые в описании и в прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа включают множественное число, если контекст явно не диктует иное.
Если не указано иное, термин «по меньшей мере», предшествующий ряду элементов, следует понимать как относящийся к каждому элементу в ряду. Специалисты в данной области техники поймут или смогут установить, используя не более чем рутинные эксперименты, многие эквиваленты конкретных вариантов осуществления изобретения, описанных в настоящем документе. Подразумевается, что такие эквиваленты входят в объем настоящего изобретения.
Во всем настоящем описании и последующей формуле изобретения, если контекст не требует иного, слово “содержать” и варианты, такие как “содержит” и “содержащий”, будут пониматься как подразумевающие включение указанного целого числа или стадии или группы целых чисел или стадий, но не исключение любого другого целого числа или стадии или группы целых чисел или стадий. При использовании в настоящем документе термин «содержащий» может быть заменен термином «состоящий» или «включающий», а иногда при использовании в настоящем документе термином «имеющий».
При использовании в настоящем документе «состоящий из» исключает любой элемент, стадию или ингредиент, не указанные в элементе формулы изобретения. При использовании в настоящем документе «состоящий по существу из» не исключает материалы или стадии, которые существенно не влияют на основные и новые характеристики формулы изобретения. Любой из вышеупомянутых терминов «содержащий», «состоящий», «включающий» и «имеющий», всякий раз, когда они используются в настоящем документе в контексте аспекта или варианта осуществления заявки, может быть заменен термином «состоящий из» или «состоящий из по существу» для изменения объема раскрытия.
При использовании в настоящем описании союзный термин «и/или» между несколькими перечисленными элементами понимается как охватывающий как отдельные, так и комбинированные варианты. Например, когда два элемента соединены посредством «и/или», первый вариант относится к возможности использования первого элемента без второго. Второй вариант относится к возможности использования второго элемента без первого. Третий вариант относится к возможности использования первого и второго элемента совместно. Подразумевают, что любой из этих вариантов входит в объем значения данного термина и, следовательно, соответствует требованию термина «и/или», как он используется в настоящем описании. Подразумевают, что возможность одновременного использования нескольких вариантов также входит в объем значения данного термина и, следовательно, соответствует требованию термина «и/или».
Если не указано иное, любое числовое значение, такое как концентрация или диапазон концентраций, описанные в настоящем документе, следует понимать как изменяемые во всех случаях термином «примерно». Таким образом, числовое значение обычно включает ±10% от приведенного значения. Например, включение «10-кратное» включает 9-кратное и 11-кратное. Как используется в настоящем документе, использование числового диапазона явно включает в себя все возможные поддиапазоны, все отдельные числовые значения в пределах этого диапазона, включая целые числа в пределах таких диапазонов и доли значений, если контекст явно не указывает на иное.
Как используется в настоящем документе, “субъект " означает любое животное, предпочтительно млекопитающее, наиболее предпочтительно человека, которому будет или было оказано лечение способом в соответствии с вариантом осуществления заявки. Термин "млекопитающее", как используется в настоящем документе, охватывает любое млекопитающее. Примеры млекопитающих включают, но не ограничиваются ими, коров, лошадей, овец, свиней, кошек, собак, мышей, крыс, кроликов, морских свинок, нечеловеческих приматов (NHP), таких как обезьяны или человекообразные обезьяны, человека и т.п. более предпочтительно человека.
Фраза «фармацевтически приемлемая соль(и)», как используется в настоящем документе, означает те соли интересующего соединения, которые безопасны и эффективны для местного применения у млекопитающих и которые обладают желаемой биологической активностью. Фармацевтически приемлемые соли включают соли кислотных или основных групп, присутствующих в указанных соединениях. Фармацевтически приемлемые кислотно-аддитивные соли включают, но не ограничиваются ими, соли гидрохлорид, гидробромид, гидроиодид, нитрат, сульфат, бисульфат, фосфат, кислый фосфат, изоникотинат, карбонат, бикарбонат, ацетат, лактат, салицилат, цитрат, тартрат, пропионат, бутират, пируват, оксалат, малонат, пантотенат, битартрат, аскорбат, сукцинат, малеат, гентизинат, фумарат, глюконат, глюкаронат, сахарат, формиат, бензоат, глутамат, метансульфонат, этансульфонат, бензолсульфонат, пара-толуолсульфонат и памоат (т.е. 1,1′-метилен-бис-(2-гидрокси-3-нафтоат)). Некоторые соединения, используемые в настоящем изобретении, могут образовывать фармацевтически приемлемые соли с различными аминокислотами. Подходящие соли оснований включают, но не ограничены ими, соли алюминия, кальция, лития, магния, калия, натрия, цинка, висмута и диэтаноламина. В качестве обзора фармацевтически приемлемых солей см. Berge et al., 66 J. Pharm. Sci. 1-19 (1977), включенную в настоящий документ посредством ссылки.
Как используется в настоящем документе, термин «алкил» означает насыщенную, одновалентную, неразветвленную или разветвленную углеводородную цепь. Алкильная группа может быть незамещенной или замещенной одним или несколькими подходящими заместителями. Примеры алкильных групп включают, но не ограничиваются ими, метил (Me), этил (Et), пропил (например, н-пропил, изопропил), бутил (например, н-бутил, изобутил, трет-бутил) и пентил (например, н-пентил, изопентил, неопентил) и т.п. Алкильная группа может иметь определенное количество атомов углерода. Когда числа находятся в нижнем индексе после символа «C», нижний индекс определяет более конкретно количество атомов углерода, которое может содержать конкретный алкил. Например, “C1-C10 алкил” или “C1-10 алкил” предназначен для включения C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9 и C10 алкильных групп. Кроме того, например, “C1-C6 алкил” или “C1-6 алкил” обозначает алкил, содержащий от одного до шести атомов углерода.
Термин «алкокси», как используется в настоящем документе, относится к -O-алкильной группе, где алкил имеет значения, указанные выше. Алкоксигруппа присоединена к исходной молекуле через атом кислорода. Алкоксигруппа может иметь определенное число атомов углерода. Например, “C1-C10 алкокси” или “C1-10 алкокси” предназначены для включения C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, и C10 алкоксигрупп. Кроме того, например, “C1-C6 алкокси” или “C1-6 алкокси” обозначает алкокси, имеющий от 1 до 6 атомов углерода. Примеры алкокси включают, но не ограничиваются ими, метокси, этокси, пропокси (например, н-пропокси, изопропокси), бутокси (например, н-бутокси, изобутокси, трет-бутокси), пентилокси (например, н-пентилокси, изопентилокси, неопентилокси) и т.п. Алкоксигруппа может быть незамещенной или замещена одним или несколькими подходящими заместителями. Аналогично, «алкилтио» или «тиоалкокси» представляет собой алкильную группу, как определено выше, присоединенную через серный мостик, например -S-метил, -S-этил и т.п. Типичные примеры алкилтио включают, но не ограничиваются ими, -SCH3, -SCH2CH3, и т.п.
Как используется в настоящем документе, термин «галоген» означает фтор, хлор, бром или йод. Соответственно, термин «гало» означает фтор, хлор, бром и йод.
“Галогеналкил” предназначен для включения как разветвленных, так и прямоцепочечных насыщенных алифатических углеводородных групп, замещенных одним или несколькими атомами галогена. Примеры галогеналкила включают, но не ограничиваются ими, фторметил, дифторметил, трифторметил, хлорметил, дихлорметил, трихлорметил, пентафторэтил, пентахлорэтил, 2,2,2-трифторэтил, гептафторпропил и гептахлорпропил.
Термины «гидрокси» и «гидроксил» могут использоваться взаимозаменяемо и относятся к -OH.
Термин «карбокси» относится к -COOH.
Термин «циано» относится к -CN.
Термин «амино» относится к -NH2. Термин «алкиламино» относится к аминогруппе, в которой один или оба атома водорода, присоединенные к азоту, замещены алкильной группой. Например, алкиламино включает метиламино (-NHCH3), диметиламино (-N(CH3)2), -NHCH2CH3, и т.п.
Термин «аминоалкил», как используется в настоящем документе, предназначен для включения как разветвленных, так и неразветвленных насыщенных алифатических углеводородных групп, замещенных одной или несколькими аминогруппами. Например, “C1-4 аминоалкил” предназначен для включения C1, C2, C3, и C4 алкильных групп, замещенных одной или несколькими аминогруппами. Типичные примеры аминоалкильных групп включают, но не ограничиваются ими, -CH2NH2, -CH2CH2NH2, и -CH2CH(NH2)CH3.
Как используется в настоящем документе, «амид» относится к -C(O)N(R)2, где каждый R независимо представляет собой алкильную группу или водород. Примеры амидов включают, но не ограничиваются ими, -C(O)NH2, -C(O)NHCH3 и -C(O)N(CH3)2.
Термины «гидроксилалкил» и «гидроксиалкил» используются взаимозаменяемо и относятся к алкильной группе, замещенной одной или несколькими гидроксильными группами. Алкил может быть алифатическим углеводородом с разветвленной или неразветвленной цепью. Примеры гидроксилалкила включают, но не ограничиваются ими, гидроксилметил (-CH2OH), гидроксилэтил (-CH2CH2OH), и т.п.
Термин «арил», как используется в настоящем документе, означает группу, которая содержит любую ароматическую группу на основе углерода, включая, помимо прочего, фенил, нафтил, антраценил, фенантранил и тому подобное. Арильные фрагменты хорошо известны и описаны, например, в Lewis, R. J., ed., Hawley’s Condensed Chemical Dictionary, 13th Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York (1997). Арильная группа может быть замещенной или незамещенной одним или несколькими подходящими заместителями. Арильная группа может иметь однокольцевую структуру (т.е. моноциклическая) или включать несколько кольцевых структур (т.е. полициклическая), которые представляют собой конденсированные кольцевые структуры. Предпочтительно, арильная группа представляет собой моноциклическую арильную группу, например фенил.
Как используется в настоящем документе, термин «гетероарил» включает стабильные моноциклические и полициклические ароматические углеводороды, которые включают по меньшей мере один член кольца, представляющий собой гетероатом, такой как сера, кислород или азот. Гетероарил может быть моноциклическим или полициклическим, например бициклическим или трициклическим. Каждое кольцо гетероарильной группы, содержащей гетероатом, может содержать один или два атома кислорода или серы и/или от одного до четырех атомов азота при условии, что общее количество гетероатомов в каждом кольце составляет четыре или меньше, и каждое кольцо имеет по меньшей мере один атом углерода. Для бициклических гетероарильных групп конденсированные кольца, завершающие бициклическую группу, могут содержать только атомы углерода и могут быть насыщенными, частично насыщенными или ненасыщенными. Гетероарильные группы, которые являются полициклическими, например, бициклическими или трициклическими, должны включать по меньшей мере одно полностью ароматическое кольцо, но другое конденсированное кольцо или кольца могут быть ароматическими или неароматическими. Гетероарильная группа может быть присоединена к любому доступному атому азота или углерода любого кольца гетероарильной группы. Предпочтительно, термин «гетероарил» относится к 5- или 6-членным моноциклическим группам и 9- или 10-членным бициклическим группам, которые имеют по меньшей мере один гетероатом (O, S или N) в по меньшей мере одном из колец, где гетероатом-содержащее кольцо предпочтительно имеет 1, 2 или 3 гетероатома, более предпочтительно 1 или 2 гетероатома, выбранных из O, S и/или N. Гетероарильная группа может быть незамещенной или замещена одним или несколькими подходящими заместителями. Гетероатом(ы) азота гетероарила может быть замещенным или незамещенным. Гетероатом(ы) азота и серы гетероарила необязательно могут быть окислены (т.е. N→O и S(O)r, где r имеет значение 0, 1 или 2).
Примеры моноциклических гетероарильных групп включают, но не ограничиваются ими, пирролил, пиразолил, пиразолинил, имидазолил, оксазолил, изоксазолил, тиазолил, тиадиазолил, изотиазолил, фуранил, тиофенил, оксадиазолил, пиридинил, пиразинил, пиримидинил, пиридазинил и триазинил. Примеры бициклических гетероарильных групп включают, но не ограничиваются ими, индолил, бензотиазолил, бензодиоксолил, бензоксазолил, бензотиенил, хинолинил, тетрагидроизохинолинил, изохинолинил, бензимидазолил, бензопиранил, индолизинил, бензофуранил, хромонил, кумаринил, бензопиранил, циннолинил, хиноксалинил, индазолил, пирролопиридинил, фуропиридинил, дигидроизоиндолил и тетрагидрохинолинил.
В соответствии с соглашением, используемым в данной области техники:
используется в структурных формулах в настоящем документе для изображения связи, которая является точкой присоединения фрагмента или заместителя к структуре ядра или основной цепи.
Когда показано, что связь с заместителем пересекает связь, соединяющую два атома в кольце, тогда такой заместитель может быть связан с любым атомом в кольце.
В данном контексте термин «замещенный» означает, что по меньшей мере один атом водород замещен на группу, не являющуюся водородом, при условии, что все нормальные валентности сохраняются и что замещение приводит к стабильному соединению. Когда конкретная группа является «замещенной», эта группа может иметь один или несколько заместителей, предпочтительно от одного до пяти заместителей, более предпочтительно от одного до трех заместителей, наиболее предпочтительно от одного до двух заместителей, независимо выбранных из списка заместителей. Термин «независимо», когда он используется в отношении заместителей, означает, что, когда возможно более одного из таких заместителей, такие заместители могут быть одинаковыми или отличаться друг от друга. Примеры подходящих заместителей включают, но не ограничиваются ими, алкил, галоген, алкокси, амид, алкитио, амин, алкиламин, аминоалкил, гидроксиалкил, гидроксил, карбоксил и т.п., такие как C1-4 алкил, C1-3 алкокси, -OH, -COOH, -F, -Cl, -C(O)NHCH3, -C(O)N(CH3)2.
Если какая-либо переменная встречается более одного раза в любом компоненте или формуле соединения, ее определение в каждом случае не зависит от ее определения в каждом другом случае. Таким образом, например, если показано, что группа замещена 0-3 группами R, тогда указанная группа может быть необязательно замещена максимум тремя группами R, и в каждом случае R выбирается независимо из определения R.
Термины «необязательный» или «необязательно» означают, что событие или обстоятельство, описанное впоследствии, может, но не обязательно, произойти, и такое описание включает ситуацию, в которой событие или обстоятельство происходит или не происходит. Например, «необязательно замещенный арил» означает, что группа заместителя может присутствовать, но не обязательно, и такое описание включает ситуацию, когда арильная группа замещена подходящим заместителем, а арильная группа не замещена каким-либо заместителем.
Специалист в данной области поймет, что в некоторых вариантах осуществления соединения заявки могут иметь один или несколько асимметрических атомов углерода в своей структуре. Как используется в настоящем документе, любые химические формулы со связями, показанными только сплошными линиями, а не сплошными клиновидными или заштрихованными клиновидными связями, или иным образом обозначенные как имеющие конкретную конфигурацию (например, R или S) вокруг одного или нескольких атомов, рассматривают каждый возможный стереоизомер, или смесь двух или более стереоизомеров. Другими словами, если стереохимия структуры не определена, предполагается, что структура охватывает все отдельные стереоизомеры и их смеси. Стереоизомеры включают энантиомеры и диастереомеры. Энантиомеры представляют собой стереоизомеры, которые не являются сверх-наложенными зеркальными отображениями друг друга. Смесь 1:1 пары энантиомеров представляет собой рацемат или рацемическую смесь. Диастереомеры (или диастереоизомеры) представляют собой стереоизомеры, которые не являются энантиомерами, т.е. они не связаны как зеркальные изображения, и возникают, когда два или более стереоизомеров соединения имеют разные конфигурации в одном или нескольких эквивалентных стереоцентрах и не являются зеркальными отражениями друг друга. Группы заместителей (например, алкил, гетероциклил и т.п.) могут содержать стереоцентры в R- или S-конфигурации.
Таким образом, в объем изобретения включены стереохимически чистые изомерные формы соединений по изобретению (то есть одиночный энантиомер или одиночный диастереомер), а также их смеси, включая их рацематы. Когда конкретный стереоизомер идентифицирован, это означает, что стереоизомер по существу свободен, то есть связан с менее чем 50%, предпочтительно менее чем 20%, более предпочтительно менее чем 5%, в частности менее чем 2% и наиболее предпочтительно менее чем 1% других стереоизомеров. Например, когда соединение, например, указано как (R), это означает, что соединение по существу не содержит (S) изомер. Соединения по заявке, описанные в настоящем документе, можно использовать в виде рацемических смесей, энантиомерно или диастереомерно обогащенных смесей, или в виде энантиомерно или диастереомерно чистых индивидуальных стереоизомеров.
Стереохимически чистые изомерные формы могут быть получены способами, известными в данной области техники с учетом настоящего раскрытия. Например, диастереоизомеры можно разделить методами физического разделения, такими как фракционная кристаллизация и хроматографические методы, а энантиомеры можно отделены друг от друга путем селективной кристаллизации диастереомерных солей с оптически активными кислотами или основаниями или с помощью хиральной хроматографии. Чистые стереоизомеры также можно получить синтетически из подходящих стереохимически чистых исходных веществ или с помощью стереоселективных реакций.
Соединения по заявке также могут образовывать таутомеры. Термин «таутомер» относится к соединениям, которые являются взаимозаменяемыми формами определенной структуры соединения и которые различаются по смещению атомов водород и электронов. Таутомеры представляют собой структурные изомеры химических соединений, которые легко превращаются друг в друга, что обычно приводит к перемещению протона (водород). Таким образом, две структуры могут находиться в равновесии за счет движения пи-электронов и атома (обычно водород). Все таутомерные формы и смеси таутомеров соединений по заявке включены в объем заявки.
Соединения по заявке могут существовать в сольватированной и несольватированной формах. Термин «сольват» означает физическую ассоциацию, например, посредством связывания водородом, соединения по заявке с одной или несколькими молекулами растворителя. Молекулы растворителя в сольвате могут находиться в регулярном расположении и/или неупорядоченном расположении. Сольват может содержать стехиометрическое или нестехиометрическое количество молекул растворителя. «Сольват» включает сольваты в фазе раствора и выделяемые сольваты. Соединения по заявке могут образовывать сольваты с водой (т.е. гидраты) или обычными органическими растворителями. Примеры сольватов включают, но не ограничиваются ими, гидраты, этанолаты, метанолаты и изопропанолаты. Способы сольватации широко известны в данной области.
В объем заявки также включены все изотопы атомов, встречающиеся в соединениях по заявке. Изотопы включают атомы, имеющие одинаковый атомный номер, но разные массовые числа. В качестве общего примера и без ограничения изотопы водорода включают дейтерий и тритий. Изотопы углерода включают 13C и 14C. Изотопно-меченные соединения по изобретению, как правило, могут быть получены обычными методами, известными специалистам в данной области, или способами, аналогичными описанным в настоящем документе, с использованием соответствующего изотопно-меченного реагента вместо немеченого реагента, используемого иным образом.
Как используется в настоящем документе, название соединения предназначено для охвата всех возможных существующих изомерных форм (например, оптического изомера, энантиомера, диастереомера, рацемата или рацемической смеси), таутомеров и фармацевтически приемлемых солей соединения.
Соединения
В общем аспекте изобретение относится к соединению формулы (I):
или его таутомеру, стереоизомеру, фармацевтически приемлемой соли или сольвату,
где:
кольцо B представляет собой необязательно замещенный фуранил;
кольцо C представляет собой необязательно замещенный арил или необязательно замещенный гетероарил;
кольцо D представляет собой необязательно замещенный арил или необязательно замещенный гетероарил;
каждый из X, Y и Z независимо выбраны из группы, состоящей из CH2, O, NRx и S(O)q, где Rx представляет собой водород или алкил;
R1 представляет собой водород или алкил;
R4 представляет собой водород или алкил;
R5 представляет собой водород; и
q имеет значение 0, 1, или 2,
при условии, что когда кольцо D представляет собой фенил, выполняется хотя бы одно из следующего:
(i) R1 представляет собой алкил;
(ii) R2 не является метокси, хлором или трифторметилом; и
(iii) Кольцо C не является незамещенным фенилом.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II):
или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват,
где:
кольцо B представляет собой необязательно замещенный фуранил;
кольцо C представляет собой арил или гетероарил;
кольцо D представляет собой арил или гетероарил;
каждый из X, Y и Z независимо выбран из группы, состоящей из O, CH2, NRx и S(O)q, где Rx представляет собой водород или алкил;
R1 представляет собой водород или алкил;
каждый R2 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкила, галогена, гидроксил, галогеналкила, алкокси, алкилтио, амино, амида, алкиламино, аминоалкила, циано, гидроксиалкила, -(CH2)pC(O)OR6, и -(CH2)pOC(O)R6;
каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкила и галогена;
R4 представляет собой водород или алкил;
R5 представляет собой водород;
каждый R6 независимо выбран из группы, состоящей из водорода и алкила, где алкил является незамещенным или замещен одной или несколькими группами, независимо выбранными из группы, состоящей из амино, гидроксила, галогена и алкокси;
m имеет значение 1, 2, 3 или 4;
n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5;
p имеет значение 0, 1, 2, 3, 4 или 5; и
q имеет значение 0, 1 или 2,
при условии, что когда кольцо D представляет собой фенил, выполняется хотя бы одно из следующего:
(i) R1 представляет собой алкил;
(ii) R2 не является метокси, хлором или трифторметилом; и
(iii) Кольцо C не является незамещенным фенилом.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо C представляет собой необязательно замещенный арил, предпочтительно необязательно замещенный фенил.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо C представляет собой необязательно замещенный гетероарил, предпочтительно необязательно замещенный пиридинил.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где m имеет значение 1, и R3 независимо представляет собой водород, алкил или галоген, предпочтительно водород, -CH3, -F или -Cl, более предпочтительно водород.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо C представляет собой фенил, m имеет значение 1, и R3 представляет собой водород.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D представляет собой необязательно замещенный арил, предпочтительно необязательно замещенный фенил. В таких вариантах осуществления, в которых кольцо D представляет собой фенил, выполняется по меньшей мере одно из следующих условий: (i) R1 представляет собой алкил; (ii) R2 не является метокси, хлором или трифторметилом; и/или (iii) Кольцо C не является незамещенным фенилом.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D представляет собой необязательно замещенный гетероарил.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D необязательно замещено 1, 2, 3, 4 или 5 группами заместителей, предпочтительно 1 или 2 группами заместителей, независимо выбранными из группы, состоящей из алкила, галогена, галогеналкила, алкокси, алкилтио, амино, амида, алкиламино, аминоалкила, циано, гидроксиалкила, -(CH2)pC(O)OR6, и -(CH2)pOC(O)R6, где p имеет значение 0, 1, 2, 3, 4 или 5. Группа заместителей, если присутствует, может быть присоединена в любом положении кольца D. Предпочтительно, кольцо D замещено одной группой заместителя.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D представляет собой моноциклическую арильную или моноциклическую гетероарильную группу, замещенную одним заместителем в мета-положении, предпочтительно фенилом или пиридинилом, замещенным в мета-положении, относительно связи с переменной Z. Особенно предпочтительные группы заместителей для кольца D включают метил (-CH3), амид (-C(O)NH2), метокси (-OCH3), гидроксил (-OH), и гидроксилметил (-CH2OH).
В конкретном варианте осуществления кольцо D представляет собой фенил.
В другом конкретном варианте осуществления кольцо D представляет собой пиридинил.
В другом конкретном варианте осуществления кольцо D представляет собой пиридинил N-оксид.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где n имеет значение 1 и R2 представляет собой C1-4 алкокси (например, -OCH3, -OCH2CH2CH3, -OCH2CH3, -OCH(CH3)2, -OCH2CH(CH3)2), C1-4 алкил (например, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH(CH3)2), -CH2OH, -OH, -COOH, -C(O)NH2, -C(O)NHCH3 или -CH2OC(O)CH(NH2)CH(CH3)2, -C(O)NH2, -C(O)NHCH3. Предпочтительно R2 представляет собой -CH3, -C(O)NH2, -CH2OH, -OCH3, или OH.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D представляет собой:
или 
.
Согласно вариантам осуществления заявки, хиральный атом углерода гидантоиновой части может быть незамещенным (т.е. R1 представляет собой водород) или замещенным. В случае замещения заместитель R1 предпочтительно представляет собой алкил. Предпочтительные алкильные группы для замещения хирального атома углерода гидантоинового фрагмента включают C1-4 алкильные группы, такие как метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил и т.п.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R1 представляет собой водород, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2, или -CH2CH(CH3)2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R1 представляет собой водород.
Также возможно замещение атомов азота гидантоинового фрагмента. Согласно вариантам осуществления заявки каждый из R4 и R5 независимо представляет собой водород или алкил. Предпочтительные алкильные группы включают метил.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R4 представляет собой водород или -CH3 и R5 представляет собой -CH3.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где каждый из R4 и R5 представляет собой водород.
Согласно вариантам осуществления заявки, каждый из X, Y и Z независимо выбран из группы, состоящей из O, NRx, CH2, и S(O)q, где q имеет значение 0, 1 или 2 и Rx представляет собой водород или алкил. Таким образом, каждая из линкерных единиц X, Y и Z независимо выбрана из O, S, S(O), SO2, NH, N-алкила и CH2. Предпочтительно, каждый из X, Y и Z независимо выбран из S, S(O), S(O)2, CH2 и O, более предпочтительно S, CH2, и O.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S; Y представляет собой O, CH2, NH, или NH(CH3); и Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой O, Y представляет собой O, и Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S, Y представляет собой S, и Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой O, Y представляет собой S, и Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S, Y представляет собой O, и Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где Z представляет собой O, Y представляет собой CH2, и X представляет собой S.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где Z представляет собой S, Y представляет собой CH2, и X представляет собой O.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S(O), Y представляет собой O, и Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S(O)2, Y представляет собой O, и Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S, Y представляет собой NH, и Z представляет собой CH2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S, Y представляет собой N(CH3), и Z представляет собой CH2.
В предпочтительном варианте осуществления, предложено соединение формулы (II), или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где один из X и Y представляет собой S, а другой представляет собой O.
В более предпочтительном варианте осуществления, предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S и Y представляет собой O.
Согласно вариантам осуществления заявки, кольцо B представляет собой необязательно замещенный фуранил. Может быть использован любой позиционный или региоизомер фуранильного кольца, что означает, что гидантоиновый фрагмент и линкер X могут быть связаны с гетероарилом по любому замещаемому атому углерода в гетероарильном кольце. Например, гидантоиновый фрагмент и X линкер могут быть связаны с фуранильным кольцом по по схеме замещения 2, 3, по схеме замещения 2, 4, по схеме замещения 2, 5, по схеме замещения 3, 4 и т.п, относительно гетероатома кислорода фуранильного кольца.
В некоторых вариантах осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо B (т.е. фуранильное кольцо) является замещенным. Кольцо B (т.е. фуранильное кольцо) может быть замещено на любом замещаемом атоме углерода фуранильного кольца. Например, кольцо B может быть замещено алкильной группой, например, метилом.
В некоторых вариантах осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо B представляет собой незамещенное фуранильное кольцо.
В некоторых вариантах осуществления предложено соединение формулы (II) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо B представляет собой фуранил, замещенный -CH3.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III):
или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват,
где R7 представляет собой водород или метил; и остальная часть переменной группы имеет значения, указанные выше для соединения формулы (II).
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R3 представляет собой водород, алкил или галоген, предпочтительно водород, -CH3, -F или -Cl, более предпочтительно водород.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D представляет собой необязательно замещенный фенил, при условии, что (i) R1 представляет собой алкил; (ii) R2 не является метокси, хлором или трифторметилом; и/или (iii) кольцо C не является незамещенным фенилом.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D представляет собой необязательно замещенный гетероарил
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D представляет собой необязательно замещенный пиридинил или пиридинил N-оксид.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D необязательно замещено 1, 2, 3, 4 или 5 группами заместителей, предпочтительно 1 или 2 группами заместителей, независимо выбранными из группы, состоящей из алкила, галогена, галогеналкила, алкокси, алкилтио, амино, амида, алкиламино, аминоалкила, циано, гидроксиалкила, -(CH2)pC(O)OR6, и -(CH2)pOC(O)R6, где p имеет значение 0, 1, 2, 3, 4 или 5. Группа заместителей, если присутствует, может быть присоединена в любом положении кольца D. Предпочтительно, кольцо D замещено одной группой заместителя (т.е., n имеет значение 1).
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D представляет собой моноциклическую арильную или моноциклическую гетероарильную группу, замещенную одним заместителем в мета-положении, предпочтительно фенилом или пиридинилом, замещенным в мета-положении, относительно связи с переменной Z. Особенно предпочтительные группы заместителей для кольца D включают метил (-CH3), амид (-C(O)NH2), метокси (-OCH3), гидроксил (-OH), и гидроксилметил (-CH2OH).
В конкретном варианте осуществления кольцо D представляет собой фенил.
В другом конкретном варианте осуществления кольцо D представляет собой пиридинил.
В другом конкретном варианте осуществления кольцо D представляет собой пиридинил N-оксид.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где n имеет значение 1 и R2 представляет собой C1-4 алкокси (например, -OCH3, -OCH2CH2CH3, -OCH2CH3, -OCH(CH3)2, -OCH2CH(CH3)2), C1-4 алкил (например, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH(CH3)2), -CH2OH, -OH, -COOH, -C(O)NH2, -C(O)NHCH3 или -CH2OC(O)CH(NH2)CH(CH3)2, -C(O)NH2, -C(O)NHCH3. Предпочтительно R2 представляет собой -CH3, -C(O)NH2, -CH2OH, -OCH3 или OH.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где кольцо D представляет собой:
или 
.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R1 представляет собой водород или C1-4 алкил.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R1 представляет собой водород, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2 или -CH2CH(CH3)2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R1 представляет собой водород.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R4 представляет собой водород или -CH3 и R5 представляет собой -CH3.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где каждый из R4 и R5 представляет собой водород.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где каждый из X и Y независимо выбран из группы, состоящей из O, NRx, CH2 и S(O)q, где q имеет значение 0, 1, или 2 и Rx представляет собой водород или алкил, например метил.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S; и Y представляет собой O, CH2, NH или NH(CH3).
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой O и Y представляет собой O.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S и Y представляет собой S.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой O и Y представляет собой S.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S и Y представляет собой O.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S(O) и Y представляет собой O.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S(O)2 и Y представляет собой O.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S и Y представляет собой NH.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S и Y представляет собой N(CH3).
В предпочтительном варианте осуществления, предложено соединение формулы (III), или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где один из X и Y представляет собой S, а другой представляет собой O.
В более предпочтительном варианте осуществления, предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где X представляет собой S и Y представляет собой O.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (III) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где:
R1 представляет собой водород или C1-4 алкил;
X представляет собой S;
Y представляет собой O, CH2, NH или N(CH3);
каждый R2 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкила, гидроксила, алкокси, амида и гидроксиалкила;
каждый R3 представляет собой водород, алкил или галоген;
кольцо D представляет собой фенил, пиридинил или пиридинил N-оксид;
каждый из R4 и R5 представляет собой водород;
R7 представляет собой водород или метил; и
n имеет значение 1 или 2.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (IV):
или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват,
где R7 представляет собой водород или метил; и остальная часть переменной группы имеет значения, указанные выше для соединения формулы (II) или формулы (III).
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (IV) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R2 представляет собой C1-4 алкокси (например, -OCH3, -OCH2CH2CH3, -OCH2CH3, -OCH(CH3)2, -OCH2CH(CH3)2), C1-4 алкил (например, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH(CH3)2), -CH2OH, -OH, -COOH, -C(O)NH2, -C(O)NHCH3, или -CH2OC(O)CH(NH2)CH(CH3)2, -C(O)NH2, -C(O)NHCH3.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (IV) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R2 представляет собой -CH3, C1-4 алкокси, -OH, -CH2OH, или -C(O)NH2. Предпочтительно R2 представляет собой -CH3, -C(O)NH2, -CH2OH, -OCH3, или OH.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (IV) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R1 представляет собой C1-4 алкил.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (IV) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R1 представляет собой водород.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (IV) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R4 представляет собой водород или -CH3 и R5 представляет собой -CH3.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (IV) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где каждый из R4 и R5 представляет собой водород.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (IV) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где:
R1 представляет собой водород или алкил;
R2 выбран из группы, состоящей из алкила, амида, гидроксила, алкокси и гидроксилалкила;
каждый из R4 и R5 представляет собой водород; и
R7 представляет собой метил или водород.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (V):
или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват,
где R7 представляет собой водород или метил; и остальная часть переменной группы имеет значения, указанные выше для соединения формулы (II) или формулы (III).
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (V) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R2 представляет собой C1-4 алкокси (например, -OCH3, -OCH2CH2CH3, -OCH2CH3, -OCH(CH3)2, -OCH2CH(CH3)2), C1-4 алкил (например, -CH3, -CH2CH3, -CH2CH(CH3)2), -CH2OH, -OH, -COOH, -C(O)NH2, -C(O)NHCH3, или -CH2OC(O)CH(NH2)CH(CH3)2, -C(O)NH2, -C(O)NHCH3.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (V) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R2 представляет собой -CH3, C1-4 алкокси, -OH, -CH2OH или -C(O)NH2. Предпочтительно R2 представляет собой -CH3, -C(O)NH2, -CH2OH, -OCH3, или OH.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (V) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R1 представляет собой C1-4 алкил.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (V) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R1 представляет собой водород.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (V) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где R4 представляет собой водород или -CH3 и R5 представляет собой -CH3.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (V) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где каждый из R4 и R5 представляет собой водород.
В одном варианте осуществления предложено соединение формулы (V) или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват, где:
R1 представляет собой алкил;
R2 выбран из группы, состоящей из алкила, амида, алкокси, гидроксила, и гидроксиалкила;
каждый из R4 и R5 представляет собой водород; и
R7 представляет собой метил или водород.
Примеры соединений заявки включают, но не ограничиваются ими, соединения, перечисленные в таблице 1 ниже, и любой их таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемую соль или сольват. Значения IC50 ММР-12 определяли согласно анализу, описанному в Примере 1 ниже. Значения IC50 представлены следующим образом: A=менее 10 нM, B=10 нM - 100 нM, C=100 нM - 1000 нM D= более 1000 нM.
Таблица 1: Примеры соединений заявки
IC50 (нM)
Соединения заявки могут быть получены любым количеством способов, как описано в общем ниже и более конкретно иллюстрировано иллюстративными примерами, которые следуют ниже. Например, соединения заявки могут быть получены в соответствии с любой из общих схем получения 1-3. Специалисту в данной области понятно, что общие схемы получения 1-3 могут быть модифицированы в соответствии с иллюстративными примерами и общими знаниями в данной области для получения соединений по заявке.
Общая схема получения 1
1 R3 представляет собой водород, алкил или галоген; R7 представляет собой водород или алкил; кольцо D представляет собой необязательно замещенный арил или гетероарил; X представляет собой галоген
К раствору LDA добавляют Пром.соед.-A и смесь перемешивают при -78°C в течение примерно 1 часа. Затем Пром.соед.-B добавляют и смесь перемешивают в течение дополнительных трех часов. Реакцию гасят и экстрагируют. Органический слой промывают, сушат, концентрируют под вакуумом и остаток очищают колоночной хроматографией с получением Пром.соед.-C. NaH добавляют к смеси Пром.соед.-C и Пром.соед.-D при 0°C и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение ночи. Затем смесь концентрируют, добавляют HCl для доведения pH до 6 и смесь фильтруют с получением Пром.соед.-E. Пром.соед.-E подвергают взаимодействию с Пром.соед.-F1 в присутствии DEAD и трифенилфосфина с получением Пром.соед.-G. Альтернативно, Пром.соед.-E подвергают взаимодействию с Пром.соед.-F2 в присутствии карбоната калия с получением Пром.соед.-G. Затем, Пром.соед.-G подвергают взаимодействию с (NH4)2CO3 и цианидом калия (KCN) в водном спирте в течение ночи. Реакционную смесь выпаривают для удаления растворителя и затем экстрагируют. Органический слой сушат и выпаривают и остаток очищают с помощью колоночной хроматографии с получением соединений согласно вариантам осуществления заявки.
Общая схема получения 21
1 R1 представляет собой алкил; R3 представляет собой водород, галоген или алкил; X представляет собой галоген; кольцо D представляет собой необязательно замещенный арил или необязательно замещенный гетероарил
Пром.соед.-D в DMSO перемешивают при 80°C в течение ночи в атмосфере азота. Смесь очищают для получения Пром.соед.-H. Смесь Пром.соед.-H, Пром.соед.-F2, и карбоната калия перемешивают при нагревании. Смесь очищают для получения Пром.соед.-I, которое подвергают взаимодействию с трифенилфосфином, TBAB и разбавленной хлористоводродной кислотой с получением Пром.соед.-K после очистки на колонке. Пром.соед.-C и Пром.соед.-K подвергают взаимодействию в присутствии гидрида натрия с получением Пром.соед.-G. Затем, Пром.соед.-G подвергают взаимодействию с (NH4)2CO3 и цианидом калия (KCN) в водном спирте в течение ночи. Реакционную смесь выпаривают для удаления растворителя и затем экстрагируют. Органический слой сушат и выпаривают и остаток очищают с помощью колоночной хроматографии с получением соединений согласно вариантам осуществления заявки.
Общая схема получения 31
1 R3 представляет собой водород, алкил или галоген; R7 представляет собой водород или алкил; кольцо D представляет собой необязательно замещенный арил или гетероарил
Пром.соед.-E подвергают взаимодействию с (CF3SO2)2O и TEA с получением Пром.соед.-L после очистки. К раствору Пром.соед.-L и Пром.соед.-M добавляют xantphose, Pd2(dba)3 и Cs2CO3. После очистки смеси, Пром.соед.-N получается. Затем, Пром.соед.-GN подвергают взаимодействию с (NH4)2CO3 и цианидом калия (KCN) в водном спирте в течение ночи. Реакционную смесь выпаривают для удаления растворителя и затем экстрагируют. Органический слой сушат и выпаривают и остаток очищают с помощью колоночной хроматографии с получением соединений согласно вариантам осуществления заявки.
Фармацевтически приемлемые соли соединений по заявке могут быть синтезированы из исходного соединения, содержащего кислотный или основной фрагмент, обычными химическими методами. Как правило, такие соли могут быть получены путем взаимодействия свободных кислотных или основных форм этих соединений со стехиометрическим количеством соответствующей кислоты или основания в воде или в органическом растворителе или в смеси этих двух. Примеры подходящих органических растворителей включают, но не ограничиваются ими, простой эфир, этилацетат, этанол, изопропанол или ацетонитрил.
Композиции
Другой аспект заявки относится к фармацевтической композиции, включающей соединение по заявке, как описано в настоящем документе, или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемая соль или сольват.
Композиции по заявке также могут включать фармацевтически приемлемый носитель. Фармацевтически приемлемый носитель является нетоксичным и не должен влиять на эффективность активного ингредиента. Фармацевтически приемлемые носители могут включать один или несколько эксципиентов, таких как связующие, разрыхлители, вещества, способствующие набуханию, суспендирующие средства, эмульгирующие агенты, смачивающие агенты, скользящие вещества, ароматизаторы, подсластители, консерванты, красители, солюбилизаторы и покрытия. Определенная природа носителя или другого вещества может зависеть от пути введения, например, внутримышечный, внутрикожный, подкожный, пероральный, внутривенный, кожный, внутрислизистый (например, через кишечник), интраназальный или внутрибрюшинный пути. Для жидких препаратов для инъекций, например суспензий и растворов, подходящие носители и добавки включают воду, гликоли, масла, спирты, консерванты, красители и тому подобное. Для твердых пероральных препаратов, например, порошков, капсул, каплет, желатиновых капсул и таблеток, подходящие носители и добавки включают крахмалы, сахара, разбавители, гранулирующие агенты, скользящие вещества, связующие, разрыхлители и тому подобное.. Для смесей назальных спреев/ингаляторов водный раствор/суспензия может включать воду, гликоли, масла, смягчающие вещества, стабилизаторы, смачивающие агенты, консерванты, ароматические вещества, вкусоароматические добавки и т.п. в качестве подходящих носителей и добавок.
Композиции для применения могут быть составлены из любого материала, подходящего для введения субъекту, для облегчения введения и повышения эффективности, включая, помимо прочего, пероральное (энтеральное) введение и парентеральные инъекции. Парентеральные инъекции включают внутривенную инъекцию или инфузию, подкожную инъекцию, внутрикожную инъекцию и внутримышечную инъекцию. Композиции по заявке также могут быть составлены для других путей введения, включая чрескожный, окулярный, ректальный, длительного действия имплантацию, сублингвальное введение, под язык, из слизистой оболочки полости рта в обход портального кровообращения, ингаляции или интраназально.
В конкретных вариантах осуществления, композиции составлены для перорального применения.
Еще один аспект заявки относится к способу получения фармацевтической композиции, включающему объединение соединения по заявке или любого его таутомера, стереоизомера, фармацевтически приемлемой соли или сольвата, по меньшей мере, с одним фармацевтически приемлемым носителем. Фармацевтические композиции могут быть получены любым способом, известным в данной области техники с учетом настоящего изобретения, и специалисты в данной области будут знакомы с такими способами, используемыми для получения фармацевтических композиций. Например, фармацевтическая композиция согласно заявке может быть получена путем смешивания соединения заявки с одним или несколькими фармацевтически приемлемыми носителями согласно общепринятым методам фармацевтического компаундирования, включая, но не ограничиваясь ими, процессы обычного смешивания, растворения, гранулирования, эмульгирования, инкапсулирования, включения или лиофилизации.
Способы применения
В заявке также представлены способы ингибирования матриксной металлопротеиназы (MMP) и лечения заболеваний, опосредованных MMP, с использованием соединений по заявке и фармацевтических композиций по заявке.
Матриксные металлопротеиназы (ММП), также известные как матриксины, представляют собой группу ферментов, которые совместно ответственны за деградацию большинства белков внеклеточного матрикса во время органогенеза, роста и нормального тканевого оборота. MMP представляют собой кальций-зависимые цинксодержащие эндопептидазы и принадлежат к большему семейству протеаз, известному как суперсемейство метцинцина. MMP способны разрушать белки внеклеточного матрикса, но также могут обрабатывать ряд биоактивных молекул и, как известно, участвуют, например, в расщеплении рецепторов клеточной поверхности, высвобождении апоптотических лигандов и инактивации хемокинов/цитокинов. Также считается, что MMP играют важную роль в поведении клеток, таком как пролиферация, миграция (адгезия/дисперсия), дифференциация, ангиогенез, апоптоз и иммунная защита организма. MMP ингибируются специфическим эндогенным тканевым ингибитором металлопротеиназ (TIMP), которые составляют семейство из четырех ингибиторов протеаз: TIMP-1, TIMP-2, TIMP-3 и TIMP-4. Примеры MMP включают, но не ограничиваются ими, MMP-1(Интерстициальная коллагеназа), MMP-2 (желатиназа-A), MMP-3 (стромелизин 1), MMP-7 (матрилизин), MMP-8 (нейтрофильная коллагеназа), MMP-9 (желатиназа-B), MMP-10 (стромелизин 2), MMP-11 (стромелизин 3), MMP-12 (эластаза макрофагов), MMP-13 (коллагеназа 3), MMP-14 (MT1-MMP), и т.п.
В предпочтительном варианте осуществления, соединения по заявке способны ингибировать эластазу макрофагов (MMP-12) и/или лечить заболевания, опосредованные MMP-12. MMP-12, также известная как макрофагальная металлоэластаза (MME) или макрофагальная эластаза (ME), у человека кодируется геном MMP12. В других вариантах осуществления соединения по заявке способны селективно ингибировать MMP-12. Термины «селективный», «селективность» и «селективно», когда они используются в отношении связывания или ингибирования активности конкретной MMP, означают, что соединение связывает или ингибирует активность конкретной MMP в большей степени, чем указанное соединение связывает или ингибирует активность других MMP. Например, соединение, обладающее селективностью в отношении MMP-12, ингибирует активность MMP-12 в большей степени, чем других MMP, например, MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-7, MMP-8, MMP-9, MMP-10, MMP-13, MMP-14, и т.п.
Согласно вариантам осуществления заявки, соединение, которое является селективным в отношении MMP-12, ингибирует активность MMP-12, по меньшей мере, примерно в 10, 100 или 1000 раз больше, чем один или несколько других MMP, и предпочтительно ингибирует активность MMP-12 по меньшей мере примерно в 1000 раз больше, чем по меньшей мере один другой MMP, такой как MMP-1 или MMP-7.
Заявка также предоставляет способы лечения заболевания, опосредованного MMP-12. Согласно вариантам осуществления изобретения способ лечения заболевания, опосредованного ММР-12, включает введение субъекту терапевтически эффективного количества соединения по заявке, или любого его таутомера, стереоизомера, фармацевтически приемлемой соли или сольвата, или фармацевтической композиции по заявке.
Как используется в настоящем документе, термины «лечить», «лечение» и «терапия» предназначены для обозначения облегчения или устранения по меньшей мере одного измеримого физического параметра, связанного с заболеванием, опосредованным MMP-12, которое не обязательно различимо у субъекта, но может быть различимо у субъекта. Термины «лечить», «лечение» и «терапия» также могут относиться к регрессии, предотвращению прогрессирования или, по крайней мере, замедлению прогрессирования заболевания, опосредованного MMP-12. В конкретном варианте осуществления, «лечить», «лечение» и «терапия» относятся к облегчению, предотвращению развития или начала или уменьшению продолжительности одного или нескольких симптомов, связанных с заболеванием, опосредованным MMP-12. В конкретном варианте осуществления, «лечить», «лечение» и «терапия» относятся к предотвращению рецидива заболевания, опосредованного MMP-12. В конкретном варианте осуществления, «лечить», «лечение» и «терапия» относятся к увеличению выживаемости субъекта, страдающего заболеванием, опосредованным ММР-12. В конкретном варианте осуществления, «лечить», «лечение» и «терапия» относятся к устранению заболевания, опосредованного ММР-12, у субъекта.
Как используется в настоящем документе, термин «терапевтически эффективное количество» означает количество композиции или соединения, которое вызывает биологическую или лекарственную реакцию в тканевой системе или у субъекта, к которой стремиться исследователь, ветеринар, врач или другие состояния, которые могут включать облегчение симптомов заболевания или расстройства, подлежащего лечению. Терапевтически эффективное количество может варьироваться в зависимости от множества факторов, таких как физическое состояние субъекта, возраст, масса, состояние здоровья и т.п.; и конкретного заболевания, подлежащего лечению. Терапевтически эффективное количество может легко определить специалист в данной области с учетом настоящего изобретения.
В конкретных вариантах осуществления заявки, терапевтически эффективное количество относится к количеству композиции или соединения по заявке, которое является достаточным для ингибирования MMP-12 или лечения заболевания, опосредованного MMP-12. Заболевания, опосредованные ММР-12, которые можно лечить в соответствии со способами, указанными в заявке, включают, но не ограничиваются ими, астму, хроническую обструктивную болезнь легких (COPD), эмфизему, острое повреждение легких, идиопатический легочный фиброз (IPF), саркоидоз, системный склероз, фиброз печени, неалкогольный стеатогепатит (NASH), артрит, рак, болезнь сердц, воспалительные заболевания кишечника (IBD), острое повреждение почек (AKI), хроническое заболевание почек (CKD), синдром Альпорта и нефрит.
Варианты осуществления
Вариант осуществления 1 представляет собой соединение формулы (I):
или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемую соль или сольват,
где:
кольцо B представляет собой необязательно замещенный фуранил;
кольцо C представляет собой необязательно замещенный арил или необязательно замещенный гетероарил;
кольцо D представляет собой необязательно замещенный арил или необязательно замещенный гетероарил;
каждый из X , Y и Z независимо выбраны из группы, состоящей из CH2, O, NRx и S(O)q, где Rx представляет собой водород или алкил;
R1 представляет собой водород или алкил;
R4 представляет собой водород или алкил;
R5 представляет собой водород; и
q имеет значение 0, 1 или 2,
при условии, что если кольцо D представляет собой фенил, имеет место по меньшей мере одно из следующего:
(i) R1 представляет собой алкил;
(ii) R2 не является метокси, хлором или трифторметилом; и
(iii) Кольцо C не является незамещенным фенилом.
Вариант осуществления 2 представляет собой соединение формулы (II):
или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемую соль или сольват,
где:
кольцо B представляет собой необязательно замещенный фуранил;
кольцо C представляет собой арил или гетероарил;
кольцо D представляет собой арил или гетероарил;
каждый из X, Y и Z независимо выбран из группы, состоящей из O, CH, NRx и S(O)q, где Rx представляет собой водород или алкил;
R1 представляет собой водород или алкил;
каждый R2 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкила, галогена, гидроксила, галогеналкила, алкокси, алкилтио, амино, амида, алкиламино, аминоалкила, циано, гидроксиалкила, -(CH2)pC(O)OR6, и -(CH2)pOC(O)R6;
каждый R3 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкила и галогена;
R4 представляет собой водород или алкил;
R5 представляет собой водород;
каждый R6 независимо выбран из группы, состоящей из водорода и алкила, где алкил является незамещенным или замещен одной или несколькими группами, независимо выбранными из группы, состоящей из амина, гидроксила, галоген, и алкокси;
m имеет значение 1, 2, 3 или 4;
n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5;
p имеет значение 0, 1, 2, 3, 4 или 5; и
q имеет значение 0, 1 или 2;
при условии, что если кольцо D представляет собой фенил, имеет место по меньшей мере одно из следующего:
(i) R1 представляет собой алкил;
(ii) R2 не является метокси, хлором или трифторметилом; и
(iii) Кольцо C не является незамещенным фенилом.
Вариант осуществления 3 представляет собой соединение по варианту осуществления 1 или варианту осуществления 2, где кольцо C представляет собой фенил.
Вариант осуществления 4 представляет собой соединение по варианту осуществления 1 или варианту осуществления 2, где кольцо C представляет собой пиридинил.
Вариант осуществления 5 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 2-4, где R3 выбран из группы, состоящей из водорода, метила, фтора и хлора.
Вариант осуществления 6 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-5, где кольцо D представляет собой пиридинил.
Вариант осуществления 7 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-5, где кольцо D представляет собой фенил.
Вариант осуществления 8 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 2-7, где R2 выбран из группы, состоящей из метила, -CH2OH, гидроксила, -OC(O)CH(NH2)CH(CH3)2, -COOH, - CH2OC(O)CH(NH2)CH(CH3)2, -C(O)NH2, -C(O)NH(CH3), и C1-4алкокси.
Вариант осуществления 9 представляет собой соединение по варианту осуществления 8, где R2 выбран из группы, состоящей из -CH2OH, гидроксила, -OC(O)CH(NH2)CH(CH3)2, -COOH, - CH2OC(O)CH(NH2)CH(CH3)2, -C(O)NH2, -C(O)NH(CH3) и C2-4алкокси.
Вариант осуществления 10 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 2-7, где R2 выбран из группы, состоящей из алкила, амида, гидроксила, алкокси и гидроксилалкила.
Вариант осуществления 11 представляет собой соединение по варианту осуществления 10, где n имеет значение 1; и R2 представляет собой -CH3, C1-4 алкокси, -OH, -CH2OH или -C(O)NH2.
Вариант осуществления 12 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-5, где кольцо D представляет собой:
или
.
Вариант осуществления 13 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-12, где R4 представляет собой водород.
Вариант осуществления 14 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-12, где R4 представляет собой алкил.
Вариант осуществления 15 представляет собой соединение по варианту осуществления 14, где R4 представляет собой метил.
Вариант осуществления 16 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-15, где R1 представляет собой водород.
Вариант осуществления 17 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-15, где R1 представляет собой алкил.
Вариант осуществления 18 представляет собой соединение по варианту осуществления 17, где R1 представляет собой C1-4 алкил.
Вариант осуществления 19 представляет собой соединение по варианту осуществления 18, где R1 представляет собой -CH3, -CH2CH3, -CH2CH2CH3, -CH(CH3)2, или -CH2CH(CH3)2.
Вариант осуществления 20 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-19, где X представляет собой S.
Вариант осуществления 21 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-20, где Z представляет собой CH2.
Вариант осуществления 22 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-19, где X представляет собой S, Y представляет собой O, и Z представляет собой CH2.
Вариант осуществления 23 соединение по варианту осуществления 2, представляющее собой соединение формулы (III):
или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемую соль или сольват,
где:
R1 представляет собой водород или C1-4 алкил;
X представляет собой S;
Y представляет собой O, CH2, NH, или N(CH3);
каждый R2 независимо выбран из группы, состоящей из водорода, алкила, гидроксила, алкокси, амида и гидроксиалкила;
каждый R3 представляет собой водород, алкил или галоген;
кольцо D представляет собой фенил, пиридинил или пиридинил N-оксид;
каждый из R4 и R5 представляет собой водород;
R7 представляет собой водород или метил; и
n имеет значение 1 или 2.
Вариант осуществления 24 представляет собой соединение формулы (IV):
или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемую соль или сольват,
где:
R1 представляет собой водород или алкил;
R2 выбран из группы, состоящей из алкила, амида, гидроксила, алкокси и гидроксилалкила;
R4 представляет собой водород или алкил;
R5 представляет собой водород; и
R7 представляет собой метил или водород.
Вариант осуществления 25 представляет собой соединение по варианту осуществления 24, где R4 представляет собой водород.
Вариант осуществления 26 представляет собой соединение по варианту осуществления 24 или 25, где R2 представляет собой -CH3, C1-4 алкокси, -OH, -CH2OH, или -C(O)NH2.
Вариант осуществления 27 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 24-26, где R1 представляет собой C1-4 алкил.
Вариант осуществления 28 представляет собой соединение формулы (V):
или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемую соль или сольват,
где:
R1 представляет собой алкил;
R2 выбран из группы, состоящей из алкила, амида, алкокси, гидроксила, и
гидроксиалкила;
R4 представляет собой водород или алкил;
R5 представляет собой водород; и
R7 представляет собой метил или водород.
Вариант осуществления 29 представляет собой соединение по варианту осуществления 28, где R4 представляет собой водород.
Вариант осуществления 30 представляет собой соединение по варианту осуществления 28 или варианту осуществления 29, где R2 представляет собой -CH3, C1-4 алкокси, -OH, -CH2OH, или -C(O)NH2.
Вариант осуществления 31 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 28-30, где R1 представляет собой C1-4 алкил.
Вариант осуществления 32 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-31, которое не является:
или 
.
Вариант осуществления 33 представляет собой соединение, выбранное из группы, состоящей из соединений в таблице 1, или его таутомер, стереоизомер, фармацевтически приемлемую соль или сольват.
Вариант осуществления 34 представляет собой фармацевтическую композицию, включающую соединение по любому из вариантов осуществления 1-33, и по меньшей мере один фармацевтически приемлемый носитель.
Вариант осуществления 35 представляет собой способ ингибирования эластазы макрофагов (ММР-12) у субъекта, нуждающегося в этом, причем способ включает введение субъекту фармацевтической композиции в соответствии с вариантом осуществления 34.
Вариант осуществления 36 представляет собой способ лечения заболевания, опосредованного эластазой макрофагов (ММР-12), у субъекта, нуждающегося в этом, причем способ включает введение субъекту фармацевтической композиции согласно варианту осуществления 34.
Вариант осуществления 37 представляет собой способ по варианту осуществления 36, где заболевание выбрано из группы, состоящей из астмы, хронической обструктивной болезни легких (COPD), эмфиземы, острого повреждения легких, идиопатического легочного фиброза (IPF), саркоидоза, системного склероза, фиброза печени, неалкогольного стеатогепатита (NASH), артрита, рака, болезни сердца, воспалительного заболевания кишечника (IBD), острого повреждения почек (AKI), хронического заболевания почек (CKD), синдрома Альпорта и нефрита.
Вариант осуществления 38 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-33, или фармацевтическую композицию по варианту осуществления 34 для применения в ингибировании эластазы макрофагов (MMP-12).
Вариант осуществления 39 представляет собой соединение по любому из вариантов осуществления 1-33, или фармацевтическую композицию по варианту осуществления 34 для применения при лечении заболевания, опосредованного эластазой макрофагов (MMP-12).
Вариант осуществления 40 представляет собой соединение или композицию для применения в соответствии с вариантом осуществления 39, где заболевание выбрано из группы, состоящей из астмы, хронической обструктивной болезни легких (COPD), эмфиземы, острого повреждения легких, идиопатического легочного фиброза (IPF), саркоидоза, системного склероза, фиброза печени, неалкогольного стеатогепатита (NASH), артрита, рака, болезни сердца, воспалительного заболевания кишечника (IBD), острого повреждения почек (AKI), хронического заболевания почек (CKD), синдрома Альпорта и нефрита.
Вариант осуществления 41 представляет собой применение соединения по любому из вариантов осуществления 1-33, или фармацевтической композиции по варианту осуществления 34 при производстве лекарственного средства для ингибирования эластазы макрофагов (MMP-12).
Вариант осуществления 42 представляет собой применение соединения по любому из вариантов осуществления 1-33, или фармацевтической композиции по варианту осуществления 34 при производстве лекарственного средства для лечения заболевания, опосредованного эластазой макрофагов (MMP-12).
Вариант осуществления 43 представляет собой вариант осуществления 42, где заболевание выбрано из группы, состоящей из астмы, хронической обструктивной болезни легких (COPD), эмфиземы, острого повреждения легких, идиопатического легочного фиброза (IPF), саркоидоза, системного склероза, фиброза печени, неалкогольного стеатогепатита (NASH), артрита, рака, болезни сердца, воспалительного заболевания кишечника (IBD), острого повреждения почек (AKI), хронического заболевания почек (CKD), синдрома Альпорта и нефрита.
Вариант осуществления 44 представляет собой способ получения фармацевтической композиции по варианту осуществления 33, включающий объединение соединения или его фармацевтически приемлемой соли по меньшей мере с одним фармацевтически приемлемым носителем.
Примеры
Следующие ниже примеры заявки служат для дополнительной иллюстрации характера заявки. Следует понимать, что приведенные ниже примеры не ограничивают заявку и объем заявки должен определяться прилагаемой формулой изобретения.
Способы синтеза
Если не указано иное, сокращения для химических реагентов и условий синтеза имеют свое обычное значение, известное в данной области техники, а именно:
“LDA” означает диизопропиламид лития;
“EA” означает этилацетат;
“PE” означает петролейный эфир;
“комн.темп.” означает комнатную температуру;
“THF” означает тетрагидрофуран;
“DEAD” означает диэтилазодикарбоксилат;
“TBAB” означает тетрабутиламмоний бромид;
“DCM” означает дихлорметан;
“HOBT” означает гидроксибензотриазол;
“LAH” означает литийалюминийгидрид;
"ТСХ" означает тонкослойную хроматографию;
“преп.-ТСХ” означает препаративную тонкослойную хроматографию;
“TMS-I” означает триметилсилил иодид;
“Гексан” означает гексаны;
“DMF” означает диметилформамид;
“ч” означает часы;
“EDCI” означает 1-этил-3-(3-диметиламинопропил)карбодиимид;
“DMAP” означает 4-диметиламинопиридин;
“Преп-ВЭЖХ” означает препаративную высокоэффективную жидкостную хроматографию;
“DHP” означает дигидропиран;
“DPPF” означает 1,1'-бис(дифенилфосфино)ферроцен; и
“DIEA” означает диизопропилэтиламин.
Общая схема 1: Получение соединений FC-I
Общий способ получения соединения FI-2
К раствору лития диизопропиламиду (LDA) (68 мл, 68,04 ммоль, 1,0 экв.) в тетрагидрофуране (THF) (100 мл) добавляли раствор соединения FI-1 (10 г, 68,04 ммоль, 1,0 экв.) при -78°C. Смесь перемешивали при -78°C в течение 1 часа. Затем добавляли соединение 1a и смесь перемешивали при -78°C в течение 3 часов. Реакцию гасили насыщенным водным раствором NH4Cl (100 мл) и экстрагировали этилацетатом (EA) три раза (50 млx 3). Органический слой промывали насыщенным солевым раствором и водой, сушили над Na2SO4 и концентрировали в вакууме. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле (PE:EA, 10:1) с получением соединения FI-2 (6,3 г, 53%).
Общий способ получения соединения FI-3
К смеси соединения FI-2 (5 г, 28,57 ммоль, 1,0 экв.), соединения 2a (5,4 г, 42,86 ммоль, 1,5 экв.) в THF (100 мл) добавляли NaH (1,37 г, 57,15 ммоль, 2,0 экв.) при 0°C и смесь перемешивали при комнатной температуре (комн.темп.) в течение ночи в атмосфере азота. Затем смесь концентрировали до половины количества растворителя, затем добавляли 2,0 н. HCl для доведения pH=6, и фильтровали с получением соединения FI-3 (2,5 г, 40%), которое использовали на следующей стадии без дополнительной очистки.
Получение соединения FC-1:
К раствору соединения FI-3 (250 мг, 1,14 ммоль, 1,0 экв.) в THF (10 мл) добавляли соединение 3-1 (700 мг, 5,68 ммоль, 5,0 экв.), PPh3 (600 мг, 2,28 ммоль, 2,0 экв.) и DEAD (396 мг, 2,28 ммоль, 2,0 экв.) при 0°C. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Затем смесь гасили H2O (10 мл), и экстрагировали EA (10 мл*2). Органический слой сушили над Na2SO4 и концентрировали. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с получением соединения FI-4 (50 мг, 14%).
К смеси соединения FI-4 (80 мг, 0,24 ммоль, 1,0 экв.) в MeOH (10 мл) добавляли KCN (32 мг, 0,24 ммоль, 2,0 экв.) и (NH4)2CO3 (92 мг, 0,48 ммоль, 4,0 экв.). Смесь перемешивали при 40°C в течение ночи в атмосфере азота. Затем смесь гасили H2O (10 мл), экстрагировали EA (10 мл*2). Органический слой сушили над Na2SO4 и концентрировали. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с получением соединения FC-1 (5,6 мг, 12%).
Получение соединений FC-2, FC-3 и FC-4:
Соединения FC-2, FC-3, и FC-4 синтезировали по той же процедуре, что и FC-1 за исключением того, что исходное вещество 3-a заменяли на соединения 3-2, 3-3 и 3-4, соответственно:
Получение соединений FC-5, FC-6 и FC-7:
Соединения FC-5, FC-6, и FC-7 синтезировали по той же процедуре, что и FC-1, за исключением того, что исходное вещество 3-a заменяли на промежуточные соединения 3-5, 3-6, и 3-7, соответственно:
Получение промежуточного соединения 3-5:
К смеси соединения 3-3 (1 г, 8,13 ммоль, 1,0 экв.) в DCM (10 мл) добавляли m-CPBA (2,1 г, 12,195 ммоль, 1,5 экв.). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 ч. Затем смесь фильтровали и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением соединения 3-5 (0,7 г, 62%)
Получение промежуточных соединений 3-6 и 3-7:
Промежуточные соединения 3-6 и 3-7 синтезированли по той же процедуре, что и синтез промежуточного соединения 3-5, за исключением того, что исходные вещества заменяли исходными веществами 3-2 и 3-4, соответственно.
Общая схема 2: Получение соединений FC-II
Общая схема 3: Получение промежуточного соединения 4a-1
Синтез промежуточного соединения FI-5:
Смесь соединения 2a (68 г, 538,9 ммоль, 1,0 экв.) в DMSO (500 мл) перемешивали при 80°C в течение ночи в атмосфере азота. Затем смесь разбавляли H2O (1000 мл) и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над Na2SO4, фильтровали и концентрировали с получением соединения FI-5 (67 г, 99%).
Синтез промежуточного соединения FI-6:
Смесь соединения FI-5 (5 г, 19,97 ммоль, 1,0 экв.), соединения 3b (7,39 г, 39,95 ммоль, 2 экв.) и K2CO3 (11,04 г, 79,89 ммоль, 4,0 экв.) в ацетоне (100 мл) перемешивали при 60°C в течение 4 ч в атмосфере азота. Затем смесь разбавляли H2O (1000 мл) и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над Na2SO4, фильтровали и концентрировали. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле (PE/EA, 10:1) с получением соединения FI-6 (8,7 г, 97%).
Синтез соединения 4a-1:
К смеси соединения FI-6 (10,7 г, 23,33 ммоль, 1,0 экв.) в THF (100 мл) добавляли PPh3 (6,11 г, 23,33 ммоль, 1 экв.), TBAB (15,04 г, 46,66 ммоль, 2 экв.) и 5% HCl (5 мл). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 12 ч в атмосфере азота. Затем смесь концентрировали. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле (PE/EA, 2:1) с получением соединения 4a-1 (6,6 г, 56%).
Получение соединения FC-8:
К раствору AlCl3 1,34 г, 10,2 ммоль, 3,0 экв.) в DCM (15 мл) добавляли раствор AcCl (0,8 г, 10,2 ммоль, 3,0 экв.) в DCM (5 мл) медленно при 0°C в атмосфере азота. Смесь перемешивали при 0°C в течение 30 мин. Затем раствор соединения FI-1 (0,5 г, 3,4 ммоль, 1,0 экв.) в DCM (5 мл) медленно добавляли. Смесь перемешивали при 0°C в течение 20 мин. Затем смеси давали нагреться до комнатной температуры и перемешивали в течение 10 мин. Смесь гасили ледяной водой и экстрагировали этилацетатом. Органическую фазу сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением соединения FI-2a-1 (0,6 г, 93%).
К смеси соединения FI-2a-1 (0,2 г, 1,23 ммоль, 1,0 экв.) и соединения 4a-1 (0,43 г, 1,85 ммоль, 1,5 экв.) в THF (10 мл) добавляли NaH (60 мг, 2,47 ммоль, 2,0 экв.) при 0°C. Смеси давали нагреться до комнатной температуры и перемешивали в течение 16 ч в атмосфере азота. Затем смесь концентрировали до половины количества растворителя и добавляли 2 н. HCl для доведения pH=6, фильтровали и фильтрат концентрировали. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с получением соединения FI-7 (0,3 г, 83%).
К смеси соединения FI-7 (0,3 г, 0,888 ммоль, 1,0 экв.) в MeOH (5 мл) добавляли KCN (115 мг, 1,775 ммоль, 2,0 экв.) и (NH4)2CO3 (341 мг, 3,550 ммоль, 4,0 экв.). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 12 ч. Затем смесь разбавляли водой и экстрагировали этилацетатом. Органическую фазу сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали препаративной ТСХ с получением соединения FC-8 (65 мг, 18%) в виде бесцветного масла.
Альтернативный способ получения промежуточного соединения FI-2a:
Получение промежуточного соединения FI-2a-2:
К раствору соединения FI-2 (5 г, 30,9 ммоль, 1,0 экв.) и изоамилена (9 мл, 77,2 ммоль, 2,5 экв.) в трет-бутаноле (50 мл) добавляли раствор NaClO2 (8,1 г, 89,6 ммоль, 3,0 экв.) и NaH2PO4·2H2O (10,3 г, 67,9 ммоль, 2,2 экв.) в H2O (70 мл) медленно. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 ч. Смесь концентрировали при пониженном давлении и разбавляли H2O. Затем 1 M HCl добавляли к смеси для доведения pH=1 и фильтровали с получением соединения FI-2.1 (6,2g, 100%).
К смеси соединения FI-2.1 (5 г, 26,46 ммоль, 1,0 экв.) и TEA (8 г, 79,37 ммоль, 3,0 экв.) добавляли N, O-диметилгидроксиламин (5,16 г, 52,91 ммоль, 2,0 экв.), HOBT (3,93 г, 29,1 ммоль, 1,1 экв.) и EDCI (6,06 г, 31,75 ммоль, 1,2 экв.). Смесь перемешивали в течение 5 ч. Затем смесь разбавляли водой и экстрагировали этилацетатом. Органическую фазу сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением соединения FI-2.2 (4,3 г, 67%).
К смеси соединения FI-2.2 (1 г, 4,29 ммоль, 1,0 экв.) в сухом THF (10 мл) добавляли EtMgBr (1,0 моль/л в THF, 8,6 мл, 8,58 ммоль, 2,0 экв.) по каплям при 0°C в атмосфере азота. Смесь перемешивали при 0°C в течение 1 ч. Реакцию гасили насыщенным водным NH4Cl и экстрагировали этилацетатом (3 x50 мл). Объединенные органические слои промывали насыщенным солевым раствором и водой, сушили над Na2SO4 и концентрировали под вакуумом. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с получением соединения FI-2a-2 (0,6 г, 69%).
Получение промежуточных соединений FI-2a-3, FI-2a-4 и FI-2a-5:
Процедуры получения FI-2a-3, FI-2a-4 и FI-2a-5 аналогичны синтезу FI-2a-2, за исключением замены EtMgBr на i-BuMgBr, PrMgBr, и i-PrMgBr, соответственно.
Получение соединения FC-9, FC-10, FC-11 и FC-12:
К смеси соединения FI-2a-2 (200 мг, 0,99 ммоль, 1,0 экв.) и соединения 4a-1 (343 мг, 1,49 ммоль, 1,5 экв.) в THF (10 мл) добавляли NaH (79 мг, 1,98 ммоль, 2,0 экв.) при 0°C. Смеси давали нагреться до комнатной температуры и перемешивали в течение 16 ч в атмосфере азота. Затем смесь концентрировали до половины количества растворителя и затем 2 н HCl добавляли для доведения pH=6, фильтровали и фильтрат концентрировали. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с получением соединения FI-7a (180 мг, 52%).
К раствору соединения FI-7a (180 мг, 0,511 ммоль, 1,0 экв.) в MeOH (5 мл) добавляли (NH4)2CO3 (196 мг, 2,05 ммоль, 4,0 экв.) и KCN (66 мг, 1,02 ммоль, 2,0 экв.). Смесь перемешивали при 45°C в течение 16 ч. В реакционную смесь добавляли 3 M HCl для доведения pH=1~2 и перемешивали при комнатной температуре 1 ч, затем добавляли насыщенный водный раствор NaHCO3 для доведения pH=6-7 и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали препаративной ТСХ с получением FC-9 (48 мг, 22%) в виде бесцветного масла.
Процедуры получения FC-10, FC-11 и FC-12 являются аналогичными синтезу FC-9, за исключением того, что FI-2a-2 заменяли на FI-2a-3, FI-2a-4, и FI-2a-5, соответственно.
Общая схема получения соединений FC-13, FC-14, FC-15 и FC16:
К смеси соединения 3-8 (750 мг, 3,876 ммоль, 1,0 экв.) в DMF (15 мл) последовательно добавляли соединение FI-3 (895 мг, 3,876 ммоль, 1,0 экв.) и K2CO3 (2,14 г, 15,5 ммоль, 4,0 экв.). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 ч в атмосфере азота. Затем добавляли 3 M HCl для доведения pH=6-7. Смесь экстрагировали EA и органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над Na2SO4, и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле (PE/EA, 1:1) с получением соединения FI-8 (610 мг, 36%).
К раствору соединения FI-8 (500 мг, 1,419 ммоль, 1,0 экв.) в MeOH (6 мл) добавляли (NH4)2CO3 (545 мг, 5,676 ммоль, 4,0 экв.) и KCN (185 мг, 2,838 ммоль, 2,0 экв.). Смесь перемешивали при 45°C в течение 16 ч. Затем, 3 M HCl добавляли в реакционную смесь для доведения pH=1-2 и перемешивали при комнатной температуре 1 ч, затем насыщенный водный NaHCO3 добавляли для доведения pH=6-7 и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали препаративной ТСХ с получением FC-13 (350 мг, 58%) в виде белого твердого вещества.
Соединения FC-14, FC15 и FC-16 синтезированы по той же процедуре, что и FC-13, за исключением того, что промежуточное соединение 3-8 заменяли на промежуточное соединение 3-9, 3-10 или 3-11, соответственно.
Получение промежуточных соединений 3-8, 3-9, 3-10 и 3-11:
Получение промежуточного соединения 3-10
Сначала, H2SO4 (2,5 мл) добавляли к смеси 2-фторизоникотиновой кислоты (5 г, 35,5 ммоль, 1,0 экв.) в 2-метил-1-пропаноле (75 мл). Смесь перемешивали при 115°C в течение 16 ч. Анализ реакционной смеси методом ТСХ показал полное превращение в целевой продукт. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и концентрировали при пониженном давлении. К остатку добавляли насыщенный раствор NaHCO3 для доведения pH=8 и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с получением соединения 3I-1 (5 г, 56%).
К смеси соединения 3I-1 (7 г, 25,8 ммоль, 1,0 экв.) в сухом THF (100 мл) быстро добавляли LAH (1,96 г, 51,6 ммоль, 2 экв.) при 0°C в атмосфере азота. Смесь перемешивали при 0°C в течение 1 ч. Анализ реакционной смеси методом ТСХ показал полное превращение в целевой продукт. Реакцию гасили Na2SO4 ⋅10 H2O (7 г, 21,7 ммоль, 0,8 экв.) и смесь перемешивали в течение 0,5 ч. Затем смесь фильтровали, и органический слой концентрировали в вакууме. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле (PE:EA, 3:1) с получением соединения 3I-2 (3 г, 60%).
К смеси соединения 3I-2 (4 г, 18,5 ммоль, 1,0 экв.) в DCM (100 мл) добавляли SOCl2 (2,7 мл, 37,1 ммоль, 2,0 экв.) по каплям при 0°C в атмосфере азота. Смесь перемешивали при 0°C в течение 1 ч. Реакционную смесь концентрировали при пониженном давлении с получением соединения 3-10 (4,2 г, 95%).
Промежуточные соединения 3-8, 3-9 и 3-11 синтезировали по той же процедуре, что и промежуточное соединение 3-10, за исключением того, что 2-метил-1-пропанол заменяли на метанол в синтезе промежуточного соединения 3-8, этанол в синтезе промежуточного соединения 3-9 и изопропанол в синтезе промежуточного соединения 3-11.
Получение соединений FC-17 и FC-18:
К смеси соединения SM-17 (1,7 г, 0,01 моль, 1,0 экв.) в DCM добавляли (COCl)2 (2,5 г, 0,02 моль, 2,0 экв.) по каплям при 0°C. Смесь перемешивали в течение 1 ч, пока раствор не стал прозрачным. Затем смесь концентрировали при пониженном давлении. К смеси остатка в DCM добавляли раствор NH3 в THF при -10°C. Смесь перемешивали в течение 0,5 ч затем концентрировали при пониженном давлении с получением соединения FI-17a (1,3 г, 77%).
К смеси соединения FI-17a (1,36 г, 5,92 ммоль, 1,0 экв.) в DMF (50 мл) последовательно добавляли соединение 2a (1 г, 5,92 ммоль, 1,0 экв.) и K2CO3 (2,45 г, 17,76 ммоль, 3,0 экв.). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 ч в атмосфере азота. Анализ реакционной смеси методом ТСХ показал полное превращение в целевой продукт. Затем смесь разбавляли H2O (100 мл) и экстрагировали EA (3×100 мл). Объединенные органические слои промывали насыщенным водным раствором NH4Cl (3×100 мл), насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле (PE/EA, 1:1) с получением соединения FI-17b (850 мг, 30%).
К раствору соединения FI-17b (850 мг, 2,41 ммоль, 1,0 экв.) в MeOH (10 мл) добавляли (NH4)2CO3 (934 мг, 9,64 ммоль, 4,0 экв.) и KCN (313 мг, 4,82 ммоль, 2,0 экв.). Смесь перемешивали при 45°C в течение 16 ч. Затем, 3 M HCl добавляли к реакционной смеси для доведения pH=1-2 и перемешивали при комнатной температуре 1 ч, затем добавляли насыщенный водный раствор NaHCO3 для доведения pH=6 - ,7 и смесь экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали препаративной ТСХ с получением соединения FC-17 (500 мг, 49%) в виде белого твердого вещества. Соединение FC-18 синтезировали по той же процедуре, что и получение FC-17, за исключением замены SM-17 на SM-18 в качестве исходного вещества.
Получение соединения FC-19:
К раствору соединения FC-13 (500 мг, 1,21 ммоль, 1,0 экв.) в CHCl3 (30 мл) добавляли TMS-I (1,7 мл, 12,1 ммоль, 10,0 экв.). Смесь перемешивали при 55°C в течение 16 ч. Реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали препаративной ТСХ (EA:MeOH, 10:1) с получением соединения FC-19 (100 мг, 21%) в виде белого твердого вещества.
Получение промежуточных соединений 3-12, 3-13, и 3-14
Раствор 3-(гидроксиметил)фенола (0,5 г, 4,0 ммоль), бромэтана (0,86 г, 8 ммоль), и K2CO3 (2,2 г, 16 ммоль) в ACN (20 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. В реакционную смесь добавляли воду и EA, и дважды экстрагировали EA. Объединенный органический слой сушили MgSO4, и выпаривали в высоком вакууме. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексан (EA/гексан=1:4) с получением промежуточного соединения 3-12a в виде масла (0,48 г, 79%).
К раствору промежуточного соединения 3-12a (0,18 г, 1,1 ммоль) в DCM (20 мл) добавляли PBr3 (0,15 мл, 1,5 ммоль, 33% в уксусной кислоте). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 часа, добавляли DCM и воду, и дважды экстрагировали DCM. Объединенный органический слой сушили MgSO4 и выпаривали в высоком вакууме. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексаном (EA/гексан=1:4) с получением белого твердого вещества промежуточного соединения 3-12 (0,16 г, 63%). Промежуточные соединения 3-13 и 3-14 синтезировали по той же процедуре, что и получение промежуточного соединения 3-12, за исключением того, что бромэтан заменяли на 2-бромпропан или 1-бромпропан, в качестве исходного вещества.
Получение промежуточных соединений 3-15, 3-16, и 3-17:
К раствору 1,4-бензолдиметанола (0,14 г, 1 ммоль) в DCM (5 мл) добавляли HBr (33% в уксусной кислоте, 0,18 мл, 1 ммоль) по каплям. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 часа. Методом ТСХ было определено, что пятно для исходного вещества (SM) исчезло. В реакционную смесь добавляли EA и воду, и дважды экстрагировали EA. Объединенный органический слой сушили MgSO4, и выпаривали в высоком вакууме. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексаном (EA/гексан=1:10-1:4) с получением белого твердого вещества промежуточного соединения 3-15 (0,4 г, 52%). Промежуточные соединения 3-16 и 3-17 синтезировали по той же процедуре, за исключением того, что промежуточное соединение 3-15a заменяли на промежуточное соединение 3-16a или 3-17a, в качестве исходного вещества s.
Общая схема получения соединения FC-20 - FC-25:
К раствору 1-бромметил-3-этоксибензол 3-12 (0,42 г, 1,96. ммоль), FI-3 (0,43 г, 1,96. ммоль), и K2CO3 (0,83 г) в ACN перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Реакцию проверяли с помощью ТСХ (EA/гексан=1/3), и было определено, что пятно бензилбромида исчезло. В реакционную смесь добавляли EA и воду, и дважды экстрагировали EA. Объединенный органический слой сушили MgSO4, и очищали на колонке с силикагелем, получая промежуточное соединение FI-20 (0,52 г, 60%). Промежуточные соединения FI-21, FI-22, FI-23, FI-24 и FI-25 синтезировали по той же процедуре, за исключением того, что исходное вещество 3-12 заменяли на исходные вещества 3-13, 3-14, 3-15, 3-16 или 3-17, соответственно.
К раствору FI-20 (0,52 г, 1,41 ммоль) в EtOH/H2O (10 мл/5мл) добавляли (NH4)2CO3 (2,01 г, 21,0 ммоль) и KCN (0,16 г, 2,31 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Раствор выпаривали для удаления большей части растворителя. В смесь добавляли воду и затем дважды экстрагировали EA. Органические слои объединяли, сушили MgSO4 и выпаривали. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексан (EA/гексан=1:1) с получением FC-20 в виде светло-желтого твердого вещества (0,22 г, 38%). Соединения FC-21, FC-22, FC-23, FC-24 и FC-25 синтезировали по той же процедуре, за исключением того, что промежуточное соединение FI-20 заменяли на промежуточные соединения FI-21, FI-22, FI-23, FI-24 или FI-25, соответственно.
Получение соединения FC-26:
К раствору 3-гидроксибензилового спирта (1,5 г, 12,1 ммоль) в DCM (45 мл) добавляли PBr3 (1,5 мл, 15,8 ммоль) по каплям на бане со льдом. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 часа. Ход реакции до завершения контролировали с помощью ТСХ (EA/гексан=1/10). Затем в реакционную смесь добавляли DCM и воду, и дважды экстрагировали DCM. Объединенный органический слой фильтровали через силикагель и MgSO4, и выпаривали в высоком вакууме. Белое твердое промежуточное соединение 3-18 использовали на следующей стадии без дополнительной очистки (1,27 г, 57%).
К раствору промежуточного соединения 3-18 (1,27 г, 6,79 ммоль) и имидазола (0,92 г, 13,58 ммоль) в DCM (30 мл) добавляли раствор TBSCl в DCM (1,53 г, 10,2 ммоль, 5 мл) по каплям при комнатной температуре. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. В реакционную смесь добавляли DCM и воду, и дважды экстрагировали DCM. Объединенный органический слой сушили MgSO4, фильтровали через силикагель и выпаривали в высоком вакууме. Маслянистое соединение 3-18a использовали на следующей стадии без дополнительной очистки (1,7 г, 84%).
Раствор соединения 3-18a (1,7. г, 5,8. ммоль), соединения FI-3 (1,28 мг, 5,8 ммоль) и K2CO3 (3,5. г, 22. ммоль) в ACN (10 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. В реакционную смесь добавляли воду и EA, и дважды экстрагировали EA. Объединенный органический слой сушили MgSO4, и выпаривали в высоком вакууме. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексаном (EA/гексан=1:4) с получением соединения FI-026a (1,2 г, 47%).
К раствору соединения FI-026a (1,03 г) в DCM (25 мл) добавляли TFA (1 мл) по каплям при комнатной температуре. Реакционную смесь перемешивали в течение ночи и затем удаляли растворитель и TFA. К коричневому маслу добавляли NaHCO3 и MeOH. Затем растворитель снова удаляли. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексаном (EA/гексан=1:4) с получением белого твердого вещества FI-026b (0,14 г).
К раствору соединения FI-026b (0,2 г, 0,61 ммоль) в EtOH/H2O (5 мл/2,5 мл) добавляли (NH4)2CO3 (0,35 г, 3,66 ммоль) и KCN (47 мг, 0,74 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Раствор выпаривали для удаления большей части растворителя. В смесь добавляли воду и EA, и затем дважды экстрагировали EA. Органические слои объединяли, сушили MgSO4 и выпаривали в высоком вакууме. Остаток очищали флэш-хроматографией с DCM/MeOH (DCM/MeOH=20:1) с получением соединения FC-26 в виде белого твердого вещества (0,11 г, 45%).
Получение соединения FC-27:
Смесь пропаргилового спирта (0,6 мл, 103,82 ммоль), DHP (1,2 мл, 13,5 ммоль) и PPTS (21 мг, 0,1 ммоль, 1 моль%) перемешивали в течение 1 ч при 0°C. Реакционную смесь непосредственно очищали хроматографией на колонке с силикагелем (Hex:Et2O, 30:1) с получением FI-1b.1 (11 г, 78%).
К перемешиваемому раствору THP-защищенного пропаргилового спирта FI-1b.1 (0,52 г, 3 ммоль) в THF (15 мл), добавляли раствор n-BuLi (1,5 мл, 3,6 ммоль, 2,5 M в гексане) при -78°C. Реакционную смесь перемешивали в течение 30 мин, с последующим добавлением ацетальдегида (0,18 мл, 3,3 ммоль). Смесь перемешивали в течение 2 ч, и затем 0°C в течение 30 мин. Реакционную смесь экстрагировали эфиром/NH4Cl(нас.), и концентрировали с получением маслянистого FI-1b.2 (0,12 г, 22%).
К перемешиваемому раствору FI-1b.2 (0,12 г, 0,65 ммоль) в DCM (5 мл) добавляли MnO2 (67 мг, 0,78 ммоль) при 0°C в течение ночи. Оценка с помощью ТСХ показала, что осталось исходное вещество. Затем, добавляли дополнительное количество MnO2 (0,15 г), и раствор перемешивали в течение дополнительных 16 часов. Реакционную смесь фильтровали с MgSO4 и силикагелем. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексаном (EA/гексан=1:4) с получением маслянистого FI-1b.3 (0,1 г, 90%).
К перемешиваемому раствору FI-1b.3 (1,8 г, 10 ммоль) в MeOH (50 мл) добавляли PPTS (0,5 г). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Смесь разбавляли H2O и EA. Водную фазу экстрагировали EA, объединенные органические фракции промывали насыщенным солевым раствором, и растворители удаляли. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексаном (EA/гексан=3:1) с получением желтой жидкости FI-1b.4 (1 г, ~100%).
К перемешиваемому раствору FI-1b.4 (0,1 г, 1 ммоль) в толуоле (5 мл) добавляли HBr (1 мл, 2 M HBr(водн.)) при комнатной температуре. Смесь разбавляли толуолом и водой. Водную фазу экстрагировали толуолом. Объединенные органические фракции промывали насыщенным солевым раствором. Неочищенный ЯМР толуольного раствора проверили, который показал, что присутствовал целевой продукт FI-1b (0,15 г). Толуольный раствор FI-1b использовали на следующей стадии без дополнительной очистки.
POCl3 (0,1 мл, 1,1 ммоль) добавляли по каплям в DMF (1 мл) при комнатной температуре. Раствор FI-1b (0,15 г) в толуоле (5 мл) добавляли к раствору DMF/POCl3 при перемешивании. Через два часа реакционную смесь нейтрализовали NaHCO3 (нас. водн.) и перемешивали в течение 30 мин. Водную фазу экстрагировали EA, жидкости органической фазы объединяли, промывали насыщенным солевым раствором, сушили над MgSO4 и растворитель удаляли. Неочищенный ЯМР проверили, который показал, что целевой продукт FI-2b (0,18 г) присутствовал. FI-2b использовали на следующей стадии без дополнительной очистки. К раствору FI-2b (0,18г) в THF (5 мл) добавляли NaOH (60 мг) и 4-меркаптофенол (0,13 г, 1ммоль), и реакционную смесь перемешивали в течение ночи. Реакционную смесь экстрагировали ЕА и водой, промывали насыщенным солевым раствором, сушили над MgSO4 и растворитель удаляли. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексаном (EA/гексан =1/4) с получением целевого продукта FI-3b (0,14 г, 60%) в качестве промежуточного продукта для синтеза FC-27 и FC-28.
Раствор FI-3b (0,3 г, 1,28 ммоль), 3-метилбензил бромида (0,3 мг, 1,92 ммоль), и K2CO3 (0,71 г, 5,12 ммоль) в ACN (6 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. В реакционную смесь добавляли воду и EA, и дважды экстрагировали EA. Объединенный органический слой сушили MgSO4, и выпаривали в высоком вакууме. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексаном (EA/гексан=1:4) с получением желтого масла FI-027 (0,34 г, 79%).
К раствору FI-027 (0,34 г, 1,0 ммоль) в EtOH/H2O (5 мл/2,5 мл) добавляли (NH4)2CO3 (0,58 г, 6 ммоль) и KCN (78 мг, 1,2 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Раствор выпаривали для удаления большей части растворителя. В смесь добавляли воду и EA, и затем дважды экстрагировали EA. Органические слои объединяли, сушили MgSO4 и выпаривали в высоком вакууме. Остаток очищали флэш-хроматографией с DCM/MeOH (DCM/MeOH=50:1-30:1) с получением FC-27 в виде желтого твердого вещества (105 мг, 25%).
Получение соединения FC-28:
Раствор FI-3b (0,3 г, 1,28 ммоль), 3-15 (0,3 мг, 1,92 ммоль), K2CO3 (0,71 г, 5,12 ммоль) в ACN (6 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. В реакционную смесь добавляли воду и EA, и дважды экстрагировали EA. Объединенный органический слой сушили MgSO4, и выпаривали в высоком вакууме. Остаток очищали флэш-хроматографией с EA/гексаном (EA/гексан=1:4) с получением желтого масла FI-028 (0,34 г, 79%).
К раствору FI-028 (0,34 г, 1,0 ммоль) в EtOH/H2O (5 мл/2,5 мл) добавляли (NH4)2CO3 (0,58 г, 6 ммоль) и KCN (78 мг, 1,2 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Раствор выпаривали для удаления большей части растворителя. В смесь добавляли воду и EA, и затем дважды экстрагировали EA. Органические слои объединяли, сушили MgSO4 и выпаривали в высоком вакууме. Остаток очищали флэш-хроматографией с DCM/MeOH (DCM/MeOH=50:1-30:1) с получением FC-28 в виде желтого твердого вещества (105 мг, 25%).
Получение соединения FC-29:
К раствору соединения 4-пиридинметанол (5 г, 45,82 ммоль, 1,0 экв.) и имидазола (7,97 г, 137,45 ммоль, 3,0 экв.) в DCM (100 мл) добавляли TBSCl (13,8 г, 91,64 ммоль, 2,0 экв.) при 0°C. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч. Затем смесь гасили насыщенным раствором NH4Cl (100 мл). Смесь экстрагировали этилацетатом (50 млх3). Объединенные органические фазы промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением соединения FI-29a (7,2 г, 70%).
К раствору соединения FI-29a (10 г, 44,76 ммоль, 1,0 экв.) в DCM (150 мл) добавляли m-CPBA (11,58 г, 67,14 ммоль, 1,5 экв.) при комнатной температуре. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 ч. Анализ реакционной смеси методом ТСХ показал полное превращение в целевой продукт. Затем смесь гасили насыщенным водным раствором сульфита натрия. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением соединения FI-29b (8,1 г, 75%).
К смеси соединения FI-29b (10,3 г, 43,4 ммоль, 1,0 экв.) в TEA (40 мл) добавляли триметилсилилцианид (13 г, 130,4 ммоль, 3 экв.). Смесь нагревали при 90°C в течение 3 ч в атмосфере азота. Затем смесь концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-29c (5,1 г, 47%).
К раствору FI-29c (5,1 г, 20,53 ммоль, 1,0 экв.) в этаноле/H2O (100/17 мл) добавляли NaOH (6,9 г, 172,5 ммоль, 8,4 экв.). Смесь перемешивали при 90°C в течение 2 ч. Затем смесь охлаждали до комнатной температуры и разбавляли водой (100 мл) и экстрагировали этилацетатом. Водный слой подкисляли до pH=4~5 и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-29d (3,2 г, 99%).
К раствору FI-29d (2,2 г, 14,36 ммоль, 1,0 экв.) в DMF (100 мл) последовательно добавляли NH4Cl (1,54 г, 28,73 ммоль, 2,0 экв.), HATU (5,46 г, 14,36 ммоль, 1,0 экв.) и DIEA (5,57 г, 43,08 ммоль, 3,0 экв.). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 ч. Реакционную смесь разбавляли этилацетатом (200 мл) и промывали насыщенным солевым раствором, водой, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-29e (0,6 г, 27%).
К смеси FI-29e (0,53 г, 3,48 ммоль, 1,0 экв.) в DCM (50 мл) добавляли SOCl2 (0,83 г, 6,96 ммоль, 2,0 экв.) по каплям при 0°C в атмосфере азота. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч. Реакционную смесь разбавляли DCM (50 мл) и промывали насыщенным водным раствором NaHCO3, насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении с получением FI-29f (0,47 г, 79%).
К раствору FI-29f (470 мг, 2,75 ммоль, 1,0 экв.) в DMF (20 мл) добавляли FI-3 (607 мг, 2,75 ммоль, 1,0 экв.) и K2CO3 (759 мг, 5,5 ммоль, 2 экв.). Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 4 ч. Затем смесь разбавляли водой (50 мл) и экстрагировали этилацетатом (30 млX3). Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-29g (210 мг, 22%).
К раствору FI-29g (250 мг, 0,71 ммоль, 1,0 экв.) в MeOH (7 мл) добавляли (NH4)2CO3 (270 мг, 2,82 ммоль, 4,0 экв.) и KCN (91 мг, 1,41 ммоль, 2,0 экв.). Смесь перемешивали при 45°C в течение 16 ч. В реакционную смесь добавляли 3 M HCl для доведения pH=1~2 и перемешивали при комнатной температуре 1 ч, затем добавляли насыщенный водный раствор NaHCO3 для доведения pH=7~8 и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FC-29 (75 мг, 25%) в виде белого твердого вещества.
Получение соединения FC-30:
К раствору соединения FI-3 (13,9 г, 63,11 ммоль, 1,0 экв.) в DCM (500 мл) добавляли TEA (20,63 г, 189,34 ммоль, 3 экв.), (CF3SO2)2O (19,59 г, 69,42 ммоль, 1,1 экв.) при -78°C в атмосфере азота. Смесь перемешивали при -78°C в течение 2 ч в атмосфере азота. Затем смесь нагревали до 0°C и гасили насыщенным раствором Na2CO3 (200 мл). Органические фазы промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением соединения FI-30a (9,7 г, 44%).
К раствору FI-30a (2,5 г, 7,12 ммоль, 1,0 экв.) в диоксане/H2O (5/1, 60 мл) последовательно добавляли 4,4,5,5- тетраметил-2-винил-1,3,2-диоксаборолан (1,2 г, 7,83 ммоль, 1,1 экв.), Pd(dppf)2Cl2 (0,52 г, 0,71 ммоль, 0,1 экв.) и CsF (2,8 г, 15,45 ммоль, 2 экв.) в атмосфере азота. Смесь перемешивали при 85°C в течение 16 ч. Затем реакционную смесь охлаждали до комнатной температуры и гасили H2O (50 мл) и экстрагировали этилацетатом (30 мл X 3). Объединенные органические фазы промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-30b (1,3 г, 79%).
К раствору FI-30b (1,3 г, 5,65 ммоль, 1,0 экв.) в DCM (50 мл) добавляли 2-метил-4-винилпиридин (0,74 г, 6,21 ммоль, 1,1 экв.) и реагента Ховейда-Граббса II (354 г, 0,57 ммоль, 0,1 экв.). Смесь перемешивали при 50°C в течение 14 ч в атмосфере азота. Затем смесь разбавляли DCM (100 мл) и промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-30c (0,3 г, 16%).
К раствору FI-30c в метаноле добавляли Pd/C. Смесь перемешивали в атмосфере водорода (20 фунт/кв. дюйм) при комнатной температуре в течение 16 ч. Смесь фильтровали и фильтрат концентрировали и очищали с получением FI-30d.
К раствору FI-30d добавляли (NH4)2CO3 и KCN. Смесь перемешивали при 45°C в течение примерно 16 ч. Затем, 3 M HCl добавляли для доведения pH= 1-2 при комнатной температуре в течение 1 ч, затем добавляли насыщенный водный раствор NaHCO3 для доведения pH= 7-8. Смесь экстрагировали и остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FC-30.
Получение соединения FC-31:
Исходное вещество метил 2-метилизоникотинат (20 г, 132,31 ммоль, 1,0 экв.) растворяли в NH3/MeOH (100 мл, 500 ммоль, 3,78 экв., 5M) и перемешивали при комнатной температуре в течение 6 ч в атмосфере азота. Смесь концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-31a (10,2 г, 56%).
К смеси FI-31a (7,65 г, 56,18 ммоль, 1,0 экв.) в THF (250 мл) добавляли LiAlH4 (6,4 г, 168,56 ммоль, 3 экв.) при 0°C в атмосфере азота. Смесь перемешивали при 70°C в течение 6 ч. Затем смесь охлаждали до 0°C и гасили насыщенным раствором Na2SO4 (100 мл). Смесь фильтровали и фильтрат экстрагировали DCM (3×30 мл). Объединенные органические фазы промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-31b (0,9 г, 13%).
К раствору FI-30a (400 мг, 1,13 ммоль, 1,0 экв.) и FI-31b (183 мг, 1,13 ммоль, 1,0 экв.) в диоксане (20 мл) последовательно добавляли xantphose (65 мг, 0,11 ммоль, 0,1 экв.), Pd2(dba)3 (103 мг, 0,11 ммоль, 0,1 экв.) и Cs2CO3 (1,1 г, 3,4 ммоль, 3 экв.) в атмосфере азота. Смесь перемешивали при 110°C в течение 16 ч в атмосфере азота. Затем смесь гасили H2O (50 мл) и экстрагировали этилацетатом (100 млX3). Объединенные органические фазы промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-31c (80 мг, 22%).
К раствору FI-31c (180 мг, 0,55 ммоль, 1,0 экв.) в MeOH (5 мл) добавляли (NH4)2CO3 (213 мг, 2,22 ммоль, 4,0 экв.) и KCN (72 мг, 1,11 ммоль, 2,0 экв.). Смесь перемешивали при 45°C в течение 16 ч. В реакционную смесь добавляли 3 M HCl для доведения pH=1~2 и перемешивали при комнатной температуре 1 ч, затем добавляли насыщенный водный раствор NaHCO3 для доведения pH=7~8 и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FC-31 (33 мг, 15%) в виде желтого твердого вещества.
Получение соединения FC-32:
К смеси FI-2a2 (600 мг, 2,97 ммоль, 1,0 экв.) и 4-меркаптофенола (450 мг, 2,97 ммоль, 1,0 экв.) в THF (10 мл) добавляли NaH (143 мг, 3,56 ммоль, 1,2 экв.) при 0°C. Смеси давали нагреться до комнатной температуры и перемешивали в течение 16 ч в атмосфере азота. Затем смесь концентрировали до половины количества растворителя, затем добавляли 2,0 н. HCl для доведения значения pH=6, фильтровали и фильтрат концентрировали. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с получением соединения FI-32a (750 мг, 99%).
К смеси FI-32a (680 мг, 2,62 ммоль, 1,0 экв.) и 4-(хлорметил)-2-метилпиридина (557 мг, 3,94 ммоль, 1,5 экв.) в DMF (20 мл) добавляли K2CO3 (1,08 г, 7,87 ммоль, 3 экв.). Смесь перемешивали при 70°C в течение 4 ч в атмосфере азота. Затем смесь гасили H2O (60 мл) и экстрагировали этилацетатом (40 млX3). Объединенные органические фазы промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-32b (740 мг, 80%).
К раствору FI-32b (800 мг, 2,26 ммоль, 1,0 экв.) в MeOH (20 мл) добавляли (NH4)2CO3 (870 мг, 9,06 ммоль, 4,0 экв.) и KCN (294 мг, 4,5 ммоль, 2,0 экв.). Смесь перемешивали при 45°C в течение 16 ч. В реакционную смесь добавляли 3 M HCl для доведения pH=1~2 и перемешивали при комнатной температуре 1 ч, затем добавляли насыщенный водный раствор NaHCO3 для доведения pH=7~8 и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FC-32 (720 мг, 75%) в виде белого твердого вещества.
Получение соединения FC-33:
К раствору FI-30a (7,0 г, 19,87 ммоль, 1,0 экв.) в толуоле (100 мл) последовательно добавляли этан-1,2-диол (24,6 г, 397,3 ммоль, 20 экв.) и TsOH (0,16 г, 0,99 ммоль, 0,05 экв.). Смесь нагревали с обратным холодильником в течение 12 ч в атмосфере азота. Затем смесь концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с получением FI-33a (3,78 г, 48%).
К раствору FI-33a (3,78 г, 9,53 ммоль, 1,0 экв.) и FI-31b (1,16 г, 9,53 ммоль, 1,0 экв.) в диоксане (100 мл) последовательно добавляли xantphose (561 мг, 0,95 ммоль, 0,1 экв.), Pd2(dba)3 (889 мг, 0,95 ммоль, 0,1 экв.) и Cs2CO3 (9,31 г, 28,59 ммоль, 3 экв.) в атмосфере азота. Смесь перемешивали при 110°C в течение 16 ч в атмосфере азота. Затем смесь гасили H2O (50 мл) и экстрагировали этилацетатом (100 мл*3). Объединенные органические фазы промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-33b (800 мг, 22%).
К раствору FI-33b (800 мг, 2,17 ммоль, 1,0 экв.) в муравьиной кислоте (10 мл, 40%) добавляли формальдегид (13 мг, 4,34 ммоль, 2,0 экв.). Смесь перемешивали при 100°C в течение 16 ч в атмосфере азота. Затем смесь концентрировали при пониженном давлении, разбавляли водным NaHCO3 и экстрагировали этилацетатом (100 мл*3). Объединенные органические фазы промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-33c (180 мг, 24%).
К раствору FI-33c (300 мг, 0,89 ммоль, 1,0 экв.) в MeOH (5 мл) добавляли (NH4)2CO3 (340 мг, 3,54 ммоль, 4,0 экв.) и KCN (115 мг, 1,77 ммоль, 2,0 экв.). Смесь перемешивали при 45°C в течение 16 ч. В реакционную смесь добавляли 3 M HCl для доведения pH=1~2 и перемешивали при комнатной температуре 1 ч, затем добавляли насыщенный водный раствор NaHCO3 для доведения pH=7~8 и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FC-33 (38 мг, 10%) в виде желтого твердого вещества.
Получение соединения FC-34:
К смеси 3-бромфуран-2-карбальдегида (5,0 г, 28,57 ммоль, 1,0 экв.) и метил 4-меркаптобензоата (4,8 г, 28,57 ммоль, 1,0 экв.) в THF (100 мл) добавляли NaH (1,14 г, 28,57 ммоль, 1,0 экв., 60% масс./масс.) при 0°C. Смеси давали нагреться до комнатной температуры и перемешивали в течение 4 ч в атмосфере азота. Затем смесь гасили ледяной водой (100 мл) и добавляли 2 н HCl для доведения pH=7, и экстрагировали EA (3×50 мл). Объединенные органические фазы промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-34a (2,7 г, 36%).
К раствору FI-34a (4,8 г, 18,3 ммоль, 1,0 экв.) в толуоле (100 мл) последовательно добавляли этан-1,2-диол (22,7 г, 36,6 ммоль, 20 экв.) и TsOH (0,16 г, 0,9 ммоль, 0,05 экв.). Смесь нагревали с обратным холодильником в течение 12 ч в атмосфере азота. Затем смесь концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали колоночной хроматографией на силикагеле с получением FI-34b (2,4 г, 36%).
К раствору FI-34b (2,4 г, 7,83 ммоль, 1,0 экв.) в THF (80 мл) добавляли LiAlH4 (0,89 г, 23,5 ммоль, 3 экв.) при 0°C в атмосфере азота. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч. Затем смесь охлаждали до 0°C и гасили 1н HCl (30 мл). Смесь экстрагировали DCM (3×50 мл). Объединенные органические фазы промывали насыщенным водным раствором NaHCO3, насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-34c (2,0 г, 22%).
К раствору FI-34c (1,0 г, 3,59 ммоль, 1,0 экв.) в DCM (20 мл) добавляли SOCl2 (0,85 г, 7,18 ммоль, 2 экв.) при 0°C в атмосфере азота. Смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 2 ч. Затем смесь концентрировали при пониженном давлении с получением FI-34d (1,01 г, 99%), которое непосредственно использовали на следующей стадии.
К раствору FI-34d (0,7 г, 2,36 ммоль, 1,0 экв.) в DMF (20 мл) добавляли 4-амино-2-метилпиридин (0,26 г, 2,36 ммоль, 1,0 экв.) и K2CO3 (0,65 г, 4,7 ммоль, 2 экв.). Смесь перемешивали при 45°C в течение 12 ч. Затем смесь разбавляли водой (50 мл) и экстрагировали этилацетатом (30 мл*3). Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-34e (0,5 г, 57%).
Смесь FI-34e (0,8 г, 2,17 ммоль, 1,0 экв.) в HCl/THF (3,0 M, 3 мл /3 мл) перемешивали при 80°C в течение 16 ч. Реакционную смесь концентрировали при пониженном давлении. К остатку добавляли насыщенный раствор NaHCO3 для доведения pH=8 и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FI-34f (0,5 г, 70%).
К раствору FI-34f (0,5 г, 1,54 ммоль, 1,0 экв.) в MeOH (5 мл) добавляли (NH4)2CO3 (0,59 г, 6,16 ммоль, 4,0 экв.) и KCN (0,2 г, 3,08 ммоль, 2,0 экв.). Смесь перемешивали при 45°C в течение 16 ч. В реакционную смесь добавляли 3 M HCl для доведения pH=1~2 и перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч, затем добавляли насыщенный водный раствор NaHCO3 для доведения pH=7~8 и экстрагировали этилацетатом. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Na2SO4 и концентрировали при пониженном давлении. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с получением FC-34 (41 мг, 6%) в виде желтого твердого вещества.
Биологическое тестирование
Пример 1. Анализы ингибирования MMP
Ингибирующее действие соединений на скорость расщепления флуорогенного субстрата MMP (Enzo, BML-P128) рекомбинантным человеческим каталитическим доменом MMP-12 (Enzo, BML-SE138) осуществляли способами, известными в данной области. Вкратце, в каждую лунку 96-луночного черного непрозрачного планшета все реагенты последовательно добавляли пипеткой, и конечная реакционная смесь содержала 4 нМ рекомбинантного человеческого каталитического домена ММР-12, 4 мкМ флуорогенного субстрата MMP и различные концентрации (0,15 нМ-10000 нМ) разведений тестируемого соединения в буфере HEPES (pH 7,5), содержащем 10 мМ CaCl2, 0,01% Brij® 35 (полиоксиэтилен (23) лауриловый эфир) и 0,1 мг/мл BSA.
Фермент и соединения предварительно инкубировали на шейкере для смешивания в лунках. После часа перемешивания в каждую лунку добавляли флуорогенный субстрат. Реакционную смесь без фермента использовали в качестве холостого контроля в планшете. Затем планшет загружали в планшет-ридер для измерения интенсивности флуоресценции при длинах волн возбуждения/излучения 340 нм/440 нм каждые 10 минут в течение по меньшей мере 1 часа при 37°C. IC50 каждого соединения в ингибировании ММР-12 определяли, используя считывание показаний, полученные в момент времени 30 минут. Результаты для каждого протестированного соединения показаны в таблице 1.
Пример 2: Анализ селективности
Анализ селективности MMP проводили с использованием других рекомбинантных человеческих MMP, включая MMP-1, MMP-2, MMP-3, MMP-7, MMP-8, MMP-9, MMP-10, MMP-13, и MMP-14. IC50 соединений для других рекомбинантных человеческих MMP определяли, как описано выше в Примере 1, и они показаны в Таблице 2.
Таблица 2: Профиль селективности соединений MMP-12 согласно вариантам осуществления заявки
А=менее 10 нМ, В=10 нМ до 100 нМ, С=100 нМ до 1000 нМ, D=1000 нМ до 10000 нМ, Е=больше чем 10000 нМ
Результаты в Таблице 2 выше показывают, что соединения согласно вариантам осуществления заявки обладают высокой селективностью в отношении MMP-12 по сравнению с другими MMP, включая MMP-1 MMP-2, MMP-3, MMP-7, MMP-8, MMP-9, MMP-10, MMP-13, и MMP-14.
Пример 3: Исследование терапевтической эффективности ингибитора MMP-12 на модели блеомицин-индуцированного одностороннего фиброза легких крыс SD при идиопатическом легочном фиброзе (IPF)
Целью этого исследования было оценить терапевтический эффект FC-4 на модели индуцированного блеомицином (BLM) одностороннего фиброза легких у крыс Sprague Dawley (SD). Крыс-самцов SD (n=50) случайным образом разделяли на следующие группы: группа, получающая плацебо (n=10), эталонная группа (n=10), группа введения FC-4 в дозе 10 мг/кг/день (n=10), группа введения FC-4 в дозе 30 мг/кг/день (n=10), и группа введения FC-4 в дозе 100 мг/кг/день (n=10). Все исследуемые препараты вводили перорально, начиная с 8-го дня моделирования в течение 14 дней. Физиологический раствор давали группам, получающим плацебо, и эталонным группам один раз в день, и FC-4 два раза в день для групп, получающих лекарственное средство. Крыс анестезировали и обнажали трахею. Группе, получающей плацебо, вводили физиологический раствор путем прямой инъекции в трахею, а животным других групп вводили инъекцию BLM в дозе 3 мг/кг в объеме 1,0 мл/кг. Все животные были обработаны с использованием неинвазивного теста функции легких с системой плетизмографии всего тела EMMS до моделирования и на 3, 7, 11, 14, 18 и 21 дни моделирования. Через день после последней доставки лекарства левое легкое всех животных перфузировали 10% формалином и обрабатывали для анализа патологии.
Функция легких всех животных изменялась минимально после моделирования, показывающая дыхательный объем (TV), частоту дыхания, объем вдоха в минуту (MV) и Penh. индекс. Лечение FC-4 не оказывало значительного влияния на функцию легких, и не было значительной разницы по сравнению с животными, получавшими носитель, в каждой временной точке испытания. Гистологическое исследование показало, что фиброзные легкие в эталонной группе демонстрировали гиперплазию эпителиальных клеток в бронхиальных и альвеолярных протоках, различное количество слизистой массы в просвете бронхов и инфильтрацию воспалительных клеток, особенно в адвентициальной области. Альвеолы в фиброзном ядре были повреждены, так как наблюдали шеддинг и регенерация клеток альвеолярного эпителия, инфильтрация и фиброз воспалительных клеток альвеолярной стенки, а также инфильтрация воспалительных клеток альвеолярной полости с массой фиброза. Животные, получавшие FC-4 в дозе 10 мг/кг/день, показали значительный терапевтический эффект на фиброз легких по сравнению с эталонной группой. Увеличение дозы FC-4 до 30 мг/кг/день и 100 мг/кг/день также показало значительный терапевтический эффект, однако явного дозозависимого эффекта не наблюдалось. Данные оценки фиброза по шкале Эшкрофта показали, что у FC-4 было аналогичное значительное снижение оценки фиброза. Анализ биомаркеров с использованием иммуногистохимии (IHC) показал, что лечение FC-4 имело аналогичное снижение отложения коллагена-I и коллагена-IV в фиброзном ядре; экспрессия MMP-12, TGF-β1 и эластина в фиброзном ядре также имела явное снижение экспрессии.
В заключение, была получена успешная модель одностороннего фиброза легких, индуцированного BLM. Пероральное введение FC-4, начиная с 8 дня модели фиброза легких в течение 2 недель, обеспечивало значительный терапевтический эффект в дозе 10 мг/кг/день, 30 мг/кг/день или 100 мг/кг/день. Лечение FC-4 также показало значительный терапевтический эффект на фиброз легких по сравнению с эталонной группой со всеми группами дозирования. Анализ биомаркеров, связанных с фиброзом, показал, что лечение FC4 снижает экспрессию соответствующих биомаркеров и отложение коллагена в фиброзном ядре, что позволяет предположить терапевтический механизм FC-4 для IPF.
Подробные экспериментальные методы
Животные: вид и уровень качества: SD крысы, класс SPF. Пол и количество: самцы, 93. Диапазон живой массы при покупке: 260-280 г. Номер сертификата компании: SCXX (Jing) 2012-001, Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd. Помещение для животных: Крыс содержали в помещении для животных компании Nanjing BioSciKin Co.Ltd. в соответствии с международными стандартами для системы контроля температуры, влажности и света. Протокол использования животных был рассмотрен и одобрен Институциональным комитетом по содержанию и использованию животных (IACUC) KCI Biotech Inc. Все экспериментальные процедуры проводили в соответствии с институциональными руководящими принципами KCI Biotech Inc.
Создание модели: это исследование проводилось в строгом соответствии с институциональными руководящими принципами SOP по уходу и использованию лабораторных животных. Крыс анестезировали внутрибрюшинной инъекцией пентобарбитала натрия в дозе 50 мг/кг. Затем кожу шеи крысы дезинфицировали и вскрывали послойно. Трахею обнажили осторожно. Блеомицин (BLM) вводили непосредственно в левый главный бронх в дозе 3 мг/кг массы тела в объеме 1,0 мл/кг через канюлю. После послойного закрытия трахеи и кожи животное перемещали на электрическую грелку при 37°C, чтобы дождаться пробуждения от анестезии, прежде чем вернуть в клетки для содержания со свободным доступом к воде и пище.
Распределение по группам для эксперимента: Крысы разделяли на 5 групп: плацебо (группа-1, n=10), эталонная (группа-2, n=10), FC-4-низкая доза (группа-3, 10 мг/кг/день, n=10), FC-4-Средняя доза (группа-4, 30 мг/кг/день, n=10), FC-4-высокая доза (группа-5, 100 мг/кг/день, n=10) (таблица 1). Введение лекарственного средства: испытуемый препарат FC-4 был разработан для перорального введения посредством желудочной перфузии. FC-4 доставляли два раза в день, начиная с 8 дня моделирования в течение 14 дней. (таблица 3.1).
Конечная точка: a) Неинвазивный тест функции легких: всем животным было проведено неинвазивное исследование функции легких с помощью системы плетизмографии всего тела (WBP) EMMS в несколько временных точек в течение периодов исследования, включая перед моделированием IPF, день-3 IPF, день-7 IPF перед дозированием, день-11 IPF, день-14 IPF, день-18 IPF и день-21 IPF перед умерщвлением животных, уделяя особое внимание параметрам дыхательный объем (TV), частота дыхания, объем вдоха в минуту (MV) и Penh. индекс. b) Сбор левого легкого для анализа патологии: после последнего исследования функции легких всех животных умерщвляли в соответствии со стандартным SOP в KCI. После подтверждения смерти животного каждому животному была проведена системная перфузия 10% раствором формальдегида, затем брали левое легкое и снова перфузировали равным объемом 10% раствора формальдегида (3 мл на каждое легкое). Патологию легких обрабатывали после фиксации легких. c) Анализ патологии левого легкого: все левое легкое обезвоживали и заливали парафином в соответствии с SOP патологии KCI, затем нарезали срезы толщиной 3 мкм. Окрашивание гематоксилином и эозином (H&E) и окрашивание трихромом по Массону обрабатывали в соответствии со стандартными SOP для окрашивания патологией KCI, а затем целые слайды сканировали с помощью сканера слайдов Hamamatsu NanoZoomer Digital Pathology S210 после окрашивания. Повреждение бронхиол и легочных артериол и инфильтрацию воспалительных клеток в фиброзном ядре и области границы фиброза оценивали с помощью окрашенных H&E предметных стекол в соответствии с критериями, изложенными в таблице 3.2 и таблице 3.3 (см. также фиг.1A). Область повреждения левого легкого, вызванная BLM, и оценку патологического фиброза оценивали с помощью предметных стекол, окрашенных трихромом по Массону, в соответствии с критериями, изложенными в таблице 3.4 и на фиг. 1B. Кроме того, пять животных из каждой группы (три животных из группы, получающей плацебо) были случайным образом выбраны для биомаркерного анализа с использованием методов IHC, такого как коллаген-I (Abcam, Cat# ab34710), Collagen-IV (Abcam, Cat# ab6586), MMP-12 (LSBio, Cat# LS-C497709), TGF-β1 (Invitrigen, Cat# MA5-16949) и эластин (Abcam, Cat# GR134273-29). IHC Окрашивание обрабатывали согласно стандартному протоколу IHC в KCI. Затем окрашенные предметные стекла сканировали с помощью слайд-сканера Hamamatsu NanoZoomer Digital Pathology S210 и анализировали с использованием программного обеспечения для получения области положительного окрашивания/области анализа (%). d) Статистический анализ. Статистический анализ осуществляли с использованием программного обеспечения Graphpad prism 5.0. Описательные результаты выражали как среднее±sem или среднее±sd. Статистические сравнения выполняли с использованием t-критерия, однофакторного дисперсионного анализа или двухфакторного дисперсионного анализа. p<0,05 считалось статистически значимым.
Таблица 3.1. Экспериментальные группы животных
(мл/кг)
10 мг/кг/д
30
мг/кг/д
100 мг/кг/д
1 Дозирование CPD=Дозирование соединения
Таблица 3.2. Критерии оценки повреждения бронхиол и инфильтрации воспалительных клеток
Таблица 3.3. Критерии оценки повреждения легочной артериолы и инфильтрации воспалительных клеток
Таблица 3.4. Критерии гистологических характеристик для оценки фиброза легких
Структура: нормальная
Структура: Большие альвеолярные области, мало экссудата, нет фиброзного материала.
Структура: Большие альвеолярные области, мало экссудата, нет фиброзного материала.
Структура: Формирование изолированного фиброзного узелка в альвеоле (≤10% при большом увеличении)
Структура: Включает образование фиброзных узелков в альвеолах (>10% и ≤50% при большом увеличении). Структура легких существенно нарушена, но существует.
Структура: Включает образование фиброзных узелков в альвеолах (>50% при большом увеличении). Структура легких практически отсутствует.
Структура: Наблюдалась пролиферация легочных альвеол и интерстициального фиброза, но все еще имеется 5 структур вакуолей.
Структура: Наблюдалась пролиферация легочных альвеол и интерстициального фиброза при большом увеличении.
Результаты:
a) Во время эксперимента у всех испытуемых крыс не наблюдалось явных физических и поведенческих отклонений.
b) Масса всех крыс немного снизилась в течение первых шести-семи дней после операции, за исключением крыс группы 1 в течение экспериментального периода. Затем массы всех крыс начали постепенно восстанавливаться в ходе экспериментального процесса. Не было значительных различий в восстановлении тела между группами лечения CPD и эталонной группой.
c) Изменения неинвазивной функции легких: Параметры теста функции легких показали минимальные изменения TV, MV, частоты дыхания и Penh в течение первой недели моделирования одностороннего фиброза легких. При лечении FC-4 эти параметры теста у животных, подвергнутых лечению, не показали каких-либо значительных изменений по сравнению с животными, получившими носитель.
d) Патологический анализ бронхов и артериол левого легкого: Гистология левого легкого представляла собой значительное повреждение легкого с четкими границами повреждений, которое проявлялось в различной степени гиперплазии бронхов, гиперплазии эпителиальных клеток терминального тонкого бронха и альвеолярных протоков, а также различным количеством слизи в просвете бронхов. Наблюдалась различная степень инфильтрации воспалительных клеток на стенках бронхов, особенно в области адвентиции; а также частичная толщина стенки бронхов с грануляционной тканью. Повреждения альвеол в ядре фиброза были представлены денудацией альвеолярного эпителия, регенерацией, инфильтрацией воспалительными клетками альвеолярной стенки и фиброзом. Воспалительный экссудат в альвеолярных полостях с фиброзной массой также был широко обнаружен. Различная степень денудации и пролиферации эндотелиальных клеток артериол наблюдалась как в ядре фиброза, так и в границах фиброза с разной степенью инфильтрации воспалительных клеток, в основном расположенных в области адвентиции (фиг. 1C и 1D). Все дозы лечения FC-4 оказали значительный терапевтический эффект на уменьшение повреждений бронхов и артериол как в фиброзном ядре, так и на границе фиброза (таблица 3.5, фиг. 1E и 1F).
Таблица 3.5. Поражение бронхов и артериол левого легкого
***p< 0,001 vs. эталон; **p< 0,01 vs. эталон
e) Патологический анализ фиброзног ядра левого легкого: При окрашивании трихромом по Массону фиброз левого легкого оценивался в соответствии с методами оценки Эшкрофта. Было обнаружено значительное альвеолярное повреждение с фиброзом (фиг. 1G). Данные оценки Эшкрофта показали значительное снижение фиброза после лечения FC-4 (таблица 3.6, фиг. 1H). На основании критериев оценки Эшкрофта оценки фиброза были разделены на две части: секция-I с оценкой≤3, что означает сохранение исходной альвеолярной структуры с другим повреждением и фиброзом, и секция-II с оценкой ≥4, что означает альвеолярная структура повреждена частично или полностью с другим повреждением и фиброзом. Данные показали, что более шестидесяти процентов (60%) баллов по шкале Эшкрофта в эталонной группе составляли ≥4 балла. Около восьмидесяти процентов (80%) баллов по шкале Эшкрофта составляло ≤3 балла для всех групп лечения лекарственным средством. Статистический анализ показал, что между группой, получавшей FC-4, и эталонной группой была значительная разница (фиг. 1J).
Таблица 3.6. Оценка фиброза левого легкого
двухфакторный дисперсионный анализ: ***p<0,001 vs. эталон
f) Патологический анализ нескольких биомаркеров в фиброзном ядре левого легкого: 1) Коллаген-I: анализ IHC-окрашивания в фиброзном ядре у животных, получавших FC-4, показал значительное дозозависимое уменьшение отложения коллагена-I и значительную разницу при каждой дозе лечения (p<0,05) (фиг. 1J (I) и фиг. 1K (I)); Коллаген-IV: IHC-анализ коллагена-IV показал значительное дозозависимое уменьшение отложения коллагена-IV в фиброзном ядре у животных, получавших лечение FC-4 (p<0,05) (фиг. 1J (II) и фиг. 1K (II)). 3) MMP-12: Анализ IHC MMP-12 показал значительное снижение экспрессии MMP-12 в фиброзном ядре у животных, получавших FC-4, с четким дозозависимым снижением (p>0,05) (фиг. 1J (III) и фиг. 1K (III)). 4) TGF-β1: Анализ IHC TGF-β1 показал значительное снижение экспрессии TGF-β1 в фиброзном ядре у животных, получавших лечение FC-4 (p<0,05) (фиг. 1J (IV) и фиг. 1K (IV)). 5) Эластин: IHC анализ эластина показал значительное снижение экспрессии эластина в фиброзном ядре у животных, получавших лечение FC-4 (p<0,05) (фиг. 1J (V) и фиг. 1K (панель (V)).
Пример 4: исследования эффективности ингибиторов ММР-12 на модели фиброза почки крыс SD путем односторонней окклюзии мочеточника (UUO)
Это исследование должно было оценить терапевтическую эффективность ингибитора MMP-12, FC-4 на модели фиброза почки при односторонней окклюзии мочеточника (UUO). В этом исследовании использовали самцов крыс Sprague Dawley (SD) (180-220 г, n=71). Животные были случайным образом разделены на 4 группы: группа, получающая носитель (группа-1, n=8), группа, получающая FC-4 2 мг/кг/день (группа-2, n=9), группа, получающая FC-4 6 мг/кг/день (группа-3, n=9), группа, получающая FC-4 20 мг/кг/день (группа-4, n=9). Животных анестезировали ингаляцией 2,5% изофлурана. Левый мочеточник перевязывали для создания модели односторонней окклюзии мочеточника (UUO) для индуцирования почечного фиброза. Тестируемый препарат FC-4 вводили два раза в день перорально после моделирования в течение 14 дней. Сыворотку периферической крови получали до моделирования и на день-15 (через день после последнего введения дозы). Всех животных подвергали эвтаназии и обрабатывали для исследования патологии левой почки.
Лечение FC-4 в дозе 20 мг/кг/день несколько ограничило повышение уровня азота мочевины крови (BUN) по сравнению с группой, получавшей носитель, однако все данные не показали статистически значимой разницы по сравнению с эталонной группой. Уровни креатинина в сыворотке показали такие же изменения, как и в BUN.
Гистологически левая почка показала значительные морфологические изменения по сравнению с UUO, включая расширение лоханки, медуллу почек и корковую атропию и коры головного мозга, уплощение тубулярной эпителиальной клетки и расширение канальцев, воспаление и некроз. Интерстициальный фиброз отчетливо наблюдали в стенке малого таза, медулле и корковом слое. Лечение FC-4 представляло отчетливый дозозависимый эффект, и доза 20 мг/кг/день была более эффективной, чем доза 2 мг/кг/день (p<0,01). Полуколичественная оценка интерстициального воспаления в корковом слое показала значительное снижение при лечении FC-4 и показала дозозависимую эффективность FC-4. Полуколичественная оценка интерстициального фиброза в корковом слое показала значительное снижение показателя фиброза при лечении FC-4 во всех группах доз. В обеих группах лечения FC-4 наблюдали явный дозозависимый эффект.
Анализ иммуногистохимического (IHC) окрашивания в области коры левой почки у животных, получавших FC-4, показал значительное снижение отложения коллагена-I при дозе 20 мг/кг/день (p<0,001 для FC-4) с прослеживанием дозозависимого снижения с лечением FC-4. Он также показал значительное снижение отложения коллагена-IV при дозе FC-4 6 мг/кг/день (P <0,05), 20 мг/кг/день (p<0,001) с прослеживанием дозозависимого снижения.
В заключение, UUO вызывал значительное повреждение коры почек, воспаление и интерстициальный фиброз в течение 15 дней после моделирования. Лечение FC-4 имело явную дозозависимую эффективность в отношении ограничения повреждения почек, интерстициального воспаления или интерстициального фиброза.. Анализ биомаркеров, связанных с фиброзом, показал, что лечение FC-4 снижает связанное с этим отложение коллагена (коллаген-I и IV) в области коры поврежденной почки.
Подробные экспериментальные методы
Животные: Пол: Самцы, крысы SD, 180-220 г, всего 71. Сертификат: 11400700272659, Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd., China. Содержание животных: животных содержали в среде с контролируемой температурой с циклом 12 часов света/12 часов темноты и свободным доступом к пище и воде. Экспериментальные процедуры осуществляли в соответствии с руководящими принципами IACUC в исследовательском центре на животных KCI (SuZhou) Biotech Inc. (KCI). Создание модели. Всего в этом исследовании использовали 36 крыс-самцов SD. После анестезии ингаляцией 2,5% изофлураном живот животного вскрывали хирургическим путем. Левый мочеточник обнажали и перевязывали рядом с мочевым пузырем для создания модели UUO. После подтверждения отсутствия кровотечения стенку брюшной полости закрывали послойно. Животных содержали под терморегулируемой подушкой (37°C) для выхода из анестезии, а затем переводили в клетки для содержания с обычной пищей и водой.
Распределение по группам для эксперимента: животных с моделью UUO разделяли на 4 группы рандомизированно, как группа, получающая носитель (группа-1, n=9), FC-4 2 мг/кг/день (группа-2, n=9), FC-4 6 мг/кг/день (группа-3, n=9), FC-4 20 мг/кг/день (группа-4, n=9) (таблица 4.1). Режим дозирования: все исследуемые препараты были разработаны для перорального введения посредством желудочной перфузии. Исследуемые препараты были разработаны для доставки дважды в день, начиная с одного и того же дня моделирования в течение 14 дней (Таблица 4.1). Конечные точки: 1) Сбор крови: у всех животных в каждой группе собирали периферическую кровь и получали сыворотки перед моделированием и на 15-й день (один день после последнего введения), хранили при -80°C. Всех животных подвергали эвтаназии согласно KCI SOP. После подтверждения смерти животного без дыхания и биения сердца левую почку перфузировали холодным PBS, затем 10% нейтральным формалином и собирали для дальнейшего изучения патологии. 2) Определение BUN и креатинина в сыворотке крови: Уровень BUN и креатинина в сыворотке определяли с помощью автоматического биохимического анализатора Hitachi 7060 и соответствующих наборов для тестирования. 3) Обследование на патологию почек: 3a) Окрашивание H&E и анализ почек: После патологического SOP KCI все левые почки фиксировали в 10% формалине в течение по меньшей мере 24 часов при комнатной температуре. После фиксации почку разрезали в продольном направлении для получения наибольшей поверхности, и обезвоживали в ступенчатом этаноле, очищали ксилолом и заливали парафином. Тонкие срезы (3 мкм) помещали на предметные стекла, депарафинизировали, регидратировали в дистиллированной воде и окрашивали гематоксилином и эозином (H&E). Все окрашенные предметные стекла сканировали с помощью сканера NanoZoomer Digital Pathology (S210, Hamamaci, Japan). Полуколичественная оценка степени уплощения и дилатации канальцевого эпителия оценивали от 0 до 5 в соответствии с процентом канальцевого поражения: оценка 0=отсутствие повреждения; оценка 1=1-10% повреждения; оценка 2=10-25% повреждения; оценка 3=25-50% повреждения; оценка 4=50-75% повреждения; оценка 5=75-100% повреждения. Полуколичественная оценка канальцевого некроза оценивается от 0 до 3 в соответствии с процентом канальцевого поражения: балл 0=некроз отсутствует; оценка 1=некроз <25%; оценка 2=некроз 25-50%; оценка 3=некроз >50%. Было представлено среднее значение уплощения, дилатации и некроза канальцев как общего канальцевого повреждения. Полуколичественную оценку интерстициального воспаления оценивали от 0 до 4 в соответствии со степенью инфильтрации воспалительных клеток: оценка 0=отсутствие воспалительных клеток; оценка 1=легкая инфильтрация воспалительных клеток; оценка 2=умеренная инфильтрация воспалительных клеток; оценка 3=сильная инфильтрация воспалительных клеток; оценка 4=обширная инфильтрация воспалительных клеток. 3b) Окрашивания трихромом по Массону и анализ: Тонкие срезы (3 мкм) помещали на предметные стекла, депарафинизировали, регидратировали в дистиллированной воде и окрашивали трихромом по Массону. Все окрашенные предметные стекла сканировали с помощью сканера NanoZoomer Digital Pathology (S210, Hamamaci, Japan). Полуколичественная оценка коркового интерстициального фиброза с пятью различными полями при увеличении х10 выбирается случайным образом из коры почек, оцениваемых с использованием следующей системы оценок от 0 до 4 в соответствии с процентом вовлечения интерстициального фиброза: оценка 0=отсутствие фиброза; оценка 1=фиброз <10%; оценка 2=фиброз 10-25%; оценка 3=фиброз 25-75%; оценка 4=фиброз >75%. 3c) Окрашивание IHC и анализ почек: все левые почки из каждой группы (восемь правых почек из эталонной группы) обрабатывали для биомаркерного анализа с использованием методов IHC, таких как коллаген-I (Abcam, Cat# ab34710), коллаген-IV (Abcam, Cat# ab6586). IHC Окрашивание обрабатывали согласно стандартному протоколу IHC в KCI. Затем окрашенные предметные стекла сканировали с помощью слайд-сканера Hamamatsu NanoZoomer Digital Pathology S210 и анализировали с использованием программного обеспечения для получения области положительного окрашивания/области анализа (%). 4) Статистический анализ: для всех статистических анализов использовали Graphpad, prism 5.0, значение p <0,05 считалось значимым. Все данные представлены как среднее±SEM. Все данные представлены как среднее±SEM. Различия между группами определяли с использованием либо дисперсионных анализов с тестом Бонферрони, либо Т-теста Стьюдента.
Таблица 4.1: Экспериментальные группы животных
Результаты:
a) Физиологические изменения животных в течение периодов проведения эксперимента: несколько животных умерли в течение периода проведения эксперимента, которые рассматривали как неудачную модель, например, разрыв мочеточника во время операции, что вызвало перитонит.
b) Изменения уровня BUN и креатинина в сыворотке: уровень BUN в сыворотке у всех животных был повышен после UUO на 15 день по сравнению перед моделированием (p<0,001). Лечение FC-4 в дозе 20 мг/кг/день немного ограничила повышение BUN по сравнению с группой носителя, однако не показали статистически значимой разницы по сравнению с эталонной группой. Уровни креатинина в сыворотке показали такие же изменения, как и в BUN (фиг. 2B).
c) Изменения в поражении левой почки-Канальцевое повреждение: после 15 дней UUO левая почка показала расширение тазовой полости у всех животных. Кора почки представляла собой значительную атрофию с разной степенью уплощения тубулярной эпителиальной клетки, расширения канальцев и инфильтрацию интерстициальными воспалительными клетками, а также несколько очагов канальцевого некроза (фиг. 2C). Лечение FC-4 представляло отчетливый дозозависимый эффект, и доза 20 мг/кг/день была более эффективной, чем доза 2 мг/кг/день (p<0,01) (фиг. 2D (I)).
d) Изменения в поражении левой почки-Интерстициальное воспаление: полуколичественная оценка интерстициального воспаления в коре показала значительное снижение при лечении FC-4 и показала дозозависимую эффективность (фиг. 2D (II)).
e) Изменения в поражении левой почки-Корковый интерстициальный фиброз: через 15 дней UUO в левой почке наблюдали тазовую полость, область медуллы и область коры со значительным интерстициальным фиброзом у всех животных. Интерстициальный фиброз в области коры был проанализирован и показал различную степень при лечении тестируемыми CPD (фиг. 2E). Полуколичественная оценка интерстициального фиброза в корковом слое показала значительное снижение показателя фиброза при лечении FC-4 в дозе 20 мг/кг/день (p<0,001). В группах лечения FC-4 наблюдали явный дозозависимый эффект (фиг. 2F).
f) Патологический анализ нескольких биомаркеров в левой почке: Коллаген-I: анализ IHC-окрашивания в области коры левой почки у животных, получавших FC-4, показал значительное снижение отложения коллагена-I в дозе 20 мг/кг/день (p<0,05) с прослеживанием дозозависимого снижения в группах лечения (фиг. 2G(I) и фиг. 2H(I)). Коллаген-IV: IHC окрашивание в области коры левой почки у животных, получавших FC-4, показало значительное снижение отложения коллагена-IV при дозе 20 мг/кг/день (p<0,001); с прослеживанием дозозависимого снижения. (фиг. 2G(II) и фиг. 2H(II)).
Ссылки
US 7179831
WO 02/096426
US 2004/0067996
WO 2004/108086
WO 02/074752
WO 2004/020415
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ИНГИБИТОРЫ МАТРИКСНОЙ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗЫ (MMP) И СПОСОБЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ | 2019 |
|
RU2797558C2 |
| ПРОИЗВОДНЫЕ 3-(1-ОКСОИЗОИНДОЛИН-2-ИЛ)ПИПЕРИДИН-2,6-ДИОНА И ВАРИАНТЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ | 2018 |
|
RU2795850C2 |
| СПИРОЦИКЛИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ И СПОСОБЫ ИХ ПОЛУЧЕНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ | 2018 |
|
RU2781639C2 |
| N1-(4-(5-(ЦИКЛОПРОПИЛМЕТИЛ)-1-МЕТИЛ-1H-ПИРАЗОЛ-4-ИЛ)ПИРИДИН-2-ИЛ)ЦИКЛОГЕКСАН-1,4-ДИАМИНОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ И РОДСТВЕННЫЕ СОЕДИНЕНИЯ В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРОВ СK1 И/ИЛИ IRAK1 ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ РАКА | 2018 |
|
RU2761457C2 |
| ИНГИБИТОРЫ MAGL НА ОСНОВЕ ПИРАЗОЛА | 2018 |
|
RU2789157C2 |
| МОДУЛЯТОРЫ АНДРОГЕНОВОГО РЕЦЕПТОРА И СПОСОБЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ | 2019 |
|
RU2797622C2 |
| Новые производные пиразола | 2022 |
|
RU2816835C1 |
| ДИПЕПТИДИЛКЕТОАМИД META-МЕТОКСИФЕНИЛПРОИЗВОДНЫЕ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ | 2019 |
|
RU2787766C2 |
| НЕЙРОАКТИВНЫЕ СТЕРОИДЫ, КОМПОЗИЦИИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ | 2012 |
|
RU2808165C2 |
| ДИГИДРОПТЕРИДИНОНОВЫЕ ПРОИЗВОДНЫЕ И ИХ ПРИМЕНЕНИЯ | 2015 |
|
RU2673944C2 |
Изобретение относится к соединениям на основе гидантоина, полезные в качестве ингибиторов матриксных металлопротеиназ (MMP), в частности эластазы макрофагов (MMP-12). Также предложены фармацевтические композиции и способы применения соединений для ингибирования MMP-12 и лечения заболеваний, опосредованных MMP-12, таких как астма, хроническая обструктивная болезнь легких (COPD), эмфизема, острое повреждение легких, идиопатический легочный фиброз (IPF), саркоидоз, системный склероз, фиброз печени, неалкогольный стеатогепатит (NASH), артрит, рак, болезнь сердца, воспалительное заболевание кишечника (IBD), острое повреждение почек (AKI), хроническое заболевание почек (CKD), синдром Альпорта и нефрит. 6 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 9 табл., 2 пр.
1. Соединение формулы (II):
или его фармацевтически приемлемая соль,
где:
кольцо B представляет собой фуранил, незамещенный или замещенный C1-6алкилом;
кольцо C представляет собой фенил;
кольцо D представляет собой фенил или пиридинил;
Х представляет собой S;
Y представляет собой O или CH2;
Z представляет собой CH2;
R1 представляет собой водород или C1-6алкил;
каждый R2 независимо выбран из группы, состоящей из C1-6алкила, амида гидроксиC1-6алкила;
каждый R3 представляет собой водород;
R4 представляет собой водород;
R5 представляет собой водород;
m имеет значение 1, 2, 3 или 4;
n имеет значение 1, 2, 3, 4 или 5;
при условии, что если кольцо D представляет собой фенил, имеет место по меньшей мере одно из следующего:
(i) R1 представляет собой C1-6алкил;
(ii) R2 не является метокси, хлором или трифторметилом; и
(iii) кольцо C не является незамещенным фенилом; и
где соединение не представляет собой
или 
.
2. Соединение по п. 1, где кольцо D представляет собой пиридинил.
3. Соединение по п. 1, где R1 представляет собой С1-6алкил.
4. Соединение по п. 1, где X представляет собой S и Z представляет собой CH2.
5. Соединение по п. 1, где X представляет собой S, Y представляет собой O, и Z представляет собой CH2.
6. Соединение по п. 1, где n имеет значение 1; и R2 представляет собой С1-6алкил, гидроксиС1-6алкил или амид.
7. Соединение по п. 1, где n имеет значение 1; и R2 представляет собой -CH3, -CH2OH, или -C(O)NH2.
8. Соединение по п. 1, представляющее собой соединение формулы (III):
или его фармацевтически приемлемая соль,
где:
R1 представляет собой водород или C1-4 алкил;
X представляет собой S;
Y представляет собой O или CH2;
каждый R2 независимо выбран из группы, состоящей из С1-6алкила, амида и гидроксиС1-6алкила;
каждый R3 представляет собой водород;
кольцо D представляет собой фенил или пиридинил;
каждый из R4 и R5 представляет собой водород;
R7 представляет собой водород или метил; и
n имеет значение 1 или 2.
9. Соединение формулы (IV):
или его фармацевтически приемлемая соль,
где:
R1 представляет собой водород или С1-6алкил;
R2 выбран из группы, состоящей из С1-6алкила и амида;
каждый из R4 и R5 представляет собой водород; и
R7 представляет собой водород.
10. Соединение по п. 9, где R2 представляет собой -CH3, -CH2OH или -C(O)NH2.
11. Соединение по п. 9, где R1 представляет собой C1-4 алкил.
12. Соединение формулы (V):
или его фармацевтически приемлемая соль,
где:
R1 представляет собой С1-6алкил;
R2 представляет собой С1-6алкил;
каждый из R4 и R5 представляет собой водород; и
R7 представляет собой водород.
13. Соединение по п. 12, где R2 представляет собой -CH3, -CH2OH или -C(O)NH2.
14. Соединение по п. 12, где R1 представляет собой C1-4 алкил.
15. Соединение по п. 1, являющееся соединением, выбранным из группы, состоящей из:
, 
, 
,
, 
,
, 
,
, 
,
, 
,
, 
,
, 
,
, 
и 
,
или его фармацевтически приемлемая соль.
16. Фармацевтическая композиция, ингибирующая эластазу макрофагов (ММР-12), включающая терапевтически эффективное количество соединения по любому из пп. 1-15 и по меньшей мере один фармацевтически приемлемый носитель.
17. Способ ингибирования эластазы макрофагов (ММР-12) у субъекта, нуждающегося в этом, включающий введение субъекту фармацевтической композиции по п. 16.
18. Способ лечения заболевания, опосредованного эластазой макрофагов (ММР-12), у субъекта, нуждающегося в этом, включающий введение субъекту фармацевтической композиции по п. 16, где заболевание выбрано из группы, состоящей из астмы, хронической обструктивной болезни легких (COPD), эмфиземы, острого повреждения легких, идиопатического легочного фиброза (IPF), саркоидоза, системного склероза, фиброза печени, неалкогольного стеатогепатита (NASH), артрита, рака, болезни сердца, воспалительного заболевания кишечника (IBD), острого повреждения почек (AKI), хронического заболевания почек (CKD), синдрома Альпорта и нефрита.
| US 20040067996 A1, 08.04.2004 | |||
| US 7179831 B2, 20.02.2007 | |||
| WO 2004108086 A2, 16.12.2004 | |||
| ПРОИЗВОДНЫЕ ИМИДАЗОЛИДИН-2,4-ДИОНА, СОДЕРЖАЩИЕ ИХ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ | 2002 |
|
RU2285695C2 |
| ПРОИЗВОДНЫЕ ГИДАНТОИНА, ПОЛЕЗНЫЕ В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРОВ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ | 2005 |
|
RU2388758C2 |
| ИНГИБИТОРЫ МЕТАЛЛОПРОТЕИНАЗ, ИХ ПРИМЕНЕНИЕ И ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЕ КОМПОЗИЦИИ НА ИХ ОСНОВЕ | 2002 |
|
RU2293730C2 |
