ИНГИБИТОРЫ ДЕАЦЕТИЛАЗЫ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ
DEACETYLASE INHIBITORS AND THEIR APPLICATION

Родственные заявки
В настоящей заявке заявляется приоритет в соответствии с 35 U.S.C. §119(e) по отношению к предварительной заявке USSN 61/082899, поданной 23 июля 2008 г., содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.
Предпосылки к созданию изобретения
Идентификация малых органических молекул, которые воздействуют на специфические биологические функции, является областью науки, оказывающей влияние как на биологию, так и на медицину. Подобные молекулы могут использоваться в качестве терапевтических средств, а также применимы для исследования биологических функций. В единственном примере из развивающейся новой области химической генетики, где малые молекулы используют для изменения функций биологических молекул, с которыми они связаны, показано, что подобные молекулы пригодны для выявления путей проведения сигналов, поскольку они действуют как нокауты белков и вызывают тем самым потерю белковой функции (Schreiber et al., J. Am. Chem. Soc., 1990, 112, 5583; Mitchison, Chem. and Biol., 1994, 1, 3). Более того, благодаря взаимодействию указанных малых молекул со специфическими биологическими целями и благодаря их способности воздействовать на конкретную биологическую функцию, малые молекулы могут также быть кандидатами для разработки терапевтических препаратов.
Одной из биологических целей, которые в последнее время привлекают особый интерес, является гистоновая деацетилаза (см., например, обсуждение использования ингибиторов гистоновых деацетилаз для лечения рака: Marks et al., Nature Reviews Cancer 2001, 1, 194; Johnstone et al., Nature Reviews Drug Discovery 2002, 1, 287; см. также патент США 7250504; патент США 6777217; опубликованную заявку на патент США 2005/0287629; каждый из указанных документов включен в настоящее описание посредством ссылки). Посттрансляционная модификация белков путем ацетилирования и деацетилирования остатков лизина играет важнейшую роль при регулировании функций клетки. HDAC представляют собой цинксодержащие гидролазы, которые регулируют генную экспрессию путем деацетилирования N-ацетил-лизиновых остатков белков гистонов и других регуляторов транскрипции (Hassig et al., Curr. Opin. Chem. Biol. 1997, 1, 300-308). HDAC принимают участие в протекании каскадов реакций в клетке, которые контролируют форму и дифференцировку клетки, и была показана эффективность как минимум одного ингибитора HDAC при лечении трудноизлечимого рака (Warrell et al., J. Natl. Cancer Inst. 1998, 90, 1621-1625). Были изучены одиннадцать HDAC человека, которые используют Zn в качестве кофактора (Taunton et al., Science 1996, 272, 408-411; Yang et al., J. Biol. Chem. 1997, 272, 28001-28007; Grozinger et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1999, 96, 4868-4873; Kao et al., Genes Dev. 2000, 14, 55-66; Hu et al., J. Biol. Chem. 2000, 275, 15254-15264; Zhou et al., Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2001, 98, 10572-10577; Venter et al., Science 2001, 291, 1304-1351). Указанные члены подразделяются на три родственных класса (классы I, II и III). Было идентифицировано еще семь HDAC, которые используют NAD в качестве кофактора.
Сохраняется потребность в более действенных и/или более специфичных ингибиторах деацетилазы (в частности, ингибиторах HDAC) для лечения заболеваний, связанных с отклоняющейся от нормы активностью деацетилазы, таких как рак.
Сущность изобретения
В настоящем изобретении предлагаются новые ингибиторы деацетилазы и способы получения и применения указанных новых соединений. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ингибиторами деацетилазы являются ингибиторы гистоновой деацетилазы (HDAC). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ингибиторами деацетилазы являются ингибиторы тубулиновой деацетилазы (TDAC). Соединения по настоящему изобретению могут быть пригодны для лечения пролиферативных заболеваний, таких как рак.
Например, в соответствии с одним аспектом, в настоящем изобретении предлагаются новые соединения формулы (I)
2
3
4
5
2
2
2+
2
2
где значения R, R, R, R, m, n, k и p приведены в настоящем описании. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения m, k и p равны 0. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 3, 4, 5, 6 или 7. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает хелатирующий фрагмент металла. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает Zn-хелатирующую группу. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает ацильный фрагмент. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R выбран из группы, которая включает
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединение имеет формулу
В настоящем изобретении предлагаются также различные фармацевтически приемлемые формы соединений по настоящему изобретению, например стереоизомеры, энантиомеры, таутомеры, соли, сольваты, гидраты, сокристаллы и полиморфные модификации.
В соответствии с другим аспектом в настоящем изобретении предлагаются фармацевтические композиции, содержащие терапевтически эффективное количество соединения формулы (I) и фармацевтически приемлемый инертный наполнитель. В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения фармацевтическая композиция пригодна для лечения пролиферативного заболевания, такого как рак.
В соответствии с еще одним аспектом в настоящем изобретении предлагаются способы ингибирования активности деацетилазы у субъекта или в биологическом образце, которые включают введение указанному субъекту или контактирование указанного биологического образца с количеством соединения по настоящему изобретению, которое эффективно для ингибирования активности деацетилазы у субъекта или в биологическом образце. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения способ используют для специфического ингибирования активности конкретной гистоновой деацетилазы у субъекта или в биологическом образце. В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения способ используют для специфического ингибирования активности конкретной гистоновой деацетилазы у субъекта или в биологическом образце. В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению специфично ингибируют конкретную HDAC (например, HDAC1, HDAC2, HDAC3, HDAC4, HDAC5, HDAC6, HDAC7, HDAC8, HDAC9, HDAC10, HDAC11) или класс HDAC (например, класс I, II и/или III). В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения соединение по настоящему изобретению специфично ингибирует HDAC6. В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения способ используют для специфического ингибирования активности тубулиновой деацетилазы у субъекта или в биологическом образце.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается способ лечения пролиферативного заболевания (например, рака, доброкачественного новообразования, аутоиммунного заболевания, воспалительного заболевания, диабетической ретинопатии), который включает введение терапевтически эффективного количества соединения формулы (I) субъекту, у которого наблюдается пролиферативное заболевание. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается способ лечения рака (такой как, например, индуцирование смерти опухолевой клетки или подавление роста опухолевых клеток) путем введения терапевтически эффективного количества соединения формулы (I) нуждающемуся в этом субъекту. Примеры рака включают, однако этим не ограничиваясь, рак груди, рак шейной области, рак толстой кишки и ректальный рак, лейкоз, рак легкого, меланому, множественную миелому, неходжкинскую лимфому, лимфому, рак яичника, рак поджелудочной железы, рак предстательной железы, рак кожи и рак желудка. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению активны против клеток лейкоза и клеток меланомы и, таким образом, пригодны для лечения лейкозов (например, миелоидного, лимфоцитарного, миелоцитарного и лимфобластного лейкоза) и злокачественных меланом. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению пригодны для лечения Т-клеточной лимфомы кожи (CTCL). Соединения по настоящему изобретению могут назначаться любым известным из области техники способом. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению назначают перорально или парентерально (например, путем внутривенной, внутриартериальной, внутримышечной и/или подкожной инъекции).
Соединения по настоящему изобретению пригодны также в качестве средств для исследования биологической функции. Соединения по настоящему изобретению могут применяться для исследования генной экспрессии или для того, чтобы пролить свет на каскады протекающих биологических реакций. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению применяют в качестве зондов для изучения путей продвижения сигнала.
Наконец, в соответствии с еще одним аспектом, в настоящем изобретении предлагается способ получения соединений по настоящему изобретению и их промежуточных соединений. Подобные способы включают взаимодействие альдегидсодержащего соединения с гидразидсодержащим соединением с образованием соединения формулы (I).
Определения
th
th
rd
Ниже более подробно приведены определения конкретных функциональных групп и химических терминов. В настоящем изобретении химические элементы обозначают в соответствии с Периодической таблицей элементов, версия CAS, Handbook of Chemistry and Physics, 75 Ed., которая приведена на внутренней стороне обложки, а определение конкретных функциональных групп в общем виде приведено в настоящем описании. Кроме того, общие принципы органической химии, а также конкретные функциональные фрагменты и их реакционная способность описаны в Organic Chemistry, Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito, 1999; Smith and March March's Advanced Organic Chemistry, 5 Edition, John Wiley & Sons, Inc., New York, 2001; Larock, Comprehensive Organic Transformations, VCH Publishers, Inc., New York, 1989; Carruthers, Some Modern Methods of Organic Synthesis, 3 Edition, Cambridge University Press, Cambridge, 1987; полное содержание каждого из приведенных документов включено в настоящее описание посредством ссылки.
Следует понимать, что соединения, приведенные в настоящем описании, могут быть замещены любым количеством заместителей или функциональных групп. В общем случае термин "замещенный", независимо от того, предшествует ли ему термин "необязательно", и заместители, содержавшиеся в формулах настоящего изобретения, относятся к замене водородных радикалов в данной структуре радикалом указанного заместителя. В том случае, когда в любой данной структуре более чем одна позиция может быть замещена более чем одним заместителем, выбранным из указанной группы, заместитель в каждой позиции может быть тем же или другим. В настоящем описании предполагается, что термин "замещенный" включает все допустимые заместители органических соединений. В широком аспекте допустимые заместители включают алициклические и циклические, разветвленные и неразветвленные, карбоциклические и гетероциклические, ароматические и неароматические, алифатические и гетероалифатические, углеродные и гетероатомные заместители органических соединений. В настоящем изобретении гетероатомы, такие как атом азота, могут иметь водородные заместители и/или любые допустимые заместители органических соединений, приведенные в настоящем описании, которые соответствуют валентности гетероатомов. Кроме того, настоящее изобретение никак не ограничивается допустимыми заместителями органических соединений. Комбинации заместителей и переменных, представленные в настоящем изобретении, предпочтительно таковы, что они приводят к образованию стабильных соединений, пригодных для использования при лечении, например, пролиферативных заболеваний, включая, однако этим не ограничиваясь, рак. Термин "стабильный" в настоящем описании преимущественно относится к соединениям, которые обладают стабильностью, достаточной для их получения, и которые сохраняют свою целостность в течение промежутка времени, достаточного для того, чтобы их можно было идентифицировать и, предпочтительно, в течение промежутка времени, достаточного для того, чтобы они были пригодны для использования в способах, подробно рассмотренных в настоящем описании.
Некоторые соединения по настоящему изобретению могут содержать один или несколько асимметрических центров, и, таким образом, могут существовать в различных изомерных формах, например в виде стереоизомеров и/или диастереомеров. Так, соединения по настоящему изобретению и фармацевтические композиции на их основе могут быть в форме индивидуального энантиомера, диастереомера или геометрического изомера, или могут представлять собой смесь стереоизомеров. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению представляют собой энантиочистые соединения. В других вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются смеси стереоизомеров или диастереомеров.
Более того, некоторые соединения, приведенные в настоящем описании, могут иметь одну или несколько двойных связей, которые, если не указано иное, могут существовать либо как Z-, либо как E-изомер. Изобретение дополнительно охватывает соединения в виде индивидуальных изомеров, практически не содержащих других изомеров, или, в качестве альтернативы, охватывает соединения в виде смесей различных изомеров, например рацемических смесей стереоизомеров. Помимо самих вышеуказанных соединений, настоящее изобретение также охватывает фармацевтически допустимые производные указанных соединений и композиции, содержащие одно или несколько указанных соединений.
Если необходим конкретный энантиомер, то в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения его можно получить практически свободным от соответствующего энантиомера, и его можно также назвать "оптически обогащенным". Термин "оптически обогащенный" в настоящем описании означает, что соединение в значительной степени составлено из одного энантиомера. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединение составлено, по меньшей мере, из приблизительно 90% масс. предпочтительного энантиомера. В других вариантах осуществления настоящего изобретения соединение составлено, по меньшей мере, приблизительно на 95%, 96%, 97%, 98% или 99% масс. из требуемого энантиомера. Предпочтительные энантиомеры могут быть выделены из рацемических смесей любым способом, известным специалистам из области техники, включая хиральную высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) и получение и кристаллизацию хиральных солей, или же могут быть получены с использованием методов асимметрического синтеза. См., например, Jacques et al., Enantiomers, Racemates and Resolutions (Wiley Interscience, New York, 1981); Wilen et al., Tetrahedron 33:2725 (1977); Eliel, Stereochemistry of Carbon Compounds (McGraw-Hill, NY, 1962); Wilen, Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions, p.268 (E.L. Eliel, Ed., Univ. of Notre Dame Press, Notre Dame, IN 1972).
Термин "ацил" в настоящем описании относится к карбонилсодержащим функциональным группам, например, -C(=O)R', где R' обозначает алифатический, алициклический, гетероалифатический, гетероциклический, арильный, гетероарильный, (алифатически)арильный, (гетероалифатически)арильный, гетероалифатический(арильный) или гетероалифатический(гетероарильный) фрагмент, при этом каждый из алифатического, гетероалифатического, арильного или гетероарильного фрагментов является замещенным или незамещенным или представляет собой замещенную (например, атомом водорода, алифатическим, гетероалифатическим, арильным или гетероарильным фрагментом) функциональную группу, содержащую атом кислорода или азота (например, образует карбоксильную, сложноэфирную или амидную функциональную группу).
Термин "алифатический" в настоящем описании включает как насыщенные, так и ненасыщенные алифатические углеводороды с прямой (т.е. неразветвленной) или разветвленной цепью, которые необязательно замещены одной или несколькими функциональными группами. Как должно быть понятно специалистам, в данном описании предполагается, что термин "алифатический" включает, однако этим не ограничиваясь, алкильный, алкенильный и алкинильный фрагменты. Так, в настоящем описании термин "алкил" включает разветвленные и неразветвленные алкильные группы. Аналогичная конверсия применима и к другим общим терминам, таким как "алкенил", "алкинил" и т.п. Кроме того, в настоящем описании термины "алкил", "алкенил", "алкинил" и т.п. охватывают как замещенные, так и незамещенные группы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения, как указано в настоящем описании, "низший алкил" используют для обозначения таких алкильных групп (замещенных, незамещенных, разветвленных или неразветвленных), которые содержат 1-6 атомов углерода.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная, алкенильная и алкинильная группы, которые используют в настоящем изобретении, содержат 1-20 алифатических атомов углерода. В других вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная, алкенильная и алкинильная группы, которые используют в настоящем изобретении, содержат 1-10 алифатических атомов углерода. В еще одних вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная, алкенильная и алкинильная группы, которые используют в настоящем изобретении, содержат 1-8 алифатических атомов углерода. В еще одних вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная, алкенильная и алкинильная группы, которые используют в настоящем изобретении, содержат 1-6 алифатических атомов углерода. Наконец, в других вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная, алкенильная и алкинильная группы, которые используют в настоящем изобретении, содержат 1-4 алифатических атомов углерода. Так, примеры алифатических групп, например, включают, однако этим не ограничиваясь, метильный, этильный, н-пропильный, изопропильный, аллильный, н-бутильный, втор-бутильный, изобутильный, трет-бутильный, н-пентильный, втор-пентильный, изопентильный, трет-пентильный, н-гексильный, втор-гексильный фрагменты и т.п., которые сами могут содержать один или несколько заместителей. Алкенильные группы, например, включают, однако этим не ограничиваясь, этенил, пропенил, бутенил, 1-метил-2-бутен-1-ил и т.п. Примеры алкинильных групп включают, однако этим не ограничиваясь, этинил, 2-пропинил (пропаргил), 1-пропинил и т.п.
2
2
2
2
Термин "алициклический" в настоящем описании относится к соединениям, которые объединяют свойства алифатических и циклических соединений и включают, однако этим не ограничиваясь, циклические или полициклические алифатические углеводороды и мостиковые циклоалкильные соединения, которые необязательно замещены одной или несколькими функциональными группами. Как должно быть понятно специалисту, в настоящем описании подразумевается, что термин "алициклический" включает, однако этим не ограничиваясь, циклоалкильный, циклоалкенильный и циклоалкинильный фрагменты, которые необязательно замещены одной или несколькими функциональными группами. Так, примеры алициклических групп включают, однако этим не ограничиваясь, циклопропильный, -CH-циклопропильный, циклобутильный, -CH-циклобутильный, циклопентильный, -CH-циклопентильный, циклогексильный, -CH-циклогексильный, циклогексенилэтильный, циклогексанилэтильный, норборнильный фрагменты и т.п., которые, в свою очередь, могут иметь один или несколько заместителей.
Термин "алкокси" (или "алкилокси") или "тиоалкил" в настоящем описании относится к алкильным группам, определение которых дано выше, присоединенным к родительской молекуле посредством атома кислорода или атома серы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная группа содержит 1-20 алифатических атомов углерода. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная группа содержит 1-10 алифатических атомов углерода. В еще одних вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная, алкенильная и алкинильная группы, которые используют в настоящем изобретении, содержат 1-8 алифатических атомов углерода. В других вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная группа содержит 1-6 алифатических атомов углерода. Наконец, в еще одних вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная группа содержит 1-4 алифатических атомов углерода. Примеры алкокси включают, однако этим не ограничиваясь, метокси, этокси, пропокси, изопропокси, н-бутокси, трет-бутокси, неопентокси и н-гексокси. Примеры алкилтио включают, однако этим не ограничиваясь, метилтио, этилтио, пропилтио, изопропилтио, н-бутилтио и т.п.
2
Термин "алкиламино" относится к группе, имеющей структуру -NHR', где R' обозначает алкил, определение которого дано в настоящем описании. Термин "аминоалкил" относится к группе, имеющей структуру NHR'-, где R' обозначает алкил, определение которого дано в настоящем описании. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная группа содержит 1-20 алифатических атомов углерода. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная группа содержит 1-10 алифатических атомов углерода. В еще одних вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная, алкенильная и алкинильная группы, которые используют в настоящем изобретении, содержат 1-8 алифатических атомов углерода. В других вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная группа содержит 1-6 алифатических атомов углерода. Наконец, в еще одних вариантах осуществления настоящего изобретения алкильная группа содержит 1-4 алифатических атомов углерода. Примеры алкиламино включают, однако этим не ограничиваясь, метиламино, этиламино, изопропиламино и т.п.
2
3
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
3
x
2
x
X
2
x
2
x
x
2
x
2
2
x
x
x
x
Некоторые примеры заместителей вышеуказанных алифатических (и других) фрагментов соединений настоящего изобретения включают, однако этим не ограничиваясь, алифатические; гетероалифатические; арильные; гетероарильные; алкиларильные; алкилгетероарильные; алкокси; арилокси; гетероалкокси; гетероарилокси; алкилтио; арилтио; гетероалкилтио; гетероарилтио; F; Cl; Br; I; -OH; -NO; -CN; -CF; -CHCF; -CHCl; -CHOH; -CHCHOH; -CHNH; -CHSOCH; -C(O)R; -CO(R); -CON(R); -OC(O)R; -OCOR; -OCON(R); -N(R); -S(O)R; -NR(CO)R группы, где в каждом случае R независимо включает, однако этим не ограничиваясь, алифатическую, алициклическую, гетероалифатическую, гетероциклическую, арильную, гетероарильную, алкиларильную или алкилгетероарильную группу, при этом любой из алифатического, гетероалифатического, алкиларильного или алкилгетероарильного заместителя, приведенного в настоящем описании выше и здесь, может быть замещенным или незамещенным, разветвленным или неразветвленным, циклическим или алициклическим, и при этом любой из арильного или гетероарильного заместителя, приведенного в настоящем описании выше и здесь, может быть замещенным или незамещенным. Дополнительные примеры в общем случае пригодных заместителей поясняются конкретными вариантами осуществления настоящего изобретения, которые даны в примерах, приведенных в настоящем описании.
В общем случае термин "арил" в настоящем описании относится к стабильному моно- или полициклическому, ненасыщенному фрагменту, предпочтительно, содержащему 3-14 атомов углерода, каждый из которых может быть замещенным или незамещенным. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения термин "арил" относится к планарному циклу, у которого p-орбитали перпендикулярны к плоскости цикла у каждого кольцевого атома и который удовлетворяет правилу Хюккеля, при этом количество пи-электронов в цикле составляет (4n+2), где n обозначает целое число. Моно- или полициклический ненасыщенный фрагмент, который не удовлетворяет одному или всем указанным критериям ароматичности, определен в настоящем описании как "неароматический" и охватывается термином "алициклический".
В общем случае термин "гетероарил" в настоящем описании относится к стабильному моно- или полициклическому, ненасыщенному фрагменту, предпочтительно, содержащему 3-14 атомов углерода, каждый из которых может быть замещенным или незамещенным; он содержит в кольце, по меньшей мере, один гетероатом, выбранный из O, S и N (например, вместо кольцевого атома углерода). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения термин "гетероарил" относится к планарному циклу, содержащему, по меньшей мере, один гетероатом, у которого p-орбитали перпендикулярны к плоскости цикла у каждого кольцевого атома и который удовлетворяет правилу Хюккеля, при этом количество пи-электронов в цикле составляет (4n+2), где n обозначает целое число.
Следует понимать, что арильный и гетероарильный фрагмент, определение которого дано в настоящем описании, может быть присоединен посредством алкильного или гетероалкильного фрагмента и, таким образом, включает также -(алкил)арильный, -(гетероалкил)арильный, -(гетероалкил)гетероарильный и -(гетероалкил)гетероарильный фрагменты. Таким образом, в настоящем описании выражения "арильные или гетероарильные фрагменты" и "арильный, гетероарильный, -(алкил)арильный, -(гетероалкил)арильный, -(гетероалкил)гетероарильный и -(гетероалкил)гетероарильный" являются взаимозаменяемыми. Заместители включают, однако этим не ограничиваясь, любые вышеуказанные заместители, т.е. заместители, которые приведены для алифатических фрагментов или для других фрагментов, раскрытых в настоящем описании, введение которых приводит к получению стабильного соединения.
Термин "арил" в настоящем описании не отличается значительно от обычного значения для данного термина, известного из области техники, и относится к ненасыщенному циклическому фрагменту, который содержит, по меньшей мере, один ароматический цикл. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения "арил" относится к моно- или бициклической карбоциклической кольцевой системе, содержащей один или два ароматических цикла, в том числе, однако этим не ограничиваясь, к фенилу, нафтилу, тетрагидронафтилу, инданилу, инденилу и т.п.
Термин "гетероарил" в настоящем описании не отличается значительно от обычного значения для данного термина, известного из области техники, и относится к циклическому ароматическому радикалу, который содержит от пяти до десяти кольцевых атомов, при этом один из атомов в кольце выбран из O, S и N; ноль, один или два кольцевых атома представляют собой дополнительные гетероатомы, независимо выбранные из O, S и N; а оставшиеся кольцевые атомы представляют собой атомы углерода, при этом радикал присоединен к остальной молекуле посредством кольцевых атомов, таких как, например, пиридил, пиразинил, пиримидинил, пирролил, пиразолил, имидазолил, тиазолил, оксазолил, изооксазолил, тиадиазолил, оксадиазолил, тиофенил, фуранил, хинолинил, изохинолинил и т.п.
2
3
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
3
x
2
x
x
2
x
2
x
x
2
x
2
x
2
x
x
x
x
Следует понимать, что арильные и гетероарильные группы (включая бициклические арильные группы) могут быть незамещенными или замещенными, где замещение включает замену независимо одного или нескольких атомов водорода в указанной группе любым фрагментом или любыми следующими фрагментами, включая, однако этим не ограничиваясь, алифатические; алициклические; гетероалифатические; гетероциклические; ароматические; гетероароматические; арильные; гетероарильные; алкиларильные; гетероалкиларильные; алкилгетероарильные; гетероалкилгетероарильные; алкокси; арилокси; гетероалкокси; гетероарилокси; алкилтио; арилтио; гетероалкилтио; гетероарилтио; F; Cl; Br; I; -ОН; -NO; -CN; -CF; -CHCF; -CHCl; -CHOH; -CHCHOH; -CHNH; -CHSOCH; -C(O)R; -CO(R); -CON(R); -OC(O)R; -OCOR; -OCON(R); -N(R); -S(O)R; -S(O)R; -NR(CO)R группы, где в каждом случае R независимо включает, однако этим не ограничиваясь, алифатическую, алициклическую, гетероалифатическую, гетероциклическую, ароматическую, гетероароматическую, арильную, гетероарильную, алкиларильную, алкилгетероарильную гетероалкиларильную или гетероалкилгетероарильную группу, при этом любой из алифатического, алициклического, гетероалифатического, гетероциклического, алкиларильного или алкилгетероарильного заместителя, приведенного в настоящем описании выше и здесь, может быть замещенным или незамещенным, разветвленным или неразветвленным, насыщенным или ненасыщенным, и при этом любой из ароматического, гетероароматического, арильного, гетероарильного, -(алкил)арил или (алкил)гетероарильного заместителя, приведенного в настоящем описании выше и здесь, может быть замещенным или незамещенным. Кроме того, следует понимать, что любые две смежные группы вместе могут образовать 4-, 5-, 6- или 7-членный замещенный или незамещенный, алициклический или гетероциклический фрагмент. Дополнительные примеры в общем случае пригодных заместителей поясняются конкретными вариантами осуществления изобретения, приведенными в данном описании.
2
3
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
3
x
2
x
x
2
x
2
x
x
2
x
2
2
x
x
x
x
Термин "циклоалкил" в настоящем описании конкретно относится к группе, содержащей от трех до семи, преимущественно, от трех до десяти атомов углерода. Подходящие циклоалкилы включают, однако этим не ограничиваясь, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил и т.п., который, как в случае алифатического, алициклического, гетероалифатического или гетероциклического фрагментов, необязательно может быть замещен заместителями, которые включают, однако этим не ограничиваясь: алифатические; алициклические; гетероалифатические; гетероциклические; ароматические; гетероароматические; арильные; гетероарильные; алкиларильные; гетероалкиларильные; алкилгетероарильные; гетероалкилгетероарильные; алкокси; арилокси; гетероалкокси; гетероарилокси; алкилтио; арилтио; гетероалкилтио; гетероарилтио; F; Cl; Br; I; -ОН; -NO; -CN; -CF; -CHCF; -CHCl; -CHOH; -CHCHOH; -CHNH; -CHSOCH; -C(O)R; -CO(R); -CON(R); -OC(O)R; -OCOR; -OCON(R); -N(R); -S(O)R; -NR(CO)R группы, где в каждом случае R независимо включает, однако этим не ограничиваясь, алифатическую, алициклическую, гетероалифатическую, гетероциклическую, ароматическую, гетероароматическую, арильную, гетероарильную, алкиларильную, алкилгетероарильную гетероалкиларильную или гетероалкилгетероарильную группу, при этом любой из алифатического, алициклического, гетероалифатического, гетероциклического, алкиларильного или алкилгетероарильного заместителя, приведенного в настоящем описании выше и здесь, может быть замещенным или незамещенным, разветвленным или неразветвленным, насыщенным или ненасыщенным, и при этом любой из ароматического, гетероароматического, арильного, гетероарильного заместителя, приведенного в настоящем описании выше и здесь, может быть замещенным или незамещенным. Дополнительные примеры в общем случае пригодных заместителей поясняются конкретными вариантами осуществления изобретения, которые даны в примерах, приведенных в настоящем описании.
2
3
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
3
x
2
x
x
2
x
2
x
x
2
x
2
2
x
x
x
x
Термин "гетероалифатический" в настоящем описании относится к алифатическим фрагментам, в которых один или несколько атомов углерода в основной цепи замещены гетероатомом. Таким образом, гетероалифатическая группа относится к алифатической цепи, которая содержит один или несколько атомов кислорода, серы, азота, фосфора или кремния, в частности, вместо атомов углерода. Гетероалифатические фрагменты могут быть линейными или разветвленными и насыщенными или ненасыщенными. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения гетероалифатические фрагменты замещены путем независимого замещения в нем одного или нескольких атомов водорода одним или несколькими фрагментами, которые включают, однако этим не ограничиваясь, алифатические; алициклические; гетероалифатические; гетероциклические; ароматические; гетероароматические; арильные; гетероарильные; алкиларильные; алкилгетероарильные; алкокси; арилокси; гетероалкокси; гетероарилокси; алкилтио; арилтио; гетероалкилтио; гетероарилтио; F; Cl; Br; I; -ОН; -NO; -CN; -CF; -CHCF; -CHCl; -CHOH; -CHCHOH; -CHNH; -CHSOCH; -C(O)R; -CO(R); -CON(R); -OC(O)R; -OCOR; -OCON(R); -N(R); -S(O)R; -NR(CO)R группы, где в каждом случае R независимо включает, однако этим не ограничиваясь, алифатическую, алициклическую, гетероалифатическую, гетероциклическую, ароматическую, гетероароматическую, арильную, гетероарильную, алкиларильную, алкилгетероарильную гетероалкиларильную или гетероалкилгетероарильную группу, при этом любой из алифатического, алициклического, гетероалифатического, гетероциклического, алкиларильного или алкилгетероарильного заместителя, приведенного в настоящем описании выше и здесь, может быть замещенным или незамещенным, разветвленным или неразветвленным, насыщенным или ненасыщенным, и при этом любой из ароматического, гетероароматического, арильного, гетероарильного заместителя, приведенного в настоящем описании выше и здесь, может быть замещенным или незамещенным. Дополнительные примеры в общем случае пригодных заместителей поясняются конкретными вариантами осуществления настоящего изобретения, которые приведены в данном описании.
2
3
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
3
x
2
x
x
2
x
2
x
x
2
x
2
2
x
x
x
x
Термин "гетероциклоалкил", "гетероцикл" или "гетероциклический" в настоящем описании относится к соединениям, которые объединяют свойства гетероалифатических и циклических соединений, и включает, однако этим не ограничиваясь, насыщенные и ненасыщенные моно- или полициклические кольцевые системы, имеющие 5-16 атомов, где, по меньшей мере, один кольцевой атом представляет собой гетероатом, выбранный из O, S и N (где гетероатомы азота и серы необязательно могут быть окислены), при этом кольцевые системы необязательно замещены одной или несколькими функциональными группами, определение которых приведено в настоящем описании. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения термин "гетероциклоалкил", "гетероцикл" или "гетероциклический" относится к неароматическому 5-, 6- или 7-членному циклу или к полициклической группе, где, по меньшей мере, один кольцевой атом представляет собой гетероатом, выбранный из O, S и N (где гетероатомы азота и серы необязательно могут быть окислены), включая, однако этим не ограничиваясь, би- или трициклическую группу, содержащую конденсированные шестичленные циклы, которая включает от одного до трех гетероатомов, независимо выбранных из атома кислорода, серы и азота, при этом (i) каждый 5-членный цикл имеет от 0 до 2 двойных связей, каждый 6-членный цикл имеет от 0 до 2 двойных связей, а каждый 7-членный цикл имеет от 0 до 3 двойных связей, (ii) гетероатомы азота и серы необязательно могут быть окислены, (iii) гетероатом азота необязательно может быть четвертичным и (iv), любое из вышеупомянутых гетероциклических ядер может быть конденсировано с арильным циклом или гетероарильным циклом. Представители гетероциклов включают, однако этим не ограничиваясь, такие гетероциклы, как фуранил, тиофуранил, пиранил, пирролил, тиенил, пирролидинил, пиразолинил, пиразолидинил, имидазолинил, имидазолидинил, пиперидинил, пиперазинил, оксазолил, оксазолидинил, изоксазолил, изоксазолидинил, диоксазолил, тиадиазолил, оксадиазолил, тетразолил, триазолил, тиатриазолил, оксатриазолил, тиадиазолил, оксадиазолил, морфолинил, тиазолил, тиазолидинил, изотиазолил, изотиазолидинил, дитиазолил, дитиазолидинил, тетрагидрофуранил и их конденсированные с бензольным циклом производные. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения термин "замещенный гетероцикл, или гетероциклоалкил, или гетероциклическая группа", который используется в настоящем описании, относится к гетероциклу, или гетероциклоалкилу, или гетероциклической группе, как определено выше, замещенной путем независимой замены одного, двух или трех атомов водорода указанной группы, однако этим не ограничиваясь, с помощью алифатической; алициклической; гетероалифатической; гетероциклической; ароматической; гетероароматической; арильной; гетероарильной; алкиларильной; гетероалкиларильной; алкилгетероарильной; гетероалкилгетероарильной; алкокси; арилокси; гетероалкокси; гетероарилокси; алкилтио; арилтио; гетероалкилтио; гетероарилтио; F; Cl; Br; I; -ОН; -NO; -CN; -CF; -CHCF; -CHCl; -CHOH; -CHCHOH; -CHNH; -CHSOCH; -C(O)R; -CO(R); -CON(R); -OC(O)R; -OCOR; -OCON(R); -N(R); -S(O)R; -NR(CO)R группы, где в каждом случае R независимо включает, однако этим не ограничиваясь, алифатическую, алициклическую, гетероалифатическую, гетероциклическую, ароматическую, гетероароматическую, арильную, гетероарильную, алкиларильную, алкилгетероарильную, гетероалкиларильную или гетероалкилгетероарильную группу, при этом любой из алифатического, алициклического, гетероалифатического, гетероциклического, алкиларильного или алкилгетероарильного заместителя, приведенного в настоящем описании выше и здесь, может быть замещенным или незамещенным, разветвленным или неразветвленным, насыщенным или ненасыщенным, и при этом любой из ароматического, гетероароматического, арильного или гетероарильного заместителя, приведенного в настоящем описании выше и здесь, может быть замещенным или незамещенным. Дополнительные примеры в общем случае пригодных заместителей поясняются конкретными вариантами осуществления настоящего изобретения, которые приведены в данном описании.
Кроме того, следует понимать, что любой из алициклического или гетероциклического фрагмента, приведенный в настоящем описании выше и здесь, может содержать конденсированный с ним арильный или гетероарильный фрагмент. Дополнительные примеры в общем случае пригодных заместителей поясняются конкретными вариантами осуществления настоящего изобретения, которые приведены в данном описании.
Термины "галогено" и "галоген" в настоящем описании относятся к атому, который выбран из атома фтора, хлора, брома и йода.
Термин "галогеналкил" обозначает алкильную группу, определение которой дано выше, имеющую один, два или три присоединенных к ней атома галогена, и примерами подобных групп являются хлорметил, бромэтил, трифторметил и т.п.
2
x
x
y
x
y
z
x
y
z
+
Термин "амино" в настоящем описании относится к первичному (-NH), вторичному (-NHR), третичному (-NRR) или четвертичному (-NRRR) амину, где R, R и R независимо обозначают алифатический, алициклический, гетероалифатический, гетероциклический, арильный или гетероарильный фрагмент, определение которого дано выше. Примеры аминогрупп включают, однако этим не ограничиваясь, метиламино, диметиламино, этиламино, диэтиламино, диэтиламинокарбонил, метилэтиламино, изопропиламино, пиперидино, триметиламино и пропиламино.
Термин "алкилиден" в настоящем описании относится к замещенному или незамещенному, линейному или разветвленному насыщенному двухвалентному радикалу, состоящему лишь из атомов углерода и водорода, который содержит от одного до n атомов углерода и имеет свободные валентности "-" у обоих концов радикала. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения алкилиденовый фрагмент содержит от 1 до 6 атомов углерода.
Термин "алкенилиден" в настоящем описании относится к замещенному или незамещенному, линейному или разветвленному ненасыщенному двухвалентному радикалу, состоящему лишь из атомов углерода и водорода, который содержит от двух до n атомов углерода и имеет свободные валентности "-" у обоих концов радикала, и где ненасыщенность присутствует лишь в виде двойных связей и где двойная связь может существовать между первым атомом углерода цепи и остальной частью молекулы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения алкенилиденовый фрагмент содержит от 2 до 6 атомов углерода.
Термин "алкинилиден" в настоящем описании относится к замещенному или незамещенному, линейному или разветвленному ненасыщенному двухвалентному радикалу, состоящему лишь из атомов углерода и водорода, который содержит от двух до n атомов углерода и имеет свободные валентности "-" у обоих концов радикала, и где ненасыщенность присутствует в виде тройных или двойных связей и где тройная или двойная связь может существовать между первым атомом углерода цепи и остальной частью молекулы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения алкинилиденовый фрагмент содержит от 2 до 6 атомов углерода.
Если не указано иное, в настоящем описании термины "алкил", "алкенил", "алкинил", "гетероалкил", "гетероалкенил", "гетероалкинил", "алкилиден", "алкенилиден", -(алкил)арил, -(гетероалкил)арил, -(гетероалкил)арил, -(гетероалкил)гетероарил и т.п. охватывают замещенные и незамещенные, линейные и разветвленные группы. Аналогично, термины "алифатический", "гетероалифатический" и т.п. охватывают замещенные и незамещенные, насыщенные и ненасыщенные, линейные и разветвленные группы. Аналогично, термины "циклоалкил", "гетероцикл", "гетероциклический" и т.п. охватывают замещенные и незамещенные, насыщенные и ненасыщенные группы. Кроме того, термины "циклоалкенил", "циклоалкинил", "гетероциклоалкенил", "гетероциклоалкинил", "ароматический", "гетероароматический", "арильный", "гетероарильный" и т.п. охватывают как замещенные, так и незамещенные группы.
in vivo
in vivo
Выражение "фармацевтически приемлемое производное соединение" в настоящем описании обозначает любую фармацевтически приемлемую соль, сложный эфир или соль подобного сложного эфира указанного соединения или любого другого его аддукта или производного, которые при назначении пациенту способны образовать (прямо или опосредованно) соединение, которое описано в настоящем описании, или его промежуточный продукт обмена веществ, или его остаток. Так, фармацевтически приемлемые производные, среди прочих, включают пролекарства. Пролекарство представляет собой производное соединения, обычно обладающее значительно меньшей фармакологической активностью, которое содержит дополнительный фрагмент, чувствительный к удалению в условиях  и приводящий к получению родительской молекулы в виде фармакологически активного химического вещества. Примером пролекарства является сложный эфир, который расщепляется в условиях  и дает представляющее интерес соединение. Пролекарства многих соединений, а также вещества и способы получения функциональных производных родительских соединений с образованием пролекарств известны и могут быть адаптированы к настоящему изобретению. Фармацевтически приемлемые производные соединения также включают "реверсивные пролекарства". Реверсивные пролекарства вместо того, чтобы активироваться, инактивируются после поглощения. Например, как указано в настоящем описании, многие из соединений настоящего изобретения, содержащие сложноэфирные группы, биологически активны, но инактивируются при воздействии определенных физиологических сред, таких как кровь, лимфа, сыворотка, внеклеточная жидкость и т.д., которые содержат активность эстеразы. Биологическую активность реверсивных пролекарств и пролекарств можно также изменить, вводя в соединение функциональные группы, которые могут катализироваться ферментом. Включены также реакции окисления и восстановления, в том числе реакции окисления и восстановления, катализируемые ферментом. Некоторые примеры фармацевтических композиций и фармацевтически приемлемых производных соединений будут более подробно рассмотрены ниже в настоящем описании.
Под термином "защитная группа" в настоящем описании подразумевается, что конкретный функциональный фрагмент, в частности, O, S или N, временно заблокирован таким образом, чтобы реакцию можно было провести селективно по другому реакционноспособному месту в соединении, которое имеет несколько функциональных групп. В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения защитная группа вступает в реакцию селективно с хорошим выходом с образованием защищенного соединения, которое устойчиво в условиях проведения предполагаемых реакций; защитная группа должна селективно удаляться с хорошим выходом с помощью легкодоступных, предпочтительно, нетоксичных реагентов, которые не воздействуют на другие функциональные группы; защитная группа образует легко выделяемое производное соединение (более предпочтительно, без образования новых стереогенных центров); и защитная группа содержит минимальное количество дополнительных функциональных групп с тем, чтобы избежать появления дополнительных мест, по которым возможно протекание реакций. Как подробно рассмотрено в настоящем описании, могут использоваться защитные группы для атомов кислорода, серы, азота и углерода. Например, в определенных вариантах осуществления настоящего изобретения, как подробно указано в настоящем описании, используются определенные кислородные защитные группы. Указанные кислородные защитные группы включают, однако этим не ограничиваясь, метиловые эфиры, замещенные метиловые эфиры (в частности, MOM (метоксиметиловый эфир), MTM (метилтиометиловый эфир), BOM (бензилоксиметиловый эфир), PMBM или MPM (п-метоксибензилоксиметиловый эфир) в качестве ограниченного числа примеров), замещенные этиловые эфиры, замещенные бензиловые эфиры, силильные эфиры (в частности, TMS (триметилсилильный эфир), TES (триэтилсилильный эфир), TIPS (триизопропилсилильный эфир), TBDMS (трет-бутилдиметилсилильный эфир), трибензилсилильный эфир, TBDPS (трет-бутилдифенилсилильный эфир) в качестве ограниченного числа примеров), сложные эфиры (в частности, формиат, ацетат, бензоат (Bz), трифторацетат, дихлорацетат в качестве ограниченного числа примеров), карбонаты, циклические ацетали и кетали. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения применяются азотные защитные группы. Указанные азотные защитные группы включают, однако этим не ограничиваясь, карбаматы (включая метилкарбамат, этилкарбамат и (замещенный этил)карбамат (в частности, Troc), в качестве ограниченного числа примеров), амиды, производные циклических имидов, N-алкил- и N-ариламины, иминовые производные и енаминовые производные, в качестве ограниченного числа примеров. Некоторые другие примеры защитных групп подробно рассмотрены в настоящем описании, однако следует понимать, что настоящее изобретение указанными защитными группами не ограничиваются; а множество дополнительных эквивалентных защитных групп можно легко определить, используя вышеуказанные критерии, и использовать в настоящем изобретении. Кроме того, множество защитных групп приведено в монографии Protective Groups in Organic Synthesis, Third Ed., Greene, T.W. and Wuts, P.G., Eds., John Wiley & Sons, New York: 1999, полное содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.
+
1-4
4
В настоящем описании термин "фармацевтически приемлемая соль" относится к таким солям, которые согласно заключению врача, сделанному после осмотра пациента, пригодны для использования в контакте с тканями людей и низших животных и не обладают излишней токсичностью, не вызывают раздражение, аллергической реакции и т.п., и показывают приемлемое отношение польза/риск. Фармацевтически приемлемые соли хорошо известны из области техники. Например, S.М. Berge et al. подробно рассматривают фармацевтически приемлемые соли в публикации J. Pharmaceutical Sciences, 1977, 66, 1-19, которая включена в настоящее описание посредством ссылки. Фармацевтически приемлемые соли соединений по настоящему изобретению включают соли, полученные из подходящих неорганических и органических кислот и оснований. Примерами фармацевтически приемлемых нетоксичных кислотно-аддитивных солей являются соли аминогруппы, образованные с неорганическими кислотами, такими как хлористоводородная кислота, бромистоводородная кислота, фосфорная кислота, серная кислота и перхлорная кислота, или с органическими кислотами, такими как уксусная кислота, щавелевая кислота, малеиновая кислота, винная кислота, лимонная кислота, янтарная кислота или малоновая кислота, или полученные с использованием других методов, которые применяют в данной области техники, таких как ионный обмен. Другие фармацевтически приемлемые соли включают адипат, альгинат, аскорбат, аспартат, бензолсульфонат, бензоат, бисульфат, борат, бутират, камфорат, камфорасульфонат, цитрат, циклопентанпропионат, диглюконат, додецилсульфат, этансульфонат, формиат, фумарат, глюкогептаноат, глицерофосфат, глюконат, гемисульфат, гептаноат, гексаноат, гидроиодид, 2-гидроксиэтансульфонат, лактобионат, лактат, лаурат, лаурилсульфат, соль яблочной кислоты, малеат, малонат, метансульфонат, 2-нафталинсульфонат, никотинат, нитрат, олеат, оксалат, пальмитат, памоат, пектинат, персульфат, 3-фенилпропионат, фосфат, пикрат, пивалат, пропионат, стеарат, сукцинат, сульфат, тартрат, тиоцианат, п-толуолсульфонат, ундеканоат, соль валериановой кислоты и т.п. Соли, полученные из соответствующих оснований, включают соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов, соли аммония и соли N(C алкил). Примеры солей щелочных или щелочноземельных металлов включают соли натрия, лития, калия, кальция, магния и т.п. Другие фармацевтически приемлемые соли в необходимых случаях включают нетоксичные соли аммония, четверичные аммониевые соли и катионы аминов, которые образованы такими противоионами, как галогенид, гидроксид, карбоксилат, сульфат, фосфат, нитрат, сульфонат низшего алкила и арилсульфонат.
in vivo
Кроме того, в настоящем описании термин "фармацевтически приемлемый сложный эфир" относится к сложным эфирам, которые гидролизуются , и включает такие сложные эфиры, которые легко расщепляются в организме человека, высвобождая родительское соединение или его соль. Подходящие сложноэфирные группы включают, например, сложноэфирные группы, полученные из фармацевтически приемлемых алифатических карбоновых кислот, в частностиалкановых, алкеновых, циклоалкановых и алкандионовых кислот, в которых каждый алкильный или алкенильный фрагмент, преимущественно, содержит не больше, чем 6 атомов углерода. Примеры конкретных сложных эфиров включают формиаты, ацетаты, пропионаты, бутираты, акрилаты и этилсукцинаты.
in vivo
Кроме того, термин "фармацевтически приемлемые пролекарства" в настоящем описании относится к таким пролекарствам соединений по настоящему изобретению, которые согласно заключению врача, сделанному после осмотра пациента, пригодны для использования в контакте с тканями людей и низших животных и не обладают излишней токсичностью, не вызывают раздражение, аллергическую реакцию и т.п., показывают приемлемое отношение польза/риск и эффективны для их предполагаемого использования, а также к цвиттерионным формам, если они возможны, соединений по настоящему изобретению. Термин "пролекарство" относится к соединениям, которые легко преобразуются  с образованием родительского соединения вышеуказанной формулы, например при гидролизе в крови. Подробное обсуждение приведено в документах T. Higuchi and V. Stella, Pro-drugs as Novel Delivery Systems, Vol. 14 of the A.C.S. Symposium Series и Edward B. Roche, Ed., Bioreversible Carriers in Drug Design, American Pharmaceutical Association and Pergamon Press, 1987, оба из которых включены в настоящее описание посредством ссылки.
В настоящем описании термин "таутомер" включает два или несколько взаимопревращаемых соединений, которые образуются, по меньшей мере, за счет одной формальной миграции атома водорода и, по меньшей мере, одного изменения валентности (например, превращения ординарной связи в двойную связь, тройной связи в простую связь, или наоборот). Точное соотношение таутомеров зависит от нескольких факторов, включая температуру, растворитель и рН. Таутомеризация (т.е. реакция, приводящая к образованию пары таутомеров) может катализироваться кислотой или основанием. Примеры таутомеризации включают кето-енольную; амид-имидную; лактам-лактимную; енамин-иминную таутомеризацию; и таутомеризацию, превращающую один енамин в другой енамин.
цис
транс
E
Z
R
S
В настоящем описании термин "изомеры" включает любые и все геометрические изомеры и стереоизомеры. Например, "изомеры" включают - и -изомеры, - и -изомеры, - и -энантиомеры, диастереомеры, (D)-изомеры, (L)-изомеры, их рацемические смеси и другие их смеси, которые входят в объем настоящего изобретения. Например, изомер/энантиомер, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения может быть получен практически не содержащим соответствующий энантиомер, и его можно также назвать "оптически обогащенным". "Оптически обогащенный" в настоящем описании означает, что соединение в значительной пропорции состоит из одного энантиомера. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединение по изобретению состоит, по меньшей мере приблизительно на 90% масс., из предпочтительного энантиомера. В других вариантах осуществления настоящего изобретения соединение состоит, по меньшей мере, из приблизительно 95%, 98% или 99% масс. предпочтительного энантиомера. Предпочтительные энантиомеры могут быть выделены из рацемических смесей любым способом, известным специалистам из области техники, включая хиральную высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) и получение и кристаллизацию хиральных солей, или же могут быть получены асимметрическими методами синтеза. См., например, Jacques, et al., Enantiomers, Racemates and Resolutions (Wiley Interscience, New York, 1981); Wilen, S.H., et al., Tetrahedron 33:2725 (1977); Eliel, E.L. Stereochemistry of Carbon Compounds (McGraw-Hill, NY, 1962); Wilen, S.H. Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions, p. 268 (E.L. Eliel, Ed., Univ. of Notre Dame Press, Notre Dame, IN 1972).
"Соединение": термин "соединение" или "химическое соединение" в настоящем описании может включать металлоорганические соединения, органические соединения, металлы, комплексы переходных металлов и малые молекулы. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения полинуклеотиды исключены из определения соединений. В других предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения полинуклеотиды и пептиды исключены из определения соединений. В наиболее предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения термин "соединения" относится к малым молекулам (в частности, предпочтительно, непептидным и неолигомерным соединениям) и исключает пептиды, полинуклеотиды, комплексы переходных металлов, металлы и металлоорганические соединения.
"Малая молекула": в настоящем описании термин "малая молекула" относится к непептидному, неолигомерному органическому соединению, как синтезируемому в лаборатории, так и встречающемуся в природе. Малые молекулы в настоящем описании могут относиться к соединениям, которые являются "продуктами, идентичными натуральным", однако термин "малая молекула" не ограничивается соединениями, которые являются "продуктами, идентичными натуральным". Напротив, малая молекула обычно характеризуется тем, что она содержит несколько углерод-углеродных связей и имеет молекулярную массу меньше чем 2000 г/моль, предпочтительно меньше чем 1500 г/моль, хотя это определение не следует рассматривать как ограничивающее настоящее изобретение. Примеры "малых молекул", которые встречаются в природе, включают, однако этим не ограничиваясь, таксол, динемицин и рапамицин. Примеры "малых молекул", которые могут быть синтезированы в лаборатории, включают, однако этим не ограничиваясь, соединения, которые приводят Tan et al. ("Stereoselective Synthesis of over Two Million Compounds Having Structural Features Both Reminiscent of Natural Products and Compatible with Miniaturized Cell-Based Assays" J. Am. Chem. Soc. 120:8565, 1998; указанный документ включен в настоящее описание посредством ссылки). В некоторых других предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения используются малые молекулы, которые являются продуктами, идентичными натуральным.
2+
3+
2+
+
2+
"Металлохелат": в настоящем описании термин "металлохелат" относится к любой молекуле или функциональной группе, способной образовывать комплекс (например, "хелаты") с ионом металла. В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения металлохелат относится к любой молекуле или фрагменту молекулы, который в растворе "связывается" с ионом металла и делает его недоступным для использования в ферментативных реакциях. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения раствор представляет собой водные среды в физиологических условиях. Примеры ионов металлов включают, однако этим не ограничиваясь, Ca, Fe, Zn, Na и т.д. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения металлохелат связывает Zn. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения фрагменты молекул, которые осаждают ионы металлов, не считаются металлохелатами.
В настоящем описании термин "биологический образец" включает, без ограничений, клеточные культуры или их экстракты; вещества в виде биопсии, полученные от животного (например, млекопитающего), или его экстракты; а также кровь, слюну, мочу, кал, сперму, слезы или другие жидкости организма или их экстракты. Например, термин "биологический образец" относится к любому твердому или жидкому образцу, полученному от любого живого организма, экскретированному или секретированному любым живым организмом, включая одноклеточные микроорганизмы (такие как бактерии и дрожжи) и многоклеточные организмы (такие как растения и животные, например позвоночные или млекопитающие) и, в частности, к образцу, полученному от здорового или, по-видимому, здорового человека или человека, подверженного воздействию состояния или заболевания, которое будет диагностировано или исследовано.
Биологический образец может быть в любой форме, в том числе представлять собой твердое вещество, такое как ткань, клетки, таблетка из клеток, экстракт клеток, клеточные гомогенаты или фракции клеток; или представлять собой биопсию или биологическую жидкость. Биологическая жидкость может быть получена из любого места (например, может представлять собой кровь, слюну (или жидкость для полоскания рта, содержащую клетки буккального эпителия), слезы, плазму, сыворотку, мочу, желчь, спинномозговую жидкость, околоплодную жидкость, перитонеальную жидкость и плевральную жидкость или полученные из них клетки, внутриглазную жидкость или стекловидное тело, или любую секрецию из организма, отечную жидкость, экссудат (например, жидкость, полученную из гнойника или любого другого очага инфекции или воспаления), или жидкость, полученную из сустава (например, нормального сустава или сустава, затронутого болезнью, такой как ревматоидный артрит, остеоартрит, подагра или септический артрит).
Биологический образец может быть получен из любого органа или ткани (включая образец биопсии или аутопсии) или может представлять собой клетки (как первичные клетки, так и культивированные клетки) или среду, кондиционированную любой клеткой, тканью или органом. Биологические образцы могут также включать срезы тканей, такие как замороженные срезы, взятые для гистологических целей. Биологические образцы также включают смеси биологических молекул, включая белки, липиды, углеводы и нуклеиновые кислоты, полученные путем частичного или полного фракционирования клеток или гомогенатов тканей. Хотя образцы, преимущественно, берут у человека, биологические образцы могут быть получены от любого животного, растения, бактерии, вируса, дрожжей и т.д. Термин "животное" в настоящем описании относится к людям, а также животным, отличным от человека, на любой стадии развития, включая, например, млекопитающих, птиц, пресмыкающихся, земноводных, рыб, червей и одноклеточных. Образцы клеточных культур и живых тканей, как полагают, могут быть получены от множества животных. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения животное, отличное от человека, является млекопитающим (например, грызуном, мышью, крысой, кроликом, обезьяной, собакой, кошкой, овцой, крупным рогатым скотом, приматом или свиньей). Животное может быть трансгенным животным или клоном человека. Если необходимо, биологический образец может быть подвергнут предварительной обработке, в том числе с использованием предварительных методов разделения.
Краткое описание чертежей
Фиг.1. Синтез HDAC-воздействующей библиотеки. Соединения библиотеки получают конденсацией альдегидсодержащего соединения с гидразидсодержащим соединением, имеющим функциональную группу, которая образует хелатные комплексы с металлами.
Фиг.2. Высокопроизводительный, многопараметрический, количественный метод детектирования для идентификации ингибиторов HDAC. Клетки высевают на 384-луночные планшеты (2000 клеток на лунку) и проводят обработку тестируемым соединением, фиксируют, а затем окрашивают с помощью красителя Hoechst (ядра), обрабатывают вначале моноклональным антителом против Ac-тубулина и поликлональным антителом против Ac-гистона, а затем совместимыми конъюгированными с флуорофором вторичными антителами. После автоматизированного получения изображения анализ по методике, разработанной пользователем, позволяет идентифицировать и маскировать клетки, а затем количественные данные по флуоресценции получают для каналов FITC (Ac-тубулин) и родамина (Ac-гистон) (MetaXPress; Molecular Devices).
Фиг.3. WT-161 индукция Ac-тубулина (красный) и Ac-гистона (синий) с помощью HCS. Как показано на фиг.2, многопараметрический анализ ацетилирования используют для установления сравнительной индукции ацетилированных гистонов в сравнении с ацетилированным тубулином в диапазоне доз WT-161. Полученные данные свидетельствуют о селективном ингибировании HDAC6 в культивированных клетках.
50
Фиг.4. Селективное ингибирование HDAC6 под действием WT-161 в клеточном анализе. Данные зависимости ответной реакции от дозы, полученные из фиг.3, используют для расчета значений EC для эффектов ацетилирования клеточного гистона и тубулина под действием WT-161. Полученные данные представлены в сравнении с экспериментальными данными, полученными параллельно для контрольных соединений, трихостатина и тубацина. Активность HDAC используют в качестве индикатора биологической активности белков, опосредующих деацетилирование гистона, поскольку указанный анализ представляет собой клеточный анализ, определяющий общие реакции на ацетилирование. Активность HDAC является косвенной мерой ингибирования HDAC6 в культивированных клетках.
Фиг.5. Схема биохимического анализа HDAC. 7-Амино-4-метилкумарин (7AMC) соединяется амидной связью с ацетилированным лизином в присутствии изоформ-селективного субстрата. На фигуре приведен полученный субстрат для HDAC 1, 2, 3 и 6. HDAC гидролизует ацетилированный лизин, который затем играет роль субстрата для быстрого расщепления трипсина с высвобождением 7AMC (показан зеленым цветом), который детектируют в реальном масштабе времени с помощью флуоресцентного планшет-ридера. Линейные данные, полученные после фазы предварительной инкубации (30 мин), позволяют провести кинетическое измерение активности деацетилазы.
i
i
0
i
m
m
0
i
m
Фиг.6. Селективное ингибирование HDAC6 под действием WT-161 в гомогенном анализе. Разработан надежный анализ для HDAC 1, 2, 3, 5, 6 и 8. Приведены константы ингибирования (K) для ингибиторов HDAC, а цвет обозначает действенность (<10 нМ = красный; 11 нМ-100 нМ = желтый; 101-1000 нМ = зеленый; >1000 нМ = синий). Константы ингибирования определяют по уравнению K=[I]/(((V/V)×(1+[S]/K))-([S]/K)-1), где [I] обозначает концентрацию ингибитора, [S] обозначает концентрацию субстрата, V - начальная активность фермента без ингибитора, V - активность фермента с ингибитором, а K обозначает константу Михаэлиса. Действенное ингибирование HDAC6 под действием WT-161 указано в рамке.
50
Фиг.7. Более ярко выраженный синергический эффект для комбинации WT-161 и бортезомиба по сравнению с другими ингибиторами HDAC. Синергическое действие на пролиферацию клеток определяют, варьируя различные концентрации каждого ингибитора HDAC в присутствии различных концентраций протеасомального ингибитора, бортезомиба. Для проведения данного исследования используют две культуры клеток множественной миеломы человека. Представлены данные IC для изученного ингибитора HDAC (первая колонка) в присутствии возрастающих концентраций бортезомиба (0; 0,5 нМ или 5,0 нМ). Для определения пролиферации клеток используют анализ Cell TiterGlo (Promega), в котором для определения содержания АТФ в культивированных клетках используют биолюминесценцию. Среди всех исследованных ингибиторов HDAC наиболее выраженный синергический эффект наблюдается для WT-161 и ингибитора HDAC6, тубацина, оба из которых показаны красным цветом (наибольшие показатели снижения дозы).
Фиг.8. Кривая зависимости концентрации от времени для WT-161 у мышей CD-1 после внутривенного введения дозы 5 мг/кг. WT-161 вводят мышам-реципиентам в виде инъекции в хвостовую вену. Проводят серию из трех измерений, определяя концентрацию лекарства в плазме методом ЖХ/МС.
Фиг.9. Идентификация WT-161 (показано красный цветом) из данных первичного скрининга большой библиотеки ингибиторов HDAC, которая основана на ацетилированном тубулине и ацетилированном гистоне.
Подробное описание изобретения
В настоящем изобретении предлагаются новые соединения общей формулы (I) и фармацевтические композиции на их основе. Соединения по настоящему изобретению, как правило, включают функциональную группу, образующую хелатные комплексы с металлами, которая соединена с головной частью молекулы посредством мостиковой группы. См. фиг.1. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ингибитором деацетилазы является ингибитор гистоновой деацетилазы (HDAC). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ингибитором деацетилазы является ингибитор HDAC6. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения ингибитором деацетилазы является ингибитор тубулиновой деацетилазы (TDAC). В настоящем изобретении предлагаются также способы синтеза и применения соединений по настоящему изобретению. Соединения по настоящему изобретению пригодны в качестве ингибиторов деацетилазы (например, ингибиторов HDAC) и пригодны при лечении пролиферативных заболеваний, таких как рак.
Соединения по настоящему изобретению
В общем случае в настоящем изобретении предлагаются соединения формулы (I)
где
n обозначает целое число от 1 до 10 включительно;
m обозначает целое число от 0 до 5 включительно;
k обозначает целое число от 0 до 5 включительно;
p обозначает целое число от 0 до 5 включительно;
2
R обозначает необязательно замещенный ацильный фрагмент;
3
C
C
2
C
C
C
2
C
2
C
2
C
C
3
C
R обозначает атом водорода; атом галогена; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный алифатический фрагмент; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероалифатический фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный ацильный фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный арильный фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероарильный фрагмент; -OR; -C(=O)R; -COR; -CN; -SCN; -SR; -SOR; -SOR; -NO; -N(R); -NHC(=O)R или -C(R); где в каждом случае R независимо обозначает атом водорода, защитную группу, алифатический фрагмент, гетероалифатический фрагмент, ацильный фрагмент; арильный фрагмент; гетероарильный фрагмент; алкокси; арилокси; алкилтио; арилтио; амино, алкиламино, диалкиламино, гетероарилокси или гетероарилтио фрагмент;
4
D
D
2
D
D
D
2
D
2
D
2
D
D
3
D
R обозначает атом водорода; атом галогена; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный алифатический фрагмент; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероалифатический фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный ацильный фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный арильный фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероарильный фрагмент; -OR; -C(=O)R; -COR; -CN; -SCN; -SR; -SOR; -SOR; -NO; -N(R); -NHC(=O)R или -C(R); где в каждом случае R независимо обозначает атом водорода, защитную группу, алифатический фрагмент, гетероалифатический фрагмент, ацильный фрагмент; арильный фрагмент; гетероарильный фрагмент; алкокси; арилокси; алкилтио; арилтио; амино, алкиламино, диалкиламино, гетероарилокси или гетероарилтио фрагмент;
5
E
E
2
E
E
E
2
E
2
E
2
E
E
3
E
R обозначает атом водорода; атом галогена; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный алифатический фрагмент; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероалифатический фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный ацильный фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный арильный фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероарильный фрагмент; -OR; -C(=O)R; -COR; -CN; -SCN; -SR; -SOR; -SOR; -NO; -N(R); -NHC(=O)R; или -C(R); где в каждом случае R независимо обозначает атом водорода, защитную группу, алифатический фрагмент, гетероалифатический фрагмент, ацильный фрагмент; арильный фрагмент; гетероарильный фрагмент; алкокси; арилокси; алкилтио; арилтио; амино, алкиламино, диалкиламино, гетероарилокси или гетероарилтио фрагмент; и их фармацевтически приемлемые формы.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n обозначает целое число от 1 до 8 включительно. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n обозначает целое число от 2 до 8 включительно. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n обозначает целое число от 4 до 8 включительно. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n обозначает целое число от 3 до 6 включительно. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n обозначает целое число от 4 до 6 включительно. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 3. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 4. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 5. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 6. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 7. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 8.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения m равно 0. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения m равно 1. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения m равно 2. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения m равно 3. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения m равно 4.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения k равно 0. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения k равно 1. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения k равно 2. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения k равно 3. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения k равно 4.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения p равно 0. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения p равно 1. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения p равно 2. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения p равно 3. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения p равно 4.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения все m, k и p равны 0. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения сумма m, k и p равна 1. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения сумма m, k и p равна 2. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения сумма m, k и p равна 3. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения сумма m, k и p равна 4. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения сумма m, k и p равна 5.
3
3
3
3
3
3
3
3
1
6
3
3
3
3
3
3
3
3
3
C
2
3
C
2
C
1
6
3
C
3
2
3
C
C
1
6
3
3
3
C
C
1
6
3
3
3
3
C
3
C
C
1
6
3
3
3
C
3
C
C
1
6
3
C
2
3
C
3
2
3
C
3
C
C
1
6
3
C
3
2
C
3
3
3
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом водорода. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом галогена. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом фтора. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом хлора. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом брома. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом йода. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный алифатический фрагмент. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает метил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает этил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает пропил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает бутил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероалифатический фрагмент. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный ацил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный арил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероарил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -N(R). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -N(R), где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NHR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает OR, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -OH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -OMe. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SR, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SMe. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает разветвленный или неразветвленный ацил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)R. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)R, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)CH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)OR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)OR, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)N(R). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)NHR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)NH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NHC(=O)R. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NHC(=O)R, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SOR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SOR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -CN. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SCN. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NO.
4
4
4
4
4
4
4
4
1
6
4
4
4
4
4
4
4
4
4
D
2
4
D
2
D
1
6
4
D
4
2
4
D
D
1
6
4
4
4
D
D
1
6
4
4
4
4
D
4
D
D
1
6
4
3
4
D
4
D
D
1
6
4
D
2
4
D
4
2
4
D
4
D
D
1
6
4
D
4
2
D
4
4
4
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом водорода. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом галогена. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом фтора. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом хлора. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом брома. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом йода. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный алифатический фрагмент. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает метил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает этил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает пропил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает бутил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероалифатический фрагмент. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный ацил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный арил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероарил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -N(R). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -N(R), где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NHR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает OR, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -OH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -OMe. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SR, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SMe. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает разветвленный или неразветвленный ацил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)R. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)R, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)CH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)OR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)OR, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)N(R). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)NHR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)NH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NHC(=O)R. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NHC(=O)R, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SOR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SOR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -CN. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SCN. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NO.
5
5
5
5
5
5
5
5
1
6
5
5
5
5
5
5
5
5
5
E
2
5
E
2
E
1
6
5
E
5
2
5
E
E
1
6
5
5
5
E
E
1
6
5
5
5
5
E
5
E
E
1
6
5
3
5
E
5
E
E
1
6
5
E
2
5
E
5
2
5
E
5
E
E
1
6
5
E
5
2
E
5
5
5
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом водорода. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом галогена. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом фтора. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом хлора. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом брома. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает атом йода. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный алифатический фрагмент. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает метил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает этил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает пропил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает бутил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероалифатический фрагмент. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный ацил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный арил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероарил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -N(R). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -N(R), где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NHR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает OR, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -OH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -OMe. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SR, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SMe. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает разветвленный или неразветвленный ацил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)R. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)R, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)CH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)OR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)OR, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)N(R). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)NHR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)NH. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NHC(=O)R. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NHC(=O)R, где R обозначает атом водорода или C-C алкил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SOR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SOR. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -CN. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -SCN. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -NO.
2
2
A
A
B
C
B
C
2
Как в общем виде определено выше, R обозначает необязательно замещенный ацильный фрагмент. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)R, где R выбран из -OR или -N(R), где R обозначает атом водорода или необязательно замещенный алкильный фрагмент и где R обозначает атом водорода, -OH, необязательно замещенный арильный фрагмент или необязательно замещенный гетероарильный фрагмент.
2
A
A
B
B
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает группу -C(=O)R, в которой R обозначает -OR, где R выбран из атома водорода и необязательно замещенного алкильного фрагмента.
2
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -COH.
2
B
B
2
2
2
3
2
2
3
2
2
2
3
2
3
2
2
3
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает группу -C(=O)R, в которой R обозначает необязательно замещенный алкильный фрагмент. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -COCH, -COCHCH, -COCHCHCH или -COCH(CH). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -COCH.
2
A
A
C
C
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает группу -C(=O)R, где R обозначает -N(R) и где R обозначает атом водорода, -OH, необязательно замещенный арильный фрагмент или необязательно замещенный гетероарильный фрагмент.
2
A
A
C
C
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает группу -C(=O)R, где R обозначает -NHR и где R обозначает -OH, необязательно замещенный арильный фрагмент или необязательно замещенный гетероарильный фрагмент.
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает -C(=O)NHOH.
2
C
C
2
C
C
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает группу -C(=O)NHR, где R обозначает необязательно замещенный арил или необязательно замещенный гетероарил. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает группу -C(=O)NHR, где R обозначает необязательно замещенный арильный фрагмент.
2
C
C
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает группу -C(=O)NHR, где R обозначает арильный фрагмент со структурой
2
2
2+
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R обозначает функциональную группу, образующую хелатный комплекс с металлом. Например, R представляет собой группу, хелатирующую ионы Zn. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R выбран из любой одной из следующих структур:
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R имеет формулу
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R имеет формулу
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R имеет формулу
2
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения R имеет формулу
Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединение формулы (I) выбрано из любого одного из следующих соединений, где n обозначает 4, 5, 6 или 7:
или их фармацевтически приемлемых форм. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 4. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 5. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 6. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения n равно 7.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединение по настоящему изобретению представляет собой
или его фармацевтически приемлемую форму.
Некоторые из вышеуказанных соединений могут включать один или несколько асимметрических центров и, таким образом, могут существовать в различных изомерных формах, например в виде стереоизомеров и/или диастереомеров. Таким образом, соединения по настоящему изобретению и фармацевтические композиции на их основе могут быть в форме индивидуального энантиомера, диастереомера или геометрического изомера, или могут быть в форме смеси стереоизомеров. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению представляют собой энантиочистые соединения. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются смеси стереоизомеров или диастереомеров.
Кроме того, некоторые соединения, как указано в настоящем описании, могут иметь одну или более двойных связей и могут, если не указано иное, существовать либо в виде Z-изомера, либо в виде E-изомера. Настоящее изобретение дополнительно охватывает соединения в виде индивидуальных изомеров, практически не содержащих других изомеров, или в качестве альтернативы - в виде смесей различных изомеров, например, рацемических смесей стереоизомеров. В дополнение к самим вышеуказанным соединениям, настоящее изобретение охватывает также фармацевтически приемлемые допустимые производные указанных соединений и композиции, включающие одно или несколько соединений по настоящему изобретения и один или несколько фармацевтически приемлемых инертных наполнителей или добавок.
Соединения по настоящему изобретению могут быть получены кристаллизацией соединений в различных условиях, и они могут существовать в виде одной полиморфной модификации или сочетания полиморфных модификаций соединения, которые составляют часть настоящего изобретения. Например, различные полиморфные модификации могут быть идентифицированы и/или получены путем использования для перекристаллизации различных растворителей или различных смесей растворителей; путем кристаллизации при различных температурах; или путем использования различных режимов охлаждения, начиная от очень быстрого до очень медленного охлаждения в процессе кристаллизации. Полиморфные модификации могут также быть получены нагреванием или плавлением соединений с последующим постепенным или быстрым охлаждением. Присутствие полиморфных модификаций может быть установлено твердотельной ЯМР-спектроскопией, ИК-спектроскопией, дифференциальной сканирующей калориметрией, порошковой рентгеновской дифракцией и/или другими методами. Таким образом, настоящее изобретение охватывает соединения по настоящему изобретению, их производные, их таутомерные формы, их стереоизомеры, их полиморфные модификации, их фармацевтически приемлемые соли, их фармацевтически приемлемые сольваты и фармацевтически приемлемые композиции, содержащие соединения по настоящему изобретению.
Синтез соединений настоящего изобретения
Как должно быть понятно специалисту в области органической химии, для получения соединений по настоящему изобретению можно избрать различные пути синтеза. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединение формулы (I) получают путем конденсации гидразидного соединения формулы (II) и альдегидного соединения формулы (III), как показано ниже на схеме 1.
Схема 1
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается способ получения соединения формулы
или его фармацевтически приемлемой формы;
где
n обозначает целое число от 1 до 10 включительно;
1
R обозначает
m обозначает целое число от 0 до 5 включительно;
k обозначает целое число от 0 до 5 включительно;
p обозначает целое число от 0 до 5 включительно;
2
R обозначает необязательно замещенный ацильный фрагмент;
3
C
C
2
C
C
C
2
C
2
C
2
C
C
3
C
R обозначает атом водорода; атом галогена; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный алифатический фрагмент; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероалифатический фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный ацил; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный арил; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероарил; -OR; -C(=O)R; -COR; -CN; -SCN; -SR; -SOR; -SOR; -NO; -N(R); -NHC(=O)R; или -C(R); где в каждом случае R независимо обозначает атом водорода, защитную группу, алифатический фрагмент, гетероалифатический фрагмент, ацильный фрагмент; арильный фрагмент; гетероарильный фрагмент; алкокси; арилокси; алкилтио; арилтио; амино; алкиламино; диалкиламино; гетероарилокси; или гетероарилтио фрагмент;
4
D
D
2
D
D
D
2
D
2
D
2
D
D
3
D
R обозначает атом водорода; атом галогена; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный алифатический фрагмент; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероалифатический фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный ацил; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный арил; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероарил; -OR; -C(=O)R; -COR; -CN; -SCN; -SR; -SOR; -SOR; -NO; -N(R); -NHC(=O)R или -C(R); где в каждом случае R независимо обозначает атом водорода, защитную группу, алифатический фрагмент, гетероалифатический фрагмент, ацильный фрагмент; арильный фрагмент; гетероарильный фрагмент; алкокси; арилокси; алкилтио; арилтио; амино, алкиламино, диалкиламино, гетероарилокси или гетероарилтио фрагмент; и
5
E
E
2
E
E
E
2
E
2
E
2
E
E
3
E
R обозначает атом водорода; атом галогена; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный алифатический фрагмент; циклический или ациклический, замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероалифатический фрагмент; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный ацил; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный арил; замещенный или незамещенный, разветвленный или неразветвленный гетероарил; -OR; -C(=O)R; -COR; -CN; -SCN; -SR; -SOR; -SOR; -NO; -N(R); -NHC(=O)R или -C(R); где в каждом случае R независимо обозначает атом водорода, защитную группу, алифатический фрагмент, гетероалифатический фрагмент, ацильный фрагмент; арильный фрагмент; гетероарильный фрагмент; алкокси; арилокси; алкилтио; арилтио; амино, алкиламино, диалкиламино, гетероарилокси; или гетероарилтио фрагмент;
который включает следующие стадии:
(i) получение гидразида формулы (II)
(ii) получение альдегида формулы (III)
и
(iii) взаимодействие гидразида формулы (II) с альдегидом формулы (III) в подходящих условиях с получением соединения формулы
.
th
nd
Специалисту должно быть понятно, что может быть использовано большое разнообразие условий проведения реакции, с целью ускорить каждое из синтетических превращений, показанных на схеме 1; таким образом, можно представить себе большое множество условий проведения реакции (общие сведения приведены в March's Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, M.B. Smith and J. March, 5 Edition, John Wiley & Sons, 2001; и Comprehensive Organic Transformations, R.C. Larock, 2 Edition, John Wiley & Sons, 1999).
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения реакцию проводят в органическом растворителе. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения органическим растворителем является полярный апротонный растворитель. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения реакцию проводят в диметилсульфоксиде (ДМСО). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения реакцию проводят в диметилформамиде (ДМФА). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения реакцию проводят при температуре от приблизительно 40°С до приблизительно 80°С или от приблизительно 50°С до приблизительно 70°С. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения реакцию проводят при температуре приблизительно 60°С. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения используют приблизительно по 1 эквиваленту каждого из альдегида и гидразида. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в реакции используют приблизительно 1 эквивалент альдегида и приблизительно 2-5 эквивалентов гидразида. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в реакции используют приблизительно 1 эквивалент гидразида и приблизительно 2-5 эквивалентов альдегида. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения используют приблизительно 1 эквивалент более дорогого исходного вещества и несколько эквивалентов менее дорогого исходного вещества.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения синтетические способы позволяют применять высокопроизводительные методы или методики, которые обычно применяют в комбинаторной химии. По указанной причине в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения библиотеку соединений настоящего изобретения получают, используя различные альдегиды и/или гидразиды в разных химических реакторах. Например, на фиг.1 приведены различные исходные вещества, которые используют для синтеза библиотеки соединений настоящего изобретения.
Способы лечения
В общем случае соединения по настоящему изобретению являются ингибиторами активности деацетилазы. Составы могут ингибировать активность гистоновой деацетилазы, тубулиновой деацетилазы или другой деацетилазы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению являются ингибиторами гистоновых деацетилаз (HDAC) и, таким образом, пригодны для использования при лечении расстройств, которые регулируются гистоновыми деацетилазами. Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются способы ингибирования активности деацетилазы в биологическом образце или у субъекта, при этом способ включает введение субъекту эффективного количества или контактирование биологического образца с эффективным количеством соединения по настоящему изобретению или композиции на его основе.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения активность деацетилазы представляет собой активность гистоновой деацетилазы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению специфично ингибируют конкретную гистоновую деацетилазу (HDAC) (в частности, HDAC1, HDAC2, HDAC3, HDAC4, HDAC4, HDAC5, HDAC6, HDAC7, HDAC8, HDAC9, HDAC10, HDAC11) или класс HDAC (в частности, класс I, II и/или III). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению специфично ингибируют HDAC1. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению специфично ингибируют HDAC2. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению специфично ингибируют HDAC6.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения активность деацетилазы представляет собой активность тубулиновой деацетилазы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению являются ингибиторами тубулиновой деацетилазы (TDAC) и, таким образом, пригодны для использования при лечении расстройства или заболевания, которые регулируются тубулиновой деацетилазой.
В соответствии с другим аспектом в настоящем изобретении предлагается способ лечения пролиферативного заболевания, включающий введение терапевтически эффективного количества соединения формулы (I) нуждающемуся в этом субъекту. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения пролиферативное заболевание связано с отклоняющейся от нормы активностью гистоновой деацетилазы и/или его можно контролировать путем регулирования активности гистоновой деацетилазы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения пролиферативное заболевание связано с отклоняющейся от нормы активностью тубулиновой деацетилазы и/или его можно контролировать путем регулирования активности тубулиновой деацетилазы.
Субъектом может быть любое животное. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъектом является любое млекопитающее (в частности, человек, домашние животные, домашние питомцы, сельскохозяйственные животные, такие как собаки, кошки, коровы, овцы и т.д.). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъектом является человек (в частности, ребенок, подросток, взрослый человек, мужчина, женщина). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения субъектом является используемое при проведении экспериментов животное, такое как мышь, крыса, собака или примат, отличный от человека.
Примеры пролиферативных заболеваний включают, однако этим не ограничиваясь, рак (например, глиобластому, ретинобластому, рак молочной железы, рак шейной области, рак толстого кишечника и прямой кишки, лейкозы, лимфому, рак легкого (включая, однако этим не ограничиваясь, мелкоклеточный рак легкого и немелкоклеточный рак легкого), меланому и/или другой рак кожи, множественную миелому, неходжкинскую лимфому, Т-клеточную лимфому кожи и другие лимфомы, рак яичника, рак поджелудочной железы, рак предстательной железы, рак желудка, рак мочевого пузыря, рак матки, рак почки, рак яичек, рак желудка, рак мозга, рак печени и рак пищевода), доброкачественные опухоли, воспалительное заболевание и аутоиммунные заболевания.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению активны также против клеток лейкоза (например, клеток лейкоза и клеток меланомы) и, таким образом, пригодны для лечения лейкозов (например, миелоидного, лимфоцитарного, миелоцитарного и лимфобластного лейкоза). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению пригодны при лечении Т-клеточной лимфомы кожи (CTCL) и рака кожи (например, карциномы сквамозных клеток, карциномы базальных клеток, злокачественной меланомы и т.д.). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения составы по настоящему изобретению пригодны при лечении множественной миеломы. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения составы по изобретению пригодны при лечении злокачественной меланомы.
Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается способ лечения рака, который заключается во введении терапевтически эффективного количества соединения формулы (I) нуждающемуся в этом субъекту. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения рак представляет собой глиобластому, ретинобластому, рак молочной железы, рак шейной области, рак толстого кишечника и рак прямой кишки, лейкоз, лимфому, рак легкого (включая, однако этим не ограничиваясь, мелкоклеточный рак легкого и немелкоклеточный рак легкого), меланому и/или другой рак кожи, множественную миелому, неходжкинскую лимфому, рак яичника, рак поджелудочной железы, рак предстательной железы и рак желудка, рак мочевого пузыря, рак матки, рак почки, рак яичек, рак желудка, рак мозга, рак печени и рак пищевода.
Соединения по настоящему изобретению пригодны также для лечения других заболеваний или состояния, которое улучшается при ингибировании активности деацетилазы (в частности, при ингибировании HDAC или TDAC), таких как некоторые состояния кожи и/или волос (в частности, псориаз, дерматит, потеря волос, нейрофиброматоз, заболевания, связанные с пигментацией кожи).
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению пригодны для лечения воспалительных заболеваний кожи, таких как псориаз или дерматит.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению пригодны для лечения нейрофиброматоза.
Терапевтически эффективное количество соединения по настоящему изобретению включает введение количеств и введение в течение такого времени, которые необходимы для достижения требуемого результата. Точное требуемое количество будет меняться от субъекта к субъекту, в зависимости от химического вещества, возраста и общего состояния субъекта, тяжести заболевания, конкретного противоракового средства, способа его введения, требуемого результата и т.п.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения "терапевтически эффективное количество" соединения по настоящему изобретению или фармацевтической композиции представляет собой такое количество, которое эффективно для ингибирования активности деацетилазы (в частности, активности HDAC и/или TDAC) у субъекта или в биологическом образце (например, в клетках). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения активность конкретной деацетилазы (в частности, HDAC1, HDAC2, HDAC3, HDAC4, HDAC4, HDAC5, HDAC6, HDAC7, HDAC8, HDAC9, HDAC10, HDAC11) ингибируется приблизительно на 10%, приблизительно на 20%, приблизительно на 30%, приблизительно на 40%, приблизительно на 50%, приблизительно на 60%, приблизительно на 70%, приблизительно на 80%, приблизительно на 90%, приблизительно на 95% или приблизительно на 99%. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединение по настоящему изобретению ингибирует HDAC6, и терапевтически эффективное количество соединения по настоящему изобретению ингибирует HDAC6, по меньшей мере, на 25%, по меньшей мере, на 50%, по меньшей мере, на 75% или, по меньшей мере, на 90%.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения "терапевтически эффективное количество" относится к количеству соединения по настоящему изобретению или композиции, достаточному для ингибирования пролиферации клеток, или относится к количеству, достаточному для уменьшения эффектов пролиферативного заболевания.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения "терапевтически эффективное количество" соединения по настоящему изобретению или фармацевтической композиции является таким количеством, которое эффективно для снижения или подавления роста опухолевых клеток и/или для уничтожения опухолевых клеток.
Например, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения композиции пригодны для лечения облысения, которое основано на наблюдении, что ингибирование HDAC (в частности, ингибирование HDAC6) блокирует передачу андрогенного сигнала посредством hsp90. Было также показано, что ингибирование HDAC блокирует также передачу эстрогенного сигнала.
Кроме того, в некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются способы лечения протозойной инфекции, которые включают введение терапевтически эффективного количества соединения формулы (I) нуждающемуся в этом субъекту.
В некоторых вариантах осуществления изобретения соединения по изобретению находят также применение для предупреждения рестеноза травмированных кровеносных сосудов, например, при ангиопластике и при установлении стентов. Например, полагают, что соединение по настоящему изобретению будут пригодны в виде покрытия для имплантируемых медицинских устройств, таких как трубки, шунты, катетеры, искусственные имплантаты, штифты, электрические имплантаты, такие как кардиостимуляторы, и, в частности, для артериальных или венозных стентов, включая баллонорасширяемые стенты. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению могут быть связаны с имплантируемым медицинским устройством или, в качестве альтернативы, могут быть пассивно адсорбированы на поверхности имплантируемого устройства. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения из соединений по изобретению готовят составы таким образом, чтобы они содержались внутри хирургического или медицинского устройства или были приспособлены для того, чтобы высвобождаться из хирургического или медицинского устройства или имплантата, такого как, например, стенты, шовные материалы, постоянные катетеры, протезы и т.п. Например, лекарственные препараты, обладающие антипролиферативной и противовоспалительной активностью, оценивались как покрытия для стентов и показали обнадеживающие результаты для предотвращения рестеноза (См., например, Presbitero P. et al., "Drug eluting stents do they make the difference?", Minerva Cardioangiol., 2002, 50(5):431-442; Ruygrok P.N. et al., "Rapamycin in cardiovascular medicine", Intern. Med. J., 2003, 33(3):103-109; и Marx S.O. et al., "Bench to bedside: the development of rapamycin and its application to stent restenosis", Circulation, 2001, 104(8):852-855, при этом каждый из документов целиком включен в настоящее описание посредством ссылки).
Таким образом, не желая связывать себя какой-либо конкретной теорией, авторы настоящего изобретения предполагают, что соединения по настоящему изобретению, обладающие антипролиферативным действием, могут быть использованы как покрытия для стентов и/или использованы в устройствах для доставки лекарственных средств в виде стентов, в том числе для предупреждения рестеноза или для снижения вероятности рестеноза. Подходящие покрытия и общие методы приготовления имплантируемых устройств с покрытиями описаны в патентах США 6099562, 5886026 и 5304121. Покрытия, как правило, представляют собой биосовместимые полимерные вещества, такие как гидрогели полимеров, полиметилдисилоксан, поликапролактон, полиэтиленгликоль, полимолочная кислота, сополимер молочной и гликолевой кислот, полигликолевая кислота, этиленвинилацетат и их смеси. Покрытия необязательно могут дополнительно иметь подходящее покрытие на поверхности, полученное из фторсодержащего кремнийорганического соединений, полисахаридов, полиэтиленгликоля, фосфолипидов или их комбинаций, с целью придать композиции способность контролируемым образом высвобождать лекарственный препарат. Большое количество композиций и способов, связанных с покрытиями для стентов и/или со стентами для локальной доставки лекарственного средства для предупреждения рестеноза, известно из области техники (см., например, патенты США 6517889; 6273913; 6258121; 6251136; 6248127; 6231600; 6203551; 6153252; 6071305; 5891507; 5837313 и опубликованная заявка на патент США 2001/0027340, при этом каждый из документов целиком включен в настоящее описание посредством ссылки). Например, стенты могут быть покрыты конъюгатами полимер-лекарственный препарат путем окунания стента в раствор полимер-лекарственный препарат или путем разбрызгивания подобного раствора на стент. В конкретном варианте осуществления настоящего изобретения подходящие вещества для имплантируемого устройства включают биосовместимые и нетоксичные вещества, и они могут быть выбраны из металлов, таких как сплавы титана с никелем, сталь, или биосовместимые полимеры, гидрогели, полиуретаны, полиэтилены, этиленвинилацетатные сополимеры и т.д. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединение по изобретению наносят на стент, предназначенный для размещения в артерии или вене, с последующим проведением баллонной ангиопластики.
Соединения по настоящему изобретению или их фармацевтически приемлемые композиции могут также входить в состав композиций для нанесения покрытий на имплантируемые медицинские устройства, такие как протезы, искусственные клапаны, имплантаты сосудов, стенты и катетеры. Таким образом, в качестве другого аспекта, настоящее изобретение включает композицию, предназначенную для нанесения покрытий на имплантируемое устройство, которая содержит соединение по настоящему изобретению, как в общем виде описано выше, и указанные классы и подклассы, а также носитель, пригодный для формирования покрытия на указанном имплантируемом устройстве. В соответствии с еще одним аспектом, настоящее изобретение включает имплантируемое устройство, покрытое композицией, которая содержит соединение по настоящему изобретению, как в общем виде описано выше, и указанные классы и подклассы, а также носитель, пригодный для формирования покрытия на указанном имплантируемом устройстве.
В соответствии с другими аспектами настоящего изобретения предлагаются способы расширения просвета каналов в организме, которые включают размещение стента в канале, при этом стент обычно имеет структуру трубки, а его поверхность покрыта (или иным образом приспособлена для высвобождения) соединением по настоящему изобретению или композицией таким образом, что канал расширяется. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения канал в теле расширяется с целью устранить непроходимость печеночных протоков, желудочно-кишечного тракта, пищевода, трахеи/бронхов, уретры и/или сосудов.
Способы устранения непроходимости печеночных протоков, желудочно-кишечного тракта, пищевода, трахеи/бронхов, уретры и/или сосудов с использованием стентов известны из области техники. Опытный практикующий врач знает, как адаптировать указанные способы для осуществления настоящего изобретения. Например, соответствующее руководство можно найти в заявке на патент США 2003/0004209 в параграфах [0146] - [0155], при этом указанные параграфы включены в настоящее описание посредством ссылки.
Фармацевтические композиции
В соответствии с другим аспектом в настоящем изобретении предлагаются фармацевтические композиции, содержащие соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемую форму и фармацевтически приемлемый инертный наполнитель. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения в фармацевтическую композицию добавляют терапевтически эффективное количество соединения по настоящему изобретению.
Следует также понимать, что некоторые соединения по настоящему изобретению, которые применяют при проведении лечения, могут существовать в свободной форме или, где это возможно, - в виде их фармацевтически приемлемой формы. Согласно настоящему изобретению фармацевтически приемлемая форма включает, однако этим не ограничиваясь, фармацевтически приемлемые соли, сложные эфиры, соли таких эфиров или пролекарство или же другой аддукт или производное соединения по настоящему изобретению, которое при введении нуждающемуся в этом субъекту способно образовать, прямо или опосредованно, соединение, которое уже рассмотрено в настоящем описании, или его промежуточный продукт обмена веществ, или его остаток.
Как указано выше, фармацевтические композиции по настоящему изобретению включают фармацевтически приемлемый носитель, который, согласно настоящему описанию, включает любые и все растворители, разбавители или другой жидкий носитель, агенты, облегчающие образование дисперсии или суспензии, поверхностно-активные вещества, изотонические вещества, загустители или эмульгаторы, консерванты, твердые связующие, лубриканты и т.п., которые подходят для конкретной требуемой лекарственной формы. В справочнике Remington's Pharmaceutical Sciences, Sixteenth Edition, E. W. Martin (Mack Publishing Co., Easton, PA, 1980) приводятся различные носители, которые применяют при составлении фармацевтических композиций, и известные способы их приготовления. За исключением тех случаев, когда обычно используемая в качестве носителя среда не совместима с соединениями по настоящему изобретению, например, вследствие возникновения любого нежелательного биологического эффекта или вследствие какого-либо другого неблагоприятного взаимодействия с любым(и) другим(и) компонентом(ами) фармацевтической композиции, предполагается, что использование указанной среды входит в объем настоящего изобретения. Некоторые примеры веществ, которые могут служить в качестве фармацевтически приемлемых носителей, включают, однако этим не ограничиваясь, сахара, такие как лактоза, глюкоза и сахароза; крахмалы, такие как кукурузный крахмал и картофельный крахмал, целлюлозу и ее производные, такие как натрий-карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза и ацетат целлюлозы; порошок трагаканта, солод; желатин; тальк; наполнители, такие как масло какао и воски для суппозиториев; масла, такие как арахисовое масло, хлопковое масло, сафлоровое масло, кунжутное масло, оливковое масло; кукурузное масло и соевое масло; гликоли, такие как пропиленгликоль; сложные эфиры, такие как этилолеат и этиллаурат; агар; буферные добавки, такие как гидроксид магния и гидроксид алюминия; альгиновую кислоту; апирогенную воду; изотонический физиологический раствор; раствор Рингера; этиловый спирт и фосфатные буферные растворы, а также другие совместимые нетоксичные лубриканты, такие как лаурилсульфат натрия и стеарат магния, а кроме того, в зависимости от решения составителя композиции, в ней могут присутствовать пигменты, высвобождающие средства, покровные вещества, подсластители, вкусовые добавки и ароматизаторы, консерванты и антиоксиданты.
Жидкие лекарственные формы для орального приема включают, однако этим не ограничиваясь, фармацевтически приемлемые эмульсии, микроэмульсии, растворы, суспензии, сиропы и эликсиры. Помимо активных соединений, жидкие лекарственные формы могут содержать инертные разбавители, которые обычно используют в данной области техники, например, воду или другие растворители, солюбилизаторы и эмульгаторы, такие как этиловый спирт, изопропиловый спирт, этилкарбонат, этилацетат, бензиловый спирт, бензилбензоат, пропиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, диметилформамид, масла (в частности, хлопковое, арахисовое, кукурузное масло, масло из семечек, оливковое, касторовое и кунжутное масло), глицерин, тетрагидрофурфуриловый спирт, полиэтиленгликоли и сложные эфиры сорбитана с жирными кислотами, а также их смеси. Помимо инертных разбавителей, композиции для орального приема могут включать вспомогательные фармацевтические средства, такие как увлажнители, эмульгаторы и суспендирующие средства, подсластители, вкусовые добавки и ароматизаторы.
Препараты для инъекций, например стерильные суспензии для инъекций на водной или масляной основе, можно составить в соответствии с известными из области техники способами, используя подходящие диспергаторы или смачиватели и суспендирующие средства. Стерильный препарат для инъекции может также представлять собой раствор для инъекции, суспензию или эмульсию в нетоксичном парентерально приемлемом разбавителе или растворителе, например в виде раствора в 1,3-бутандиоле. Среди приемлемых носителей и растворителей, которые могут быть использованы, можно назвать воду, раствор Рингера, раствор хлорида натрия по Фармакопее США и изотонический раствор хлорида натрия. Кроме того, стерильные нелетучие масла обычно применяют в качестве растворителя или среды для суспендирования. С этой целью можно использовать любые мягкие нелетучие масла, включая синтетические моно- и диглицериды. Кроме того, при приготовлении препаратов для инъекций можно использовать жирные кислоты, такие как олеиновая кислота.
Составы для инъекций можно стерилизовать, например, фильтрованием через задерживающий бактерии фильтр или за счет включения стерилизующих агентов в форме стерильных композиций, которые перед использованием могут быть растворены или диспергированы в стерильной воде или другой стерильной среде для инъекций.
Чтобы пролонгировать действие лекарственного средства, часто желательно замедлить абсорбцию лекарственного средства после проведения подкожной или внутримышечной инъекции. Этого можно добиться путем использования жидкой суспензии или кристаллического или аморфного вещества, обладающего плохой растворимостью в воде. Скорость абсорбции лекарственного средства в таком случае зависит от скорости растворение, которая, в свою очередь, может зависеть от размера кристаллов и кристаллической формы. В качестве альтернативы, отложенную адсорбцию парентерально введенной лекарственной формы обеспечивают путем растворения или суспендирования лекарственного средства в масляном носителе. Препараты замедленного всасывания в виде инъекций получают за счет формирования микроинкапсулированных матриц лекарственного средства в биоразлагаемых полимерных веществах, таких как полилактид-полигликолид. В зависимости от отношения лекарственного средства к полимерному веществу и типа конкретного используемого полимерного вещества можно контролировать скорость высвобождения лекарственного средства. Примеры других биоразлагаемых полимерных веществ включают поли(ортоэфиры) и поли(ангидриды). Составы препаратов замедленного всасывания для инъекций готовят также, вводя лекарственное средство внутрь липосом или микроэмульсий, которые совместимы с тканями организма.
Композициями для ректального или вагинального введения предпочтительно являются суппозитории, которые могут быть получены путем смешивания соединений по настоящему изобретению с подходящими нетоксичными инертными наполнителями или носителями, такими как масло какао, полиэтиленгликоль и воски для суппозиториев, которые являются твердыми веществами при комнатной температуре, однако представляют собой жидкости при температуре тела, а потому плавятся в прямой кишке или полости влагалища и высвобождают активное соединение.
Твердые лекарственные формы для орального приема включают капсулы, таблетки, пилюли, порошки и гранулы. В подобных твердых лекарственных формах активное соединение смешивают, по меньшей мере, с одним инертным, фармацевтически приемлемым наполнителем или носителем, таким как цитрат натрия или дикальцийфосфат, и/или a) наполнителями или сухими разбавителями, такими как крахмалы, лактоза, сахароза, глюкоза, маннит и кремневая кислота, b) связующими, такими как, например, карбоксиметилцеллюлоза, альгинаты, желатин, поливинилпирролидон, сахароза и аравийская камедь, c) влагоудерживающими средствами, такими как глицерин, d) разрыхлителями, такими как агар-агар, карбонат кальция, картофельный крахмал или крахмал из тапиоки, альгиновая кислота, некоторые силикаты и карбонат натрия, e) средствами, замедляющими растворение, такими как парафин, f) ускорителями абсорбции, такими как четвертичные аммониевые соединения, g) увлажнителями, такими как, например, цетиловый спирт или моностеарат глицерина, h) абсорбентами, такими как каолин и бентонитная глина, и i) лубрикантами, такими как тальк, стеарат кальция, стеарат магния, твердый полиэтиленгликоль, лаурилсульфат натрия и их смесями. В случае капсул, таблеток или пилюль лекарственная форма включает также буферные добавки.
Твердые композиции аналогичного типа могут также использоваться в качестве наполнителей в мягких или твердых наполненных желатиновых капсулах, в которых применяют такие наполнители, как лактоза или молочный сахар, а также высокомолекулярные полиэтиленгликоли и т.п. Твердые лекарственные формы в виде таблеток, драже, капсул, пилюль и гранул могут иметь покрытия или оболочки, такие как энтеросолюбильные покрытия, и другие покрытия, хорошо известные из области составления композиций. Они необязательно могут содержать опалесцирующие компоненты, а также могут представлять собой такие композиции, которые высвобождают активный(е) ингредиент(ы) лишь, или предпочтительно, в определенной части желудочного тракта, необязательно, пролонгированным способом. Примеры веществ, входящих в состав композиции, которые можно использовать, включают полимерные вещества и воски. Твердые композиции аналогичного типа могут также использоваться в качестве наполнителей в мягких или твердых наполненных желатиновых капсулах, в которых применяют такие наполнители, как лактоза или молочный сахар, а также высокомолекулярные полиэтиленгликоли и т.п.
Активные соединения могут также быть в микроинкапсулированной форме вместе с одним или несколькими указанными выше инертными наполнителями. Твердые лекарственные формы в виде таблеток, драже, капсул, пилюль и гранул могут иметь покрытия и оболочки, такие как энтеросолюбильные покрытия, покрытия для контролируемого высвобождения и другие покрытия, известные из области составления фармацевтических композиций. В подобных твердых лекарственных формах активный состав может быть смешан, по меньшей мере, с одним инертным разбавителем, таким как сахароза, лактоза и крахмал. Подобные лекарственные формы могут также включать, в соответствии с обычной практикой, дополнительные вещества, отличные от инертных разбавителей, в частности лубриканты, облегчающие таблетирование, и другие облегчающие таблетирование вспомогательные вещества, такие как стеарат магния и микрокристаллическая целлюлоза. В случае капсул, таблеток и пилюль лекарственные формы могут также включать буферные добавки. Они необязательно могут содержать опалесцирующие компоненты, а также могут представлять собой композиции, которые высвобождают активный(е) ингредиент(ы) лишь, или предпочтительно, в определенной части желудочного тракта, необязательно, пролонгированным способом. Примеры веществ, входящих в состав композиции, которые можно использовать, включают полимерные вещества и воски.
Настоящее изобретение охватывает фармацевтически приемлемые составы соединений по настоящему изобретению для местного нанесения. Термин "фармацевтически приемлемый состав для местного нанесения" в настоящем описании означает любой состав, который фармацевтически приемлем для чрескожного введения соединения по настоящему изобретению путем нанесения состава на кожу. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения состав для местного нанесения включает систему носителей. Фармацевтически эффективные носители включают, однако этим не ограничиваясь, растворители (например, спирты, полиспирты, воду), кремы, лосьоны, мази, масла, пластыри, липосомы, порошки, эмульсии, микроэмульсии и забуференные растворы (в частности, гипотонический или забуференный физиологический раствор) или любой другой носитель, известный из области техники для местного введения фармацевтических препаратов. Более подробный перечень известных из области техники носителей указан в приведенных ссылках на документы, которые являются стандартами в данной области техники, например, Remington's Pharmaceutical Sciences, 16-е издание 1980 г. и 17-е издание 1985 г., оба опубликованы Mack Publishing Company, Easton, Pennsylvania, содержание которых целиком включено в настоящее описание посредством ссылки. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения составы соединений по изобретению для местного нанесения могут включать инертные наполнители. Для приготовления фармацевтически приемлемых составов для местного нанесения по настоящему изобретению может использоваться любой фармацевтически приемлемый инертный наполнитель, известный из области техники. Примеры инертных наполнителей, которые могут входить в составы для местного нанесения по настоящему изобретению, включают, однако этим не ограничиваясь, консерванты, антиоксиданты, увлажняющие вещества, смягчающие вещества, буферные средства, солюбилизаторы, другие облегчающие проникновение средства, средства защиты кожи, поверхностно-активные вещества и газы-вытеснители и/или дополнительные терапевтические средства, которые используют в сочетании с соединением по настоящему изобретению. Подходящие консерванты включают, однако этим не ограничиваясь, спирты, четвертичные амины, органические кислоты, парабены и фенолы. Подходящие антиоксиданты включают, однако этим не ограничиваясь, аскорбиновую кислоту и ее сложные эфиры, бисульфит натрия, бутилзамещенный гидрокситолуол, бутилзамещенный гидроксианизол, токоферолы и хелатирующие агенты, такие как ЭДТК и лимонная кислота. Подходящие увлажнители включают, однако этим не ограничиваясь, глицерин, сорбит, полиэтиленгликоли, мочевину и пропиленгликоль. Подходящие буферные средства для использования в настоящем изобретении включают, однако этим не ограничиваясь, буферы на основе лимонной, хлористоводородной и молочной кислот. Подходящие солюбилизаторы включают, однако этим не ограничиваясь, хлориды четверичного аммония, циклодекстрины, бензилбензоат, лецитин и полисорбаты. Подходящие средства защиты кожи, которые могут использоваться в составах для местного нанесения по настоящему изобретению, включают, однако этим не ограничиваясь, масляный раствор витамина E, аллатоин, диметикон, глицерин, вазелин и оксид цинка.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения фармацевтически приемлемые составы для местного нанесения по настоящему изобретению включают, по меньшей мере, соединение по настоящему изобретению и усиливающее проникновение средство. Выбор состава для местного нанесения будет зависеть от нескольких факторов, включая состояние, лечение которого проводят, физико-химические свойства соединения по настоящему изобретению и присутствующего другого инертного наполнителя, их стабильности в составе, доступного технологического оборудования и стоимостных ограничений. В настоящем описании термин "усиливающее проникновение средство" означает средство, способное переносить фармакологически активное соединение через наружный слой эпидермиса в эпидермис или собственно кожу, предпочтительно, приводя при этом к незначительному или совсем не приводя к системному поглощению. Была проведена оценка разнообразных соединений с точки зрения их эффективности для усиления скорости проникновения лекарственных средств через кожу. См., например, Percutaneous Penetration Enhancers, Maibach H.I. and Smith H.E. (eds.), CRC Press, Inc., Boca Raton, Fla. (1995), где приведен обзор применения и испытания различных средств, усиливающих проникновение сквозь кожу, и Buyuktimkin et al., Chemical Means of Transdermal Drug Permeation Enhancement in Transdermal and Topical Drug Delivery Systems, Gosh T.K., Pfister W.R., Yum S.I. (Eds.), Interpharm Press Inc., Buffalo Grove, Ill. (1997). В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения усиливающие проникновение средства, которые предназначены для использования в настоящем изобретении, включают, однако этим не ограничиваясь, триглицериды (например, соевое масло), композиции алоэ (в частности, гель алоэ-вера), этиловый спирт, изопропиловый спирт, октилфенилполиэтиленгликоль, олеиновую кислоту, полиэтиленгликоль 400, пропиленгликоль, N-децилметилсульфоксид, сложные эфиры жирных кислот (например, изопропилмиристат, метиллаурат, моноолеат глицерина и моноолеат пропиленгликоля) и N-метилпирролидон.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения композиции могут быть в форме мазей, паст, кремов, лосьонов, гелей, порошков, растворов, спреев, летучих препаратов для ингаляции или пластырей. В некоторых примерных вариантах осуществления настоящего изобретения составы композиций по настоящему изобретению представляют собой кремы, которые могут дополнительно содержать насыщенные или ненасыщенные жирные кислоты, такие как стеариновая кислота, пальмитиновая кислота, олеиновая кислота, пальмито-олеиновая кислота, цетиловый или олеиловый спирты, при этом наиболее предпочтительной является стеариновая кислота. Кремы по настоящему изобретению могут также содержать неионогенное поверхностно-активное вещество, например полиокси-40-стеарат. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения активный компонент смешивают в стерильных условиях с фармацевтически приемлемым носителем и любыми необходимыми консервантами или буферными добавками, которые могут потребоваться. Предполагается, что офтальмическая композиция, ушные капли и глазные капли также входят в объем настоящего изобретения. Кроме того, настоящее изобретение предполагает использование трансдермальных пластырей, обладающих дополнительным преимуществом, которое заключается в контролируемой доставке соединения в организм. Подобные лекарственные формы приготавливают, растворяя или диспергируя соединение в подходящей среде. Как уже обсуждалось выше, могут также использоваться средства, усиливающие проникновение с тем, чтобы увеличить поток соединения через кожу. Скорость можно контролировать либо с помощью контролирующей скорость мембраны, либо путем диспергирования соединения в полимерной матрице или геле.
С целью простоты введения и однородности дозировки композиции соединения по настоящему изобретению, предпочтительно, составляют в виде стандартной лекарственной формы. Выражение "стандартная лекарственная форма" в настоящем описании относится к физически дискретной единице терапевтического средства, которая подходит субъекту, лечение которого проводят. Тем не менее, следует понимать, что полная ежедневная доза соединений и композиций по настоящему изобретению будет определяться лечащим врачом на основании его заключения, сделанного после осмотра пациента. Конкретный терапевтически эффективной уровень дозы для любого конкретного субъекта или организма будет зависеть от множества факторов, включая расстройство, лечение которого проводят, и тяжесть расстройства; активность конкретного используемого соединения; конкретную используемую композицию; возраст, массу тела, общее состояния здоровья, пол, а также используемую субъектом диету; время приема, путь введения и скорость экскреции конкретного используемого соединения; продолжительность лечения; лекарственные препараты, применяемые в сочетании или вместе с конкретным используемым соединением; и подобные факторы, хорошо известные из области медицины (см., например, документ Goodman and Gilman's The Pharmacological Basis of Therapeutics, Tenth Edition, A. Gilman, J. Hardman and L. Limbird, eds., McGraw-Hill Press, 155-173, 2001, который целиком включен в настоящее описание посредством ссылки).
Кроме того, после смешивания требуемой дозы с подходящим фармацевтически приемлемым инертным наполнителем фармацевтические композиции по настоящему изобретению в зависимости от тяжести излечиваемой инфекции могут назначаться людям и другим животным перорально, ректально, парентерально, интрацистернально, внутривагинально, внутрибрюшинно, внутривенно, внутриартериально, внутримышечно, подкожно, местно (в виде порошков, мазей, кремов или капель), буккально, в виде перорального или носового спрея и т.п. В некоторых вариантах осуществления изобретения соединения по настоящему изобретению назначают перорально или внутривенно.
В некоторых вариантах осуществления изобретения соединения по настоящему изобретению могут назначаться с уровнем дозировки от приблизительно 0,001 мг/кг до приблизительно 50 мг/кг, от приблизительно 0,01 мг/кг до приблизительно 25 мг/кг или от приблизительно 0,1 мг/кг до приблизительно 10 мг/кг массы тела субъекта в день, один или несколько раз в день с тем, чтобы добиться требуемого терапевтического эффекта. Следует также понимать, что субъекту могут назначаться дозы, меньшие чем 0,001 мг/кг или большие чем 50 мг/кг (например, 50-100 мг/кг).
Следует также понимать, что соединения и фармацевтические композиции по настоящему изобретению могут быть составлены и могут использоваться в комбинированных методах лечения, т.е. соединения и фармацевтические композиции могут быть составлены или могут применяться одновременно с использованием, до или после применения одного или нескольких других терапевтических средств или медицинских процедур. Конкретная комбинация методов лечения (терапевтических средств или процедур), которую предполагается использовать в комбинированных режимах, должна учитывать совместимость требуемых терапевтических средств и/или процедур и желаемый терапевтический эффект, который должен быть достигнут. Следует также понимать, что используемые методы лечения могут достигать требуемого эффекта для того же самого расстройства (например, соединение по настоящему изобретению может назначаться одновременно с другим иммунорегулятором, средством против рака или средством, пригодным для лечения псориаза), или они могут достигать различных эффектов (в частности, контролировать любые неблагоприятные эффекты).
Например, другие методы лечения или другие противораковые средства, которые могут использоваться в комбинации с соединениями по настоящему изобретению, включают хирургию, радиотерапию (в качестве отдельных примеров можно привести γ-излучение, нейтронно-лучевую радиотерапию, электронно-лучевую радиотерапию, протонную терапию, брахитерапию и системные радиоизотопы), эндокринную терапию, биологические модификаторы ответной реакции (отдельными примерами являются интерфероны, интерлейкины и фактор некроза опухолей (TNF)), гипертермию и криотерапию, средства для ослабления любых неблагоприятных побочных эффектов (например, противорвотные средства) и другие опробованные химиотерапевтические лекарственные средства, включая, однако этим не ограничиваясь, алкилирующие лекарственные средства (меклоретамин, хлорамбуцил, циклофосфамид, мелфалан, ифосфамид), антиметаболиты (метотрексат), пуриновые антагонисты и пиримидиновые антагонисты (6-меркаптопурин, 5-фторурацил, цитарабил, гемцитабин), веретенные яды (винбластин, винкристин, винорелбин, паклитаксел), подофиллотоксины (этопозид, иринотекан, топотекан), антибиотики (доксорубицин, блеомицин, митомицин), нитрозомочевины (кармустин, ломустин), неорганические ионы (цисплатин, карбопластин), ферменты (аспарагиназа) и гормоны (тамоксифен, лейпролид, флутамид и мегестрол), в качестве некоторых примеров. Более подробное обсуждение улучшенных способов лечения рака см. The Merck Manual, Seventeenth Ed. 1999, содержание которого целиком включено в настоящее изобретение посредством ссылки. Перечень одобренных Федеральным управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA) онкологических лекарственных средств можно также найти на вебсайте Национального института рака (CNI) (www.nci.nih.gov) и вебсайте FDA (www.fda.gov/cder/cancer/druglistframe).
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения фармацевтические композиции по настоящему изобретению, кроме того, включают одно или несколько дополнительных терапевтических средств (в частности, химиотерапевтических и/или паллиативных средств). Например, дополнительным терапевтическим средством для совместного назначения или введения в фармацевтическую композицию вместе с соединением по настоящему изобретению может быть одобренное химиотерапевтическое средство и/или паллиативное средство или им может быть любое из ряда средств, которые проходят процедуру одобрения в Федеральном управлении по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств. В настоящем изобретении термин "паллиативный" относится к лечению, которое направлено на облегчение симптомов болезни и/или побочных эффектов применяемого терапевтического режима, но не является излечивающим. Например, паллиативное лечение охватывает применение болеутоляющих средств, лекарственных средств против рвоты и препаратов против тошноты. Кроме того, химиотерапия, радиотерапия и хирургия также могут использоваться паллиативно (т.е. для уменьшения симптомов, а не для лечения; например, с целью уменьшения размера опухоли и снижения давление, кровотечения, боли и других симптомов рака).
Наборы реагентов
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения предлагаются наборы реагентов для удобного и эффективного осуществления способов в соответствии с настоящим изобретением. В общем случае упаковка или набор реагентов включают один или несколько контейнеров, заполненных одним или несколькими ингредиентами фармацевтических композиций по настоящему изобретению. Подобные контейнеры необязательно могут включать инструкции по введению, включая рекомендации по дозировкам, и/или извещение в форме, предписанной федеральным агентством, регулирующим производство, использование или продажу фармацевтических продуктов, при этом извещение отражает одобрение агентством производства, использования или продажи фармацевтических продуктов для назначения человеку. Набор реагентов может включать многократные единицы дозирования. Например, набор реагентов может включать единицы дозирования на несколько дней, недель или месяцев. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения набор реагентов включает недельное количество соединения по настоящему изобретению или его композиции. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения набор реагентов включает месячное количество соединения по настоящему изобретению или его композиции.
Применение для проведения исследований и анализов
Соединения по настоящему изобретению пригодны также в качестве средств для исследования биологических функций. Например, соединения по настоящему изобретению могут применяться для исследования каскада биологических реакций, которые зависят от активности деацетилазы (в частности, HDAC или TDAC). В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению могут применяться для исследования экспрессии гена. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению могут применяться для исследования аутофагии.
in vivo
in vitro
Например, в соответствии с настоящим изобретением, соединения по изобретению могут быть исследованы с помощью любых доступных анализов, известных из области техники для идентификации соединений, обладающих антипротозойной активностью, HDAC-ингибиторной активностью, способностью подавлять рост волос, ингибиторной активностью по отношению к передаче андрогенного сигнала, ингибиторной активностью отношению к передаче эстрогенного сигнала, ингибиторной активностью отношению к аутофагии и/или антипролиферативной активностью. Например, анализ может быть клеточным или внеклеточным, проводиться  или , проводиться в широкомасштабном или мелкомасштабном формате и т.д.
in vitro
Так, в соответствии с одним аспектом, соединения по настоящему изобретению, которые представляют особый интерес, включают такие соединения, которые обладают HDAC-ингибиторной активностью; обладают ингибиторной активностью отношению к HDAC класса I (в частности, HDAC1, HDAC2, HDAC3, HDAC8); обладают ингибиторной активностью отношению к HDAC класса II (в частности, HDAC4, HDAC5, HDAC6, HDAC7, HDAC9a, HDAC9b, HDRP/HDAC9c, HDAC10); обладают ингибиторной активностью отношению к HDAC класса III; обладают способностью ингибировать HDAC1 (регистрационный номер депозита Genbank NP_004955, включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать HDAC2 (регистрационный номер депозита Genbank NP_001518, включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать HDAC3 (регистрационный номер депозита Genbank O15739, включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать HDAC4 (регистрационный номер депозита Genbank AAD29046, включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать HDAC5 (регистрационный номер депозита Genbank NP_005465, включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать HDAC6 (регистрационный номер депозита Genbank NP_006035, включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать HDAC7 (регистрационный номер депозита Genbank AAP63491, включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать HDAC8 (регистрационный номер депозитов Genbank AAF73428, NM_018486, AF245664, AF230097, каждый из которых включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать HDAC9 (регистрационный номер депозитов Genbank NM_178425, NM_178423, NM_058176, NM_014707, BC111735, NM_058177, каждый из которых включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать HDAC10 (регистрационный номер депозита Genbank NM_032019, включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать HDAC11 (регистрационный номер депозита Genbank BC009676, включен в настоящее описание посредством ссылки); обладают способностью ингибировать тубулиновое деацетилирование (TDAC); обладают способностью регулировать глюкозозависимый подкласс генов в прямом направлении от Ure2p; оказывают цитотоксическое или ингибирующее рост воздействие на линии раковых клеток, поддерживаемые , или при проведении исследований на животных с использованием научно приемлемой ксенотрансплантатной модели раковых клеток; и/или обладают терапевтическим профилем (в частности, обладают оптимальной безопасностью или лечебным эффектом), который превосходит существующие химиотерапевтические средства.
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
50
Как подробно описано в приведенных здесь примерах, в исследованиях, проводимых с целью определения способности ингибировать рост раковых клеток, некоторые соединения по настоящему изобретению могут показывать значения IC ≤100 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤50 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤40 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤30 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤20 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤10 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤7,5 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤5 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤2,5 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤1 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤0,75 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤0,5 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению показывают значения IC ≤0,25 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤0,1 мкМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤75 нМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по настоящему изобретению показывают значения IC ≤50 нМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤25 нМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤10 нМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤7,5 нМ. В некоторых других вариантах осуществления настоящего изобретения соединения по изобретению показывают значения IC ≤5 нМ.
Примеры
Отдельные примеры, которые приведены ниже, предназначены для того, чтобы помочь в иллюстрировании настоящего изобретения, не направлены на то, чтобы ограничить настоящее изобретения, и их не следует рассматривать как ограничивающие объем настоящего изобретения. Действительно, различные модификации настоящего изобретения и многие другие варианты осуществления настоящего изобретения, помимо тех, что показаны и приведены в данном описании, станут понятны специалистам из полного содержания данного документа, включая приведенные ниже примеры и приведенные в настоящем описании ссылки на научную и патентную литературу. Следует также понимать, что, если не указано иное, полное содержание каждой приведенной ссылки включено в данное описание посредством ссылки с тем, чтобы пояснить уровень техники. Следующие примеры содержат важную дополнительную информацию, пояснения и руководства, которые могут быть адаптированы при осуществлении настоящего изобретения в различных вариантах осуществления изобретения и его эквивалентах.
Пример 1. Синтез иллюстративных соединений для применения в качестве ингибиторов HDAC
Общее описание методов синтеза
Различные приведенные в настоящем описании ссылки дают полезную информацию о получении соединений, аналогичных приведенным в настоящем описании соединениям по настоящему изобретению, или представляющих интерес промежуточных соединений, а также информацию о приготовлении составов, применении и введении подобных соединений, которые могут представлять интерес.
Кроме того, специалиста, который будет осуществлять изобретение, отправляют к конкретному руководству и примерам, приведенным в настоящем документе, которые касаются различных примерных соединений и их промежуточных продуктов.
Соединения по настоящему изобретению и их получение станут более понятны благодаря примерам, которые поясняют некоторые способы получения или использования указанных соединений. Однако следует понимать, что указанные примеры не ограничивают настоящее изобретение. Предполагается, что варианты осуществления настоящего изобретения, которые еще не известны или будут разработаны в дальнейшем, попадают в объем настоящего изобретения, как указано в настоящем описании и приведенной ниже формуле изобретения.
Согласно настоящему изобретению, для получения или приготовления соединений по настоящему изобретению или включающих их композиций могут использоваться любые известные методики. Может применяться, например, множество разновидностей комбинаторных методов, методик параллельного синтеза и/или методов твердофазного синтеза, подобных тем, которые подробно обсуждаются ниже. В качестве альтернативы или дополнительно соединения по настоящему изобретению можно получить, используя множество любых известных из области техники методов проведения синтеза в растворах.
nd
Как станет понятно из приведенного ниже описания, множество соединений по настоящему изобретению может быть синтезировано по приведенным в данном описании методикам. Исходные вещества и реагенты, которые используют при получении указанных соединений, либо доступны из коммерческих источников, таких как Aldrich Chemical Company (Милуоки, Висконсин), Bachem (Торранс, Калифорния), Sigma (Сент-Луис, Миссури), или получены известными специалистам способами в соответствии с методиками, приведенными в таких ссылках, как Fieser and Fieser 1991, Reagents for Organic Synthesis, vols. 1-17, John Wiley and Sons, New York, NY, 1991; Rodd 1989, Chemistry of Carbon Compounds, vols. 1-5 and supps, Elsevier Science Publishers, 1989; Organic Reactions, vols. 1-40, John Wiley and Sons, New York, NY, 1991; March 2001, Advanced Organic Chemistry, 5th ed. John Wiley and Sons, New York, NY; and Larock 1990, Comprehensive Organic Transformations: A Guide to Functional Group Preparations, 2 ed. VCH Publishers. Эти схемы являются просто иллюстрациями некоторых методов, с помощью которых могут быть синтезированы соединения по настоящему изобретению, и различные модификации этих схем могут быть осуществлены и предложены обычным специалистом в данной области техники, который ознакомлен с настоящим описанием.
Исходные вещества, промежуточные соединения и соединения по настоящему изобретению могут быть выделены и очищены с использованием обычных методик, включая фильтрацию, дистилляцию, кристаллизацию, хроматографию и т.п. Их свойства можно определить, используя обычные методы, включая установление физических констант и получение спектральных данных.
Если не указано иное, исходные вещества либо коммерчески доступны, либо легко могут быть получены специалистом синтетическими методами в лаборатории. Ниже приведены общие методики и общие руководства по проведению общих методов синтеза соединений, а также их подклассов и химических производных.
Типичная методика синтеза оказывающих влияние агентов
К раствору диметилового сложного эфира (300 ммоль) в метаноле (150 мл) добавляют гидразин (4,5 мл, 150 ммоль) при комнатной температуре. Раствор перемешивают при 60°С в течение 48 час. Органический растворитель упаривают в вакууме. Полученное твердое вещество белого цвета суспендируют в петролейном эфире (100 мл). Твердое вещество отфильтровывают и промывают петролейным эфиром (3×200 мл), чтобы удалить избыток исходных веществ. Флэш-хроматографией на короткой колонке с силикагелем, элюируя 5%-ным раствором метанола в метиленхлориде, получают моногидразид монометилового эфира в виде твердого вещества белого цвета.
К раствору моногидразида монометилового эфира (91,6 ммоль) в метаноле (100 мл) добавляют раствор гидроксида натрия (14,65 г, 366,3 ммоль) в метаноле, а затем раствор гидрохлорида гидроксиламина (12,73 г, 183,2 ммоль) в метаноле. Реакционную смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 24 час. Добавляют еще одну порцию гидрохлорида гидроксиламина (12,73 г, 183,2 ммоль) в метаноле, чтобы нейтрализовать избыток основания. Суспензию в метаноле нагревают до кипения с обратным холодильником и отфильтровывают. Твердое вещество промывают с помощью 500 мл горячего этанола. Жидкость собирают и упаривают в вакууме. Полученное твердое вещество дважды перекристаллизовывают из этанола и получают чистые продукты.
Типичная методика конденсации ацилгидразида и альдегидов
25 мкл раствора альдегида (0,2 М раствор в ДМСО) добавляют к 25 мкл раствора гидразида (0,2 М раствор в ДМСО) (25% мол. HOAc необходим в том случае, когда альдегиды являются основаниями). Смесь нагревают до 75°С в течение 12 час, а затем разбавляют, добавив 450 мкл ДМСО. Полученный раствор (10 мМ) вновь нагревают до 75°С в течение 12 час. Чистоту ацилгидразона анализируют методом ЖХ/МС и практически для всех соединений наблюдают, преимущественно, один пик.
Пример 2. Фармакокинетика WT-161
WT-III-161 (Масса: 458,55 для свободного основания) растворяют в 25% ДМСО, 25% Cremophor EL и 50%-м физиологическом растворе и получают конечную концентрацию 2 мг/мл для внутривенного введения (pH=6-7). Раствор прозрачен и имеет светло-желтый цвет, концентрацию WT-III-161 в нем подтверждают методом ВЭЖХ с точностью 116,92% (таблица I).
Таблица I
<b>План эксперимента</b>
<b>Коли-чество самцов мышей</b>
<b>Состав тестируемого изделия</b>
<b>Путь введения дозы</b>
<b>Заданный уровень дозы* (мг/кг)</b>
<b>Заданная концентрация* дозы (мг/мл)</b>
<b>Заданный объем дозы (мл/кг)</b>
36
ДМСО/Cremophore/физиологический раствор
внутривенно
5
2
2,5
*Мышам перед пероральным введением не давали пищу в течение ночи.
План исследования.
Планирование исследования, отбор животных, уход и лечение проводят в соответствии с методикой фирмы Shanghai Medicilon Inc. (Shanghai Medicilon Inc Study No. BRD0701). При проведении исследования используют самцов мышей CD0-1 (масса тела от 23 г до 27 г). Перед проведением фармакокинетических исследований животных произвольно отбирают в лечебные группы (3 животных для каждого момента времени). Схема лечения приведена в таблице I. Для отбора плазмы при построении калибровочной кривой дополнительно отбирают 10 животных.
Образцы крови берут с помощью пунктуры ретро-орбитальной опухоли перед дозировкой и через 0,033, 0,083, 0,25, 0,5, 1, 2, 3, 4, 6, 7 и 24 час после дозировки и немедленно после этого берут образцы тканей сердца, селезенки, печени и мозга. Все образцы и составы доз хранят при температуре -20°С до проведения биоанализа или транспортирования восприемнику.
Концентрацию WT-161 в плазме определяют методом тандемной спектрометрической высокоэффективной жидкостной хроматографии (ЖХ/МС/МС).
Устройство ЖХ/МС/МС
Система ЖХ включает жидкостной хроматограф Aligent, снабженный изократическим насосом (серия 1100), автоматическим загрузчиком образцов (серия 1100) и дегазатором (серия 1100). Масс-спектрометрический анализ проводят, используя инструмент API3000 (тройной квадруполь) компании AB Inc. (Канада) с интерфейсом ESI. Систему сбора данных и систему контроля создают на базе программного обеспечения Analyst 1.4 компании AB Inc. Используют ацетонитрил и метанол с классификацией ВЭЖХ. Все другие растворители и химические вещества имеют классификацию "чистый для анализа" или лучше.
Расчет фармакокинетических параметров проводят с использованием программы DAS 2.0 (Gaosi Data Analysis Inc., Wuhn, China).
Условия проведения ЖХ/МС/МС
Условия проведения хроматографии: Колонка L Synergi Fusion-RP, 4 мкм (150 мм × 2,0 мм); подвижная фаза: 0,1% муравьиная кислота:метанол:ацетонитрил (5:90:5); скорость элюирования: 350 мкл/мин; температура колонки: 25°С; инжектируемый объем: 2 мкл.
Условия проведения масс-спектрометрии
Тип сканирования: положительный MRM; источник ионов: турбо-спрей; режим ионизации: ESI; газ для распыления: 8 л/мин; газ для завесы: 8 л/мин; газ для соударений: 4 л/мин; потенциал ионораспыления: 5000 В; температура: 500°С.
Другие параметры
<b>Название лекарства</b>
<b>Q1</b>
<b>Q3</b>
<b>Время воздействия</b>
<b>DP (v)</b>
<b>FP (v)</b>
<b>EP (v)</b>
<b>CE (v)</b>
<b>CXP (v)</b>
WT-161
459,2
271,2
200 мс
80
200
10
36,3
15
Кветиапин
384,2
253,2
200 мс
50
200
10
31,0
15
Приготовление стандартного маточного раствора
: Маточный раствор WT-161 получают, растворяя лекарственное средство в метаноле, до конечной концентрации 200 мкг/мл. Аликвоту полученного раствора разбавляют метанолом и получают серии рабочих растворов с концентрациями 5, 2,5, 0,5, 0,25, 0,05 и 0,025 мкг/мл. Шесть стандартных калибровочных образцов, содержащих 1000, 500, 100, 50, 10 и 5 нг/мл, получают, добавляя 20 мкл приготовленного выше рабочего раствора в шесть пробирок Эппендорфа, содержащих 100 мкл контрольных проб плазмы. Образцы QC получают, добавляя к 100 мкл контрольных проб плазмы точно отмеренное количество 20 мкл рабочего раствора с концентрацией 4, 1 и 0,04 мкг/мл таким образом, чтобы конечная концентрация составила 800, 200 и 8 нг/мл (см. таблицу II).
<b>Таблица II</b>
<b>Приготовление стандартного калибровочного раствора и образцов QC</b>
<b>Образец</b>
<b>Контрольная проба плазмы (мкл)</b>
<b>Количество (нг) добавленного исследуемого препарата (растворенного в 20 мкл метанола)*</b>
<b>Концентрация рабочего раствора (нг/мл)</b>
<b>Конечный объем плазмы (мкл)</b>
<b>Конечная концентрация (нг/мл) в плазме*</b>
<b>Калибровочные растворы</b>
С-1
100
100
5000
100
1000
С-2
100
50
2500
100
500
С-3
100
10
500
100
100
С-4
100
5
250
100
50
С-5
100
1
50
100
10
С-6
100
0,5
25
100
5
<b>Образцы QC</b>
QCH
100
80
4000
100
800
QCM
100
20
1000
100
200
QCL
100
0,8
40
100
8
<b>Образцы плазмы, полученные от подвергнутых лечению мышей</b>
От мышей
100
20 мкл метанола*
100
Необходимо определить из кали-бровочной кривой
* 20 мкл рассматривают как растворитель для экстракции, а не как плазму.Примечание: образцы QC готовят в виде серии двух одинаковых образцов.
Маточные растворы кветиапина (внутренний стандарт, IS) готовят, растворяя лекарственное средство в метаноле, до конечной концентрации 200 мкг/мл. Этот раствор разбавляют метанолом до конечной концентрации 50 нг/мл.
Методика приготовления образцов плазмы
. Образцы плазмы (0,1 мл) переносят в пробирки Эппендорфа, а затем к ним добавляют 20 мкл метанола, 500 мкл раствора IS (50 нг/мл). Энергично перемешивают в течение 1 мин и центрифугируют в течение 5 мин со скоростью 15000 об/мин, 2 мкл жидкости над осадком инжектируют в устройство ЖХ/МС/МС.
Метод оценки результатов
. Хроматографические условия показывают, что контрольные пробы плазмы не мешают определению WT-161 и IS.
Калибровочная кривая.
Аналитические кривые строят, используя шесть ненулевых стандартов в диапазоне от 5 до 1000 нг/мл. Холостые пробы (образец матрицы, подвергнутый обработке без внутреннего стандарта) используют для исключения загрязнения. Анализ WT-161 методом линейной регрессии проводят, помещая на график отношение площади пика (y) к концентрации WT-161 (x), выраженной в нг/мл. Линейность зависимости между отношением площади пика и концентрации демонстрируют коэффициенты корреляции (R), полученные для линейной регрессии WT-161.
Точность метода (в диапазоне от 99,96% до 121,96%) показывает, что метод надежен (в таблицах 1-2 ниже)
Таблица 1
<b>Результаты анализа раствора дозы методом ВЭЖХ</b>
<b>Уровень дозы</b>
<b>Номинальная концентрация (мг/мл)</b>
<b>Расчетная</b><b>концентрация (мг/мл)</b>
<b>Точность, %</b>
Внутривенно -2 мг/мл
2
2,34
116,92
Таблица 2
<b>Погрешность и точность метода</b>
<b>Повторы</b>
<b>Концентрация (нг/мл) и точность (%)</b>
<b>8</b>
<b>200</b>
<b>800</b>
1
9,76 (121,96)
199,73 (99,86)
888,73 (111,09)
2
8,97 (112,13)
231,80 (115,90)
928,21 (116,03)
Среднее значение
9,36 (117,04)
215,76 (107,88)
908,47 (113,56)
Анализ фармакокинетических данных.
Концентрации в плазме ниже предела количественного определения (LOQ=5 нг/мл) обозначают как ноль. Анализ фармакокинетических данных проводят, используя модули некомпартментального анализа в DAS 2.0.
Результаты и обсуждение
Фармакокинетика после внутривенной инъекции
. Индивидуальные и средние величины для значений концентрация-время в группе, которая получала внутривенную дозу, приведены в таблице 3 и графически представлены на фиг.8. Выбранные некомпартментальные фармакокинетические параметры после внутривенной дозы приведены в таблице 4.
1/2
После внутривенной инъекции болюса WT-161 с дозой 5 мг/кг значение общего клиренса равно 1,64 л/час/кг, что составляет 30,37% от потока крови в печени мыши (5,40 л/час/кг). Значение периода полувыведения (Т) для WT-161 составляет 1,41 час.
max
(0-∞)
Значение C (через 2 мин после дозирования) после внутривенного введения с номинальной дозой 5 мг/кг составляет 1866,3 мкг/мл. Величина AUC для WT-161 составляет 3049,28 час*мкг/л.
WT-161 хорошо распределяется в тканях. Объем распределения на конечной стадии составляет 3,33 л/кг, что соответствует кратности 4,56 по отношению к общему объему воды (0,73 л/кг) у мыши.
Таблица 3
<b>Концентрация WT-161 в плазме у мышей CD-1 после внутривенного</b><b>введения дозы 5 мг/кг</b>
<b>Время (час)</b>
<b>Концентрация в плазме (нг/мл)</b>
<b>1</b>
<b>2</b>
<b>3</b>
<b>Среднее</b><b>значение</b>
<b>Стандартное</b><b>отклонение</b>
0
BLQ
BLQ
BLQ
<b>NA</b>
<b>NA</b>
0,033
13606,91
27492,70
14890,74
<b>18663,45</b>
<b>7673,25</b>
0,083
9326,17
6082,36
8591,87
<b>8000,13</b>
<b>1700,94</b>
0,25
2193,58
1762,06
1336,63
<b>1764,09</b>
<b>428,48</b>
0,5
933,82
780,44
1152,36
<b>955,54</b>
<b>186,91</b>
1
122,63
57,74
263,97
<b>148,11</b>
<b>105,45</b>
2
83,62
87,92
114,00
<b>95,18</b>
<b>16,44</b>
3
25,12
9,38
14,37
<b>16,29</b>
<b>8,05</b>
4
74,08
20,79
7,37
<b>34,08</b>
<b>35,28</b>
6
5,87
BLQ
6,57
<b>4,15</b>
<b>3,61</b>
8
BLQ
BLQ
BLQ
<b>NA</b>
<b>NA</b>
24
BLQ
BLQ
BLQ
<b>NA</b>
<b>NA</b>
BLQ: Ниже предела количественного определения.NA: Не установлено или образцы получить не удалось.
Таблица 4
<b>Избранные фармакокинетические параметры для WT-III-161 у мышей CD-1 после внутривенного введения дозы 5 мг/кг</b>
<b>AUC</b><sub>(0-t)</sub>
<b>AUC</b><sub>(0-∞)</sub>
<b>MRT</b><sub>(0-∞)</sub>
<b>T</b><sub>1/2z</sub>
<b>T</b><sub>max</sub>
<b>V</b><sub>Z</sub>
<b>CL</b><sub>Z</sub>
<b>C</b><sub>max</sub>
мкг/л*час
мкг/л*час
час
час
час
л/кг
л/час/кг
мкг/л
3023,25
3049,28
0,33
1,41
0,03
3,33
1,64
18663,45
NA: Не установлено.
in vivo
Пример 3. Общая методика определения  активности против опухолей
in vivo
3
Хотя можно использовать множество методов, примером одной методики, с помощью которой определяют  активность соединений по настоящему изобретению, является подкожная имплантация мыши требуемого опухолевого образования. После того как масса опухоли после трансплантации опухолевого образования достигнет объема приблизительно 100 мм, проводят лечение с помощью лекарственного средства. Мышам вводят подходящую композицию, предпочтительно, в физиологическом растворе и, также предпочтительно, один раз в день с дозами 5, 10 и 25 мг/кг, хотя следует понимать, что могут назначаться и другие дозы. После этого ежедневно измеряют массу тела и размер опухоли и наносят на график изменения в процентах по отношению к исходным объемам. В случаях, когда трансплантированная опухоль изъязвляется, потеря массы превышает 25-30% от контрольной потери массы, масса опухоли достигает 10% от массы тела у имеющей рак мыши или имеющая рак мышь начинает умирать, животных умерщвляют в соответствии с руководящими указаниями, касающимися защиты прав животных.
Пример 4. Общие методики биологического анализа
Выращивание клеток и трансфекции
. Клетки TAg-Jurkat трансфецируют методом электропорации с помощью 5 мкг генетической конструкции pBJ15, меченной эпитопом FLAG, для экспрессии рекомбинантных белков. Клетки собирают через 48 час после трансфекции.
Анализы HDAC
3
3
50
50
. Гистоны, содержащие [H]-ацетат, выделяют из обработанных бутиратом клеток HeLa с помощью хроматографии на гидроксиапатите (как описано в Tong, et al., Nature 1997, 395, 917-921). Иммунопреципитаты инкубируют с 1,4 мкг (10000 распадов в минуту) гистонов в течение 3 час при температуре 37°С. Активность HDAC определяют сцинтилляционным подсчетом растворимой в этилацетате [H]-уксусной кислоты (как описано в Taunton et al., Science 1996, 272, 408-411). Соединения добавляют в ДМСО таким образом, чтобы конечная концентрация при проведении анализа составила 1% в ДМСО. Значения IC рассчитывают с помощью программы Prism 3.0. Подбор аппроксимирующей кривой проводят без ограничивающих условий, используя параметры программы сигмовидной зависимости ответной реакции от дозы. Все точки для данных получают, проводя две серии измерений, а значения IC рассчитывают из сводных результатов, по меньшей мере, двух отдельных экспериментов.
Эквиваленты
Специалисты в данной области техники распознают или с помощью простых экспериментов смогут выявить многие эквиваленты конкретных вариантов осуществления настоящего изобретения, которые приведены в данном описании. Предполагается, что следующая формула изобретения охватывает подобные эквиваленты.