МАЛЫЕ МОЛЕКУЛЫ ДЛЯ ИНГИБИРОВАНИЯ АКТИВНОСТИ ХЕМОКИНА И/ИЛИ РОСТА КЛЕТОК ЗЛОКАЧЕСТВЕННОЙ ОПУХОЛИ
SMALL MOLECULES FOR INHIBITING CHEMOKINE ACTIVITY AND/OR MALIGNANT TUMOR CELL GROWTH

Уровень техники и область техники
Настоящее изобретение, в соответствии с некоторыми вариантами его осуществления, относится к терапии и, более конкретно, но не исключительно, к низкомолекулярным соединениям, которые пригодны для модуляции биологической активности хемокина, для цитолиза клеток злокачественной опухоли, для ингибирования киназы, для ингибирования хемокин-зависимой клеточной миграции и/или для лечения заболеваний и нарушений, связанных с биологическими активностями хемокинов, и/или клеточной миграцией, и/или активностью киназы, таких как онкологические и воспалительные заболевания и нарушения, а также к способам, предусматривающим использование таких соединений.
Хемокины относятся к числу многочисленных биологических факторов, которые вовлечены в патогенез воспалительного заболевания. Хемокины относятся к группе небольших, приблизительно 8-14 кДа, преимущественно основных гепаринсвязывающих белков, которые являются родственными как по их первичной структуре, так и по наличию четырех консервативных остатков цистеина.
Хемокины являются хемотаксическими цитокинами, для которых было показано, что они являются селективными хемоаттрактантами для субпопуляций лейкоцитов in vitro и вызывают накопление воспалительных клеток in vivo. Помимо хемотаксиса хемокины опосредуют дегрануляцию лейкоцитов [Baggiolini and Dahinden, Immunol Today 1994, 15:127-133], активацию адгезионных рецепторов [Vaddi and Newton, J Immunol 1994, 153:4721-4732] и супрессию репликации вируса иммунодефицита человека [Cocchi et al., Science 1995, 270:1811-1815].
Хемокины играют существенную роль в рекрутировании и активации клеток иммунной системы. Они также оказывают широкий спектр действий на многие клетки различных типов не только иммунной системы, включая, например, на различные клетки центральной нервной системы [Ма et al., PNAS 1998, 95:9448-9453] и на эндотелиальные клетки, где они приводят к ангиогенным или ангиостатическим эффектам [Stricter et al., J Biol Chem 1995, 270:27348-27357]. Отдельные хемокины могут оказывать множественное действие на опухоли, включая ангиогенез, стимулирование роста и метастазирование, а также подавление иммунного ответа на злокачественную опухоль, в то время как другие хемокины ингибируют опосредованный опухолью ангиогенез и стимулируют противоопухолевые иммунные ответы.
Хемокиновым рецепторам уделяют все большее внимание из-за их важной роли в прогрессировании воспаления и связанных с ним состояний, таких как астма, атеросклероз, отторжение трансплантата, СПИД и аутоиммунные состояния (например, рассеянный склероз, артрит, псевдопаралитическая миастения, волчанка).
SDF-1 (стромально клеточный фактор 1), также известный как CXCL12 (содержащий С-Х-С мотив хемокин 12), представляет собой хемокин, который является очень хемотаксическим для лимфоцитов. SDF-1 играет важную роль в ангиогенезе, включая ангиогенез, связанный с прогрессированием опухоли, путем рекрутинга эндотелиальных клеток-предшественников из костного мозга, эффекта, который опосредуется CXCR4, рецептора для SDF-1 [Zheng et al., Cardiovasc Pharmacol 2007, 50:274-280; Kryczek et al., Am J Physiol Cell Physiol 2007, 292:C987-C995]. Кроме того, клетки злокачественной опухоли, которые экспрессируют CXCR4, склонны метастазировать в целевые ткани, которые секретируют SDF-1.
Плериксафор, антагонист CXCR4, применяют в комбинации с G-CSF (гранулоцитарным колониестимулирующим фактором) для мобилизации гематопоэтических стволовых клеток у пациентов со злокачественной опухолью, особенно у пациентов с лимфомой и множественной миеломой. Затем, после химиотерапии или лучевой терапии, стволовые клетки пересаживают обратно пациенту.
В ходе исследований на животных также сообщалось, что плериксафор уменьшает метастазирование [Smith et al., Cancer Res 2004, 64:8604-8612], уменьшает вероятность рецидива глиобластомы, связанной с васкулогенезом [Kioi et al., J Clin Investigation 2010, 120:694-705], и противодействует опиоид-индуцированной гипералгезии [Wilson et al., Brain Behav Immun 2011, 25:565-573].
Киназы составляют семейство ферментов, которые опосредуют передачу фосфатного фрагмента от богатой энергией молекулы (такой как АТФ) субстрату. Киназы участвуют во многих клеточных сигнальных путях. Протеинкиназы воздействуют на белки, фосфорилируя сериновые, треониновые, тирозиновые или гистидиновые остатки в белке и тем самым влияя на активность белка.
Митоген-активируемые протеинкиназы (MAPK) составляют семейство пролин-зависимых серин-треониновых киназ, которые активируют свои субстраты при двойном фосфорилировании. Например, р38 MAPK (р38α, р38β, р38γ и р38δ) ответственны за фосфорилирование и активацию транскрипционных факторов (таких как ATF-2, MAX, CHOP и C/ERPb), а также других киназ (таких как MAPKAP-K2/3 или MK2/3), а сами активируются под действием физического и химического стресса (например, УФ, осмотическим стрессом), провоспалительными цитокинами и бактериальным липополисахаридом (LPS) [Stein et al., Ann Rep Med Chem 1996, 31:289-298; Herlaar & Brown, Molecular Medicine Today 1999, 5:439-447]. Было показано, что продукты фосфорилирования р38 опосредуют выработку провоспалительных цитокинов.
В уровне техники были описаны вовлечение киназных каскадов при различных заболеваниях и нарушениях и противовоспалительная активность ингибиторов киназы. Например, о противовоспалительных активностях сообщалось в случае ингибиторов киназы р38 [Badger et al., J Pharm Exp Thera 1996, 279:1453-1461; Griswold et al., Pharmacol Comm 1996, 7:323-229]. В частности, ингибиторы киназы р38 были описаны как потенциальные средства для лечения ревматоидного артрита и как проявляющие благоприятные эффекты на моделях заболеваний дыхательных путей, таких как COPD и астма [Haddad et al., Br J Pharmacol 2001, 132:1715-1724; Underwood et al., Am J Physiol Lung Cell Mol 2000, 279:895-902; Duan et al., Am J Respir Crit Care Med 2005, 171:571-578; Escott et al., Br J Pharmacol 2000, 131:173-176; Underwood et al., J Pharmacol Exp Ther 2000, 293:281-288]. Вовлечение каскада p38MAPK при различных заболеваниях было рассмотрено у Chopra et al. [Expert Opinion on Investigational Drugs 2008, 17:1411-1425].
Соединение 8-(2,4-дигидрокси-6-(2-оксогептил)-фенокси)-6-гидрокси-3-фенил-1Н-изохромен-1-он было выделено из дубового мха, и, согласно сообщениям, оно обладает высокой антибактериальной активностью против Legionella, но не против других бактерий [Nomura et al., Biol Pharm Bull 2012, 35:1560-1567].
Сущность изобретения
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к соединению, представленному формулой Ia и/или Ib:
где:
А представляет собой алкил, составляющий в длину по меньшей мере 4 атома углерода;
В выбран из гидрокси и алкокси;
каждый из D, Е и G независимо выбран из водорода, гидрокси, алкокси и алкила при условии, что (i) не более чем один из D, Е и G представляет собой алкил, (ii) не более чем два из D, Е и G представляют собой алкокси, и (iii) если два из D, Е и G представляют собой алкокси, то ни один из D, Е и G не является алкилом;
1
R выбран из водорода и алкила; и
2
5
каждый из R-R независимо выбран из водорода, гидрокси, галогена, алкокси, тиоалкокси, тиола, тиоалкокси и амина.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, В представляет собой алкокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, Е представляет собой алкокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, D представляет собой алкокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, G представляет собой алкокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, D представляет собой алкокси, и как D, так и Е представляют собой водород.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, Е представляет собой алкокси, и как D, так и G представляют собой водород.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, G представляет собой алкокси, и как D, так и Е представляют собой водород.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, каждый из Е и D независимо представляет собой алкокси, а G представляет собой водород.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, G представляет собой водород.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, D представляет собой алкил.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, G представляет собой водород.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, если один из D, Е и G представляет собой алкил, алкил составляет в длину по меньшей мере 4 атома углерода.
1
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, R представляет собой водород.
2
5
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, каждый из R-R представляет собой водород.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, соединение представляет собой:
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, соединение представляет собой:
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, соединение представляет собой:
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, соединение представляет собой:
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, соединение способно индуцировать гибель клеток.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, соединение способно индуцировать апоптоз у клеток.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, апоптоз связан с расщеплением каспазы-3.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, соединение способно индуцировать блокировку роста клеток злокачественной опухоли в фазе G2M клеток злокачественной опухоли.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, соединение способно ингибировать хемокин-индуцированную клеточную миграцию.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, соединение способно ингибировать активность киназы.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, киназа выбрана из группы, состоящей из DYRK3, ЕРНА8, GRK4, GRK5, MAP4K1, MAP4K2, MAP4K4, MELK, PAK7, SGK2, SRC N1, ACVRL1, BMPR1A, CDC7/DBF4, CDK1/циклина А2, CDK11, CDK8/циклина С, CLK4, DAPK2, DURK2, ICK, MAPK10, MLCK, MYLK, NUAK2, STK17A, STK17B, STK38, STK38L, TGFBR2, TTK, DAPK1 и PI3K.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, соединение, представленное формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, предназначено для применения при лечении злокачественной опухоли у нуждающегося в том субъекта.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, злокачественная опухоль представляет собой лейкоз.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, злокачественная опухоль выбрана из лейкоза, меланомы, злокачественной опухоли легкого, лимфомы, миеломы, злокачественной опухоли яичника, злокачественной опухоли головного мозга и злокачественной опухоли предстательной железы.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, злокачественная опухоль характеризуется экспрессией CXCR4.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, лечение злокачественной опухоли дополнительно предусматривает введение субъекту дополнительного средства против злокачественной опухоли.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, соединение, представленное формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, предназначено для применения при модулировании биологической активности хемокина у нуждающегося в том субъекта.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, соединение, представленное формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, предназначено для применения при лечении состояния, поддающегося лечению путем модуляции биологической активности хемокина.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, хемокин представляет собой МСР-1 и/или SDF-1.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, соединение, представленное формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, предназначено для применения при ингибировании киназы и/или при лечении заболевания или нарушения, связанного с активностью киназы.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, киназа выбрана из группы, состоящей из DYRK3, ЕРНА8, GRK4, GRK5, MAP4K1, MAP4K2, MAP4K4, MELK, PAK7, SGK2, SRC N1, ACVRL1, BMPR1A, CDC7/DBF4, CDK1/циклина А2, CDK11, CDK8/циклина С, CLK4, DAPK2, DURK2, ICK, MAPK10, MLCK, MYLK, NUAK2, STK17A, STK17B, STK38, STK38L, TGFBR2, TTK, DAPK1 и PI3K.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, киназа выбрана из группы, состоящей из MAP4K4, MELK и PI3K.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, заболевание или нарушение представляет собой злокачественную опухоль.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, соединение, представленное формулой Iа и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, предназначено для применения при лечении воспаления.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, соединение, представленное формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, предназначено для применения при лечении незлокачественного гиперпролиферативного заболевания.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, соединение, представленное формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, предназначено для применения при индукции гибели клеток.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, соединение, представленное формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, предназначено для применения при индукции апоптоза у клеток.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, апоптоз связан с расщеплением каспазы-3.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, клетки представляют собой клетки злокачественной опухоли.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, соединение представленное формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, предназначено для применения при индукции блокировки роста клеток злокачественной опухоли в фазе G2M клеток злокачественной опухоли.
Если не указано иное, все применяемые в настоящем документе технические и/или научные термины имеют то же значение, которое обычно понимается рядовым специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение. Несмотря на то, что при осуществлении на практике или тестирования вариантов осуществления настоящего изобретения можно применять способы и материалы, аналогичные или эквивалентные описанным в настоящем документе, ниже описаны иллюстративные способы и/или материалы. В случае противоречий описание патента, включая определения, будет иметь преимущественную силу. Кроме того, материалы, способы и примеры приведены только для иллюстрации и не подразумеваются как обязательно ограничивающие.
Краткое описание чертежей
В настоящем документе некоторые варианты осуществления настоящего изобретения описаны только в качестве примеров в связи с прилагаемыми чертежами. Теперь, в частности, рассмотрим подробно чертежи с акцентированием, что показанные детали приведены в качестве примера и для иллюстративного рассмотрения вариантов осуществления настоящего изобретения. В этом отношении описание, приведенное с чертежами, делает понятным для специалистов в настоящей области техники, как можно реализовать на практике варианты осуществления настоящего изобретения.
Далее приведено описание чертежей.
На фиг. 1 представлена гистограмма, на которой показано влияние соединения BKT300 (с 78% чистотой) (в концентрациях 10 и 50 мкг/мл) на миграцию CD4+ клеток в направлении MIP3a (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
На фиг. 2А-С представлены гистограммы, на которых показано влияние 10 и 50 мкг/мл BKT300 (с 78% чистотой) (фиг. 2А); 1 и 10 мкг/мл соединения BKT300 (с 98% чистотой) (фиг. 2 В); и 1 и 10 мкг/мл соединения BKT400 (фиг. 2С) на миграцию клеток Jurkat в направлении SDF-1 (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
На фиг. 3 представлена гистограмма, на которой показано влияние 10 и 50 мкг/мл соединения BKT300 (с 78% чистотой) на миграцию клеток ТНР-1 в направлении МСР-1 (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
На фиг. 4А и 4В представлены гистограммы, на которых показано влияние 0, 2, 4, 6, 8 и 10 мкг/мл BKT300 (с 78% чистотой) на жизнеспособность клеток MV4-11, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 4А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 4В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
На фиг. 5A-5D представлены гистограммы, на которых показано влияние 0, 2,125, 4,25 и 8,5 мкг/мл BKT300 с 78% чистотой (фиг. 5А и 5В) и с 98% чистотой (фиг. 5С и 5D) на жизнеспособность клеток MV4-11, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 5А и 5С) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 5В и 5D), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
На фиг. 6А и 6В представлены гистограммы, на которых показано влияние 0, 2, 4, 6, 8 и 10 мкг/мл BKT300 (с 78% чистотой) на жизнеспособность клеток RPMI, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 6А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 6В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
На фиг. 7А и 7В представлены гистограммы, на которых показано влияние 0, 2, 4, 6, 8 и 10 мкг/мл BKT300 (с 78% чистотой) на жизнеспособность клеток Jurkat, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 7А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 7В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
На фиг. 8А и 8В представлены гистограммы, на которых показано влияние 0, 2,125, 4,25 и 8,5 мкг/мл BKT300 (с 78% чистотой) на жизнеспособность клеток Raji, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 8А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 8В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
На фиг. 9А и 9В представлены гистограммы, на которых показано влияние 0, 2,125, 4,25 и 8,5 мкг/мл BKT300 (с 78% чистотой) на жизнеспособность клеток Bjab, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 9А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 9В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
На фиг. 10А и 10В представлены гистограммы, на которых показано влияние 0, 0,1, 1 и 10 мкг/мл BKT300 (с 78% чистотой) на жизнеспособность клеток Н-460, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 10А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 10В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
На фиг. 11А и 11В представлены гистограммы, на которых показано влияние 0, 2,125, 4,25 и 8,5 мкг/мл BKT300 (с 78% чистотой) на жизнеспособность клеток Н345, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 11А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 11В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия (* обозначает р<0,05 относительно нулевой концентрации).
6
6
На фиг. 12А-С представлены гистограммы, на которых показано влияние внутрибрюшинного введения BKT300 (с 98% чистотой) на процент CD45-положительных клеток в костном мозге мышей, которым вводили инъекцией 10×10 клеток MV4-11 злокачественной опухоли за 21 день до введения BKT300 (фиг. 12А), и данные FACS-анализа, отображающие клетки MV4-11 злокачественной опухоли человека в костном мозге необработанной (фиг. 12В) и обработанной посредством BKT300 (фиг. 12С) мыши через 21 день после трансплантации 10×10 клеток MV4-11 злокачественной опухоли.
На фиг. 13 представлена схема, на которой показаны принципы FRET-анализа для определения связывания соединения (ингибитора) с активным центром киназ, при этом резонансный перенос энергии от меченного европием (Eu) антитела, которое связывается с киназой, на меченный посредством Alexa Fluor индикатор, который связывается с активным центром, предотвращается соединением (ингибитором), которое связывается с активным центром.
На фиг. 14 представлена иллюстрация выравнивания активных центров MELK и MAPK4K; MELK показан синим цветом (PDB 4BKY); MAPK4K показан зеленым цветом (PDB 4OBQ); малая молекула является ингибитором MAPK4K (PDB 4OBQ).
На фиг. 15 представлена иллюстрация BKT300, состыкованного с карманом связывания АТФ MELK.
На фиг. 16 представлена иллюстрация, на который изображен BKT300 (розовым) наложенный на типичный низкомолекулярный ингибитор MAPK4K (PDB 4OBQ; зеленым), и типичный низкомолекулярный ингибитор MELK (PDB 4BKY; синим); атомы известных ингибиторов, которые близки к алифатическим хвостам BKT300, обозначены кругами.
На фиг. 17 представлены схемы, на которых изображен синтез BKT300-3-с5 по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 18 представлены схемы, на которых изображен синтез BKT300-11-a5 по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
На фиг. 19А-В представлены гистограммы, на которых показано влияние 1, 5, 10 и 50 мкМ BKT300-3-с5 (фиг. 19А) и 1, 5, 10 и 50 мкМ соединения BKT300-11-a5 (фиг. 19В) на миграцию клеток Jurkat в направлении SDF-1.
На фиг. 20А-В представлены сравнительные гистограммы, на которых показано влияние 1,5, 10 и 20 мкМ соединения BKT300-3-с5 и IPI-145 на миграцию клеток Jurkat в направлении SDF-1 (фиг. 20А) и 0,1, 0,5, 1 и 10 мкМ соединения BKT300-3-с5 и IPI-145 на миграцию клеток ТНР-1 в направлении МСР-1 (фиг. 20В).
На фиг. 21А-В представлена гистограмма (фиг. 21А), на которой показано влияние 0,1, 0,5, 1, 5, 10 и 20 мкМ соединения BKT300-3-с5 и IPI-145 на жизнеспособность клеток MV4-11, выраженную в числе жизнеспособных клеток, по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия (фиг. 21А), и график, на котором изображен процент жизнеспособных клеток MV4-11 после 24-часовой инкубации с 0,1, 0,5, 1, 5, 10 и 20 мкМ соединения BKT300-3-с5, по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия (фиг. 21В).
На фиг. 22А-В представлены гистограммы, на которых показано влияние 1, 5, 10 и 20 мкМ соединения BKT300-3-с5 и IPI-145 на жизнеспособность клеток U937, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 22А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 22В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия.
На фиг. 23А-В представлены гистограммы, на которых показано влияние 1, 5, 10 и 20 мкМ соединения BKT300-3-с5 и IPI-145 на жизнеспособность клеток REH, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 23А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 23В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия.
На фиг. 24А-В представлены гистограммы, на которых показано влияние 1, 5, 10 и 20 мкМ соединения BKT300-3-с5 и IPI-145 на жизнеспособность клеток ТНР-1, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 24А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 24В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия.
На фиг. 25А-В представлены гистограммы, на которых показано влияние 1, 5, 10 и 20 мкМ соединения BKT300-3-с5 и IPI-145 на жизнеспособность клеток NB4, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 25А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 25В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия.
На фиг. 26 представлена гистограмма, на которой изображено влияние 1, 5, 10 и 20 мкМ соединения BKT300-3-с5 и IPI-145 на жизнеспособность клеток РС-3, выраженную в числе жизнеспособных клеток, по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия.
На фиг. 27 представлена гистограмма, на которой изображено влияние 1, 5, 10 и 20 мкМ соединения BKT300-3-с5 и IPI-145 на жизнеспособность клеток B16-F10, выраженную в числе жизнеспособных клеток, по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия.
На фиг. 28А-В представлены гистограммы, на которых показано влияние 0, 1,328, 6,64, 13,28 и 26,56 мкМ соединения BKT300-11-a5 на жизнеспособность клеток MV4-11, выраженную в процентах мертвых клеток (фиг. 28А) и числе жизнеспособных клеток (фиг. 28В), по результатам определения при окрашивании йодидом пропидия.
На фиг. 29 представлены данные, полученные при 7-ADD-окрашивании различных линий клеток после 24-часовой инкубации с BKT300-3-с5 (1 мкМ). На верхнем правом графике видны сравнительные данные для клеток, инкубированных с IPI-145 (1 мкМ).
На фиг. 30 представлены данные, полученные после 24-часовой инкубации клеток MV4-11 с BKT300-3-с5 (1 мкМ) и без него, при окрашивании PI и аннексином V.
На фиг. 31А-С представлены результаты вестерн-блоттинга, на которых видно влияние 24-часовой инкубации BKT300-3-с5 (1 мкМ) на наличие расщепленной каспазы-3 в клетках U937, MV4-11 и NB4 (фиг. 31А), и гистограммы, на которых показано влияние 24-часовой инкубации BKT300-3-с5 (1 мкМ) на наличие расщепленной каспазы-3 в клетках U937 (фиг. 31 В) и в клетках MV4-11 (фиг. 31С), по результатам определения с помощью ИФА-анализа и путем выражения через оптическую плотность (OD).
На фиг. 32А-С представлены данные, полученные после инкубации клеток U937 с соединением В1 в концентрации 0, 0,1, 1 и 10 мкМ в течение 24 часов, при 7-ADD-окрашивании клеток (фиг. 32А) и при окрашивании клеток PI и аннексином V (фиг. 32В, на которой показано число жизнеспособных клеток; и фиг. 32С, на которой показано число апоптозных клеток).
На фиг. 33А-С представлены данные, полученные после инкубации клеток U937 с соединением D1 в концентрации 0, 0,1, 1 и 10 мкМ в течение 24 часов, при 7-ADD-окрашивании клеток (фиг. 33А) и при окрашивании клеток PI и аннексином V (фиг. 33В, на которой показано число жизнеспособных клеток; и фиг. 33С, на которой показано число апоптозных клеток).
На фиг. 34А-С представлены данные, полученные после инкубации клеток U937 с соединением BKT300-3-с5 в концентрации 0, 0,1, 1 и 10 мкМ в течение 24 часов, при 7-ADD-окрашивании клеток (фиг. 34А) и при окрашивании клеток PI и аннексином V (фиг. 34В, на которой показано число жизнеспособных клеток; и фиг. 34С, на которой показано число апоптозных клеток).
На фиг. 35А-С представлены данные, полученные после инкубации клеток U937 с соединением А1 в концентрации 0, 0,1, 1 и 10 мкМ в течение 24 часов, при 7-ADD-окрашивании клеток (фиг. 35А) и при окрашивании клеток PI и аннексином V (фиг. 35В, на которой показано число жизнеспособных клеток; и фиг. 35С, на которой показано число апоптозных клеток).
На фиг. 36А-С представлены данные, полученные после инкубации клеток U937 с соединением A3 в концентрации 0, 0,1, 1 и 10 мкМ в течение 24 часов, при 7-ADD-окрашивании клеток (фиг. 36А) и при окрашивании клеток PI и аннексином V (фиг. 36В, на которой показано число жизнеспособных клеток; и фиг. 36С, на которой показано число апоптозных клеток).
На фиг. 37А-С представлены данные, полученные после инкубации клеток U937 с DMSO в концентрации 0, 0,1, 1 и 10 мкМ в течение 24 часов, при 7-ADD-окрашивании клеток (фиг. 37А) и при окрашивании клеток PI и аннексином V (фиг. 37В, на которой показано число жизнеспособных клеток; и фиг. 37С, на которой показано число апоптозных клеток).
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение, в соответствии с некоторыми вариантами его осуществления, относится к терапии и, более конкретно, но не исключительно, к соединениям, которые пригодны для модуляции биологической активности хемокина, для цитолиза клеток злокачественной опухоли, для ингибирования киназы, для ингибирования хемокин-зависимой клеточной миграции и/или для лечения заболеваний и нарушений, связанных с биологическими активностями хемокинов и/или клеточной миграцией и/или активностью киназ, таких как онкологические и воспалительные заболевания и нарушения, а также к способам, предусматривающим использование таких соединений.
Перед подробным объяснением по меньшей мере одного варианта осуществления согласно настоящему изобретению следует понять, что настоящее изобретение не обязательно ограничено его применением в отношении подробностей, изложенных в приведенном далее описании или проиллюстрированных посредством примеров. Для настоящего изобретения существуют и другие варианты осуществления, или другие способы осуществления на практике, или другие способы реализации.
При поиске соединений, подходящих для модуляции активности хемокина и лечения состояний, связанных с биологической активностью хемокина, авторами настоящего изобретения был проведен скрининг библиотеки с приблизительно 3500 природными соединениями в отношении хемокин-связывающей активности, а затем дополнительно был проведен скрининг хемокин-связывающих молекул в отношении их способности модулировать влияние отдельных хемокинов на клетки, а также в отношении их способности влиять на клетки злокачественной опухоли (например, путем индукции цитолиза клеток злокачественной опухоли, ингибирования роста клеток злокачественной опухоли и/или ингибирования хемокин-зависимой миграции клеток злокачественной опухоли) и/или уничтожать патогенные клетки, такие как клетки злокачественной опухоли.
С помощью такого кропотливого процесса скрининга авторами настоящего изобретения было выявлено соединение, называемое в настоящем документе как BKT300 (см. последующий раздел «Примеры»), в качестве перспективного модулятора активности хемокина, селективного ингибитора активности SDF-1/CXCR4 и/или в качестве усилителя гибели клеток злокачественной опухоли. Подробности см. на фиг. 1, 2А, 2В и 3, на которых показано ингибирование клеточной миграции в направлении хемокина MIP3a, SDF-1 или в направлении хемокина МСР-1 с помощью BKT300; и на фиг. 4А-12С, на которых продемонстрировано, что малая молекула BKT300 индуцирует клеточную гибель клеток злокачественной опухоли и снижает число клеток злокачественной опухоли в мышиной модели in vivo.
Малая молекула BKT300 также была подвергнута скринингу в отношении ее влияния на избранный перечень киназ человека, и было показано, что она ингибирует активность определенных киназ (см. таблицу 2, Пример 4 в последующем разделе «Примеры»).
Воодушевленные выраженной активностью BKT300, авторы настоящего изобретения изучили взаимодействия BKT300 с центром связывания киназ с помощью вычислительного моделирования (см., например, фиг. 14-16), и на основе данных, полученных в этом вычислительном исследовании, были разработаны малые молекулы, которые являются структурными аналогами BKT300 и сохраняют по меньшей мере некоторые структурные признаки BKT300, которые, как полагали, ответственны за его активность (неограничивающие примеры см. на фиг. 17 и 18).
Авторами настоящего изобретения было продемонстрировано, что такие иллюстративные структурные аналоги BKT300 производят свое действие путем модуляции биологической активности хемокинов, а в качестве средств против злокачественной опухоли путем индуцирования гибели клеток злокачественной опухоли и/или воздействия на миграцию клеток злокачественной опухоли. Подробности см., например, на фиг. 19А-37С.
Структурные аналоги, описанные в настоящем документе, пригодны для модулирования биологической активности хемокинов и, соответственно, для лечения заболеваний и нарушений, связанных с биологической активностью хемокина. Структурные аналоги, описанные в настоящем документе, особенно пригодны в качестве средства против злокачественных опухолей благодаря тому, что они индуцируют гибель клеток злокачественной опухоли и/или оказывают влияние на миграцию клеток злокачественной опухоли (ингибируют ангиогенез и/или метастазирование), как более подробно описано ниже. Структурные аналоги, описанные в настоящем документе, также пригодны для ингибирования активности киназы, например, MELK, MAPK4K и IP3K, и для лечения заболеваний и нарушений, при которых благоприятным является ингибирование киназы, таких как злокачественная опухоль и воспаление.
Общий эффект соединений по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения показан на различных биологических фенотипах, включая хемокин-индуцированную клеточную миграцию и апоптоз. Эти данные свидетельствуют, что соединения, описанные в настоящем документе, являются фармацевтическими средствами, которые можно применять при лечении различных медицинских состояний, включая воспаление (например, аутоиммунные заболевания), онкологические и незлокачественные гиперпролиферативные заболевания.
Варианты осуществления настоящего изобретения, следовательно, в целом относятся к недавно разработанным малым молекулам и к их применениям.
Соединения (малые молекулы)
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к недавно разработанным малым молекулам (соединениям), которые совместно можно представить формулой Ia:
где:
А представляет собой алкил, составляющий в длину по меньшей мере 4 атома углерода;
В выбран из гидроксила, алкокси и арилокси или из гидроксила и алкокси;
каждый из D, Е и G независимо выбран из водорода, гидрокси, алкокси, арилокси и алкила;
1
R выбран из водорода, алкила и циклоалкила или из водорода и алкила; и
2
5
каждый из R-R независимо выбран из водорода, гидрокси, галогена, алкокси, тиоалкокси, тиола, тиоалкокси, амина и необязательно алкина, арилокси, тиоарилокси, карбоксилата, карбонила, сульфонила, сульфоната, сульфинила, циано, нитро и других заместителей, которые описаны в настоящем документе.
Соединение с формулой Ia характеризуется наличием кетонной группы (карбонила) и может подвергаться кето-енольной таутомеризации в «енольную» форму и, следовательно, может быть альтернативно представлено формулой Ib:
Кето-енольная таутомеризация известна в настоящей области техники как описание быстрого равновесия между карбонильной группой (С=O) и ее енольным таутомером.
Кето-енольная таутомеризация в большинстве случаев находится под термодинамическим контролем, и при комнатной температуре равновесие обычно склоняется в сторону образования кето-формы. Однако условия окружающей среды, такие как, например, рН или ионная сила раствора, концентрация соединения, температура, наличие средства, которое стабилизирует енольную форму, могут смещать равновесие к присутствию енольной формы в равной степени или преобладающей степени.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, и в зависимости от условий окружающей среды, соединения по настоящим вариантам осуществления могут иметь вид кетотаутомера (формула Ia) или вид енольной формы (формула Ib) или могут находиться в равновесии между кето- и енольной формами и, таким образом, принимают обе формы с формулой Ia и Ib.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, по меньшей мере один из В, D, Е и G представляет собой алкокси или арилокси, предпочтительно алкокси, и, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, по меньшей мере два из В, D, Е и G представляют собой алкокси и/или арилокси, причем предпочтительно каждый из них представляет собой алкокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, алкокси имеет 1-6 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода. Примеры включают без ограничения метокси, этокси, пропокси, изопропокси, бутокси и изобутокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, алкокси представляет собой метокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, В представляет собой алкокси (например, метокси).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, не более чем один из D, Е и G представляет собой алкил.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, не более чем два из D, Е и G представляют собой алкокси или арилокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, если два из D, Е и G представляют собой алкокси и/или арилокси, ни один из D, Е и G не представляет собой алкил.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, один из D, Е и G представляет собой водород, а остальные два представляют собой алкокси, арилокси и/или алкил, предпочтительно - алкокси и/или алкил.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, D представляет собой водород, Е представляет собой алкокси, а G представляет собой алкил.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, D представляет собой водород, а каждый из Е и G независимо представляет собой алкокси, например, каждый из Е и G представляет собой метокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, каждый из D и Е независимо представляет собой алкокси, например, каждый из D и Е представляет собой метокси, а G представляет собой водород.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, каждый из D и G независимо представляет собой алкокси, например, каждый из D и G представляет собой метокси, а Е представляет собой водород.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, D представляет собой водород, Е представляет собой алкил, а G представляет собой алкокси, например, метокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, Е представляет собой водород, D представляет собой алкил, а G представляет собой алкокси, например, метокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, G представляет собой водород, Е представляет собой алкил, а D представляет собой алкокси, например, метокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, D представляет собой водород, G представляет собой алкил, а Е представляет собой алкокси, например, метокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, Е представляет собой водород, G представляет собой алкил, а D представляет собой алкокси, например, метокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, G представляет собой водород, D представляет собой алкил, а Е представляет собой алкокси, например, метокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, Е представляет собой алкокси (например, метокси).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, каждый из В и Е представляет собой алкокси (например, метокси).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, D представляет собой алкокси (например, метокси).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, G представляет собой водород.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, Е представляет собой алкокси (например, метокси), D представляет собой алкокси (например, метокси), а G представляет собой водород. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, В представляет собой алкокси (например, метокси).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, Е представляет собой алкокси (например, метокси), G представляет собой алкокси (например, метокси), а D представляет собой водород. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, В представляет собой алкокси (например, метокси).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, Е представляет собой алкокси (например, метокси), а как D, так G представляют собой водород. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, В представляет собой алкокси (например, метокси).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, D представляет собой алкокси (например, метокси), а как Е, так и G представляют собой водород. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, В представляет собой алкокси (например, метокси).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, G представляет собой алкокси (например, метокси), а как D, так и Е представляют собой водород. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, В представляет собой алкокси (например, метокси).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, D представляет собой указанный алкил.
В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, один из G и Е представляет собой водород. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, G представляет собой водород, а Е представляет собой алкокси.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, Е представляет собой алкокси (например, метокси), D представляет собой алкил, а G представляет собой водород. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, В представляет собой алкокси (например, метокси).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, во всех случаях, когда один из D, Е и G представляет собой алкил, алкил составляет в длину по меньшей мере 4 атома углерода.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, алкил, составляющий в длину по меньшей мере 4 атома углерода, может составлять, например, в длину от 1 до 20, или от 1 до 10, или от 1 до 8 атомов углерода. К иллюстративным алкилам, составляющим в длину по меньшей мере 4 атома углерода, относятся замещенный или незамещенный бутил, замещенный или незамещенный фенил, замещенный или незамещенный гексил, замещенный или незамещенный гептил, замещенный или незамещенный октил, замещенный или незамещенный нонил, замещенный или незамещенный децил, замещенный или незамещенный ундецил, замещенный или незамещенный додецил и так далее.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, алкил, составляющий в длину 4 атома углерода, представляет собой незамещенный алкил. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, он является гексилом, а, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, - незамещенным гексилом.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, А представляет собой алкил, составляющий в длину по меньшей мере 4 атома углерода, и необязательно один из D, Е и G представляет собой алкил, составляющий в длину по меньшей мере 4 атома углерода.
Если как А, и так один из D, Е и G представляют собой алкил, составляющий в длину 4 атома углерода, такие алкилы могут быть одинаковыми или различаться.
В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, как А, так и один из D, Е и G представляют собой незамещенный алкил, и, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, они оба представляют собой незамещенный гексил.
1
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, R представляет собой водород.
2
5
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, каждый из R-R независимо выбран из водорода, гидрокси, галогена, алкокси, тиоалкокси, тиола, тиоалкокси и амина.
2
5
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, каждый из R-R представляет собой водород.
1
5
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, каждый из R-R представляет собой водород.
1
5
Альтернативно, один или несколько из R-R являются отличными от водорода, а природа соответствующего заместителя(заместителей) такова, что не препятствует взаимодействию малой молекулы с ее биологической мишенью(мишенями) (например, связыванию хемокина и/или ингибированию киназы).
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, описанное в настоящем документе соединение имеет следующую химическую структуру, представленную его кето- и енольными таутомерами:
Такое соединение обозначено в настоящем документе BKT300-3-с5.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, описанное в настоящем документе соединение имеет следующую химическую структуру, представленную его кето- и енольными таутомерами:
Такое соединение обозначено в настоящем документе BKT300-11-a5.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, описанное в настоящем документе соединение имеет следующую химическую структуру, представленную его кето- и енольными таутомерами:
Такое соединение обозначено в настоящем документе В1.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, описанное в настоящем документе соединение имеет следующую химическую структуру, представленную его кето- и енольными таутомерами:
Такое соединение обозначено в настоящем документе D1.
Терапевтические применения
Соединения, которые описаны в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, можно рассматривать в качестве структурных аналогов BKT300, которые, как показано в настоящем документе, выступают в качестве хемокин-связывающего соединения путем модулирования биологической активности хемокинов, в качестве ингибитора хемокин-зависимой клеточной миграции, в качестве ингибитора клеток злокачественной опухоли (например, в качестве ингибитора роста клеток злокачественной опухоли, и/или в качестве индуцирующего апоптоз, и/или в качестве ингибитора миграции клеток злокачественной опухоли) и/или в качестве ингибитора киназы.
Таким образом, каждое из описываемых в настоящем документе соединений является способным или пригодным для того, чтобы ингибировать биологическую активность киназы, и/или ингибировать клетки злокачественной опухоли, и/или вызывать цитолиз клеток злокачественной опухоли, и/или индуцировать апоптоз, и/или индуцировать блокировку роста, и/или ингибировать хемокин-зависимую клеточную миграцию, и/или модулировать биологическую активность хемокина, например, миграцию клеток, и/или лечить заболевания и нарушения, связанные с активностью киназы и/или клеточной миграцией, такие как онкологические и воспалительные заболевания и нарушения; и/или лечить пролиферативные заболевания или нарушения (где необходимо индуцировать апоптоз и/или блокировку роста).
Поскольку воспаление и злокачественная опухоль обычно регулируются клеточной миграцией (например, инфильтрацией, метастазированием) и активностью киназы, которая зачастую связана с пролиферацией клеток, предполагают, что такие состояния подходят для лечения с применением соединений по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения.
Предполагают, что описываемые в настоящем документе пролиферативные заболевания и нарушения, в том числе медицинские состояния, отличные от онкологических (также называемые в настоящем документе «незлокачественными гиперпролиферативными заболеваниями»), также подходят для лечения с применением соединений по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения благодаря индуцирующему апоптоз действию таких соединений.
Не привязываясь к какой-либо конкретной теории, полагают, что описываемые в настоящем документе соединения особенно пригодны в качестве средств против злокачественной опухоли благодаря тому, что они индуцируют гибель клеток злокачественной опухоли, влияют на хемокин-зависимую миграцию клеток злокачественной опухоли (например, ингибируют метастазирование) и/или ангиогенез, и/или ингибируют активность киназы (например, про-пролиферативную активность киназы), и/или индуцируют апоптоз клеток злокачественной опухоли, и/или индуцируют блокировку роста клеток злокачественной опухоли; и/или в качестве противовоспалительных средств благодаря тому, что они влияют на хемокин-зависимую миграцию иммуноцитов (например, инфильтрацию иммуноцитов) и/или ингибируют активность киназы (например, провоспалительную активность киназы), как дополнительно более подробно описано в настоящем документе далее.
В соответствии с любым из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления, является способным или пригодным для того, чтобы индуцировать гибель патогенных клеток (например, клеток злокачественной опухоли, или иммуноцитов, или гиперпролиферирующих клеток).
В соответствии с любым из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления, является способным или пригодным для того, чтобы индуцировать клеточную гибель у патогенных клеток.
Используемый в настоящем документе термин «апоптоз» обозначает природную программу саморазрушения или самоубийства клеток. В ответ на инициирующий стимул клетки подвергаются каскаду событий, который включает в себя сжатие клетки, пузырение клеточных мембран, и конденсацию, и фрагментацию хроматина. Эти события в итоге приводят к преобразованию клетки в кластеры мембраносвязанных частиц (апоптотических телец), которые затем поглощаются макрофагами.
Способы отслеживания клеточных изменений, индуцируемых такими соединениями, известны в настоящей области техники и включают, например, МТТ-тест, в основе которого лежит избирательная способность живых клеток восстанавливать желтую соль МТТ (3-(4,5-диметилтиазолил-2)-2,5-дифенилтетразолия бромид) (Sigma, Aldrich, Сент-Луис, Миссури, США) до фиолетово-синего нерастворимого осадка формазана; BrDu-анализ [набор для колориметрического анализа окрашивания BrdU в ходе ИФА-реакции для определения клеточной пролиферации (Roche, Мангейм, Германия]; анализ TUNEL [Roche, Мангейм, Германия]; анализ по аннексину V [набор для определения апоптоза по аннексину V ApoAlert (Clontech Laboratories, Inc., Калифорния, США)]; анализ по связанным со старением β-галактозидазам (Dimri GP, Lee X, et al. 1995. A biomarker that identifies senescent human cells in culture and in aging skin in vivo. Proc Nati Acad Sci USA 92:9363-9367); 7-ADD-окрашивание жизнеспособных клеток (доступен от MD systems), анализ по каспазе-3 (доступен от MDsystems), а также различные способы детекции РНК и белков (с помощью которых детектируют уровень экспрессии и/или активности), которые дополнительно описаны в настоящем документе ранее.
В соответствии с любым из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления, клеточное изменение представляет собой апоптоз, такой как путем расщепления каспазы-3.
В соответствии с любым из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления, является способным или пригодным для того, чтобы индуцировать апоптоз путем расщепления каспазы-3.
В соответствии с некоторыми из любых описываемых в настоящем документе вариантов осуществление, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления, является способным или пригодным для того, чтобы индуцировать блокировку роста клеток, и, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, блокировка происходит в фазе G2M клеточного цикла. В соответствии с некоторыми из этих вариантов осуществления, клетки являются клетками злокачественной опухоли.
Модулирование хемокина
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, является способным или пригодным для того, чтобы модулировать биологическую активность хемокина, как описано в настоящем документе.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к способу модулирования биологической активности хемокина, причем способ предусматривает приведение в контакт хемокина с соединением по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к применению соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления при получении лекарственного препарата для модулирования биологической активности хемокина.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к применению соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления в модулировании биологической активности хемокина.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, применение и/или способ модулирования активности хемокина осуществляют in vivo, например, путем введения терапевтически эффективного количества соединения нуждающемуся в том субъекту.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, применение и/или способ модулирования активности хемокина осуществляют ех vivo (например, in vitro), например, в ходе исследования.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу, применению или лекарственному препарату для модулирования биологической активности хемокина, способ, применение или лекарственный препарат предназначены для лечения заболевания или нарушения, связанного с биологической активностью хемокина, у нуждающегося в том субъекта, например, путем введения субъекту терапевтически эффективного количества соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с некоторыми из описанных в настоящем документе вариантами осуществления, модулирование биологической активности хемокина включает ингибирование биологической активности хемокина. Об этом может свидетельствовать способность описываемой в настоящем документе малой молекулы ингибировать хемокин-индуцированную клеточную миграцию, как проиллюстрировано в настоящем документе на множестве клеток различных типов.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу, применению или лекарственному препарату для модулирования биологической активности хемокина, способ, применение или лекарственный препарат предназначены для лечения заболевания или нарушения, при которых благоприятным является модулирование (например, ингибирование) биологической активности хемокина, у нуждающегося в том субъекта, например, путем введения субъекту терапевтически эффективного количества соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу, применению или лекарственному препарату для модулирования биологической активности хемокина, способ, применение или лекарственный препарат предназначены для лечения заболевания или нарушения, поддающихся лечению путем модулирования (например, ингибирования) биологической активности хемокина, у нуждающегося в том субъекта, например, путем введения субъекту терапевтически эффективного количества соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу, применению или лекарственному препарату для модулирования биологической активности хемокина, описываемое в настоящем документе соединение (по любому из соответствующих вариантов осуществления) является эффективным в модулировании хемокин-зависимой клеточной миграции. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, хемокин-зависимая клеточная миграция связана со злокачественной опухолью и/или воспалением, которые описаны в настоящем документе.
В соответствии с некоторыми из любых из описанных в настоящем документе вариантов осуществления, хемокин представляет собой MIP3a.
Примеры заболеваний и нарушений, связанных с активностью MIP3a (например, при которых благоприятным является ингибирование активности MIP3a), включают без ограничения, аутоиммунные заболевания и нарушения, такие как псориаз, воспалительное заболевание кишечника, хронические обструктивные заболевания легких (COPD), ревматоидный артрит, рассеянный склероз (MS), атопический дерматит, сухой кератит и возрастная макулярная дегенерация (AMD).
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к лечению заболевания или нарушения, заболевание или нарушение не представляют собой бактериальную инфекцию.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу или применению для модулирования биологической активности хемокина, хемокин представляет собой МСР-1 и/или SDF-1. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, хемокин представляет собой МСР-1. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, хемокин представляет собой SDF-1.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к модулированию активности хемокина, соединение, способ и/или лекарственный препарат (по любому из описываемых в настоящем документе соответствующих вариантов осуществления) предназначены для ингибирования биологической активности хемокина. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, хемокин представляет собой МСР-1 и/или SDF-1. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, хемокин представляет собой МСР-1. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, хемокин представляет собой SDF-1.
Ингибирование МСР-1
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, является способным или пригодным для того, чтобы модулировать биологическую активность МСР-1, как описано в настоящем документе.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к способу ингибирования биологической активности МСР-1, причем способ предусматривает приведение в контакт МСР-1 с соединением по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к применению соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления при получении лекарственного препарата для ингибирования биологической активности МСР-1.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к применению соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления при ингибировании биологической активности МСР-1.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любых из вариантов осуществления, относящихся к применению и/или способу ингибирования биологической активности МСР-1, применение или способ осуществляют in vivo, например, путем введения терапевтически эффективного количества соединения нуждающемуся в том субъекту.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, применение и/или способ ингибирования биологической активности МСР-1 осуществляют ех vivo (например, in vitro), например, в ходе исследования.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу, применению или лекарственному препарату для ингибирования биологической активности МСР-1, способ, применение или лекарственный препарат предназначены для лечения заболевания или нарушения, связанного с биологической активностью МСР-1, у нуждающегося в том субъекта, например, путем введения субъекту терапевтически эффективного количества соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу, применению или лекарственному препарату для ингибирования биологической активности МСР-1, способ, применение или лекарственный препарат предназначены для лечения заболевания или нарушения, при которых благоприятным является ингибирование биологической активности МСР-1, у нуждающегося в том субъекта, например, путем введения субъекту терапевтически эффективного количества соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу, применению или лекарственному препарату для ингибирования биологической активности МСР-1, способ, применение или лекарственный препарат предназначены для лечения заболевания или нарушения, поддающихся лечению путем ингибирования биологической активности МСР-1, у нуждающегося в том субъекта, например, путем введения субъекту терапевтически эффективного количества соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
Примеры заболеваний и нарушений, связанных с активностью МСР-1 (например, при которых благоприятным является ингибирование активности МСР-1), включают без ограничения заболевания и нарушения, которые характеризуются моноцитарными инфильтратами.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, примеры заболеваний и нарушений, связанных с активностью МСР-1 (например, при которых благоприятным является ингибирование активности МСР-1), включают без ограничения туберкулез, HIV-1, пролиферативный гломерулонефрит, дефекты нервной трубки, ксантогранулематозный пиелонефрит, склерит, быстропрогрессирующий гломерулонефрит, пневмокониоз, энцефалит, перитонит, атеросклероз, псориаз, синдром шока денге, темпоральный артериит, рецидивирующий полихондрит, диабетическую ангиопатию, мезангиальный пролиферативный гломерулонефрит, симпатическую офтальмию, заболевание мочеточников, волчаночный нефрит, пневмонию, периапикальную гранулему, болезнь Эрдгейма-Честера, гломерулонефрит, артериальное заболевание, вирусный энцефалит, первичный кожный амилоидоз, артериосклероз, неспецифическую интерстициальную пневмонию, острый постстрептококковый гломерулонефрит, заболевание коронарной артерии, венесуэльский энцефалит лошадей, диабетический отек желтого пятна, внелегочный туберкулез, нефрит, ревматоидный артрит, болезнь Кавасаки, артрит, малярию, ожирение, нарушения психики, злокачественную опухоль (например, описываемую в настоящем документе), воспаление (например, воспалительные заболевания и нарушения, которые описаны в настоящем документе), нейродегенеративные нарушения и возрастную макулярную дегенерацию (AMD, например, сухую или влажную форму), которая описана в настоящем документе.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, такое заболевание включает без ограничения псориаз, ревматоидный артрит, рассеянный склероз, атеросклероз, гломерулонефрит, эпилепсию, болезнь Альцгеймера, ишемию головного мозга, травматическое повреждение головного мозга, сахарный диабет II типа и AMD.
Ингибирование SDF-1 и/или CXCR4
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, является способным или пригодным для того, чтобы модулировать биологическую активность SDF-1 и/или CXCR4, как описано в настоящем документе.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к способу ингибирования биологической активности SDF-1 и/или CXCR4, причем способ предусматривает приведение в контакт SDF-1 и/или CXCR4 с соединением по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к применению соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления при получении лекарственного препарата для ингибирования биологической активности SDF-1 и/или CXCR4.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к применению соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления при ингибировании биологической активности SDF-1 и/или CXCR4.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любых из вариантов осуществления, относящихся к применению и/или способу ингибирования биологической активности SDF-1 и/или CXCR4, применение или способ осуществляют in vivo, например, путем введения терапевтически эффективного количества соединения нуждающемуся в том субъекту.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, применение и/или способ ингибирования биологической активности SDF-1 и/или CXCR4 осуществляют ех vivo (например, in vitro), например, в ходе исследования.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу, применению или лекарственному препарату для ингибирования биологической активности SDF-1 и/или CXCR4, способ, применение или лекарственный препарат предназначены для лечения заболевания или нарушения, связанного с биологической активностью SDF-1 и/или CXCR4, у нуждающегося в том субъекта, например, путем введения субъекту терапевтически эффективного количества соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу, применению или лекарственному препарату для ингибирования биологической активности SDF-1 и/или CXCR4, способ, применение или лекарственный препарат предназначены для лечения заболевания или нарушения, при которых благоприятным является ингибирование биологической активности SDF-1 и/или CXCR4, у нуждающегося в том субъекта, например, путем введения субъекту терапевтически эффективного количества соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу, применению или лекарственному препарату для ингибирования биологической активности SDF-1 и/или CXCR4, способ, применение или лекарственный препарат предназначены для лечения заболевания или нарушения, поддающихся лечению путем ингибирования биологической активности SDF-1 и/или CXCR4, у нуждающегося в том субъекта, например, путем введения субъекту терапевтически эффективного количества соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
Специалисту в данной области техники будет понятно, что CXCR4 является рецептором, который опосредует активность SDF-1, и что активности SDF-1 и активности CXCR4 обычно перекрываются.
Примеры заболеваний и нарушений, связанных с активностью SDF-1 и/или CXCR4 (например, при которых благоприятным является ингибирование активности SDF-1 и/или CXCR4), включают без ограничения WHIM синдром, аденокарциному шейки матки, злокачественную опухоль молочной железы, бурсит, туберкулез, интраокулярную лимфому, цитомегаловирусный ретинит, хроническую воспалительную демиелинизирующую полирадикулонейропатию, офтальмогипертензию, полирадикулонейропатию, дендроцитную опухоль, гемангиобластому сетчатки глаза, малярию, эндотелит, лейкоз, ревматоидный артрит, артрит, простатит, злокачественную опухоль предстательной железы, злокачественную опухоль толстой кишки, хронический лимфоцитарный лейкоз, панкреатит, нейронит, злокачественную опухоль легкого, остеоартрит, гипоксию, аденокарциному, злокачественную опухоль поджелудочной железы, множественную миелому, нейробластому, миелоидный лейкоз, астроцитому, периодонтит, глиобластому, преэклампсию, меланому, гепатит, эзофагит, миелому, эклампсию, цервицит, пародонтоз, лимфому центральной нервной системы, спорадическую злокачественную опухоль молочной железы, гепатоклеточную карциному, системную эритематозную волчанку, астму, почечно-клеточную карциному, инфаркт миокарда, медуллобластому, злокачественную опухоль эндометрия, эритематозную волчанку, злокачественную опухоль пищевода, синдром истощения яичников, перитонит, сосудистое заболевание, алкогольный гепатит, болезнь почек, кожный лейшманиоз, энцефалит, гнездную алопецию, лимфобластный лейкоз, аденому, лимфому из клеток мантийной зоны, олигодендроглиому, лимфому лимфоидной ткани слизистых оболочек, коклюш, ишемию, увеальную меланому, гингивит, аденому гипофиза, бронхиолит, оптикомиелит, мезотелиому, алопецию, соматическую злокачественную опухоль шейки матки, мультиформную глиобластому, облитерирующий бронхиолит, травму головного мозга, колоректальную аденому, плоскоклеточную карциному языка, В-клеточные лимфомы, травматическое повреждение головного мозга, внутрисосудистую В-крупноклеточную лимфому, аллергическую астму, клещевой энцефалит, бластическую неоплазму из плазмацитоидных дендритных клеток, олигоастроцитому, детский дерматомиозит, почечную онкоцетому, эндометриальную аденокарциному, неврит зрительного нерва, семиному, синдром Шегрена, плеврит, неврит, воспалительное заболевание кишечника, цитомегаловирусную инфекцию, злокачественную мезотелиому плевры, плоскоклеточную карциному полости рта, нарушение регенерации скелетной мышцы, мышечную дистрофию Эмери-Дрейфуса доминантного типа.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, иллюстративные заболевания и нарушения, связанные с активностью SDF-1 и/или CXCR4 (например, при которых благоприятным является ингибирование активности SDF-1 и/или CXCR4) включают без ограничения патологический ангиогенез, метастазирование опухоли, WHIM синдром, макроглобулинемию Вальденстрема (WM) и опиоид-индуцированную гипералгезию.
В настоящем документе термин «патологический ангиогенез» обозначает ангиогенез, связанный с клинически и/или косметически нежелательным результатом.
Неограничивающим примером патологического ангиогенеза является ангиогенез, связанный с опухолью.
Используемый в настоящем документе термин «метастазирование опухоли» относится к злокачественной опухоли, распространяющейся из ее первичной локализации в другие части организма, например, злокачественной опухоли молочной железы, которая метастазирует в легкие. Метастазирование опухоли зачастую связано с миграцией опухолевых клеток.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу или применению для модуляции биологической активности хемокина, модуляция предусматривает ингибирование биологической активности SDF-1 и/или CXCR4, в соответствии с любым из соответствующих вариантов осуществления, описанных в настоящем документе.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к ингибированию биологической активности SDF-1 и/или CXCR4, ингибирование биологической активности SDF-1 и/или CXCR4 заключается в осуществлении иммуностимуляции.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, иммуностимуляцию осуществляют как часть лечения злокачественной опухоли, например, для стимуляции иммунной активности против клеток злокачественной опухоли.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, иммуностимуляция предусматривает повышение уровня гематопоэтических стволовых клеток в периферической крови субъекта.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, повышение уровня гематопоэтических стволовых клеток в периферической крови субъекта осуществляют в качестве предварительной части трансплантации гематопоэтических стволовых клеток (например, для получения гематопоэтических стволовых клеток, доступных для сбора, а затем и трансплантации обратно субъекту). Примеры состояний, которые можно лечить с помощью трансплантации гематопоэтических стволовых клеток, включают без ограничения лейкоз (например, острый лимфобластный лейкоз, острый миелоидный лейкоз, хронический лимфоцитарный лейкоз, хронический миелоидный лейкоз), лимфому (например, болезнь Ходжкина, неходжкинскую лимфому), миелому (например, множественную миелому), нейробластому, десмопластическую мелкокруглоклеточную опухоль, саркому Юинга, хориокарциному, миелодисплазию, анемии (например, ночную пароксизмальную гемоглобинурию, апластическую анемию, анемию Даймонда-Блэкфана, анемию Фанкони, приобретенную истинную эритроцитарную аплазию), гемоглобинопатии, серповидноклеточную анемию, бета-талассемию обширную, миелопролиферативные нарушения (например, истинную полицитемию, эссенциальную тромбоцитемию, миелофиброз), амилоидоз амилоидных легких цепей, радиационное заражение, вирусные заболевания (например, инфекцию HTLV и/или HIV), неврональный цероид-липофусциноз, болезнь Ниманна-Пика, болезнь Гоше, лейкодистрофию (адренолейкодистрофию, метахроматическую лейкодистрофию, болезнь Краббе), мукополисахаридоз, гликопротеинозы (например, муколипидоз II, фукозидоз, аспартилглюкозаминурию, альфа-маннозидоз), болезнь Вольмана, иммунодефицита (например, телеангиоэктатическую атаксию, синдром Ди Георге, тяжелый комбинированный иммунодефицит, синдром Вискотта-Олдрича, синдром Костмана, синдром Швахмана-Даймонда, синдром Гриселли, дефицит NF-каппа-В эссенциального модулятора), амегакариоцитарную тромбоцитопению и гемофагоцитарный лимфогистиоцитоз.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, трансплантация гематопоэтических стволовых клеток предназначена для лечения пролиферативного заболевания, например, злокачественной опухоли (например, злокачественной опухоли, которая описана в настоящем документе в соответствии с любым из соответствующих вариантов осуществления).
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к гематопоэтическим стволовым клеткам, лечение предусматривает повышение уровня гематопоэтических стволовых клеток в периферической крови субъекта, получение гематопоэтических стволовых клеток из периферической крови субъекта, введение цитотоксического терапевтического средства субъекту (например, антипролиферативного химиотерапевтического средства и/или осуществление лучевой терапии) и трансплантацию по меньшей мере части стволовых клеток обратно пациенту после цитотоксического терапевтического средства.
Ингибирование киназы
В соответствии с некоторыми из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, соединение, представленное в настоящем документе формулой Ia и/или Ib, является способным или пригодным для того, чтобы ингибировать биологическую активность киназы.
В соответствии с некоторыми из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, соединение, представленное в настоящем документе формулой Ia и/или Ib, является способным или пригодным для того, чтобы лечить заболевания или нарушение, при которых благоприятным является ингибирование биологической активности киназы, или заболевание или нарушение, которые поддаются лечению путем ингибирования биологической активности киназы.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, соединение по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления предназначено для применения при ингибировании биологической активности киназы.
В соответствии с другим аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к способу ингибирования биологической активности киназы, причем способ предусматривает приведение в контакт киназы с соединением по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, применение и/или способ ингибирования киназы осуществляют ex vivo (например, in vitro), например, в ходе исследования.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, применение и/или способ ингибирования киназы осуществляют in vivo, например, путем введения терапевтически эффективного количества соединения нуждающемуся в том субъекту.
В соответствии с другим аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к применению соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления при получении лекарственного препарата для применения при ингибировании биологической активности киназы.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к применению, способу и/или лекарственному препарату для ингибирования биологической активности киназы, применение, способ и/или лекарственный препарат (по любому из соответствующих вариантов осуществления, которые описаны в настоящем документе) предназначены для применения при лечении заболевания или нарушения, связанного с биологической активностью киназы, у нуждающегося в том субъекта.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к применению, способу и/или лекарственному препарату для ингибирования биологической активности киназы, применение, способ и/или лекарственный препарат предназначены для применения при лечении заболевания или нарушения, при которых благоприятным является ингибирование биологической активности киназы.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к применению, способу и/или лекарственному препарату для ингибирования биологической активности киназы, применение, способ и/или лекарственный препарат предназначены для лечения заболевания или нарушения, которые поддаются лечению путем ингибирования биологической активности киназы.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу или применению для ингибирования биологической активности киназы, ингибируемой киназой может быть киназа, представленная в приведенной ниже таблице 2, например, DYRK3, ЕРНА8, GRK4, GRK5, MAP4K1, MAP4K2, MAP4K4, MELK, PAK7, SGK2, SRC N1, ACVRL1, BMPR1A, CDC7/DBF4, CDK1/циклин А2, CDK11, COK8/циклин С, CLK4, DAPK2, DURK2, ICK, MAPK10, MLCK, MYLK, NUAK2, STK17A, STK17B, STK38, STK38L, TGFBR2, TTK, DAPK1, PIK3CA и/или PIK3CD.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, киназой является PI3K.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу или применению для ингибирования биологической активности киназы, ингибируемой киназой является серин-треониновая киназа. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, серин-треониновая киназа является серин-треониновой киназой, представленной в приведенной ниже таблице 2.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу или применению для ингибирования биологической активности киназы, ингибируемая киназа является тирозинкиназой. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, тирозинкиназа является серин-треониновой киназой, представленной в приведенной ниже таблице 2.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к способу или применению для ингибирования биологической активности киназы, киназа представляет собой MELK, MAP4K4 и/или PI3K.
Лечение злокачественной опухоли
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, является способным или пригодным для того, чтобы лечить злокачественную опухоль.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, является способным или пригодным для того, чтобы индуцировать гибель клеток злокачественной опухоли (вызывать цитолиз клеток злокачественной опухоли).
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, является способным или пригодным для того, чтобы индуцировать апоптоз у клеток злокачественной опухоли.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, низкомолекулярное соединение с формулой Ia и/или Ib, описанной в настоящем документе в любом из соответствующих вариантов осуществления и любой их комбинации, является способным или пригодным для того, чтобы индуцировать блокировку роста клеток злокачественной опухоли, и, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления, блокировка происходит в фазе G2M клеточного цикла.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к способу лечения злокачественной опухоли у нуждающегося в том субъекта, причем способ предусматривает введение субъекту терапевтически эффективного количества низкомолекулярного соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, тем самым осуществляя лечение злокачественной опухоли.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к применению низкомолекулярного соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления при получении лекарственного препарата для лечения злокачественной опухоли.
В соответствии с одним аспектом некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к применению низкомолекулярного соединения по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления для лечения злокачественной опухоли.
Используемые в настоящем документе термины «злокачественная опухоль» и «опухоль» используют взаимозаменяемо. Эти термины обозначают злокачественный рост и/или опухоль, вызванные аномальной и неконтролируемой пролиферацией клеток (делением клеток). Термин «злокачественная опухоль» охватывает метастазы опухоли. Термин «клетка злокачественной опухоли» описывает клетки, образующие злокачественный рост или опухоль.
Неограничивающие примеры злокачественных опухолей и/или метастаз опухолей, которые можно лечить в соответствии с некоторыми вариантами осуществления любых из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к злокачественной опухоли (включая любой из описанных в настоящем документе аспектов), включают любую солидную или несолидную злокачественную опухоль и/или метастазы опухоли, включая без ограничения опухоли желудочно-кишечного тракта (например, карциному толстой кишки, карциному прямой кишки, карциному толстой и прямой кишки, злокачественную опухоль толстой кишки, колоректальную аденому, наследственную неполипозную злокачественную опухоль 1-го типа, наследственную неполипозную злокачественную опухоль 2-го типа, наследственную неполипозную злокачественную опухоль 3-го типа, наследственную неполипозную злокачественную опухоль 6-го типа; злокачественную опухоль толстой кишки, наследственную неполипозную злокачественную опухоль 7-го типа, карциному тонкой и/или толстой кишки, карциному пищевода, кератодермию со злокачественной опухолью пищевода, карциному желудка, карциному поджелудочной железы, эндокринные опухоли поджелудочной железы), карциному эндометрия, возвышающуюся дерматофибросаркому, карциному желчного пузыря, опухоли желчных протоков, злокачественную опухоль предстательной железы, аденокарциному предстательной железы, почечную злокачественную опухоль (например, опухоль Вильмса 2-го типа или 1-го типа), злокачественную опухоль печени (например, гепатобластому, гепатоклеточную карциному, гепатоклеточную злокачественную опухоль), злокачественную опухоль мочевого пузыря, эмбриональную рабдомиосаркому, эмбрионально-клеточную опухоль, трофобластическую опухоль, тестикулярную эмбрионально-клеточную опухоль, незрелую тератому яичника, матки, эпителия яичника, крестцово-копчиковую опухоль, хориокарциному, трофобластическую опухоль плацентарной площадки, эпителиальную опухоль взрослых, карциному яичника, серозную злокачественную опухоль яичника, опухоли из зародышевых клеток яичника, цервикальную карциному, карциному шейки матки, мелкоклеточную и немелкоклеточную карциному легких, носоглоточную, карциному молочной железы (например, протоковую злокачественную опухоль молочной железы, инвазивную внутрипротоковую злокачественную опухоль молочной железы, спорадическую злокачественную опухоль молочной железы, восприимчивость к злокачественной опухоли молочной железы, злокачественную опухоль молочной железы 4-го типа, злокачественную опухоль молочной железы-1, злокачественную опухоль молочной железы-3, злокачественную опухоль молочной железы - яичника), плоскоклеточную карциному (например, головы и шеи), нейрогенную опухоль, астроцитому, ганглиобластому, нейробластому, лимфомы (например, болезнь Ходжкина, неходжкинскую лимфому, В-клеточную лимфому, диффузную В-крупноклеточную лимфому (DLBCL), лимфому Беркитта, кожную Т-клеточную лимфому, гистиоцитарную лимфому, лимфобластную лимфому, Т-клеточную лимфому, лимфому тимуса), глиому, аденокарциному, опухоль надпочечника, наследственную адренокортикальную карциному, злокачественное новообразование (опухоль) головного мозга, другие виды карцином (например, бронхогенную, крупноклеточную, протоковую, асцидную Эрлиха-Леттре, эпидермоидную, крупноклеточную, легкое Льюиса, медуллярную, мукоэпидермоидную, овсяно-клеточную, мелкоклеточную, веретеноклеточную, плоскоклеточную, «переходных» клеток, недифференцированную, карциносаркому, хориокарциному, цистаденокарциному), эпендимобластому, эпителиому, эритролейкоз (например, Фрейда, лимфобластный), фибросаркому, гигантоклеточную опухоль, глиальную опухоль, глиобластому (например, мультиформную, астроцитому), глиому, гепатому, гетерогибридому, гетеромиелому, гистиоцитому, гибридому (например, В-клеточную), гипернефрому, инсулиному, опухоль островковых клеток, кератому, лейомиобластому, лейомиосаркому, лейкоз (например, острый лимфатический лейкоз, острый лимфобластный лейкоз, острый лимфобластный лейкоз из В-клеток-предшественников, острый лимфобластный Т-клеточный лейкоз, острый мегакариобластный лейкоз, моноцитарный лейкоз, острый миелогенный лейкоз, острый миелоидный лейкоз, острый миелоидный лейкоз с эозинофилией, В-клеточный лейкоз, базофильный лейкоз, хронический миелоидный лейкоз, хронический В-клеточный лейкоз, эозинофильный лейкоз, лейкоз Фрейда, гранулоцитарный или миелоцитарный лейкоз, волосатоклеточный лейкоз, лимфоцитарный лейкоз, мегакариобластный лейкоз, моноцитарный лейкоз, моноцитарно-макрофаговый лейкоз, миелобластный лейкоз, миелоидный лейкоз, миеломоноцитарный лейкоз, плазмоклеточный лейкоз, лейкоз из В-клеток-предшественников, промиелоцитарный лейкоз, субострый лейкоз, Т-клеточный лейкоз, лимфосаркому, предрасположенность к миелоидной злокачественной опухоли, острый нелимфоцитарный лейкоз), лимфосаркому, меланому, опухоль молочной железы, мастоцитому, медуллобластому, мезотелиому, метастатическую опухоль, моноцитарную опухоль, множественную миелому, миелодиспластический синдром, миелому, аденомиосаркому, глиальную опухоль нервной ткани, нейронную опухоль нервной ткани, невриному, нейробластому, олигодендроглиому, остеохондрому, остеомиелому, остеосаркому (например, Юинга), папиллому, «переходных» клеток, феохромоцитому, питуитарную опухоль (инвазивную), плазмацитому, ретинобластому, рабдомиосаркому, саркому (например, Юинга, гистиоцитарных клеток, Йенсена, остеогенную, ретикулярных клеток), шванному, подкожную опухоль, тератокарциному (например, плюрипотентную), тератому, тестикулярную опухоль, тимому и трихоэпителиому, злокачественную опухоль ЖКТ, фибросаркому, мультиформную глиобластому, множественные гломусные опухоли, синдром Ли-Фраумени, липосаркому, злокачественную опухоль при синдроме Линча в семейном анамнезе II типа, гоноцитому у мужчин, базофильный лейкоз, медуллярную тиреоидную, множественную менингиому, эндокринную злокачественную миксосаркому, параганглиому, наследственную нехромаффинную, пиломатрикому, папиллярную, наследственную и спорадическую, синдром предрасположенности к рабдоидам, наследственную, палочковидные опухоли, саркому мягких тканей и синдром Турко с глиобластомой.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к злокачественной опухоли, злокачественная опухоль представляет собой лейкоз, лимфому, злокачественную опухоль яичника, нейробластому, злокачественную опухоль предстательной железы и/или злокачественную опухоль легкого. Примеры форм лейкоза, которые можно лечить в контексте некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, включают без ограничения, острые формы лейкоза, например, острый миелоидный лейкоз (AML), хронический миелоидный лейкоз (CML) и острый лимфобластный лейкоз.
Примеры лимфом, которые можно лечить в контексте некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, включают без ограничения диффузную В-крупноклеточную лимфому (DLBCL), множественную миелому и неходжкинские лимфомы. Неограничивающим примером неходжкинской лимфомы является лимфома Беркитта.
Примеры злокачественных опухолей легкого, которые можно лечить в контексте некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, включают без ограничения крупноклеточную злокачественную опухоль легкого и мелкоклеточную злокачественную опухоль легкого.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к злокачественной опухоли, злокачественная опухоль характеризуется клетками, экспрессирующими CXCR4. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, соединение для применения при лечении злокачественной опухоли представляет собой любое из описанных в настоящем документе соединений, которые предназначены для применения при ингибировании активности SDF-1 и/или CXCR4.
Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что при злокачественных опухолях, характеризующихся экспрессией CXCR4, активность SDF-1 и CXCR4 обычно связана с метастазированием, и, следовательно, особо преимущественным является лечение ингибитором активности SDF-1 и/или CXCR4.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, относящихся к лечению злокачественной опухоли, лечение злокачественной опухоли дополнительно предусматривает введение по меньшей мере одного дополнительного средства против злокачественной опухоли (т.е. в дополнение к описываемому в настоящем документе ранее соединению).
Дополнительным средством против злокачественной опухоли может быть любое средство, применяемое в медицине для лечения злокачественной опухоли. Примеры средств против злокачественной опухоли включают без ограничения ацивицин, акларубицин, акодазола гидрохлорид, акронин, адозелезин, альдеслейкин, альтретамин, амбомицин, аметантрона ацетат, аминоглютетимид, амсакрин, анастрозол, антрамицин, аспарагиназу, асперлин, азацитидин, азетепу, азотомицин, батимастат, бензодепу, бикалутамид, бисантрена гидрохлорид, биснафида димезилат, бизелезин, блеомицина сульфат, брекинар натрия, бропиримин, бисульфан, кактиномицин, калюстерон, карацемид, карбетимер, карбоплатин, кармустин, карубицина гидрохлорид, карзелезин, цедефингол, хлорамбуцил, циролемицин, цисплатин, кладрибин, комбрестатина А-4 фосфат, криснатола мезилат, циклофосфамид, цитарабин, дакарбазин, дактиномицин, даунорубицина гидрохлорид, децитабин, дексормаплатин, дезагуанин, дезагуанина мезилат, диазиквон, доцетаксел, доксорубицин, доксорубицина гидрохлорид, дролоксифен, дролоксифена цитрат, дромостанолона пропионат, дуазомицин, эдатрексат, эфлорнитина гидрохлорид, эльсамитруцин, энлоплатин, энпромат, эпипропидин, эпирубицина гидрохлорид, эрбулозол, эзорубицина гидрохлорид, эстрамустин, эстрамустина натрия фосфат, этанидазол, этопозид, этопозида фосфат, этоприн, фадрозола гидрохлорид, фазарабин, фенретинид, флоксуридин, флударабина фосфат, фторурацил, флуроцитабин, фоскидон, фостриецин натрия, гемцитабин, гемцитабина гидрохлорид, гидроксимочевину, идарубицина гидрохлорид, ифосфамид, ильмофозин, интерферон альфа-2а, интерферон альфа-2b, интерферон альфа-n1, интерферон альфа-n3, интерферон бета-Ia, интерферон гамма-Ib, ипроплатин, иринотекана гидрохлорид, ланреотида ацетат, летрозол, лейпролида ацетат, лиарозола гидрохлорид, лометрексол натрия, ломустин, лозоксантрона гидрохлорид, мазопрокол, майтансин, меклоретамина гидрохлорид, мегестрола ацетат, меленгестрола ацетат, мелфалан, меногарил, меркаптопурин, метотрексат, метотрексат натрия, метоприн, метуредепу, митиндомид, митокарцин, митокромин, митогиллин, митомальцин, митомицин, митоспер, митотан, митоксантрона гидрохлорид, микофеноловую кислоту, нокодазол, ногаламицин, ормаплатин, оксисуран, паклитаксел, пегаспаргазу, пелиомицин, пентамустин, пепломицина сульфат, перфосфамид, пипоброман, пипосульфан, пироксантрона гидрохлорид, пликамицин, пломестан, порфимер натрия, порфиромицин, преднимустин, прокарбазина гидрохлорид, пуромицин, пуромицина гидрохлорид, пуразофурин, рибоприн, роглетимид, сафингол, сафингола гидрохлорид, семустин, симтразен, спарфосат натрия, спарсомицин, спирогермания гидрохлорид, спиромустин, спироплатин, стрептонигрин, стрептозоцин, сулофенур, тализомицин, текогалан натрия, тегафур, телоксантрона гидрохлорид, темопорфин, тенипозид, тероксирон, тестолактон, тиамиприн, тиогуанин, тиотепу, тиазофурин, тирапазамин, топотекана гидрохлорид, торемифена цитрат, трестолона ацетат, трицирибина фосфат, триметрексат, триметрексата глюкуронат, трипторелин, тубулозола гидрохлорид, производные урацила на основе азотного иприта, уредепу, вапреотид, вертепорфин, винбластин, винкристина сульфат, виндесин, виндесина сульфат, винепидин, винглицинат, винлейросин, винорелбина тартрат, винросидин, винзолидин, ворозол, зениплатин, зиностатин и зорубицина гидрохлорид. Дополнительные средства против злокачественной опухоли включают средства, раскрытые в Chapter 52, Antineoplastic Agents (Paul Calabresi and Bruce A. Chabner), и во введении к ней, 1202-1263, в Goodman and Gilman's "The Pharmacological Basis of Therapeutics", Eighth Edition, 1990, McGraw-Hill, Inc. (Health Professions Division), содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, дополнительное средство против злокачественной опухоли характеризуется тем, что устойчивость клеток злокачественной опухоли к такому средству связана с активностью SDF-1 и/или CXCR4 и/или любой из киназ, которые описаны в настоящем документе в таблице 2. В соответствии с некоторыми такими вариантами осуществления, соединение для применения в комбинации с дополнительным средством против злокачественной опухоли является любым из описываемых в настоящем документе соединений.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, по меньшей мере одно дополнительное средство против злокачественной опухоли включает комбрестатина А-4 фосфат, омбрабулин и/или любое другое производное комбрестатина.
Не ограничиваясь какой-либо конкретной теорией, полагают, что антитерапевтический эффект производных комбрестатина, таких как ккомбрестатина А-4 фосфат и омбрабулин, снижается активностью SDF-1/CXCR4.
Незлокачественные гиперпролиферативные заболевания
Незлокачественные гиперпролиферативные заболевания, также называемые «неопухолевыми пролиферативными заболеваниями» и «незлокачественными пролиферативными заболеваниями», относятся к заболеваниям или нарушениям, начало и прогрессирование которых связано с незлокачественной пролиферацией клеток. Примеры таких медицинских состояний включают без ограничения атеросклероз, ревматоидный артрит, псориаз, фиброз, идиопатический легочный фиброз, склеродермию и цирроз живого.
Воспалительные заболевания и нарушения
Воспалительные заболевания и нарушения в целом охватывают заболевания и нарушения, связанные с воспалением.
Используемый в настоящем документе термин «воспаление» относится к общему термину для локального накопления жидкостей, белков плазмы и лейкоцитов, вызванному физической травмой, инфекцией или локальным иммунным ответом. Воспаление может быть связано с несколькими признаками, например, покраснением, болью, жаром, отеком и/или утратой функции. Воспаление является аспектом многих заболеваний и нарушений, включая без ограничения заболевания, связанные с иммунными нарушениями, вирусную и бактериальную инфекцию, артрит, аутоиммунные заболевания, коллагенозы, аллергию, астму, поллиноз и атопию (которые более подробно описаны ниже).
Так, воспаление может быть вызвано травмой, например, повреждением кожи, мышц, сухожилий или нервов. Воспаление может быть вызвано как часть иммунного ответа, например, патологического аутоиммунного ответа. Воспаление также может быть вызвано инфекцией, при которой распознавание патогенов и повреждение ткани могут инициировать воспалительный ответ в месте инфицирования.
Воспаление, в соответствии с идеями настоящего изобретения, может быть связано с хроническими (долгосрочными) воспалительными заболеваниями или нарушениями или острыми (краткосрочными) воспалительными заболеваниями или нарушениями.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, воспаление связано с заболеванием, выбранным из группы, состоящей из инфекционного заболевания, аутоиммунного заболевания, воспаления, связанного с гиперчувствительностью, отторжения трансплантата и травмы.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, воспаление включает воспаление кожи.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, воспаление кожи представляет собой псориаз.
Заболевания, характеризующиеся воспалением кожи, включают без ограничения дерматит, атопический дерматит (экзему, атопию), контактный дерматит, герпетиформный дерматит, генерализованный эксфолиативный дерматит, себорейный дерматит, медикаментозную сыпь, мультиформную эритему, узловатую эритему, анулярную гранулему, воспаление от яда плюща, воспаление от сумаха, токсический эпидермальный некролиз, красные угри, псориаз и акне. Воспаление также может быть вызвано физическим повреждением кожи.
Воспаление может быть вызвано различными видами травм мышц, сухожилий или нервов. Так, например, воспаление может быть вызвано многократными движениями части тела, то есть травмой от постоянного напряжения (RSI). Заболевания, характеризующиеся воспалением, вызванным RSI, включают без ограничения бурсит, туннельный синдром запястья, контрактуру Дюпюитрена, эпикондилит (например, теннисный локоть), ганглион (т.е. воспаление в кисте, которая образуется в оболочке сухожилия, обычно возникающая на запястье), синдром сдавления ротатора плеча, тендинит (например, воспаление ахиллова сухожилия), теносиновит и синдром щелкающего пальца (воспаление сухожильных оболочек пальцев или большого пальца, сопровождающееся отеком сухожилий).
Многие заболевания, связанные с инфекционными заболеваниями, включают воспалительные ответы, при этом такие воспалительные ответы обычно являются частью врожденной иммунной системы, запускаемой инвазивным агентом. Воспаление также может быть вызвано физическим (механическим) повреждением клеток и тканей, возникающим в результате инфекции. Примеры инфекционных заболеваний включают без ограничения хронические инфекционные заболевания, подострые инфекционные заболевания, острые инфекционные заболевания, вирусные заболевания, бактериальные заболевания, протозойные заболевания, паразитарные заболевания, грибковые заболевания, микоплазменные заболевания и прионные заболевания. В соответствии с одним вариантом осуществления, примеры инфекций, характеризующихся воспалением, включают без ограничения энцефалит, менингит, энцефаломиелит, вирусный гастроэнтерит, вирусный гепатит.
Кроме того, многие иммунные нарушения включают острое или хроническое воспаление. Например, артрит считают иммунным нарушением, характеризующимся воспалением суставов, но артрит также считают воспалительным нарушением, характеризующимся иммунной атакой на ткани сустава.
Воспаление, в соответствии с идеями настоящего изобретения, может быть связано с недостаточным иммунным ответом (например, ВИЧ, СПИД) или со сверхактивным иммунным ответом (например, аллергия, аутоиммунные нарушения). Таким образом, воспаление, в соответствии с идеями настоящего изобретения, может быть связано с любым из приведенных далее.
Воспалительные заболевания, связанные с гиперчувствительностью
Примеры гиперчувствительности включают без ограничения гиперчувствительность I типа, гиперчувствительность II типа, гиперчувствительность III типа, гиперчувствительность IV типа, гиперчувствительность немедленного типа, антителоопосредованную гиперчувствительность, иммунокомплексную гиперчувствительность, Т-лимфоцитарную гиперчувствительность и DTH.
Гиперчувствительность I типа или немедленного типа, такая как астма.
Гиперчувствительность II типа включает без ограничения ревматоидные заболевания, ревматоидные аутоиммунные заболевания, ревматоидный артрит (Krenn V. et al., Histol Histopathol 2000 Jul; 15 (3):791), спондилит, анкилозирующий спондилит (Jan Voswinkel et al., Arthritis Res 2001; 3 (3): 189), системные заболевания, системные аутоиммунные заболевания, системную эритематозную волчанку (Erikson J. et al., Immunol Res 1998; 17 (1-2):49), склероз, системный склероз (Renaudineau Y. et al., Clin Diagn Lab Immunol. 1999 Mar; 6 (2):156); Chan ОТ. et al., Immunol Rev 1999 Jun; 169:107), эндокринные заболевания, эндокринные аутоиммунные заболевания, аутоиммунные заболевания поджелудочной железы, сахарный диабет, сахарный диабет I типа (Zimmet P. Diabetes Res Clin Pract 1996 Oct; 34 Suppl:S125), заболевания щитовидной железы, аутоиммунные заболевания щитовидной железы, базедову болезнь (Orgiazzi J. Endocrinol Metab Clin North Am 2000 Jun; 29 (2):339), тиреоидит, спонтанный аутоиммунный тиреоидит (Braley-Mullen Н. and Yu S, J Immunol 2000 Dec 15; 165 (12):7262), тиреоидит Хашимото (Toyoda N. et al., Nippon Rinsho 1999 Aug; 57 (8):1810), микседематозный отек, идиопатический микседематозный отек (Mitsuma Т. Nippon Rinsho. 1999 Aug; 57 (8):1759); аутоиммунные репродуктивные заболевания, заболевания яичников, аутоиммунную реакцию яичников (Garza KM. et al., J Reprod Immunol 1998 Feb; 37 (2):87), аутоиммунное антиспермальное бесплодие (Diekman AB. et al., Am J Reprod Immunol. 2000 Mar; 43 (3):134), повторную потерю плода (Tincani A. et al., Lupus 1998;7 Suppl 2:S107-9), нейродегенеративные заболевания, неврологические заболевания, неврологические аутоиммунные заболевания, рассеянный склероз (Cross АН. et al., J Neuroimmunol 2001 Jan 1;112 (1-2):1), болезнь Альцгеймера (Oron L. et al., J Neural Transm Suppl. 1997;49:77), тяжелую псевдопаралитическую миастению (Infante AJ. And Kraig E, Int Rev Immunol 1999; 18 (1-2):83), двигательные невропатии (Kornberg AJ. J Clin Neurosci. 2000 May; 7 (3):191), синдром Гийена - Барре, невропатии и аутоиммунные невропатии (Kusunoki S. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4):234), миастенические заболевания, миастенический синдром Ламберта-Итона (Takamori М. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4):204), паранеопластические неврологические заболевания, атрофию мозжечка, паранеопластическую атрофию мозжечка, непаронеопластический синдром мышечной скованности, атрофии мозжечка, прогрессирующие атрофии мозжечка, энцефалит, энцефалит Расмуссена, боковой амиотрофический склероз, хорею Сиденгама, синдром Жилль де ла Туретта, полиэндокринопатии, аутоиммунные полиэндокринопатии (Antoine JC. and Honnorat J. Rev Neurol (Paris) 2000 Jan; 156 (1):23); невропатии, дизиммунные невропатии (Nobile-Orazio E. et al., Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999;50:419); нейромиотонию, приобретенную нейромиотонию, множественный врожденный артрогрипоз (Vincent A. et al., Ann N Y Acad Sci. 1998 May 13;841:482), сердечно-сосудистые заболевания, сердечно-сосудистые аутоиммунные заболевания, атеросклероз (Matsuura Е. et al., Lupus. 1998;7 Suppl 2:S135), инфаркт миокарда (Vaarala О. Lupus. 11998;7 Suppl 2:S132), тромбоз (Tincani A. et al., Lupus 1998;7 Suppl 2:S107-9), гранулематоз, гранулематоз Вегенера, артериит, синдром Такаясу и синдром Кавасаки (Praprotnik S. et al., Wien Klin Wochenschr 2000 Aug 25;112 (15-16):660); аутоиммунное заболевание с антифактором VIII (Lacroix-Desmazes S. et al., Semin Thromb Hemost. 2000;26 (2):157); васкулиты, некротизирующие васкулиты малых сосудов, микроскопическую ангиопатию, синдром Чурга и Штрауса, гломерулонефрит, слабоиммунный очаговый некротизирующий гломерулонефрит, серповидный гломерулонефрит (Noel LH. Ann Med Interne (Paris). 2000 May; 151 (3):178); антифосфолипидный синдром (Flamholz R. et al., J Clin Apheresis 1999;14 (4):171); сердечную недостаточность, агонистические β-адренорецепторные антитела при сердечной недостаточности (Wallukat G. et al., Am J Cardiol. 1999 Jun 17;83 (12A):75H), тромбоцитопеническую пурпуру (Moccia F. Ann Ital Med Int. 1999 Apr-Jun; 14 (2):114); гемолитическую анемию, аутоиммунную гемолитическую анемию (Efremov DG. et al., Leuk Lymphoma 1998 Jan; 28 (3-4):285), желудочно-кишечные заболевания, аутоиммунные заболевания желудочно-кишечного тракта, заболевания кишечника, хронические воспалительные заболевания кишечника (Garcia Herola A. et al., Gastroenterol Hepatol. 2000 Jan; 23 (1):16), глютенчувствительную целиакию (Landau YE. and Shoenfeld Y. Harefuah 2000 Jan 16; 138 (2):122), аутоиммунные заболевания мускулатуры, миозит, аутоиммунный миозит, синдром Шегрена (Feist Е. et al., Int Arch Allergy Immunol 2000 Sep; 123 (1):92); аутоиммунное заболевание гладкой мускулатуры (Zauli D. et al., Biomed Pharmacother 1999 Jun; 53 (5-6):234), заболевания печени, аутоиммунные заболевания печени, аутоиммунный гепатит (Manns MP. J Hepatol 2000 Aug; 33 (2):326) и первичный билиарный цирроз (Strassburg СР. et al., Eur J Gastroenterol Hepatol. 1999 Jun; 11 (6):595).
Т-клеточная гиперчувствительность или гиперчувствительность IV типа включают без ограничения ревматоидные заболевания, ревматоидный артрит (Tisch R, McDevitt НО. Proc Natl Acad Sci U S A 1994 Jan 18;91 (2):437), системные заболевания, системные аутоиммунные заболевания, системную эритематозную волчанку (Datta SK., Lupus 1998; 7 (9):591), эндокринные заболевания, эндокринные аутоиммунные заболевания, заболевания поджелудочной железы, аутоиммунные заболевания поджелудочной железы, сахарный диабет 1-го типа (Castano L. and Eisenbarth GS. Ann. Rev. Immunol. 8:647); заболевания щитовидной железы, аутоиммунные заболевания щитовидной железы, базедову болезнь (Sakata S. et al., Mol Cell Endocrinol 1993 Mar; 92 (1):77); заболевания яичников (Garza KM. et al., J Reprod Immunol 1998 Feb; 37 (2):87), простатит, аутоиммунный простатит (Alexander RB. et al., Urology 1997 Dec; 50 (6):893), полигландулярный синдром, аутоиммунный полигландулярный синдром, аутоиммунный полигландулярный синдром I типа (Нага Т. et al., Blood. 1991 Mar 1;77 (5):1127), неврологические заболевания, аутоиммунные неврологические заболевания, рассеянный склероз, неврит, неврит зрительного нерва (Soderstrom М. et al., J Neurol Neurosurg Psychiatry 1994 May; 57 (5):544), тяжелую псевдопаралитическую миастению (Oshima M. et al., Eur J Immunol 1990 Dec; 20 (12):2563), синдром мышечной скованности (Hiemstra HS. et al., Proc Natl Acad Sci U S A 2001 Mar 27; 98 (7):3988), сердечно-сосудистые заболевания, сердечно-сосудистую аутоиммунную реакцию при болезни Шагаса (Cunha-Neto Е. et al., J Clin Invest 1996 Oct 15; 98 (8):1709), аутоиммунную тромбоцитопеническую пурпуру (Semple JW. et al., Blood 1996 May 15;87 (10):4245), аутоиммунную реакцию к хелперным Т-лимфоцитам (Caporossi АР. et al., Viral Immunol 1998; 11 (1):9), гемолитическую анемию (Sallah S. et al., Ann Hematol 1997 Mar; 74 (3):139), заболевания печени, аутоиммунные заболевания печени, гепатит, хронический активный гепатит (Franco A. et al., Clin Immunol Immunopathol 1990 Mar; 54 (3):382), билиарный цирроз, первичный билиарный цирроз (Jones DE. Clin Sci (Colch) 1996 Nov; 91 (5):551), заболевания почек, аутоиммунные заболевания почек, нефрит, интерстициальный нефрит (Kelly С J. J Am Soc Nephrol 1990 Aug; 1 (2):140), заболевания соединительной ткани, заболевания уха, аутоиммунные заболевания соединительной ткани, аутоиммунное заболевание уха (Yoo TJ. et al., Cell Immunol 1994 Aug; 157 (1):249), заболевание внутреннего уха (Gloddek В. et al., Ann N Y Acad Sci 1997 Dec 29; 830:266), заболевания кожи, кожные болезни, заболевания дермы, буллезные заболевания кожи, обыкновенную пузырчатку, буллезный пемфигоид и эксфолиативную пузырчатку.
Примеры гиперчувствительности замедленного типа включают без ограничения контактный дерматит и медикаментозную сыпь.
Примеры типов Т-лимфоцитарной гиперчувствительности включают без ограничения хелперные Т-лимфоциты и цитотоксические Т-лимфоциты.
h
h
Примеры опосредованной хелперными Т-лимфоцитами гиперчувствительности включают без ограничения T1-лимфоцитарную гиперчувствительность и T2-лимфоцитарную гиперчувствительность.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, офтальмологическое заболевание представляет собой возрастную макулярную дегенерацию (AMD).
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, возрастная макулярная дегенерация (AMD) является атрофической, ненеоваскулярной (aAMD).
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, возрастная макулярная дегенерация (AMD) является неоваскулярной.
Аутоиммунные заболевания
Аутоиммунные заболевания включают без ограничения сердечно-сосудистые заболевания, ревматоидные заболевания, эндокринные заболевания, желудочно-кишечные заболевания, кожные болезни, заболевания печени, неврологические заболевания, мышечные заболевания, заболевания почек, заболевания, связанные с размножением, заболевания соединительной ткани и системные заболевания.
Примеры аутоиммунных сердечно-сосудистых заболеваний включают без ограничения атеросклероз (MatsuuraE. et al., Lupus. 1998;7 Suppl 2:S135), инфаркт миокарда (Vaarala О. Lupus. 11998;7 Suppl 2:S132), тромбоз (Tincani A. et al., Lupus 1998;7 Suppl 2:S107-9), гранулематоз Вегенера, синдром Такаясу, синдром Кавасаки (Praprotnik S. et al., Wien Klin Wochenschr 2000 Aug 25; 112 (15-16):660); аутоиммунное заболевание с антифактором VIII (Lacroix-Desmazes S. et al., Semin Thromb Hemost. 2000; 26 (2): 157), некротизирующий васкулит малых сосудов, микроскопическую ангиопатию, синдром Чурга и Штрауса, слабоиммунный очаговый некротизирующий и серповидный гломерулонефрит (Noel LH. Ann Med Interne (Paris). 2000 May; 151 (3):178); антифосфолипидный синдром (Flamholz R. et al., J Clin Apheresis 1999; 14 (4):171); индуцированную антителами сердечную недостаточность (Wallukat G. et al., Am J Cardiol. 1999 Jun 17; 83 (12A):75H), тромбоцитопеническую пурпуру (Moccia F. Ann Ital Med Int. 1999 Apr-Jun; 14 (2):114; Semple JW. et al., Blood 1996 May 15; 87 (10):4245), аутоиммунную гемолитическую анемию (Efremov DG. et al., Leuk Lymphoma 1998 Jan; 28 (3-4):285; Sallah S. et al., Ann Hematol 1997 Mar; 74 (3):139), сердечно-сосудистую аутоиммунную реакцию при болезни Шагаса (Cunha-Neto Е. et al., J Clin Invest 1996 Oct 15; 98 (8):1709) и аутоиммунную реакцию к хелперным Т-лимфоцитам (Caporossi АР. et al., Viral Immunol 1998;11 (1):9).
Примеры аутоиммунных ревматоидных заболеваний включают без ограничения ревматоидный артрит (Krenn V. et al., Histol Histopathol 2000 Jul; 15 (3):791; Tisch R, McDevitt HO. Proc Natl Acad Sci units S A 1994 Jan 18; 91 (2):437) и анкилозирующий спондилит (Jan Voswinkel et al., артрит Res 2001; 3 (3):189).
Примеры аутоиммунных эндокринных заболеваний включают без ограничения заболевание поджелудочной железы, сахарный диабет I типа, заболевание щитовидной железы, базедову болезнь, тиреоидит, спонтанный аутоиммунный тиреоидит, тиреоидит Хашимото, идиопатический микседематозный отек, аутоиммунную реакцию яичников, аутоиммунное антиспермальное бесплодие, аутоиммунный простатит и аутоиммунный полигландулярный синдром I типа. Заболевания включают без ограничения аутоиммунные заболевания поджелудочной железы, сахарный диабет 1-го типа (Castano L. и Eisenbarth GS. Ann. Rev. Immunol. 8:647; Zimmet P. Diabetes Res Clin Pract 1996 Oct; 34 Suppl:S125), аутоиммунные заболевания щитовидной железы, базедову болезнь (Orgiazzi J. Endocrinol Metab Clin North Am 2000 Jun; 29 (2):339; Sakata S. et al., Mol Cell Endocrinol 1993 Mar; 92 (1):77), спонтанный аутоиммунный тиреоидит (Braley-Mullen H. and Yu S, J Immunol 2000 Dec 15; 165 (12):7262), тиреоидит Хашимото (Toyoda N. et al., Nippon Rinsho 1999 Aug; 57 (8):1810), идиопатический микседематозный отек (Mitsuma Т. Nippon Rinsho. 1999 Aug;57 (8):1759), аутоиммунную реакцию яичников (Garza KM. et al., J Reprod Immunol 1998 Feb;37 (2):87), аутоиммунное антиспермальное бесплодие (Diekman AB. et al., Am J Reprod Immunol. 2000 Mar; 43 (3):134), аутоиммунный простатит (Alexander RB. et al., Urology 1997 Dec; 50 (6):893) и аутоиммунный полигландулярный синдром I типа (Нага Т. et al., Blood. 1991 Mar 1; 77 (5):1127).
Примеры аутоиммунных заболеваний желудочно-кишечного тракта включают без ограничения хронические воспалительные заболевания кишечника (Garcia Herola A. et al., Gastroenterol Hepatol. 2000 Jan; 23 (1):16), глютенчувствительную целиакию (Landau YE. and Shoenfeld Y. Harefuah 2000 Jan 16;138 (2):122), колит, илеит и болезнь Крона.
Примеры аутоиммунных кожных болезней включают без ограничения аутоиммунные буллезные кожные заболевания, такие как без ограничения обыкновенная пузырчатка, буллезный пемфигоид и эксфолиативная пузырчатка.
Примеры аутоиммунных заболеваний печени включают без ограничения гепатит, аутоиммунный хронический активный гепатит (Franco A. et al., Clin Immunol Immunopathol 1990 Mar; 54 (3):382), первичный билиарный цирроз (Jones DE. Clin Sci (Colch) 1996 Nov; 91 (5):551; Strassburg CP. et al., Eur J Gastroenterol Hepatol. 1999 Jun; 11 (6):595) и аутоиммунный гепатит (Manns MP. J Hepatol 2000 Aug; 33 (2):326).
Примеры аутоиммунных неврологических заболеваний включают без ограничения рассеянный склероз (Cross АН. et al., J Neuroimmunol 2001 Jan 1;112 (1-2):1), болезнь Альцгеймера (Oron L. et al., J Neural Transm Suppl. 1997;49:77), тяжелую псевдопаралитическую миастению (Infante AJ. And Kraig E, Int Rev Immunol 1999; 18 (1-2):83; Oshima M. et al., Eur J Immunol 1990 Dec; 20 (12):2563), невропатии, двигательные невропатии (Kornberg AJ. J Clin Neurosci. 2000 May; 7 (3):191); синдром Пшена-Барре и аутоиммунные невропатии (Kusunoki S. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4):234), миастению, миастенический синдром Ламберта-Итона (Takamori М. Am J Med Sci. 2000 Apr; 319 (4):204); паранеопластические неврологические заболевания, атрофию мозжечка, паранеопластическую атрофию мозжечка и синдром мышечной скованности (Hiemstra HS. et al., Proc Natl Acad Sci units S A 2001 Mar 27;98 (7):3988); непаронеопластический синдром мышечной скованности, прогрессирующие атрофии мозжечка, энцефалит, энцефалит Расмуссена, боковой амиотрофический склероз, хорею Сиденгама, синдром Жилль де ла Туретта и аутоиммунные полиэндокринопатии (Antoine JC. and Honnorat J. Rev Neurol (Paris) 2000 Jan; 156 (1):23); дизиммунные невропатии (Nobile-Orazio E. et al., Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl 1999;50:419); приобретенную нейромиотонию, множественный врожденный артрогрипоз (Vincent A. et al., Ann N Y Acad Sci. 1998 May 13;841:482), неврит, неврит зрительного нерва (Soderstrom М. et al., J Neurol Neurosurg Psychiatry 1994 May; 57 (5):544) и нейродегенеративные заболевания.
Примеры аутоиммунных мышечных заболеваний включают без ограничения миозит, аутоиммунный миозит и первичный синдром Шегрена (Feist Е. et al., Int Arch Allergy Immunol 2000 Sep; 123 (1):92) и аутоиммунное заболевание гладкой мускулатуры (Zauli D. etal., Biomed Pharmacother 1999 Jun; 53 (5-6):234).
Примеры аутоиммунных заболеваний почек включают без ограничения нефрит и аутоиммунный интерстициальный нефрит (Kelly CJ. J Am Soc Nephrol 1990 Aug; 1 (2):140).
Примеры аутоиммунных заболеваний, связанных с размножением, включают без ограничения повторную потерю плода (Tincani A. et al., Lupus 1998;7 Suppl 2:S107-9).
Примеры аутоиммунных заболеваний соединительной ткани включают без ограничения заболевания уха, аутоиммунные заболевания уха (Yoo TJ. et al., Cell Immunol 1994 Aug;157 (1):249) и аутоиммунные заболевания внутреннего уха (Gloddek В. et al., Ann N Y Acad Sci 1997 Dec 29;830:266).
Примеры аутоиммунных системных заболеваний включают без ограничения системную эритематозную волчанку (Erikson J. et al., Immunol Res 1998;17 (1-2):49) и системный склероз (Renaudineau Y. et al., Clin Diagn Lab Immunol. 1999 Mar; 6 (2):156); Chan ОТ. et al., Immunol Rev 1999 Jun; 169:107).
В соответствии с одним вариантом осуществления, аутоиммунным заболеванием является болезнь Крона, псориаз, склеродермия или ревматоидный артрит.
Заболевания отторжения трансплантата
Примеры заболеваний, связанных с пересадкой трансплантата, включают без ограничения отторжение трансплантата, хроническое отторжение трансплантата, подострое отторжения трансплантата, гиперострое отторжение трансплантата, острое отторжение трансплантата и болезнь «трансплантат против хозяина».
Аллергические заболевания
Примеры аллергических заболеваний включают без ограничения астму, аллергическую сыпь, крапивницу, аллергию на пыльцу, аллергию на пылевых клещей, аллергию на яд, аллергию на косметику, аллергию на латекс, аллергию на химические продукты, аллергию на лекарственные средства, аллергию на укус насекомых, аллергию на шерсть животных, аллергию на ожог от растения, аллергию на яд плюща и пищевую аллергию.
Фармацевтические композиции
Описанные в настоящем документе соединения в соответствии с любым из аспектов вариантов осуществления настоящего изобретения, которое описано в настоящем документе, можно использовать (например, вводить субъекту) сами по себе или в фармацевтической композиции, где соединение смешано с подходящими носителями или вспомогательными средствами.
В контексте настоящего документа термин «фармацевтическая композиция» обозначает препарат одного или нескольких соединений по любому из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления с другими химическими компонентами, такими как физиологически подходящие носители и вспомогательные средства. Назначением фармацевтической композиции является облегчение введения соединения в организм.
Далее в настоящем документе фразы «физиологически приемлемый носитель» и «фармацевтически приемлемый носитель», которые можно использовать взаимозаменяемо, обозначают носитель или разбавитель, который не вызывает значительного раздражения у организма и не препятствует биологической активности или свойствам вводимого соединения. К этим фразам относится и адъювант.
В настоящем документе термин «вспомогательное средство» обозначает инертное вещество, добавляемое в фармацевтическую композицию, для последующего облегчения введения активного ингредиента. Примеры без ограничения вспомогательных средств включают карбонат кальция, фосфат кальция, различные сахара и типы крахмала, производные целлюлозы, желатин, растительные масла и полиэтиленгликоли.
При использовании самого по себе или в виде фармацевтически приемлемой композиции, само по себе соединение (то есть без включения массы носителей или вспомогательных средств, которые входят совместно в состав с соединением, которое описано в настоящем документе) имеет степень чистоты необязательно по меньшей мере 80% (по массе в сухом состоянии), необязательно по меньшей мере 90% (по массе в сухом состоянии), по меньшей мере 95% (по массе в сухом состоянии), по меньшей мере 98% (по массе в сухом состоянии) и необязательно по меньшей мере 99% (по массе в сухом состоянии). Степень чистоты можно повысить, например, путем удаления примесей, связанных с синтезом соединения, или выделения соединения из природного источника с помощью любой подходящей методики, известной в данной области техники. Как проиллюстрировано в настоящем документе, примеси соединения, описываемого в настоящем документе (например, BKT300), могут ослаблять биологический эффект такого соединения.
Методики составления и введения лекарственных средств можно найти в "Remington's Pharmaceutical Sciences," Mack Publishing Co., Easton, PA, последнем издании, которое включено в настоящий документ посредством ссылки.
Подходящие пути введения могут, например, включать пероральную, ректальную, трансмукозальную, особенно трансназальную, кишечную или парентеральную доставку, в том числе внутримышечные, подкожные и интрамедуллярные инъекции, а также интратекальные, прямые внутрижелудочковые, внутрисердечные, например, в полость правого или левого желудочка, в общий ствол коронарной артерии, внутривенную, внутрибрюшинную, интраназальную или внутриглазную инъекции.
Альтернативно, фармацевтическую композицию можно вводить локально, а не системно, например, путем инъекции фармацевтической композиции непосредственно в область ткани пациента.
Термин «ткань» обозначает часть организма, состоящую из клеток, предназначенных для выполнения функции или функций. Примеры включают без ограничения ткань головного мозга, сетчатку, кожную ткань, ткань печени, ткань поджелудочной железы, ткань молочной железы, кость, хрящ, соединительную ткань, кровь, мышечную ткань, сердечную ткань, ткань головного мозга, сосудистую ткань, ткань почек, легочную ткань, ткань гонад, гематопоэтическую ткань.
Фармацевтические композиции, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, можно получить согласно способам, хорошо известным в данной области техники, например, посредством традиционных способов смешивания, растворения, гранулирования, дражирования, отмучивания, эмульгирования, инкапсулирования, включения или лиофилизации.
Таким образом, фармацевтические композиции для применения в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения можно составить традиционным способом с применением одного или нескольких физиологически приемлемых носителей, содержащих вспомогательные средства и вспомогательные вещества, которые облегчают переработку активных ингредиентов в препараты, которые можно применять с фармацевтической целью. Надлежащий состав зависит от выбранного пути введения.
В случае инъекций, активные ингредиенты фармацевтической композиции можно смешивать в водных растворах, предпочтительно в физиологически совместимых буферах, таких как раствор Хэнка, раствор Рингера или физиологический солевой буфер. В случае трансмукозального введения, в составе применяют смачивающие вещества, способствующие повышению проницаемости барьера. Такие смачивающие вещества обычно известны в данной области техники.
В случае перорального введения, фармацевтическая композиция может быть легко составленапутем объединения активных соединений с фармацевтически приемлемыми носителями, хорошо известными в данной области техники. Такие носители позволяют составлять фармацевтическую композицию в виде таблеток, пилюль, драже, капсул, жидкостей, гелей, сиропов, взвесей, суспензий и т.п. для перорального приема пациентом. Фармакологические препараты для перорального применения можно получить с применением твердого вспомогательного средства, необязательно измельчения полученной смеси и переработки смеси гранул после добавления подходящих вспомогательных веществ, если это необходимо, с получением таблеток или сердцевин драже. Подходящими вспомогательными средствами являются, в частности, наполнители, такие как сахара, в том числе лактоза, сахароза, маннит или сорбит; препараты целлюлозы, такие как, например, маисовый крахмал, пшеничный крахмал, рисовый крахмал, картофельный крахмал, желатин, трагакантовая камедь, метилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, карбоксиметилцеллюлоза натрия; и/или физиологически приемлемые полимеры, такие как поливинилпирролидон (ПВП). При необходимости можно добавить разрыхлители, такие как сшитый поливинилпирролидон, агар или альгиновая кислота или ее соль, такая как альгинат натрия.
На сердцевины драже наносят подходящие покрытия. С этой целью можно применять концентрированные растворы сахара, которые могут необязательно содержать гуммиарабик, тальк, поливинилпирролидон, карбополовый гель, полиэтиленгликоль, диоксид титана, лаковые растворы и подходящие органические растворители или смеси растворителей. Можно добавить красители или пигменты к покрытиям для таблеток или драже для идентификации или для характеристики различных комбинаций доз активных соединений.
К фармацевтическим композициям, которые можно применять перорально, относятся твердые капсулы, изготовленные из желатина, а также мягкие герметичные капсулы, изготовленные из желатина и пластификатора, такого как глицерин или сорбит. Твердые капсулы могут содержать активные ингредиенты в смеси с наполнителем, таким как лактоза, связующие, такие как крахмалы, смазывающие вещества, такие как тальк или стеарат магния, и, необязательно, стабилизаторы. В мягких капсулах активные ингредиенты могут быть растворены или суспендированы в подходящих жидкостях, таких как жирные масла, жидкий парафин или жидкие полиэтиленгликоли. Кроме того, можно добавить стабилизаторы. Все составы для перорального введения должны быть представлены в дозировках, подходящих для выбранного способа введения.
В случае трансбуккального введения, композиции могут принимать форму таблеток или пастилок, составленных традиционным способом.
В случае введения путем ингаляции через нос, активные ингредиенты для применения в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения удобно доставлять в виде распыленного аэрозоля из упаковки под давлением или небулайзера с применением подходящего газа-вытеснителя, например, дихлордифторметана, трихлорфторметана, дихлортетрафторэтана или диоксида углерода. В случае аэрозоля под давлением, единицу дозирования можно определить путем установки клапана для доставки дозированного количества. Капсулы и картриджи, например, из желатина для применения в дозаторе можно составить так, чтобы они содержали порошковую смесь активного соединения и подходящей порошкообразной основы, такой как лактоза или крахмал.
Описываемую в настоящем документе фармацевтическую композицию можно составить для парентерального введения, например, путем болюсной инъекции или непрерывной инфузии. Составы для инъекции могут быть представлены в стандартной лекарственной форме, например, в ампулах или в многодозовых контейнерах с необязательно добавленным консервантом. Композиции могут представлять собой суспензии, растворы или эмульсии в масляных или водных средах и могут содержать вспомогательные для составления средства, такие как суспендирующие, стабилизирующие и/или диспергирующие средства.
Фармацевтические композиции для парентерального введения включают водные растворы активного препарата в водорастворимой форме. Кроме того, суспензии активных ингредиентов можно приготовить в виде подходящих масляных или водных инъекционных суспензий. К подходящим липофильным растворителям или средам относятся жирные масла, такие как кунжутное масло, или синтетические эфиры жирных кислот, такие как этилолеат, триглицериды или липосомы. Водные инъекционные суспензии могут содержать вещества, которые увеличивают вязкость суспензии, такие как карбоксиметилцеллюлоза натрия, сорбит или декстран. Необязательно, суспензия может также содержать подходящие стабилизаторы или средства, которые увеличивают растворимость активных ингредиентов, для обеспечения возможности получения высококонцентрированных растворов.
Альтернативно, активный ингредиент может быть представлен в форме порошка для разведения перед применением подходящей средой, например, стерильным апирогенным водным раствором.
Фармацевтическую композицию по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения также можно составить в ректальные композиции, такие как суппозитории или микроклизмы с удержанием, с применением, например, традиционных основ для суппозиториев, таких как какао-масло или другие глицериды.
К фармацевтическим композициям, подходящим для применения в контексте некоторых вариантов осуществления настоящего изобретения, относятся композиции, в которых активные ингредиенты содержатся в количестве, эффективном для осуществления их предназначения. Более конкретно, терапевтически эффективное количество означает количество активного ингредиента(-ов), эффективное для предупреждения, ослабления или облегчения симптомов нарушения (например, злокачественной опухоли или метастатической злокачественной опухоли) или продления дожития подвергаемого лечению субъекта.
Определение терапевтически эффективного количества должно быть легко понятным для специалистов в настоящей области техники, особенно в свете подробного раскрытия, представленного в настоящем документе.
Для любого препарата, применяемого в способах по настоящему изобретению, терапевтически эффективное количество или дозу можно первоначально оценить, исходя из результатов анализов in vitro и в клеточной культуре. Например, дозу можно разрабатывать на животных моделях до получения требуемой концентрации или титра. Такую информацию можно использовать для более точного определения полезных доз у людей.
Токсичность и терапевтическую эффективность активных ингредиентов, описанных в настоящем документе, можно определить с помощью стандартных фармацевтических процедур in vitro, на клеточных культурах или на экспериментальных животных. Данные, полученные в ходе этих анализов in vitro и в клеточных культурах и в исследованиях на животных, можно использовать при составлении диапазона дозировки для применения на людях. Дозировка может варьировать в зависимости от используемой лекарственной формы и используемого пути введения. Точный состав, путь введения и дозировка могут быть выбраны отдельным врачом с учетом состояния пациента (см., например, Fingl et al. (1975), в "The Pharmacological Basis of Therapeutics", Ch. 1 p. 1).
Величину дозировки и интервал дозирования можно индивидуально корректировать для обеспечения ингибирующих белок (например, МСР-1, SDF-1 и/или CXCR4) уровней активного ингредиента, достаточных для индукции или подавления биологического эффекта (минимальной эффективной концентрации, МЕС). МЕС будет варьировать для каждого препарата, но ее можно оценить по данным in vitro, например, исходя из результатов описанного в настоящем документе анализа ингибирования хемокин-индуцированной (например, МСР-1- и/или SDF-1-индуцированной) миграции. Дозировки, необходимые для достижения МЕС, будут зависеть от индивидуальных характеристик и пути введения. Для определения концентрации в плазме можно применять анализы на обнаружение.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, эффективное количество соединения составляет менее 100 мкМ. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, эффективное количество составляет менее 10 мкМ. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, эффективное количество составляет менее 5 мкМ. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, эффективное количество составляет менее 2,5 мкМ.
50
50
50
50
50
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, эффективное количество составляет по меньшей мере 100% от IC соединения в отношении хемокина, который необходимо ингибировать (например, МСР-1 и/или SDF-1). В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, эффективное количество составляет по меньшей мере 200% от ICсоединения в отношении хемокина. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, эффективное количество составляет по меньшей мере 300% от ICсоединения в отношении хемокина. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, эффективное количество составляет по меньшей мере 500% от IC соединения в отношении хемокина. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, эффективное количество составляет по меньшей мере 1000% от IC соединения в отношении хемокина.
50
50
50
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, эффективное количество составляет по меньшей мере 100% от IC соединения в отношении индукции клеточной гибели подлежащих ингибированию клеток злокачественной опухоли. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, эффективное количество составляет по меньшей мере 200% от IC соединения в отношении клеток злокачественной опухоли. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, эффективное количество составляет по меньшей мере 300% от IC соединения в отношении клеток злокачественной опухоли.
В зависимости от тяжести и восприимчивости подлежащего лечению состояния, дозирование может заключаться в однократном или многократном введении, причем курс лечения длится от нескольких дней до нескольких недель или до излечения или сведения к минимуму болезненного состояния.
Разумеется, количество подлежащей введению композиции будет зависеть от подвергаемого лечению субъекта, тяжести болезни, способа введения, оценки лечащего врача и т.д.
Композиции по некоторым вариантам осуществления настоящего изобретения могут, при необходимости, быть представлены в виде упаковки или дозирующего устройства, например, одобренный FDA набор, который может содержать одну или несколько стандартных лекарственных форм, содержащих активный ингредиент. Упаковка может, например, содержать металлическую или пластиковую фольгу, например, как в случае с блистерной упаковкой. Упаковка или дозирующее устройство может сопровождаться инструкциями по применению. Упаковка или дозатор также могут быть снабжены ассоциированным с емкостью уведомлением в форме, предписанной правительственным учреждением, регулирующим производство, применение или продажу фармацевтических препаратов, причем в таком уведомлении отражено одобрение правительственным учреждением формы композиций или разрешение на применение в медицине или ветеринарии. Например, такое уведомление может содержать маркировку, одобренную Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США в отношении отпускаемых по рецепту лекарственных средств, или одобренный листок-вкладыш. Композиции, содержащие препарат по настоящему изобретению, составленный в совместимом фармацевтическом носителе, также могут быть приготовлены, размещены в соответствующую емкость и помечены как предназначенные для лечения указанного состояния, как дополнительно подробно описано в настоящем документе.
Понятно, что описанные в настоящем документе соединения могут быть представлены отдельно или в комбинации с другими активными ингредиентами, которые хорошо известны в данной области техники как предназначенные для облегчения медицинского состояния.
Так, например, соединение можно вводить с иммуномодулятором либо совместно в смешанном составе, либо в отдельных составах.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, лечение злокачественной опухоли (и других гиперпролиферативных нарушений) осуществляют в комбинации с иммуномодулирующим средством против злокачественной опухоли.
Используемый в настоящем документе термин «иммуномодулирующее средство против злокачественной опухоли» обозначает средство, способное вызывать иммунный ответ (например, Т-клеточный, NK-клеточный) против клетки злокачественной опухоли.
В соответствии с конкретным вариантом осуществления, средство выбрано из группы, состоящей из антигена злокачественной опухоли, вакцины против злокачественной опухоли, антитела против злокачественной опухоли, цитокина, способного индуцировать активацию и/или пролиферацию Т-клетки, и регулятора контрольной точки иммунной системы.
Альтернативно или дополнительно, такие модуляторы могут быть иммунными стимуляторами, такими как регуляторы контрольных точек иммунной системы, которые имеют конкретную ценность при лечении злокачественной опухоли.
Используемый в настоящем документе термин «регулятор контрольной точки иммунной системы» обозначает молекулу, которая модулирует активность одного или нескольких белков контрольной точки иммунной системы агонистическим или антагонистическим образом, что приводит к активации иммунной клетки.
Используемый в настоящем документе термин «белок контрольной точки иммунной системы» обозначает белок, который регулирует активацию или функционирование иммуноцитов. Белки контрольных точек иммунной системы могут быть либо костимулирующими белками (т.е. передающими стимулирующий сигнал, приводящий к активации иммуноцита), либо ингибирующими белками (т.е. передающими ингибирующий сигнал, приводящий к подавлению активности иммуноцита). В соответствии с конкретным вариантом осуществления, белок контрольной точки иммунной системы регулирует активацию или функционирование Т-клетки. Из уровня техники известны многочисленные белки контрольных точек, и к ним относятся без ограничения PD1, PDL-1, B7H2, B7H4, CTLA-4, CD80, CD86, LAG-3, TIM-3, KIR, IDO, CD19, OX40, 4-1BB (CD137), CD27, CD70, CD40, GITR, CD28 и ICOS (CD278).
В соответствии с конкретными вариантами осуществления, регулятор контрольной точки иммунной системы выбран из группы, состоящей из молекулы против CTLA4, молекулы против PD-1 и агониста CD40.
В соответствии с конкретными вариантами осуществления, регулятор контрольной точки иммунной системы выбран из группы, состоящей из молекулы против CTLA4, молекулы против PD-1, молекулы против PDL-1, агониста CD40, агониста 4-1ВВ, агониста GITR и агониста ОХ40.
CTLA4 является представителем суперсемейства иммуноглобулинов, который экспрессируется на поверхности хелперных Т-клеток и передает ингибирующий сигнал на Т-клетки при связывании лиганда. Используемый в настоящем документе термин «молекула против CTLA4» обозначает антагонистическую молекулу, которая связывает CTLA4 (CD152) и подавляет ее супрессирующую активность. Таким образом, молекула против CTLA4 предотвращает передачу ингибирующего сигнала и, следовательно, действует как костимулирующая молекула. В соответствии с конкретным вариантом осуществления, молекула против CDLA4 является антителом.
PD-1 (Programmed Death 1; рус.: «белок запрограммированной смерти клеток 1») является представителем обширного семейства Т-клеточных регуляторов CD28/CTLA-4, экспрессируется на поверхности активированных Т-клеток, В-клеток и макрофагов и передает ингибирующий сигнал при связывании лиганда. Используемый в настоящем документе термин «молекула против PD1» обозначает антагонистическую молекулу, которая связывает PD-1 и подавляет ее супрессирующую активность. Таким образом, молекула против PD-1 предотвращает передачу ингибирующего сигнала и, следовательно, действует как костимулирующая молекула. В соответствии с конкретным вариантом осуществления, молекула против PD1 является антителом. Из уровня техники известны многочисленные антитела к PD-1, например, Topalian, et al. NEJM 2012.
PDL-1 является лигандом PD-1. Связывание PDL-1 с его рецептором PD-1 передает ингибирующий сигнал в клетку, экспрессирующую PD-1. Используемый в настоящем документе термин «молекула против PDL-1» обозначает антагонистическую молекулу, которая ингибирует передачу PD-1 путем связывания с PD-L1 или ингибирования его связывания с PD-1 и/или его активации. Таким образом, молекула против PD-1 предотвращает передачу ингибирующего сигнала и, следовательно, действует как костимулирующая молекула. В соответствии с конкретными вариантами осуществления, молекула против PD-L1 является антителом к PD-L1. Из уровня техники известны многочисленные антитела к PDL-1, см., например, Brahmer, et al. NEJM 2012.
CD40 (CD154) является костимулирующим рецептором, который встречается на антигенпрезентирующих клетках и передает активирующий сигнал при связывании лиганда. Используемый в настоящем документе термин «агонист CD40» обозначает агонистическую молекулу, которая связывает CD40 (CD154) и тем самым индуцирует активацию антигенпрезентирующей клетки.
ОХ40 принадлежит к суперсемейству рецепторов TNF и приводит к увеличению количества CD4+ и CD8+ Т-клеток. Используемый в настоящем документе термин «агонист ОХ40» обозначает агонистическую молекулу, которая связывает и активирует ОХ40.
GITR (индуцируемый глюкокортикоидами рецептор фактора некроза опухолей) представляет собой молекулу поверхностного рецептора, для которой было показано, что она вовлечена в ингибирование подавляющей активности Т-регуляторных клеток и увеличивает выживаемость Т-эффекторных клеток. Используемый в настоящем документе термин «агонист GITR» обозначает агонистическую молекулу, которая связывает и активирует GITR. В соответствии с конкретным вариантом осуществления, агонист GITR является антителом.
В соответствии с другим описанным в настоящем документе аспектом, настоящее изобретение относится к набору для лечения описанного в настоящем документе состояния (например, лечения злокачественной опухоли, или предупреждения метастазирования опухоли, или лечения незлокачественного пролиферативного заболевания или нарушения, или лечения воспаления), причем набор содержит упаковочный материал, в который упаковано описываемое в настоящем документе соединение.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, соединение идентифицируют как ингибитор активности SDF-1 и/или CXCR4, связанной с началом или прогрессированием описываемого в настоящем документе состояния.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, соединение идентифицируют как ингибитор активности киназы, связанной с началом или прогрессированием описываемого в настоящем документе состояния.
В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, соединение идентифицируют как индуцирующее апоптоз и/или блокировку клеточного роста у клеток, связанных с описываемым в настоящем документе состоянием.
Определения
Используемый в настоящем документе термин «лечение» включает устранение, практически полное подавление, замедление или обращение прогрессирования состояния, практически полное облегчение клинических или эстетических симптомов состояния или практически полное предупреждение появления клинических или эстетических симптомов состояния. Например, в контексте предупреждения метастазирования и/или ангиогенеза термин «предупреждение» означает блокировку, остановку, ингибирование метастатического и/или ангиогенного процесса или прогрессирования и последующего метастазирования и/или ангиогенеза.
Используемый в настоящем документе термин «субъект» обозначает млекопитающее (например, человека), у которого, например, было диагностировано описываемое в настоящем документе состояние (например, злокачественная опухоль).
Термины «содержит», «содержащий», «включает», «включающий», «имеющий» и родственные им формы означают «включающий без ограничения».
Термин «состоящий из» означает «включающий и ограниченный до».
Термин «фактически состоящий из» означает, что композиция, способ или структура могут включать в себя дополнительные ингредиенты, стадии и/или части, но только если дополнительные ингредиенты, стадии и/или части существенным образом не изменяют основные и новые характеристики заявляемых композиции, способа или структуры.
Используемая в настоящем документе форма единственного числа включает отсылки к формам множественного числа, если контекст явно не диктует иное. Например, термин «соединение» или «по меньшей мере одно соединение» может включать в себя множество соединений, в том числе их смеси.
По всей настоящей заявке различные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть представлены в формате диапазона. Следует понимать, что описание в формате диапазона представлено лишь для удобства и краткости и не должно истолковываться как жесткое ограничение объема настоящего изобретения. Соответственно, описание диапазона следует рассматривать как конкретно раскрывающее все возможные поддиапазоны, а также отдельные числовые значения в пределах такого диапазона. Например, описание такого диапазона, как от 1 до 6, следует рассматривать как конкретно раскрывающее такие поддиапазоны, как от 1 до 3, от 1 до 4, от 1 до 5, от 2 до 4, от 2 до 6, от 3 до 6 и т.д., а также отдельные числа в пределах такого диапазона, например, 1, 2, 3, 4, 5 и 6. Данный подход применим независимо от ширины диапазона.
Всякий раз, когда в настоящем документе указан числовой диапазон, понимают, что он включает любое указанное числовое значение (дробное или целое) в пределах указанного диапазона. Фразы «варьирующий/варьирует в диапазоне между» первым указанным числом и вторым указанным числом и «варьирующий/варьирует в диапазоне от» первого указанного числа «до» второго указанного числа в настоящем документе используют взаимозаменяемо и понимают их как включающие первое и второе указанные числовые значения и все дробные и целые числа между ними.
Используемый в настоящем документе термин «способ» обозначает методы, средства, методики и процедуры для осуществления заданной задачи, включая без ограничения такие методы, средства, методики и процедуры, которые либо известны, либо могут быть легко разработаны из известных методов, средств, методик и процедур практикующими специалистами в химической, фармакологической, биологической, биохимической и медицинской областях.
По всему настоящему документу фраза «связывающая группа» описывает группу (заместитель), которая присоединена к другому фрагменту в соединении через два или более атомов. Для того, чтобы отличать связывающую группу от заместителя, который присоединен к другому фрагменту в соединении через один его атом, последний в настоящем документе и по всему описанию будут называть «концевой группой».
Используемый в настоящем документе термин «амин» описывает как концевую группу -NR'R'', так и связывающую группу -NR'-, где каждый из R' и R'' независимо представляет собой водород, алкил, циклоалкил, арил в том смысле, как эти термины определены в настоящем документе далее.
Таким образом, аминогруппа может быть первичным амином, где как R', так и R'' представляют собой водород, вторичный амин, где R' представляет собой водород, a R'' представляет собой алкил, циклоалкил или арил, или третичный амин, где каждый из R' и R'' представляет собой независимо алкил, циклоалкил или арил.
Альтернативно, каждый из R' и R'' может независимо представлять собой гидроксиалкил, тригалогеналкил, циклоалкил, алкенил, алкинил, арил, гетероарил, гетероалициклил, амин, галогенид, сульфонат, сульфоксид, фосфонат, гидрокси, алкокси, арилокси, тиогидрокси, тиоалкокси, тиоарилокси, циано, нитро, азо, сульфонамид, карбонил, С-карбоксилат, О-карбоксилат, N-тиокарбамат, О-тиокарбамат, мочевину, тиомочевину, N-карбамат, О-карбамат, С-амид, N-амид, гуанил, гуанидин и гидразин.
Термин «амин» применяют в настоящем документе для описания группы -NR'R'' в тех случаях, когда амин является концевой группой, которая определена в настоящем документе ниже, и применяют в настоящем документе для описания группы -NR'- в тех случаях, когда амин представляет собой или образует часть связующей группы.
Термин «алкил» описывает насыщенный алифатический углеводород, включающий группы с прямой и разветвленной цепью. Предпочтительно, алкильная группа содержит 1-20 атомов углерода. Всякий раз, при указании в настоящем документе числового диапазона, например, «1-20», подразумевают, что группа, в данном случае алкильная группа, может содержать 1 атом углерода, 2 атома углерода, 3 атома углерода и т.д., до 20 атомов углерода включительно. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, алкил представляет собой алкил среднего размера с 1-10 атомами углерода. Если не указано иное, алкил представляет собой низший алкил с 1-4 атомами углерода. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления, алкил содержит по меньшей мере 4 атома углерода, например, алкил содержит 4-12, или 4-10, или 4-8 атомов углерода. Алкильная группа может быть замещенной или незамещенной. Замещенный алкил может иметь один или несколько заместителей, причем каждая замещающая группа может независимо представлять собой, например, гидроксиалкил, тригалогеналкил, циклоалкил, алкенил, алкинил, арил, гетероарил, гетероалициклил, амин, галогенид, сульфинат, сульфат, сульфонат, сульфоксид, фосфонат, гидрокси, алкокси, арилокси, тиогидрокси, тиоалкокси, тиоарилокси, оксо, карбонил, циано, нитро, азо, сульфонамид, С-карбоксилат, О-карбоксилат, N-тиокарбамат, О-тиокарбамат, мочевину, тиомочевину, N-карбамат, О-карбамат, С-амид, N-амид, гуанил, гуанидин и гидразин.
Алкильная группа может быть концевой группой в том смысле, как эта фраза определена в настоящем документе выше, при этом она присоединена к одному соседнему атому, или связывающей группой в том смысле, как эта фраза определена в настоящем документе выше, которая соединяет два или более фрагментов посредством по меньшей мере двух атомов углерода в его цепи. Если алкил является связывающей группой, его также в настоящем документе называют «алкиленом», например, метиленом, этиленом, пропиленом и т.д.
Термин «алкенил» описывает алкил, согласно приведенному в настоящем документе определению, в котором по меньшей мере одна пара атомов углерода связана друг с другом посредством двойной связи.
Термин «алкинил» или «алкин» описывает алкил, согласно приведенному в настоящем документе определению, в котором по меньшей мере одна пара атомов углерода связана друг с другом посредством тройной связи.
Термин «циклоалкил» обозначает полностью углеродную моноциклическую или с конденсированными кольцами (т.е. с кольцами, которые имеют общую смежную пару атомов углерода) группу, где одно или несколько колец не имеет полностью сопряженной системы пи-электронов. Циклоалкильная группа может быть замещенной или незамещенной. Замещенный циклоалкил может иметь один или несколько заместителей, причем каждая замещающая группа может независимо представлять собой, например, гидроксиалкил, тригалогеналкил, циклоалкил, алкенил, алкинил, арил, гетероарил, гетероалициклил, амин, галогенид, сульфинат, сульфат, сульфонат, сульфоксид, фосфонат, гидрокси, алкокси, арилокси, тиогидрокси, тиоалкокси, тиоарилокси, оксо, карбонил, циано, нитро, азо, сульфонамид, С-карбоксилат, О-карбоксилат, N-тиокарбамат, О-тиокарбамат, мочевину, тиомочевину, N-карбамат, О-карбамат, С-амид, N-амид, гуанил, гуанидин и гидразин. Циклоалкильная группа может быть концевой группой в том смысле, как эта фраза определена в настоящем документе выше, при этом она присоединена к одному соседнему атому, или связывающей группой в том смысле, как эта фраза определена в настоящем документе выше, которая соединяет два или более фрагментов в двух или более ее положениях.
Термин «гетероалициклическая» описывает моноциклическую или с конденсированными кольцами группу, имеющую в кольце(кольцах) один или несколько таких атомов, как азот, кислород и сера. Кольца также могут иметь одну или несколько двойных связей. Однако кольца не имеют полностью сопряженной системы пи-электронов. Гетероалициклическая группа может быть замещенной или незамещенной. Замещенная гетероалициклическая група может иметь один или несколько заместителей, причем каждая замещающая группа может независимо представлять собой, например, гидроксиалкил, тригалогеналкил, циклоалкил, алкенил, алкинил, арил, гетероарил, гетероалициклил, амин, галогенид, сульфинат, сульфат, сульфонат, сульфоксид, фосфонат, гидрокси, алкокси, арилокси, тиогидрокси, тиоалкокси, тиоарилокси, оксо, карбонил, циано, нитро, азо, сульфонамид, С-карбоксилат, О-карбоксилат, N-тиокарбамат, О-тиокарбамат, мочевину, тиомочевину, О-карбамат, N-карбамат, С-амид, N-амид, гуанил, гуанидин и гидразин. Гетероалициклическая группа может быть концевой группой в том смысле, как эта фраза определена в настоящем документе выше, при этом она присоединена к одному соседнему атому, или связывающей группой в том смысле, как эта фраза определена в настоящем документе выше, которая соединяет два или более фрагментов в двух или более ее положениях. Типичными примерами являются пиперидин, пиперазин, тетрагидрофуран, тетрагидропиран, морфолино и тому подобное.
Термин «арил» описывает полностью углеродные моноциклические или полициклические группы с конденсированными кольцами (т.е. кольцами, которые имеют общие смежные пары атомов углерода), имеющие полностью сопряженную систему пи-электронов. Арильная группа может быть замещенной или незамещенной. Замещенный арил может иметь один или несколько заместителей, причем каждая замещающая группа может независимо представлять собой, например, гидроксиалкил, тригалогеналкил, циклоалкил, алкенил, алкинил, арил, гетероарил, гетероалициклил, амин, галогенид, сульфинат, сульфат, сульфонат, сульфоксид, фосфонат, гидрокси, алкокси, арилокси, тиогидрокси, тиоалкокси, тиоарилокси, циано, нитро, азо, сульфонамид, С-карбоксилат, О-карбоксилат, N-тиокарбамат, О-тиокарбамат, мочевину, тиомочевину, N-карбамат, О-карбамат, С-амид, N-амид, гуанил, гуанидин и гидразин. Арильная группа может быть концевой группой в том смысле, как этот термин определен в настоящем документе выше, при этом она присоединена к одному соседнему атому, или связывающей группой в том смысле, как этот термин определен в настоящем документе выше, которая соединяет два или более фрагментов в двух или более ее положениях. Предпочтительно, арил представляет собой фенил. Необязательно, арил представляет собой нафталинил.
Термин «гетероарил» описывает моноциклическую или с конденсированными кольцами (т.е. кольцами, которые имеют общие смежные пары атомов) группу, имеющую в кольце (кольцах) один или несколько таких атомов, как, например, азот, кислород и сера, и, кроме того, имеющую полностью сопряженную систему пи-электронов. Примеры без ограничения гетероарильных групп включают пиррол, фуран, тиофен, имидазол, оксазол, тиазол, пиразол, пиридин, пиримидин, триазин, тетразин, хинолин, изохинолин и пурин. Гетероарильная группа может быть замещенной или незамещенной. Замещенный гетероарил может иметь один или несколько заместителей, причем каждая замещающая группа может независимо представлять собой, например, гидроксиалкил, тригалогеналкил, циклоалкил, алкенил, алкинил, арил, гетероарил, гетероалициклил, амин, галогенид, сульфинат, сульфат, сульфонат, сульфоксид, фосфонат, гидрокси, алкокси, арилокси, тиогидрокси, тиоалкокси, тиоарилокси, циано, нитро, азо, сульфонамид, С-карбоксилат, О-карбоксилат, N-тиокарбамат, О-тиокарбамат, мочевину, тиомочевину, О-карбамат, N-карбамат, С-амид, N-амид, гуанил, гуанидин и гидразин. Гетероарильная группа может быть концевой группой в том смысле, как эта фраза определена в настоящем документе выше, при этом она присоединена к одному соседнему атому, или связывающей группой в том смысле, как эта фраза определена в настоящем документе выше, которая соединяет два или более фрагментов в двух или более ее положениях.
Термин «алкарил» описывает алкил, согласно приведенному в настоящем документе определению, который замещен одной или несколькими арильными или гетероарильными группами. Примером алкарила является бензил.
Термин «галогенид» и «галоген» описывает фтор, хлор, бром или йод.
Термин «галогеналкил» описывает алкильную группу, согласно приведенному выше в настоящем документе определению, дополнительно замещенную одним или несколькими галогенидами.
2
2
Термин «сульфат» описывает концевую группу -O-S(=O)-OR' в том смысле, как этот термин определен в настоящем документе выше, или связывающую группу -O-S(=O)-О- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе выше.
Термин «тиосульфат» описывает концевую группу -O-S(=S)(=O)-OR' или связывающую группу -O-S(=S)(=O)-O- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе выше.
Термин «сульфит» описывает концевую группу -O-S(=O)-O-R' или связывающую группу -O-S(=O)-O-, в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе выше.
Термин «тиосульфит» описывает концевую группу -O-S(=S)-O-R' или связывающую группу -О-S(=S)-O- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе выше.
Термин «сульфинат» или «сульфинил» описывает концевую группу -S(=O)-OR' или связывающую группу -S(=O)-O- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе выше.
Термин «сульфоксид» описывает концевую группу -S(=O)R' или связывающую группу -S(=O)- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе выше.
2
3
3
2
Термин «сульфонат» или «сульфонил» описывает концевую группу -S(=O)-OR' (также называемую в настоящем документе -SOR' или -SOH) или связывающую группу - -O-S(=O)- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе.
2
2
Термин «S-сульфонамид» описывает концевую группу -S(=O)-NR'R'' или связывающую группу -S(=O)-NR'- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' и R'' согласно приведенному в настоящем документе определению.
2
2
Термин «N-сульфонамид» описывает концевую группу R'S(=O)-NR''- или связывающую группу -S(=O)-NR'- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' и R'' являются такими, как определено в настоящем документе.
Термин «дисульфид» обозначает концевую группу -S-SR' или связывающую группу -S-S- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе.
Термин «фосфонат» описывает концевую группу -P(=O)(OR')(OR'') или связывающую группу -P(=O)(OR')(O)- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' и R'' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Термин «тиофосфонат» описывает концевую группу -P(=S)(OR')(OR'') или связывающую группу -P(=S)(OR')(O)- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' и R'' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Используемый в настоящем документе термин «карбонил», или «карбонат», или «кетон» описывает концевую группу -C(=O)-R' или связывающую группу -С(=O)- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Используемый в настоящем документе термин «тиокарбонил» описывает концевую группу -C(=S)-R' или связывающую группу -C(=S)- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Используемый в настоящем документе термин «оксо» описывает концевую группу =O.
Используемый в настоящем документе термин «тиооксо» описывает концевую группу =S.
Термин «оксим» описывает концевую группу =N-OH или связывающую группу =N-О- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше.
Термин «гидроксил» или «гидрокси» описывает группу -ОН.
Термин «алкокси» описывает как -О-алкильную, так и -О-циклоалкильную группу, согласно приведенному в настоящем документе определению.
Термин «арилокси» описывает как -О-арильную, так и -О-гетероарильную группу, согласно приведенному в настоящем документе определению.
Термин «тиогидрокси» или «тио» описывает группу -SH.
Термин «тиоалкокси» описывает как -S-алкильную группу, так и -S-циклоалкильную группу, согласно приведенному в настоящем документе определению.
Термин «тиоарилокси» описывает как -S-арильную, так и -S-гетероарильную группу, согласно приведенному в настоящем документе определению.
Термин «циано» или «нитрил» описывает группу -C≡N.
Термин «изоцианат» описывает группу -N=C=O.
2
Термин «нитро» описывает группу -NO.
Используемый в настоящем документе термин «карбоксилат» охватывает С-карбоксилат и О-карбоксилат.
Термин «С-карбоксилат» описывает концевую группу -C(=O)-OR' или связывающую группу -С(=O)-O- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе.
Термин «О-карбоксилат» описывает концевую группу -OC(=O)R' или связывающую группу -ОС(=O)- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе.
Используемый в настоящем документе термин «тиокарбоксилат» охватывает С-тиокарбоксилат и О-тиокарбоксилат.
Термин «С-тиокарбоксилат» описывает концевую группу -C(=S)-OR' или связывающую группу -C(=S)-O- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе.
Термин «О-тиокарбоксилат» описывает концевую группу -OC(=S)R' или связывающую группу -OC(=S)- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' является таким, как определено в настоящем документе.
Используемый в настоящем документе термин «карбамат» охватывает N-карбамат и О-карбамат.
Термин «N-карбамат» описывает концевую группу R''OC(=O)-NR'- или связывающую группу -OC(=O)-NR'- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' и R'' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Термин «О-карбамат» описывает концевую группу -OC(=O)-NR'R'' или связывающую группу -OC(=O)-NR'- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' и R'' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Используемый в настоящем документе термин «тиокарбамат» охватывает N-тиокарбамат и О-тиокарбамат.
Термин «О-тиокарбамат» описывает концевую группу -OC(=S)-NR'R'' или связывающую группу -OC(=S)-NR'- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' и R'' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Термин «N-тиокарбамат» описывает концевую группу R''OC(=S)NR'- или связывающую группу -OC(=S)NR'- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' и R'' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Используемый в настоящем документе термин «дитиокарбамат» охватывает N-дитиокарбамат и S-дитиокарбамат.
Термин «S-дитиокарбамат» описывает концевую группу -SC(=S)-NR'R'' или связывающую группу -SC(=S)NR'- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' и R'' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Термин «N-дитиокарбамат» описывает концевую группу R''SC(=S)NR'- или связывающую группу -SC(=S)NR'- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R' и R'' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Термин «мочевина», который в настоящем документе также называют «уреидо», описывает концевую группу -NR'C(=O)-NR''R''' или связывающую группу -NR'C(=O)-NR''- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' и R'' являются такими, как определено в настоящем документе, a R''' является таким, как определено в настоящем документе для R' и R''.
Термин «тиомочевина», который в настоящем документе также называют «тиоуреидо», описывает концевую группу -NR'-C(=S)-NR''R''' или связывающую группу -NR'-C(=S)-NR''-, с R', R'' и R''' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Используемый в настоящем документе термин «амид» охватывает С-амид и N-амид.
Термин «С-амид» описывает концевую группу -C(=O)-NR'R'' или связывающую группу -C(=O)-NR'- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' и R'' являются такими, как определено в настоящем документе.
Термин «N-амид» описывает концевую группу R'C(=O)-NR''- или связывающую группу R'C(=O)-N- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' и R'' являются такими, как определено в настоящем документе.
Термин «гуанил» описывает концевую группу R'R''NC(=N)- или связывающую группу -R'NC(=N)- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R' и R'' являются такими, как определено в настоящем документе.
Термин «гуанидин» описывает концевую группу -R'NC(=N)-NR''R''' или связывающую группу -R'NC(=N)- NR''- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R', R'' и R''' являются такими, как определено в настоящем документе.
Термин «гидразин» описывает концевую группу -NR'-NR''R''' или связывающую группу -NR'-NR''- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, с R', R'' и R''' согласно приведенному в настоящем документе определению.
Используемый в настоящем документе термин «гидразин» описывает концевую группу -C(=O)-NR'-NR''R''' или связывающую группу -C(=O)-NR'-NR''- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R', R'' и R''' являются такими, как определено в настоящем документе.
Используемый в настоящем документе термин «тиогидразид» описывает концевую группу -C(=S)-NR'-NR''R''' или связывающую группу -C(=S)-NR'-NR''- в том смысле, как эти фразы определены в настоящем документе выше, где R', R'' и R''' являются такими, как определено в настоящем документе.
В случае любого из описываемых в настоящем документе вариантов осуществления, описанное в настоящем документе соединение может быть представлено в форме его соли, например, его фармацевтически приемлемой соли и/или в форме его пролекарства.
Используемый в настоящем документе термин «фармацевтически приемлемая соль» обозначает заряженные частицы исходного соединения и их противоион, который обычно используют для модификации характеристик растворимости исходного соединения и/или для уменьшения любого значительного раздражения, вызываемого у организма исходным соединением, без устранения биологической активности и свойств вводимого соединения.
В контексте некоторых из настоящих вариантов осуществления фармацевтически приемлемая соль описываемых в настоящем документе соединений может необязательно представлять собой соль присоединения основания, содержащую по меньшей мере одну кислотную (например, фенольную и/или карбоксильную) группу соединения, которая имеет отрицательно заряженную форму (например, если кислотная группа депротонирована), в сочетании по меньшей мере с одним противоионом, происходящим из выбранного основания, который образует фармацевтически приемлемую соль.
Таким образом, соли присоединения оснований и описываемых в настоящем документе соединений могут быть комплексами, образованными между одной или несколькими кислотными группами лекарственного средства и одним или несколькими эквивалентами основания.
2
2
3
Соли присоединения основания могут включать множество органических и неорганических противоионов и оснований, таких как без ограничения натрий (например, при добавлении NaOH), калий (например, при добавлении КОН), кальций (например, при добавлении Са(ОН)), магний (например, при добавлении Mg(OH)), алюминий (например, при добавлении Al(ОН)) и аммоний (например, при добавлении аммиака). Каждая из этих солей присоединения кислоты может быть либо солью моноприсоединения, либо солью полиприсоединения в том смысле, как эти термины определены в настоящем документе.
В контексте некоторых из настоящих вариантов осуществления фармацевтически приемлемая соль описываемых в настоящем документе соединений может необязательно представлять собой соль присоединения кислоты, содержащую по меньшей мере одну основную (например, амино- или амидогруппу) группу соединения, которая имеет положительно заряженную форму (например, если -NH- группа протонирована), в сочетании по меньшей мере с одним противоионом, происходящим из выбранной кислоты, который образует фармацевтически приемлемую соль.
Таким образом, соли присоединения кислот и описываемых в настоящем документе соединений могут быть комплексами, образованными между одной или несколькими основными группами лекарственного средства и одним или несколькими эквивалентами кислоты.
К солям присоединения кислоты могут относиться множество органических и неорганических кислот, таких как без ограничения соляная кислота, которая дает соль присоединения соляной кислоты, бромистоводородная кислота, которая дает соль присоединения бромистоводородной кислоты, уксусная кислота, которая дает соль присоединения уксусной кислоты, аскорбиновая кислота, которая дает соль присоединения аскорбиновой кислоты, бензолсульфоновая кислота, которая дает безилатную соль присоединения, камфорсульфоновая кислота, которая дает соль присоединения камфорсульфоновой кислоты, лимонная кислота, которая дает соль присоединения лимонной кислоты, малеиновая кислота, которая дает соль присоединения малеиновой кислоты, яблочная кислота, которая дает соль присоединения яблочной кислоты, метансульфоновая кислота, которая дает (мезилатную) соль присоединения метансульфоновой кислоты, нафталинсульфоновая кислота, которая дает соль присоединения нафталинсульфоновой кислоты, щавелевая кислота, которая дает соль присоединения щавелевой кислоты, фосфорная кислота, которая дает соль присоединения фосфорной кислоты, толуолсульфоновая кислота, которая дает соль присоединения п-толуолсульфоновой кислоты, янтарная кислота, которая дает соль присоединения янтарной кислоты, серная кислота, которая дает соль присоединения серной кислоты, винная кислота, которая дает соль присоединения винной кислоты, и трифторуксусная кислота, которая дает соль присоединения трифторуксусной кислоты. Каждая из этих солей присоединения кислоты может быть либо солью моноприсоединения, либо солью полиприсоединения в том смысле, как эти термины определены в настоящем документе.
В зависимости от стехиометрических пропорций между заряженной группой(группами) в соединении и противоионом в соли, соли присоединения кислоты или основания могут быть либо солями моноприсоединения, либо солями полиприсоединения.
Используемая в настоящем документе фраза «соль моноприсоединения» обозначает соль, в которой стехиометрическое соотношение между противоионом и заряженной формой соединения составляет 1:1, так чтобы соль присоединения включала один молярный эквивалент противоиона на один молярный эквивалент соединения.
Используемая в настоящем документе фраза «соль полиприсоединения» обозначает соль, в которой стехиометрическое соотношение между противоионом и заряженной формой соединения превышает 1:1 и составляет, например, 2:1, 3:1, 4:1 и т.д., так чтобы соль присоединения включала два или более молярных эквивалентов противоиона на один молярный эквивалент соединения.
1-4
1-4
Используемый в настоящем документе термин «пролекарство» обозначает соединение, которое превращается в организме в активное соединение (например, соединение с описанной выше в настоящем документе формулой). Пролекарство обычно предназначено для облегчения введения, например, в результате усиления абсорбции. Пролекарство может содержать, например, активное соединение, модифицированное сложноэфирными группами, например, где любая одна или несколько гидроксильных групп соединения модифицированы ацильной группой, необязательно (С)ацильной (например, ацетильной) группой с образованием сложноэфирной группы, и/или любая одна или несколько карбоксильных групп соединения модифицированы алкокси- или арилоксигруппой, необязательно (C)алкокси- (например, метильной, этильной) группой с образованием сложноэфирной группы.
Дополнительно, каждое из описываемых в настоящем документе соединений, включая их соли, может быть представлено в форме его сольвата или гидрата.
Термин «сольват» обозначает комплекс с переменной стехиометрией (например, ди-, три-, тетра-, пента-, гекса- и т.д.), который образован растворенным веществом (описанными в настоящем документе гетероциклическими соединениями) и растворителем, в результате чего растворитель не препятствует биологической активности растворенного вещества.
Термин «гидрат» обозначает сольват, согласно приведенному выше в настоящем документе определению, где растворителем является вода.
Описываемые в настоящем документе соединения можно применять в виде полиморфов, а настоящие варианты осуществления дополнительно охватывают любой изоморф соединений и любую их комбинацию.
Настоящие варианты осуществления дополнительно охватывают любые энантиомеры и диастереомеры описываемых в настоящем документе соединений.
Используемый в настоящем документе термин «энантиомер» обозначает стереоизомер соединения, которое можно совместить в пространстве относительно его аналога только при полном обращении/отражении (зеркальном отображении) друг относительно друга. Говорят, что энантиомеры имеют «хиральность», поскольку они относятся друг к другу как право- и левовращающие. Энантиомеры обладают одинаковыми химическими и физическими свойствами, за исключением случаев, когда они присутствуют в среде, которая сама по себе имеет хиральность, такой как все живые системы. В контексте настоящих вариантов осуществления соединение может характеризоваться одним или несколькими хиральными центрами, каждый из которых имеет R- или S-конфигурацию и в любой комбинации, и соединения, в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, могут иметь любые свои хиральные центры, которые характеризуются R- или S-конфигурацией.
Используемый в настоящем документе термин «диастереомеры» обозначает стереоизомеры, которые не являются энантиомерами по отношению друг к другу. Диастереомерия возникает в том случае, когда два или более стереоизомера соединения имеют различные конфигурации в одном или нескольких, но не во всех, эквивалентных (родственных) стереоцентрах и не являются зеркальными отображениями друг друга. Если два диастереоизомера отличаются друг от друга только по одному стереоцентру, они являются эпимерами. Каждый стереоцентр (хиральный центр) дает две различные конфигурации и, следовательно, два различных стереоизомера. В контексте настоящего изобретения варианты осуществления настоящего изобретения охватывают соединения с несколькими хиральными центрами, которые встречаются в любой комбинации стереоконфигурации, а именно любой диастереомер.
Следует понимать, что определенные признаки настоящего изобретения, которые для наглядности описаны в контексте отдельных вариантов осуществления, также могут быть приведены в комбинации в отдельном варианте осуществления. В свою очередь, различные признаки настоящего изобретения, которые для краткости описаны в контексте отдельного варианта осуществления, также могут быть приведены отдельно или в любой подходящей подкомбинации или при необходимости в любом другом описанном варианте осуществления по настоящему изобретению. Определенные признаки, описанные в контексте различных вариантов осуществления, не следует рассматривать в качестве существенных признаков таких вариантов осуществления, за исключением случаев, если вариант осуществления невозможно осуществить без таких элементов.
Различные варианты осуществления и аспекты настоящего изобретения, которые описаны в настоящем документе выше и которые заявлены в приведенной ниже формуле изобретения, находят экспериментальное подтверждение в приведенных далее примерах.
Примеры
Теперь обратимся к приведенным далее примерам, которые совместно с вышеприведенным описанием без ограничения иллюстрируют некоторые варианты осуществления настоящего изобретения.
МАТЕРИАЛЫ И СПОСОБЫ
Материалы
Антитело к человеческому IgG-XL665 приобретали у Cisbio Bioassays.
Ficoll Histopaque 1077 приобретали у Sigma (Израиль).
Биотин приобретали у Sigma (Израиль).
Биотинилированный MIP3a приобретали у Almac Sciences (Великобритания).
Конъюгированный с тербия криптатом стрептавидин (Lumi4) приобретали у Cisbio Bioassays.
BKT130 получали, как описано в публикации международной заявки WO 02010/146584, в которой BKT130 называется «BKT-P2-FC». Также в ней приведена последовательность BKT130.
Соединение BKT300 приобретали у AnalytiCon Discovery GmbH со степенью чистоты 78% и с высокой степенью чистоты. С помощью ЯМР-спектроскопии было определено, что образец с высокой степенью чистоты имеет степень чистоты приблизительно 98%, тогда как для другого образца было подтверждено, что он имеет степень чистоты приблизительно 78%.
Схемы химического синтеза BKT300-3-с5 и BKT300-11-а5 описаны в настоящем документе ниже в Примере 6. Все реагенты приобретали у известных поставщиков.
Анализ миграции
5
600 мкл среды RPMI добавляли в нижние камеры планшетов для измерения трансмиграции Transwell, дополняли 2 мкг/мл MIP3a, 100 нг/мл SDF-1 или 10 нг/мл МСР-1. Тестируемую малую молекулу в указанной концентрации вносили в нижние камеры, за исключением контрольных образцов. MIP3a, SDF-1 или МСР-1 инкубировали с малой молекулой в течение 30 минут при комнатной температуре перед началом анализа миграции. Спустя 30 минут инкубации в верхние камеры планшетов для измерения трансмиграции в общем объеме 100 мкл добавляли 2×10 иммуноцитов. Клетки, которые мигрировали в течение 3 часов в нижнюю камеру планшетов Transwell, подсчитывали с использованием проточного цитометра FACScalibur™.
Для оценки миграции в направлении MIP3a, мононуклеары периферической крови (РВМС) выделяли из гепаринизированной венозной крови путем центрифугирования через Ficoll Histopaque 1077. Затем CD4+ Т-клетки выделяли с помощью коктейля для концентрирования человеческих CD4+ Т-клеток RosetteSep™ (StemCell Technologies Inc.) в соответствии с инструкциями производителя.
Для оценки миграции в направлении SDF-1 клетки Jurkat ресуспендировали в среде RPMI, содержащей 1% фетальной телячьей сыворотки (FCS).
Для оценки миграции в направлении МСР-1 клетки JTHP-1 ресуспендировали в среде RPMI, содержащей 1% фетальной телячьей сыворотки (FCS).
Анализы жизнеспособности клеток злокачественной опухоли
5
50
Клетки злокачественной опухоли инкубировали в клеточной среде с 1% фетальной телячьей сыворотки (FCS) в концентрации 2×10 клеток/лунка в конечном объеме 250 мкл в 96-луночном планшете. Тестируемую малую молекулу в указанных концентрациях добавляли к клеткам. Клетки инкубировали в течение 24 часов, а затем число мертвых и жизнеспособных клеток оценивали с помощью флуоресцентно-активированной сортировки клеток (FACS) с использованием окрашивания йодистым пропидием (PI). IC индуцированной малой молекулой гибели клеток определяли с использованием программного обеспечения GraphPad Prism.
Исследования in vivo
Протоколы исследований in vivo подробно описаны в настоящем документе ниже в Примере 3.
Пример 1
Скрининговый анализ и анализы активности, выявляющие малые молекулы, которые связываются с MIP3a и влияют на миграцию MIP3a
В качестве платформы для высокопроизводительного скрининга (HTS) был разработан анализ гомогенной флуоресценции с временным разрешением (HTRF). С помощью этого анализа детектировали взаимодействие BKT130 с MIP3a с применением BKT130, биотинилированного MIP3a, антитела к человеческому IgG-XL665 (которое связывается с Fc-доменом BKT130) и конъюгированного с тербия криптатом стрептавидина Lumi4 (который связывается с биотиновым фрагментом, присоединенным к MIP3a).
Биотинилированный MIP3a или биотин разводили в аналитическом буфере фосфатно-буферного солевого раствора (PBS) с 0,1% бычьего сывороточного альбумина (BSA) до конечной концентрации 16,7 нМ. Детектирующую смесь получали путем разведения BKT130, конъюгированного с тербием стрептавидина и антитела к человеческому IgG-XL665 в аналитическом буфере до соответственно концентраций 92,5 нМ, 0,01 нг/мл и 0,9 нг/мл. 23 мкл реакционных смесей инкубировали в черных неадгезивных 384-луночных планшетах (Greiner 784900) при комнатной температуре в течение 45 минут, а затем считывали в высокопроизводительном планшет-ридере PHERAstar FS (BMG LABTECH) с помощью направленного возбуждения HTRF-лазером. Результаты считывания с помощью HTRF представляют собой функцию резонансного переноса энергии от донорного тербия (излучающего с длиной волны 625) на акцепторный XL665, который становится возбужденным и излучает флуоресцентный сигнал с длиной волны 665 нм. Только те пары донор/акцептор, которые приведены в непосредственную близость путем связывания MIP3a с BKT130, будут в результате давать резонансный перенос энергии. Связывание выражали как соотношение сигнала с длиной 665 нм к сигналу с длиной 625 нм (×10000).
Высокопроизводительный скрининг (HTS) осуществляли с помощью автоматизированной рабочей станции со встроенным 50-игольчатым инструментом и диспенсером EL406 BioTek™. Соединения из природной библиотеки из приблизительно 3500 природных соединений хранили в исходных растворах DMSO с концентрацией примерно 10 мМ, а затем переносили в аналитическую смесь, содержащую биотин-MIP3a (или контрольный биотин), и инкубировали в течение 15 минут при комнатной температуре для обеспечения возможности связывания соединения. Затем добавляли смесь для детектирования, затем планшеты инкубировали дополнительные 45 минут при комнатной температуре, а затем считывали, как описано в настоящем документе выше.
Соединения со значительным ингибированием связывания отбирали и забирали из библиотеки для повторных анализов в серийных разведениях для получения кривых зависимости ответа от дозы.
Анализ приближения кривой и результатов скрининга проводили с использованием программного пакета Genedata Screener.
В присутствии BKT130 и биотинилированного MIP3a без каких-либо дополнительных соединений соотношение сигналов составляло 3621 (±409), что соответствовало 0% ингибирования связывания (нейтральный контроль). В присутствии только биотина и BKT130 полученное соотношение сигналов составляло 763 (±23), что соответствовало 100% ингибированию связывания (контрольный ингибитор).
Из 3500 подвергнутых скринингу соединений 32 малые молекулы ингибировали связывание BKT130 с MIP3a (что выражено соотношением сигнала с длиной 665 нм к сигналу с длиной 625 нм) более чем на 40%.
Было обнаружено, что из этих 32 малых молекул 18 малых молекул как значительно ингибировали взаимодействие между BKT130 и MIP3a при высокопроизводительном скрининге, так и характеризовались кривой зависимости ответа от дозы в анализе серийных разведений и были отобраны для дополнительного анализа.
18 соединений, обнаруженных с помощью скринингового анализа, дополнительно тестировали в отношении их способности в конечных концентрациях 10 и 50 мкг/мл ингибировать миграцию человеческих CD4+ Т-клеток в направлении MIP3a; и ингибировать миграцию иммуноцитов в ответ на МСР-1 и SDF-1, с использованием процедур, описанных в вышеизложенном разделе «Материалы и способы».
В этих анализах соединение под обозначением BKT300 было выявлено как сильнодействующее.
На фиг. 1 показано, что BKT300 (со степенью чистоты 78%) в концентрации 50 мкг/мл полностью ингибировало миграцию CD4+ Т-клеток в направлении MIP3a, что свидетельствовало о том, что связывание соединения с MIP3a (по результатам детекции в анализе HTS) связано с ингибированием активности MIP3a.
На фиг. 2А и 2В показано, что BKT300 со степенью чистоты 78% (фиг. 2А) и 98% (фиг. 2В) в концентрации 10 мкг/мл значительно ингибировало миграцию лимфоцитов Jurkat в направлении SDF-1.
Эти результаты свидетельствуют, что BKT300 является эффективным ингибитором функции SDF-1, и позволяют сделать вывод, что это соединение эффективно для лечения состояний, связанных с активностью SDF-1 и CXCR4 (рецептора SDF-1).
Было также обнаружено, что структурно схожее с BKT300 соединение под обозначением BKT400 ингибировало миграцию лимфоцитов Jurkat в направлении SDF-1, что видно на фиг. 2С.
Как дополнительно видно на фиг. 3, при концентрации 50 мкг/мл соединения BKT300 (со степенью чистоты 78%) наблюдали сильное ингибирование миграции моноцитов ТНР-1 в направлении МСР-1, но при этом отсутствовало заметное влияние на миграцию в направлении МСР-1 при концентрации 10 мкг/мл.
В совокупности вышеуказанные результаты свидетельствуют, что соединение BKT300 эффективно и достаточно избирательно ингибирует функцию SDF-1, со значительно более слабым ингибированием функции МСР-1 и/или MIP3a (например, при концентрации приблизительно 10 мкг/мл), и позволяют сделать вывод, что соединение BKT300 является особенно эффективным для лечения состояний, связанных с активностью SDF-1 и CXCR4 (рецептора SDF-1).
Пример 2
Влияние BKT300 на клетки злокачественной опухоли
Дополнительные исследования in vitro и in vivo о влиянии на клетки злокачественной опухоли дополнительно подтверждали сильное влияние BKT300 на клетки злокачественной опухоли.
5
50
Для оценки влияния BKT300 на жизнеспособность клеток злокачественной опухоли производили оценку влияния in vitro на клетки острого миелоидного лейкоза человека MV4-11. Клетки злокачественной опухоли MV4-11 инкубировали в клеточной среде RPMI с 1% фетальной телячьей сыворотки (FCS) в концентрации 2×10 клеток/лунка в конечном объеме 250 мкл в 96-луночном планшете. BKT300 в указанных концентрациях добавляли к клеткам. Клетки инкубировали в течение 24 часов, а затем число мертвых и жизнеспособных клеток оценивали с помощью флуоресцентно-активированной сортировки клеток (FACS) с использованием окрашивания йодистым пропидием (PI). IC хемокин-индуцированной гибели клеток определяли с использованием программного обеспечения GraphPad Prism.
50
Как видно на фиг. 4А-4В, BKT300 (со степенью чистоты 78%) индуцировало клеточную гибель клеток острого миелоидного лейкоза человека MV4-11 в концентрациях до 2 мкг/мл (наиболее низкой тестируемой концентрации). IC для индуцированной посредством BKT300 (со степенью чистоты 78%) гибели клеток MV4-11 составляла 2,72 мкг/мл.
Индукцию гибели клеток под действием BKT300 повторяли, при этом сравнивая влияние образца BKT300 со степенью чистоты 78% с образцом BKT300 со степенью чистоты 98%.
Как видно на фиг. 5A-5D, в индукции гибели клеток BKT300 со степенью чистоты 98% было значительно более эффективным, нежели BKT300 со степенью чистоты 78%. Например, BKT300 (со степенью чистоты 98%) индуцировало значительно большую степень гибели клеток в концентрации 4,25 мкг/мл, чем BKT300 со степенью чистоты 78%.
Эти результаты позволяют сделать вывод, что примеси, присутствующие в BKT300 (например, BKT300 со степенью чистоты 78%), могут уменьшать гибель клеток, индуцируемую BKT300 самим по себе, и что BKT300 с высокой степенью чистоты (например, 98%) особенно эффективно при сравнении с другими описанными в настоящем документами соединениями.
Данные результаты свидетельствуют, что хемокин-связывающая активность BKT300 связана с противоопухолевой активностью.
Влияние in vitro BKT300 (со степенью чистоты 78%) на жизнеспособность клеток злокачественной опухоли дополнительно оценивали с использованием ряда дополнительных линий клеток злокачественной опухоли с использованием процедур, описанных в данном документе ранее в отношении клеток MV4-11.
Как видно на фиг. 6А и 6В, BKT300 (со степенью чистоты 78%) индуцировало гибель клеток множественной миеломы человека в RPMI в концентрациях до 2 мкг/мл (наиболее низкой тестируемой концентрации).
Как видно на фиг. 7А и 7В, BKT300 (со степенью чистоты 78%) индуцировало гибель клеток острого лимфобластного лейкоза человека Jurkat в концентрациях до 2 мкг/мл (наиболее низкой тестируемой концентрации). IC50 для BKT300-индуцированной гибели клеток Jurkat составляла 3,5 мкг/мл.
Как видно на фиг. 8А-9В, BKT300 (со степенью чистоты 78%) индуцировало гибель приблизительно 30% клеток лимфомы человека Raji (фиг. 8А и 8В) и Bjab (фиг. 9А и 9В) в концентрации 8,5 мкг/мл и дополнительно индуцировало незначительную гибель клеток Raji в концентрации 4,25 мкг/мл (фиг. 8А и 8В).
Как видно на фиг. 10А и 10В, BKT300 (со степенью чистоты 78%) индуцировало гибель приблизительно 80% клеток крупноклеточной злокачественной опухоли легкого человека Н460 в концентрации 10 мкг/мл.
Как видно на фиг. 11А и 11В, BKT300 (со степенью чистоты 78%) индуцировало гибель более 90% клеток мелкоклеточной злокачественной опухоли легкого человека Н345 в концентрации 8,5 мкг/мл.
Пример 3
Исследования in vivo
Влияние BKT300 (со степенью чистоты 98%) на пролиферацию AML-клеток in vivo исследовали путем обработки NOD Scid gamma (NSG) мышей, которым были трансплантированы клетки MV4-11 (FLT3-ITD).
6
Мышей подвергали облучению 300 рад, а на следующий день им трансплантировали клетки MV4-11 (FLT3-ITD) путем внутривенной инъекции 10×10 клеток/мышь. Через 21 день после трансплантации обработанной группе вводили внутрибрюшинной инъекцией 1 мг/кг BKT300 (со степенью чистоты 98%) за инъекцию в течение трех дней подряд. На 25-й день после трансплантации мышей умерщвляли и оценивали выживаемость человеческих AML-бластных клеток в крови, селезенке и костном мозге с применением антитела к CD45 человека.
В приведенной ниже таблице 1 представлен протокол исследования, а также некоторые результаты представлены на фиг. 12А-С.
Как видно на фиг. 12В, введение BKT300 резко снижало число и процент AML-клеток в костном мозге мышей.
На фиг. 12В и 12С представлены данные, полученные в репрезентативном FACS-анализе, из которых видно присутствие клеток MV4-11 человека в костном мозге необработанных мышей (фиг. 12С) и мышей, обработанных BKT300, что дополнительно свидетельствует о способности BKT300 проникать в лейкозные клетки.
Пример 4
Ингибирование активности киназы под действием BKT300
Для дополнительной характеристики влияния BKT300 на передачу клеточных сигналов было произведено киназное профилирование BKT300 (со степенью чистоты 78%) (лабораторией Life Technologies SelectScreen Biochemical Profiling Lab) с использованием набора для анализа связывания киназ с использованием европия LanthaScreen с целью скрининга 440 киназ.
Принцип анализа LanthaScreen изображен на фиг. 13. Связывание конъюгата Alexa Fluor или «индикатора» с киназой детектировали добавлением меченного европием (Eu) антитела к метке. Связывание индикатора и антитела с киназой приводило к высокой степени FRET, тогда как замена индикатора ингибитором киназы приводила к потере FRET. В основе индикаторов киназы лежат АТФ-конкурентные ингибиторы киназы, что делает их пригодными для детекции любых соединений, которые связываются с АТФ-связывающим центром. К ингибиторам, которые связывают АТФ-связывающий центр, относятся как ингибиторы киназ I типа, которые связываются исключительно с АТФ-связывающим центром, так и ингибиторы II типа (например, иматиниб, сорафениб, BIRB-796), которые связываются как с АТФ-связывающим центром, так и со вторым центром, зачастую называемым аллостерическим центром.
Из 440 подвергнутых скринингу киназ BKT300 ингибировало 36 киназ более чем на 40%. Эти киназы представлены в приведенной ниже таблице 2.
Как видно из таблицы 2, большинство киназ, ингибируемых посредством BKT300, представляли собой серин-треониновые киназы.
Многие такие киназы вовлечены в развитие злокачественной опухоли, а некоторые вовлечены в иммунную регуляцию. Эти результаты свидетельствуют о том, что ингибирование киназ под действием BKT300 можно использовать для лечения злокачественной опухоли, особенно при иммунотерапии злокачественной опухоли.
Пример 5
Вычислительная модель связывания BKT300 с киназами
Всю работу по моделированию выполняли с использованием пакета программного обеспечения Accelrys «Discovery Studio».
Фармакофорные модели строили вручную (без применения автоматизированных инструментов для построения фармакофоров из пакета программного обеспечения).
Все конформации малых молекул создавали с использованием алгоритма конформационного поиска «BEST».
Составление схемы фармакофоров выполняли с использованием инструмента ((Pharmacophore mapping)) из Discovery Studio с включенной опцией «flexible».
Все результаты составления схем фармакофоров подвергали визуальной инспекции для выбора наилучших возможных ориентации.
Разработка модели связывания с киназами
Как продемонстрировано в настоящем документе ранее в Примерах 1-3, BKT300 было выявлено с помощью клеточного анализа как перспективное активное средство против линий лейкозных клеток. Как показано в настоящем документе ранее в Примере 4, при скрининге ингибирования против человеческого кинома было показано, что оно ингибирует набор киназ. Исходя из данных по такому ингибированию, в сочетании с данными о генной экспрессии и биологическими аспектами, были выбраны четыре киназы в качестве потенциальных мишеней, которые смогут, вероятно в некоторой комбинации, опосредовать противолейкозный эффект BKT300: MELK, MAP4K4 и две Pi3-киназы (Pik3Cα и Pik3Cδ; также называемые PIK3CA и PIK3CD), выделены в таблице 2, приведенной ранее в настоящем документе.
Структурный анализ этих четырех киназ проводили с использованием всех общедоступных структур (PDB). Для предварительного построения фармакофорных моделей были выбраны две протеинкиназы: MELK и MAP4K4.
Проводили поиск по литературе для выявления экспериментально подтвержденных «горячих точек» (аминокислотных остатков, которые в мутантном состоянии приводят к десятикратной или более потере активности) для каждой из киназ. Было выявлено два таких аминокислотных остатка: Lys40 и Asp150, оба расположены в пределах АТФ-связывающего центра киназ.
Затем было произведено выравнивание двух протеинкиназ таким образом, чтобы обеспечить наилучшее возможное выравнивание АТФ-связывающего кармана и, в частности, Lys40 и Asp150. Результаты выравнивания показаны на фиг. 14.
Ингибиторы этих двух киназ, известные в данной области техники, были использованы как для разработки модели связывания, так и для разработки функции оценки для ранжирования потенциальных соединений в отношении их прогнозируемой способности ингибировать MELK и MAP4K4.
Было составлено два набора данных: (i) набор данных по ингибиторам MELK, который включал 76 соединений со значениями аффинности к ферменту в диапазоне от 4,9 до более 10000 нМ; и (ii) набор данных по ингибиторам MAPK4K, который включал 8 соединений со значениями аффинности к ферменту в диапазоне от 140 до более 10000 нМ.
С помощью кристаллических структур доступных ингибиторов MELK и MAPK4K строили модель связывания, которая содержала фармакофор и общую форму лигандов. Фармакофор конструировали таким образом, чтобы связываемые лиганды должны были взаимодействовать с Lys40 и Asp150.
Проверку модели производили путем составления схемы известных ингибиторов MELK и MAPK4K из вышеуказанных наборов данных на модели. 90% всех оцениваемых ингибиторов MELK были успешно сопоставлены с фармакофором, при этом все 100% ингибиторов с высокой аффинностью, характеризующихся KD ниже 1000 нМ, были успешно сопоставлены на модели. В случае же ингибиторов MAPK4K, все 8 ингибиторов были успешно сопоставлены с моделью.
Эти результаты свидетельствовали о том, что разработанная модель связывания была правильна и ее можно было применять при прогнозировании способа связывания BKT300.
Прогнозирование конформации связывания BKT300 с киназами
BKT300 сопоставляли с разработанной моделью связывания: все низкоэнергетические конформации BKT300 были созданы и сопоставлены с моделью. Все успешно сопоставленные конформеры затем были состыкованы с центром связывания MELK с использованием модели в качестве ориентира, а полученный «состыкованный» комплекс корректировали для энергетической минимизации с обеспечением корректировки для боковых цепей белка в каждой ориентации. Получали 165 успешных конформаций/ориентаций и каждую из них подвергали визуальной инспекции для оценки взаимодействия лиганда с MELK, в результате выбирая наиболее подходящую конформацию и ориентацию, которая изображена на фиг. 15.
Для получения дополнительного подтверждения для такой ориентации проводили скрининг известных кристаллических структур ингибиторов MELK для выявления соединений, имеющих группы, которые занимают аналогичные положения у киназы, что и алифатические группы («хвосты») у BKT300, фланкирующие 3-кольцевой скелет молекулы.
Были обнаружены две такие структуры: N-[3-(4-аминохиназолин-6-ил)-5-фторфенил]-2-(пирролидин-1-ил)ацетамид (PDB 4OBQ) и 3'-{[(4-бром-1-метил-1Н пиррол-2-ил)карбонил]амино}-N-[(1S)-1-фенил-2-(пирролидин-1-ил)этил]-1',4'-дигидро-5'Н-спиро[циклопропан-1,6'-пирроло[3,4-с]пиразол]-5'-карбоксамид (PDB 4BKY). Эти структуры накладывались на выбранную ориентацию BKT300, что видно на фиг. 16.
Следует отметить, что химическая природа фланкирующих групп («хвостов») этих ингибиторов отличается от фланкирующих алкильных групп BKT300, но при этом они занимают одни и те же субкарманы в протеинкиназе. Дополнительно следует отметить, что аффинность BKT300 является относительно низкой (несколько десятков мкМ по результатам скринингового анализа киназ, которые подытожены в приведенной выше в настоящем документе таблице 2), в результате чего значения аффинности перекрывающихся ингибиторов значительно выше (в нМ-диапазоне).
Пример 6
Получение аналогов BKT300
С помощью вышеописанной модели связывания были разработаны структурные аналоги BKT300.
Ниже представлены схемы химического синтеза таких иллюстративных аналогов, обозначаемых в настоящем документе BKT300-3-с5 и BKT300-11-а5.
BKT300-3-с5
Химическая структура BKT300-3-с5 может быть представлена в виде двух таутомеров:
Химическим названием кето-таутомера является 8-(2,4-диметоксифенокси)-6-метокси-3-пентилхинолин-2,4(1Н, 3Н)-дион.
Химическим названием енольного таутомера является 8-(2,4-диметоксифенокси)-4-гидрокси-6-метокси-3-пентилхинолин-2(1Н)-он.
Для простоты в дальнейшем речь идет только о кето-таутомере. Однако следует отметить, что могут присутствовать оба таутомера, в зависимости от условий окружающей среды, либо в равновесии, либо в виде одного из таутомеров.
Химический синтез BKT300-3-с5 изображен на фиг. 17.
Получение 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метокси-1-нитробензола (BKT300-3-c1)
2
4
К раствору 2,4-диметоксифенола (R11) (2,0 грамма, 13,00 ммоль) в THF (50 мл) добавляли NaH (60%) (450 мг, 26,00 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при 0°С в течение 30 минут. Затем добавляли 2-фтор-4-метокси-1-нитробензол (2,22 грамма, 13,00 ммоль) при 0°С и полученную смесь перемешивали при комнатной в течение ночи. Окончание реакции отслеживали с помощью ТСХ (EtOAc: петролейный эфир = 1:10). Реакционную смесь выливали в ледяную воду и экстрагировали посредством EtOAc (2×20 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×50 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечного 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метокси-1-нитробензола (BKT300-3-c1) (3,04 грамма, 76,8% выход) в виде желтого масла.
Получение 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксианилина (BKT300-3-с2)
Смесь 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метокси-1-нитробензола (BKT300-3-c1) (3,04 грамма, 10,00 ммоль) и никеля Ренея (770 мг) в МеОН (100 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение 4 часов. Завершение реакции отслеживали с помощью ЖХ-МС. Затем реакционную смесь фильтровали, а фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечного 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксианилина (BKT300-3-с2) (2,58 грамма, 94,2% выход) в виде черного масла.
+
ЖХ-МС: m/z 276,0 (М+Н).
Получение метил-2-((2-(2,5-диметоксифенокси)-5-метоксифенил)карбамоил)гептаноата (BKT300-3-с3)
Смесь 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксианилина (BKT300-3-с2) (3,75 грамма, 13,62 ммоля), диметил 2-пентилмалоната (5,5 грамма, 27,2 ммоля) и пиридина (2,15 грамма, 27,2 ммоля) в толуоле (40 мл) перемешивали при кипячении в колбе с обратным холодильником в течение 40 часов. Завершение реакции отслеживали с помощью ЖХ-МС. Затем реакционную смесь концентрировали в вакууме и остаток очищали хроматографией на силикагеле, элюировали смесью EtOAc: петролейный эфир (1:20~1:10) с получением конечного метил 2-((2-(2,5-диметоксифенокси)-5-метоксифенил)карбамоил)гептаноата (BKT300-3-с3) (5,0 грамма, 82,45% выход) в виде желтого масла.
+
ЖХ-МС: m/z 446,0 (М+Н).
Получение 2-((2-(2,4-диметоксифенокси)-5-метоксифенил)карбамоил)гептановой кислоты (BKT300-3-с4)
2
2
2
2
4
К раствору метил-2-((2-(2,5-диметоксифенокси)-5-метоксифенил)карбамоил)гептаноата (BKT300-3-с3) (5,0 грамм, 11,23 ммоля) в растворе смеси THF (10 мл), МеОН (10 мл) и HO (10 мл) добавляли LiOH-HO (944 мг, 22,46 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 часов. Завершение реакции отслеживали с помощью ЖХ-МС. Затем реакционную смесь концентрировали в вакууме. Остаток растворяли в HO (50 мл) и подкисляли до рН 2-3 с помощью концентрированной HCl. Реакционную смесь экстрагировали посредством EtOAc (2×20 мл), а органический слой промывали солевым раствором (2×50 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечной 2-((2-(2,4-диметоксифенокси)-5-метоксифенил)карбамоил)гептановой кислоты (BKT300-3-с4) (4,85 грамма, 100% выход) в виде желтого твердого вещества.
+
ЖХ-МС: m/z 432,0 (М+Н).
Получение 8-(2,4-диметоксифенокси)-6-метокси-3-фенилхинолин-2,4(1Н,3Н)-диона (BKT300-3-с5)
2
2
4
К раствору РРА (8 мл) при 120°С порционно добавляли 2-((2-(2,4-диметоксифенокси)-5-метоксифенил)карбамоил)гептановую кислоту (BKT300-3-с4) (2,0 грамма, 4,64 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при 120°С в течение 6 часов. Завершение реакции отслеживали с помощью ЖХ-МС. Реакционную смесь выливали в НО (100 мл) и экстрагировали посредством EtOAc (2×20 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×50 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме. Остаток очищали хроматографией на силикагеле с применением смеси EtOAc: петролейный эфир (1:10-1:5) в качестве элюента с получением конечного 8-(2,4-диметоксифенокси)-6-метокси-3-фенилхинолин-2,4(1Н,3Н)-диона (BKT300-3-с5) (240 мг, 12,5% выход) в виде желтого твердого вещества.
+
ЖХ-МС: m/z 414,7 (М+Н).
1
Структуру соединения дополнительно проверяли с помощью Н-ЯМР (с применением дейтерированного DMSO в качестве растворителя).
BKT300-11-а5
Химическая структура BKT300-11-а5 может быть представлена в виде двух таутомеров:
Химическим названием кето-таутомера является 6-метокси-8-(4-метокси-2-фенилфенокси)-3-фенилхинолин-2,4(1Н,3Н)-дион.
Химическим названием енольного таутомера является 4-гидрокси-6-метокси-8-(4-метокси-2-фенилфенокси)-3-фенилхинолин-2(1Н)-он.
Для простоты в дальнейшем речь идет только о кето-таутомере. Однако следует отметить, что могут присутствовать оба таутомера, в зависимости от условий окружающей среды, либо в равновесии, либо в виде одного из таутомеров.
Химический синтез BKT300-11-а5 изображен на фиг. 18.
Получение 4-метокси-1-(5-метокси-2-нитрофенокси)-2-фенилбензола (BKT300-11-а1)
2
4
К раствору 4-метокси-2-фенилфенола (R11) (2,5 грамма, 11,15 ммоля) в THF (50 мл) добавляли NaH (60%) (892 мг, 22,30 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при 0°С в течение 30 минут. Затем добавляли 2-фтор-4-метокси-1-нитробензол (1,91 грамма, 11,15 ммоля) при 0°С. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Завершение реакции отслеживали с помощью ТСХ (EtOAc: петролейный эфир 1:10). Затем реакционную смесь выливали в ледяную воду и экстрагировали посредством EtOAc (2×20 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×50 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечного 4-метокси-1-(5-метокси-2-нитрофенокси)-2-фенилбензола (BKT300-11-a1) (3,85 грамма, 100% выход) в виде желтого масла.
Получение 4-метокси-2-(4-метокси-2-фенилфенокси)анилина (BKT300-11-а2)
Смесь 4-метокси-1-(5-метокси-2-нитрофенокси)-2-фенилбензола (BKT300-11-а1) (3,85 грамма, 11,15 ммоля, 1,0 экв.) и никеля Ренея (770 мг) в МеОН (100 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение 4 часов. Завершение реакции отслеживали с помощью ЖХ-МС. Затем реакционную смесь фильтровали, а фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечного 4-метокси-2-(4-метокси-2-фенилфенокси)анилина (BKT300-11-а2) (4,41 грамма, 100% выход) в виде черного масла.
+
ЖХ-МС: m/z 316,0 (М+Н).
Получение метил-2-((5-метокси-2-(5-метокси-2-фенилфенокси)фенил)карбамоил)гептаноата (BKT300-11-а3)
Смесь 4-метокси-1-(5-метокси-2-нитрофенокси)-2-фенилбензола (BKT300-11-а1) (4,145 грамма, 13,14 ммоля), диметил-2-пентилмалоната (3,98 грамма, 19,71 ммоля) и пиридина (2,08 грамма, 26,28 ммоля) в толуоле (80 мл) перемешивали при кипячении в колбе с обратным холодильником в течение 40 часов. Завершение реакции отслеживали с помощью ЖХ-МС. Реакционную смесь концентрировали в вакууме, а остаток очищали хроматографией на силикагеле с применением смеси EtOAc: петролейный эфир (1:20~1:10) в качестве элюента с получением конечного метил-2-((5-метокси-2-(5-метокси-2-фенилфенокси)фенил)карбамоил)гептаноата (BKT300-11-аЗ) (7,2 грамма, 100% выход) в виде желтого масла.
+
ЖХ-МС: m/z 486,0 (М+Н).
Получение 2-((5-метокси-2-(4-метокси-2-фенилфенокси)фенил)карбамоил)гептановой кислоты (BKT300-11-а4)
2
2
2
2
4
К раствору метил-2-((5-метокси-2-(5-метокси-2-фенилфенокси)фенил)карбамоил)гептаноата (BKT300-11-а3) (3,0 грамма, 6,19 ммоля) в растворе смеси из THF (10 мл), МеОН (10 мл) и HO (10 мл) добавляли LiOH-HO (520 мг, 12,37 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 часов. Завершение реакции отслеживали с помощью ЖХ-МС. Реакционную смесь затем концентрировали в вакууме, а остаток растворяли в HO (50 мл) и подкисляли до рН 2-3 с помощью концентрированной HCl. Реакционную смесь экстрагировали посредством EtOAc (2×20 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×50 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечной 2-((5-метокси-2-(4-метокси-2-фенилфенокси)фенил)карбамоил)гептановой кислоты (BKT300-11-а4) (2,5 грамма, 85,6% выход) в виде желтого твердого вещества.
+
ЖХ-МС: m/z 472,0 (М+Н).
Получение 6-метокси-8-(4-метокси-2-фенилфенокси)-3-фенилхинолин-2,4(1Н,3Н)-диона (BKT300-11-а5)
2
2
4
К раствору РРА (8 мл) при 120°С порционно добавляли 2-((5-метокси-2-(4-метокси-2-фенилфенокси)фенил)карбамоил)гептановую кислоту (BKT300-11-а4) (1,0 грамм, 2,12 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при 120°С в течение 6 часов. Завершение реакции отслеживали с помощью ЖХ-МС. Затем реакционную смесь выливали в НО (100 мл) и экстрагировали посредством EtOAc (2×20 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×50 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме, а остаток очищали хроматографией на силикагеле с применением смеси EtOAc: петролейный эфир (1:10~1:5) в качестве элюента с получением конечного 6-метокси-8-(4-метокси-2-фенилфенокси)-3-фенилхинолин-2,4(1Н,3Н)-диона (BKT300-11-а5) (260 мг, 27,1% выход) в виде желтого твердого вещества.
+
ЖХ-МС: m/z 454,7 (М+Н).
1
6
Н ЯМР (400 МГц, DMSO-d): δ 11,76 (s, 1Н), 7,56 (s, 1H), 4,05 (t, J=6,8 Гц, 2H), 1,63-1,56 (m, 2H), 1,36-1,27 (m, 4H), 0,88 (t, J=6,8 Гц, 3H).
Пример 7
Активность аналогов BKT300
Хемокин-опосредованная миграция
Аналоги BKT300 тестировали в анализе клеточной миграции, который описан в настоящем документе ранее в разделе «Способы», с целью определить их влияние на биологическую активность тестируемых хемокинов и, следовательно, их активность при лечении связанных с хемокином заболеваний.
На фиг. 19А-В представлено влияние BKT300-3-с5 (фиг. 19А) и BKT300-11-а5 на миграцию Т-клеток Jurkat в ответ на SDF-1, и видна модуляция SDF-1 под действием этих соединений, которая отражается в ингибировании SDF-1/CXCR4-опосредованной миграции клеток Jurkat.
Влияние BKT300-3-с5 дополнительно тестировали на миграции Т-клеток Jurkat в ответ на SDF-1 и ТНР-1 в ответ на МСР-1 тестировали и сравнивали с влиянием IPI-145.
IPI-145 является низкомолекулярным соединением, разработанным компанией Infinity Pharmaceuticals под названием дувелизиб (Duvelisib), и в настоящее время исследуется в клинических испытаниях III фазы. IPI-145 является перорально биодоступным ингибитором дельта- и гамма-изоформ фосфоинозитид-3-киназы (PI3K), и полагают, что он обладает потенциальной иммуномодулирующей и противоопухолевой активностью.
Полученные сравнительные данные представлены на фиг. 20А для SDF-1 и на фиг. 20В для МСР-1, и ясно видно, что BKT300-3-с5 является более эффективным, чем IPI-145, в ингибировании как SDF-1/CXCR4-опосредованной миграции клеток Jurkat (TLL), так и МСР-1-индуцированной миграции ТНР-1 (миеломоноцитарных клеток).
Влияние на клетки злокачественной опухоли
Влияние BKT300-3-с5 на жизнеспособность различных клеток злокачественной опухоли было протестировано так, как описано в настоящем документе ранее в разделе «Способ», и произведено сравнение с влиянием IPI-145.
50
На фиг. 21А-В представлено влияние BKT300-3-с5 и IPI-145 на жизнеспособность клеток MV4-11 (фиг. 21А) и представлен график, на котором отображено влияние BKT300-3-с5 на жизнеспособность AML-клеток MV4-11 после 24-часовой обработки и на котором видно значение IC, равное 0,85 мкМ для BKT300-3-с5 (фиг. 21В).
На фиг. 22А-В, 23А-В, 24А-В и 25А-В представлено влияние BKT300-3-с5 и IPI-145 на соответственно различные лейкозные клетки: U937, REH, ТНР-1 и NB4.
На фиг. 26 представлено влияние BKT300-3-с5 и IPI-145 на клетки РС-3 злокачественной опухоли предстательной железы.
На фиг. 27 представлено влияние BKT300-3-с5 и IPI-145 на клетки B16-F10 меланомы.
Видно, что на все протестированные клеточные линии BKT300-3-с5 оказывало превосходящее влияние по сравнению с IPI-145 в отношении снижения выживаемости клеток злокачественной опухоли.
На фиг. 28А-В представлено влияние BKT300-11-а5 на жизнеспособность MV4-11 и видно, что данный аналог BKT300 также оказывал влияние на жизнеспособность клеток злокачественной опухоли.
При дополнительном изучении активности BKT300-3-с5 различные клетки злокачественной опухоли инкубировали с 1 мкМ BKT300-3-с5 и без него (контроль), а затем окрашивали по 7-ADD.
Полученные данные представлены на фиг. 29, и видно, что у всех протестированных клеток BKT300-3-с5 блокировало рост в фазе G2M клеточного цикла и индуцировало апоптическую гибель клеток. Также на фиг. 29 видны данные, полученные для IPI-145 (верхний ряд, справа), из которых видно, что оно не затрагивало ни блокировку роста, ни апоптоз.
Влияние BKT300-3-с5 (обозначаемого также как BKT300 (S)) также было продемонстрировано для дополнительных клеточных линий, полученных из различных злокачественных опухолей: хронического миелоидного лейкоза (CML), острого миелоидного лейкоза (AML), диффузной В-крупноклеточной лимфомы (DLBCL), миеломы, злокачественной опухоли яичников, нейробластомы, злокачественной опухоли легкого. Данные представлены в приведенной ниже таблице 3.
Эти результаты дополнительно свидетельствуют, что BKT300 эффективно для индуцирования клеточной гибели у широкого спектра типов клеток злокачественной опухоли.
В дальнейших исследованиях индукцию апоптоза под действием BKT300-3-с5 устанавливали путем инкубации клеток MV4-11 с и без BKT300-3-с5 (1 мкМ) в течение 24 часов с последующим окрашиванием клеток по аннексину-V и йодистым пропидием (PI). Полученные данные представлены на фиг. 30, и явно видно уменьшение процента жизнеспособных клеток в результате апоптоза.
В еще одних последующих исследованиях тестировали роль каспазы-3 (CASP3) в BKT300-3-с5-индуцированном апоптозе линий AML-клеток NB4, U937 и MV4-11. Клетки инкубировали с BKT300-3-с5 (1 мкМ) в течение 24 часов, а затем тестировали на присутствие расщепленных фрагментов с применением mAb к расщепленной каспазе-3 человека с помощью вестерн-блоттинга и ИФА-анализа к каспазе-3.
Белок CASP3 является представителем семейства цистеин-аспартатных протеаз (каспаз). Последовательная активация каспаз играет центральную роль на фазе реализации клеточного апоптоза. Каспазы существуют в форме неактивных проферментов, которые подвергаются протеолитическому процессированию по консервативным аспарагиновым остаткам с образованием двух субъединиц, большой и малой, которые димеризуются с образованием активного фермента. Активный фермент расщепляет и активирует каспазы 6 и 7 и процессируется и активируется каспазами 8, 9 и 10.
Полученные данные представлены на фиг. 31А-С, и ясно видно, что BKT300-3-с5-индуцированный апоптоз происходил посредством активации каспазы-3.
Пример 8
Аналоги BKT300-3-С5
Химические синтезы
Приведенные далее аналоги BKT300-3-с5 были синтезированы аналогично BKT300-3-с5 с модификацией реагентов, применяемых при получении c1 и/или с3 (см. фиг. 17) в соответствии с окончательной структурой аналога.
Приведенные ниже структуры представлены в «кето»-форме, однако также подразумевается соответствующая «енольная» форма и равновесные формы.
Получение соединения А1
Получение 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метокси-1-нитробензола (соединения А1-1)
К раствору 2,4-диметоксифенола (5,0 грамма, 32,4 ммоля) в THF (125 мл) добавляли NaH (60%) (112,5 мг, 64,8 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при 0°С в течение 30 минут. Затем добавляли 2-фтор-4-метокси-1-нитробензол (5,5 грамма, 32,4 ммоля) при 0°С. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. По результатам ТСХ наблюдали завершение реакции (петролейный эфир: EtOAc = 10:1).
2
4
Реакционную смесь выливали в ледяную воду и экстрагировали посредством EtOAc (3×100 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×100 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме. Неочищенный продукт очищали хроматографией на силикагеле, элюировали посредством РЕ : ЕА = 10:1 с получением конечного 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метокси-1-нитробензола (соединения 1) (8,3 грамма, 83,8% выход) в виде желтого масла.
Получение 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксианилина (соединения А1-2)
+
Смесь 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метокси-1-нитробензола (соединения 1) (8,3 грамма, 27,2 ммоля) и никеля Ренея (400 мг) в МеОН (300 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. По результатам ТСХ наблюдали завершение реакции (РЕ : ЕА = 2:1). Реакционную смесь фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечного 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксианилина (соединения 2) (8,0 грамма, >100% выход) в виде черного масла, которое использовали без дополнительной очистки. ЖХ-МС: m/z 276,0 (М+Н).
Получение этил-3-((2-(2,5-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)амино)-3-оксопропаноата (А1-3)
+
Смесь 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксианилина (соединения 2) (800 мг, 2,91 ммоля), диэтилмалоната (960 мг, 5,81 ммоля) и пиридина (460 мг, 5,81 ммоля) в толуоле (20 мл) перемешивали при кипячении в колбе с обратным холодильником в течение 24 часов. После завершения реакции, по результатам отслеживания с помощью ЖХМС, реакционную смесь концентрировали в вакууме. Остаток очищали хроматографией на силикагеле, элюировали посредством (РЕ : ЕА = 20:1~10:1) с получением конечного этил-3-((2-(2,5-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)амино)-3-оксопропаноата (А1-3) (740 мг, 65,3% выход) в виде желтого масла. ЖХ-МС: m/z 390 (М+Н).
Получение 3-((2-(2,5-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)амино)-3-пировиноградной кислоты (А1-4)
2
2
2
2
4
+
К раствору этил-3-((2-(2,5-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)амино)-3-оксопропаноата (А1-3) (740 мг, 1,90 ммоля) в растворе смеси из THF (15 мл), МеОН (15 мл) и НО (15 мл) добавляли LiOH-HO (798 мг, 19 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи, а затем концентрировали в вакууме. Остаток растворяли в HO (100 мл) и подкисляли до рН 2-3 с помощью концентрированной HCl. Реакционную смесь экстрагировали посредством EtOAc (2×100 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×100 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечной 3-((2-(2,5-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)амино)-3-пировиноградной кислоты (А1-4) (680 мг, 98% выход) в виде желтого масла. ЖХ-МС: m/z 362 (М+Н).
Получение 8-(2,4-диметоксифенокси)-6-метоксихинолин-2,4-(1H,3Н)-диона (А1)
2
2
4
К раствору РРА (30,0 грамм) при 120°С порционно добавляли 3-((2-(2,5-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)амино)-3-пировиноградную кислоту (А1-4) (680 мг, 1,88 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при 120°С в течение 2 часов. После завершения реакции, по результатам отслеживания с помощью ЖХМС, реакционную смесь выливали в HO (250 мл) и экстрагировали посредством EtOAc (3×200 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×100 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме. Остаток очищали хроматографией на силикагеле, элюировали посредством (РЕ : ЕА = 2:1) с получением конечного 8-(2,4-диметоксифенокси)-6-метоксихинолин-2,4-(1Н,3Н)-диона (А1) (65 мг, 10% выход) в виде желтого твердого вещества.
+
ЖХ-МС: m/z 344,1 (М+Н).
1
Н ЯМР (400 МГц, DMSO): δ = 11,39 (s, 1Н),10,31 (s, 1Н), 7,11 (d, J=8,4 Гц, 1Н), 6,89 (d, J=2,4 Гц, 1Н), 6,76 (d, J=2,4 Гц, 1Н),6,57 (m, 1Н),6,16 (d, J=2,8 Гц, 1Н), 5,81 (s, 1Н), 3,79 (s, 3Н), 3,76 (s, 3Н), 3,73 (s, 3Н).
Получение соединения A3
Получение 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метокси-1-нитробензола (соединения А3-1)
2
4
К раствору 2,4-диметоксифенола (5,0 грамма, 32,4 ммоля) в THF (125 мл) добавляли NaH (60%) (112,5 мг, 64,8 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при 0°С в течение 30 минут. Затем добавляли 2-фтор-4-метокси-1-нитробензол (5,5 грамма, 32,4 ммоля) при 0°С. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. По результатам ТСХ наблюдали завершение реакции (петролейный эфир : EtOAc = 10:1). Реакционную смесь выливали в ледяную воду и экстрагировали посредством EtOAc (3×100 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×100 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме. Неочищенный продукт очищали хроматографией на силикагеле, элюировали посредством РЕ : ЕА = 10:1 с получением конечного 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метокси-1-нитробензола (соединения А3-1) (8,3 грамма, 83,8% выход) в виде желтого масла.
Получение 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксианилина (соединения А3-2)
+
Смесь 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метокси-1-нитробензола (соединения А3-1) (8,3 грамма, 27,2 ммоля) и никеля Ренея (400 мг) в МеОН (300 мл) перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. По результатам ТСХ наблюдали завершение реакции (РЕ : ЕА = 2:1). Реакционную смесь фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечного 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксианилина (соединения А3-2) (8,0 грамма, >100% выход) в виде черного масла, которое использовали без дополнительной очистки. ЖХ-МС: m/z 276,0 (М+Н).
Получение этил-3-((2-(2,5-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)амино)-3-оксопропаноата (А3-3)
+
Смесь 2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксианилина (соединения А3-2) (800 мг, 2,91 ммоля), диэтил-2-этилмалоната (1,10 грамма, 5,81 ммоля) и пиридина (460 мг, 5,81 ммоля) в толуоле (20 мл) перемешивали при кипячении в колбе с обратным холодильником в течение 24 часов. После завершения реакции, по результатам отслеживания с помощью ЖХМС, реакционную смесь концентрировали в вакууме. Остаток очищали хроматографией на силикагеле, элюировали посредством РЕ : ЕА = 20:1~10:1 с получением конечного этил-3-((2-(2,5-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)амино)-3-оксопропаноата (А3-3) (840 мг, 69,2 об. % выход) в виде желтого масла. ЖХ-МС: m/z 417 (М+Н).
Получение 2-((2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)карбамоил)бутановой кислоты (А3-4)
2
2
2
2
4
+
К раствору этил-3-((2-(2,5-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)амино)-3-оксопропаноата (А3-3) (840 мг, 2,0 ммоля) в растворе смеси из THF (15 мл), МеОН (15 мл) и HO (15 мл) добавляли LiOH-HO (798 мг, 19 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи, а затем концентрировали в вакууме. Остаток растворяли в HO (100 мл) и подкисляли до рН 2-3 с помощью концентрированной HCl. Реакционную смесь экстрагировали посредством EtOAc (2×100 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×100 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечной 2-((2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)карбамоил)бутановой кислоты (A3-4) (650 мг, 83% выход) в виде желтого масла. ЖХ-МС: m/z 389 (М+Н).
Получение 8-(2,4-диметоксифенокси)-3-этил-6-метоксихинолин-2,4-(1Н,3Н) диона (A3)
2
2
4
К раствору РРА (30 грамм) при 120°С порционно добавляли 2-((2-(2,4-диметоксифенокси)-4-метоксифенил)карбамоил)бутановую кислоту (А3-4) (650 мг, 1,67 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при 120°С в течение 2 часов. После завершения реакции, по результатам отслеживания с помощью ЖХМС, реакционную смесь выливали в HO (250 мл) и экстрагировали посредством EtOAc (3×200 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×100 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме. Остаток очищали хроматографией на силикагеле, элюировали посредством (РЕ : ЕА = 2:1) с получением конечного 8-(2,4-диметоксифенокси)-3-этил-6-метоксихинолин-2,4-(1Н,3Н)-диона (A3) (93 мг, 15% выход) в виде желтого твердого вещества.
+
ЖХ-МС: m/z 372,1 (М+Н).
1
Н ЯМР (400 МГц, DMSO): δ = 10,32 (s, 1Н), 10,06 (s, 1Н), 7,10 (d, J=4,2 Гц, 1Н), 7,03 (d, J=2,4 Гц, 1Н), 6,76 (d, J=2,8 Гц, 1H), 6,57 (m, 1Н), 6,13 (d, J=2,8 Гц, 1Н), 5,81 (s, 1Н), 3,79 (s, 3Н), 3,73 (s, 3Н), 3,69 (s, 3Н), 3,26 (m, 2Н), 1,03 (m, 3Н).
Получение соединения В1
Получение соединения В1-1
4
К раствору 4-метоксифенола (2,3 грамма, 18,5 ммоля) в THF (30 мл), охлажденного до 0°С, медленно добавляли NaH (1,48 грамма, 37,09 ммоля). Смесь перемешивали при 0°С в течение 30 минут, а затем добавляли 2-фтор-4-метокси-1-нитробензол (3,17 г, 18,5 ммоля) при 0°С, после чего реакционной смеси давали нагреться до комнатной температуры и выдерживали в течение ночи. Затем реакционную смесь разводили водой и экстрагировали посредством ЕА. Органический слой промывали солевым раствором, сушили посредством NaSO, концентрировали в вакууме и очищали посредством флэш-хроматографии с получением соединения В1-1: (4-метокси-2-(4-метоксифенокси)-1-нитробензола) (4,6 грамма, 90,2% выход).
Получение соединения В1-2
2
К раствору 4-метокси-2-(4-метоксифенокси)-1-нитробензола (4,6 грамма, 16,73 ммоля) в МеОН добавляли Pd/C (400 мг) в атмосфере H. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Смесь фильтровали через стеклянный фильтр, а фильтрат концентрировали в вакууме, очищали посредством флэш-хроматографии с получением конечного 4-метокси-2-(4-метоксифенокси)анилина (2,3 грамма, 56,3% выход).
Получение соединения В1-3
Смесь 4-метокси-2-(4-метоксифенокси)анилина (2,3 грамма, 9,39 ммоля), диметил-2-пентилмалоната (9,48 грамма, 46,94 ммоля) и пиридина (1,48 грамма, 18,78 ммоля) в толуоле (40 мл) перемешивали при кипячении в колбе с обратным холодильником в течение 40 часов. Затем реакционную смесь концентрировали в вакууме. Остаток очищали посредством флэш-хроматографии с получением конечного метил-2-((4-метокси-2-(4-метоксифенокси)фенил)карбамоил)гептаноата (2,76 грамма, 69,8% выход).
Получение соединения В1-4
2
2
2
2
4
К раствору метил-2-((4-метокси-2-(4-метоксифенокси)фенил)карбамоил)гептаноата (2,76 грамма, 6,43 ммоля) в растворе смеси из THF (10 мл), МеОН (10 мл) и HO (10 мл), добавляли LiOH-HO (1,08 грамма, 25,73 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 часов, а затем концентрировали в вакууме. Остаток растворяли в HO (50 мл) и подкисляли до рН 2-3 с помощью концентрированной HCl. Реакционную смесь экстрагировали посредством ЕА (2×20 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×50 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечной 2-((4-метокси-2-(4-метоксифенокси)фенил)карбамоил)гептановой кислоты (2,6 грамма, 100 процентов), которую использовали без дополнительной очистки.
Получение соединения В1
2
2
4
К раствору РРА (8 мл) при 120°С добавляли 2-((4-метокси-2-(4-метоксифенокси)фенил)карбамоил)гептановую кислоту (2,6 грамма, 6,48 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при 120°С в течение 6 часов. Затем реакционную смесь выливали в HO (100 мл) и экстрагировали посредством ЕА (2×20 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×50 мл), сушили над безводным NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме. Остаток очищали посредством флэш-хроматографии с получением конечного 6-метокси-8-(4-метоксифенокси)-3-фенилхинолин-2,4-(1Н,3Н)-диона (200 мг, 8,1% выход).
1
H ЯМР (400 МГц, MeOD): δ = 7,14 (s, 1Н), 7,09~7,06 (d, J=8,8 Гц, 2Н), 6,99-6,97 (d, J=8,8 Гц, 2H), 6,41 (s, 1H), 3,81 (s, 3H), 3,77 (s, 3H), 2,68~2,64 (t, J=7,6 Гц, 15,2 Гц, 2H), 1,54 (m, 2H), 1,39 (m, 4H), 0,94~0,90 (m, 3Н).
ВЭЖХ: степень чистоты: при 254 нм = 95,76%; при 214 нм = 95,07%.
-
ЖХМС: m/z [М-1] 382,2.
Получение соединения D1
Получение соединения D1-1
4
К раствору 2-метоксифенола (2,3 грамма, 18,5 ммоля) в THF (30 мл), охлажденного до 0°С, медленно добавляли NaH (1,48 грамма, 37,09 ммоля). Смесь перемешивали при 0°С в течение 30 минут, затем добавляли 2-фтор-4-метокси-1-нитробензол (3,17 г, 18,5 ммоля) при 0°С и реакционной смеси давали нагреться до комнатной температуры и выдерживали в течение ночи. После этого реакционную смесь разводили водой и экстрагировали посредством ЕА. Органический слой промывали солевым раствором, сушили посредством NaSO, концентрировали в вакууме и очищали посредством флэш-хроматографии с получением соединения D1-1: (2-метокси-2-(4-метоксифенокси)-1-нитробензола) (4,6 грамма, 90,2% выход).
Получение соединения D1-2
2
К раствору 4-метокси-2-(2-метоксифенокси)-1-нитробензола (2,4 грамма, 8,73 ммоля) в МеОН добавляли Pd/C (200 мг) в атмосфере H. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи. Затем смесь фильтровали через стеклянный фильтр. Фильтрат концентрировали в вакууме и очищали посредством флэш-хроматографии с получением конечного 4-метокси-2-(2-метоксифенокси)анилина (1,3 грамма, 61,9% выход).
Получение соединения D1-3
Смесь 4-метокси-2-(2-метоксифенокси)анилина (1,3 грамма, 5,31 ммоля), диметил-2-пентилмалоната (6,1 грамма, 26,53 ммоля) и пиридина (0,84 грамма, 10,61 ммоля) в толуоле (20 мл) перемешивали при кипячении в колбе с обратным холодильником в течение 40 часов. Реакционную смесь концентрировали в вакууме. Остаток очищали посредством флэш-хроматографии с получением конечного метил-2-((4-метокси-2-(2-метоксифенокси)фенил)карбамоил)гептаноата (920 мг, 39,6% выход).
Получение соединения D1-4
2
2
2
2
4
К раствору метил-2-((4-метокси-2-(2-метоксифенокси)фенил)карбамоил)гептаноата (920 мг, 2,14 ммоля) в растворе смеси из THF (10 мл), МеОН (10 мл) и HO (10 мл) добавляли LiOH-HO (360 грамм, 8,58 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 16 часов. Реакционную смесь концентрировали в вакууме. Остаток растворяли в HO (50 мл) и подкисляли до рН 2-3 с помощью концентрированной HCl. Реакционную смесь экстрагировали посредством ЕА (2×20 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×50 мл), сушили посредством NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме с получением конечной 2-((4-метокси-2-(2-метоксифенокси)фенил)карбамоил)гептановой кислоты (850 мг, 100% выход), которую использовали без дополнительной очистки.
Получение соединения D1
2
2
4
К раствору РРА (5 мл) при 120°С добавляли 2-((4-метокси-2-(2-метоксифенокси)фенил)карбамоил)гептановую кислоту (850 мг, 22,07 ммоля). Реакционную смесь перемешивали при 120°С в течение 6 часов. Затем реакционную смесь выливали в HO (100 мл) и экстрагировали посредством ЕА (2×20 мл). Органический слой промывали солевым раствором (2×50 мл), сушили посредством NaSO и фильтровали. Фильтрат концентрировали в вакууме. Остаток очищали посредством флэш-хроматографии с получением конечного 6-метокси-8-(2-метоксифенокси)-3-фенилхинолин-2,4-(1Н,3Н)-диона (50 мг, 6,2% выход).
1
Н ЯМР (400 МГц, MeOD): δ = 7,28 (m, 1Н), 7,19~7,16 (m, 2H), 7,12 (s, 1H), 7,05~7,01 (m, 1H), 6,29 (s, 1H), 3,78 (s, 3H), 3,76 (s, 3H), 3,72 (s, 1H), 2,69~2,65 (t, J=7,6 Гц, 15,2 Гц, 2H), 1,55 (m, 2H), 1,39 (m, 4H), 0,94~0,90 (m, 3Н).
ВЭЖХ: степень чистоты: при 254 нм = 98,76%, при 214 нм = 97,26%.
-
ЖХМС: m/z [М-1] 382,2.
Анализы активности
Клетки U937 инкубировали в течение 24 часов со средой RPMI с 1% FC в присутствии 0,1, 1 и 10 мкМ соединений А1, A3, B1, D1 и BKT300-3-с5 с использованием DMSO в качестве растворителя.
Апоптоз и жизнеспособность клеток измеряли с помощью анализа по аннексину-V/PI.
Клеточный цикл измеряли с помощью анализа с 7-AAD.
Данные, полученные для соединения В1, представлены на фиг 32А-С. Как видно на фиг. 32А, в случае соединения В1 наблюдали блокировку клеточного цикла при концентрации 10 мкМ, причем некоторый эффект уже наблюдали при концентрации 1 мкМ. Как видно на фиг. 32В и 32С, влияние соединения В1 на соответственно жизнеспособность и апоптоз клеток наблюдали при концентрации 1 мкМ.
Данные, полученные для соединения D1, представлены на фиг 33А-С. Как видно на фиг. 33А, в случае соединения D1 наблюдали блокировку клеточного цикла при концентрации 1 мкМ. Как видно на фиг. 33В и 33С, влияние соединения D1 на соответственно жизнеспособность и апоптоз клеток наблюдали при концентрации 0,1 мкМ.
Данные, полученные для соединения BKT300-3-с5, представлены на фиг 34А-С. Как видно на фиг. 34А, в случае соединения BKT300-3-с5 наблюдали блокировку клеточного цикла при концентрации 0,1 мкМ. Как видно на фиг. 34В и 34С, влияние соединения BKT300-3-с5 на соответственно жизнеспособность и апоптоз клеток наблюдали при концентрации 0,1 мкМ.
Данные, полученные для соединения А1, представлены на фиг. 35А-С.
Данные, полученные для соединения A3, представлены на фиг. 36А-С.
Как видно на фиг. 35А-С и 36А-С, никакого влияния на клеточный цикл и апоптоз не наблюдали для соединений А1 и A3 ни в одной из протестированных концентраций.
Никакого влияния не наблюдали при инкубировании клеток только с растворителем (DMSO), что видно на фиг. 37А-С.
Эти данные свидетельствуют, что наличие алкила со средней или длинной цепью (обозначенного переменной А в формулах Ia и Ib) является существенным для активности BKT300-3-С5 и структурно родственных соединений (аналогов), возможно в связи с его ролью в содействии/облегчении попадания молекулы в клетку. Некоторая активность также может быть объяснена за счет алкоксигрупп, которые обозначены переменными D, Е и G в формулах Ia и Ib.
Несмотря на то, что настоящее изобретение было описано в сочетании с конкретными вариантами его осуществления, очевидно, что специалистам в данной области техники будут очевидны многие альтернативы, модификации и варианты. Соответственно, подразумевают, что оно охватывает все такие альтернативы, модификации и варианты, которые находятся в пределах идеи и основного объема прилагаемой формулы изобретения.
Все упоминаемые в настоящем описании публикации, патенты и патентные заявки включены в настоящем документе с помощью ссылки в описание в полном их объеме в той же степени, как если бы каждая отдельная публикация, патент или патентная заявка были отдельно и независимо указаны как включенные в настоящий документ с помощью ссылки. В дополнение к этому, упоминание или указание любого источника в настоящей заявке не следует рассматривать как признание того, что такой источник может быть противопоставлен настоящему изобретению. В случаях использования названий разделов их не следует рассматривать как обязательно ограничивающие.