NHE3-СВЯЗЫВАЮЩИЕ СОЕДИНЕНИЯ И СПОСОБЫ ИНГИБИРОВАНИЯ ТРАНСПОРТА ФОСФАТОВ
NHE3-BINDING COMPOUNDS AND METHODS FOR INHIBITING PHOSPHATE TRANSPORT

РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
По этой заявке, согласно 35 U.S.C. § 119(e), испрашивается приоритет временной заявки на патент США 61/888,879, поданной 9 октября 2013, и временной заявки на патент США 81/811 613, поданной 12 апреля 2013. Все содержание предшествующих заявок тем самым включено путем ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Область техники
Настоящее изобретение относится к NHE3-связывающим и/или NHE3-модулирующим средствам, имеющим активность как ингибиторы транспорта фосфатов, включая ингибиторы транспорта фосфатов в желудочно-кишечном тракте и почках, и к способам их применения как терапевтических или профилактических средств.
Описание области техники
Пациенты с неадекватной функцией почек, гипопаратиреозом или некоторыми другими медицинскими состояниями (такими как наследственная гиперфосфатемия, наследственная остеодистрофия Олбрайта, амилоидоз и т.д.) часто имеют гиперфосфатемию, или повышенные сывороточные уровни фосфатов (причем уровень составляет, например, более чем приблизительно 6 мг/дл). Гиперфосфатемия, особенно если она наблюдается в течение расширенных промежутков времени, приводит к тяжелым аномалиям в метаболизме кальция и фосфора, часто проявляющимся во вторичном гиперпаратиреозе, заболеваниях костей и эктопическом кальцинозе в сердечно-сосудистой системе, суставах, легких, глазах и других мягких тканях. Более высокие сывороточные уровни фосфора высоко ассоциированы с развитием отказа почек, сердечно-кальциноза сосудов и летальности у пациентов в терминальной стадии почечной недостаточности (ESRD). Высоко-нормальные сывороточные уровни фосфора были ассоциированы с сердечно-сосудистыми событиями и летальностью среди людей, которые имеют хроническое почечное заболевание (CKD), и среди тех, кто имеет нормальную функцию почек (см., например, Joy et al., J. Manag. CAre PhArm., 13(5):397-411 (2007)). Развитие заболевания почек может быть замедлена путем уменьшения задержки фосфатов. Таким образом, для пациентов с отказом почек, у которых наблюдается гиперфосфатемия, и для пациентов с хроническими заболеваниями почек, которые имеют сывороточные уровни фосфатов в рамках нормального диапазона или только немного повышенные, полезна терапия, направленная на уменьшение задержки фосфатов.
in vivo
Для пациентов, которые испытывают гиперфосфатемию, соли кальция широко использовали для связывания кишечного фосфата и предотвращения его абсорбции. Различные типы солей кальция, включая карбонат, ацетат, цитрат, альгинат кальция, и соли кетокислот использовали для связывания фосфата. Однако эти терапии часто вызывают гиперкальцемию, состояние, которое возникает вследствие абсорбции высоких количеств поглощенного кальция. Гиперкальцемия вызывает серьезные побочные эффекты, такие как аритмии сердца, отказ почек и кальциноз кожи и сосудов. Частый контроль сывороточных уровней кальция требуется в течение терапии с использованием фосфат-связывающих средств на основе кальция. Другие фосфат-связывающие средства, не содержащие кальций и алюминий, такие как севеламер, сшитый полимер полиамина, имеют недостатки, которые включают количество и частоту введения, необходимые для проявления терапевтической активности. Относительно скромная фосфат-связывающая способность этих лекарственных средств  обязывает пациентов увеличивать дозу (до 7 г в сутки или более). Было показано, что такие количества приводят к дискомфорту желудочно-кишечного тракта, такому как диспепсия, боль в животе и, в некоторых чрезвычайных случаях, перфорации кишки.
Альтернативный подход к профилактике абсорбции фосфата из кишечника у пациентов с повышенными сывороточными уровнями фосфата заключается в ингибировании транспортной системы кишечника, которая опосредует захват фосфатов в кишечнике. Следует понимать, что абсорбция фосфата в верхнем отделе кишечника опосредуется по меньшей мере частично опосредованным носителем механизмом, который сочетает абсорбцию фосфата с абсорбцией натрия. Ингибирование кишечного транспорта фосфатов снижает перегрузка организма фосфором. У пациентов с продвинутым почечным заболеванием (например, стадия 4 и 5), перегрузка организма фосфором проявляется непосредственно сывороточной концентрацией фосфата выше нормальных уровней, то есть, гиперфосфатемией. Гиперфосфатемия непосредственно связана с летальностью и осложненным течением. Ингибирование кишечного транспорта фосфатов снижает сывороточную концентрацию фосфата и поэтому улучшает результат у этих пациентов. У пациентов с хроническими заболеваниями почек в стадии 2 или 3, перегрузка организма фосфором не обязательно приводит к гиперфосфатемии, то есть, у некоторых пациентов уровень фосфатов остается в норме, но существует потребность уменьшить или предотвратить перегрузка организма фосфором даже на этих ранних стадиях, чтобы избежать связанных нарушений кости и сосудистых нарушений, и в конечном счете улучшить показатели смертности. Точно так же, ингибирование кишечного транспорта фосфатов было бы особенно выгодным у пациентов, которые имеют заболевание, которое может быть вылечено путем устранения захвата фосфата из кишечника. Ингибирование поглощения фосфата из гломерулярного фильтрата в почках также было бы выгодным для лечения хронического отказа почек. Кроме того, ингибирование транспорта фосфатов может замедлить прогрессию отказа почек и уменьшить риск сердечно-сосудистых событий.
Несмотря на то, что в этой области были сделаны успехи, сохраняется потребность в улучшенных ингибиторах транспорта фосфатов. Настоящее изобретение выполняет эту потребность и обеспечивает дополнительные преимущества.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится в целом к NHE3-связывающим и/или NHE-модулирующим соединениям, имеющим активность как ингибиторы транспорта фосфатов, включая, например, ингибиторы транспорта фосфатов в желудочно-кишечном тракте и почках, включая их стереоизомеры, фармацевтически приемлемые соли и пролекарства, и к применению таких соединений для ингибирования захвата фосфатов, и таким образом, лечения любого из различных состояний или заболеваний, в которых модуляция захвата фосфатов обеспечивает терапевтическую выгоду.
Варианты осуществления настоящего изобретения включают способы ингибирования захвата фосфатов в желудочно-кишечном тракте или почках пациента, для которого требуется понижение уровня фосфата, включающим введение пациенту соединения, которое связывается с NHE3 и по существу активно в желудочно-кишечном тракте или почках, для ингибирования транспорта фосфатных ионов (Pi) при введении пациенту.
Некоторые варианты осуществления включают способы ингибирования захвата фосфатов в желудочно-кишечном тракте пациента для которого существует потребность в снижении уровня фосфата, включая энтеральное введение пациенту по существу системно небиодоступного соединения, которое связывается с NHE3 и по существу активно в желудочно-кишечном тракте, для ингибирования транспорта фосфатных ионов (Pi) при введении пациенту. В некоторых вариантах осуществления, способ выбран из одного или более из: (a) способа лечения гиперфосфатемии, например, постпрандиальной гиперфосфатемии; (b) способа лечения заболевания почек, например, хронического заболевания почек (CKD) или терминальной стадии почечной недостаточности (ESRD); (c) способа уменьшения сывороточных уровней креатинина; (d) способа лечения протеинурии; (e) способа задержки времени для заместительной терапии почек (RRT), например, диализа; (f) способа уменьшения уровней FGF23; (g) способа уменьшения гиперфосфатемического эффекта активного витамина D; (h) способа смягчения гиперпаратиреоза, например, вторичного гиперпаратиреоза; (i) способа уменьшения уровня сывороточного паратгормона (PTH); (j) способа уменьшения увеличения массы тела в междиализный период (IDWG); (k) способа облегчения эндотелиальной дисфункции, например, вызванной постпрандиальным сывороточным фосфатом; (l) способ уменьшения кальциноза сосудов, например, интима-локализованного кальциноза сосудов; (m) способа уменьшения уровня фосфора в моче (3); (n) способа нормализации сывороточных уровней фосфора; (o) способа уменьшения фосфатоной нагрузки у пожилого пациента; (p) способа уменьшения захвата пищевых фосфатов; (q) способа уменьшения гипертрофии почек; (r) способа уменьшения гипертрофии сердца; и (s) способа лечения обструктивной асфиксии сна.
В некоторых вариантах осуществления, соединение по существу активно на апикальной стороне эпителия желудочно-кишечного тракта в отношении ингибирования транспорт Pi. В некоторых вариантах осуществления, соединение по существу не проходит через эпителий желудочно-кишечного тракта.
max
50
В некоторых вариантах осуществления, после введения соединения пациенту, соединение показывает максимальную концентрацию, обнаруженную в сыворотке, определенную как C, которая меньше чем ингибирующая транспорт Pi концентрация IC соединения.
50
В некоторых вариантах осуществления, системное экспонирование к действию соединения составляет меньше чем 10% pIC в PD дозе, с фекальной рекуперацией больше чем приблизительно 80%, больше чем приблизительно 90% или больше чем приблизительно 95%. В некоторых вариантах осуществления, соединение по существу активно в тонком кишечнике в отношении ингибирования транспорт Pi.
В некоторых вариантах осуществления, введение пациенту (a) уменьшает сывороточные концентрации или уровни фосфатов приблизительно до 150% или меньше от нормальных сывороточных уровней фосфатов и/или (b) уменьшает захват фосфора из пищи (3) по меньшей мере на приблизительно 10% относительно необработанного состояния. В некоторых вариантах осуществления, введение пациенту уменьшает концентрации или уровни фосфора в моче по меньшей мере на приблизительно 10% относительно необработанного состояния. В некоторых вариантах осуществления, введение пациенту увеличивает уровни фосфатов в фекальной экскреции по меньшей мере на приблизительно 10% относительно необработанного состояния.
В некоторых вариантах осуществления, соединение является постоянным ингибитором NHE3-опосредуемого антипорта ионов натрия и водорода. В некоторых вариантах осуществления, соединение по существу активно в желудочно-кишечном тракте в отношении ингибирования NHE3-опосредуемого антипорта ионов натрия и водорода при введении пациенту. В некоторых вариантах осуществления, соединение по существу активно на апикальной стороне эпителия желудочно-кишечного тракта в отношении ингибирования NHE3-опосредуемого антипорта ионов натрия и водорода. В некоторых вариантах осуществления, соединение по существу активно в толстом кишечнике в отношении ингибирования NHE3-опосредуемого антипорта ионов натрия и водорода при введении пациенту.
in vitro
in vitro
50
50promp
50
50pers
50
50promp
50pers
50
50
f
50
50
50
f
50
50
50
u
50
50
50
u
50
50
50
50
50
50
50
В некоторых вариантах осуществления, постоянное ингибирование характеризуется зависимой от времени ингибирующей активностью соединения в тесте ингибирования  NHE3-опосредуемого антипорта ионов натрия и водорода, причем pIC соединения в быстрых условиях(pIC) по существу сопоставим сpIC соединения в постоянных условиях(pIC). В некоторых вариантах осуществления, постоянное ингибирование характеризуется зависимой от времени ингибирующей активностью соединения в тесте ингибирования  NHE3-опосредуемого антипорта ионов натрия и водорода, причемpIC соединения в быстрых условиях(pIC) и в постоянных условиях(pIC) равен или больше чем приблизительно 7,0. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеетEC для увеличения выхода фосфатных ионов с калом(ECP) иEC для ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, причем r составляет от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,3. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеетEC для уменьшения выхода фосфатных ионов с мочой(ECP) иEC для ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, причем r составляет от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,3. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеетEC для ингибирования транспорта фосфатных ионов(ECP) иEC для ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, причем r составляет от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,3.
max
50
50
50
В некоторых вариантах осуществления, введение пациенту увеличивает ежедневное выделение у пациента с калом натрия и/или жидкости. В некоторых вариантах осуществления, соединение, при введении в дозе, приводящей к по меньшей мере приблизительно 10%-ому увеличению фекального содержания воды, имеет C, который является меньшим, чемIC для NHE3, меньшим, чем приблизительно 10XIC, или меньшим, чем приблизительно 100XIC.
В некоторых вариантах осуществления, пациент имеет ESRD, и введение пациенту (a) уменьшает сывороточные концентрации или уровни фосфатов приблизительно до 150% или меньше нормальных сывороточных уровней фосфатов, и (b) уменьшает увеличение массы тела в междиализный период (IDWG) по меньшей мере на приблизительно 10% относительно необработанного состояния.
В некоторых вариантах осуществления, пациент имеет CKD, и введение пациенту (a) уменьшает уровни FGF23 и уровни сывороточного интактного паратгормона (iPTH) по меньшей мере на приблизительно 10% относительно необработанного состояния, и (b) уменьшает кровяное давление и протеинурию по меньшей мере на приблизительно 10% относительно необработанного состояния.
in vitro
В некоторых вариантах осуществления, соединение является непостоянным лигандом NHE3. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет максимальное ингибирование NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода меньше чем приблизительно 50%, меньше чем приблизительно 20% или меньше чем приблизительно 10%, причем максимальное ингибирование характеризуется ингибирующей активностью соединения в тесте ингибирования  NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода и относится к состояниям без натрия. В некоторых вариантах осуществления, соединение по существу неактивно в желудочно-кишечном тракте в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода при введении пациенту. В некоторых вариантах осуществления, соединение по существу неактивно в толстом кишечнике в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода.
in vitro
in vitro
50
50promp
50
50pers
50
50promp
50
50pers
50
50
f
50
50
50
f
50
50
50
u
50
50
50
u
50
50
50
50
50
50
50
В некоторых вариантах осуществления, непостоянство характеризуется зависимой от времени ингибирующей активностью соединения в тесте ингибирования  NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода, причем pIC соединения в быстрых условиях(pIC) (по существу) больше чемpIC соединения в постоянных условиях(pIC). В некоторых вариантах осуществления, непостоянство характеризуется зависимой от времени ингибирующей активностью соединения в тесте ингибирования  NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода, причемpIC соединения в быстрых условиях (pIC) равен или больше чем приблизительно 7,0, и причемpIC соединения в постоянных условиях(pIC) равен или меньше чем приблизительно 6,0. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеетEC для увеличения выхода фосфатных ионов с калом(ECP) иEC для ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, причем r составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеетEC для уменьшения выхода фосфатных ионов с мочой(ECP) иEC для ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, причем r составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеетEC для ингибирования транспорта фосфатных ионов(ECP) иEC для ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, причем r составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5.
SI
С
В некоторых вариантах осуществления, введение пациенту увеличивает отношение фосфата/натрия в фекальной экскреции по меньшей мере на приблизительно 10% относительно необработанного состояния. В некоторых вариантах осуществления, введение пациенту увеличивает ежедневное выделение фосфата с калом, по существу не модулируя форму стула или содержание воды в кале. В некоторых вариантах осуществления, введение грызуну увеличивает отношение натрия в тонком кишечнике (Na)/слепой кишке(Na) по меньшей мере на приблизительно 10% относительно необработанного состояния.
Также в рамки изобретения включены способы увеличения фосфатурии у пациента, для которого существует потребность в понижении фосфата, включающие введение пациенту (a) по существу системно биодоступного соединения, или (b) по существу системно небиодоступного соединения путем, отличным от энтерального введения; причем соединение связывается с NHE3 и по существу активно в почках в отношении ингибирования транспорта фосфатных ионов (Pi) при введении пациенту. В некоторых вариантах осуществления, способ выбран из одного или более: (a) способа лечения гиперфосфатемии, например, постпрандиальной гиперфосфатемии; (b) способа лечения заболевания почек, например, хронического заболевания почек (CKD) или терминальной стадии почечной недостаточности (ESRD); (c) способа уменьшения сывороточных уровней креатинина; (d) способа лечения протеинурии; (e) способа задержки времени для заместительной терапии почек (RRT), например, диализа; (f) способа уменьшения уровней FGF23; (g) способа уменьшения гиперфосфатемического эффекта активного витамина D; (h) способа смягчения гиперпаратиреоза, например, вторичного гиперпаратиреоза; (i) способа уменьшения уровня сывороточного паратгормона (PTH); (j) способа уменьшения увеличения массы тела в междиализный период (IDWG); (k) способа облегчения эндотелиальной дисфункции, например, вызванной постпрандиальным сывороточным фосфатом; (l) способ уменьшения кальциноза сосудов, например, интима-локализованного кальциноза сосудов; (m) способа уменьшения уровня фосфора в моче (3); (n) способа нормализации сывороточных уровней фосфора; (o) способа уменьшения фосфатоной нагрузки у пожилого пациента; (p) способа уменьшения захвата пищевых фосфатов; (q) способа уменьшения гипертрофии почек; (r) способа уменьшения гипертрофии сердца; и (s) способа лечения обструктивной асфиксии сна.
В некоторых вариантах осуществления, соединение по существу проникает через эпителий желудочно-кишечного тракта. В некоторых вариантах осуществления, введение пациенту уменьшает сывороточные концентрации или уровни фосфатов приблизительно до 150% или менее относительно нормальных сывороточных уровней фосфатов. В некоторых вариантах осуществления, введение пациенту увеличивает концентрации или уровни фосфатов в моче по меньшей мере на приблизительно 10% относительно необработанного состояния.
2
2
2
2
2
2
2
2
В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет (i) tPSA по меньшей мере приблизительно 200 Å и молекулярную массу по меньшей мере приблизительно 710 дальтон в несолевой форме, или (ii) tPSA по меньшей мере приблизительно 270 Å. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет tPSA по меньшей мере приблизительно 250 Å, или tPSA по меньшей мере приблизительно 270 Å, или tPSA по меньшей мере приблизительно 300 Å, или tPSA по меньшей мере приблизительно 350 Å, или tPSA по меньшей мере приблизительно 400 Å, или tPSA по меньшей мере приблизительно 500 Å. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет молекулярную массу по меньшей мере приблизительно 500 Да, или молекулярной массы по меньшей мере приблизительно 1000 Да, или молекулярной массы по меньшей мере приблизительно 2500 Да, или молекулярной массы по меньшей мере приблизительно 5000 Да.
5
-6
-6
-6
-6
app
В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет (i) общее количество NH и/или ОН и/или других потенциальных групп-доноров водородной связи больше чем приблизительно 5; (ii) общее количество атомов O и/или атомов N и/или других потенциальных акцепторов водородной связи, больше чем приблизительно 10; и/или (iii) коэффициент распределения Moriguchi больше чем приблизительно 10 или меньше чем приблизительно 10. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет коэффициент проницаемости,P, меньше чем приблизительно 100×10 см/с, или меньше чем приблизительно 10×10 см/с, или меньше чем приблизительно 1×10 см/с, или меньше чем приблизительно 0,1×10 см/с.
В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет структуру Формулы (I) или (IX):
,
в которых: NHE обозначает NHE-связывающую малую молекулу, которая включает (i) группу, содержащую гетероатом, и (ii) циклический или гетероциклический каркас или группу носителя, прямо или непрямо связанную с ней, причем содержащая гетероатом группа выбрана из замещенной гуанидинильной группы и замещенной гетероциклической группы, которая может быть конденсирована с каркасом или группой носителя, образуя конденсированную бициклическую структуру; и Z обозначает группу, имеющую по меньшей мере один участок для присоединения к NHE-связывающей малой молекуле, причем полученная молекула NHE-Z имеет в целом физико-химические свойства, которые делают ее по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной; и E означает целое число, имеющее значение 1 или больше.
В некоторых вариантах осуществления, соединение представляет собой олигомер, дендример или полимер, и в котором Z обозначает центральную часть, имеющую два или более участков для присоединения к множеству NHE-связывающих малых молекул, прямо или через связавшуюся группу L, причем соединение имеет структуру Формулы (X):
,
в которой L обозначает связь или линкер, соединяющий центральную часть с NHE-связывающей малой молекулой, и n означает целое число 2 или больше, и причем каждая NHE-связывающая малая молекула может быть тпакой же или отличаться от других, или его фармацевтически приемлемую соль.
В некоторых вариантах осуществления, общее количество свободновращающихся связей в молекуле NHE-Z составляет по меньшей мере приблизительно 10. В некоторых вариантах осуществления, общее количество доноров водородной связи в молекуле NHE-Z составляет по меньшей мере приблизительно 5. В некоторых вариантах осуществления, общее количество акцепторов водородной связи в молекуле NHE-Z составляет по меньшей мере приблизительно 10. В некоторых вариантах осуществления, общее количество доноров водородной связи и акцепторов водородной связи в молекуле NHE-Z составляет по меньшей мере приблизительно 10. В некоторых вариантах осуществления, Log P NHE-Z-связывающего соединения составляет по меньшей мере приблизительно 5. В некоторых вариантах осуществления, log P NHE-Z- связывающего соединения составляет меньше чем приблизительно 1, или меньше чем приблизительно 0. В некоторых вариантах осуществления, каркас представляет собой 5-членную или 6-членную циклическую или гетероциклическую группу. В некоторых вариантах осуществления, каркас является ароматическим.
В некоторых вариантах осуществления, каркас NHE-связывающей малой молекулы связан с группой Z, причем соединение имеет структуру Формулы (II):
По существу непроницаемое и/или
по существу системно небиодоступное
NHE-ингибирующее соединение
NHE-ингибирующая
Малая Молекула (II),
1-7
в которой: Z обозначает Центральную часть, имеющую один или более участков для присоединения к одной или более NHE-связывающим малым молекулам, причем полученная молекула NHE-Z обладает в целом физико-химическими свойствами, которые делают ее по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной; B обозначает содержащую гетероатом группу NHE-связывающей малой молекулы и выбран из замещенной гуанидинильной группы и замещенной гетероциклической группы, которая может быть конденсирована с группой Каркаса, образуя конденсированную бициклическую структуру; Каркас представляет собой циклический или гетероциклический каркас или группу носителя NHE-связывающей малой молекулы, которая связана прямо или непрямо с содержащей гетероатом группой B и которая может быть замещена одной или более дополнительными гидрокарбильными или гетерогидрокарбильными группами; X обозначает связь или промежуточную группу, выбранную из группы, состоящей из замещенного или незамещенного гидрокарбила или гетерогидрокарбила, и в частности, замещенного или незамещенногоC гидрокарбила или гетерогидрокарбила, и замещенных или незамещенных, насыщенных или ненасыщенных, циклических или гетероциклических групп, которая связывает B и Каркас; и D и E означают целые числа, кажоей независимо имеющее значения 1 или больше.
В некоторых вариантах осуществления NHE-связывающая малая молекула имеет структуру Формулы (IV):
1,
2
3
5
9
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
4
1
7
6
1-7
или ее стереоизомер, пролекарство или фармацевтически приемлемая соль, в которой: каждыйRR, R,R иR независимо выбран из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, - NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую молекулу с L; R выбран из H,C-C алкила или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L; R отсутствует или выбран из H и С алкила; и Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо или гетероароматическое кольцо.
В некоторых вариантах осуществления, NHE-связывающая малая молекула имеет следующую структуру:
1,
2
3
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
или ее стереоизомер, пролекарство или фармацевтически приемлемая соль, в которой: каждыйRR иR независимо выбран из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, - NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иRнезависимо выбраны из H или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L, причем по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую молекулу с L.
В некоторых вариантах осуществления NHE-связывающая малая молекула имеет одну из следующих структур:
или ее стереоизомер, пролекарство или фармацевтически приемлемая соль. В некоторых вариантах осуществления, L обозначает полиалкиленгликолевый линкер. В некоторых вариантах осуществления, L обозначает полиэтиленгликолевый линкер. В некоторых вариантах осуществления, n = 2.
В некоторых вариантах осуществления, Центральная часть имеет следующую структуру:
,
1-6
2
2
1-6
2
1-6
2
1-6
2
1-6
1
2
1-6
1
1-6
в которой: X выбран из группы, состоящей из связи, -O-, -NH-, -S-, Cалкилена, -NHC(=O)-, -C(=O)NH-, -NHC(=O)NH-, -SONH- и -NHSO-; Y выбран из группы, состоящей из связи, в случае необходимости замещенного Cалкилена, в случае необходимости замещенного арила, в случае необходимости замещенного гетероарила, полиэтиленгликолевого линкера, -(CH)О(CH)- и -(CH)NY(CH)-; и Yвыбран из группы, состоящей из водорода, в случае необходимости замещенного Cалкила, в случае необходимости замещенного арила или в случае необходимости замещенного гетероарила, или ее фармацевтически приемлемая соль.
В некоторых вариантах осуществления, Центральная часть выбрана из группы, состоящей из:
В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет следующую структуру Формулы (I-H):
или ее стереоизомер, пролекарство или фармацевтически приемлемая соль, в которой: (a) n означает целое число 2 или больше; (b) Core обозначает центральную часть, имеющую два или больше участка для присоединения к двум или больше NHE-связанным малым молекулам; (c) L обозначает связь или линкер, соединяющий Центральную часть с двумя или больше NHE-связывающими малыми молекулами; и (d) NHE обозначает NHE-связывающую малую молекулу, имеющую следующую структуру Формулы (XI-H):
,
5
1-4
1-4
1-4
7
8
7
8
7
8
7
8
9
7
2
8
7
2
8
9
7
7
7
8
1-2
7
2
7
8
7
8
9
1-4
3
4
1-4
3
4
1
1-6
1-6
в которой: B выбран из группы, состоящей из арила и гетероциклила; каждыйR независимо выбран из группы, состоящей из водорода, галогена, в случае необходимости замещенного Cалкила, в случае необходимости замещенного Cалкокси, в случае необходимости замещенного Cтиоалкила, в случае необходимости замещенного гетероциклила, в случае необходимости замещенного гетероциклилалкила, в случае необходимости замещенного арила, в случае необходимости замещенного гетероарила, гидроксила, оксо, циано, нитро, -NRR, -NRC(=O)R, -NRC(=O)OR, -NRC(=O)NRR, -NRSOR, -NRS(O)NRR, -C(=O)OR, -C(=O)R, -C(=O)NRR, -S(O)R и -SONRR, причемR,R иR независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, Cалкила или связи, связывающей NHE-связывающую малую половину молекулы с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую половину молекулы с L;R и R независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, в случае необходимости замещенного Cалкила, в случае необходимости замещенного циклоалкила, в случае необходимости замещенного циклоалкилалкила, в случае необходимости замещенного арила, в случае необходимости замещенного аралкила, в случае необходимости замещенного гетероциклила и в случае необходимости замещенного гетероарила; илиR и R образуют вместе с азотом, к которому они присоединены, в случае необходимости замещенный 4-8 членный гетероциклил; и каждый R независимо выбран из группы, состоящей из водорода, галогена, в случае необходимости замещенного Cалкила и в случае необходимости замещенного Cалкокси. В некоторых вариантах осуществления, n = 2. В некоторых вариантах осуществления, L обозначает полиалкиленгликолевый линкер. В некоторых вариантах осуществления, L обозначает полиэтиленгликолевый линкер.
В некоторых вариантах осуществления, Центральная часть имеет следующую структуру:
1-6
2
2
1-6
2
1-6
2
1-6
2
1-6
1
2
1-6
1
1-8
в которой: X выбран из группы, сосотоящей из связи, -O-, -NH-, -S-, Cалкилена, -NHC(=O)-, -C(=O)NH- -NHC(=O)NH-, -SONH-, and -NHSO-; Y выбран из группы, сосотоящей из связи, в случае необходимости замещенного Cалкилена, в случае необходимости замещенного арила, в случае необходимости замещенного гетероарила, полиэтиленгликолевого линкера, -(CH)О(CH)- и -(CH)NY(CH)-; и Yвыбран из группы, состоящей из водорода, в случае необходимости замещенного Cалкила, в случае необходимости замещенного арила или в случае необходимости замещенного гетероарила, или ее фармацевтически приемлемая соль.
В некоторых вариантах осуществления, Центральная часть выбрана из группы, состоящей из
В некоторых вариантах осуществления, NHE-связывающая малая молекула имеет следующую структуру Формулы (XII-Н):
,
3
4
1-4
3
4
1
1-6
1-6
5
2
7
7
1-4
в которой: каждыйR и R независимо выбраны из группы, состоящей из водорода и в случае необходимости замещенного Cалкила, илиR и R, вместе с азотом, к которому они присоединены, образуют в случае необходимости замещенный 4-8 членный гетероциклил; каждый R независимо выбран из группы, состоящей из водорода, галогена,Cалкила и Cгалогеналкила; иR выбран из группы, состоящей из -SO-NR- и -NHC(=O)NH-, причемR обозначает водород или Cалкил.
3
4
3
4
1-4
3
4
1
1
В некоторых вариантах осуществления,R и R, вместе с азотом, к которому они присоединены, образуют в случае необходимости замещенный 5 или 6 членный гетероциклил. В некоторых вариантах осуществления, в случае необходимости замещенный 5 или 6 членный гетероциклил представляет собой пирролидинил или пиперидинил. В некоторых вариантах осуществления, в случае необходимости замещенный 5 или 6 членный гетероциклил представляет собой пирролидинил или пиперидинил, каждый из которых замещен по меньшей мере одним амино или гидроксилом. В некоторых вариантах осуществления, R и R независимо обозначают Cалкил. В некоторых вариантах осуществления, R и R обозначают метил. В некоторых вариантах осуществления, каждый R независимо выбран из группы, состоящей из водорода или галогена. В некоторых вариантах осуществления, каждый R независимо выбран из группы, состоящей из водорода, F и Cl.
В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет следующую структуру Формулы (I-I):
или ее стереоизомер, пролекарство или фармацевтически приемлемая соль, в которой: (a) NHE обозначает NHE-связывающую малую молекулу, имеющую следующую структуру Формулы (A-I):
1
2
3
5
9
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
1-6
1-6
4
1
7
6
1
7
в которой: каждый R,R, R, R и R независимо выбраны из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H,Cалкила, -Cалкил-ОН или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую молекулу с L; R выбран из H,C-C алкила или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L; R отсутствует или выбран из H иC-C алкила; и Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо или гетероароматическое кольцо; (b) Core обозначает Центральную часть, имеющую следующую структуру Формулы (B-I):
,
1
1-6
1
a
b
2
c
c
a
c
a
c
a
c
2
a
a
a
a
b
1-6
a
a
a
a
1
a
a
a
1-6
c
a
1- 6
в которой: X выбран из C(X), N и N(Cалкила); Xвыбран из водорода, в случае необходимости замещенного алкила, -NXX, -NO, -NX-C(=O)-NX-X, -C(=O)NX-X, -NX-C(=O)-X, -NX-SO-X, -C(=O)-X и -OX, каждыйX иX независимо выбраны из водорода, в случае необходимости замещенного алкила, в случае необходимости замещенного циклоалкила, в случае необходимости замещенного циклоалкилалкила, в случае необходимости замещенного гетероциклила, в случае необходимости замещенного гетероциклилалкила, в случае необходимости замещенного арила, в случае необходимости замещенного аралкила, в случае необходимости замещенного гетероарила и в случае необходимости замещенного гетероарилалкила; Y обозначаетCалкилен; Z выбран из -NZ-C(=O)-NZ-, -C(=O)NZ-, -NZ-C(=O)- и гетероарила, когда X обозначает CX; Z выбран из -NZ-C(=O)-NZ-, -NZ-C(=O)- и гетероарила, когда X обозначает N или N(Cалкил); и каждыйX иZнезависимо выбран из водорода и Cалкила; и (c) L обозначает связь или линкер, соединяющий Центральную часть с NHE-связывающими малыми молекулами.
В некоторых вариантах осуществления, NHE-связывающая малая молекула имеет следующую структуру:
1
2
3
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
1-6
1-6
в которой: каждый R,R и R независимо выбраны из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H,Cалкила, -Cалкил-ОН или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую молекулу с L.
В некоторых вариантах осуществления, NHE-связывающая малая молекула имеет одну из следующих структур:
1
c
a
В некоторых вариантах осуществления, L обозначает полиалкиленгликолевый линкер. В некоторых вариантах осуществления, L обозначает полиэтиленгликолевый линкер. В некоторых вариантах осуществления, X обозначает C(X). В некоторых вариантах осуществления, каждыйX обозначает водород. В некоторых вариантах осуществления, X обозначает N. В некоторых вариантах осуществления, каждыйZ обозначает водород.
В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет структуру Формулы (II-I):
или ее стереоизомер, пролекарство или фармацевтически приемлемая соль, в которой: (a) NHE обозначает NHE-связывающую малую молекулу Формулы (A-I):
1
2
3
5
9
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
1-6
1-6
4
1
7
6
1
7
в которой: каждый R,R, R, R и R независимо выбраны из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H,Cалкила, -Cалкил-ОН или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую молекулу с L; R выбран из H,C-C алкила или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L; R отсутствует или выбран из H иC-C алкила; и Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо или гетероароматическое кольцо; (b) Core обозначает центральную часть, имеющую следующую структуру Формулы (C-I):
1-6
a
a
a
a
a
1-6
в которой: W выбран из алкилена, полиалкиленгликоля, -C(=O)-NH-(алкилен)-NH-C(=O)-, -C(=O)-NH-(полиалкиленгликоль)-NH-C(=O)-, -C(=O)-(алкилен)-C(=O)-, -C(=O)-(полиалкиленгликоль)-C(=O)- и циклоалкила; X обозначает N; Y обозначает Cалкилен; Z выбран из -NZ-C(=O)-NZ-, -C(=O)NZ-, -NZ-C(=O)- и гетероарила; каждыйZ независимо выбран из водорода и Салкила; и (c) L обозначает связь или линкер, соединяющий Центральную часть с NHE-связывающими малыми молекулами.
В некоторых вариантах осуществления, NHE-связывающая малая молекула имеет следующую структуру:
1
2
3
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
1-6
1-6
в которой: каждый R,R и R независимо выбраны из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H,Cалкила, -Cалкил-ОН или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую молекулу с L.
В некоторых вариантах осуществления, NHE-связывающая малая молекула имеет одну из следующих структур:
В некоторых вариантах осуществления, соединение выбрано из соединения Таблицы E3 или Таблицы E4, или их фармацевтически приемлемой соли.
В частном варианте осуществления, соединение представляет собой:
или его фармацевтически приемлемую соль.
В частном варианте осуществления, соединение представляет собой:
Некоторые способы дополнительно включают введение одного или более дополнительных биологически активных средств. В некоторых вариантах осуществления, соединение и одно или более дополнительных биологически активных средств вводят как части единственной фармацевтической композиции. В некоторых вариантах осуществления, соединение и одно или более дополнительных биологически активных средств вводят как индивидуальные фармацевтические композиции. В некоторых вариантах осуществления, индивидуальные фармацевтические композиции вводят последовательно. В некоторых вариантах осуществления, индивидуальные фармацевтические композиции вводят одновременно.
2
3
В некоторых вариантах осуществления, дополнительное биологически активное средство выбрано извитаминаD (эргокальциферол), витаминаD (холекальциферол), активного витамина D (кальцитриол) и активных аналогов витамина D (например, доксеркальциферол, парикальцитол).
В некоторых вариантах осуществления, дополнительное биологически активное средство представляет собой фосфатный связующий компонент. В некоторых вариантах осуществления, фосфатный связующий компонент выбран из группы, состоящей из севеламера (например, Renvela (севеламер карбонат), Renagel (севеламер гидрохлорид)), карбоната лантана (например, Fosrenol), карбоната кальция (например, Calcichew, Titralac), ацетата кальция (например, PhosLo, Phosex), ацетата кальция/карбоната магния (например, Renepho, OsvAren), MCI-196, цитрата железа (например, Zerenex™), гидроксикарбоната магния-железа (например, Fermagate ™), гидрата оксида алюминия (например, Alucaps, Basaljel), APS 1585, SBR-759 и РА-21.
В некоторых вариантах осуществления, дополнительное биологически активное средство представляет собой ингибитор NaPi2b. В некоторых вариантах осуществления, дополнительное биологически активное средство представляет собой ниацин или никотинамид.
В некоторых вариантах осуществления, соединение или композицию вводят перорально. В некоторых вариантах осуществления, соединение или композицию вводят перорально один раз в сутки.
Эти и другие аспекты изобретения будут очевидны из следующего подробного описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
На Фигурах 1A-B показаны эффекты тестируемых соединений на уменьшение захвата фосфатов у крыс с нормальными функциями (см. Пример 3). На Фигуре 1A показано, что Соед. 004, непостоянный ингибитор NHE3, так же сильно уменьшал захват Pi, как постоянный ингибитор, такой как Соед. 003. На Фигурах 1B-C показано, что Соед. 003 значительно уменьшил захват Pi в присутствии Глюкозы/Са (1B) и Са (1C).
На Фигуре 2 показана схема исследования для проверки активности соединений на крысиной модели связанного с уремией кальциноза сосудов.
На Фигурах 3A-F показана базовая масса тела (3A) и сывороточные параметры (сывороточный фосфор (3B); сывороточный кальций (3C); сывороточный креатинин (3D); азот мочевины крови (3E-F)) в крысиной модели связанного с уремией кальциноза сосудов.
На Фигурах 4A-F показаны эффекты тестируемого соединения на сывороточные параметры (плазменный креатинин (4A); азот мочевины крови (4B); плазменный белок (4C); плазменный фосфор (4D); плазменный кальций (4E); и плазменный FGF23 (4F)) в крысиной модели связанного с уремией кальциноза сосудов. Эти результаты показывают, что тестируемые соединения значительно снижают плазменный креатинин, плазменный фосфор и плазменный FGF23. Тестируемое соединение также значительно увеличивает плазменный белок и немного увеличивает плазменный кальций.
На Фигуре 5 показаны эффекты тестируемого соединения на конечную массу сердца и почек на крысиной модели связанного с уремией кальциноза сосудов. Введение тестируемого соединения значительно уменьшило значения масса органа/масса тела для сердца и почки.
Cr
На Фигурах 6A-B показаны эффекты тестируемого соединения на конечный клиренс креатинина (C) и плазменные уровни альдостерона на крысиной модели связанного с уремией кальциноза сосудов. Введение тестируемого соединения поддерживало клиренс креатинина по сравнению с получавшими только носитель и также значительно увеличивало плазменный альдостерон.
На Фигурах 7A-B показаны эффекты тестируемого соединения на конечный кальциноз сосудов и мягких тканей на крысиной модели связанного с уремией кальциноза сосудов. Введение тестируемого соединения значительно уменьшало минеральное содержание фосфора и кальция в желудке и аорте.
На Фигуре 8A показана схема исследования для проверки активности соединений на крысиной модели аденин-индуцированной уремии. На Фигурах 8B-C показано, что тестируемое соединение значительно снижает сывороточный фосфор и сывороточный креатинин в ранние моменты времени в этой модели острого повреждения почек.
На Фигурах 9A-B показаны совокупные массы органов с недели три на крысиной модели аденин-индуцированной уремии. Введение тестируемого соединения показало тенденцию к уменьшению изменения сердца и почек.
На Фигурах 10A-B показаны данные минерализации ткани с недели три на крысиной модели аденин-индуцированной уремии. Введение тестируемого соединения уменьшало кальциноз сердца и почек в самой высокой дозе (5 mpk).
На Фигуре 11A показана схема исследования для проверки активности соединений на индуцированной диетической солью частичной почечной абляционной модели хронического заболевания почек (CKD). На Фигуре 11B показаны эффекты тестируемого соединения на экскрецию фосфора с мочой.
На Фигуре 12 показана схема исследования для проверки активности тестируемого соединения на экскрецию фосфата и кальция с мочой у крыс.
На Фигурах 13A-D показано, что введение тестируемого соединения уменьшало как массу фосфора в моче, так и массу кальция в моче по сравнению с контролем, получавшим только носитель. Увеличение дозировок тестируемого соединения также значительно уменьшало массу фосфора в моче относительно Renvela в дозе 48 мг/кг.
На Фигурах 14A-B показано среднее значение суточной фекальной экскреции Na (14A; +/- SE) и фосфора (14B; +/-). Данные экскреции были усреднены за 7-дневный период лечения (День 1 - День 7) и представлены как mEq/сутки (см. Пример 8). Статистический анализ был проведен с использованием одностороннего ANOVA; (*); p < 0,05, (**); p < 0,01, (***); p < 0,001.
На Фигурах 15A-C показано среднее значение суточной фекальной экскреции фосфора (15A; +/- SE) и среднее значение суточной экскреции с мочой натрия (15B; +/- SE) и фосфора (15C; +/-) (см. Пример 9). Статистический анализ был проведен с использованием одностороннего ANOVA; (*); p < 0,05, (**); p < 0,01, (***); p < 0,001.
На Фигурах 16A-B показано среднее значение суточной фекальной экскреции натрия (16A; +/- SE) и среднее значение суточной фекальной экскреции фосфора (16B; +/- SE) (см. Пример 10). Статистический анализ был проведен с использованием одностороннего ANOVA с последующим тестом множественного сравнения Тьюки; (*); p < 0,05, (**); p < 0,01 (***); p < 0,001 vs предварительная доза.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В следующем описании сформулированы некоторые конкретные детали, чтобы обеспечить полное понимание различных вариантов осуществления изобретения. Однако специалисту будет понятно, что изобретение может быть осуществлено без этих деталей.
Если контекст не требует иного, по всему тексту настоящего описания и формулы изобретения слово "включает" и его вариации этого, такие как "включают" и "включающий", должны рассматриваться в открытом, включительном смысле, то есть, как, "включая, но не ограничиваясь".
Ссылка по всему этому описанию на "один вариант осуществления" или "вариант осуществления" означает, что частный признак, структура или характеристика, описанные в привязке к этому варианту осуществления, включены по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появления фраз "в одном варианте осуществления" или "в варианте осуществления" в различных местах по всему тексту этого описания не обязательно все относятся к одному и тому же варианту осуществления. Кроме того, частные признаки, структуры, или характеристики могут быть скомбинированы любым подходящим образом в одном или более вариантов осуществления.
Некоторые варианты осуществления касаются неожиданного открытия того, что абсорбция фосфата из кишечника у пациентов с повышенными сывороточными уровнями фосфатов может быть ограничена, и предпочтительно по существу предотвращена, с помощью NHE3-связывающих и/или NHE3-модулирующих средств с ингибированием транспортной системы кишечника, которая опосредует захват фосфатов в кишечнике. Было также неожиданно обнаружено, что такие NHE3-связывающие и/или NHE3-модулирующие средства могут ингибировать почечную транспортную систему, которая опосредует захват фосфатов в почках.
В некоторых аспектах, ингибирование захвата фосфатов в желудочно-кишечном тракте может быть достигнуто введением определенных соединений, и/или включающих их фармацевтических композиций, которые могут предпочтительно быть разработаны таким образом, чтобы малая часть, или по существу ни одно, из соединений не абсорбировалась в кровоток (то есть, разработаны так, чтобы быть несистемными или по существу несистемными). В этом отношении, соединения имеют признаки, которые приводят к низкой системной доступности или по существу отсутствию системной доступности при энтеральном введении, включая пероральное введение. Другими словами, соединения не абсорбируются в кровоток на значимых уровнях и поэтому не имеют там никакой активности, но вместо этого их активность локализуется по существу в ЖК тракте.
2
-6
app
Поэтому в некоторых иллюстративных вариантах осуществления, как далее описано здесь, соединения по изобретению обычно требуют комбинации структурных и/или функциональных признаков, относящихся к или способствующих их активности в ЖК тракте и/или их реальной несистемной биодоступности. Такие признаки могут включать, например, один или более из (i) специфических значений tPSA и/или МВТ (например, по меньшей мере приблизительно 190 Å и/или по меньшей мере приблизительно 736 Дальтон, соответственно), (ii) специфических уровней фекальной рекуперации соединения и/или его метаболитов после введения (например, больше чем 50% за 72 ч); (iii) специфических количеств NH и/или ОН и/или потенциальных групп доноров водородной связи (например, больше чем приблизительно пять); (iv) специфических количеств вращаемых связей (например, больше чем приблизительно пять); (iv) специфических характеристик проницаемости (например,P меньше чем приблизительно 100×10 см/с); и/или любого из множества других признаков и характеристик, как описано здесь.
По существу несистемные соединения, описанные здесь, обеспечивают многочисленные преимущества в лечении ЖК тракта и других нарушений. Например, соединения активны в отношении транспортера фосфатов, апикально локализованного в кишечнике, и по существу не достигают других транспортеров фосфатов, экспрессируемых в других тканях и органах. Поскольку NHE3 экспрессируется в клетках многих системных тканей или органов, использование NHE3-связывающих или модулирующих средств может поставить вопросы об общих действиях, нацеливаемых или ненацеливаемых. Эти особые соединения не вызывают таких опасений из-за их ограниченной системной доступности.
Как отмечено выше, некоторые варианты осуществления касаются открытия того, что абсорбция фосфата из гломерулярного фильтрата в почках пациентов с повышенными сывороточными уровнями фосфатов может быть ограничена, и предпочтительно по существу предотвращена, через ингибирование транспортной системы почечных канальцев, которая опосредует захват фосфатов в почках. В некоторых аспектах, ингибирование захвата фосфатов в почках может быть достигнуто введением иначе по существу системно небиодоступного соединения, описанного здесь, путем, который может исключать энтеральное или тонкокишечное введение, то есть, путем, который может исключать введение через желудочно-кишечный тракт. Неограничивающие примеры включают парентеральное введение, такое как внутривенное, внутриартериальное, внутримышечное и подкожное введение, среди прочего описанное здесь и известное в данной области техники.
В некоторых аспектах ингибирование захвата фосфатов в почках может быть достигнуто введением некоторых соединений, и/или включающих их фармацевтических композиций, которые могут быть предпочтительно разработаны таким образом, что большая часть соединения абсорбируется в кровоток (то есть, разработаны так, чтобы быть системным или по существу системным). В этом отношении, соединения имеют признаки, которые обеспечивают системную доступность, включая пероральную доступность. Другими словами, соединения абсорбируются в кровоток на значимых уровнях и поэтому проявляют большую часть активности, если не всю их активность, системно, например, в пределах органов, таких как почка, относительно локализации их активности по существу в пределах ЖК тракта. Поэтому в некоторых вариантах осуществления, особенно для нацеливания на системные ткани через пероральное или другую форму энтерального введения, соединения, описанные здесь, могут иметь комбинацию структурных и/или функциональных признаков, относящихся к или способствующих их существенной системной биодоступности. Функциональные признаки включают, например, является ли соединение по существу проницаемо через эпителий желудочно-кишечного тракта, включая рот, пищевод, желудок, верхний отдел кишечника, нижний отдел кишечника и т.д.
Как более подробно описано ниже, абсорбция фосфата в верхнем отделе кишечника опосредуется, по меньшей мере частично, опосредованным носителем механизмом, который соединяет абсорбцию фосфата с абсорбцией натрия. Почечный транспорт фосфатов опосредуется, по меньшей мере частично, активностью натрий-зависимых транспортеров фосфата, Npt2a, Npt2c и PiT-2, присутствующих в пределах мембраны апикальной щеточной каемки проксимального канальца. Соответственно, ингибирование кишечного или почечного транспорта фосфатов уменьшит перегрузка организма фосфором.
У пациентов с продвинутым почечным заболеванием (например, стадии 4 и 5) перегрузка организма фосфором проявляется непосредственно в сывороточной концентрации фосфатов выше нормальных уровней, то есть, в гиперфосфатемии. Гиперфосфатемия непосредственно связана с летальностью и осложненным течением. Ингибирование кишечного или почечного транспорта фосфатов уменьшает сывороточную концентрацию фосфатов и поэтому улучшает результат у этих пациентов. У пациентов с хроническим заболеванием почек в стадии 2 и 3 перегрузка организма фосфором не обязательно приводит к гиперфосфатемии, то есть, уровень фосфатов у пациентов остается в норме, но существует потребность уменьшить перегрузку организма фосфором даже на этих ранних стадиях, чтобы избежать ассоциированных нарушений костей и сосудов, и в конечном счете улучшить показатели смертности.
Ингибирование кишечного транспорта фосфатов будет особенно выгодно у пациентов, которые имеют заболевание, которое может быть подвергнуто лечению путем устранения захвата фосфата из кишечника. Аналогично, ингибирование абсорбции фосфата из гломерулярного фильтрата в пределах почек также было бы выгодным для лечения или профилактики хронического отказа почек и других болезненных состояний почек. Кроме того, ингибирование транспорта фосфатов может замедлить прогрессию отказа почек и уменьшить риск сердечно-сосудистых событий, среди других заболеваний или состояний, связанных с потребностью в снижении уровня фосфатов.
I. Соединения, которые ингибируют транспорт фосфатов
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся в целом к открытию того, что NHE3-связывающие и/или NHE3-модулирующие соединения ингибируют транспорт или захват фосфатных ионов (Pi) в тканях, таких как желудочно-кишечный тракт и/или почки. Ингибирующая активность в отношении транспорта Pi соединения в данной ткани будет зависеть в целом, например, от системной биодоступности или системной небиодоступности соединения, пути введения или любой комбинации этого.
Соответственно, варианты осуществления настоящего изобретения включают соединения, которые связываются с и/или модулируют NHE3 (например, ингибиторы NHE) и по существу активны в отношении ингибирования транспорта или захвата Pi, например, у человека, на модели животных и/или или в биохимическом тесте на основе клетки.
d
В некоторых вариантах осуществления, соединение связывается с NHE3. В этих и родственных вариантах осуществления говорят, что соединение "связывается" или "специфически связывается" с белком NHE3, если оно вступает в реакцию на детектируемом уровне с белком, и, в случае необходимости, не вступает в реакцию детектируемым статистически значимым образом с неродственными белками в подобных условиях. В некоторых иллюстративных вариантах осуществления, соединение может иметь связывающее "сродство" (например, измеряемое константой диссоциации, илиK) к белку NHE3 приблизительно или меньше чем приблизительно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 нМ.
50
50
В некоторых вариантах осуществления, одно или более соединений, описанных здесь, при введении индивидуально или в комбинации с одним или более дополнительными фармацевтически активными соединениями или средствами пациенту, или при измерении на модели животных или в тесте на основе клетки, может иметь IC в отношении ингибирования транспорта или захвата Pi приблизительно или меньше чем приблизительно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000 нМ. В некоторых вариантах осуществления, одно или более соединений, подробно описанных здесь, при введении индивидуально или в комбинации с одним или более дополнительными фармацевтически активными соединениями или средствами пациенту или при измерении на модели животных или в тесте на основе клетки, может иметьpIC в отношении ингибирования транспорта или захвата Pi приблизительно или больше чем приблизительно 6,0, 6,05, 6,1, 6,15, 6,2, 6,25, 6,3, 6,35, 6,4, 6,45, 6,5, 6,55, 6,6, 6,65, 6,7, 6,75, 6,8, 6,85, 6,9, 6,95, 7,0, 7,05, 7,1, 7,15, 7,2, 7,25, 7,3, 7,35, 7,4, 7,45, 7,5, 7,55, 7,6, 7,65. 7,7, 7,75, 7,8, 7,85, 7,9, 7,95, 8,0, 8,05, 8,1, 8,15, 8,2, 8,25, 8,3, 8,35, 8,4, 8,45, 8,5, 8,55, 8,6, 8,65, 8,7, 8,75, 8,8, 8,85, 8,9, 8,95 или 9,0.
50
50
50
50
50
В рамках изобретения,IC определяют как количественный показатель, указывающий концентрацию соединения, при которой наблюдается 50% его максимального ингибирующего действия, например, у человека, на модели животных и/или или в биохимическом тесте на основе клетки.pIC относится к обратному логарифмуIC (илиpIC = - log(IC) (см. Selvaraj et al., Current Trends in Biotechnology and Pharmacy. 5: 1104-1109, 2011). Тесты измерения активности ингибиторов транспорта или захвата фосфатов описаны в сопутствующих Примерах.
Для ингибирования транспорт или захват Pi в желудочно-кишечном тракте и лечения связанных состояний у пациента, для которого существует потребность в снижении уровня фосфата, в вариантах осуществления настоящего изобретения в целом используют по существу системно небиодоступное соединение. Такие соединения предпочтительно составлены или пригодны для энтерального введения, включая пероральное введение. Примеры по существу системно небиодоступного соединения и их связанные признаки приведены здесь в других местах. В этих и родственных вариантах осуществления, введение соединения пациенту уменьшает один или более показателей из числа сывороточных концентраций или уровней фосфата, диетического фосфора и/или концентраций или уровней фосфата в моче. В некоторых вариантах осуществления, сывороточные концентрации или уровни фосфатов у пациента с гиперфосфатемией уменьшаются до приблизительно или меньше чем приблизительно 150%, 145%, 140%, 135%, 130%, 125%, 120%, 115%, 110%, 105% или 100% (нормализованных) нормальные сывороточных уровней фосфата (здорового пациента, например, 2,5-4,5 мг/дл или 0,81-1,45 ммоль/л для взрослого человека). В некоторых вариантах осуществления, захват диетического фосфора уменьшается приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% или больше относительно необработанного состояния. В некоторых вариантах осуществления, концентрации или уровни фосфатов в моче уменьшаются приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или больше, предпочтительно приблизительно на 20%, 30%, 40%, 50% или 60%, относительно необработанного состояния. В некоторых вариантах осуществления, введение соединения пациенту увеличивает уровни фосфатов в фекальной экскреции по меньшей мере на приблизительно 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200% или больше относительно необработанного состояния.
Для ингибирования транспорта или захвата Pi в почках и лечения связанных состояний у пациента, для которого существует потребность в снижении уровня фосфата, в вариантах осуществления настоящего изобретения обычно используют по существу системно биодоступные соединения, в случае необходимости вводимые любым путем введения, или по существу системно небиодоступные соединения, описанные здесь, предпочтительно вводимые путем введения, которое исключает энтеральное введение. В этих и родственных вариантах осуществления, введение соединения уменьшает сывороточные концентрации или уровни фосфатов у пациента с гиперфосфатемией до приблизительно или меньше чем приблизительно 150%, 145%, 140%, 135%, 130%, 125%, 120%, 115%, 110%, 105% или 100% (нормализованных) нормальных сывороточных уровней фосфатов (здорового пациента, например, 2,5-4,5 мг/дл или 0,81-1,45 ммоль/л для взрослого человека). В некоторых вариантах осуществления, введение соединения пациенту увеличивает концентрации или уровни фосфатов в моче по меньшей мере на приблизительно 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или больше относительно необработанного состояния.
В некоторых вариантах осуществления, NHE3-связывающие соединения согласно настоящему изобретению дополнительно характеризуются их активностью к NHE3-опосредуемому антипорту ионов натрия и водорода. Например, некоторые соединения по существу активны в отношении ингибирования NHE3-опосредуемого антипорта ионов ионов натрия и водорода. Такие соединения с "двойной активностью" могут таким образом использоваться для ингибирования транспорта или захвата в желудочно-кишечном тракте и/или в почках как фосфата, так и натрия. В других вариантах осуществления, соединения по существу неактивны в отношении ингибирования NHE3-опосредуемого антипорта ионов ионов натрия и водорода. Такие "моноактивные" соединения могут использоваться для ингибирования захвата фосфатов в желудочно-кишечном тракте и/или в почках, значительно не модулируя транспорт или захват натрия в тех или других тканях.
Не желая быть связанными с какой-либо теорией, полагают, что соединения, являющиеся "постоянными" ингибиторами NHE3 (например, соединения, которые связываются с NHE3 и ингибируют NHE3-опосредованный антипорт ионов натрия и водорода как в "быстрых" условиях, так и в "постоянных" условиях), по существу активны в тканях, ингибируя как транспорт Pi, так и NHE3-опосредованный антипорт ионов натрия и водорода. Напротив, считается, что непостоянные лиганды NHE3 (например, соединения, которые связываются или иначе взаимодействуют с NHE3 и могут ингибировать NHE3-опосредованный антипорт ионов натрия и водорода в "быстрых" условиях, но по существу не ингибируют его в "постоянных" условиях) активны в тканях в отношении ингибирования транспорта Pi, но по существу неактивны в тканях в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода. Некоторые характеристики этих соединений описаны ниже.
A. Соединения с двойной активностью
Некоторые варианты осуществления относятся к NHE3-связывающим и/или NHE3-модулирующим соединениям, которые ингибируют как транспорт фосфатных ионов (Pi), так и NHE3-опосредованный антипорт ионов натрия и водорода. Эти и родственные варианты осуществления включают, например, соединения, которые являются по существу активными в желудочно-кишечном тракте и/или почках в отношении ингибирования транспорта Pi и NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода при введении пациенту. В частных вариантах осуществления, соединения по существу активны на апикальной стороне эпителия желудочно-кишечного тракта (например, при энтеральном введении) в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов ионов натрия и водорода. Также включены соединения, которые являются по существу активными в толстом кишечнике (например, слепая кишка, восходящая толстая кишка, поперечная толстая кишка, нисходящая толстая кишка, сигмовидная ободочная кишка) в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода при введении пациенту.
in vitro
В некоторых аспектах соединения с двойной активностью характеризуются их "постоянством" в отношении связывания с NHE3 и ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода, то есть, их "постоянного ингибирования" NHE-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода. В частных аспектах, постоянное ингибирование характеризуется зависимой от времени ингибирующей активностью соединения в  тесте ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода, например, при измерении в "постоянных" условиях в случае необходимости относительно "быстрых" условий (см., например, PNAS USA (1984) 81 (23): 7436-7440; и Примеры 1-2).
Постоянные условия включают, например, такие, где тестируемое соединение предварительно инкубируют с клетками, например, в течение приблизительно 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 минут или больше и отмывают до понижения внутриклеточного рН и тестирования на NHE3-опосредованное восстановление нейтрального внутриклеточного рН. Постинкубационная промывка может быть осуществлена, например, приблизительно за 10, 20, 30, 40, 50, 60, 80, 100, 120 минут или больше до понижения внутриклеточного рН и тестирования на NHE3-опосредованное восстановление нейтрального внутриклеточного рН. В некоторых постоянных условиях тестируемое соединение предварительно инкубируют с клетками в течение желаемого времени и затем отмывают из клеточной среды, добавляют буфер, чтобы понизить внутриклеточный рН (например, инкубируют в течение приблизительно 10, 20, 30, 40, 50 или 60 минут, или больше), и NHE3-опосредованное восстановление нейтрального внутриклеточного рН инициируют добавлением подходящего буфера без тестируемого соединения.
Быстрые условия включают, например, такие, где тестируемое соединение инкубируют с клетками в течение тестирования на NHE3-опосредованное восстановление нейтрального внутриклеточного рН, то есть, соединение не отмывают до или в ходе инициирования восстановления внутриклеточного рН. В некоторых быстрых условиях добавляют буфер, чтобы понизить внутриклеточный рН (например, инкубируют в течение приблизительно 10, 20, 30, 40, 50 или 60 минут, или больше), и NHE3-опосредованное восстановление нейтрального внутриклеточного рН инициируют добавлением подходящего буфера, который содержит тестируемое соединение. В одном примере теста на основе клеток восстановление внутриклеточного рН можно измерить, например, путем мониторинга рН-чувствительных изменений во флюоресценции маркера, нормализованной к рН-нечувствительной флюоресценции маркера. Примеры маркеров включают бис(ацетоксиметил)-3,3’-(3',6’-бис(ацетоксиметокси)-5-((ацетоксиметокси)карбонил)-3-оксо-3H-спиро[изобензофуран-1,9’-ксантен]-2',7’-диил)дипропаноат (BCECF).
in vitro
50
50promp
50
50pers
50promp
50pers
50promp
50pers
50
50promp
50
50pers
50promp
50pers
50promp
50pe
e
В некоторых аспектах, соединение с двойной активностью характеризуется зависимой от времени ингибирующей активностью соединения в  тесте ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода, причемpIC соединения в быстрых условиях(pIC) по существу сопоставим сpIC соединения в постоянных условиях(pIC). По существу сопоставимый включает, например, такой, гдезначения pIC и pIC находятся в пределах приблизительно 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% или 10%. В частных аспектахpIC иpIC составляют приблизительно или по меньшей мере приблизительно 7,0, включая приблизительно или по меньшей мере приблизительно 6,5, 6,55. 6,6, 6,65, 6,7. 6,75, 6,8, 6,85, 6,9, 6,95, 7,0, 7,05, 7,1, 7,15, 7,2, 7,25, 7,3, 7,35, 7,4, 7,45, 7,5, 7,55, 7,6, 7,65. 7,7, 7,75, 7,8, 7,85, 7,9, 7,95, 8,0, 8,05, 8,1, 8,15, 8,2, 8,25, 8,3, 8,35, 8,4, 8,45, 8,5, 8,55, 8,6, 8,65, 8,7, 8,75, 8,8, 8,85, 8,9, 8,95 или 9,0. В некоторых аспектах,IC соединения в быстрых условиях(IC) по существу сопоставим сIC соединения в постоянных условиях(IC). По существу сопоставимый включает, например, такой, где значенияIC и IC находится в пределах приблизительно 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9% или 10%. В частных аспектах,IC иICR составляют приблизительно или меньше чем приблизительно 0,3, 0,2, 0,1, 0,09, 0,08, 0,07, 0,06, 0,05, 0,04, 0,03, 0,02, 0,01, 0,009, 0,008, 0,007, 0,006, 0,005, 0,004, 0,003, 0,002, или 0,001 мМ, или диапазон от приблизительно 0,001-0,3, 0,001-0,2, 0,001-0,1, 0,001-0,05, 0,001-0,01, 0,001-0,005 мМ, или диапазон от приблизительно 0,005-0,3, 0,005-0,2, 0,005-0,1, 0,005-0,05, 0,005-0,01, или диапазон от приблизительно 0,01-0,3, 0,01-0,2, 0,01-0,1 или 0,01-0,05 мМ, или диапазон от приблизительно 0,1-0,3 или 0,1-0,2 мМ.
50
50
f
50
50
50
f
50
50
50
u
50
50
50
u
50
50
50
u
50
50
50
u
50
50
50P
50
50
50
50
В некоторых аспектах, соединения с двойной активностью характеризуются их относительной активностью в отношении ингибирования транспорта фосфатов и ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода. Например, при энтеральном введении пациенту, для которого требуется понижение фосфата, некоторые соединения могут иметь EC в отношении увеличения экскреции фосфатных ионов с калом(ECP) иEC в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, в которой r составляет от приблизительно 0,6 до приблизительно 1,5, предпочтительно от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,3 или от приблизительно 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 или 1,5, включая все промежуточные диапазоны. В некоторых вариантах осуществления, например, при энтеральном введении пациенту, для которого требуется понижение фосфата, некоторые соединения могут иметьEC в отношении уменьшения выхода фосфатных ионов с мочой(ECP) иEC в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, в которой r составляет от приблизительно 0,6 до приблизительно 1,5, предпочтительно от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,3 или от приблизительно 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 или 1,5, включая все промежуточные диапазоны. В некоторых вариантах осуществления, например, при введении, которое достигает системной доступности (например, приводит к активности в почках), некоторые соединения могут иметь EC в отношении увеличения выхода фосфатных ионов с мочой(ECP) иEC в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода (ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, в которой r составляет от приблизительно 0,6 до приблизительно 1,5, предпочтительно от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,3 или приблизительно 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 или 1,5, включая все промежуточные диапазоны между. В частных вариантах осуществления, например, при введении пациенту, для которого существует потребность в снижении уровня фосфата или в тесте на основе клеток, некоторые соединения могут иметьEC в отношении ингибирования транспорта фосфатных ионов(EC) иEC в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, в которой r составляет от приблизительно 0,6 до приблизительно 1,5, предпочтительно от приблизительно 0,7 до приблизительно 1,3 или приблизительно 0,6, 0,65, 0,7, 0,75, 0,8, 0,85, 0,9, 0,95, 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4 или 1,5, включая все промежуточные диапазоны.
В некоторых вариантах осуществления, и дополниетльно к его эффектам на уровни Pi, введение соединения с двойной активностью (или в дозировке, которая обеспечивает двойную активность) пациенту (например, энтеральным введением) увеличивает суточный выход с фекалиями натрия и/или жидкости пациента. В некоторых случаях, фекальный выход натрия увеличивается приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200%, 300%, 400%, 500%, 600%, 700%, 800%, 900%, 1000%, 1100%, 1200%, 1300%, 1400%, 1500%, 1600%, 1700%, 1800%, 1900% или 2000% или больше относительно необработанного состояния. В некоторых случаях, выход жидкости или содержание воды в фекалиях увеличивается приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200%, 300%, 400%, 500%, 600%, 700%, 800%, 900%, 1000%, 1100%, 1200%, 1300%, 1400%, 1500%, 1600%, 1700%, 1800%, 1900% или 2000% или больше относительно необработанного состояния.
B. Моноактивные соединения
Некоторые варианты осуществления относятся к NHE3-связывающим соединениям, которые ингибируют транспорт фосфатных ионов (Pi) и но по существу не ингибируют NHE3-опосредованный антипорт ионов натрия и водорода, например, в данной дозировке. Эти и родственные варианты осуществления включают, например, непостоянные лиганды NHE3, которые являются по существу активными в отношении ингибирования транспорта Pi, но по существу неактивны в желудочно-кишечном тракте и/или почках в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода при введении пациенту. В некоторых вариантах осуществления, непостоянные лиганды NHE3 по существу неактивны в толстом кишечнике (например, при энтеральном введении) в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода.
in vitro
in vitro
В некоторых аспектах непостоянный лиганд NHE3 характеризуется его максимальной ингибирующей активностью в отношении NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода, например, в тесте на основе клетки или другом  тесте. В одном примере, непостоянный лиганд NHE3 имеет максимальное ингибирование NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода приблизительно или меньше чем приблизительно 50%, 40%, 30%, 35%, 20%, 15%, 10% или 5%, причем максимальное ингибирование характеризуется ингибирующей активностью соединения в  тесте ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода и является относительным по сравнению с условиями без натрия. В этих и родственных вариантах осуществления, условия без натрия по существу представляют нулевую активность для NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода, и могут таким образом использоваться для установления значения для 100% или максимального ингибирования.
in vitro
В некоторых аспектах, непостоянные лиганды NHE3 характеризуются их "непостоянством" в отношении связывания с NHE3 и ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода, то есть, их относительным отсутствием или уменьшением "постоянного ингибирования" NHE-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода. В частных аспектах, постоянное ингибирование характеризуется зависимой от времени ингибирующей активностью соединения в  тесте ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода, например, при измерении в «постоянных» условиях в случае необходимости относительно "быстрых" условий (см., например, PNAS USA. (1984) 81(23): 7436-7440; и Примеры 1-2). Примеры постоянных и быстрых условий описаны выше.
in vitro
50
50promp
50
50pers
50promp
50pers
50promp
50pers
В некоторых аспектах, непостоянные лиганды NHE3 характеризуются зависимой от времени ингибирующей активностью соединения в  тесте ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода, причем pIC соединения в быстрых условиях(pIC) больше чем или по существу больше чемpIC соединения в постоянных условиях(pIC). По существу больше включает, например, случаи, гдеpIC больше чемpIC приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200% или больше. В частных аспектах,pIC составляет приблизительно или по меньшей мере приблизительно 7,0, включая приблизительно или по меньшей мере приблизительно 6,5, 6,55. 6,6, 6,65, 6,7. 6,75, 6,8, 6,85, 6,9, 6,95, 7,0, 7,05, 7,1, 7,15, 7,2, 7,25, 7,3, 7,35, 7,4, 7,45, 7,5, 7,55, 7,6, 7,65. 7,7, 7,75, 7,8, 7,85, 7,9, 7,95, 8,0, 8,05, 8,1, 8,15, 8,2, 8,25, 8,3, 8,35, 8,4, 8,45, 8,5, 8,55, 8,6, 8,65, 8,7, 8,75, 8,8, 8,85, 8,9, 8,95 или 9,0, иpIC составляет приблизительно или меньше чем приблизительно 6,0, включая приблизительно или меньше чем приблизительно 6,4, 6,35, 6,3, 6,25, 6,2, 6,15, 6,1, 6,05, 6,0, 5,95, 5,9, 5,85, 5,7, 5,75, 5,6, 5,65, 5,5, 5,45, 5,4, 5,35, 5,3, 5,25, 5,2, 5,15, 5,1, 5,05, 5,0, 4,95, 4,9, 4,85, 4,8, 4,75, 4,7, 4,65, 4,6, 4,55, 4,5, 4,45, 4,4, 4,35, 4,3, 4,25, 4,2, 4,15, 4,1, 4,05, 4,0, 3,9, 3,8, 3,7, 3,6, 3,5, 3,4, 3,3, 3,2, 3,1 или 3,0.
50
50promp
50
50pers
.
50promp
50pers
50promp
50pers
В некоторых аспектах,IC непостоянного лиганда NHE3 в быстрых условиях(IC) по существу меньше, чемIC соединения в постоянных условиях(IC) По существу меньше включает, например, случаи, гдеIC составляет меньше чемIC приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200%, 300%, 400%, 500% или 1000%. Например, в некоторых аспектах,IC составляет приблизительно или меньше чем приблизительно 0,3, 0,2, 0,1, ,009, 0,08, 0,07, 0,06, 0,05, 0,04, 0,03, 0,02, 0,01, 0,009, 0,008, 0,007, 0,006, 0,005, 0,004, 0,003, 0,002 или 0,001 мкМ, или диапазоны от приблизительно 0,001-0,3, 0,001-0,2, 0,001-0,1, 0,001-0,05, 0,001-0,01, 0,001-0,005 мкМ, или диапазоны от приблизительно 0,005-0,3, 0,005-0,2, 0,005-0,1, 0,005-0,05, 0,005-0,01, или диапазоны от приблизительно 0,01-0,3, 0,01-0,2, 0,01-0,1 или 0,01-0,05 мкМ, или диапазоны от приблизительно 0,1-0,3 или 0,1-0,2 мкМ, иIC об или больше чем приблизительно 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 или 1000 мкМ или больше, или составляет от приблизительно 1-10, 1-20, 1-30, 1-40, 1-50, 1-100, 1-500, 1-1000 мкМ, или составляет от приблизительно 2-10, 2-20, 2-30, 2-40, 2-50, 2-100, 2-500, 2-1000 мкМ, или составляет от приблизительно 5-10, 5-20, 5-30, 5-40, 5-50, 5-100, 5-500, 5-1000 мкМ, или составляет от приблизительно 10-20, 10-30, 10-40, 10-50, 10-100, 10-500, 10-1000 мкМ, или диапазоны от приблизительно 20-30, 20-40, 20-50, 20-100, 20-500, 20-1000 мкМ, или диапазоны от приблизительно 50-100, 50-500, 50-1000 мкМ, или диапазоны от приблизительно 100-500 или 100-1000 мкМ.
50
50
f
50
50
50
f
50
50
50
u
50
50
50
u
50
50
50P
50
50
50
50
50
50
u
50
50
50
u
50
В некоторых аспектах, непостоянные лиганды NHE3 характеризуются их относительной активностью в отношении ингибирования транспорта фосфатов и ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода. Например, при энтеральном введении пациенту, для которого существует потребность в понижении фосфата, некоторые соединения могут иметьEC для увеличения экскреции фосфатных ионов с калом(ECP) иEC в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, в которой r составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5, или приблизительно 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5 или 0,55, включая все промежуточные диапазоны. В некоторых вариантах осуществления, например, при энтеральном введении пациенту, для которого существует потребность в понижении фосфата, некотрые соединения могут иметьEC для уменьшения выхода фосфатных ионов с мочой(ECP) иEC в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, в которой r составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5, или приблизительно 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5 или 0,55, включая все промежуточные диапазоны. В частных вариантах осуществления, например, при энтеральном введении пациенту, для которого существует потребность в снижении уровня фосфата, или в тесте на основе клетки, некоторые соединения могут иметьEC в отношении ингибирования транспорта фосфатных ионов(EC) иEC в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, в которой r составляет от приблизительно 0,05 или 0,1 до приблизительно 0,5 или приблизительно 0,55, или приблизительно 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5 или 0,55, включая все промежуточные диапазоны. В некоторых вариантах осуществления, например, при введении, которое достигает системной доступности (например, приводит к значительной активности в почках), некоторые соединения-непостоянные лиганды NHE3 могут иметьEC в отношении увеличения выхода фосфатных ионов с мочой(ECP) иEC в отношении ингибирования NHE3-опосредованного антипорта ионов натрия и водорода(ECNa), который определяется формулой ECP = (r)ECNa, в которой r составляет от приблизительно 0,1 до приблизительно 0,5, или приблизительно 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,3, 0,35, 0,4, 0,45, 0,5 или 0,55, включая все промежуточные диапазоны.
SI
c
В некоторых вариантах осуществления, введение непостоянного лиганда NHE3 пациенту (например, энтеральным введением) увеличивает отношение фосфат/натрий в фекальной экскреции приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200% или больше относительно необработанного состояния. В некоторых вариантах осуществления, введение пациенту (например, энтеральным введением) увеличивает ежедневное выделения фосфата с калом, по существу не модулируя форму стула или содержание воды в кале. Например, в этих и родственных вариантах осуществления, форма стула фекалий может быть приблизительно или в пределах приблизительно 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 15% или 20% формы стула фекалий относительно необработанного состояния. В некоторых аспектах, фекальная форма согласно Бристольской шкале форм стула (Типы 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7; причем Тип 1 является твердым и Тип 7 является водянистым) может быть той же самой или в пределах приблизительно 1-2 единиц относительно необработанного состояния (см., например, Rao et al., Neurogastroenterol Motil. 23:8-23, 2011 ; и Lewis and Heaton, Scand. J. Gastroenterol. 32:920-4, 1997). В некоторых аспектах, фекальная форма согласно Бристольской шкале форм стула соответствует Типу 3 или Типу 4. В некоторых вариантах осуществления, введение грызуну (например, крысе, мыши) увеличивает отношение натрия в тонком кишечнике (Na)/слепой кишке(Na) по меньшей мере на приблизительно 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200% или больше относительно необработанного состояния.
II. По существу системно небиодоступные соединения
A. Физические и рабочие свойства соединений, локализующихся в ЖК тракте
Некоторые из соединений, описанных здесь, разработаны таким образом, чтобы быть по существу активными или локализованными в желудочно-кишечном люмене животных или человека. Термин "желудочно-кишечный люмен" используется здесь взаимозаменяемо с термином "люмен" и относится к пространству или полости в пределах желудочно-кишечного тракта (ЖК тракт, который может также называться кишечником), отграниченному(ой) апикальной мембраной гастроинтестинальных эпителиоцитов пациента. В некоторых вариантах осуществления, соединения не абсорбируются через слой эпителиоцитов ЖК тракта (также известный как гастроинтестинальный эпителий). "Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта" относится к слою(ям) клеток, отделяющих желудочно-кишечный люмен от остальной части тела, и включает слизистую оболочку желудка и кишечника, такую как слизистая оболочка тонкого кишечника. "Желудочно-кишечный эпителиоцит" или "эпителиоцит кишечника" в рамках изобретения относится к любому эпителиоциту на поверхности слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, обращенной к люмену желудочно-кишечного тракта, включая, например, эпителиоцит желудка, эпителиоцит кишечника, эпителиоцит ободочной кишки и толстого кишечника и т.п.
"По существу системно небиодоступный" и/или "по существу непроницаемый" в рамках изобретения (а также вариации этого термина) в целом относятся к ситуациям, в которых статистически значимое количество, и в некоторых вариантах осуществления по существу все соединение, остается в желудочно-кишечном люмене. Например, в соответствии с одним или более вариантами осуществления согласно настоящему раскрытию, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, приблизительно 70%, приблизительно 75%, приблизительно 80%, приблизительно 85%, приблизительно 90%, приблизительно 95%, приблизительно 96%, приблизительно 97%, приблизительно 98%, приблизительно 99% или даже приблизительно 99,5% соединения остаются в желудочно-кишечном люмене. В таких случаях, локализация в желудочно-кишечном люмене относится к ослаблению чистого движения соединения через слой эпителиоцитов желудочно-кишечного тракта, например, как посредством трансцелюллярного, так и посредством парацеллюлярного транспорта, а также активным и/или пассивным транспортом. Соединение в таких вариантах осуществления сталкивается с препятствиями к чистому проникновению через слой желудочно-кишечных эпителиоцитов в трансцелюллярном транспорте, например, через апикальную мембрану эпителиоцита тонкого кишечника. Соединение в этих вариантах осуществления также сталкивается с препятствиями к чистому проникновению через "напряженные соединения" в парацеллюлярном транспорте между желудочно-кишечными эпителиоцитами, выстилающими люмен.
В этом отношении следует отметить, что, в одном частном варианте осуществления, соединение по существу вообще не абсорбируется ЖК трактом или желудочно-кишечным люменом. В рамках изобретения, термины "по существу непроницаемый" или "по существу системно небиодоступный" включают варианты осуществления, в которых не детектируется обнаружимого количества абсорбции или проникновения или системного экспонирования соединения с использованием средств, общеизвестных в данной области техники.
В этом отношении должно быть далее отмечено, однако, что в альтернативных вариантах осуществления "по существу непроницаемый" или "по существу системно небиодоступный" обеспечивает или допускает некоторую ограниченную абсорбцию в ЖК тракте, и более конкретно эпителии кишчника (например, некоторое обнаружимое количество абсорбции, такое как, например, по меньшей мере приблизительно 0,1%, 0,5%, 1% или больше и меньше чем приблизительно 30%, 20%, 10%, 5% и т.д., причем диапазон поглощения составляет, например, приблизительно от 1% до 30%, или от 5% до 20%, и т.д.); иначе говоря, "по существу непроницаемый" или "по существу системно небиодоступный" может относиться к соединениям, которые показывают некоторую обнаруживаемую проницаемость для эпителиального слоя клеток в ЖК тракте меньше чем приблизительно 20% введенного соединения (например, меньше чем приблизительно 15%, приблизительно 10% или даже приблизительно 5%, 4%, 3% или 2%, и например, больше чем приблизительно 0,5% или 1%), но тогда они выводятсяпеченью (то есть, печеночной экстракцией) и/или почками (то есть, почечной экскрецией).
В этом отношении должно быть также отмечено, что в некоторых вариантах осуществления, вследствие по существу непроницаемости и/или по существу системной небиодоступности соединений согласно настоящему изобретению, больше чем приблизительно 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 95% соединения по изобретению может быть рекуперировано из конечного кала за период, например, 24, 36, 48, 60, 72, 84 или 96 часов после введения пациенту. В этом отношении следует понимать, что рекуперируемое соединение может включать сумму родительского соединения и его метаболитов, полученных из родительского соединения, например, посредством гидролиза, сопряжения связей, восстановления, окисления, N-алкилирования, глюкуронирования, ацетилирования, метилирования, сульфатирования, фосфорилирования или любой другой модификации, которая добавляет атомы или удаляет атомы родительского соединения, причем метаболиты продуцируются действием любого фермента или экспонированием к любой физиологической среде, включая рН, температуру, давление или взаимодействия с пищей, находящейся в пищеварительной среде.
Измерение фекальной рекуперации соединения и метаболитов можно осуществлять, используя стандартную методологию. Например, соединение может вводиться перорально в подходящей дозе (например, 10 мг/кг), и кал затем собирают в предопределенные моменты времени после введения (например, 24 часов, 36 часов, 48 часов, 60 часов, 72 часов, 96 часов). Родительское соединение и метаболиты могут быть экстрагированы органическим растворителем и проанализированы количественно с использованием масс-спектрометрии. Анализ баланса масс родительского соединения и метаболитов (включая родитель = М, метаболит 1 [M+16] и метаболит 2 [M+32]) может использоваться для определения процента рекуперации в кале.
(i) Проницаемость
В этом отношении следует отметить, что, в различных вариантах осуществления, способность соединения быть по существу системно небиодоступным основана на заряде, размере и/или других физико-химических параметрах соединения (например, полярной площади поверхности, количестве доноров и/или акцепторов водородной связи, количестве свободновращающихся связей и т.д.). Более конкретно, следует отметить, что характер абсорбции соединения может быть выбран с применением принципов фармакокинетик, например, с применением правила Липинского, также известного как "правило пяти". Хотя он не является правилом, а скорее представляет собой ряд руководящих принципов, правило Липинского показывает, что лекарственные средства, представляющие собой малые молекулы с (i) молекулярной массой, (ii) количеством доноров водородной связи, (iii) количеством акцепторов водородной связи и/или (iv) коэффициентом распределения вода/октанол (Moriguchi Log P) больше определенного порогового значения, вообще не показывают значительную системную концентрацию (то есть, вообще не абсорбируются в какой-либо значительной степени). (См., например, Lipinski et al, Advanced Drug Delivery Reviews, 46:3-26, 2001, включенный в настоящее описание путем ссылки). Соответственно, по существу системно небиодоступные соединения могут быть разработаны таким образом, чтобы иметь молекулярные структуры, превышающие одно или боле пороговых значенийе Липинского (См. также Lipinski et al., Experimental and Computational Approaches to Estimate Solubility and Permeability in Drug Discovery and Development Settings, Adv. Drug Delivery Reviews, 46:3-26 (2001); и Lipinski, Drug-like Properties and the Causes of Poor Solubility and Poor Permeability, J. Pharm. & Toxicol. Methods, 44:235-249 (2000), включенные в настоящее описание путем ссылки).
5
В некоторых вариантах осуществления, например, по существу непроницаемое или по существу системно небиодоступное соединение согласно настоящему раскрытию может быть получено таким образом, чтобы показывать одну или более следующих характеристик: (i) молекулярную массу больше чем приблизительно 500 Да, приблизительно 600 Да, приблизительно 700 Да, приблизительно 800 Да, приблизительно 900 Да, приблизительно 1000 Да, приблизительно 1200 Да, приблизительно 1300 Да, приблизительно 1400 Да, приблизительно 1500 Да, приблизительно 1600 Да, приблизительно 1800 Да, приблизительно 2000 Да, приблизительно 2500 Да, приблизительно 3000 Да, приблизительно 4000 Да, приблизительно 5000 Да, приблизительно 7500 Да, приблизительно 10000 Дa или больше (в несолевой форме соединения); (ii) общее количество NH и/или ОН и/или других потенциальных доноров водородной связи больше чем приблизительно 5, приблизительно 6, приблизительно 7, приблизительно 8, приблизительно 9, приблизительно 10, приблизительно 11, приблизительно 12, приблизительно 13, приблизительно 14, приблизительно 15, приблизительно 20 или больше; (iii) общее количество атомов O и/или атомов N и/или других потенциальных акцепторов водородной связи больше чем приблизительно 5, приблизительно 6, приблизительно 7, приблизительно 8, приблизительно 9, приблизительно 10, приблизительно 11, приблизительно 12, приблизительно 13, приблизительно 14, приблизительно 15, приблизительно 20 или больше; (iv) коэффициент распределения Moriguchi больше чем приблизительно 10 (то есть, Log P больше чем приблизительно 5, приблизительно 6, приблизительно 7, приблизительно 8, приблизительно 9, приблизительно 10 и т.д.), или альтернативно меньше чем приблизительно 10 (то есть, Log P меньше чем 1 или даже 0); и/или (v) общее количество вращаемых связей больше чем приблизительно 5, приблизительно 10 или приблизительно 15, или больше. В некоторых вариантах осуществления, соединение имеет Log P, который не равен 14 или составляет меньше чем приблизительно 14, например, Log P, который находится в диапазоне приблизительно 6-7, 6-8, 6-9, 6-10, 6-11, 6-12, 6-13, 7-8, 7-9, 7-10, 7-11, 7-12, 7-13, 8-9, 8-10, 8-11, 8-12, 8-13, 9-10, 9-11, 9-12, 9-13, 10-11, 10-12, 10-13, 11-12, 11-13 или 12-13.
2
В дополнение к параметрам, отмеченным выше, молекулярная площадь полярной поверхности (то есть, "PSA"), которая может быть охарактеризована как поверхность, принадлежащая полярным атомам, является параметром, который, как также показано, хорошо коррелирует с пассивным транспортом через мембраны и поэтому позволяет сделать прогноз транспортных свойств лекарственных средств. Он успешно применялся для прогноза кишечной абсорбции и проникновения через монослой клеток Caco2. Для примера деталей определения пенетрации через монослой клеток Caco2, см. например, описание Модели Caco2, приведенной в патенте США 6 737 423, включенном в настоящее описание путем ссылки, особенно текст, описывающий Модель Caco2, которая может быть использована, например, для оценки или тестирования соединений согласно настоящему изобретению. PSA выражают в Å (квадратный ангстрем) и вычисляют на основании трехмерного представления молекулы. Быстрый способ вычисления также доступен (см., например, Ertl et al, Journal of Medicinal Chemistry, 2000, 43, 3714-3717, все содержание которого включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и последовательных целях) с использованием персонального компьютера и коммерчески доступных химических графических инструментов, таких как ChemDraw. Термин "топологический PSA" (tPSA) был придуман для этого способа быстрого вычисления. tPSA хорошо коррелирует с данными абсорбции в организме человека обычных лекарственных средств (см. Таблицу 1 из Ertl et al, J. Med. Chem., 2000, 43:3714-3717):
Таблица 1
Название
%FA<sup>a</sup>
TPSA<sup>b</sup>
Метопролол
102
50,7
Нордиазепам
99
41,5
Диазепам
97
32,7
Окспренолол
97
50,7
Феназон
97
26,9
Оксазепам
97
61,7
Алпренолол
96
41,9
Парктолол
95
70,6
Пиндолол
92
57,3
Ципрофлоксцин
69
74,6
Метолазон
64
92,5
Транексамовая кислота
55
63,3
Атенолол
54
84,6
Сульпирид
36
101,7
Маннит
26
121,4
Фоскарнет
17
94,8
Сульфасалазин
12
141,3
Олсалазин
2,3
139,8
Лактулоза
0,6
197,4
Раффиноза
0,3
268,7
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, соединения согласно настоящему раскрытию могут быть получены таким образом, чтобы демонстрировать значение tPSA больше чем приблизительно 100 Å, приблизительно 116 Å, приблизительно 120 Å, приблизительно 130 Å, или приблизительно 140 Å, и в некоторых случаях приблизительно 150 Å, приблизительно 160 Å, приблизительно 170 Å, приблизительно 180 Å, приблизительно 190 Å, приблизительно 200 Å, приблизительно 225 Å, приблизительно 250 Å, приблизительно 270 Å, приблизительно 300 Å, приблизительно 350 Å, приблизительно 400 Å, приблизительно 450 Å, приблизительно 500 Å, приблизительно 750 Å, или даже приблизительно 1000 Å, или в диапазоне приблизительно 100-120 Å, 100-130 Å, 100-140 Å, 100-150 Å, 100-160 Å, 100-170 Å, 100-170 Å, 100-190 Å, 100-200 Å, 100-225 Å, 100-250 Å, 100-300 Å, 100-400 Å, 100-500 Å, 100-750 Å, 100-1000 Å, 116-120 Å, 116-130 Å, 116-140 Å, 116-150 Å, 116-160 Å, 116-170 Å, 116-170 Å, 116-190 Å, 116-200 Å, 116-225 Å, 116-250 Å, 116-300 Å, 116-400 Å, 116-500 Å, 116-750 Å, 116-1000 Å, 120-130 Å, 120-140 Å, 120-150 Å, 120-160 Å, 120-170 Å, 120-170 Å, 120-190 Å, 120-200 Å, 120-225 Å, 120-250 Å, 120-300 Å, 120-400 Å, 120-500 Å, 120-750 Å, 120-1000 Å, 130-140 Å, 130-150 Å, 130-160 Å, 130-170 Å, 130-170 Å, 130-190 Å, 130-200 Å, 130-225 Å, 130-250 Å, 130-300 Å, 130-400 Å, 130-500 Å, 130-750 Å, 130-1000 Å, 140-150 Å, 140-160 Å, 140-170 Å, 140-170 Å, 140-190 Å, 140-200 Å, 140-225 Å, 140-250 Å, 140-300 Å, 140-400 Å, 140-500 Å, 140-750 Å, 140-1000 Å, 150-160 Å, 150-170 Å, 150-170 Å, 150-190 Å, 150-200 Å, 150-225 Å, или 150-250 Å, 150-300 Å, 150-400 Å, 150-500 Å, 150-750 Å, 150-1000 Å, 200-250 Å, 200-300 Å, 200-400 Å, 200-500 Å, 200-750 Å, 200-1000 Å, 250-250 Å, 250-300 Å, 250-400 Å, 20-500 Å, 250-750 Å или 250-1000 Å, так, что соединения являются по существу непроницаемыми (например, непроницаемыми в отношении клетки) или по существу системно небиодоступными (как определено здесь в другом месте).
in vitro
in vivo
Поскольку существуют исключения из "правила" Липинского или tPSA модели, свойства проницаемости соединений согласно настоящему раскрытию могут быть скринированы экспериментально. Коэффициент проницаемости может быть определен способами, известными специалисту, включая, например, тест проницаемости клеток Caco-2 и/или используя искусственную мембрану как модель желудочно-кишечного эпителиоцита. Синтетическая мембрана, пропитанная, например, лецитином и/или додеканом для имитации характеристик чистой проницаемости слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, может использоваться как модель слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта. Мембрана может использоваться для отделения компартмента, содержащего соединение согласно настоящему раскрытию, от компартмента, в котром проверяют степень проникновения. Кроме того, могут быть проведены параллельные тесты на проницаемость искусственной мембраны (РАМРА). Такие  измерения могут показать фактическую проницаемость  (см. Wohnsland et al, J. Med. Chem. 44:923-930, 2001 ; Schmidt et al, Millipore Corp. Application Note, 2002, n AN 1725EN00 и n AN 1728EN00, включенные в настоящее описание путем ссылки).
app
-6
-6
-6
-6
Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, соединения, используемые в способах согласно настоящему раскрытию, могут иметь коэффициент проницаемости,P, меньше чем приблизительно 100×10 см/с, или меньше чем приблизительно 10×10 см/с или меньше чем приблизительно 1×10 см/с, или меньше чем приблизительно 0,1×10 см/с, при измерении с использованием средств, известных в данной области техники (таких как, например, эксперимент проницаемости, описанный в Wohnsland et al, 2001, выше).
Как ранее отмечено, в соответствии с настоящим раскрытием, соединения могут быть модифицированы таким образом, чтобы затруднить их чистую абсорбцию через слой эпителиоцитов кишечника, делая их по существу системно небиодоступными. В некоторых частнызх вариантах осуществления, соединения согласно настоящему раскрытию включают соединение, которое связано, сочетается или иначе присоединено к неабсорбируемой группе, которая может быть олигомерной группой, полимерной группой, гидрофобной группой, гидрофильной группой и/или заряженной группой, которая делает полное соединение по существу непроницаемым или по существу системно небиодоступным. В некоторых предпочтительных вариантах осуществления, соединение присоединено к мультимеру или полимерной части или группе так, что конечная молекула является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной. Мультимерная или полимерная часть или группа могут иметь молекулярную массу больше чем приблизительно 500 Дальтон (Дa), приблизительно 1000 Да, приблизительно 2500 Да, приблизительно 5000 Да, приблизительно 10000 Дa или больше, и в особенности могут иметь молекулярную массу в диапазоне от приблизительно 1000 Дальтон (Дa) до приблизительно 500000 Да, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 5000 до приблизительно 200000 Да, и более предпочтительно могут иметь молекулярную массу, которая является достаточно высокой, чтобы по существу затруднять любую чистую абсорбцию соединения через слой эпителиоцитов кишечника. В этих или других частных вариантах осуществления, соединение модифицируют таким образом, чтобы по существу затруднить его чистую абсорбцию через слой эпителиоцитов кишечника.
(ii) C
и IC
или EC
max
50
50
max
50
50
max
50
В некоторых вариантах осуществления, по существу системно небиодоступный соединения, подробно описанные здесь при введении (например, энтеральном) индивидуально или в комбинации с одним или более дополнительными фармацевтически активными соединениями или средствами пациенту показывают максимальную концентрацию, обнаруживаемую в сыворотке, определяемую как C, которая является приблизительно той же самой или меньшей чем ингибирующая транспорт или захват фосфатных ионов (Pi) концентрацияIC соединения. В некоторых вариантах осуществления, например, приблизительно или по меньшей мере приблизительно 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 100% меньше чемIC в отношении ингибирования транспорта или захвата Pi. В некоторых вариантах осуществления, C составляет приблизительно 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9X (в 0,9 раза)IC в отношении ингибирования транспорта или захвата Pi.
max
50
max
50
В некоторых вариантах осуществления, одно или более по существу системно небиодоступных соединений, подробно описанных здесь, при введении (например, энтеральном) пациенту, может иметь отношение C:IC (в отношении ингибирования транспорта или захвата Pi), причемC иIC выражено в тех же самых единицах, приблизительно или меньше чем приблизительно 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 или 1,0, или диапазон между приблизительно 0,01-1,0, 0,01-0,9, 0,01-0,8, 0,01-0,7, 0,01-0,6, 0,01-0,5, 0,01-0,4, 0,01-0,3, 0,01-0,2, или 0,01-0,1, или диапазон между приблизительно 0,1 - 1,0, 0,1-0,9, 0,1-0,8, 0,1-0,7, 0,1-0,6, 0,1-0,5, 0,1-0,4, 0,1-0,3 или 0,1-0,2.
max
50
max
50
max
50
В некоторых вариантах осуществления, по существу системно небиодоступные соединения, подробно описанные здесь, при введении (например, энтеральном) индивидуально или в комбинации с одним или более дополнительными фармацевтически активными соединениями или средствами пациенту, показывают максимальную концентрацию, обнаруживаемую в сыворотке, определяемую какC, которая которая является приблизительно той же самой или меньше чемEC соединения в отношении увеличения выделения фосфата с калом, где выделение с калом увеличивается приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 100%. В некоторых вариантах осуществления, например,C приблизительно или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 100% меньше чемEC в отношении увеличения выделения фосфата с калом. В некоторых вариантах осуществления, C составляет приблизительно 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9X (в 0,9 раза) отEC в отношении увеличения выделения фосфата с калом.
50
50
В некоторых вариантах осуществления, одно или более колчестве по существу системно небиодоступных соединений, подробно описанных здесь, при введении (например, энтерально), индивидуально или в комбинации с одним или более дополнительными фармацевтически активными соединениями или средствами пациенту, или при измерении на модели животных или тесте на основе клеток, могут иметь EC в отношении увеличения выделения фосфата с калом приблизительно или меньше чем приблизительно 10 мкМ, 9 мкМ, 8 мкМ, 7 мкМ, 7,5 мкМ, 6 мкМ, 5 мкМ, 4 мкМ, 3 мкМ, 2,5 мкМ, 2 мкМ, 1 мкМ, 0,5 мкМ, 0,1 мкМ, 0,05 мкМ, или 0,01 мкМ или меньше, причемIC находится, например, в диапазоне от приблизительно 0,01 мкМ до приблизительно 10 мкМ, или от приблизительно 0,01 мкМ до приблизительно 7,5 мкМ, или от приблизительно 0,01 мкМ до приблизительно 5 мкМ, или от приблизительно 0,01 мкМ до приблизительно 2,5 мкМ, или от приблизительно 0,01 мкМ до приблизительно 1,0, или от приблизительно 0,1 мкМ до приблизительно 10 мкМ, или от приблизительно 0,1 мкМ до приблизительно 7,5 мкМ, или от приблизительно 0,1 мкМ до приблизительно 5 мкМ, или от приблизительно 0,1 мкМ до приблизительно 2,5 мкМ, или от приблизительно 0,1 мкМ до приблизительно 1,0 мкМ, или от приблизительно 0,5 мкМ до приблизительно 10 мкМ, или от приблизительно 0,5 мкМ до приблизительно 7,5 мкМ, или от приблизительно 0,5 мкМ до приблизительно 5 мкМ, или от приблизительно 0,5 мкМ до приблизительно 2,5 мкМ, или от приблизительно 0,5 мкМ до приблизительно 1,0 мкМ.
max
50
max
50
max
50
В частных вариантах осуществления, по существу системно небиодоступные соединения, подробно описанные здесь, при введении (например, энтеральном) индивидуально или в комбинации с одним или более дополнительными фармацевтически активными соединениями или средствами пациенту, показывают максимальную концентрацию, обнаруживаемую в сыворотке, определяемую как C, который которая является приблизительно той же самой или меньше чемEC соединения в отношении уменьшения выведения фосфата с мочой, где выведение с мочой уменьшается приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 100%. В некоторых вариантах осуществления, например, C приблизительно или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 100% меньше, чемEC в отношении уменьшения выведения фосфата с мочой. В некоторых вариантах осуществления, C составляет приблизительно 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9X (в 0,9 раза)отEC в отношении уменьшения выведения фосфата с мочой.
50
50
В некоторых вариантах осуществления, одно или более по существу системно небиодоступных соединений, подробно описанных здесь, при введении (например, энтеральном), индивидуально или в комбинации с одним или более дополнительными фармацевтически активными соединениями или средствами пациенту, или при измерении на модели животных или в тесте на основе клеток, может иметь EC в отношении уменьшения выведения фосфата с мочой приблизительно или меньше чем приблизительно 10 мкМ, 9 мкМ, 8 мкМ, 7 мкМ, 7,5 мкМ, 6 мкМ, 5 мкМ, 4 мкМ, 3 мкМ, 2,5 мкМ, 2 мкМ, 1 мкМ, 0,5 мкМ, 0,1 мкМ, 0,05 мкМ или 0,01 мкМ, или меньше, причемIC находится, например, в диапазоне от приблизительно 0,01 мкМ до приблизительно 10 мкМ, или от приблизительно 0,01 мкМ до приблизительно 7,5 мкМ, или от приблизительно 0,01 мкМ до приблизительно 5 мкМ, или от приблизительно 0,01 мкМ до приблизительно 2,5 мкМ, или от приблизительно 0,01 мкМ до приблизительно 1,0, или от приблизительно 0,1 мкМ до приблизительно 10 мкМ, или от приблизительно 0,1 мкМ до приблизительно 7,5 мкМ, или от приблизительно 0,1 мкМ до приблизительно 5 мкМ, или от приблизительно 0,1 мкМ до приблизительно 2,5 мкМ, или от приблизительно 0,1 мкМ до приблизительно 1,0 мкМ, или от приблизительно 0,5 мкМ до приблизительно 10 мкМ, или от приблизительно 0,5 мкМ до приблизительно 7,5 мкМ, или от приблизительно 0,5 мкМ до приблизительно 5 мкМ, или от приблизительно 0,5 мкМ до приблизительно 2,5 мкМ, или от приблизительно 0,5 мкМ до приблизительно 1,0 мкМ.
max
50
max
50
В некоторых вариантах осуществления, одно или более по существу системно небиодоступных соединений, подробно описанных здесь, при введении (например, энтеральном) пациенту, может иметь отношение C:EC (например, в отношении увеличения выделения фосфата с калом, в отношении уменьшения выведения фосфата с мочой), причемC иEC выражены в тех же самых единицах, приблизительно или меньше чем приблизительно 0,01, 0,02, 0,03, 0,04, 0,05, 0,06, 0,07, 0,08, 0,09, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 0,6, 0,7, 0,8, 0,9 или 1,0, или в диапазоне приблизительно 0,01-1,0, 0,01-0,9, 0,01-0,8, 0,01-0,7, 0,01-0,6, 0,01-0,5, 0,01-0,4, 0,01-0,3, 0,01-0,2 или 0,01-0,1, или в диапазоне приблизительно 0,1-1,0, 0,1-0,9, 0,1-0,8, 0,1-0,7, 0,1-0,6, 0,1-0,5, 0,1-0,4, 0,1-0,3 или 0,1-0,2.
max
max
Дополнительно, или альтернативно, одно или более по существу системно небиодоступных соединений, подробно описанных здесь, при введении (например, энтеральном) индивидуально или в комбинации с одним или более дополнительными фармацевтически активными соединениями или средствами пациенту, могут иметь C приблизительно или меньше чем приблизительно 10 нг/мл, приблизительно 7,5 нг/мл, приблизительно 5 нг/мл, приблизительно 2,5 нг/мл, приблизительно 1 нг/мл, или приблизительно 0,5 нг/мл, причем C находится, например, в диапазоне от приблизительно 1 нг/мл до приблизительно 10 нг/мл или от приблизительно 2,5 нг/мл до приблизительно 7,5 нг/мл.
B. Примеры структур
Вообще говоря, настоящее раскрытие охватывает по существу любую малую молекулу, которая может быть моновалентной или поливалентной, которая связывается с и/или модулирует NHE3 и имеет активность как ингибитор транспорта фосфатов, включая малые молекулы, которые являются по существу непроницаемыми или по существу системно небиодоступными в желудочно-кишечном тракте, включая известные NHE-связывающие соединения, которые могут быть модифицированы или функционализированы в соответствии с настоящим раскрытием с изменением физико-химических свойств таким образом, чтобы сделать полное соединение по существу активным в ЖК тракте.
Соответственно, соединения согласно настоящему раскрытию могут в целом быть представлены Формулой (I):
,
в которой: (i) NHE обозначает NHE-связывающую малую молекулу, и (ii) Z обозначает группу, имеющую по меньшей мере один участок для присоединения к NHE-связывающей малой молекуле, причем полученная молекула NHE-Z обладает в целом физико-химическими свойствами, которые делают ее по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной. NHE-связывающая малая молекула вообще включает содержащую гетероатом группу и циклический или гетероциклический каркас или группу носителя, связанную с ней прямо или опосредованно. В частности, исследования структур малых молекул, о которых на настоящий момент известно, что они являются NHE-связывающими или ингибиторами, позволяют предположить, как далее проиллюстрировано здесь ниже, что большинство из них включают циклическую или гетероциклическую группу носителя или каркас, связанный прямо или опосредованно (через, например, ацильную группу или гидрокарбильную или гетерогидрокарбильную группу, такую как алкильная, алкенильная, гетероалкильная или гетероалкенильная группа) с содержащей гетероатом группе, которая может действовать как миметик атома натрия или иона натрия, которая обычно выбрана из замещенной гуанидинильной группы и замещенной гетероциклической группы (например, содержащая азот гетероциклическая группа). В случае необходимости, содержащая гетероатом группа может быть конденсирована с каркасом или группой носителя, образуя конденсированную бициклическую структуру и/или она может быть способна образовыать положительный заряд при физиологическом рН.
В этом отношении следует отметить, что, хотя содержащая гетероатом группа, которая может действовать как миметик атома или иона натрия, может в случае необходимости образовывать положительный заряд, это не должно пониматься или интерпретироваться как требование, чтобы полное соединение имело чистый положительный заряд или только единственную положительно заряженную группу. Скорее в различных вариантах осуществления соединение может не иметь никаких заряженных групп, или оно может иметь множество заряженных групп (которые могут иметь положительные заряды, отрицательные заряды, или комбинацию этого, соединение, например, может быть при этом цвиттерионом). Дополнительно, следует понимать, что полное соединение может иметь чистый нейтральный заряд, чистый положительный заряд (например, +1, +2, +3 и т.д.), или чистый отрицательный заряд (например, - 1,-2,-3 и т.д.).
Группа Z может быть связана с по существу любым положением на малой NHE молекуле, или в ее составе, и в особенности может быть: (i) связана с каркасом или группой носителя, (ii) связана с положением на содержащей гетероатом группе, или в ее составе, и/или (iii) связана с положением на промежуточной группе, или в ее составе, которая связывает каркас с содержащей гетероатом группой, при условии, что инсталляция группы Z не воздействует в значительной степени неблагоприятно на NHE-связывающую активность. В одном частном варианте осуществления, Z может быть в форме олигомера, дендримера или полимера, связанного с малой молекулой NHE (например, связанного, например, с каркасом или спейсерной группой), или альтернативно Z может быть в форме линкера, который соединяет множество малых молекул NHE, и поэтому действует, увеличивая: (i) полную молекулярную массу и/или полярную площадь поверхности молекулы NHE-Z; и/или (ii) число свободновращающихся связей в молекуле NHE-Z; и/или (iii) число доноров и/или акцепторов водородных связей в молекуле NHE-Z; и/или (iv) Log P значение молекулы NHE-Z до значения по меньшей мере приблизительно 5 (или альтернативно меньше чем 1, или даже приблизительно 0), все как сформулировано здесь; так, что полное NHE-связывающее соединение (то есть, соединение NHE-Z) является по существу непроницаемым или по существу системно небиодоступным.
Настоящее раскрытие более подробно направлено на такое по существу непроницаемое или по существу системно небиодоступное NHE-связывающее соединение, или его фармацевтическую соль, причем соединение имеет структуру Формулы (II):
По существу непроницаемое и/или по существу системно небиодоступное NHE-ингибирующее соединение
По существу непроницаемое и/или
по существу системно небиодоступное
NHE-ингибирующее соединение
NHE-ингибирующая
Малая Молекула (II),
1
7
1
7
4
7
в которой: (i) Z, как определено выше, является группой, связанной с или включенной в NHE-связывающую малую молекулу, такой, что полученная молекула NHE-Z обладает в целом физико-химическими свойствами, которые делают ее по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной; (ii) B обозначает содержащую гетероатом группу NHE-связывающей малой молекулы, и в одном частном варианте осуществления выбран из замещенной гуанидинильной группы и замещенной гетероциклической группы, которая может в случае необходимости быть конденсирована с группой Каркаса, образуя конденсированную бициклическую структуру; (iii) Каркас представляет собой циклическую или гетероциклическую группу, с которой связан прямо или опосредованно гетероатом, содержащий группу (например, замещенную гуанидинильную группу или замещенную гетероциклическую группу) B и который может быть замещен одной или более дополнительными гидрокарбильными или гетерогидрокарбильными группами; (iv) X обозначает связь или промежуточную группу, выбранную из группы, состоящей из замещенной или незамещенной гидрокарбильной или гетерогидрокарбильной групп, и в частности, замещенного или незамещенного C-C гидрокарбила или гетерогидрокарбила (например,C-C алкила, алкенила, гетероалкила или гетероалкенила), и замещенных или незамещенных, насыщенных или ненасыщенных, циклических или гетероциклических групп (например, C-C циклических или гетероциклических групп), которая связывает B и Каркас; и (v) D и E означают целые числа, каждое из которых независимо имеет значения 1, 2 или больше.
В одном или более частных вариантах осуществления, как далее проиллюстрировано здесь ниже, B может быть выбран из гуанидинильной группы или группы, которая является биоизостером гуанидинила, выбранной из группы, состоящей из замещенного циклобутендиона, замещенного имидазола, замещенного тиазола, замещенного оксадиазола, замещенного пиразола или замещенного амина. Более конкретно, B может быть выбран из гуанидинила, ацилгуанидинила, сульфонилгуанидинила или биоизостера гуанидина, такого как циклобутендион, замещенного или незамещенного 5- или 6-членного гетероцикла, такого как замещенный или незамещенный имидазол, аминоимидазол, алкилимидазол, тиазол, оксадиазол, пиразол, алкилтиоимидазол, или другой функциональной группы, которая может в случае необходимости стать положительно заряженной или функционировать как миметик натрия, включая амины (например, третичные амины), алкиламины и т.п., при физиологическом рН. В одном особенно предпочтительном варианте осуществления, B обозначает замещенную гуанидинильную группу или замещенную гетероциклическую группу, которая может в случае необходимости стать положительно заряженной при физиологическом рН и функционировать как миметик натрия. В одном варианте осуществления, соединение согласно настоящему раскрытию (или более конкретно его фармацевтически приемлемая соль с HC1, как проиллюстрировано) может иметь структуру Формулы (III):
NHE-ингибирующая
малая молекула
По существу непроницаемое
и/или по существу системно
небиодоступное NHE-ингибирующее соединение,
1
2
3
в которой Z может в случае необходимости быть присоединен к любому из множества участков на NHE-связывающей малой молекуле, и причем заместители R,R и R на ароматических кольцах, как подробно описано в других местах описания и/или в патенте США 6 399 824, все содержание которого включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях.
В этом отношении следует отметить, однако, что по существу непроницаемые или по существу системно небиодоступные NHE-связывающие соединения согласно настоящему раскрытию могут иметь структуру, отличную от проиллюстрированной выше, без отступа от объема настоящего раскрытия. Например, в различных альтернативных вариантах осуществления, один или оба из концевых атомов азота в группе гуанидина может быть замещен одним или более заместителями, и/или модифицирующая или функционализирующая группа Z может быть присоединена к NHE-связывающему соединению посредством (i) Каркаса, (ii) спейсера X или (iii) содержащей гетероатом группы B, как далее проиллюстрировано вообще в структурах, показанных ниже:
В этом отношении следует дополнительно отметить, что, в рамках изобретения, "биоизостер" вообще относится к группе с подобными группе гуанидина физическими и химическими свойствами, которая в свою очередь придает биологические свойства данной группе, подобной, опять же, группе гуанидина, в этом случае (См., например, Ahmad, S. et al., Aminoimidazoles as bioisosteres of acylguanidines: Novel, Potent, Selective and Orally Bioavailable Inhibitors of the Sodium Hydrogen Exchanger Isoform-1 , Boorganic & Med. Chem. Lett., pp. 177-180 (2004), все содержание которой включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях).
Как подробно описано ниже, известные NHE-связывающие малые молекулы или хемотипы, которые могут служить подходящими исходными материалами (для модификации или функционализации для того, чтобы сделать малые молекулы по существу непроницаемыми или по существу системно небиодоступными, и/или используемые в фармацевтических препаратах) могут вообще организовываться в множество субпопуляций, таких как, например:
причем: концевое кольцо (или, в случае неацилгуанидинов, "R’’) представляет собой каркас или группу носителя; группа гуанидина (или замещенный гетероцикл, и более конкретно кольцо пиперидина, в случае негуанидиновых ингибиторов) представляет собой B; и X обозначает ацильную группу или группу -A-B-ацил- (или связь в случае неацил гуанидинов и негуанидиновых ингибиторов). (См., например, Lang, H. J., "Chemistry of NHE Inhibitors " in The Sodium-Hydrogen Exchanger, Harmazyn, M., Avkiran, M. and Fliegel, L., Eds., Kluwer Academic Publishers 2003. См. также B. Masereel et al., An Overview of Inhibitors of Na+ / H+ Exchanger, European J. of Med. Chem., 38, pp. 547-554 (2003), все содержание которых включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях). Без привязки к какой-либо специфической теории, было предположено, что группа гуанидина или группа ацилгуанидина, или заряженная группа гуанидина или ацилгуанидина (или, в случае негуанидиновых ингибиторов, гетероцикл или другая функциональная группа, которая может реплицировать межмолекулярные взаимодействия гуанидинильной функциональной группы, включая, но не ограничиваясь ими, протонированный атом азота в кольце пиперидина) при физиологическом рН может действовать как миметик иона натрия на связывающем участке обменника или антипортера (См., например, Vigne et al., J. Biol. Chem. 1982, 257, 9394).
Хотя содержащая гетероатом группа может быть способна к формированию положительного заряда, это не должно пониматься или интерпретироваться как требование, чтобы полное соединение имело чистый положительный заряд или только единственную положительно заряженную группу, или даже что содержащая гетероатом группа была способна образовывать положительный заряд во всех случаях. Скорее в различных альтернативных вариантах осуществления, соединение может не иметь никаких заряженных групп, или оно может иметь множество заряженных групп (которые могут иметь положительные заряды, отрицательные заряды или комбинацию этого). Дополнительно, следует понимать, что полное соединение может иметь чистый нейтральный заряд, чистый положительный заряд или чистый отрицательный заряд.
В этом отношении следует отметить, что патенты США и опубликованные заявки на патенты США, процитированные выше или в других местах описания, полностью включены в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях.
В дополнение к структурам, проиллюстрированным выше и в других местах описания, следует отметить, что могут также использоваться биоизостерные замены для гуанидина или ацилгуанидина. Потенциально жизнеспособные биоизостерные "замены гуанидина", идентифицированные до настоящего времени, имеют пяти- или шести-членное гетероциклическое кольцо со структурами донор/акцептор и pKa, подобными таковым для гуанидина или ацилгуанидина (см. например, Ahmad, S. et al., Aminoimidazoles as Bioisosteres of Acylguanidines: Novel, Potent, Selective and Orally Bioavailable Inhibitors of the Sodium Hydrogen Exchanger Isoform-1 , Boorganic & Med. Chem. Lett., pp. 177-180 (2004), все содержание которого включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях), и включают проиллюстрированные ниже:
Указанные выше биоизостерные варианты (то есть, группа структур, приведенных выше) соответствуют "B" в структуре Формулы (II), причем разорванная связь в них присоединена к "X" (например, ацильной группе, или альтернативно связь, связывающая биоизостер с каркасом), причем связи с Z в Формуле (III) здесь не показаны.
Следует отметить, что, во многих структурах, проиллюстрированных здесь, все различные связующие структуры или связи не будут показаны в каждом случае. Например, в одной или более структур, проиллюстрированных выше, связующие структуры или связи между NHE-связывающей малой молекулой и модифицирующей или функционализирующей группой Z не всегда показаны. Однако это не должно рассматриваться в смысле ограничения. Скорее следует понимать, что NHE-связывающая малая молекула связана или присоединена в некотором роде (например, связью или линкером определенного вида) с Z, так, что полученная молекула NHE-Z является подходящей для использования (то есть, по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной в ЖК тракте). Альтернативно, Z может быть включен в NHE-связывающую малую молекулу, например, как вставка между группой гуанидина и каркасом.
1
1
Следует также отметить, что множество структур приведено здесь для по существу непроницаемых или по существу системно небиодоступных NHE-связывающих соединений, и/или для NHE-связанных малых молекул, подходящих для модификации или функционализации в соответствии с настоящим раскрытием, чтобы сделать их по существу непроницаемыми или по существу системно небиодоступными. Вследствие большого количества структур, различные идентификаторы (например, идентификаторы атома в цепи или кольце, идентификаторы для заместителей на кольце или цепи, и т.д.) могут использоваться более одного раза. Идентификатор в одной структуре не обязательно поэтому должен иметь то же самое значение в другой структуре, если это конкретно не указано (например, "R" в одной структуре может быть или может не быть тем же самым как "R" в другой структуре). Дополнительно следует отметить, что, в одной или более структур, далее проиллюстрированных здесь ниже, определенные детали структур, включая один или более идентификаторов, могут быть приведены в процитированной ссылке, содержание которой специфично включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях.
C. Примеры вариантов малых молекул
По существу непроницаемые или по существу системно небиодоступные NHE3-связывающие соединения согласно настоящему раскрытию могут в общем происходить или быть получены из по существу любой малой молекулы, обладающей способностью связываться с NHE3 и/или модулировать NHE3, включая малые молекулы, о которых уже сообщалось или которые были идентифицированы как связывающиеся с NHE3 и/или модулирующие активность NHE3, но не являющиеся непроницаемыми (то есть, не являющиеся по существу непроницаемыми). В одном особенно предпочтительном варианте осуществления, соединения, используемые в различных способах согласно настоящему раскрытию, происходят или получены из малых молекул, которые связываются с NHE3, -2 и/или -8 изоформами. Хотя настоящее раскрытие относится в целом к NHE3-связывающим соединениям, соединения, показывающие NHE-2 и/или -8 связывание или ингибирование также представляют интерес. Однако, хотя предполагается, что подходящие исходные соединения могут быть модификацией известных NHE3, -2 и/или -8 связывающих или ингибирующих малых молекул, малые молекулы, идентифицированные в отношении связывания или ингибирования других подтипов NHE, включая NHE-1, могут также представлять интерес и могут быть оптимизированы в отношении селективности и связывания с антипортером подтипа NHE3.
Малые молекулы, подходящие для использования (то есть, подходящие для использования как по существу биодоступные соединения, подходящие для модификации или функционализации с получением по существу системно небиодоступного соединения) включают проиллюстрированные ниже. В этом отношении следует отметить, что связь с Z (то есть, модификацию или функционализацию, которая делает малые молекулы по существу непроницаемыми или по существу системно небиодоступными) специфично не показывается. Как отмечено, группа Z может быть присоединена к, или включена в ее состав, малой молекуле на по существу любом участке или положении, которые(ое) не препятствует (например, стерически) способности полученного соединения эффективно связываться с целевым антипортом NHE. Более конкретно, Z может быть присоединен по существу к любому участку на NHE-связывающей малой молекуле, причем Z, например, замещает все или часть первоначально присутствующего заместителя, как проиллюстрировано ниже, при условии, что участок присоединения группы Z не оказывает по существу неблагоприятного воздействия на NHE-связывающую активность. В одном частном варианте осуществления, однако, связь располагается от Z до участка на малой молекуле, который эффективно устанавливает место присоединения на таком расстоянии (основанном, например, на количестве промежуточных атомов или связей) от атома или атомов, присутствующих в конечном соединении, которое эффективно действует как миметик иона натрия (например, атом или атомы, способные к формованию положительного иона в физиологических условиях). В предпочтительном варианте осуществления, связь располагается от Z до участка в кольце, и более предпочтительно, ароматическом кольце, в пределах малой молекулы, которая служит каркасом.
Ввиду предшествующего, в одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент США 2005/0054705, все содержание которого (и в особенности текст страниц 1-2) включено в настоящее описание путем ссылки для всех релевантных и связанных целей, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
6
7
5
3
1
4
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки. В одном особенно предпочтительном варианте осуществления,R иR обозначают галоген (например, Cl),R обозначает низший алкил (например,CH) и R-R обозначают Н, причем соединение имеет, например, структуру:
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 1-2) включены в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страница 49) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 118-120 и 175-177) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 129-131) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки. (В этом отношении следует отметить, что заместитель Z в составе структуры, проиллюстрированной выше, не должен быть перепутан с группой Z, которая, в соответствии с настоящим раскрытием, присоединена к NHE-связывающей малой молекуле, чтобы эффективно сделать полученную молекулу "NHE-Z" по существу непроницаемой).
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 127-129) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки. (В этом отношении следует отметить, что Z в составе кольца структуры, проиллюстрированной выше, не должен быть перепутан с группой Z, которая, в соответствии с настоящим раскрытием, присоединена к NHE-связывающей малой молекуле, чтобы эффективно сделать полученную молекулу "NHE-Z" по существу непроницаемой).
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 134-137) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 31-32 и 137-139) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 37-45) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки. (В этом отношении следует отметить, что Z в составе кольцевой структуры, проиллюстрированной выше, не должен быть перепутан с группой Z, которая, в соответствии с настоящим раскрытием, присоединена к NHE-связывающей малой молекуле, чтобы эффективно сделать полученную молекулу "NHE-Z" по существу непроницаемой).
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 100-102) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки (в которой, в частности, волнистые связи указывают переменную длину или переменное число атомов).
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 90-91 там) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в патенте США 5 900 436 (или ЕР 0822182 B1), все содержание которого (и в частности, столбец 1, строки 10-55) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этих структурах определены в процитированных патентах, детали которых включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 35-47) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 154-155) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 132-133) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 58-65 и 141-148) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки. (В этом отношении следует отметить, что Z в составе кольцевой структуры, проиллюстрированной выше, не должен быть перепутан с группой Z, которая, в соответствии с настоящим раскрытием, присоединена к NHE-связывающей малой молекуле, чтобы эффективно сделать полученную молекулу "NHE-Z" по существу непроницаемой).
В еще одном специфическом варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в патентах США 6 911 453 и 6 703 405, все содержание которых (и в особенности текст столбцов 1-7 и 46 из 6 911 453 и столбцов 14-15 из 6 703 405) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связана с или модифицирована так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этой структуре определены в процитированных патентах, детали которых включены в настоящее описание путем ссылки. Особенно предпочтительная малая молекула, подпадающая под указанную выше структуру, дополнительно проиллюстрирована ниже (см., например, Пример 1 из патента 6 911 453, все содержание которого включено в настоящее описание путем ссылки):
В еще одном частном варианте осуществления, следующие малые молекулы, раскрытые в патентных публикация США 2004/0039001, 2004/0224965, 2005/0113396 и 2005/0020612, все содержание которых включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, могут быть подходящими для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связаны с или модифицированы так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменные в этих структурах определены выше и/или в одной или более процитированных заявок на патенты, детали которых включены в настоящее описание путем ссылки, и/или как проиллюстрировано выше (причем ломанные связи указывают место присоединения группы Y к конденсированному гетероциклическому кольцу). В частности, в различных вариантах осуществления комбинация X и Y может быть следующей:
В особенно предпочтительном варианте приведенной выше структуры, малая молекула имеет общую структуру:
1
2
3
в которой R,R и R могут быть одинаковыми или разными, но предпочтительно являются разными и независимо выбраны из H, NR’R’’ (причем R’ и R’’ независимо выбраны из H и гидрокарбила, такого как низший алкил, как определено здесь в других местах), и структуру:
В более предпочтительном варианте приведенной выше структуры, малая молекула, подпадающая в приведенную выше структуру, дополнительно проиллюстрирована ниже (см., например, соединение на стр. 5 из заявки на патент 2005/0020612, все содержание которой специфично включено в настоящее описание путем ссылки):
В другом особенно предпочтительном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в патенте США 6 399 824, все содержание которого (и в особенности текст Примера 1) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть особенно подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связаны с или модифицированы так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
3
2
2
2
В этой структуре R может быть предпочтительно выбран из H и (CH)NCHCH-, причем Н является особенно предпочтительным в различных вариантах осуществления.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в патенте США 6 005 010 (и в частности, в столбцах 1-3) и/или патенте США 6 166 002 (и в частности, в столбцах 1-3), все содержание которых включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связаны с или модифицированы так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
Переменная ("R’’) в этой структуре определена в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном особенно предпочтительном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент США 2008/0194621, все содержание которой (и в особенности текст Примера 1) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть особенно подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связаны с или модифицированы так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
1
2
3
Переменные ("R", "R и "R") в этой структуре являются такими, как определено выше и/или как определено в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном особенно предпочтительном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент США 2007/0225323, все содержание которой (и в особенности текст Примера 36) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть особенно подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связаны с или модифицированы так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
В еще одном особенно предпочтительном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в патенте США 6 911 453, все содержание которого (и в особенности текст Примера 35) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть особенно подходящей для использования или модификации в соответствии с настоящим раскрытием (например, связаны с или модифицированы так, чтобы включать Z, так, что полученная молекула NHE-Z является по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной).
В одном особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего раскрытия, малая молекула может быть выбрана из группы, состоящей из:
В этих структурах, связь (не показана) может располагаться, например, между Ядром и замещенным амином ароматическим кольцом (первая структура), гетероциклическим кольцом или ароматическим кольцом, с которым оно связано, или альтернативно хлор-замещенным ароматическим кольцом (вторая структура) или дифтор-замещенным ароматическим кольцом или замещенным сульфонамидом ароматическим кольцом (третья структура).
D. Примеры селективности малых молекул
50
50
50
Ниже показаны примеры различных NHE-связывающих малых молекул и их селективности среди изоформ NHE-1, -2 и -3. (См., например, B. Masereel et al., An Overview of Inhibitors of Na+ / H+ Exchanger, European J. of Med. Chem., 38, pp. 547-554 (2003), все содержание которого включено в настоящее описание ссылкой во всех релевантных и связанных целях). Большинство этих малых молекул было оптимизировано как NHE-1 ингибиторы, и это отражено в их селективности в отношении его (IC для подтипа -1 являются значительно более мощными (в цифровой форме более низкими), чем для подтипа 3). Однако данные в Таблице 2 показывают, что NHE3-связывающая активность может проектироваться в ряд соединений, первоначально оптимизированных против другой изоформы. Например, амилорид является слабым связывающим соединением/ингибитором NHE3 и был неактивен против этого антипортера в самой высокой протестированной концентрации (IC> 100 мкМ); однако аналоги этого соединения, такие как DMA и EIPA, имеют NHE3 IC 14 и 2,4 мкМ, соответственно. Циннамоилгуанидин S-2120 является более чем в 500 раз более активным против NHE-1, чем NHE3; однако эта селективность является полностью обратной в случае региоизомера S-3226. Таким образом, возможно проектировать NHE3-связывающую селективность в химический ряд, оптимизированный против другой изоформы антипортера; то есть, классы ингибиторов, иллюстрируемые в данной области техники, могут быть соответственно модифицированы в отношении активности и селективности против NHE3 (или альтернативно NHE-2 и/или NHE-8), так же как в случае необходимости модифицированы для обеспечения по существу непроницаемости или по существу системной небиодоступности.
Таблица 2
<img file="00000062.jpg" he="60" wi="129" img-content="undefined" img-format="jpg" />
* = от крысы, ** = от кролика. NA = не активно
<sup>а </sup>Таблица, адаптированная от Masereel, B. et al., European Journal of Medicinal Chemistry, 2003, 38, 547-54.
<sup>b</sup> Значения K<sub>i</sub> показаны курсивом
Как отмечено выше, NHE-связывающие малые молекулы, раскрытые здесь, включая отмеченные выше, могут быть модифицированы для придания им по существу непроницаемости или по существу системной небиодоступности. Соединения, описанные здесь, соответственно, эффективно локализуются в желудочно-кишечном тракте или люмене, и в одном частном варианте осуществления, в толстом кишечнике. Так как различные изоформы NHE могут быть найдены во многих различных внутренних органах (например, мозге, сердце, печени и т.д.), локализация NHE связывающих соединений в кишечном люмене может быть желательной, чтобы минимизировать или устранить системные эффекты (то есть, предупредить или значительно ограничить экспонирование таких органов к этим соединениям). Соответственно, настоящее раскрытие относится к NHE связывающим соединениям, и в особенности ингибиторам NHE3, -2 и/или -8, которые являются по существу системно небиодоступными в ЖК тракте, и более конкретно по существу системно непроницаемыми через эпителий кишечника, как далее описано здесь.
E. Примеры вариантов осуществления
В одном или более особенно предпочтительных вариантах осуществления настоящего раскрытия, молекула "NHE-Z" является моновалентной; то есть, молекула содержит одну группу, которая эффективно связывается с NHE3 и/или модулирует NHE3 и также ингибирует транспорт фосфатов в ЖК тракте или почках. В таких вариантах осуществления, молекула NHE-Z может быть выбрана, например, из одной из следующих структур Формул (IV), (V), (VI) или (VII):
1
2
3
5
9
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
4
1
7
6
1
7
в которой: каждый R,R, R, R и R независимо выбраны из H, галогена (например, Cl), -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H или Z, где Z выбран из замещенного или незамещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила, полиалкиленгликоля и многоатомных спиртов, где заместители выбраны из гидроксилов, аминов, амидинов, карбоксилатов, фосфонатов, сульфонатов и гуанидинов; R выбран из H, C-C алкила или Z, где Z выбран из замещенного или незамещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила, полиалкиленгликоля и многоатомных спиртов, где заместители выбраны из гидроксилов, аминов, амидинов, карбоксилатов, фосфонатов, сульфонатов и гуанидинов;R отсутствует или выбран из H и C-C алкила; и Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо, или, альтернативно, гетероароматическое кольцо в котором один или более атомов углерода заменено атомом N, O или S;
1
2
3
5
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
4
12
7
7
10
11
1
7
в которой: каждыйR,R, R иR независимо выбран из H, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H или Z, где Z выбран из замещенного или незамещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила, полиалкиленгликоля и многоатомных спиртов, где заместители выбраны из гидроксилов, аминов, амидинов, карбоксилатов, фосфонатов, сульфонатов и гуанидинов, в случае необходимости связанных с кольцом Ar1 гетероциклическим линкером; R иR независимо выбраны из H иR, гдеR имеет значения, определенные выше; R иR, когда они присутствуют, независимо выбраны из H и C-C алкила; и Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо или, альтернативно, гетероароматическое кольцо, в котором один или более атомов углерода заменены атомом N, O или S;
или
1
2
7
8
7
8
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
3
7
7
13
1
8
2
12
7
7
10
11
1
7
в которых: каждый X обозначает атом галогена, которые могут быть одинаковыми или разными; R выбран из -SO-NRR, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H или Z, где Z выбран из замещенного или незамещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила, полиалкиленгликоля и многоатомных спиртов, где заместители выбраны из гидроксилов, аминов, амидинов, карбоксилатов, фосфонатов, сульфонатов и гуанидинов;R выбран из H илиR, гдеR имеет значения, как описано выше; R выбран из замещенного или незамещенного C-C алкила;R иR независимо выбраны из H илиR, причемR имеет значения, как описано выше;R и R, когда присутствуют, независимо выбраны из H иC-C алкила; Ar1 обозначает ароматическое кольцо или, альтернативно, гетероароматическое кольцо, в котором один или более атомов углерода заменены атомом N, O или S; и Ar2 обозначает ароматическое кольцо или, альтернативно, гетероароматическое кольцо, в котором один или более атомов углерода заменены атомом N, O или S.
1
2
3
5
В одном частном варианте осуществления для структуры Формулы (V), один из R,R и R связан с кольцом Ar1, и/илиR связан с кольцом Ar2, гетероциклическим линкером, имеющим структуру:
1
2
3
5
в которой R обозначает R,R,R илиR, связанный с ним.
В другом частном варианте осуществления, молекула NHE-Z согласно настоящему раскрытию может иметь структуру Формулы (IV):
1
2
3
5
9
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
4
6
1
7
в которой: каждый R,R,R, R и R независимо выбраны из H, галогена,NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H или Z, где Z выбран из замещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила или многоатомных спиртов и/или замещенного или незамещенного полиалкиленгликоля, причем заместители выбраны из группы, состоящей из фосфинатов, фосфонатов, фосфонамидатов, фосфатов, фосфонтиоатов и фосфонодитиоатов; R выбран из H или Z, где Z обозначает замещенный или незамещенный гидрокарбил, гетерогидрокарбил, полиалкиленгликоль и многоатомный спирт, где заместители выбраны из гидроксилов, аминов, амидинов, карбоксилатов, фосфонатов, сульфонатов и гуанидинов; R выбран из -H иC-C алкила; и Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо или, альтернативно, гетероароматическое кольцо, в котором один или более атомов углерода заменены атомом N, O или S.
2
2
2
2
2
Дополнительно, или альтернативно, в одном или более вариантах соединений, проиллюстрированных выше, соединение может в случае необходимости иметь tPSA по меньшей мере приблизительно 100 Å, приблизительно 150 Å, приблизительно 200 Å, приблизительно 250 Å, приблизительно 270 Å, или больше и/или молекулярной массы по меньшей мере приблизительно 710 Дa.
F. Поливалентные структуры: Макро-молекулы и олигомеры
(i). Общая структура
Как отмечено выше, некоторые варианты осуществления касаются NHE-связанных малых молекул, которые были модифицированы или функционализированы структурно для изменения их физико-химических свойств (присоединением или включением группы Z), и более специфично, физико-химических свойств молекулы NHE-Z, таким образом делая ее по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной. В одном частном варианте осуществления, и как далее детализировано в других местах описания, соединение NHE-Z может быть поливалентным (то есть, олигомерным, дендримерным или полимерным звеном), причем Z может быть упомянут в этом варианте осуществления вообще как "Центральная" группа, и NHE-связывающая малая молекула может быть связана с ней прямо или опосредованно (посредством связывающей группы), причем поливалентные соединения имеют, например, одну из следующих общих структур Формулы (VIII), (IX) и (X):
в которых: Core (или Z) и NHE имеют значения, определенные выше; L обозначает связь или линкер, как далее определено в других местах описания ниже, и E и n оба означают целое число 2 или больше. В различных альтернативных вариантах осуществления, однако, NHE-связывающая малая молекула может быть сделана по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной путем формирования полимерной структуры из множества NHE-связанных малых молекул, которые могут быть одинаковыми или разными, присоединенными или связанными рядом линкеров, L, которые также могут быть одинаковыми или разными, причем соединение имеет, например, структуру Формулы (XI):
причем: Core (или Z) и NHE имеют значения, определенные выше; L обозначает связь или линкер, как далее определено в других местах описания ниже, и m означает 0 или целое число 1 или больше. В этом варианте осуществления физико-химические свойства, и в особенности, молекулярная масса или площадь полярной поверхности, NHE-связывающей малой молекулы модифицированы (например, увеличены) за счет наличия ряда NHE-связывающих малых молекул, связанных вместе, что делает их по существу непроницаемыми или по существу системно небиодоступными. В этих или других альтернативных вариантах осуществления, поливалентное соединение может быть в димерной, олигомерной или полимерной форме, причем например, Z или Core представляют собой каркас, к которому присоединены (посредством линкера, например) множество NHE-связывающих малых молекул. Такие соединения могут иметь, например, структуры Формул (XIIA) или (XIIB):
,
в которых: L обозначает связывающую группу; NHE обозначает NHE-связывающую малую молекулу, причем каждая NHE является такой, как описано выше и в дальнейших деталях в дальнейшем; и n означает целое число, отличное от нуля (то есть, целое число 1 или больше).
Основная группа Core имеет один или более участков присоединения, к которым NHE-связывающие малые молекулы присоединены, и предпочтительно, ковалентны присоединены, через связь или линкер, L. Основная группа может, в общем, быть чем-нибудь, что делает полное соединение по существу непроницаемым или по существу системно небиодоступным (например, атомом, малой молекулой и т.д.), но в одном или более предпочтительных вариантах осуществления представляет собой олигомерную, дендримерную или полимерную группу, в каждом случае имеющую более одного места присоединения для L (и таким образом для NHE-связывающей малой молекулы). Комбинация основной группы и NHE-связывающей малой молекулы (то есть, молекула "NHE-Z") может иметь физико-химические свойства, которые делают полное соединение по существу непроницаемым или по существу системно небиодоступным.
В этом отношении следует отметить, что повторяющееся звено в Формулах (XIIA) и (XIIB) вообще охватывает повторяющиеся звенья различных полимерных вариантов осуществления, которые могут в случае необходимости быть получены способами, описанными здесь. В каждом полимерном, или в более общем случае поливалентном, варианте осуществления следует отметить, что каждое повторяющееся звено может быть одинаковым или разным, и может быть или не быть связано с NHE-связывающей малой молекулой линкером, который в свою очередь может быть одинаковым или разным, когда присутствует. В этом отношении следует отметить, что в рамках изобретения, "поливалентный" относится к молекуле, которая имеет множество (например, 2, 4, 6, 8, 10 или больше) NHE-связывающих групп.
n
Вышеупомянутые известные варианты осуществления дополнительно проиллюстрированы ниже. Например, первая представленная ниже формула примера олигомерного соединения, в которой идентифицированы различные части соединения, соответствующего структуре Формулы (X), предназначена для обеспечения широкого контекста для приведенного здесь раскрытия. Следует отметить, что, хотя каждая группа "NHE" (то есть, малая молекула NHE) в структуре, приведенной ниже, является одинаковой, именно в рамках этого раскрытия, каждая выбирается независимо и может быть одинаковой или разной. На иллюстрации ниже, группа линкера представляет собой полиэтиленгликолевое (ПЭГ) звено. Производные ПЭГ являются предпочтительными вследствие частично их водорастворимости, которая может помочь избежать гидрофобного коллапса (внутримолекулярное взаимодействие гидрофобных звеньев, которое может происходить, когда гидрофобная молекула подвергается действию водной среды (см., например, Wiley, R. A.; Rich, D. H. Medical Research Reviews 1993, 13(3), 327-384). Основная группа, проиллюстрированная ниже, также является предпочтительной, потому что она придает некоторую жесткость молекуле Core-(L-NHE), позволяя увеличить интервал между NHE-связывающими соединениями, минимально увеличивая вращательные степени свободы.
В альтернативном варианте осуществления (например, Формуле (XI), в которой m = 0), структура может быть, например, следующей:
В составе поливалентных соединений, используемых для лечения согласно настоящему раскрытию, n и m (когда m отлично от нуля) могут быть независимо выбраны из диапазона от приблизительно 1 до приблизительно 10, более предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 5, и еще более предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 2. В альтернативных вариантах осуществления, однако, n и m могут быть независимо выбраны из диапазона от приблизительно 1 до приблизительно 500, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 300, более предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 100, и наиболее предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 50. В этих или других частных вариантах осуществления, n и m могут оба быть в пределах диапазона от приблизительно 1 до приблизительно 50, или от приблизительно 1 до приблизительно 20.
Структуры, приведенные выше, представляют собой иллюстрации одного варианта соединений, используемых для введения, в которых абсорбция ограничена (то есть, соединение является по существу непроницаемым или по существу системно небиодоступным) посредством увеличения молекулярной массы NHE-связывающей малой молекулы. В дополнительном варианте, как отмечено в других местах описания, NHE-связывающая малая молекула может быть сделана по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной посредством изменения, и более конкретно увеличения, топологической площади полярной поверхности, как далее проиллюстрировано следующими структурами, в которых замещенное ароматическое кольцо связано с "каркасом" NHE-связывающей малой молекулы. Выбор ионогенных групп, таких как фосфонаты, сульфонаты, гуанидины и т.п., может быть особенно выгодным в предотвращающий параклеточной проницаемости. Углеводы также являются предпочтительными и, хотя они являются незаряженными, значительно увеличивают tPSA, минимально увеличивая молекулярную массу.
Следует отметить, что в одном или более различных вариантах осуществления, проиллюстрированных здесь, NHE-связывающие малые молекулы, подходящие для использования (то есть, подходящие для использования как по существу биодоступные соединения, подходящие для модификации или функционализации для придания им по существу непроницаемыми или по существу системно небиодоступными), могут, в частности, быть выбраны независимо из одной или более малых молекул, описанных как бензоилгуанидины, гетероароилгуанидины, "растянутые спейсером" ароилгуанидины, неацилгуанидины и изостеры ацилгуанидина, приведенные выше, и обсуждаемые в больших деталях в дальнейшем, и/или малых молекул, детализированных в, например: US5866610; US6399824; US6911453; US6703405; US6005010; US6887870; US6737423; US7326705; US 55824691 (WO94/026709); US6399824 (WO02/024637); US 2004/0339001 (WO02/020496); US 2005/0020612 (WO03/055490); WO01/072742; СА 2387529 (WO01021582); СА 02241531 (WO97/024113); US 2005/0113396 (WO03/051866); US2005/0020612; US2005/0054705; US2008/0194621; US2007/0225323; US2004/0039001; US2004/0224965; US2005/0113396; US2007/0135383; US2007/0135385; US2005/0244367; US2007/0270414; и СА 2177007 (EP0744397), все содержание которых включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях. Опять-таки, следует отметить, что, когда говорится, что NHE-связывающая малая молекула выбрана независимо, это означает, что, например, олигомерные структуры, представленные в Формулах (X) и (XI), приведенных выше, могут включать различные структуры малых молекул NHE в пределах того же самого олигомера или полимера. Другими словами, каждая "NHE" в пределах данного поливалентного варианта осуществления может независимо быть той же самой или отличной от других групп "NHE" в пределах того же самого поливалентного варианта осуществления.
В проектировании и создании по существу непроницаемых или по существу системно небиодоступных NHE-связывающих соединений, которые могут использоваться для лечения, детализированного в настоящем раскрытии, может в некоторых случаях быть выгодно сначала определить вероятное место присоединения на малой молекуле NHE-связывающего соединения, где центральная часть или линкер могут быть инсталлированы или присоединены перед получением ряда мультивалентных или поливалентных соединений-кандидатов. Это может быть сделано специалистом известными способами путем системной инсталляции функциональных групп или функциональных групп, демонстрирующих фрагмент желаемой центральной части или линкера, в различные положения NHE-связывающей малой молекулы и затем проверки этих аддуктов для того, чтобы определить, сохраняет ли модифицированное соединение желаемые биологические свойства (например, связывание и/или модуляцию NHE3, ингибирование транспорта фосфатов). Понимание SAR соединения также позволяет спроектировать центральные части и/или линкеры, которые положительно участвуют в активности полученных соединений. Например, SAR ряда NHE-связывающих соединений может показать, что инсталляция N-алкилированного пиперазина положительно сказывается на биохимической активности (увеличенный потенциал) или фармацевтических свойствах (увеличенная растворимость); группа пиперазина может тогда использоваться как место присоединения для желаемой центральной группы или линкера через N-алкилирование. Таким образом, полученное соединение сохраняет благоприятные биохимические или фармацевтические свойства родительской малой молекулы. В другом примере, SAR ряда NHE-связывающих соединений может показать, что донор водородной связи важен для активности или селективности. Центральные части или группы линкера могут тогда быть разработаны так, чтобы обеспечить сохранение этого донора Н-связей. Эти центральные части и/или линкеры могут быть далее разработаны для уменьшения или потенцирования pKa донора Н-связей, потенциально позволяя увеличить потенциал и селективность. В другом сценарии, ароматическое кольцо в соединении может быть важным фармакофором, взаимодействуя с биологической мишенью через pi-стэкинг-эффект или взаимодействие pi-катион. Линкерные и основные звенья могут быть аналогично разработаны так, чтобы быть изостерными или иначе синергически взаимодействовать с ароматическими признаками малой молекулы. Соответственно, как только зависимость структура-активность в пределах молекулярного ряда становятся понятны, целевые молекулы могут быть разобраны на ключевые фармакофоры, который действуют как существенные элементы молекулярного распознавания. Рассматривая инсталляцию центрального или линкерного звена, указанные звенья могут быть разработаны для эксплуатации этого SAR и могут быть инсталлированы так, чтобы быть изостерными и изоэлектронными с этими звеньями, приводя к соединениям, которые сохраняют биологическую активность, но имеют значительно уменьшенную проницаемость.
Другой путь, которым SAR ряда соединений может эксплуатироваться в инсталляции центральной части или группы линкера, заключается в том, чтобы понять, какие области молекулы являются нечувствительными к структурным превращениям. Например, рентгеновские cо-кристаллические структуры нацеленных на белок соединений могут раскрыть те части соединения, которые подвергаются действию растворителя и не участвуют в продуктивных взаимодействиях с мишенью. Такие области могут также быть идентифицированы эмпирически, когда химические модификации в этих областях приводят к "плоскому SAR’’ (то есть, модификации имеют минимальный видимый вклад в биохимическую активность). Специалисты часто эксплуатировали такие области для инжиниринга фармацевтических свойств соединения, например, инсталлируя звенья, которые могут повышать растворимость или потенцировать свойства ADME. Тем же самым образом, такие области, как ожидается, будут выгодными местами инсталляции центральной части или группы линкера для получения соединений, как описано в настоящем раскрытии. Эти области, как также ожидается, будут местами для присоединения, например, очень полярной функциональной группы, такой как карбоновые кислоты, фосфиновые кислоты, сульфоновые кислоты и т.п. чтобы значительно увеличить tPSA.
Другим аспектом, который должен быть рассмотрен при проектировании центральных частей и линкеров, показывающих NHE-связывающую активность, является ограничение или предотвращение гидрофобного коллапса. Соединения с протяженными углеводородными функциональными группами могут коллапсировать внутримолекулярным образом, провоцируя усиленный энтальпический барьер для взаимодействия с желаемой биологической мишенью. Соответственно, проектируя центральные части и линкеры, их предпочтительно разрабатывают устойчивыми к гидрофобному коллапсу. Например, конформационные ограничения, такие как жесткие моноциклические, бициклические или полициклические кольца, могут быть установлены в центральной части или линкере для увеличения жесткости структуры. Ненасыщенные связи, такие как алкены и алкины, могут также или альтернативно быть инсталлированы. Такие модификации могут обеспечить доступность NHE-связывающего соединения для продуктивного связывания с мишенью. Кроме того, гидрофильность линкеров может быть улучшена добавлением звеньев-доноров или акцепторов водородных связей или ионных звеньев, таких как амины, которые протонируются в ЖКТ, или кислоты, которые депротонируются. Такие модификации увеличивают гидрофильность центральной части или линкера и помогают предотвращать гидрофобный коллапс. Кроме того, такие модификации также способствуют непроницаемости полученных соединений, увеличивая tPSA.
Частные примеры NHE-связывающих малых молекул, модифицированных в соответствии с принципами, детализированными выше, проиллюстрированы ниже. Эти группы показывают функциональные группы, которые облегчают их присоединение к "Z" (например, основную группу, Core, или линкерную группу, L). Эти функциональные группы могут включать электрофилы, которые могут реагировать с нуклеофильными центральными частями или линкерами, и нуклеофилы, которые могут реагировать с электрофильными центральными частями или линкерами. Малые молекулы NHE-связывающих соединений могут быть аналогично быть дериватизированы с, например, группами бороновой кислоты, которые могут тогда реагировать с подходящими центральными частями или линкерами через опосредуемые палладием реакции перекрестного связывания. NHE-связывающееся соединение может также содержать олефины, которые могут тогда реагировать с подходящими центральными частями или линкерами через химическую реакцию олефинового обмена, или алкины или азиды, которые могут тогда реагировать с подходящими центральными частями или линкерами через [2 + 3] циклоприсоединение. Специалист может рассмотреть различные функциональные группы, которые обеспечивают легкое и специфическое присоединение NHE-связывающей малой молекулы к желаемой центральной части или линкеру. Примеры функционализированных производных NHE включают, но не ограничены ими, следующие:
Схема 1
Циннамоилгуанидиновая NHE-связывающая группа, функционализированная таким образом, чтобы показывать электрофильные или нуклеофильные группы для облегчения реакции с центральными частями и линкерами
,
причем переменные в приведенных выше структурах (например, R и т.д.) имеют значения, определенные в патенте США 6 399 824, все содержание которого включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях.
Схема 2
Тетрагидроизохинолиновая NHE-связывающая группа, функционализированная таким образом, чтобы показывать электрофильные или нуклеофильные группы для облегчения реакции с центральными частями и линкерами
7-9
причем переменные в приведенных выше структурах (например, R и т.д.) имеют значения, определенные в патенте США 6 911 453, все содержание которого (и в особенности текст столбцов 1-4) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях. См. также Linz et al., Hypertension. 60: 1560-7, 2012.
Схема 3
Хиназолиновая NHE-связывающая группа, функционализированная таким образом, чтобы показывать электрофильные или нуклеофильные группы для облегчения реакции с центральными частями и линкерами
7-9
причем переменные в приведенных выше структурах (например, R и т.д.) имеют значения, определенные в заявке на патент США 2005/0020612 и патенте США 6 911 453, все содержание которых (и в особенности текст столбцов 1-4) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях.
Следует отметить, что специалист может предположить множество центральных или линкерных групп, которые могут быть функционализированы подходящими электрофилами или нуклеофилами. Ниже показан ряд таких соединений, выбранных на основании нескольких соображений проектирования, включая растворимость, пространственные эффекты и их способность придавать, или совместимость с ними, благоприятные соотношения структура-активность. В этом отношении следует дополнительно отметить, однако, что структуры, приведенные ниже и выше, приведены только в целях иллюстрации и поэтому не должны рассматриваться в ограничительном смысле.
Примеры электрофильных и нуклеофильных линкерных групп включают, но не ограничены ими, линкерные группы, иллюстрируемые следующим:
Нуклеофильные линкеры (для использования с электрофильными NHE-ингибирующими производными)
Электрофильные линкеры (для использования с нуклеофильными NHE-ингибирующими производными)
Связывающая группа, L, в каждом из описанных вариантов осуществления (включая варианты осуществления, в которых NHE-связывающая малая молекула связана с центральной частью, такой как атом, другая малая молекула, полимерная группа, олигомерная группа или неповторяющаяся группа) может быть химическим линкером, таким как связь или другая группа, например, включающая от приблизительно 1 до приблизительно 200 атомов, или от приблизительно 1 до приблизительно 100 атомов, или от приблизительно 1 до приблизительно 50 атомов, которая может быть гидрофильной и/или гидрофобной. В одном варианте осуществления, связывающая группа может быть полимерной группой, прошедшей привитую сополимеризацию на полимерную основу, например, с использованием подходов к полимеризации с живыми свободными радикалами, известных в данной области техники. Предпочтительные L структуры или группы могут также быть выбраны из, например, олигоэтилен гликоля, олигопептида, олигоэтиленимина, олиготетраметилен гликоля и олигокапролактона.
Как отмечено, основная группа может быть атомом, малой молекулой, олигомерной, дендримерной или полимерной группой, в каждом случае имеющей один или более участков присоединения для L. Например, основная группа может быть неповторяющейся группой (рассматриваемой как целое, включая места присоединения к соединениям), выбранной, например, из группы, состоящей из алкила, фенила, арила, алкенила, алкинила, гетероциклической группы, амина, простого эфира, сульфида, дисульфида, гидразина и любой из перечисленных выше, замещенных кислородом, серой, сульфонилом, фосфонилом, гидроксилом, алкоксилом, амином, тиолом, простым эфиром, карбонилом, карбоксилом, сложным эфиром, амидом, алкилом, алкенилом, алкинилом, арилом, гетероциклической группой, и групп, включающих комбинации этого (в каждой перестановке). Неповторяющаяся группа может включать повторяющиеся звенья (например, метилен) в пределах ее частей или сегментов (например, в пределах алкильного сегмента), не имея дискретные повторные звенья, которые составляют группу в целом (например, в смысле полимера или олигомера).
Примеры основных групп включают, но не ограничены ими, основные группы, проиллюстрированные в Примерах, и простые эфирные группы, сложные эфирные группы, сульфидные группы, дисульфидные группы, аминогруппы, арильные группы, алкоксильные группы и т.д., такие как, например, следующие:
причем ломанные связи (то есть, те, которые имеют волнистую связь, , через них) представляют собой места присоединения либо к NHE-связывающему соединению, либо к линкерной группе, показывающей NHE-связывающее соединение, где указанные места присоединения могут быть получены с использованием химических реакций и функциональных групп, известных в области лекарственной химии; и причем каждый p, q, r и s означает независимо выбранное целое число в пределах от приблизительно 0 до приблизительно 48, предпочтительно от приблизительно 0 до приблизительно 36, или от приблизительно 0 до приблизительно 24, или от приблизительно 0 до приблизительно 16. В некоторых случаях, каждый p, q, r и s может быть независимо выбранным целым числом в пределах от приблизительно 0 до 12. Дополнительно, R может быть группой заместителя, в целом выбранной из галогенида, гидроксила, амина, тиола, простого эфира, карбонила, карбоксила, сложного эфира, амида, карбоциклической группы, гетероциклической группы и групп, включающих комбинации этого.
В другом подходе, основная группа представляет собой дендример, определенный как неоднократно разветвленная молекула (см., например, J. M. J. Frechet, D. A. Tomalia, Dendrimers and Other Dendritic Polymers, John Wiley & Sons, Ltd. NY, NY, 2001) и представленный на Фигуре 17.
В этом подходе NHE-связывающая малая молекула присоединена через L к одному, нескольким или в случае необходимости всем окончаниям, расположенным на периферии дендримера. В другом подходе структурный элемент дендримера, называемый дендрон и проиллюстрированный выше, используют как центральную часть, причем NHE-связывающая группа присоединена к одному, нескольким или в случае необходимости всем окончаниям, расположенным на периферии дендрона. Количество генераций обычно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 6, и предпочтительно от приблизительно 0 до приблизительно 3. (Генерация определена в, например, J. M. J. Frechet, D. A. Tomalia, Dendrimers and Other Dendritic Polymers, John Wiley & Sons, Ltd. NY, NY). Дендримерные и/или дендронные структуры известны в данной области техники и включают, например, показанные или проиллюстрированные в: (i) J. M. J. Frechet, D. A. Tomalia, Dendrimers and Other Dendritic Polymers, John Wiley & Sons, Ltd. NY, NY; (ii) George R Newkome, Charles N. Moorefield and Fritz Vogtle, Dendrimers and Dendrons: Concepts, Syntheses, Applications, VCH Verlagsgesellschaft Mbh; и (iii) Boas, U., Christensen, J.B., Heegaard, P.M.H., Dendrimers in Medicine and Biotechnology: New Molecular Tools , Springer, 2006.
2
В еще одном подходе основная группа может быть полимерной группой или олигомерной группой. Полимер или олигомер, в каждом случае, может независимо рассматриваться и может включать повторные звенья, состоящие из повторной группы, выбранной из алкила (например, -CH-), замещенного алкила (например, -CHR-, в котором, например, R обозначает гидрокси), алкенила, замещенного алкенила, алкинила, замещенного алкинила, фенила, арила, гетероциклической группы, амина, простого эфира, сульфида, дисульфида, гидразина и любой из перечисленных выше, замещенной кислородом, серой, сульфонилом, фосфонилом, гидроксилом, алкоксилом, амином, тиолом, простым эфиром, карбонилом, карбоксилом, сложным эфиром, амидом, алкилом, алкенилом, алкинилом, арилом, гетероциклической группой, а также групп, включающих комбинации этого. В другом подходе основная группа включает повторные звенья, являющиеся следствием полимеризации этиленовых мономеров (например, таких как этиленовые мономеры, перечисленные в других местах описания ниже).
Предпочтительные полимеры для полимерных групп, пригодных для конструирования по существу непроницаемых или по существу системно небиодоступных NHE-связывающих соединений, которые являются поливалентными, для использования в различных способах лечения, раскрытых здесь, могут быть получены любой подходящей методикой, такой как полимеризация свободных радикалов, конденсационная полимеризация, аддитивная полимеризация, полимеризация с размыканием кольца, и/или могут быть получены из натуральных полимеров, таких как сахаридные полимеры. Далее, в некоторых вариантах осуществления, любая из этих полимерных групп может быть функционализирована.
Примеры полисахаридов, пригодных для использования в получении таких соединений, включают, но не ограничены ими, материалы происходящие от овощей или животных, включая целлюлозные материалы, гемицеллюлозу, алкилцеллюлозу, гидроксиалкилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, сульфоэтилцеллюлозу, крахмал, ксилан, амилопектин, хондроитин, гиалуронат, гепарин, гуар, ксантан, маннан, галактоманнан, хитин и/или хитозан. Более предпочтительными, по меньшей мере в некоторых случаях, являются полимерные группы, которые не разлагаются, или не разлагаются в значительной степени, в физиологических условиях ЖК тракта (такие как, например, карбоксиметилцеллюлоза, хитозан и сульфоэтилцеллюлоза).
Когда используется полимеризация свободных радикалов, полимерная группа может быть получена из различных классов мономеров, включая, например, акриловые, метакриловые, стирольные, виниловые и диеновые, типичные примеры которых приведены далее: стирол, замещенный стирол, алкилакрилат, замещенный алкилакрилат, алкил метакрилат, замещенный алкил метакрилат, акрилонитрил, метакрилoнитрил, акриламид, метакриламид, N-алкилакриламид, N-алкилметакриламид, N,N-диалкилакриламид, N,N-диалкилметакриламид, метилбутадиен, бутадиен, этилен, винил ацетат и их комбинации. Функционализированные версии этих мономеров могут также использоваться, и любой из этих мономеров может использоваться с другими мономерами в качестве сомономеров. Например, определенные мономеры или сомономеры, которые могут использоваться в этом раскрытии, включают метил метакрилат, этил метакрилат, пропил метакрилат (все изомеры), бутил метакрилат (все изомеры), 2-этилгексил метакрилат, изобромил метакрилат, метакриловая кислота, бензил метакрилат, фенил метакрилат, метакрилoнитрил, α-метилстирол, метилакрилат, этилакрилат, пропил акрилат (все изомеры), бутил акрилат (все изомеры), 2-этилгексил акрилат, изобромил акрилат, акриловая кислота, бензил акрилат, фенил акрилат, акрилонитрил, стирол, глицидил метакрилат, 2-гидроксиэтил метакрилат, гидроксипропил метакрилат (все изомеры), гидроксибутил метакрилат (все изомеры), N,N-диметиламиноэтил метакрилат, N,N-диэтиламиноэтил метакрилат, триэтиленгликоль метакрилат, итаконовый ангидрид, итаконовая кислота, глицидилакрилат, 2-гидроксиэтил акрилат, гидроксипропил акрилат (все изомеры), гидроксибутил акрилат (все изомеры), N,N-диметиламиноэтил акрилат, N,N-диэтиламиноэтил акрилат, триэтиленгликоль акрилат, метакриламид, N-метилакриламид, N,N-диметилакриламид, N-трет-бутилметакриламид, N-н-бутилметакриламид, N-метилметакриламид, N-этилметакриламид, N-трет-бутилакриламид, N-n-бутилакриламид, N-метилакриламид, N-этилакриламид, 4-акрилоилморфолин, винилбензойная кислота (все изомеры), диэтиламиностирол (все изомеры), α-метилвинил бензойная кислота (все изомеры), диэтиламино α-метилстирол (все изомеры), п-винилбензол сульфоновая кислота, натриевая соль п-винилбензол сульфоновой кислоты, функциональные мономеры алкокси и алкил силана, малеиновый ангидрид, N-фенилмалеимид, N-бутилмалеимид, бутадиен, метилбутадиен, хлоропрен, этилен, винилацетат, винилформамид, аллиламин, винилпиридины (все изомеры), фторзамещенный акрилат, метакрилаты и их комбинации. Могут также использоваться полимерные звенья с гетероатомами в главной цепи, включая полиэтиленимин и простые полиэфиры, такие как полиэтиленоксид и полипропиленоксид, а также их сополимеры.
В одном частном варианте осуществления, полимер, к которому NHE-связывающая малая молекула, NHE, присоединена или иным образом составляет часть, представляет собой многоатомный спирт (например, полимер, имеющий повторяющееся звено, например, замещенный гидроксилом алкил, такой как -CH(ОН)-). Многоатомные спирты, такие как моно- и дисахариды, имеющие или не имеющие восстанавливающие или способные к восстановлению концевые группы, могут быть хорошими кандидатами, например, для инсталляции дополнительной функциональной группы, которая может сделать соединение по существу непроницаемым.
В одном частном варианте осуществления, NHE-связывающая малая молекула, NHE, присоединена на одном или обоих концах полимерной цепи. Более специфично, в еще одном дополнительном варианте к поливалентному варианту осуществления настоящего раскрытия, макромолекула (например, полимер или олигомер), имеющая одну из следующих структур, может быть разработана и получена, как описано здесь:
Должно быть также отмечено, что повторяющаяся группа в Формулах (XIIA) или (XIIB) в целом охватывает повторяющиеся звенья полимеров и сополимеров, полученные способами, упомянутыми здесь выше.
Следует отметить, что различные свойства олигомеров и полимеров, которые образуют центральную часть, как раскрыто здесь выше, могут быть оптимизированы для данного использования или применения с использованием экспериментальных средств и принципов, общеизвестных в данной области техники. Например, полная молекулярная масса соединений или структур, представленных здесь выше, может быть выбрана так, чтобы достигнуть неабсорбируемости, постоянства и/или потенциала ингибирования.
Дополнительно, в отношении тех полимерных вариантов осуществления, которые охватывают или включают соединения, вообще представляемых структурой Формулы (I) и/или раскрытых например, во многих патентах и заявках на патенты, процитированных здесь (см., например, US5866610; US6399824; US6911453; US6703405; US6005010; US6887870; US6737423; US7326705; US 55824691 (WO94/026709); US6399824 (WO02/024637); US 2004/0339001 (WO02/020496); US 2005/0020612 (WO03/055490); WO01/072742; СА 2387529 (WO01021582); СА 02241531 (WO97/024113); US 2005/0113396 (WO03/051866); US2005/0020612; US2005/0054705; US2008/0194621; US2007/0225323; US2004/0039001; US2004/0224965; US2005/0113396; US2007/0135383; US2007/0135385; US2005/0244367; US2007/0270414; и СА 2177007 (EP0744397), все содержание которых включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях), такие как в которых эти соединения или структуры являются боковыми молекулами полимерной основы или цепи, причем композиция полимерной основы или цепи, а также полный размер или молекулярная масса полимера и/или количество присутствующих боковых молекул, могут быть выбраны согласно различным принципам, известным в данной области техники ввиду намеченного применения или использования.
В отношении полимерной композиции NHE-связывающего соединения следует отметить, что может использоваться множество полимеров, включая, например, синтетические и/или натуральные алифатические, алициклические и/или ароматические полимеры. В предпочтительных вариантах осуществления, полимерная группа является стабильной в физиологических условиях ЖК тракта. Под "стабильной" имеется в виду, что полимерная группа не разлагается или не разлагается в значительной степени или по существу не разлагается в физиологичесаких условиях ЖК тракта. Например, по меньшей мере приблизительно 90%, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 95%, и более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 98%, и еще более предпочтительно по меньшей мере приблизительно 99% полимерной группы остаются неразложенными или интактными по меньшей мере через приблизительно 5 часов, по меньшей мере приблизительно 12 часов, по меньшей мере приблизительно 18 часов, по меньшей мере приблизительно 24 часов или по меньшей мере приблизительно 48 часов пребывания в желудочно-кишечном тракте. Стабильность в желудочно-кишечном тракте может быть оценена с использованием желудочно-кишечных миметиков, например, желудочных миметиков или кишечных миметиков тонкого кишечника, которые приблизительно моделируют физиологические условия в одном или более участках ЖКТ.
Полимерные группы, подробно описанные здесь для использования в качестве основных групп, могут быть гидрофобными, гидрофильными, амфифильными, незаряженными или неионными, отрицательно или положительно заряженными, или их комбинацией. Дополнительно, полимерная архитектура полимерной группы может быть линейной, привитой, гребенчатой, блочной, звездчатой и/или дендритной, предпочтительно выбранной таки образом, чтобы произвести желаемые характеристики растворимости и/или стабильности, как описано выше.
Дополнительно или альтернативно, могут быть сделаны модификации NHE-связывающих малых молекул, которые увеличивают tPSA, таким образом способствуя непроницаемости полученных соединений. Такие модификации предпочтительно включают добавление ди-анионов, таких как фосфонаты, малонаты, сульфонаты и т.п., и многоатомных спиртов, таких как углеводы и т.п. Примеры производных NHE с увеличенным tPSA включают, но не ограничены ими, следующие:
(ii). Примеры вариантов осуществления
В одном или более конкретных предпочтительных вариантах осуществления настоящего раскрытия, молекула "NHE-Z" является поливалентной; то есть, молекула содержит две или более групп, которые эффективно связываются с и/или модулируют NHE3, а также ингибируют транспорт фосфатов в ЖК тракте или почках. В таких вариантах осуществления, молекула NHE-Z может быть выбрана, например, из одной из следующих Формул (IV), (V), (VI) или (VII):
,
1
2
3
5
9
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
4
1
7
6
1
7
в которой: каждый R,R, R, R и R независимо выбран из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H или L, при условии, что по меньшей мере один обозначает L, причем L выбран из группы, состоящей из замещенного или незамещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила, полиалкиленгликоля и многоатомных спиртов, и причем L связывает повторяющееся звено по меньшей мере с одним другим повторяющимся звеном и/или по меньшей мере одной другой Основной группой, независимо выбранной из замещенного или незамещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила, полиалкиленгликоля, многоатомных спиртов, полиаминов или полиакриламидов, поливалентного соединения; R выбран из H, C-C алкила или L, где L имеет значения, как описано выше; R отсутствует или выбран из H и C-C алкила; и, Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо, или, альтернативно, гетероароматическое кольцо в котором один или более атомов углерода заменены атомом N, O или S;
,
1
2
3
5
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
4
12
10
11
1
7
в которой R,R, R и Rв случае необходимости связаны с кольцом Ar1 гетероциклическим линкером и кроме того независимо выбраны из H, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H или L, при условии, что по меньшей мере один обозначает L, причем L выбран из группы, состоящей из замещенного или незамещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила, полиалкиленгликоля и многоатомных спиртов, и причем L связывает повторяющееся звено по меньшей мере с одним другим повторяющимся звеном и/или по меньшей мере одной другой Основной группой, независимо выбранной из замещенного или незамещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила, полиалкиленгликоля, многоатомных спиртов, полиаминов или полиакриламидов, поливалентного соединения; R и R независимо выбраны из H или L, где L имеет значения, определенные выше; R и R, когда они присутствуют, независимо выбраны из H и C-C алкила; и Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо или, альтернативно, гетероароматическое кольцо, в котором один или более атомов углерода заменен атомом N, O или S;
,
1
2
7
8
7
8
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
3
13
1
8
2
12
11
12
1
7
в которых: каждый X обозначает атом галогена, который может быть одинаковым или разным; R выбран из -SO-NRR, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H или L, при условии, что по меньшей мере один обозначает L, причем L выбран из группы, состоящей из замещенного или незамещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила, полиалкиленгликоля и многоатомных спиртов, и причем L связывает повторяющееся звено по меньшей мере с одним другим повторяющимся звеном и/или по меньшей мере одной другой Основной группой, независимо выбранной из замещенного или незамещенного гидрокарбила, гетерогидрокарбила, полиалкиленгликоля, многоатомных спиртов, полиаминов или полиакриламидов, поливалентного соединения; R выбран из H или L, где L имеет значения, как описано выше;R выбран из замещенного или незамещенногоC-C алкила;R иR независимо выбраны из H или L, причем L имеет значения, как описано выше; R и R, когда присутствуют, независимо выбраны из H и C-C алкила; Ar1 обозначает ароматическое кольцо или, альтернативно, гетероароматическое кольцо, в котором один или более атомов углерода заменен атомом N, O или S; и Ar2 обозначает ароматическое кольцо или, альтернативно, гетероароматическое кольцо, в котором один или более атомов углерода заменен атомом N, O или S.
1
2
3
5
В одном частном варианте осуществления для структуры Формулы (V), один из R,R и R связан с кольцом Ar1 и/илиR связан с кольцом Ar2 гетероциклическим линкером, имеющим структуру:
,
1
2
3
5
в которой R обозначает R,R, R илиR, связанный с ним.
В одном частном варианте осуществления, NHE-связывающая малая молекула имеет структуру Формулы (IV):
1
2
3
5
9
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
4
1
7
6
1
7
или ее стереоизомер, пролекарство или фармацевтически приемлемая соль, в которой: каждый R,R,R,R иR независимо выбраны из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую молекулу с L; R выбран из H, C-C алкила или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L; R отсутствует или выбран из H иC-C алкила; и Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо или гетероароматическое кольцо.
В других частных вариантах осуществления приведенного выше варианта осуществления, NHE-связывающая малая молекула имеет следующую структуру:
1
2
3
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
или ее стереоизомер, пролекарство или фармацевтически приемлемая соль, в которой: каждый R,R иR независимо выбран из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую молекулу с L.
В одном варианте осуществления, соединение имеет сруктуру Формулы (X):
В других частных вариантах осуществления приведенного выше варианта осуществления, NHE-связывающая малая молекула имеет одну из следующих структур:
или ее стереоизомер, пролекарство или фармацевтически приемлемая соль.
В других частных вариантах осуществления приведенного выше варианта осуществления, L обозначает полиалкиленгликолевый линкер, такой как полиэтиленгликолевый линкер.
В других частных вариантах осуществления приведенного выше варианта осуществления, n = 2.
В других частных вариантах осуществления приведенного выше варианта осуществления, Центральная часть имеет следующую структуру:
,
1-6
2
2
1-6
2
1-6
2
1-6
2
1-6
1
2
1-6
1
1-6
в которой: X выбран из группы, сосотоящей из связи, -O-, -NH-, -S-, Cалкилена, - NHC(=O)-, -C(=O)NH-, -NHC(=O)NH-, -SONH- и -NHSO-; Y выбран из группы, сосотоящей из связи, в случае необходимости замещенного Cалкилена, в случае необходимости замещенного арила, в случае необходимости замещенного гетероарила, полиэтиленгликолевого линкера, -(CH)O(CH)- и -(CH)NY(CH)-; и Yвыбран из группы, состоящей из водорода, в случае необходимости замещенного Cалкила, в случае необходимости замещенного арила или в случае необходимости замещенного гетероарила.
В других частных вариантах осуществления приведенного выше варианта осуществления, Центральную часть выбирают из группы, состоящей из:
H. Общая структура других примеров соединений
В одном варианте осуществления, соединения согласно настоящему раскрытию могут в целом быть представлены Формулой (I-H):
или ее стереоизомер, пролекарство или фармацевтически приемлемая соль, в которой: (i) NHE обозначает группу NHE-связывающей и/или модулирующей малой молекулы, как сформулировано ниже, (ii) n означает целое число 2 или больше, (iii) Core обозначает Основную группу, имеющую два или более участков для присоединения к двум или более групп NHE-связывающей малой молекулы, и (iv) L обозначает связь или линкер, соединяющий Центральную часть с двумя или более группами NHE-связывающей малой молекулы, причем полученное NHE-связывающее соединение (то есть, соединение Формулы (I)) имеет в целом физико-химические свойства, которые делают его по существу непроницаемым или по существу системно небиодоступным. Основная группа может быть связана с по существу любым положением на, или в составе, группы NHE-связывающей малой молекулы, при условии, что ее инсталляция не воздействует в значительной степени неблагоприятно на NHE-связывающую активность.
Следует отметить, что во многих структурах, проиллюстрированных здесь, все различные связи показаны не в каждом случае. Например, в одной или более структур, проиллюстрированных выше, соединения или связи между группой NHE-связывающей малой молекулы и Основной группой не всегда показаны. Однако это не должно рассматриваться в ограничительном смысле. Скорее следует понимать, что NHE-связывающая малая молекула связана или присоединена в некотором роде (например, связью или линкером определенного вида) Основному звену, так, что полученное NHE-связывающее соединение является подходящим для использования (то есть, по существу непроницаемым или по существу системно небиодоступным в ЖК тракте).
Группы NHE-связывающих малых молекул, подходящие для использования (то есть, подходящие для модификации или функционализации в соответствии с настоящим раскрытием) в получении по существу непроницаемых или по существу системно небиодоступных NHE-связывающих соединений согласно настоящему раскрытию раскрыты в WO2010/025856, все содержание которого включено в настоящее описание путем ссылки для всех релевантных и связанных целей, и имеют следующую структуру Формулы (X-H):
.
Переменные в структуре определены в WO2010/025856, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В более конкретных вариантах осуществления, группа NHE-связывающей малой молекулы имеет следующую структуру Формулы (XI-H):
,
5
1
4
1
4
1
4
7
8
7
8
7
8
7
8
9
7
2
8
7
2
8
9
7
7
7
8
1-2
7
2
7
8
7
8
9
1-4
3
4
1-4
3
4
1
1-6
1-6
в которой: B выбран из группы, состоящей из арила и гетероциклила; каждыйR независимо выбран из группы, состоящей из водорода, галогена, в случае необходимости замещенного С-С алкила, в случае необходимости замещенного С-С алкокси, в случае необходимости замещенного С-С тиоалкила, в случае необходимости замещенного гетероциклила, в случае необходимости замещенного гетероциклилалкила, в случае необходимости замещенного арила, в случае необходимости замещенного гетероарила, гидроксила, оксо, циано, нитро, -NRR, -NRC(=O)R, -NRC(=O)OR, -NRC(=O)NRR, -NRSOR, -NRS(O)NRR, -C(=O)OR, -C(=O)R, -C(=O)NRR, -S(O)R и -SONRR, причемR,R иR независимо выбраны из группы, состоящей из водорода,Cалкила или связи, связывающей группу NHE-связывающей малой молекулы с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую группу NHE-связывающей малой молекулы с L;R и R независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, в случае необходимости замещенного Cалкила, в случае необходимости замещенного циклоалкила, в случае необходимости замещенного циклоалкилалкила, в случае необходимости замещенного арила, в случае необходимости замещенного аралкила, в случае необходимости замещенного гетероциклила и в случае необходимости замещенного гетероарила; илиR иR вместе с азотом, к которому они присоединены, образуют в случае необходимости замещенный 4-8 членный гетероциклил; и каждый R независимо выбран из группы, состоящей из водорода, галогена, в случае необходимости замещенного Cалкила и в случае необходимости замещенного Cалкокси.
В еще более конкретных вариантах осуществления, группа NHE-связывающей малой молекулы имеет следующую структуру Формулы (XII-H):
,
3
4
1-4
3
4
1
1-6
1-6
5
2
7
7
1-4
в которой: каждыйR иR независимо выбран из группы, состоящей из водорода и в случае необходимости замещенного Cалкила, илиR иR, вместе с азотом, к которому они присоединены, образуют в случае необходимости замещенный 4-8 членный гетероциклил; каждый R независимо выбран из группы, состоящей из водорода, галогена,Cалкила иCгалогеналкила; иR выбран из группы, состоящей из -SO-NR- и -NHC(=O)NH-, в которойR обозначает водород или Cалкил.
В различных альтернативных вариантах осуществления, группа NHE-связывающей малой молекулы может быть сделана по существу непроницаемой или по существу системно небиодоступной путем формирования полимерной структуры из множества групп NHE-связывающей малой молекулы, которые могут быть одинаковыми или разными, связанных или присоединенных рядом линкеров, L, которые также может быть одинаковыми или разными, причем соединение имеет, например, структуру Формулы (II-Н):
,
в которой: NHE имеет значения, определенные выше; L обозначает связь или линкер, как далее определено в других местах описания; и m означает 0 или целое число 1 или больше. В этом варианте осуществления, физико-химические свойства, и в частности, молекулярная масса или площадь полярной поверхности группы NHE-связывающей малой молекулы модифицируют (например, увеличивают) при наличии ряда групп NHE-связывающих малых молекул, чтобы сделать их по существу непроницаемыми или по существу системно небиодоступными.
В дополнительных альтернативных вариантах осуществления, поливалентное NHE-связывающее соединение может быть в олигомерной или полимерной форме, в которой скелет связан (посредством линкера, например) с множество групп NHE-связывающей малой молекулы. Такие соединения могут иметь, например, структуры Формул (IIIA-H) или (IIIB-H):
,
в которых: NHE имеет значения, определенные выше; L обозначает связь или линкер, как далее определено в других местах описания; и n означает целое число, отличное от нуля (то есть, целое число 1 или больше). Следует отметить, что повторяющееся звено в Формулах (IIIA-Н) и (IIIB-Н) вообще охватывает повторяющиеся звенья различных полимерных вариантов осуществления, включая линейные, разветвленные и дендритные структуры, которые могут в случае необходимости быть получены способами, упомянутыми здесь. В каждом полимерном или, в более общем смысле, поливалентном, варианте осуществления, следует отметить, что каждое повторяющееся звено может быть одинаковым или разным, и может быть или не быть связано с группой NHE-связывающей малой молекулы линкером, которые в свою очередь, когда присутствуют, могут быть одинаковыми или разными. В этом отношении следует отметить, что в рамках изобретения, "поливалентный" относится к молекуле, которая имеет множество (например, 2, 4, 6, 8, 10 или больше) групп NHE-связывающих малых молекул.
В предшествующих поливалентных вариантах осуществления, L может быть полиалкиленгликолевым линкером, таким как полиэтиленгликолевый линкер; и/или Центральная часть может иметь следующую структуру:
,
1-6
2
2
1-6
2
1-6
2
1-6
2
1-6
1
2
1-6
1
1-6
в которой: X выбран из группы, сосотоящей из связи, -O-, -NH-, -S-, Cалкилена, -NHC(=O)-, -C(=O)NH-, -NHC(=O)NH-, -SONH- и -NHSO-; Y выбран из группы, сосотоящей из связи, в случае необходимости замещенного Cалкилена, в случае необходимости замещенного арила, в случае необходимости замещенного гетероарила, полиэтиленгликолевого линкера, -(CH)О(CH)- и -(CH)NY(CH)-; и Yвыбран из группы, состоящей из водорода, в случае необходимости замещенного Cалкила, в случае необходимости замещенного арила или в случае необходимости замещенного гетероарила. Например, в некоторых вариантах осуществления, Центральная часть может быть выбрана, например, из группы, состоящей из:
В других более конкретных вариантах осуществления, Центральная часть может быть выбрана, например, из группы, состоящей из:
Приведенные выше варианты осуществления далее проиллюстрированы ниже. Например, первое приведенное ниже представление примера олигомерного соединения, в котором различные части соединения идентифицированы, обеспечивает широкий контекст для приведенного здесь раскрытия. Следует отметить, что, хотя каждая NHE-связывающая малая молекула в структуре, приведенной ниже, является одной и той же, именно в рамках этого раскрытия, каждая выбирается независимо и может быть одинаковой или разной. На иллюстрации ниже, группа линкера представляет собой звено полиэтиленгликоля (ПЭГ). Производные ПЭГ являются предпочтительными вследствие частично их водорастворимости, которая может помочь избежать гидрофобного коллапса (внутримолекулярное взаимодействие гидрофобных звеньев, которое может происходить, когда гидрофобная молекула подвергается действию водной среды (см., например, Wiley, R. A.; Rich, D. H. Medical Research Reviews 1993, 13(3), 327-384). Основная группа, иллюстрируемая ниже, также является предпочтительной, потому что она придает молекуле некоторую жесткость, позволяя увеличить интервал между NHE-связывающими малыми молекулами, минимально увеличивая вращательные степени свободы.
В альтернативном варианте осуществления, в котором m = 0, структура может представлять собой, например:
В составе поливалентных соединений, используемых для лечений согласно настоящему раскрытию, n и m (когда m не равен нулю) могут быть независимо выбраны из диапазона от приблизительно 1 до приблизительно 10, более предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 5, и еще более предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 2. В альтернативных вариантах осуществления, однако, n и m могут быть независимо выбраны из диапазона от приблизительно 1 до приблизительно 500, предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 300, более предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 100, и наиболее предпочтительно от приблизительно 1 до приблизительно 50. В этих или других частных вариантах осуществления, E, n и m могут быть в пределах диапазона от приблизительно 1 до приблизительно 50, или от приблизительно 1 до приблизительно 20.
В проектировании и создании по существу непроницаемых или по существу системно небиодоступных NHE-связывающих соединений, которые могут использоваться для лечений, подробно описанных в настоящем раскрытии, может в некоторых случаях быть выгодно сначала определить вероятное место присоединения на группе NHE-связывающей малой молекулы, где центральная часть или линкер могут быть инсталлированы или присоединены, перед созданием ряда кандидатов мультивалентных или поливалентных соединения. Это может быть сделано специалистом известными способами систематической инсталляцией функциональных групп или функциональных групп, показывающих фрагмент желаемой центральной части или линкера, на различные положения группы NHE-связывающей малой молекулы и затем проверкой этих аддуктов для того, чтобы определить, сохраняет ли модифицированное соединение желаемые биологические свойства (например, NHE-связывающую активность). Понимание SAR соединения также позволяет проектировать центральные части и/или линкеры, которые положительно сказываются на активности полученных соединений.
Другой аспект, который будет рассмотрен в проектировании центральных частей и линкеров, представляет собой ограничение или предотвращение гидрофобного коллапса. Соединения с протяженными углеводородными функциональными группами могут коллапсировать на себя внутримолекулярным образом, приводя к увеличенному энтальпическому барьеру для взаимодействия с желаемой биологической мишенью. Соответственно, проектируя центральные части и линкеры, их предпочтительно разрабатывают устойчивыми к гидрофобному коллапсу. Например, конформационные ограничения, такие как жесткие моноциклические, бициклические или полициклические кольца, могут быть установлены в центральной части или линкере для увеличения жесткости структуры. Ненасыщенные связи, такие как алкены и алкины, могут также или альтернативно быть инсталлированы. Такие модификации могут обеспечить доступность NHE-связывающего соединения для продуктивного связывания с мишенью. Кроме того, гидрофильность линкеров может быть улучшена добавлением звеньев-доноров или акцепторов водородных связей или ионных звеньев, таких как амины, которые протонируются в ЖКТ, или кислоты, которые депротонируются. Такие модификации увеличивают гидрофильность центральной части или линкера и помогают предотвращать гидрофобный коллапс. Кроме того, такие модификации также способствуют непроницаемости полученных соединений, увеличивая tPSA.
Специалист может рассмотреть различные функциональные группы, которые обеспечивают легкое и специфическое присоединение NHE-связывающей малой молекулы к желаемой центральной части или линкеру. Эти функциональные группы могут включать электрофилы, которые могут реагировать с нуклеофильными центральными частями или линкерами, и нуклеофилы, которые могут реагировать с электрофильными центральными частями или линкерами. Малые молекулы NHE-связывающих соединений могут быть аналогично быть дериватизированы с, например, группами бороновой кислоты, которые могут тогда реагировать с подходящими центральными частями или линкерами через опосредуемые палладием реакции перекрестного связывания. NHE-связывающееся соединение может также содержать олефины, которые могут тогда реагировать с подходящими центральными частями или линкерами через химическую реакцию олефинового обмена, или алкины или азиды, которые могут тогда реагировать с подходящими центральными частями или линкерами через [2 + 3] циклоприсоединение.
Следует отметить, что специалист может предположить множество центральных или линкерных групп, которые могут быть функционализированы подходящими электрофилами или нуклеофилами. Ниже показан ряд таких соединений, выбранных на основании нескольких соображений проектирования, включая растворимость, пространственные эффекты и их способность придавать, или совместимость с ними, благоприятные соотношения структура-активность. В этом отношении следует дополнительно отметить, однако, что структуры, приведенные ниже и выше, приведены только в целях иллюстрации и поэтому не должны рассматриваться в ограничительном смысле.
Примеры электрофильных и нуклеофильных линкерных групп включают, но не ограничены ими, линкерные группы, иллюстрируемые следующим:
Нуклеофильные линкеры (для использования с электрофильными NHE)
Электрофильные линкеры (для использования с нуклеофильными NHE)
Связывающая группа, L, в каждом из описанных вариантов осуществления (включая варианты осуществления, в которых NHE-связывающая малая молекула связана с центральной частью, такой как атом, другая малая молекула, полимерная группа, олигомерная группа, или неповторяющаяся группа), может представлять собой химический линкер, такой как связь или другая группа, например, включающая от приблизительно 1 до приблизительно 200 атомов, или от приблизительно 1 до приблизительно 100 атомов, или от приблизительно 1 до приблизительно 50 атомов, которые могут быть гидрофильными и/или гидрофобными. В одном варианте осуществления, связывающая группа может быть полимерной группой, прошедшей привитую сополимеризацию на полимерную основу, например, с использованием подходов к полимеризации с живыми свободными радикалами, известных в данной области техники. Предпочтительные L структуры или группы могут также быть выбраны из, например, олигоэтилен гликоля, олигопептида, олигоэтиленимина, олиготетраметилен гликоля и олигокапролактона.
Как отмечено, основная группа может быть атомом, малой молекулой, олигомерной, дендримерной или полимерной группой, в каждом случае имеющей один или более участков присоединения для L. Например, основная группа может быть неповторяющейся группой (рассматриваемой как целое, включая места присоединения к соединениям), выбранной, например, из группы, состоящей из алкила, фенила, арила, алкенила, алкинила, гетероциклической группы, амина, простого эфира, сульфида, дисульфида, гидразина и любой из перечисленных выше, замещенных кислородом, серой, сульфонилом, фосфонилом, гидроксилом, алкоксилом, амином, тиолом, простым эфиром, карбонилом, карбоксилом, сложным эфиром, амидом, алкилом, алкенилом, алкинилом, арилом, гетероциклической группой, и групп, включающих комбинации этого (в каждой перестановке). Неповторяющаяся группа может включать повторяющиеся звенья (например, метилен) в пределах ее частей или сегментов (например, в пределах алкильного сегмента), не имея дискретные повторные звенья, которые составляют группу в целом (например, в смысле полимера или олигомера).
Примеры основных групп включают, но не ограничены ими, основные группы, проиллюстрированные в Примерах, и простые эфирные группы, сложные эфирные группы, сульфидные группы, дисульфидные группы, аминогруппы, арильные группы, алкоксильные группы и т.д., такие как, например, следующие:
причем ломанные связи (то есть, те, которые имеют волнистую связь, , через них) представляют собой места присоединения либо к NHE-связывающему соединению, либо к линкерной группе, показывающей NHE-связывающее соединение, где указанные места присоединения могут быть получены с использованием химических реакций и функциональных групп, известных в области лекарственной химии; и причем каждый p, q, r и s означает независимо выбранное целое число в пределах от приблизительно 0 до приблизительно 48, предпочтительно от приблизительно 0 до приблизительно 36, или от приблизительно 0 до приблизительно 24, или от приблизительно 0 до приблизительно 16. В некоторых случаях, каждый p, q, r и s может быть независимо выбранным целым числом в пределах от приблизительно 0 до 12. Дополнительно, R может быть группой заместителя, в целом выбранной из галогенида, гидроксила, амина, тиола, простого эфира, карбонила, карбоксила, сложного эфира, амида, карбоциклической группы, гетероциклической группы и групп, включающих комбинации этого.
В другом подходе, основная группа представляет собой дендример, определенный как неоднократно разветвленная молекула (см., например, J. M. J. Frechet, D. A. Tomalia, Dendrimers and Other Dendritic Polymers, John Wiley & Sons, Ltd. NY, NY, 2001) и представленный на Фигуре 17.
В этом подходе NHE-связывающая малая молекула присоединена через L к одному, нескольким или в случае необходимости всем окончаниям, расположенным на периферии дендримера. В другом подходе структурный элемент дендримера, называемый дендрон и проиллюстрированный выше, используют как центральную часть, причем NHE-связывающая группа присоединена к одному, нескольким или в случае необходимости всем окончаниям, расположенным на периферии дендрона. Количество генераций обычно составляет от приблизительно 0 до приблизительно 6, и предпочтительно от приблизительно 0 до приблизительно 3. (Генерация определена в, например, J. M. J. Frechet, D. A. Tomalia, Dendrimers and Other Dendritic Polymers, John Wiley & Sons, Ltd. NY, NY). Дендримерные и/или дендронные структуры известны в данной области техники и включают, например, показанные или проиллюстрированные в: (i) J. M. J. Frechet, D. A. Tomalia, Dendrimers and Other Dendritic Polymers, John Wiley & Sons, Ltd. NY, NY; (ii) George R Newkome, Charles N. Moorefield and Fritz Vogtle, Dendrimers and Dendrons: Concepts, Syntheses, Applications, VCH Verlagsgesellschaft Mbh; и (iii) Boas, U., Christensen, J.B., Heegaard, P.M.H., Dendrimers in Medicine and Biotechnology: New Molecular Tools , Springer, 2006.
2
В еще одном подходе основная группа может быть полимерной группой или олигомерной группой. Полимер или олигомер, в каждом случае, может независимо рассматриваться и может включать повторные звенья, состоящие из повторной группы, выбранной из алкила (например, -CH-), замещенного алкила (например, -CHR-, в котором, например, R обозначает гидрокси), алкенила, замещенного алкенила, алкинила, замещенного алкинила, фенила, арила, гетероциклической группы, амина, простого эфира, сульфида, дисульфида, гидразина и любой из перечисленных выше, замещенной кислородом, серой, сульфонилом, фосфонилом, гидроксилом, алкоксилом, амином, тиолом, простым эфиром, карбонилом, карбоксилом, сложным эфиром, амидом, алкилом, алкенилом, алкинилом, арилом, гетероциклической группой, а также групп, включающих комбинации этого. В другом подходе основная группа включает повторные звенья, являющиеся следствием полимеризации этиленовых мономеров (например, таких как этиленовые мономеры, перечисленные в других местах описания ниже).
Предпочтительные полимеры для полимерных групп, пригодных для конструирования по существу непроницаемых или по существу системно небиодоступных NHE-связывающих соединений, которые являются поливалентными, для использования в различных способах лечения, раскрытых здесь, могут быть получены любой подходящей методикой, такой как полимеризация свободных радикалов, конденсационная полимеризация, аддитивная полимеризация, полимеризация с размыканием кольца, и/или могут быть получены из натуральных полимеров, таких как сахаридные полимеры. Далее, в некоторых вариантах осуществления, любая из этих полимерных групп может быть функционализирована.
Примеры полисахаридов, пригодных для использования в получении таких соединений, включают, но не ограничены ими, материалы происходящие от овощей или животных, включая целлюлозные материалы, гемицеллюлозу, алкилцеллюлозу, гидроксиалкилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, сульфоэтилцеллюлозу, крахмал, ксилан, амилопектин, хондроитин, гиалуронат, гепарин, гуар, ксантан, маннан, галактоманнан, хитин и/или хитозан. Более предпочтительными, по меньшей мере в некоторых случаях, являются полимерные группы, которые не разлагаются, или не разлагаются в значительной степени, в физиологических условиях ЖК тракта (такие как, например, карбоксиметилцеллюлоза, хитозан и сульфоэтилцеллюлоза).
Когда используется полимеризация свободных радикалов, полимерная группа может быть получена из различных классов мономеров, включая, например, акриловые, метакриловые, стирольные, виниловые и диеновые, типичные примеры которых приведены далее: стирол, замещенный стирол, алкилакрилат, замещенный алкилакрилат, алкил метакрилат, замещенный алкил метакрилат, акрилонитрил, метакрилoнитрил, акриламид, метакриламид, N-алкилакриламид, N-алкилметакриламид, N,N-диалкилакриламид, N,N-диалкилметакриламид, метилбутадиен, бутадиен, этилен, винил ацетат и их комбинации. Функционализированные версии этих мономеров могут также использоваться, и любой из этих мономеров может использоваться с другими мономерами в качестве сомономеров. Например, определенные мономеры или сомономеры, которые могут использоваться в этом раскрытии, включают метил метакрилат, этил метакрилат, пропил метакрилат (все изомеры), бутил метакрилат (все изомеры), 2-этилгексил метакрилат, изобромил метакрилат, метакриловая кислота, бензил метакрилат, фенил метакрилат, метакрилoнитрил, α-метилстирол, метилакрилат, этилакрилат, пропил акрилат (все изомеры), бутил акрилат (все изомеры), 2-этилгексил акрилат, изобромил акрилат, акриловая кислота, бензил акрилат, фенил акрилат, акрилонитрил, стирол, глицидил метакрилат, 2-гидроксиэтил метакрилат, гидроксипропил метакрилат (все изомеры), гидроксибутил метакрилат (все изомеры), N,N-диметиламиноэтил метакрилат, N,N-диэтиламиноэтил метакрилат, триэтиленгликоль метакрилат, итаконовый ангидрид, итаконовая кислота, глицидилакрилат, 2-гидроксиэтил акрилат, гидроксипропил акрилат (все изомеры), гидроксибутил акрилат (все изомеры), N,N-диметиламиноэтил акрилат, N,N-диэтиламиноэтил акрилат, триэтиленгликоль акрилат, метакриламид, N-метилакриламид, N,N-диметилакриламид, N-трет-бутилметакриламид, N-н-бутилметакриламид, N-метилметакриламид, N-этилметакриламид, N-трет-бутилакриламид, N-n-бутилакриламид, N-метилакриламид, N-этилакриламид, 4-акрилоилморфолин, винилбензойная кислота (все изомеры), диэтиламиностирол (все изомеры), α-метилвинил бензойная кислота (все изомеры), диэтиламино α-метилстирол (все изомеры), п-винилбензол сульфоновая кислота, натриевая соль п-винилбензол сульфоновой кислоты, функциональные мономеры алкокси и алкил силана, малеиновый ангидрид, N-фенилмалеимид, N-бутилмалеимид, бутадиен, метилбутадиен, хлоропрен, этилен, винилацетат, винилформамид, аллиламин, винилпиридины (все изомеры), фторзамещенный акрилат, метакрилаты и их комбинации. Могут также использоваться полимерные звенья с гетероатомами в главной цепи, включая полиэтиленимин и простые полиэфиры, такие как полиэтиленоксид и полипропиленоксид, а также их сополимеры.
В одном частном варианте осуществления, полимер, к которому NHE-связывающая малая молекула, NHE, присоединена или иным образом составляет часть, представляет собой многоатомный спирт (например, полимер, имеющий повторяющееся звено, например, замещенный гидроксилом алкил, такой как -CH(ОН)-). Многоатомные спирты, такие как моно- и дисахариды, имеющие или не имеющие восстанавливающие или способные к восстановлению концевые группы, могут быть хорошими кандидатами, например, для инсталляции дополнительной функциональной группы, которая может сделать соединение по существу непроницаемым.
В одном частном варианте осуществления, NHE-связывающая малая молекула, NHE, присоединена на одном или обоих концах полимерной цепи. Более специфично, в еще одном дополнительном варианте к поливалентному варианту осуществления настоящего раскрытия, макромолекула (например, полимер или олигомер), имеющая одну из следующих структур, может быть разработана и получена, как описано здесь:
I. Общая структура дополнительных примеров соединений
В одном варианте осуществления, изобретение относится к соединению, имеющему структуру Формулы (I-I):
или его стереоизомеру, пролекарству или фармацевтически приемлемой соли, в которой: (a) NHE обозначает NHE-связывающую малую молекулу, имеющую следующую структуру Формулы (A-I):
,
1
2
3
5
9
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
1-6
1-6
4
1
7
6
1
7
в которой: каждый R,R, R, R и R независимо выбраны из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H,Cалкила, -Cалкил-ОН или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую молекулу с L; R выбран из H,C-C алкила или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L; R отсутствует или выбран из H иC-C алкила; и Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо или гетероароматическое кольцо; (b) Core обозначает Центральную часть, имеющую следующую структуру Формулы (B-I):
,
1
1-6
1
a
b
2
c
c
a
c
a
c
a
c
2
a
a
a
a
b
1-6
a
a
a
a
1
a
a
a
1-6
c
a
1-6
в которой: X выбран из C(X), N и N(Cалкила); Xвыбран из водорода, в случае необходимости замещенного алкила, -NXX, -NO, -NX-C(=O)-NX-X, -C(=O)NX-X, -NX-C(=O)-X, -NX-SO-X, -C(=O)-X и -OX, каждыйX иX независимо выбраны из водорода, в случае необходимости замещенного алкила, в случае необходимости замещенного циклоалкила, в случае необходимости замещенного циклоалкилалкила, в случае необходимости замещенного гетероциклила, в случае необходимости замещенного гетероциклилалкила, в случае необходимости замещенного арила, в случае необходимости замещенного аралкила, в случае необходимости замещенного гетероарила и в случае необходимости замещенного гетероарилалкила; Y обозначаетCалкилен; Z выбран из -NZ-C(=O)-NZ-, -C(=O)NZ-, -NZ-C(=O)- и гетероарила, когда X обозначает CX; Z выбран из -NZ-C(=O)-NZ-, -NZ-C(=O)- и гетероарила, когда X обозначает N или N(Cалкил); и каждыйX иZнезависимо выбран из водорода и Cалкила; и (c) L обозначает связь или линкер, соединяющий Центральную часть с NHE-связывающими малыми молекулами, причем полученное NHE-связывающее соединение (то есть, соединение Формулы (I)) обладает в целом физико-химическими свойствами, которые делают его по существу непроницаемым или по существу системно небиодоступным. Основная группа может быть связанной с по существу любым положением на, или в пределах, группы NHE-связывающей малой молекулы, при условии, что ее инсталляция не воздействует в значительной степени неблагоприятно на активность.
В другом варианте осуществления, изобретение относится к соединению, имеющему структуру Формулы (II-I):
или его стереоизомеру, пролекарству или фармацевтически приемлемой соли, в которой: (a) NHE обозначает NHE-связывающую малую молекулу, имеющую структуру Формулы (A-I):
,
1
2
3
5
9
7
8
7
8
2
7
8
7
2
8
7
8
7
7
7
8
7
8
7
2
8
7
8
1-6
1-6
4
1
7
6
1
7
в которой: каждый R,R, R, R и R независимо выбраны из H, галогена, -NR(CO)R, -(CO)NRR, -SO-NRR, -NRSOR, -NRR, -OR, -SR, -O(CO)NRR, -NR(CO)OR и -NRSONR, гдеR иR независимо выбраны из H,Cалкила, -Cалкил-ОН или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L, при условии, что по меньшей мере один обозначает связь, связывающую NHE-связывающую малую молекулу с L; R выбран из H,C-C алкила или связи, связывающей NHE-связывающую малую молекулу с L; R отсутствует или выбран из H иC-C алкила; и Ar1 и Ar2 независимо обозначают ароматическое кольцо или гетероароматическое кольцо; (b) Core обозначает центральную часть, имеющую следующую структуру Формулы (C-I):
,
1-6
a
a
a
a
a
1-6
в которой: W выбран из алкилена, полиалкиленгликоля, -C(=O)-NH-(алкилен)-NH-C(=O)-, -C(=O)-NH-(полиалкиленгликоль)-NH-C(=O)-, -C(=O)-(алкилен)-C(=O)-, -C(=O)-(полиалкиленгликоль)-C(=O)- и циклоалкила; X обозначает N; Y обозначает Cалкилен; Z выбран из -NZ-C(=O)-NZ-, -C(=O)NZ-, -NZ-C(=O)- и гетероарила; каждыйZ независимо выбран из водорода и Салкила; и (c) L обозначает связь или линкер, соединяющий Центральную часть с NHE-связывающими малыми молекулами, причем полученное NHE-связывающее соединение (то есть, соединение Формулы (II-I)) обладает в целом физико-химическими свойствами, которые делают его по существу непроницаемыми или по существу системно небиодоступными. Основная группа может быть связанной с по существу любым положением на, или в пределах, группы NHE-связывающей малой молекулы, при условии, что ее инсталляция не воздействует в значительной степени неблагоприятно на активность.
Следует отметить, что в структурах, иллюстрируемых здесь, все различные связи не показаны в каждом случае. Например, в одной или более структур, проиллюстрированных выше, соединения или связи между группой NHE-связывающей малой молекулы и Основной группой не всегда показаны. Однако это не должно рассматриваться в ограничительном смысле. Скорее следует понимать, что NHE-связывающая малая молекула связана или присоединена в некотором роде (например, связью или линкером определенного вида) Основному звену, так, что полученное NHE-связывающее соединение является подходящим для использования (то есть, по существу непроницаемым или по существу системно небиодоступным в ЖК тракте).
Приведенные выше варианты осуществления далее проиллюстрированы ниже. Например, первое приведенное ниже представление примера олигомерного соединения, в котором различные части соединения идентифицированы, обеспечивает широкий контекст для приведенного здесь раскрытия. Следует отметить, что, хотя каждая NHE-связывающая малая молекула в структуре, приведенной ниже, является одной и той же, именно в рамках этого раскрытия, каждая выбирается независимо и может быть одинаковой или разной. На иллюстрации ниже, группа линкера представляет собой звено полиэтиленгликоля (ПЭГ). Производные ПЭГ являются предпочтительными вследствие частично их водорастворимости, которая может помочь избежать гидрофобного коллапса (внутримолекулярное взаимодействие гидрофобных звеньев, которое может происходить, когда гидрофобная молекула подвергается действию водной среды (см., например, Wiley, R. A.; Rich, D. H. Medical Research Reviews 1993, 13(3), 327-384). Основная группа, иллюстрируемая ниже, также является предпочтительной, потому что она придает молекуле некоторую жесткость, позволяя увеличить интервал между NHE-связывающими малыми молекулами, минимально увеличивая вращательные степени свободы.
В проектировании и создании по существу непроницаемых или по существу системно небиодоступных NHE-связывающих соединений, которые могут использоваться для лечений, подробно описанных в настоящем раскрытии, может в некоторых случаях быть выгодно сначала определить вероятное место присоединения на группе NHE-связывающей малой молекулы, где центральная часть или линкер могут быть инсталлированы или присоединены, перед созданием ряда кандидатов мультивалентных или поливалентных соединения. Это может быть сделано специалистом известными способами систематической инсталляцией функциональных групп или функциональных групп, показывающих фрагмент желаемой центральной части или линкера, на различные положения группы NHE-связывающей малой молекулы и затем проверкой этих аддуктов для того, чтобы определить, сохраняет ли модифицированное соединение желаемые биологические свойства (например, ингибирование транспорта фосфатов). Понимание SAR соединения также позволяет проектировать центральные части и/или линкеры, которые положительно сказываются на активности полученных соединений.
Другой аспект, который будет рассмотрен в проектировании центральных частей и линкеров, представляет собой ограничение или предотвращение гидрофобного коллапса. Соединения с протяженными углеводородными функциональными группами могут коллапсировать на себя внутримолекулярным образом, приводя к увеличенному энтальпическому барьеру для взаимодействия с желаемой биологической мишенью. Соответственно, проектируя центральные части и линкеры, их предпочтительно разрабатывают устойчивыми к гидрофобному коллапсу. Например, конформационные ограничения, такие как жесткие моноциклические, бициклические или полициклические кольца, могут быть установлены в центральной части или линкере для увеличения жесткости структуры. Ненасыщенные связи, такие как алкены и алкины, могут также или альтернативно быть инсталлированы. Такие модификации могут обеспечить доступность NHE-связывающего соединения для продуктивного связывания с мишенью. Кроме того, гидрофильность линкеров может быть улучшена добавлением звеньев-доноров или акцепторов водородных связей или ионных звеньев, таких как амины, которые протонируются в ЖКТ, или кислоты, которые депротонируются. Такие модификации увеличивают гидрофильность центральной части или линкера и помогают предотвращать гидрофобный коллапс. Кроме того, такие модификации также способствуют непроницаемости полученных соединений, увеличивая tPSA.
Следует понимать, что любой вариант соединений согласно настоящему изобретению, как сформулировано выше, и любой конкретный заместитель, сформулированный здесь в таких соединениях, как сформулировано выше, может быть независимо скомбинирован с другими вариантами осуществления и/или заместителями таких соединений, образуя варианты осуществления изобретений, специфически не сформулированных выше. Кроме того, когда приведен список заместителей для любого конкретного заместителя в конкретном варианте осуществления и/или пункте формулы изобретения, следует понимать, что каждый индивидуальный заместитель может быть исключен из конкретного варианта осуществления и/или пункта формулы изобретения и что оставшийся список заместителей будет считаться входящим в рамки изобретения. Кроме того, следует понимать, что в настоящем описании комбинации заместителей и/или переменных изображенных формул допустимы, только если такие комбинации приводят к стабильным соединениям.
III. По существу системно биодоступные соединения
A. Физические и рабочие свойства соединений
Некоторые из соединений, описанных здесь, разработаны, чтобы быть по существу активным в системных тканях, включая ткани почек, при введении любым путь, включая энтеральное введение. Для энтерального введения, включая пероральную доставку, некоторые из этих соединений по существу проницаемы для эпителия желудочно-кишечного тракта, включая эпителий полости рта, пищевода, желудка, тонкого кишечника и/или толстого кишечника. Термин "желудочно-кишечный люмен" используется здесь взаимозаменяемо с термином "люмен" и относится к пространству или полости в пределах желудочно-кишечного тракта (ЖК тракт, который может также называться кишечником), отграниченному(ой) апикальной мембраной гастроинтестинальных эпителиоцитов пациента. В некоторых вариантах осуществления, соединения не абсорбируются через слой эпителиоцитов ЖК тракта (также известный как гастроинтестинальный эпителий). "Слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта" относится к слою(ям) клеток, отделяющих желудочно-кишечный люмен от остальной части тела, и включает слизистую оболочку желудка и кишечника, такую как слизистая оболочка тонкого кишечника. "Желудочно-кишечный эпителиоцит" или "эпителиоцит кишечника" в рамках изобретения относится к любому эпителиоциту на поверхности слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта, обращенной к люмену желудочно-кишечного тракта, включая, например, эпителиоцит желудка, эпителиоцит кишечника, эпителиоцит ободочной кишки и толстого кишечника и т.п.
"По существу системно биодоступный" и/или "по существу проницаемый" в рамках изобретения (а также вариации этого термина) вообще включают ситуации, в которых статистически значимое количество, и в некоторых вариантах осуществления по существу все соединение согласно настоящему раскрытию, поступает в кровоток или системные ткани через желудочно-кишечный люмен. Например, в соответствии с одним или более вариантами осуществления настоящего раскрытия, предпочтительно по меньшей мере приблизительно 60%, приблизительно 70%, приблизительно 75%, приблизительно 80%, приблизительно 85%, приблизительно 90%, приблизительно 95%, приблизительно 96%, приблизительно 97%, приблизительно 98%, приблизительно 99%, или даже приблизительно 99,5%, соединения поступают в кровоток или системные ткани через желудочно-кишечный люмен. В таких случаях, локализация в кровотке или системных тканях относится к увеличению чистого движения соединения через слой эпителиоцитов желудочно-кишечного тракта, например, как посредством трансцелюллярного, так и посредством парацеллюлярного транспорта, а также активным и/или пассивным транспортом. Соединение в таких вариантах осуществления проникает через слой желудочно-кишечных эпителиоцитов в трансцелюллярном транспорте, например, через апикальную мембрану эпителиоцита тонкого кишечника. Соединение в этих вариантах осуществления может также проникнуть через "напряженные соединения" в парацеллюлярном транспорте между желудочно-кишечными эпителиоцитами, выстилающими люмен.
В этом отношении следует также отметить, однако, что в альтернативных вариантах осуществления "по существу проницаемый" или "по существу системно биодоступный" обеспечивает, или позволяет ей происходить, некоторую ограниченную задержку в ЖК тракте (например, некоторое детектируемое количество абсорбции, такое как например, меньше чем приблизительно 0,1%, 0,5%, 1% или меньше чем приблизительно 30%, 20%, 10%, 5% и т.д., причем диапазон задержки составляет, например, приблизительно от 1% до 30% или от 5% до 20% и т.д.).
В этом отношении следует также отметить, что в некоторых вариантах осуществления, вследствие проницаемости и/или системной биодоступности по существу соединений согласно настоящему изобретению, не более чем приблизительно 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 95% соединения по изобретению может рекуперироваться из конечного кала, например, в течение периода 24, 36, 48, 60, 72, 84 или 96 часов после (например, энтерального) введения пациенту. В некоторых вариантах осуществления, меньше чем приблизительно 40%, 30%, 20% или меньше чем приблизительно 10%, или меньше чем приблизительно 5% количества вводимого соединения присутствует, или может рекуперироваться из него, в кале пациента. В этом отношении, следует понимать, что рекуперируемое соединение может включать сумму родительского соединения и его метаболитов, полученных из родительского соединения, например, посредством гидролиза, конъюгации, восстановления, окисления, N-алкилирования, глюкуронирования, ацетилирования, метилирования, сульфатирования, фосфорилирования или любой другой модификации, которая добавляет атомы к или удаляет атомы из родительского соединения, причем метаболиты генерируются через действие любого фермента или экспонирование к любой физиологической среде, включая рН, температуру, давление, или взаимодействия с пищей, поскольку они существуют в пищеварительной среде.
Измерение фекальной рекуперации соединения и метаболитов можно осуществить, используя стандартную методологию. Например, соединение может вводиться энтерально (например, перорально) в подходящей дозе (например, 10 мг/кг), и кал затем собирают в предопределенные моменты времени после дозирования (например, 24 часа, 36 часов, 48 часов, 60 часов, 72 часа, 96 часов). Родительское соединение и метаболиты могут быть экстрагированы органическим растворителем и проанализированы количественно с использованием масс-спектрометрии. Анализ баланса масс родительского соединения и метаболитов (включая, родитель = М, метаболит 1 [M+16] и метаболит 2 [M+32]) может использоваться для определения процента рекуперации в кале.
(i) С
и IC
max
50
max
50
max
50
50
В некоторых вариантах осуществления, по существу системно биодоступные соединения, подробно описанные здесь, при введении индивидуально или в комбинации с одним или более дополнительными фармацевтически активными соединениями или средствами пациенту показывают максимальную концентрацию, обнаруживаемую в сыворотке, определенную какC, которая является приблизительно той же самой или большей, чем ингибирующая концентрацияIC соединения в отношении транспорта или захвата фосфатных ионов (Pi). В некоторых вариантах осуществления, например, C составляет приблизительно или по меньшей мере приблизительно 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200%, 300%, 400%, 500% или больше чемIC для ингибирования транспорта или захвата Pi. В некоторых вариантах осуществления, приблизительно 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100X (100 раз)IC в отношении ингибирования транспорта или захвата Pi.
max
50
max
50
Дополнительно, или альтернативно, следует также отметить, что, в различных вариантах осуществления настоящего раскрытия, одно или более соединений, подробно описанных здесь, при введении пациенту может иметь отношение C:IC (в отношении ингибирования транспорта или захвата Pi), в которомC иIC экспрессируются в терминах тех же самых единиц, в приблизительно или по меньшей мере приблизительно 1, 1,5, 2, 2,5, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 или 100, или в диапазоне приблизительно 1-100, 1-50 или 1-10.
max
max
Дополнительно, или альтернативно, следует также отметить, что, в различных вариантах осуществления настоящего раскрытия, одно или более соединений, подробно описанных здесь, при введении (например, энтеральном) индивидуально или в комбинации с одним или более дополнительными фармацевтически активными соединениями или средствам пациенту может иметьC приблизительно или больше чем приблизительно 10 нг/мл, приблизительно 12,5 нг/мл, приблизительно 15 нг/мл, приблизительно 17,5 нг/мл, приблизительно 20 нг/мл, приблизительно 30 нг/мл, приблизительно 40 нг/мл, приблизительно 50 нг/мл, приблизительно 60 нг/мл, приблизительно 70 нг/мл, приблизительно 80 нг/мл, приблизительно 90 нг/мл, приблизительно 100 нг/мл, или приблизительно 200 нг/мл, причем C находится, например, в пределах диапазона от приблизительно 10 нг/мл до приблизительно 200 нг/мл, от 10 нг/мл до приблизительно 100 нг/мл, или от приблизительно 10 нг/мл до приблизительно 50 нг/мл.
B. Примеры по существу системно биодоступных соединений
Вообще, настоящее раскрытие охватывает по существу любую малую молекулу, которая может быть моновалентной или поливалентной, который связывается с, взаимодействует с и/или модулирует NHE3 и имеет активность как ингибитор транспорта фосфатов, включая малые молекулы, которые являются по существу проницаемыми или по существу системно биодоступными при введении через желудочно-кишечный тракт или другим путем и включая известные NHE-связывающие и NHE-ингибирующие соединения. Некоторые варианты осуществления, таким образом, включают соединения, которые вообще представлены группой "NHE", как описано в других местах описания (например, выше), причем NHE представляет собой NHE-связывающую малую молекулу.
Малые молекулы, подходящие для использования (то есть, подходящие для использования как по существу биодоступные соединения) включают проиллюстрированные ниже.
Ввиду вышесказанного, в одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент США 2005/0054705, все содержание которой (и в особенности текст страниц 1-2) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
6
7
5
3
1
4
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки. В одном особенно предпочтительном варианте осуществления,R иR обозначают галоген (например, Cl),R обозначает низший алкил (например,CH), и R-R обозначает Н, причем соединение имеет, например, структуру:
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 1-2) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страница 49) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 118-120 и 175-177) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 129-131) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки. (В этом отношении следует отметить, что заместитель Z в пределах структуры, проиллюстрированной выше, не должен быть перепутан с группой Z, которая, в соответствии с настоящим раскрытием, может быть присоединена к NHE-связывающей малой молекуле, чтобы эффективно сделать полученную молекулу "NHE-Z" по существу непроницаемой).
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 127-129) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки. (В этом отношении следует отметить, что Z в пределах кольца структуры, проиллюстрированной выше, не должен быть перепутан с группой Z, которая, в соответствии с настоящим раскрытием, может быть присоединена к NHE-связывающей малой молекуле, чтобы эффективно сделать полученную молекулу "NHE-Z" по существу непроницаемой).
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 134-137) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 31-32 и 137-139) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 37-45) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки. (В этом отношении следует отметить, что Z в пределах кольцевой структуры, проиллюстрированной выше, не должен быть перепутан с группой Z, которая, в соответствии с настоящим раскрытием, может быть присоединена к NHE-связывающей малой молекуле, чтобы эффективно сделать полученную молекулу "NHE-Z" по существу непроницаемой).
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 100-102) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки (в которой, в частности, волнистые связи указывают переменную длину или переменное число атомов).
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 90-91) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в патенте США 5 900 436 (или ЕР 0822182 B1), все содержание которого (и в частности, столбец 1, строки 10-55) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этих структурах определены в процитированных патентах, детали которых включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 35-47) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 154-155) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступного NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 132-133) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент Канады 2 241 531 (или Международной патентной публикации WO97/24113), все содержание которой (и в частности, страницы 58-65 и 141-148) включено в настоящее описание во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки. (В этом отношении следует отметить, что Z в пределах кольцевой структуры, проиллюстрированной выше, не должен быть перепутан с группой Z, которая, в соответствии с настоящим раскрытием, может быть присоединена к NHE-связывающей малой молекуле, чтобы эффективно сделать полученную молекулу "NHE-Z" по существу непроницаемой).
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в патентах США 6 911 453 и 6 703 405, все содержание которых (и в особенности, текст столбцов 1-7 и 46 из 6 911 453 и столбцов 14-15 из 6 703 405) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменные в этой структуре определены в процитированных патентах, детали которых включены в настоящее описание путем ссылки. Особенно предпочтительная малая молекула, подпадающая под вышеприведенную структуру, дополнительно проиллюстрирована ниже (см., например, Пример 1 из патента 6 911 453, все содержание которого специфически включено в настоящее описание путем ссылки):
В еще одном частном варианте осуществления, следующие малые молекулы, раскрытые в патентных публикациях США 2004/0039001, 2004/0224965, 2005/0113396 и 2005/0020612, все содержание которых включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, могут быть подходящими для использования как по существу системно биодоступные NHE-связывающие соединения).
Переменные в этих структурах определены выше и/или в одной или более процитированных заявок на патенты, детали которых включены в настоящее описание путем ссылки, и/или как проиллюстрировано выше (причем ломанные связи указывают место присоединения для группы Y к конденсированному гетероциклическому кольцу). В частности, в различных вариантах осуществления комбинация X и Y может быть следующей:
В особенно предпочтительном варианте приведенной выше структуры, малая молекула имеет общую структуру:
,
1
2
3
в которой R,R и R могут быть одинаковыми или разными, но предпочтительно являются разными и независимо выбраны из H, NR’R’’ (причем R’ и R’’ независимо выбраны из H и гидрокарбила, такого как низший алкил, как определено в других местах описания) и структуры:
В более предпочтительном варианте приведенной выше структуры, малая молекула, подпадающая под приведенную выше структуру, дополнительно проиллюстрирована ниже (см., например, соединение на стр. 5 из заявки на патент 2005/0020612, все содержание которой специфично включено в настоящее описание путем ссылки):
В другом особенно предпочтительном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в патенте США 6 399 824, все содержание которого (и в особенности текст Примера 1) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
3
2
2
2
В этой структуре, R может быть предпочтительно выбран из H и (CH)NCHCH-, причем Н является особенно предпочтительным в различных вариантах осуществления.
В еще одном частном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в патенте США 6 005 010 (и в частности, столбцах 1-3) и/или патенте США 6 166 002 (и в частности, столбцах 1-3), все содержание которых включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
Переменная (“R”) в этой структуре определена в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В другом варианте осуществления, NHE-связывающие малые молекулы, подходящие для использования как по существу системно биодоступные соединения, раскрыты в WO2010/025856, все содержание которой включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, и имеют следующую структуру.
Переменные в этой структуре определены в WO2010/025856, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном особенно предпочтительном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент США 2008/0194621, все содержание которой (и в особенности текст Примера 1) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
1
2
3
Переменные ("R", "R и "R") в этой структуре являются такими, как определено выше и/или как определено в процитированной заявке на патент, детали которой включены в настоящее описание путем ссылки.
В еще одном особенно предпочтительном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в заявке на патент США 2007/0225323, все содержание которой (и в особенности текст Примера 36) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
В еще одном особенно предпочтительном варианте осуществления, следующая малая молекула, раскрытая в патенте США 6 911 453, все содержание которого (и в особенности текст Примера 35) включено в настоящее описание путем ссылки во всех релевантных и связанных целях, может быть подходящей для использования как по существу системно биодоступное NHE-связывающее соединение.
В одном особенно предпочтительном варианте осуществления настоящего раскрытия, малая молекула может быть выбрана из группы, состоящей из:
В некоторых вариантах осуществления, по существу системно биодоступное NHE-связывающее и/или модулирующее соединение выбрано из одного или более следующего:
IV. Фармацевтические композиции и способы лечения
В целях введения, соединения согласно настоящему изобретению могут вводиться пациенту или лицу в форме сырого химического соединения или могут быть составлены в форме фармацевтических композиций. Фармацевтические композиции согласно настоящему изобретению обычно включают соединение по изобретению и фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или эксципиент. Соединение присутствует в композиции в количестве, которое является эффективным для лечения конкретного представляющего интерес заболевания или состояния, как описано здесь, и предпочтительно с приемлемой токсичностью по отношению к пациенту. Активность соединения(й) может быть определена специалистом, например, как описано ниже в Примерах. Подходящие концентрации и дозировки могут быть легко определены специалистом.
Соединение или композиция по изобретению могут использоваться в способе лечения по существу любого заболевания или другого состояния у пациента, для которого было бы выгодно ингибирование захвата фосфата в желудочно-кишечном тракте и/или почках.
4
Например, в целях объяснения, но не ограничения, повреждение почек уменьшает продукцию и активность почечной 1-альфа гидроксилазы, приводя к снижению 1,25-дигидрокси витамина D. Сниженные уровни витамина D ограничивают желудочно-кишечное поглощение кальция, приводя к снижению сывороточных уровней кальция. Комбинация более низкого 1,25-дигидрокси витамина D и более низких сывороточных уровней кальция синергически стимулирует ткань паращитовидной железы к продукции и секреции PTH. Потеря нефронов также ослабляет экскрецию Pi, но сывороточные уровни Р активно защищены действиями PTH и FGF-23 и более высокими сывороточными уровнями P, которые значительно усиливают экскрециюPOс мочой. Однако действия PTH и FGF-23 в канальцах не могут поддержать сывороточные уровни Р перед лицом непрерывной потери нефронов. По мере того, как почечная недостаточность прогрессирует к потере приблизительно 40-50% почечной функции, уменьшение в количестве функционирующей почечной ткани не обеспечивает экскрецию полного количества поглощенного фосфата, необходимую для поддержания гомеостаза. В результате развивается гиперфосфатемия. Кроме того, повышение сывороточных уровней Р препятствует активности почечной 1-альфа гидроксилазы, дополнительно подавляя активированные уровни витамина D и дополнительно стимулируя PTH, приводя к вторичному гиперпаратиреозу (sHPTH).
Фосфорный дисбаланс, однако, не обязательно приравнивается к гиперфосфатемии. Скорее значительно большинство пациентов CKD, которые еще не находятся на диализе, демонстрируют нормофосфатемию, но их фосфорный является положительным, причем избыток фосфора располагается в сосудистой сети в форме эктопического кальциноза, например, локализованного в интиме сосудистого кальциноза. Клинически пациенты с CKD имеют повышенные уровни FGF-23, которые сильно связаны с ухудшением почечной функции и со сниженными уровнями кальцитриола, и была выдвинута гипотеза, что синтез FGF-23 индуцируется наличием избытка P в организме вследствие отказа почек.
in vitro
in vivo
Кроме того, нераспознаваемым эффектом на сердечно-сосудистое заболевание является постпрандиальная фосфатемия, то есть, отклонение сывороточного P, вторичное к приему пищи. Далее, был исследован острый эффект загрузки фосфора на эндотелиальную функцию  и . Экспонирование бычьих аортальных эндотелиальных клеток к действию фосфора увеличивает продукцию реактивных форм кислорода и снижает оксид азота, известного сосудорасширяющего агента. В исследовании острой загрузки P на здоровых добровольцах, описанном выше, было обнаружено, что опосредованная потоком дилатация коррелирует обратно пропорционально с постпрандиальным сывороточным P (Shuto et al., 2009b, J.Am.Soc.Nephrol, v. 20, no. 7, p. 1504- 1512).
Соответственно, в некоторых вариантах осуществления, соединение или композиция по изобретению могут использоваться в способе, выбранном из одного или более из следующего: способ лечения гиперфосфатемии, в случае необходимости постпрандиальной гиперфосфатемии; способ лечения почечного заболевания (например, хронического почечного заболевания (CKD), терминальной стадии почечной недостаточности (ESRD)); способ уменьшения сывороточных уровней креатинина; способ лечения протеинурии; способ задержки времени начала почечной заместительной терапии (RRT), такой как диализ; способ уменьшения уровней FGF23; способ уменьшения гиперфосфатемического эффекта активного витамина D; способ облегчения гиперпаратиреоза, такого как вторичный гиперпаратиреоз; способ уменьшения сывороточного паратгормона (PTH или iPTH); способ уменьшения увеличение массы тела в междиализный период (IDWG); способ улучшения эндотелиальной дисфункции, в случае необходимости вызванной постпрандиальным сывороточным фосфатом; способ уменьшения сосудистого кальциноза или облегчения локализованного в интиме сосудистого кальциноза; способ уменьшения фосфора в моче (например, энтеральным введением действующего в ЖКТ по существу системно небиодоступного соединения); способ увеличения фосфора в моче (например, путем введения по существу системно биодоступного соединения, путем введения по существу системно небиодоступного соединения путем, отличным от энтерального введения); способ нормализации сывороточных уровней фосфора; способ уменьшения фосфатной нагрузки у пожилого пациента; способ уменьшения диетического захвата фосфатов; способ уменьшения постпрандиальной абсорбции кальция; способ уменьшения гипертрофии почек; способ уменьшения гипертрофии сердца; и способ лечения обструктивного апноэ сна.
В некоторых вариантах осуществления, изобретение относится к применению соединения или композиции для лечения гиперфосфатемии, в случае необходимости постпрандиальной гиперфосфатемии; лечения почечного заболевания (например, хронического почечного заболевания (CKD), терминальной стадии почечной недостаточности (ESRD)); уменьшения сывороточных уровней креатинина; лечения протеинурии; задержки времени начала почечной заместительной терапии (RRT), такой как диализ; уменьшения уровней FGF23; уменьшения гиперфосфатемического эффекта активного витамина D; облегчения гиперпаратиреоза, такого как вторичный гиперпаратиреоз; уменьшения сывороточного паратгормона (PTH или iPTH); уменьшения увеличение массы тела в междиализный период (IDWG); улучшения эндотелиальной дисфункции, в случае необходимости вызванной постпрандиальным сывороточным фосфатом; уменьшения сосудистого кальциноза или облегчения локализованного в интиме сосудистого кальциноза; уменьшения фосфора в моче (например, энтеральным введением действующего в ЖКТ по существу системно небиодоступного соединения); увеличения фосфора в моче (например, путем введения по существу системно биодоступного соединения, путем введения по существу системно небиодоступного соединения путем, отличным от энтерального введения); нормализации сывороточных уровней фосфора; уменьшения фосфатной нагрузки у пожилого пациента; уменьшения диетического захвата фосфатов; уменьшения постпрандиальной абсорбции кальция; уменьшения гипертрофии почек; уменьшения гипертрофии сердца; и лечения обструктивного апноэ сна.
В некоторых вариантах осуществления, изобретение относится к применению соединения или композиции в получении лекарственного средства для: лечения гиперфосфатемии, в случае необходимости постпрандиальной гиперфосфатемии; лечения почечного заболевания (например, хронического почечного заболевания (CKD), терминальной стадии почечной недостаточности (ESRD)); уменьшения сывороточных уровней креатинина; лечения протеинурии; задержки времени начала почечной заместительной терапии (RRT), такой как диализ; уменьшения уровней FGF23; уменьшения гиперфосфатемического эффекта активного витамина D; облегчения гиперпаратиреоза, такого как вторичный гиперпаратиреоз; уменьшения сывороточного паратгормона (PTH или iPTH); уменьшения увеличение массы тела в междиализный период (IDWG); улучшения эндотелиальной дисфункции, в случае необходимости вызванной постпрандиальным сывороточным фосфатом; уменьшения сосудистого кальциноза или облегчения локализованного в интиме сосудистого кальциноза; уменьшения фосфора в моче (например, энтеральным введением действующего в ЖКТ по существу системно небиодоступного соединения); увеличения фосфора в моче (например, путем введения по существу системно биодоступного соединения, путем введения по существу системно небиодоступного соединения путем, отличным от энтерального введения); нормализации сывороточных уровней фосфора; уменьшения фосфатной нагрузки у пожилого пациента; уменьшения диетического захвата фосфатов; уменьшения постпрандиальной абсорбции кальция; уменьшения гипертрофии почек; уменьшения гипертрофии сердца; и лечения обструктивного апноэ сна.
В некоторых вариантах осуществления, изобретение относится к фармацевтической композиции, включающей соединение или композицию для: лечения гиперфосфатемии, в случае необходимости постпрандиальной гиперфосфатемии; лечения почечного заболевания (например, хронического почечного заболевания (CKD), терминальной стадии почечной недостаточности (ESRD)); уменьшения сывороточных уровней креатинина; лечения протеинурии; задержки времени начала почечной заместительной терапии (RRT), такой как диализ; уменьшения уровней FGF23; уменьшения гиперфосфатемического эффекта активного витамина D; облегчения гиперпаратиреоза, такого как вторичный гиперпаратиреоз; уменьшения сывороточного паратгормона (PTH или iPTH); уменьшения увеличение массы тела в междиализный период (IDWG); улучшения эндотелиальной дисфункции, в случае необходимости вызванной постпрандиальным сывороточным фосфатом; уменьшения сосудистого кальциноза или облегчения локализованного в интиме сосудистого кальциноза; уменьшения фосфора в моче (например, энтеральным введением действующего в ЖКТ по существу системно небиодоступного соединения); увеличения фосфора в моче (например, путем введения по существу системно биодоступного соединения, путем введения по существу системно небиодоступного соединения путем, отличным от энтерального введения); нормализации сывороточных уровней фосфора; уменьшения фосфатной нагрузки у пожилого пациента; уменьшения диетического захвата фосфатов; уменьшения постпрандиальной абсорбции кальция; уменьшения гипертрофии почек; уменьшения гипертрофии сердца; и лечения обструктивного апноэ сна.
Гиперфосфатемия относится к состоянию, при котором наблюдается повышенный уровень фосфатов в крови. Средняя сывороточная масса фосфора у взрослого человека обычно составляет приблизительно 2,5-4,5 мг/дл (приблизительно 0,81-1,45 ммоль/л). Уровни часто на приблизительно 50% более высоки у младенцев и на приблизительно 30% выше у детей из-за эффектов гормона роста. Следовательно, некоторые способы включают лечение взрослого человека, имеющего гиперфосфатемию, где пациент имеет сывороточную массу фосфора приблизительно или по меньшей мере приблизительно 4,5, 4,6, 4,7, 4,8, 4,9, 5,0, 5,1, 5,2, 5,3, 5,4 или 5,5 мг/дл. В некоторых аспектах, лечение уменьшает сывороточные концентрации или уровни фосфатов у пациента, страдающего гиперфосфатемией, до приблизительно 150%, 145%, 140%, 135%, 130%, 125%, 120%, 115%, 110%, 105% или 100% (нормализованных) нормальных сывороточных уровней фосфатов (например, 2,5-4,5 мг/дл или 0,81-1,45 ммоль/л для взрослого). В некоторых аспектах, режим лечения приводит к и/или включает мониторинг уровней фосфатов так, чтобы они оставались в пределах диапазона приблизительно 2,5-4,5 мг/дл (приблизительно 0,81-1,45 ммоль/л). Также изобретение включает способы лечения ребенка или подроска, где пациент имеет сывороточную массу фосфора приблизительно или по меньшей мере приблизительно 6,0, 6,1, 6,2, 6,3, 6,4, 6,5, 6,6, 6,7, 6,8, 6,9, 7,0, 7,1, 7,2, 7,3, 7,4, 7,5, 7,6, 7,7, 7,8, 7,9 или 8,0 мг/дл. Как отмечено здесь, в этих и родственных вариантах осуществления, введение соединения или композиции, описанной здесь, может уменьшить сывороточную массу фосфора у пациента приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200% или больше.
Некоторые варианты осуществления касаются способов лечения хронического почечного заболевания (CKD), состояния, характеризующегося прогрессивной потерей функции почек. Общие причины CKD включают сахарный диабет, гипертензию и гломерулонефрит. Следовательно, некоторые способы включают лечение пациента с CKD, где пациент в случае необходимости также имеет одно или более вышеуказанных состояний.
2
2
В некоторых аспектах, пациента классифицируют как имеющего CKD, если он имеет скорость клубочковой фильтрации (GFR) меньше чем 60 мл/мин/1,73 м в течение приблизительно 3 месяцев, вне зависимости от того, имеют ли они также повреждение почек. Некоторые способы, таким образом, включают лечение пациента с GFR (например, начальная GFR, предшествующая лечению) приблизительно или меньше чем приблизительно 60, 55, 50, 45, 40, 30, 35, 20, 25, 20, 15 или 10 мл/мин/1,73 м или около того. В некоторых вариантах осуществления, введение соединения или композиции, описанной здесь, может привести к увеличению GFR приблизительно или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200% или больше.
2
2
2
2
2
CKD чаще всего характеризуется согласно стадии заболевания: Стадия 1, Стадия 2, Стадия, 3,Стадия 4 и Стадия 5. Стадия 1 CKD включает пациентов с повреждением почек и нормальным или относительно высоким GFR приблизительно или больше чем приблизительно 90 мл/мин/1,73 м. Стадия 2 CKD включает пациентов с повреждением почек и GFR приблизительно 60-89 мл/мин/1,73 м. Стадия 3 CKD включает пациентов с повреждением почек и GFR приблизительно 30-59 мл/мин/1,73 м. Стадия 4 CKD включает пациентов с повреждением почек и GFR приблизительно 15-29 мл/мин/1,73 м. Стадия 5 CKD включает пациентов с установленным отказом почек и GFR меньше чем приблизительно 15 мл/мин/1,73 м. Стадия 5 CKD также упоминается как терминальная стадия почечной недостаточности (ESRD). Соответственно, в некоторых способах, пациент имеет Стадию 1, 2, 3, 4 или 5 CKD и один или более его ассоциированных клинических характеристик (например, определил GFR, повреждение почек). В некоторых вариантах осуществления, пациент имеет ESRD и одну или более ее ассоциированных клинических характеристик, как описано здесь и известно в данной области техники.
CKD может характеризоваться согласно пораженным частям почки. Например, в некоторых аспектах, CKD включает сосудисто-ассоциированное CKD, включая заболевание крупных сосудов, такое как двусторонний стеноз почечной артерии, и заболевание малых сосудов, такое как ишемическая нефропатия, гемолитический-уремический синдром и васкулит. В некоторых аспектах, CKD включает гломерулярно-ассоциированную CKD, включая первичное гломерулярное заболевание, такой как центральный сегментальный гломерулосклероз и нефрит IgA, и вторичные гломерулярные заболевания, такие как диабетическая нефропатия и волчаночный нефрит. Также изобретение включает тубулоинтерстициально-ассоциированную CKD, включая поликистозное почечное заболевание, индуцированный лекарственными средствами и токсинами хронический тубулоинтерстициальный нефрит и рефлюкс-нефропатию. Некоторые пациенты, получающие лечение от CKD, могут, таким образом, иметь одну или более вышеуказанных CKD-ассоциированных характеристик.
Некоторые аспекты касаются способов лечения пациента с повреждением почек или одним или более симптомами/клиническими признаками повреждения почек. Примеры повреждения почек (например, CKD-связанное повреждение почек) и его связанные симптомы включают патологические аномалии и маркеры повреждения, включая аномалии, идентифицируемые в тестировании крови (например, высокие кровяные или сывороточные уровни креатинина, клиренс креатинина), тестировании мочи (например, протеинурия) и/или визуализирующие исследования.
Креатинин представляет собой продукт разложения креатин фосфата в мышцах и является легко измеримым и полезным индикатором здоровья почек. Нормальный референсный диапазон для человека составляет для кровяного или сывороточного диапазона креатинина от приблизительно 0,5 до 1,0 мг/дл (приблизительно 45-90 мкмоль/л) для женщин и приблизительно от 0,7 до 1,2 мг/дл (приблизительно 60-110 мкмоль/л) для мужчин. Следовательно, некоторые пациенты для лечения согласно способам, описанным здесь (например, первоначально, до лечения), могут иметь кровяные или сывороточные уровни креатина, которые составляют приблизительно или больше чем приблизительно 1,0, 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0 мг/дл. В этих и родственных вариантах осуществления, введение соединения или композиции, описанных здесь, может уменьшить полные кровяные или сывороточные уровни креатинина у пациента приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или 200% или больше.
Cr
Cr
Cr
Cr
Скорость клиренса креатинина (C или CrCl) относится к объему плазмы крови, которая освобождается от креатинина в единицу времени; ее измеряют, сравнивая уровни креатинина в крови и моче в течение времени (например, 24 ч). Клиренс креатина часто измеряют как миллилитры/минута (мл/мин) или как функцию массы тела (мл/минута/кг). В зависимости от проводимого теста, нормальные значения составляют приблизительно 97-137 мл/мин для мужчин и приблизительно 88-128 мл/мин для женщин. Сниженный клиренс креатинина обеспечивает полезный признак повреждения почек. Следовательно, некоторые пациенты мужского пола для лечения согласно способам, описанным здесь (например, первоначально, до лечения), могут иметь C приблизительно или меньше чем приблизительно 97, 96, 95, 94, 93, 92, 91, 90, 89, 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50 или меньше. Некоторые пациенты женского пола для лечения согласно способам, описанным здесь (например, первоначально, до лечения), могут иметьC приблизительно или меньше чем приблизительно 88, 87, 86, 85, 84, 83, 82, 81, 80, 79, 78, 77, 76, 75, 74, 73, 72, 71, 70, 69, 68, 67, 66, 65, 64, 63, 62, 61, 60, 59, 58, 57, 56, 55, 54, 53, 52, 51, 50, 49, 47, 46, 45, 44, 43, 42, 41, 40 или меньше. В некоторых вариантах осуществления, введение соединения или композиции, описанных здесь, может поддерживать или увеличваить C у пациента приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или 200% или больше.
Протеинурия относится к состоянию избытка белка в моче. Она связана с различными болезненными состояниями, включая повреждение почек. Протеинурия часто характеризуется как отношение белок/креатинин в моче больше чем приблизительно 45 мг/ммоль, или, в некоторых тестах, отношение альбумин/креатин больше чем приблизительно 30 мг/ммоль. Некоторые пациенты для лечения согласно способам по изобретению (например, до лечения) имеют протеинурию, одну или в комбинации с CKD или другим повреждением почек, включая пациентов с отношением белок/креатинин в моче приблизительно или больше чем приблизительно 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115 или 120 мг/ммоль и/или отношением альбумин/креатинин в моче приблизительно или больше чем приблизительно 30, 35, 40, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105, 110, 115 или 120 мг/ммоль. В этих и родственных вариантах осуществления, введение соединения или композиции, описанных здесь, может приводить к лечению протеинурии, например, уменьшая отношение белок/креатинин в моче и/или отношение альбумин/креатинин в моче приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или 200% или больше.
CKD ассоциировано с различными клиническими симптомами. Примеры включают высокое кровяное давление (гипертензию), аккумуляцию мочи, гиперкалиемию, анемию, гиперфосфатемию, гипокальцемию, метаболический ацидоз и атеросклероз. Таким образом, в некоторых способах, пациент с CKD может также иметь или подвергаться риску получить один или более вышеуказанных клинических симптомов. В некоторых аспектах, пациент с CKD имеет или рискует иметь гиперфосфатемию, как описано здесь.
Почечная заместительная терапия (RRT) относится к различным поддерживающим жизнь лечениями отказа почек, включая инициируемые на более поздних стадиях CKD и ESRD. Примеры RRT включают диализ, гемодиализ, гемофильтрацию и пересадку почки. В некоторых вариантах осуществления, пациент для лечения согласно способам по изобретению будет подвергаться, подвергается или подвергся одному или более типов RRT. В некоторых вариантах осуществления, пациент еще не подвергался RRT, и введение соединения, описанного здесь, задерживает время инициирования RRT (например, относительно необработанного состояния) приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 недель, или приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 месяцев, или приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 лет или больше.
Фактор роста фибробластов 23 (FGF23) регулирует метаболизм витамина D и фосфора. Он также промотирует фосфатурию и уменьшает продукцию кальцитриола. Увеличенные уровни FGF23 связаны с летальностью, левожелудочковой гипертрофией (или левожелудочковым массовым индексом), миокардиальным рабочим индексом, эндотелиальной дисфункцией и прогрессией CKD. Действительно, уровни FGF23 увеличиваются прогрессивно на ранних стадиях CKD, по-видимому как физиологическая адаптация для поддержания нормальных сывороточных уровней фосфатов или нормального баланса фосфора. Уровни FGF23 могут также непосредственно способствовать повреждению ткани в сердце, сосудах и почках. Некоторые варианты осуществления, таким образом, касаются лечения пациентов, имеющих увеличенные уровни FGF23 в крови или сыворотке (см., например, Kirkpantur et al., Nephrol Dial Transplant. 26: 1346-54, 2011), включая пациентов с CKD и пациентов, переносящих диализ/гемодиализ. В некоторых аспектах, введение соединения или композиции, описанных здесь, уменьшает логарифм уровней FGF23 в крови или сыворотке приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или 200% или больше.
Витамин D стимулирует, среди прочего, абсорбцию фосфатных ионов в тонком кишечнике. Следовательно, избыточные уровни или активность Витамина D могут привести к увеличенным уровням фосфата и гиперфосфатемии. Неокторые варианты осуществления, таким образом, касаются способов уменьшения гиперфосфатемического эффекта активного витамина D, например, у пациента, имеющего повышенные уровни или активность Витамина D. В некоторых аспектах, пациент имеет токсичность Витамина D следствие избыточного потребления Витамина D.
Гиперпаратиреоз представляет собой нарушение, при котором паращитовидные железы продуцируют слишком много паратгормона (PTH). Вторичный гиперпаратиреоз характеризуется избыточной секрецией PTH в ответ на гипокальцемию и связанную гипертрофию паращитовидной железы. CKD явлеятся самой распространенной причиной вторичного гиперпаратиреоза, в целом потому что почки не в состоянии преобразовывать в достаточном количестве витамин D в его активную форму и выделять достаточное количество фосфата. Нерастворимый фосфат кальция формируется в организме, и таким образом, удаляет кальций из кровообращения, приводя к гипокальцемии. Паращитовидные железы тогда дополнительно увеличивают секрецию PTH в попытке увеличить сывороточные уровни кальция. Некоторые пациенты для лечения согласно описанным здесь способам могут таким образом демонстрировать (например, первоначально, до лечения) гиперпаратиреоз и/или увеличенные уровни PTH, в случае необходимости в комбинации с CKD, гиперфосфатемией, гипокальцемией или другим состоянием или симптомом, описанным здесь. В некоторых аспектах, введение соединения или композиции, описанных здесь, может уменьшить гиперпаратиреоз, включая вторичный гиперпаратиреоз, у пациента. В некоторых аспектах, введение соединения или композиции, описанных здесь, может уменьшить уровни PTH приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или 200% или больше, например, уменьшая сывороточные уровни фосфатов и связанное формирование нерастворимого фосфата кальция, увеличивая доступный кальций, и таким образом, уменьшая индуцированную гипокальцемией продукцию PTH.
В некоторых вариантах осуществления, введение соединения, описанного здесь, например, соединения с двойной активностью, которое ингибирует как транспорт Pi, так и NHE3-опосредованный антипорт ионов натрия и водорода, может обеспечить множественные терапевтические эффекты у пациента с CKD. В некоторых случаях, введение соединения с двойной активностью уменьшает логарифм уровней FGF23 и сывороточные уровни паратгормона (PTH) приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или 200% или больше относительно необработанного состояния, уменьшает кровяное давление и уменьшает протеинурию по меньшей мере на приблизительно 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или 200% или больше относительно необработанного состояния.
В частных вариантах осуществления, введение соединения, описанного здесь, например, соединения с двойной активностью, которое ингибирует как транспорт Pi, так и NHE3-опосредованный антипорт ионов натрия и водорода, может обеспечить множественные терапевтические эффекты у пациента с ESRD (или Стадия 5 CKD). В некоторых случаях, введение соединения с двойной активностью уменьшает сывороточные концентрации или уровни фосфатов приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или 200% или больше относительно необработанного состояния и уменьшает увеличение массы тела в междиализный период (IDWG) приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или 200% или больше относительно необработанного состояния. IDWG представляет собой легко измеримый параметр, который обычно оценивают до, в течение или после диализа (см. Sarkar et al., Semin Dial. 19:429-33, 2006).
Гиперфосфатемия может приводить к эндотелиальной дисфункции как у здоровых лиц, так и у пациентов с почечным заболеванием, независимо от кальциноза сосудов (см., например, Di Marco et al., Kidney International. 83:213-222, 2013). Управление сывороточным уровнем фосфатов в соответствии с диетическим ограничением фосфатов или связующих фосфатов может препятствовать развитию у таких пациентов сердечно-сосудистого заболевания. Исследования также показали, что диетическое ограничение фосфатов может улучшить аортальную эндотелиальную дисфункцию (например, при CKD с гиперфосфатемией), увеличивая активирующее фосфорилирование эндотелиальной синтазы окиси азота и Akt (см., например, Van et al., J Clin Biochem Nutr. 51 :27-32, 2012). Некоторые пациенты для лечения согласно описанным здесь способам могут иметь или подвергаться риску получить эндотелиальную дисфункцию, возможно объединенную с гиперфосфатемией, почечным заболеванием или любым другим состоянием, описанным здесь. Уменьшая постпрандиальный или диетический захват фосфатов, индивидуально или в комбинации с диетическим ограничением фосфатов, введение соединения или композиции, описанных здесь, может уменьшить риск развития эндотелиальной дисфункции или может улучшить уже существующую эндотелиальную дисфункцию, включая эндотелиальную дисфункцию, вызванную постпрандиальным сывороточным фосфатом.
Гиперфосфатемия является первичным индуктором кальциноза сосудов (см. Giachelli, Kidney Int. 75:890-897, 2009). Депонирование фосфата кальция, главным образом в форме апатита, является маркером кальциноза сосудов и может встречаться в кровеносных сосудах, миокарде и сердечных клапанах. Вместе с пассивным депонированием фосфата кальция в экстра-скелетных тканях, неорганический фосфат может также вызывать артериальный кальциноз непосредственно через "окостенение" tunica media в сосудистой сети. Кроме того, сосудистые гладкомышечные клетки отвечают на повышенные уровни фосфатов, перенося остеохондрогенное изменение фенотипа и минерализацию их внеклеточного матрикса через механизм, требующий натрий-зависимых ко-транспортеров фосфата.
Кальциноз интимы обычно обнаруживается при атеросклеротических поражениях. Медиальный кальциноз обычно наблюдается при возрастном артериосклерозе и диабете и является главной формой кальциноза, наблюдаемого при ESRD. Действительно, обширный кальциноз артериальной стенки и мягких тканей представляет собой частый признак у пациентов с CKD, включая пациентов с ESRD. В клапанах, кальциноз является признаком определения аортального стеноза клапана и встречается как в листках, так и в кольце, преимущественно в зонах воспаления и механического стресса. Эти механические изменения связаны с увеличенной артериальной скоростью пульсовой волны и пульсовой амплитудой и приводят к ослабленной артериальной растяжимости, увеличенной постнагрузке, способствующей левожелудочковой гипертрофии и нарушающей коронарную перфузию (см. Guerin et al., Circulation. 103:987-992, 2001). Как кальциноз интимы, так и медиальный кальциноз могут, таким образом, способствовать осложненному течению и летальности, связанным с сердечно-сосудистым заболеванием, и, вероятно, будут главными компонентами значительного увеличения риска сердечно-сосудистой летальности, наблюдаемого у пациентов с CKD и ESRD. Контроль сывороточного фосфата может, таким образом, уменьшать формирование продуктов кальция/фосфата, и таким образом, уменьшать сосудистый кальциноз. Соответственно, некоторые пациенты для лечения согласно способам по изобретению могут иметь или рисковать получить сосудистый кальциноз, включая кальциноз интимы и/или медиальный кальциноз, возможно скомбинированный с любым из состояний из числа гиперфосфатемии, CKD и ESRD. В некоторых вариантах осуществления, введение соединения или композиции, описанных здесь, уменьшает риск развития или уменьшает формирование или уровни кальциноза сосудов у пациента. В частных вариантах осуществления, введение соединения или композиции, описанных здесь, может уменьшить сосудистый кальциноз приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или 200% или больше, например, относительно необработанного состояния.
in vivo
Пожилые пациенты могут быть особенно подвержены увеличенным уровням фосфатов. Например, диетические и генетические исследования обеспечивают  доказательство, что фосфатная токсичность ускоряет процесс старения и позволяют предположить новую роль фосфата в старении у млекопитающих (см., например, Ohnishi and Razzaque, FASEB J. 24:3562-71, 2010). Эти исследования показывают, что избыток фосфата ассоциируется со многими симптомами преждевременного старения, включая кифоз, нескоординированное движение, гипогонадизм, бесплодие, истощение скелетных мышц, эмфизему и нарушение остеогенеза, а также обобщенную атрофию кожи, кишки, тимуса и селезенки. Некоторые варианты осуществления, таким образом, касаются ослабления фосфатной нагрузки у пожилого пациента, например, уменьшая один или более симптомов преждевременного старения, включающего введение пожилому пациенту соединения, описанного здесь. В некоторых случаях, пожилой пациент имеет возраст приблизительно или по меньшей мере приблизительно 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99, 100 или более лет.
Гипертрофия относится к увеличению объема органа или ткани вследствие увеличения составляющих его клеток. Гиперфосфатемия ассоциируется с гипертрофией миокарда, включая левожелудочковую гипертрофию (см. Neves et al., Kidney Int. 66:2237-44, 2004; и Achinger and Ayus, Am Soc Nephrol. 17(12 Suppl 3):S255-61, 2006), и компенсационной почечной гипертрофией, включая гломерулярную гипертрофию, причем последняя часто наблюдается при CKD. Некоторые пациенты для лечения согласно способам по изобретению могут иметь (например, первоначально, до лечения) миокардиальную гипертрофию, почечную гипертрофию, или и то, и другое, индивидуально или в комбинации с CKD или повреждением почек. В некоторых вариантах осуществления, введение соединения, описанного здесь, может уменьшить гипертрофию миокарда и/или почечную гипертрофию приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100%, 200% или больше относительно необработанного состояния.
Апноэ сна представляет собой нарушение сна, характеризующееся аномальными паузами в дыхании или аномально низким дыханием в течение сна. Паузы в дыхании упоминаются как апноэ, и события низкого дыхания упоминаются как резкие уменьшения частоты и глубины дыхания. Эти события могут длиться от секунд до минут и могут возникать много раз в час (например, ≥ 30 раз в час). Индекс апноэ--гипопноэ (AHI) вычисляют как общее число апноэ или гипопноэ, разделенное на часы сна. Мягкое, умеренное и тяжелое апноэ сна определяют, соответственно, как AHI 5-14, 15-29 и ≥ 30 событий/час. Обструктивное апноэ сна (OSA) является самым распространенным типом апноэ сна. При OSA дыхание затруднено ввиду спадания стенок мягких тканей в дыхательных путях, которое происходит, поскольку мышечный тонус тела обычно ослабляется в течение сна. Хроническое тяжелое OSA может привести к пониженной кислотности (низкий кислород крови), депривации сна и другим осложнениям, включая сердечно-сосудистые осложнения. Кроме того, высокая распространенность CKD присутствует у пациентов с тяжелым OSA, включая пациентов без гипертензии или диабета. Сильно положительные корреляции также обнаружены между серьезностью OSA и функциональным повреждением почек (см. Chou et al., Nephrol. Dial. Transplant. 0: 1-6, 2011). Кроме того, острая гипоксия связана с протеинурией, признаком повреждения или дисфункции почек (см., Luks et al., J Am Soc Nephrol. 19:2262-2271, 2008). OSA и гипоксия, таким образом, ассоциированы с почечной дисфункцией, и OSA считается автономным фактором риска для CKD (Chou et al., выше). Соответственно, некоторые пациенты для лечения согласно способам по изобретению могут иметь OSA, индивидуально или в комбинации с CKD или другими симптомами повреждения почек. Введение соединения или композиции, описанных здесь, пациенту с OSA может уменьшить AHI приблизительно на или по меньшей мере приблизительно на 5%, 10%, 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80% или больше.
Введение соединений по изобретению, или их фармацевтически приемлемых солей, в чистой форме или в подходящей фармацевтической композиции, может быть осуществлено любым из принятых способов введения средств подобного назначения. Фармацевтические композиции по изобретению могут быть получены путем комбинации соединения по изобретению с подходящим фармацевтически приемлемым носителем, разбавителем или эксципиентом и могут быть составлены в препараты в твердых, полутвердых, жидких или газообразных формах, такие как таблетки, капсулы, порошки, гранулы, мази, растворы, суппозитории, инъекции, ингаляционные средства, гели, микросферы и аэрозоли. Типичные пути введения таких фармацевтических композиций включают, без ограничения, пероральный, топический, чрескожный, ингаляционный, парентеральный, подъязычный, щечный, ректальный, вагинальный и интраназальный. Термин парентеральный в рамках изобретения включает подкожные инъекции, внутривенную, внутримышечную, надчревную инъекцию или инфузию. Фармацевтические композиции по изобретению составляют, чтобы сделать активные ингредиенты, содержащиеся там, биодоступными при введении композиции пациенту. Композиции, вводимые лицу или пациенту, принимают форму одной или более единиц дозировки, где, например, таблетка может быть единственной единицей дозировки, и емкость соединения по изобретению в форме аэрозоля может содержать множество единиц дозировки. Фактические способы получения таких лекарственных форм известны или будут очевидны для специалиста; например, см. Remington: The Science and Practice of Pharmacy, 20th Edition (Philadelphia College of Pharmacy and Science, 2000). Вводимая композиция, в любом случае, содержит терапевтически эффективное количество соединения по изобретению, или его фармацевтически приемлемой соли, для лечения заболевания или состояния в соответствии с раскрытием этого изобретения.
Фармацевтическая композиция по изобретению может быть в твердой или жидкой форме. В одном аспекте, носитель(и) представляет собой частицы, так, чтобы композиции находились, например, в таблетке или измельченной в порошок форме. Носитель(и) может быть жидкостью, причем композиции представляют собой, например, пероральный сироп, инъекционную жидкость или аэрозоль, который может быть использован в, например, введении путем ингаляции.
Когда фармацевтическая композиция предназначена для перорального введения, она находится предпочтительно в твердой или в жидкой форме, причем полутвердая, полужидкая, суспензионная форма и формы геля включены в формы, которые рассматриваются здесь как твердая или жидкая.
Как твердая композиция для перорального введения, фармацевтическая композиция может быть составлена в порошок, гранулу, прессованную таблетку, пилюлю, капсулу, жевательную резинку, пластинку или подобную форму. Такая твердая композиция обычно содержит один или более инертных разбавителей или пищевых носителей. Кроме того, может присутствовать один или более следующих компонентов: связующие, такие как карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза, микрокристаллическая целлюлоза, трагакант или желатин; эксципиенты, такие как крахмал, лактоза или декстрины, разрыхлители, такие как альгиновая кислота, альгинат натрия, примогель, кукурузный крахмал и т.п.; лубриканты, такие как стеарат магния или стеротекс; глиданты, такие как коллоидный диоксид кремния; подсластители, такие как сахароза или сахарин; ароматизаторы, такие как мята перечная, метил салицилат или апельсиновый ароматизатор; и краситель.
Когда фармацевтическая композиция находится в форме капсулы, например, желатиновой капсулы, она может содержать, в дополнение к материалам вышеупомянутого типа, жидкий носитель, такой как полиэтиленгликоль или масло.
Фармацевтическая композиция может быть в форме жидкости, например, эликсира, сиропа, раствора, эмульсии или суспензии. Жидкость может быть для перорального введения или для доставки путем инъекции, как два примера. Когда она предназначена для перорального введения, предпочтительная композиция содержит, в дополнение к соединениям по изобретению, один или более подсластителей, консервантов, красок/красителей и усилителей аромата. В композиции, предназначенной для введения путем инъекции, могут быть включены одно или более из поверхностно-активного вещества, консерванта, смачивающего вещества, диспергирующего агента, суспендирующего агента, буфера, стабилизатора и изотонического средства.
Жидкие фармацевтические композиции по изобретению, которые могут быть растворами, суспензиями или другими формами, могут включать один или более следующих адъювантов: стерильные разбавители для инъекции, такие как вода, физиологический раствор, предпочтительно физиологический солевой раствор, раствор Рингера, изотонический хлорид натрия, нелетучие масла, такие как синтетические моно- или диглицериды, которые могут служить растворителем или суспендирующей средой, полиэтиленгликоли, глицерин, пропиленгликоль или другие растворители; антибактериальные агенты, такие как бензиловый спирт или метилпарабен; антиоксиданты, такие как аскорбиновая кислота или бисульфит натрия; хелатирующие агенты, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота; буферы, такие как ацетаты, цитраты или фосфаты, и средства для регулирования тоничности, такие как хлорид натрия или декстроза. Парентеральный препарат может быть включен в ампулы, одноразовые шприцы или многоразовые ампулы из стекла или пластмассы. Физиологический солевой раствор является предпочтительным адъювантом. Инъецируемая фармацевтическая композиция предпочтительно является стерильной.
Жидкая фармацевтическая композиция по изобретению, предназначенная для парентерального или для перорального введения, должна содержать такое количество соединения по изобретению, чтобы получить подходящую дозировку.
Фармацевтическая композиция по изобретению может быть предназначена для топического введения, когда носитель может соответственно включать основу для раствора, эмульсии, мази или геля. Основа, например, может включать один или более следующих компонентов: вазелин, ланолин, полиэтиленгликоли, пчелиный воск, минеральное масло, разбавители, такие как вода и спирт, и эмульгаторы и стабилизаторы. Загустители могут присутствовать в фармацевтической композиции для топического введения. Если она предназначена для чрескожного введения, композиция может включать трансдермальный пластырь или устройство для ионтофореза.
Фармацевтическая композиция по изобретению может быть предназначена для ректального введения, в форме, например, суппозитория, который будет плавиться в прямой кишке и высвобождать лекарственное средство. Композиция для ректального введения может содержать масляную основу как подходящий нераздражающий эксципиент. Такие основы включают, без ограничения, ланолин, масло какао и полиэтиленгликоль.
Фармацевтическая композиция по изобретению может включать различные материалы, которые модифицируют физическую форму твердой или жидкой лекарственной формы. Например, композиция может включать материалы, которые образуют оболочку вокруг активных ингредиентов. Материалы, которые образуют оболочку, обычно инертны и могут быть выбраны из, например, сахара, шеллака и других средств для получения энтеросолюбильного покрытия. Альтернативно, активные ингредиенты могут быть заключены в желатиновую капсулу.
Фармацевтическая композиция по изобретению в твердой или жидкой форме может включать средство, которое связывается с соединением по изобретению, и таким образом, помогает в доставке соединения. Подходящие средства, которые могут действовать таким образом, включают моноклональное или поликлональное антитело, белок или липосому.
Фармацевтическая композиция по изобретению может состоять из единиц дозировки, которые могут быть введены как аэрозоль. Термин аэрозоль используется для обозначения различных систем от таковых коллоидной природы до систем, состоящих из герметичных упаковок. Доставка может осуществляться сжиженным или сжатым газом или подходящей системой насоса, которая распределяет активные ингредиенты. Аэрозоли соединений по изобретению могут находиться в однофазных, бифазных или трехфазных системах, выдающих активный ингредиент(ы). Аэрозольная доставка включает необходимую емкость, активаторы, клапаны, подъемкости и т.п., которые вместе могут образовывать набор. Специалист без дополнительного экспериментирования может определить предпочтительные аэрозоли.
Фармацевтические композиции по изобретению могут быть получены в соответствии с методологией, известной в области фармации. Например, фармацевтическая композиция, предназначенная для введения инъекцией, может быть получена путем комбинации соединения по изобретению со стерильной дистиллированной водой с образованием раствора. Поверхностно-активное вещество может быть добавлено для облегчения формирования гомогенного раствора или суспензии. Поверхностно-активные вещества представляют собой соединения, которые нековалентно взаимодействуют с соединенем по изобретению, чтобы облегчить растворение или гомогенную суспензию соединения в водной системе доставки.
Соединения по изобретению, или их фармацевтически приемлемые соли, вводят в терапевтически эффективном количестве, которое варьирует в зависимости от различных факторов, включая активность конкретного используемого соединения; метаболическую стабильность и продолжительность действия соединения; возраст, массу тела, общее состояние здоровья, пол и диету пациента; способ и время введения; скорость экскреции; комбинации лекарственных средств; серьезность конкретного нарушения или состояния; и терапию, переносимую пациентом.
В некоторых вариантах осуществления, типичная дозировка по существу непроницаемого или по существу системно небиодоступного соединения может составлять от приблизительно 0,2 мг в сутки до приблизительно 2 г в сутки, или приблизительно между 1 мг и приблизительно 1 г в сутки, или от приблизительно 5 мг до приблизительно 500 мг, или от приблизительно 10 мг до приблизительно 250 мг в сутки, которые вводят пациенту.
Частота введения соединений и композиций, описанных здесь, может варьировать от одного раза в сутки (QD) до двух раз в сутки (BID) или трех раз в сутки (TID), и т.д., причем точная частота введения варьирует в зависимости от, например, состояния пациента, дозировки и т.д.
Соединения по изобретению, или их фармацевтически приемлемые производные, могут также вводиться одновременно с, до или после введения одного или более других терапевтических или биологически активных средств, диетических добавок или любой комбинации этого. Такая комбинированная терапия включает введение единственного фармацевтического состава, который содержит соединение по изобретению и одно или более дополнительных активных средств, а также введение соединения по изобретению и каждого активного средства в его собственном отдельном фармацевтическом составе. Например, соединение по изобретению и другое активное средство могут вводиться пациенту вместе в единственной пероральной композиции, такой как таблетка или капсула, или каждое средство вводят в отдельных пероральных составах. Когда используются отдельные составы, соединения по изобретению и одно или более дополнительных активных средств могут вводиться в по существу то же самое время, то есть, одновременно, или в отдельные ступенчатые времена, то есть, последовательно; комбинированная терапия, как понимают, включает все эти режимы.
2
3
Например, в некоторых вариантах осуществления, дополнительное биологически активное средство, включенное в фармацевтическую композицию (или способ) по изобретению выбирают, например, извитамина D (эргокальциферол), витаминаD (холекальциферол), активного витамина D (кальцитриол) и аналогов активного витамина D (например, доксеркальциферол, парикальцитол).
В других вариантах осуществления, дополнительное биологически активное средство, включенное в фармацевтическую композицию (или способ) по изобретению, представляет собой связующее фосфатов, такое как севеламер (например, Renvela (севеламер карбонат), Renagel (севеламер гидрохлорид)), лантан карбонат (например, Fosrenol), карбонат кальция (например, Calcichew, Titralac), ацетат кальция (например. PhosLo, Phosex), ацетат кальция/карбонат магния (например, Renepho, OsvaRen), MCI-196, цитрат железа (например, Zerenex ™), гидроксикарбонат магния железа (например, FeRmagate ™), гидроксид алюминия (например, Alucaps, Basaljel), APS1585, SBR-759, РА-21 и т.п.
В некоторых аспектах, соединения могут действовать синергически с связующими фосфатов, обеспечивая более высокую эффективность, чем сумма эффективности транспортного ингибитора и связующего фосфатов, вводимых отдельно. Вне связи с теорией, считается, что синергизм следует из различных механизмов действия ингибитора транспорта фосфатов и связующего фосфатов. Более специфично, ингибитор транспорта фосфатов блокирует эпителиальный внутренний транспорт фосфатных ионов, тогда как связующее фосфатов секвестрирует свободные фосфатные ионы в люмене кишечника.
Эффективность связующего фосфатов, измеряемая его in vivo связывающей способностью (моль фосфатных ионов, связанных на грамм связующего), по существу диктуется: i) плотностью связывающих участков (то есть, аминогрупп в Renvela (севеламер), полимерный аминный материал; или поливалентных катионов, таких как кальций или лантан в PhosLo (Ацетат кальция) или Fosrenol (лантан карбонат)); и ii) сродством указанных связывающих участков с фосфатными ионами. Следует отметить, что только часть связывающих участков доступна для связывания фосфата in vivo, поскольку другие анионы, такие как желчные кислоты и жирные кислоты, конкурируют за связывающие участки и поэтому понижают эффективность. Связанные фосфатные ионы находятся в равновесии со свободным фосфатом в кишечном люмене и сами подвергаются интенсивной перекачке от белков, осуществляющих транспорт фосфатов, выстилающих эпителий. Эксперименты показали, что эффективность захвата фосфатов в кишечнике является высокой, превышая 95% фосфата, презентированного на эпителии. Считается, что активный транспорт фосфата способствует понижению внутриполостной концентрации свободного фосфата и поэтому смещению связывающего равновесия связующего фосфатов к сниженной связывающей способности. Также считается, что снижение кишечного транспорта фосфатов с использованием ингибитора транспорта фосфатов восстанавливает более высокую in vivo связывающую способность секвесторов фосфата. Считается, что синергический эффект является еще более явным, когда вклад активного транспорта фосфатов увеличивается в результате, например, лечения витамином D, средством, промоттирующим экспрессию NaPi2b.
В некоторых вариантах осуществления, дополнительное биологически активное средство представляет собой ингибитор натрий-зависимого кишечного транспортера фосфата (ингибитор NaPi2b). Примеры ингибиторов NaPi2b могут быть найдены, например, в международных заявках PCT/US2011/043267; PCT/US2011/043261; PCT/US2011/043232; PCT/US2011/043266; и PCT/US2011/043263; и патенте США 8 134 015, каждый из которых полностью включен путем ссылки.
В некоторых вариантах осуществления, дополнительное биологически активное средство представляет собой ниацин или никотинамид.
Следует понимать, что в настоящем описании комбинации заместителей и/или переменных изображенных формул допустимы, только если такие комбинации приводят к стабильным или приемлемо стабильным соединениям.
Специалисту также будет понятно, что в процессе, описанном здесь, функциональные группы промежуточных соединений, возможно, должны быть защищены подходящими защитными группами. Такие функциональные группы включают гидрокси, амино, меркапто и карбоновую кислоту. Подходящие защитные группы для гидроксильных групп включают триалкилсилил или диарилалкилсилил (например, трет-бутилдиметилсилил, трет-бутилдифенилсилил или триметилсилил), тетрагидропиранил, бензил и т.п. Подходящие защитные группы для амино, амидин и гуанидино включают трет-бутоксикарбонил, бензилоксикарбонил и т.п. Подходящие защитные группы для меркапто включают -C(О)-R’’ (где R’’ обозначает алкил, арил или арилалкил), п-метоксибензил, тритил и т.п. Подходящие защитные группы для карбоновой кислоты включают алкиловые, ариловые или арилалкиловые сложные эфиры. Защитные группы могут быть добавлены или удалены в соответствии со стандартными методиками, которые известны специалисту, и как описано здесь. Использование защитных групп описано подробно в Green, T.W. and P.G.M. Wutz, Protective Groups in Organic Synthesis (1999), 3rd Ed., Wiley. Как поянтно специалисту, защитная группа может также быть полимерной смолой, такой как смола Wang, смола Rink или 2-хлортриtил-хлоридная смола.
Специалисту также понятно, что, хотя такие защищенные производные соединений по изобретению могут не обладать фармакологической активностью, они могут вводиться млекопитающему и после этого метаболизироваться в организме с образованием соединений по изобретению, которые являются фармакологически активными. Такие производные могут поэтому быть описаны как "пролекарства". Все пролекарства соединений по изобретению включены в рамки изобретения.
Кроме того, все соединения по изобретению, которые существуют в форме свободного основания или кислоты, могут быть превращены в их фармацевтически приемлемые соли обработкой подходящим неорганическим или органическим основанием или кислотой способами, известными специалисту. Соли соединений по изобретению могут быть превращены в их форму свободного основания или кислоты стандартными методиками.
Определения и Терминология
2
«Амино» относится к радикалу -NH.
2
«Аминокарбонил» относится к радикалу -C(=О)NH.
2
«Карбокси» относится к радикалу -COH. "Карбоксилат" относится к соли или ее сложному эфиру.
«Циано» относится к радикалу -CN.
"Гидрокси" или "гидроксил" относится к радикалу -ОН.
"Имино" относится к радикалу =NH.
2
"Нитро" относится к радикалу-NO.
"Оксо" или "карбонил" относятся к радикалу =О.
"Тиоксо" относится к радикалу =S.
2
"Гуанидинил" (или "гуанидин") относится к радикалу -NHC(=NH)NH.
2
"Амидинил" (или "амидин") относится к радикалу -C(=NH)NH.
2
"Фосфат" относится к радикалу -OP(=О)(ОН).
2
"Фосфонат" относится к радикалу -P(=О)(ОН).
а
"Фосфинат" относится к радикалу -PH(=О)ОН, причем каждый R независимо обозначает алкильную группу, определенную здесь.
2
"Сульфат" относится к радикалу -OS(=O)OH.
2
"Сульфонат" или "гидроксисульфонил" относятся к радикалу -S(=O)OH.
"Сульфинат" относится к радикалу -S(=О)ОН.
2
2
a
а
"Сульфонил" относится к группе, включающей группу -SO-. Например, "алкилсульфонил" или "алкилсульфон" относится к группе -SO-R, в которой R обозначает алкильную группу, определенную здесь.
1-12
1
8
1-
6
"Алкил" относится к углеводородному радикалу с прямой или разветвленной цепью, состоящему исключительно из атомов углерода и водорода, который является насыщенным или ненасыщенным (то есть, содержит одну или более двойных и/или тройных связей), имеющему от одного до двенадцати атомов углерода (C алкил), предпочтительно от одного до восьми атомов углерода (C-C алкил) или от одного до шести атомов углерода (CC алкил), и который присоединен к остальной части молекулы простой связью, например, метил, этил, н-пропил, 1-метилэтил (изо-пропил), н-бутил, н-пентил, 1,1-диметилэтил (трет-бутил), 3-метилгексил, 2-метилгексил, винил, проп-1-енил, бут-1-енил, пент-1-енил, пент-1,4-диенил, этинил, пропинил, бутинил, пентинил, гексинил и т.п. Если в описании специально не указано иное, алкильная группа может быть замещена.
"Алкилен" или "алкиленовая цепь" относится к прямой или разветвленной двухвалентной углеводородной цепи, связывающей остальную часть молекулы с радикальной группой, состоящей исключительно из углерода и водорода, которая является насыщенной или ненасыщенной (то есть, содержит одну или более двойных и/или тройных связей), и имеющей от одного до двенадцати атомов углерода, например, метилену, этилену, пропилену, н-бутилену, этенилену, пропенилену, н-бутенилену, пропинилену, н-бутинилену и т.п. Алкиленовая цепь присоединена к остальной части молекулы через простую или двойную связь и к радикальной группе через простую или двойную связь. Места присоединения алкиленовой цепи к остальной части молекулы и к радикальной группе могут быть через один углерод или любые два углерода в составе цепи. Если в описании специально не указано иное, алкиленовая цепь может быть замещена.
a
a
"Алкокси" относится к радикалу формулы -OR, гдеR обозначает алкильный радикал, как определено выше, содержащий от одного до двенадцати атомов углерода. Если в описании специально не указано иное, алкоксигруппа может быть замещена.
a
a
a
a
"Алкиламино" относится к радикалу формулы -NHR или -NRR, где каждыйR, независимо, обозначает алкильный радикал, как определено выше, содержащий от одного до двенадцати атомов углерода. Если в описании специально не указано иное, алкиламиногруппа может быть замещена.
a
a
"Тиоалкил" относит к радикалу формулы -SR, гдеR обозначает алкильный радикал, как определено выше, содержащий от одного до двенадцати атомов углерода. Если в описании специально не указано иное, тиоалкильная группа может быть замещена.
as
s
"Арил" относит к кольцевой углеводородной системе, включающий водород, от 6 до 18 атомов углерода и по меньшей мере одно ароматическое кольцо. В целях этого изобретения, арильный радикал может быть моноциклической, бициклической, трициклической или тетрациклической кольцевой системой, которая может включать конденсированные или соединенные мостиковой связью кольцевые системы. Арильные радикалы включают, но не ограничены ими, арильные радикалы, полученные из ацеантрилена, аценафтилена, ацефенантрилена, антрацена, азулена, бензола, хризена, флуорантена, флуорена, -индацена, -индацена, индана, индена, нафталина, феналена, фенантрена, плейадена, пирена и трифенилена. Если в описании специально не указано иное, термин "арил" или приставка "ар-" (такая как в "аралкиле") включает арильные радикалы, которые могут быть замещены.
b
c
b
c
"Аралкил" относится к радикалу формулы -R-R, гдеR обозначает алкиленовую цепь, как определено выше и R обозначает однин или более арильных радикалов, как определено выше, например, бензил, дифенилметил и т.п. Если в описании специально не указано иное, аралкильная группа может быть замещена.
"Циклоалкил" или "карбоциклическое кольцо" относится к стабильному неароматическому моноциклическому или полициклическому углеводородному радикалу, состоящему исключительно из атомов углерода и водорода, который может включать конденсированные или соединенные мостиковой связью кольцевые системы, имеющему от трех до пятнадцати атомов углерода, предпочтительно имеющему от трех до десяти атомов углерода, и который является насыщенным или ненасыщенным и присоединен к остальной части молекулы простой связью. Моноциклические радикалы включают, например, циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил и циклооктил. Полициклические радикалы включают, например, адамантил, норборнил, декалинил, 7,7-диметил-бицикло[2,2,1]гептанил и т.п. Если в описании специально не указано иное, циклоалкильная группа может быть замещена.
b
d
d
g
"Циклоалкилалкил" относит к радикалу формулы -RR, гдеRобозначает алкиленовую цепь, определенную выше, иR обозначает циклоалкильный радикал, как определено выше. Если в описании специально не указано иное, циклоалкилалкильная группа может быть замещена.
"Конденсированный" относится к любой кольцевой структуре, описанной здесь, которая конденсирована с существующей кольцевой структурой в соединениях по изобретению. Когда конденсированное кольцо представляет собой гетероциклильное кольцо или гетероарильное кольцо, любой атом углерода на существующей кольцевой структуре, которая становится частью конденсированного гетероциклильного кольца или гетероарильного кольца, может быть заменен атомом азота.
"Галоген" относится к брому, хлору, фтору или йоду.
"Галогеналкил" относится к алкильному радикалу, как определено выше, который замещен одним или более галогенами, как определено выше, например, трифторметилу, дифторметилу, трихлорметилу, 2,2,2-трифторэтилу, 1,2-дифторэтилу, 3-бром-2-фторпропилу, 1,2-дибромэтилу и т.п. Если в описании специально не указано иное, галогеналкильная группа может быть замещена. "Гетероциклил" или "гетероциклическое кольцо" относятся к стабильному 3-18-членному неароматическому кольцевому радикалу, который состоит из двух - двенадцати атомов углерода и от одного до шести гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из азота, кислорода и серы. Если в описании специально не указано иное, гетероциклильный радикал может быть моноциклической, бициклической, трициклической или тетрациклической кольцевой системой, которая может включать конденсированные или соединенные мостиковой связью кольцевые системы; и атомы азота, углерода или серы в гетероциклильном радикале могут быть в случае необходимости окислены; атом азота может быть в случае необходимости кватернизован; и гетероциклил радикал может быть частично или полностью насыщен. Примеры таких гетероциклильных радикалов включают, но не ограничены ими, диоксоланил, тиенил[1,3]дитианил, декагидроизохинолил, имидазолинил, имидазолидинил, изотиазолидинил, изоксазолидинил, морфолинил, октагидроиндолил, октагидроизоиндолил, 2-оксопиперазинил, 2-оксопиперидинил, 2-оксопирролидинил, оксазолидинил, пиперидинил, пиперазинил, 4-пиперидонил, пирролидинил, пиразолидинил, хинуклидинил, тиазолидинил, тетрагидрофурил, тритианил, тетрагидропиранил, тиоморфолинил, тиаморфолинил, 1-оксо-тиоморфолинил и 1,1-диоксо-тиоморфолинил. Если в описании специально не указано иное, гетероциклильная группа может быть замещена.
"N-гетероциклил" относится к гетероциклильному радикалу, как определено выше, содержащему по меньшей мере один атом азота, и где присоединение гетероциклильного радикала к остальной части молекулы происходит через атом азота в гетероциклильном радикале. Если в описании специально не указано иное, N-гетероциклильная группа может быть замещена.
b
e
b
e
"Гетероциклилалкил" относится к радикалу формулы -RR, где R обозначает алкиленовую цепь, определенную выше, и R обозначает гетероциклильный радикал, как определено выше, и если гетероциклил представляет собой азотсодержащий гетероциклил, гетероциклил может быть присоединен к алкильному радикалу на атоме азота. Если в описании специально не указано иное, гетероциклилалкильная группа может быть замещена.
b
"Гетероарил" относится к 5-14-членной кольцевой системе, включающей атомы водорода, от одного до тринадцати атомов углерода, от одного до шести гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из азота, кислорода и серы, и по меньшей мере одно ароматическое кольцо. В целях этого изобретения, гетероарильный радикал может быть моноциклической, бициклической, трициклической или тетрациклической кольцевой системой, которая может включать конденсированные или соединенные мостиковой связью кольцевые системы; и атомы азота, углерода или серы в гетероарильном радикале могут быть в случае необходимости окислены; атом азота может быть в случае необходимости кватернизован. Примеры включают, но не ограничены ими, азепинил, акридинил, бензимидазолил, бензотиазолил, бензиндолил, бензодиоксолил, бензофуранил, бензооксазолил, бензотиазолил, бензотиадиазолил, бензо[][1,4]диоксепинил, 1,4-бензодиоксанил, бензонафтофуранил, бензоксазолил, бензодиоксолил, бензодиоксинил, бензопиранил, бензопиранонил, бензофуранил, бензофуранoнил, бензотиенил (бензотиофенил), бензотриазолил, бензо[4,6]имидазо[1,2-a]пиридинил, карбазолил, циннолинил, дибензофуранил, дибензотиофенил, фуранил, фуранoнил, изотиазолил, имидазолил, индазолил, индолил, индазолил, изоиндолил, индолинил, изоиндолинил, изохинолил, индолизинил, изоксазолил, нафтиридинил, оксадиазолил, 2-оксоазепинил, оксазолил, оксиранил, 1-оксидопиридинил, 1-оксидопиримидинил, 1-оксидопиразинил, 1-оксидопиридазинил, 1-фенил-1Н-пирролил, феназинил, фенотиазинил, феноксазинил, фталазинил, птеридинил, пуринил, пирролил, пиразолил, пиридинил, пиразинил, пиримидинил, пиридазинил, хиназолинил, хиноксалинил, хинолинил, хинуклидинил, изохинолинил, тетрагидрохинолинил, тиазолил, тиадиазолил, триазолил, тетразолил, триазинил и тиофенил (то есть, тиенил). Если в описании специально не указано иное, гетероарильная группа может быть замещена.
"N-гетероарил" относится к гетероарильному радикалу, как определено выше, содержащему по меньшей мере один атом азота, и где присоединение гетероарильного радикала к остальной части молекулы происходит через атом азота в гетероарильном радикале. Если в описании специально не указано иное, N-гетероарильная группа может быть замещена.
b
f
b
f
"Гетероарилалкил" относится к радикалу формулы -RR, где R обозначает алкиленовую цепь, определенную выше, иR обозначает гетероарильный радикал, как определено выше. Если в описании специально не указано иное, гетероарилалкильная группа может быть замещена.
g
h
g
h
g
g
h
g
h
g
2
h
g
h
g
g
g
2
g
2
g
2
g
2
g
2
g
h
g
g
g
h
2
2
g
2
2
g
h
2
2
1
10
g
2
2
2-10
g
2
2
1-10
g
2
2
2-10
g
g
h
Термин "замещенный", используемый здесь, означает любую из вышеупомянутых групп (то есть, алкил, алкилен, алкокси, алкиламино, тиоалкил, арил, аралкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, галогеналкил, гетероциклил, N-гетероциклил, гетероциклилалкил, гетероарил, N-гетероарил и/или гетероарилалкил), в которой по меньшей мере один атом водорода заменен связью с атомом, отличным от водорода, таким как, но не ограничиваясь им: атом галогена, такой как F, Cl, Br и I; атом кислорода в таких группах, как гидроксильные группы, карбоксильные группы, фосфатные группы, сульфатные группы, алкоксигруппы и сложноэфирные группы; атом серы в таких группах, как как тиоловые группы, тиоалкильные группы, сульфинатные группы, сульфоновые группы, сульфонильные группы и сульфоксидные группы; атом фосфора в таких группах, как фосфинатные группы и фосфонатные группы; атом азота в таких группах, как гуанидины, амины, амиды, алкиламины, диалкиламины, ароматические амины, алкилариламины, диариламины, N-оксиды, имиды и енамины; атом кремния в таких группах, как триалкилсилильные группы, диалкиларилсилильные группы, алкилдиарилсилильные группы, и триарилсилильные группы; и другие гетероатомы в различных других группах. "Замещенный" также означает любую из вышеупомянутых групп, в которых один или более атомов водорода заменены связью более высокого порядка (например, двойной или тройной связью) с гетероатомом, таким как кислород в оксо, карбониле, карбоксильной группе и сложноэфирных группах; и азот в таких группах, как имины, оксимы, гидразины и нитрилы. Например, "замещенный" включает любую из вышеупомянутых групп, в которых один или более атомов водорода заменены -NRR, -NRC(=O)R, -NRC(=O)NRR, -NRC(=O)OR, -NRSOR, -OC(=O)NRR, -OR, -SR, -SOR, -SOR, -OSOR, -SOOR, =NSOR и -SONRR. "Замещенный" также означает любую из вышеупомянутых групп, в которых один или более атомов водорода заменены -C(=O)R, -C(=O)OR, -C(=O)NRR, -CHSOR, -CHSONRR, -(CHCHO)-R, -(CHCHO)R, -(OCHCH)R и -(OCHCH)R.В этих группахR и R являются одинаковыми или разными и независимо обозначают водород, алкил, алкокси, алкиламино, тиоалкил, арил, аралкил, циклоалкил, циклоалкилалкил, галогеналкил, гетероциклил, N-гетероциклил, гетероциклилалкил, гетероарил, N-гетероарил и/или гетероарилалкил. "Замещенный" также означает любую из вышеупомянутых групп, в которых один или более атомов водорода заменены связью с амино, циано, гидроксилом, имино, нитро, оксо, тиоксо, галогеном, алкилом, алкокси, алкиламино, тиоалкилом, арилом, аралкилом, циклоалкилом, циклоалкилалкилом, галогеналкилом, гетероциклилом, N-гетероциклилом, гетероциклилалкилом, гетероарилом, N-гетероарилом и/или гетероарилалкилом. Вышеупомянутые неводородные группы вообще упоминаются здесь как "заместители" или "неводородные заместители". Кроме того, каждый из вышеуказанных заместителей может также быть замещен с одним или более вышеупомянутых заместителей.
Формы единственного числа используются здесь применительно к одному или более чем к одному (то есть, к по меньшей мере одному) грамматическому объекту. Посредством примера, "элемент" означает один элемент или больше чем один элемент.
Приблизительно обозначает количество, уровень, значение, число, частоту, процент, размер, массу или длину, которая варьирует на 30, 25, 20, 15, 10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2 или 1% по отношению к указанному количеству, уровню, значению, числу, частоте, проценту, размеру, массе, длине или другой единице, описанной здесь.
Термин "активирует" относится к приложению физических, химических или биохимических условий, веществ или процессов к рецептору (например, рецептору поры) для структурного изменения таким путем, который обеспечивает проход ионов, молекул или других веществ.
Термин "активное состояние" относится к состоянию или условию рецептора вне его состояния покоя.
"Истечение" относится к движению или потоку ионов, молекул или других веществ из внутриклеточного пространства во внеклеточное пространство.
"Энтеральное" введение относится к введению через желудочно-кишечный тракт, включая пероральное, подъязычное, подлабиальное, щечное и ректальное введение, и включая введение через желудочную или дуоденальную питательную трубку.
Термин "неактивное состояние" относится к состоянию рецептора в его первоначальном эндогенном состоянии, то есть, его состоянии покоя.
Термин "модуляция" включает "увеличение" или "усиление", а также "уменьшение" или "ослабление", обычно в статистически значимом или физиологически значимом количестве по сравнению с контролем. "Увеличенное" или "усиленное" количество обычно представляет собой "статистически значимое" количество и может включать увеличение, которое составляет приблизительно 1,1, 1,2, 1,3, 1,4, 1,5, 1,6, 1,7, 1,8, 1,9, 2,0, 2,1, 2,2, 2,3, 2,4, 2,5, 2,6, 2,7, 2,8, 2,9, 3,0, 3,2, 3,4, 3,6, 3,8, 4,0, 4,2, 4,3, 4,4, 4,6, 4,8, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 30, 40, 50 или более раз (например, 100, 200, 500, 1000 раз) (включая все целые числа и десятичные дроби и расположенные между и выше 1, например, 5,5, 5,6, 5,7. 5,8 и т.д.) по сравнению с количеством, произведенным контролем (например, отсутствиее или меньшее количество соединения, другого соединения или лечения), или с количеством в более ранний момент времени (например, до лечения соединением). "Сниженное" или "уменьшенное" количество обычно представляет собой "статистически значимое" количество и может включать 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 6%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 45%, 50%, 55%, 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95% или 100%-ое уменьшение (включая все целые числа и десятичные дроби, и промежуточные диапазоны) по отношению к количеству или активности, произведенному(ой) контролем (например, отсутствие или меньшее количество соединения, другого соединения или лечения), или к количеству в более ранний момент времени (например, до лечения соединением).
"Пролекарство" обозначает соединение, которое может быть превращено в физиологичесаких условиях или путем сольволиза в биологически активное соединение по изобретению. Таким образом, термин "пролекарство" относится к метаболическому предшественнику соединения по изобретению, которое является фармацевтически приемлемым. Пролекарство может быть неактивным при введении пациенту, но превращается in vivo в активное соединение по изобретению. Пролекарства обычно быстро превращаются in vivo, приводя к родительскому соединению по изобретению, например, гидролизом в крови. Соединение пролекарства часто обеспечивает преимущества в плане растворимости, совместимости с тканью или отсроченного высвобождения в организме млекопитающего (см., Bundgard, H., Design of Prodrugs (1985), pp. 7-9, 21-24 (Elsevier, Amsterdam)). Обсуждение пролекарств содержится в Higuchi, T., et ah, A.C.S. Symposium Series, Vol. 14, и в Bioreversible Carriers in Drug Design, Ed. Edward B. Roche, American Pharmaceutical Association and Pergamon Press, 1987.
Термин "пролекарство" также включает любые ковалентно связанные носители, которые высвобождают активное соединение по изобретению in vivo, когда такое пролекарство вводят млекопитающему. Пролекарства соединения по изобретению могут быть получены модификацией функциональных групп, присутствующих в соединении по изобретению, таким способом, что модификации расщепляются, либо при обычной манипуляции, либо in vivo, до родительского соединения по изобретению. Пролекарства включают соединения по изобретению, в которых гидрокси, амино или меркапто-группа присоединена к любой группе, которая, когда пролекарство соединения по изобретению вводят млекопитающему, расщепляется, образовуя свободную гидроксигруппу, свободную аминогруппу или свободную меркаптогруппу, соответственно. Примеры пролекарств включают, но не ограничены ими, ацетатные, формиатные и бензоатные производные спирта или амидные производные функциональных аминогрупп в соединениях по изобретению и т.п.
Изобретение, раскрытое здесь, также охватывает продукты метаболизма раскрытых соединений in vivo. Такие продукты могут образовываться вследствие, например, окисления, восстановления, гидролиза, амидирования, этерификации и т.п. вводимого соединения, прежде всего вследствие ферментативных процессов. Соответственно, изобретение включает соединения, произведенные процессом, включающим введение соединения по изобретению млекопитающему на время, достаточное, чтобы привести к продукту метаболизма. Такие продукты обычно идентифицируют, вводя меченное изотопом соединение по изобретению в обнаружимой дозе животному, такому как крыса, мышь, морская свинка, обезьяна или человек, выжидая достаточное для метаболизма время и выделяя продукты его превращения из мочи, крови или других биологических образцов.
"Млекопитающее" включает человека и домашних животных, таких как лабораторные животные и домашние животные (например, кошки, собаки, свиньи, рогатый скот, овцы, козы, лошади, кролики), и недомашних животных, таких как дикие животные, и т.п.
"В случае необходимости" означает, что описанное далее событие или обстоятельства могут иметь место или не иметь места, и что описание включает случаи, где указанный случай или обстоятельство имеет место, и случаи, в которых это не имеет места. Например, "в случае необходимости замещенный арил" означает, что арильный радикал может быть или не быть замещен и что описание включает как замещенные арильные радикалы, так и арильные радикалы, не имеющие никакого замещения.
"Фармацевтически приемлемый носитель, разбавитель или эксципиент" включает без ограничения любой адъювант, носитель, эксципиент, глидант, подсластитель, разбавитель, консервант, краску/краситель, усилитель аромата, поверхностно-активное вещество, смачивающее вещество, диспергирующий агент, суспендирующий агент, стабилизатор, изотоническое средство, растворитель или эмульгатор, который был апробирован Фармкомитетом США как являющийся приемлемым для использования у человека или домашних животных.
"Фармацевтически приемлемая соль" включает соли дополнения кислоты и основания.
"Фармацевтически приемлемая соль присоединения с кислотой" относится к солям, которые сохраняют биологическую эффективность и свойства свободных оснований, которые не являются биологически или иначе нежелательными и которые образуются с неорганическими кислотами, такими как, но не ограничиваясь ими, соляная кислота, бромистоводородная кислота, серная кислота, азотная кислота, фосфорная кислота и т.п., и органическими кислотами, такие как, но не ограничиваясь ими, уксусная кислота, 2,2-дихлоруксусная кислота, адипиновая кислота, альгиновая кислота, аскорбиновая кислота, аспарагиновая кислота, бензолсульфоновая кислота, бензойная кислота, 4-ацетамидобензойная кислота, камфорная кислота, камфор-10-сульфоновая кислота, каприновая кислота, капроновая кислота, каприловая кислота, угольная кислота, коричная кислота, лимонная кислота, цикламовая кислота, додецилсерная кислота, этан-1,2-дисульфоновая кислота, этансульфоновая кислота, 2-гидроксиэтансульфоновая кислота, муравьиная кислота, фумаровая кислота, галактаровая кислота, гентизиновая кислота, глюкогептоновая кислота, глюконовая кислота, глюкуроновая кислота, глутаминовая кислота, глутаровая кислота, 2-оксо-глутаровая кислота, глицерофосфорная кислота, гликолевая кислота, гиппуровая кислота, изомасляная кислота, молочная кислота, лактобионовая кислота, лауриновая кислота, малеиновая кислота, яблочная кислота, малоновая кислота, миндальная кислота, метансульфоновая кислота, муциновая кислота, нафталин-1,5-дисульфоновая кислота, нафталин-2-сульфоновая кислота, 1-гидрокси-2-нафтойная кислота, никотиновая кислота, олеиновая кислота, оротовая кислота, щавелевая кислота, пальмитиновая кислота, памовая кислота, пропионовая кислота, пироглутаминовая кислота, пировиноградная кислота, салициловая кислота, 4-аминосалициловая кислота, себациновая кислота, стеариновая кислота, янтарная кислота, винная кислота, тиоциановая кислота, п-толуолсульфоновая кислота, трифторуксусная кислота, ундециленовая кислота и т.п.
"Фармацевтически приемлемая соль присоединения с основанием" относится к солям, которые сохраняют биологическую эффективность и свойства свободных кислот, которые не являются биологически или иначе нежелательными. Эти соли получают в результате присоединения неорганического основания или органического основания к свободной кислоте. Соли, полученные из неорганических оснований, включают, но не ограничены ими, соли натрия, калия, лития, аммония, кальция, магния, железа, цинка, меди, марганца, алюминия и т.п. Предпочтительными неорганическими солями являются соли аммония, натрия, калия, кальция и магния. Соли, полученные из органических оснований, включают, но не ограничены ими, соли первичных, вторичных и третичных аминов, замещенных аминов, включая натуральные замещенные амины, циклических аминов и катионообменных смол, такие как аммиак, изопропиламин, триметиламин, диэтиламин, триэтиламин, трипропиламин, диэтаноламин, этаноламин, деанол, 2-диметиламиноэтанол, 2-диэтиламиноэтанол, дициклогексиламин, лизин, аргинин, гистидин, кофеин, прокаин, гидрабамин, холин, бетаин, бенетамин, бензатин, этилендиамин, глюкозамин, метилглюкамин, теобромин, триэтаноламин, трометамин, пурин, пиперазин, пиперидин, N-этилпиперидин, полиаминные смолы и т.п. Особенно предпочтительными органическими основаниями являются изопропиламин, диэтиламин, этаноламин, триметиламин, дициклогексиламин, холин и кофеин.
Часто кристаллизация приводит к сольвату соединения по изобретению. В рамках изобретения, термин "сольват" относится к агрегату, который включает одну или более молекул соединения по изобретению с одной или более молекулами растворителя. Растворитель может быть водой, тогда сольват может быть гидратом. Альтернативно, растворитель может быть органическим растворителем. Таким образом, соединения согласно настоящему изобретению могут существовать в гидратной, включая моногидрат, дигидрат, гемигидрат, сесквигидрат, тригидрат, тетрагидрат и т.п., а также соответствующей сольватированной формах. Соединение по изобретению может быть истинными сольватами, в то время как в других случаях, соединение по изобретению может просто сохранять адвентициальную воду или быть смесью воды плюс некоторое количество адвентициального растворителя.
"Фармацевтическая композиция" относится к составу соединения по изобретению и среды, обычной в данной области техники для доставки биологически активного соединения млекопитающим, например, человеку. Такая среда включает всех фармацевтически приемлемые носители, разбавители или эксципиенты.
Соединения по изобретению, или их фармацевтически приемлемые соли, могут содержать один или более центров асимметрии и могут, таким образом, образовывать энантиомеры, диастереомеры и другие стереоизомерные формы, которые могут быть определены, в терминах абсолютной стереохимии, как (R)- или (S)-, или как (D)- или (L)- для аминокислот. Настоящее изобретение включает все такие возможные изомеры, а также их рацемические и оптически чистые формы. Оптически активные (+) и (-), (R)- и (S)- или (D)- и (L)-изомеры могут быть получены с использованием хиральных синтонов или хиральных реактивов, или разделением с использованием обычных методик, например, хроматографии и фракционной кристаллизации. Обычные методики для получения/выделения индивидуальных энантиомеров включают хиральный синтез из подходящего оптически чистого предшественника или разделение рацемата (или рацемата соли или производного) с использованием, например, хиральной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Когда соединения, описанные здесь, содержат олефиновые двойные связи или другие центры геометрической асимметрии, и если не указано иное, это значит, что соединения включают геометрические изомеры E и Z. Аналогично, все таутомерные формы также включены в рамки изобретения.
"Стабильное соединение" и "стабильная структура" обозначают соединение, которое является достаточно крепким для того, чтобы перенести выделение с полезной степенью чистоты из реакционной смеси и составление в эффективное терапевтическое средство.
Под "статистически значимым" имеется в виду, что результат вряд ли мог бы быть получен случайно. Статистическая значимость может быть определена любым способом, известным в данной области техники. Обычно используемые измерения значимости включают p-значение, которое является частотой или вероятностью, с которой происходило бы наблюдаемое событие, если бы нулевая гипотеза была верна. Если полученное p-значение является меньшим, чем уровень значимости, то нулевая гипотеза отклоняется. В простых случаях, уровень значимости определяют по p-значению 0,05 или меньше.
"По существу" или "в основном" включает почти полностью или полностью, например, 80%, 85%, 90%, 95%, 96%, 97%, 98%, 99% или больше от некоторого данного количества.
Термин "вторичный" относится к условию или состоянию, которое может встречаться с другим болезненным статусом, состоянием или лечением, может последовать за другим болезненным статусом, состоянием или лечением, или может следовать из другого болезненного статуса, состояния или лечения. Этот термин также относится к ситуациям, где болезненный статус, состояние или лечение могут играть только незначительную роль в формировании симптомов или ответа в конечном болезненном статусе, симптомах или состоянии пациента.
"Лица" или "пациенты" (эти термины используются здесь взаимозаменяемо), которым требуется лечение соединением согласно настоящему раскрытию, включают, например, пациентов "для которого существует потребность в снижении уровня фосфата." Включены млекопитающие с заболеваниями и/или состояниями, описанными здесь, особенно заболеваниями и/или состояниями, которые могут быть вылечены соединениями по изобретению, с другими активными средствами или без других активных средств, с достижением полезного терапевтического и/или профилактического результата. Полезный результат включает уменьшение серьезности симптомов или задержку начала симптомов, модуляцию одного или более признаков, описанных здесь (например, сниженные фосфатные ионные уровни в сыворотке или крови пациентов с гиперфосфатемией или с риском гиперфосфатемии, увеличенное выделение фосфатных ионов с калом у пациентов с гиперфосфатемией или с риском гиперфосфатемии), увеличение продолжительности жизни и/или более быстрое или более полное излечение заболевания или состояния.
"Стереоизомер" относится к соединению, составленному из тех же самых атомов, соединенных теми же самыми связями, но имеющему другие пространственные структуры, которые не взаимозаменяемы. Настоящее изобретение рассматривает различные стереоизомеры и их смеси и включает "энантиомеры", которые относятся к двум стереоизомерам, молекулы которых являются ненакладываемыми друг на друга зеркальными отображениями друг друга.
"Таутомер" относится к протонному сдвигу от одного атома молекулы к другому атому той же самой молекулы. Настоящее изобретение включает таутомеры любых указанных соединений.
"Терапевтически эффективное количество" или "эффективное количество" включает количество соединения по изобретению, которое, при введении млекопитающему, предпочтительно человеку, является достаточным в отношении ингибирования или иного уменьшения транспорта фосфатных ионов из желудочно-кишечного люмена, увеличения выделения фосфатных ионов с калом, уменьшения сывороточных уровней фосфатных ионов, лечения гиперфосфатемии у млекопитающего, предпочтительно человека, и/или лечения одного или более других состояний, описанных здесь. Количество соединения по изобретению, которое составляет "терапевтически эффективное количество", варьирует в зависимости от соединения, состояния и его серьезности, способа введения и возраста млекопитающего, получающего лечение, но может быть определено обычным образом специалистом на основании его собственных знаний и этого раскрытия.
"Лечение" в рамках изобретения охватывает лечение заболевания или состояния у млекопитающего, предпочтительно человека, имеющего это заболевание или состояние, и включает:
(i) предупреждение возникновения заболевания или состояния у млекопитающего, в частности, когда такое млекопитающее предрасположено к состоянию, но у которого еще не было диагностировано его наличие;
(ii) ингибирование заболевания или состояния, то есть, остановку его развития;
(iii) устранение заболевания или состояния, то есть, регрессию заболевания или состояния; или
(iv) устранение симптомов, являющихся следствием заболевания или состояния, то есть, уменьшение боли, без затрагивания основного заболевания или состояния. В рамках изобретения, термины "заболевание" и "состояние" могут использоваться взаимозаменяемо или могут различаться тем, что специфическая болезнь или состояние, возможно, не имеют известного возбудителя (так, что этиология еще не была выработана) и поэтому еще не распознается как заболевание, но только как нежелательное состояние или синдром, причем более или менее определенный набор симптомов был идентифицирован клиническими специалистами.
ПРИМЕРЫ
Следующие Примеры, приводимые в целях иллюстрации, не ограничения, иллюстрируют различные способы получения соединений по изобретению. Следует понимать, что специалист может получить эти соединения подобными способами или комбинацией других способов, известных специалисту. Также следует понимать, что специалист может получить, подобно тому, что описано ниже, другие соединения по изобретению, специфично не проиллюстрированные ниже, при использовании подходящих исходных компонентов и модифицируя параметры синтеза, если необходимо. В общем, исходные компоненты могут быть получены из таких источников как Sigma Aldrich, Lancaster Synthesis, Inc., Maybridge, Matrix Scientific, TCI, и Fluorochem USA, и т.д., или могут быть синтезированы согласно источникам, известным специалисту (см., например, Advanced Organic Chemistry: Reactions, Mechanisms, and Structure, 5th edition (Wiley, December 2000)), или получены, как описано здесь.
Специалисту также будет понятно, что в процессе, описанном здесь, функциональные группы промежуточных соединений, возможно, должны быть защищены подходящими защитными группами. Такие функциональные группы включают гидрокси, амино, меркапто и карбоновую кислоту. Подходящие защитные группы для гидроксигрупп включают триалкилсилил или диарилалкилсилил (например, трет-бутилдиметилсилил, трет-бутилдифенилсилил или триметилсилил), тетрагидропиранил, бензил и т.п. Подходящие защитные группы для амино, амидино и гуанидино включают трет-бутоксикарбонил, бензилоксикарбонил и т.п. Подходящие защитные группы для меркаптогрупп включают -C(О)-R’’ (где R’’ обозначает алкил, арил или арилалкил), п-метоксибензил, тритил и т.п. Подходящие защитные группы для карбоновой кислоты включают алкиловые, ариловые или арилалкиловые сложные эфиры. Защитные группы могут быть добавлены или удалены в соответствии со стандартными методиками, которые известны специалисту, и как описано здесь. Использование защитных групп описано подробно в Green, T.W. and P.G.M. Wutz, Protective Groups in Organic Synthesis (1999), 3rd Ed., Wiley. Как понятно специалисту, защитная группа может также быть полимерной смолой, такой как смола Wang, смола Rink или 2-хлортритил-хлоридная смола.
Кроме того, все соединения по изобретению, которые существуют в форме свободного основания или кислоты, могут быть превращены в их фармацевтически приемлемые соли обработкой подходящим неорганическим или органическим основанием или кислотой способами, известными специалисту. Соли соединений по изобретению могут быть превращены в их форму свободного основания или кислоты стандартными методиками.
ПРИМЕР 1
АКТИВНОСТЬ НА ОСНОВЕ КЛЕТОК В ОТНОШЕНИИ ИНГИБИРОВАНИЯ NHE3 И ИНГИБИРОВАНИЯ КИШЕЧНОЙ АБСОРБЦИИ НАТРИЯ И ФОСФАТА
Соединения в Таблице Е1, или их фармацевтически приемлемые соли, приведенной ниже, были проверены в тесте на основе клеток в отношении ингибирования NHE3 в быстрых условиях (быстрое ингибирование). Эти соединения были также проверены на способность ингибировать абсорбцию натрия и фосфата в кишечном люмене крыс.
+
+
2
2
4
4
2
2
Активность на основе клеток в быстрых условиях. Крысиный или человеческий NHE3-опосредованный Na-зависимый Н антипорт измеряли, используя чувствительный к изменению рН способ окрашивания, первоначально описанный Paradiso (PNAS USA. 81 :7436-7440, 1984). Клетки почки опоссума (ОК) получали от ATCC и размножали согласно инструкции. Крысиный ген NHE3 (GenBank M85300) или человеческий ген NHE3 (GenBank NM 004174.1) вводили в клетки ОК электропорацией, и клетки высевали в 96-луночные планшеты и выращивали в течение ночи. Среду отсасывали из лунок, клетки промывали дважды буфером NaCl-HEPES (100 мM NaCl, 50 мM HEPES, 10 мM глюкозы, 5 мM KCl, 2 мM CaCl, 1 мM MgCl, pH 7.4), затем инкубировали в течение 30 минут при комнатной температуре с буферомNHCl-HEPES (20 мМ NHC1, 80 мМ NaCl, 50 мМ HEPES, 5 мМ KCl, 2 мМ CaCl, 1 мМ MgCl, pH 7.4), содержащим 5 мкМ бис(ацетоксиметил)-3,3’-(3',6’-бис(ацетоксиметокси)-5-((ацетоксиметокси)карбонил)-3-оксо-3H-спиро[изобензофуран-1,9’-ксантен]-2',7’-диил)дипропаноат (BCECF-АМ).
+
2
2
ех
em
ех
em
50
Клетки промывали дважды не содержащим аммоний и Na HEPES (100 мM холина, 50 мM HEPES, 10 мM глюкозы, 5 мM KCl, 2 мM CaCl, 1 мM MgCl, pH 7.4) и инкубировали в том же самом буфере в течение 10 минут при комнатной температуре, чтобы понизить внутриклеточный рН. NHE3-опосредованное восстановление нейтрального внутриклеточного рН инициировали добавлением буфера Na-HEPES, содержащего 0,4 мкМ этил изопропил амилорида (EIPA, селективный антагонист активности NHE-1, который не ингибирует NHE3), и 0-30 мкМ тестируемого соединения, или его фармацевтически приемлемой соли, и мониторинг рН-чувствительных изменений во флюоресценции BCECF (λ 505 нм,λ 538 нм), нормализованных к рН-нечувствительной флюоресценции BCECF (λ 439 нм,λ 538 нм). Начальные показатели выстраивали как средние от 2 или более измерений, и значенияpIC оценивали, используя GraphPad Prism. Результаты представлены ниже в Таблице E3.
Ингибирование кишечной абсорбции натрия и фосфата.
Концентрацию натрия в моче и фекальную форму измеряли, чтобы оценить способность выбранных для примера соединений ингибировать абсорбцию натрия из кишечного люмена. Крыс Sprague-Dawley в возрасте восьми недель приобретали у Charles River Laboratories (Hollister, CA), размещали по 2 на клетку и акклиматизировали в течение по меньшей мере 3 дней перед началом исследования. Животных кормили кормом для грызунов Harlan Teklad Global 2018 (Индианаполис, IN) и водой ad libitum в течение исследования и поддерживали в стандартном цикле свет-темнота 6:00 - 18:00. В день исследования, между 16:00 и 17:00, группе крыс (n=6) пероральное скармливали тестируемое соединение, или его фармацевтически приемлемую соль, или носитель (воду) в объеме 10 мл/кг.
После введения дозы животных размещали в индивидуальных метаболических клетках, где их также кормили тем же самым кормом в форме пищи и давали воду ad libitum. Через 16 ч после введения собирали образцы мочи, и фекальную форму оценивали двумя независимыми наблюдениями. Фекальные формы оценивали согласно общему масштабу, связанному с увеличением фекальной воды до наиболее влажной, наблюдаемой в воронке для сбора, которой были оборудованы клетки (1, нормальный шарик; 2, шарик, прилипающий к стенкам воронки для сбора вследствие влажности; 3, потеря нормальной формы шарика; 4, полная потеря формы с признаками промокания; 5, явные жидкие фекальные потоки). Оценку фекальной формы крысы (FFS) определяли, усредняя обе наблюдаемые оценки для всех крыс в пределах группы (n=6). Среднее для группы носителя составило 1.
+
+
+
+
2+
2+
4
Таблице E3
Для образцов мочи, объемы определяли гравиметрически и центрифугировали при 3 600 × g. Супернатанты разбавляли 100-кратно в деионизованной воде Milli-Q, затем фильтровали через 0,2 мкм фильтровальную пластину GHP Pall AcroPrep (Pall Life Sciences, Ann Arbor, MI), после чего анализировали ионной хроматографией. Десять микролитров каждого отфильтрованного экстракта вводили на систему ионной Dionex ICS-3000 (Dionex, Sunnyvale, CA). Катионы отделяли изократическим способом, используя 25 мМ метансульфоновой кислоты в качестве элюента на катионобменной колонке IonPac CS12A 2 мм внутр.д. × 250 мм, 8 мкм размер частиц (Dionex). Натрий определяли количественно, используя стандарты, полученные от стандартной смеси катионов, содержащей Li, Na, NH, K, Mg и Ca (Dionex). Определяли среднюю массу натрия, выделенного с мочой для каждой группы за период 16 ч, при том, что в группе носителя масса натрия, выделенного с мочой, обычно составляла приблизительно 21 мг. Количество Na в моче (uNa) для крыс в тестируемых группах выражали как процент от среднего для носителя, и среднее сравнивали с таковым для группы носителя, используя однофакторный дисперсионный анализ вместе с ретроспективным тестом Даннетта. Результаты показаны ниже в .
Таблица  Е3
<img file="00000298.jpg" he="148" wi="148" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000299.jpg" he="249" wi="146" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000300.jpg" he="244" wi="146" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000301.jpg" he="244" wi="146" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000302.jpg" he="249" wi="147" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000303.jpg" he="245" wi="147" img-content="undefined" img-format="jpg" />
<img file="00000304.jpg" he="247" wi="148" img-content="undefined" img-format="jpg" />
ПРИМЕР 2
ТЕСТ НА ОСНОВЕ КЛЕТОК НА АКТИВНОСТЬ NHE3 В БЫСТРЫХ И ПОСТОЯННЫХ УСЛОВИЯХ
Соединения, приведенные ниже в Таблице E4, или их фармацевтически приемлемую соль, проверяли в тесте на основе клеток в отношении ингибирования NHE3 в быстрых условиях (быстрое ингибирование) и постоянных условиях (постоянное ингибирование). Эти соединения также проверяли в тесте на основе клеток в отношении активности NaP2b.
Активность на основе клеток Активности NHE3 в 'Быстрых' условиях.
Этот тест проводили, как описано в Примере 1 (выше).
Активность на основе клеток Активности NHE3 в 'Постоянных' условиях.
+
+
2
2
Способность соединений в отношении ингибирования Крысиный NHE3-опосредованного Na-зависимого Н антипорта после нанесения и промывки измеряли, используя чувствительный к изменению рН способ окрашивания, описанный выше. Клетки почки опоссума (ОК) получали от ATCC и размножали согласно инструкции. Крысиный ген NHE3 вводили в клетки ОК электропорацией, и клетки высевали в 96-луночные планшеты и выращивали в течение ночи. Среду отсасывали из лунок, клетки промывали дважды буфером NaCl-HEPES (100 мM NaCl, 50 мM HEPES, 10 мM глюкозы, 5 мM KCl, 2 мM CaCl, 1 мM MgCl, pH 7.4), затем покрывали буфером NaCl-HEPES, содержащим 0-30 мкМ тестируемых соединений.
4
4
2
2
2
2
ех
em
ех
em
50
+
После 60 мин. инкубации тестируемое лекарственное средство, содержащее буфер, отсасывали от клеток, клетки промывали дважды буфером NaCl-HEPES без лекарственного средства, затем инкубировали в течение 30 минут при комнатной температуре с буферомNHCl-HEPES (20 мМ NHC1, 80 мМ NaCl, 50 мМ HEPES, 5 мМ KCl, 2 мМ CaCl, 1 мМ MgCl, pH 7.4), содержащим 5 мкМ BCECF-АМ. Клетки промывали дважды не содержащим аммоний и Na HEPES (100 мM холина, 50 мM HEPES, 10 мM глюкозы, 5 мM KCl, 2 мM CaCl, 1 мM MgCl, pH 7.4) и инкубировали в том же самом буфере в течение 10 минут при комнатной температуре, чтобы понизить внутриклеточный рН. NHE3-опосредованное восстановление нейтрального внутриклеточного рН инициировали (через 40 минут после промывки соединения) добавлением буфера Na-HEPES, содержащего 0,4 мкМ этил изопропил амилорида (EIPA, селективный антагонист активности NHE-1, который не ингибирует NHE3), и мониторинг рН-чувствительных изменений во флюоресценции BCECF (λ 505 нм,λ 538 нм), нормализованных к рН-нечувствительной флюоресценции BCECF (λ 439 нм,λ 538 нм). Начальные показатели выстраивали как средние от 2 или более измерений, и значенияpIC оценивали, используя GraphPad Prism.
Тест на основе клеток активности NaP2b.
Степень захвата фосфатов (Pi) в клетки измеряли, используя модификацию описанного в литературе способа (см., Mohrmann et al. Am. J. Phys. 250(3 pt l):G323-30, 1986). Кратко, клетки HEK293 транзиторно трансфицировали экспрессионным клоном, кодирующим крысиный или человеческий NaP2b. На следующий день трансфицированные клетки обрабатывали фармакологическим средством, чтобы минимизировать эндогенную PiT-посредованную транспортную активность в отношении фосфата, так, чтобы единственной оставшейся натрий-зависимой транспортной активностью в отношении фосфата была обеспеченная введением гена NaP2b. Клетки инкубировали с радиоактивным неорганическим фосфатом в присутствии или в отсутствие варьирующих концентраций тестируемого соединения. Через короткое время клетки промывали, собирали, и количество горячего фосфата, захваченного в клетки, определяли подсчетом жидкостной сцинтилляции.
Клетки HEK293 получали от American Type Culture collection и размножали согласно инструкции. Экспрессионные клоны для NaP2b крысы и человека (SLC34А2) получали от Open Biosystems (номера по каталогу MRN1768-9510282 и MHS 1010-99823026, соответственно). Существуют два гипотетических варианта сплайсинга человеческого NaP2b, определяемые как изоформа a и изоформа b (референсные последовательности NCBI: NP 006415.2 и NP 001 171470.1, соответственно). Последовательность открытой рамки считывания MHS1010-99823026 соответствует изоформе b; было обнаружено, что трансфекция этой конструкцией обеспечивает только очень низкие уровни неэндогенной транспортной активности в отношении Pi. кДНК поэтому подвергали мутации, чтобы она соответствовала изоформе a; трансфекция этой последовательностью обеспечивала Транспорт Pi значительно выше фонового. Таким образом, в исследованиях ингибирования человеческого NaP2b использовали исключительно изоформу а.
2
4
2
4
2
4
2
4
50
50
33
Таблице E5
Клетки высевали в планшеты с 96 лунками в плотности 25000 клеток/лунка и культивировали в течение ночи. Липофектамин 2000 (Invitrogen) использовали, чтобы ввести кДНК NaP2b, и клеткам давали приблизиться к слиянию в ходе второй инкубации в течение ночи. Среду отсасывали от культур, и клетки промывали однократно буфером захвата холина (14 мM Tris, 137 мM холин хлорида, 5.4 мM KCl, 2.8 мM CaCl, 1.2 мM MgSO, 100 мкМ KHPО, 1 мг/мл Бычьего сывороточного альбумина, рН 7,4). Клетки затем покрывали либо буфером захвата холина, либо буфером захвата натрия (14 мM Tris, 137 мM холин хлорида, 5.4 мM KCl, 2.8 мM CaCl, 1.2 мM MgSO, 100 мкМ KHPО, PiT-подавляющий агент, 1 мг/мл Бычьего сывороточного альбумина, рН 7,4), содержащим 6-9 uCi/мл P ортофосфорной кислоты (Perkin Elmer) и тестируемое соединение. Каждое соединение проверяли в двенадцати концентрациях в пределах от 0,1 нМ до 30 мкМ. Тесты проводили в двойном экземпляре, и представляющие интерес соединения проверяли несколько раз. После инкубации в течение 23 минут при комнатной температуре, тестируемые смеси удаляли, и клетки промывали дважды с ледяным стоп-раствором (137 мM хлорида натрия, 14 мM Tris, pH 7.4). Клетки растворяли добавлением 20 мкл 0.1% Tween 80, затем 100 мкл сцинтилляционной жидкости, и считывали с использованием TopCount (Perkin Elmer). Значения pIC (отрицательный log IC) тестируемых соединений вычисляли, используя GraphPad Prism. Предварительные исследования показали, что в этих условиях натрий-зависимый захват Pi был линейным в течение по меньшей мере 30 минут и выносил 0,6% (об./об.) ДМСО без вредных эффектов. Результаты представлены ниже в .
<b>Таблица Е5</b>
<b>NHE3 крысы</b>
<b>NHE3 человека</b>
<b>Соединение</b>
<b>pIC</b><sub><b>50</b></sub><b>быстрый</b>
<b>pIC</b><sub><b>50</b></sub><b>постоянный</b>
<b>pIC</b><sub><b>50</b></sub><b>быстрый</b>
<b>pIC</b><sub><b>50</b></sub><b>постоянный</b>
<b>pIC</b><sub><b>50</b></sub><b>человеческого NaP2b</b>
001<sup>a</sup>
7,6
nd
7,4
nd
nd
002<sup>b</sup>
8
8,4
8
8,2
<4,5
003<sup>b</sup>
8,6
nd
8
8,1
nd
004<sup>b</sup>
7,3
5,6
7,3
5,6
Nd
005<sup>b</sup>
<5,0
nd
<5,0
nd
nd
<sup>a</sup>Соединение 001 тестировали в форме свободного основания. <sup>b</sup>Соединения 002, 003, 004 и 005 тестировали в форме дигидрохлоридной соли.
Таблице E6
Дальнейшие эксперименты проводили, чтобы протестировать соединения в постоянных и быстрых условиях, описанных выше, и протестировать их эффекты на экскрецию натрия в моче крыс. Последние проводили, перорально вводя соединения крысам (единственная доза) и измеряя экскрецию Na с мочой (как % от носителя). Результаты показаны как процент мочевого натрия (UNa %); низкие значения указывают относительно активные соединения. Результаты показаны ниже в .
<b>Таблица E6</b>
<b>Соединение</b>
<b>pIC</b><sub><b>50</b></sub><b>быстрый</b>
<b>pIC</b><sub><b>50</b></sub><b>постоянный</b>
<b>Una (%)</b>
001<sup>a</sup>
7,4
nd
41 @ 1 мг/кг
002<sup>b</sup>
8
8,2
11 @ 1 мг/кг
003<sup>b</sup>
8
8,1
22 @ 1 мг/кг
004<sup>b</sup>
7,3
5,6
68 @ 1 мг/кг
005<sup>b</sup>
<5,0
nd
90 @ 1 мг/кг
<sup>a</sup>Соединение 001 тестировали в форме свободного основания. <sup>b</sup>Соединения 002, 003, 004 и 005 тестировали в форме дигидрохлоридной соли.
+
+
+
+
Эти результаты идентифицировали соединения 002 и 003 как постоянные ингибиторы NHE3-опосредованного Na-зависимого антипорта Н, и соединение 004 как непостоянный ингибитор NHE3-опосредованного Na-зависимого антипорта Н. Соединение 005 считали неактивным.
ПРИМЕР 3
ФАРМАКОДИНАМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ С
P ПЕРОРАЛЬНОЙ ПРОВОКАЦИЕЙ НА КРЫСАХ С НОРМАЛЬНЫМИ ФУНКЦИЯМИ
33
33
Соединения, идентифицированные как Соед. 003, 004 и 005 (из Таблицы E4 в форме их дигидрохлоридных солей) тестировали на способность блокировать кишечный захват фосфатов у крыс. Крысам проводили пероральную провокацию, вводя растворы, составленные из 5 мл/кг (-1,3 мл) 8мМ Pi с P и +/- 10 мг/кг тестируемого соединения. Также включено введение растворов, дополнительно составленных либо из (i) 75 мМ глюкозы + 4 мМ Са, либо из (ii) 4 мМ Са.
Результаты показаны на Фигурах 1A-1C. Фигура 1A показывает, что Соед. 004, непостоянный ингибитор NHE3 (то есть, без значительного эффекта на мочевой Na и фекальную форму), было столь же мощным в уменьшении захвата Pi, как постоянный ингибитор, такой как Соед. 003 (то есть, индуцирующий значительное уменьшение UNa и изменения фекальной формы). Соед. 005 было неактивно в этом тесте. Фигуры 1B-C показывают, что Соед. 003 значительно уменьшало захват Pi в присутствии Глюкозы/Са (1B) и Са (1C).
ПРИМЕР 4
ЭФФЕКТЫ НА КРЫСИНОЙ МОДЕЛИ АССОЦИИРОВАННОГО С УРЕМИЕЙ КАЛЬЦИНОЗА СОСУДОВ
3
3
Хроническое почечное заболевание (CKD) имеет множество патогенных механизмов, и продвинутое CKD часто характеризуется нарушенным минеральным метаболизмом (например, гиперфосфатемией, гиперкальцемией) и сосудистым кальцинозом. Исследования проводили таким образом, чтобы проверить эффективность дигидрохлоридной соли Соед. 002 (из Таблицы E4, в форме дигидрохлоридной соли) на уремической крысиной модели CKD, показывающей кальциноз сосудов. Эта модель характеризуется почечной недостаточностью и регулярным введением активного витамина D для промотирования гиперфосфатемии и сосудистого кальциноза (см. Lopez et al., J. Am. Soc. Nephrol. 17:795-804, 2006). В этом исследовании использовали крыс Spraque-Dawley, обработанных следующим образом: нефрэктомия 5/6 путем вырезания; регулярное введение кальцитриола (активный витаминD) 80 нг/кг внутрибрюшинно 3/неделя; и кормление очищенной 0,9% P диетой (неорганический фосфор).
Крыс стратифицировали на две экспериментальные группы по сывороточным уровням креатинина от 0,8 до 1,5 мг/дл и массе тела, кормили порошковым кормом с носителем или тем же самым кормом с Соед. 002 (0,065 мг/г корма), подмешанным в корм, и проверяли на еженедельное изменение массы тела и выбранные сывороточные параметры, ежедневно осуществляли клинические наблюдения и мониторили конечный кальциноз. Схема исследования иллюстрируется на Фигуре 2.
Выбранные экспериментальные группы кормили носителем (n=l2) или Соед. 002 (n=l2) при регистрации (день 0). Как показано на Фигурах 3A-F, начальные массы тела и выбранные сывороточные параметры, такие как сывороточный фосфор, сывороточный кальций, сывороточный креатинин и азот мочевины крови были сопоставимыми для обеих групп.
Выбранные конечные параметры плазмы со дня 27 показаны на Фигурах 4A-F. Эти данные демонстрируют уменьшение плазменного креатинина, уменьшение плазменного фосфора и уменьшение плазменного FGF-23.
Конечная масса сердца и почек показана на Фигуре 5. Эти данные показывают, что гипертрофия сердца и почек была меньше у крыс, получавших лечение Соед. 002. Учитывая сниженный плазменный креатинин, эти результаты позволяют предположить, что почечный остаток у крыс, получавших лечение Соед. 002, имеет большую функциональность при меньшей массе.
Cr
Конечный клиренс креатинина (C) и плазменные уровни альдостерона показаны на Фигурах 6A-B. Эти результаты позволяют предположить, что лечение Соед. 002 защищает против потери функции почек, и увеличение альдостерона позволяет предположить некоторое уменьшение объема, которое является совместимым с пониженным захватом Na.
Конечный кальциноз сосудов и мягких тканей показан на Фигурах 7A-B. Эти данные показывают, что лечение Соед. 002 снижало кальций и фосфор в желудке, который является особенно чувствительным к кальцинозу, и также уменьшало сосудистый кальциноз при измерении минерального содержания аорты.
В целом было показано, что Соед. 002 улучшает функцию почек, уменьшает как гипертрофию сердца, так и гипертрофию почек, показывает антигиперфосфатемические эффекты и уменьшает ассоциированный сосудистый кальциноз. Эти эффекты и уменьшенная морбидность наблюдались в группе лечения с тенденцией к улучшению показателей летальности. Хотя выгоды от лечения Соед. 002 могут частично являться следствием его эффекта на перегрузку жидкостью и гемодинамику, потому что сосудистый кальциноз в этой модели высокочувствителен к диетическому фосфату, сокращение эктопического кальциноза указывает на сокращение абсорбции фосфата.
ПРИМЕР 5
ЭФФЕКТЫ НА АДЕНИН-ИНДУЦИРОВАННОЙ УРЕМИЧЕСКОЙ КРЫСИНОЙ МОДЕЛИ
Эффекты Соед. 002 (из Таблицы E4, в форме дигидрохлоридной соли) были проверены на аденин-индуцированной уремической крысиной модели. Крыс кормили диетой, включающей 0,75% аденина и 1,2% фосфора в течение индукционной фазы нефрита. Основная диета в течение фазы лечения представляла собой нормальную пищу, включающую 0,3% аденина и 0,6% фосфора в течение 2 недель. Крыс кормили одинаково 5 дней (группы 1 и 2 к группе 3 с интервалом 4 дня), и затем кормили ad libitum. Группы лечения были следующими: носитель, n = 10; Соед. 002, лекарственное средство в корме 2 мг/кг/день, n=10; и Соед. 002, лекарственное средство в корме 5 мг/кг/день, n=12. Еженедельно измеряли сывороточные маркеры и почечную функцию. Схема исследования иллюстрируется на Фигуре 8A.
Как показано на Фигурах 8B-C, Соед. 002 уменьшало сывороточный фосфор и сывороточный креатинин в ранние моменты времени. Здесь эту аденин-индуцированную модель считают острым повреждением почек, характеризующимся прогрессивным восстановлением почечной функции. Следовательно, эффекты в ранние моменты времени являются значительными.
Данные массы органа с недели три показаны на Фигурах 9A-B, и данные минерализации ткани с недели три показаны на Фигурах 10A-B. Эти данные показывают, что лечение Соед. 002 в этой модели показало тенденцию к меньшей сердечной и почечной модернизации, и тенденцию к сниженному сердечному и почечному кальцинозу в самой высокой дозе.
ПРИМЕР 6
ЭФФЕКТ НА ПОЧЕЧНУЮ НЕДОСТАТОЧНОСТЬ С ВЫСОКИМ ПОТРЕБЛЕНИЕМ СОЛИ НА КРЫСАХ, ПОДВЕРГНУТЫХ НЕФРЭКТОМИИ
Эффекты Соед. 002 (из Таблицы E4, в форме дигидрохлоридной соли) проверяли на индуцированной потребляемой солью частичной почечной абляционной модели CKD. Схема исследования иллюстрируется на Фигуре 11A (12 крыс на группу). Фигура 11B иллюстрирует эффекты Соед. 002 на мочевую экскрецию фосфора. В этом исследовании, Соед. 002 улучшало кровяное давление, перегрузку жидкостью, альбуминурию и сердечную и почечную гипертрофию, а также значительно уменьшало экскрецию фосфора с мочой. Эти данные позволяют предположить аддитивный вклад в отношении снижения фосфора Соед. 002 на улучшение почечных и сосудистых функций.
ПРИМЕР 7
ЭФФЕКТЫ НА ЭКСКРЕЦИЮ ФОСФАТА И КАЛЬЦИЯ С МОЧОЙ У КРЫС
Активность Соед. 002 (из Таблицы E4, в форме дигидрохлоридной соли) проверяли в отношении эффектов на уровни фосфора и кальция в моче крыс. Крысам вводили согласно плану в Таблице E7.
<b>Таблица Е7</b>
<b>Группы 929uP</b>
<b>Введение #1</b>
<b>Введение #2 10 мин спустя</b>
1
Вода
Вода
2
Renvela (севеламер), 48 мг/кг
Вода
3
Вода
Соед. 002, 0,1 мг/кг
4
Вода
Соед. 002, 0,3 мг/кг
5
Вода
Соед. 002, 1,0 мг/кг
6
Вода
Соед. 002, 3,0 мг/кг
Крысы держали в течение 16 часов в течение ночи (в темноте, типичный период кормления) в индивидуальных метаболических клетках}, и мочу собирали на следующее утро для анализа уровней кальция и фосфата. Схема исследования показана на Фигуре 12. Результаты показаны на Фигурах 13A-D. Эти результаты показывают, что Соед. 002 уменьшает как массу фосфора в моче, так и массу кальция в моче относительно контрольной группы, получавшей только носитель. Увеличение дозировок Соед. 002 также значительно уменьшает массу фосфора в моче относительно Renvela в дозе 48 мг/кг.
ПРИМЕР 8
ОЦЕНКА АКТИВНОСТИ В УМЕНЬШЕНИИ ДИЕТИЧЕСКОГО ФОСФОРА В ДОЗЕ 15, 30 И 60 МГ ДВА РАЗА В СУТКИ В 7-ДНЕВНОМ ИССЛЕДОВАНИИ С ПОВТОРНОЙ ДОЗОЙ НА ЗДОРОВЫХ ДОБРОВОЛЬЦАХ
Одноцентровое, рандомизированное, двойное слепое, контролируемое плацебо исследование в Фазе 1 было предназначено для оценки безопасности, толерантности и фармакодинамической активности (PD) на экскрецию натрия и фосфора различных режимов введения Соед. 002, в форме дигидрохлоридной соли, (см. Таблицу E4) у здоровых пациентов мужского и женского пола.
Пациентов скринировали в течение 3 недель до регистрации и распределяли последовательно по группам в порядке завершения отборочных исследований. Каждую группу из 15 пациентов регистрировали в отделении клинической фармакологии (CPU) в День -5 перед обедом. Пациенты непрерывно находились в CPU и получали Na+-стандартное питание (-1500 мг/прием).
В каждой группе 12 пациентов рандомизированно получали Соед. 002 и 3 пациента - плацебо.
Пациенты получали дозы Соед. 002 приблизительно с 240 мл негазированной воды в Дни 1 - 7 (непосредственно перед приемом пищи, в зависимости от двух раз в день [завтрак, обед]. Пациентам давали стандартизированную пищу в течение 10 минут после введения.
Выбор популяции для исследования - критерии включения
. Пациенты имели право на включение в исследование, если они выполняли все следующие критерии:
1. Здоровый мужчина или женщина в возрасте 19 - 65 лет, включительно.
2
2. Индекс массы тела (BMI) от 18 до 29,9 кг/м, включительно.
3. Отсутствие клинически значимых аномалий в анамнезе, при физическом обследовании или клинических лабораторных оценках при скрининге.
4. Способность понимать и выполнять протокол.
5. Желание и способность подписать согласие на основе полной информации.
6. Женщины не находились в состоянии беременности, лактации и либо находились в периоде после менопаузы в течение по меньшей мере 12 месяцев, что подтверждалось тестированием на фолликулстимулирующий гормон (FSH), либо были хирургически стерилизованы (например, лигированием труб, гистерэктомией, двусторонней оофорэктомией с соответствующей документацией) в течение по меньшей мере 90 дней, либо соглашались использовать со времени подписания согласия на основе полной информации до 45 дней после конца исследования 1 из следующих форм контрацепции: внутриматочное устройство со спермицидом, женский презерватив со спермицидом, противозачаточная губка со спермицидом, диафрагма со спермицидом, цервикальный колпачок со спермицидом, мужской половой партнер, который соглашается использовать мужской презерватив со спермицидом, бесплодный половой партнер, воздержание, интравагинальная система (например, NuvAring) со спермицидом или пероральные, имплантируемые, чрескожные или инъецируемые противозачаточными средства со спермицидом.
7. Мужчины были либо бесплодными, воздерживающимися, либо согласными использовать, от момента регистрации до 45 дней от заключительного посещения в ходе исследования, 1 из следующих апробированных способов контрацепции: мужской презерватив со спермицидом; бесплодный половой партнер; использование половым партнером женского пола внутриматочного устройства со спермицидом, женского презерватива со спермицидом, противозачаточной губки со спермицидом, интравагинальной системы (например, NuvAring), диафрагмы со спермицидом, цервикального колпачка со спермицидом или пероральных, имплантируемых, чрескожных или инъецируемых противозачаточных средств).
Выбор популяции для исследования - критерии исключения
. Пациентов исключали из исследования, если они выполняли любой из следующих критериев:
1. Диагноз или лечение любой клинически характеристической биохимической или структурной аномалии желудочно-кишечной системы.
2. Любая хирургия на тонком кишечнике или толстом кишечнике, исключая аппендэктомию или холецистэктомию.
3. Клинически очевидное наличие значительного сердечно-сосудистого, респираторного, почечного, печеночного, желудочно-кишечного, гематологического, метаболического, эндокринного, неврологического, психиатрического заболевания или любого состояния, которое может помешать пациентом успешно пройти испытание.
4. Частые жидкие стулы (BSFS 6 или 7) > 2 дней за предыдущие 7 дней.
5. Печеночная дисфункция (аланин аминотрансаминаза [ALT] или аспартат аминотрансаминаза [AST]) > 1,5 раза выее верхней границы нормы [ULN]) или повреждение почек (сывороточный креатинин > ULN).
6. Клинически значимые лабораторные результаты при скринировании, как определено исследователем.
7. Любое очевидно наличие или лечение злокачественного заболевания, исключая немеланоматозные злокачественные заболевания кожи.
8. Если, по мнению исследователя, пациент был неспособен или несклонен выполнять требования протокола или имел состояние, которое делало результаты неподдающимися толкованию.
9. Диета, которая, по мнению исследователя, могла искажать результаты исследования.
+
10. Использование диуретиков; лечений, о которых известно, что они влияют на консистенцию стула и/или моторику желудочно-кишечного тракта, включая волоконные добавки (если не требуется для исследования), антидиарейных лекарственных средств, слабительных средств, антацидов, опиатов, снотворных, прокинетических лекарственных средств, клизм, антибиотиков, пробиотических лекарственных средств или добавок; или солей или электролитных добавок, содержащих Na, калиевы, хлоридных или бикарбонатных составов от регистрации в CPU (День-5) до выписки из CPU (День 9).
11. Использование исследуемого средства в течение 30 дней до Дня -5.
12. Положительная вирусология (активная инфекция гепатита B [HBsAg], инфекция гепатита C [HCV] или вируса иммуннодефицита человека [ВИЧ]), злоупотребление алкоголем или лекарственными средствами в течение скрининга.
13. Использование любого прописанного лечения в течение 7 дней до поступления в CPU, или требующееся хроническое использование любого прописанного или продаваемого без рецепта лекарственного средства, за исключением гормональной заместительной терапии (HRT) для женщин после менопаузы и гормональных противозачаточных средств.
14. История использования табака, злоупотребления алкоголем, незаконного использования лекарственных средств, значительных психических заболеваний, физическая зависимость от любого опиоида или любая история злоупотребления лекарственными средствами или зависимости от них в течение 12 месяцев после регистрации исследования.
15. Имеет значительную потерю крови (> 450 мл) или сдал 1 или более единиц крови или плазмы в течение 8 недель до вхождения в исследование.
Исключение пациентов из терапии или оценки
. Пациенты имели свободу прекратить исследование в любое время, по любой причине, и без ущерба для дальнейшего лечения. Исследователь мог исключить пациента, если, в суждении исследователя, непрерывное участие представляло недопустимый риск для пациента или для целостности данных исследования. Пациенты, рано вышедшие из исследования, могли быть заменены по согласованию со спонсором.
Оценка эффективности - демографические и другие базовые характеристики
. Все пациенты, зарегистрированные в исследовании, получали предусмотренное исследованием лечение и все имели по меньшей мере 1 постбазовое исследование PD.
Краткий обзор демографических характеристик пациентов, зарегистрированных в исследовании, в целом и по группам, приведен ниже в Таблице E8. Некоторая вариабельность наблюдалась между группами (особенно в отношении пола и расы); однако базовые характеристики большинства групп отражали характеристики всей популяции.
Никакие клинически значимые патологические обнаружения не были отмечены ни для одного пациента в течение физического обследования, осуществляемого при скрининге.
<b>Таблица Е8</b><b></b><b><i>Демографические и базовые характеристики</i></b><b></b>
<b>Параметр</b>
<b>Группа 1</b><b>30 мг два раза в сутки</b><b>(n=12)</b>
<b>Группа 3</b><b>60 мг два раза в сутки</b><b>(n=12)</b>
<b>Группа 4</b><b>15 мг два раза в сутки</b><b>(n=12)</b>
Среднее (SD)
38,8 (16,49)
37,8 (11,78)
38,7 (12,91)
Медианное
31,0
33,5
36,5
Мин, макс
20,63
22,61
20,60
Женский
3 (25,0)
3 (25,0)
2 (16,7)
Мужской
9 (75,0)
9 (75,0)
10 (83,3)
Среднее (SD)
73,7 (11,39)
79,3 (9,98)
78,7 (12,99)
Медианное
71,7
75,7
79,7
Мин, макс
58,91
67,103
60,101
Среднее (SD)
24,6 (2,69)
26,1 (2,46)
25,7 (2,87)
Медианное
24,3
26,2
25,9
Мин, макс
19,29
22,29
20,30
Азиатская
1 (8,3)
1 (8,3)
0
Черная
2 (16,7)
6 (50,0)
4 (33,3)
Белая
7 (58,3)
5 (41,7)
6 (50,0)
Другие
2 (16,7)
0
1 (8,3)
Отсутствует
0
0
1 (8,3)
Таблице E9
Схема событий для скрининга и периода лечения приведены ниже в .
<b>Таблица Е9</b>
<b>Процедура</b>
<b>Скрининг и база</b><b>День</b>
<b>Период двойного слепого лечения</b><b>День</b>
<b>Наблюдение</b>
<b>-26 - -5</b>
<b>-5</b><sup><b>а</b></sup>
<b>-4</b>
<b>-3</b>
<b>-2</b>
<b>-1</b>
<b>1</b>
<b>2</b>
<b>3</b>
<b>4</b>
<b>5</b>
<b>6</b>
<b>7</b>
<b>8</b>
<b>9</b><sup><b>а</b></sup>
<b>23</b><b><u>+</u></b><b>2</b>
Информированное согласие
Х
Включение/исключение
Х
Х<sup>b</sup>
Анамнез
Х
Х<sup>b</sup>
Физическое обследование
Х
Витальные признаки
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Оценка ECG
Х
Лабораторная рценка безопасности
Х
Х
Скрининг на алкоголь/наркотики
Х
Х
Тест FSH
Х
Тест на беременность
Х
Х
Рандомизация
Х
Введение доз
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
24 ч сбор мочи/кала
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Форма/время стула
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Фармакодинамическая лабораторная оценка
Х
Х
Х
Х
Х
Оценка АЕ
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Лекарственное средство для исследования
. Капсулы с Соед. 002 или соответствующие капсулы плацебо вводили приблизительно с 240 мл негазированной воды в количестве 15 мг или плацебо. Соед. 002 представляло собой аморфный грязно-белый порошок и использовалось в форме капсул гидроксипропилметилцеллюлозы (HPMC) белого цвета размера 0. Каждая капсула содержала 15 мг Соед. 002. Капсулы были упакованы в банки из непрозрачного белого полиэтилена высокой плотности (ПЭВП) (10/банка). Продукт лекарственного средства был составлен без эксципиентов.
Плацебо использовалось в форме капсул HPMC белого цвета размера 0, наполненных метилцеллюлозой. Капсулы были упакованы в непрозрачную белую банку из ПЭНД (10/банка).
Способ распределения пациентов по группам лечения
. Клинический статистик организации исследования готовил схему рандомизации в соответствии с его стандартными операционными процедурами (SOP) и план рандомизации, который отразил стандарты GCP.
После получения согласия на основе полной информации, пациенты были распределены последовательно по группам в их порядке завершения отборочных исследований.
В пределах каждой группы сгенерированный компьютером план рандомизации использовался для рандомизированного распределения пациентов на активное Соед. 002 или плацебо в отношении 4:1.
Как только пациента признавали имеющим право на рандомизацию, следующий доступный номер рандомизации назначался последовательно, и пациент получал лечение, обозначенное на плане рандомизации. Пациенты, вышедшие из исследования рано, могли быть заменены по согласованию со спонсором. Пациенты замены получали то же самое слепое лечение, что и первоначальный пациент.
Выбор и время введения для каждого пациента
. Пациенты были распределены последовательно по группам, состоящим из 15 пациентов каждая в порядке завершения ими отборочных исследований и получали либо 002, либо плацебо, на основании случайного назначения. Таблица E10 показывает фактический режим введения для каждой группы. Поскольку это было протоколом адаптивного проекта, режим введения для каждой группы был основан на слепых результатах предыдущих групп.
<b>Таблица Е10</b><b>Режим введения для каждой группы</b>
<b>Группа No.</b>
<b>Пациенты</b><sup><b>а</b></sup>
<b>Доза/введение</b>
<b>Режим</b>
<b>Общая доза/сутки</b>
1
15
30 мг
Два раза в сутки
60 мг
3
15
60 мг
Два раза в сутки
120 мг
4
15
15 мг
Два раза в сутки
30 мг
<sup>а</sup> Каждая группа состояла из 12 пациентов, которым вводили Соед.002, и 3 пациентов, которым вводили плацебо
Дозы вводили непосредственно перед завтраком и обедом. Пациентам не разрешали ничего есть или пить с 8 часов до введения при завтраке, за исключением воды до 2 предшествующих часов. Пациентов кормили стандартизированной пищей спустя приблизительно 10 минут после введения.
+
Стандартизированная диета включала содержание Na приблизительно 1500 мг для каждого приема пищи. Диетический фосфор не измеряли и не ограничивали его предопределенным значением. Ожидалось, что он будет находиться в пределах типичного значения, то есть 750 мг - 1250 мг в сутки.
Пациенты не имели доступ к соли для добавления к пище. Потребление жидкости было ad libitum (и регистрировалось), кроме как определено перед введением лекарственного средства. Пациенты должны были воздерживаться от напряженной физической активности (например, контактных видов спорта) в течение участия в исследовании.
Слепой метод
. Лечение применялось двойным слепым способом. Только провизор, ответственный за распределение продукта, и техник- лаборант биоаналитической лаборатории, ответственный за выполнения биоанализа Соед. 002 в плазме, имели представление о назначенном лечении.
Исследование оставалось слепым для обзоров безопасности между группами.
Третье лицо содержало план рандомизации в безопасном месте с подходящими средствами контроля, чтобы предотвратить несанкционированный доступ.
Один комплект конвертов (запечатанные конверты, содержащие индивидуальные назначения лечения для пациентов) хранился в CPU.
Исследование раскрывалось только когда все данные от финальной группы были собраны и база данных была блокирована.
Предшествующая и сопутствующая терапия
. Это было исследование здоровых пациентов. Пациенты с предшествующей терапией, определенной в критериях исключения, не имели право на вхождение в исследование.
За исключением HRT для женщин после менопаузы и гормональных противозачаточных средств, использование сопутствующих лечений было запрещено в течение исследования, если не было необходимо для лечения АЕ.
Все предыдущее лечение (по рецепту и без), витамины и минеральные добавки, и травы, принимаемые участником за прошлые 30 дней, было зарегистрировано в CRF, включая дату начала и прекращения, дозу и путь введения, частоту и показания. Лечения, получаемые для процедуры, были также включены.
Согласие на лечение
. Все дозы лекарственного средства для исследования давали под наблюдением штата клиники, причем время и введенную дозу регистрировали в CRF. Клинический штат исследовал полость рта и руки пациента после введения лекарственного средства, чтобы гарантировать, что капсулу(ы) проглотили.
Переменные эффективности
. Исследование состояло из 3-недельного отборочного периода, сопровождаемого 5-дневным базовым исследованием, 7-дневным двойным слепым периодом лечения с 2 днями последовательного выполнения для исследований PD и безопасности. Спустя четырнадцать дней после периода лечения, с пациентами входили в контакт по телефону для наблюдения безопасности.
Пациентов госпитализировали в CPU за 5 дней до введения первой дозы лекарственного средства исследования и оставляли в отделении на протяжении всего периода лечения, выписывая в День 9.
+
Исследования безопасности осуществляли, начинаясь со Дня -5, и они включали физическую оценку; показатели жизненно важных функций; ЭКГ с 12 электродами; обычную серологическую химию, гематологию и анализ мочи; и отчет АЕ. Фармакодинамические исследования проводили ежедневно со Дня -4 до Дня 9 и включали экскрецию Na в моче и стуле, время первомго испражнения и параметры стула (консистенцию, массу и частоту). Фармакодинамические лабораторные исследования (плазменный ренин, альдостерон и NT-pRo BNP) осуществляли в Дни -4, -1, 3, 6 и 9.
Лабораторные исследования
. Образцы крови и мочи для клинических лабораторных испытаний (гематология, химия, анализ мочи) собирали в течение скрининга (для выявления критериев включения/исключения) и в День -4, и День 9 после пробуждения и до завтрака.
Кроме того, кровь собирали при скрининге и в День -5 для скрининга на алкоголь/наркотики, теста FSH (только женщины после менопаузы) и теста беременность (все женщины). Вирусологический скрининг на HBsAg, HCV и ВИЧ проводили при скрининге.
Фармакодинамические переменные
. Следующие параметры PD были проверены как сигнал потенциальной активности лекарственного средства:
+
• Экскреция Na в стуле
• Экскреция фосфора в стуле
Испражнения
+
. Участники исследования были проинструктированы информировать исследовательский персонал непосредственно перед испражнением. Исследовательский персонал регистрировал время каждого испражнения и оценивал параметры стула (например, консистенцию, массу). Испражнения, которые происходили до покидания санитарной комнаты, считали 1 испражнением. Все испражнения собирали, взвешивали и сохраняли в CPU для анализа полного Na и P; совокупные данные составляли для 24-часовых интервалов.
Фармакодинамические исследования - способы анализа натрия и фосфора в стуле
. Человеческие фекальные пробы обрабатывали азотной кислотой, чтобы получить предпереваренный образец до лабораторного определения содержания натрия и фосфора. Предпереваренный образец был переварен далее в азотной кислоте при 100°C c последующей обработкой соляной кислотой при 100°C и разбавлением деминерализованной водой. Иттрий добавляли к переваренному образцу в качестве внутреннего стандарта. Калибровочные стандарты и образцы контроля качества переваривали с использованием той же самой процедуры. Концентрации натрий и фосфора были определены спектрометрическим способом оптического излучения индуктивно сопряженной плазмы (ICP-OES). Легкая интенсивность аналита и иттрия измеряли на детекторах SCD (матричных). Отношения интенсивности аналит-иттрий преобразовывали в концентрации раствора с помощью программного обеспечения. Полное содержание натрия и фосфора в каждом образце вычисляли, используя объемы пробы, полученные в течение процесса предварительного переваривания, и измеряли концентрации.
Результаты
. После открытия данных, фармакодинамическое измерение P и Na в фекалиях и моче проводили в группе плацебо (3 пациента в составе каждой группы × 3 группы = 9 пациентов) и в 3 группах лечения, соответственно. Данные показаны на Фигурах 14A-B. Фигура 14A показывает среднее число суточной фекальной экскреции Na (+/-SE), усредненное за 7-дневный период лечения (День 1 - День 7) и выраженное как мЭкв/сутки. Фигура 14B показывает среднее число суточной фекальной экскреции фосфора (+/-), усредненное за 7-дневный период лечения (День 1 - День 7) и выраженное как мЭкв/сутки. Статистический анализ был выполнен односторонней ANOVA; (*); p <0,05, (**); p <0,01, (***); p < 001.
ПРИМЕР 9
ОЦЕНКА АКТИВНОСТИ В УМЕНЬШЕНИИ ДИЕТИЧЕСКОГО ФОСФОРА В ДОЗЕ 15 МГ ДВА РАЗА В СУТКИ В 7-ДНЕВНОМ ПЕРЕКРЕСТНОМ ИССЛЕДОВАНИИ С ПОВТОРНОЙ ДОЗОЙ НА ЗДОРОВЫХ ДОБРОВОЛЬЦАХ
in vitro
Одноцентровое, рандомизированное, 3-стороннее перекрестное открытое исследование в Фазе 1 было предназначено для оценки фармакодинамики Соед. 002 для трех различных составов Соед. 002, вводимых два раза в сутки перорально в течение 4 дней у здоровых пациентов мужского и женского пола, принимающих ингибитор протонной помпы (омепразол), с использованием трехстороннюю перекрестную схему. Многие потенциальные пациенты принимают либо PPI, либо антагонисты H2 для лечения гастроэзофагеального рефлюкса (GERD). Однако профили растворения составов Соед. 002  могут быть изменены высоким рН, при котором иногда наблюдается более медленное и/или неполное растворение. Для оценки фармакодинамической активности лекарственного средства в контексте повышенного желудочного рН, пациенты в этом исследовании были обязаны находиться на омепразоле, начиная со Дня -5 в течение периода лечения.
+
Пациентов скринировали в течение 3 недель до регистрации. Каждый пациент получал 20 мг омепразола два раза в сутки, начиная со Дня -5. пациентов регистрировали в отделении клинической фармакологии (CPU) в День -2 перед обедом. Каждый пациент во время пребывания в CPU получал питание, стандартизированное в отношении содержания Na. Пациенты получали один из трех составов Соед. 002 два раза в сутки приблизительно с 240 мл негазированной воды в Дни 1 - 4, 7 - 10 и 13 - 16 (каждый раз другой состав). Пациентов кормили завтраком и/или обедом в течение приблизительно 5 минут после введения. Было два дня периода отмывки между каждым периодом лечения.
+
Во время пребывания в CPU, Na-стандартизированное питание обеспечивалось с помощью процедур CPU.
Фармакодинамическое исследование включало 24-часовое измерение натрия и фосфора в моче и измерение натрия и фосфора в кале.
По меньшей мере 18 здоровых пациентов мужского и женского пола были рандомизированы в этом исследовании.
Критерии выбора пациентов - критерии включения.
1. Здоровый мужчина или женщина в возрасте 19 - 65 лет, включительно.
2
2. Индекс массы тела (BMI) от 18 до 29,9 кг/м, включительно.
3. Отсутствие клинически значимых аномалий в анамнезе, при физическом обследовании или клинических лабораторных оценках при скрининге.
4. Способность понимать и выполнять протокол.
5. Желание и способность подписать согласие на основе полной информации.
6. Женщины детородного возраста должны иметь отрицательный тест на наличие беременности при скрининге и при поступлении в отделении и не должны находиться в состоянии лактации.
7. Женщины детородного возраста, включенные в исследование, должны использовать два эффективных способа предотвращения беременности (включая пероральные, чрескожные или имплантируемые противозачаточные средства, внутриматочное устройство, женский презерватив со спермицидом, диафрагму со спермицидом, цервикальный колпачок или использование презерватива со спермицидом половым партнером) от момента скрининга до дополнительного посещения.
8. Женщины недетородного возраста, подтвержденного при скрининге, должны выполнять один из следующих критериев:
a. Находиться в период после менопаузы, определенный как аменорея, в течение по меньшей мере 12 месяцев или больше; последующее прекращение всех экзогенных гормональных лечений и уровней LH и FSH в период после менопаузы; или
b. Документация о необратимой хирургической стерилизации гистерэктомией, двусторонней оофорэктомией или двусторонней сальпингэктомией, но не лигированием труб.
9. Мужчины были либо бесплодными, воздерживающимися, либо согласными использовать, от момента регистрации до 45 дней от заключительного посещения в ходе исследования, 1 из следующих апробированных способов контрацепции: мужской презерватив со спермицидом; бесплодный половой партнер; использование половым партнером женского пола внутриматочного устройства со спермицидом, женского презерватива со спермицидом, противозачаточной губки со спермицидом, интравагинальной системы (например, NuvAring), диафрагмы со спермицидом, цервикального колпачка со спермицидом или пероральных, имплантируемых, чрескожных или инъецируемых противозачаточных средств.
10. Для включения в опционное генетическое исследование, пациенты должны выполнять все критерии включения, описанные выше, и обеспечить информированное согласие на сбор и анализы генетических проб.
Критерии исключения
. Пациентов исключали из исследования, если они выполняли любой из следующих критериев:
I. Диагноз или лечение любой клинически характеристической биохимической или структурной аномалии желудочно-кишечного тракта (ЖКТ).
2. Любая хирургия на тонком кишечнике или толстом кишечнике, исключая аппендэктомию или холецистэктомию, или любое другое состояние, известное как препятствующее абсорбции, распределению, метаболизму или экскреции лекарственных средств.
3. Клинически очевидное наличие значительного сердечно-сосудистого, респираторного, почечного, печеночного, желудочно-кишечного, гематологического, метаболического, эндокринного, неврологического, психиатрического заболевания или любого состояния, которое может помешать пациентом успешно пройти испытание или которое привело бы к риску для безопасности пациента.
4. История тяжелой аллергии/гиперчувствительности или продолжающаяся аллергия/гиперчувствительность, по оценке исследователя, или история аллергии на лекарственные средства с химической структурой или классом, подобным CPD002.
5. Частые жидкие стулы (Бристольская шкала формы стула 6 или 7) > 2 дней за прошлые 7 дней.
6. Печеночная дисфункция (аланин аминотрансаминаза [ALT] или аспартат аминотрансаминаза [AST]) > 1,5 раза выее верхней границы нормы [ULN]) или повреждение почек (сывороточный креатинин > ULN).
7. Клинически значимые лабораторные результаты при скринировании, как определено исследователем.
8. Любое очевидное наличие или лечение злокачественного заболевания, исключая немеланоматозные злокачественные заболевания кожи.
9. Если, по мнению исследователя, пациент был неспособен или несклонен выполнять требования протокола или имел состояние, которое делало результаты неподдающимися толкованию.
10. Использование диуретиков; лечений, о которых известно, что они влияют на консистенцию стула и/или моторику желудочно-кишечного тракта, включая волоконные добавки (если не требуется для исследования), антидиарейных лекарственных средств, слабительных средств, антацидов, опиатов, снотворных, прокинетических лекарственных средств, клизм, антибиотиков, пробиотических лекарственных средств или добавок; или солей или электролитных добавок, содержащих натриевые, калиевые, хлоридные или бикарбонатные составы от регистрации в CPU (День -2) до выписки из CPU (День 17).
11. Использование исследуемого средства в течение 30 дней до Дня -2.
12. Положительная вирусология (активная инфекция гепатита B, инфекция гепатита C или вируса иммуннодефицита человека), злоупотребление алкоголем или лекарственными средствами в течение скрининга.
13. Использование любого прописанного лечения в течение 7 дней до поступления в CPU, или требующееся хроническое использование любого прописанного или продаваемого без рецепта лекарственного средства, за исключением гормональной заместительной терапии для женщин после менопаузы и гормональных противозачаточных средств.
14. История использования табака, злоупотребления алкоголем, незаконного использования лекарственных средств, значительных психических заболеваний, физическая зависимость от любого опиоида или любая история злоупотребления лекарственными средствами или зависимости от них в течение 12 месяцев после регистрации исследования.
15. Имели значительную потерю крови (> 450 мл) или сдали 1 или более единиц крови или плазмы в течение 8 недель до вхождения в исследование.
Лекарственное средство для исследования
Таблице Е11
. Капсулы Соед. 002 бис-HCl (например, дигидрохлоридная соль Соед. 002), таблетки Соед. 002 бис-HCl и таблетки Соед. 002 в форме свободного основания. Соед. 002 бис-HCl соль представляет собой аморфный грязно-белый порошок. Соед. 002 в форме свободного основания представляет собой твердое кристаллическое вещество белого цвета. Соед. 002 представлено либо в форме капсулы белого цвета размера 0 HPMC (гидроксипропилметилцеллюлоза), либо в форме круглой таблетки белого цвета. Капсулы получали в дозировке 15 мг в пересчете на молекулярную массу состава Соед. 002 в форме дигидрохлорида, которые являются эквивалентными 14 мг Соед. 002 в форме свободного основания. Чтобы обеспечить сопоставимые дозировки в ходе этого исследования, таблетки обоих соединений, дигидрохлоридной соли и свободного основания, получали в дозировке, отражающей 14 мг в пересчете на свободное основание. Капсулы и таблетки были упакованы в белую банку из ПЭНД (полиэтилен высокой плотности). Капсулы и таблетки Соед. 002 хранили охлажденными (от 2 до 8°C) в оригинальной упаковке до использования. Компоненты таблеток описаны ниже в .
<b>Таблица Е11</b>
<b>Компонент</b>
<b>Свободное основание</b>
<b>Дигидрохлоридная соль</b>
<b>% формы</b>
<b>Масса/таблетка (мг)</b>
<b>% формы</b>
<b>Масса/таблетка (мг)</b>
Соед.002
5,9
14,7<sup>a</sup>
6,4
15,9<sup>a</sup>
Prosolv HD90
86,1
215,3
85,6
214,1
Polyplasdone XL
5,00
12,5
5,00
12,5
Mg стеарат
2,00
5,0
2,00
5,0
Cabosil
1,00
2,5
1,00
2,5
Всего
100,00
250,0
100,00
250,0
а. Скорректировано в отношении чистоты, остаточных растворителей, содержания воды и неорганического содержимого
Доза и путь введения
Таблицу E12
. Капсулы или таблетки с Соед. 002, 15 мг (эквиваленты 14 мг свободного основания) вводили приблизительно с 240 мл негазированной воды, два раза в сутки перорально до завтрака и обеда в течение 4 последовательных дней в период лечения, с 2 днями периода отмывки между лечениями. Омепразол 20 мг вводили два раза в сутки скринированным пациентам, начиная со дня -5. Все пациенты принимали омепразол 20 мг два раза в сутки за один час до приема Соед. 002 каждый день до их последней дозы лекарственного средства исследования в День 16. См. , ниже.
<b>Таблица Е12</b>
Лечение
Пациенты<sup>а</sup>
Доза/введение<sup>b</sup>
Режим
Состав
1
18
15 мг
Два раза в сутки
Капсула Соед.002 бис-HCl
2
18
15 мг
Два раза в сутки
Капсула Соед.002 бис-HCl
3
18
15 мг
Два раза в сутки
Таблетка Соед.002
<b>а.</b> Все пациенты получали все три лечения; 6 пациентов/период лечения. Было два дня отмывки между каждым периодом лечения
<b>b.</b> Дозы эквивалентны Соед.002 в форме свободного основания (MW 1145.049)
Как только пациента признавали имеющим право на рандомизацию, следующий доступный номер рандомизации назначался последовательно, и пациент получал лечение, обозначенное на плане рандомизации. Все дозы лекарственного средства для исследования давали под наблюдением сотрудников клиники, время и введенную дозу регистрировали в форме истории болезни (CRF). Персонал клиники исследовал полость рта и руки пациента после введения лекарственного средства, чтобы гарантировать, что капсулу проглотили.
Потребление жидкости и пищи
. Пациентам, участвующим в исследовании, давали стандартизированное питание с приблизительным содержанием натрия (приблизительно 1500 мг для каждого приема пищи). Диетический фосфор не измеряли и не ограничивали его предопределенным значением. Ожидалось, что он будет находиться в пределах типичного значения, то есть 750 мг - 1250 мг в сутки. Пациенты не имели доступа к соли или любым другим натрийсодержащим специям или соусам для добавления к пище.
Потребление жидкости было ad libitum, кроме как определено перед введением лекарственного средства. Ежедневные меню (пища и жидкость) были подобными в течение каждого периода лечения.
Фармакодинамические переменные
. Следующие параметры проверяли как сигнал потенциальной активности лекарственного средства.
• экскреция натрия в моче (ежедневно)
• экскреция натрия в кале (ежедневно)
Данные об испражнениях и мочеиспускании собирали как описано ранее (Пример 8); фармакодинамическую активность трех лекарственных форм оценивали следующим образом. Базовая фекальная экскреция фосфора или натрия была установлена как среднее число ежедневной фекальная экскреция фосфора или натрия в течение со Дня -1 ко Дню 0, за исключением одного пациента, для которого базовое было установлено в течение первого периода отмывки, то есть, со Дня 6 и Дня 7. Ежедневную фекальную экскрецию фосфора или натрия после лечение измеряли, составляя среднюю фекальную экскрецию фосфора или натрия за 4-дневный период лечения. Тот же самый способ использовали для мочи.
Результаты
. Результаты показаны на Фигурах 15A-C. Статистический анализ был выполнен односторонней ANOVA; (*); p <0,05, (**); p <0,01, (***); p < 001.
Фигура 15A показывает среднюю суточную экскрецию фосфора (+/-SE). Базовая фекальная экскреция фосфора или натрия была установлена как среднее от суточных фекальных экскреций фосфора или натрий в течение от Дня -1 ко Дню 0, за исключением одного пациента, для которого базовое было установлено в течение первого периода отмывки, то есть со Дня 6 и Дня 7 (называемого "Преддоза"). Суточную фекальную экскрецию фосфора после лечения с 15 мг таблетки HCl два раза в сутки измеряли, составляя среднюю фекальную экскрецию фосфора или натрия за 4-дневный период лечения.
Фигура 15B показывает среднюю суточную экскрецию натрия с мочой (+/-SE). Базовая фекальная экскреция натрия была установлена как среднее от суточных экскреций натрия с мочой в течение со Дня -1 ко Дню 0, за исключением одного пациента, для которого базовое было установлено в течение первого периода отмывки, то есть со Дня 6 и Дня 7 (называемого "Преддоза"). Суточную экскрецию натрия с мочой после лечения с тремя формами продуктов лекарственного средства измеряли, составляя среднюю экскрецию натрия с мочой за 4-дневный период лечения.
Фигура 15С показывает среднюю суточную экскрецию фосфора с мочой (+/-).Базовая фекальная экскреция фосфора была установлена как среднее от суточных экскреций фосфора с мочой в течение со Дня -1 ко Дню 0, за исключением одного пациента, для которого базовое было установлено в течение первого периода отмывки, то есть со Дня 6 и Дня 7 (называемого "Преддоза"). Суточную экскрецию фосфора с мочой после лечения с тремя формами продуктов лекарственного средства измеряли, составляя среднюю экскрецию фосфора с мочой за 4-дневный период лечения.
ПРИМЕР 10
ЭФФЕКТ RENVELA НА ФАРМАКОДИНАМИКУ СОЕД.002
Одноцентровое, рандомизированное, открытое исследование в Фазе 1 было предназначено для оценки эффекта Renvela на фармакодинамическую активность Соед.002 в форме дигидрохлоридной соли (см. Таблицу E4) при введении два раза в сутки перорально в течение 4 дней у здоровых пациентов мужского и женского пола.
+
+
Пациентов скринировали в течение 3 недель после регистрации. Восемнадцать пациентов зарегистрировали в CPU в День -2 перед обедом. Каждый пациент получал питание, стандартизированное в отношении содержания Na при пребывании в CPU. Пациенты получали 15 мг Соед.002 два раза в сутки в Дни 1 - 4 и Дни 7 - 10. Пациентов кормили завтраком и/или обедом в течение приблизительно 5 минут после введения. В течение одного из двух периодов лечения (рандомизированно назначенных), пациенты получали одну таблетку на 800 мг Renvela с завтраком, завтраком и обедом (Дни 1 - 4 или Дни 7 - 10). Было два дня периода отмывки между каждым периодом лечения. Во время пребывания в CPU, Na-стандартизированное питание давали с использованием процедур CPU. Фармакодинамическое исследование включало 24-часовые измерения натрия и фосфора в кале.
Таблице E13
Критерии выбора пациентов и описание лекарственного средства для исследования были теми же самыми, как описано в Примере 9 (выше). Схема исследований и процедур показана ниже в .
<b>Таблица Е13</b>
<b>Процедура исследования</b>
<b>Скрининг</b>
<b>Адаптация</b>
<b>Период лечения 1</b>
<b>Отмывка/адаптация</b>
<b>Период лечения 2</b>
День
-21 - -3
-2
-1
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Введение Renvela
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Введение Соед.002
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Сбор мочи/кала за 24 ч
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Оценка стула
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Х
Взятие пробы крови на PK
Х
Х
Фармакодинамические переменные
. Базовая фекальная экскреция фосфора или натрия была установлена как среднее от суточной фекальной экскреции фосфора или натрия в течение со Дня -1 ко Дню 0. Суточную фекальную экскрецию фосфора или натрия после лечение измеряли, составляя среднюю фекальную экскрецию фосфора или натрия за 4-дневный период лечения. Аналитические способы на натрий и фосфор проводили, как описано в Примере 8 (выше).
Результаты
. Данные показаны на Фигурах 16A-B. Статистический анализ, выполненный односторонней ANOVA с последующим тестом множественного сравнения Tukey; (*); p <0,05, (**); p <0,01, (***); p < 0,001 vs. преддоза.
Среднее суточная фекальная экскреция натрия (+/-SE) показана на Фигуре 16A. Здесь базовая фекальная экскреция натрия была установлена как среднее от суточной фекальной экскреции фосфора или натрия в течение со Дня -1 ко Дню 0 (назаваемая "Преддоза"). Суточную фекальную экскрецию натрия после лечение с использованием таблетки 15 мг бис-HCl два раза в сутки измеряли, составляя среднюю фекальную экскрецию натрия за 4-дневный период лечения.
Средняя суточная фекальная экскреция фосфора (+/-SE) показана на Фигуре 16B. Базовая фекальная экскреция фосфора была установлена как среднее от суточной фекальной экскреции фосфора в течение со Дня -1 ко Дню 0, (называемая "Преддоза"). Суточную фекальную экскрецию фосфора после лечение с использованием таблетки 15 мг бис-HCl два раза в сутки измеряли, составляя среднюю фекальную экскрецию фосфора за 4-дневный период лечения.