СОЕДИНЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫХ НАРУШЕНИЙ
COMPOUNDS APPLICABLE FOR NEURODEGENERATIVE DISORDERS

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Настоящая заявка представляет собой частичное продолжение патентной заявки США, серийный номер 11/434,726, поданной 16 мая 2006 г., которая испрашивает приоритет согласно предварительной патентной заявке США, серийный номер 60/681,662, поданной 17 мая 2005 г., полное описание каждой из которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0002] Настоящее изобретение относится к фармацевтически активным соединениям, которые можно применять для лечения или облегчения нейродегенеративных нарушений.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Центральная роль длинной формы амилоидного бета-пептида, в особенности, Аβ(1-42), при болезни Альцгеймера была установлена в результате различных гистопатологических, генетических и биохимических исследований. См. Selkoe, DJ, Physiol Rev. 2001, 81:741-766, «Alzheimer's disease: genes, proteins, and therapy», и Younkin SG, J Physiol Paris. 1998, 92:289-92, «The role of A beta 42 in Alzheimer's disease». В частности, было обнаружено, что отложение Аβ(1-42) в тканях мозга является ранним и неизменным признаком всех форм болезни Альцгеймера. Фактически, это отложение происходит до того, как возможно диагностирование болезни Альцгеймера и до отложения более коротких первичных форм А-бета, Аβ(1-40). См. Parvathy S, el al. Arch Neurol. 2001, 58:2025-32, «Correlation between Abetax-40-, Abetax-42-, и Abetax-43-containing amyloid plaques and cognitive decline». Дальнейшие представления о вовлечении Аβ(1-42) в этиологию указанного заболевания основаны на наблюдении, что мутации к генах пресенилина (гамма секретаза), связанные с семейными формами болезни Альцгеймера с ранним проявлением, обычно связаны с равномерно повышенным уровнем Аβ(1-42). См. Ishii К, el al Neurosci Lett. 1997, 228:17-20, «Increased A beta 42(43)-plaque deposition in early-onset familial Alzheimer's disease brains with the deletion of exon 9 and the missense point mutation (H163R) in the PS-1 gene». Дополнительные мутации в амилоидном белке-предшественнике АРР увеличивают суммарное количество Аβ, а в некоторых случаях увеличивают только Аβ(1-42). См. Kosaka Т, et al Neurology, 48:741-5, «The beta APP717 Alzheimer mutation increases the percentage of plasma amyloid-beta protein ending at A beta42(43)». Хотя различные мутации АРР могут оказывать влияние на тип, количество и местоположение отложений Аβ, было обнаружено, что преобладающим и начальными видом, который откладывается в паренхиматозной ткани мозга, является длинный вариант Aβ (Mann). См. Mann DM, et al Am J Pathol. 1996, 148:1257-66, «Predominant deposition of amyloid-beta 42(43) in plaques in cases of Alzheimer's disease and hereditary cerebral hemorrhage associated with mutations in the amyloid precursor protein gene».
[0004] При начальных отложениях Аβ, когда большая часть отложившегося белка находится в форме аморфных или диффузных бляшек, фактически весь Аβ имеет длинную форму. См. Gravina SA, et al J Biol Chem, 270:7013-6, «Amyloid beta protein (A beta) in Alzheimer's disease brain. Biochemical and immunocytochemical analysis with antibodies specific for forms ending at A beta 40 or A beta 42(43)»; Iwatsubo T, et al Am J Pathol. 1996, 149:1823-30, «Full-length amyloid-beta (1-42(43)) and amino-terminally modified and truncated amyloid-beta 42(43) deposit in diffuse plaques»; и Roher AE, et al Proc Natl Acad Sci USA. 1993, 90:10836-40, «Бета-амилоид-(1-42) является важным компонентом цереброваскулярных амилоидных отложений: последствия патологии болезни Альцгеймера». Впоследствии эти начальные отложения Аβ(1-42) способны вызывать дальнейшее отложение как длинных, так и коротких форм Аβ. См. Tamaoka A, et al Biochem Biophys Res Commun. 1994, 205:834-42, «Biochemical evidence for the long-tail form (A beta 1-42/43) of amyloid beta protein as a seed molecule in cerebral deposits of Alzheimer's disease».
[0005] У трансгенных животных, экспрессирующих Аβ, отложения были связаны с повышенными уровнями Аβ(1-42), и способ отложения является аналогичным способу, наблюдаемому при заболеваниях человека, характеризующихся ранним отложением Аβ(1-42) с последующим отложением Аβ(1-40). См. Rockenstein E, et al J Neurosci Res. 2001, 66:573-82, «Early formation of mature amyloid-beta protein deposits in a mutant АРР transgenic model depends on levels of Abeta(1-42)»; и Terai K, et al Neuroscience 2001, 104:299-310, «Бета-амилоидные отложения в трансгенных мышах, экспрессирующих человеческий бета-амилоидный белок-предшественник, имеют такие же характеристики, что и отложения при болезни Альцгеймера». Аналогичный рисунок и время отложения при болезни Альцгеймера». Аналогичный рисунок и время отложения наблюдают у пациентов с синдромом Дауна, у которых повышена Аβ экспрессия и происходит ускорение отложения. См. Iwatsubo Т, et al Ann Neurol. 1995, 37:294-9, «Amyloid beta protein (A beta) deposition: A beta 42(43) precedes A beta 40 in Down syndrome».
[0006] Соответственно, селективное снижение уровня Аβ(1-42) может представлять собой стратегию лечения указанных заболевании, направленную на снижение потенциала образования амилоидов всеми формами Аβ, замедление или прекращение формирования новых отложений Аβ, ингибирование образования растворимых токсичных олигомеров Аβ, и, тем самым, замедление или прекращение прогрессирования нейродегенерации.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Как описано в данной заявке, настоящее изобретение обеспечивает соединения, которые можно применять для лечения или облегчения нейродегенеративного расстройства. Настоящее изобретение также обеспечивает способы лечения или облегчения указанных нарушений, при этом указанный способ включает введение пациенту соединения согласно настоящему изобретению или композиции, которая содержит указанное соединение. Указанный способ можно применять для лечения или облегчения, например, болезни Альцгеймера.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ
1
[0008] На Фиг.1 приведены H ЯМР спектры для хроматографических фракций sat 14-9 и sat 14-10.
1
[0009] На Фиг.2 приведены H ЯМР спектры для хроматографических фракций sat 14-11 и sat 14-12.
1
[0010] На Фиг.3 приведены H ЯМР спектры для хроматографических фракций sat 15-1 и sat 15-2.
1
[0011] На Фиг.4 приведены H ЯМР спектры для хроматографических фракций sat 15-4 и sat 15-5.
[0012] На Фиг.5 в увеличенном масштабе показано хроматографическое отделение способом С-18 обратно-фазовой ВЭЖХ фракции sat 15-5, при этом номера 1-5 соответствуют временным окнам для фракций sat 16-1-sat 16-9.
1
[0013] На Фиг.6 приведен H ЯМР спектр фракции sat 16-3, соответствующий соединению 6 при чистоте 98%.
[0014] На Фиг.7 кратко изображена схема протокола выделения №2.
[0015] На Фиг.8 приведены кривая ВЭЖХ для экстракта клопогона кистевидного после применения полупрепаративной ВЭЖХ.
[0016] На Фиг.9 приведены кривая ВЭЖХ для соединения 6, показывающая незначительный пик деацила.
[0017] На Фиг.10 приведена кривая ВЭЖХ для соединения 6.
[0018] На Фиг.11 приведен масс-спектр для деацил-соединения 6.
1
[0019] На Фиг.12 приведен H ЯМР спектр деацил-соединения 6.
[0020] На Фиг.13 приведена кривая ВЭЖХ для соединения 6.
1
3
[0021] На Фиг.14 приведен H ЯМР спектр (CDOD) для соединения 6.
[0022] На Фиг.15 приведен масс-спектр для соединения 6.
[0023] На Фиг.16 приведены кривая ВЭЖХ для соединения 6, полученная при 205 нм и выделенного согласно протоколу 2.
[0024] На Фиг.17 приведена кривая ВЭЖХ для соединения 6, полученная при 230 нм и выделенного согласно протоколу 2.
[0025] На Фиг.18 приведены ВЭЖХ хроматограмма для соединения 6, полученная при применении ELSD (испарительного детектора светорассеяния).
1
[0026] На Фиг.19 приведен H ЯМР спектр соединения 6, выделенного согласно протоколу 2.
[0027] На Фиг.20 приведен масс-спектр соединения 6, выделенного согласно протоколу 2.
[0028] На Фиг.21 показан определенный способом IP-MS (иммунопреципитации и масс-спектрометрии) эффект соединения 6 на относительное содержание бета-амилоида (1-40), (1-42), (1-37), (1-38) и (1-39).
[0029] На Фиг.22 показан определенный способом IP-MS эффект соединения 6 на содержание бета-амилоида (1-40), (1-42), (1-37), (1-38), и (1-39) в клетках дикого типа и 717 мутировавших клетках.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НЕКОТОРЫХ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Общее описание соединений, предлагаемых согласно настоящему изобретению:
[0030] Согласно одному варианту реализации, в настоящее изобретение обеспечивает соединение формулы I:
или фармацевтически приемлемую соль указанного соединения, где:
каждый из циклов A, B, C, D и E независимым образом представляет собой насыщенный,
частично ненасыщенный или ароматический цикл;
2
G представляет собой S, CH, NR или O;
1
2
1
2
2
каждый из R и R независимым образом представляет собой: галоген, R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, N(R) или подходящим образом защищенную аминогруппу, или R и R совместно образуют 3-7-членное насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
каждый R независимым образом представляет собой водород, возможно замещенную Cалифатическую группу или возможно замещенный 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы, при этом:
два R при одном и том же атоме азота могут совместно с вышеуказанным атомом азота образовывать 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 1-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы;
n равно 0-2;
3
4
7
8
2
2
2
2
2
2
каждый из R, R, R и R независимым образом выбран из: галогена, R, OR, подходящим образом защищенной гидроксильной группы, SR, подходящим образом защищенной тиоловой группы, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенной аминогруппы, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
m равно 0-2;
5
3
2
3
2
2
2
2
2
2
R представляет собой: T-C(R'), T-C(R')C(R''), R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенную аминогруппу, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R) или:
5
6
5
2
3
если R представляет собой T-C(R')3 или T-C(R')C(R''), то R и R' группа при R могут совместно образовывать 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
2
каждый T независимо представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, при этом до двух групп метилена в T могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-;
2
2
2
2
2
2
каждый из R' и R'' независимым образом выбран из: R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
6
2
2
2
2
2
2
R представляет собой: галоген, R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
9
9'
1
2
2
каждый из R и R независимым образом выбран из: галогена, R, OR, SR или N(R), или R и R совместно образуют 3-7-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
2
Q представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, причем не более двух групп метилена в Q могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-; и
10
R представляет собой R, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, подходящим образом защищенную тиоловую группу, подходящим образом защищенную аминогруппу, возможно замещенное 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное моноциклическое кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы, возможно замещенное 8-10-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное бициклическое кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы, детектируемую группу, полимерный остаток, пептид или сахаросодержащую или сахароподобную группировку.
[0031] Согласно другому варианту реализации настоящее изобретение обеспечивает соединение формулы I:
или его фармацевтически приемлемую соль, где:
каждое из колец A, B, C, D и E независимо представляет собой насыщенный, частично ненасыщенный или ароматический цикл;
2
G представляет собой S, СН, NR или O;
1
2
1
2
2
каждый из R и R независимым образом представляет собой: галоген, R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, N(R) или подходящим образом защищенную аминогруппу, или R и R совместно образуют 3-7-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
каждый R независимым образом представляет собой: водород, возможно замещенную Cалифатическую группу или возможно замещенный 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы, при этом:
два R при одном и том же атоме азота могут совместно с указанным атомом азота образовывать 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 1-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы;
n равно 0-2;
3
4
7
8
2
2
2
2
2
2
каждый R, R, R, и R независимым образом выбран из галогена, R, OR, подходящим образом защищенной гидроксильной группы, SR, подходящим образом защищенной тиоловой группы, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенной аминогруппы, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
m равно 0-2;
5
3
2
3
2
2
2
2
2
2
R представляет собой T-C(R'), T-C(R')C(R''), R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенную аминогруппу, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R), или:
5
6
5
3
2
3
если R представляет собой T-C(R') или T-C(R')C(R''), то R и R' группа при R возможно совместно образуют 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
2
каждый T независимо представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, причем не более двух групп метилена в T могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-;
2
2
2
2
2
2
каждый из R' и R'' независимым образом выбран из R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
6
2
2
2
2
2
2
R представляет собой галоген, R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
9
9'
1
2
2
каждый R и R независимым образом выбран из галогена, R, OR, SR или N(R), или R и R совместно образуют 3-7-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 0-2 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
2
Q представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, в которой до двух метиленовых групп в составе Q могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-; и
10
R представляет собой R, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, подходящим образом защищенную тиоловую группу, подходящим образом защищенную аминогруппу, возможно замещенное 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное моноциклическое кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы, возможно замещенное 8-10-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное бициклическое кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы, обнаруживаемую группировку, полимерный остаток, пептид или сахаросодержащую или сахароподобную группировку,
при условии, что вышеуказанное соединение отличается от:
2. Определения:
th
th
[0032] Соединения согласно настоящему изобретению включают соединения, которые в общем виде, описанные выше, и проиллюстрированы далее посредством приведения вариантов реализации изобретения, частных вариантов реализации данного изобретения и различных соединений, описанных в настоящем документе. В настоящем документе применяют следующие определения, если не указано иначе. Для целей данного изобретения, химические элементы идентифицируют в соответствии с Периодической таблицей элементов, версия CAS, Handbook of Chemistry и Physics, 75 Ed. Кроме того, общие принципы органической химии описаны в "Organic Chemistry", Thomas Sorrell, University Science Books, Sausalito: 1999, и "March's Advanced Organic Chemistry", 5 Ed., Ed.: Smith, M.B. и March, J., John Wiley & Sons, New York: 2001, полное содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
6
8
3
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9
10
[0033] Как, в общем виде, определено выше, каждый из циклов A, B, C, D и E независимо является насыщенным, частично ненасыщенным или ароматическим. Очевидно, что соединения согласно настоящему изобретению рассматривают как соединения, допустимые с химической точки зрения. Соответственно, специалисту в данной области очевидно, что если любой из циклов A, B, C, D и E является ненасыщенным, то некоторые заместители в этом цикле будут отсутствовать, чтобы удовлетворить общим правилам валентности. Например, если цикл D является ненасыщенным в отношении связи между кольцом D и кольцом E, то R отсутствует. Альтернативным образом, если цикл D является ненасыщенным в отношении связи между циклом D и циклом C, то R и R будут отсутствовать. Настоящее изобретение охватывает все комбинации насыщенного и ненасыщенного состояния связей в любом из циклов A, B, C, D и E. Таким образом, чтобы соответствовать общим правилам валентности, и в зависимости от степени насыщенности или ненасыщенности любого из циклов A, B, C, D и E, оценивают необходимость присутствия или отсутствия каждого R, R, R, R, R, R, R, R, R, R' и QR, соответственно.
[0034] Как описано в настоящем документе, соединения согласно изобретению могут иметь один или более заместителей, таких как заместители, в целом, описанные выше или приведенные в качестве примеров при описании конкретных классов, подклассов и типов соединений согласно настоящему изобретению. Очевидно, что фразу "может иметь замещение" применяют взаимозаменяемо с фразой "замещенный или незамещенный". В целом, термин "замещенный/имеющий замещение", сопровождаемый термином "возможно/может" или нет, относится к замене водородных радикалов в данной структуре радикалом определенного заместителя. Если не указано иначе, замещаемая группа может иметь заместитель в каждом положении группы, где это возможно, и если более чем одно положение в любой данной структуре может быть замещено более чем одним заместителем, выбранным из определенной группы, заместители в каждом положении могут быть одинаковыми или различными. Предпочтительно, если комбинация заместителей, предлагаемых согласно настоящему изобретению, представляет собой комбинацию, которая приводит к образованию стабильных или допустимых с химической точки зрения соединений.
[0035] В настоящем документе термин "стабильный" относится к соединениям, которые по существу не меняются под воздействием условий, которые обеспечивают их получение, обнаружение и, предпочтительно, их извлечение, очистку и применение по одному или более назначений, описанных в настоящей заявке. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения стабильное соединение или соединение, допустимое с химической точки зрения представляет собой соединение, которое по существу не изменяется при хранении при температуре 40°C или менее, в отсутствие влажности или других химически активных состояний, в течение по меньшей мере недели.
3
8
8
12
[0036] В настоящем документе термин "алифатический" или "алифатическая группа" обозначает прямую (т.е., неразветвленную) или разветвленную, замещенную или незамещенную углеводородную цепь, которая является полностью насыщенной или которая содержит один или более ненасыщенных звеньев, или моноциклический или бициклический углеводород, который является полностью насыщенным или который содержит один или более ненасыщенных элементов, но который не является ароматическим (в настоящем документе также называется "карбоциклом" "циклоалифатическим" или "циклоалкилом"), и который имеет одно положение, по которому он соединен с остальной молекулой. Если не указано иначе, алифатические группы содержат 1-20 алифатических атомов углерода. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения алифатические группы содержат 1-6 алифатических атомов углерода. Согласно другим вариантам реализации изобретения алифатические группы содержат 1-4 алифатических атома углерода. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения термин "циклоалифатический" (или "карбоцикл" или "циклоалкил") относится к моноциклическому С-C углеводороду или бициклическому C-C углеводороду, который является полностью насыщенным или который содержит один или более ненасыщенных элементов, но который не является ароматическим, который имеет одну точку соединения с остальной молекулой, при этом любое отдельное кольцо в указанной бициклической кольцевой системе имеет 3-7 члена. Подходящие алифатические группы включают, но не ограничиваются ими, линейные или разветвленные, замещенные или незамещенные алкильные, алкенильные, алкинильные группы и их гибриды, такие как (циклоалкил)алкил, (циклоалкенил)алкил или (циклоалкил)алкенил. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения в алифатической группе два присоединенных к одному и тому же атому атома водорода могут быть заменены на «оксо» (двухвалентным карбонильным кислородным атом =O) или образующий кольцо заместитель, такой как -O-(прямой или разветвленный алкилен или алкилиден)-O-, с образованием ацетала или кетала.
[0037] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения, типичные алифатические группы включают, но не ограничиваются ими: этинил, 2-пропинил, 1-пропенил, 2-бутенил, 1,3-бутадиенил, 2-пентенил, винил (этенил), аллил, изопропенил, метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, пентил, изопентил, втор-пентил, neo-пентил, трет-пентил, циклопентил, гексил, изогексил, втор-гексил, циклогексил, 2-метилпентил, трет-гексил, 2,3-диметилбутил, 3,3-диметилбутил, 1,3-диметилбутил, и 2,3-диметил-бут-2-ил.
[0038] Термины "галоалкил", "галоалкенил" и "галоалкокси" обозначают алкил, алкенил или алкокси, в зависимости от обстоятельств, замещенные одним или более атомов галогена. Термин "галоген" обозначает F, Cl, Br или I. Такие "галоалкильные", "галоалкенильные" и "галоалкокси" группы могут иметь два или более гало заместителя, которые могут представлять собой одинаковые или различные атомы галогена и могут находится при одном и том же или разных атомах углерода. Примеры включают хлорметил, перйодметил, 3,3-дихлорпропил, 1,3-дифторбутил,трифторметили 1-бром-2-хлорпропил.
[0039] В настоящем документе термин "гетероцикл", "гетероциклический", "гетероциклоалифатический" или "гетероциклический" обозначает неароматические, моноциклические, бициклические или трициклические кольцевые системы, в которых один или более атомов в кольце представляет собой независимым образом выбранный гетероатом. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения, "гетероцикл", "гетероциклическая", "гетероциклоалифатическая" или "гетероциклическая" группа имеет от трех до четырнадцати атомов в кольце, при этом один или более атом в кольце представляет собой гетероатом, независимым образом выбранный из кислорода, серы, азота или фосфора, при этом каждое кольцо в системе содержит 3-7 атомов.
+
[0040] Термин "гетероатом" обозначает один или более из следующего: кислород, серу, азот, фосфор или кремний (в том числе, любую окисленную форму азота, серы, фосфора или кремния; четвертичную форму любого основного азота или; заменяемый азот гетероциклического кольца, например N (как в 3,4-дигидро-2H-пирролиле), NH (как в пирролидиниле) или NR (как в N-замещенном пирролидиниле).
[0041] В настоящем документе термин "ненасыщенный" означает, что группировка имеет один или более элементов ненасыщенности.
[0042] В настоящем документе термин "алкокси" или "тиоалкил" обозначает алкильную группу, как определено ранее, присоединенную к главной углеродной цепи через атом кислорода ("алкокси") или серы ("тиоалкил").
[0043] Термин "арил", применяемый в отдельности или как часть большей группировки, например: "аралкил", "аралкокси" или "арилоксиалкил", относится к моноциклическим, бициклическим и трициклическим кольцевым системам, имеющим в общей сложности от пяти до четырнадцати атомов в кольце, причем, по меньшей мере одно кольцо в системе является ароматическим и, при этом каждое кольцо в указанной системе содержит 3-7 атомов в кольце. Термин "арил" можно применять взаимозаменяемо с термином "арильное кольцо". Термин "арил" также относится к гетероарильным кольцевым системам, как определено ниже в настоящем документе.
[0044] Термин "гетероарил", применяемый в отдельности или как часть большей группировки, например: "гетероаралкил" или "гетероарилалкокси", относится к моноциклическим, бициклическим и трициклическим кольцевым системам, имеющим в общей сложности от пяти до четырнадцати атомов в кольце, причем, по меньшей мере одно кольцо в системе является ароматическим, по меньшей мере одно кольцо в системе содержит один или более гетероатомов, и при этом каждое кольцо в системе содержит 3-7 атомов. Термин "гетероарил" можно применять взаимозаменяемо с термином "гетероарильное кольцо" или термином "гетероароматический".
3
2
1-2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
0-2
1-6
2
3
2
1-4
1-4
2
1-4
1-4
2
2
2
1-4
1-4
1-4
1-4
[0045] Арильная (в том числе аралкил, аралкокси, арилоксиалкил и т.п.) или гетероарильная (в том числе гетероаралкил и гетероарилалкокси и т.п.) группа может иметь один или более заместитель. Подходящие заместители при ненасыщенном атоме углерода арильной или гетероарильной группы выбирают из: галогена, N, CN, R°; OR°; SR°; 1,2-метилен-диокси; 1,2-этилендиокси; фенила (Ph), возможно замещенного R°; -O(Ph), возможно замещенного R°; (CH)(Ph), возможно замещенного R°; CH=CH(Ph), возможно замещенного R°; NO; CN; N(R°); NR°C(O)R°; NR°C(O)N(R°); NR°COR°; -NR°NR°C(O)R°; NR°NR°C(O)N(R°); NR°NR°COR°; C(O)C(O)R°; C(O)CHC(O)R°; COR°; C(O)R°; C(O)N(R°); OC(O)N(R°); S(O)R°; SON(R°); S(O)R°; NR°SON(R°); NR°SOR°; C(=S)N(R°); C(=NH)-N(R°); или (CH)NHC(O)R°, причем в каждом случае R° независимым образом выбран из: водорода, возможно замещенного C алифатического, незамещенного 5-6-членного гетероарильного или гетероциклического кольца, фенила, O(Ph) или CH(Ph), или, без учета определения выше, два независимым образом выбранные R°, в составе одного и того же заместителя или разных заместителей, совместно с атомом (атомами), с которым связана каждая из R° групп, образуют 3-8-членный циклоалкильный, гетероциклический, арильный или гетероарильный цикл, содержащий 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы. Возможные заместители при алифатической группе R° выбраны из N, CN, NH, NH(C алифатической группы), N(C алифатической группы), галогена, С алифатической группы, ОН, O(C алифатической группы), NO, CN, COH, CO(C алифатической группы), O(галоC алифатической группы) или гало-C алифатической группы, при этом каждая из вышеприведенных С алифатических групп R° является незамещенной.
*
*
*
*
*
*
2
2
2
1-6
2
1-4
1-4
2
1-4
1-4
2
2
2
1-4
1-4
1-4
1-4
[0046] Алифатическая или гетероалифатическая группа или неароматическое гетероциклическое кольцо может иметь один или более заместитель. Подходящие заместители при насыщенном углероде алифатической или гетероалифатической группы или неароматического гетероциклического кольца выбраны из заместителей, перечисленных выше для ненасыщенного углерода арильной или гетероарильной группы и дополнительно включают следующие группировки: =O, =S, =NNHR, =NN(R), =NNHC(O)R, =NNHCO(алкил), =NNHSO(алкил) или =NR, где каждый R независимым образом выбран из водорода или возможно замещенной C алифатической группы. Возможные заместители при алифатической группе R выбраны из NH, NH(C алифатической группы), N(C алифатической группы), галогена, C алифатической группы, OH, O(C алифатической группы), NO, CN, COH, CO(C алифатической группы), O(гало C алифатической группы) или гало(C алифатической группы), при этом каждая из вышеприведенных C алифатических групп R является незамещенной.
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1-6
2
2
1-2
2
1-4
1-4
2
1-4
1-4
2
2
2
1-4
1-4
1-4
1-4
[0047] Возможные заместители при азоте неароматического гетероциклического кольца выбраны из: R, N(R), C(O)R, COR, C(O)C(O)R, C(O)CHC(O)R, SOR, SON(R), C(=S)N(R), C(=NH)-N(R) или NRSOR; где R представляет собой водород, возможно замещенную C алифатическую группу, возможно замещенный фенил, возможно замещенный O(Ph), возможно замещенный CH(Ph), возможно замещенный (CH)(Ph); возможно замещенный CH=CH(Ph); или незамещенное 5-6-членное гетероарильное или гетероциклическое кольцо, которое содержит от одного до четырех гетероатомов, независимым образом выбранных из атомов кислорода, азота или серы, или, без учета определения выше, два независимым образом выбранные R, в составе одного и того же заместителя или разных заместителей, совместно с атомом (атомами), с которым связана каждая R группа, образуют 3-8-членный циклоалкильный, гетероциклическый, арильный или гетероарильнй цикл, содержащий 0-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы. Возможные заместители при алифатической группе, выбранные из азота, кислорода или серы. Возможные заместители при алифатической группе или фенильном кольце R выбраны из NH, NH(C алифатической группы), N(C алифатической группы), галогена, C алифатической группы, ОН, O(C алифатической группы), NO, CN, COH, CO(C алифатической группы), O(гало C алифатической группы) или гало(C алифатической группы), при этом каждая из вышеупомянутых C алифатических групп R является незамещенной.
+
+
+
+
2
[0048] Как подробно описано выше, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения, два независимым образом выбранные R° (или R или любые другие варьируемые группы, аналогичные группам, определенным в настоящем документе), совместно с атомом (атомами), с которым связана каждая из указанных варьируемых групп, образуют 3-8-членный циклоалкильный, гетероциклический, арильный или гетероарильный цикл, содержащий 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы. Типичные циклы, которые образуют две независимым образом выбранные группы R° (или R или любые другие варьируемые группы, аналогичные группам, определенным в настоящем документе) совместно с атомом (атомами), с которым связана каждая из варьируемых групп, включают, но не ограничиваются ими, следующие группировки: а) две независимом образом выбранные группы R° (или R или любые другие варьируемые группы, аналогичные группам, определенным в настоящем документе), связаны с одним и тем же атомом и совместно с этим атомом образуют кольцо, например, N(R°), где оба R° совместно с атомом азота образуют пиперидин-1-ильную, пиперазин-1-ильную или морфолин-4-ильную группу; и b) две независимом образом выбранные группы R° (или R или любые другие варьируемые группы, аналогичные группам, определенным в настоящем документе), связаны с различными атомами и совместно с этими атомами образуют кольца, например, когда фенильная группа замещена двумя вариантами OR° ,
указанные две группы R° совместно с атомами кислорода, с которыми они связаны, образуют конденсированное 6-членное кислородсодержащее кольцо:
+
Очевидно, что может быть образовано множество других колец, если при независимом выборе двух R° (или R или любой другой варьируемой группы, аналогичной группам, определенным в настоящем документе) они объединяются вместе с атомом (атомами), с которым связана каждая из варьируемых групп, и что примеры, подробно описанные выше, не предполагают ограничить настоящее изобретение.
32
33
35
14
[0049] В настоящем документе термин "обнаруживаемая/детектируемая группа" применяют взаимозаменяемо с термином "метка" и относят к любой группировке, которую можно обнаружить, например, первичным меткам и вторичным меткам. Первичные метки, такие как радиоизотопы (например, P, P, S или C), метки для масс-спектроскопии и флуоресцентные метки, являются репортерными группами, генерирующими сигнал, которые можно обнаружить без дополнительных модификаций.
[0050] В настоящем документе термин "вторичная метка" относится к группировкам, таким как биотин и различные белковые антигены, которые требуют присутствия второго промежуточного звена для генерирования обнаруживаемого сигнала. Для биотина вторичное промежуточное звено может включать конъюгат стрептавидин/фермент. Для антигенных меток вторичное промежуточное звено может включать конъюгат антитело/фермент. Некоторые флуоресцентные группы действуют как вторичные метки, поскольку они переносят энергию в другую группу в процессе нерадиоактивного флуоресцентного резонансного переноса энергии (FRET), и вторая группа дает детектируемый сигнал.
[0051] В настоящем документе термины "флуоресцентная метка", "флуоресцентный краситель" и "флуорофор" относятся к группировкам, которые поглощают световую энергию при определенной длине волны возбуждения и выделяют световую энергию при другой длине волны. Примеры флуоресцентных меток включают, но не ограничиваются ими: красители Alexa Fluor (Alexa Fluor 350, Alexa Fluor 488, Alexa Fluor 532, Alexa Fluor 546, Alexa Fluor 568, Alexa Fluor 594, Alexa Fluor 633, Alexa Fluor 660, и Alexa Fluor 680), AMCA, AMCA-S, красители BODIPY (BODIPY FL, BODIPY R6G, BODIPY TMR, BODIPY TR, BODIPY 530/550, BODIPY 558/568, BODIPY 564/570, BODIPY 576/589, BODIPY 581/591, BODIPY 630/650, и BODIPY 650/665), карбоксиродамин 6G, карбокси-X-родамин (ROX), каскад голубой, каскад желтый, кумарин 343, цианиновые красители (Су3, Су5, Су3.5, и Су5.5), дансил, дапоксил, дилкиламинокумарин, 4',5'-дихлор-2',7'-диметокси-флуоресцеин, DM-NERF, эозин, эритрозин, флуоресцеин, FAM, гидроксикумарин, ИК-красители (ИК-К 40, ИК-К 700 и ИК-К 800), JOE, лиссамин родамин В, морской голубой, метоксикумарин, нафтофлуоресцеин, Орегон зеленый 488, орегон зеленый 500, орегон зеленый 514, тихоокеанский голубой, РуМРО, пирен, родамин В, родамин 6G, родамин зеленый, родамин красный, родол зеленый, 2',4',5',7'-тетра-бромсульфон-флуоресцеин, тетраметил-родамин (TMR), карбокситетраметилродамин (TAMRA), техасский красный и техасский красный-Х.
[0052] В настоящем документе термин "масс-метка/метка масс-спектроскопии" относится к любой группировке, которую можно однозначно обнаружить благодаря ее массе с помощью масс-спектрометрических (МС) способов обнаружения. Примеры масс-меток включают метки, высвобождающие электрофоры такие как N-[3-[4'-[(p-метокситетрафторбензил)окси]фенил]-3-метилглицеронил]изонипекотиновая кислота, 4'-[2,3,5,6-тетрафтор-4-(пентафторфеноксил)]метил ацетофенон и их производные. Синтез и применение этих масс-меток описаны в патентах США 4650750, 4709016, 53608191, 5516931, 5602273, 5604104, 5610020 и 5650270. Другие примеры масс-меток включают, но не ограничиваются ими, нуклеотиды, дидеоксинуклеотиды, олигонуклеотиды с различной длины и составом оснований, олигопептиды, олигосахариды и другие синтетические полимеры с варьирующей длиной и составом мономеров. В качестве масс-меток можно также применять самые различные органические молекулы как нейтральные, так и имеющие заряд (биомолекулы или синтетические соединения), с подходящим диапазоном массы (100-2000 дальтон).
[0053] В настоящем документе термин "субстрат", относится к любому веществу или макромолекулярному комплексу, к которому можно присоединить модифицированное соединение согласно настоящему изобретению в виде концевой группы. Примеры обычно применяемых субстратов включают, но не ограничиваются ими, стеклянные поверхности, кварцевые поверхности, пластмассовые поверхности, металлические поверхности, поверхности, содержащие металлическое или химическое покрытие, мембраны (например, нейлоновые, полисульфоновые или кварцевые), микрогранулы (например, латексные, полистиреновые или из других полимеров), пористые полимерные матрицы (например, полиакриламидный гель, полисахарид или полиметакрилат) и макромолекулярные комплексы (например, белок или полисахарид).
[0054] Если не указано иначе, подразумевается, что приведенные в настоящем документе структуры охватывают все изомерные (например, энантиомерные, диастереомерные и геометрические (или конформационные)) формы указанных структур; например, R и S конфигурации для каждого асимметричного центра, (Z) и (Е) изомеры с двойной связью, и (Z) и (Е) конформационные изомеры. Следовательно, отдельные стереохимические изомеры, а также энантиомерные, диастереомерные и геометрические (или конформационные) смеси настоящих соединений находятся в пределах объема изобретения.
[0055] Если не указано иначе, все таутомерные формы соединений согласно настоящему изобретению находятся в пределах объема изобретения.
13
14
[0056] Кроме того, если не указано иначе, подразумевается, что приведенные в настоящем документе структуры охватывают соединения, которые отличаются только присутствием одного или более изотонически обогащенных атомов. Например, соединения, имеющие определенные в данной заявке структуры, отличающиеся только замещением водорода дейтерием или тритием или замещением углерода C- или C-обогащенным углеродом, находятся в пределах объема настоящего изобретения. Такие соединения можно применять, например, в качестве аналитических инструментов или зондов при биологических анализах.
3. Описание примеров соединений согласно настоящему изобретению:
2
[0057] Как, в общем виде, определено выше, G группировка в формуле I представляет собой S, CH, NR или O. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения, G группировка в формуле I представляет собой O.
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
1
2
2
1-6
[0058] Как, в общем виде, определено выше, R и R в формуле I каждый независимо представляют собой: галоген, R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, N(R) или подходящим образом защищенную аминогруппу, или R и R совместно образуют 3-7-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения R и R в формуле I каждый независимо представляют собой R или OR. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения каждый из R и R в формуле I независимым образом представляет собой R, при этом R представляет собой: водород или возможно замещенную C алифатическую группу. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, R и R в формуле I совместно образуют 3-6-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложено соединение формулы I, где R и R совместно образуют 3-6-членное насыщенное карбоциклическое кольцо. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения R и R в формуле I совместно образуют циклопропильное кольцо.
[0059] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения, n в формуле I равно 0-1. Согласно другим вариантам реализации изобретения n в формуле I равно 1.
5
3
2
3
2
2
2
2
2
2
1-6
2
1-4
1-4
[0060] Как, в общем виде, определено выше, группа R в формуле I представляет собой T-C(R'), T-C(R')С(R''), R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенную аминогруппу, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R), при этом каждый T независимо представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, в которой до двух групп метилена в составе T могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения каждый T независимо представляет собой валентную связь или прямую или разветвленную C алкилиденовую цепь, в которой одна группа метилена в составе T может быть заменена на -O-, -N(R)- или -S-. Согласно другим вариантам реализации изобретения каждый T независимо представляет собой валентную связь или прямую или разветвленную C алкилиденовую цепь. Согласно другим вариантам реализации изобретения каждый T представляет собой валентную связь.
5
3
2
3
2
2
2
2
2
2
2
3
3
[0061] В случае, если R группа в формуле I представляет собой T-C(R') или T-C(R')С(R''), то каждый R' и R'' независимым образом выбраны из R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R). Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения каждый из R' и R'' независимо представляет собой R, OR, OC(O)R, SR или N(R). Согласно другим вариантам реализации изобретения каждый R' и R'' независимо представляет собой R, OR или OC(O)R. Типичные R' и R'' группы включают водород, СН, ОН, и ОС(O)СН.
5
6
5
5
6
5
5
6
5
5
5
3
3
3
2
3
3
2
3
3
2
3
[0062] Как, в общем виде, определено выше, если R представляет собой T-C(R') или T-CH(R')C(R''), то R и R' группа при R могут совместно образовывать 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения R представляет собой T-C(R') или T-C(R')С(R''), и R и R' группа при R совместно образуют 5-7-членное насыщенный цикл, содержащий 1-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения R представляет собой T-C(R') или T-C(R')С(R''), и R и R' группа при R совместно образуют 6-членный насыщенный цикл, который содержит 1 атом кислорода. Соединения, в которых T представляет собой валентную связь, имеют формулу IIa, если R представляет собой T-C(R'), и IIb, если R представляет собой T-C(R')С(R''):
1
2
3
4
7
8
9
9
10
где каждый R', R'', R, R, R, R, R, R, R, R, Q и R представляет собой группировку, в общем виде, определенную выше и при описании классов и подклассов соединений, рассмотренных выше в настоящем документе.
5
rd
5
[0063] Как, в общем виде, определено выше, R группа в формуле I представляет собой, помимо прочего, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, подходящим образом защищенную тиоловую группу или подходящим образом защищенную аминогруппу. Гидроксильные защитные группы хорошо известны в данной области и включают группы, подробно описанные в публикации Protecting Groups in Organic Synthesis, Т.W.Greene и P.G.M.Wuts, 3 издание, John Wiley & Sons, 1999, полное описание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Примеры подходящим образом защищенных гидроксильных групп при R группы в формуле I также включают, но не ограничиваются ими, сложные эфиры, аллиловые эфиры, простые эфиры, силиловые эфиры, алкиловые эфиры, арилалкиловые эфиры и алкоксиалкиловые эфиры. Примеры указанных сложных эфиров включают формиаты, ацетаты, карбонаты и сульфонаты. Конкретные примеры включают формиат, бензоилформиат, хлорацетат, трифторацетат, метоксиацетат, трифенилметоксиацетат, р-хлорфеноксиацетат, 3-фенилпропионат, 4-оксопентаноат, 4,4-(этилендитио)пентаноат, пивалоат(триметилацетил), кротонат, 4-метокси-кротонат, бензоат, р-бенилбензоат, 2,4,6-триметилбензоат и карбонаты, такие как метил, 9-флуоренилметил, этил, 2,2,2-трихлорэтил, 2-(триметилсилил)этил, 2-(фенилсульфонил)этил, винил, аллил и р-нитробензил. Примеры указанных силиловых эфиров включают триметилсилиловый, триэтилсилиловый, t-бутилдиметилсилиловый, t-бутилдифенилсилиловый, триизопропилсилиловый и другие триалкилсилиловые эфиры. Алкиловые эфиры включают метиловый, бензиловый, р-метоксибензиловый, 3,4-диметоксибензиловый, тритиловый, t-бутиловый, аллиловый и аллилоксикарбониловый эфиры или производные. Алкоксиалкиловые эфиры включают ацеталы, такие как метоксиметиловый, метилтиометиловый, (2-метоксиэтокси)метиловый, бензилоксиметиловый, бета-(триметилсилил)этоксиметиловый и тетрагидропираниловый эфиры. Примеры арилалкиловых эфиров включают бензиловый, р-метоксибензиловый (МРМ), 3,4-диметоксибензиловый, O-нитробензиловый, р-нитробензиловый, р-галобензиловый, 2,6-дихлорбензиловый, р-цианобензиловый и 2- и 4-пиколиловый эфиры.
rd
5
[0064] Тиоловые защитные группы хорошо известны в данной области и включают группы, подробно описанные в публикации Protecting Groups in Organic Synthesis, Т.W.Greene и P.G.M.Wuts, 3 издание, John Wiley & Sons, 1999, полное описание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Подходящим образом защищенные тиоловые группы при R группировки в формуле I включают, но не ограничиваются ими, дисульфиды, тиоэфиры, силиловые тиоэфиры, тиоэфиры, тиокарбонаты, тиокарбаматы и т.п. Примеры указанных групп включают, но не ограничиваются ими, алкиловые тиоэфиры, бензиловые и замещенные бензиловые тиоэфиры, трифенилметиловые тиоэфиры, трихлорэтоксикарбонил, если перечислить несколько.
5
5
3
2
2
3
2
[0065] Согласно другому аспекту настоящего изобретения группировка R в формуле I представляет собой тиоловую защитную группу, которую можно удалить при нейтральных условиях, например, посредством AgNO, HgCl и т.п. Другие нейтральные условия включают восстановление путем применения подходящего восстановителя. Подходящие восстановители включают: дитиотреитол (DTT), меркаптоэтанол, дитионит, восстановленный глютатион, восстановленный глютаредоксин, восстановленный тиоредоксин, замещенные фосфины, такие как трис-карбоксиэтилфосфин (ТСЕР), и любой другой пептид или восстановитель на основе органических соединений или другие реагенты, известные обычным специалистам в данной области. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения группировка R в формуле I представляет собой тиоловую защитную группу, которая является "фоторасщепляемой". Такие подходящие тиоловые защитные группы известны в данной области и включают, но не ограничиваются ими, нитробензильную группу, тетрагидропиранильную (ТНР) группу, тритильную группу, -CHSCH (МТМ), диметилметоксиметил или -CH-S-S-пиридин-2-ил. Специалисту в данной области очевидно, что многие из подходящих гидроксильных защитных групп, описанных в настоящем документе, также подходят в качестве тиоловых защитных групп.
5
rd
5
5
5
[0066] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, R группа в формуле I представляет собой подходящим образом защищенную аминогруппу. Аминозащитные группы хорошо известны в данной области и включают группы, подробно описанные в публикации Protecting Groups in Organic Synthesis, T Т.W.Greene и P.G.M.Wuts, 3 издание, John Wiley & Sons, 1999, полное описание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Подходящим образом защищенные аминогруппы при вышеуказанной R группировке также включают, но не ограничиваются ими, аралкиламины, карбаматы, циклические имиды, аллиламины, амиды и т.п. Примеры таких групп включают t-бутилоксикарбонил (ВОС), этилоксикарбонил, метилоксикарбонил, трихлорэтилоксикарбонил, аллилоксикарбонил (Alloc), бензилоксокарбонил (CBZ), аллил, фталимид, бензил (Bn), флуоренилметилкарбонил (Fmoc), формил, ацетил, хлорацетил, дихлорацетил, трихлорацетил, фенилацетил, трифторацетил, бензоил и т.п. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения аминозащитная группа при группировке R представляет собой фталимидо. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения аминозащитная группа при группировке R представляет собой третбутилоксикарбонильную (ВОС) группу.
1-4
[0067] Как, в общем виде, определено выше, группа Q в формуле I представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, в которой до двух групп метилена в составе Q могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-,
2
1-2
-S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения Q представляет собой возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную, C алкилиденовую цепь, в которой не более чем одна метиленовая группа в составе Q может быть заменена на -O-, -N(R)- или -S-. Согласно другим вариантам реализации изобретения Q представляет собой -O-.
10
[0068] Как, в общем виде, определено выше, R группа в формуле I представляет собой R, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, подходящим образом защищенную тиоловую группу, подходящим образом защищенную аминогруппу, возможно замещенное 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное моноциклическое кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы, возможно замещенное 8-10-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное бициклическое кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы, детектируемую группу, полимерный остаток, пептид или сахаросодержащую группу или сахароподобную группу.
10
10
10
10
10
10
[0069] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения группа R в формуле I представляет собой сахаросодержащую группу. Такие сахаросодержащие группы хорошо известны обычному специалисту в данной области и включают группы, подробно описанные в публикации "Essentials of Glycobiology" Edited by Varki, A., et al, Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, N.Y. 2002. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения группа R в формуле I представляет собой гликозид. Типичные R группы включают арабинопиранозиды и ксилопиранозиды. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения группа R в формуле I представляет собой ксилопиранозид. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения группа R в формуле I представляет собой арабинопиранозид. Согласно другим вариантам реализации изобретения, группа R в формуле I представляет собой
10
Согласно другому варианту реализации изобретения, группа R в формуле I представляет собой
10
Еще один вариант реализации изобретения обеспечивает соединение формулы I, где R представляет собой
10
10
[0070] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения группа R в формуле I представляет собой миметик сахара. Такие миметики сахаров хорошо известны обычному специалисту в данной области и включают группы, подробно описанные в публикации "Essentials of Glycobiology." Например, группы миметиков сахара, рассматриваемые настоящим изобретением, включают циклитолы и т.п. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения R представляет собой циклитольную группировку, при этом указанный циклитол представляет собой циклоалкан, содержащий по одной гидроксильной группе при каждом из трех или более атомов кольца, как определено конвенцией IUPAC. Согласно другим вариантам реализации изобретения указанные циклитольные группировки включают инозитолы, такие как сцилло-инозитол.
10
10
[0071] Кроме того, подходящие сахароподобные группы в составе группы R в формуле I включают ациклические сахарные группы. Такие группы включают линейные алкитолы и эритритолы, так же, как и другие. Очевидно, что сахарные группы могут существовать в циклической или ациклической форме. Соответственно, ациклические формы сахарной группы рассматривают в настоящем изобретении в качестве подходящей сахароподобной группы в составе R группе в формуле I.
10
10
[0072] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения группа R в формуле I представляет собой обнаруживаемую (детектируемую) группировку. Согласно другим вариантам реализации изобретения группа R в формуле I представляет собой флуоресцентную метку, флуоресцентный краситель или флуорофор, как описано выше в настоящем документе.
10
[0073] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения группа R в формуле I представляет собой остаток полимера. Полимерные остатки хорошо известны в данной области и включают группы, подробно описанные в публикации "Chemistry of Protein Conjugation and Cross-Linking" Shan S.Wong, CRC Press. Boca Raton, Florida. 1991. Подходящие полимерные остатки при группе R в формуле I включают поли(алкилен оксиды), такие как ПЭГ, поли(аминокислоты) другие полимерные остатки, способные к конъюгации с соединением согласно настоящему изобретению.
10
rd
10
[0074] Как, в общем виде, определено выше, группа R в формуле I представляет собой, помимо прочего, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, подходящим образом защищенную тиоловую группу или подходящим образом защищенную аминогруппу. Гидроксильные защитные группы хорошо известны в данной области и включают группы, подробно описанные в публикации Protecting Groups in Organic Synthesis, Т.W.Greene и P.G.M.Wuts, 3 издание, John Wiley & Sons, 1999, полное описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. Примеры подходящих гидроксильных защитных групп при группе R в формуле I также включают, но не ограничиваются ими, сложные эфиры, аллиловые эфиры, простые эфиры, силиловые эфиры, алкиловые эфиры, арилалкиловые эфиры и алкоксиалкиловые эфиры. Примеры таких эфиров включают формиаты, ацетаты, карбонаты и сульфонаты. Конкретные примеры включают формиат, бензоилформиат, хлорацетат, трифторацетат, метоксиацетат, трифенилметоксиацетат, р-хлорфеноксиацетат, 3-фенилпропионат, 4-оксопентаноат, 4,4-(этилендитио)пентаноат, пивалоат (триметилацетил), кротонат, 4-метокси-кротонат, бензоат, р-бенилбензоат, 2,4,6-триметилбензоат, карбонаты, такие как метил, 9-флуоренилметил, этил, 2,2,2-трихлорэтил, 2-(триметилсилил)этил, 2-(фенилсульфонил)этил, винил, аллил и р-нитробензил. Примеры указанных силиловых эфиров включают триметилсилиловый, триэтилсилиловый, t-бутилдиметилсилиловый, t-бутилдифенилсилиловый, триизопропилсилиловый и другие триалкилсилиловые эфиры. Алкиловые эфиры включают метиловый, бензиловый, р-метоксибензиловый, 3,4-диметоксибензиловый, тритиловый, t-бутиловый, аллиловый и аллилоксикарбониловые эфиры или производные. Алкоксиалкиловые эфиры включают ацеталы, такие как метоксиметиловый, метилтиометиловый, (2-метоксиэтокси)метиловый, бензилоксиметиловый, бета-(триметилсилил)этоксиметиловый и тетрагидропираниловый эфиры. Примеры арилалкиловых эфиров включают бензиловый, р-метоксибензиловый (МРМ), 3,4-диметоксибензиловый, O-нитробензиловый, р-нитробензиловый, р-галобензиловый, 2,6-дихлорбензиловый, р-цианобензиловый и 2- и 4-пиколиловый эфиры.
rd
10
[0075] Тиоловые защитные группы хорошо известны в данной области и включают группы, подробно описанные в публикации Protecting Groups in Organic Synthesis, Т.W.Greene и P.G.M.Wuts, 3 издание, John Wiley & Sons, 1999, полное описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. Подходящие тиоловые защитные группы при R группировке в формуле I включают, но не ограничиваются ими, дисульфиды, тиоэфиры, силиловые тиоэфиры, тиоэфиры, тиокарбонаты, тиокарбаматы и т.п. Примеры таких групп включают, но не ограничиваются ими, алкиловые тиоэфиры, бензиловый и замещенные бензиловые тиоэфиры, трифенилметиловые тиоэфиры, трихлорэтоксикарбонил, если перечислить несколько.
10
10
3
2
2
3
2
[0076] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения группировка R в формуле I представляет собой тиоловую защитную группу, которую можно удалить при нейтральных условиях, например, посредством AgNO, HgCl и т.п. Другие нейтральные условия включают восстановление с применением подходящего восстановителя. Подходящие восстановители включают дитиотреитол (DTT), меркаптоэтанол, дитионит, восстановленный глютатион, восстановленный глютаредоксин, восстановленный тиоредоксин, замещенные фосфины, такие как трис-карбоксиэтилфосфин (ТСЕР), и любой другой пептид или восстановитель на основе органических соединений или другие реагенты, известные обычным специалистам в данной области. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения группировка R в формуле I представляет собой тиоловую защитную группу, которая является "фоторасщеплемой". Такие подходящие тиоловые защитные группы известны в данной области и включают, но не ограничиваются ими, нитробензильную группу, тетрагидропиранильную (ТНР) группу, тритильную группу, -CHSCH (МТМ), диметилметоксиметил или -CH-S-S-пиридин-2-ил. Специалисту в данной области очевидно, что многие из подходящих гидроксильных защитных групп, описанных в настоящем документе, также подходят в качестве тиоловых защитных групп.
10
rd
10
10
10
[0077] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения группа R в формуле I представляет собой подходящим образом защищенную аминогруппу. Аминозащитные группы хорошо известны в данной области и включают группы, подробно описанные в публикации Protecting Groups in Organic Synthesis, Т.W.Greene и P.G.M.Wuts, 3 издание, John Wiley & Sons, 1999, полное описание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки. Подходящие аминозащитные группы при вышеуказанной группировке R также включают, но не ограничиваются ими, аралкиламины, карбаматы, циклические имиды, аллиламины, амиды и т.п. Примеры таких групп включают t-бутилоксикарбонил (ВОС), этилоксикарбонил, метилоксикарбонил, трихлорэтилоксикарбонил, аллилоксикарбонил (Alloc), бензилоксокарбонил (CBZ), аллил, фталимид, бензил (Bn), флуоренилметилкарбонил (Fmoc), формил, ацетил, хлорацетил, дихлорацетил, трихлорацетил, фенилацетил, трифторацетил, бензоил и т.п. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения аминозащитная группа при группировке R представляет собой фталимидо. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения аминозащитная группа при группировке R представляет собой третбутилоксикарбонильную (ВОС) группу.
[0078] Согласно некоторым вариантам реализации, в соответствии с настоящим изобретением предложено соединение Формулы I, при этом указанное соединение отличается от любого одного, двух или всех трех из следующих соединений:
или
или в том числе каждого их стереоизомера.
[0079] Как, в общем виде, описано выше, в соответствии с настоящим изобретением предложено соединение формулы I:
или фармацевтически приемлемая соль указанного соединения, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов, рассматриваемых выше в настоящем документе. Согласно некоторым вариантам реализации соответствии с настоящим изобретением предложено соединение формулы I, имеющее стереохимию, изображенную в формулах I-а:
или фармацевтически приемлемая соль указанного соединения, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе.
1
2
1
2
1
2
[0080] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения R и R группы в формуле I совместно образуют 3-7-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы. Согласно другим вариантам реализации изобретения, R и R группы в формуле I совместно образуют 3-6-членный насыщенный цикл, содержащий 0-2 гетероатомов, независимо выбранные из азота, кислорода или серы. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения R и R группы в формуле I совместно образуют 3-6-членное насыщенное карбоциклическое кольцо. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения предложено соединение формулы I-b:
или фармацевтически приемлемая соль указанного соединения, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе. Согласно другим вариантам реализации в соответствии с настоящим изобретением предложено соединение формулы I-c:
или фармацевтически приемлемая соль указанного соединения, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе.
1
2
[0081] Как, в общем виде, определено выше, каждое из циклов A, B, C, D и E независимо представляет собой насыщенный, частично ненасыщенный или ароматический цикл. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, цикл В является ненасыщенным, и R и R отсутствуют, соответственно, с образованием соединения формулы II:
или фармацевтически приемлемой соли указанного соединения, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе.
[0082] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения, n в формуле II равно 0-1 и группа G в формуле II представляет собой кислород.
[0083] Согласно еще одному аспекту, в соответствии с настоящим изобретением предложено соединение формулы II-а:
или фармацевтически приемлемая соль указанного соединения, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе.
[0084] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения n в формуле II-а равно 0-1 и группа G в формуле II-а представляет собой кислород.
1
2
6
[0085] Согласно другим вариантам реализации изобретения оба цикл В и цикл D являются ненасыщенными, и R, R и R отсутствуют, соответственно, с образованием соединения формулы III:
или фармацевтически приемлемой соли указанного соединения, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе.
[0086] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, n в формуле III равно 0-1 и группа G в формуле III представляет собой кислород.
[0087] Согласно другим вариантам реализации изобретения, в соответствии с настоящим изобретением предложено соединение формулы IV:
6
6
6
6
или его фармацевтически приемлемая соль, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе. В настоящем документе  обозначает простую или двойную связь. Специалисту в данной области, очевидно, что когда  обозначает двойную связь, R отсутствует. Напротив, когда  обозначает простую связь, R присутствует. Соответственно, согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения,  обозначает двойную связь и R отсутствует. Согласно другим вариантам реализации изобретения  обозначает простую связь и R представляет собой группу, определенную выше.
[0088] Согласно еще одному аспекту, в соответствии с настоящим изобретением предложено соединение формулы IV-a:
или его фармацевтически приемлемая соль, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе.
4
4
[0089] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения группа G в формуле IV-a представляет собой кислород. Согласно другим вариантам реализации изобретения группа R в формуле IV-a представляет собой R, OR или подходящим образом защищенную гидроксильную группу. Согласно другим вариантам реализации изобретения группа R в формуле IV-a представляет собой R.
[0090] Еще один аспект настоящего изобретения соотносится к соединению формулы IV-b:
или фармацевтически приемлемой соли указанного соединения, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе.
1
2
1
2
1
2
[0091] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения R и R группы в формуле IV-b совместно образуют 3-7-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы. Согласно другим вариантам реализации изобретения R и R группы в формуле IV-b совместно образуют 3-6-членный насыщенный цикл, который содержит 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы. Согласно другим вариантам реализации изобретения R и R группы в формуле IV-b совместно образуют 3-6-членное насыщенное карбоциклическое кольцо. Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предложено соединение формулы IV-c:
или его фармацевтически приемлемая соль, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе.
7
[0092] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения группа R в формуле IV-c представляет собой -OH.
[0093] Согласно еще одному аспекту настоящего изобретения, предложено соединение формулы IV-d:
или его фармацевтически приемлемая соль, при этом каждая варьируемая группа определена выше и при описании классов и подклассов для соединений формулы I, рассмотренных выше в настоящем документе.
7
[0094] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения группа R в формуле IV-d представляет собой -OH.
[0095] Согласно другим вариантам реализации изобретения, в соответствии с настоящим изобретением предложено соединение формулы V:
или его фармацевтически приемлемая соль, где:
каждое из циклов A, B, C, D и E независимым образом представляет собой насыщенный, частично ненасыщенный или ароматический цикл;
2
G представляет собой S, СН, NR или O;
1
2
1
2
2
каждый из R и R независимо представляет собой галоген, R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, N(R) или подходящим образом защищенную аминогруппу, или R и R совместно образуют 3-7-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
каждый R независимо представляет собой водород, возможно замещенную C алифатическую группу или возможно замещенное 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы, при этом:
два R при одном и том же атоме азота возможно совместно с вышеуказанным атомом азота образуют 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 1-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
n равно 0-2;
3
4
7
8
2
2
2
2
2
2
каждый из R, R, R, и R независимо выбран из галогена, R, OR, подходящим образом защищенной гидроксильной группы, SR, подходящим образом защищенной тиоловой группы, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенной аминогруппы, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
m равно 0-2;
5
3
2
3
2
2
2
2
2
2
R представляет собой T-C(R'), T-C(R')С(R''), R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенную аминогруппу, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
1-6
2
каждый T независимо представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, в которой до двух групп метилена в составе T могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-;
2
2
2
2
2
2
каждый из R' и R'' независимым образом выбран из R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
6
2
2
2
2
2
2
R представляет собой галоген, R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
9
9'
1
2
2
каждый R и R независимо выбран из галогена, R, OR, SR или N(R), или R и R совместно образуют 3-7-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы; и
1-6
2
Q представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, в которой до двух метиленовых групп в составе Q могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-.
[0096] Описанные в настоящем документе варианты реализации, касающиеся соединений формулы I, применимы к каждой варьируемой группировке в соединениях формулы V, как по отдельности, так и в комбинации.
[0097] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, Q представляет собой -O-. Согласно другим вариантам реализации изобретения, Q представляет собой -NH-.
[0098] Согласно другим вариантам реализации изобретения, в соответствии с настоящим изобретением предложен способ получения соединения формулы V-a:
или его фармацевтически приемлемой соли, где:
каждый из циклов A, B, C, D и E независимо является насыщенным, частично ненасыщенным или ароматическим;
2
G представляет собой S, СН, NR или O;
1
2
1
2
2
каждый из R и R независимо представляет собой галоген, R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, N(R) или подходящим образом защищенную аминогруппу, или R и R совместно образуют 3-7-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
каждый R независимо представляет собой водород, возможно замещенную C алифатическую группу или возможно замещенное 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы, при этом:
два R при одном и том же атоме азота возможно совместно с вышеуказанным атомом азота образуют 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 1-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
n равно 0-2;
3
4
7
8
2
2
2
2
2
2
каждый R, R, R и R независимо выбран из галогена, R, OR, подходящим образом защищенной гидроксильной группы, SR, подходящим образом защищенной тиоловой группы, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенной аминогруппы, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
m равно 0-2;
5
3
2
3
2
2
2
2
2
2
R представляет собой T-C(R'), T-C(R')С(R''), R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенную аминогруппу, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
1-6
2
каждый T независимо представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, в которой до двух метиленовых групп в составе T могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-;
2
2
2
2
2
2
каждый из R' и R'' независимо выбран из R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
6
2
2
2
2
2
2
R представляет собой галоген, R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R); и
9
9'
1
2
2
каждый R и R независимо выбран из галогена, R, OR, SR или N(R), или R и R совместно образуют 3-7-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы,
включающий стадии:
(a) обеспечения соединения формулы V-b:
или его фармацевтически приемлемой соли, где:
каждый из циклов A, B, C, D и E независимо является насыщенным, частично ненасыщенным или ароматическим;
2
G представляет собой S, CH, NR или O;
1
2
1
2
2
каждый из R и R независимо представляет собой галоген, R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, N(R) или подходящим образом защищенную аминогруппу, или R и R совместно образуют 3-7-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
каждый R независимо представляет собой водород, возможно замещенную C алифатическую группу или возможно замещенное 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы, при этом:
два R при одном и том же атоме азота совместно с вышеуказанным атомом азота могут образовывать 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 1-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
n равно 0-2;
3
4
7
8
2
2
2
2
2
2
каждый из R, R, R, и R независимо выбран из галогена, R, OR, подходящим образом защищенной гидроксильной группы, SR, подходящим образом защищенной тиоловой группы, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенной аминогруппы, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
m равно 0-2;
5
3
2
3
2
2
2
2
2
2
R представляет собой T-C(R'), T-C(R')С(R''), R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенную аминогруппу, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
1-6
2
каждый T независимо представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, в которой до двух групп метилена в составе T могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-;
2
2
2
2
2
2
каждый из R' и R'' независимо выбран из R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
6
2
2
2
2
2
2
R представляет собой галоген, R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
9
9'
1
2
2
каждый R и R независимо выбран из галогена, R, OR, SR или N(R), или R и R совместно образуют 3-7-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы; и
10
R представляет собой сахаросодержащую или сахароподобную группировку, и
(a) обработки соединения формулы V-b подходящим ферментом с образованием соединения формулы V-a.
[0099] Описанные в настоящем документе варианты реализации изобретения можно применять к вариантам заместителей соединений формул V-a и V-b по отдельности и в комбинации.
10
10
[00100] В настоящем документе термин "подходящий фермент" относится к любому ферменту, способному удалить сахарную группировку R соединения формулы V-b с образованием соединения формулы V-a, т.е., способному гидролизовать гликозидные связи. Такие ферменты известны специалистам в данной области. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения подходящий фермент представляет собой целлюлазу, ксиланазу, ксилозидазу, глицирризиновую кислую гидролазу или глюкуронидазу. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения подходящий фермент представляет собой целлулазу. Согласно другим вариантам реализации изобретения сахарная группировка при R группе в формуле V-b представляет собой арабинопиранозид или ксилопиранозид. Подробности этого превращения изложены ниже разделе с примерами.
[00101] Согласно некоторым вариантам реализации в соответствии с настоящим изобретением предложено соединение любой из формул V-c, V-d, V-e, V-f, V-g или V-h:
или фармацевтически приемлемая соль указанного соединения, где каждая варьируемая группировка определена в настоящем документе при описании соединений формулы I.
[00102] Согласно еще одному аспекту, в соответствии с настоящим изобретением предложено соединение формулы VI:
или его фармацевтически приемлемая соль, где:
каждый из циклов A, B, C, D и E независимо представляет собой насыщенный, частично ненасыщенный или ароматический цикл;
2
G представляет собой S, CH, NR или O;
1
2
1
2
2
каждый из R и R независимо представляет собой галоген, R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, N(R) или подходящим образом защищенную аминогруппу, или R и R совместно образуют 3-7-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
каждый R независимо представляет собой водород, возможно замещенную C алифатическую группу или возможно замещенное 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы, при этом:
два R при одном и том же атоме азота возможно совместно с вышеуказанным атомом азота образуют 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 1-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
3
4
7
8
2
2
2
2
2
2
каждый из R, R, R и R независимым образом выбран из галогена, R, OR, подходящим образом защищенной гидроксильной группы, SR, подходящим образом защищенной тиоловой группы, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенной аминогруппы, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
6
2
2
2
2
2
2
R представляет собой галоген, R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
9
9'
1
2
2
каждый из R и R независимо выбран из галогена, R, OR, SR или N(R), или R и R совместно образуют 3-7-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
2
Q представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, в которой не более двух метиленовых групп в составе Q могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-; и
10
R представляет собой R, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, подходящим образом защищенную тиоловую группу, подходящим образом защищенную аминогруппу, возможно замещенное 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное моноциклическое кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы, возможно замещенное 8-10-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное бициклическое кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы, обнаруживаемую группировку, полимерный остаток, пептид или сахаросодержащую или сахароподобную группировку.
[00103] Описанные в настоящем документе варианты реализации изобретения, касающиеся соединений формулы I, применимы к соединениям формулы VI как по отдельности, так и в комбинации.
[00104] Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения, предложен способ получения соединения формулы VI:
или фармацевтически приемлемой соли указанного соединения, где:
каждый из циклов A, B, C, D и E независимым образом представляет собой насыщенный, частично ненасыщенный или ароматический цикл;
2
G представляет собой S, СН, NR или O;
1
2
1
2
2
каждый из R и R независимо представляет собой галоген, R, OR, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, SR, подходящим образом защищенную тиоловую группу, N(R) или подходящим образом защищенную аминогруппу, или R и R совместно образуют 3-7-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
каждый R независимо представляет собой водород, возможно замещенную C алифатическую группу или возможно замещенный 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы, при этом:
два R при одном и том же атоме азота могут совместно с вышеуказанным атомом азота образовывать 3-8-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 1-4 гетероатома, независимо выбранные из азота, кислорода или серы;
3
4
7
8
2
2
2
2
2
2
каждый из R, R, R и R независимо выбран из галогена, R, OR, подходящим образом защищенной гидроксильной группы, SR, подходящим образом защищенной тиоловой группы, SOR, OSOR, N(R), подходящим образом защищенной аминогруппы, NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
6
2
2
2
2
2
2
R представляет собой галоген, R, OR, SR, SOR, OSOR, N(R), NR(CO)R, NR(CO)(CO)R, NR(CO)N(R), NR(CO)OR, (CO)OR, O(CO)R, (CO)N(R) или O(CO)N(R);
9
9'
1
2
2
каждый из R и R независимым образом выбран из галогена, R, OR, SR или N(R), или R и R совместно образуют 3-7-членный насыщенный, частично ненасыщенный или арильный цикл, содержащий 0-2 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы;
1-6
2
Q представляет собой валентную связь или возможно замещенную прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную C алкилиденовую цепь, в которой до двух групп метилена в составе Q могут быть независимым образом заменены на -O-, -N(R)-, -S-, -C(O)-, -S(O)- или -S(O)-; и
10
R представляет собой R, подходящим образом защищенную гидроксильную группу, подходящим образом защищенную тиоловую группу, подходящим образом защищенную аминогруппу, возможно замещенное 3-8-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное моноциклическое кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы, возможно замещенное 8-10-членное насыщенное, частично ненасыщенное или арильное бициклическое кольцо, содержащее 0-4 гетероатома, независимым образом выбранные из азота, кислорода или серы, обнаруживаемую группировку, полимерный остаток, пептид или сахаросодержащую или сахароподобную группировку,
включающий стадии:
(a) обеспечения соединения формулы IV-a:
или соли указанного соединения, при этом каждая варьируемая группировка определена выше при описании соединений формулы VI, и
(b) удаления ацетильной группы из соединения формулы VI-a с образованием соединения формулы VI.
[00105] Описанные в данном документе варианты реализации настоящего изобретения, касающиеся соединений формулы I, применимы к соединениям формулы VI-a, как по отдельности, так и в комбинации.
[00106] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения удаление ацетильной группы на стадии (b) выполняют путем обработки подходящим основанием. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения удаление ацетильной группы на стадии (b) выполняют путем нагревания в подходящем растворителе. Согласно другим вариантам реализации изобретения удаление ацетильной группы на стадии (b) выполняют посредством нагревания примерно от 40 до примерно 115°C. Согласно другим вариантам реализации изобретения стадию (b) осуществляют при температуре примерно от 60 до примерно 90°C.
[00107] Подходящий растворитель представляет собой один растворитель или смесь растворителей, которые могут способствовать протеканию реакции. Подходящий растворитель может солюбилизировать один или более реакционных компонентов, или, альтернативным образом, подходящий растворитель может способствовать взаимодействию суспензии из одного или более реакционных компонентов. Примерами подходящих растворителей, которые можно применять в соответствии с настоящим изобретением, являются протоносодержащий растворитель, галогенизированный углеводород, сложный эфир, простой эфир, ароматический углеводород, полярный или неполярный апротонный растворитель или любые их смеси. Такие смеси включают, например, смеси протоносодержащих и непротонных растворителей, такие как бензол/метанол/вода; бензол/вода; диметиловый эфир/вода и т.п. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения подходящий растворитель представляет собой полярный апротонный растворитель, такой как спирт.
[00108] Подходящее основание представляет собой реагент, который является достаточно основным, чтобы привести к удалению ацетильной группы соединения формулы VI-a с образованием соединения формулы VI. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения подходящее основание представляет собой указанный подходящий растворитель. К примеру, было обнаружено, что метанольный раствор соединения формулы VI-a был достаточно основным, чтобы способствовать удалению ацетильной группы с образованием соединения формулы VI. Подробное описание этого превращения изложено ниже в разделе с примерами. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения подходящий растворитель представляет собой органическое основание. Согласно другим вариантам реализации изобретения подходящее основание представляет собой щелочной или щелочноземельный алкоксид или гидроксид. Такие основания включают метоксид натрия или гидроксид натрия. Согласно другим вариантам реализации изобретения подходящее основание представляет собой аммиак.
[00109] Согласно некоторым вариантам реализации настоящем изобретение обеспечивает соединение формулы VII или VIII:
или фармацевтически приемлемую соль указанного соединения, при этом каждая варьируемая группировка определена в настоящем документе при описании соединений формулы I.
[00110] Согласно другим вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает соединение формулы IX или X:
или фармацевтически приемлемую соль указанного соединения, при этом каждая варьируемая группировка определена в настоящем документе при описании соединений формулы I.
[00111] Типичные соединения согласно настоящему изобретению представлены ниже в таблице 1:
4. Общие способы получения настоящих соединений.
[00113] Соединения согласно настоящему изобретению, в общем виде, можно получить или выделить с помощью синтетических и полусинтетических способов, применяемых специалистами в данной области для получения аналогичных соединений, и с помощью способов, подробно описанных ниже в примерах.
Выделение активных компонентов
[00114] Некоторые соединения согласно настоящему изобретению были выделены из корня клопогона кистевидного, также известного как cimicifuga racemosa или actaea racemosa, и была установлена структура этих соединений. Промышленные экстракты, порошки и капсулы из корня клопогона кистевидного являются доступными и применяются для лечения различных менопаузальных и гинекологических нарушений. Однако неожиданно было обнаружено, что некоторые соединения, присутствующие в корне клопогона кистевидного, можно применять для модулирования и ингибирования образования бета-амилоидного пептида. В частности, некоторые соединения были выделены из корня клопогона кистевидного и идентифицированы, при этом эти соединения можно применять для модулирования и ингибирования образования бета-амилоидного пептида, в частности бета-амилоидного пептида (1-42). Формула I охватывает указанные соединения. Указанные соединения можно выделить и применять в форме по существу не содержащей других соединений, которые обычно находят в этом корне. Альтернативным образом, из корня можно приготовить экстракт, при этом указанный экстракт обогащают соединением согласно настоящему изобретению.
[00115] Как описано выше в настоящем документе, некоторые соединения согласно настоящему изобретению выделяют из стандартных экстрактов корней и корневищ культивированного или дикорастущего клопогона кистевидного. Также полагают, что указанные соединения можно также выделить из ткани корня растения, выращенной при культивировании, или из культуральной среды культуры клеточных тканей растений. Такие способы выращивания ткани корня растения при культивировании хорошо известны обычному специалисту в данной области и включают способы, описанные в публикации Hairy Roots, Culture и Applications, изданной Pauline M.Doran, опубликованной Harwood Academic Publishers, Amsterdam, Netherlands. Copyright 1997 OPA (Overseas Publishers Association) Amsterdam B.V. ISBN 90-5702-117-Х, полное описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.
[00116] Альтернативным образом, соединения согласно настоящему изобретению можно получить посредством полусинтетических процессов, с использованием других соединений, найденных в экстрактах клопогона кистевидного и родственных видах cimicifuga, из корней и корневища или надземных частей этих растений в качестве предшественников. Специалисту, опытному в данной области, очевидно, что предшественники для дальнейшего синтеза можно получить из одного или более видов cimicifuga, в том числе, но не ограничиваясь ими, Cimicifuga racemosa, Cimicifuga dahurica, Cimicifuga foetida, Cimicifuga heracleifolia, Cimicifuga japonica, Cimicifuga acerina, Cimicifuga acerima, Cimicifuga simplex и Cimicifuga elata, Cimicifuga calthaefolia, Cimicifuga frigida, Cimicifuga laciniata, Cimicifuga mairei, Cimicifuga rubifolia, Cimicifuga americana, Cimicifuga biternata и Cimicifuga bifida или их разновидности. Этот процесс можно осуществить путем химического или биологического превращения выделенного соединения или экстрагируемой фракции или смеси соединений. Химическое превращение можно осуществить, но не ограничиваясь этим, путем регулирования температуры, pH и обработки различными растворителями. Биологическое превращение можно осуществить, но не ограничиваясь этим, путем обработки выделенного соединения или экстрагируемой фракции или смеси соединений растительной тканью, экстрактами растительной ткани, другими микробиологическими организмами или выделенным ферментом из какого-либо организма.
[00117] Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает экстракт корня клопогона кистевидного, при этом указанный экстракт содержит по меньшей мере 10% по весу соединения согласно настоящему изобретению. Согласно другим вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает экстракт корня клопогона кистевидного, при этом указанный экстракт содержит примерно от 10% по весу до примерно 50% по весу соединения согласно настоящему изобретению. Согласно другим вариантам реализации настоящее изобретение относится к экстракту корня клопогона кистевидного, при этом указанный экстракт содержит примерно от 10% по весу до примерно 50% по весу соединения согласно настоящему изобретению, причем указанный экстракт по существу не содержит актеин.
[00118] Согласно другому варианту реализации настоящее изобретение относится к соединению формулы I, которое по существу не содержит других соединений, найденных в корне клопогона кистевидного. В настоящем документе термин "по существу свободное" обозначает, что в применяемой смеси соединение Формулы I составляет существенно большую долю по сравнению с содержанием в смеси, которая присутствует в корне клопогона кистевидного или его экстрактах. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения настоящее изобретение обеспечивает соединение Формулы I в количестве примерно от 1 весового процента до примерно 99 весовых процентов. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения соединение Формулы I получают с химической чистотой большей, чем примерно 80%. Согласно другим вариантам реализации изобретения соединение Формулы I получают с химической чистотой большей, чем примерно 90%. Согласно другим вариантам реализации изобретения соединение Формулы I составляет не более чем примерно 10.0 процентов площади ВЭЖХ для других компонентов из корня клопогона кистевидного относительно суммарной площади ВЭЖХ хроматограммы. Согласно другим вариантам реализации изобретения соединение формулы I составляет не более чем примерно 8.0 процентов площади ВЭЖХ для других компонентов из корня клопогона кистевидного относительно суммарной площади ВЭЖХ хроматограммы, и согласно другим вариантам реализации изобретения не более чем примерно 3 процента площади.
[00119] Как описано ниже, специалистам в данной области известны способы определения, находятся ли соединения согласно настоящему изобретению в форме, по существу не содержащей других соединений, которые обычно обнаруживают в корне клопогона кистевидного. Соединения, которые были ранее выделены из корня клопогона кистевидного и идентифицированы, включают некоторые основанные на циклоартаноле тритерпены, в том числе ацтеол, ацетилацтеол, 26-деоксиацтеол, цимигенол, актеин, 26-деоксиактеин и цимицифугозид. (Е)-Изоферуловая кислота и изофлавон формононетин также были выделены и идентифицированы. Типичные представители этих соединений имеют следующие структуры:
[00120] Соответственно, еще один вариант реализации настоящего изобретения обеспечивает соединение формулы I, по существу свободное от одного или более соединений, выбранных из ацтеола, ацетилацтеола, 26-деоксиацтеола, цимигенола, актеина, 26-деоксиактеина и цимицифугозида. Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает соединение формулы I, по существу свободное ацтеола, ацетилацтеола, 26-деоксиацтеола, цимигенола, актеина, 26-деоксиактеина и цимицифугозид.
[00121] Согласно другому варианту реализации настоящее изобретение обеспечивает экстракт корня клопогона кистевидного, обогащенный соединением формулы I при уменьшенном количестве одного или более соединения, выбранного из: ацтеола, ацетилацтеола, 26-деоксиацтеола, цимигенола, актеина, 26-деоксиактеина и цимицифугозида. Согласно еще одному варианту реализации настоящее изобретение обеспечивает экстракт корня клопогона кистевидного, обогащенный соединением формулы I при уменьшенном количестве каждого из следующих соединений: ацтеола, ацетилацтеола, 26-деоксиацтеола, цимигенола, актеина, 26-деоксиактеина и цимицифугозида.
[00122] В данной области хорошо известны различные способы экстракции, выделения и очистки отдельных активных компонентов корня клопогона кистевидного. Настоящее изобретение охватывает как идентификацию таких активных компонентов, как описано в настоящем документе, так и введение указанных компонентов в композиции согласно настоящему изобретению, как описано в настоящем документе.
[00123] Отдельные активные компоненты экстрактов клопогона кистевидного можно идентифицировать, как описано в настоящем документе, и можно выделить и очистить, применяя любые способы, известные в данной области. Активный компонент можно выделить из самого корня в любой форме или из смеси экстрактов согласно настоящему изобретению или из коммерчески доступного экстракта, помимо прочего. Различные способы, которые можно применять при выделении и очистки, включают фильтрацию, селективное осаждение, экстракцию органическим растворителем, экстракцию водными растворителями, колоночную хроматографию (силикагелевую), высокоэффективную жидкостную хроматографию (ВЭЖХ) и другие способы, известные специалисту в данной области.
[00124] Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения указаные экстракты представляют собой экстракты на основе выделенной фракции из корня клопогона кистевидного. Выделенная фракция означает некоторое количество веществ корня, которое было выделено из самого корня, например, хроматографическими способами, дистилляцией, осаждением, экстракцией, фильтрацией или другими способами. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения указанные экстракты и фракции из корня извлекают посредством хроматографии, дистилляции, осаждения или экстракции. Такие методы экстракции и выделения хорошо известны обычному специалисту в данной области. Подробное описание некоторых из этих методов изложено ниже в разделе с примерами.
[00125] Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения наличие и чистоту активного соединения оценивают химическими способами, в том числе, с помощью ядерной магнитной спектроскопии (ЯМР), масс-спектроскопии, инфракрасной спектроскопии (ИК), ультрафиолетовой видимой спектроскопии, элементного анализа и поляриметрии, рефрактометрии, если перечислить несколько. Такие способы анализа известны специалистам в данной области. Согласно другим вариантам реализации настоящего изобретения химическую структуру активных соединений, выделенных из корня клопогона кистевидного, определяют способами, известными специалисту в данной области, в том числе с помощью ЯМР, масс-спектроскопии, инфракрасной спектроскопии (ИК), ультрафиолетовой видимой спектроскопии, элементного анализа и поляриметрии, рефрактометрии и рентгеновской кристаллографии, если перечислить несколько.
[00126] Хотя выше в данном документе описаны некоторые типичные варианты реализации настоящего изобретения, очевидно, что экстракты из корня, предлагаемые в настоящем изобретении, можно приготовить согласно способам, в общем виде, описанным выше, с применением подходящих исходных материалов способами, в целом, доступными специалисту в данной области.
5. Применение, состав и введение фармацевтически приемлемых композиций
[00127] Согласно еще одному своему аспекту настоящее изобретение обеспечивает фармацевтически приемлемые композиции, при этом указанные композиции содержат любые соединения, описанные в настоящем документе, и могут также содержать фармацевтически приемлемый носитель, вспомогательное вещество или наполнитель. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения указанные композиции могут также включать одно или более дополнительных терапевтических средств.
[00128] Также очевидно, что некоторые соединения согласно настоящему изобретению применяемые для лечения, могут существовать в свободной форме или, когда это целесообразно, в виде их фармацевтически приемлемой соли.
[00129] В настоящем документе термин "фармацевтически приемлемая соль" относится к тем солям, которые, в рамках устоявшегося суждения медиков, подходят для применения при контакте с тканями человека и низших животных, не вызывая чрезмерной токсичности, раздражения, аллергической реакции и т.п., и соответствуют разумному отношению польза/риск. “Фармацевтически приемлемая соль" означает любую нетоксичную соль или соль эфира соединения, предлагаемого согласно настоящему изобретению, которая, при введении реципиенту, способна предоставить, непосредственно или косвенно, соединение согласно настоящему изобретению или его фармацевтически активный метаболит или остаток. В настоящем документе термин "фармацевтически активный метаболит или остаток" означает, что указанный метаболит или остаток также является фармацевтически активным соединением согласно настоящему изобретению.
+
1-4
4
[00130] Фармацевтически приемлемые соли хорошо известны в данной области. Например, S.M.Berge et al., подробно описывает фармацевтически приемлемые, соли в публикации в J. Pharmaceutical Sciences, 1977, 66, 1-19, включенной в настоящий документ посредством ссылки. Фармацевтически приемлемые соли соединения согласно настоящему изобретению включают соединения, полученные из подходящих неорганических и органических кислот и оснований. Примерами фармацевтически приемлемых, нетоксичных солей присоединения кислоты являются соли аминогрупп, образованные с неорганическими кислотами, такими как соляная кислота, бромисто-водородная кислота, фосфорная кислота, серная кислота и хлорная кислота, или с органическими кислотами, такими как уксусная кислота, щавелевая кислота, малеиновая кислота, винная кислота, лимонная кислота, янтарная кислота или малоновая кислота, или путем применения других способов, используемых в данной области, таких как ионный обмен. Другие фармацевтически приемлемые соли включают адипат, альгинат, аскорбат, аспартат, бензолсульфонат, бензоат, бисульфат, борат, бутират, камфорат, камфорсульфонат, цитрат, циклопентанпропионат, диглюконат, додецилсульфат, этансульфонат, формиат, фумарат, глюкогептонат, глицерофосфат, глюконат, гемисульфат, гептаноат, гексаноат, гидроиодид, 2-гидроксиэтансульфонат, лактобионат, лактат, лаурат, лаурил сульфат, малат, малеат, малонат, метансульфонат, 2-нафталинсульфонат, никотинат, нитрат, олеат, оксалат, пальмитат, памоат, пектинат, персульфат, 3-фенилпропионат, фосфат, пикрат, пивалат, пропионат, стеарат, сукцинат, сульфат, тартрат, тиоцианат, р-толуолсульфонат, ундеканоат, валератные и т.п. Соли, полученные из подходящих оснований, включают соли щелочных металлов, щелочноземельных металлов, аммония и N(C алкил) соли. Это изобретение также включает образование четвертичного основания любых основных азотсодержащих групп соединений, описанных в настоящем документе. Путем образования четвертичного основания можно получить водо- или маслорастворимые или дисперсные продукты. Типичные соли щелочных или щелочноземельных металлов включают соли натрия, лития, калия, кальция, магния и т.п. Более того, фармацевтически приемлемые соли включают, когда это целесообразно, нетоксичные аммониевые соли, четвертичные аммониевые соли и катионы амина, образованные с применением противоионов, таких как галид, гидроксид, карбоксилат, сульфат, фосфат, нитрат, сульфонат низшего алкила и арилсульфонат.
[00131] Композиции согласно настоящему изобретению могут дополнительно содержать фармацевтически приемлемый носитель, вспомогательное вещество или наполнитель, который согласно настоящему документу включает любые растворители, разбавители или другие жидкие наполнители, диспергирующие или суспензирующие средства, поверхностно-активные вещества, изотонические вещества, загустители или эмульгаторы, консерванты, твердые связующие вещества, смазывающие вещества и т.п., которые подходят для конкретных требуемых дозируемых форм. В монографии Remington «Pharmaceutical Sciences», шестнадцатое издание, E.W.Martin (Mack Publishing Co., Easton, Pa., 1980) описаны различные носители, применяемые при составлении фармацевтически приемлемых композиций, и известные способы их приготовления. За исключением случаев, когда какая-нибудь среда обычного носителя является несовместимой с соединениями согласно изобретению, например вследствие возникновения любого нежелательного биологического эффекта или иного взаимодействия вредным способом с любым другим компонентом (компонентами) фармацевтически приемлемой композиции, считают, что применение композиции находится в пределах объема этого изобретения. Некоторые примеры веществ, которые могут служить в качестве фармацевтически приемлемых носителей, включают, но не ограничиваются ими, ионообменные вещества, окись алюминия, стеарат алюминия, лецитин, сывороточные белки, такие как человеческий сывороточный альбумин, буферные вещества, такие как фосфаты, глицин, сорбиновая кислота или сорбат калия, парциальные глицеридные смеси насыщенных растительных жирных кислот, воду, соли или электролиты, такие как протамин сульфат, двунатриевый кислый фосфат, кислый фосфат калия, хлорид натрия, цинковые соли, коллоидный кремнезем, трисиликат магния, поливинил пирролидон, полиакрилаты, воски, полиэтилен-полиоксипропилен-блоксполимеры, ланолин, сахара, такие как лактоза, глюкоза и сахароза; крахмалы, такие как кукурузный крахмал и картофельный крахмал; целлюлозу и ее производные, такие как натрий карбоксиметилцеллюлоза, этилцеллюлоза и целлюлоза ацетат; порошковый трагакант; солод; желатин; тальк; наполнители, такие как масло какао и воски для суппозиториев; масла, такие как арахисовое масло, хлопковое масло; сафлоровое масло; сезамовое масло; оливковое масло; кукурузное масло и соевое масло; гликоли; такие как пропиленгликоль или полиэтиленгликоль; эфиры, такие как этилолеат и этиллаурат; агар; буферные вещества, такие как гидроксид магния и гидроксид алюминия; альгиновую кислоту; апирогенную воду; изотонический раствор; раствор Рингера; этиловый спирт и фосфатные буферные растворы, а также другие нетоксичные совместимые смазывающие вещества, такие как лаурилсульфат натрия и стеарат магния, а также красящие вещества, вещества, способствующие высвобождению активных компонентов, вещества, применяемые для покрытия таблеток, подсластители, вкусовые и ароматизирующие вещества, консерванты и антиоксиданты также могут присутствовать в композиции, в соответствии с мнением специалиста, составляющего рецепт композиции.
[00132] Композиции, которые обеспечивает настоящее изобретение, можно применять при комбинированном лечении, что означает, что указанные композиции можно вводить одновременно, до или после одного или нескольких других требуемых терапевтических средств или медицинских процедур. Конкретная комбинация способов лечения (терапевтических средств или процедур), применяемая при комбинированном режиме, будет создана с учетом совместимости требуемых терапевтических средств и процедур и требуемого терапевтического эффекта, который должен быть достигнут.Также очевидно, что применяемые способы лечения позволяют достичь требуемого эффекта для одного и того же нарушения (например, описанные в настоящем документе соединения можно вводить одновременно с другим терапевтическим средством, применяемым для лечения этого же нарушения) или они позволяют достичь различных эффектов (например, контролирования любых неблагоприятных эффектов).
[00133] Например, известные средства, применяемые для лечения нейродегенеративных нарушений, можно комбинировать с композициями согласно настоящему изобретению с целью лечения нейродегенеративных нарушений, таких как болезнь Альцгеймера. Примеры этих известных средств, применяемых для лечения нейродегенеративных нарушений, включают, но не ограничиваются ими: способы терапии болезни Альцгеймера, такие как ингибиторы ацетилхолинэстеразы, в том числе донепецил, мемантин (и родственные соединения, как NMDA ингибиторы), Exelon; способы лечения болезни Паркинсона, такие как L-DOPA/карбидопа, энтакапон, ропинрол, прамипексол, бромкриптин, перголид, тригексефендил и амантадин; вещества для лечения рассеянного склероза (PC), такие как бета интерферон (например, Avonex и Rebif), Copaxone и митоксантрон; рилузол и противопаркинсоновские препараты. Для более полного описания современных способов лечения, применяемых для лечения нейродегенеративных нарушений, см. перечень FDA (Управления по контролю за продуктами и лекарствами (США)) одобренных лекарственных препаратов на сайте http://www.fda.gov, и The Merck Manual, семнадцатое изд. 1999, полное содержание которых включено в настоящий документ посредством ссылки.
[00134] Согласно другим вариантам реализации изобретения соединения согласно настоящему изобретению комбинируют с другими веществами, применяемыми для лечения нейродегенеративных нарушений, таких как болезнь Альцгеймера, при этом указанные вещества включают ингибиторы бета-секретазы, ингибиторы гамма-секретазы, ингибиторы агрегации, металл-хелатирующие вещества, антиоксиданты и нейропротективные препараты.
[00135] В настоящем документе термин "комбинация", "комбинированный" и аналогичные термины относятся к одновременному или последовательному введению терапевтических средств в соответствии с настоящим изобретением. Например, соединение согласно настоящему изобретению можно ввести с другим терапевтическим средством одновременно или последовательно в отдельных стандартных лекарственных формах или совместно в одной стандартной лекарственной форме. Соответственно, настоящее изобретение обеспечивает одну стандартную лекарственную форму, содержащую соединение формулы I, дополнительное терапевтическое средство и фармацевтически приемлемый носитель, вспомогательное вещество или наполнитель.
[00136] Другие примеры средств, с которыми можно комбинировать ингибиторы, предлагаемые согласно настоящему изобретению, включают, без ограничения: препараты для лечения астмы, такие как албутерол и Singulair; препараты для лечения шизофрении, такие как зупрекса, риспердал, сероквел и галоперидол; противовоспалительные препараты, такие как кортикостероиды, TNF блокаторы, IL-1 RA, азатиоприн, циклофосфамид и сульфазалазин; иммуномодулирующие и иммуносупрессорны препараты, такие как циклоспорин, такролимус, рапамицин, микофенолят мофетил, интерфероны, кортикостероиды, циклофосфамид, азатиоприн и сульфазалазин; нейротрофические факторы, такие как ингибиторы ацетилхолинэстеразы, ингибиторы МАО (моноаминоксидазы), интерфероны, противосудорожные средства, блокаторы ионных каналов, препараты для лечения сердечнососудистого заболевания, такие как бета-блокаторы, ингибиторы АСЕ (АПФ), диуретики, нитраты, блокаторы кальциевых каналов, и статины; препараты для лечения заболевания печени, такие как кортикостероиды, холестирамин, интерфероны и противовирусные препараты; препараты для лечения заболеваний крови, такие как кортикостероиды, противолейкозные препараты, и факторы роста; и препараты для лечения иммунодефицитных состояний, такие как гамма-глобулин.
[00137] Количество дополнительного терапевтического средства, присутствующего в композициях согласно настоящему изобретению, будет не больше чем количество, которое обычно включают в композицию, содержащую это терапевтическое средство в качестве единственного активного вещества. Согласно некоторым вариантам реализации настоящего изобретения количество дополнительного терапевтического средства в настоящих композициях варьирует от примерно 50% до 100% от количества, которое обычно присутствует в композиции, содержащей это вещество в качестве единственного терапевтически активного вещества.
[00138] Согласно альтернативному варианту реализации способы согласно настоящему изобретению, в которых применяют композиции, не содержащие дополнительного терапевтического средства, включают дополнительную стадию отдельного введения вышеуказанному пациенту дополнительного терапевтического средства. В случае, когда эти дополнительные терапевтические средства вводят раздельно, их можно внести пациенту до, одновременно или после введения композиций согласно настоящему изобретению.
[00139] Фармацевтически приемлемые композиции согласно настоящему изобретению можно вводить людям и другим животным пероральным, ректальным, парентеральным, интрацистернальным, внутривагинальным, внутрибрюшинным, топическим (например, посредством порошков, мазей или капель), буккальным способами, в виде перорального или назального спрея или т.п., в зависимости от тяжести нарушения, подвергаемого лечению. Согласно некоторым вариантам реализации для получения требуемого терапевтического эффекта соединения согласно изобретению можно ввести пероральным или парентеральным способом, при уровнях дозирования примерно от 0.01 мг/кг до примерно 50 мг/кг и, предпочтительно, примерно от 1 мг/кг до примерно 25 мг/кг массы тела субъекта в день, один или более раз в день.
[00140] Жидкие лекарственные формы для перорального введения включают, но не ограничиваются ими, фармацевтически приемлемые эмульсии, микроэмульсии, растворы, суспензии, сиропы и эликсиры. Кроме активных соединений жидкие лекарственные формы могут содержать инертные разбавители, обычно применяемые в данной области, такие как, например, вода или другие растворители, солюбилизирующие вещества, и эмульгаторы, такие как этиловый спирт, изопропиловый спирт, этилкарбонат, этилацетат, бензиловый спирт, бензилбензоат, пропиленгликоль, 1,3-бутиленгликоль, диметилформамид, масла (в частности, хлопковое, арахисовое, кукурузное, оливковое, касторовое и кунжутное масла, масло зародышей), глицерин, тетрагидрофурфуриловый спирт, полиэтиленгликоли и сложные эфиры жирной кислоты и сорбитана и их смеси. Кроме инертных разбавителей, пероральные композиции могут также включать вспомогательные вещества, такие как увлажняющие вещества, эмульгаторы и суспендирующие вещества, подсластители, вкусовые вещества и ароматизаторы.
[00141] Инъецируемые препараты, например стерильные инъецируемые водные или масляные суспензии, можно приготовить в соответствии с известным уровнем техники, применяя подходящие диспергирующие или увлажняющие вещества и суспендирующие вещества. Стерильный инъецируемый препарат может также представлять собой стерильный инъецируемый раствор, суспензию или эмульсию в нетоксичном разбавителе или растворителе, приемлемом для парентерального введения, например, как раствор в 1,3-бутандиоле. К числу приемлемых наполнителей и растворителей, которые можно применять, относятся вода, раствор Рингера, U.S.Р. и изотонический раствор хлорида натрия. Кроме того, в качестве растворителя или суспендирующей среды традиционно применяются стерильные, нелетучие масла. С этой целью можно применять любое успокаивающее нелетучее масло, в том числе, синтетические моно- или диглицериды. Кроме того, при приготовлении инъецируемых препаратов применяют жирные кислоты, такие как олеиновая кислота.
[00142] Инъецируемые составы можно стерилизовать, например, путем фильтрации через удерживающий бактерии фильтр или путем введения стерилизующих веществ в форме стерильных твердых композиций, которые перед применением можно растворить или диспергировать в стерильной воде или другой стерильной инъецируемой среде.
[00143] Для того чтобы пролонгировать эффект действия соединения согласно настоящему изобретению, часто необходимо замедлить абсорбцию соединения из подкожной или внутримышечной инъекции. Это можно осуществить путем применения жидкой суспензии кристаллического или аморфного материала с плохой растворимостью в воде. Тогда скорость абсорбции соединения зависит от скорости его растворения, которая, в свою очередь, может зависеть от размеров и формы кристаллов. Альтернативным образом, замедление абсорбции парентерально введенной формы соединения достигают путем растворения или суспендирования соединения в масляном наполнителе. Инъецируемые формы с замедленным высвобождением готовят путем создания микроинкапсулированных матриц соединения в биодеградируемых полимерах, таких как полилактид-полигликолид. В зависимости от отношения соединения к полимеру и природы конкретного применяемого полимера можно контролировать скорость высвобождения соединения. Примеры других биодеградируемых полимеров включают поли(ортоэфиры) и поли(ангидриды). Инъецируемые составы замедленного всасывания также приготавливают путем включения соединения в липосомы или микроэмульсии, которые являются совместимыми с тканями тела.
[00144] Предпочтительно, если композиции для ректального или вагинального введения представляют собой суппозиторий, который можно приготовить путем смешивания соединений согласно настоящему изобретению с подходящими не раздражающими наполнителями или носителями, такими как масло какао, полиэтиленгликоль или воск для суппозиториев, которые являются твердыми при температуре окружающей среды, но жидкими при температуре тела и, следовательно, плавятся в прямой кишке или полости влагалища, высвобождая активное соединение.
[00145] Твердые лекарственные формы для перорального введения включают капсулы, таблетки, пилюли, порошки и гранулы. В таких твердых лекарственных формах активное соединение смешивают по меньшей мере с одним инертным, фармацевтически приемлемым наполнителем или носителем, таким как цитрат натрия или дикальциевый фосфат и a) наполнителями или расширителями, такими как крахмалы, лактоза, сахароза, глюкоза, маннитол и кремниевая кислота, b) связующими веществами, такими как, например, карбоксиметилцеллюлоза, альгинаты, желатин, поливинилпирролидинон, сахароза и гуммиарабик, c) увлажнителями, такими как глицерин, d) дезинтегрирующими веществами, такими как агар-агар, карбонат кальция, картофельный крахмал или крахмал тапиоки, альгиновая кислота, некоторые силикаты и карбонат натрия, e) веществами, замедляющими процесс растворения, такими как парафин, f) веществами, ускоряющими процесс абсорбции, такими как четвертичные соединения аммония, g) увлажняющими веществами, такими как, например, цетиловый спирт и моностеарат глицерина, h) абсорбентами, такими как каолин и бентонитовая глина, и i) смазывающими веществами, такими как тальк, стеарат кальция, стеарат магния, твердые полиэтиленгликоли, лаурилсульфат натрия и их смеси. В случае капсул, таблеток и пилюль, лекарственная форма может также включать буферные вещества.
[00146] Твердые композиции аналогичного типа можно также применять в качестве наполнителей в мягких и твердых желатиновых капсулах, используя такие носители, как лактоза или молочный сахар, а также высокомолекулярные полиэтиленгликоли и т.п. Твердые лекарственные формы таблеток, драже, капсул, пилюль и гранул можно приготовить с покрытиями и оболочками, такими как энтеральные покрытия и другие покрытия, известные в области приготовления фармацевтических составов. Они могут содержать рентгеноконтрастные вещества и могут также представлять собой композиции, которые высвобождают активный ингредиент (ингредиенты) только, или предпочтительно, в определенную часть кишечного тракта, возможно, замедленным способом. Примеры композиций, которые можно применять для заливки, включают полимерные вещества и воски. Твердые композиции подобного типа можно также применять в качестве наполнителей в мягких и твердых желатиновых капсулах, используя такие носители, как лактоза или молочный сахар, а также высокомолекулярные полиэтиленгликоли и т.п.
[00147] Активные соединения также могут находится в микроинкапсулированной форме с одним или более наполнителями, указанными выше. Твердые лекарственные формы таблеток, драже, капсул, пилюль и гранул можно приготовить с покрытиями и оболочками, такими как энтеральные покрытия, покрытия с контролируемым высвобождением и другие покрытия, известные в области приготовления фармацевтических составов. В таких твердых лекарственных формах активное соединение можно смешивать по меньшей мере с одним инертным разбавителем, таким как сахароза, лактоза или крахмал. Указанные лекарственные формы могут также содержать, что есть обычная практика, дополнительные вещества, отличные от инертных разбавителей, например таблетированные смазывающие вещества и другие таблетированные средства, такие как стеарат магния и микрокристаллическая целлюлоза. В случае капсул, таблеток и пилюль лекарственные формы могут также включать буферные вещества. Они могут содержать рентгеноконтрастные вещества и могут также представлять собой композиции, которые высвобождают активный ингредиент (ингредиенты) только, или предпочтительно, в определенную часть кишечного тракта, возможно, замедленным способом. Примеры композиций, которые можно применять для заливки, включают полимерные вещества и воски.
[00148] Лекарственные формы для топического или трансдермального введения соединения согласно настоящему изобретению включают мази, пасты, кремы, лосьоны, гели, порошки, растворы, спреи, ингаляторы или пластыри. Активные компоненты смешивают в стерильных условиях с фармацевтически приемлемым носителем и любыми необходимыми консервантами или буферными веществами, которые могут потребоваться. Как считают, офтальмический состав, ушные капли и глазные капли также находятся в пределах объема этого изобретения. Кроме того, настоящее изобретение включает применение трансдермальных пластырей, которые имеют дополнительное преимущество в обеспечении контролируемого введения соединения в организм пациента. Указанные лекарственные формы можно приготовить путем растворения или диспергирования соединения в подходящей среде. Для увеличения потока соединения через кожу можно также применять вещества, усиливающие абсорбцию. Скорость можно контролировать путем применения мембраны, регулирующей скорость, или путем диспергирования соединения в полимерной матрице или геле.
[00149] Согласно некоторым вариантам реализации изобретения настоящее изобретение обеспечивает композицию, содержащую соединение любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или Х в количестве примерно от 1 весового процента до примерно 99 весовых процентов. Согласно другим вариантам реализации изобретения композиция, включающая соединение любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, составляет не более чем примерно 10.0 процентов площади ВЭЖХ от других компонентов корня клопогона кистевидного относительно суммарной площади ВЭЖХ хроматограммы. Согласно другим вариантам реализации изобретения композиция, включающая соединение любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, составляет не более чем примерно 8.0 процентов площади ВЭЖХ от других компонентов корня клопогона кистевидного относительно суммарной площади ВЭЖКХ хроматограммы, и согласно другим вариантам реализации изобретения, не более чем примерно 3 процента площади.
Применение соединений и фармацевтически приемлемых композиции
[00150] Соединения согласно настоящему изобретению можно применять для модулирования и ингибирования образования бета-амилоидного (1-42) пептида у пациента. Соответственно, соединения согласно настоящему изобретению можно применять для лечения или снижения тяжести/выраженности нарушений, связанных с образованием бета-амилоидного (1-42) пептида у пациента.
[00151] Соединения, экстракты и композиции согласно способу, предлагаемому в настоящем изобретении, можно вводить, применяя любые количества и любые пути введения, эффективные для лечения или снижения тяжести нейродегенеративного расстройства. Точное требуемое количество будет варьировать от субъекта к субъекту, в зависимости от вида, возраста и общего состояния здоровья субъекта, тяжести инфекционного заболевания, конкретного вещества, способа его введения и т.п.
[00152] Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ модулирования и ингибирования образования бета-амилоидного (1-42) пептида у пациента, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или Х, или фармацевтически приемлемой композиции, содержащей указанное соединение. Согласно другим вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ селективного модулирования и ингибирования образования бета-амилоидного (1-42) пептида у пациента, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции. Согласно другим вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ снижения уровней бета-амилоидного (1-42) пептида у пациента, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции. Согласно другим вариантам реализации изобретения настоящем изобретение обеспечивает способ уменьшения уровней бета-амилоидного (1-42) пептида в клетке, включающий приведение в контакт вышеуказанной клетки с соединением любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X. Еще один вариант реализации изобретения обеспечивает способ уменьшения уровня бета-амилоида (1-42) в клетке без существенного снижения уровней бета-амилоидного (1-40) пептида в клетке, включающий приведение в контакт вышеуказанной клетки с соединением любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X. В еще одном варианте реализации изобретения предложен способ уменьшения уровня бета-амилоида (1-42) в клетке и увеличения уровня по меньшей мере одного из бета-амилоида (1-37) и бета-амилоида (1-39) в клетке, включающий приведение в контакт вышеуказанной клетки с соединением любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или Х.
[00153] В настоящем документе термин "снижение" или "снижать" относится к относительному уменьшению количества бета-амилоида, достигаемому путем введения соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, по сравнению с количеством этого бета-амилоида при отсутствии введения соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X. К примеру, снижение уровня бета-амилоида (1-42) означает, что количество бета-амилоида (1-42) в присутствии соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или Х является более низким, чем количество бета-амилоида (1-42) при отсутствии соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X.
[00154] Согласно другим вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ селективного снижения уровней бета-амилоидного (1-42) пептида у пациента, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции. Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ снижения уровней бета-амилоидного (1-42) пептида у пациента без существенного уменьшения уровней бета-амилоидного (1-40) пептида, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции.
[00155] Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ уменьшения у пациента уровней бета-амилоидного (1-42) пептида и увеличения уровней по меньшей мере одного из бета-амилоида (1-37) и бета-амилоида (1-39), при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции.
[00156] В настоящем документе термин "увеличение" или "увеличить", в отношении количества бета-амилоида, относится к относительному возрастанию количества бета-амилоида, достигаемому путем введения соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X (или путем приведения в контакт клетки с соединением любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X) по сравнению с количеством этого бета-амилоида в отсутствии введения соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или Х (или приведения в контакт клетки с соединением любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X). К примеру, увеличение уровня бета-амилоида (1-37) означает, что количество бета-амилоида (1-37) в присутствии соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или Х является более высоким, чем количество бета-амилоида (1-37) в отсутствии соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X. Например, относительное количество бета-амилоида (1-37) и бета-амилоида (1-39) можно увеличить путем увеличения образования бета-амилоида (1-37) и бета-амилоида (1-39) или путем уменьшения образования более длинных бета-амилоидных пептидов, например бета-амилоида (1-40) и бета-амилоида (1-42). Кроме того, очевидно, что в настоящем документе термин "увеличение" или "увеличить" в отношении количества бета-амилоида относится к абсолютному возрастанию количества бета-амилоида, достигаемому путем введения соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X. Соответственно, согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ увеличения абсолютного уровня по меньшей мере одного из бета-амилоида (1-37) и бета-амилоида (1-39), при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции. Согласно другим вариантам реализации изобретения настоящее изобретение обеспечивает способ увеличения уровня по меньшей мере одного из: бета-амилоида (1-37) и бета-амилоида (1-39), при этом увеличение происходит относительно количества более длинных бета-амилоидных пептидов, например бета-амилоида (1-40) и бета-амилоида (1-42), или суммарного количество бета-амилоида, причем указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции.
[00157] Специалисту, опытному в данной области, очевидно, что общее отношение бета-амилоидных пептидов является существенным, когда особенно предпочтительным является селективное снижение бета-амилоида (1-42). Согласно некоторым вариантам реализации изобретения указанные соединения снижают общее отношение количества бета-амилоидного (1-42) пептида к количеству бета-амилоидного (1-40) пептиду. Соответственно, в другом аспекте настоящего изобретения предлагают способ уменьшения отношения количества бета-амилоидного (1-42) пептида к количеству бета-амилоидного (1-40) пептида у пациента, включающий введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения отношение количества бета-амилоидиого (1-42) пептида к количеству бета-амилоидного (1-40) пептида уменьшается от диапазона примерно 0.1-0.4 до диапазона примерно 0.05-0.08.
[00158] Согласно другим вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ уменьшения отношения уровня бета-амилоидного (1-42) пептида к уровню бета-амилоидиого (1-40) пептида в клетке, включающий приведение в контакт клетки с соединением любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения отношение уровня бета-амилоидного (1-42) пептида к уровню бета-амилоидного (1-40) пептида снижают от диапазона примерно 0.1-0.4 до диапазона примерно 0.05-0.08.
[00159] Согласно одному аспекту настоящее изобретение обеспечивает способ лечения или снижения тяжести нарушения, связанного с бета-амилоидным (1-42) пептидом, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или Х, или его фармацевтически приемлемой композиции. Указанные нарушения включают нейродегенеративные нарушения, такие как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и синдром Дауна.
[00160] Указанные нарушения также включают миозит с включенными тельцами (отложение А-бета в периферический мышце, приводящее к периферической невропатии), церебральную амилоидную ангиопатию (амилоид в кровеносных сосудах в мозге) и умеренные когнитивные нарушения.
[00161] "Высокий уровень А-бета42" представляет собой измеримое состояние, которое предшествует симптоматическому заболеванию, особенно у семейных пациентов, определяемое по изменениям в плазме, на основе измерений КСФ и генетического скрининга. Эта концепция аналогична взаимосвязи между повышенным холестерином и заболеванием сердца. Соответственно, согласно другому аспекту настоящее изобретение обеспечивает способ предотвращения нарушения, связанного с повышенным уровнем бета-амилоидного (1-42) пептида, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции.
[00162] Согласно другим вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ лечения заболевания, в основе которого может лежать А-бета-амилоидоз или А-бета-амилоидоз может являться сопутствующим и обостряющим фактором, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемом композиции.
[00163] Согласно другим вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ лечения нарушения у пациента, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции, причем указанное нарушение представляет собой слабоумие, связанное с тельцами Леви (связанное с отложением альфа-синуклеина в тельца Леви в когнитивных нейронах; а-синуклеин наиболее часто связан с отложениями в двигательных нейронах и этиологией болезни Паркинсона), болезнь Паркинсона, катаракту (при которой а-бета скапливается в хрусталиках глаза), таутопитию (например, лобно-височное слабоумие), болезнь Хантингтона, боковой амиотрофический склероз/болезнь Лу Герика, диабет 2 типа (IAPP (островковый амилоидный полипептидный - амилин) скапливается в панкреатических островках и похож по размерам и последовательности на А-бета и увеличивает риск слабоумия при диабете 2 типа), транстиретиновый амилоидоз (TTR, пример этого заболевания локализуется в сердечной мышце, вызывая кардиомиопатию), прионовую болезнь (в том числе болезнь Крейцфельдта-Якоба, синдром Герстмана-Штраусслера-Шейнкера, фатальную семейную инсомнию и куру) и болезнь Крейцфельда-Якоба.
[00164] Согласно другим вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ лечения или снижения тяжести у пациента болезни Альцгеймера, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-а, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции.
[00165] Не желая быть связанными с какой-либо конкретной теорией, полагают, что указанные соединения являются модуляторами гамма-секретазы, которые селективно понижают уровни бета-амилоида (1-42). Соответственно, в еще одном варианте реализации настоящего изобретения предложен способ модулирования гамма-секретазы у пациента, включающий введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения, указанные соединения представляют собой ингибиторы гамма-секретазы. Указанный способ можно применять для лечения или снижения тяжести любого нарушения, связанного с гамма-секретазой. Такие нарушения включают, без ограничения, нейродегенеративные нарушения, например болезнь Альцгеймера.
[00166] Notch/Delta сигнальный путь высоко консервативен у всех видов и широко применяется во время развития позвоночных и беспозвоночных животных с целью регулирования метаболического пути клетки в развивающемся эмбрионе. См. Gaiano и Fishell, "Role of Notch in Promoting Glial и Neural Stem Cell Fates" Annu. Rev. Neurosci. 2002, 25:471-90. Notch взаимодействует с комплексом гамма-секретазы и осуществляет взаимодействия со множеством других белков и сигнальных путей. Notch1 конкурирует с амилоидным белком-предшественником за гамма-секретазу и активация Notch сигнального пути регулирует PS-1 генную экспрессию с понижением. См. Lleo et al, "Notch1 Competes with the Amyloid Precursor Protein for γ-Secretase and Down-regulates Presenilin-1 Gene Expression" Journal of Biological Chemistry 2003, 48:47370-47375. Notch рецепторы обрабатывают гамма-секретазой, действующей в синергии с сигналицией T клеточного рецептора, и тем самым поддерживают активацию периферийных T клеток. Notch1 может непосредственно регулировать Tb×21 через комплексы, образующиеся на Tb×21 промоторе. См. Minter et al., "Inhibitors of γ-secretase block in vivo and in vitro T helper type 1 polarization by preventing Notch upregulation of Tb×21”, Nature Immunology 2005, 7:680-688. In vitro, ингибиторы гамма-секретазы тормозили экспрессию Notch, иитерферон-гамма и Tb×21 в TH1-поляризованных CD4+ клетках. In vivo, введение ингибиторов гамма-секретазы по существу препятствовало развитию ТН1-вызванных заболеваний в мышиной экспериментальной модели аутоиммунного энцефаломиелита рассеянного склероза, что предполагает возможность применения указанных соединений для лечения аутоиммунитета, вызванного ТН1. См. публикацию выше. Ингибирование может изменить лимфонитообразование и дифференцировку клеток кишечника (Wong et al., "Chronic Treatment with the γ-Secretase Inhibitor LY-411,575 Inhibits β-Amyloid Peptide Production and Alters Lymphopoiesis and Intestinal Cell Differentiation" Journal of Biological Chemistry 2004, 26:12876-12882), в том числе индукцию метаплазии бокаловидной клетки. См. Milano et al., "Modulation of Notch Processing by g-Secretase Inhibitors Causes Intestinal Goblet Cell Metaplasia and Induction of Genes Known to Specify Gut Secretory Lineage Differentiation" Toxicological Sciences 2004, 82:341-358.
[00167] Методологии, которые могут изменить процессинг амилоидного белка-предшественника ("АРР") и уменьшить образование патогенных форм бета-амилоида, не влияя на процессирование Notch, являются весьма востребованными. Более того, как описано выше, было показано, что ингибирование гамма-секретазы in vitro и in vivo подавляет полялизацию Th клеток и, следовательно, является полезным для лечения нарушений, связанных с Th1 клетками. Th1 клетки участвуют в патогенезе различных органоспецифических аутоиммунных нарушений, болезни Крона, пептической язвы, возбуждаемой Helicobacter pylori, острого отторжения почечного аллотрансплантата, и необъяснимых привычных выкидышей, если перечислить несколько.
[00168] Согласно одному варианту реализации настоящее изобретение обеспечивает способ ингибирования образования Th1 клеток у пациента, включающий стадию введения вышеуказанному пациенту соединения согласно настоящему изобретению или композиции, содержащей указанное соединение. Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ лечения одного или более аутоиммунного нарушения, в том числе болезни раздраженного кишечника, болезни Крона, ревматоидного артрита, псориаза, пептической язвы, возбуждаемой Helicobacter pylori, острого отторжения почечного аллотрансплантата, рассеянного склероза или системной красной волчанки, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, полученного согласно способам, предлагаемым в настоящем изобретении, или фармацевтически приемлемой композиции, содержащей указанное соединение.
[00169] Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ модулирования и ингибирования образования бета-амилоидного пептида, не влияющий на процессинг Notch у пациента, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или фармацевтически приемлемой композиции, содержащей указанное соединение.
[00170] Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ ингибирования образования бета-амилоидного (1-42) пептида, не влияющий на процессирование Notch, у пациента, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или фармацевтически приемлемой композиции, содержащей указанное соединение.
[00171] Согласно некоторым вариантам реализации настоящее изобретение обеспечивает способ уменьшения уровней бета-амилоидного (1-42) пептида у пациента и увеличения уровня но меньшей мере одного из: бета-амилоида (1-37) и бета-амилоида (1-39), не влияющий на процессинг Notch, при этом указанный способ включает введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции.
[00172] Соответственно, согласно другому своему аспекту настоящее изобретение обеспечивает способ уменьшения отношения уровня бета-амилоидного (1-42) пептида к уровню бета-амилоидного (1-40) пептида у пациента, не влияющий на процессииг Notch, включающий введение вышеуказанному пациенту соединения любой из формул I, II, III, IV-a, IV-b, IV-c, V, VI, VII, VIII, IX или X, или его фармацевтически приемлемой композиции. Согласно некоторым вариантам реализации изобретения отношение уровня бета-амилоидного (1-42) пептида к уровню бета-амилоидного (1-40) пептида уменьшается от диапазона примерно 0.1-0.4 до диапазона примерно 0.-0.08.
[00173] Предпочтительно, соединения согласно изобретению готовят в стандартной лекарственной форме для удобства введения и единообразия при дозировании. В настоящем документе выражение “стандартная лекарственная форма” относится к физически дискретному количеству вещества, подходящему для пациента, которого подвергают лечению. Однако, очевидно, что суммарное ежедневное употребление соединений и композиций согласно настоящему изобретению будет определяться лечащим врачом в рамках устоявшегося суждения медиков. Индивидуальный уровень эффективной дозы для любого конкретного пациента или организма будет зависеть от множества факторов, в том числе нарушения, подвергаемого лечению, и тяжести нарушения; активности конкретного применяемого соединения; конкретной применяемой композиции; возраста, массы тела, общего состояния здоровья, пола и режима питания пациента; времени введения, способа введения и скорости выделения конкретного применяемого соединения; продолжительности лечения; лекарственных препаратов, применяемых в комбинации или случайно с конкретным применяемым соединением, и подобных факторов, хорошо известных в данной области медицины. В настоящем документе термин "пациент" означает животное, предпочтительно, млекопитающее, и наиболее предпочтительно, человек.
ПРИМЕРЫ
[00174] Экстракт клопогона кистевидного, применяемый согласно протоколу разделения, описанному ниже, получали по заказу от компании Boehringer Ingelheim Nutriceuticals. Этот экстракт является по существу эквивалентным USP препарату экстракта клопогона кистевидного, в котором применяют примерно 50% водного этанола применяют для экстрагирования порошкообразного корня и корневища и затем концентрируют почти до сухого состояния.
[00175] В настоящем документе номера соединений, перечисленные ниже, относятся к следующим соединениям:
Соединение 1: β-D-Ксилопиранозид, (3,12,16,23R,24R,25S,26S)-12-(ацетилокси)-16,23:23,26:24,25-триэпокси-26-гидрокси-9,19-циклоланостан-3-ил.
Также известен как "актеин." C37H56O11; мол. масса: 676.83; регистрационный номер 18642-44-9.
Соединение 2: Цимигенол 3-β-D-ксилопиранозид; C35H56O9, мол. масса: 620.81; Регистрационный номер 27994-11-2.
Соединение 3: Цимигенол 3-α-L-арабинозид. С35Н5609, мол. масса: 620.81; регистрационный номер 256925-92-5.
Соединение 4: 24-O-Ацетилгидрошенгманол 3-β-D-ксилопиранозид. C37H60O11, мол. масса: 680.87; регистрационный номер 78213-32-8.
Соединение 5: 24-O-Ацетилгидрошенгманол 3-α-L-арабинопиранозид. C37H60O11, мол. масса: 680.87.
Соединение 6: 24-O-Ацетилгидрошенгманол 3-β-D-ксилопиранозид (дельта-16,17)-еноловый эфир. С37Н58010, мол. масса: 662.85.
Соединение 7: 24-O-Ацетилгидрошенгманол 3-α-L-арабинопиранозид (дельта-16,17)-еноловый эфир. C37H58O10, мол. масса: 662.85.
Соединение 8: 24-эпи-24-O-Ацетилгидрошенгманол 3-β-D-ксилопиранозид. C37H60O11, мол. масса: 680.87.
Соединение 9: 24-эпи-24-O-Ацетилгидрошенгманол 3-β-D-ксилопиранозид (дельта-16,17)-еноловый эфир. C37H58O10, мол. масса: 662.85.
Протокол выделения 1
Испарительная колоночная хроматография (Flash-Chromotography)
[00176] Экстракт клопогона кистевидного (15.6 г) суспендировали в 150 мл смеси 4:1 (по объему) метанол-вода при 25°C. Используя механическую мешалку, образовавшуюся суспензию энергично перемешивали в течение 30 минут при этой температуре, что привело к образованию коричневой эмульсии. К указанной эмульсии, при непрерывном перемешивании добавляли 51 г силикагеля (ICN кварц 32-63 60 Ǻ). Смесь концентрировали при 25°C в вакууме с применением роторного испарителя до тех пор, пока не получили чрезвычайно гомогенный бежево-коричневый порошок. Этот материал обрабатывали способом колоночной хроматографии на силикагеле (ICN кварц 32-63 60 Ǻ), применяя стеклянную колонку длиной 60 см и внутренним диаметром 50 мм.
[00177] При подготовке колонки для хроматографии Силикагель добавляли в 500 мл смесь 20:1 дихлорметан/метанол, и образовавшуюся суспензию выливали в стеклянную колонку. Оставляли силикагель отстаиваться в течение 30 минут и покрывали 1 см толстым слоем песка. Потом экстракт, абсорбированный на кварце, выливали в смесь 20:1 дихлорметан/метанол, и образовавшуюся суспензию помещали на слой песка на верхнюю часть колонки. Затем кварцевую колонку элюировали следующими смесями растворителей при давлении 0.4 бар (аргон):
1.0 мл смеси дихлорметан-метанол 20:1, затем
770 мл смеси дихлорметан-метанол 10:1, затем
800 мл смеси дихлорметан-метанол 7:1, затем
550 мл смеси дихлорметан-метанол 5:1.
1
1
3
[00178] Собирали восемь 200 мл фракций (маркированных как sat14-0-sat14-7), а затем 100 мл фракций (маркированных как sat1 4-8-sat14-18). Все фракции анализировали способом тонкослойной хроматографии (ТСХ), применяя кварцевые пластинки Bakerflex, элюировали смесью растворителей 5:1 дихлорметан/метанол. После проявления, силикагелевые пластинки окрашивали анисальдегидным красителем. Основываясь на результатах ТСХ анализа, фракции sat14-9-sat14-12 выпаривали до сухости в вакууме при 25°C, и 10 мг пробы этих фракций анализировали способом H-ЯМР спектроскопии, применяя CDOD в качестве растворителя. См. Фиг.1 и 2, соответственно. Спектры анализировали в отношении присутствия широкого мультиплета при 2.53 ppm, и 2.2-Hz дуплета при 4.86 ppm, поскольку эти сигналы являются характеристичными для соединений 7 и 6. Дополнительные dqf-COSY спектры этих четырех проб подтверждали, что сигналы при 2.53 и 4.86 ppm фактически относятся к соединениям 7 и 6. Из анализа H-ЯМР спектров фракции sat 14-10 был сделан вывод, что эта проба содержала самую высокую концентрацию соединений 7 и 6, тогда как немного меньшие количества этих соединений можно было обнаружить во фракции sat14-9. По-видимому, фракция sat14-11 содержала следовые количества 7 и 6, при этом эти соединения не смогли обнаружить во фракции sat14-12. На основе этих результатов, фракция sat 14-10 была выбрана для дальнейшей очистки посредством ВЭЖХ. Альтернативным образом, можно было применять фракцию sat14-9 для получения дополнительного количества соединений 4-7, при необходимости.
[00179] Основным компонентом фракции sat14-10 был актеин (1) (JNP 2002, 65, 601-605), который кристаллизовался из метанольного раствора этой фракции. Чистый актеин получали путем рекристаллизации. Основными компонентами фракции sat14-11 были цимигенол бета-D-ксилопиранозид (2) и цимигенол альфа-L-арабинозид (3), которые кристаллизовались из этой фракции в виде смеси в соотношении ориентировочно 2:1 (JNP 2000, 65, 905-910 и 1391-1397).
Фракционирование способом обратнофазной ВЭЖХ на С-18 колонке
1
[00180] Фракцию satl4-10 растворяли в 3.5 мл метанола. Полученный раствор фракционировали способом ВЭЖХ, применяя колонку SUPELCO Discovery RP-18 (длина 25 см, внутренний диаметр 10 мм), и ВЭЖХ систему AGILENT серия 1100, включающей авто-инжектор и детектор на диодной матрице, применяемый для обнаружения на длине волны от 190-400 нм. Применяли градиент растворителей, начиная с 30% (по объему) воды в метаноле в течение первых двух минут, с последующим линейным уменьшением содержания воды, достигая 100% метанола за 20 минут. Через 2 минуты при 100% метаноле, содержание воды увеличивали до 30% и поддерживали при такой концентрации в течение еще 8 минут. Для разделения всей пробы sat14-10, потребовалось 100 инъекций по 35 мкл каждая. Отбирали девять фракций, которые маркировали как sat15-1-sat15-9. См. Фиг.3 и 4, соответственно. Соединения 4-7 элюировали во фракции sat15-1, 15-2, 15-4 и 15-5: H ЯМР спектры фракций sat15-1, 15-2, 15-4 и 15-5 показаны на Фиг.4а и 4b.
Фракционирование способом обратнофазной ВЭЖХ на С-8 колонке с целью выделения 6, 4, и 9
1
[00181] Фракцию sat15-5 растворяли в 1.5 мл метанола. Полученный раствор фракционировали способом ВЭЖХ, применяя колонку SUPELCO supelcosil LC-8 (длина 25 см, внутренний диаметр 10 мм), и ВЭЖХ систему AGILENT серия 1100, описанную выше. Применяли градиент растворителей, начиная с 40% (по объему) воды в метаноле в течение первых двух минут, с последующим линейным уменьшением содержания воды, достигая 100% метанола за 20 минут. Через 2 минуты при 100% метаноле, содержание воды увеличивали до 40% и поддерживали при такой концентрации в течение еще 8 минут. Для разделения всей пробы sat15-5, потребовалось 50 инъекций по 30 мкл каждая. Отбирали пять фракций, которые маркировали sat16-1-sat16-5 (Фиг.5). Соединение 6 элюировали во фракции sat16-3, тогда как соединение 4 элюировали во фракции sat16-1. Небольшое количество чистого соединения 9 получали во фракции sat15-5. На Фиг.6 показан H ЯМР спектр 9.8 мг полученного соединения 6 с чистотой 98%.
Фракционирование способом обратнофазной ВЭЖХ на С-8 колонке с целью выделения 8
[00182] Фракцию sat15-8 растворяли в 0.65 мл метанола. Полученный раствор фракционировали способом ВЭЖХ, применяя колонку SUPELCO supelcosil LC-8 (длина 25 см, внутренний диаметр 10 мм), и ВЭЖХ систему AGILENT серия 1100, описанную выше. Применяли градиент растворителей, начиная с 40% (по объему) воды в метаноле в течение первых двух минут, с последующим линейным уменьшением содержания воды, достигая 100% метанола за 20 минут. Через 2 минуты при 100% метаноле, содержание воды увеличивали до 40% и поддерживали при такой концентрации в течение еще 8 минут. Отбирали семь фракций, которые маркировали sat18-1-sat18-7. Соединение 8 элюировали во фракции sat18-6. ЯМР-спектроскопический анализ, в том числе спектры, полученные способом спектроскопии ядерного эффекта Оверхаузера (NOESY), показали, что в метанольном растворе соединение 8 взаимопревращается в соответствующий кетон. Разбавленные метанольные растворы содержат примерно 4% кетона и 96% гемиацетальной формы.
Фракционирование способом обратнофазной ВЭЖХ на С-8 колонке с целью выделения 7 и 5
[00183] Фракцию sat15-2 растворяли в 0.5 мл метанола. Этот раствор фракционировали способом ВЭЖХ, применяя колонку SUPELCO supelcosil LC-8 (длина 25 см, внутренний диаметр 10 мм), и ВЭЖХ систему AGILENT серия 1100, описанную выше. Применяли градиент растворителей, начиная с 40% (по объему) воды в метаноле в течение первых двух минут, с последующим линейным уменьшением содержания воды, достигая 100% метанола за 20 минут. Через 2 минуты при 100% метаноле, содержание воды увеличивали до 40% и поддерживали при такой концентрации в течение еще 8 минут. Отбирали пять фракций, которые маркировали sat19-3-sat19-7. Чистое соединение 7 получали во фракции sat19-7, тогда как чистое соединение 5 получали во фракции sat19-5.
Протокол выделения 2
[00184] Альтернативный протокол выделения/очистки приведен ниже на примере выделения соединения 6. Специалисту, опытному в данной области, очевидно, что при выделении соединения 6 в этом процессе обогащаются и выделяются и другие соединения согласно настоящему изобретению. Краткое описание этого процесса выделения представлено на Фиг.7.
[00185] Указанный протокол по очистке предусматривает применение следующего оборудования:
(a) ВЭЖХ система Hitachi с детектором на диодной матрице (DAD)
(b) система полупрепаративной ВЭЖХ Nova Prep™ 8000 с пультом дистанционного управления, связанным с ПК, с применением прикладного программного обеспечения LC ReSponder™
(c) УФ-детектор Hitachi L-7400
(d) испарительный детектор светорассеяния Sedex 55 (ELSD)
(e) кварцевая колонка 75L Biotage (KP-Sil; P/N FKO-1107-19073; Lot 027075L)
(f) колонка 75L Biotage С18 (Bakerbond, 40 µ)
(g) колонка 75S Biotage С18 (Vydac, 40 µ)
(h) аналитическая ВЭЖХ колонка: Phenomenex Luna C18, 3µ, 4.6×100 мм
(i) колонка для полупрепаративной ВЭЖХ: Phenomenex Luna С8, 20×250 мм
(j) колонка для полупрепаративной ВЭЖХ: YMC AQ C18, 21.2×250 мм; и
(k) колонка для препаративной ВЭЖХ: ES Industries C18; 5×25.
[00186] Для определения чистоты соединения 6 применяют следующий аналитический способ:
Колонка:
Phenomenex Luna C18, 3µ, 4.6×100 мм
Подвижная фаза:
изократическое элюирование посредством А. 35% ацетонитрил; В. 30% наночистая вода, содержащая 0.05% уксусной кислоты; и С.35% MeOH
Скорость потока:
1 мл/мин
Обнаружение:
205, 230 нм, DAD; и ELSD
Продолжительность анализа:
8 мин
Температура колонки:
32°C
Указанный способ применяли для анализа экстракта, фракций и конечного продукта. В этих условиях соединение 6 элюируется примерно через 5.5 минут.
[00187] 50 г неочищенного экстракта клопогона кистевидного ("ЭКК") фракционировали на колонке Biotage Silica (7.5×30 см). После загрузки, патрон элюировали с помощью 5% MeOH/ДХМ (дихлорметан) (10 л) и 10% MeOH/ДХМ (5 л) и собирали 500 мл фракций. Скорость потока составляла 150-200 мл/мин. Данные ВЭЖХ (УФ при 230 нм) показывали, что соединение 6 присутствовало во фракциях 23 (2.6 г) и 24 (2.3 г). Фракцию 23 (F23) выбирали для дальнейшей очистки на полупрепаративной колонке С8.
2
[00188] Провели десять серий экспериментов и получили приблизительно 10 мг соединения 6. Для этого 50 мг F23 в 0.3 мл MeOH загружали в полупрепаративную колонку Phenomenex Luna C-8 (21.2×250 мм, 10 µ, 100 А). Колонку элюировали при скорости потока 9.9 мл/мин посредством 70% MeOH в HO при УФ мониторинге при 205 нм. Пики, элюирующиеся через 35 мин и 38 мин, как показано на кривой, полученной способом полупрепаративной ВЭЖХ (Фиг.8), собирали отдельно.
+
[00189] Фракции, собранные при проведении 10 серий эксперимента и содержащие вещество, пик которого выходит через 35 мин, объединяли, и растворители испаряли при температуре окружающей среды. Образовавшееся твердое вещества высушивали в лиофилизаторе с получением 10.3 мг соединения 6 (2609-165-7). Хроматограмма продукта 2609-165-7, полученная способом ВЭЖХ (Фиг.9), демонстрировала полярный пик примеси (11.3%) с временем удерживания (ВУ) 4.5 мин, хотя ВЭЖХ хроматограмма отдельных фракций показывала только один основной пик (Фиг.10). Очевидно, соединение 6 медленно превращалось во время этого процесса в более полярное соединение. Было обнаружено, что более полярное соединение представляло собой деацетиловое производное соединения 6, как наглядно видно из SSI-MS спектра, который демонстрировал интенсивный [M+Na] пик при m/z 643 (Фиг.11), и спектра протонного ЯМР (Фиг.12) выделенной примеси при 4.5 мин, в котором отсутствовал синглет для ацетилметила.
3
[00190] Немногие исследования стабильности соединения 6 указывали, что в MeOH растворе, который является немного основным, происходило деацетилирование. Однако соединение было стабильным в слегка кислом растворе. Поэтому 2609-165-7 повторно обрабатывали на колонке Luna С8, применяя смесь 70% MeOH / 30% воды, содержащую 0.05% AcOH в качестве элюента, с получением 3.4 мг соединения 6 (2609-172-11). ВЭЖХ хроматограмма 2609-172-11 показана на Фиг.13. Спектры протонного ЯМР (в CDOD) и SSI-MS показаны на Фиг.14 и 15.
[00191] В другом процессе, 250 г экстракта клопогона кистевидного (ЭКК) перемешивали с 1250 мл MeOH в течение 1 часа при комнатной температуре в химическом стакане. Не все твердое вещество растворилось, но ВЭЖХ анализ фильтрата свидетельствует, что в исходном экстракте растворилось все соединение 6 (~250 мг). Тем не менее, неотфильтрованную смесь добавляли к 750 г силикагеля (ICN, 60-200 µ) в 5 л круглодонной колбе. MeOH удаляли на роторном испарителе посредством вакуума до получения сухого порошка весом 1100 г, содержащего 9% остаточного MeOH.
[00192] ЭКК, высушенный на силикагеле, разделили на четыре части, каждая приблизительно по 270 г. Смесь загружали в SIM и сначала промывали посредством 500-600 мл метиленхлорида для удаления неполярных веществ и остаточного MeOH. SIM соединяли с 75L кварцевой колонкой (KP-Sil; P/N FK0-1107-19073; Lot 027075L; 7.5×25 см или 1750 мл). Основную колонку уплотняли радиально при 60 psi. Систему элюировали ацетоном при скорости потока 100 мл/мин и собирали 500-1000 мл фракций. После элюирования соединения 6 колонку промывали 1.0 л MeOH и повторно уравновешивали 2 л ацетона. Как наблюдали, соединение 6 элюировалось, главным образом, во фракции 3 (1000 мл) после того, как приблизительно 900-1000 мл ацетона элюировалось из колонки во фракции 1 и 2. Первые четыре серии эксперимента позволили получить приблизительно 224 мг соединения 6. Вторую партию исходного материала для колонки Biotage приготавливали из 100 г ЭКК и 500 мл MeOH и 300 г кварца. Две дополнительные серии экспериментов с Biotage (5 и 6) проводили аналогично первым четырем сериям с этим исходным материалом, что позволило получить еще 93 мг соединения 6. Все продукты, полученные при проведении шести серий эксперимента, объединяли и выпаривали до получения сухого твердого вещества при пониженном давлении.
2
2
2
2
2
[00193] Высушенное твердое вещество (90 г) из колонки Biotage Silica растворяли в 720 мл MeOH и медленно при перемешивании добавляли 480 мл HO. Осаждалось темное смолоподобное твердое вещество, которое удаляли на фильтре. Мутный фильтрат загружали в 75L (7.5×25 см) Bakerbond 60 Ǻ, 40µ Biotage С18 колонку. После загрузки, которая дала отрицательный результат на соединение 6, колонку промывали посредством 5 л 60% (по объему) MeOH/HO, а затем 4 л 70% MeOH/HO и затем элюировали соединение 6, применяя 4 л 80% MeOH/HO. После элюирования колонку промывали посредством 2 л MeOH. Скорость потока на всем протяжении составляла примерно 60 мл/мин и MeOH/HO подвижные фазы содержали 0.05% уксусной кислоты для предотвращения разложения соединения 6. Собранный продукт (4 л) концентрировали при пониженном давлении до тех пор, пока по существу не был удален весь MeOH, и образовавшееся осажденное твердое вещество собирали в воронку Бюхнера и высушивали посредством высокого вакуума при комнатной температуре.
2
2
2
[00194] Смолоподобное твердое вещество, удаленное посредством фильтрации из первого крупномасштабного C18 загрузочного препарата и содержащее примерно 32 мг соединения 6, растворяли в 2 л смыва MeOH из крупномасштабного эксперимента, который содержал примерно 22 мг соединения 6. Смесь выпарили до 1 л и смешивали с 0.67 л воды. Смолоподобное осажденное твердое вещество, которое собирали на фильтре, растворяли в 200 мл MeOH и смешивали с 134 мл воды. Эту смесь также фильтровали для удаления небольшого количества смолы, и фильтрат объединяли с первым фильтратом и загружали в 75S (7.5×9.0 см; 400 мл) Vydac 300 Ǻ, 40 µ Biotage C18 колонку. Колонку промывали посредством 1 л 60% MeOH/HO и 2 л 70% MeOH/HO и элюировали 1 л 80% MeOH/HO (подвижные фазы также содержали 0.05% уксусную кислоту). Собранный продукт выпаривали, и твердое вещество собирали путем фильтрации, аналогично крупномасштабному Biotage эксперименту.
[00195] Первый объединенный продукт (16.69 г) из C18 Biotage колонки смешивали с 70 мл MeOH. Смесь подвергали воздействию ультразвуком и осадок удаляли посредством фильтрации. Фильтрат хроматографировали (пять серий, 14 мл каждая) на ES Industries Chromegabond WR C18 колонке при скорости потока 177 мл/мин, применяя смесь 70% MeOH/30% воды, содержащую 0.05% AcOH в качестве элюента. Фракции, выходящие за 6-14 минут, в каждой серии эксперимента объединяли и выпаривали для удаления MeOH. Осадок после удаления MeOH собирали путем центрифугирования, и высушивали на лиофилизаторе с получением 6.6 г высушенного твердого вещества 2609-173-16 (соединение 6, 3.2%).
[00196] Второй объединенный продукт (4.3 г) из C18 Biotage колонки обрабатывали аналогичным способом с получением 2.0 г высушенного твердого вещества 2609-173-27 (соединение 6, 3.06%). 2609-173-16 и 2609-176-27 объединяли с получением 8.6 г 2609-174-6.
[00197] 2609-174-6 (400 мг) растворяли в 1.3 мл MeOH, содержащем 0.1% AcOH. Раствор загружали в Phenomenex Luna С8 колонку, которую элюировали со скоростью 24 мл/мин посредством смеси 68% MeOH/32% вода, содержащей 0.05% AcOH.
[00198] Основываясь на аналитической ВЭЖХ, фракции, выходящие за 15.8-19.8 минут, в каждой серии эксперимента (суммарное количество серий 22) объединяли, выпаривали для удаления MeOH и лиофилизировали до сухости с получением 2609-174-28 (1.4 г, содержащие 12.6% соединения 6). 2609-174-28 применяли для конечного выделения соединения 6 на YMC-AQ C18 колонке. Выполняли всего 28 серий экспериментов.
[00199] 2609-174-28 (50 мг) растворяли в 0.25 мл MeOH, содержащем 0.1% AcOH. Раствор инжектировали в YMC AQ C18 колонку. Колонку элюировали со скоростью 9.9 мл/мин смесью 70% MeOH/30% вода, содержащей 0.05% AcOH. Основываясь на профилях аналитической ВЭЖХ, выбранные фракции из 28 серий эксперимента, обычно выходившие между 48.4-50.4 минутами, объединяли, выпаривали и лиофилизировали с получением соединения 6 (2609-176-30, 85 мг).
+
37
58
10
[00200] Фракции, которые собирали непосредственно до 48.4 мин и содержали, главным образом, соединение 6, также объединяли и высушивали с получением 2609-176-35 (50 мг). 2609-176-35 повторно обрабатывали (3 серии), применяя эту же колонку и подвижную фазу с получением еще одной партии соединения 6, которую объединяли с 2609-176-30 и получали 102 мг продукта (2609-177-10) с ~95% хроматографической чистотой. ВЭЖХ хроматограммы (УФ при 205, 230 мм, и ELSD) и спектр протонного ЯМР соединения 6 (2609-176-10) показаны на Фиг.16, 17, 18, и 19, соответственно. Протонный ЯМР 2609-176-10 соответствовал ЯМР стандартной пробы соединения 6. Результаты исследования соединения 6 способом SSI-MS (Фиг.20) показали, что интенсивный пик [M+Na] при m/z 685 соответствует молекулярной формуле CHO соединения 6.
Ферментативное удаление углеводной группировки
[00201] Соединение 6 (10 мг) растворяли в 5 мл MeOH. К MeOH раствору добавляли калиевый фосфатный буфер (50 мМ, pH 6.0, 10 мл). Целлулазу (Sigma продукт # С0615, 20 мг) растворяли в 10 мл буферного раствора фосфата калия. Затем к раствору целлулазы добавляли раствор соединения 6 и смесь инкубировали в течение 3 дней при 37°C.
[00202] Протекание реакции контролировали способом ВЭЖХ следующим образом: аликвоту реакционной смеси (20 мкл) добавляли к MeOH (80 мкл), содержащему 0.1% уксусной кислоты (но объему). Затем пробу анализировали способом обратнофазовой ВЭЖХ на 25 см × 4.6 мм ID SUPELCOSIL LC-8 колонке (размер частиц 5 мкм), применяя 20 минутный градиент MeOH-вода.
2
2
2
2
2
2
4
4
7
24
2
2
4
2
2
[00203] После трехдневной инкубации, 20 мл CHCl добавляли к реакционной смеси, которую энергично встряхивали с последующим центрифугированием при 2000 об./мин в течение трех минут. Водную фазу удаляли и экстрагировали еще два раза посредством 20 мл CHCl. Органические фазы объединяли и растворитель удаляли с получением 9.6 мг неочищенного продукта. Неочищенный продукт растворяли в минимальном объеме смеси 20:1 CHCl-MeOH и хроматографировали через кварцевую колонку, элюируя этой же смесью растворителей. Прохождение через колонку контролировали способом ТСХ, применяя краситель молибдат церия (1% CeSO, 5% (NH)MoO·4HO (мас./об.) и 10% концентрированную HSO (по объему)) и смесь растворителей 15:1 CHCl-MeOH. Фракции, содержащие материал с Rf 0.26, объединяли с получением соединения I-17 (номер соединения в таблице 1, см. выше).
Деацилирование соединения 6
[00204] Соединение 6 (хроматографическая чистота 88%) обрабатывали 1% аммиаком с получением соединения I-13 (номер соединения в таблице 1, см. выше).
[00205] Соединение 6 (хроматографическая чистота 88%) нагревали при 85°C в течение 1 часа с получением соединения I-13 (номер соединения в таблице 1, см. выше).
Биологические исследования
A. Исследование для определения способности соединения формулы I ингибировать Аβ-42
[00206] Соединения согласно настоящему изобретению и экстракты, содержащие указанные соединения, можно исследовать в качестве ингибиторов бета-амилоидного (1-42) пептида in vitro или in vivo. Такие способы исследования подробно описаны в патенте США 6649196, полное описание которого включено в настоящий документ посредством ссылки.
[00207] Было обнаружено, что соединения, предлагаемые в настоящем изобретении, селективно понижают уровень бета-амилоидного (1-42) пептида согласно клеточному анализу, выполненному по существу тем же способом, как описано в патенте США 6649196.
В. Исследование для определения способности соединения формулы I воздействовать на соотношение общего Аβ
[0208] Соединения согласно настоящему изобретению были исследованы с целью определения их воздействия на общее соотношение β-амилоидного (1-42) пептида in vitro путем применения протокола исследования, по существу аналогичного протоколу, описанному в публикации Wang et al, J.Biol. Chem. 1996, 50:31894-31902, The Profile of Soluble Amyloid β Protein in Cultured Cell Media, полное описание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. В этом исследовании определяют количество β-амилоидного белка, применяя иммунопреципитацию и масс-спектрометрию (IP-MS). При использовании соединения 6 в качестве примера было обнаружено, что это соединение снижало уровень β-амилоидного (1-42) пептида, при этом увеличивая уровни β-амилоидного (1-37) пептида и β-амилоидного (1-39) пептида. Полученные результаты представлены на Фиг.21.
wt
V717F
717
[00209] Соединение 6 также исследовали в соответствии со способом, описанным в публикации Wang et al., в 7W клетках (APP) и 7РА2 клетках (APP). АРР мутации увеличивают относительное количество β-амилоидного (1-42) пептида. В этом исследовании показано, что соединение 6 понижает уровень β-амилоидного (1-42) пептида, при этом увеличивая уровень β-амилоидного (1-39) пептида. Полученные результаты представлены на Фиг.22.
[00210] Несмотря на то, что описано множество вариантов реализации настоящего изобретении, очевидно, что приведенные основные примеры можно изменять с целью реализации других вариантов настоящего изобретения, в которых применяют соединения и способы, предлагаемые в этом изобретении. Следовательно, очевидно, что объем настоящего изобретения должен определяться формулой изобретения, а не конкретными вариантами реализации, которые были приведены в качестве примера.