БИВАЛЕНТНЫЕ ИНГИБИТОРЫ ИНГИБИТОРОВ БЕЛКОВ АПОПТОЗА И ТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ
BIVALENT INHIBITORS OF IAP PROTEINS AND THERAPEUTIC METHODS OF IMPLEMENTATION

Правительственное финансирование
Данное изобретение было выполнено при государственной финансовой поддержке грантов СА 127551 и СА 109025, предоставленных Национальным институтом здравоохранения. Государство имеет определенные права на данное изобретение.
Область техники
Настоящее изобретение относится к бивалентным ингибиторам белков-ингибиторов апоптоза (IAP) и к терапевтическим способам лечения состояний и заболеваний, при которых ингибирование IAP-белков оказывает положительное действие. Ингибиторы согласно настоящему изобретению связываются с очень высокой аффинностью с IAP-белками, включающими cIAP1, cIAP2, и XIAP, запуская апоптоз линии опухолевых клеток человека и усиливая противоопухолевую активность других противоопухолевых лекарственных препаратов.
Уровень техники изобретения
1
1,3
1
Апоптоз или программируемая клеточная гибель представляет собой клеточный процесс крайне важный для гомеостаза, нормального развития, иммунной защиты организма и подавления онкогенеза. Нарушение регуляции апоптоза приводит к различным заболеваниям у людей,  включая рак,  и на сегодняшний день признается, что резистентность к апоптозу является отличительным признаком рака. Следовательно, воздействие на ключевые регуляторы апоптоза представляет собой перспективную стратегию в разработке новых подходов к лечению рака у человека.
Большинство нынешних способов лечения рака, включая химиопрепараты, радиационные способы и иммунотерапию, опосредованно запускают апоптоз раковых клеток. Неспособность раковых клеток исполнять апоптическую программу из-за поврежденности нормального апоптического механизма, таким образом, часто связано с повышением резистентности к вызывающим апоптоз химиотерапии, радиационным способам лечения или иммунотерапии. Данная первичная или приобретенная резистентность рака человека к существующей терапии вследствие повреждения механизма апоптоза является основной проблемой используемых в настоящее время способов лечения рака.
С целью повышения выживаемости и улучшения качества жизни больных раком, настоящие и последующие усилия по разработке и созданию новых молекулярных препаратов и способов лечения направленного (или таргетного) действия включают разработку таких подходов, основное действие которых нацелено на резистентность раковых клеток к апоптозу. В связи с этим, воздействие на негативные регуляторы, которые играют центральную роль в прямом ингибировании апоптоза в раковых клетках, представляет собой очень перспективную стратегию в разработке новых противораковых препаратов.
Одним из классов основных негативных регуляторов апоптоза являются белки-ингибиторы апоптоза (IAP). Данный класс содержит такие белки, как XIAP, cIAP1, cIAP2, ML-IAP, HIAP, KIAP, TSIAP, NAIP, survivin (сурвивин), livin (ливин), ILP-2, apollon, и BRUCE. IAP-белки эффективно подавляют апоптоз раковой клетки, индуцируемый различными стимуляторами апоптоза, включая химиотерапевтические агенты, радиацию и иммунотерапию.
7,8
5-6
5
9
10-12
10-12
Хотя роль данных белков не ограничивается только регуляцией апоптоза, IAP-белки являются классом ключевых регуляторов апоптоза и характеризуются присутствием одного или нескольких BIR (Baculoviral IAP Repeat) доменов. Среди IAP-белков, клеточные IAP1 (cIAP1) и cIAP2 играют ключевую роль в регуляции апоптоза, опосредованного рецепторами-смерти, тогда как связанный с X-хромосомой IAP (XIAP) ингибирует как апоптоз, опосредуемый рецепторами-смерти, так и апоптоз, опосредуемый митохондриями, за счет связывания и ингибирования каспазы-3/7 и каспазы-9, трех цистеиновых протеаз, критически важных при реализации механизма апоптоза. Данные IAP-белки в высокой степени сверхэкспрессируются как в линии раковых клеток, так и опухолевых тканях человека, и имеют низкую экспрессию в нормальных клетках и тканях. Обширные исследования продемонстрировали, что сверхэкспрессия IAP-белков делает раковые клетки резистентными к индукции апоптоза посредством разнообразных противоопухолевых лекарственных препаратов. Подробное описание IAP-белков и их роли в развитии рака и механизме апоптоза изложены в патенте США No. 7960372, включенного в настоящий документ в качестве ссылки. Таким образом, направленное воздействие на один или несколько IAP-белков является перспективной терапевтической стратегией в лечении рака у человека.
Исследования показали, что ингибиторы на основе пептидов являются полезным инструментом для изучения анти-апоптической функции IAP-белков и их роли в формировании ответа раковых клеток на воздействие химиотерапевтических агентов. Вместе с тем, ингибиторы на основе пептидов имеют внутренние ограничения для использования их в качестве лекарственных препаратов, включая низкую клеточную проницаемость и низкую стабильность in vivo. Согласно опубликованным данным исследований, использовавших Smac-ингибиторы на основе пептидов, пептиды должны сшиваться с пептидами-переносчиками для того, чтобы они обладали относительной клеточной проницаемостью.
Известны также низкомолекулярные ингибиторы IAP-белков. Например, в опубликованной патентной заявке США No. 2005/0197403 и патенте США No. 7960372 заявлены димерные Smac-миметические соединения, каждый из документов включен в настоящую заявку в виде ссылки в полном объеме.
Несмотря на открытие низкомолекулярных ингибиторов IAP-белков, разработка эффективных непептидных ингибиторов IAP-белков остается серьезной задачей в современном поиске новых лекарственных средств. Соответственно, в данной области техники по-прежнему существует необходимость в разработке ингибиторов IAP-белков, имеющих физические и фармакологические свойства, позволяющие использовать данные ингибиторы в терапевтических целях. В настоящем изобретении предложены соединения, предназначенные для связывания IAP-белков и ингибирования активности IAP-белков.
Сущность изобретения
Общепризнанным является тот факт, что неспособность раковых клеток или поддерживающих их клеток подвергаться апоптозу в ответ на генетические изменения или воздействие индукторов апоптоза (таких, например, как химиотерапевтические агенты или радиация) представляет собой главный фактор возникновения и развития рака. Индукция апоптоза в раковых клетках или в поддерживающих их клетках (например, неоваскулярные клетки в сосудистой опухоли) рассматривается как универсальный механизм действия для практически всех эффективных лекарственных препаратов раковых заболеваний и радиационной терапии, применяемых сегодня. Одной из причин неспособности клеток подвергаться апоптозу является повышенная экспрессия и накопление IAP-белков. Настоящее изобретение относится к ингибиторам IAP-белков, смесям, содержащим данные ингибиторы, и способам использования ингибиторов в терапевтическом лечении состояний и заболеваний, при которых ингибирование активности IAP-белков обеспечивает положительный эффект. Соединения согласно настоящему изобретению являются эффективными ингибиторами активности IAP-белков, и индуцируют апоптоз раковых клеток.
Краткое описание графических материалов
3
Фигура 1 представляет график зависимости среднего объема опухоли (мм) от количества дней после имплантации, демонстрируя противоопухолевую активность образцов 2 и 24 в MDA-MB-231 ксенографтной модели у безтимусных мышей.
В частности изобретение относится к соединениям, имеющим структурную формулу (I):
2
где X выбирается из группы, состоящей из  и -SO-;
Y выбирается из группы, состоящей из -NH-, -O-, -S-, или отсутствует;
4-8
1
2
4-10
R выбирается из группы, состоящей из , , при этом кольцо А является С алифатическим кольцом, , и , при этом кольцо В является арильным или азот-содержащим гетероарильным, также В кольца являются необязательно замещенными; и R представляет собой группу, состоящую из -(CH)-, , , , , , где Z является О, S, или NH, и , при этом n равно 0, 1 или 2, и при этом кольцо В является арильным или азот-содержащим гетероарильным, также  кольца являются необязательно замещенными;
или его фармацевтически приемлемая соль, гидрат, сольват или пролекарство.
В конкретном исполнении, настоящее изобретение предлагает соединения, которые ингибируют активность IAP-белков и повышают чувствительность клеток к индукторам апоптоза, таким, как например, химиотерапевтические средства или радиационная терапия.
В другом конкретном исполнении, соединения согласно изобретению используются в способах индуцирования апоптоза в клетках и повышения чувствительности клеток к индукторам апоптоза.
В еще одном конкретном исполнении, настоящее изобретение обеспечивает способ лечения состояния или заболевания путем введения терапевтически эффективного количества соединения со структурной формулой (I) нуждающемуся в этом субъекту. Представляющими интерес заболевания или состояния являются заболевания или состояния, поддающиеся лечению за счет ингибирования IAP-белков, к примеру, рак. Соединения согласно настоящему изобретению, следовательно, находят себе применение для лечения или уменьшения интенсивности нарушений, ответственных за индукцию смерти апоптических клеток, например, нарушения, характеризующиеся дисрегуляцией апоптоза, включая гиперпролиферативные заболевания, такие, как рак. В конкретных исполнениях, данные соединения могут использоваться для лечения или уменьшения интенсивности рака, который характеризуется резистентностью к терапии рака (например, хемостойкий, устойчивый к радиационному облучению, гормонорезистентный и т.п.). В других конкретных исполнениях соединения согласно настоящему изобретению могут использоваться для лечения гиперпролиферативных заболеваний, характеризующиеся сверхэкспрессией IAP-белков.
В другом конкретном исполнении настоящего изобретения представлена смесь, содержащая (а) ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I) и (b) эксцепиент и/или фармацевтически приемлемый носитель, пригодный для лечения заболеваний или состояний, при которых ингибирование IAP-белков обеспечивает положительный эффект.
В другом конкретном осуществлении настоящего изобретения используется композиция, содержащая соединение со структурной формулой (I) и второй терапевтически активный агент, в способе лечения индивидуума от заболевания или состояния, при которых IAP-белков обеспечивает положительный эффект.
В другом конкретном исполнении, настоящее изобретение предусматривает возможность использования смеси, содержащей ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I) и, опционально, второй терапевтический агент для производства медикаментов для лечения представляющих интерес заболеваний или состояний, например, рака.
Еще одно конкретное исполнение настоящего изобретения представляет набор фармацевтического назначения для человека, содержащий (а) контейнер, (b1) упакованную смесь, содержащую ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I), и, опционально, (b2) упакованную смесь, содержащую второй терапевтический агент, используемый для лечения представляющих интерес заболеваний или состояний, и (с) листовку-вкладыш, содержащую инструкцию по применению смеси или смесей, вводимых одновременно или последовательно, для лечения заболевания или состояния.
Ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I) и второй терапевтический агент могут вводиться вместе, как единичная стандартная доза или раздельно, как многократная стандартная доза, при этом ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I) вводится прежде второго терапевтического агента или наоборот. Предусматривается, что может быть введена одна или несколько доз ингибитора IAP-белка со структурной формулой (I) и/или одна или несколько доз второго терапевтического агента.
В одном конкретном исполнении ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I) и второй терапевтический агент вводятся одновременно. В близких вариантах исполнения, ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I) и второй терапевтический агент вводятся в составе единой смеси или раздельными смесями. В других исполнениях, ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I) и второй терапевтический агент вводятся последовательно один за другим. Ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I), при использовании согласно настоящему изобретению, может вводиться в количестве приблизительно от 0,005 до приблизительно 500 миллиграммов в расчете на одну дозу, приблизительно от 0,05 до приблизительно 250 миллиграммов в расчете на одну дозу, или приблизительно от 0,5 до приблизительно 100 миллиграммов в расчете на одну дозу.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Настоящее изобретение описывается вместе с предпочтительными вариантами осуществления изобретения. Тем не менее, следует учитывать, что настоящее изобретение не ограничивается объявленными вариантами осуществления. Следует понимать, что рассматриваемое описание осуществлений изобретения, раскрываемого в настоящем документе, предполагает различные модификации, которые могут быть выполнены специалистами в данной области техники. Такие модификации включаются в объем приводимой ниже формулы изобретения.
14,15
16,17
18
19
20
Smac/DIABLO (вторичный митохондриальный активатор каспазы или прямой IAP-связывающий белок с низким pI) представляет собой белок, высвобождающийся в митохондриях в ответ на апоптический стимул и функционирующий в качестве эндогенного ингибитора cIAP1, cIAP2 и XIAP. Взаимодействие между Smac и IAP-белками опосредуется N-терминальным фрагментом AVPI тетрапептида в Smac и одним или несколькими BIR-доменами в данных IAP-белках. Smac представляет собой гомодимер, который связывается и с BIR2, и с BIR3-доменами в XIAP и является антагонистом ингибирования XIAP каспазами-3/-7 и каспазой-9. Для сравнения, Smac связывается только с BIR3-доменом в cIAP1 и cIAP2 и индуцирует быстрое разрушение белка в клетке. За счет использования двух различных механизмов, Smac представляет собой более эффективный антагонист для данных трех IAP-белков.
16-18
21-38
21-23
21-23
21-23
Кристаллографические и ЯМР исследования структур XIAP BIR3, связанных с белком Smac или пептидом Smac, показывают, что фрагмент AVPI тетрапептида в Smac соединяется с хорошо различимой бороздой на поверхности XIAP и данное взаимодействие представляется перспективным для создания низкомолекулярных ингибиторов XIAP. Посредством использования AVPI тетрапептида в качестве основной структуры, было разработано несколько классов низкомолекулярных Smac-миметиков, выполняющих роль антагонистов XIAP и cIAP1/2. Разработано два типа Smac-миметиков. Первый тип, выполненный с возможностью имитировать одиночный связывающий фрагмент AVPI, называется моновалентным Smac-миметиком. Второй тип, бивалентный Smac-миметик, состоит из двух AVPI миметиков, связанных посредством мостика, и имитирует димерную форму Smac-белков.
30
21
Одним из преимуществ моновалентных Smac-миметиков в качестве потенциальных лекарственных препаратов является их биодоступность при пероральном введении препарата, но недостатком является их незначительная эффективность в качестве антагониста по всей длине XIAP согласно функциональным биологическим испытаниям. Основным преимуществом бивалентных Smac-миметиков является то, что они представляют собой значительно более эффективные антагонисты XIAP по сравнению с моновалентными Smac-миметиками за счет одновременного воздействия и на BIR2, и на BIR3 домены в XIAP.  Бивалентные Smac-миметики, как правило, на 2-3 порядка более эффективны по сравнению с их моновалентными аналогами Smac-миметков в индукции апоптоза в раковых клетках. На настоящий момент, три моновалентных и два бивалентных Smac-миметкиа успешно прошли клинические испытания в отношении лечения рака у человека.
Вследствие того, что бивалентные Smac-миметики значительно эффективнее, чем моновалентные Smac-миметики в таргетировании XIAP и cIAP1/2, в индукции апоптоза раковых клеток in vitro и in vivo и в ингибировании роста опухоли, бивалентные соединения настоящего изобретения были разработаны для применения лечения рака и лечения других заболеваний и состояний, опосредованных активностью IAP-белка.
Термин "IAP-белки" в контексте настоящего изобретения относится к любым известным представителям семейства ингибиторов белков апоптоза, включая, но не ограничиваясь: XIAP, cIAP-1, cIAP-2, ML-IAP, HIAP, TSIAP, KIAP, NAIP, survivin, livin, ILP-2, apollon, и BRUCE.
Термин «сверхэкпрессия IAP-белков" в контексте настоящего изобретения относится к повышенному уровню (например, абберантный уровень) м-РНК, кодирующей IAP-белок(ки), и/или к повышенным уровням IAP-белка(ов) в клетках по сравнению с соответствующими аналогичными непатологическими клетками, представляющих базовый уровень м-РНК, кодирующих IAP-белки и имеющих базовый уровень IAP-белков. Способы определения уровня м-РНК, кодирующей IAP-белки, или уровня IAP-белков в клетке включают, но не ограничиваются: вестерн-блоттинг с использованием антител к IAP-белкам, иммуногистохимические способы, и способы амплификации нуклеиновой кислоты или прямое определение РНК. Не менее важен, чем абсолютный уровень IAP-белков в клетках, устанавливающий, что клетки сверхэксперссируют IAP-белки, также и относительный уровень IAP-белков по отношению к прочим про-апоптозным сигнальным молекулам (например, про-апоптозные белки семейства Bcl-2) внутри данной клетки. Если баланс двух данных факторов таков, что, если бы не данные уровни IAP-белков, уровень про-апоптозных сигнальных молекул был бы достаточен, чтобы заставить клетку запустить программу апоптоза и погибнуть, то IAP-белки будут оказывать воздействие на выживаемость указанных клеток. В таких клетках воздействие ингибирующего эффективного количества ингибитора IAP-белка будет достаточно для того, чтобы заставить клетку запустить программу апоптоза и погибнуть. Таким образом, термин «сверхэксперссия IAP-белка" также относится к клеткам, которые благодаря относительным уровням про-апоптозных сигналов и анти-апоптозных сигналов, подвергаются апоптозу в ответ на ингибирующее эффективное количество соединений, которые ингибируют функцию IAP-белков.
Термин «заболевание или состояние, при котором ингибирование IAP-белков обеспечивает положительный эффект» относится к состоянию, при котором IAP-белок и/или действие IAP-белка, является важным или необходимым, например, для возникновения, прогрессирования, выраженности данного заболевания или состояния, или же заболевание или состояние, насколько известно, лечатся посредством ингибиторов IAP-белка. Пример такого состояния включает, но не ограничивается раком. Специалист в данной области техники с легкостью сможет установить, оказывает ли соединение лечебный эффект на заболевание или состояние, опосредованное IAP-белком для данного типа клеток, например, посредством биологических испытаний, которые приемлемы для использования с целью оценки активности конкретных соединений.
Термин «второй терапевтический агент» относится к терапевтическому агенту, который отличается от ингибитора IAP-белка со структурной формулой (I) и который, как известно, оказывает воздействие на представляющее интерес заболевание или состояние. Например, если интересующее заболевание является раком, то второй терапевтический агент может быть известным химиотерапевтическим лекарственным препаратом, таким как таксол, или, например, радиацией.
Термин «заболевание» или «состояние» означает нарушение и/или отклонение от нормы, которое, как правило, считается патологическим состоянием или функцией, и которое может проявляться в форме конкретного признака, симптома и/или дисфункции. Как будет показано дальше, соединение со структурной формулой (I) является эффективным ингибитором IAP-белков и может использоваться для лечения заболеваний и состояний, при которых ингибирование IAP-белков обеспечивает положительный эффект.
В контексте настоящего изобретения термины «лечить», «оказывать лечебное воздействие», «лечение» и тому подобные относятся к подавлению, ослаблению или облегчению заболевания или состояния и/или симптомов, связанных с ними. Не требуется, хотя и не исключается, что при лечении заболевания или состояния, данное заболевание, состояние или связанные с ними симптомы были полностью подавлены. В контексте настоящего изобретения термины «лечить», «оказывать лечебное воздействие», «лечение» и тому подобные могут включать «профилактическое лечение», которое относится к снижению вероятности повторного появления заболевания или состояния, или рецидива ранее контролируемого заболевания или состояния у субъектов, которые не имеют заболевания или состояния, но находятся в группе риска или предрасположены к повторному появлению заболевания или состояния или рецидиву заболевания или состояния. Термин «лечить» или его синонимы предполагают введение терапевтически эффективного количества соединения согласно настоящему изобретению индивидууму, для которого имеются показания для данного лечения.
В понимании настоящего изобретения «лечение» также включает повторение профилактики или фазы профилактики наряду с лечением острых или хронических признаков, симптомов и/или дисфункций. Может быть выбрано симптоматическое лечение, например, направленное на подавление симптомов. Лечение может быть эффективно в краткосрочном периоде, может быть ориентировано на среднесрочный период и может быть долгосрочным лечением, например, в рамках поддерживающего лечения.
Термины «сенсибилизировать (повышать чувствительность)» или «сензибилизирующий (повышающий чувствительность)» в контексте настоящего изобретения относятся к формированию благодаря введению первого агента (например, соединения со структурной формулой I) у животного организма или у клетки внутри животного организма большей восприимчивости или отзывчивости к биологическому действию (например, активизация или задержка различных аспектов клеточного функционирования, включая, но не ограничиваясь делением клетки, ростом клетки, пролиферацией, инвазией, регенерацией или апоптозом) второго агента. Эффект сенсибилизации первого агента на таргетную клетку может измеряться как различие предполагаемого биологического эффекта (например, активизация или задержка различных аспектов клеточного функционирования, включая, но не ограничиваясь делением клетки, ростом клетки, пролиферацией, инвазией, регенерацией или апоптозом), наблюдаемого после введения второго агента при введении или отсутствии введения первого агента. Чувствительность сенсибилизированной клетки может возрастать, как минимум, на 10%, как минимум, на 20%, как минимум, на 30%, как минимум, на 40%, как минимум, на 50%, как минимум, на 60%, как минимум, на 70%, как минимум, на 80%, как минимум, на 90%, как минимум, на 100%, как минимум, на 150%, как минимум, на 200%, как минимум, на 250%, как минимум, на 300%, как минимум, на 350%, как минимум, на 400%, как минимум, на 450%, или как минимум, на 500% по сравнению с чувствительностью при отсутствии первого агента.
Термин «гиперпролиферативное заболевание» в контексте настоящего изобретения относится к любому состоянию, при котором локализованная популяция пролиферативных клеток в животном организме не подчиняется обычным регуляторам нормального роста. Примеры гиперпролиферативных заболеваний включают, но не ограничиваются опухолями, новообразованиями, лимфомами и тому подобным. Новообразование считается доброкачественным, если оно не осуществляет инвазию или метастазирование, и считается злокачественным, если осуществляет одно из этих действий. «Метастатическая» клетка означает, что клетка способна вторгаться и разрушать соседние соматические структуры. Гиперплазия является формой клеточной пролиферации, включающей рост количества клеток в ткани или органе без существенного изменения структуры и функциональности. Метаплазия является формой контролируемого клеточного роста, при котором дифференцированные клетки одного типа замещаются дифференцированными клетками другого типа.
Патологическое увеличение активированных лимфоцитов часто приводит к аутоиммунным расстройствам или к хроническим воспалительным состояниям. В контексте настоящего изобретения термин «аутоиммунные расстройства» относится к любому состоянию, при котором организм вырабатывает антитела или иммуноциты, которые распознают молекулы, клетки или ткани собственного организма. Неограничивающие примеры аутоиммунных заболеваний включают аутоиммунную гемолитическую анемию, аутоиммунный гепатит, болезнь Бергера или первичную нефропатию lgA-типа, спру-целиакию, синдром хронической усталости, болезнь Крона, дерматомиозит, фибромиалгию, болезнь «трансплантат против хозяина», базедову болезнь, тиреоидит Хашимото, идиопатическую тромбоцитопеническую пурпуру, красный плоский лишай, рассеянный склероз, тяжелую псевдопаралитическую миастению, псориаз, острую ревматическую лихорадку, ревматоидный артрит, склеродермию, синдром Шегрена, системную красную волчанку, сахарный диабет первого типа, неспецифический язвенный колит, витилиго и тому подобное.
Термин «неопластическое заболевание (новообразование)» в контексте настоящего изобретения относится к любому абнормальному росту клеток, который является доброкачественным (не раковым) или злокачественным (раковым).
Термин «противоопухолевый агент» в контексте настоящего изобретения относится к любому соединению, которое замедляет пролиферацию, рост или распространение таргетного (например, злокачественного) новообразования.
Термин «апоптоз-регулирующие агенты» в контексте настоящего изобретения относится к агентам, которые вовлечены в регуляцию (например, ингибирование, снижение, возрастание, промотирование) апоптоза. Примеры апоптоз-регулирующих агентов включают белки, которые содержат домены смерти, такие как, без ограничений, Fas/CD95, TRAMP, TNF RI, DR1, DR2, DR3, DR4, DR5, DR6, FADD, и RIP. Другие примеры апоптоз-регулирующих агентов включают, но не ограничиваются: TNFα, Fas лиганд, антитела к Fas/CD95 и другие рецепторы семейства TNF, TRAIL (также известный как Аро2 лиганд или Apo2L/TRAIL), агонисты (например, моноклональные или поликлональные антитела-агонисты) TRAIL-R1 или TRAIL-R2, Bcl-2, р53, ΒΑΧ, BAD, Akt, CAD, PI3 киназы, PP1, и белки каспазы. Регулирующие агенты в широком смысле включают агонисты или антагонисты рецепторов семейства TNF и лигандов TNF семейства. Апоптоз-регулирующие агенты могут быть растворимыми или мембраносвязанными (например, лиганд или рецептор). Предпочтительные апоптоз-регулирующие агенты являются индукторами апоптоза, например, TNF и TNF-связанный лиганд, в частности, TRAMP лиганд, Fas/CD95 лиганд, TNFR-1 лиганд или TRAIL.
Термин «дисрегуляция или нарушение апоптоза» в контексте настоящего изобретения относится к любым нарушениям способности (например, предрасположенности) клетки подвергаться клеточной смерти посредством апоптоза. Нарушение апоптоза связано с различными состояниями или вызывается различными состояниями, включая, например, аутоиммунные заболевания (к примеру, системная красная волчанка, ревматоидный артрит, болезнь «трансплантат против хозяина», тяжелая псевдопаралитическая миастения или синдром Шегрена), хронические воспалительные состояния (к примеру, псориаз, астма или болезнь Крона), гиперпролиферативные нарушения (к примеру, опухоли, Т-клеточная лимфома, или В-клеточная лимфома), вирусные инфекции (к примеру, герпес, папиллома или HIV), и другие состояния, такие как остеоартрит и атеросклероз. Следует отметить, что, если дисрегуляция индуцирована или связана с вирусной инфекцией, то вирусная инфекция может или не может быть обнаружена во время возникновения дисрегуляции или ее наблюдения. Иными словами, дисрегуляция, вызванная вирусной инфекции, может случиться даже после исчезновения симптомов вирусной инфекций.
Термин «терапевтически эффективное количество» или «эффективная доза» в контексте настоящего изобретения относится к количеству активного(ных) ингредиента(ов), которое достаточно, при условии его введения согласно способу настоящего изобретения, чтобы эффективно доставить активный(ные) ингредиент(ы) для лечения интересующего состояния или заболевания индивидууму, который в этом нуждается. В случае рака или других пролиферативных нарушений терапевтически эффективное количество агента может понижать (например, замедлять в некоторой степени и предпочтительно останавливать) нежелательную клеточную пролиферацию; уменьшать количество раковых клеток; уменьшать размер опухоли; ингибировать (к примеру, замедлять в некоторой степени и предпочтительно останавливать) инфильтрацию раковых клеток в периферические органы; ингибировать (к примеру, замедлять в некоторой степени и предпочтительно останавливать) метастазирование опухоли; ингибировать до некоторой степени рост опухоли; снижать активацию сигнала IAP-белка в таргетных клетках; увеличивать время жизни; и/или облегчать до некоторой степени один или несколько симптомов, связанных с раком, на, как минимум, 5%, предпочтительно, не менее 10%, не менее 15%, не менее 20%, не менее 25%, не менее 30%, не менее 35%, не менее 40%, не менее 45%, не менее 50%, не менее 55%, не менее 60%, не менее 65%, не менее 70%, не менее 75%, не менее 80%, не менее 85%, не менее 90%, не менее 95%, или 100%. Для того, чтобы объем вводимого соединения или смеси предотвращал рост и/или вызывал гибель существующих раковых клеток, возможно использование цитостатиков или цитотоксических препаратов.
Термин «контейнер» означает любую емкость и закупоривающую крышку к ней, пригодные для хранения, доставки, дозирования и/или обращения с фармацевтическим продуктом.
Термин «листовка-вкладыш» означает информацию, прилагаемую к фармацевтическому продукту и предоставляющую описание того, как вводить продукт, также наряду с данными о безопасности и эффективности, необходимыми, чтобы дать возможность врачу, фармацевту или пациенту принять информированное решение относительно использования данного продукта. Инструкция по применению препарата, как правило, рассматривается в качестве идентификатора или этикетки фармацевтического продукта.
«Совместное введение», «введение в сочетании», «одновременное введение» и подобные фразы означают, что два или более агентов вводятся совместно субъекту, получающему лечение. Определение «совместно» означает, что каждый агент вводится либо в один момент времени, либо последовательно в любом порядке в разные моменты времени. Если же введение не одновременное, это означает, что агенты вводятся субъекту последовательно и достаточно близко по времени, с тем, чтобы обеспечить желаемый терапевтический эффект и возможность действовать сообща. Например, ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I) может быть введен одновременно или последовательно в любом порядке в разные моменты времени со вторым терапевтическим агентом. Ингибитор IAP-белка согласно настоящему изобретению и второй терапевтический агент могут вводиться раздельно, в любом приемлемом виде или любым пригодным способом. Если ингибитор IAP-белка согласно настоящему изобретению и второй терапевтический агент не вводятся совместно, следует понимать, что они могут вводиться в любой последовательности субъекту, нуждающемуся в этом. К примеру, ингибитор IAP-белка согласно настоящему изобретению может вводиться до (например, за 5 минут, 15 минут, 30 минут, 45 минут, 1 час, 2 часа, 4 часа, 6 часов, 12 часов, 24 часа, 48 часов, 72 часа, 96 часов, 1 неделю, 2 недели, 3 недели, 4 недели, 5 недель, 6 недель, 8 недель или за 12 недель прежде), одновременно, или после (например, через 5 минут, 15 минут, 30 минут, 45 минут, 1 час, 2 часа, 4 часа, 6 часов, 12 часов, 24 часа, 48 часов, 72 часа, 96 часов, 1 неделю, 2 недели, 3 недели, 4 недели, 5 недель, 6 недель, 8 недель или за 12 недель после) введения второго терапевтического агента данного способа лечения (например, радиационная терапия) индивидууму, нуждающемуся в этом. В различных вариантах осуществления изобретения ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I) и второй терапевтический агент вводятся с разницей в 1 минуту, с разницей в 10 минут, с разницей в 30 минут, с разницей менее, чем 1 час, с разницей в 1 час, с разницей от 1 до 2 часов, с разницей от 2 до 3 часов, с разницей от 3 до 4 часов, с разницей от 4 до 5 часов, с разницей от 5 до 6 часов, с разницей от 6 до 7 часов, с разницей от 7 до 8 часов, с разницей от 8 до 9 часов, с разницей от 9 до 10 часов, с разницей от 10 до 11 часов, с разницей от 11 до 12 часов, с разницей не более, чем 24 часа или не более, чем 48 часов. В одном из исполнений, компоненты комбинированной терапии вводятся с разницей от 1 минуты до 24 часов.
Употребление артиклей "a", "an", "the", и схожих объектов в контексте описываемого изобретения (в особенности, в контексте формулы изобретения) следует понимать, как распространяющееся и на единичный объект, и на несколько объектов, если не указано противоположное. Перечисление диапазонов значений в настоящем документе сделано только с целью сокращения записи упоминаемых индивидуальных значений каждой отдельной величины, попадающей внутрь данного диапазона, если в документе не указано противоположное, и каждое конкретно взятое значение включено в описание, как если бы оно заявлялось в настоящем документе отдельно. Использование какого-либо одного или всех примеров, или приводимых в настоящем документе в качестве примера формулировок/или типовых оборотов (к примеру, «такие, как») имеет своей целью полнее и нагляднее отобразить изобретение и не ограничивает объем изобретения, если не заявлено противоположное. Отсутствие формулировки в спецификации должно рассматриваться как обозначение любого незаявленного элемента существенным для практического использования данного изобретения.
Настоящее изобретение относится к соединениям со структурной формулой (I), которые представляют собой Smac-миметики и функционируют в качестве ингибиторов IAP-белков. Соединения согласно настоящему изобретению повышают чувствительность клеток к индукторам апоптоза и, в некоторых случаях, сами индуцируют апоптоз за счет ингибирования IAP-белков. Следовательно, изобретение относится к методам повышения чувствительности клеток к индукторам апоптоза, и к методам индуцирования апоптоза в клетках, включая контакт клетки с соединением со структурной формулой (I) отдельно или в комбинации с индуктором апоптоза. Изобретение также относится к способам лечения или облегчения нарушений в животном организме, которые реагируют на индукцию апоптоза, включая введение в животный организм соединения со структурной формулой (I) и индуктора апоптоза. Такие нарушения включают в себя те нарушения, которые характеризуются дисрегуляцией апоптоза, и те нарушения, которые характеризуются сверхэксперссией IAP-белков.
50
50
Настоящее изобретение относится к эффективным ингибиторам IAP-белков. Ингибиторы IAP-белка согласно настоящему изобретению представляют собой непептидные, бивалентные Smac-миметики, которые связываются с XIAP, cIAP1, и cIAP2 с аффинностью от низкой до субнаномолярной и являются крайне эффективными антагонистами XIAP согласно бесклеточным функциональным биологическим испытаниям. Соединения согласно настоящему изобретению индуцируют деградацию cIAP1 и cIAP2 в раковых клетках при низкой концентрации, активируют каспазу-3 и -8, и расщепляют PARP. Соединения согласно настоящему изобретению имеют низкое значение IC (или ИК _ половина концентрации ингибирования) в ингибировании роста клеток как в iMDA-MB-231, так и в SK-OV-3 клеточных линиях.
Ингибиторы IAP-белка согласно настоящему изобретению, исходя из установленного выше, пригодны для лечения клеток с нежелательной пролиферативной активностью, включая раковые и предраковые, у субъектов, нуждающихся в таком лечении. При этом предлагаются способы лечения субъектов, имеющих клетки с нежелательной пролиферативной активностью, которые включают введение терапевтически эффективного количества соединения согласно настоящему изобретению субъектам, нуждающимся в данном лечении. Кроме того, предлагаются способы профилактики пролиферации клеток с нежелательной пролиферативной активностью, например, раковых или предраковых клеток, у субъектов, которые включают введение терапевтически эффективного количества соединения со структурной формулой (I) субъектам из группы риска развития состояния, характеризующегося нежелательной пролиферацией клеток. В некоторых осуществлениях настоящего изобретения соединения со структурной формулой (I) снижают пролиферацию нежелательных клеток за счет индуцирования апоптоза в данных клетках.
Настоящее изобретение относится к ингибиторам IAP-белков, имеющих структурную формулу (I):
2
где X выбирается из группы, состоящей из  и -SO-;
Y выбирается из группы, состоящей из -NH-, -O-, -S-, или отсутствует;
4-8
R выбирается из группы, состоящей изпри этом кольцо А является С алифатическим кольцом,  и , при этом кольцо В является арильным или азот-содержащим гетероарильным, также В кольца являются необязательно замещенными; и
1
2
4-10
R представляет собой группу, состоящую из -(СН)-, ,  где Z является О, S, или NH, и, при этом n равно 0, 1 или 2, и при этом кольцо В является арильным или азот-содержащим гетероарильным, также  кольца являются необязательно замещенными;
или его фармацевтически приемлемая соль, гидрат, сольват или пролекарство.
4-8
1-4
В контексте настоящего изобретения термин "С алифатическое кольцо" относится к циклобутилу, циклопентилу, циклогексилу, циклогептилу или циклоэктилу, с либо незамещенными или с замещенными от 1 до 3 групп, например, Салкил-, галоген-, трифторметил-, трифторметокси-, гидрокси-, алкокси-, нитро-, циано-, алкиламино- или амино- группами.
1-10
n
В контексте настоящего изобретения термин «алкил» относится к насыщенным С углеводородным группам с прямой или разветвленной цепью, неограничивающие примеры которых включают: метил-, этил- группы, а также группы с прямой или разветвленной цепью пропил-, бутил-, пентил-, гексил-, гептил-, октил-, нонил- и децил-. Термин C означает алкильную группу, имеющую "n" атомов углерода.
3.6
3-6
1-4
Термин "С циклоалкилен" относится к двузамещенному циклоалкану, имеющему от 3 до 6 атомов углерода, например,  и . "С циклоалкилен" может быть незамещенным или с замещенными от 1 до 3 групп, например, Салкил-, галоген-, трифторметил-, трифторметокси-, гидрокси-, алкокси-, нитро-, циано-, алкиламино- или амино- группами.
Термин «алкенил» определяется также как и «алкил» с тем только исключением, что содержит углерод-углеродную двойную связь, например, этинил-, пропенил- и бутенил-.
В контексте настоящего изобретения термин «галоген-» определяется, как фторо-, хлоро-, бромо- и йодо-.
Термин «гидрокси» определяется как -ОН.
Термин "алкокси" определяется как -OR, где R является алкилом.
2
2
Термин «амино» определяется как -NH, и термин "алкиламино" определяется как -NR, где, по крайней мере, один из R является алкилом, а второй R является алкилом или водородом.
2
Термин «нитро» определяется как -NO.
Термин "циано" определяется как -CN.
3
Термин "трифторметил" определяется как -CF.
3
Термин "трифторметокси" определяется как -OCF.
3
2
2
2
В контексте настоящего изобретения термин «арил» относится к моноциклической или полицикличиской ароматической группе, преимущественно моноциклической или бициклической ароматической группе, например, фенильной или нафтильной. Если не указано иное, арильная группа может быть незамещенной или замещенной одной или более, а именно от одной до четырех группами, независимо выбранных из, к примеру, галоген-, алкил-, алкенил-, -OCF, -NO, -CN, -NC, -ОН, алкокси-, амино-, алкиламино-, -COH, -CO алкил, алкинил-, циклоалкил-, нитро-, сульфгидрил-, имино-, амидо-, фосфонат, фосфинат, силил-, алкилтио-, сульфонил-, сульфонамид-, альдегид, гетероциклоалкил-, трифторметил-, арил- и гетероарил-.
3
2
2
2
В контексте настоящего изобретения термин «гетероарил» относится к моноциклической или бициклической кольцевой системе, содержащей одно или два ароматических кольца и содержащей от, по крайней мере, одного и до четырех атомов азота в ароматическом кольце. Если не указано иное, гетероарильная группа может быть незамещенной или замещенной одним или более, а именно от одного до четырех заместителями, выбранными из, например, галоген-, алкил-, алкенил-, -OCF, -NO, -CN, -NC, -ОН, алкокси-, амино-, алкиламино-, -COH, -CO алкил, алкинил-, циклоалкил-, нитро-, сульфгидрил-, имино-, амидо-, фосфонат, фосфинат, силил-, алкилтио-, сульфонил-, сульфонамид-, альдегид, гетероциклоалкил-, трифторметил-, арил- и гетероарил-.
Термин «арилен» относится к бидентатной арильной группе, которая связана с двумя другими группами и предназначена для соединения этих групп, например, . Термин «гетероарилен» определяется таким же образом.
Неограничивающими примерами арильных групп являются
Неограничивающими примерами гетероарильных групп являются
Соединения со структурной формулой (I) ингибируют IAP-белки и применимы для лечения различных заболеваний и состояний. В частности, соединения со структурной формулой (I) применимы в способах лечения заболеваний и состояний, для которых ингибирование IAP-белка обеспечивает положительный эффект, к примеру, раковые заболевания, аутоиммунные нарушения или хронические воспалительные состояния. Способ включает введение терапевтически эффективного количества соединения со структурной формулой (I) индивидууму, нуждающемуся в этом. Способы согласно настоящему изобретению также включают в себя введение субъекту второго терапевтического агента в дополнение к соединению со структурной формулой (I). Второй терапевтический агент выбирается из препаратов, которые, как известно, пригодны в лечении заболевания или состояния, которыми страдает индивидуум, нуждающийся в таком лечении, к примеру, химиотерапевтический агент и/или радиационное лечение, известные пригодностью для лечения, в особенности, рака.
В некоторых предпочтительных осуществлениях настоящего изобретения кольцо В является фенильным, нафталиновым, пиридиновым, пиридазиновым, пиразиновым или пиримидиновым.
В некоторых предпочтительных осуществлениях настоящего изобретения, R включает, но не ограничивается:
2
2-4
6
5
, , где р принимает значения от 0 до 4, где q принимает значения от 0 до 2, и -(СН)-СН.
Конкретные R группы включают, но не ограничиваются:
В некоторых предпочтительных осуществлениях настоящего изобретения, является, без ограничений
где
n принимает значение 0 или 1.
1
Конкретные R группы включают, но не ограничиваются:
В некоторых предпочтительных осуществлениях настоящего изобретения, X является  и Y представлен -NH-.
2
В других предпочтительных осуществлениях настоящего изобретения, X является SO и Y отсутствует.
В другом предпочтительном осуществлении настоящего изобретения, X является  и Y отсутствует.
В еще одном предпочтительном осуществлении настоящего изобретения, X является  и Y представлен -NH-.
В еще одном другом предпочтительном осуществлении настоящего изобретения, X и X' представлены  и Y является -О-.
Кроме того, соли, гидраты, сольваты или пролекарства соединений согласно настоящему изобретению также включены в настоящее изобретение и могут использоваться в способах, заявленных в настоящем изобретении. Настоящее изобретение также включает все возможные стереоизомеры и геометрические изомеры соединений со структурной формулой (I). Настоящее изобретение включает как рацемические соединения, так и оптически активные изомеры. Если соединение со структурной формулой (I) необходимо в виде единственного энантиомера, он может быть получен либо путем разделение финального продукта, либо путем стереоспецифичного синтеза из изомерно чистых исходных материалов или при использовании хирального вспомогательного реагента, к примеру, смотри у Z. Ma et al., Tetrahedron: Asymmetry, 8(6), pages 883-888 (1997). Разделение финального продукта может быть достигнуто посредством любого пригодного способа, известного специалистам в данной области техники. Кроме того, в ситуации, когда у соединения со структурной формулой (I) возможны таутомеры, настоящее изобретение претендует на включение всех таутомерных форм данных соединений.
4
1-4
+
Соединения согласно настоящему изобретению могут существовать в виде солей. Фармацевтически приемлемые соли соединения согласно настоящему изобретению часто предпочтительны в способах согласно настоящему изобретению. Термин «фармацевтически приемлемая соль» в контексте настоящего изобретения относится к любой соли (например, полученной в ходе реакции кислоты и основания) соединения согласно настоящему изобретению, которая физиологически переносится таргетным животным организмом (например, млекопитающим). Соли соединений согласно настоящему изобретению могут быть производными неорганических или органических кислот и оснований. Термин «фармацевтически приемлемые соли» также относятся к цвиттерионным формам соединений со структурной формулой (I). Соли соединений со структурной формулой (I) могут быть приготовлены в процессе заключительного выделения и очистки соединений или отдельно за счет взаимодействия соединения с кислотой, имеющей подходящий катион. Фармацевтически пригодные соли соединений со структурной формулой (I) могут быть кислотно-аддитивными солями, образующимися с фармацевтически пригодными кислотами. Примеры кислот, которые могут использоваться для образования фармацевтически пригодных солей, включают неорганические кислоты, к примеру, азотную, борную, соляную, бромоводородную, серную и фосфорную, и органические кислоты, к примеру, щавелевую, малеиновую, янтарную и лимонную. Неограничивающие примеры солей соединений настоящего изобретения включают, но не ограничиваются гидрохлоридами, гидробромидами, гидройодидами, сульфатами, бисульфатами, 2-гидроксиэтансульфонатами, фосфатами, гидрофосфатами, ацетатами, адипатами, альгинатами, аспартатами, бензоатами, бисульфатами, бутиратами, камфоратами, камфорсульфонатами, диглюконатами, глицерофосфатами, гемисульфатами, гептаноатами, гексаноатами, формиатами, сукцинатами, фумаратами, малеатами, аскорбатами, изетионатами, салицилатами, метансульфонатами, мезитиленсульфонатами, нафтиленсульфонатами, никотинатами, 2-нафталенсульфонатами, оксалатами, памоатами, пектинатами, персульфатами, 3-фенилпропионатами, пикратами, пивалатами, пропионатами, трихлорацетатами, трифторацетатами, фосфатами, глутаматами, бикарбонатами, пара-толуолсульфонатами, ундеканоатами, лактатами, цитратами, тартратами, глюконатами, метансульфонатами, этандисульфонатами, бензолсульфонатами и п-толуолсульфонатами. Примеры оснований включают, но не ограничиваются гидроксидами щелочных металлов (например, натрия), гидроксидами щелочноземельных металлов (например, магния), аммиаком и соединениями формулы NW, где W является С алкилом, и тому подобными. Помимо этого, имеющиеся аминогруппы, которые присутствуют в соединении согласно настоящему изобретению, могут быть кватернизованы метил-, этил-, пропил- и бутилхлоридами, бромидами и йодидами; диметил-, диэтил-, дибутил- и диамилсульфатами; децил-, лаурил-, миристил- и стерилхлоридами, бромидами и йодидами; бензил- и фенэтилбромидами.
Соединения со структурной формулой (I) могут содержать один или несколько асимметрических центров, и, следовательно, могут существовать в виде стереоизомеров. Настоящее изобретение включает в себя как смеси стереоизомеров, так и индивидуальные стереоизомеры. В частности, соединения со структурной формулой (I) включают как индивидуальные цис- и транс- изомеры, так и смеси цис- и транс- изомеров, например,  и .
Термин «пролекарство» в контексте настоящего изобретения относится к фармакологически неактивным производным исходной молекулы «лекарственного препарата», для которых требуется биотрансформация (например, или самопроизвольная, или ферментативная) внутри таргетной физиологической системы, чтобы вырабатывать из пролекарства или превращать (например, ферментативно, физиологически, механически, электромагнетически) пролекарство в активный лекарственный препарат. Пролекарства предназначены для устранения проблем, связанных со стабильностью, токсичностью, не специфичностью или ограниченной биодоступностью.
Пролекарства часто дают преимущества растворимости, тканевой совместимости или отсроченного высвобождения в организме млекопитающего. (Смотри, например, Bundgard, "Design of Prodrugs", pp.7-9, 21-24, Elsevier, Amsterdam (1985); и Silverman, "The Organic Chemistry of Drug Design and Drug Action", pp. 352-401, Academic Press, San Diego, CA (1992)). Типовые пролекарства содержат саму молекулу активного препарата и химическую маскирующую группу (например, группу, которая обратимо подавляет активность лекарственного препарата). Некоторые предпочтительные пролекарства представляют собой варианты или производные соединений, которые имеют группы, легко расщепляемые благодаря метаболизму. Типовые пролекарства становятся фармацевтически активными in vivo или in vitro, если они подвергаются сольволизу в физиологических условиях или подвергаются ферментативному расщеплению или иному биохимическому превращению (например, фосфорилированию, гидрогенированию, дегидрогенированию, гликозилированию). Распространенные пролекарства включают производные кислоты, например, сложные эфиры, полученные путем реакции исходных кислот с подходящим спиртом (к примеру, низшими алканолами), амиды, полученные путем реакции соединения исходной кислоты с амином, или основные группы, взаимодействующие с образованием ацилированных основных производных (например, низших алкиламидов).
Конкретные соединения согласно настоящему изобретению включают, но не ограничиваются соединениями, имеющими нижеприведенную структуру.
В настоящем изобретении предложены ингибиторы IAP-белка, примером которых являются соединения со структурной формулой (I), для лечения различных заболеваний и состояний, при которых ингибирование IAP-белков имеет положительный эффект. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, настоящее изобретение относится к способам лечения индивидуумов, страдающих болезнью или имеющих состояние, при которых ингибирование IAP-белков обеспечивает положительный эффект, включая введение терапевтически эффективного количества соединения со структурной формулой (I) индивидууму, нуждающемуся в этом.
Ингибиторы IAP-белка согласно настоящему изобретению удовлетворяют потребности в лечении различных типов рака, либо при проведении монотерапии, чтобы индуцировать апоптоз в раковых клетках, зависящих от функции IAP-белка, либо при проведении во временной взаимосвязи с другой противораковой терапией, для того чтобы делать большее количество раковых клеток чувствительными к запуску программы апоптоза по сравнению соответствующим количеством клеток в животном организме, на которые воздействуют только посредством терапевтических лекарственных препаратов для лечения рака или только посредством радиационной терапии.
Термин «противораковая терапия» в контексте настоящего изобретения относится к терапевтическим агентам (например, химиотерапевтическим соединениям и/или молекулярным терапевтическим соединениям), радиационной терапии и хирургическим вмешательствам, применяемым для лечения гиперпролиферативных заболеваний, таких как рак у млекопитающих.
Способы согласно настоящему изобретению могут выполняться путем введения соединения со структурной формулой (I) в виде индивидуального соединения или в виде фармацевтической композиции. Введение фармацевтической композиции, или индивидуального соединения со структурной формулой (I) может быть выполнено в течение или после возникновения интересующего заболевания или состояния. Как правило, фармацевтические композиции являются стерильными, не содержат токсических, канцерогенных или мутагенных соединений, который вызывали бы нежелательные реакции при введении. Дополнительно предоставляется набор, содержащий соединение со структурной формулой (I) и, опционально, второй терапевтический агент, применимый для лечения заболевания или состояния, при котором ингибирование IAP-белка обеспечивает положительный эффект, упакованный отдельно или совместно, и листовку-вкладыш, предоставляющую инструкцию по применению данных активных агентов.
Во многих осуществлениях настоящего изобретения соединение со структурной формулой (I) вводится совместно со вторым терапевтическим агентом, целесообразным в лечении заболевания или состояния, при котором ингибирование IAP-белка обеспечивает положительный эффект. Второй терапевтический агент отличается от соединения со структурной формулой (I). Соединение со структурной формулой (I) и второй терапевтический агент могут вводиться одновременно или последовательно для достижения необходимого эффекта. Кроме того, соединение со структурной формулой (I) и второй терапевтический агент могут вводиться в составе единой композиции или в двух различных композициях.
Второй терапевтический агент вводится в количестве, обеспечивающем его требуемый терапевтический эффект. Диапазон эффективной дозировки для любого второго терапевтического агента известна в данной области техники, и второй терапевтический агент вводится индивидууму, нуждающемуся в этом, в пределах данного установленного диапазона.
В конкретных осуществлениях настоящего изобретения комбинированное лечение, включающее введение терапевтически эффективного количества соединения со структурной формулой (I) и второго терапевтического агента, создает больший ответ опухоли и больший положительный клинический эффект по сравнению с лечением с применением только соединения со структурной формулой (I) или только второго терапевтического агента.
Соединения со структурной формулой (I) также могут применяться для достижения введения более низкой, а, следовательно, менее токсичной и более переносимой, дозировки второго терапевтического агента для получения такого же ответа опухоли/клинического положительного эффекта как при стандартной дозировке второго терапевтического агента. Также, вследствие того, что соединения согласно настоящему изобретению действуют, по крайней мере, в некоторой степени, как ингибиторы IAP-белков, воздействие на раковые или поддерживающие клетки терапевтически эффективного количества ингибиторов IAP-белка согласно настоящему изобретению, может быть так привязано по времени, чтобы совпадать с попытками клетки запустить программу апоптоза в ответ на второй терапевтический агент. Таким образом, в конкретных осуществлениях настоящего изобретения, введение соединения согласно настоящему изобретению с использованием второго терапевтического агента в некоторой временной взаимосвязи обеспечивает особенно эффективные терапевтические результаты.
Соединение со структурной формулой (I) и второй терапевтический агент, следовательно, могут вводиться совместно, как единичная стандартная дозы или раздельно, как многократная стандартная доза, при этом соединение со структурной формулой (I) вводится прежде второго терапевтического агента или наоборот. Может быть введено одно или несколько соединений со структурной формулой (I) и/или один или несколько вторых терапевтических агентов. Соединения со структурной формулой (I), следовательно, могут применяться в сочетании с одним или несколькими вторыми терапевтическими агентами, например, без ограничения, противораковыми агентами.
Заболевания и состояния, которые могут лечиться в соответствии с настоящим изобретением включают, например, раковые заболевания. Различные виды рака, которые можно лечить, включают, но не ограничиваются карциномами, включая карциному мочевого пузыря (в том числе, скоротечный рак мочевого пузыря и метастатический рак мочевого пузыря), молочной железы, толстой кишки (в том числе, колоректальный рак), почки, печени, легкого (в том числе, мелкоклеточный и немелкоклеточный рак легкого и аденокарцинома легкого), яичника, простаты, яичек, мочеполового тракта, лимфотической системы, прямой кишки, гортани, поджелудочной железы (в том числе, экзокринная опухоль поджелудочной железы), пищевода, желудка, желчного пузыря, шейки матки, щитовидной железы, почечную и кожную (в том числе, плоскоклеточная карцинома); гематобластозом лимфоидной ткани, включая лейкемию, острый лимфоцитарный лейкоз, острый лимфобластный лейкоз, В-клеточную лимфому, Т-клеточную лимфому, лимфому Ходжкина, неходжкинскую лимфому, волосатоклеточный лейкоз, гистиоцитарную лимфому и лимфому Беркитта, гематобластозом миелоидной ткани, включая острую и хроническую миелогенную лейкемию, миелодиспластический синдром, миелоидную лейкемию и промиелоцитарную лейкемию; опухолями центральной и периферической нервной системы, включая астроцитому, нейробластому, глиому и шванному; опухолями мезенхимального происхождения, включая фибросаркому, рабдомиосаркому и остеосаркому; и прочими опухолям, включая меланому, ксеродерму пигментную, кератоакантому, семиному, тиреоидный фолликулярный рак, тератокарциному, почечно-клеточный рак (ПКР), рак поджелудочной железы, миелому, миелоидную и лимфобластическую лейкемию, нейробластому и глиобластому.
Другие формы рака, поддающиеся лечению за счет действия ингибиторов IAP-белка согласно настоящему изобретению включают, например, взрослую и детскую онкологию, рост плотных опухолей/злокачественных новообразований, слизистый и круглоклеточный рак, местнораспространенные опухоли, метастатический рак, саркомы мягких тканей, включая саркому Юинга, раковые метастазы, включая лимфатические метастазы, плоскоклеточный рак, в особенности головы и шеи, плоскоклеточный рак пищевода, рак ротовой полости, злокачественные образования клеток крови, включая, множественную миелому, лейкемии, в том числе, острая лимфоцитарная лейкемия, острый нелимфобластный лейкоз, хроническая лимфоцитарная лейкемия, хроническая миелоцитарная лейкемия, волосатоклеточный лейкоз, диффузные лимфомы (лимфомы, локализирующиеся во внутренних полостях тела), лимфому тимуса, рак легкого (включая мелкоклеточный рак, Т-клеточную лимфому кожи, лимфому Ходжкина, неходжкинскую лимфому, рак коры надпочечников, опухоли, вырабатывающие гормоны коры надпочечников, немелкоклеточный рак, рак молочной железы, в том числе мелкоклеточный рак и протоковый рак), опухоли желудочно-кишечного тракта (в том числе рак желудка, толстой кишки, колоректальный рак и полипы, относящиеся к колоректальным новообразованиям), рак поджелудочной железы, рак печени, рак мочеполовой системы (включая рак мочевого пузыря, как например, первичные поверхностные опухоли мочевого пузыря, инвазивный переходно-клеточный рак мочевого пузыря и мышечно-инвазивный рак мочевого пузыря), рак простаты, злокачественные новообразования женских половых путей (включая рак яичника, первичные перитонеальные эпителиальные опухоли, карциномы шейки матки, рак эндометрия, рак влагалища, рак наружных половых органов, рак матки и плотные опухоли в овариальном фолликуле), злокачественные новообразования мужских половых путей (в том числе, рак яичка и рак полового члена), рак почки (включая почечно-клеточный рак), рак головного мозга (включая внутренние опухоли головного мозга, нейробластомы, астроцитарные опухоли головного мозга, глиомы, инвазии метастазирующих клеток опухоли в центральной нервной системе), рак костей (в том числе, остеомы и остеосаркомы), рак кожи (в том числе, злокачественные меланомы, опухоли, развивающиеся из кератиноцитов кожи человека, и плоскоклеточный рак), рак щитовидной железы, ретинобластома, нейробластома, перитонеальную эффузию, злокачественный плевральный выпот, мезотелиому, нефробластомы, рак желчного пузыря, трофобластические новообразования, гемангиоперицитому, саркому Капоши.
Другой вариант осуществления настоящего изобретения предназначен для того, чтобы индуцировать апоптоз и усиливать действие индукции апоптоза в ответ на сигналы индукции апоптоза за счет использования ингибиторов IAP-белка со структурной формулой (I). Ингибиторы IAP-белка согласно настоящему изобретению также повышают чувствительность клеток к индукторам апоптоза, включая клетки, которые имеют резистентность к таким индукторам. Ингибиторы IAP-белка согласно настоящему изобретению возможно применять, чтобы индуцировать апоптоз при некоторых нарушениях, которые можно лечить, облегчать или предупреждать за счет индукции апоптоза. Таким образом, настоящее изобретение предлагает композиции и способы для воздействия на животные организмы, характеризующиеся, как сверхэкспрессирующие IAP-белок. В конкретных вариантах осуществления настоящего изобретения, клетки (например, раковые клетки) демонстрируют повышенные уровни экспрессии IAP-белка по сравнению с непатологическими образцами (например, нераковыми клетками). В других вариантах осуществления настоящего изобретения, клетки в процессе жизнедеятельности обнаруживают повышенные уровни экспрессии IAP-белка за счет выполнения программы апоптоза и гибнут в ответ на терапевтически эффективное количество соединения со структурной формулой (I), указанный ответ происходит, по крайней мере, частично, благодаря зависимости действия IAP-белка в таких клетках и выживаемости клеток.
В других вариантах осуществления настоящего изобретения, данное изобретение относится к модулированию апоптоз-обусловленного состояния, которое связано с одним или несколькими апоптоз-модулирующими агентами. Примеры апоптоз-модулирующих агентов включают, но не ограничиваются: Fas/CD95, TRAMP, TNF R1, DR1, DR2, DR3, DR4, DR5, DR6, FADD, RIP, TNFα, Fas лиганд, TRAIL, антитела к TRAIL-R1 или TRAIL-R2, BcI-2, p53, ΒΑΧ, BAD, Akt, CAD, PI3 киназу, PP1, и белки каспазы. Другие агенты, принимающие участие в инициации, завершении и фазе деградации апоптоза также включаются. Примеры апоптоз модулирующих агентов включают агенты, активность, присутствие или изменение концентрации которых, может изменять апоптоз у субъекта. Предпочтительными апоптоз-модулирующими агентами являются индукторы апоптоза, например, TNF или TNF-связанный лиганд, в частности, TRAMP лиганд, Fas/CD95 лиганд, TNFR-1 лиганд или TRAIL.
Данные препараты могут применяться в разнообразных назначениях для лечения различных видов рака. В конкретном осуществлении настоящего изобретения индивидуум, нуждающийся в лечении, получал прежде противораковое лечение. Данная предшествующая терапия включает, но не ограничивается предыдущей химиотерапией, радиотерапией, хирургическим вмешательством или иммунотерапией, к примеру, противораковой вакциной.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, данное изобретение предлагает способ лечения рака, включающий: (а) введение индивидууму, нуждающемуся в этом, терапевтически эффективного количества ингибитора IAP-белка со структурной формулой (I); и (b) введение индивидууму терапевтически эффективного количества одного или нескольких из радиотерапии, химиотерапии или иммунотерапии. Каждое введенное количество является эффективным для лечения рака. В другом варианте осуществления изобретения данные количества являются совместно эффективными для лечения рака.
В другом варианте осуществления изобретения настоящее изобретение предлагает способ лечения рака, указанный способ включает в себя введение субъекту, нуждающемуся в этом, фармацевтической композиции, содержащей ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I).
В другом варианте осуществления изобретения ингибиторы IAP-белка согласно настоящему изобретению применяются в способах лечения Т- и В-клеточно-опосредованных аутоиммунных заболеваний; воспалительных заболеваний; инфекций; гиперпролиферативных заболеваний и тому подобных. В конкретных осуществлениях изобретения инфекции, подходящие для лечения с помощью композиций и способов согласно настоящему изобретению, включают, но не ограничиваются инфекциями, вызванными вирусами, бактериями, грибками, микоплазмой, прионами и тому подобным.
Композиции и способы согласно настоящему изобретению также применяются для лечения аутоиммунных нарушений или хронических воспалительных состояний. В контексте настоящего изобретения, термин «аутоиммунное нарушение» относится к любому состоянию, при котором организм вырабатывает антитела или иммунные клетки, которые распознают молекулы, клетки или ткани собственного организма. Неограничивающие примеры аутоиммунных нарушений включают аутоиммунную гемолитическую анемию, аутоиммунный гепатит, болезнь Бергера или первичную нефропатию lgA-типа, спруцелиакию, синдром хронической усталости, болезнь Крона, дерматомиозит, фибромиалгию, болезнь «трансплантат против хозяина», базедову болезнь, тиреоидит Хашимото, идиопатическую тромбоцитопеническую пурпуру, красный плоский лишай, рассеянный склероз, тяжелую псевдопаралитическую миастению, псориаз, острую ревматическую лихорадку, ревматоидный артрит, склеродермию, синдром Шегрена, системную красную волчанку, сахарный диабет первого типа, неспецифический язвенный колит, витилиго и тому подобное.
Дополнительные заболевания и состояния, включая раковые, которые могут поддаваться лечению путем введения ингибиторов IAP-белка согласно настоящему изобретению раскрываются в патенте США No. 7960372; который включен в настоящий документ полностью посредством ссылки.
В способе согласно настоящему изобретению терапевтически эффективное количество одного или нескольких соединений (I), как правило, выраженное в соответствии с фармацевтической практикой, вводится индивидууму, нуждающемуся в этом. Решение вопроса о том, показано ли проведение данной терапии, зависит от конкретного случая и является предметом медицинской оценки (диагноза), которая принимает во внимание присутствующие признаки, симптомы и/или дисфункции, риски развития определенных признаков, симптомов и/или дисфункций и другие факторы.
Соединение со структурной формулой (I) может вводиться любым подходящим способом, например, орально, буккально, ингаляционно, сублингвально, ректально, вагинально, интрацистернально или интратекально через поясничный прокол, трансуретально, назально, чрескожно, например, трансдермально, или парентерально (в том числе, внутривенно, внутримышечно, подкожно, интракоронарно, внутрикожно, интрамаммарно, интраперитонеально, внутрисуставно, ретробульбарно, внутрилегочной инъекцией и/или посредством хирургической имплантации в определенное место). Парентеральное введение может выполняться с использованием иглы и шприца или с помощью технического приема с использованием высокого давления.
Фармацевтические композиции включают в себя те, в которые соединение со структурной формулой (I) вводится в эффективном количестве для того, чтобы достигнуть желаемой цели. Точный состав, способ введения и дозировка определяются конкретным врачом на основании диагностированного состояния или заболевания. Величина дозы и интервал могут подбираться индивидуально, чтобы обеспечить уровни соединения со структурной формулой (I), которые достаточны для поддержания терапевтических эффектов
Токсичность и терапевтическая эффективность соединений со структурной формулой (I) может быть определена посредством стандартных фармацевтических процедур на клеточных культурах или на экспериментальных животных организмах, например, для определения максимально переносимой дозы (МПД) соединения, которая определяется как самая высокая доза, не оказывающая токсического действия на животный организм. Отношение между максимально переносимой дозой и терапевтически эффективной (например, ингибирующей рост опухоли) представляет собой терапевтический индекс. Дозировка может варьироваться внутри данного интервала в зависимости от применяемой лекарственной формы и используемого способа введения. Определение терапевтически эффективного количества находится в компетенции специалистов в данной области техники, в особенности, с учетом приводимых в настоящем документе детальных сведений.
Терапевтически эффективное количество соединения со структурной формулой (I), назначенное для применения в лечении, варьируется в зависимости от природы состояния, требующего лечения, продолжительности периода времени, в течение которого необходимо воздействие, возраста и состояния пациента, и окончательно определяется врачом, сопровождающим лечение. Величина дозы и интервалы могут подбираться индивидуально с целью обеспечить уровень ингибиторов IAP-белка в плазме, который достаточен для поддержания необходимого терапевтического эффекта. Требуемая доза в целях удобства может вводиться в один лишь прием или в виде многократных приемов, выполняемых через определенные интервалы, например, в виде одной, двух, трех, четырех или большего количества субдоз в день. Часто требуется или желателен многократный прием. Например, ингибитор IAP-белка согласно настоящему изобретению может вводиться с периодичностью: четырехкратная доза, принимаемая однократно в день при четырехдневном интервале (q4d×4); четырехкратная доза, принимаемая однократно в день при трехдневном интервале (q3d×4); однократная доза, принимаемая раз в день при пятидневном интервале (qd×5); однократная доза раз в неделю в течение трех недель (qwk3); пять ежедневных приемов, два дня отдыха, и следующие 5 ежедневных приема (5/2/5); или любой другой режим приема, установленный надлежащим образом для конкретных обстоятельств.
Соединение со структурной формулой (I), используемое в способе согласно настоящему изобретению, может вводиться в количестве от приблизительно 0,005 до приблизительно 500 миллиграмм на каждую дозу, или от приблизительно 0,05 до приблизительно 250 миллиграмм на каждую дозу, или от приблизительно 0,5 до приблизительно 100 миллиграмм на каждую дозу. К примеру, соединение со структурной формулой (I) может вводиться, из расчета на каждую дозу, приблизительно 0,005, 0,05, 0,5, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, или 500 миллиграмм, включая все дозировки в интервале от 0,005 до 500 миллиграмм.
Дозировка композиции, содержащей ингибитор IAP-белка со структурной формулой (I), или композиции, содержащей его же, может быть от приблизительно от 1 нг/кг до приблизительно 200 мг/кг, от приблизительно 1 мкг/кг до приблизительно 100 мг/кг, или от приблизительно 1 мг/кг до приблизительно 50 мг/кг. Дозировка композиции может являться любой дозировкой, включая, но не ограничиваясь: приблизительно 1 мкг/кг, 10 мкг/кг, 25 мкг/кг, 50 мкг/кг, 75 мкг/кг, 100 мкг/кг, 125 мкг/кг, 150 мкг/кг, 175 мкг/кг, 200 мкг/кг, 225 мкг/кг, 250 мкг/кг, 275 мкг/кг, 300 мкг/кг, 325 мкг/кг, 350 мкг/кг, 375 мкг/кг, 400 мкг/кг, 425 мкг/кг, 450 мкг/кг, 475 мкг/кг, 500 мкг/кг, 525 мкг/кг, 550 мкг/кг, 575 мкг/кг, 600 мкг/кг, 625 мкг/кг, 650 мкг/кг, 675 мкг/кг, 700 мкг/кг, 725 мкг/кг, 750 мкг/кг, 775 мкг/кг, 800 мкг/кг, 825 мкг/кг, 850 мкг/кг, 875 мкг/кг, 900 мкг/кг, 925 мкг/кг, 950 мкг/кг, 975 мкг/кг, 1 мг/кг, 5 мг/кг, 10 мг/кг, 15 мг/кг, 20 мг/кг, 25 мг/кг, 30 мг/кг, 35 мг/кг, 40 мг/кг, 45 мг/кг, 50 мг/кг, 60 мг/кг, 70 мг/кг, 80 мг/кг, 90 мг/кг, 100 мг/кг, 125 мг/кг, 150 мг/кг, 175 мг/кг, или 200 мг/кг. Перечисленные выше дозировки являются приводимыми в качестве примера средними значениями, но могут включать индивидуальные случаи, при которых предпочтительна более высокая или низкая дозировка, такие дозировки попадают в объем настоящего изобретения. В практической работе, врач устанавливает конкретный режим дозирования, который наилучшим образом подходит конкретному пациенту, и который может варьироваться в зависимости от возраста, веса и ответа на лечение для данного пациента.
При лечении рака соединение со структурной формулой (I) может вводиться совместно с химиотерапевтическим агентом и/или с иммунотерапевтическим агентом и/или радиационной терапией или в сочетании с любой другой терапевтической процедурой, к примеру, хирургической операцией. В контексте настоящего изобретения, термин химиотерапевтический включает противоопухолевый агент, антиканцероген, апоптоз-модулирующий агент.
-20
-13
-12
-9
Осуществления настоящего изобретения используют электромагнитное излучение: гамма-частиц (от 10 до 10 м), рентгеновского излучения (от 10 до 10 м), УФ-излучения (от 10 нм до 400 нм), видимого света (от 400 нм до 700 нм), ИК-излучения (от 700 нм до 1 мм), и микроволнового излучения (от 1 мм до 30 см).
Большинство рабочих стандартов противоопухолевой терапии в настоящее время используют радиосенсибилизаторы, активируемые посредством электромагнитного излучения, например, рентгеновских лучей. Примеры радиосенсибилизаторов, активируемых посредством рентгеновских лучей включают, но не ограничиваются метронидазолом, мисонидазолом, десметилмисонидазолом, пимонидазолом, этанидазолом, ниморазолом, митомицином С, RSU 1069, SR 4233, Е09, RB 6145, никотинамидом, 5-бромодеоксиуридином (BUdR), 5-йододеоксиуридином (ludR), бромдеоксицитидином, фтордеоксиуридином (FUdR), гидроксикарбомидом, цисплатином и терапевтически эффективными аналогами и производными данных соединений.
Фотодинамическая терапия (ФДТ) рака применяет видимый свет в качестве радиоактивного активатора сенсибилизирующего агента. Примеры фотодинамических радиосенсибилизаторов включают следующие, но не ограничиваются ими: производные гематопорфирина, PHOTOFRIN, производные бензопорфирина, NPe6, этиопорфирин олова (SnET2), феоборбид-а, бактериохлорофилл-а, нафталоцианины, фталоцианины, фталоцианин цинка, и терапевтически эффективные аналоги и производные данных соединений.
Радиосенсибилизаторы могут вводиться в сочетании с терапевтически эффективным количеством одного или нескольких соединений в дополнение к ингибиторам IAP-белка согласно настоящему изобретению, данные соединения, включают, без ограничений, соединения, которые промотируют внедрение радиосенсибилизаторов в таргетные клетки, соединения, которые контролируют перенос терапевтических средств, питательных веществ и/или кислорода к таргетным клеткам, химиотерапевтические агенты, которые действуют на опухоль совместно или без дополнительного излучения, или другие терапевтически эффективные соединения для лечения рака или прочих заболеваний. Примеры дополнительных терапевтических агентов, которые могут использоваться совместно с радиосенсибилизаторами, включают, но не ограничиваются 5-фторурацилом (5-FU), лейковорином, кислородом, карбогеном, трансфузией эритроцитарной массы, перфторуглеродами (к примеру, FLUOSOLW-DA), 2,3-DPG, BW12C, блокаторами кальциевых каналов, пентоксифиллином, соединениями антиангиогенеза, гидралазином и L-BSO.
Химиотерапевтическим агентом может быть любой фармакологический агент или соединение, который индуцируют апоптоз. Фармакологический агент или соединение могут быть, например, небольшой молекулой органического соединения, пептидом, полипептидом, нуклеиновой кислотой или антителом. Химиотерапевтические агенты, которые могут использоваться, включают, но не ограничиваются алкилирующими агентами, антиметаболитами, гормонами и антагонистами перечисленных веществ, встречающимися в природе веществами и их производными, радиоизотопами, антителами, наряду с природными веществами, и комбинациями перечисленных веществ. Например, ингибитор IAP-белка согласно настоящему изобретению может вводиться в сочетании с антибиотиками, как например, доксорубицин и другие антрациклиновые аналоги, хлорметином, как например, циклофосфамид, аналогами пиримидина, как например, 5-фторурацил, цисплатином, гидроксимочевиной, таксолом и его природными или синтетическими производными, и тому подобным. В качестве других примеров, в случае смешанной опухоли, как например аденокарцинома молочной железы, при которой опухоли включают гонадотропин-зависимые и гонадотропин-независимые клетки, соединение может вводиться в сочетании с лейпрорелином или гозерелином (синтетическим пептидным аналогом LH-RH). Другие противоопухолевые рабочие стандарты включают использование соединений-ингибиторов с другими способами лечения, например, хирургическими или радиационными, также упоминаемые в настоящем документе как «вспомогательные противоопухолевые способы лечения». Дополнительные химиотерапевтические агенты целесообразные для настоящего изобретения включают гормоны и их антагонисты, радиоизотопы, антитела, природные вещества, и комбинации перечисленных веществ.
Примеры химиотерапевтических агентов, пригодных для способа согласно настоящему изобретению, перечислены в приводимой ниже таблице.
Агенты, воздействующие на микротрубочки, препятствуют клеточному митозу и известны специалистам в данной области техники благодаря своей цитотоксической активности. Агенты, воздействующие на микротрубочки и пригодные в настоящем изобретении, включают, без ограничений: аллоколхицин (NSC 406042), халихондрин В (NSC 609395), колхицин (NSC 757), производные колхицина (к примеру, NSC 33410), доластатин 10 (NSC 376128), майтансин (NSC 153858), ризоксин (NSC 332598), паклитаксел (NSC 125973), производные TAXOL (к примеру, NSC 608832), тиоколхицин NSC 361792), тритилцистеин (NSC 83265), сульфат винбластина (NSC 49842), сульфат винкристина (NSC 67574), природные и синтетические эпотилоны, включая без ограничения: эпотилон А, эпотилон В, и дискодермолид (смотри Service, (1996) Science, 274:2009), эстрамустин, нокодазол, МАР4, и тому подобные. Примеры подобных агентов также описаны в Bulinski (1997) J. Cell Sci. 110:3055 3064; Panda (1997) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 94:10560-10564; Muhlradt (1997) Cancer Res. 57:3344-3346; Nicolaou (1997) Nature 397:268-272; Vasquez (1997) Mol. Biol. Cell. 8:973-985; и Panda (1996) J. Biol. Chem. 271:29807-29812.
Цитостатические агенты, которые могут использоваться, включают, но не ограничиваются гормонами и стероидами (включая синтетические аналоги): 17-α-этинилэстрадиол, диэтилстильбэстрол, тестостерон, преднизон, флюоксиместерон, дромостанолона пропионат, тестолактон, мегестрола ацетат, метилпреднизолон, метилтестостерон, преднизолон, триамцинолон, хлортрианизен, гидроксипрогестерон, аминоглутетимид, эстрамустин, медроксипрогестерона ацетат, лейпролид, флутамид, торемифен, золадекс.
Другие цитостатические агенты являются антиангиогенными препаратами, как например, ингибиторы матриксной металлопротеиназы и другие ингибиторы фактора роста сосудистого эндотелия, например, антитела к анти-фактору роста сосудистого эндотелия и низкомолекулярные вещества, как например, ZD6474 и SU668. Могут также использоваться антитела к анти-Her2. Ингибитор рецепторов эпидермального фактора роста является EKB.569 (необратимо действующий ингибитор). Также включаются антитела С225, иммуноспецифичные к рецепторам эпидермального фактора роста и ингибиторам Src.

Для применения в качестве цитостатического агента является пригодным CASODEX (бикалутамид, Astra Zeneca), который подавляет пролиферацию андроген-зависимых раковых опухолей. Еще одним примером цитостатического агента является антиэстроген TAMOXIFEN, который ингибирует пролиферацию или рост эстроген-зависимого рака молочной железы. Ингибиторы трансдукции клеточных пролиферативных сигналов являются цитостатическими агентами. Репрезентативные примеры включают ингибиторы эпидермального фактора роста, ингибиторы Her-2, ингибиторы MEK-1 киназы, ингибиторы MAPK киназы, ингибиторы PI3, ингибиторы Src киназы, и ингибиторы фактора роста тромбоцитов (PDGF).
В качестве второго терапевтического агента в настоящем изобретении могут также использоваться антимикробные лекарственные препараты. Любой агент, который может убивать, ингибировать или иным способом ослаблять действие микроорганизма, может использоваться, также как и любой другой агент, обладающий, как предполагается, данной активностью. Антимикробные препараты включают, но не ограничиваются природными и синтетическими антибиотиками, антителами, ингибиторами белков (например, дефензин), десенсибилизирующими нуклеиновыми кислотами, агентами, разрушающими мембрану, и тому подобными, используемыми по отдельности или в комбинации. Действительно, может применяться любой тип антибиотика, включая, но не ограничиваясь антибактериальными препаратами, антивирусными препаратами, притивогрибковыми средствами и тому подобными.
Дополнительные вторые терапевтические агенты, которые могут вводиться с ингибитором IAP-белка согласно настоящему изобретению, раскрываются в патенте США No. 7960372, который включен в настоящий документ полностью посредством ссылки.
Соединения согласно настоящему изобретению, как правило, вводятся в виде смеси с фармацевтическим носителем, выбранным с учетом предполагаемого пути введения и стандартов фармацевтической практики. Фармацевтические композиции для применения в соответствии с настоящим изобретением разработаны обычным образом с использованием одного или нескольких физиологически приемлемых носителей, содержащих эксципиенты и вспомогательные компоненты, которые облегчают применение соединений со структурной формулой (I).
Упомянутые фармацевтические композиции могут изготавливаться, например, путем традиционного перемешивания, растворения, гранулирования, дражирования, эмульгирования, капсулирования, включения или процессов лиофилизации. Надлежащая лекарственная рецептура зависит от выбранного способа введения. В случае, когда терапевтически эффективное количество соединения со структурной формулой (I) вводится орально, композиция, как правило, представлена в виде таблетки, капсулы, порошка, раствора или настойки. Будучи вводимой в виде таблетки, композиция дополнительно может содержать твердый носитель, к примеру, желатин или адъювант. Таблетки, капсулы и порошок содержат от приблизительно 0,01% до приблизительно 95%, и предпочтительно от приблизительно 1% до приблизительно 50% соединения со структурной формулой (I). При введении в жидком виде может быть добавлен жидкий носитель, к примеру, вода, углеводородный продукт или масло растительного или животного происхождения. Жидкая форма смеси может дополнительно содержать физиологический раствор, глюкозу или раствор иного сахарида, или гликоли. Будучи вводимой в жидком виде, композиция содержит от приблизительно 0,1 масс. % до приблизительно 90 масс. %, и предпочтительно от приблизительно 1 масс. % до приблизительно 50 масс. % соединения со структурной формулой (I).
Если терапевтически эффективное количество соединения со структурной формулой (I) вводится внутривенно, внутрикожно или в виде подкожной инъекции, композиция представлено в виде апирогенного, пригодного для парентерального введения водного раствора. Приготовление таких пригодных для парентерального введения растворов, имеющих соответствующий уровень рН, изотоничности, стабильности и тому подобного, находится в компетенции специалистов в данной области техники. Предпочтительная смесь для внутривенного, внутрикожного введения или введения в виде подкожной инъекции, как правило, содержит изотонический растворитель.
Соединения со структурной формулой (I) могут быть легко соединены с фармацевтически пригодными носителями, известными специалистам в данной области техники. Такого рода носители дают возможность активным агентам иметь лекарственную форму в виде таблеток, пилюль, драже, капсул, жидкостей, гелей, сиропов, паст, суспензий и тому подобного, для перорального приема пациентом, получающим лечение. Фармацевтические препараты для орального применения могут быть получены путем добавления компонента со структурной формулой (I) к твердому эксцепиенту, в качестве опции измельчения готовой смеси и оформления смеси в гранулы с последующим добавлением вспомогательных веществ, если необходимо, с целью получения таблеток или сердцевины драже. Пригодные эксципиенты включают, к примеру, наполнители и целлюлозные композиции. При необходимости могут быть добавлены вещества для улучшения распадаемости таблеток.
Соединение со структурной формулой (I) может иметь лекарственную форму для парентерального введения путем инъекций, к примеру, болюсная инъекция или непрерывная инфузия. Лекарственная форма для инъекции может быть представлена в виде лекарственной формы с однократной дозировкой, к примеру, в ампулах или в многодозовом контейнере с добавленным консервирующим веществом. Композиции могут иметь такую форму, как суспензия, раствор, или эмульсия в масляном или водном растворителе, и могут содержать вспомогательные вещества, к примеру, суспендирующий, стабилизирующий и/или диспергирующий агенты.
Фармацевтические композиции для парентерального введения включают водные растворы активного агента в водорастворимом виде. Кроме того, суспензии соединения со структурной формулой (I) могут быть приготовлены в виде пригодной масляной суспензии для инъекций. Пригодные липофильные растворители или наполнители лекарственной формы включают жирные масла или синтетические эфиры жирных кислот. Водные суспензии для инъекции могут содержать вещества, которые повышают вязкость суспензии. В некоторых случаях, суспензии могут также содержать пригодные стабилизаторы или агенты, которые повышают растворимость соединений и дают возможность приготовить более концентрированные растворы. Как альтернативный вариант, композиция согласно настоящему изобретению может быть в виде порошка для разведения с пригодным наполнителем, например, стерильной апирогенной водой, перед использованием.
Соединение со структурной формулой (I) также может быть изготовлено в виде ректальных композиций, таких как суппозитории или удерживающие клизмы, к примеру, содержащие обычно применяемые основы для суппозиториев. Дополнительно к лекарственным формам, описанным прежде, соединение со структурной формулой (I) также может быть изготовлено в виде пролекарства. Данные лекарственные формы пролонгированного действия могут быть введены посредством имплантации (например, подкожно или внутримышечно) или посредством внутримышечной инъекции. Из сказанного следует, например, что соединения со структурной формулой (I) могут быть изготовлены в виде лекарственной формы с пригодным полимерным или гидрофобным материалом (к примеру, в виде эмульсии в подходящем масле) или ионообменной смолой.
В частности, соединения со структурной формулой (I) могут вводиться орально, буккально или сублингвально в форме таблеток, содержащих эксципиенты, такие как крахмал или лактозу, или в форме капсул или суппозиториев, как сами по себе, так и в смеси с эксципиентами, или в форме настойки или суспензии, содержащих вкусовые добавки или красители. Указанные жидкие препараты могут быть приготовлены с помощью фармацевтически приемлемых добавок, таких как, суспендирующие агенты. Соединения со структурной формулой (I) могут также вводиться парентерально с помощью инъекции, к примеру, внутривенно, внутримышечно, подкожно или интракоронарно. Лучшая форма ингибиторов IAP-белка для парентерального введения представляет собой стерильный водный раствор, который содержит прочие вещества, например, соли или моносахариды, к примеру, маннитол или глюкозу, чтобы сделать раствор изотоническим с кровью.
В качестве варианта осуществления настоящее изобретение включает набор, который содержит одно или несколько веществ или композиций, упакованных таким образом, чтобы облегчить их применение в практических способах согласно настоящему изобретению. В конкретном осуществлении настоящего изобретения, данный набор включает соединение или описанную в настоящем документе композицию пригодные для практического применения (например, композиция, содержащая соединение со структурной формулой (I) и, при необходимости, второй терапевтический агент), упакованные в контейнер, такой, как например, герметичный флакон или сосуд, с наклеенной на контейнер или включенной в набор этикеткой, которая описывает применение данного соединения или композиции в соответствии с практикой способа согласно настоящему изобретению. Предпочтительно, чтобы соединение или композиция упаковывались в виде лекарственной формы с однократной дозировкой. Упомянутый выше набор может дополнительно включать устройство, пригодное для введения композиции в соответствии с предполагаемым способом введения.
50
50
Существующие прежде ингибиторы IAP-белка имели свойства, которые затрудняли их использование в качестве терапевтических агентов. Согласно важной особенности настоящего изобретения, соединения со структурной формулой (I) были синтезированы и определены как ингибиторы IAP-белков. Например, соединения согласно настоящему изобретению, как правило, имеют аффинность связывания (ИК (IC)) с IAP-белками менее, чем 100 нМ, менее, чем 50 нМ, менее, чем 25 нМ, и менее, чем 10 нМ.
Синтез соединений
Соединения согласно настоящему изобретению были получены описываемым ниже способом. Приводимые ниже схемы синтеза представляют реакции, используемые для синтеза соединений со структурной формулой (I). Модификации и альтернативные схемы получения ингибиторов IAP-белка согласно настоящему изобретению находятся полностью в компетенции специалистов данной области техники.
Растворители и реагенты были приобретены на коммерческой основе и использовались без дополнительной очистки. Химический сдвиг (δ) ЯМР-спектра приводится как значение величины δ (ppm) сдвига в левую часть спектра относительно внутреннего стандарта, при этом мультиплеты сообщаются обычным образом.
Если не указано противоположное, все температуры приводятся в градусах по Цельсию.
В способах синтеза, примерах и для всех без исключения пояснений аббревиатуры имеют следующее значение:
Каждое соединение со структурной формулой (I), за исключением тех, которые имеют циклопропиловое кольцо в R, синтезируются согласно способу, показанному на приведенной выше Схеме синтеза 1. Соединение 2 было синтезировано в соответствии со способом, раскрытом в Q. Cai et al., J. Med. Chem., 2011, 2714-26. Защита аминогруппы в соединении 2 с помощью Cbz привела к образованию карбамата 3. Гидролиз метилового эфира в карбамате 3 привел к образованию кислоты 4. Конденсация кислоты 4 с серией аминов позволила получить соответствующий амид. Удаление защитной группы Boc в амиде 5 привело к образованию амина 6. Конденсация амина 6 с L-N-Boc-N-метил-аланином дало в результате амиды 7. Отщепление защищающей группы Cbz в амиде 7 позволило получить амины 8.
Конденсация амина 8 с серией диизоцианатов (9) и последующее удаление защищающих групп Boc привели в результате к образованию содержащих бис-мочевину Smac миметиков. Конденсация амина 8 с серией диизотиоцианатов (10) и последующее удаление защищающих групп Boc привели в результате к образованию содержащих бис-тиомочевину Smac миметиков. Конденсация амина 8 с серией дикарбонохлоридов (12) и последующее удаление защищающих групп Воc привели в результате к образованию содержащих бис-карбамат Smac миметиков. Конденсация амина 8 с серией дисульфонил хлоридов и последующее удаление защищающих групп Воc привели в результате к образованию содержащих бис-сульфонамиды Smac миметиков.
Синтез соединений с общей структурной формулой (I), имеющих циклопропиловое кольцо в R, показан на приведенной выше Схеме синтеза 2. Конденсация соединения 2 с диизоцианатами, диизотиоцианатами, дикарбонхлоридами или дисульфон хлоридами соответственно дали промежуточные продукты 13. Удаление защищающей группы Boc в соединении 13 и последующая конденсация с L-N-Boc-N-methyl-Ala привело к образованию амидов 14. Гидролиз метилового эфира в амиде 14 привел в результате к образованию серии кислот. Конденсация кислот с серией аминов и последующее снятие защиты из Boc защитных групп привело к получению конечных продуктов.
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.37-7.24 (m, 20Н), 6.16 (s, 2Н), 4.72-4.60 (m, 4Н), 4.10 (m, 2Н), 4.00-3.85 (m, 6Н), 3.25-3.04 (m, 8Н), 2.69 (s, 6Н), 2.34 (m, 2Н), 2.14-2.03 (m, 6Н), 1.77-1.48 (m, 8Н), 1.54 (d, J=6.9 Hz, 6Н), 1.35 (m, 8Н); ESI MS: m/z 1151.8 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.35-7.23 (m, 20Н), 6.15 (s, 2Н), 4.70-4.60 (m, 4Н), 4.10 (m, 2Н), 3.97-3.80 (m, 6Н), 3.25-3.03 (m, 8Н), 2.69 (s, 6Н), 2.34 (m, 2Н), 2.10-2.03 (m, 6Н), 1.78-1.57 (m, 8Н), 1.52 (d, J=7.2 Hz, 6Н), 1.39 (m, 4Н); ESI MS: m/z 1123.6 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.53 (s, 4Н), 7.37 (m, 20Н), 6.18 (s, 2Н), 4.84 (m, 2Н), 4.67 (t, J=8.4 Hz, 2Н), 4.27 (m, 2Н), 4.09-3.80 (m, 6Н), 3.30-3.05 (m, 4Н), 2.71 (s, 6Н), 2.37 (m, 2Н), 2.35-1.80 (m, 4Н), 1.70-1.55 (m, 6Н), 1.45 (d, J=6.9 Hz, 6Н); ESI MS: m/z 1115.9 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.36-7.15 (m, 24H), 6.15 (s, 2H), 4.84 (m, 2H), 4.63 (m, 4H), 4.32-4.14 (m, 4H), 3.99-3.81 (m, 6H), 3.16-3.06 (m, 4H), 2.63 (s, 6H), 2.34 (m, 2H), 2.18-2.85 (m, 6H), 1.85-1.60 (m, 4H), 1.50(d, J=7.2 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1143.67 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.36 (m, 20H), 6.14 (s, 2H), 4.82 (m, 2H), 4.60 (t, J=8.4 Hz, 2H), 4.44 (m, 2H), 3.92-3.80 (m, 4H), 3.70 (m, 2H), 3.42 (m, 2H), 3.16-3.03 (m, 6H), 2.66 (s, 6H), 2.36 (m, 2H), 2.16 (m, 2H), 2.00 (m, 4H), 1.73 (m, 8H), 1.52-1.43 (m, 10H); ESI MS: m/z 1165.4 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.36-7.22 (m, 20H), 6.14 (s, 2H), 4.82 (m, 2H), 4.60 (t, J=8.4 Hz, 2H), 4.44 (m, 2H), 3.91-3.85 (m, 4H), 3.65 (m, 2H), 3.48 (m, 2H), 3.15-3.03 (m, 6H), 2.66 (s, 6H), 2.32 (m, 2H), 2.14 (m, 2H), 2.00 (m, 4H), 1.85-1.70 (m, 8H), 1.52 (d, J=8.7 Hz, 6H), 1.42-1.33 (m, 6H); ESI MS: m/z 1193.7 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.48 (d, J=8.1 Hz, 4H), 7.33 (m, 20H), 7.11 (d, J=8.1 Hz, 4H), 6.17 (s, 2H), 4.82 (m, 2H), 4.63 (m, 2H), 4.25 (m, 2H), 4.08-4.03 (m, 6H), 3.88 (s, 2H), 3.30-3.20 (m, 4H), 2.70 (s, 6H), 2.34 (m, 2H), 2.20-1.80 (m, 6H), 1.75-1.60 (m, 4H), 1.55 (d, J=6.9 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1206.4 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 8.14 (m, 1H), 7.34-7.18 (m, 23H), 6.17 (s, 2H), 4.84 (m, 2H), 4.67 (t, J=8.4 Hz, 2H), 4.22 (m, 2H), 4.07 (m, 6H), 3.24 (m, 4H), 2.73 (s, 6H), 2.34 (m, 2H), 2.14-2.04 (m, 6H), 1.77-1.66 (m, 4H), 1.57 (d, J=6.9 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1115.9 (M+H).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.55 (d, J=9.0 Hz, 4H), 7.36-7.24 (m, 20H), 6.91 (d, J=9.0 Hz, 4H), 6.17 (m, 2H), 4.84 (m, 2H), 4.64 (t, J=8.1 Hz, 2H), 4.23 (m, 2H), 4.09 (m, 6H), 3.21 (m, 4H), 2.71 (s, 6H), 2.34 (m, 2H), 2.14-2.02 (m, 6H), 1.80-1.73 (m, 4H), 1.56 (d, J=6.9 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1207.3 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.46-7.25 (m, 26H), 6.17 (s, 2H), 4.84 (m, 2H), 4.65 (m, 2H), 4.32 (m, 2H), 4.19-4.02 (m, 6H), 3.22 (m, 4H), 2.66 (s, 6H), 2.37 (s, 6H), 2.24-2.02 (m, 8H), 1.83-1.70 (m, 4H), 1.53 (d, J=6.6 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1220.2 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.47 (d, J=8A Hz, 4H), 7.36 (m, 20H), 7.06 (d, J=8.4 Hz, 4H), 6.16 (s, 2H), 4.94 (m, 2H), 4.67 (t, J=8.4 Hz, 2H), 4.25 (m, 2H), 4.09-4.04 (m, 6H), 3.17-3.28 (m, 4H), 2.84 (s, 4H), 2.66 (s, 6H), 2.37 (m, 2H), 2.15-2.02 (m, 6H), 1.79-1.67 (m, 4H), 1.56 (d, J=6.6 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1220.25 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.83 (d, J=8.4 Hz, 4H), 7.63 (d, J=8.4 Hz, 4H), 7.36-7.16 (m, 20H), 6.17 (s, 2H), 5.01 (m, 2H), 4.67 (m, 2H), 4.17 (m, 2H), 4.00-3.94 (m, 4H), 3.73 (s, 4H), 3.59-3.40 (m, 4H), 2.64 (s, 6H), 2.55-2.37 (m, 4H), 2.06 (m, 4H), 1.80-1.67 (m, 4H), 1.53 (d, J=6.9 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1237.6 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.60 (d, J=8.4 Hz, 4H), 7.36-7.21 (m, 24H), 6.17 (s, 2H), 4.82 (m, 2H), 4.64 (t, J=8.1 Hz, 2H), 4.21 (m, 2H), 4.08-4.02 (m, 6H), 3.24 (m, 4H), 2.70 (s, 6H), 2.24 (m, 2H), 2.14-2.03 (m, 6H), 1.78-1.71 (m, 4H), 1.56 (d, J=6.9 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1223.3 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.33-7.21 (m, 20H), 6.12 (s, 2H), 5.11 (m, 2H), 4.84 (m, 2H), 4.56 (t, J=8.4 Hz, 2H), 4.25 (m, 2H), 3.93 (m, 2H), 3.66-3.53 (m, 6H), 3.22-3.15 (m, 8H), 2.67 (s, 6H), 2.34 (m, 2H), 2.15-1.96 (m, 4H), 1.83-1.77 (m, 6H), 1.54 (d, J=6.9 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1093.7 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.34-7.23 (m, 20H), 6.14 (s, 2H), 4.92 (m, 2H), 4.70 (m, 4H), 4.08-3.86 (m, 8H), 3.59 (m, 2H), 3.16-3.05 (m, 4H), 2.70 (s, 6H), 2.36 (m, 2H), 2.10-1.92 (m, 10Н), 1.79-1.71 (m, 4H), 1.60-1.40 (m, 8H), 1.40-1.25 (m, 2H); ESI MS: m/z 1121.7 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.27-7.02 (m, 28H), 6.12 (m, 2H), 5.07-4.97 (m, 2H), 4.60 (m, 2H), 4.39 (m, 2H), 3.89-3.85 (m, 4H), 3.73-3.54 (m, 6H), 2.66 (s, 6H), 2.31 (m, 2H), 2.11-1.81 (m, 10H),1.65 (m, 6H) 1.56 (d, J=6.9 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1236.2 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.40 (m, 2H), 7.14-7.06 (m, 6H), 5.06 (m, 2H), 4.84 (m, 2H), 4.72 (m, 2H), 4.50 (t, J=8.4 Hz, 2H), 4.12 (m, 2H), 4.02-3.93 (m, 6H), 3.27-3.10 (m, 6H), 2.80 (m, 4H), 2.67 (s, 6H), 2.34 (m, 2H), 2.14-1.90 (m, 10H), 1.81-1.72 (m, 8H), 1.58 (m, 4H), 1.53 (d, J=6.9 Hz, m, 6H), 1.35 (m, 8H); ESI MS: m/z 1151.8 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.55 (s, 4H),7.43 (m, 2H), 7.17-7.07 (m, 6H), 5.09 (m, 2H), 4.83 (m, 2H), 4.52 (t, J=8.4 Hz, 2H), 4.25 (m, 2H), 4.16-4.05 (m, 6H), 3.39-3.34 (m, 4H), 2.81 (m, 4H), 2.73 (s, 6H), 2.32 (m, 4H), 2.05-1.93 (m, 8H), 1.82-1.74 (m, 8H), 1.57 (d, J=6.9 Hz, m, 6H); ESI MS: m/z 1044.0 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.38-7.09 (m, 12H), 5.03 (m, 2H), 4.85 (m, 2H), 4.78 (m, 2H), 4.60 (m, 2H), 4.55 (t, J=8.4 Hz, 2H), 4.35-4.17 (m, 4H), 4.05-3.92 (m, 6H), 3.61 (m, 2H), 2.80 (m, 4H), 2.66 (s, 6H), 2.31 (m, 2H), 2.15-1.91 (m, 10H), 1.78-1.72 (m, 8H), 1.51 (d, J=6.9 Hz, m, 6H); ESI MS: m/z 1071.63 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.51 (d, J=8.4 Hz, 4H), 7.43 (m, 2H), 7.14-7.07 (m, 10H), 5.08 (m, 2H), 4.82 (m, 2H), 4.51 (t, J=8.4 Hz, 2H), 4.28 (m, 2H), 4.15-4.04 (m, 6H), 3.89 (s, 2H), 3.38-3.33 (m, 4H), 2.87 (m, 4H), 2.71 (s, 6H), 2.31 (m, 2H), 2.10-1.73 (m, 18H), 1.56 (d, J=6.9 Hz, m, 6H); ESI MS: m/z 1134.1 (M+H).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 8.21 (m, 3H), 7.85 (m, 1H), 7.34-7.18 (m, 20H), 6.10 (s, 2H), 4.85 (m, 2H), 4.58 (t, J=8.4 Hz, 2H), 4.31 (m, 2H), 3.93 (m, 4H), 3.73 (m, 2H), 3.21 (m, 2H), 2.96 (m, 2H), 2.67 (s, 6H), 2.33 (m, 2H), 2.06-1.93 (m, 6H), 1.84-1.76 (m, 4H), 1.51 (d, J=6.9 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1157.6 (М+Н).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.50-6.70 (m, 10Н), 4.90 (m, 2H), 4.70 (m, 2H), 4.45-4.10 (m, 4H), 3.95-3.40 (m, 10H), 2.60 (m, 2H), 2.55 (s, 6H), 2.30-1.60 (m, 12H), 1.45 (brd, J=7.0 Hz, 6H), 1.40-1.05 (m, 4H); ESI MS: m/z 1187.3 (М+Н).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.50-6.70 (m, 10H), 4.92 (m, 2H), 4.80 (m, 2H), 4.45-4.20 (m, 4H), 3.95 (m, 2H), 3.80-3.40 (m, 8H), 2.60 (m, 2H), 2.55 (s, 6H), 2.30-1.60 (m, 12H), 1.45 (brd, J=7.0 Hz, 6H), 1.40-1.05 (m, 4H); ESI MS: m/z 1187.3 (М+Н).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.65-7.45 (m, 4H), 7.35-6.90 (m, 8H), 5.05 (m, 2H), 4.80 (m, 2H), 4.50-4.30 (m, 4H), 4.05 (m, 2H), 3.90-3.40 (m, 8H), 2.60 (m, 2H), 2.50 (s, 6H), 2.40-1.60 (m, 12H), 1.45 (brd, J=7.0 Hz, 6H), 1.40-1.05 (m, 4H); ESI MS: m/z 1151.2 (М+Н).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.35-7.05 (m, 14H), 4.75 (m, 2H), 4.20-3.90 (m, 4H), 3.90-3.65 (m, 6H), 3.35-3.10 (m, 4H), 2.90 (m, 2H), 2.60 (s, 6H), 2.30 (m, 2H), 2.05-1.55 (m, 8H), 1.45 (brd, J=7.2 Hz, 6H), 1.40-1.05 (m, 6H), 0.80 (m, 2H); ESI MS: m/z 1015.5 (М+Н).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.35-7.05 (m, 14H), 4.75 (m, 2H), 4.30-3.95 (m, 4H), 3.95-3.65 (m, 6H), 3.40-3.10 (m, 4H), 2.90 (m, 2H), 2.60 (s, 6H), 2.25 (m, 2H), 2.05-1.55 (m, 8H), 1.45 (brd, J=7.2 Hz, 6H), 1.40-1.05 (m, 6H), 0.80 (m, 2H); ESI MS: m/z 1015.5 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.60 (s, 4H), 7.30-7.10 (m, 10H), 4.80 (m, 2H), 4.45 (m, 2H), 4.25 (m, 2H), 4.20-4.02 (m, 6H), 3.50-3.30 (m, 4H), 2.95 (m, 2H), 2.70 (s, 6H), 2.40-2.05 (m, 10H), 1.90-1.70 (m, 4H), 1.55 (d, J=7.2 Hz, 6H), 1.30-1.10 (m, 4H); ESI MS: m/z 1015.5 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.60 (s, 4H), 7.30-7.10 (m, 10H), 4.80 (m, 2H), 4.45 (m, 2H), 4.30 (m, 2H), 4.20-4.02 (m, 6H), 3.50-3.30 (m, 4H), 2.90 (m, 2H), 2.70 (s, 6H), 2.35-2.05 (m, 10H), 1.90-1.70 (m, 4H), 1.55 (d, J=7.2 Hz, 6H), 1.30-1.10 (m, 4H); ESI MS: m/z 1015.5 (M+H).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.30-6.90 (m, 12H), 4.90 (m, 2H), 4.70 (m, 2H), 4.40-4.20 (m, 4H), 3.95 (m, 2H), 3.90-3.30 (m, 8H), 2.65 (m, 2H), 2.60 (s, 6H), 2.30-1.75 (m, 12H), 2.50 (d, J=7.0 Hz, 6H), 1.20 (m, 4H); ESI MS: m/z 1051.2 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.30-6.80 (m, 12H), 4.85 (m, 2H), 4.70 (m, 2H), 4.30-4.20 (m, 4H), 4.05-3.60 (m, 6H), 3.50-3.30 (m, 4H), 2.65 (m, 2H), 2.55 (s, 6H), 2.30-1.70 (m, 12H), 2.50 (d, J=7.0 Hz, 6H), 1.20 (m, 4H); ESI MS: m/z 1051.2 (M+H).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.40-7.20 (m, 10H), 5.99 (s, 2H), 4.75 (m, 2H), 4.45 (m, 2H), 4.10 (m, 2H), 3.95 (m, 2H), 3.80 (m, 2H), 3.65 (m, 2H), 3.25-3.05 (m, 8H), 2.62 (m, 6H), 2.30 (m, 2H), 2.20-1.70 (m, 12H), 1.45 (m, 2H), 1.40 (d, J=7.2 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1095.4 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.48-7.08 (m, 18H), 4.92 (m, 2H), 4.42 (m, 2H), 4.21-4.03 (m, 8H), 3.87 (m, 2H), 3.36-3.20 (m, 4H), 2.85 (m, 2H), 2.70 (s, 6H), 2.30-2.02 (m, 10H), 1.76 (m, 4H), 1.56 (d, J=6.9 Hz, 6H), 1.23 (m, 4H); ESI MS: m/z 1105.4 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD) δ 7.35-7.15 (m, 10H), 4.84 (m, 2H), 4.40-3.90 (m, 8H), 3.75-3.50 (m, 6H), 3.40-3.20 (m, 8H), 2.71 (s, 6H), 2.65 (m, 2H), 1.90-1.43 (m, 42H); ESI MS: m/z 1107.9 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.35-7.20 (m, 10Н), 4.84 (m, 2H), 4.61 (d, J=9.0 Hz, 2H), 4.20 (t, J=9.0 Hz, 2H), 3.97-3.81(m, 10Н), 3.30-2.95 (m, 6H), 2.68 (s, 6H), 2.51 (m, 2H), 2.01-1.31 (m, 42H); ESI MS: m/z 1107.6 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.35-7.10 (m, 10Н), 4.84 (m, 2H), 4.66 (m, 2H), 4.43 (m, 2H), 4.22 (m, 2H), 4.04-3.72 (m, 8H), 3.10-2.85 (m, 6H), 2.68 (s, 6H), 2.24-1.37 (m, 40H); ESI MS: m/z 1079.5(М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDCD): δ 7.35-7.15 (m, 10Н), 4.81 (m, 2H), 4.65 (m, 2H), 4.35 (m, 2H), 4.22 (m, 2H), 3.98-3.80 (m, 8H), 3.25-2.87 (m, 6H), 2.68 (s, 6H), 2.20-1.33 (m, 40H); ESI MS: m/z 1079.9 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.30-7.10 (m, 10Н), 4.84 (m, 2H), 4.61 (m, 4H), 4.24 (t, J=9.0 Hz, 2H), 3.97-3.81(m, 8H), 3.41-3.02 (m, 6H), 2.64 (s, 6H), 2.17-1.37 (m, 40H); ESI MS: m/z 1079.3 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.35-7.10 (m, 10Н), 4.84 (m, 2H), 4.67-4.24 (m, 6H), 3.97-3.81(m, 8H), 3.41-3.02 (m, 6H), 2.68 (s, 6H), 2.17-1.37 (m, 40H); ESI MS: m/z 1079.5 (M+H).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.19-7.11 (m, 8H), 4.84 (m, 2H), 4.70 (m, 2H), 4.57 (m, 2H), 4.42 (m, 2H), 4.10 (m, 2H), 4.00 (m, 6H), 3.22-3.06 (m, 6H), 2.92-2.75 (m, 4H), 2.66 (s, 6H), 2.26-1.37 (m, 30Н); ESI MS: m/z 1023.7 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.35-7.15 (m, 10Н), 4.84 (m, 2H), 4.71 (m, 2H), 4.41 (m, 2H), 4.11 (m, 2H), 3.98-3.88 (m, 6H), 3.48-3.08 (m, 10Н), 2.82 (m, 4H), 2.69 (s, 6H), 2.22-1.39 (m, 26H); ESI MS: m/z 999.7 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.35-7.15 (m, 10Н), 4.84 (m, 2H), 4.69 (m, 2H), 4.50-4.30 (m, 4H), 4.11-3.86 (m, 8H), 3.48 (m, 2H), 3.25-3.06 (m, 6H), 2.68 (s, 6H), 2.31-1.28 (m, 34H); ESI MS: m/z 1051.4 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.35-7.10 (m, 10Н), 4.82 (m, 2H), 4.70 (d, J=8.4 Hz, 2H), 4.43-4.34 (m, 4H), 4.12 (m, 2H), 4.01-3.90 (m, 6H), 3.65 (m, 2H), 3.25-3.06 (m, 6H), 2.67 (s, 6H), 2.52- 2.34 (m, 10Н), 2.10 (m, 6H), 1.80-1.39 (18H); ESI MS: m/z 1051.9 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.35-7.15 (m, 10Н), 4.82 (m, 2H), 4.70 (d, J=9.0 Hz, 2H), 4.43- 4.28 (m, 4H), 4.12 (m, 2H), 4.01-3.90 (m, 6H), 3.25-3.06 (m, 6H), 2.77 (m, 2H), 2.70 (s, 6H), 2.51 (m, 2H), 2.30 (m, 2H), 2.20-1.90 (m, 10Н), 1.90-1.45 (m, 16H), 1.45-1.35 (m, 4H); ESI MS: m/z 1051.7(М+Н).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.35-7.10 (m, 14H), 4.80 (m, 2H), 4.40-4.25 (m, 4H), 4.20 (m, 2H), 4.15-4.05 (m, 4H), 3.90 (m, 2H), 3.40-3.30 (m, 4H), 2.90 (m, 2H), 2.70 (s, 6H), 2.30-1.90 (m, 10Н), 1.90-1.55 (m, 14H), 1.55 (d, J=7.2 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1071.5 (М+Н).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.35-7.10 (m, 14H), 4.75 (m, 2H), 4.40-4.25 (m, 4H), 4.20 (m, 2H), 4.15-4.05 (m, 4H), 3.90 (m, 2H), 3.40-3.30 (m, 4H), 2.90 (m, 2H), 2.70 (s, 6H), 2.30-1.90 (m, 10H), 1.90-1.35 (m, 20H); ESI MS: m/z 1071.7 (М+Н).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.35-7.10 (m, 14H), 4.80 (m, 2H), 4.40 (m, 2H), 4.25-4.05 (m, 4H), 4.05-3.85 (m, 4H), 3.80 (m, 2H), 3.30-3.15 (m, 6H), 2.70 (s, 6H), 2.30-1.60 (m, 24H), 1.55 (d, J=7.2 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1071.7 (М+Н).
1
+
2
Н NMR (300 MHz, DO): δ 7.35-7.10 (m, 14H), 4.80 (m, 2H), 4.45 (m, 2H), 4.20-3.90 (m, 6H), 3.80 (m, 2H), 3.30-3.20 (m, 6H), 2.70 (s, 6H), 2.30-1.60 (m, 24H), 1.55 (d, J=7.2 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1071.7 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.40-7.20 (m, 20H), 6.15 (m, 2H), 5.60 (m, 2H), 4.85 (m, 2H), 4.55 (m, 2H), 4.40 (m, 2H), 3.95-3.80 (m, 4H), 3.65 (m, 2H), 3.35-2.05 (m, 6H), 2.65 (s, 6H), 2.45-1.70 (m, 16H), 1.55 (d, J=7.2 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1162.5 (М+Н).
1
+
3
Н NMR (300 MHz, CDOD): δ 7.40-7.20 (m, 20H), 6.15 (m, 2H), 5.45 (m, 2H), 4.82 (m, 2H), 4.55 (m, 2H), 4.40 (m, 2H), 3.95-3.72 (m, 4H), 3.65 (m, 2H), 3.35-2.95 (m, 6H), 2.65 (s, 6H), 2.45-1.70 (m, 20H), 1.55 (d, J=7.2 Hz, 6H); ESI MS: m/z 1190.6 (М+Н).
+
ESI MS: m/z 1147.6 (М+Н).
Аффинность связывания с XIAP линкерами-BIR2-BIR3, cIAP1-BIR3 и cIAP-2 BIR2
d
Аффинность связывания соединений согласно настоящему изобретению с линкерами-BIR2-BIR3 (остатки 120-356), cIAP1-BIR3 (остатки 253-363), и cIAP-2 BIR3 (остатки 238-349) XIAP белка была определена с применением конкурентного анализа на основел флуоресцентной поляризации (ФП, FP). Для cIAP-1 BIR3 и cIAP-2 BIR3 образцов в качестве флуоресцентной пробы использовался флуоресцентно помеченный Smac-миметик (Smac-2F). Значения Kd Smac-2F по отношению к cIAP-1 BIR3 и cIAP-2 BIR3 определялись путем мониторинга общей флуоресцентной поляризации смеси, состоящей из флуоресцентной пробы при постоянной концентрации и белков с возрастающей вплоть до насыщенной концентрацией. Значения флуоресцентной поляризации измерялись с использованием планшетного ридера Infinite М-1000 (Tecan U.S., Research Triangle Park, NC) в Microfluor 2 96-луночном, черном, круглодонном планшете (Thermo Scientific). 1 нМ SMAC-2F и белок с возрастающей концентрацией добавляли в каждую лунку к аналитическому буферу (100 мМ фосфата калия, рН 7.5, 100 мкг/мл бычьего γ-глобулина, 0,02% азида натрия, Invitrogen, с 4% ДМСО) с конечным объемом, равным 125 мкл. Планшет инкубировался при комнатной температуре в течение 1-2 часов, при этом пробы перемешивались с помощью мягкого встряхивания для достижения равновесного состояния. Значения поляризации в миллиполяризационных единицах (mP) были измерены при длине волны возбуждающего света 485 нм и при длине волны излучения 530 нм. Равновесная константа диссоциации (K) была затем рассчитана с помощью аппроксимации сигмоидального дозозависимого приращения ФП как функции концентрации белка при использовании программного обеспечения Graphpad Prism 5.0 (Graphpad Software, San Diego, CA).
i
d
50
50
i
50
50
d
Величина K соединения определяется посредством эксперимента с конкурентным связыванием дозозависимого соединения, при проведении эксперимента выполняется серия разведений соединения при постоянной концентрации флуоресцентной пробы для связывания постоянной концентрации белка (как правило, от 2 до 3 величин K, установленной выше). Смеси из 5 мкл тестируемого соединения в ДМСО и 120 мкл предварительно инкубируемого белка/ помеченного комплекса в аналитическом буфере (100 мМ фосфата калия, рН 7.5, 100 мкг/мл бычьего γ-глобулина, 0,02% азида натрия, Invitrogen, с 4% ДМСО) добавляли в планшет для проб и инкубировали при комнатной температуре в течение 2 часов при выполнении мягких встряхиваний. Конечная концентрация белков в пробах была 3 нМ и 1 нМ, 5 нМ и 1 нМ у проб для cIAP-1 BIR3 и для cIAP-2 BIR3 соответственно. Отрицательный контроль, содержащий только белок/только комплекс пробы (эквивалентно 0% ингибирования), и положительный контроль, содержащий только свободные пробы (эквивалентно 100% ингибированию) были включены в каждый планшет проб. Значение ФП измерялось, как было описано выше. Значение ИК (IC) было определено с помощью аппроксимации конкурирующих кривых посредством нелинейной регрессии. Значение K конкурирующих ингибиторов было рассчитано с использованием уравнения, описанного прежде, на основании измеренных значений ИК (IC), значений K пробы по отношению к различным белкам, и концентраций белков и проб в конкурирующем анализе.
d
Анализ на основе ФП для линкеров-BIR2-BIR3 XIAP белка был выполнен согласно той же самой процедуре. В данном анализе бивалентный, флуоресцентно помеченный пептидный Smac-миметик (Smac-1F) использовался в качестве флуоресцентной пробы, значение K которой по отношению к линкерам-BIR2-BIR3 XIAP белка определялось посредством тестов по насыщению. 0,01% Triton Х-100 добавляли к аналитическому буферу для достижения стабильных значений флуоресценции и поляризации димерной флуоресцентной пробы. Конечная концентрация белка и пробы, используемых в конкурентном анализе, была 3 нМ и 1 нМ соответственно.
Ингибирование клеточного роста в клетках рака молочной железы линии MDA-MB-231 и в клетках рака яичника линии SK-OV-3
3
Фигура 1 показывает противоопухолевую активность Образца 2 и Образца 24 в MDA-MB-231 ксенографтной модели у безтимусных мышей. Лечение начиналось, когда опухоли достигали среднего объема 80 мм. Образец 24 вводился внутривенно, в виде еженедельной дозы 10 мг/кг в течение 4 недель (qwkx4, iv). Образец 2 вводился в виде еженедельной дозы 3 мг/кг в течение 4 недель (qwkx4, iv). Контрольное лечение проводилось, как контроль растворителем. Каждая группа состояла из 8-10 мышей и каждая мышь имела одну опухоль. Регрессия опухоли была достигнута для образцов 2 и 24.
Ссылки
(1) D.W. Nicholson, Nature 2000, 407, 810-816.
(2) В.А. Ponder, Nature 2001, 411, 336-341.
(3) S.W. Lowe et al., Carcinogenesis 2000, 21, 485-495.
(4) D. Hanahan et al., Cell 2000, 100, 57-70.
(5) G.S. Salvesen et al., Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2002, 3, 401-410.
(6) Q.L. Deveraux et al., Genes Dev. 1999, 13, 239-252.
(7) S.M. Srinivasula et al., Mol. Cell 2008, 30, 123-135.
(8) M. Gyrd-Hansen et al., Nat Rev Cancer, 2010, 10, 561-574.
(9) Tamm et al., Clin Cancer Res. 2000, 6, 1796-1803.
(10) D. Vucic et al., Clin Cancer Res. 2007, 13, 5995-6000.
(11) M. Hunter et al., Apoptosis 2007, 12, 1543-1568.
(12) E.C. LaCasse et al., Oncogene 2008, 27, 6252-6275.
(13) S. Fulda, Expert Rev Anticancer Ther. 2007, 7, 1255-64.
(14) C. Du et al., Cell 2000, 102, 33-42.
(15) M. Verhagen et al., Cell 2000, 102, 43-53.
(16) G. Wu et al., Nature 2000, 408, 1008-1012.
(17) Z. Liu et al., Nature 2000, 408, 1004-1008.
(18) E.N. Shiozaki et al., Trends Biochem. Sci. 2004, 29, 486-494.
(19) T. Samuel et al., J. Biol. Chem. 2006, 281, 1080-1090.
(20) Q. Yang et al., J Biol Chem. 2004, 279, 16963-16970.
(21) S. Wang, Curr Top Microbiol Immunol. 2011, 348, 89-113.
(22) H. Sun et al., Acc Chem Res. 2008, 41, 1264-1277.
(23) R. Mannhold et al., Drug Discov Today. 2010, 15, 210-219.
(24) L. Li et al., Science 2004, 305, 1471-1474.
(25) Т.K. Oost et al., J. Med. Chem. 2004, 47, 4417-4426.
(26) H. Sun et al., J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 16686-16697.
(27) H. Sun et al., J. Med. Chem. 2004, 47, 4147-4150.
(28) H. Sun et al., J. Med. Chem. 2006, 49, 7916-7920.
(29) K. Zobel et al., ACS Chem. Biol. 2006, 1, 525-33.
(30) H. Sun et al., J. Am. Chem. Soc, 2007, 129, 15279-15294.
(31) J. Lu et al., Cancer Res. 2008, 68, 9384-9393.
(32) H. Sun et al., J. Med. Chem., 2008, 51, 7169-7180.
(33) Y. Peng et al., J. Med. Chem., 2008, 51, 8158-8162.
(34) B. Zhang et al., J. Med. Chem., 2008, 51, 7352-7355.
(35) W. Sun et al., J. Med. Chem., 2009, 52, 593-596.
(36) H. Sun et al., J. Med. Chem., 2010, 53 6361-6367.
(37) Q. Cai et al., J Med Chem. 2011, 54, 2714-2726.
(38) H. Sun et al., J Med Chem. 2011, 54, 3306-3318.