Ингибиторы фактора ха

Ингибиторы фактора ха

Реферат

 

Описывается соединение неприродного происхождения, специфически ингибирующее активность фактора Ха, имеющее общую формулу (I) А1-А2-(А3)_m-В, где m = 0 или 1; А1 - R₁-R₂-R₃; А3 - R₇-R₈-R₉; R₁ выбран из группы, состоящей из R'₁-X-R₁", где X - N и R'₁ и R''₁ независимо выбраны из группы, состоящей из Н, алкила, ацила арила, арилалкила и групп, защищающих аминогруппу; R₂ - -CR₉₉R₁₀₀, где R₉₉ и R₁₀₀ независимо выбраны из группы, включающей Н, алкил, арилалкил, гетероарилалкил и гетероарил; R₃ - -С(O)- или -СН₂-; R₄ - -NR₅₀-, где R₅₀ - Н; R₅ - -СR₂₀₁R₂₀₂, где R₂₀₁ и R₂₀₂ независимо выбраны из группы, включающей Н, алкил, арил и арилалкил; R₆ - -С(O) или -СН₂-; R₇ - -NR₅₁, где R₅₁ - Н; R₈ - -CR₂₁₀R₂₁₁-, где R₂₁₀ и R₂₁₁ независимо выбраны из группы, включающей Н, алкил, арилалкил и гетероцикл, причем алкил, алкиларил и гетероцикл может быть замещен Q или -(CH₂)_n-Q, где n = 1-5 и Q выбран из группы, включающей аминную, амидиновую, имидазольную и гуанидиновую группы, которые могут быть замещенными, и моно-, ди-, три- или тетраалкиламмоний фармацевтически приемлемой соли, ее изоуреид или изотиоуреид; R₉ - -С(O)- или -СН₂-; В - -NHR₅₂, где R₅₂ выбран из группы, включающей Н, алкил, арилалкил, гетероарилалкил, гетероарил, одну или две аминокислоты, или его фармацевтически приемлемую соль, амид, эфир, спирт или альдегид. Соединение формулы (I) предотвращает образование сгустков крови, являясь специфическим низкомолекулярным ингибитором фактора Ха, эффективен, но не вызывает нежелательных побочных эффектов. 8 с. и 20 з.п. ф-лы, 5 табл., 4 ил.

Изобретение относится в общем к ингибированию протеинов сгустков крови и особенно к специфическим ингибиторам фактора Xa свертывающей системы крови.

Способность образовывать сгустки крови необходима для выживания. При некоторых болезнях, однако, образование сгустков крови в системе кровообращения само по себе является источником заболеваемости. Таким образом иногда желательно предотвращать образование сгустков крови. Однако полное ингибирование свертывающей системы крови нежелательно, так как последует кровотечение, угрожающее жизни.

Для того, чтобы снизить внутрисосудистое образование сгустков крови, специалисты разработали эффективный ингибитор протромбиназы или фактора Xa, который вводится в комплекс протромбиназы, в котором он активизирует тромбин во время образования сгустков.

Соответствующие концентрации ингибитора фактора Xa повысят уровень агентов, образующих протромбиназу, требуемых для инициирования образования сгустков, но не будут вызывать ненужного пролонгирования процесса свертывания крови, как только достигается пороговая концентрация тромбина. Однако несмотря на давнее признание желательности создания такого ингибитора, в настоящее время в клинической практике не существует эффективного специфического ингибитора фактора Xa.

Во многих клинических областях существует необходимость в лечении противосвертывающими средствами.

Имеющиеся в настоящее время лекарственные средства во многих клинических областях являются неудовлетворительными. Например, почти у 50% пациентов, которые подверглись полной замене тазобедренного сустава, развивается глубокий венечный тромбоз (ГВТ).

В принятой терапии применяют фиксированную дозу низкомолекулярного гепарина (НМГ), и изменяющуюся дозу гепарина. Даже при таких схемах лечения у 10-20% пациентов развивается ГВТ и у 5-10% развиваются осложнения с кровотечением.

Другой клинической ситуацией, когда требуются более эффективные антикоагулянты, являются пластические операции на коронарных сосудах с повышенным риском инфаркта миокарда или стенокардия.

Современная общепринятая терапия, которая включает применение гепарина и аспирина, связана с 6-8% случаев закупорки сосудов в течение 24-часовой процедуры. Показатель осложнений, связанных с кровотечением, требующих переливания крови из-за применения гепарина, также составляет примерно 7%.

Более того, хотя довольно значительное количество случаев обходится без закупорки сосудов, применение гепарина после окончания процедур малоэффективно и может быть неблагоприятным.

Наиболее широко применяемыми ингибиторами свертывания крови являются гепарин и родственные сульфосодержащие полисахариды, НМГ и гепаринсульфат. Молекулы этих соединений проявляют противосвертывающие свойства путем промотирования связывания природного регулятора процесса свертывания, анти-тромбина III, с тромбином и фактором Xa. Ингибирующая активность гепарина первоначально направлена в отношении тромбина, который инактивируется примерно в 100 раз быстрее, чем фактор Ха. Хотя в сравнении с гепарином гепаринсульфат и НМГ являются более эффективными ингибиторами Xa, чем в случае тромбина, разница in vitro небольшая - (в 3-30 раз) и действие in vivo может быть непостоянным. Гирудин и гирулог являются также антикоагулянтами, специфическими в отношении тромбина, используемыми в современной клинике. Однако эти антикоагулянты, которые ингибируют тромбин, также могут вызывать кровотечение.

Доклинические испытания на бабуинах и собаках показали, что специфические ингибиторы фактора Xa предотвращают образование сгустков, не вызывая побочных кровотечений, наблюдаемых при использовании прямых ингибиторов тромбина. Такие ингибиторы фактора Xa включают, например, 2.7-бис-(4-амидинобензилиден)циклогептанон и метиловый эфир Na-тозилглицил-3-амидинофенилаланина ("TENSTOP"), эффективные ингибирующие концентрации (Ki's) которых составляют 20 нм и 800 нм соответственно, (+)-(2S)-2-(4({(3S)-1-ацетимидоил-3-пирролидинил} окси)фенил)-3-(7-амидино-2-нафтил)пропановая кислота также является представителем класса ингибиторов фактора Xa (Katakura et al., Biochem. Biophys. Res.Comm. 197:965-972 (1993)). Однако эти соединения не применяются в клинической практике.

Специфические протеиновые ингибиторы фактора Xa также были обнаружены и включают, например, антистазин (ATC) и антикоагулирующий пептид, выделенный из клеща (КАП). ATC, который выделен из пиявки Haementerin officinalis, содержит 119 аминокислот и имеет K_i для фактора Xa, равную 0,05 нм. КАП, выделенный из клеща Ornithodoros moubata, содержит 60 аминокислот, для него Ki для фактора Xa составляет примерно 0,5 нм.

Эффективность полученных рекомбинантно АТС и КАП изучалась на ряде животных. Оба ингибитора уменьшают время кровотечения по сравнению с другими антикоагулянтами и предотвращают свертывание крови при испытании на модели венечного тромбоза, вызванного тромбопластином, в лигированных яремных венах.

Результаты, полученные на этой модели, коррелируются с результатами, полученными при использовании распространенного в настоящее время лекарства - гепарина.

Было также обнаружено, что подкожное введение АТС является эффективным при испытании на модели рассеянной внутрисосудистой коагуляции (РВК), вызванной тромбопластином. КАП эффективно предотвращает артериальный тромбоз и "пониженный кровоток", вызванный хирургическим введением полиэфирного ("DACRON") имплантата, в дозах, обеспечивающих клинически приемлемое пролонгирование времени активированного частичного тромбопластина (аЧТП), т.е. менее чем в два раза. Для сравнения стандартный гепарин, даже в дозах, вызывающих пятикратное увеличение аЧТП, не предотвращает тромбоз и пониженный кровоток внутри имплантата. АЧТП является клиническим методом испытания коагуляции, который особенно чувствителен к ингибиторам тромбина.

АТС и КАП не нашли применение в клинике. Один важный недостаток этих двух ингибиторов состоит в том, что введение требуемых повторяющихся доз вызывает образование нейтрализующих антител, ограничивая тем самым их клиническое использование.

Более того, размеры КАП и АТС делают оральное введение невозможным, ограничивая число пациентов, способных получить пользу от этих агентов.

Специфический ингибитор фактора Xa будет иметь практическое значение в медицине. В частности ингибитор фактора Xa будет эффективен в обстоятельствах, когда применяемые гепарин и сульфосодержащие полисахариды являются неэффективными или слабоэффективными. Таким образом существует необходимость в создании специфического низкомолекулярного ингибитора фактора Xa, предотвращающего образование сгустков крови, который является эффективным, но не вызывает нежелательных побочных эффектов.

Данное изобретение удовлетворяет эту потребность и обеспечивает нужные преимущества.

Данное изобретение относится к соединениям, которые специфически ингибируют активность фактора Xa.

Соединение по изобретению имеет структуру X₁-Y-I-R-X₂, где X₁ означает водород (Н), ацил, алкил или арилалкил, или одну или несколько аминокислот, и X₂ означает модифицированную С-концевую последовательность, одну или несколько групп, защищающих карбоксигруппу (см. ниже), одну или несколько аминокислот или другие заместители, и Y, I и R относятся к аминокислотам - тирозину, изолейцину и аргинину, соответственно, и к пептидомиметическим или органическим структурам, обладающим такой же функциональной активностью, что и тирозин, изолейцин и аргинин, соответственно. Кроме того соединение по изобретению имеет структуру A1-A2-(A3)_m-B, как указано в этом описании.

Соединение по изобретению может быть линейным или циклическим, содержащим от примерно 2 до примерно 43 остатков по длине молекулы и модифицированным по N-содержащим и/или С-содержащим концевым последовательностям. Такие соединения проявляют специфическое ингибирование активности фактора Xa с Ki<100 мкМ, предпочтительно с Ki< 2 нМ и практически не ингибируют активность других протеаз, участвующих в каскадной циркуляции. Конкретные примеры таких соединений включают Ac-Tyr-Ile-Arq-Leu-Ala-NH₂; Ac-Tyr-Ile-Arg-Leu-Pro-NH₂; Ac-(iBu)-Tyr-Ile-Arg-Leu-Pro-NH₂; Ac-Tyr-Ile-Arg-N(CH₃)O(CH₃); Ac-Tyr-{ (CH₂NH)} -Ile-Arg-Leu-Pro-NH₂ где означает псевдопептидную связь, которая, например, может быть восстанавливающей связью, как указанная "CH₂NH)"; псевдопептидные связи указаны символом "Ф", заключенным в скобки, "{}"; Ac-Tyr-Ile-Arg-NH-CH₂(4-пиpидил); Ac-Tyr-Ile-{ (CH₂NH)} -Arg-Leu-Pro-NH₂; Ac-Tyr-Chg-Arg(NO₂)-{ (CH₂NH)} -Leu-NH₂; Ac-Tyr-Ile-Arg-{(COCH₂)}- Gly-Pro-NH₂; Ac-Tyr-Ile-Dab(N- C₃H₇N)-Leu-Ala-NH₂; Ac-Tyr-Ile-PalMe(3)-NH₂; Tyr-Ile-Arg-NH₂; (D)-Tyr-Ile-Arg-Leu-Pro-NH₂; Ac-(Bzl)Gly-(CH_x)Gly-(3-гуанидопропил)Cly-NH₂; Cyclo(Gly-Tyr-Ile-Arg-Gly); Tfa-(iBu)Tyr-Chg-Arg-Leu-Pro-NH₂; Ac-pAph-Chg-Arg-Leu-Pro-NH₂; Ac-Nal(2)-Chg-Arg-Leu-Pro-NH₂; Ac-pAph-Chg-Palme(3)-NH₂; и их фармацевтически приемлемые соли и производные с концевыми C-содержащими группами, например, амиды, сложные эфиры, спирты и альдегиды (см. также таблицу 5).

Изобретение предусматривает методы специфического ингибирования активности фактора Xa и ингибирования свертываемости крови у отдельной особи. Предусмотрены также методы определения уровней фактора Xa или активности.

На фиг. 1 представлена схематическая диаграмма каскада коагуляции крови.

На фиг. 2 приведен пример структуры соединения по изобретению.

На фиг. 3 А, Б показаны схемы реакций получения некоторых соединений по изобретению.

Коагуляция крови является сложным процессом, включающим ряд прогрессивно-распространяющихся реакций активизации ферментов, в которых зимогены плазмы последовательно активируются ограниченным протеолизом. Механически каскадная циркуляция крови разделена на внутренний и внешний циклы, которые сходятся при активации фактора Xа; последующее образование тромбина протекает по одному общему циклу (см. фиг. 1).

Настоящее исследование предполагает, что внутренний цикл играет важную роль в поддержании и росте образования фибрина, в то время как внешний цикл является критическим в фазе инициирования коагуляции крови. Общепринято считать, что коагуляция крови физически инициируется после образования комплекса тканевый фактор/фактор VIIa. Сразу же после образования этот комплекс быстро инициирует коагуляцию путем активирования факторов IX и X. Вновь образовавшийся фактор Xa затем образует 1:1 комплекс с фактором Va и фосфолипидами с образованием комплекса протромбиназы, который является ответственным за превращение растворимого фибриногена в нерастворимый фибрин. По мере прохождения времени активность комплекса фактор VIIa/тканевый фактор (внешний цикл) подавляется протеином ингибитора протеазы типа Kunitz, TFPI, который, когда образует комплекс с фактором Xa, может непосредственно ингибировать протеолитическую активность комплекса фактор Vlla/тканевый фактор.

Для того, чтобы поддержать процесс коагуляции в присутствии ингибированной внешней системы, продуцируется дополнительно фактор Xa благодаря активности внутреннего цикла, опосредствованный через тромбин. Таким образом тромбин играет двойную автокаталитическую роль, осуществляя свое собственное продуцирование и превращение фибриногена в фибрин.

Автокаталитическая природа образования тромбина является важной гарантией против нерегулируемого кровотечения и обеспечивает то, что, по достижении данной пороговой концентрации протромбиназы, коагуляция крови будет происходить до конца, приводя, например, к окончанию кровотечения.

Таким образом наиболее желательно создание агентов, которые ингибируют коагуляцию без непосредственного ингибирования тромбина.

Данное изобретение обеспечивает получение YIR пептидов, которые являются соединениями, ингибирующими активность фактора Xa, и практически не ингибирующими активность других протеаз, участвующих в процессе коагуляции крови.

Используемый здесь термин "соединение" или "YIR пептид" относится к неприродным Tyr-Ile-Arg (YIR) пептиду и его аналогам и миметикам, которые могут ингибировать активность фактора Xa.

YIR последовательность сама называется в данном описании "YIR фрагментом" и состоит из трипептида тирозин-изолеицин-аргинин или его функционального эквивалента, например, pAph-Chg-PalMe(3), pAph-Chg-PalMe(3)-NH₂ и pAph-Chg-AMP(4) (см. сокращения в таблице 1).

Такие соединения по изобретению содержат, по меньшей мере, один YIR фрагмент или его функциональный эквивалент и способны специфически ингибировать активность фактора Xa. Для удобства термин "соединение" и "YIR пептид" используются здесь широко для обозначения пептидов по изобретению, включая функциональные эквиваленты, такие как аналоги пептидов, миметические пептиды и синтетические органические соединения. Функциональный эквивалент YIR пептида по изобретению может быть охарактеризован частично как имеющий структуру, описанную в данном описании, и величиной Ki 100 мкМ для ингибирования активности фактора Xa (см. пример XXXVII).

Пептидные аналоги YIR пептида согласно изобретению включают, например, пептиды, содержащие неприродные аминокислоты или химически модифицированные аминокислоты, при условии, что соединение сохраняет ингибирующую активность в отношении фактора Xa (например, см. таблицу 2). Точно также миметические пептиды представляют неаминокислотные химические структуры, которые имитируют структуру YIR пептида по изобретению и сохраняют ингибирующую активность в отношении фактора Xa. Такие миметики в общем характеризуются как проявляющие похожие физические свойства, такие как размер, заряд или гидрофобность, которые представлены в соответствующей пространственной ориентации, как найдено в противоионе обычного YIR пептида. Конкретным примером миметического пептида является соединение, в котором амидная связь между одной или несколькими аминокислотами замещена, например, связью углерод-углерод или другой связью, как это хорошо известно из уровня техники (см., например. Sawyer in Peptide Based Drug Design p.p. 387-422 (ACS, Washington DC 1995). Таким образом, изобретение обеспечивает получение соединений, ингибирующих фактор Xa, имеющих структуру A1-A2-(A3)_m-B, где m = 0 или 1, описанных ниже. Примеры таких пептидов, которые могут быть миметическими, приведены в данном описании.

Термин "аминокислота" используется в самом широком смысле для обозначения двадцати природных аминокислот, которые транслированы из генетического кода и состоят из блоков протеинов, включая, если иначе не оговаривается, L-аминокислоты и D-аминокислоты, а также химически модифицированные аминокислоты, такие как аминокислотные аналоги, природные аминокислоты, которые обычно не вводятся в протеины, например, норлейцин и химические синтетические соединения, имеющие свойства, характерные для аминокислот. Например, аналоги или миметики фенилаланина или пролина, которые допускают то же конформационное ограничение пептидов, как природные Phe или Pro, включены в определение "аминокислоты" и хорошо известны специалистам.

Такие аналоги и миметики называются в данном описании "функциональными эквивалентами" аминокислоты. Другие примеры аминокислоты и их аналогов приведены Roberts и Vollaccio (The Peptides: Analysis, Sunthesis, Biology, Eds Grass and Meienhofer, Vol.5, p.341, Academic Press, Inc., N.Y. 1983). Сокращения аминокислот, аналогов аминокислот и миметиков приведены в таблице 1.

Используемый в данном описании термин "активность фактора Xa" относится к способности фактора Xa, самого по себе или в совокупности подъединиц, известный как комплекс протромбиназы, катализировать превращение протромбина в тромбин. При использовании в отношении активности фактора Xa термин "ингибирование" означает как прямое, так и косвенное ингибирование активности фактора Xa. Прямое ингибирование активности фактора Xa можно осуществить, например, путем связывания YIR пептида по изобретению с фактором Xa или протромбиназой с тем, чтобы предотвратить связывание протромбина активным центром комплекса протромбиназы. Косвенное ингибирование активности фактора Xa можно осуществить, например, путем связывания соединения по изобретению с растворимым фактором Xa для того, чтобы предотвратить его вхождение в протромбиназный комплекс.

Используемый в отношении ингибирования активности фактора Xa термин "специфическое" означает, что YIR пептид может ингибировать активность фактора Xa, не оказывая ингибирующего действия на активность других указанных протеаз, включая плазмин и тромбин (при той же концентрации ингибитора). Такие протеазы участвуют в процессе коагуляции крови и каскадном фибринолизе (см. таблицу 2; см. также пример XXVII).

Результаты, приведенные в таблице 2, показывают, что YIR пептиды по изобретению пригодны в качестве ингибиторов фактора Xa, но практически не ингибируют активность других сериновых протеаз, таких как тромбин или плазмин, которые участвуют в процессе коагуляции крови и фибринолиза.

Используемый здесь термин "заместитель" относится к любой из различных химических групп, которая введена в основную цепь пептида или боковую цепь пептида, аналога пептида, миметика или органического соединения, описанных в данном описании. Заместитель может быть любым, известным специалистам (см., например, Giannis and Kolter, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 32: 1244-1267 (1993)). В данном описании приведены многочисленные примеры, показывающие различные заместители, включая, например, введение pNH₂ заместителем в фенилаланин с получением F(pNH₂) и введение галогена в тирозин с получением, например, Y(3-1) или Y(3,5-1). Кроме того заместитель может быть, например, гетероатомом, таким как азот (N; см., например. Pal), кислород (O; см., например, O-метилтирозин) или сера (S; см., например, Тyr(SO₃H)), которые могут содержать заместитель. Таким образом, N-, S-, или O-содержащий фрагмент, такой как -SO₃H, рассматривается как заместитель.

Кроме того, заместитель может быть группой, защищающей амногруппу или карбоксильную группу.

Используемый здесь термин "алкил" применяется в самом широком смысле для обозначения насыщенных или ненасыщенных, линейных, разветвленных или циклических цепей с примерно 1-13 атомами C. Так, термин "алкил" включает, например, метил, этил, н-пропил, изопропил, втор.бутил, 1-метилбутил, 2,2-диметилбутил, 2-метилпентил, 2,2-диметилпропил, н-пентил и н-гексил, алкиленовые группы, карбоциклические группы, такие как циклогексил и циклопентил, а также комбинации линейных или разветвленных цепей и карбоциклических цепей, такие как метил-циклогексил или циклопропил-метилен. Кроме того следует иметь в виду, что алкил может содержать заместитель. Точно так же термин "ацил" используется в самом широком смысле для обозначения насыщенных или ненасыщенных, линейных, разветвленных или циклических цепей с примерно 1-13 атомами углерода, которые содержат карбоксильную группу. Так, термин "ацил" охватывает, например, такие группы, как формил, ацетил, бензоил и т.п.

Термин "арил" относится к ароматическим группам, содержащим 5-13 атомов углерода и, по меньшей мере, одно "кольцо", имеющее сопряженную систему пи-электронов. Примерами арилов являются, например, гетероциклические арильные группы, диарильные группы, их аналоги и производные, которые могут содержать один или несколько заместителей.

Термин "арилалкил" относится к алкилу, определенному выше, замещенному арильной группой. Подходящие арилалкильные группы включают бензил, пиколил и т.п., причем все они могут быть замещенными.

Термин "гетероалкил", "гетероарилалкил" и "гетероарил" также используются в данном описании и относятся к алкилу, арилалкилу и арилу, соответственно, который замещен одним или несколькими гетероатомами, такими как атомы N, О или S. Кроме того термин "гетероциклический" используется в отношении циклической алкильной или арильной группы, которая замещена одним или несколькими гетероатомами. Многочисленные примеры гетероалкилов, гетероарилалкилов, гетероарилов и гетероциклов приведены, например, в таблицах 1 и 3, а также известны из уровня техники.

Пептиды по изобретению могут быть модифицированы по концевым N- или C-содержащим последовательностям с использованием группы, замещающей аминогруппу или карбоксильную группу, соответственно.

Многочисленные примеры таких модификаций приведены в данном описании (см., например. таблицу 3). N-содержащая концевая группа пептида или пептидного аналога может быть химически модифицирована таким образом, что концевая аминогруппа замещена, например, ацетильной, циклопентилкарбоксильной, изохинолилкарбоксильной, фурильной, тозильной, пиразинкарбоксильной или другой подобной группой, которая может быть замещена заместителем, как описано выше. Концевая аминогруппа может быть также замещена, например, обратимой амидной связью. Следует иметь в виду, что термин "аминогруппа" применяется здесь в широком смысле для обозначения любой свободной аминогруппы, включая первичную, вторичную или третичную аминогруппу, имеющуюся в пептиде. По сравнению с этим "N-концевая" последовательность означает альфа-аминогруппу первой аминокислоты, содержащейся в пептиде, формула которого написана общепринятым образом.

N-концевая группа пептида по изобретению может быть защищена присоединением к ней группы, защищающей аминогруппу. Термин "защищающая аминогруппу" используется здесь в широком смысле для обозначения химической группы, которая может реагировать со свободной аминогруппой, включая, например, альфа-аминогруппу, находящуюся на конце молекулы пептида по изобретению. Взаимодействуя с последней, защищающая группа защищает реакционноспособную в других условиях аминогруппу от нежелательных реакций, которые могут происходить, например, в процессе синтеза или вследствие активности экзопептидазы у конечного соединения. Модификация аминогруппы также может обеспечить дополнительные преимущества, включая, например, увеличение растворимости или активности соединения. В данном описании описаны различные группы, защищающие аминогруппу (см. таблицу 3), а также они известны из уровня техники и включают, например, ацильные группы, такие как ацетил, пиколил, терт. бутилацетил, терт. бутилоксикарбонил, бензилоксикарбонил, бензоил, включая, например, бензилоксим, такой как 2-арил-2-O-бензилоксим (см. пример XVI), а также аминоацильный остаток, который сам может быть модифицирован группой, защищающей аминогруппу. Другие группы, защищающие аминогруппу, описаны, например, в The Peptides, eds.Gross and Meinhofer, Vol.3 (Academic Press, Inc. , N. Y. , 1981); и Green and Wuts, "Protective Groups in organic Synthesis, 2-nd ed., p.p. 309-405 (John Wiley and Sons, New York (1991)). Продукт любой такой модификации концевой аминогруппы пептида или аналога пептида по изобретению называется в данном описании "N-концевое производное".

Подобным образом карбоксильная группа, такая, как содержащая в качестве C-концевой в пептиде, может быть химически модифицирована с использованием группы, защищающей карбоксигруппу. Термин "карбоксильная группа" и "C-концевая" используются по аналогиии с терминами "аминогруппа" и "N-концевая", указанными выше.

Карбоксильная группа, такая как содержащаяся в C-концевой группе пептида, может быть модифицирована восстановлением C-концевой карбоксигруппы до спирта или альдегида или путем образования стоматического сложного эфира или замещением карбоксигруппы заместителем, таким как тиазолил, циклогексил, или другой группой. Стоматические эфиры хорошо известны и включают, например, алкоксиметильные группы, такие как метоксиметил, этоксиметил, изопропоксиметил и т.п., альфа-(C₁-C₄)алкоксиэтилы, такие как метоксиэтил, этоксиэтил, пропоксиэтил, изопропоксиэтил и т. п.; 2-оксо-1,3-диоксилен-4-илметильные группы, такие как 5-метил-2-оксо-1,3-диоксилен-4-илметил и т.п.; C₁-C₃-алкилтиометилы, такие как метилтиометил, этилтиометил, изопропилтиометил и т.п.; ацилоксиметильные группы, такие как пивалилоксиметил, альфа-ацетоксиметил и т. п.; этоксикарбонил-1-метильную группу; альфа-ацилокси-альфа-замещенные метильные группы, такие как альфа-ацетоксиэтил, 3-фталидил или 5,6-диметилфталидил, 1-(C₁-C₄-алкилоксикарбонилокси)эт-1-ильные группы, такие как 1-(этоксикарбонилокси)эт-1-ил; и 1-(C₁-C₄-алкиламинокарбонилокси)эт-1-ильную группу, такую как 1-(метиламинокарбонилокси)эт-1-ил.

Пептид по изобретению может быть модифицирован присоединением группы, защищающей карбоксильную. Защищающие карбоксильные группы хорошо известны и, будучи присоединены к пептиду, защищают карбоксигруппу против нежелательных реакций (см., например, Greene and Wuts, supra, p.p. 224-276 (1991)).

Специалисту известно, что такие модификации, как описаны выше, которые могут осуществляться с N-концевой аминогруппой или C-концевой карбоксильной группой пептида, подобным образом можно осуществлять с любой имеющейся реакционноспособной аминогруппой или карбоксильной группой, например, в боковой цепи аминокислоты или аналога аминокислоты в пептиде по изобретению. Методы осуществления таких модификаций описаны ниже, а также известны из уровня техники.

Данное изобретение обеспечивает получение соединений, которые специфически ингибируют активность фактора Xa. Соединение по изобретению имеет общую структуру X₁-YIR-X₂ или является ее функциональным эквивалентом, где X₁ означает H, ацил, алкил, арилалкил или одну или несколько аминокислот, и X₂ означает модифицированную C-концевую группу, одну или несколько групп, защищающих карбоксигруппу, или одну или несколько аминокислот или другой заместитель, такой как группа, защищающая аминогруппу.

Соединение по изобретению полезно в качестве антикоагулянта в терапевтическом лечении различных клинических заболеваний. Соединение по изобретению также пригодно для различных лабораторных анализов для предотвращения свертывания образцов крови.

Изобретение также предусматривает соединение, которое специфически ингибирует активность фактора Xa и имеет общую формулу A1-A2-(A3)_m-B, где m = 0 или 1 и A1 означает R₁-R₂-R₃, A2 означает R₄-R₅-R₆ и A3 означает R₇-R₈-R₉; где R₁ выбран из группы, состоящей из 1-20 аминокислот; X выбран из группы, состоящей N, CH и NC(O), и R'₁, R''₁ выбраны из группы, состоящей из алкила, ацила, арила, арилалкила и групп, защищающих аминогруппу и где R₁ может быть замещенным; R₂ означает -CR₉₉R₁₀₀, где R₉₉ и R₁₀₀ независимо выбраны из группы, включающей H, алкил, арилалкил, гетероарилалкил и гетероарил, и где R₉₉ и R₁₀₀ независимо могут быть замещенными; R₃ выбран из группы, включающей -С(О)-, -CH₂-, -chr₉₉-C(O)- и -С(О)-NR₃₅-CH₂-C(О)-, где R₃₅ означает chr₅₅ мостиковой группы - C(O)-CR₅₅-; R₄ выбран из группы, включающей -CH₂- и -NR₅₀-, где R₅₀ выбран из группы, включающей H, алкил, арилалкил, и гетероцикл; R₅ означает = CR₂₀₁R₂₀₂, где R₂₀₁ и R₂₀₂ независимо выбраны из группы, включающей H, алкил, арил и арилалкил, и где R₂₀₁ и R₂₀₂ независимо могут быть замещенными; R₆ означает заместитель, выбранный из группы, включающей -С(O), -CH₂- и -chr₉₉-C(O)-; R₇ выбран из группы, включающей -CH₂- и -NR₅₁, где R₅₁ означает H, алкил, арилалкил, гетероалкил и гетероарилалкил, и любой из этих радикалов замещен заместителем, выбранным из группы, включающей Q и -(CH₂)_n-Q, где n = 1-5 и Q выбран из группы, включающей аминную, амидиновую, имидазольную и гуанидиновую группы, которые могут быть замещенными, и моно-, ди-, три- или тетраалкиламмоний фармацевтически приемлемой соли, ее изоуреид или изотиоуреид; R₈ означает -CR₂₁₀R₂₁₁-, где R₂₁₀ и R₂₁₁ независимо выбраны из группы, включающей H, алкил, алкиларил и гетероцикл, причем любой из этих радикалов может быть замещен заместителем, выбранным из группы, включающей Q или -(CH₂)_n-Q, где n = 1-5 и Q выбран из группы, включающей аминную, амидиновую, имидазольную и гуанидиновую группы, которые могут быть замещенными, и моно-, ди-, три- или тетраалкиламмоний фармацевтически приемлемой соли, ее изоуреид или изотиоуреид; R₉ выбран из группы, состоящей из -С(O)-, -CH₂- и -chr₉₉-C(O); и где, когда m = 1, B выбран из группы, включающей 1-20 аминокислот, -NHR₅₂, -NR₆₀R₆₁-, OR₇₀ и -chr₆₀R₆₁, где R₅₂ выбран из группы, включающей H, алкил, арилалкил, гетероарилалкил и гетероарил; где R₆₀ и R₆₁ независимо выбраны из группы, включающей H, алкил, арилалкил, арил, гетероарилалкил, и где, когда m = 0, B выбран из группы, включающей 1-20 аминокислот, -OR₇₀, -NHR₅₂ и NR₆₀R₆₁, который присоединен к R₆ амидной связью или сложноэфирной связью; где В может быть замещен заместителем, при условии, что когда R₃ означает -CH₂- или -chr₉₉-C(О)-, R₄ означает NR₅₀; когда R₄ означает -CH₂-, R₃ означает -С(О)- или - chr₉₉-C(O)-, R₄ означает NR₅₀; когда R₄ означает -CH₂-, R₃ означает -С(О)- или -chr₉₉-C(O)-; когда R₆ означает -CH₂-, R₇ означает -NHR₅₁-; когда R₇ означает -CH₂-, R₆ означает -С(О)- или -chr₉₉-C(O)-; когда R₄ означает -NR₅₀- и R₁ означает R₅₀ и R'₁ вместе образуют мостиковую группу формулы -C(O)-chr₅₅-, где chr₅₅ является R₅₀ и карбонильная группа является R'₁, и R''₁ и R₅₅ независимо означают H, C₁-C₆-алкил или арилалкил; и когда R₃ означает -С(О)-NR₃₅-CH₂-C(О)-, тогда R₄ означает -NR₅₀-, R₁ означает R₃₅ и R'₁ вместе образуют мостиковую группу формулы -С(О)chr₅₅-, где С(O) является R'₁ и chr₅₅ является R₃₅; R''₁ и R₅₅ независимо означают H или C₁-C₆-алкил (см., например, фиг. 2).

Соединение по изобретению может содержать циклическую N-концевую группу, образованную R₁, R₂, R₃ и, если это желательно, R₄. Такое соединение обозначается, например, структурой A1-A2-(A3)_m-B, как описано выше, где R₄ означает -NR₅₀-, R₁ означает R₅₀ и R'₁ вместе образуют мостиковую группу формулы -C(O)-chr₅₅, где R₅₅ означает H; R₁ означает H или метил; R₉₉ и R₁₀₀ независимо выбраны из группы, включающей H, арилалкил, алкил и гетероалкил или 1-3 атома углерода, и где R₉₉ и R₁₀₀ далее могут быть соединены с фрагментом, выбранным из группы, включающей фенил, тиенил, тиазолил, пиридил, нафтил, тионафтил, индолил или насыщенный алкил, алкокси, моноалкиламино, диалкиламино, тетраалкиламмоний, арилалкиламино, аиноалкиларил, карбокси, галоид, гидрокси, амино, амидо, амидино, гуанидино, триазолил и сульфонил, и R₃ выбран из группы, состоящей из -С(О)- и -C(O)-NR₃₅-CH₂-C(O)-.

Кроме того, в соединении A1-A2-(A3)_m-B R'₁ и R''₁ могут содержать до шести заместителей, включая, например, алкил, и могут быть связаны группой, такой как -OCH₂-, -SCH₂-, =N-CH₂-, =NC(О)-, -CO- или -NY-CO-NZ, где Y и Z могут означать H, алкил, арилалкил или гетероаралкил. Более того, R₉₉ и R₁₀₀ независимо могут быть замещены заместителем, таким как фенил, тиенил, тиазолил, пиридил, нафтил, тионафтил или индолил, или насыщенная группа, который может содержать до пяти групп, выбранных из алкила, алкокси, моно-, ди- или триалкиламина, тетраалкиламмония, арилалкиламина, аминоалкиларила, карбокси, галогенов, гидрокси, амино, амидо, амидино, гуанидино, триазолила или сульфонила.

Предпочтительным соединением с заместителями в R₂-положении является соединение, где R₁₀₀ означает H и R₉₉ означает или где W в замещенном соединении может быть, например, галогеном, гидроксилом, амино- или амидиновой группой, и J может означать, например, O, S или -NR, где R означает H или алкил, арил, или арилалкил.

Соединение по изобретению, которое содержит заместитель, замещенный у A2 и проявляет ингибирующую активность в отношении фактора Xa, может иметь, например, замещение у R₅₀, R₂₀₁ или R₂₀₂ одним или несколькими гетероатомами, такими как N, О или S. R₂₀₂ также может быть замещен заместителем, выбранным из: когда X означает C, N или S, R отсутствует или может означать H или алкил, который может быть замещен гетероатомом и n = 1-5.

Соединение по изобретению, которое содержит замесититель у A3 и проявляет ингибирующую активность в отношении фактора Xa, может включать, например, замещение R₅₁ одним или несколькими заместителями, такими, как H, алкил, арилалкил или гетероцикл, возможно также замещенными гетероатомом, таким как N, O или S.

R₂₁₀ и R₂₁₁ могут означать, например, заместитель -(CH₂)_n-Q, где n равен примерно 1-5 и где Q означает амино, амидино, мочевину, имидазол, гуанидин, моно-, ди-, три- или тетраалкиламмоний фармацевтически приемлемой соли, ее изоуреид или изотиоуреид. Кроме того, R₂₁₀ или R₂₁₁ могут означать, например, алкил, арил или алкиларил. Эти группы так же могут быть замещены заместителем, таким как гидроксил или C₁-C₄-алкокси.

Соединение по изобретению может иметь альтернативное расположение заместителей, составляющих фрагмент В. Такое альтернативное расположение заместителей может включать, например, замещение R₅₂ азотом, кислородом или серой или замещение R₆₀, R₆₁ или R₇₀ одним или несколькими гетероатомами или алкильными группами.

Общие структуры, описанные здесь, представляют различные соединения по изобретению, которые сохраняют ингибирующую активность по отношению к фактору Xa, такую как присущую трипептиду YIR. К структурам, описанным здесь, относятся также соединения, содержащие неприродные аминокислоты, аминокислотные миметики и другие органические структуры и заместители, проявляющие похожую функцию.

Такие функциональные эквиваленты обеспечивают соответствующие пространственные группировки желаемых зарядов и сил, которые придают эффективную ингибирующую активность по отношению к фактору Xa.

Конкретные примеры соединений по изобретению включают, например, Ac-Tyr-Ile-Arg-Leu-Ala-NH₂; Ac-Tyr-Ile-Arg-Leu-Pro-NH₂; Ac-(iBu)Tyr-Ile-Arg-Leu-Ala-NH₂; Ac-Tyr-Ilе-Arg-Leu-N(CH₃)O(CH₃); Ac-Tyr-{Y(CH₂NH)}-Ile-Arg-Leu-Pro-NH₂; Ac-Tyr-Ile-Arg-NH-CH₂(4-Pyridil); Ac-Tyr-Ile-{Y(CH₂NH)} -Arg-Leu-Pro-NH₂; Ac-Tyr-Chg-Arg(NO₂)-{Y(CH₂NH)}-Leu-NH₂; Ac-Tyr-Ile-Arg-{ Y(COCH₂)} -Gly-Pro-NH₂; Ac-Tyr-Ile-Dab(Ny-C₃H₇N)-Leu-Ala-NH₂; Ac-Tyr-Ile-PaIMe(3)-NH₂; Tyr-Ile-Arg-NH₂; D-Tyr-Ile-Arg-Leu-Pro-NH₂, Ac-(Bzl)Gly-(Chx)Gly-