Производные 2-арилпропионовой кислоты и фармацевтические композиции, их включающие

Производные 2-арилпропионовой кислоты и фармацевтические композиции, их включающие

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение относится к новым соединениям, полезным для ингибирования хемотаксической активации, индуцируемой компонентой C5a комплемента. Указанные соединения полезны в лечении патологий, связанных с хемотаксической активацией нейтрофилов и моноцитов, индуцированной компонентой C5a комплемента. В частности, соединения полезны в лечении сепсиса, псориаза, ревматоидного артрита, неспецифического язвенного колита, синдрома острой дыхательной недостаточности, идиопатического фиброза, гломерулонефрита и в предупреждении и лечении поражений, вызванных ишемией и реперфузией.

Уровень техники, к которой относится изобретение

В отношении иммунологических и инфекционных явлений активация системы комплемента является посредником в усилении воспалительной реакции как и посредством прямого мембранного действия, так и посредством выделения серии пептидных фрагментов, в общем, известных как анафилатоксины, получающихся при ферментативном расщеплении C3, C4 и C5 компонент комплемента. Эти пептиды включают в себя C3a и C4a, оба содержащие 77 аминокислотных остатка; в свою очередь, C5 конвертаза расщепляет C5 компонент комплемента, давая гликопротеин C5a, включающий 74 аминокислотных остатка.

C5a пептидный фрагмент комплемента был определен как "конечный" про-воспалительный медиатор, благодаря его хемотаксическому и воспалительному действию. В действительности, другие воспалительные медиаторы, такие как определенные цитокины (например, IL-8, MCP-I и RANTES), высокоселективны по отношению к "self-attracted" клеткам (клетки хемотаксически привлекающие клетки того же вида), в то время как другие, такие как гистамин и брадикинин, являются слабыми хемотаксическими агентами.

Убедительные подтверждения in vivo вовлечения C5a в отдельных патологических состояниях, которые включают ишемию/реперфузию, аутоиммунные дерматиты, мембранно-пролиферативный идиопатический гломерулонефрит, ирреспонзивность дыхательных путей и хронические воспалительные заболевания, респираторный дистресс-синдром и ХОЗЛ, болезнь Альцгеймера, форму ревматоидного артрита у детей (N.P. Gerard, Ann. Rev. Immunol., 12, 755, 1994).

В виду невро-воспалительного потенциала C5a/C5a-desArg, образующегося посредством как и локальной активации комплемента, так и амилоидной активации, связанной с астроцитарным и микроглиальным хемотаксисом и активацией, непосредственно индуцированной посредством C5a, были предложены ингибиторы комплимента для лечения неврологических заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера (McGeer & McGeer P.L., Drugs, 55, 738, 1998).

Кроме того, контроль синтеза компонент комплемента рассматривается как многообещающая терапевтическая цель для лечения шокового состояния и предотвращения отторжения при трансплантации органов (полиорганная недостаточность и гиперострое отторжение трансплантанта) (Issekutz A.C. et al., Int. J. Immunopharmacol, 12, 1, 1990; Inagi R. et at., Immunol. Lett., 27, 49, 1991). В последнее время сообщалось, что способ ингибирования компонент комплемента был включен для предотвращения поражения родной и трансплантированной почек, принимая во внимание роль комплемента в патогенезе как хронических интерстициальных, так и острых гломерулярных поражений почек. (Sheerin N.S. & Sacks S.H., Curr. Opinion Nephrol. Hypert., 7, 395, 1998).

Характеристическая аккумуляция нейтрофилов имеет место при острых и хронических патологических состояниях, например, в сильно воспаленных и устойчивых к терапии областях псориатических поражений. Нейтрофилы хемотаксически привлекаются и активируются посредством синергетического действия хемокинов, IL-8 и Gro-α, выделяемыми стимулированными кератиноцитами, и C5a/C5a-desArg компонент, продуцируемых при альтернативном пути активации комплемента (T. Terui et al., Exp. Dermatol., 9, 1, 2000).Недавно нами был описан новый класс веществ “омега-аминоалкиламиды R-2-арилпропионовых кислот” как ингибиторы хемотаксиса полиморфноядерных и одноядерных клеток” (WO 02/068377). Указанный новый класс включает соединения с диапазоном действия от селективных C5a ингибиторов до дуальных C5a/IL-8 ингибиторов.

Кроме того, о четвертичных аммонийных солях омега-аминоалкиламидов R-2-арилпропионовых кислот сообщалось как о селективных ингибиторах C5a индуцированного хемотаксиса нейтрофилов и моноцитов (WO 03/029187).

Недавно нами были описаны новые классы “2-арилпропионилсульфонамиды” (WO 00/24710) и “2R-арилпропиониламиды” (WO 02/58858), “2-арилпропионовые кислоты” (WO 03/043625) и “2-арилуксусные кислоты” (WO 04/069782) как сильные и селективные ингибиторы CXCL8 индуцированного PMN хемотаксиса человека. Было найдено, что соединения, описанные в вышеуказанных заявках на патент, ингибируют CXCL8 индуцированный хемотаксис полиморфонуклеаров (PMN) при концентрациях в диапазоне от 10^-7 M до 10^-9 M; для сравнения, соединения по настоящему изобретению не ингибируют C5a и f-MLP индуцированный PMN хемотаксис в том же диапазоне концентраций.

Затем авторы описали новый класс “омега-аминоалкиламиды R-2-арилпропионовых кислот в качестве ингибиторов хемотаксиса полиморфно-ядерных и одноядерных клеток, индицированного анафилатоксином C5a” (WO 02/068377). В этой заявке на патент авторы сообщили, что омега аминогруппа в заместителе, связанном с N, является ключевой функцией (фармакофорной точкой) для наличия C5a ингибирующей активности. Было найдено, что некоторые соединения, соответствующие изобретению, способны ингибировать как C5a, так и CXCL8 индуцированный хемотаксис PMN благодаря гибкому (от 2 до 4 атомов) спейсеру между аминогруппой и основным остатком. Ключевая роль основной, положительно заряженной части для C5a ингибирования подтверждается активностью соответствующих четвертичных аммонийных солей, как описано в (WO 03/029187).

Подробное описание изобретения

В настоящее время авторы с удивлением обнаружили определенный класс 2-R-арилпропионамидов и 2-R-арилпропионилсульфонамидов, которые даже при отсутствии омега-аминоалкильной группы демонстрируют сильный и селективный ингибирующий эффект, направленный на C5a индуцированный хемотаксис PMN человека.

В настоящее время авторы обнаружили, что определенные 2-R-арилпропионамиды и 2-R-арилпропионилсульфонамиды с АКЦЕПТОРОМ ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ (атомом/группой), расположенным в хорошо известном положении химического пространства, демонстрируют на удивление мощный ингибирующий эффект, направленный на C5a индуцированный хемотаксис PMN человека. Любопытно, что эти соединения абсолютно лишены CXCL8 ингибирующего действия.

Понятие фармакофор определяется, как совокупность стерических и электронных функций в группе биологически активных соединений, необходимых для обеспечения соответствующей биологической активности. В общем, фармакофор может рассматриваться, как совокупность стерических и электронных функций, необходимых для обеспечения определенных взаимодействий между биологически активным соединением и его биологической цели.

Рассчитываемая фармакофор-модель для ингибирования C5a изображена на Фиг. 1. Новая фармакофор-модель разделяет четыре из пяти функций с предыдущим описанным фармакофором, соответствующим CXCL8 ингибиторам (WO 04/069782); четыре общие функции (Функции 1-4) совершенно совместимы в 3D химическом пространстве.

Функция 5, соответствующая дополнительному Акцептору Водородной Связи, характерна для фармакофора, соответствующего C5a ингибиторам. Наличие на схеме Функции 5 является причиной высокой эффективности, а также наблюдаемой C5a/CXCL8 селективности соответствующих соединений. В сущности, все соединения, вполне соответствующие фармакофор-модели, приведенной на Фиг.1, теряют ингибирующий эффект по отношению к CXCL8.

В Таблице 1 показан набор выбранных примеров эффективных и селективных CXCL8 ингибиторов. Соединения, лишенные дополнительной группы - акцептора водородной связи, не проявляют какой-либо ингибирующей активности по отношению к C5a (пункты таблицы 1, 2 и 3).

Предварительно сообщалось, что производные амида и сульфамида Кетопрофена (пункты таблицы 4 и 5) являются селективными CXCL8 ингибиторами с незначительной ингибирующей активностью по отношению к C5a, индуцируемому хемотаксису PMN.

Заслуживает внимания тот факт, что амидные производные Кетопрофена (пункты таблицы 4 и 5) могут хорошо подходить под C5a-фармакофор гипотезу с геометрической точки зрения; в соответствии с данным наблюдением, наблюдалась умеренная ингибирующая активность при высокой концентрации (c=10^-6 M) лекарственного препарата (Таблица 1).

Хорошо известно, что карбонильная группа бензофенона является чрезвычайно слабым АКЦЕПТОРОМ ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ благодаря сильному электроноакцепторному эффекту двух фенильных групп; таким образом, производные Кетопрофена не удовлетворяют фармакофор-гипотезе из-за электронных свойств этой группы. Соответственно, усиление водородная-связь-акцепторных характеристик групп в области функции 5 - АКЦЕПТОРА ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ хорошо согласуется с возрастанием ингибирующего потенциала по отношению к C5a (в качестве примеров смотри Примеры 1-4, приведенные в Таблице 2) и в то же время с потерей ингибирующей активности по отношению к CXCL8.

Совместимость с моделью для выбранных соединений из этого нового класса C5a ингибиторов показана на Фиг. 2a и Фиг. 2b.

ОБРАЗОВАНИЕ ФАРМАКОФОРА

Образование фармакофора осуществлялось с использованием программного обеспечения Catalyst^TM, версия 4.7 (Molecular Simulations, Inc., San Diego, CA), которое предназначено для идентификации основных конфигураций активных молекул посредством их химических функций. Конфигурация представляет собой совокупность относительных местоположений в 3D пространстве, где каждое ассоциировано с типом функции. Все соединения в тренинговом ряду были охарактеризованы в терминах их химических функций, ассоциированных в 3D пространстве. Кроме того, каждая химическая часть может рассматриваться программой, как более чем одна функция на основе выявленного подобия. Например, ароматическое кольцо может “устанавливать” как гидрофобные взаимодействия, так и π-π взаимодействия на целевом сайте, и это различное действие относится к разным функциям (ГИДРОФОБНОЕ, ГИДРОФОБНОЕ АРОМАТИЧЕСКОЕ).

Функциональная группа в молекуле может ассоциироваться с более чем одной функцией в зависимости от ее химических и физических свойств, и различные функциональные группы могут демонстрировать подобное поведение при взаимодействии с целью, таким образом, отмечаясь как одинаковые функции.

Анализ определения функций и выбор функций является ключевым шагом в создании фармакофор-гипотезы. Хорошо известно, что наиболее важные силы, участвующие в опознавании молекул, представляются электростатическими взаимодействиями, водородными связями и гидрофобными взаимодействиями. Авторы приняли определения индивидуальных функций, которые относят химическую природу группы к возможности наличия ценных специфических взаимодействий, ответственных за биологическую активность.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФУНКЦИЙ

АКЦЕПТОР ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ (HBA) (липид)

Функция акцептора водородной связи липида выбирается из следующих типов атомов и групп атомов с доступной поверхностью: азот, кислород или сера (за исключением гипервалентной), которые имеют неподеленную пару и заряд, меньший или равный нулю.

После рассмотрения окружения липидов все основные амины (первичные, вторичные и третичные) включены в это определение. Водородная связь характеризуется строго “прямым” взаимодействием; эта функция является, таким образом, опосредованно связанной с теоретическим местоположением соответствующего донора водорода. Три позиции водородной связи, к примеру, рассмотренные в случае карбонильной группы (акцептор): первые две по направлению (идеальному) к неподеленным парам и третья вдоль направления C=O связи.

ДОНОР ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ (HBD)

Донор водородной связи выбирается из следующих типов атомов или групп атомов с доступной поверхностью:

некислые гидроксилы, тиолы, ацетиленовый водород и водород при азоте (за исключением тетразольного и трифторметил сульфонамидного водорода).

В качестве донора водородной связи не выбирается азот, который мог бы протонироваться из-за своей высокой основности.

ГИДРОФОБНАЯ (алифатика, ароматика)

Гидрофобная функция определяется как непрерывно связанная совокупность атомов, которые не расположены рядом с заряженными или электроотрицательными атомами, в конформере, так, что эти атомы имеют доступную поверхность. Гидрофобные группы включают в себя: фенил, циклоалкил, изопропил и метил.

Тем не менее, было необходимо различать ароматическую гидрофобную функцию и алифатическую для того, чтобы иметь хорошее соответствие с биологическими характеристиками.

Модель включала только ароматические атомы, далее только алифатические атомы.

Молекула подразумевает подбор конфигурации, если только она обладает набором соответствующих функций и специфической конформацией, такой, что ее функции могут быть совмещены с соответствующими “идеальными” позициями. Набор функций может считаться совместимым, если каждая функция располагается внутри границы допустимых отклонений, расположенной на определенном расстоянии от соответствующей идеальной точки-позиции.

Описание фигур

На Фигуре 1 графически показаны пять фармакофорных функции ингибиторов C5a. Следующие типы функций принимают участие в фармакофорной части: три Акцептора Водородной Связи, одна Гидрофобная Ароматическая и одна Гидрофобная Алифатическая функция. Соответствующие (ароматическая и алифатическая) гидрофобные функции представлены в виде сфер с радиусом 1,7 Е. Акцептор водородной связи представлен векторной функцией, включающей две сферы, чьи центры масс лежат на расстоянии 3,0 Е. Меньшая (1,7 Е радиус) сфера определяет место расположения атома акцептора водородной связи на лиганде, и большая сфера (2,3 Е) определяет проецируемую точку акцептора водородной связи на сайте рецептора.

Фигуры 2a и 2b иллюстрируют совместимость выбранных арилпропионовых производных, соответствующих Формуле I с фармакофор-моделью, приведенной на Фиг. 1.

2a) Представленные соединения, соответствующие Формуле I: (R)-2-[(2-оксаксол-2-ил)фенил]пропионамид (пример 14), (R)-2-(3-бензолсульфонилфенил)пропионамид (пример 19) и N-{(R)-2-[3-фуран-2-карбонил)]пропионил}метансульфонамид (пример 23)

2b) Представленные соединения, соответствующие Формуле I: (R)-2-[3-(2-метоксифенокси)фенил]пропионамид (пример 10); (R)-2-[3-(2-метоксифениламино)фенил]пропионамид (пример 12); (R)-2-[3-(пиридин-2-иламино)фенил]пропионамид (пример 13).

КООРДИНАТЫ

Абсолютные координаты центров масс сфер каждой функции в Фиг. 1 приведены ниже:

Общие функции

Функция 1

ГИДРОФОБНАЯ АРОМАТИЧЕСКАЯ имеет декартовы координаты +2,588, +0,613, -1,940 соответственно вдоль XYZ осей.

Функция 2

ГИДРОФОБНАЯ АЛИФАТИЧЕСКАЯ имеет декартовы координаты +1,788, +2,693, +1,260 соответственно вдоль XYZ осей.

Функция 3

ПРОЕКЦИОННАЯ ТОЧКА АКЦЕПТОРА ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ имеет декартовы координаты -2,713, +2,333, +2,840 соответственно вдоль XYZ осей.

НАЧАЛЬНАЯ ТОЧКА АКЦЕПТОРА ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ 1 имеет декартовы координаты -0,233, +0,936, +1,877 соответственно вдоль XYZ осей.

Функция 4

ПРОЕКЦИОННАЯ ТОЧКА АКЦЕПТОРА ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ 2 (необязательного) имеет декартовы координаты -5,013, -1,188, -0,400 соответственно вдоль XYZ осей.

НАЧАЛЬНАЯ ТОЧКА АКЦЕПТОРА ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ 2 (необязательного) имеет декартовы координаты -2,688, -1,514, +1,472 соответственно вдоль XYZ осей.

Функция 5

ПРОЕКЦИОННАЯ ТОЧКА АКЦЕПТОРА ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ 3 имеет декартовы координаты -2,093, +3,893, +3,452 соответственно вдоль XYZ осей.

НАЧАЛЬНАЯ ТОЧКА АКЦЕПТОРА ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ 3 имеет декартовы координаты -1,815, +1,640, +1,497 соответственно вдоль XYZ осей.

Наличие функций 1, 2, 3, 5 (ГИДРОФОБНОЙ АЛИФАТИЧЕСКОЙ, ГИДРОФОБНОЙ АРОМАТИЧЕСКОЙ, АКЦЕПТОРА ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ 1, АКЦЕПТОРА ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ 3) необходимо для биологической C5a ингибирующей активности соответствующего класса (соединений).

Функция 4 (АКЦЕПТОР ВОДОРОДНОЙ СВЯЗИ 2) может быть, при необходимости, представлена посредством молекул из указанного класса, но наличие второго группы акцептора водородной связи не существенно.

Допустимое отклонение для всех расстояний между химическими функциями было установлено равным +0,5 Е, и допустимое отклонение для соответствующих геометрических углов ±20°.

Настоящее изобретение относится к (R)-2-арилпропионамидам, соответствующим формуле (I):

(I)

в которой

Ar - это фенильная группа, замещенная в 3 (мета) положении группой R₁, выбираемой из:

линейного или разветвленного C₁-C₈-алканоила, C₁-C₆-циклоалканоила, гетероарилкарбонила, C₁-C₆-алкиламинокарбонила, ариламинокарбонила, C₁-C₆-алкиламино, C₁-C₆-ациламино, ариламино, бензоиламино, арилокси, гетероарила, C₁-C₆-алкоксикарбонила, C₁-C₆-арилоксикарбонила, C₁-C₈-алкансульфонила, арилсульфонила, или если R₁ представлен аминогруппой, как определено выше, то R₁ формирует 5-7 членный цикл с другим заместителем в 4 позиции;

R выбирается из:

- H, OH, C₁-C₅-алкила, C₃-C₆-циклоалкила, C₂-C₅-алкенила, C₁-C₅-алкокси;

- гетероарильная группа выбирается из: пиридина, пиримидина, пиррола, тиофена, фурана, индола, тиазола, оксазола;

- α или β карбоксиалкильный остаток может состоять из прямого или разветвленного C₁-C₆-алкила, C₃-C₆-циклоалкила, C₂-C₆-алкенила, C₁-C₆-фенилалкила, по желанию, замещенных другой карбоксильной (COOH) группой;

- остаток с формулой SO₂Rd, в которой Rd - это C₁-C₆-алкил, C₃-C₆-циклоалкил, C₂-C₆-алкенил, арил, гетероарил.

Предпочтительны те соединения, соответствующие изобретению, в которых:

Ar - это фенильная группа, замещенная в положении 3 (мета) группой R₁, выбираемой из:

линейного или разветвленного C₁-C₈-алканоила; 2-фурила, 2-оксазолила, 3-изоксазолила, 2-бензоксазолила, 3-бензоизоксазолила, 2-тиазолила, 2-пиридила; фуранкарбонила; бензофуранкарбонила; тиофенкарбонила; пиридинкарбонила; бензоиламинокарбонила; C₁-C₆-ациламино; бензоиламино; арилокси; ариламино, или R₁ формирует спаренную бициклическую систему, выбираемую из 3-4-дигидро-1H-хинолил-2-она, 1,3-дигидроиндол-2-она, 1,3,4,5-тетрагидробензо[b]азепин-2-она;

R выбирается из:

- H, OH, C₁-C₅-алкила;

- 2-пиридила, 2-тиазолила; карбоксиалкильная группа может состоять из прямого или разветвленного C₁-C₆-алкила, C₁-C₆-фенилалкила;

остаток с формулой SO₂Rd, в которой Rd - это C₁-C₆-алкил.

Примеры наиболее предпочтительных соединений формулы (I):

(R)-2-(3-изобутирилфенил)пропионамид,

(R)-2-(3-циклопентанкарбонилфенил)пропионамид,

(R)-2-[(3-(фуран-2-карбонил)фенил]пропионамид,

(R)-2-[(3-(бензофуран-2-карбонил)фенил]пропионамид,

(R)-2-[(3-(тиазол-2-карбонил)фенил]пропионамид,

(R)-2-[(3-(оксазол-2-карбонил)фенил]пропионамид,

3-((R)-1-карамоилэтил)-N-(2,6-дихлорофенил)бензамид,

3-((R)-1-карбамоилэтил)-N-(2,6-диметилфенил)бензамид,

3-((R)-1-карбамоилэтил)-N-(3-хлоропиридин-2-ил)бензамид,

(R)-2-[3-(2-метоксифенокси)фенил)пропионамид,

(R)-2-[3-(2-хлорофениламино)фенил]пропионамид,

(R)-2-[3-(2-метоксифениламино)фенил]пропионамид,

(R)-2-[3-(пиридин-2-иламино)фенил]пропионамид,

(R)-2-(3-оксазол-2-ил)фенил]пропионамид,

(R)-2-(3-фуран-2-ил)фенил]пропионамид,

(R)-2-(оксо-1,2,3,4-тетрагидрохинолин-7-ил)пропионамид,

(R)-2-(3-бензолсульфонилфенил)пропионамид,

2-(3-ацетиламинофенил)пропионамид,

2-(3-бензоиламинофенил)пропионамид,

N-[(R)-2-(3-циклопентанкарбонилфенил)пропионил]метансульфонамид,

N-{(R)-2-[3-(фуран-2-карбонил)фенил]пропионил}метансульфонамид,

N-{(R)-2-[3-(5-метилфуран-2-карбонил)фенил]пропионил}метансульфонамид,

N-{(R)-2-[(3-(тиофен-2-карбонил)фенил]пропионил}метансульфонамид,

N-{(R)-2-[(3-(бензофуран-2-карбонил)фенил]пропионил}метансульфонамид,

N-{(R)-2-[(3-(оксазол-2-карбонил)фенил]пропионил}метансульфонамид,

(R)-2-[3-(фуран-2-карбонил)фенил]-N-пирид-2-илпропионамид,

(R)-2-[3-(фуран-2-карбонил)фенил]-N-(2H-тиазол-2-ил)пропионамид,

(R)-2-[3-(фуран-2-карбонил)фенил]-N-(4-трифторметил-2H-тиазол-2-ил)пропионамид,

(R)-2-[(3-(бензофуран-2-карбонил)фенил]-N-(4-трифторметил-2H-тиазол-2-ил)пропионамид,

(R)-2-(3-циклопентанкарбонилфенил)-N-пирид-3-илпропионамид,

(R)-2-[3-(фуран-2-карбонил)фенил]-N-гидроксипропионамид,

(R)-2-[3-(тиазол-2-карбонил)фенил]-N-гидроксипропионамид,

2-{(R)-2-[3-(фуран-2-карбонил)фенил]пропиониламино}пропионовая кислота,

2-{(R)-2-[3-(фуран-2-карбонил)фенил]пропиониламино}уксусная кислота.

Соединения, соответствующие изобретению, - эффективные ингибиторы хемотаксиса PMNs человека, индуцированного C5a.

Таким образом, другой целью настоящего изобретения является использование соединений, соответствующих формуле (I), в приготовлении медикамента для лечения заболеваний, включающих в себя C5a индуцированный PMNs хемотаксис человека.

Для получения соединений, соответствующих формуле (I), были использованы известные методы получения амидов и ацилсульфонамидов (реакция Меншуткина); соответствующие карбоновые кислоты, в которых Ar определен выше, реагируют с аминами или сульфонамидами формулы RNH₂, где R определен выше, в присутствии обычных активирующих карбоксильную группу реагентов в соответствии с методиками, ранее описанными в WO 01/58852; WO 00/24710 и WO 02/068377.

Соединения формулы (I), соответствующие изобретению, были протестированы in vitro по их способности ингибировать хемотаксис полиморфно-ядерных лейкоцитов (ниже используемые в сокращении PMNs) и моноцитов, индуцированный C5a и C5a-desArg компонентами комплемента. Для того чтобы выделить PMNs из гепаринизированной крови человека, взятой у здоровых взрослых добровольцев, мононуклеары (одноядерные клетки) были отделены посредством седиментации на декстране (в соответствии с процедурой, описанной в W.J. Ming et al., J. Immunol., 138, 1469, 1987), и красные кровяные клетки при помощи гипотонического раствора. Жизнеспособность клеток была подсчитана методом исключения с использованием трипанового синего, в то время как отношение циркулирующих полиморфонуклеаров (полиморфно-ядерных клеток) оценивалось на цитоцентрифугате после окрашивания с использованием Diff Quick (набор для окрашивания).

Рекомбинантные фракции C5a и C5a-desArg человека (Sigma) были использованы как стимулирующие агенты в экспериментах с хемотаксисом, давая практически идентичные результаты.

Лиофилизированный C5a растворяли в объеме HBSS, содержащем 0,2% альбумина бычий сыворотки BSA, чтобы, таким образом, получить основной раствор с концентрацией 10^-5 M для дальнейшего разбавления в HBSS до концентрации 10^-9 M для экспериментов по хемотаксису.

В экспериментах по хемотаксису PMNs инкубировались вместе с соединениями формулы (I), соответствующими изобретению, в течение 15' при 37°C в атмосфере, содержащей 5% CO₂. Хемотаксическая активность C5a была оценена на циркулирующих полиморфонуклеарах человека, (PMNs) ресуспендированных в HBSS с концентрацией 1,5×10⁶ PMNs на мл.

В ходе хемотаксических исследований (в соответствии с W. Falket et al., J. Immunol. Methods, 33, 239, 1980) использовались “PVP-free” (не содержащие поливинилпиридина) фильтры с пористостью 5 мкм и микрокамеры подходящие для данного теста.

Соединения формулы (I), соответствующие изобретению, тестировались с концентрацией, лежащей между 10^-7 и 10^-10 M; для этого они добавляли при одинаковой концентрации как в нижние лунки, так и в верхние лунки микрокамеры. Лунки в нижней части содержали раствор C5a или простой носитель, лунки в верхней части содержали суспензию PMNs.

Ингибирующая активность C5a-индуцированного хемотаксиса посредством индивидуальных соединений, соответствующих изобретению, формулы (I) была оценена инкубированием микрокамеры для хемотаксиса в течение 60 мин при 37°C в атмосфере, содержащей 5% CO₂.

Оценка способности соединений, соответствующих изобретению, формулы (I) ингибировать C5a-индуцированный хемотаксис моноцитов человека проводилась в соответствии с методом, описанным Van Damme J. et al. (Eur. J. Immunol., 19, 2367, 1989). Ингибирующая активность C5a-индуцированного хемотаксиса индивидуальными соединениями, соответствующими изобретению, формулы (I) по отношению к моноцитам человека оценивалась при концентрации, лежащей между 10^-7 и 10^-10 M, путем инкубирования микрокамеры для хемотаксиса в течение 120 мин при 37°C в атмосфере, содержащей 5% CO₂.

В качестве примера, данные ингибирования хемотаксиса PMN (концентрация между 10^-7 и 10^-8 M) некоторых типичных примеров соединений, соответствующих изобретению, приводятся в Таблице 2.

Соединения формулы (I) были оценены ex vivo в крови in toto в соответствии с процедурой, описанной Patrignani et al., in J. Pharmacol. Exper. Ther., 271, 1705, 1994. Почти во всех случаях соединения формулы (I) не затрагивают образование PGE₂, индуцированного в макрофагах мыши посредством стимуляции липополисахаридами (LPS, 1 мкг/мл) при концентрации, лежащей между 10^-5 и 10^-7 M. Ингибирование образования PGE₂ - главным образом, в пределе статистической значимости и, в общем, ниже 15-20% основного значения.

Таким образом, дальнейшей целью настоящего изобретения является использование соединений, соответствующих изобретению, в качестве лекарственных препаратов.

В виду экспериментальных данных, обсуждавшихся выше, и роли, которую играет каскад комплемента, а именно, его компонента C5a, в процессе, который включает активацию и инфильтрацию нейтрофилов, соединения, соответствующие изобретению, практически полезны в лечении заболеваний, таких как псориаз (R. J. Nicholoff et al., Am. J. Pathol., 138, 129, 1991), буллезный пемфигоид, ревматоидный артрит (M. Selz et al., J. Clin. Invest., 87, 463, 1981), кишечные хронические воспалительные патологии, такие как язвенный колит (Y. R. Mahida et al., Clin. Sci., 82, 273, 1992), синдром острой дыхательной недостаточности и идиопатический фиброз (E. J. Miller, previously cited, and P. C. Carre et al., J. Clin. Invest., 88, 1882, 1991), муковисцидоз, ХОЗЛ, гломерулонефрит (T. Wada et al., J. Exp. Med., 180, 1135, 1994) и предупреждение и лечение поражений, вызванных ишемией и реперфузией.

Кроме того, соединения, соответствующие изобретению, особенно полезны в лечении сепсиса.

In vivo активность в лечении сепсиса была продемонстрирована, как изложено ниже:

Лигирование слепой кишки и пункция (CLP)

Использовался образец мышиного полимикробного сепсиса и пораженной ткани (в соответствии с процедурой, описанной P. Villa et al., Journal of Endotoxin Research, 1997, 43 (3), 197-204), на основе хирургическим путем создаваемого дивертикулума слепой кишки, который затем пунктировался для создания обширного перитонита.

Полимикробный сепсис, вызванный лигированием слепой кишки и пункцией (CLP), у мышей приводит к воспалению и патологическим последствиям инфильтрации нейтрофилами легких, синдрому расстройства дыхания у взрослой особи (ARDS) и смерти.

После анестезии мыши были подвергнуты 1 см лапаротомии, и слепая кишка была изолирована. Слепая кишка лигировалась ниже илеоцекального клапана (без обструкции), пунктирована на антимезентериальной стороне иглой 18 размера, немного сдавлена, чтобы удостоверится, что отверстие открыто, и далее помещена обратно в брюшную полость. Надрез был закрыт, и мыши были приведены в сознание посредством 1 мл солевого раствора подкожно.

«Плацебо»-операция (симулирующее оперативное вмешательство) проводилась подобным образом, за исключением того, что кишка не пунктировалась. Антибиотики (гентамицин сульфат 3,2 мг/кг и клиндамицин фосфат 40 мг/кг) вводились подкожно, один раз ежедневно в течение 3 дней, сразу после оперативного вмешательства. Выживаемость контролировалась два раза в день в течение 10 дней. Животные были отобраны произвольно в группы, к которым применялся только носитель, или в группы, к которым применялось лечение, по 8-15 особей в группе.

Типичные примеры соединений, соответствующих настоящему изобретению, демонстрировали активность в лечении сепсиса в области концентраций от 1 до 50 мг/кг.

Для этого соединения, соответствующие изобретению, формулы (I) были легко составлены в фармацевтическую композицию с использованием обычных методик и наполнителей, таких как описанные в "Remington's Pharmaceutical Sciences Handbook" MACK Publishing, New York, 18th ed., 1990.

Соединения, соответствующие изобретению, могут применяться путем внутривенной инъекции, как болюс, в виде препаратов наносимых на кожу (кремы, лосьоны, спреи и мази), путем ингаляции, а также перорально в виде капсул, таблеток, сиропа, в составах с контролируемым высвобождением и подобного.

Средняя суточная доза зависит от нескольких факторов, таких как тяжесть заболевания, состояние, возраст, пол и вес пациента. Доза, в общем, будет варьироваться от 1 до 1500 мг в сутки соединения формулы (I), при желании, разделенная для многократного приема.

Следующие примеры иллюстрируют изобретения.

Материалы и методики

Амины формулы RNH₂, использованные как реагенты для получения соединений формулы (I), являются известными продуктами, в общем, коммерчески доступными или они могут быть получены в соответствии с методиками, описанными в литературе.

Синтез 2-арилпропионовых кислот формулы ϕ-Ar₃-C(CH₃)H-CO₂H и их R-энантиомеров описывается в Интернациональной заявке на патент WO 01/58852.

Перечень сокращений: THF: тетрагидрофуран; EtOAc: Этил ацетат; MeOH: метанол; EtOH: этанол; DCC: 1,3-Дициклогексилкарбодиимид; DCU: 1,3-Дициклогексилмочевина; DBU: 1,8-Диазобицикло[5.4.0]ундец-7-ен.

Приготовление интермедиатов 2-арилпропионовых кислот

А. 2-[(3-хлорокарбонил)фенил]пропионитрил

Коммерчески доступный 2-[(3-карбокси)фенил]пропионитрил (1,0 г, 5,70 ммоль) растворяли в SOCl₂ (5 мл) и полученный раствор перемешивали при кипячении в течение 3 ч. После охлаждения до комнатной температуры смесь упаривали при пониженном давлении, что давало 2-[(3-хлорокарбонил)фенил]пропионитрил в виде масла желтого цвета с почти количественным выходом.

В. 2-(3-аминофенил)пропионитрил

К раствору 2-[(3-хлорокарбонил)фенил]пропионитрила (2,5 г, 14,25 ммоль) в CH₂Cl₂ (15 мл) добавляли тетрабутиламмоний бромид (0,07 ммоль), и смесь охлаждали до 0°C. При интенсивном перемешивании добавляли раствор азида натрия (1,275 г, 19,5 ммоль) в H₂O (5 мл) и полученную смесь перемешивали при 0°C в течение 2 ч. Образовавшийся преципитат отфильтровывали, органическую фазу, содержащую соответствующий ацилазид, промывали H₂O (3×25 мл), сушили над Na₂SO₄ и использовали как есть на следующей стадии. Органический раствор обрабатывали трифторуксусной кислотой (21,38 ммоль) и кипятили в течение 48 ч. По окончании реакции трифторуксусную кислоту упаривали при пониженном давлении, остаток разбавляли CH₂Cl₂ (50 мл), промывали последовательно насыщенным раствором NaHCO₃ (2×25 мл) и H₂O (50 мл). После сушки над Na₂SO₄ и упаривания растворителя при пониженном давлении получали 2-[(3-трифторацетиламино)фенил]пропионитрил.

Смесь 2-[(3-трифторацетиламино)фенил]пропионитрила (2,5 г, 9.25 ммол) и K₂CO₃ (2,55 г, 17,6 ммол) в H₂O/CH₃OH (3:1) (50 мл) нагревали при 60°C в течение 16 ч. После охлаждения до комнатной температуры и упаривания метанола, оставшуюся водную фазу экстрагировали CH₂Cl₂ (3×25 мл). Собранные органические экстракты сушили над Na₂SO₄ и упаривали при пониженном давлении, что давало 2-(3-аминофенил)пропионитрил в виде масла желтоватого цвета (1,2 г, 8,32 ммоль). Выход 58%.

¹H-ЯМР (CDCl₃): δ 7,08 (м, 1H); 6,64 (м, 2H); 6,57 (м, 1H); 3,72 (кв, 1H, J=7 Гц); 3,65 (уш.с, 2H, NH ₂); 1,54 (д, 3H, J=7 Гц).

С. 2-(3-гидроксифенил)пропионитрил

2-(3-аминофенил)пропионитрил (1,0 г, 6,75 ммоль) суспендировали в воде (12 мл), затем при интенсивном перемешивании по каплям добавляли H₂SO₄ (1,5 мл, 27 ммоль). После перемешивания в течение 20 мин смесь охлаждали до 4°C, добавляли по каплям раствор NaNO₂ (0,466 г, 6,75 ммоль) в воде (5 мл) и полученный раствор перемешивали при кипячении в течение 1 ч. После охлаждения до комнатной температуры к смеси добавляли этилацетат (10 мл), сырой продукт экстрагировали и органическую фазу промывали водой (3×10 мл) и рассолом (насыщенный раствор NaCl в воде) (3×10 мл). После сушки над Na₂SO₄ и упаривания растворителя при пониженном давлении получали 2-(3-гидроксифенил)пропионитрил в виде масла желтого цвета с почти количественным выходом.

¹H-ЯМР (CDCl₃): δ 7,20 (д, 1H); 6,88 (д, 1H, J=7 Гц) 6,80-6,72 (м, 2H); 4,90-4,60 (уш.с, 1H, OH); 3,75 (кв, 1H, J=7 Гц); 1,55 (д, 3H, J=7 Гц).

D. 2-(3-иодофенил)пропионитрил

2-(3-аминофенил)пропионитрил (1,0 г, 6,75 ммоль), полученный, как описано ранее, суспендировали в воде (12 мл) и при перемешивании по каплям добавляли 37% HCl (1,6 мл, 20,2 ммоль). Через 5 мин смесь охладили до 4°C, добавляли по каплям NaNO₂ (0,466 г, 6,75 ммоль), растворенный в воде (5 мл), и полученный раствор перемешивали в течение 20 мин. К раствору производного бензолдиазоний хлорида добавляли по каплям водный раствор (5 мл) KI (1,13 г, 6,76 ммоль) при 4°C и полученную смесь перемешивали в течение 3 ч. К смеси добавляли EtOAc (15 мл), сырой продукт экстрагировали и промывали водой [экстракт] (3×10 мл) и рассолом (3×10 мл). После сушки над Na₂SO₄ и упаривания растворителя при пониженном давлении получали 2-(3-йодофенил)пропионитрил в виде масла желтого цвета (1,4 г, 5,4 ммоль). Выход 80%.

¹H-ЯМР (CDCl₃): δ 7,65 (д, 1H, J=7 Гц); 7,30-7,02 (м, 3H); 3,80 (кв, 1H, J=7 Гц); 1,55 (д, 3H, J=7 Гц).

Общая процедура для оптической очистки (R) энантиомеров

Оптическая очистка всех рацемических кислот, полученных по ниже описанным процедурам, осуществлялась по методике, описанной в Akgün, H.; et al., Arzneim.-Forsch./Drug Res. 1996, 46(II), 891-894, и используя наиболее подходящие хиральные амины.

(R)-2-[3-(изобутирил)фенил]пропионовая кислота (I)

Реакция была проведена в соответствии со следующей процедурой, описанной в Grey R. A., J. Org. Chem. 1984, 49, 2288-2289.

К суспензии ZnCl₂ (0,390 г, 2,85 ммоль) в 5 мл сухого THF при 0°C в атмосфере азота добавляли коммерчески доступный изопропилмагний хлорид (2M в Et₂O, 2,85 мл, 5,70 ммоль). После перемешивания в течение 20 мин добавляли катализатор (dppf)PdCl₂ (1%, 0,057 ммоль) и, затем, по каплям добавляли раствор 2-(хлорокарбонил)фенилпропионитрила (5,72 ммоль), приготовленного, как описано выше, в сухом THF (5 мл). Смесь перемешивали в течение 1 ч при 0°C, далее 3 ч при комнатной температуре. После охлаждения до 0°C добавляли 3N HCl (10 мл) и Et₂O (30 мл). Водный слой отделяли и органический слой промывали последовательно насыщенным раствором NaHCO₃ (2×30 мл) и рассолом (30 мл). После осушки Na₂SO₄ и упаривания растворителя при пониженном давлении получали продукт, который после флэш-хроматографии (элюент n-гексан/EtOAc 95:5) давал 2-[3-(изобутирил)фенил]пропионитрил в виде масла желтого цвета (0,804 г, 4,64 ммоль). Выход 81%.

¹H-ЯМР (CDCl₃): δ 7,86 (с, 1H); 7,76 (д, 1H, J=7 Гц); 7,45-7,35 (м, 2H); 3,84 (кв, 1H, J=7 Гц); 3,45 (м, 1H); 1,68 (д, 3H, J=7 Гц); 1,1 (кв, 6H, J=7 Гц).

К раствору 2-[3-(изобутирил)фенил]пропионитрила (0,93 г, 4,62 ммоль) в 10 мл диоксана добавляли 37% HCl (10 мл). Смесь перемешивали при 70°C в течение 4 ч. После охлаждения до комнатной температуры диоксан упаривали, добавляли к остатку холодную воду (10 мл) и EtOAc (15 мл). Две фазы встряхивали и отделяли, органическую фазу экстрагировали 1N NaOH (2×5 мл). К собранным основным водным экстрактам добавляли 37% HCl для осаждения кислоты. По окончании осаждения 2-[3-(изобутирил)фенил]пропионовой кислоты фильтрованием выделяли чистый продукт в виде твердого вещества белого цвета (0,86 г, 3,95 ммоль). Выход 85%.

[α]_D ²⁵ (c=1, EtOH): -38°; ¹H-ЯМР (CDCl₃): δ 10,6 (уш.с, 1H, COOH); 7,86 (с, 1H); 7,76 (д, 1H, J=7 Гц); 7,45-7,35 (м, 2H); 3,79 (кв, 1H, J=7 Гц); 3,45 (м, 1H); 1,45 (д, 3H, J=7 Гц); 1,1 (д, 6H, J=7 Гц).

В соответствии с такими же экспериментальными процедурами, и используя соответствующие коммерческие реагенты Гриньяра в качестве исходных, были синтезированы следующие соединения:

(R)-2-[3-(циклопентанкарбонил)фенил]пропионовая кислота (II)

[α]_D ²⁵ (c=1, EtOH): -43°; ¹H-ЯМР (CDCl₃): δ 7,86 (м, 1H); 7,79 (д, 1H, J=7 Гц); 7,52 (д, 1H, J=7 Гц); 7,37 (м, 1H); 3,82 (кв, 1H, J=7 Гц); 3,71 (м, 1H); 2,22 (м, 2H); 2,01 (м, 3H); 1,82 (м, 3H); 1,58 (д, 3H, J=7 Гц).

(R)-2-[3-(оксазол-2-карбонил)фенил]пропионовая кислота (III)

Из коммерческого реагента 2-(3-карбокси)фенилпропионитрила по следующим процедурам, описанным в Harn N. K. et al., Tetrahedron Letters, 1995, 36(52), 9453-9456, получали 2-[3-(1,3-оксазол-2-илкарбонил)фенил]пропионовую кислоту.

К раствору оксазола (0,5 мл, 7,6 ммоль) в 50 мл THF при -78°C в атмосфере азота добавляли н-BuLi (1,6 M раствор в