Нестероидные соединения, полезные в качестве модуляторов рецепторов глюкокортикоидов
Иллюстрации
Показать всеЭто изобретение относится к новым производным аминокислот формулы (I),
в которой R-группы имеют следующее значение: -R1 является -Н; -R2 является -C(O)R15 или -SO2R15; -R3 является -Н; -R4 является -Н или -(1-4С)алкилом; -R6 является -Н; -R7 является -Н; -R8 является -Н, цианогруппой, галогеном, нитрогруппой; -(1-6С)алкилом, необязательно замещенным аминогруппой, гидроксилом или галогеном; -гетероарилом, представляющим собой 5- или 6-членное ароматическое кольцо, содержащее один или более гетероатомов N, необязательно замещенным -(1-4С)алкилом; -C(R16)NOR16, -C(O)N(R17)2, -C(O)R18 или -C(O)OR19; -R9 является -H; -R10 является -Н или -(1-4С)алкилом; -R11 является -Н; -R12 является -Н; -R13 является -Н; -R14 является -Н; -R15 является -Н; -(1-6С)алкилом, -(2-6С)алкинилом, -O(2-6С)алкилом, все необязательно замещенные одним или более -ОН, галогеном, цианогруппой или 5-членным гетероарилом, где 5-членный гетероарил представляет собой ароматическое кольцо, содержащее один или более гетероатомов, выбранных из группы, включающей N, О или S; -(гетеро)арилом, представляющим собой 5- или 6-членную ароматическую кольцевую систему, содержащую один или более гетероатомов, выбранных из группы, включающей N, О или S, необязательно замещенным -(1-4С)алкилом, галогеном или -NH2; -NH2, -(ди)(1-4С)алкиламиногруппой, -(1-4С)алкиламиногруппой или -NR16OR16; -R16 является -Н или -(1-4С)алкилом; -R17 является -Н или -(1-6С)алкилом, необязательно замещенным галогеном, или 5- или 6-членным гетероарилом или арилом, необязательно замещенным галогеном, -(1-4С)алкилом или -(1-4С)алкоксигруппой, где гетероарил представляет собой ароматическое кольцо, содержащее один или более гетероатомов, выбранных из группы, включающей N, О или S; -R18 является -Н или -(1-4С)алкилом; -R19 является -Н или -(1-6С)алкилом.
Соединения этого изобретения являются высокоспецифичными к глюкокортикоидному рецептору и могут быть использованы для лечения воспалительных заболеваний. 4 н. и 2 з.п. ф-лы.
Реферат
Описание
Настоящее изобретение относится к соединениям, модулирующим рецепторы глюкокортикоидов, а также к терапевтическому применению этих соединений.
Внутриклеточные рецепторы являются классом структурно-родственных белков, участвующих в регуляции генных белков. Стероидные рецепторы являются подклассом этих рецепторов, включающим глюкокортикоидный рецептор (GR), прогестероновый рецептор (PR), андрогенный рецептор (AR), эстрогенный рецептор (ER) и минералокортикоидный рецептор (МР). Регуляция гена этими рецепторами или факторами требует наличия внутриклеточного рецептора и соответствующего лиганда, способного селективно связываться с рецептором таким образом, который влияет на транскрипцию гена.
Современные стероидные модуляторы глюкокортикоидного рецептора (глюкокортикоиды), подобные преднизолону и т.п., являются очень эффективными противовоспалительными средствами, используемыми в настоящее время для лечения таких заболеваний, как ревматоидный артрит (RA), воспалительные заболевания кишечника (IBD), волчанка, аллергии, астма, псориаз, и для предупреждения отторжения трансплантата (J. D. Baxter, Advances in Internal Medicine 45; 317-349; 2000). Полагают, что противовоспалительные эффекты этих соединений опосредуются ингибированием экспрессии провоспалительных медиаторов, таких как молекулы адгезии, цитокины, хемокины и ферменты, по механизму, включающему взаимодействие GR, связанного с лигандом, с факторами траскрипции. Этот механизм называют трансрепрессией (M. Karin, Cell 93; 487-490; 1998).
Использование современных стероидных глюкокортикоидов сопровождается метаболическими и другими побочными эффектами (например, диабетом, гипертензией, остеопорозом, мышечной дистрофией и т.п.). Полагают, что часть этих побочных эффектов опосредуется прямым взаимодействием GR, связанным с лигандом, с элементами на ДНК, чувствительными к глюкокортикоидам (GRE), в целевых генах и последующей индукцией экспрессии гена (J. D. Baxter, Advances in Internal Medicine 45; 317-349; 2000; M. Karin, Cell 93; 487-490; 1998). Другая часть этих побочных эффектов может быть следствием перекрестной реактивности с другими стероидными рецепторами, подобными минералокортикоидному (МР) или прогестероновому рецептору (PR).
Нестероидные глюкокортикоиды не имеют молекулярного структурного сходства со стероидами, и поэтому можно предположить, что отличаются и их физико-химические свойства, фармакокинетические (ФК) параметры, распределение по тканям (например, в центральной или периферической нервной системе), и, что более важно, нестероидные глюкокортикоиды могут демонстрировать меньшую перекрестную реактивность (или ее отсутствие) с другими стероидными рецепторами или показывать меньшие метаболические или другие побочные эффекты (или их отсутствие).
Настоящее изобретение предлагает нестероидные соединения, которые модулируют глюкокортикоидную рецепторную активность. Более конкретно, настоящее изобретение предлагает высокоаффинные нестероидные соединения для связывания GR, которые демонстрируют противовоспалительные эффекты in vitro и in vivo. В соответствии с настоящим изобретением предлагают соединения общей формулы I, или их пролекарства, или их фармацевтически приемлемые соли.
Настоящее изобретение предлагает нестероидные соединения, которые модулируют глюкокортикоидную рецепторную активность. Более конкретно, настоящее изобретение предлагает высокоаффинные нестероидные соединения, которые являются агонистами, частичными агонистами или антагонистами глюкокортикоидного рецептора. В соответствии с настоящим изобретением предлагают соединения общей формулы I
Формула I
или их фармацевтически приемлемые соли.
В этой формуле R-группы имеют следующие значения:
-R1 является -Н или -(1-4С)алкилом;
-R2 является -С(О)R15 или -S(О)2R15;
-R3 является -Н, -(1-4С)алкилом или -OR16;
-R4 является -Н, -(1-4С)алкилом или -OR16;
-R6 является -Н или -С(R16)NOR16;
-R7 является -Н, галогеном или цианогруппой;
-(1-6С)алкилом, -(2-6С)алкенилом или -(2-6С)алкинилом, все необязательно замещенными аминогруппой,
гидроксилом или галогеном;
-R8 является -Н, цианогруппой, галогеном, нитрогруппой;
-(1-6С)алкилом, -(2-6С)алкенилом, -(2-6С)алкинилом или -О(1-6С)алкилом, все необязательно замещенные аминогруппой, гидроксилом или галогеном;
-(гетеро)арилом, необязательно замещенным цианогруппой, галогеном, -(1-4С)алкилом, -(1-4С)алкоксигруппой, -(1-4С)алкокси(1-4С)алкилом или -(гетеро)арилом;
-C(R16)NOR16, -C(O)N(R17)2, -C(O)R18, -C(O)R19, -NHC(O)R20 или -NHS(O)2R21;
-R9 является -H, галогеном, цианогруппой или -(1-4С)алкилом, необязательно замещенным галогеном;
-R10 является -H или -(1-4С)алкилом;
-R11 является -H;
-R12 является -H, цианогруппой или -(1-4С)алкилом;
-R13 является -H, -(1-4С)алкилом, галогеном или формилом;
-R14 является -H, галогеном, цианогруппой, -(1-4С)алкилом или -(гетеро)арилом;
-R15 является -H;
-(1-6С)алкилом, -(2-6С)алкенилом, -(2-6С)алкинилом, -О(2-6С)алкилом, -О(2-6С)алкенилом или -О(2-6С)алкинилом, все необязательно замещенные одним или более -ОН, галогеном, цианогруппой или -(гетеро)арилом;
-(гетеро)арилом, необязательно замещенным -(1-4С)алкилом, галогеном или -NH2;
-NH2, -(ди)(1-4С)алкиламиногруппой, -(1-4С)алкилтио(1-4С)алкилом, -(1-4С)алкокси(1-4С)алкилом или -NR16OR16;
-R16 является -Н, -(1-6С)алкилом, -(2-6С)алкенилом или -(2-6С)алкинилом;
-R17 является -Н;
-(1-6С)алкилом, необязательно замещенным галогеном, -(1-4С)алкоксигруппой или -(гетеро)арилом, необязательно замещенным галогеном, -(1-4С)алкилом или -(1-4С)алкоксигруппой;
-(3-6С)циклоалкилом или -(гетеро)арилом, необязательно замещенным галогеном, -(1-4С)алкилом или -(1-4С)алкоксигруппой;
-R18 является -Н, -NH2 или -(1-4С)алкилом, необязательно замещенным -ОН, галогеном, цианогруппой или -S(1-4C)алкилом;
-R19 является -Н или -(1-6С)алкилом, необязательно замещенным -ОН или галогеном;
-R20 является -Н;
-(1-6С)алкилом или -(2-6С)алкенилом, оба необязательно замещенные галогеном, -О(1-6С)алкилом, -(гетеро)арилом, необязательно замещенным -(1-4С)алкилом или галогеном;
-(3-6С)циклоалкилом, -(1-6С)алкоксигруппой, -(1-6С)алкенилоксигруппой;
-(гетеро)арилом, необязательно замещенным -(1-4С)алкилом;
-NH2, -NH(1-6C)алкилом или -NH((гетеро)арилом); и
-R21 является -Н или -(1-6С)алкилом.
Таким образом, было обнаружено, что указанный выше класс соединений, соответствующих Формуле I, или их фармацевтически приемлемых солей, обладает активностью, модулирующей глюкокортикоидный рецептор.
Термин -(1-6С)алкил, как он используется в определении этого изобретения, означает разветвленную или неразветвленную алкильную группу, имеющую 1-6 углеродных атомов, например метил, этил, пропил, изопропил, бутил, втор-бутил и трет-бутил, пентил и гексил. Предпочтительными являются -(1-4С)алкилы. Термин -(1-4С)алкил, как он используется в определении этого изобретения, означает разветвленную или неразветвленную алкильную группу, имеющую 1-4 углеродных атомов, например метил, этил, пропил, изопропил, бутил, втор-бутил и трет-бутил. Предпочтительными являются метил и этил. Наиболее предпочтительным является метил.
Термин -(3-6С)циклоалкил означает циклическую алкильную группу, имеющую 3-6 углеродных атомов.
Термин галоген означает фтор, хлор, бром или иод.
Термин -(2-6С)алкенил означает разветвленную или неразветвленную алкенильную группу, имеющую 2-6 углеродных атомов, такую как этенил, 2-бутенил, пентенил и гексенил. Предпочтительными являются -(2-4С)алкенилы.
Термин -(2-4С)алкенил означает разветвленную или неразветвленную алкенильную группу, имеющую 2-4 углеродных атомов, такую как этенил и 2-бутенил.
Термин -(2-6С)алкинил означает разветвленную или неразветвленную алкинильную группу, имеющую 2-6 углеродных атомов, такую как этинил, пропинил, бутинил, пентинил и гексинил. Предпочтительными являются -(2-4С)алкинилы.
Термин -(2-4С)алкинил означает разветвленную или неразветвленную алкинильную группу, имеющую 2-4 углеродных атомов, такую как этинил и пропинил.
Термин -О(1-6С)алкил означает -(1-6С)алкилоксигруппу, в которой -(1-6С)алкил имеет значение, определенное прежде.
Термин -О(2-6С)алкенил означает -(2-6С)алкенилоксигруппу, в которой -(2-6С)алкенил имеет значение, определенное прежде.
Термин -О(2-6С)алкинил означает -(2-6С)алкинилоксигруппу, в которой -(2-6С)алкинил имеет значение, определенное прежде.
Термин -(1-4С)алкилокси означает алкилоксигруппу, имеющую 1-4 углеродных атомов, причем алкильный компонент имеет значение, определенное прежде. -(1-2С)Алкоксигруппы являются предпочтительными. Наиболее предпочтительной является метоксигруппа.
Термин -(1-4С)алкокси(1-4С)алкил означает -(1-4C)алкоксильную группу, присоединенную к -(1-4С)алкильной группе, причем обе группы имеют значение, определенное прежде.
Термин -(ди)(1-4С)алкиламиногруппа означает амино группу с по крайней мере одним, необязательно, двумя, водородами, замещенными -(1-4С)алкильной группой, определенной прежде.
Термин -S(1-4C)алкил означает -(1-4С)алкилтиогруппу, в которой -(1-4С)алкильная группа имеет значение, определенное прежде.
Термин -NH(1-6C)алкил означает -(1-6C)алкиламиногруппу, в которой -(1-6C)алкильная группа имеет значение, определенное прежде.
Термин -NH(гетеро)арил означает -(гетеро)ариламиногруппу, в которой -(гетеро)арильная группа имеет значение, определенное прежде.
Термин -(1-4С)алкилтио(1-4С)алкил означает -(1-4С)алкилтиогруппу, присоединенную к -(1-4С)алкильной группе, причем обе группы имеют значения, определенные прежде.
Термин арил означает 6-членную ароматическую кольцевую систему.
Термин -(гетеро)арил означает 5- или 6-членную ароматическую кольцевую систему, содержащую один или более гетероатомов, выбранных из группы, состоящей из N, O или S, такую как пиридинил, пиримидинил, пиразинил, тетразолил, тиадиазолил, изоксазолил, оксадиазолил, дигидрооксазолил или фуранил, но не ограничивающейся ими.
Термин фармацевтически приемлемая соль представляет те соли, которые в медицинском смысле пригодны для использования в контакте с тканями людей и низших животных без нежелательной токсичности, раздражения, аллергических реакций и тому подобного при разумном соотношении пользы и риска. Фармацевтически приемлемые соли хорошо известны в данной области. Их можно получить во время конечного выделения и очистки соединений этого изобретения или отдельно по реакции свободной основной функции соединения с соответствующей неорганической кислотой (такой как хлористоводородная кислота, фосфорная кислота или серная кислота) или с органической кислотой (такой как, например, аскорбиновая кислота, лимонная кислота, винная кислота, молочная кислота, яблочная кислота, малоновая кислота, фумаровая кислота, гликолевая кислота, янтарная кислота, пропионовая кислота, уксусная кислота, метансульфокислота и им подобные). Кислотная функция соединения может реагировать с органическим или неорганическим основанием, подобным гидроксиду натрия, гидроксиду калия или гидроксиду лития.
Изобретение относится к соединениям Формулы I, определенной здесь выше.
Другой аспект изобретения касается соединений Формулы I, в которых -R3, -R6, -R7, -R9, -R12, -R13, -R14 являются -Н, -R4 и -R16 являются -Н или -(1-4С)алкилом, а другие группы имеют указанное значение.
Другой аспект изобретения относится к соединениям Формулы I, в которой
-R1 является -Н;
-R8 является -Н, цианогруппой или галогеном;
-(гетеро)арилом, необязательно замещенным -(1-4С)алкилом;
-С(R16)NOR16, -C(O)N(R17)2, -C(O)R18 или -С(О)OR19;
-R10 является -(1-4С)алкилом;
R15 является -(1-6С)алкилом, необязательно замещенным одним или более галогенами или -(гетеро)арилами;
-(гетеро)арилом, необязательно замещенным -(1-4С)алкилом или -NH2; или
-(ди)(1-4С)алкиламиногруппой;
R17 является -(гетеро)арилом, необязательно замещенным -(1-4С)алкоксигруппой;
R18 является -(1-4С)алкилом и
R19 является -(1-6С)алкилом.
В еще одном аспекте это изобретение относится к соединениям Формулы I, в которой
-R8 является цианогруппой,
-(гетеро)арилом, необязательно замещенным -(1-4С)алкилом;
-CO(N)R17, -C(O)R18 или -C(O)R19.
В следующем аспекте это изобретение относится к соединениям, соответствующим Формуле I, в которой -(гетеро)арил в -R8 является 6-членным гетероароматическим кольцом.
В еще одном аспекте это изобретение относится к соединениям, соответствующим Формуле I, в которой гетероароматическое кольцо в -(гетеро)ариле группы -R8 содержит 1 или более атомов N.
В еще одном аспекте это изобретение относится к соединениям, соответствующим Формуле I, в которой -R2 является -C(O)R15.
В следующем аспекте это изобретение относится к соединениям, соответствующим Формуле I, в которой -R15 является 5-членным -(гетеро)арилом.
В еще одном аспекте это изобретение относится к соединениям, соответствующим Формуле I, в которой -R15 является -(1-4С)алкилом, необязательно замещенным одним или более галогенами.
Это изобретение также относится к соединениям, соответствующим Формуле I, которые высоко специфичны к глюкокортикоидному рецептору. Специфичность можно определить, испытывая соединение так, как описано ниже для глюкокортикоидного рецептора, в тестах, проводимых для других хорошо известных рецепторов, таких как прогестероновый рецептор, андрогеновый рецептор, минералокортикоидный рецептор или эстрогеновый рецептор.
Кроме того, настоящее изобретение охватывает все возможные комбинации конкретных и предпочтительных групп, описанных выше.
Соединения настоящего изобретения обладают по крайней мере тремя хиральными углеродными атомами и поэтому могут быть получены в виде чистых энантиомеров, или смеси энантиомеров, или смеси диастереомеров. Способы получения чистых энантиомеров известны в данной области, например кристаллизация солей, полученных из оптически активных кислот и рацемической смеси, или хроматография с использованием хиральных колонок. Для разделения диастереомеров можно использовать колонки с прямой фазой или обращенной фазой.
Соединения настоящего изобретения можно синтезировать по последовательности реакционных стадий, представленных как стадии от А до I.
Стадия А
Обработка антрахинона (1) азидом натрия в концентрированной серной кислоте дает желаемый 5Н-дибензо[b,e]азепин-6,11-дион (2) с количественным выходом (Схема 1).
Стадия В
Соединения общей структуры 2 затем могут быть метилированы с образованием соединений общей структуры 3.
Стадия С
Соединения общей структуры 3 могут быть затем восстановлены до соединений общей структуры 4. Вышеупомянутую реакцию обычно проводят с использованием алюмогидрида лития в качестве реагента.
Стадия D
Соединения общей структуры 4 можно затем селективно окислить до морфантридинового производного 5.
Вышеупомянутую реакцию обычно проводят при комнатной температуре в присутствии диоксида марганца.
Стадии Е, F
Соединения общей структуры 5 могут затем реагировать по реакции Дильса-Адлера с образованием кольца D и получением тетрациклических соединений общей структуры 6. Эти соединения можно затем восстановить in situ до тетрациклических спиртов общей структуры 7, которые получают главным образом в транс-конформации.
Первую из вышеупомянутых реакций обычно проводят при пониженной температуре в присутствии диена Данишефского и трифторметансульфоната иттербия с использованием органического растворителя. Эти неочищенные продукты затем восстанавливают при комнатной температуре в присутствии боргидрида натрия с использованием органического растворителя.
Стадия G
Соединения общей структуры 7 могут затем реагировать в условиях реакции Мицунобу с образованием азидных соединений с общей структурой 8.
Вышеупомянутую реакцию обычно проводят при комнатной температуре в присутствии трифенилфосфина, диизопропилазодикарбоксилата и дифенилфосфорилазида с использованием органического растворителя.
Схема 1
Стадия Н
Соединения общей структуры 8 можно затем восстановить до свободных аминных соединений общей структуры 9. Вышеупомянутую реакцию обычно проводят при комнатной температуре в присутствии трифенилфосфина и воды с использованием органического растворителя.
Стадия I
Эти продукты 9 затем обычными процедурами переводят в желаемые амиды, карбаматы и производные мочевины, а также в сульфонамиды 10.
Соединения 7, 9 и 10 являются ключевыми промежуточными соединениями при образовании всех других соединений, описанных здесь. Эти соединения, уже галогенированные или способные к галогенированию и другому модифицированию, могут быть затем модифицированы способами, описанными здесь, с образованием желаемых веществ с желаемой rel-(2R,10R,14bR)-стереоизомерией.
Соединения настоящего изобретения обладают по крайней мере тремя хиральными углеродными атомами и поэтому могут быть получены в виде чистых энантиомеров, или смеси энантиомеров, или смеси диастереомеров. Способы получения чистых энантиомеров известны в данной области, например кристаллизация солей, полученных из оптически активных кислот и рацемической смеси, процедуры ферментативного разделения или хроматография с использованием хиральных колонок. Для разделения диастереомеров можно использовать колонки с прямой фазой или обращенной фазой.
Было обнаружено, что эутомеры имеют (2S,10S,14bS)-стереохимию.
Соединения настоящего изобретения модулируют глюкокортикоидную рецепторную активность. Поэтому эти соединения могут быть использованы для лечения иммунологических и воспалительных заболеваний. В частности, эти соединения можно использовать для лечения ревматических заболеваний, таких как ревматоидный артрит, ювенильный артрит, анкилозирующий спондилит, дерматологические заболевания (включая псориаз и пемфигус), аллергические заболевания (включая аллергический ринит), атопический дерматит и контактный дерматит, легочные заболевания (включая астму и хроническое обструктивное заболевание легких) и другие иммунные и воспалительные заболевания, включая болезнь Крона, язвенный колит, системную красную волчанку, аутоиммунный хронический активный гепатит, остеоартрит, тендонит и бурсит. Кроме того, эти соединения можно использовать в качестве вспомогательных средств для предупреждения отторжения органов после их трансплантации.
Более конкретно, эти соединения можно использовать для лечения ревматоидного артрита, псориаза, астмы и хронического обструктивного заболевания легких, болезни Крона или язвенного колита, а также для предупреждения отторжения органов после их трансплантации.
Способы определения связывания с рецептором, а также тесты in vitro и in vivo для определения биологической активности этих соединений хорошо известны в данной области. Обычно экспрессированный рецептор обрабатывают испытываемым соединением и измеряют связывание, стимуляцию или ингибирование функциональной реакции.
Для измерения связывания можно использовать отделенный цитозоль, содержащий экспрессированный GR. Можно также использовать радиоактивно или флуоресцентно меченные соединения. В качестве референсного соединения можно использовать нативный гормон или другие соединения, связывающиеся с этим рецептором. В качестве альтернативы можно выполнить тесты конкурентного связывания. Эти аналитические системы можно разработать в собственной лаборатории, или же можно приобрести соответствующие коммерческие наборы для определения связывания. Экспериментальные способы определения аффинности связывания хорошо известны в данной области.
Для того чтобы быть выбранными в качестве модуляторов GR, соединения должны связываться с рецептором с аффиностью, характеризуемой величиной менее 10-5М. Более предпочтительно аффинность связывания составляет менее 10-7М и наиболее предпочтительно она составляет менее 10-8М.
Для измерения функциональной реакции изолированную ДНК, кодирующую ген глюкокортикоидного рецептора, предпочтительно человеческого рецептора, экспрессируют в подходящих клетках хозяина, например в человеческих остеобластных клетках U2OS.
Способы конструирования клеточных линий, экспрессирующих рекомбинантный глюкокортикоидный рецептор, хорошо известны в данной области (Sambrook et al., Molecular Cloning: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, latest edition). Экспрессия рецептора достигается экспрессией ДНК, кодирующей желаемый белок. Технология сайт-специфического мутагенеза, лигирования дополнительных последовательностей, PCR и конструирования подходящих систем экспрессии в настоящее время хорошо известны в данной области. Полная ДНК, кодирующая желаемый белок, или ее фрагменты могут быть построены синтетически с использованием стандартных твердофазных технологий, предпочтительно с включением сайтов рестрикции для облегчения лигирования. Подходящие контрольные элементы для транскирпции и трансляции включенной кодирующей последовательности могут быть предоставлены для кодирующих последовательностей ДНК. Как хорошо известно, в настоящее время доступны системы экспрессии, совместимые с многими различными хозяевами, включая прокариотические, такие как бактерии, и эукариотические, такие как дрожжи, растительные клетки, клетки млекопитающих, клетки птиц и им подобные.
Воспаление можно моделировать in vitro в линии клеток человека, стабильно трансфецированных ДНК человеческого GR и стимулированных для секреции цитокинов, хемокинов и других воспалительных медиаторов. Противовоспалительные эффекты испытываемых соединений можно определить, количественно измеряя ингибирование воспалительной реакции в этой клеточной линии. По кривым зависимости интенсивности реакции от дозы можно рассчитать величины ЕС50 для испытываемых соединений и для референсного соединения типа преднизолона. Значения ЕС50 можно сравнить со значениями ЕС50, полученными для преднизолона в том же клеточном тесте. Предпочтительно испытываемые соединения имеют значения ЕС50 в диапазоне ЕС50, полученном для преднизолона. Более предпочтительно значения ЕС50 у испытываемых соединений меньше, чем у преднизолона.
Квалифицированным специалистам известно, что желаемые значения ЕС50 зависят от природы испытываемого соединения. Например, соединение с ЕС50, меньшим 10-5М, обычно считают кандидатом для отбора в качестве лекарственного средства. Предпочтительно это значение меньше 10-7М. Однако соединение с большим значением ЕС50, но селективно специфичное к конкретному рецептору, может оказаться даже лучшим кандидатом.
In vivo противовоспалительный эффект испытываемых соединений можно проверить на мышах, подвергнутых воздействию липополисахарида (LPS). Испытываемые соединения вводят системно одновременно с воздействием LPC или прежде него. Противовоспалительные эффекты можно определить количественно как ингибирование LPS-индуцированного TNFα или другого воспалительного цитокина или хемокина в сыворотке мышей (S. R. Hyde & R. E. McCallum, Infection and Immunity, 60; 976-982 (1992)). Способность ингибировать артрит можно испытать на модели артрита, индуцированного у мышей коллагеном типа II (CIA), как способность ингибировать отек лап (D. E. Trentham et al. J Exp Med 146; 857-868 (1977)) или на другой модели артрита.
Это изобретение также относится к фармацевтической композиции, содержащей соединение, имеющее общую формулу I, или его соль. Таким образом, соединение, соответствующее формуле I, может быть использовано в терапии.
Подходящими способами введения соединений формулы I или их фармацевтически приемлемых солей, также называемых здесь активными ингредиентами, являются внутримышечные инъекции, подкожные инъекции, внутривенные инъекции, оральное и интраназальное введение. Предпочтительно оральное введение этих соединений. Точная доза и режим введения активного ингредиента или его фармацевтически приемлемой соли зависят от желаемого терапевтического эффекта (например, при лечении астмы, ревматоидного артрита, воспалительных заболеваний кишечника) и могут быть различными у конкретных соединений, а также при различных способах введения; они также могут зависеть от возраста и состояния индивида, которому вводят это лекарственное средство. Обычно терапевтически эффективная суточная доза для соединения этого изобретения находится в интервале от примерно 0,001 до примерно 15 мг/кг массы тела в день; предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 10 мг/кг массы тела в день; и наиболее предпочтительно от примерно 0,1 до примерно 1,5 мг/кг массы тела в день. Некоторая оптимизация обычной дозы может потребоваться для определения оптимального уровня и графика дозирования.
Введение соединений этого изобретения, в чистом виде или в соответствующей фармацевтической композиции, можно выполнить, используя любой из принятых способов введения фармацевтических композиций. Так, возможно, например, введение оральное, буккальное (например, сублингвальное), назальное, парентеральное, местное, трансдермальное, вагинальное или ректальное, в твердой и/или полутвердой форме, в виде лиофилизованного порошка или жидких дозированных форм, таких как, например, таблетки, суппозитории, пилюли, мягкие эластичные и твердые желатиновые капсулы, порошки, растворы, суспензии или аэрозоли и т.п., предпочтительно, в виде единичных дозированных форм, пригодных для единичного введения точной дозы.
Дополнительный аспект этого изобретения заключается в применении соединений, соответствующих Формуле I, или их фармацевтически приемлемых солей, или сольватов для приготовления медикаментов для иммунотерапии.
Примеры
Нумерация в примерах соответствует Схеме 1, в которой R1, R3, R4, R6-R9=H, R10=Me, R11-R14=H, если не указано иначе.
Смесь концентрированной серной кислоты (25,2 мл) и ДХМ (дихлорметана) (8,4 мл) охладили до 0°С, добавили антрахинон (1) (5 г, 24 ммоль), затем малыми порциями в течение 1 часа добавили азид натрия (1,84 г, 28,3 ммоль) при 0-5°С. Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре и затем вылили в ледяную воду (300 мл). Продукт отфильтровали, промыли водой до удаления кислоты и высушили 5Н-дибензо[b,e]азепин-6,11-дион (2), полученный в виде белого твердого вещества (5,3 г, 100%). Измерено: (m/z)=224 (М+Н)+.
К суспензии 5Н-дибензо[b,e]азепин-6,11-диона (2) (50 г, 0,22 моль) в толуоле (800 мл) добавили метилмагнийиодид (3М в Et2O, 200 мл, 0,6 моль). Реакционную смесь нагревали при кипении с обратным холодильником в течение 6 часов, затем вылили в водный раствор хлорида аммония и перемешивали в течение 10 минут. Продукт отфильтровали и высушили; получили 11-гидрокси-11-метил-5,11-дигидродибензо[b,e]азепин-6-он (3) в виде белого твердого вещества (51,6 г, 96%). Измерено: (m/z)=240 (М+Н)+.
11-Гидрокси-11-метил-5,11-дигидродибензо[b,e]азепин-6-он (3) (51,6 г, 0,22 моль) добавили к суспензии LiAlH4 (33 г, 0,88 моль) в диоксане (850 мл). Реакционную смесь нагрели до 105°С. После 2,5 часов кипячения с обратным холодильником реакционную смесь охладили, разложили избыток LiAlH4 водным Na2SO4 (55 мл), добавили этилацетат (1,8 л) и Na2SO4 (440 г) и реакционную смесь перемешивали в течение 30 минут. Твердое вещество отфильтровали и фильтрат концентрировали под пониженным давлением. Продукт очистили колоночной хроматографией на оксиде кремния (гептан:этилацетат=6:4) и получили 28 г (61%) 6,11-дигидро-11-метил-5Н-дибензо[b,e]азепина (4). Измерено: (m/z)=210 (М+Н)+.
Раствор 6,11-дигидро-11-метил-5Н-дибензо[b,e]азепина (4) (8 г, 38,3 ммоль) в ацетоне (1500 мл) охладили до 0°С и добавили НБС (N-бромсусцинамид; 6,81 г, 38,3 ммоль). Реакционную смесь перемешивали 20 мин при 0°С, реакцию остановили водным NaHCO3 (300 мл) и смесь концентрировали при пониженном давлении. Продукт экстрагировали этилацетатом, который промыли солевым раствором, осушили (Na2SO4) и концентрировали при пониженном давлении. Продукт очистили колоночной хроматографией на оксиде кремния (гептан:этилацетат=8:2) и получили 32 г (97%) 2-бром-6,11-дигидро-11-метил-5Н-дибензо[b,e]азепина (4, R8=Br). Измерено: (m/z)=288/290 (М+Н)+.
К раствору 2-бром-6,11-дигидро-11-метил-5Н-дибензо[b,e]азепина (4, R8=Br; 32 г, 0,11 моля) в ДХМ добавили MnO2 (оксид марганца) (96,6 г, 1,11 моля) и реакционную смесь перемешивали в течение ночи. Реакционную смесь профильтровали через декалит и концентрировали при пониженном давлении. Продукт очистили колоночной хроматографией на оксиде кремния (гептан:этилацетат=8:2) и получили 29,4 г (92%) 2-бром-11-метил-11Н-дибензо[b,e]азепина (5, R8=Br). Измерено: (m/z)=286/288 (М+Н)+.
К раствору 2-бром-11-метил-11Н-дибензо[b,e]азепина (5, R8=Br; 666 мг, 2,33 ммоль) при перемешивании добавили 146 мг (0,23 ммоль) трифлата иттербия (III). После 10 минут перемешивания при комнатной температуре добавили 0,89 мл (4,66 ммоль) диена Данишефского. Реакционную смесь оставили стоять в течение ночи при комнатной температуре, затем реакцию остановили водным NaHCO3, смесь экстрагировали этилацетатом, экстракт промыли солевым раствором, осушили (Na2SO4) и концентрировали при пониженном давлении. Продукт очистили колоночной хроматографией на оксиде кремния и получили 338 мг (41%) 8-бром-10,14b-дигидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2(1Н)-она (6, R8=Br). Измерено: (m/z)=354/356 (М+Н)+.
Суспензию 8-бром-10,14b-дигидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2(1Н)-она (6, R8=Br; 13,07 г, 37 ммоль) в этаноле (700 мл) охладили до 0°С и добавили 14 г (370 ммоль) NaBH4. Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Реакционную смесь охладили, разложили избыток NaBH4 ацетоном (300 мл), перемешивали 30 минут и концентрировали при пониженном давлении. Продукт экстрагировали этилацетатом и водным NH4Cl, промыли солевым раствором, осушили (Na2SO4) и концентрировали при пониженном давлении. Продукт очистили колоночной хроматографией на оксиде кремния (гептан:этилацетат=7:3) и получили 7,8 г (60%) rel-[(2R,10R,14bR)-8-бром-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2(1H)-ола (7, R8=Br). Измерено: (m/z)=358/360 (М+Н)+.
Раствор rel-[(2R,10R,14bR)-8-бром-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2(1H)-ола (7, R8=Br; 5,0 г, 14 ммоль) и трифенилфосфина (4,76 г, 18,1 ммоль) в сухом ТГФ (150 мл) при перемешивании охладили до 0°С и добавили диизопропилазодикарбоксилат (3,60 мл, 18,1 ммоль). Добавили дифенилфосфорилазид (3,90 мл, 18,1 ммоль) и затем прекратили охлаждение. Реакционной смеси дали нагреться до комнатной температуры и оставили на ночь при перемешивании. Реакционную смесь концентрировали при пониженном давлении и продукт очистили колоночной хроматографией на оксиде кремния (гептан:этилацетат=95:5) и получили 4,7 г (89%) rel-[(2R,10R,14bR)-2-азидо-8-бром-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепина (8, R8=Br). Измерено: (m/z)=383/385 (М+Н)+.
К раствору rel-[(2R,10R,14bR)-2-азидо-8-бром-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метил-дибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепина (8, R8=Br; 4,7 г, 12,3 ммоль) в ТГФ (150 мл) и Н2О (4,5 мл) при перемешивании добавили 3,86 г (14,7 ммоль) трифенилфосфина. Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при 50°С, затем концентрировали при пониженном давлении и получили rel-[(2R,10R,14bR)-8-бром-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-3-амин (9, R8=Br). Измерено: (m/z)=357/359 (М+Н)+.
Пример 1, rel-N-[(2R,10R,14bR)-8-бром-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]-2,2,2-трифторацетамид (10, R8=Br, R2=COCF3).
К неочищенному 9 (R8=Br), растворенному в МеОН (150 мл), добавили триэтиламин (3,4 мл, 24,6 ммоль) и этилтрифторацетат (7,33 мл, 61,5 ммоль) и реакционную смесь нагрели до 50°С и выдержали в течение 3 часов. Реакционную смесь концентрировали при пониженном давлении и затем очистили колоночной хроматографией на оксиде кремния (гептан:этилацетат=8:2) и получили 4,7 г (84%) rel-N-[(2R,10R,14bR)-8-бром-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]-2,2,2-трифторацетамида (10, R8=Br, R2=COCF3). Измерено: (m/z)=453/455 (М+Н)+.
Пример 2, rel-N-[(2R,10R,14bR)-8-циано-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]-2,2,2-трифторацетамид (10, R8=CN, R2=COCF3).
Раствор 10 (R8=Br, R2=COCF3; 800 мг, 1,77 ммоль) в НМП (N-метилпирролидон) (15 мл) дегазировали при перемешивании барботированием азота в течение получаса. Добавили 395 мг (4,43 ммоль) CuCN и реакционную смесь перемешивали 7 часов при 200°С. Реакционную смесь разбавили 25% раствором NH4OH в Н2О и продукт экстрагировали этилацетатом. Органическую фазу промыли 25% раствором NH4OH в Н2О, солевым раствором, осушили (Na2SO4) и концентрировали при пониженном давлении. Продукт очистили колоночной хроматографией на оксиде кремния (гептан:этилацетат=8:2) и получили 630 мг (89%) rel-N-[(2R,10R,14bR)-8-циано-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]-2,2,2-трифторацетамида (10, R8=CN, R2=COCF3). Измерено: (m/z)=400 (М+Н)+.
Пример 3, rel-2,2-дихлор-N-[(2R,10R,14bR)-8-циано-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]ацетамид (10, R8=CN, R2=COCHCl2).
К раствору 10 (R8=CN, R2=COCF3; 78 мг, 0,195 ммоль) в EtOH (5 мл) добавили при перемешивании 1 мл 2н. раствора NaOH в Н2О. Реакционную смесь перемешивали 2 часа при комнатной температуре. Реакцию остановили разбавлением Н2О и смесь экстрагировали этилацетатом. Органическую фазу промыли солевым раствором, осушили (Na2SO4), концентрировали при пониженном давлении и получили неочищенный rel-N-[(2R,10R,14bR)-8-циано-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метил-дибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-3-амин (9, R8=CN; 60 мг, 100%).
Раствор 9 (R8=CN; 108 мг, 0,356 ммоль) и триэтиламина (52 мл, 0,374 ммоль) в ДХМ (4 мл) при перемешивании охладили до 0°С. Добавили дихлорацетилхлорид (36 мл, 0,374 ммоль) и реакционную смесь 2 часа перемешивали при комнатной температуре. Реакцию остановили насыщенным раствором NaHCO3 в Н2О и продукт экстрагировали ДХМ. Органическую фазу осушили и концентрировали при пониженном давлении. Продукт очистили колоночной хроматографией на оксиде кремния с последующей препаративной ВЭЖХ. Лиофилизация из EtOH/Н2О дала 64 мг (46%) rel-2,2-дихлор-N-[(2R,10R,14bR)-8-циано-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]ацетамида (10, R8=CN, R2=COCHCl2). Измерено: (m/z)=415 (М+Н)+.
Пример 4, rel-2,2,2-трифтор-N-[(2R,10R,14bR)-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]ацетамид (10: R2=CF3).
Это соединение получили способом, аналогичным описанному в Примере 1, из 5 с образованием rel-2,2,2-трифтор-N-[(2R,10R,14bR)-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]ацетамида (10: R2=CF3). Измерено: (m/z)=375 (М+Н)+.
Пример 5, rel-N-[(2R,10R,14bR)-8-циано-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]-4-метил-1,2,3-тиадиазол-5-карбоксамид (10: R8=CN, R2=COC3H3N2S).
Это соединение получили способом, аналогичным описанному в Примере 3, из 9 (R8=CN) с образованием rel-N-[(2R,10R,14bR)-8-циано-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]-4-метил-1,2,3-тиадиазол-5-карбоксамида (10: R8=CN, R2=COC3H3N2S; 434 мг, 61%). Измерено: (m/z)=430 (М+Н)+.
Пример 6, rel-N-[(2R,10R,14bR)-8-циано-1,2,3,4,10,14b-гексагидро-10-метилдибензо[c,f]пиридо[1,2-a]азепин-2-ил]-2,2 дифторацетамид (10: R8=CN, R2=COCHF2).
К раствору дифторуксусной кислоты (8,5 мкл, 0,135 ммоль) в ДХМ (1 мл) добавили TBTU (тетрафторборат О-(бензотриазол-1-ил)-N,N,N',N'-тетраметилурония) (51 мг, 0,159 ммоль) и DIPEA (N,N-диизопропилэтиламин) (26 мкл, 0,149 ммоль) и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре. Спустя 10 минут добавили раствор 9 (R8=CN; 25 мг, 0,082 ммоль) в ДХМ (1 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Реакцию остановили насыщенным раствором NaHCO3 в Н2О и смесь экстрагировали ДХМ. Органический слой осушили (Na2SO4) и концентрировали пр