Соединения, моделирующие внутриклеточный кальций
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к соединению формулы (I) или к его фармацевтически приемлемой соли:
где R1 представляет собой водород; R2 представляет собой фенил, бензотиенил, бензофуранил или группу -СН2СН2-фенил; где R2 возможно замещен 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из F, Сl, Br, I, -CN, -NO2, -OR8, C1-С6алкила и -N(R9)2; R4 представляет собой фенил, замещенный 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из F, Cl, Br, I, -CF3, -ОН, -OR8 и С1-С6алкила; каждый R8 независимо выбран из С1-С6алкила; и каждый R9 независимо выбран из Н и С1-С6алкила. Изобретение также относится к фармацевтической композиции для модуляции активности депо-управляемых кальциевых каналов (SOC-каналов), содержащей такие соединения. Технический результат - получены новые соединения и фармацевтические композиции на их основе, которые могут найти применение в медицине для лечения заболеваний или состояний, таких как ревматоидный артрит, псориаз, воспалительное заболевание кишечника, астму и рассеянный склероз. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 21 ил., 1 табл., 14 пр.
Реферат
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА
Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент США №60/971161 с названием «Соединения, модулирующие внутриклеточный кальций», поданной 10 сентября 2007 г., полностью включенной сюда посредством ссылки.
OБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Здесь описаны соединения, фармацевтические композиции и лекарственные средства, содержащие такие соединения, и способы применения таких соединений для модуляции активности депо-управляемых кальциевых каналов (SOC-каналов).
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Кальций играет жизненно важную роль в функционировании и выживании клеток. Например, кальций является ключевым элементом при трансдукции сигналов внутрь и в пределах клеток. Инициация клеточных ответов на факторы роста, нейромедиаторы, гормоны и множество других сигнальных молекул происходит посредством кальций-зависимых процессов.
Практически все типы клеток некоторым образом зависят от генерирования цитоплазматических Са2+-сигналов для регуляции функционирования клеток или для запуска определенных ответов. Цитозольные Са2+-сигналы контролируют широкий спектр клеточных функций от короткосрочных ответов, таких как сокращение и секреция, до долгосрочной регуляции клеточного роста и пролиферации. Обычно эти сигналы включают какую-либо комбинацию высвобождения Са2+ из внутриклеточных депо, таких как эндоплазматический ретикулум (ER), и поступление Са2+ через плазматическую мембрану. В одном примере активация клетки начинается со связывания агониста с поверхностным мембранным рецептором, связанным с фосфолипазой С (PLC) посредством механизма, включающего G-белок. Активация PLC приводит к образованию инозит-1,4,5-трифосфата (IP3), который, в свою очередь, активирует рецептор IP3, вызывая высвобождение Са2+ из ER. Затем падение содержания Ca2+ в ER является сигналом для депо-управляемых кальциевых каналов (SOC-каналов) плазматической мембраны.
Депо-управляемый приток кальция (SOC-приток) является физиологическим клеточным процессом, контролирующим разнообразные функции, такие как, без ограничения, пополнение внутриклеточных депо Са2+ (Putney et al. Cell, 75, 199-201, 1993), активация действия ферментов (Fagan et al., J. Biol. Chem. 275:26530-26537, 2000), транскрипция генов (Lewis, Annu. Rev. Immunol. 19:497-521, 2001), пролиферация клеток (Nunez et al., J. Physiol. 571.1, 57-73, 2006) и высвобождение цитокинов (Winslow et al., Curr. Opin. Immunol. 15:299-307, 2003). В некоторых невозбудимых клетках, например клетках крови, иммунокомпетентных клетках, кроветворных клетках, Т-лимфоцитах и тучных клетках, SOC-приток происходит через кальциевые каналы, активируемые высвобождением кальция (CRAC-каналы), тип SOC-канала.
Данный механизм притока кальция был назван депо-управляемым входом кальция (SOCE). Белки молекул стромального взаимодействия (белки STIM) являются обязательным компонентом функционирования SOC-каналов, выполняя роль сенсоров для детекции уменьшения содержания кальция во внутренних депо и для активации SOC-каналов.
КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Здесь описаны соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ), композиции, содержащие такие соединения, и способы их применения для модуляции внутриклеточного кальция. В одном аспекте соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) модулируют внутриклеточный кальций путем ингибирования активности депо-управляемых кальциевых каналов. В одном аспекте соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) модулируют внутриклеточный кальций, препятствуя активности комплексов активированных депо-управляемых кальциевых каналов. В одном аспекте соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) ингибируют активацию депо-управляемых каналов. В одном аспекте соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) ингибируют активацию кальциевых каналов, активируемых высвобождением кальция. В одном аспекте соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) модулируют активность, модулируют взаимодействие, или модулируют уровень, или связывают, или взаимодействуют с по меньшей мере одним белком комплекса SOC-канала. В одном аспекте соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) модулируют активность, модулируют взаимодействие, или модулируют уровень, или связывают, или взаимодействуют с по меньшей мере одним белком комплекса CRAC-канала. В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) является селективным ингибитором активности SOC-каналов. В одном аспекте соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) является селективным ингибитором активности CRAC-каналов.
В одном аспекте здесь описано соединение формулы (I) или его фармацевтически приемлемая соль, фармацевтически приемлемый сольват или фармацевтически приемлемое пролекарство,
где R1 представляет собой водород, С1-С6 алкил, C1-С6 галогеноалкил или бензил;
R2 представляет собой арил, бензотиенил, бензофуранил или группу -СН2СН2-фенил; где R2 возможно замещен 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -ОН, -CF3, -OCF3, -OR8, С1-С6 алкила, С3-С6 циклоалкила, C1-С6 гетероалкила, C1-С6 галогеноалкила, тетразолила, С2-С6 гетероциклоалкила, фенила, -NHS(=O)2R8, -S(=O)2N(R9)2, -С(=O)CF3, -C(=O)NHS(=O)2R8, -S(=O)2NHC(=O)R8, -N(R9)2, -N(R9)C(=O)R8, -CO2R9, -C(=O)R8, -OC(=O)R8, -CON(R9)2, -SR8, -S(=O)R8 и -S(=O)2R8;
R4 представляет собой арил, возможно замещенный 1 или 2 заместителями, выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -CF3, -ОН, -OR8, -OCF3, С1-С6 алкила, С3-С6 циклоалкила, C1-С6 фторалкила, C1-С6 гетероалкила, C1-С6 галогеноалкила, тетразолила, С2-С6 гетероциклоалкила, фенила, -NHS(=O)2R8, -S(=O)2N(R9)2, -С(=O)CF3, -C(=O)NHS(=O)2R8, -S(=O)2NHC(=O)R9, -N(R9)2, -N(R9)C(=O)R8, -CO2R9, -C(=O)R8, -OC(=O)R8, -C(=O)N(R9)2, -SR8, -S(=O)R8 и -S(=O)2R8;
каждый R8 независимо выбран из C1-С6 алкила, C1-С6 галогеноалкила, С3-С8 циклоалкила, фенила и бензила;
каждый R9 независимо выбран из Н, С1-С6 алкила, C1-С6 галогеноалкила, С3-С8 циклоалкила, фенила и бензила.
Для всех без исключения воплощений заместители могут быть выбраны из подгруппы перечисленных альтернатив. Например, в некоторых воплощениях R1 представляет собой водород или C1-С6 алкил. В других воплощениях R1 представляет собой Н, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, изобутил, н-пентил или гексил. В других воплощениях R1 представляет собой Н, метил или этил. В некоторых воплощениях R1 представляет собой Н. В одном воплощении карбоксильная группировка тиофенового ядра заменена биоизостером карбоновой кислоты.
В некоторых воплощениях R2 представляет собой фенил, нафтил или бензотиенил; где R2 возможно замещен 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -ОН, -CF3, -OCF3, -OR8, C1-С6 алкила, C1-С6 гетероалкила и C1-С6 галогеноалкила.
В некоторых воплощениях R2 возможно замещен 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -ОН, -CF3, -OCF3, -OR8, C1-С6 алкила, C1-С6 галогеноалкила, тетразолила, С2-С6 гетероциклоалкила, фенила, -N(R9)2, -CO2R9, -C(=O)R8. В некоторых воплощениях R2 возможно замещен 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -CF3, -OCF3, -ОМе, -OEt, -OiPr, метила, этила, н-пропила, изопропила, н-бутила, втор-бутила, трет-бутила, фенила, -NH2, -N(Me)2, -CO2H, -CO2Me и - CO2Et.
В некоторых воплощениях R2 представляет собой фенил или бензотиенил; где R2 возможно замещен 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -ОН, -CF3, -OCF3, -OR8, C1-С6 алкила, C1-С6 гетероалкила и C1-С6 галогеноалкила. В некоторых воплощениях R2 представляет собой фенил или бензотиенил; где R2 возможно замещен 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -ОН, -CF3, -OCF3, -ОМе, метила, этила, изопропила и трет-бутила. В некоторых воплощениях R2 выбран из фенила; 2-фторфенила; 3-фторфенила; 4-фторфенила; 2-хлорфенила; 3-хлорфенила; 4-хлорфенила; 2,4-дихлорфенила; 2,3-дихлорфенила; 3,4-дихлорфенила; 3,5-дихлорфенила; 2-бромфенила; 3-бромфенила; 4-бромфенила; 2-йодфенила; 3-йодфенила; 4-йодфенила; 2-метилфенила; 3-метилфенила; 4-метилфенила; 2,4-диметилфенила; 2,3-диметилфенила; 3,4-диметилфенила; 3,5-диметилфенила; и бензотиен-2-ила. В других воплощениях R2 выбран из фенила, 3-фторфенила; 4-фторфенила; 4-хлорфенила; 4-бромфенила; 4-йодфенила; 3-метилфенила; 3-метилфенила; и бензотиен-2-ила.
В некоторых воплощениях R4 представляет собой фенил, возможно замещенный 1 или 2 заместителями, выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -CF3, -ОН, -OR8, -OCF3, C1-С6 алкила, C1-С6 фторалкила, C1-С6 гетероалкила и C1-С6 галогеноалкила. В других воплощениях R4 представляет собой фенил, возможно замещенный 1 или 2 заместителями, выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -CF3, -ОН, -ОМе, -OCF3, метила и этила. В других воплощениях R4 выбран из фенила; 2-фторфенила; 3-фторфенила; 4-фторфенила; 2-хлорфенила; 3-хлорфенила; 4-хлорфенила; 2,4-дихлорфенила; 2,3-дихлорфенила; 3,4-дихлорфенила; 3,5-дихлорфенила; 2-бромфенила; 3-бромфенила; 4-бромфенила; 2-йодфенила; 3-йодфенила; 4-йодфенила; 2-метилфенила; 3-метилфенила; 4-метилфенила; 2,4-диметилфенила; 2,3-диметилфенила; 3,4-диметилфенила; 3,5-диметилфенила; 2-трифторметилфенила; 3-трифторметилфенила; и 4-трифторметилфенила. В некоторых других воплощениях R4 выбран из фенила; 4-фторфенила; 2-хлорфенила; 3-хлорфенила; 4-хлорфенила; 2,4-дихлорфенила; 3,4-дихлорфенила; 3,5-дихлорфенила; 2-бромфенила; 4-бромфенила; 4-метилфенила; 3,4-диметилфенила; и 4-трифторметилфенила.
Здесь рассмотрена любая комбинация групп, описанных выше для различных переменных.
В одном аспекте соединение формулы (I) выбрано из:
В одном аспекте здесь описан способ модуляции активности депо-управляемых кальциевых каналов (SOC-каналов), включающий приведение в контакт комплекса депо-управляемого кальциевого канала (SOC-канала) или его части с соединением формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) или его фармацевтически приемлемой солью, фармацевтически приемлемым сольватом или фармацевтически приемлемым пролекарством. В одном аспекте приведение в контакт происходит in vitro. В другом аспекте приведение в контакт происходит in vivo. В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIА) или (IIБ) модулирует активность, модулирует взаимодействие, или модулирует уровень, или связывает, или взаимодействует с по меньшей мере одной частью комплекса депо-управляемого кальциевого канала, выбранного из семейства белков молекул стромального взаимодействия (STIM). В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIА) или (IIБ) модулирует активность, модулирует взаимодействие, или модулирует уровень, или связывает, или взаимодействует с по меньшей мере одной частью STIM1 или STIM2. В одном аспекте модуляция активности депо-управляемых кальциевых каналов соединением формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) ингибирует депо-управляемый вход кальция (SOCE). В одном аспекте комплекс депо-управляемого кальциевого канала представляет собой комплекс кальциевого канала, активируемого высвобождением кальция (CRAC-канала). В одном аспекте модуляция активности кальциевых каналов, активируемых высвобождением кальция (CRAC-каналов), соединением формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) ингибирует электрофизиологический ток (ICRAC), непосредственно связанный с активированными CRAC-каналами.
В другом аспекте здесь описан способ модуляции активности кальциевых каналов, активируемых высвобождением кальция (CRAC-каналов), у млекопитающего, включающий введение соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) или его фармацевтически приемлемой соли, фармацевтически приемлемого сольвата или фармацевтически приемлемого пролекарства. В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) модулирует активность, модулирует взаимодействие, или модулирует уровень, или связывает, или взаимодействует с по меньшей мере одним компонентом комплекса кальциевого канала, активируемого высвобождением кальция (CRAC-канала), выбранного из семейства белков молекул стромального взаимодействия (STIM). В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) модулирует активность, модулирует взаимодействие, или модулирует уровень, или связывает, или взаимодействует с STIM1 или STIM2. В одном аспекте модуляция активности кальциевых каналов, активируемых высвобождением кальция (CRAC-каналов), соединением формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) ингибирует депо-управляемый вход кальция (SOCE). В одном аспекте модуляция активности кальциевых каналов, активируемых высвобождением кальция (CRAC-каналов), соединением формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) ингибирует электрофизиологический ток (ICRAC), непосредственно связанный с активированными CRAC-каналами. В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) ингибирует SOCE со средней ингибирующей концентрацией (IC50) менее 10 мкМ. В еще одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) ингибирует электрофизиологический ток (ICRAC), непосредственно связанный с активированными CRAC-каналами, в концентрации менее 10 мкМ.
Также здесь описан способ лечения заболевания, расстройства или состояния у млекопитающего, при котором полезно ингибирование активности депо-управляемых кальциевых каналов, включающий введение этому млекопитающему соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) или его фармацевтически приемлемой соли, фармацевтически приемлемого сольвата или фармацевтически приемлемого пролекарства. В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) модулирует активность, модулирует взаимодействие, или связывает, или взаимодействует с белком млекопитающего STIM1 или белком млекопитающего STIM2. В одном аспекте заболевание, расстройство или состояние у млекопитающего выбрано из заболеваний/расстройств, включающих воспаление, гломерулонефрит, увеит, заболевания или расстройства печени, заболевания или расстройства почек, хроническое обструктивное заболевание легких, ревматоидный артрит, рассеянный склероз, воспалительное заболевание кишечника, васкулит, дерматит, остеоартрит, воспалительное заболевание мышц, аллергический ринит, вагинит, интерстициальный цистит, склеродермию, остеопороз, экзему, отторжение трансплантированного органа, псориаз, аллогенную или ксеногенную трансплантацию, отторжение трансплантата, реакцию «трансплантат против хозяина», красную волчанку, диабет I типа, фиброз легких, дерматомиозит, тиреоидит, тяжелую псевдопаралитическую миастению, аутоиммунную гемолитическую анемию, муковисцидоз, хронический рецидивирующий гепатит, первичный билиарный цирроз, аллергический конъюнктивит, гепатит и атопический дерматит, астму, синдром Шегрена, рак и другие пролиферативные заболевания и аутоиммунные заболевания или расстройства. В одном воплощении заболевание, расстройство или состояние представляет собой воспалительное заболевание кишечника. В другом воплощении воспалительное заболевание кишечника представляет собой неспецифический язвенный колит. В еще одном воплощении воспалительное заболевание кишечника представляет собой болезнь Крона. В одном воплощении заболевание, расстройство или состояние представляет собой псориаз. В одном воплощении заболевание, расстройство или состояние представляет собой рассеянный склероз. В одном воплощении заболевание, расстройство или состояние представляет собой ревматоидный артрит. В одном воплощении заболевание, расстройство или состояние представляет собой отторжение трансплантированного органа. В еще одном аспекте способ дополнительно включает введение млекопитающему второго терапевтического агента. В одном аспекте второй терапевтический агент выбран из иммунодепрессантов, глюкокортикоидов, нестероидных противовоспалительных лекарственных средств, специфичных ингибиторов циклооксигеназы-2 (Сох-2), лефлуномида, золото-тиоглюкозы, тиомалата золота, аурофина, сульфасалазина, гидроксихлорхинина, миноциклина, агентов против фактора некроза опухоли-α (TNF-α), абатацепта, анакинры, интерферона-β, интерферона-γ, интерлейкина-2, противоаллергических вакцин, антигистаминных агентов, антилейкотриеновых агентов, бета-агонистов, теофиллина и антихолинергических агентов. В другом аспекте второй терапевтический агент выбран из такролимуса, циклоспорина, рапамицина, метотрексата, циклофосфамида, азатиоприна, меркаптопурина, микофенолята или FTY720, преднизона, ацетата кортизона, преднизолона, метилпреднизолона, дексаметазона, бета-метазона, триамцинолона, беклометазона, ацетата флудрокортизона, ацетата дезоксикортикостерона, альдостерона, аспирина, салициловой кислоты, гентизиновой кислоты, салицилата холина-магния, салицилата холина, салицилата магния, салицилата натрия, дифлунизала, карпрофена, фенопрофена, фенопрофена кальция, флуоробипрофена (fluorobiprofen), ибупрофена, кетопрофена, набутона (nabutone), кеторолака, трометамина кеторолака, напроксена, оксапрозина, диклофенака, этодолака, индометацина, сулиндака, толметина, меклофенамата, меклофенамата натрия, мефенамовой кислоты, пироксикама, мелоксикама, целекоксиба, рофекоксиба, валдекоксиба, парекоксиба, эторикоксиба, люмиракоксиба, CS-502, JTE-522, L-745,337 и NS398, лефлуномида, золото-тиоглюкозы, тиомалата золота, аурофина, сульфасалазина, гидроксихлорхинина, миноциклина, инфликсимаба, этанерцепта, адалимумаба, абатацепта, анакинры, интерферона-β, интерферона-γ, интерлейкина-2, противоаллергических вакцин, антигистаминных агентов, антилейкотриеновых агентов, бета-агонистов, теофиллина и антихолинергических агентов.
Также здесь описан способ ингибирования связанной с депо-управляемым входом кальция (SOCE) активации ядерного фактора активированных Т-клеток (NFAT) у млекопитающего, включающий введение соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) или его фармацевтически приемлемой соли, фармацевтически приемлемого сольвата или фармацевтически приемлемого пролекарства. В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) модулирует взаимодействие, или модулирует уровень, или связывает, или взаимодействует с белком млекопитающего STIM1 или белком млекопитающего STIM2.
Также здесь предложен способ снижения экспрессии цитокинов путем ингибирования связанной с депо-управляемым входом кальция активации NFAT у млекопитающего, включающий введение соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) или его фармацевтически приемлемой соли, фармацевтически приемлемого сольвата или фармацевтически приемлемого пролекарства. В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) модулирует взаимодействие, или модулирует уровень, или связывает, или взаимодействует с белком млекопитающего STIM1 или белком млекопитающего STIM2. В одном аспекте цитокин выбран из интерлейкина-2 (IL-2), IL-3, IL-4, IL-5, IL-6, IL-7, IL-8, IL-9, IL-10, IL-11, IL-12, IL-13, IL-15, IL-16, IL-17, IL-18, IL-1α, IL-1β, IL-1 RA, гранулоцитарного колониестимулирующего фактора (G-CSF), гранулоцитарно-макрофагального колониестимулирующего фактора (GM-CSF), онкостатина М, эритропоэтина, лейкемического ингибирующего фактора (LIF), интерферонов, гамма-интерферона (γ-IFN), B7.1 (CD80), В7.2 (В70, CD86), фактора некроза опухоли-альфа (TNF-α), TNF-β, LT-β, лиганда CD40, Fas-лиганда, лиганда CD27, лиганда CD30, 4-1BBL, Trail и фактора, ингибирующего миграцию (MIF).
В одном аспекте здесь описано применение соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) или его фармацевтически приемлемой соли, фармацевтически приемлемого сольвата или фармацевтически приемлемого пролекарства для изготовления лекарственного средства для модуляции активности депо-управляемых кальциевых каналов (SOC-каналов) у субъекта или для лечения заболевания или состояния у субъекта, при котором полезна модуляции активности депо-управляемых кальциевых каналов (SOC-каналов). В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) ингибирует депо-управляемый вход кальция (SOCE). В другом аспекте активность депо-управляемых кальциевых каналов представляет собой активность кальциевых каналов, активируемых высвобождением кальция.
Также здесь описан продукт, включающий упаковочный материал, соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) или его композицию, или его фармацевтически приемлемую соль, фармацевтически приемлемое пролекарство или фармацевтически приемлемый сольват, которые эффективны для ингибирования активности кальциевых каналов, активируемых высвобождением кальция (CRAC-каналов), или для лечения, предотвращения или уменьшения интенсивности одного или более чем одного симптома заболевания или состояния, при котором полезно ингибирование активности кальциевых каналов, активируемых высвобождением кальция (CRAC-каналов), в упаковочном материале и этикетку, на которой указано, что соединение или его композицию, или его фармацевтически приемлемую соль, фармацевтически приемлемое пролекарство или фармацевтически приемлемый сольват используют для ингибирования активности кальциевых каналов, активируемых высвобождением кальция (CRAC-каналов), или для лечения, предотвращения или уменьшения интенсивности одного или более чем одного симптома заболевания или состояния, при котором полезно ингибирование активности кальциевых каналов, активируемых высвобождением кальция (CRAC-каналов). В одном аспекте соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) ингибирует депо-управляемый вход кальция (SOCE).
В одном аспекте здесь описано соединение формулы (IIA),
где R1 представляет собой водород, C1-С6 алкил, C1-С6 галогеноалкил или бензил;
R4 представляет собой арил, возможно замещенный 1 или 2 заместителями, выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -CF3, -ОН, -OR8, -OCF3, C1-С6 алкила, С3-С6 циклоалкила, C1-С6 фторалкила, C1-С6 гетероалкила, С1-С6 галогеноалкила, тетразолила, С2-С6 гетероциклоалкила, фенила, -NHS(=O)2R8, -S(=O)2N(R9)2, -С(=O)CF3, -C(=O)NHS(=O)2R8, -S(=O)2NHC(=O)R9, -N(R9)2, -N(R9)C(=O)R8, -CO2R9, -C(=O)R8, -OC(=O)R8, -C(=O)N(R9)2, -SR8, -S(=O)R8 и -S(=O)2R8;
каждый R8 независимо выбран из C1-С6 алкила, C1-С6 галогеноалкила, С3-С8 циклоалкила, фенила и бензила;
каждый R9 независимо выбран из Н, C1-С6 алкила, С1-С6 галогеноалкила, С3-С8 циклоалкила, фенила и бензила.
В одном воплощении R1 представляет собой водород или C1-С6 алкил. В другом аспекте R1 представляет собой водород, метил, этил, н-пропил или изопропил. В одном воплощении карбоксильная группировка тиофенового ядра заменена биоизостером карбоновой кислоты.
В другом воплощении R4 представляет собой фенил, возможно замещенный 1 или 2 заместителями, выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -CF3, -ОН, -OR8, -OCF3, С1-С6 алкила, C1-С6 фторалкила, С1-С6 гетероалкила и C1-С6 галогеноалкила.
В одном воплощении R4 представляет собой фенил, возможно замещенный 1 или 2 заместителями, выбранными из F, Cl, Br, I, -CF3, -ОН, -ОСН3, -OCF3, метила и этила.
В другом воплощении соединение формулы (IIA) представляет собой
В одном аспекте здесь описано соединение формулы (IIБ),
где R1 представляет собой водород, С1-С6 алкил, С1-С6галогеноалкил или бензил;
R4 представляет собой арил, возможно замещенный 1 или 2 заместителями, выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -CF3, -ОН, -OR8, -OCF3, C1-С6 алкила, С3-С6 циклоалкила, C1-С6 фторалкила, C1-С6 гетероалкила, C1-С6 галогеноалкила, тетразолила, С2-С6 гетероциклоалкила, фенила, -NHS(=O)2R8, -S(=O)2N(R9)2, -С(=O)CF3, -C(=O)NHS(=O)2R8, -S(=O)2NHC(=O)R9, -N(R9)2, -N(R9)C(=O)R8, -CO2R9, -C(=O)R8, -OC(=O)R8, -C(=O)N(R9)2, -SR8, -S(=O)R8 и -S(=O)2R8;
каждый R8 независимо выбран из C1-С6 алкила, C1-С6 галогеноалкила, С3-С8 циклоалкила, фенила и бензила;
каждый R9 независимо выбран из Н, С1-С6 алкила, C1-С6 галогеноалкила, С3-С8 циклоалкила, фенила и бензила.
В одном воплощении R1 представляет собой водород или C1-С6 алкил. В еще одном аспекте R1 представляет собой водород, метил, этил, н-пропил или изопропил. В одном воплощении карбоксильная группировка тиофенового ядра заменена биоизостером карбоновой кислоты.
В другом воплощении R4 представляет собой фенил, возможно замещенный 1 или 2 заместителями, выбранными из F, Cl, Br, I, -CN, -NO2, -CF3, -ОН, -OR8, -OCF3, С1-С6 алкила, С1-С6 фторалкила, C1-С6 гетероалкила и C1-С6 галогеноалкила.
В одном воплощении R4 представляет собой фенил, возможно замещенный 1 или 2 заместителями, выбранными из F, Cl, Br, I, -CF3, -ОН, -ОСН3, -OCF3, метила и этила.
В другом воплощении соединение формулы (IIБ) выбрано из:
, , , ,
Здесь рассмотрена любая комбинация групп, описанных выше для различных переменных.
В одном аспекте здесь описана фармацевтическая композиция, содержащая фармацевтически приемлемый разбавитель, эксципиент или связывающее вещество и соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIB) или его фармацевтически приемлемую соль, фармацевтически приемлемое пролекарство или фармацевтически приемлемый сольват.
В одном аспекте здесь предложена фармацевтическая композиция, содержащая эффективное количество соединения, предложенного здесь, и фармацевтически приемлемый эксципиент. В другом аспекте предложены композиции, дополнительно содержащие второй фармацевтически активный ингредиент.
В определенных воплощениях здесь предложена фармацевтическая композиция, содержащая: 1) физиологически приемлемый носитель, разбавитель и/или эксципиент; 2) одно или более чем одно соединение, описанное здесь.
В любом из указанных выше аспектов представлены другие воплощения, включающие отдельные введения эффективного количества соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ), включая другие воплощения, в которых: (1) соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) вводят один раз; (2) соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) вводят млекопитающему несколько раз на протяжении периода времени продолжительностью одни сутки; (3) непрерывно; или (4) постоянно.
В любом из указанных выше аспектов представлены другие воплощения, включающие несколько введений эффективного количества соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ), включая другие воплощения, в которых: (1) соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) вводят в виде разовой дозы; (2) промежуток времени между несколькими введениями составляет каждые 6 часов; (3) соединение формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) вводят млекопитающему каждые 8 часов. В других или альтернативных воплощениях способ включает "отдых от лекарств" (drug holiday), когда введение соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) временно прекращают или временно снижают вводимую дозу соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ); по окончании "отдыха от лекарств" введение соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) возобновляют. Продолжительность "отдыха от лекарств" может варьировать от 2 суток до 1 года.
В одном аспекте соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ), описанные здесь, вводят человеку. В некоторых воплощениях соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ), описанные здесь, вводят перорально.
Соединения, предложенные здесь, используют для модуляции внутриклеточного кальция. В одном аспекте соединения, предложенные здесь, модулируют активность SOC-каналов. В одном аспекте соединения, предложенные здесь, модулируют активность CRAC-каналов. В другом аспекте соединения, предложенные здесь, модулируют активность белков STIM. В другом аспекте соединения, предложенные здесь, модулируют активность белков Orai. В другом аспекте соединения, предложенные здесь, модулируют функциональные взаимодействия белков STIM с белками Orai. В другом аспекте соединения, предложенные здесь, уменьшают число функциональных SOC-каналов. В другом аспекте соединения, предложенные здесь, уменьшают число функциональных CRAC-каналов. В одном аспекте соединения, описанные здесь, являются блокаторами SOC-каналов. В одном аспекте соединения, описанные здесь, являются блокаторами CRAC-каналов.
В одном аспекте соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) являются селективными ингибиторами SOCE. В одном аспекте соединения формулы (I), (II), (IIA) или (IIБ) являются селективными ингибиторами активности CRAC-каналов.
Другие задачи, признаки и преимущества соединений, композиций, способов и применений, описанных здесь, станут ясны из следующего подробного описания. Тем не менее, следует понимать, что в то время как в подробном описании и конкретных примерах описаны конкретные воплощения, они представлены лишь в качестве иллюстрации, поскольку различные изменения и модификации в рамках сущности и объема изобретения станут ясны специалистам в данной области техники из данного подробного описания.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На Фиг.1 показан метаболический путь ICRAC-каналов.
На Фиг.2 показано, что соединение 1 (2-(4-фторбензамидо)-4-(4-бромфенил)тиофен-3-карбоновая кислота) ингибирует начальную кинетику ответа, связанного с CRAC-каналами, в клетках RBL-2H3 зависимым от концентрации образом.
На Фиг.3 показаны результаты обработки клеток RBL-2H3 соединением 1. Активацию CRAC-каналов и последующих эффекторов в клетках RBL-2H3 индуцировали тапсигаргином (ТС)/тетрадеканоилфорболацетатом (ТРА) и исследовали эффекты соединения 1 на дегрануляцию и высвобождение TNF-альфа. Соединение 1 ингибировало дегрануляцию с IC50 2,6 мкМ и ингибировало высвобождение TNF-альфа с IC50 3,3 мкМ.
На Фиг.4 показаны результаты анализа дегрануляции в клетках RBL-2H3. Индукции TG/TPA в течение 2 часов в сбалансированном солевом растворе Хенкса (HBSS) или HBSS+1% сыворотки предшествовала предварительная обработка соединением 1 в течение 10 минут. В отсутствие сыворотки соединение 1 ингибировало дегрануляцию с кажущейся IC50 менее приблизительно 0,3 мкМ, в то время как в присутствии сыворотки соединение 1 ингибировало дегрануляцию с IC50 приблизительно 1-3 мкМ.
На Фиг.5 показаны эффекты соединения 1 на SOCE, пролиферацию клеток и секрецию IL-2 в Т-клетках крысы. Соединение 1 ингибировало SOCE с IC50 приблизительно 2,4 мкМ, ингибировало пролиферацию клеток с IC50 приблизительно 4,3 мкМ и ингибировало секрецию IL-2 с IC50 приблизительно 2,5 мкМ.
На Фиг.6 показаны результаты ингибирования индуцированной конканавалином A (Con А) пролиферации эмбриональных Т-клеток человека соединением 1. Соединение 1 ингибировало индуцированную Con A пролиферацию эмбриональных Т-клеток человека с IC50 приблизительно 3,7 мкМ.
На Фиг.7 показаны результаты ингибирования высвобождения IL-2 в Т-клетках Jurkat соединением 1. Т-клетки Jurkat стимулировали фитогемагглютинином (РНА) и ТРА в присутствии соединения 1. Соединение 1 ингибировало высвобождение IL-2 в Т-клетках Jurkat с IC50 приблизительно 0,5 мкМ.
На Фиг.8 показан профиль селективности соединения 1. Соединение 1 является селективным ингибитором SOCE.
На Фиг.9 показана селективность соединения 1 в отношении SOC-каналов по сравнению с потенциал-зависимыми кальциевыми каналами, экспрессируемыми в человеческих клетках SH-SY5Y.
На Фиг.10 показаны аддитивные эффекты соединения 1 и циклоспорина А при ингибировании секреции IL-2 в Т-клетках Jurkat. Т-клетки Jurkat стимулировали с использованием РНА/TPA для индукции секреции IL-2.
На Фиг.11 показаны результаты перорального введения соединения 1 в крысиной модели коллаген-индуцированного артрита. В таком же анализе циклоспорин А, вводимый перорально, приводил к снижению массы печени на 9%, в то время как у крыс, которым вводили соединение 1, снижения массы печени не наблюдали.
На Фиг.12 показаны результаты перорального введения соединения 1 в мышиной модели гиперчувствительности замедленного типа (DTH).
На Фиг.13 показаны результаты обработки клеток НЕК293, сверхэкспрессирующих STIM1, соединением 1 и 2-аминоэтоксидифенилборатом (2-АРВ). Сверхэкспрессия STIM1 в клетках НЕК293 усиливает метаболический путь входа Ca2+, сходный с эндогенным SOCE (см. Примеры). Соединение 1 блокирует сигнал STIM1-зависимого входа Са2+ зависимым от концентрации образом, а 2-АРВ как усиливает этот сигнал (в низких концентрациях), так и ингибирует его (в высоких концентрациях).
На Фиг.14 показаны результаты ингибирования зависимого от рекомбинантного hOrai1/hSTIM1 входа Са2+ в стабильных клетках соединением 1 и соединением 2.
На Фиг.15 показано, что соединение 1 и соединение 2 ингибируют Monster ICRAC, экспрессируемый в клетках, стабильно сверхэкспрессирующих hOrai1/hSTIM1. Для сравнения также показаны эффекты некоторых соединений сравнения.
На Фиг.16 показано, что соединение 1 ингибирует рекомбинантные Cav 1.2 Са2+-каналы L-типа.
На Фиг.17 показана биодоступность и период полувыведения (T1/2) соединения 1 у крыс при пероральном введении.
На Фиг.18 показаны результаты позднего отторжения трансплантатов кожи у крыс Lewis, которым вводили соединение 1.
На Фиг.19 показаны результаты плазменных воздействий соединения 1 в течение 24 часов после перорального введения в дозе 10 или 50 мг/кг. Если не указано иное, каждая точка отражает среднее значение трех образцов.
На Фиг.20 показаны результаты ингибирования воспаления соединением 1 в крысиной модели неспецифического язвенного колита для воспалительного заболевания кишечника (IBD).
На Фиг.21 показана биодоступность и T1/2 соединения 2 (2-(3-фторбензамидо)-4-(4-бромфенил)тиофен-3-карбоновой кислоты) у крыс и эффект перорально вводимого соединения 2 в мышиной DTH-модели воспаления.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
Клеточный кальциевый гомеостаз является результатом сложения регуляторных систем, вовлеченных в контроль уровней и перемещений внутриклеточного кальция. Клеточный кальциевый гомеостаз, по меньшей мере частично, обеспечивают связывание кальция и перемещение кальция внутрь клетки и из клетки через плазматическую мембрану и в пределах клетки перемещением кальция через мембраны внутриклеточных органелл, включая, например, эндоплазматический ретикулум, саркоплазматический ретикулум, митихондрии и органеллы эндоцитоза, включая эндосомы и лизосомы.
Перемещение кальция через клеточные мембраны осуществляют специализированные белки. Например, кальций из внеклеточного пространства может входить в клетку через различные кальциевые каналы и натриево-кальциевый антипортер, и его активно выводят из клетки кальциевые насосы и натриево-кальциевые антипортеры. Возможно также высвобождение кальция из внутренних депо через инозиттрифосфатные и рианодиновые рецепторы, и возможен его захват этими органеллами посредством кальциевых насосов.
Кальций может входить в клетку через любые из нескольких общих классов каналов, включая, без ограничения, потенциал-зависимые кальциевые каналы (VOC-каналы), депо-управляемые кальциевые каналы (SOC-каналы) и натриево-кальциевые антипортеры, действующие в режиме реверса. VOC-каналы активирует деполяризация мембраны, и они обнаружены в возбудимых клетках, таких как нервные и мышечные, и, большей частью, не обнаружены в невозбудимых клетках. В некоторых условиях Са2+ может входить в клетки через Na+-Ca2+-антипортеры, действующие в режиме реверса.
Эндоцитоз