Синтетические пептидные амиды и их димеры
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к лигандам в форме синтетических пептидных амидов каппа-опиатного рецептора и особенно к агонистам каппа-опиатного рецептора, которые демонстрируют низкую степень ингибирования P450 CYP и низкую степень проникновения в мозг. Синтетический пептидный амид по изобретению описывается структурой формулы (I). Фармацевтические композиции, содержащие указанные соединения, пригодны для профилактики и лечения боли и воспаления, связанных с различными заболеваниями и состояниями. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил., 53 пр.
Реферат
СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Данная заявка претендует на приоритет временных заявок США, серийный номер 60/858,120; 60/858,121; и 60/858,123, поданных 10 ноября 2006 г., и временных заявок США, серийный номер 60/928,527; 60/928,551 и 60/928,557, поданных 10 мая, 2007 г., каждая из которых явно включена в данное описание путем ссылки во всей ее полноте.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Изобретение относится к синтетическим пептидным амидам, в пептидную цепь которых инкорпорированы D-аминокислоты и, более конкретно, к таким синтетическим пептидным амидам, которые являются агонистами каппа-опиатного рецептора и к способам их применения в качестве профилактических и терапевтических агентов.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Каппа-опиатные рецепторы предложены в качестве мишеней для вмешательства с целью лечения или предотвращения широкого спектра заболеваний и состояний введением агонистов каппа-опиатного рецептора. См., например Jolivalt et al., Diabetologia, 49 (11): 2775-85; Epub Aug.19, 2006), где описана эффективность азимадолина, агониста рецептора каппа при диабетической невропатии у грызунов; и Bileviciute-Ljungar et al., Eur. J. Pharm. 494: 139-46 (2004), где описана эффективность агониста каппа U-50,488 на модели невропатической боли в результате хронического ограничения у крыс (CCI) и блокирование его воздействия опиатным антагонистом налоксоном. Эти наблюдения поддерживают применение агонистов каппа-опиатного рецептора для лечения диабетической, вирусной и индуцированной химиотерапией невропатической боли. Также рассмотрено применение агонистов рецепторов каппа для лечения или предотвращения висцеральной боли, включая гинекологические нарушения, например, спазмы в связи с дисменореей и эндометриоз. См., например, Riviere, Br. J. Pharmacol. 141: 1331-4 (2004).
[0004] Агонисты каппа-опиатного рецептора также предложены для лечения боли, в том числе гипералгезии. Считается, что гипералгезию вызывают изменения в среде периферического сенсорного окончания, вторичные к местному повреждению ткани. Повреждение ткани (например, ссадины, ожоги) и воспаление может значительно повышать возбудимость полимодальных ноцицепторов (волокна С) и механических рецепторов с высоким порогом (Handworker et al. (1991) Proceeding of the VIth World Congress on Pain, Bond et al., eds., Elsevier Science Publishers BV, pp.59-70; Schaible et al. (1993) Pain 55: 5-54). Считается, что такое повышение возбудимости и чрезмерно усиленные реакции чувствительных афферентных окончаний лежит в основе гипералгезии, где реакция боли является результатом чрезмерно усиленной реакции на стимул. Значение гипералгезического состояния в состоянии боли после повреждения повторно продемонстрировано и, по-видимому, ответственно за основную часть состояния боли после повреждения/при воспалении. Woold et al. (1993) Anesthesia and Analgesia 77: 362-79; Dubner et al. (1994) в Textbook of Pain, Melzack et al., eds., Churchill-Livingstone, London, pp.225-242.
[0005] Каппа-опиатные рецепторы предложены в качестве мишеней для предотвращения и лечения сердечнососудистых заболеваний. См., например, Wu et al. "Cardioprotection of Preconditioning by Metabolic Inhibition in the Rat Ventricular Myocyte - Involvement of kappa Opioid Receptor" (1999) Circulation Res vol.84: pp.1388-1395. См. также Yu et al. "Anti-Arrythmic Effect of kappa Opioid Receptor Stimulation in the Perfused Rat Heart: Involvement of cAMP-Dependent Pathway" (1999) J Mol Cell Cardiol. vol.31(10): pp.1809-1819.
[0006] Также было обнаружено, что развитие или прогрессирование таких заболеваний и состояний, в которые вовлечены нейродегенерация или гибель клеток нейронов, может быть предупреждено или как минимум замедлено лечением агонистами каппа-опиатного рецептора. Считается, что улучшенный результат - это следствие нейропротекции агонистами каппа-опиатного рецептора. См., например, Kaushik et al. "Neuroprotection in Glaucoma" (2003) J. Postgraduate Medicine vol.49 (1): pp.90-95.
[0007] Присутствие каппа-опиатных рецепторов на иммунных клетках (Bidlak et al., (2000) Clin. Diag. Lab. Immunol. 1(5):719-723) вовлечено в ингибирующее воздействии агониста каппа-опиатного рецептора, который доказанно подавляет экспрессию ВИЧ-1. См. Peterson РК et al., Biochem Pharmacol. 2001, 61(19):1145-51.
[0008] Walker, Adv. Exp. Med. Biol. 521:148-60 (2003) оценивал противовоспалительные свойства агонистов каппа для лечения остеоартрита, ревматоидного артрита, воспалительного заболевания кишечника и экземы. Bileviciute-Ljungar et al., Rheumatology 45:295-302 (2006) описывают уменьшение боли и дегенерации при индуцированном адъювантом Фрейнда с помощью агониста каппа U-50, 488.
[0009] Wikstrom et al., J. Am. Soc. Nephrol. 16:3742-7 (2005) описывают применение агониста каппа, TRK-820 для лечения уремического и индуцированного опиоидами зуда и Ko et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 305:173-9 (2003) описывают эффективность U-50,488 при индуцированном морфином зуде у обезьян.
[0010] Также внимательно рассматривалось применение опиоидов периферического действия, включая применение агонистов каппа, для лечения желудочно-кишечных заболеваний. См., например, Lembo, Diges. Dis. 24:91-8 (2006) для обсуждения применения опиоидов в лечении расстройств пищеварительного тракта, в том числе синдром раздраженного кишечника (IBS), непроходимость кишечника и функциональная диспепсия.
[0011] Также показана возможность применения каппа-опиоидов при расстройствах глаз, в том числе воспалении глаз и глаукоме. См. Potter et al., J. Pharmacol. Exp. Ther. 309:548-53 (2004), где описана роль высоко активного агониста каппа-опиатного рецептора, бремазоцина в уменьшении внутриглазного давления и блокирование данного эффекта норбиналторфимином (norBNI), составляющим прототип антагонистом каппа-опиатного рецептора; и Dortch-Carnes et al., CNS Drug Rev. 11(2):195-212 (2005). В патенте США 6,191,126, выданном Gamache, раскрыто применение каппа-опиатных агонистов для лечения глазной боли. Также показано, что боль в ушах поддается лечению введением каппа-опиатных агонистов. См. патент США 6,174,878, также выданный Gamache.
[0012] Каппа-опиатные агонисты увеличивают экскрецию воды почками и уменьшают выделение натрия с мочой (т.е., вызывают селективный диурез воды, также известный как акварез). Многие, но не все исследователи относят данный эффект на счет подавлению секреции вазопрессина гипофизом. Исследования, в которых сравнивали опиоиды центрального действия и предположительно периферически селективные каппа-опиоиды, привели к выводу о том, что каппа-опиатные рецепторы в пределах гематоэнцефалического барьера ответственны за опосредование такого эффекта. Другие исследователи предложили лечить гипонатриемию ноцицептиновыми пептидами или заряженными конъюгатами пептидов, которые воздействуют периферически на рецепторы ноцицептина, что представляет собой родственный, но отличный от каппа-опиатных рецепторов механизм. См.: D.R.Kapusta, Life Sci., 60:15-21, 1997; патент США 5,840,696 и патентная заявка США 20060052284.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0013] В настоящем изобретении предложены синтетические пептидные амиды формулы I:
и их стереоизомеры, смеси стереоизомеров, пролекарства, фармацевтически приемлемые соли, гидраты, сольваты, N-оксиды гидратов солей кислот и изоморфные кристаллические формы.
[0014] В формуле I каждый Xaa1 независимо выбран из следующих D-аминокислот: (А)(А')D-фенилаланин, (А)(А')α-метил-D-фенилаланин, D-тирозин, D-1,2,3,4-тетра-гидроизохинолин-3-карбоновая кислота, D-трет-лейцин, D-неопентилглицин, D-фенилглицин, D-гомо-фенилаланин и β-(E)D-аланин, где каждый (A) и каждый (A') представляют собой заместители в фенильном кольце, независимо выбранные из -H, -F, -Cl, -NO2, -СН3, -CF3, -CN, -CONH2 и, где каждый (E) независимо выбран из циклобутила, циклопентила, циклогексила, пиридила, тиенила и тиазолила. Каждый Хаа2 независимо выбран из (A)(А') D-фенилаланина, 3,4-фенилаланин, (A)(A')(α-Me)D-фенилаланина, D-1-нафтилаланина, D-2-нафтилаланина, D-тирозина, (E)D-аланина и D-триптофана. Каждый Хаа3 независимо выбран из D-норлейцина, D-фенилаланина, (E)-D-аланина, D-лейцина, α-MeD-лейцин, D-гомолейцина, D-валина и D-метионина. Каждый Хаа4 независимо выбран из (B)2D-аргинина, (В)2D-нораргинина, (В)2D-гомоаргинина, ζ-(В)D-гомолизина, D-2,3-диаминопропионовой кислоты, ε-(В)D-лизина, ε-(В)2-лизина, D-аминометилфенилаланина, амидино-D-аминометил-фенилаланина, γ-(В)2D-α,γ-диаминомасляной кислоты, δ-(В)2α-(В')D-орнитина, D-2-амино-3(4-пиперидил)-пропионовой кислоты, D-2-амино-3(2-аминопирролидил)пропионовой кислоты, D-α-амино-β-амидино-пропионовой кислоты, α-амино-4-пиперидинуксусной кислоты, цис-α,4-диаминоцикло-гексан уксусной кислоты, транс-α,4-диаминоциклогексануксусной кислоты, цис-α-амино-4-метил-аминоцикло-гексануксусной кислоты, транс-α-амино-4-метиламиноциклогексануксусной кислоты, α-амино-1-амидино-4-пиперидинуксусной кислоты, цис-α-амино-4-гуанидино-циклогексануксусной кислоты и транс-α-амино-4-гуанидиноциклогексануксусной кислоты, где каждый (B) независимо выбран из -H и C1-C4 алкил и (B') представляет собой -H или (α-Ме); и p равно 0 или 1.
[0015] Фрагмент G выбран как один из следующих фрагментов (i)-(iv):
(i) G представляет собой
где каждое из p, q, r, s и t независимо равно 0 или 1, при условии, что как минимум одно из s и t равно 1. Фрагмент L представляет собой линкер, выбран из ε-D-Lys, ε-Lys, δ-D-Orn, δ-Orn, γ-аминомасляной кислоты, 8-аминооктановой кислоты, 11-амино-ундекановой кислоты, 8-амино-3,6-диоксаоктановой кислоты, 4-амино-4-карбоксилпиперидина (D-Lys-Gly пактам)2,
(ii) G представляет собой
где p равно 1 и Хаа3-Хаа4- выбран из D-норлейцин- (В)2D-аргинина-, D-лейцин-δ-(В)2α-(В')D-орнитин- и α-метил-D-лейцин-δ(В)2-α(В') D-орнитин-; и фрагмент
представляет собой необязательно замещенный фрагмент в виде 4-8-членного гетероциклического кольца, где все гетероатомы кольца в указанном циклическом фрагменте представляют собой атомы азота; где каждый Y и Z независимо представляет собой атом углерода или азота; при условии, что если такой кольцевой фрагмент представляет собой 6, 7 или 8-членное кольцо, Y и Z разделены как минимум двумя атомами кольца и при условии, что если такой кольцевой фрагмент содержит один гетероатом, который является азотом, то такой кольцевой фрагмент не является ароматическим.
(iii) G представляет собой
где p равно 1; и фрагмент
представляет собой необязательно замещенный фрагмент в виде 4-8-членного гетероциклического кольца, где Y представляет собой атом углерода или атом азота и Z представляет собой углерод, азот, кислород, серу, сульфоксид или сульфонил; при условии, что если такой кольцевой фрагмент представляет собой 6, 7 или 8-членное кольцо, Y и Z разделены как минимум двумя атомами кольца, при условии, что если такой кольцевой фрагмент не является ароматическим и Z представляет собой атом углерода или атом азота, то такой кольцевой фрагмент включает как минимум один гетероатом серы или кислорода в кольце; и при условии, что если такой кольцевой фрагмент является ароматическим, то Y представляет собой атом углерода.
(iv) G представляет собой
где J представляет собой 5-, 6- или 7-членный гетероциклический кольцевой фрагмент, содержащий 1, 2 или 3 гетероатома в кольце, где каждый из R3 и R4 независимо выбран из C1-C3 алкила, галогена, -OH, -CF3, -NH2, -COOH и амидино; и каждый из R5 и R6 независимо выбран из C1-С3 алкила, оксо, галогена, -OH, -CF3, -NH2, -COOH и амидино.
[0016] Фрагмент W' выбран как один из следующих трех вариантов: нуль; -NH-(СН2)b-, где b равно 0, 1, 2, 3, 4, 5 или 6; и -NH-(СН2)c-O-, где c равно 2 или 3.
[0017] Фрагмент V представляет C1-C6 алкил и оператору e равно 0 или 1, где если e равно 0, то V равен 0 и, R1 и R2 непосредственно присоединены к одному или различным атомам кольца. Группы R1 и R2 могут быть любыми из (a), (b), (c) или (d), как указано ниже:
(a) R1 представляет собой H, OH, галоген, CF3, -NH2, -СООН, C1-C6 алкил, амидино, C1-C6 алкилзамещенный амидино, арил, необязательно замещенный гетероциклил, Pro-амид, Pro, Gly, Ala, Val, Leu, Ile, Lys, Arg, Orn, Ser, Thr, CN, CONH2, COR', SO2R', CONR'R'', NHCOR', OR' или SO2NR'R''; где указанный необязательно замещен гетероциклил необязательно замещен 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из C1-С6 алкила, -C1-С6 алкокси, оксо, -OH, -Cl, -F, -NH2, -NO2, -CN, -СООН и амидино; где каждый из R' и R'' независимо представляет собой Н, C1-С8алкил, арил, гетероциклил или R' и R'' вместе образуют 4-8-членное кольцо, которое необязательно замещено 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из C1-C6 алкила, алкокси -C1-C6, -OH, -Cl, -F, -NH2, -NO2, -CN и -COOH, амидино; и R2 представляет собой Н, амидино, один раз или дважды C1-С6 замещенный алкиламидино, -CN, -CONH2, -CONR'R'', -NHCOR', SO2NR'R'' или -СООН; или
(b) R1 и R2 вместе могут образовывать необязательно замещенный фрагмент в виде 4-9-членного гетероциклического моноциклического или бициклического кольца, который присоединен к одному атому кольца Y- и Z-содержащего кольцевого фрагмента; или
(c) R1 и R2 вместе с одним атомом кольца Y- и Z-содержащего кольцевого фрагмента могут образовывать необязательно замещен 4-8-членный гетероциклический кольцевой фрагмент с образованием спироструктуры; или
(d) R1 и R2 вместе с двумя или больше соседными атомами кольца Y- и Z-содержащего кольцевого фрагмента могут образовывать необязательно замещенный фрагмент в виде 4-9-членного гетероциклического моноциклического или бициклического кольца, конденсированного с Y- и Z-содержащим кольцевым фрагментом.
[0018] Каждый из вышеупомянутых необязательно замещенных 4-9-членных гетероциклических кольцевых фрагментов, которые включают R1 и R2, необязательно замещен 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из C1-C6 алкила, -C1-С6 алкокси, необязательно замещенного фенила (как определено выше), оксо, -OH, -Cl, -F, -NH2, -NO2, -CN, -СООН и амидино.
[0019] Приведенные выше определения формулы I подлежат следующим трем условиям:
(1) Если Y- и Z-содержащий кольцевой фрагмент представляет собой 6- или 7-членное кольцо, содержащее один гетероатом в кольце, и если один из Y и Z представляет собой C, и другой из Y и Z представляет собой N, и e равно 0, то R1 не является ОН, и R1 и R2 оба не являются H;
(2) Если Y- и Z-содержащий кольцевой фрагмент представляет собой 6-членное кольцо, содержащее два гетероатома в кольце, как Y, так и Z представляет собой атомы азота, W равен 0 и фрагмент -Ve(R1)(R2) присоединен к Z, то -Ve(R1)(R2) выбран из амидино, C1-C6 алкилзамещенного амидино, дигидроимидазола, -СН2СООН и -CH2C(O)NH2; и
(3) Если Y- и Z-содержащий кольцевой фрагмент представляет собой 6-членное кольцо, содержащее гетероатом серы или кислорода в кольце, или если Y- и Z-содержащий кольцевой фрагмент представляет собой неароматическое 6-членное кольцо, которое содержит два гетероатома в кольце, где как Y, так и Z представляет собой атомы азота, и W равен 0, или если Y- и Z-содержащий кольцевой фрагмент представляет собой 6-членное ароматическое кольцо, которое содержит один гетероатом в кольце, который представляет собой атом азота, то, если е равно 0, R1 и R2 оба не являются водородом.
[0020] Изобретение также предлагает селективный агонист каппа-опиатного рецептора (в данном описании также называется агонистом или просто агонистом каппа), который является синтетическим пептидным амидом по изобретению, как изложено выше.
[0021] Изобретение также предлагает фармацевтическую композицию, которая содержит синтетические пептидные амиды по изобретению и фармацевтически приемлемый разбавитель, вспомогательное вещество или носитель.
[0022] Также предлагается способ лечения или предупреждения связанного с каппа-опиатными рецепторами заболевания или состояния у млекопитающего. Способ включает введение млекопитающему композиции, которая содержит эффективное количество синтетического пептидного амида по изобретению. Изобретение также предлагает применение синтетических пептидных амидов по изобретению для приготовления лекарственных средств и фармацевтических композиций, пригодных для лечения связанного с каппа-опиатными рецепторами заболевания или состояния у млекопитающего.
[0023] Изобретение предлагает также способ лечения или предупреждения связанного с каппа-опиатными рецепторами заболевания или состояния у млекопитающего, где синтетические пептидные амиды по изобретению вводят совместно с уменьшенной дозой анальгетика мю-опиатного агониста, для достижения терапевтического анальгетического эффекта, причем болеутоляющее соединение мю-опиатный агонист вызывает сопутствующий побочный эффект (особенно, угнетения дыхания, седацию, эйфорию, антидиуретический эффект, тошноту, рвоту, запор и физическое привыкание, зависимость и пристрастие). Уменьшенная доза анальгетика мю-опиатного агониста, которую вводят в соответствии с данным способом, вызывает менее выраженные сопутствующие побочные эффекты, чем побочные эффекты, связанные с дозой соединения, необходимой, чтобы достичь такого же терапевтического болеутоляющего эффекта при монотерапии.
[0024] Изобретение также предлагает способ лечения или предупреждения периферической гипералгезии, где способ включает местное нанесение или введение млекопитающему, нуждающемуся в лечении, эффективного количества композиции, которая содержит эффективное против гипералгезии количество синтетических пептидных амидов по изобретению в носителе, предназначенном для местного нанесения или введения.
[0025] Изобретение также предлагает способ лечения или предупреждения гипонатриемии или гипокалиемии и, таким образом, лечения или предупреждения заболевания или состояния, связанного с гипонатриемией или гипокалиемией, такого как застойная сердечная недостаточность, цирроз печени, нефротический синдром, гипертензия или отек и, предпочтительно, где повышенная секреция вазопрессина связана с указанным заболеванием или расстройством, причем способ включает введение млекопитающему акваретически эффективного количества синтетических пептидных амидов по изобретению в фармацевтически приемлемом разбавителе, вспомогательном веществе или носителе.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
[0026] Фигура 1: Показывает общую схему, применяемую для синтеза соединения (1). D-Phe-D-Phe-D-Leu-D-Orn-[4-(2-аминоэтил)-1-карбоксиметилпиперазин]-ОН (SEQ ID NO: 1): Стадии а-г осуществляют с использованием следующих реагентов или условий: a) Fmoc-4-(2-аминоэтил)-1-карбоксилметил-пиперазин, ДИЭА, ДХМ; b) 25% пиперидин/ДМФА; c) Fmoc-D-Orn(Boc)-ОН, DIC, HOBt, ДМФА; d) Fmoc-D-Leu-OH, DIC, HOBt, ДМФА; e) Fmoc-D-Phe-OH, DIC, HOBt, ДМФА; f) Boc-D-Phe-OH, DIC, HOBt, ДМФА; g) ТФУ/TIS/H2O (95:2,5:2,5).
[0027] Фигура 2: Показывает общую схему, используемую для синтеза соединения (13): D-Phe-D-Phe-D-Leu-D-Orn-[4-(2-аминоэтил)-1-карбоксиметилпиперазин]-NH2 (SEQ ID NO: 1). Стадии a-h осуществляют с использованием следующих реагентов или условий: a) 25% пиперидина, ДМФА; b) Fmoc-4-(2-аминоэтил)-1-карбоксилметил-пиперазин, HBTU, ДИЭА, ДМФА; c) 25% пиперидина, ДМФА; d) Fmoc-D-Orn(Boc)-OH, DIC, HOBt, ДМФА; e) Fmoc-D-Leu-OH, DIC, HOBt, ДМФА; f) Fmoc-D-Phe-OH, DIC, HOBt, ДМФА; g) Boc-D-Phe-OH, DIC, HOBt, ДМФА; h) ТФУ/TIS/H2O (95:2,5:2,5).
[0028] Фигура 3: Показывает общую схему, используемую для синтеза производных тетрапептида гомопиперазина, таких как соединение (11). Стадии a-s осуществляют с использованием следующих реагентов или условий: a) гомопиперазин, ДХМ; b) Fmoc-D-Dap(ivDde)-ОН или Fmoc-D-Dap(ivDde)-ОН или Fmoc-D-Orn(Aloe)-ОН или Fmoc-D-Orn(Z)-OH или Fmoc-D-Lys(Dde)-ОН или Fmoc-D-Arg(Pbf)-ОН, DIC, HOBt, ДМФА; c) 25% пиперидина в ДМФА; d) Fmoc-D-Leu-OH или Fmoc-D-Nle-OH, DIC, HOBt, ДМФА; e) Fmoc-D-Phe-OH, DIC, HOBt, ДМФА; f) Z-D-Phe-OH, DIC, HOBt, ДМФА; n=0-3; R3=iPr, nPr; PG4 = ivDde, Dde, Aloc, Z, Pbf в случае D-Arg; g) 4% гидразина в ДМФА; h) Pd(PPh3)4, CHCl3/АсОН/NMM; i) O-NBS-Cl, коллидин, NMP; j) диметилсульфат, DBU, ЯМР; k) меркаптоэтанол, DBU, NMP; 1) Z-OSu, ДМФА; m) ацетон, АсОН, NaBH(OAc)3, TMOF; n) 1Н-пиразол-1-карбоксамидин, ДИЭА, ДМФА; n=0-3; R3=iPr, nPr; R4=H, Me, iPr, амидино; PG4 = Z, H, если R4 представляет собой амидино; o) 50% ТФУ/ДХМ; p) гидройодид S-метил-N-метилизотиомочевины, ДИЭА, ДМФА; q) гидройодид 2-метилтио-2-имидазолин, ДИЭА, ДМФА; г) йодэтан, ДИЭА, ДМФА; s) TMSOTf/ТФУ/м-крезол (2:7:1); n=0-3; R3=iPr, nPr; R4=H, Me, iPr, амидино; R5=H, Et, амидино, 4,5-дигидро-1Н-имидазол-2-ил, N-метилкарбамимидоил.
[0029] Фигура 4: Показывает общую схему, используемую для синтеза соединений (25)-(38). Стадии a-h осуществляют с использованием следующих реагентов или условий: a) EDC, HOBt, ДИЭА, ТГФ; b) ТФУ, ДХМ; c) Вос-D-Phe-OH, EDC, HOBt, ДИЭА; d) Н2, Pd/C; e) H-D-Lys(Вое)-OAll, TBTU, ДИЭА, ДМФА; f) Pd(PPh3)4, пирролидин; g) амин HNR1R2, HBTU, ДМФА; h) HCl, диоксан.
[0030] Фигура 5: Показывает общую схему, используемую для синтеза соединения (40): D-Phe-D-Phe-D-Leu-D-Orn-[ε-Lys(D-Orn-D-Leu-H)]-H (SEQ ID NO: 1). Стадии a-i осуществляют с использованием следующих реагентов или условий: a) Fmoc-L-Lys(Dde)-OH, ДИЭА, ДХМ; b) 25% пиперидин/ДМФА; c) Fmoc-D-Orn(Boc)-ОН, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; d) Boc-D-Leu-OH, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; e) 4% гидразина, ДМФА; f) Fmoc-D-Leu-OH, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; g) Fmoc-D-Phe-OH, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; h) Boc-D-Phe-OH, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; i) ТФУ/TIS/H2O (95:2,5:2,5).
[0031] Фигура 6: Показывает общую схему, используемую для синтеза соединения (51): 1N,4N-бис-(D-Phe-D-Phe-D-Leu-D-Nar)-4-амино-4-карбоксил пиперидина (SEQ ID NO: 6). Стадии a-k осуществляют с использованием следующих реагентов или условий: а) 35% пиперидина, ДМФА; b) N-Вос-(4-Fmoc-амино)пиперидин-4-карбоновая кислота, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; c) 30% ТФУ/ДХМ; d) Boc-D-Dab(Fmoc)-ОН, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; e) Boc-D-Leu-OH, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; f) Boc-D-Phe-OH, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; g) Boc-D-Phe-ОН, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; h) 2% DBU/ДМФА; i) 1H-пиразол-1-карбоксамидин, ДИЭА, ДМФА; j) меди ацетат, пиридин, DBU, ДМФА/вода; k) 95% ТФУ/вода.
[0032] Фигура 7: Показывает общую схему, используемую для синтеза соединения (52): D-Phe-D-Phe-D-Leu-(D-Lys-Gly пактам)2-D-Leu-D-Phe-D-Phe. Стадии a-h осуществляют с использованием следующих реагентов или условий: a) Fmoc-глицин, ДИЭА, ДХМ; b) 25% пиперидина/ДМФА; c) Fmoc-D-Lys(Boc)-OH, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; d) Fmoc-D-Leu-ОН, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; e) Fmoc-D-Phe-OH, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; f) Boc-D-Phe-OH, PyBOP, ДИЭА, ДМФА; g) ТФУ/TIS/H2O; h) PyBOP, ДИЭА, ДМФА;
[0033] Фигура 8: Показывает общую схему, используемую для синтеза соединения (53): D-Phe-D-Phe-D-Leu-D-Orn-[R/S-2-карбоксиморфолин]-ОН (SEQ ID NO: 1). Стадии a-g осуществляют с использованием следующих реагентов или условий: a) Гтос-морфолин-2-карбоновая кислота, ДИЭА, ДХМ; b) 25% пиперидин/ДМФА; c) Fmoc-D-Orn(Boc)-ОН, DIC, HOBt, ДМФА; d) Fmoc-D-Leu-OH, DIC, HOBt, ДМФА; e) Fmoc-D-Phe-OH, DIC, HOBt, ДМФА; f) Boc-D-Phe-OH, DIC, HOBt, ДМФА; g) ТФУ/TIS/H2O (95:2,5:2,5).
[0034] Фигура 9: Показывает общую схему, используемую для синтеза соединения (55): D-Phe-D-Phe-D-Leu-D-Orn-N (гомоморфолин) (SEQ ID NO: 1). Стадии a-d осуществляют с использованием следующих реагентов или условий: a) гомоморфолин, EDC, HOBt, ТГФ; b) Н2, Pd/C, MeOH; c) Вос-D-Phe-D-Phe-D-Leu-OH, EDC, HOBt, ТГФ; d) ТФУ, ДХМ.
[0035] Фигура 10: Кривые «доза-реакция» для соединения (17) у мышей ICR в испытании на модели индуцированных уксусной кислотой корчей (незакрашенные круги) и среднее значение (закрашенные круги), а также прямоугольники ошибки; и в испытании на модели передвижения (незакрашенные квадраты), среднее значение (закрашенные квадраты) и прямоугольники ошибки.
[0036] Фигура 11: Концентрация в плазме после внутривенного введения однократного болюса соединения (19) яванским макакам. Образцы плазмы отбирали через 2, 5, 10, 15, 30, 60, 120 и 240 минут после инъекции.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0037] В данном описании термин "синтетические пептидные амиды" обозначает соединение по изобретению, соответствующее формуле I или его стереоизомер, смесь стереоизомеров, пролекарство, фармацевтически приемлемую соль, гидрат, сольват, гидрат соли кислоты, N-оксид или изоморфную кристаллическую форму. Обозначения Xaa1, Xaa2, Xaa3 и Xaa4 представляют D-аминокислоты в синтетических пептидных амидах по изобретению. Стереоизомеры синтетических пептидных амидов по изобретению, соответствующие формуле I, ограничиваются соединениями, содержащими аминокислоты в D-конфигурации, где это указано в Формуле I. Стереоизомеры синтетических пептидных амидов по изобретению включают соединения, с D- или L-конфигурацией хиральных центров, кроме альфа-атомов углерода четырех аминокислот в положениях Xaa1, Хаа2, Хаа3 и Хаа4. Термин «смеси стереоизомеров» обозначает смеси таких стереоизомеров по изобретению. В данном описании термин «рацематы» обозначает смеси тереоизомеров, содержащие равные пропорции соединений с D- и L-конфигурацией одного или больше хиральных центров, кроме альфа-атомов углерода Xaa1, Xaa2, Xaa3 и Xaa4, без изменения хиральности альфа-атомов углерода Xaa1, Xaa2, Xaa3 и Xaa4.
[0038] Номенклатура, используемая для определения пептидов в данном описании, описана Schroder & Lubke, The Peptides, Academic Press, 1965, где, в соответствии с обычным представлением, N-конец размещается слева, и C-конец справа. Если остаток аминокислоты присутствует в изомерных формах, L-изомерная форма, так и D-изомерная форма аминокислоты включены, если не указано иное. Аминокислоты в данном описании обычно идентифицированы стандартным трехбуквенным кодом. D-изомер аминокислоты указан приставкой "D-", например, в "D-Phe", что обозначает D-фенилаланин, D-изомер фенилаланина. Также, L-изомер указан приставкой "L-", например, в "L-Phe". Пептиды в данном описании представлены согласно традиционной договоренности, как последовательности аминокислот слева направо: от N-конца к С-концу, если не указано иное.
[0039] В данном описании, D-Arg представляет D-аргинин, D-Har представляет D-гомоаргинин, который содержит боковую цепь на одну метиленовую группу длиннее, чем D-Arg, и D-Nar представляет D-нораргинин, который содержит боковую цепь на одну метиленовую группу короче, чем D-Arg. Подобным образом, D-Leu обозначает D-лейцин, D-Nle обозначает D-норлейцин, и D-Hle представляет D-гомолейцин. D-Ala обозначает D-аланин, D-Tyr обозначает D-тирозин, D-Trp обозначает D-триптофан, и D-Tic обозначает D-1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-3-карбоновую кислоту. D-Val кислоту D-валин, и D-Met кислоту D-метионин. D-Pro обозначает D-пролин, Pro-амид обозначает D- или L-форму амида пролина. D-Pro-амид представляет D-пролин с амидной группой, образованной на карбоксильном фрагменте, где амидный азот может представлять собой замещенный алкил, как в случае -NRaRb, где каждый из Ra и Rb независимо представляет собой C1-C3 алкильную группу, или один из Ra и Rb представляет собой -Н. Gly обозначает глицин, D-Ile обозначает D-изолейцин, D-Ser обозначает D-серин, и D-Thr обозначает D-треонин. (E)D-Ala обозначает D-изомер аланина, содержащий заместитель (Е) при β-углероде. Примеры таких групп заместителя (Е) включают циклобутил, циклопентил, циклогексил, пиридил, тиенил и тиазолил. Таким образом, циклопентил-D-Ala обозначает D-изомер аланина, замещенный циклопентилом при β-атоме углерода. Подобным образом, D-Ala(2-тиенил) и (2-тиенил)D-Ala взаимозаменяемы, и оба обозначают D-изомер аланина, замещенный при β-атоме углерода тиенилом, который присоединен в положении 2 кольца.
[0040] В данном описании D-Nal обозначает D-изомер аланина, замещенный нафтилом при β-атоме углерода. D-2Nal обозначает замещенный нафтилом D-аланин, где нафтален присоединен в положении 2 кольцевой структуры, и D-1Nal обозначает замещенный нафтилом D-аланин, где нафтален присоединен в положении 1 кольцевой структуры. (A)(А')D-Phe обозначает D-фенилаланин, замещенный на фенильном кольце 1 или 2 заместителями, независимо выбранными из галогена, нитро, метила, галогенметила (например, такого как трифторметил), пергалогенметила, циано и карбоксамида. D-(4-F)Phe обозначает D-фенилаланин, замещенный фтором в положении 4 фенильного кольца. D-(2-F)Phe обозначает D-фенилаланин, замещенный фтором в положении 2 фенильного кольца. D-(4-Cl)Phe обозначает D-фенилаланин, замещенный хлором в положении 4 фенильного кольца. (α-Ме)D-Phe обозначает D-фенилаланин, замещенный метилом при альфа-атоме углерода. (αMe)D-Leu обозначает D-лейцин, замещенный метилом при альфа-атоме углерода.
[0041] Обозначения (B)2D-Arg, (B)2D-Nar и (B)2D-Har представляют D-аргинин, D-нораргинин и D-гомоаргинин, соответственно, каждый из которых содержит две группы заместителя (B) в боковой цепи. D-Lys обозначает D-лизин, и D-Hlys обозначает D-гомолизин. ζ-(B)D-Hlys, ε-(B)D-Lys и ε-(В)2-D-Lys представляют D-гомолизин и D-лизин, каждый из которых содержит в боковой цепи аминогруппу, замещенную 1 или 2 группами заместителя (В), как показано. D-Orn обозначает D-орнитин, и δ-(В)α-(В')D-Orn обозначает D-орнитин, замещенный (В') при альфа-атоме углерода, и замещенный (B) в боковой цепи δ-аминогруппы.
[0042] D-Dap обозначает D-2,3-диаминопропионовую кислоту. D-Dbu представляет D-изомер альфа, гамма-диаминомасляной кислоты, и (B)2D-Dbu представляет альфа, гамма-диаминомасляную кислоту, замещенную двумя группами заместителя (B) в гамма-аминогруппе. Если не указано иное, каждая из (B) групп таких дважды замещенных остатков независимо выбрана из Н- и C1-C4-алкила. В данном описании, D-Amf обозначает D-(NH2CH2)Phe, т.е., D-изомер фенилаланина, замещенный аминометилом в фенильном кольце, и D-4Amf представляет конкретный D-Amf, в котором аминометил присоединен в положении 4 кольца. D-Gmf обозначает D-Amf(амидино), который представляет D-Phe, где фенильное кольцо замещено -CH2NHC(NH)NH2. Amd представляет амидино, C(NH)NH2, и обозначения (Amd) D-Amf и D-Amf (Amd) также равнозначно применяются для D-Gmf. Обозначения Ily и Ior, соответственно, применяются для обозначения Lys изопропила и Orn изопропила, где аминогруппа боковой цепи алкилирована изопропильной группой.
[0043] Алкил обозначает радикал алкана, который может представлять собой разветвленную, неразветвленную и циклическую алкильную группу, такую как, не ограничиваясь ими, метил, этил, пропил, изопропил, циклопропил, бутил, трет-бутил, втор-бутил, пентил, циклопентил, гексил, циклогексил, циклогексилэтил. C1-C8 алкил обозначает алкильные группы, содержащие от 1 до 8 атомов углерода. Подобным образом, C1-C6 алкил обозначает алкильные группы, содержащие от 1 до 6 атомов углерода. Также, C1-C4 алкил обозначает алкильные группы, содержащие от 1 до 4 атомов углерода. Низший алкил обозначает C1-C6 алкил. Me, Et, Pr, Ipr, Bu и Pn равнозначно используются для представления распространенных алкильных групп: метил, этил, пропил, изопропил, бутил и пентил, соответственно. Хотя соединение для алкильной группы находится обычно на одном конце алкильной цепи, соединение может быть расположено где-либо в другом месте цепи, например 3-пентил, который может также быть обозначен как этилпропил или 1-этилпроп-1-ил. Алкилзамещенный, например, C1-С6 алкилзамещенный амидино, показывает, что соответствующий фрагмент замещен 1 или больше алкильных групп.
[0044] Если указанный фрагмент равен 0, такой фрагмент отсутствует, и если указано, что такой фрагмент присоединен к двум другим фрагментам, такие два других фрагмента соединены одной ковалентной связью. Если соединительный фрагмент показан в данном описании как присоединенный к кольцу в каком-либо положении кольца и присоединен к двум другим фрагментам, таким как R1 и R2, в случае, когда указано, что соединительный фрагмент равен 0, каждый из фрагментов R1 и R2 может быть независимо присоединен в каком-либо положении на кольце.
[0045] Термины "гетероцикл", "гетероциклическое кольцо" и "гетероциклил" применяются равнозначно в данном описании и обозначают кольцо или кольцевой фрагмент, содержащий как минимум один не углеродный атом в кольце, который также называют гетероатомом, и который может представлять собой атом азота, серы или кислорода. Если указано, что в кольце присутствует определенное количество членов, количество определяет число атомов в кольце без обозначения каких-либо заместителей или атомов водорода, присоединенных к атомам кольца. Гетероциклы, гетероциклические кольца и гетероциклильные фрагменты могут содержать несколько гетероатомов, независимо выбранных из атома азота, серы или кислорода в кольце. Кольца могут содержать заместители в каком-либо доступном положении. Например, не ограничиваясь ими, 6- и 7-членные кольца часто содержат заместители в положении 4 кольца, и 5-членные кольца обычно содержат заместители в положении 3, где кольцо присоединено к цепи пептидного амида в положении 1 кольца.
[0046] Термин «насыщенный» обозначает отсутствие двойных или тройных связей, и применение термина в связи с кольцами обозначает кольца, не содержащие двойных или тройных связей в пределах кольца, но не обозначает отсутствия двойных или тройных связей в заместителях, присоединенных к кольцу. Термин "неароматический" употребляется в контексте конкретного кольца для обозначения отсутствия ароматичности в таком кольце, но не обозначает отсутствия двойных связей в пределах кольца, в том числе двойных связей, которые являются частью ароматического кольца, конденсированного с указанным кольцом. Также не запрещается присутствие двойной связи между атомом кольца насыщенного гетероциклического кольцевого фрагмента и атомом за пределами кольца, например, атом серы в кольце связан двойной связью с атомом кислорода заместителя. В данном описании, гетероциклы, гетероциклические кольца и гетероциклильные фрагменты также включают насыщенные, частично ненасыщенные и гетероароматические кольца, а также конденсированные бициклические структуры колец, если не определено иное. Гетероцикл, гетероциклическое кольцо или гетероциклильный фрагмент может быть конденсирован со вторым кольцом, которое может быть насыщенным, частично ненасыщенным или ароматическим кольцом, которое может представлять собой гетероцикл или углеродный цикл. Если указано, два заместителя могут необязательно вместе образовывать дополнительное кольцо. Кольца могут быть замещены в каком-либо доступном положении. Гетероцикл, гетероциклическое кольцо и гетероциклильный фрагмент может, если это указано, быть необязательно замещенным в одном или больше положений кольца одним или больше независимо выбранных заместителей, таких как, например, C1-С6 алкил, C3-С8 циклоалкил, C1-С6 алкокси, галоген C1-С6 алкил, необязательно замещенный фенил, арил, гетероциклил, оксо, -OH, -Cl, -F, -NH2, -NO2, -CN, -COOH и амидино. Подходящие необязательные заместители фенила включают, например, не ограничиваясь ими, одну или больше групп, выбранных из C1-С3 алкила, C1-С3 алкокси, галогена C1-С3 алкила, оксо, -ОН, -Cl, -F, -NH2, -NO2, -CN, -COOH и амидино.
[0047] D-Phe и замещенный D-Phe представляют собой примеры подходящей аминокислоты для остатка Xaa1 в Формуле I. Фенильное кольцо может быть замещено в любом из положений 2, 3 и/или 4. Конкретные примеры разрешенных замен включают, например, хлор или фтор в положении 2 или 4. Также альфа-углеродный атом может быть метилирован. Другие равноценные остатки, которые представляют консервативные замены для D-Phe, также могут использоваться. Они включают D-Ala(циклопентил), D-Ala(тиенил), D-Tyr и D-Tic. Остаток в положении 2, Xaa2 может также представлять собой D-Phe или замещенный D-Phe с такими заменами, в том числе заместителями при атоме углерода в положении 4 фенильного кольца или как положении 3, так и положении 4. Альтернативно, Хаа2 может представлять собой D-Trp, D-Tyr или D-аланин, замещенный нафтилом. Остаток в положении 3, Xaa3 может представлять собой каким-либо неполярный остаток аминокислоты, такой как D-Nle, D-Leu, (α-Ме)D-Leu, D-Hle, D-Met или D-Val. Однако, D-Ala(циклопропил, циклобутил, циклопентил или циклогексил) или D-Phe может также использоваться в качестве Хаа3. Остаток в положении 4, Xaa4 может представлять собой какой-либо положительно заряженный остаток аминокислоты, например, D-Arg и D-Har, который может быть необязательно замещен низшими алкильными группами, такими как одна или две этильные группы. Альтернативно, могут использоваться D-Nar и любые другие равноценные остатки, такие как D-Lys или D-Orn (любой из которых может быть алкилирован ω-аминогруппой, например, метильными или изопропильными группами, или метилирован при α-атоме углерода). Кроме того, D-Dbu, D-4-Amf (который может быть необязательно замещен амидино) и D-Hlys также являются подходящими аминокислотами для данного положения.
[0048] Соединения по изобретению содержат один или больше хиральных центров, каждый из которых имеет два возможных трехмерных пространственных расположения (конфигурации) четырех заместителей вокруг центрального атома углерода. Они известны как стереоизомеры и, более специфично, как энантиомеры (все хиральные центры в обратной конфигурации) или диастереоизомеры (два или больше хиральных центров, как минимум один хиральный центр в такой же конф