作為atp-結合盒轉運蛋白調節劑的1-(苯並[d][1,3]間二氧雜環戊烯-5-基)-n-(苯基)環...的製作方法

2023-08-11 19:09:31 2

專利名稱：作為atp-結合盒轉運蛋白調節劑的1-(苯並[d][1,3]間二氧雜環戊烯-5-基)-n-(苯基)環 ...的製作方法
技術領域：
本發明涉及包括囊性纖維化跨膜轉導調節器("CFTR")的ATP-結合盒("ABC")轉運蛋白或其片段的調節 劑、其組合物和應用方法。本發明還涉及使用這樣的調節劑治療ABC轉運蛋白介導的疾病的方法。
背景技術：
ABC轉運蛋白是調節轉運大多數藥物、潛在的毒性藥物和異生素以及陰離子的膜轉運蛋白的蛋白家族。ABC轉運蛋白是結合和利用細胞三磷酸腺苷(ATP)作為其特殊活性的同源膜蛋白。一些這樣的轉運蛋白被發現作為多藥抗性蛋白(如MDRl-P糖蛋白質或多藥抗性蛋白，MRP1)，使惡性癌細胞對化療藥物產生抵抗。迄今為止，已經鑑定出48種ABC轉運蛋白並基於它們的序列特徵和功效將它們分成7個家族。ABC轉運蛋白調節體內多種重要的生理作用並且提供對於有害環境的化合物的防禦。因此，它們表現為重要的潛在藥物標靶，以治療與轉運蛋白缺陷相關的疾病，阻止藥物轉運出靶細胞和幹預其中調節ABC轉運蛋白活性可為有益的其它疾病。通常與疾病相關的ABC轉運蛋白家族的一個成員是cAMP/ATP-介導的陰離子通道，CFTR。CFTR在包括吸收性和分泌性上皮細胞的多種細胞類型中表達，在那裡它調節陰離子跨膜流動，以及其它離子通道和蛋白質的活性。在上皮細胞中，CFTR的正常功能對於維持電解質周身轉運，包括在呼吸和消化組織的轉運是重要的。CFTR由約1480個胺基酸組成，其編碼細胞膜上形成跨膜區域的串聯重複(tandem repeat)的蛋白質,每一個含六個跨膜螺旋區和一個核苷酸結合域。兩個跨膜域由具有調節通道活性和細胞運輸的多重磷酸化位點的大的、極性的、調節性的(R)-域連接。已對編碼CFTR的基因進行鑑定和測序(見Gregory, R. J.等(1990) Nature347:382-386 ；Rich,D.P.等(1990)Nature 347:358-362)、(Riordan, J. R.等(1989)Science 245:1066-1073)。該基因的缺陷引起CFTR突變生產囊性纖維化(〃CF〃)，此為人最常致命的遺傳性疾病。在美國，約每2，500個嬰兒中有一個受到囊性纖維化的侵襲。在全美人口中，多至1000萬人攜帶有缺陷的基因的單拷貝(single copy)而沒有明顯的疾病表現。與此形成對照的是，具有CF相關基因的雙拷貝的人罹患CF的衰弱和致命表現，包括慢性肺病。
在患有囊性纖維化的患者中，在呼吸上皮中內源性表達的CFTR的突變導致減少頂端陰離子分泌，引起離子和液體轉運失衡。作為結果的陰離子轉運減少，引起粘液在肺中聚集的增加和隨後伴隨的微生物感染，最終引起CF患者死亡。除了呼吸性疾病，CF患者還典型地罹患胃腸疾病和胰腺機能不全，一旦放任不予治療，將導致死亡。另外，多數罹患囊性纖維化的男性無生育能力，並且罹患囊性纖維化的女性的生育能力降低。與CF相關基因的雙拷貝的嚴重影響形成對照的是，具有CF相關基因的單拷貝的人表現出對於霍亂和由腹瀉導致的脫水的抵抗增強——或許解釋為CF基因在人群中具有相當高的頻率。CF染色體的CFTR基因的序列分析已經揭示，多種疾病發生突變(Cutting，G.R.等(1990)Nature 346:366-369 ；Dean, Μ.等(1990)Cell61:863:870 ;以及 Kerem, B_S.等(1989)Science 245:1073-1080 ;Kerem, B-S 等(1990)Proc.Natl.Acad.Sc1.USA87:8447-8451)。迄今為止，已經鑑定了引起CF基因的突變的>1000種疾病(http://WWW.genet, sickkids.0n.ca/cftr/)。最普遍的突變是於CFTR胺基酸序列的第508位的苯丙氨酸的缺失，並且常常被稱為Λ F508-CFTR。此突變發生在約70%的囊性纖維化病例中並且與嚴重疾病有關。AF508-CFTR中第508位殘基的缺失阻止新生的蛋白質正確地摺疊。此導致抑制突變體蛋白出ER和通過質膜。作為結果，存在於膜上的通道數量比在表達野生型CFTR的細胞中的觀察到的大大減少。除了減少通行，該突變還導致通道門控缺失。膜中通道數量的減少和門控的缺失一起導致陰離子轉運通過上皮減少，引起離子和液體轉運缺陷。(Quinton, P.Μ.(1990)，FASEBJ.4:2709-2727)。然而，研究顯示，儘管少於野生型 CFTR，膜中AF508-CFTR 數量的減少是功能性的。(Dalemans 等(1991)，Nature Lond.354:526-528 ;Denning 等，同上；Pasyk 和 Foskett (1995)，J.Cell.Biochem.270:12347-50)。除了AF508-CFTR，其它引起導致通行、合成和/或通道門控缺失的CFTR突變的疾病，可通過向上或向下調節以改變陰離子分泌並改變疾病進程和/或嚴重程度。雖然CFTR轉運除了陰離子之外的多種分子，清楚的是此作用(陰離子的轉運)表示轉運離子和水通過上皮 細胞的重要機制中的一個要素。另外的要素包括上皮Na+通道、ENaC、Na+/2Cl7K+輔助-轉運蛋白、Na+-K+-ATP酶泵和基底膜K+通道，負責將氯攝取入細胞內。這些要素共同作用通過它們的在細胞中的選擇性表達和定位，實現通過上皮細胞的定向轉運。通過存在於頂端膜的ENaC和CFTR的協調的活性以及在細胞基底面表達的Na+-K+-ATP酶泵和Cl-通道，發生氯吸收。從管腔側繼發性主動轉運氯導致細胞內氯聚集，此然後可經由Cl—通道被動離開細胞，產生矢量轉運。Na+/2C17K+輔助-轉運蛋白、Na+-K+-ATP酶泵和基底膜K+通道在基底面和CFTR在管腔側的排列協調經由在管腔側的CFTR的氯分泌。由於水很可能地不自身進行主動轉運，其流過上皮依賴於由鈉和氯的大量流動產生的微小的透過上皮的滲透梯度。除了囊性纖維化，CFTR活性的調節可對不是直接由CFTR突變引起的其它疾病有益，所述疾病為諸如分泌性疾病和其它由CFTR介導的蛋白質摺疊疾病。這些疾病包括，但不限於慢性阻塞性肺病(COPD)、乾眼病和斯耶格倫氏症候群。COPD以進行性且不完全可逆的氣流受限為特徵。氣流受限是由於粘液過度分泌、肺氣腫和細支氣管炎。突變體或野生型CFTR的激活劑對在COPD中常見的粘液過度分泌和減弱的粘液纖毛清除功能提供可能的治療。具體是，增加陰離子通過CFTR的分泌可促進液體轉運進入氣道表面液體以使粘液水合併且使纖毛流體粘性最優化。此將導致纖毛清除功能增強並且減輕與CCffD相關的症狀。乾眼病以淚液產生減少以及淚膜脂質、蛋白和粘蛋白特性不正常為特徵。乾眼有許多原因，其中的一些包括年齡、準分子雷射(Lasik)眼科手術、關節炎、藥物治療、化學/熱燒傷、過敏和疾病，諸如囊性纖維化和Sj6grens's症候群。經由CFTR增加陰離子分泌將促進液體從角膜內皮細胞和眼周圍的分泌腺轉運以增加角膜水合。此將有助於減輕乾眼病相關症狀。Sjogrens's症候群是自身免疫性疾病，其中免疫系統侵襲全身產生水份的腺體(moisture-producing glands),包括眼、口、皮膚、呼吸組織、肝、陰道和腸。症狀包括乾眼、口乾和陰道乾燥以及肺病。該疾病還與類風溼性關節炎、系統性狼瘡、系統性硬化症和多發性肌炎/皮肌炎相關。相信蛋白轉運缺陷引起該疾病，對於該病的可選治療方法有限。CFTR活性調節劑可與受該病累及的器官水合併且有助於解除相關症狀。 如上所討論的，相信Λ F508-CFTR的第508位殘基的缺失阻止新生蛋白正確的摺疊，導致該突變體蛋白質不能出ER並轉運至質膜。結果，不足量的成熟蛋白存在於質膜和氯在上皮組織內的轉運顯著減少。事實上，由ER機制所致的該ABC轉運蛋白的有缺陷的ER代謝過程的細胞現象，已經顯示為不僅是CF病的基礎，而且是大量其它單獨的和遺傳病的基礎。ER機制可能失靈的兩個途徑是，或者通過降低與ER輸出蛋白的偶連導致降解，或者通過ER聚集這些缺陷/錯誤摺疊的蛋白質[Aridor Μ,等，Nature Med. , 5(7), pp745-751 (1999) ；Shastry, B. S.,等，Neurochem. International, 43., ppl~7 (2003) ；Rutishauser, J.,等，Swiss Medffklv. 132. PP211-222 (2002) ；Morello, JP 等，TIPS, 21, pp. 466-469 (2000) ；BrossP.,等，Human Mut.，14, PP. 186-198 (1999)]。與第一類ER功能障礙相關的疾病是囊性纖維化(如以上所討論的，由於錯誤摺疊的AFSOS-CFTR)、遺傳性肺氣腫(由於al-抗胰蛋白酶；非Piz變量)、遺傳性血色素沉著病、凝血-纖維蛋白溶解缺陷，諸如蛋白質C缺乏、I型遺傳性血管性水腫、脂質代謝過程缺陷(lipid processing deficiencies),諸如家族性高膽固醇血症、I型乳糜微粒血症、無β脂 蛋白血症(Abetalipoproteinemia)、溶酶體忙積病，諸如I-細胞疾病/假胡爾勒氏(pseudo-Hurler)病、粘多醣病(由於溶酶體代謝酶)、Sandhof/Tay-Sachs (源於β _氨基己糖苷酶)、II型克-納症候群(Crigler-Najjar)(源於UDP-葡糖醒酸基-唾液酸基(glucuronyl-sialyc)-轉移酶)、多發性內分泌病/高胰島素血症、糖尿病(源於胰島素受體)、拉龍侏儒(源於生長激素受體)、髓過氧化物酶缺乏、原發性甲狀旁腺功能減退(源於前甲狀旁腺激素)、黑色素瘤(源於酪氨酸酶)。與後一類ER功能障礙相關的疾病是⑶Gl型糖基化病(glycanosis)、遺傳性肺氣腫(源於α I-抗胰蛋白酶(PiZ變量)、先天性甲狀腺功能亢進症、成骨不全(源於I、II、IV型原骨膠原)、遺傳性低纖維蛋白原血症(源於纖維蛋白原)、ACT缺乏(源於α I-抗糜蛋白酶)、尿崩症(DI)、神經生理性尿崩症(neurophyseal DI)(源於血管加壓素(vasopvessin)激素/V2_受體)、腎原性尿崩症(源於水通道蛋白(Aquaporin) II)、進行性神經性肌萎縮(Charcot-Marie Tooth)症候群(源於外周髓鞘蛋白22)、佩-梅病(Perlizaeus-Merzbacher disease)、神經退行性疾病，諸如阿爾茨海默病(源於β APP和早老蛋白(presenilins))、帕金森病、肌萎縮性側索硬化症、進行性核上性麻痺、皮克(Pick』 s)病、幾種多聚穀氨醯胺神經性障礙，諸如亨廷頓(Huntington)舞蹈病、I型脊髓小腦性共濟失調、脊髓和延髓性肌萎縮、齒狀核紅核蒼白球路易體萎縮症(dentatorubal pallidoluysian)和強直性肌營養不良，以及海綿狀腦病(spongiform encephalopathies),諸如遺傳性克-雅病(Creutzfeldt-Jakob disease)(源於朊病毒蛋白代謝過程缺陷)、法布裡病(源於溶酶體α-半乳糖苷酶A)和施特勞斯納(Straussler-Scheinker)症候群(源於Prp代謝過程缺陷)。除了向上調節CFTR活性，通過CFTR調節劑減少陰離子分泌可有益於治療分泌性腹瀉，其中作為促分泌素激活氯轉運的結果，上皮細胞水轉運引人注目地增加。此機制包括提升cAMP並刺激CFTR。雖然腹瀉有多種原因，腹瀉病的主要因果關係，最常見的由過多氯轉運產生，包括脫水、酸毒症、生長減慢和凋亡。在世界許多地區，急性和慢性腹瀉呈現為主要的疾病。腹瀉是不足5歲的兒童營養不良和致死(5，000, 000人死亡/年)的重要因素。分泌性腹瀉也是獲得性免疫缺陷症候群(AIDS)和慢性炎性腸病(IBD)患者的危險病症。每年從工業化國家到發展中國家去的1600萬旅遊者發生腹瀉，腹瀉嚴重程度和病例數，依旅遊目的國和地區的不同而異。 家畜和寵物，諸如牛、豬和馬、綿羊、山羊、貓和狗的腹瀉，也已知為家畜腹瀉病，是這些動物致死的主因。腹瀉可由任何主要的變化，諸如斷奶或身體運動引起，以及應答於多種細菌或病毒感染，並且一般發生在這些動物生命的最初幾個小時內。產生腹灣的最常見的細菌是具有K99菌毛抗原的腸毒性(enterotoxogenic)E-coli (ETEC)。腹瀉的常見的致病病毒包括輪狀病毒和冠狀病毒。其它感染性因素，包括隱孢子蟲(Cryptosporidium)、藍伯氏賈第蟲和沙門氏菌屬等。輪狀病毒感染的症狀包括排洩水樣糞便、脫水和虛弱。與輪狀病毒感染相比,冠狀病毒在新生動物中引起更嚴重的疾病並且具有更高的死亡率。然而，通常，年幼動物可被多於一種病毒感染，或者同時被病毒和細菌微生物感染。此極大地加大了該病的嚴重程度。因此，需要可用於調節哺乳動物細胞膜上的ABC轉運蛋白活性的ABC轉運蛋白活性調節劑及其組合物。需要使用這樣的ABC轉運蛋白活性調節劑治療ABC轉運蛋白介導的疾病的方法。需要在體外哺乳動物細胞膜中調節ABC轉運蛋白活性的方法。需要可用於調節哺乳動物細胞膜上的CFTR活性的CFTR活性調節劑。需要使用這樣的CFTR活性調節劑治療CFTR-介導的疾病的方法。需要在體外哺乳動物細胞膜中調節CFTR活性的方法。

發明內容
現在已經發現，本發明化合物及其藥學上可接受的組合物，作為ABC轉運蛋白活性調節劑是有用的。這些化合物具有通式1:
權利要求
1.一種式⑴化合物:
2.權利要求1的化合物，其中連接至苯基環的3-或4-位的一個R1是被1、2或3個Ra任選取代的芳基或雜芳基， 此處Ra是-ZaR5 ;其中每一 Za獨立為鍵或任選取代的支鏈或直鏈CV6脂族鏈，其中Za的至多兩個碳單位任選且獨立地被-CO-、-CS-、-CONRb-、-CONRbNRb-、-CO2_、-OCCK-NRbCO2-' -O-、-NRbCONRb-' -0C0NRb-、-NRbNRb-' -NRbCCK -S' -SO-、-SO2' -NRb' -SO2NRb'-NRbSO2-或-NRbSO2NRb-置換；每一 R5 獨立為 RB、滷代、-B (OH) 2、_0H、-NH2、-NO2、-CN 或-OCF3 ；以及每一 Rb獨立為氫、任選取代的Cu脂族基團、任選取代的脂環族基團、任選取代的雜脂環族基團、任選取代的芳基或任選取代的雜芳基。
3.權利要求2的化合物，其中R5獨立為任選取代的脂族基團、任選取代的脂環族基團、任選取代的雜脂環族基團、任選取代的芳基、任選取代的雜芳基或滷代。
4.權利要求2的化合物，其中R1是:
5.權利要求3的化合物，其中R1是:
6.權利要求1的化合物，其中R4是被1、2或3個-ZeR8任選取代的芳基或雜芳基，其中每一 Ze獨立為鍵或任選取代的支鏈或直鏈CV6脂族鏈，其中Ze的至多兩個碳單位任選且獨立地被-CO-、-CS-、-CONRc-、-CONRcNRc-、-CO2-、-0C0-、-NRcCO2-, -O-、-NRcCONRc-、-OCONRc-、_NRcNRc-、-NRcCO-、-S-、-SO-、-SO2-、-NRc-、-SO2NRc-、-NRcSO2-或-NRcSO2NRc-置換；每一 R8 獨立為Rg、滷代、-OH、-NH2、-NO2、-CN或-OCF3 ；以及每一 Rg獨立為氫、任選取代的C1^脂族基團、任選取代的脂環族基團、任選取代的雜脂環族基團、任選取代的芳基或任選取代的雜芳基。
7.權利要求1的化合物，其中R4選自
8.一種式II化合物:
9.權利要求8的化合物，其中環A是未取代的環丙基。
10.權利要求9的化合物或其藥學上可接受的鹽，其中所述化合物具有式IIc:
11.依據權利要求10的化合物，其中T是-CH2-、-CF2-,-C(CH3)2_、
12.權利要求11的化合物，其中一個Ra是-ZaR5;其中Za選自CONH、CON(C1^6烷基)、NHC0、S02NH、SO2N (Cu 烷基)、NHSO2、CH2NHSO2、CH2N (CH3) SO2、CH2NHC0、CH2N (CH3) C0、C00、S02、SO 或 CO。
13.權利要求12的化合物，其中Za是SO2和R5是任選取代的直鏈或支鏈Cu脂族或任選取代的3-8元雜環。
14.權利要求13的化合物，其中Za是SO2和R5是甲基、乙基、異丙基、
15.權利要求12的化合物，其中Za是CO和R5是氨基、任選取代的C^6直鏈或支鏈脂族或任選取代的3-8元雜環。
16.權利要求15的化合物，其中Za是CO和R5是二- (2-甲氧基乙基)氨基、二 _ (2-輕基乙基)氨基、
17.選自以下的化合物
18.一種藥用組合物，其包含: (i)依據權利要求1的化合物；以及 (ii)藥學上可接受的載體。
19.權利要求18的藥用組合物，其還任選包含粘液溶解劑、支氣管擴張劑、抗生素、抗感染劑、抗炎藥、CFTR調節劑或營養劑。
20.一種調節ABC轉運蛋白活性的方法，所述方法包括使所述ABC轉運蛋白與式⑴化合物或其藥學上可接受的鹽接觸的步驟:
21.權利要求20的方法，其中所述ABC轉運蛋白是CFTR。
22.一種在患者中治療疾病或減輕疾病的嚴重程度的方法，其中所述疾病選自囊性纖維化、遺傳性肺氣腫、遺傳性血色素沉著病、凝血-纖維蛋白溶解缺陷，諸如蛋白質C缺乏、I型遺傳性血管性水腫、脂質代謝過程缺陷，諸如家族性高膽固醇血症、I型乳糜微粒血症、無β脂蛋白血症、溶酶體貯積病，諸如I-細胞疾病/假胡爾勒氏病、粘多醣病、桑德霍夫病/泰-薩病、II型克-納症候群、多發性內分泌病/高胰島素血症、糖尿病、拉龍侏儒、髓過氧化物酶缺乏、原發性甲狀旁腺功能減退、黑色素瘤、CDGl型糖基化病、先天性甲狀腺功能亢進症、成骨不全、遺傳性低纖維蛋白原血症、ACT缺乏、尿崩症(DI)、神經生理性尿崩症、腎原性尿崩症、進行性神經性肌萎縮、佩-梅病、神經退行性疾病，諸如阿爾茨海默病、帕金森病、肌萎縮性側索硬化症、進行性核上性麻痺、皮克病、幾種多聚穀氨醯胺神經性障礙，諸如亨廷頓舞蹈病、I型脊髓小腦性共濟失調、脊髓和延髓性肌萎縮、齒狀核紅核蒼白球路易體萎縮症和強直性肌營養不良，以及海綿狀腦病，諸如遺傳性克-雅病(源於朊病毒蛋白代謝過程缺陷)、法布裡病、施特勞斯納症候群、COPD、乾眼病或斯耶格倫氏病，所述方法包括給予所述患者有效量的依據權利要求I的式I化合物的步驟。
23.一種用於在體外或體內檢測生物樣品的ABC轉運蛋白或其片段的活性的試劑盒，所述試劑盒包含 (i)包含依據權利要求I的式(I)化合物的組合物；以及 (ii)使用說明書，用於說明如何 a)使該組合物與生物樣品接觸；以及b) 檢測所述ABC轉運蛋白或其片段的活性。
全文摘要
本發明為作為ATP-結合盒轉運蛋白調節劑的1-(苯並[D][1,3]間二氧雜環戊烯-5-基)-N-(苯基)環丙烷-甲醯胺衍生物。本發明涉及式(I)化合物或其藥學上可接受的鹽本發明化合物及其藥學上可接受的組合物是用作包括囊性纖維化跨膜轉導調節劑的ATP-結合盒轉運蛋白或其片段的調節劑。本發明還涉及使用本發明化合物治療ABC轉運蛋白介導的疾病的方法。
文檔編號C07D405/12GK103214450SQ201310067369
公開日2013年7月24日 申請日期2006年12月28日 優先權日2005年12月28日
發明者S.S.H.魯亞, M.T.米勒, B.比爾, J.麥卡特尼, P.D.J.格魯藤惠斯 申請人:弗特克斯藥品有限公司