多取代胺類化合物及其製備方法和用途

2023-07-21 20:09:16 1

多取代胺類化合物及其製備方法和用途
【專利摘要】本發明屬於醫藥【技術領域】，具體地說，本發明提供了下述通式I所示的多取代胺類化合物或其異構體或其藥劑學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其藥物組合物，其製備方法和其在製備治療愛滋病藥物中的用途。該化合物或包含該化合物的藥物組合物可作為抑制劑用於抑制HIV整合酶與LEDGF/p75間的蛋白-蛋白相互作用及HIV整合酶的二聚化，進而可用於治療愛滋病。。
【專利說明】多取代胺類化合物及其製備方法和用途
【技術領域】
[0001]本發明屬於醫藥【技術領域】，具體地說，本發明涉及多取代胺類化合物或其異構體或其藥劑學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其藥物組合物，其製備方法和其在製備治療愛滋病藥物中的用途。該化合物或包含該化合物的藥物組合物可作為抑制劑用於抑制Hiv整合酶與LEDGF/p75間的蛋白-蛋白相互作用及HIV整合酶的二聚化，進而可用於治療愛滋病。
【背景技術】
[0002]晶狀體上皮源性生長因子(lensepithelium derived growth factor, LEDGF)屬肝癌衍生生長因子(hepatoma-derived growth factor, HDGF)相關蛋白(HRP)家族，將它加入晶狀上皮細胞、成纖維細胞、角質化細胞的培養基中，可促進細胞生長，延長細胞壽命(Poeschla E M.1ntegrase, LEDGF/p75and HIV replication.Cell Mol LifeSci, 2008, 65:1403-1424.)。LEDGF與已發現的轉錄協同激活因子p75為同一種蛋白，因此稱為LEDGF/p75。但它既不是一種生長因子也不是特異在晶狀上皮細胞中表達的蛋白，而是廣泛存在於人體各種細胞中的蛋白。LEDGF/p75在特異性皮炎、哮喘、間質性膀胱炎等多種炎症發生時作為一種核自身抗原，導致自身免疫反應，誘導細胞程序性死亡，與一些自身免疫性疾病相關(Ganapathy V, Casiano C A.Autoimmunity to the nuclear autoantigenDFS70(LEDGF):what exactly are the auto-antibodies trying to tell us?ArthritisRheum, 2004, 50:684-688.)。早期研究還表明LEDGF/p75為轉錄輔助因子PC4的相互作用蛋白，後來發現它可通過激活應激蛋白和抗細胞調亡蛋白，如熱休克蛋白27/90、抗氧化蛋白2的表達,保護細胞免於由壓力應激條件誘導的細胞死亡(Shinohara T, Singh D P,Fatma N.LEDGF, a survival factor, activates stress-related genes.Prog Retin EyeRes, 2002, 21:341-358.)。因此，LEDGF/p75對細胞存活與凋亡起著重要調節作用。
[0003]LEDGF/p75在免疫共沉澱過表達整合酶的細胞核提取物中被發現，引起人們極大關注。進一步研究發現LEDGF/p75將整合酶鏈合到DNA/染色體上，促進鏈轉移和整合的完成，是HIV-1整合過程中第I個被發現的細胞輔助因子。
[0004]LEDGF/p75屬肝癌衍生生長因子(HDGF)相關蛋白(HRP)家族，現已發現6個HRP家族成員:HDGF、HRPl、HRP2、HRP3、LEDGF/p75 和 LEDGF/p52。在基因結構上，HRP 家族 N 端都含有I個PWffP區域，其中LEDGF/p75和HRP2的C端都有I個進化保守序列可與HIV-1整合酶結合，稱為整合酶結合域(integrase-binding domain, IBD)。LEDGF/p75由530個胺基酸殘基組成，根據其功能可以劃分為2個區域，N端DNA/染色體結合區和C端整合酶結合區。
[0005]將可編碼螢光蛋白和打靶LEDGF/p75基因的shRNA慢病毒載體轉導進入⑶4+細胞，強化RNA幹擾基因抑制，使⑶4+細胞感染HIV-1水平下降10~30倍(LlanoM,Saenz D T, Meehan A, et al.An essential role for LEDGF/p75 in HIV integration.Science, 2006，314:461-.464.) ;CD4+細胞中過表達綠色螢光蛋白-整合酶結合域(IBD)的融合蛋白與LEDGF/p75競爭結合整合酶，使HIV-1感染水平下降7倍，且傳代病毒中出現整合酶 CDD 區域突變的耐受毒株(Hombrouck A, De Rijck J, Hendrix J, et al.Virusevolution reveals an exclusive role for LEDGF/p75 in chromosomal tetheringof HIV.PLoS Pathog，2007，3:418-430.);不能與 LEDGF/p75 結合的整合酶 Q168 突變病毒株則無法完成複製(Emiliani S，Mousnier A, Busschots K, et al.1ntegrase mutantsdefective for interaction with LEDGF/p75 are impaired in chromosome tetheringand HIV-1 replication.J Biol Chem, 2005，280:25517-25523.)。這些研究充分證明了 LEDGF/p75為HIV-1的複製和感染必需的細胞輔助因子。LEDGF/p75在HIV整合過程中發揮多種作用，在其他慢病毒中也有類似的作用(Busschots K, Vercammen J, EmilianiS，et al.The interaction of LEDGF/p75 with integrase is lentivirus-specific and promotes DNA binding.J Biol Chem, 2005，280:17841-17847.)。LEDGF/p75 蛋白-整合酶相互作用使整合酶免於蛋白的泛素化(ubiquitination)及體內蛋白酶體的降解。LEDGF/p75在整合酶的核轉運過程中也發揮一定作用。更重要的是，LEDGF/P75利於整合酶與核染色質的相互作用，促進病毒整合過程的進行。在體外試驗中，該輔助因子不但激發整合酶的鏈轉移活性，而且可使整合酶與DNA的結合力提高30多倍(Busschots K, Vercammen J, Emiliani S，et al.The interaction of LEDGF/p75 with integrase is lentivirus-specific and promotes DNA binding.J BiolChem, 2005，280:17841-17847.)。所以，LEDGF/p75 是 HIV-1 複製必需的細胞輔助因子。
[0006]異種蛋白進入細胞後會立即被泛素標記，然後由蛋白酶體降解，而LEDGF/p75可與整合酶相結合而防止整合酶水解，提高其穩定性(Llano M, Delgado S，Vanegas M, etal.LEDGF/p75 prevents proteasomal degradation of HIV-1 integrase.J BiolChem, 2004, 279:55570-55577.)。在p75缺陷的細胞系中整合酶mRNA的水平正常，但檢測不到整合酶。在這些細胞系中恢復表達P75，整合酶的細胞濃度相應恢復正常，或者過表達綠色螢光蛋白-整合酶結合域(IBD)的融合蛋白也能使整合酶水平恢復正常。
[0007]Bushman實驗室對人類基因組大量的HIV整合位點進行了統計學分析，結果發現富含AT的活性轉錄單位(transcriptionunits, TUs)是HIV-1整合優先發生區域,這與LEDGF/p75的AT-鉤基序對富含AT的DNA序列的特殊親和力一致(SchiOder ARff, Shinn P，Chen H, et al.HIV-1 integration in the human genome favors active genes and localhotspots.Cell, 2002, 110:521-529.)。現在普遍認為某些細胞因子將整合酶連結到特定的DNA整合位點上，使病毒DNA優先整合到這些特定的序列上，導致出現了某些整合高頻的基因座(locus)。這種由宿主決定整合位點的現象在整合機制中常見，例如，與逆轉錄病毒類似的酵母轉座子Ty3通過與轉錄因子TFIIIB或TFIIIC相互作用，而整合到聚合酶III轉錄起始位點附近的一兩個核苷酸處(Kirchner J, Connolly CM, Sandmeyer SB.Requirementof RNA-polymerase III transcription factors for in vitro positionspecificintegration of a retrovirus-like element.Science, 1995，267:1488-1491.),酵母轉座子Ty5通過與Sir4p C端部分結合而整合到端粒的異染色質DNA或不發生交配型轉換的沉默暗盒序列(Zhu Y, Dai J, Fuerst PG, et al.Controlling integration specificityof yeast retrotransposon.Proc Natl Acad Sci USA, 2003，100:5891-5895.)。與酵母轉座子的整合機制類似，整合酶可與LEDGF/p75結合的慢病毒亞科在整合時對TUs序列表現出高度選擇性，如人免疫缺陷病毒(HIV)、猴免疫缺陷病毒(SIV)、貓免疫缺陷病毒(FIV)。而不能與LEDGF/p75結合的逆轉錄病毒，如莫洛尼鼠白血病病毒(MLV)對TUs序列僅有一般選擇性，而對啟動序列和CpG島具有高度選擇性；猴泡沫病毒(SFV)也對啟動序列與富含GC的CpG島(CpG island)有較高選擇性；鳥肉瘤白細胞病毒(ASLV)對整合位點無特殊選擇性(Maele B, Busschots K, Vandekerckhove L, et al.Cellularco-factors of HIV-1 integration.Trends Biochem Sci,2006,31:98-105.MitchellRS,Beitzel BF, Schroder ARff, et al.Retroviral DNA integration:ASLV, HIV and MLVshow distinct target site preferences.PLoS Biol, 2004，2:1127-1137.)。另外，敲除LEDGF/p75基因使HIV病毒整合受阻而影響複製，殘餘的少量的整合對TUs的選擇性大大下降，而對CpG島和啟動序列的選擇性提高，這與其他不能結合LEDGF/p75的逆轉錄病毒整合位點的選擇性相似(Shun MC, Raghavendra NK, Vandegraaff N.LEDGF/p75 functionsdownstream from preintegration complex formation to effect gene-specific HIV-1integration.Genes Dev, 2007, 21:1767-1778.Marshall HM, Ronen K, Berry C, et al.Roleof PSIPl/LEDGF/p75 in lentiviral infectivity and integration targeting.PLoSOne, 2007,2:1-13.)。大量試驗證明整合酶通過LEDGF/p75連結到DNA特異的序列(TUs)上進行整合，導致了 HIV整合序列的選擇性，這方面的研究為其鏈合機制提供了有力的證據。
[0008] HIV的整合酶可催化3』加工和鏈轉移兩個過程，整合酶的二聚體將HIV-1 cDNA的U3、U5末端分別去掉I個3' -GT 二核苷酸，形成可與染色體DNA相匹配的交錯切口。然後連接在cDNA兩端的兩個整合酶二聚體齊聚化形成整合酶四聚體，相關病毒和宿主因子進入形成整合前複合物(pre-1ntegration complex, PIC),該反應在胞眾中發生。整合前複合物進入細胞核，並在整合酶的催化下完成鏈轉移。在體內，整合酶的二聚體可以將HIV-1cDNA的一端整合到宿主DNA,稱為半整合(half-site integration);而整合酶四聚體可將HIV-1cDNA 的兩端都整合到宿主 DNA,稱為全整合(full-site integration)。Raghavendra觀察到LEDGF/p75促進HIV cDNA的半整合而抑制全整合，並通過試驗證明了 LEDGF/p75可能干擾整合酶的多聚化，但不影響整合前複合物的催化活性。因此推測，LEDGF/p75在整合酶四聚體和整合前複合物形成之後發揮作用，支持了 LEDGF/p75結合到DNA/染色體上作為一種鏈合因子的觀點(Raghavendra NK, Engelman A.LEDGF/p75 interferes with theformation of synaptic nucleoprotein complexes that catalyze full-site HIV-1 DNAintegration in vitro:1mplications for the mechanism of viral cDNA integration.Virology, 2007，360:1-5.)。
[0009]目前高效抗逆轉錄病毒療法使用的抗HIV感染藥物主要是蛋白酶抑制劑和逆轉錄酶抑制劑，這兩類藥物極易產生耐藥性和毒性，尋找新作用機制和不易產生耐藥性的藥物是當今抗愛滋病藥物研究的首要任務。LEDGF/p75在體內與HIV-1整合酶相結合，是其整合過程必需的細胞輔助因子，對HIV的複製和感染有重要作用，因此LEDGF/p75在抗HIV治療策略中成為藥物研究的理想靶點。
[0010]所以，開發出能夠抑制HIV整合酶與LEDGF/P75間的蛋白-蛋白相互作用及HIV整合酶的二聚化並具有潛在藥物用途的抑制劑對愛滋病的治療顯得十分重要。

【發明內容】
[0011]發明目的
[0012]本發明的目的是提供一類多取代胺類化合物或其異構體或其藥劑學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其可以作為HIV整合酶與LEDGF/p75間的蛋白-蛋白相互作用及HIV整合酶二聚化的抑制劑。
[0013]本發明的另一個目的是提供本發明的化合物的製備方法。
[0014]本發明的還一目的是提供本發明提供的多取代胺類化合物或其異構體或其藥劑學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物作為HIV整合酶與LEDGF/p75間的蛋白-蛋白相互作用及HIV整合酶二聚化的抑制劑的應用，以及在製備治療愛滋病藥物中的應用。
[0015]本發明的又一個目的是提供一種包含治療有效量的一種或多種本發明提供的化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物的藥物組合物。
[0016]本發明的再一個目的是提供一種治療愛滋病的方法。
[0017]技術方案
[0018]為了實現上述目的，本發明提供了一種通式I所示的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，
[0019]
【權利要求】
1.通式I所示的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，
2.根據權利要求1所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中， R1為未取代的或者被1-3個取代基取代的下列基團之一:
3.根據權利要求2所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中，R1為未取代的或者被1-3個取代基取代的下列基團之一:
4.根據權利要求1或3所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中，R4與R1以及相鄰的碳原子一起形成下列基團之一
5.根據權利要求1或2所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中，通式I所示的化合物為下述通式II所示的化合物:
6.根據權利要求5所述的多取 代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中， K1和K2各自獨立地為氫、甲基、乙基、異丙基、乙烯基、甲氧基、環丙基、F、Cl、Br、CN、NO2、氣基、羥基、苯基、二甲基苯基、甲氧基苯基、(二氣甲基)苯基、嗎琳基、Π引噪基、_(C
7.根據權利要求5所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中，通式II所示的化合物為下述通式ΙΙ-a所示的化合物:
8.根據權利要求7所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中，通式Π-a所示的化合物為下述通式ΙΙ-al至II_a5所示的化合物:
9.根據權利要求5所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中，通式II所示的化合物為下述通式I1-h所示的化合物:
10.根據權利要求9所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物,其中,通式I1-h所示的化合物為下述通式ΙΙ-hl至I1-h6所示的化合物:
11.根據權利要求1或2所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中，通式I所示的化合物為下述通式III所示的化合物:
12.根據權利要求1或2所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中，通式I所示的化合物為下述通式IV所示的化合物: V:
13.根據權利要求1或2所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中，通式I所示的化合物為下述通式V或VI所示的化合物:
14.根據權利要求1或2所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物，其中，通式I所示的化合物選自下列化合物:
15.權利要求1所述的多取代胺類化合物的製備方法，該製備方法採用下述方法之一:方法一通過以下反應式實現:
16.權利要求1-14中任一項所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥或水合物作為HIV整合酶與LEDGF/p75間的蛋白-蛋白相互作用及HIV整合酶二聚化的抑制劑的用途或在製備用於治療愛滋病的藥物中的用途。
17.一種用於治療愛滋病藥物組合物，其包含治療有效量的選自權利要求廣14中任一項所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥和或其水合物，並任選地進一步包含藥學上可接受的載體或賦形劑。
18.一種HIV整合酶與LEDGF/p75間的蛋白-蛋白相互作用及HIV整合酶二聚化的抑制劑，其包含治療有效量的選自權利要求廣14中任一項所述的多取代胺類化合物或其藥學上可接受的鹽、酯、前藥和或其水合物，並任選地進一步包含藥學上可接受的載體或賦形劑。
【文檔編號】C07D213/57GK103570683SQ201210269204
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年7月30日 優先權日:2012年7月30日
【發明者】龍亞秋, 曹斌 申請人:中國科學院上海藥物研究所