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炔基磺酰胺硫醇tace抑制剂制作方法

  • 专利名称
    炔基磺酰胺硫醇tace抑制剂制作方法
  • 发明者
    J·I·莱文, J·M·陈
  • 公开日
    2002年2月27日
  • 申请日期
    2000年1月27日
  • 优先权日
    1999年1月27日
  • 申请人
    美国氰胺公司
  • 文档编号
    A61P31/04GK1337947SQ00803028
  • 关键字
  • 权利要求
    1.具有结构式B的化合物 式中n’=1或2当n’=2时,A不存在(即为二硫化物)当n’=1时,A为H或R14C(=W)-;(即,其中B为下列结构式中的一个 在这些结构式中W为氧或硫;X为SO2或-P(O)-R10;Y是如下定义的芳基或杂芳基,条件是X和Z可能不与相邻的Y的原子连接;Z是O、NH、CH2或S;R1是氢、芳基、含1-6个碳原子的烷基、含2-6个碳原子的链烯基、含2-6个碳原子的链炔基;R2是氢、如下定义的芳基或杂芳基、含3-6个碳原子的环烷基、-C5-C8-杂环烷基、含1-6个碳原子的烷基、含2-6个碳原子的链烯基、含2-6个碳原子的链炔基或CONR8R9;或R1和R2与和它们相连的原子形成环,其中R1和R2代表以下结构式中的二价基团 其中Q=碳-碳单键或双键、O、S、SO、-N-R11、或-CONR15;m=1-3r=1或2,其条件是当Q是一个键,r就等于2;芳基是被选自R7的一到二个取代基任选地取代的苯基或萘基,其中R7如下所述;如下所述的杂芳基 或 任选地被R7单取代或双取代,其中K为O,S,或-NR15;R3是氢或含1-6个碳原子的烷基;或R1和R3,和与它们所连的原子形成5-8元环,其中R1和R3代表以下结构式的二价基团 ;和 其中Q和m如上所述;A是芳基或杂芳基;s为0-3;u为1-4;R4和R5各自独立为氢、含1-6个碳原子的烷基、-CN、-CCH;R6是氢、芳基、杂芳基、含1-6个碳原子的烷基、含2-6个碳原子的链烯基、含2-6个碳原子的链炔基、含3-6个碳原子环烷基或如下定义的-C5-C8-杂环烷基;R7是氢、卤素、含1-6个碳原子的烷基、含2-6个碳原子的链烯基、含2-6个碳原子的链炔基、含3-6个碳原子的环烷基、-OR8、-CN、-COR8、含1-4个碳原子的全氟烷基、含1-4个碳原子的-O-全氟烷基、-CONR8R9、-S(O)nR8、-OPO(OR8)OR9、-PO(OR8)R9、-OC(O)NR8R9、-C(O)NR8OR9、-COOR8、-SO3H、-NR8R9、-N[(CH2)2]2NR8、-NR8COR9、-NR8COOR9、-SO2NR8R9、-NO2、-N(R8)SO2R9、-NR8CONR8R9、-NR8C(=NR9)NR8R9、5-四唑基、-SO2NHCN、-SO2NHCONR8R9、苯基、如上所述的杂芳基;或者是如下所述的-C5-C8-杂环烷基;其中-NR8R9可形成吡咯烷、哌啶、吗啉、硫代吗啉、噁唑烷、噻唑烷、吡唑烷、哌嗪、或吖丁啶环;其中-C5-C8-杂环烷基如下所述 其中K如上所述;R8和R9各自独立为氢、含1-6个碳原子的烷基、含3-6个碳原子的环烷基、芳基、杂芳基或-C5-C8杂环烷基;R10是含1-6个碳原子的烷基、含3-6个碳原子的环烷基、如上所述的芳基或杂芳基;R11是氢、含1-6个碳原子的烷基、含3-6个碳原子的环烷基、芳基、杂芳基、-S(O)nR8、-COOR8、-CONR8R9、-SO2NR8R9或-COR8;R12和R13独立地选自H、-OR8、-NR8R9、含1-6个碳原子的烷基、含2-6个碳原子的链烯基、含2-6个碳原子的链炔基、含3-6个碳原子的环烷基、芳基、杂芳基、-COOR8;-CONR8R9;或RX12和R13一起形成含3-6个碳原子的-C3-C6-环烷基或-C5-C8-杂环烷基的环;或R12和R13与它们所连的碳原子能形成羰基;其条件是,R10和R12或R11和R12可形成杂环烷基的环,其中如果它们连接于相邻的原子上,就形成如上所述的环;R14是-OR8、-NR8R9、含1-6个碳原子的烷基、含3-6个碳原子的环烷基、芳基或杂芳基;R15是氢、芳基、杂芳基、含1-6个碳原子的烷基或含3-6个碳原子的环烷基;且n为0-2;或者是其医药上可用的盐2.如权利要求1所述的具有结构式1a结构的化合物或其医药上可用的盐,其特征是Y是苯基3.如权利要求1或权利要求2所述的化合物或其医药上可用的盐,其特征是X是SO24.如权利要求1到3中任何一项所述的化合物,或其医药上可用的盐,其特征是Z是氧5.如权利要求1到4中任何一项所述的化合物,或它在医药上可用的盐,其特征是R4和R5是氢6.如权利要求1到5中任何一项所述的化合物,或它在医药上可用的盐,其特征是R6是一CH2OH或甲基7.如权利要求1所述的化合物,其特征是R1是氢,以使该化合物具有如结构式1a所示的绝对立体化学结构8.结构式II的化合物,1a条件是R6不是氢并且R4、R5和R6如 1所述9.结构式III的化合物,条件是R6不是氢,其特征是J是氟、溴、氯、1,2,4-三唑基、苯并三唑基或咪唑基并且R4、R5和R6如权利要求1所述10.如权利要求1所述的结构式B化合物的制备方法,它包括下列方法中的一种a)使结构式V的化合物 其中R1-R6、X、Y和Z如权利要求1所述,在适合发生Mitsunobu反应的条件下,与结构式为R14C(W)SH的化合物反应,生成相应的结构式1b的化合物(即,结构式B,其中n’=1并且A为R14C(=W)-);或者b)使结构式VI的化合物起反应 其中R1-R6、X、Y和Z如权利要求1所述,并且J是一个离去基团,与结构式为A’SH的化合物,或它所形成的盐起反应,生成相应的结构式为1a或1b的化合物(即,结构式B,其中n’=1并且A是H或R14C(=W)-),其中A’为碱金属或R14C(W)基团或者c)使结构式为VII的化合物 其中R1、R2、R3、X、Y、Z和n’如权利要求1所述,当n’=1时R40为H或R14C(=W)-,并当n’=2时,R40不存在(即为二硫化物),与结构式为VIII的化合物反应 其中R4、R5和R6如上所述,并且J是一个离去基团(如上所述),得到相应的结构式为B的化合物或者d)水解结构式B的化合物,其中R1-R6、X、Y和Z如权利要求1所述,n’=1并且A为R14C(=W)-(即为结构式1b),得到相应的结构式1a的化合物(即,结构式B,其特征是A为H);或者e)还原结构式B的化合物,其中R1-R6、X、Y和Z如权利要求1所述,n’=1并且A是R14C(=W)-(即结构式1b)或n’为2(即结构式1c),得到相应的结构式1a的化合物(即,结构式B,其特征是A是H);或者f)氧化结构式B的化合物,其中R1-R6、X、Y和Z如权利要求1所述,n’=1并且A为H(即,结构式1a),得到相应的结构式1c的化合物(即,结构式B,其中n’=2);或者g)拆分结构式B化合物的光学活性异构体混合物(如外消旋体),将一个对映异构体或非对映异构体同另一个对映异构体或非对映异构体基本上分离;或者h)用医药上可用的酸酸化结构式B的碱性化合物,得到医药上可用的盐11.对哺乳动物中由TNF-α转化酶(TACE)介导的病理变化的抑制方法,包含对所述哺乳动物给予治疗有效量的如权利要求1所述化合物12.如权利要求11所述的方法,其特征在于所治疗的疾病是风湿性关节炎、移植排斥、恶病质、发炎、发烧、抗胰岛素、脓毒性休克、充血性心力衰竭、中枢神经系统的炎症、肠炎或HIV感染13.一种药用组合物,包含如权利要求1所述化合物或其盐和医药上可用的载体14.如权利要求1所述的化合物,其特征在于它是4-(2-丁炔氧基)-N-((1R)-2-巯基-1-甲基-乙基)-N-甲基苯-磺酰胺15.如权利要求1所述的化合物,其特征在于它是(2R)-2-{{[4-(2-丁炔氧基)苯基]-磺酰基}[2-(4-吗啉基)乙基]氨基}-3-硫烷基丙酰胺16.如权利要求1所述的化合物,其特征在于它是4-(2-丁炔氧基)-N-[(1R)-1-甲基-2-硫烷基乙基]-N-[2-(4-吗啉基)乙基]苯磺酰胺
  • 技术领域
    本发明涉及炔芳基磺酰胺硫醇作为TNF-α转化酶(TACE)的抑制剂本发明中的化合物在由TNF-α介导的疾病中十分有用,这些疾病如,类风湿性关节炎、骨关节炎、脓毒症、艾滋病、溃疡性结肠炎、多发性硬化、克罗恩氏病和退化软骨丧失症(2)背景技术TNF-α转化酶(TACE)会催化膜结合的TNF-α前体蛋白形成TNF-αTNF-α是一种促炎性细胞因子,它被认为在下列病症中起主要作用类风湿性关节炎[Shire,M.G.;Muller,G.W.Exp.Opin.Ther.Patents 1998,8(5),531;Grossman,J.M.Branhn,E.J.Woman’s Healthl997,6(6),627;Isomaki,P.;Punnonen,J.Ann.Med.1997,29,499;Camussi,G.;Lupia,E.Drugs,1998,55(5),613.],脓毒性休克[Mathison等.J.Clin.Invest.1988,81,1925;Miethke等.J.Exp.Med.1992,175,91.]、移植排斥[Piguet,P.F.;Grau等.J.Exp.Med.1987,166,1280.]、恶病质[Beutler,B.;Cerami,A.Ann.Rev.Biochem.1988,57,505.]、厌食症、发炎[Ksontini,R.;Mackay,S.L.D.;Moldawer,L.L.Arch.Surg.1998,133,558.]、充血性心力衰竭[Packer,M.Circulation,1995,92(6),1379;Ferrari,R.;Bachetti,T.;等.Circulation,1995,92(6),1479.]、后局部贫血重灌注伤害、中枢神经系统炎症、肠炎、抗胰岛素[Hotamisligil,G.S.;Shargill,N.S.;Spiegelman,B.M.;等.Science,1993,259,87.]和HIV感染[Peterson,P.K.;Gekker,G.;等.J.Clin.Invest.1992,89,574;Pallares-Trujillo,J.;Lopez-Soriano,F.J.Argiles,J.M.Med.Res.Reviews,1995,15(6),533],另外,它被证明有良好的抗肿瘤特性[Old,L.Science,1985,230,630.]例如,对抗TNF-α抗体和转基因动物的研究表明,阻止TNF-α的形成能够抑制关节炎恶化[Rankin,E.C.;Choy,E.H.;Kassimos,D.;Kingsley,G.H.;Sopwith,A.M.;Isenberg,D.A.;Panayi,G.S.Br.J.Rheumatol. 1995,34,334;Pharmaprojects,1996,Therapeutic Updates17(8月),au197-M2Z.]近来,这项发现已被延用到人类身上,并被记载在“TNF-αin Human Diseases(人类疾病中的TNF-α)”,Current Pharmaceutical Design(现代医药设计),1992,2,662预期TACE的小分子抑制剂对多种病症的治疗会有潜在的应用虽然多种TACE抑制剂已公知,但许多这些分子是肽或者类肽化合物,这使得它在运用时会在生物利用率和药物动力学方面遇到难题另外,许多这些分子作为基质金属蛋白酶特别是MMP-1的强力抑制剂是无选择性的在MMP抑制剂的临床试验中,人们认为抑制MMP-1(胶原酶1)会造成关节疼痛[Scrip,1998,2349,20]所以用能长期发挥作用的、选择性的、可口服生物利用的非肽TACE抑制剂治疗上述疾病是极为需要的美国专利5,455,258;5,506,242;5,552,419;5,770,624,和5,817,822以及欧洲专利申请书EP606,046A1和WIPO(世界知识产权组织)的国际发行刊物WO9600214和WO9722587中揭示了非肽的基质金属蛋白酶和/或TACE抑制剂,下面显示的芳基磺酰胺异羟肟酸是具有代表性的还有些刊物揭示了以磺酰胺为基础的MMP抑制剂,是如下所示的磺酰胺异羟肟酸的变体,或磺酰胺羧酸盐的类似物,这些刊物有欧洲专利申请书EP-757037-AL和EP-757984-A1以及WIPO(世界知识产权组织)的国际刊物WO9535275,WO9535276,WO9627583,WO9719068,WO9727174,WO9745402,WO9807697,WO9831664,WO9833768,WO9839313,WO9839329,WO9842659和WO9843963对于这种类型的MMP抑制剂的发现,详细记载于MacPherson,等在J.Med.Chem.,(1997),40,2525和Tamura,等在J.Med.Chem.(1998),41,640 包括美国专利5,753,653,WIPO国际刊物WO9633172,WO9720824,WO9827069,WO9808815,WO9808822,WO9808823,WO9808825,WO9834918,W09808827,Levin等,Biroorg.&Med.Chem.Letters1998,8,2657和Pikul等,J.Med.Chem.1998,41,3568在内的刊物,揭示了MMP和/或TACE的β-磺酰胺-异羟肟酸盐抑制剂,此抑制剂的结构如下显示,其中异羟肟酸的α碳与环中的磺酰胺的氮原子相连 专利申请书DE19,542,189-A1,WO9718194,和EP803505揭示了另一些用作MMP和TACE抑制剂的,环状磺酰胺的实例在此,含磺酰胺的环与芳环或杂芳环稠合 WIPO国际刊物WO9816503,WO9816506,WO9816514和WO9816520以及美国专利5,776,961揭示了磺酰胺异羟肟酸MMP/TACE抑制剂的例子,其中含2碳的碳链把异羟肟酸和磺酰胺的氮原子分开,如下所示 WIPO国际刊物WO9808853揭示了与磺酰胺相类似的次膦酸酰胺异羟肟酸MMP/TACE抑制剂,结构示例图如下 WIPO国际申请书9803166揭示的磺酰胺MMP/TACE抑制剂,其中硫醇是锌螯合基团,如下所示 本发明的意图之一,是揭示芳基磺酰胺异羟肟酸MMP/TACE抑制剂,它的磺酰芳基被取代的丁炔基,炔丙基醚,炔丙基胺或炔丙基硫对位取代(3)发明内容发明概述本发明给出了具有结构式B的TACE和MMP抑制剂 其中n’=1或2当n’=2时,A不存在(即为二硫化物)当n’=1时,A为H或R14C(=W)-;(即,其中B为下列结构式中的一个 在这些结构式中W为氧或硫;X为SO2或-P(O)-R10;Y是如下定义的芳基或杂芳基,条件是X和Z不与Y的相邻的原子连接;Z是O、NH、CH2或S;R1是氢、芳基、含1-6个碳原子的烷基、含2-6个碳原子的链烯基、含2-6个碳原子的链炔基;R2是氢、如下定义的芳基或杂芳基、含3-6个碳原子的环烷基、-C5-C8-杂环烷基、含1-6个碳原子的烷基、含2-6个碳原子的链烯基、含2-6个碳原子的链炔基或CONR8R7;或R1和R2与和它们相连的原子一起形成环,其中R1和R2代表为下结构式中的二价基团 其中Q=碳-碳单键或双键、O、S、SO、-N-R11、或-CONR15;m=1-3r=1或2,其条件是当Q是一个键时,r就等于2;芳基是被选自R7的一到二个取代基任选取代的苯基或萘基,其中R7如下所述;杂芳基的如下所述 或 杂芳基任选地被R7单取代或双取代,其中K为O、S或-NR15;R3是氢或含1-6个碳原子的烷基;或R1和R3和与它们所连的原子一起形成5-8元环,其中R1和R3代表以下结构式中的二价基团 ;和 其中Q和m如上所述;A是芳基或杂芳基;s为O-3;u为1-4;R4和R5各自独立为氢、含1-6个碳原子的烷基、-CN、-CCH;R6是氢、芳基、杂芳基、含1-6个碳原子的烷基、含2-6个碳原子的链烯基、含2-6个碳原子的链炔基、含3-6个碳原子环烷基或如下定义的-C5-C8-杂环烷基;R7是氢、卤素、含1-6个碳原子的烷基、含2-6个碳原子的链烯基、含2-6个碳原子的链炔基、含3-6个碳原子的环烷基、-OR8、-CN、-COR8、含1-4个碳原子的全氟烷基、含1-4个碳原子的-O-全氟烷基、-CONR8R9、-S(O)nR8、-OPO(OR8)OR9、-PO(OR8)R9、-OC(O)NR8R9、-C(O)NR8OR9、-COOR8、-SO3H、-NR8R9,-N[(CH2)2]2NR8、-NR8COR9、-NR8COOR9、-SO2NR8R9、-NO2、-N(R8)SO2R9、-NR8CONR8R9、-NR8C(=NR9)NR8R9,-NR8C(=NR9)N(C=OR8)R9、-NR8C(=NR9)N(SO2R8)R9、5-四唑基,-SO2NHCN、-SO2NHCONR8R9、苯基、如上所述的杂芳基;或者是如下所述的-C5-C8-杂环烷基;其中-NR8R9可形成吡咯烷、哌啶、吗啉、硫代吗啉、噁唑烷、噻唑烷、吡唑烷、哌嗪、或吖丁啶环;其中-C5-C8-杂环烷基如下所述 其中K如上所述;R8和R9各自独立为氢、含1-6个碳原子的烷基、含3-6个碳原子的环烷基、芳基、杂芳基或-C5-C8杂环烷基;R10是含1-6个碳原子的烷基、含3-6个碳原子的环烷基、如上所述的芳基或杂芳基;R11是氢、含1-6个碳原子的烷基、含3-6个碳原子的环烷基、芳基、杂芳基、-S(O)nR8、-COOR8、-CONR8R9、-SO2NR8R9或-COR8;R12和R13独立地选自H、-OR8、-NR8R9、含1-6个碳原子的烷基、含2-6个碳原子的链烯基、含2-6个碳原子的链炔基、含3-6个碳原子的环烷基、芳基、杂芳基、-COOR8;-CONR8R9;或R12和R13一起形成含3-6个碳原子的-C3-C6-环烷基或-C5-C8-杂环烷基的环;或R12和R13与它们所连的碳原子形成羰基;其条件是,R10和R12或R11和R12可形成杂环烷基的环,其中如果它们连在相邻的原子上,就形成如上所述的环杂烷基;R14是-OR8、-NR8R9、含1-6个碳原子的烷基、含3-6个碳原子的环烷基、芳基或杂芳基;R15是氢、芳基、杂芳基、含1-6个碳原子的烷基或含3-6个碳原子的环烷基;且n为O-2;或者其是医药上可用的盐本发明提供了如上所述的结构式B化合物的制备方法,包括下列方法中的一种a)使结构式V的化合物 其中R1-R6,X,Y和Z如上所述,在适合发生Mitsunobu反应的条件下,与结构式为R14C(W)SH的化合物起反应,生成相应的结构式1b的化合物(即,结构式B中的n’=1并且A为R14C(=W)-);或者b)使结构式VI的化合物 其中R1-R6、X、Y和Z如上所述,并且J是一个离去基团如卤素(如氯),有机磺酰氧基基团(如甲磺酸酯,甲苯磺酸酯或三氟甲磺酸酯),与结构式为A’SH的化合物或其盐反应,(其中A’为碱金属或R14C(W)-基团),生成相应的结构式为1a或1b的化合物(即,结构式B中的n’=1并且A是H或R14C(W)-);或者c)使结构式为VII的化合物 其中R1、R2、R3、X、Y、Z和n’如上所述,当n’=1R40为H或R14C(=W)-,并当n’=2,R40不存在(即为二硫化物)时,与结构式VIII的化合物会反应 其中R4、R5和R6如上所述,并且J是一个离去基团(如上所述),得到相应的结构式为B的化合物或者d)水解结构式B的化合物,其中R1-R6、X、Y和Z如上所述,n’=1并且A为R14C(=W)-(即为结构式1b),得到相应的结构式1a的化合物(即,结构式B中的A为H);或者e)还原结构式B的化合物,其中R1-R6、X、Y和Z如上所述,n’=1并且A是RC14(=W)-(即结构式1b)或n’为2(即结构式1c),得到相应的结构式1a的化合物(即,结构式B中的A是H);或者f)氧化结构式B的化合物,其中R1-R6、X、Y和Z如上所述,n’=1并且A为H(即,结构式1a),得到相应的结构式1c的化合物(即,结构式B中的n’=2);或者g)拆分结构式B化合物的光学活性异构体混合物(如外消旋体),来将一个对映异构体或非对映异构体同另一个对映异构体或非对映异构体基本上分离;或者h)用医药上可用的酸来酸化结构式B的碱性化合物,从而得到医药上可用的盐方法a)在进行Mitsunobu反应的已知标准条件下(见MerckIndex12thEdition(Merck索引第12版)ONR-61和有关参考),使用合适的反应试剂进行,如偶氮二羧酸二烷酯,三烷基-或三芳基-膦,以及例如硫代乙酸方法b)可通过本领域已知适用的硫羟基化或硫代酸酯化法实现方法c)可通过本领域已知适用的烷基化法实现,其中J是合适的离去基团,如卤化物,或有机磺酰氧基,如甲磺氧基、甲苯磺酰氧基或三氟甲磺酰氧基方法d)可通过本领域已知适用的方法实现,例如使用甲醇钠水解方法e)可通过使用适宜的还原剂,如硼氢化钠来实现方法f)可通过本领域已知适用的手段,如使用空气或氧气来进行氧化,从而形成的相应的二硫化物关于方法g)的标准分离技术可用于分离特定的对映异构体或非对映异构体例如一个外消旋混合物通过与单一对映异构体的“拆分试剂”(例如通过非对映异构体的盐的形成或共价键的形成)进行反应,就能转化为光学活性的非对映异构体混合物所得到的光学活性非对映异构体混合物可用标准技术(如结晶法或色谱法)来分离,单一光学活性非对映异构体经处理脱去“拆分试剂”,从而释放出本发明化合物的单一对映异构体手性色谱法(使用一个手性载体,洗脱剂或离子配对试剂)同样可直接用来分离对映异构体混合物结构式B的化合物通过用酸处理,能以医药上可用的酸(如上述的有机酸或无机酸)的盐的形式分离出来本发明进一步涉及结构式B化合物的制备方法,它涉及制备中间产物的一个或多个反应,如下所述1)使结构式I的化合物或它的盐或溶剂化物转化, 形成结构式II的化合物 2)使上述结构式II的化合物或它的盐或溶剂化物转化成结构式III的化合物 其中J是氟、溴、氯、1,2,4-三唑基、苯并三唑基或咪唑基,并且R4、R5和R6如上所述本发明还进一步涉及结构式B的化合物一个制备方法,它涉及制备中间物的一个或多个反应,如下所述1)使苯酚,或它的盐或溶剂化物转化成结构式IV的化合物 2)使上述的结构式IV的化合物或它的盐或溶剂化物转化成上述结构式II的化合物烷基、烯基、炔基和全氟烷基既包括直链部分,也包括支链部分烷基,烯基、炔基、环烷基和苯基的定义包括未取代的(碳连到氢,或链或环上的其它碳上)烷基、烯基、炔基、环烷基和苯基部分或可被R7单取代或多取代如果某一部分含有多于一个的符号相同的取代基(即,被R7三取代的烷基),则这些取代基(此例中的R7)各可能是相同的也可能是不同的卤素意味着溴、氯、氟和碘本发明的化合物可能含有不对称的碳原子,并且本发明的一些化合物可能含有一个或多个不对称中心,因此可能产生光学异构体和非对映异构体如果没有特别表示立体化学,本发明包括这些光学活性异构体和非对映异构体;以及外消旋的和拆分的、对映异构纯的R和S立体异构体;以及其它R和S立体异构体的混合物以及它们所形成的在医药上可用的盐人们已认识到,一种光学活性异构体,包括非对映异构体和对映异构体,或立体异构体,可能有超过其它异构体的有利性能所以在公开,并对本发明的权利提出要求的时候,如果揭示了一种外消旋混合物,很显然还要考虑它的两种光学异构体,包括基本上不含其它异构体的对映异构体和非对映异构体,或者立体异构体也同时公开和要求保护在本发明化合物含有碱性部分的情况下,可由有机酸或无机酸制得医药上可用的盐,这些酸如,乙酸、丙酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸、琥珀酸、富马酸、马来酸、丙二酸、扁桃酸、苹果酸、邻苯二甲酸、盐酸、氢溴酸、磷酸、硝酸、硫酸、甲磺酸、萘磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、樟脑磺酸,和类似的已知可用的酸在本发明化合物含有酸性部分的情况下,也可由有机碱或无机碱制得盐,最好是碱金属盐,例如,钠、锂或钾本发明较理想的化合物具有这样的结构式其中B为 或者是它所形成的医药上可用的盐本发明更为理想的化合物中的B为 并且X为SO2;或它所形成的医药上可用的盐本发明更为理想的化合物中的B为 并且X为SO2,Z为氧;或它所形成的医药上可用的盐本发明更为理想的化合物中的B为 并且X为SO2,Z为氧,R4和R5是氢;或者是它所形成的医药上可用的盐本发明更为理想的化合物中的B为 并且X为SO2,Z为氧,R4和R5是氢,R6是-CH2OH或甲基;或者是它所形成的医药上可用的盐本发明更为理想的化合物中的B为 其中R1是氢,这样此化合物就具有和上反应流程
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专利名称:炔基磺酰胺硫醇tace抑制剂的制作方法图1a相同的绝对立体化学。发明详述本发明化合物可通过有机合成领域的技术人员公知的常规技术制备。制备在本发明化合物所使用的原材料是公知的,可用公知的方法制得,或购得的。本领域技术人员知道,如果分子的其它能发生潜在反应的官能度被掩蔽或被保护,某些反应就能更好的进行,因而避免了不希望出现的副反应和/或增加反应的产率。为此,本领域技术人员可以使用保护基。这些保护基的示例见T.W.Greene,P.G.M.Wuts“Protective Groupin Organic Synthesis(有机合成中的保护基)”,2ndEdition(第二版),1991,Wildy & Sons,New York(纽约)。在原材料氨基酸中,活性侧链官能度最好被保护起来。对特定反应的保护基的需求和选择在这些现行技术中为已知,取决于要被保护的官能团(羟基,氨基,羧基等)的性质、结构,以及取代基为其一部分的分子稳定性和反应条件。本领域技术人员知道,上述所介绍的合成步骤的性质和次序,出于要优化本发明化合物形成的需要可以有所变化。如果要制备或精制的本发明化合物中含有芳环,杂芳环或杂环,本领域技术人员可知,这些环上取代基的制备可以在环的生成前,或环的生成后,也可与环的生成一同进行。为了描述清楚,本文自下图开始忽略这些环上的取代基。本发明的硫醇化合物,1a-1c,根据反应流程图1,通过Mitsunobu方法,使用三苯基膦,偶氮二羧酸二乙酯和巯基乙酸这样的试剂,将醇,2,转化为相应的硫代酯或二硫代酯,1b。1b转化为硫醇1a的过程,是通过使用甲醇钠、硼氢化钠或类似的试剂,将酯进行水解或还原性裂解得到的。硫醇1a可使用与炔取代基相适应的方法,如用空气或氧气氧化来转化为相应的二硫化物。或者,2的醇部分可转化为离去基团J,其中J是卤化物、甲苯磺酸酯、甲磺酸酯、三氟甲磺酸酯或具有相似的官能度,得到化合物3。3和亲核试剂,如硫化钠,巯基乙酸,二巯基乙酸或类似试剂或它们形成的盐起反应,从而得到1a或1b。反应流程图1 醇2的制备如反应流程图2所示。氨基-醇4(R30=H)或它羟基被保护的类似物,在叔胺碱或吡啶存在下,可用7来磺酰化或磷酰化,得到8,其中4上的R30是一个合适的掩蔽基团,如三烷基甲硅烷基或四氢吡喃基,7上的J如反应流程图1所述。在极性非质子溶剂(如丙酮、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、或四氢呋喃(THF))中,用R3J和像碳酸钾或氢化钠这样的碱来将化合物8的N-H烷基化,就能得到磺酰胺9。用7和N-取代的氨基-醇衍生物5直接反应的方法来制得化合物9也是同样可行的。将胺4烷基化或还原性烷基化,或将6或其相应的环氧化物胺化可制得化合物5。9转化为醇按与保护基R30的选择和碳碳三键的存在相一致的方式进行。反应流程图2 另外一条制备化合物9的路线如反应流程图3所示。化合物7,如磺酰氯,能和伯胺或氨反应,分别得到化合物10或11。10用6或类似的环氧化物烷基化直接得到9,而11则先用R3J烷基化,然后和6(反之亦然)或它的环氧化物反应得到9。反应流程图3 磺酰化试剂7的制备方法如反应流程图4所示。磺酸盐12(其中ZR50是羟基,硫醇或被取代的氨基部分)可用炔13烷基化,得到14,其中13上J是适宜的离去基团,如卤化物、甲磺酸酯、对甲苯磺酸酯或三氟甲磺酸酯。炔13是可购得的或已知的化合物,或者能用公知的现行方法合成。磺酸盐14可通过已知方法,如,用草酰氯或其它和取代基R4、R5、R6以及炔相容的试剂起反应,就可转化为相应的磺酰氯或其它磺酰化试剂7。或者也可以将二硫化物15先和化合物13起反应,然后还原二硫键来转化成联乙炔16,从而得到可通过已知方法转化为7的类似硫醇。用13将苯酚、苯硫酚、苯胺或受到保护的苯胺17烷基化得到18,然后与氯磺酸起反应得到磺酸19,19易于和草酰氯或类似试剂反应得到7。苯硫酚20同样是制得7的前体,通过保护硫羟基,接着将ZH烷基化(其中Z是O、N或S)的去保护再经过氧化反应得到19,就能得到7。反应流程图4 使用如反应流程图5所示的类似方法,就能制得含磷的7的类似物。反应流程图5 如反应流程图6所示,在氨基酸衍生物的磺酰化或磷酸化后也能加上炔侧链。氨基-醇衍生物4和5能用化合物23来进行磺酰化或磷酸化,其中ZR50是羟基或受保护的羟基,巯基或氨基,并且如有需要的话,4和5要像反应流程图2那样烷基化从而得到24。除去R50掩蔽基团得到25,然后用13将产物苯酚,硫醇,胺烷基化就得到9。在此例中如果ZR50是OH,无需去保护这一步骤就可得到25。或者如反应流程图1和2所示,在对化合物24的ZR50部分进行去保护之前,将化合物24的OR30部分转化为硫代酯,硫醇或二硫代物的类似物。随后,将无掩蔽的-ZH基团烷基化就得到了本发明的化合物。反应流程图6 9的炔丙基胺类似物的合成如反应流程图7所示,是用氨基-醇衍生物4和/或5作为起始反应物。用对硝基芳基化合物26(如4-硝基苯磺酰氯)来磺酰化或磷酸化,然后用R3J(对4)来烷基化,并在DMF(二甲基甲酰胺)中使用像碳酸钾或氢化钠这样的碱,就能得到27。硝基部分用氢和钯炭,氯化锡或其它已知的方法还原得到苯胺28,接着用13烷基化就得到9。在用13烷基化之前可先制造苯胺28的衍生物(29),在烷基化步骤之后去保护28衍生物。如反应流程图6所示,化合物29可先转化为它的硫代酯,二硫化物或受保护的硫醇类似物,接着添加炔丙基基团,然后用13烷基化随后使苯胺去保护,从而得到本发明化合物1a-1c。反应流程图7 炔的衍生物9也可如反应流程图8所示,通过容易从氨基-醇衍生物4和/或5和氟代芳烃3O起反应得到的氟化物31来制备。在有碱(如氢化钠)存在的条件下,在极性非质子溶剂如DMF(二甲基甲酰胺)中用带有被掩蔽的羟基,硫羟基或氨基(HZR70,其中R70是适宜的离去基团),取代31上的氟,再去保护后得到32,它然后被13烷基化就得到9。通过使用Na2S、K2S、NaSH或KS(C=S)OEt能使31(如果Z是硫)转化为32。在有像氢化钠这样的碱存在的条件下,在极性非质子溶剂中,31上的氟,能被炔丙基衍生物33(如果Z是O、S或NH)来取代从而直接制得9。如反应流程图6和反应流程图7所述的合成次序可以改变,这样就可在OR30转化为相应的硫代酯,二硫化物或受保护的硫醇后,再添加炔的部分。反应流程图8 化合物9(其中Z是亚甲基基团)可通过34制得,如反应流程图9所示。在氯化碳氢化合物溶剂中用N-溴代丁二酰亚胺(NBS)进行34的苄基溴化,得到溴化物35。然后用适当的铜酸丙炔基酯取代该溴化物,制得磺酰胺9。反应流程图9 反应流程图10显示了制备具有结构9(此例中R6为氢)化合物的衍生物的一些可行方法。对末端炔9进行金属取代,然后和醛或烷基的卤化物,硫酸酯或三氟甲磺酸酯起加成反应就能得到衍生物36和37。将9与甲醛和胺反应就能制得曼尼希(Mannich)加成产物38。溴化氰与38加成得到炔丙基溴化物39,39能被各种亲核试剂(如醚、硫醚和胺)取代来制得40。用钯催化9的偶合反应来得到芳基炔或杂芳基炔41。有机合成领域的技术人员应该知道,成功地运用这些手段取决于在分子的另一部分上的取代基的相容性。制备时需要这里所描述的基团保护和/或步骤改变。R35、R45、R55、R65和R75是像甲基这样的烷基基团。反应流程图10 实施例下述示例详细说明了本发明典型化合物的制备过程。其原材料,中间物和试剂都是商业上可购得的,或能按照标准文献所记载的方法,由有机合成领域的技术人员制得。实施例14-(2-丁炔氧基)-苯磺酸钠盐在由52.35g(0.225mol)4-羟基苯磺酸钠盐在1L异丙醇和225mL的1.0N氢氧化钠溶液里形成的溶液中,添加59.96g(0.45mol)的1-溴-2-丁炔。将所产生的混合物加热到70°15个小时,然后异丙醇在真空中通过蒸发除去。得到的白色沉淀物通过过滤收集,用异丙醇和乙醚洗涤,并在真空中干燥,得到56.0g(100%)丁炔基醚白色固体。实施例24-(2-丁炔氧基)-苯磺酰氯在由43.8mL(0.087mol)的2M草酰氯/二氯甲烷溶液加入29mL二氯甲烷后形成的0°溶液中,滴加6.77mL(0.087mol)的DMF(N,N-二甲基甲酰胺),然后再加7.24g(0.029mol)实施例1产物。在0°下搅拌反应混合物10分钟,然后加热到室温,并搅拌2天。接着将反应混合倒入冰中,并用150mL己烷萃取。用水和盐水洗涤有机物,用Na2SO4干燥,过滤、在真空中浓缩,从而得到6.23g(88%)磺酰氯黄色固体;熔点63-65℃,EI(电子碰撞)质谱法243.9(M+)。
实施例32-丁炔氧基-苯在由6.14g三苯膦(0.023mol)溶解在100mL苯和40mLTHF(四氢呋喃)形成的溶液中,添加1.75mL(0.023mol)2-丁炔-1-醇。5分钟后将2.00(0.023mol)苯酚在10mLTHF中的溶液加到反应混合物中,接着加入3.69mL(0.023mol)的偶氮二羧酸二乙酯。在室温下搅拌所形成的反应混合物18小时,然后在真空中浓缩。残余物使用色谱法,在硅胶上用乙酸乙酯/己烷洗脱,从而得到2.18g(70%)的丁炔基醚澄清液体。EI(电子碰撞)质谱法146.0MH+。
实施例44-(2-丁炔氧基)-苯磺酰氯在氮气下由0.146g(1.0mmol)的实施例3产物在0.3mL二氯甲烷中所形成的在丙酮/冰浴中的溶液里,逐滴加入0.073mL(1.1mmol)的氯磺酸在0.3mL二氯甲烷中的溶液。滴加完之后,移去冰浴,在室温下搅拌该反应2小时。然后在该反应混合物中滴加0.113mL(1.3mmol)的草酰氯,再加入0.015mL的DMF。反应加热至回流2小时,然后用己烷稀释,并倒入冰水。用盐水洗涤有机物层,用硫酸钠干燥,并在真空中浓缩,从而得到0.130mg(53%)的浅棕色固体所需产物。
实施例54-(2-丁炔氧基)-N-(2-羟基-1-甲基-乙基)-苯磺酰胺在由0.279g(3.718mmol)的(R)-(-)-2-氨基-1-丙醇在2.6mLTHF和0.9mL水中形成的溶液里,加入0.62mL的三乙胺,再加入1.00g(4.09mmol)的4-丁基-2-炔氧基-苯磺酰氯,将所得到的混合物在室温下搅拌15小时。反应混合物用乙酸乙酯稀释,用5%HCl溶液及水洗涤,用MgSO4干燥,过滤、在真空中浓缩。得到的固体再用乙醚洗涤,在真空中干燥,制得0.873g(83%)的磺酰胺白色固体。Electrospray(电喷雾)质谱法283.8(M+H)+实施例64-(2-丁炔氧基)-N-(2-羟基-1-甲基-乙基)-N-甲基-苯磺酰胺在由0.400g(1.413mmol)的实施例5产物在3.0mLDMF中形成的溶液里,加入0.585g(4.240mmol)的碳酸钾,接着加入0.132mL(2.12mmol)的碘代甲烷,在室温下搅拌所得到的混合物12小时。然后反应用乙醚稀释,用水洗涤,用MgSO4干燥,过滤、在真空中浓缩,得到0.354g(84%)的N-甲基苯磺酰胺白色固体。Electrospray(电喷雾)质谱法297.9(M+H)+。
实施例7硫代乙酸S-{2-[4-(2-丁炔氧基)-苯磺酰基)-甲基-氨基]-丙基}酯在由0.302g(1.017mmol)的实施例6产品和0.293g(1.118mmol)的三苯膦在4.0mL的THF中形成的0℃溶液中,加入0.176mL(1.118mmol)的偶氮二羧酸二乙酯。0℃搅拌得到的混合物0.5小时,然后在真空中浓缩。其残余物用色谱法,在硅胶上用乙酸乙酯/己烷洗脱,从而得到0.228g(63%)的硫代乙酸酯无色油。Electrospray(电喷雾)质谱法355.9(M+H)+。
实施例84-(2-丁炔氧基)-N-((1R)-2-巯基-1-甲基-乙基)-N-甲基-苯磺酰胺在由0.168g(0.473mmol)的实施例7产品在2.1mL甲醇中形成的溶液中,加入0.092g(1.704mmol)的甲醇钠。在室温下搅拌2小时后,用5%的HCL溶液终止反应,并用乙醚萃取。有机物用NaSO4干燥,在真空中浓缩。残余物用色谱法,在硅胶上用乙酸乙酯/己烷以(1∶10)到(1∶3)的梯度来洗脱,从而得到0.148g(100%)的硫醇无色油。Electrospray(电喷雾)质谱法313.9(M+H)+。
实施例94-(2-丁炔氧基)-N-(2-羟基-1-甲基-乙基)-N-(2-吗啉-4-基-乙基)-苯磺酰胺根据实施例6方法,用0.400g(1.413mmol)的实施例5产品和0.289g(1.555mmol)的4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐制得0.334g(60%)的N-吗啉代乙基苯磺酰胺无色油。Electrospray(电喷雾)质谱法397.0(M+H)+。
实施例10S-((2R)-2-({[4-(2-丁炔氧基)-苯基]磺酰基}[2-(4-吗啉基)乙基]氨基}丙基)硫代乙酸酯在由0.416g(1.16mmol)的实施例9产品在4mLTHF中形成的溶液里,陆续加入0.304g(1.16mmol)的三苯膦,0.191g(1.16mmol)的偶氮二羧酸二乙酯和0.25mL(3.5mmol)的巯基乙酸。搅拌该反应混合物45小时,减压蒸干,得到的残余物用色谱法,使用乙酸乙酯/己烷(3∶1)来洗脱,从而得到0.5g(95%)的硫代乙酸酯白色固体。Electrospray(电喷雾)质谱法455.3(M+H)+。
实施例114-(2-丁炔基氧)-N-[(1R)-1-甲基-2-硫烷基乙基]-N-[2-(4-吗啉基)乙基]苯磺酰胺在放置在-78°可密封试管中,由0.16g(0.352mmol)的实施例10产品在2mL甲醇形成的溶液里,加入20mL液体氨。封闭试管,并将该反应混合物在室温下搅拌12小时。重新把试管冷却到-78°后,打开反应试管,小心地蒸干该溶液。残余物用色谱法,在硅胶上用二氯甲烷/甲醇(50∶1)洗脱,从而得到121mg(84%)硫醇白色固体所需产物。Electrospray(电喷雾)质谱法413.4(M+H)+。
实施例12(2R)-2-氨基-3-(三苯甲基硫烷基)丙酰胺在由2.68g(7.37mmol)的S-三苯甲基-L-半胱氨酸和40mL的甲醇形成的溶液中,逐滴添加7mL(96mmol)的亚硫酰二氯。加热回流6小时后,将该溶液冷却到室温,并在真空中浓缩。得到的残余物用20mL甲醇提取,用活性碳处理,过滤、在真空中浓缩,从而得到甲酯灰白色泡沫。将该物质溶解于6mL甲醇中,放置在可密封试管中,冷却到-78°。在该试管中添加30mL液体氨之后,密封该试管,将反应混合物在室温下搅拌14小时,重新冷却到-78°后,打开反应试管,小心地蒸干溶液。残余物用色谱法,在硅胶上用二氯甲烷/甲醇(10∶1)洗脱,从而得到1.52g(57%)的伯酰胺白色固体。Electrospray(电喷雾)质谱法363.2(M+H)+。
实施例13(2R)-2-({[4-(2-丁炔基氧)苯基]磺酰基}氨基)-3-(三苯甲基硫烷基)丙酰胺在由1.203g(3.685mmol)的实施例12产物伯酰胺和1.39mL(10mmol)的三乙胺在20mL二氯甲烷中形成的溶液里,一次加入0.954g(3.9mmol)的4-丁-2-炔氧基-苯磺酰氯。搅拌13小时后,添加50mL二氯甲烷和50mL的水。用盐水洗涤有机层,用硫酸钠干燥,过滤,在真空中浓缩,然后用快速色谱法,使用己烷/乙酸乙酯(1∶1)来洗脱,从而得到1.65g(79%)的磺酰胺白色固体所需产物。Electrospray(电喷雾)质谱法1139.6(2M-H)+。
实施例14(2R)-2-{{[4-(2-丁炔基氧)苯基]磺酰基}[2-(4-吗啉基)乙基]氨基}-3-(三苯甲基硫烷基)丙酰胺在由0.6482g(1.136mmol)的实施例13产物在3m LDMF中形成的溶液里,加入0.317g(1.704mmol)的4-(2-氯乙基)吗啉盐酸盐和0.705g(5.1mmol)的碳酸钾。将所得到的混合物在60°加热14小时。将反应混合物冷却到室温以后,将该混合物用乙酸乙酯稀释,用水洗涤。用硫酸钠干燥有机层,过滤,在真空中浓缩,然后用快速色谱法,使用己烷/乙酸乙酯(1∶5)来洗脱,从而得到0.434g(56%)的所要的白色固体化合物。Electrospray(电喷雾)质谱法684.5(M+H)-实施例15(2R)-2-{{[4-(2-丁炔基氧)苯基]磺酰基}[2-(4-吗啉基)乙基]氨基}-3-硫烷基丙酰胺在由0.116g(0.170mmol)的实施例14产物在1.5mL二氯甲烷中形成的溶液里,加入三异丙基硅烷,再加三氟乙酸。原料消耗尽后,将溶液在真空中浓缩,并用2mL乙醚洗涤4次。残余物在乙酸乙酯和饱和的碳酸氢钠水溶液间分配。用硫酸钠干燥有机层,过滤,在真空中浓缩,从而得到66mg(88%)的硫醇白色固体。Electrospray(电喷雾)质谱法442.4(M+H)+。
药理学本发明化合物或它们在医药上可用的盐抑制基质金属蛋白酶或TACE的能力,并能因此证明其在治疗受基质金属蛋白酶或TACE介导的疾病方面的效用,如下体外试验所述。
测量MMP-1,MMP-9和,MMP13抑制作用的测试步骤这些标准药理学测试步骤基于用基质金属蛋白酶MMP-1,MMP-13(胶原酶)或MMP-9(明胶酶)分裂硫肽底物(如乙酰基-脯氨酰-亮氨酰-甘氨酰(2-巯基-4-甲基-戊酰基)-亮氨酰-甘氨酸-OEt),其结果释放出一个底物产物,它会和DTNB(5,5’-二硫代双(2-硝基-苯甲酸)))发生比色反应。酶的活性以色增长率来度量。硫肽底物在100%DMSO(二甲基亚砜)中新鲜配制成20mM贮液,DTNB溶解在100%DMSO中新鲜配制100mM贮液,在室温下储存于暗处。酶底物和DTNB在使用前,都要用底物缓冲液(50mM HEPES pH7.5,5mM CaCl)稀释到1mM。酶的贮液用缓冲液(50mM HEPES,pH 7.5,5mM CaCl2,0.02%Brij(玻雷吉))稀释到所要的最终浓度。按照缓冲液、酶、载体或抑制剂和DTBN/底物的次序,添加到96孔滴定板(总反应体积为200μl)中,色增长用分光光度法,通过一个滴定板读数计在405nm检测5分钟,颜色随时间的增长绘成线性直线。
或者可以使用荧光肽底物。在此测试步骤中,肽底物含有荧光基团和淬灭基团。在用MMP分裂底物后,在荧光性滴定板读数计上定量测定所产生的荧光读数。试验在HCBC缓冲液(50mM HEPES,pH7.0,5mMCa+2,0.02%Brij(玻雷吉),0.5%半胱氨酸)中进行,用人重组MMP-1、MMP-9或MMP-13进行化验。底物在甲醇中溶解,以1mM等分试样冷藏。进行化验时,底物和酶都要在HCBC缓冲液中稀释到所要的浓度。将化合物加到含酶的96孔滴定板,加入底物,反应即开始。对反应的读数(激发340nm,发射444nm)持续10分钟。荧光随时间的增长绘成线性直线。
不管是硫肽,还是荧光肽的测试步骤,都要计算出直线的斜率以表示反应速率。反应速率的线性已被确认(r2>0.85)。还要计算对照的速率平均值(x±sem),为了达到统计显著性(p<0.05),并使用Dunnett多重比较测试,将此对照速率同药物处理组的速率作比较。通过使用多种剂量的药剂可得到剂量反应关系,而95%CI的IC50数值则可用线性回归估测出。
测量TACE抑制作用的测试步骤使用96孔黑色微量滴定板,每个孔容纳的溶液由10μLTACE(最终浓度1μg/mL),70μL Tris缓冲液,pH7.4含10%甘油(最终浓度10mM),和10μL在DMSO(最终浓度1μM,DMSO浓度<1%)中的测试化合物溶液组成,孔中的溶液在室温下培养10分钟。在每个孔中加入荧光肽底物(最终浓度100μM),反应即被引发,然后在摇床上摇动5秒钟。
对反应进行10分钟的读数(激发340nm,发射420nm)。荧光性随时间的增长绘成线性直线。计算该线的斜率以表示反应速率。
反应速率的线性度已被确定(r2>0.85)。计算对照速率的平均值(x±sem),为了统计显著性(p<0.05),还要使用Dunnett多重比较测试,将它同药物处理组的速率进行比较。通过使用多种剂量的药剂可得到剂量反应关系,而95%CI的IC50数值则可用线性回归估测出。
对可溶性蛋白质的人单核细胞THP-1细胞分化测定(THP-1可溶性蛋白质测定)THP-1细胞的促有丝分裂刺激作用会导致细胞分化为巨噬细胞样细胞,同时分泌肿瘤坏死因子(TNF-α)和TNF受体(TNF-Rp75/80和TNF-Rp55/60)和白细胞间介素-8(IL-8)以及其它蛋白质。另外,未受激的THP-1细胞随时间推移,脱去75/80和p55/60受体。膜结合TNF-α和可能的TNF-Rp75/80和TNF-Rp55/60(但没有IL-8)的释放,由称为TNF-α转化酶或TACE的酶作为介导。该测定可用来表明化合物会对TACE酶产生抑制效果还是激发效果,以及该化合物是否会产生细胞作用。
THP-1细胞(来自于ATCC)是人单核细胞系,它可从患急性单核细胞白血病的一岁男性的周围血液中获得。用细胞分裂素刺激,这些细胞会在培养物中生长,并分化为巨噬细胞样细胞。
为了进行测定,THP-1细胞自ATCC贮液接种,该贮液要预先生长,并冷藏回5×106/mL/小瓶。一个小瓶接种入含有16mlRPMI-1640的T25烧瓶中,用含10%胎牛血清,100单位/ml青霉素,100μg/ml链霉素和5×10与M2-巯基-乙醇(THP-1介质)的Glutamax(Gibco)培养基来培养。每个装细胞的小瓶在用于测定前要培养大约二周,而且只能使用4到6周来筛选化合物。细胞在星期一和星期四传代培养到1×105/ml。
为了进行测定,THP-1细胞要在24孔滴定板上,和50mL/孔的24mg/mL脂多糖(LPS)(Calbiochem Lot#B13189)贮液一起,在37℃下的5%CO2中,以1.091×106细胞/mL(1.1mL/孔)的浓度,共同培养总共24小时。同时,在适当的孔中加入50mL/孔的药剂,载体或THP-1培养基,从而得到最终体积1.2mL/孔。标准化合物和测试化合物在DMSO以36mM的浓度溶解,并从此浓度开始,在THP-1培养基中稀释到合适的浓度,并在培养过程开始时添加到孔中,以得到最终浓度100mM,30mM,10mM,3mM,1mM,300nM和100nM。细胞在DMSO中的暴露程度限制到0.1%的最终浓度。测试中使用的正对照孔中加有促细胞分裂素,但没有药剂。还使用载体对照孔,它和正对照孔相同,不同的是孔中加有DMSO来得到0.083%的最终浓度。实验中所用的负对照孔中有加到细胞中去的载体,但没有促细胞分裂素或药剂。通过用50mL/孔的THP-1培养基来置换LPS,根据在化合物对基底(未受激发的)受体脱落的作用,评估该化合物。滴定板放置在有5%CO的37°培养箱中。培养4小时后,将300mL/孔的组织培养上清液(TCS)移去,以用于TNF-αELISA。培养24小时之后,移去700mL/孔的TCS,用于在TNF-Rp75/80、TNF-Rp55/60和IL-8ELISA中进行分析。
另外,以24小时时间点,通过在500μl/孔THP-1培养基中再悬浮,收集每个试验组的细胞,并转移到FACS试管中。加入2mL/试管的0.5mg/mL丙锭碘(PI)贮液(BoerhingerMannheimcat.#1348639)。样品在一台BectonDickinsonFaxCaliberFLOW血细胞计数机上进行检验,用高红色波长(FL3)测量每个细胞所吸收的染料量。只有具有受损坏的膜(死的或垂死的)的细胞才能吸收PI。活细胞百分率用未染PI的细胞的数量,除以样品中的总细胞数来计算。计算经药物处理过的试验组的生存能力数值,并和计算出的用载体处理过的催细胞分裂素激发的试验组(载体正对照组)的生存能力数值作比较,以确定“与对照组的百分数变化”。这个“与对照组的百分数变化”数值是药物毒性的一项指标。
可溶性TNF-α,TNF-Rp75/80和TNF-Rp55/60和IL-8在THP-1细胞的TCS培养物中的数量,是用购于R&D System的ELISA,通过将由试剂盒标准所产生的曲线外推后获得。不管是吸收PI,还是排斥PI的细胞数量,都通过FLOW血细胞计数机测量,并用购得的Cytologic软件对包括所有对照组的试验处理组绘制柱状反应流程图来使其可视化。
由于THF-1细胞培养物的应答值有生物差异,所以该试验要在在每个药剂浓度与“载体正对照”所产生的百分数变化的基础上进行比较。根据下列公式,对每个化合物浓度计算每个可溶性蛋白质以“载体对照制”估算的百分数变化 对于在激发条件下进行的可溶性蛋白质(TNF-α、p75/80、p55/60、IL-8)的研究,测定一式二份孔的平均pg/ml,其结果表示为“载体正对照”产生的百分数变化。对于在非激发的条件下进行的可溶性蛋白质(p75/80和p55/60受体)的研究测定一式二份孔的平均pg/ml,其结果利用下述公式表示为“载体正对照”产生的百分数变化 每个化合物的IC50值利用由JUMP统计程序包定制的软件,通过非线性回归分析法来进行计算。
对于细胞生存能力的研究,测定合并的一式二份孔中的细胞生存能力(PI排除),其结果表示为“载体正对照”所产生的%变化。将计算出的化合物处理组的生存能力值,和计算出的“载体正对照”的生存能力值作比较,从而确定“对照所产生的百分数变化”,如下所述。这个“对照所产生的百分数变化”是药物毒性的一项指标。
参考文献Bjornberg,F.,Lantz,M.,Olsson,I,and gullberg,U.Mechanismsinvolved in the processing of the p55 and the p75 tumor necrosis factor(TNF) receptors to soluble receptor forms.Lymphokine CytokineRes.13203-211,1994.
Gatanaga,T.,Hwang,C.,Gatanaga,M.,Cappuccini,F.,Yamamoto,R.,and Granger,G.The regulation of TNF mRNA synthesis,membraneexpression,and release by PMA-and LPS-stimulated human monocyticTHP-lcells in vitro.Cellular Immun.1381-10,1991.
Tsuchiya,S.,Yamabe,M.,Yamagughi,Y.,Kobayashi,Y.,Konno,T.,and Tada,K.Establishment and characterization of a human acutemonocytic leukemia cell line(THP-1).Int.J.Cancer.261711-176,1980.
上述体外基质金属蛋白酶抑制作用,TACE抑制作用和THP标准药理学测试过程所得结果示于下表1。
表1
a)IC50(nM)
基于如上所述的标准药理学测试过程,本发明的化合物在治疗一些疾病方面十分有用,这些疾病如,关节炎、肿瘤转移、组织溃疡。它还可医治一些异常病症,如牙周病、移植排斥、抗胰岛素、骨病和HIV感染。
也可用本发明化合物处理或抑制由基质金属蛋白酶介导的病理变化,如动脉硬化症,动脉粥样硬化斑块形成,减少由动脉粥样硬化斑块破裂引起的冠状动脉血栓症、心瓣再狭窄、MMP-介质骨质penias、中枢神经系统炎症、皮肤老化、血管生成、肿瘤转移、肿瘤生长、骨关节炎、风湿性关节炎、脓毒性关节炎、角膜溃疡、蛋白尿症、动脉瘤大动脉疾病、外伤接缝损伤引起的退化软骨缺失、神经系统脱髓鞘症、肝硬化、肾小球病、胎膜早熟破裂、肠炎、与年龄有关的黄斑变性、糖尿病视网膜病、增殖性玻璃体视网膜病、早熟性视网膜病、眼睛发炎、圆锥形角膜症、Sjogren综合症、近视、眼瘤、眼睛血管生成/新血管生成及角膜移植排斥。
对病人可单独使用本发明化合物,也可和药物载体一起使用。药物载体可以是固体或液体。
可用的固体载体可能包括一种或更多种物质,这些物质还可以起调味剂,滑润剂、增溶剂、悬浮剂、填充剂、助流剂、助压缩剂、粘结剂或药片分裂剂或作为密封材料的作用。载体在药粉中是细微分散固体,和细微分散的活性剂组成混合物。活性剂在药片中,以适当比例与具有必须的压缩性的载体混合,这样就可以压成所要的形状和大小。药粉和药片所含的活性剂最好可达到99%。适宜的固体载体包括,如磷酸钙、硬脂酸镁、滑石、糖、乳糖、糊精、淀粉、明胶、纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯基吡咯烷、低熔点石蜡和离子交换树脂。
液体载体可用于制备溶液、悬浮液、乳液、糖浆和西也剂。本发明的活性剂可溶解或悬浮在医药上可用的液体载体中,这些载体如水、有机溶剂、医药上可用的油或脂或它们的混合物。液体载体可包括其它适宜的药物添加剂,如,增溶剂、乳化剂、缓冲剂、防腐剂、甜味剂、调味剂、悬浮剂、增稠剂、色料、粘度调节剂、稳定剂或气味调节剂。适用于口服和肠胃外投药的液体载体的适宜例子,包括水(特别是含上述添加剂,如,纤维素衍生物、羧甲基纤维素钠溶液则更好)、醇(包括一元醇和多元醇,如二醇类)以及它们的衍生物,还有油(如,经分馏的椰子油和花生油)。用于肠胃外投药的载体,也可以是油脂,如油酸乙酯和豆蔻酸异丙酯。无菌液体载体在无菌液体中形成组合物,用于肠胃外投药。
液体药用组合物是无菌溶液或悬浮液,它能通过诸如肌内注射、腹膜内注射或皮下注射来使用。无菌溶剂可静脉内给药。液体组合物或是固体组合物都能用于口服。
本发明化合物能以传统药栓的形式用于直肠。为了在鼻内或支气管内吸入或喷射,可以把本发明化合物配成水溶液或部分水溶液,这样就能以气雾剂的形式使用。本发明化合物也可以经皮肤吸收来使用,所使用的皮透吸收贴片含活性化合物以及不会和活性化合物反应的载体,对皮肤无害,并可将药剂通过皮肤送入血流达到全身吸收。载体可采用多种形式,油膏、软膏、贴片、凝胶和闭合装置。油膏和软膏是有粘性的液体或半固体乳液,可以是油包水,也可以是水包油。将由吸收性药粉分散在含活性成分的凡士林或亲水性凡士林中形成的膏糊,也是适用的。各种闭合装置可和载体一起,或单独将活性成分释放入血流(如半透性膜),覆盖在含活性成分的槽上,或者覆盖在含活性成分的基质上。其它闭合装置记载于文献中。
对于患有MMP或TACE依赖性疾病的特殊患者,施药剂量必须由主治医师亲自决定。其中的变量包括功能失调的严重性、患者的体重、年龄以及反应方式。治疗过程先从不超过化合物的最适宜剂量的小剂量开始。然后增加剂量,直到在同一环境下出现最适宜的效果。用于口服、肠道外投药、鼻内或支气管内投药的精确剂量应该由管理医师在个体患者的治疗经验和标准医疗原理的基础上确定。
药用组合物最好是以单位剂量的形式,如,药片或胶囊。这种形式中,组合物被细分成活性成分含量适宜的单位剂量;单位剂量形式可以是包装组合物的形式,如包装药粉、包装瓶、包装安瓿、预装填注射器或液袋。单位剂量形式也可以是,如胶囊或药片本身,或是任何包装形式组合物的适宜数量。


本发明提供结构式B的化合物:(1a),或(1b),(1c),其中变量如本说明书所述,它可用于治疗由TNF-α介导的疾病,如风湿性关节炎、骨关节、脓毒症、艾滋病、溃疡性肠炎、多发性硬化、克罗恩氏病和退化软骨缺失。



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