CN117202936A - 胰高血糖素样肽化合物 - Google Patents
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Abstract
本文提供了包含GLP‑1化合物和脂肪酸或脂肪酸衍生物的新颖化合物、所述新颖化合物的制备及其用途。
Description
技术领域
本文提供了包含GLP-1化合物和脂肪酸或脂肪酸衍生物的新颖化合物、所述新颖化合物的制备及其用途。这些新颖化合物表现出良好的药理功效。
背景技术
胰高血糖素样肽(GLP)1(GLP1)激动剂属于一类重要的治疗有效的化合物。GLP1激动剂通常用于治疗2型糖尿病。已使用各种方法来修饰此类胰高血糖素样肽1(GLP1)化合物的结构,以防止快速生物降解,从而提供令人满意的体内作用持续时间以及提高耐受性。
例如,WO 2006/097537(诺和诺德公司(Novo Nordisk))描述了GLP1化合物,相对于用一个部分(其中所述部分包含至少两个酸性基团)对位置26的赖氨酸残基进行了酰化的序列GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1),这些GLP1化合物在位置7和/或位置8具有至少一个非天然氨基酸残基的修饰。
WO 2015/200078(诺华股份有限公司(Novartis))披露了缀合物,该缀合物包含经由接头与脂肪酸连接的生物分子,例如GDF15。相应的缀合物可用于治疗或预防代谢疾病或障碍。
发明内容
本文提供了包含任选地经由接头共价结合至式(i)的化合物的GLP-1或GLP-1类似物的化合物,或其药学上可接受的盐:
其中,
R1和R2独立地选自CH3、OH、CO2H、CH=CH2和C≡CH;
n和m各自是独立地选自5至30的整数;
并且其中式(i)的化合物通过其CO2H基团之一共价结合。
本文描述的化合物通常可充当胰高血糖素样肽1受体(GLP1R)的激动剂。因此,这些化合物可用于治疗疾病或障碍,包括但不限于:代谢疾病、障碍和病症,例如肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抵抗、高胰岛素血症、葡萄糖耐受不良、高血糖、一种或多种糖尿病并发症(包括但不限于慢性肾病)、糖尿病肾病、血脂异常、心血管疾病和神经病变。这些化合物也可能潜在地用于治疗进行性肝病和神经病变。
定义
如本文所用,术语“肽”是指由通过肽键连接的至少五个氨基酸构成的化合物。氨基酸可以是天然存在的氨基酸以及非天然存在的氨基酸。一些肽可以全部由天然存在的氨基酸构成。一些肽可以全部由非天然存在的氨基酸构成。一些肽可以由天然存在的氨基酸和非天然存在的氨基酸的混合物构成。
术语“天然存在的”是指在自然界中发现且未受人为操纵的材料。类似地,如本文所用,“非天然存在的”、“非天然的”等是指在自然界中未发现或已被人在结构上修饰或合成的材料。
当与氨基酸一起使用时,术语“天然存在的”通常是指22种常规氨基酸,例如:丙氨酸(A或Ala)、半胱氨酸(C或Cys)、胱氨酸(CySS)、天冬氨酸(D或Asp)、谷氨酸(E或Glu)、苯丙氨酸(F或Phe)、甘氨酸(G或Gly)、组氨酸(H或His),异亮氨酸(I或Ile),赖氨酸(K或Lys),亮氨酸(L或Leu),蛋氨酸(M或Met),天冬酰胺(N或Asn),脯氨酸(P或Pro),4-羟脯氨酸(O或Hyp)、谷氨酰胺(Q或Gln)、精氨酸(R或Arg)、丝氨酸(S或Ser)、苏氨酸(T或Thr)、缬氨酸(V或Val)、色氨酸(W或Trp)和酪氨酸(Y或Tyr))。
如本文所用,术语“非天然存在的氨基酸”、“非天然氨基酸”和“非自然氨基酸”可互换地表示使用来自任何生物体的未修饰或经修饰的基因(无论相同或不同)无法在任何生物体中生物合成产生的氨基酸结构。这些包括但不限于不是上述22种天然存在的氨基酸之一的经修饰的氨基酸和/或氨基酸类似物。
非天然氨基酸的示例是γ-羧基谷氨酸、鸟氨酸、磷酸丝氨酸、D-氨基酸例如D-丙氨酸和D-谷氨酰胺。合成的非天然氨基酸包括通过化学合成制造的氨基酸,即,氨基酸的D-异构体,例如D-丙氨酸和D-亮氨酸、Aib(α-氨基异丁酸)、Abu(α-氨基丁酸)、Tle(叔丁基甘氨酸)、3-氨基甲基苯甲酸、邻氨基苯甲酸、脱氨基组氨酸,氨基酸例如β-丙氨酸等的β类似物,例如D-组氨酸、脱氨基组氨酸、2-氨基-组氨酸、β-羟基-组氨酸、高组氨酸、Na-乙酰基-组氨酸、α-氟甲基-组氨酸、α-甲基-组氨酸、3-吡啶基丙氨酸、2-吡啶基丙氨酸或4-吡啶基丙氨酸、(1-氨基环丙基)甲酸、(1-氨基环丁基)甲酸、(1-氨基环戊基)甲酸、(1-氨基环己基)甲酸、(1-氨基环庚基)甲酸或(1-氨基环辛基)甲酸。
未说明旋光异构体的所有氨基酸应理解为是指L-异构体。
如本文所用,术语肽的“类似物”或“类同物”是指经修饰的肽,其中该肽的一个或多个氨基酸残基已被另一氨基酸残基取代一次或多次和/或其中一个或多个氨基酸残基已从该肽中缺失和/或其中一个或多个氨基酸残基已添加至该肽。这种氨基酸残基的添加或缺失可以发生在肽内的任何位置。例如,这种氨基酸残基的添加或缺失可以发生在肽的N末端部分和/或肽的C末端部分。
如本文所用,术语“GLP-1”是指GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)。
如本文所用,术语“GLP-1类似物”是指如上定义的GLP-1(7-37)的类似物,其中术语“类似物”如上定义。例如[Arg34]GLP-1(7-37)Lys表示GLP-1(7-37)类似物,其中GLP-1(7-37)的位置34处的天然存在的赖氨酸已经被精氨酸取代并且其中赖氨酸已经被添加到末端氨基酸残基,即GIy37上。
进一步的实施例
另一个实施例提供了根据前述实施例的式(i)的化合物,其为式(I)的化合物或其药学上可接受的盐:
其中,
R1和R2独立地选自CH3、OH、CO2H、CH=CH2和C≡CH;
n和m各自是独立地选自5至30的整数;
L是任选的接头,P是GLP-1或GLP-1类似物。
另一个实施例提供了根据前述实施例的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中GLP-1或GLP-1类似物(P)经由NH基团与任选的接头(L)结合。
另一个实施例提供了根据前述实施例的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,
其中接头(L)选自:
其中,
y是选自1至36的整数;
l是0、1、2、3、4、5或6;
k是1、2或3;
s是0、1、2或3;
t是0、1、2、3或4;
p是1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22或23;
其中标记为**的波浪线表示与式(I)的CO-基团的附接,并且其中标记为***的波浪线表示与基团P的附接。
另一个实施例提供了根据前述实施例的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中
y是选自1至36的整数;
l是2、3、4或5;
k是1或2;
s是0、1或2;
t是0、1、2或3;以及
p是1、2、3、4、7、11或23。
另一个实施例提供了根据前述实施例的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中
y是选自1至36的整数;
l是2、3、4或5;
k是1或2;
s是0、1或2;
t是0或1;以及
p是1、2、3、4或11。
另一个实施例提供了根据前述实施例的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中接头(L)选自:
其中
y是选自1至36的整数,
s是1,k是1,并且
其中标记为**的波浪线表示与式(I)的CO-基团的附接,并且其中标记为***的波浪线表示与基团P的附接。
另一个实施例提供了根据前述实施例的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中L选自:
其中:
y是选自1至36的整数,
s是0、1或2,且k是1、2或3,并且
标记为**的波浪线表示与式(I)的CO-基团的附接,并且
标记为***的波浪线表示与基团P的附接。
另一个实施例提供了根据前述实施例的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中接头(L)选自:
其中y是选自1至36的整数。
另一个实施例提供根据前述实施例的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中所述接头的C(O)基团的碳原子附接至GLP-1或GLP-1类似物的赖氨酸残基的NH基团的氮原子。
另一个实施例提供了根据前述实施例的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中R1和R2独立地选自CH3、OH和CO2H。
另一个实施例提供了根据前述实施例的式(I)的化合物,其为式(II)的化合物或其药学上可接受的盐,
其中
NH-P’表示经由NH-部分附接至接头L的基团P(即GLP-1或GLP-1类似物);
R1和R2独立地选自CH3、OH和CO2H;
n和m各自是独立地选自5至30的整数;
以及
y是选自1至36的整数。
在一个实施例中,基团P(即,GLP-1或GLP-1类似物)对应于P'-NH2,即具有游离-NH2基团(其是氨基酸侧链的一部分)的P基团,并且P经由所述-NH基团附接至接头L。
另一个实施例提供如上文所定义的式(II)的化合物,其中R1和R2独立地选自CO2H和CH3。
另一个实施例提供如上文所定义的式(II)的化合物,其中n和m各自是独立地选自5至20的整数。
另一个实施例提供如上文所定义的式(II)的化合物,其中n和m各自是独立地选自10、11、13和14的整数。
另一个实施例提供如上文定义的式(II)的化合物,其中
R1是CO2H并且R2是CH3;n是10并且m是10;
R1是CO2H并且R2是CO2H;n是10并且m是10;
R1是CO2H并且R2是CO2H;n是10并且m是11;
R1是CO2H并且R2是CO2H;n是10并且m是13;或者
R1是CO2H并且R2是CO2H;n是10并且m是14。
另一个实施例提供如本文定义的式(II)的化合物,其为式(III)的化合物或其药学上可接受的盐,
其中R1是CO2H并且R2是CH3。
另一个实施例提供如本文定义的式(III)的化合物,其为式(IIIa)的化合物或式(IIIb)的化合物或其药学上可接受的盐,
其中R1是CO2H并且R2是CH3。
另一个实施例提供如本文定义的式(II)的化合物,其为式(IV)的化合物或其药学上可接受的盐,
其中该化合物作为外消旋体存在,或作为立体化学富集的混合物存在,或者就标记为*的碳原子而言是立体化学纯的。
另一个实施例提供如前文所定义的式(IV)的化合物,其为式(IVa)的化合物或式(IVb)的化合物或其药学上可接受的盐,
其中y是选自1至36的整数。
另一个实施例提供如本文定义的式(IVa)的化合物或式(IVb)的化合物,其中y是选自2至24的整数。
另一个实施例提供如本文定义的式(IVa)的化合物或式(IVb)的化合物,其中y是选自2、8和24的整数。
另一个实施例提供如本文定义的式(IVa)的化合物或式(IVb)的化合物,其中y是2。
另一个实施例提供如本文定义的式(IVa)的化合物或式(IVb)的化合物,其中y是8。
另一个实施例提供如本文定义的式(IVa)的化合物或式(IVb)的化合物,其中y是24。
另一个实施例提供根据任何上述定义的实施例的化合物或其药学上可接受的盐,其中P选自
GLP-1(7-37):His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-Gly-Arg-Gly(SEQ IDNO:1),和
GLP-1类似物,其相对于序列GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:1)在位置7、或在位置8、或在位置7和位置8包含非天然氨基酸残基。
另一个实施例提供根据任何上述定义的实施例的化合物或其药学上可接受的盐,其中P是
Xaa7-Xaa8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa16-Ser-Xaa18-Xaa19-Xaa20-Glu-Xaa22-Xaa23-Ala-Xaa25-Arg-Xaa27-Phe-lle-Xaa30-Trp-Leu-Xaa33-Xaa34-Xaa35-Xaa36-Xaa37,(SEQ ID NO:2),(以下称为P*),
其中
Xaa7是His、咪唑丙酰基、α-羟基-组氨酸、D-组氨酸、脱氨基-组氨酸、2-氨基-组氨酸、β-羟基-组氨酸、高组氨酸、Nα-乙酰基-组氨酸、Nα-甲酰基-组氨酸、α-氟甲基-组氨酸、α-甲基-组氨酸、3-吡啶基丙氨酸、2-吡啶基丙氨酸或4-吡啶基丙氨酸;
Xaa8是Ala、Gly、Val、Leu、Ile、Thr、Ser、Lys、Aib、(1-氨基环丙基)甲酸、(1-氨基环丁基)甲酸、(1-氨基环戊基)甲酸、(1-氨基环己基)甲酸、(1-氨基环庚基)甲酸或(1-氨基环辛基)甲酸;
Xaa16是VaI或Leu;
Xaa18是Ser、Lys或Arg;
Xaa19是Tyr或GIn;
Xaa20是Leu或Met;
Xaa22是GIy、Glu或Aib;
Xaa23是GIn、Glu、Lys或Arg;
Xaa25是Ala或VaI;
Xaa27是Glu或Leu;
Xaa30是Ala、Glu或Arg;
Xaa33是VaI或Lys;
Xaa34是Lys、Glu、Asn或Arg;
Xaa35是GIy或Aib;
Xaa36是Arg、GIy或Lys、或不存在;以及
Xaa37是GIy、Ala、Glu、Pro、Lys、或不存在。
另一个实施例提供根据前述实施例的化合物,其中在P*中:
Xaa7是His或脱氨基组氨酸;
Xaa8是Ala、GIy、VaI、Leu、Lys或Aib;
Xaa16是VaI;
Xaa18是Ser;
Xaa19是Tyr;
Xaa20是Leu;
Xaa22是GIy、Glu或Aib;
Xaa23是Gln或Glu;
Xaa25是Ala;
Xaa27是Glu;
Xaa30是Ala或Glu;
Xaa33是VaI;
Xaa34是Lys或Arg;
Xaa35是GIy或Aib;
Xaa36是Arg或Lys、或不存在;以及
Xaa37是GIy或不存在。
另一个实施例提供根据前述实施例的化合物,其中在P*中:
Xaa7是His;
Xaa8是GIy或Aib;
Xaa16是VaI;
Xaa18是Ser;
Xaa19是Tyr;
Xaa20是Leu;
Xaa22是Glu或Aib;
Xaa23是Gln或Glu;
Xaa25是Ala;
Xaa27是Glu;
Xaa30是Ala;
Xaa33是VaI;
Xaa34是Lys或Arg;
Xaa35是GIy或Aib;
Xaa36是Arg;以及
Xaa37是GIy。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中P选自:
[Aib8,Arg34]GLP-1(7-37):His-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-V al-Arg-Gly-Arg-Gly(SEQ ID NO:3);以及
[Arg34]GLP-1(7-37):His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-A rg-Gly-Arg-Gly(SEQ ID NO:4)。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中P是[Aib8,Arg34]GLP-1(7-37)(SEQ ID NO:3);或者可替代地如下所示:
并且其中氨基酸成员Lys上的波浪线表示与接头的附接点。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其是
其中y是选自1至36的整数,并且
其中该化合物作为非对映异构体混合物、立体化学富集的混合物存在或者就标记为*的碳原子而言是立体化学纯的。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其具有式(X)或式(XI):
/>
其中y是选自1至36的整数。
另一个实施例提供如本文定义的式(X)或式(XI)的化合物,其中y是选自2至24的整数。
另一个实施例提供如本文定义的式(X)或式(XI)的化合物,其中y是选自2、8和24的整数。
另一个实施例提供如本文定义的式(X)或式(XI)的化合物,其中y是2。
另一个实施例提供如本文定义的式(X)或式(XI)的化合物,其中y是8。
另一个实施例提供如本文定义的式(X)或式(XI)的化合物,其中y是24。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其选自:
(化合物1)、
(化合物2)、
(化合物3)、
(化合物4)、
(化合物5)、
(化合物6)、
(化合物7)、
(化合物8)和
/>
(化合物9)。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其是:
(化合物1)。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其是:
(化合物2)。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其是:
(化合物3)。
另一个实施例提供药物组合物,该药物组合物包含本文描述的化合物或其药学上可接受的盐以及一种或多种药学上可接受的载剂。
另一个实施例提供根据前述实施例的药物组合物,其中该化合物选自化合物1、2、3、4、5、6、7、8和9。
另一个实施例提供根据前述实施例的药物组合物,其中该化合物选自化合物1、2和3。
另一个实施例提供组合,该组合包含治疗有效量的本文描述的化合物或其药学上可接受的盐,以及一种或多种治疗活性剂。
另一个实施例提供根据前述实施例的组合,其中该化合物选自化合物1、2、3、4、5、6、7、8和9。
另一个实施例提供根据前述实施例的组合,其中该化合物选自化合物1、2和3。
另一个实施例提供本文描述的化合物或其药学上可接受的盐,用作药物。
另一个实施例提供根据前述实施例使用的化合物,其中该化合物选自化合物1、2、3、4、5、6、7、8和9。
另一个实施例提供根据前述实施例使用的化合物,其中该化合物选自化合物1、2和3。
另一个实施例提供本文描述的化合物或其药学上可接受的盐,用于在选自以下的疾病和障碍的治疗中使用:肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抵抗、高胰岛素血症、葡萄糖耐受不良、高血糖、一种或多种糖尿病并发症(包括但不限于慢性肾病)、糖尿病肾病、血脂异常、代谢综合征、进行性肝病、心血管疾病和神经病变。作为非限制性实例,神经病变是周围神经病变(其可以例如与糖尿病相关)。
另一个实施例提供如本文描述的化合物或其药学上可接受的盐,用于在选自以下的心血管疾病或障碍的治疗中使用:高血压、动脉粥样硬化、外周动脉疾病、中风、心肌病、心房颤动、心力衰竭(例如射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)、射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF))和射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)、冠心病和心律失常(例如房性心律失常和室性心律失常)。
另一个实施例提供了根据前述两个实施例使用的化合物,其中该化合物选自化合物1、2、3、4、5、6、7、8和9。
另一个实施例提供了根据前述实施例使用的化合物,其中该化合物选自化合物1、2和3。
另一个实施例提供了用于治疗需要对胰高血糖素样肽1受体(GLP1R)的激动剂敏感的疗法的患者的方法,该方法包括向该患者施用治疗有效量的如本文描述的化合物或其药学上可接受的盐。
另一个实施例提供根据前述实施例的治疗方法,其中该化合物选自化合物1、2、3、4、5、6、7、8和9。
另一个实施例提供根据前述实施例的治疗方法,其中该化合物选自化合物1、2和3。
另一个实施例提供根据前述实施例的治疗方法,其中患者患有选自以下的疾病或障碍:肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抵抗、高胰岛素血症、葡萄糖耐受不良、高血糖、一种或多种糖尿病并发症(包括但不限于慢性肾病)、糖尿病肾病、血脂异常、代谢综合征、进行性肝病、心血管疾病和神经病变。作为非限制性实例,神经病变是周围神经病变(其可以例如与糖尿病相关)。
另一个实施例提供根据前述实施例的治疗方法,其中患者患有选自以下的心血管疾病或障碍:高血压、动脉粥样硬化、外周动脉疾病、中风、心肌病、心房颤动、心力衰竭(例如射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)、射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF))和射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)、冠心病和心律失常(例如房性心律失常和室性心律失常)。
进一步的方面
根据起始材料和程序的选择,化合物可以呈可能的立体异构体形式或作为其混合物(例如作为纯的光学异构体或作为立体异构体混合物,如外消旋体和非对映异构体混合物)存在,这取决于不对称碳原子的数目。如本文描述的化合物不受限制并且这些化合物包括所有此类可能的立体异构体,包括外消旋混合物、非对映异构体混合物和光学纯形式。光学活性(R)-和(S)-立体异构体可以使用手性合成子或手性试剂制备,或使用常规技术拆分。如果化合物含有双键,则取代基可以是E或Z构型。如果化合物含有二取代的环烷基,则环烷基取代基可以具有顺式或反式构型。所有互变异构形式也包括在内。
如本文所用,术语“盐(salt或salts)”是指本披露的化合物的酸加成盐或碱加成盐。“盐”特别包括“药学上可接受的盐”。术语“药学上可接受的盐”是指保留本披露内容的化合物的生物有效性和特性,并且典型地不是生物学上或其他方面不希望的盐。在许多情况下,本披露的化合物能够通过碱性氮原子(例如在氨基和吡啶基团或与其相似的其他基团和/或酸质子中发现的,例如在羧酸或5-氧代-4,5-二氢-1,2,4-噁二唑基团或与其类似的其他基团中发现的)的存在形成酸盐和/或碱盐。
可以用无机酸和有机酸形成药学上可接受的酸加成盐。可以衍生出盐的无机酸包括例如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等。可以衍生出盐的有机酸包括例如乙酸、丙酸、乙醇酸、草酸、马来酸、丙二酸、琥珀酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、甲苯磺酸、磺基水杨酸等。
可以用无机碱和有机碱形成药学上可接受的碱加成盐。可以衍生出盐的无机碱包括例如铵盐和来自元素周期表第I至XII列的金属。在某些实施例中,盐衍生自钠、钾、铵、钙、镁、铁、银、锌和铜;特别适合的盐包括铵盐、钾盐、钠盐、钙盐和镁盐。可以衍生出盐的有机碱包括例如伯胺、仲胺和叔胺;经取代的胺(包括天然存在的经取代的胺);环胺;碱性离子交换树脂等。某些有机胺包括异丙胺、苄星青霉素(benzathine)、胆碱盐、二乙醇胺、二乙胺、赖氨酸、葡甲胺、哌嗪、和氨丁三醇。
在另一方面,本披露的化合物以钠、钾、铵、钙、镁、铁、银、锌、铜、异丙胺、苄星、胆碱、二乙醇胺、二乙胺、赖氨酸、葡甲胺、哌嗪或氨丁三醇盐形式提供。
在另一方面,本披露的化合物以如下形式提供:乙酸盐、抗坏血酸盐、己二酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、溴化物/氢溴酸盐、碳酸氢盐/碳酸盐、硫酸氢盐/硫酸盐、樟脑磺酸盐、癸酸盐、氯化物/盐酸盐、氯脲鎓酸盐(chlortheophyllonate)、柠檬酸盐、乙二磺酸盐、富马酸盐、葡庚糖酸盐、葡糖酸盐、葡萄糖醛酸盐、谷氨酸盐、戊二酸盐、乙醇酸、马尿酸盐、氢碘酸盐/碘化物、羟乙基磺酸盐、乳酸盐、乳糖醛酸盐、十二烷基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、甲基硫酸盐、黏酸盐、萘甲酸盐、萘磺酸盐、烟酸盐、硝酸盐、十八烷酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、双羟萘酸盐、磷酸盐/磷酸氢盐/磷酸二氢盐、聚半乳糖醛酸盐、丙酸盐、癸二酸盐、硬脂酸盐、琥珀酸盐、磺基水杨酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、甲苯磺酸盐三氟甲磺酸盐、三氟乙酸盐或昔萘酸盐形式。
本文中给出的任何式还旨在代表化合物的非标记形式以及同位素标记形式。除了一个或多个原子被具有选定原子量或质量数的原子替代以外,同位素标记的化合物具有本文中给出的式所描述的结构。可以掺入本文描述的化合物中的同位素包括例如氢的同位素。
此外,掺入某些同位素,特别是氘(即2H或D)可提供更高代谢稳定性导致的某些治疗优势,例如增加的体内半衰期或减少的剂量要求或治疗指数或耐受性的改善。应理解,在此上下文中的氘被认为是如本文描述的化合物的取代基。氘的浓度可以由同位素富集因子定义。如本文所用的术语“同位素富集因子”意指指定同位素的同位素丰度与天然丰度之间的比率。如果本文描述的化合物中的取代基指示为氘,则这种化合物具有针对每个指定的氘原子的同位素富集因子为至少3500(在每个指定的氘原子上52.5%氘掺入)、至少4000(60%氘掺入)、至少4500(67.5%氘掺入)、至少5000(75%氘掺入)、至少5500(82.5%氘掺入)、至少6000(90%氘掺入)、至少6333.3(95%氘掺入)、至少6466.7(97%氘掺入)、至少6600(99%氘掺入)或至少6633.3(99.5%氘掺入)。应当理解,术语“同位素富集因子”可以与针对氘所描述的相同方式应用于任何同位素。
可掺入本文描述的化合物中的同位素的其他示例包括氢、碳、氮、氧、氟和硫的同位素,分别例如3H、11C、13C、14C、15N、18F、35S。因此,应理解包括还掺入一种或多种上述任何同位素(包括例如放射性同位素,例如3H和14C)的本文描述的任何化合物或其中存在非放射性同位素(如2H和13C)的那些。此类同位素标记的化合物可用于代谢研究(用14C)、反应动力学研究(用例如2H或3H)、检测或成像技术(例如正电子发射断层扫描(PET)或单光子发射计算机断层扫描(SPECT),包括药物或底物组织分布测定),或用于患者的放射性治疗。特别地,18F或标记的化合物可能对于PET或SPECT研究是特别希望的。本文描述的经同位素标记的式(I)的化合物通常可以通过本领域技术人员已知的常规技术或通过与所附实例和制备中描述的那些类似的方法使用适当的同位素标记的试剂代替先前使用的未标记的试剂来制备。
如本文所用,术语“药物组合物”是指呈适用于口服或肠胃外施用的形式的本文描述的化合物或其药学上可接受的盐以及至少一种药学上可接受的载剂。
如本文所用,术语“药学上可接受的载剂”是指可用于制备或使用药物组合物的物质,并且包括例如合适的稀释剂、溶剂、分散介质、表面活性剂、抗氧化剂、防腐剂、等渗剂、缓冲剂、乳化剂、吸收延迟剂、盐、药物稳定剂、粘合剂、赋形剂、崩解剂、润滑剂、润湿剂、甜味剂、调味剂、染料以及它们的组合,如本领域技术人员已知的(参见例如,Remington TheScience and Practice of Pharmacy[雷明顿:药物科学与实践],第22版,PharmaceuticalPress[药物出版社],2013,第1049至1070页)。
本文描述化合物的术语“治疗有效量”是指将引发受试者的生物学或医学应答的该化合物的量。作为一组非限制性示例,本文描述的化合物的这种治疗有效量可以例如激动GLP1R活性,改善一种或多种症状,减轻一种或多种病症,减缓或延缓疾病、障碍或病症的进展,或预防疾病、障碍或病症。
如本文所用,术语“治疗有效量”是指本文描述的化合物的量,当施用给受试者时,该量至少部分地减轻、预防和/或改善对增加或激动GLP1R活性有应答的病症、障碍或疾病。在另一个实施例中,术语“治疗有效量”是指本文描述的化合物的量,当施用给受试者、细胞或组织、或非细胞生物材料、或培养基时,该量至少部分地增加或激动GLP1R活性;或至少部分地增加或激动GLP1R表达。在另一个实施例中,术语“治疗有效量”是指本文描述的化合物的量,当施用给受试者时,该量引起可观察水平的一种或多种所需生物学或医学应答,例如选自:降低葡萄糖水平(例如降低血糖水平)、增加胰岛素敏感性、改善葡萄糖稳态、降低甘油三酯或胆固醇水平、减轻体重、减少食物摄入和减少身体脂肪量(例如外周脂肪和/或内脏脂肪)。
如本文所用,术语“患者”或“受试者”是可互换的并且是指灵长类动物(例如人类,男性或女性;或非人类灵长类动物)、狗、兔、豚鼠、猪、大鼠和小鼠。在某些实施例中,受试者是灵长类动物。在又其他实施例中,受试者是人。
如本文所用,术语“激动(agonize)”、“激动(agonism)”和“激动(agonizing)”是指GLP1R信号传导的增加,例如通过细胞内环磷酸腺苷(cAMP)的增加来测量。
如本文所用,任何疾病、障碍或病症的术语“治疗(treat)”、“治疗(treating)”或“治疗(treatment)”是指减轻或改善疾病、障碍或病症(即,减缓或阻止疾病、障碍或病症或其至少一种临床症状的发展或进展);或者减轻或改善与疾病、障碍或病症相关联的至少一种物理参数或生物标志物,包括针对患者可能无法辨别的那些物理参数或生物标志物。
如本文所用,任何疾病、障碍或病症的术语“预防(prevent)”、“预防(preventing)”或“预防(prevention)”是指疾病、障碍或病症的预防性治疗;或延缓疾病、障碍或病症的发作或进展。
如本文所用,如果受试者将在生物学上、在医学上或在生活质量上从治疗中获益,则这样的受试者是“需要”这种治疗的。
除非本文另外指示或与上下文明显矛盾,否则如本文所用,“一个/种(a,an)”、“该(the)”以及使用的类似术语(特别是在权利要求的上下文中)应被解释为涵盖单数和复数两者。
本文描述的所有方法能够以任何合适的顺序进行,除非本文中另外指示或另外与上下文明显矛盾。本文提供的任何和所有示例或示例性语言(例如,“例如”)的使用仅旨在更好地阐明本文提供的组合物和方法或用途,并且不对另外声明的范围构成限制。
本文描述的一种或多种化合物的任何非对称原子(例如,碳等)可以以外消旋或对映异构体富集的形式存在,例如,(R)-、(S)-或(R,S)-构型。在某些实施例中,每个非对称原子具有至少50%对映异构体过量、至少60%对映异构体过量、至少70%对映异构体过量、至少80%对映异构体过量、至少90%对映异构体过量、至少95%对映异构体过量、或至少99%对映异构体过量的(R)-或(S)-构型。
因此,如本文所用,如本文描述的化合物可以呈以下之一的形式:可能的立体异构体、旋转异构体、阻转异构体、互变异构体或其混合物,例如,作为基本上纯的非对映异构体、光学异构体(对映体)、外消旋体或其混合物。
任何所得立体异构体混合物可以基于组分的物理化学差异例如通过色谱法和/或分级结晶被分离成纯的或基本上纯的几何或光学异构体、非对映异构体、外消旋体。
可以通过已知方法将任何所得的本文描述的化合物或中间体的外消旋体拆分成旋光对映体,例如通过将用光学活性酸或碱得到的其非对映异构体盐进行分离,并释放出光学活性的酸性或碱性化合物。特别地,因此可以采用碱性部分将本文描述的化合物拆分成它们的光学对映体,例如通过分级结晶用光学活性酸,例如酒石酸、二苯甲酰基酒石酸、二乙酰基酒石酸、二-O,O'-对甲苯酰基酒石酸、扁桃酸、苹果酸或樟脑-10-磺酸形成的盐来拆分。本文描述的外消旋化合物或外消旋中间体还可以通过手性色谱法(例如,使用手性吸附剂的高压液相色谱法(HPLC))拆分。
本申请的化合物可以由有机合成领域技术人员使用可商购获得的起始材料、文献中已知的化合物,或由容易制备的中间体,通过采用本领域技术人员已知的、或根据本文的传授内容对熟练化学家将显而易见的标准合成方法和程序制备。
本文描述的化合物可以通过有机合成领域中已知的方法制备,如部分通过以下合成方案阐述的。在下文所描述的方案中,很好理解的是,根据通用化学原理,在必要时采用敏感基团或反应性基团的保护基团。根据有机合成的标准方法(如例如在ProtectiveGroups in Organic Synthesis[有机合成中的保护基团],第3版,John Wiley&Sons[约翰威立父子出版公司]:纽约,1999或Protecting Groups[保护基团],第3版,Thieme[蒂梅出版社],Stuttgart[斯图加特],2004中所描述的)操作保护基团。使用本领域技术人员显而易见的方法,在化合物合成的方便阶段去除保护基团。
本领域技术人员将认识到本文披露的化合物中是否存在立体中心。最终产物、中间体或起始材料的拆分可受到本领域已知的任何合适方法的影响。参见例如“Stereochemistry of Organic Compounds[有机化合物的立体化学]”作者E.L.Eliel,S.H.Wilen,和L.N.Mander(Wiley-lnterscience[威利科学出版社],1994)。
本文描述的化合物可以由可商购的起始材料制备或使用已知的有机、无机和/或酶促方法合成。
化合物的制备
本文描述的化合物可以以有机合成领域技术人员熟知的多种方式制备。举例来说,本披露内容的化合物可以使用下文描述的方法、以及合成有机化学领域中已知的合成方法或本领域技术人员所理解的其变体来合成。
通用合成程序
本文描述的化合物可以如实验部分(化学部分)中详细显示的那样制造,例如:
通用方案(I):合成脂肪酸部分,式(i)的化合物:
制备式(i)的化合物的通用方法概述于通用方案(I)中。
方案(I)
丙二酸衍生物(60)可在碱(例如氢化钠、碳酸钾或碳酸铯、氢氧化钠、二异丙基氨基锂、双(三甲基甲硅烷基)氨基钠)存在下、在溶剂(例如DMF、THF或二甲基乙酰胺)存在或不存在下、在RT左右或以上或以下与R1-(CH2)m-X反应产生烷基化中间体(61),其然后在碱存在下与R2-(CH2)n-X反应以提供二烷基化中间体(62)。变量R1、R2、n和m具有如本文定义的含义,X是选自卤素(例如Br、Cl、I)、三氟甲磺酰氧基等的离去基团,P1和P2是羧酸保护基团,例如甲基、乙基、叔丁基、甲氧基苄基、苄基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基或2-烷基1,3噁唑啉。
根据保护基团P1和P2,中间体(62)然后与碱(例如NaOH、KOH或LiOH)反应,或与酸(选自但不限于TFA、HCl或BCl3)反应,或在保护基团P1和P2是苄基或甲氧基苄基时,中间体(62)通常在催化剂(例如但不限于钯碳)的存在下与氢反应以提供化合物(65),其对应于式(i)的化合物,即当P1是氢时。
可替代地,中间体(61)可以在碱(例如NaH、碳酸钾或碳酸铯、氢氧化钠、二异丙基氨基锂等)存在下,以及在溶剂(例如DMF、THF或二甲基乙酰胺)存在或不存在下与CH2=CH-(CH2)j-X反应(其中j是1-10并且X是如本文所定义,例如烯丙基溴)产生不饱和二-烷基化中间体63,可通过色谱法将其分离为其R或S对映异构体。然后中间体63在过量的例如2当量的烷基化试剂R2-(CH2)n’-CH=CH2(其中n'是5-27)和烯烃复分解催化剂(例如Grubbs II)存在下在溶剂(例如DCM或THF)存在下反应产生中间体64,其可在催化剂(例如Pd/C)存在下在溶剂(例如THF、甲醇等)存在下与氢气反应并任选地随后进行脱保护反应(例如条件是P2不是苄基,通常如在中间体62到中间体65的反应中所披露的);例如与NaOH、KOH或LiOH在甲醇、乙醇或二噁烷中反应或与选自但不限于TFA、HCl或BCl3的酸反应。侧链中的双键也可以在接头附接到脂肪酸后被氢化,如方案(II)中所示。选择参数j和n'以及CH=CH基团以提供由中间体65中的n确定的链长,即(CH2)n。
通用方案(II):包含接头(L)的脂肪酸部分的合成:
使用中间体65制备中间体66的通用方法概述于通用方案(II)中。脂肪酸衍生物65通常可以与式H2N-L-COOP3的氨基酸衍生物(其中P3是氢或羧酸保护基团(例如甲基、乙基、叔丁基、甲氧基苄基、苄基、三甲基甲硅烷基、叔丁基二甲基甲硅烷基或2-烷基1,3噁唑啉)并且L是如本文描述的接头,条件是式H2N-L-COOP3的氨基酸衍生物中的接头L与其末端基团(即NH2和COOP3)一起显示)在偶联试剂(例如羰基二咪唑(DCC))存在下、在碱(例如N,N-二异丙基乙胺或K2CO3)存在或不存在下、在溶剂(例如DMF)存在或不存在下反应,以获得衍生的脂肪酸衍生物(66)。
标准肽偶联反应包括例如将羧酸基团转化为其活化形式,例如转化为相应的吡咯烷-2,5-二酮基团,例如通过使用标准的N-氢琥珀酰亚胺化学,或通过使碳酸基团与试剂例如三光气、羰基二咪唑、4-硝基苯基氯甲酸酯或二琥珀酰亚胺碳酸酯反应生成相应的碳酰卤,通过使用试剂例如亚硫酰氯或草酰氯,或通过使用试剂(例如ClC(O)O-异丁基、2,4,6-三氯苯甲酰氯或丙基膦酸酐环状三聚体(T3P))将碳酸基团转化为相应的混合酸酐,然后在碱例如叔胺(例如三乙胺或N,N-二异丙基乙胺)或无机碱(例如K2CO3)存在或不存在下使噁唑烷-2,5-二酮、酰卤或混合酸酐反应。可替代地,在存在或不存在试剂(例如1-羟基苯并三唑、1-羟基-7-氮杂苯并三唑或二甲基氨基吡啶)的情况下,肽偶联反应试剂包括二环己基碳二亚胺(DCC)、二异丙基碳二亚胺(DIC)、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐(EDC HCl)、苯并三唑-1-基-氧基-三-吡咯烷基-鏻六氟磷酸盐(PyBOP)、或苯并三唑-1-基-氧基-三-(二甲基氨基)-鏻六氟磷酸盐(BOP)。
通用方案(III):式(I)的化合物的合成:
使用中间体66制备式(I)的化合物的通用方法概述于通用方案(III)中。如果P3是保护基团(例如不是氢),则例如在溶剂(例如甲醇)存在或不存在下使用酸(例如HCl或对甲苯磺酸)将式(66)的脂肪酸衍生物转化为其羧酸,然后例如在溶剂(例如DCM或THF)存在或不存在下使用DCC和N-羟基琥珀酰亚胺(NHS)转化为活性碳酸酯(例如NHS酯),然后例如在哌啶和溶剂(例如DMF或DMA)存在下将其与具有游离-NH2基团的GLP-1或GLP-1类似物P*反应;其中变量P*和P具有如本文定义的含义(如通用方案(III)中所示)。
由上文描述的方法得到的对映异构体、非对映异构体和顺式/反式异构体的混合物可以通过手性盐技术,使用正常相、反相或手性柱的色谱法分离成它们的单一组分,这取决于分离的性质。
可以通过已知方法将任何所得的本披露的化合物或中间体的外消旋体拆分成旋光对映体,例如通过将用光学活性酸或碱得到的其非对映异构体盐进行分离,并释放出光学活性的酸性或碱性化合物。特别地,因此可以采用碱性部分将本披露的化合物拆分成它们的旋光对映体,例如通过用光学活性酸(例如酒石酸、联苯甲酰酒石酸、二乙酰酒石酸、二-O,O'-对甲苯甲酰酒石酸、扁桃酸、苹果酸或樟脑-10-磺酸)形成的盐进行分步结晶。本披露的外消旋化合物或外消旋中间体还可以通过手性色谱法(例如,使用手性吸附剂的高压液相色谱法(HPLC))拆分。
药物组合物
本文描述的药物组合物包含如本文描述的化合物或其药学上可接受的盐,以及药学上可接受的载剂。在另外的实施例中,组合物包含至少两种药学上可接受的载剂,例如本文描述的那些。药物组合物可以配制用于特定的施用途径,如口服施用、肠胃外施用(例如通过注射、输注、经皮或局部施用)和直肠施用。局部施用也可以涉及吸入或鼻内应用。本文描述的药物组合物可以固体形式(包括但不限于胶囊、片剂、丸剂、颗粒剂、粉末或栓剂)或以液体形式(包括但不限于溶液、悬浮液或乳液)制成。片剂可以根据本领域已知的方法进行薄膜包衣或肠溶包衣。典型地,药物组合物是包含活性成分以及以下中的一种或多种的片剂或明胶胶囊:
a)稀释剂,例如乳糖、右旋糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇、纤维素和/或甘氨酸;
b)润滑剂,例如二氧化硅、滑石、硬脂酸、其镁或钙盐和/或聚乙二醇;
对于片剂,还包含
c)粘合剂,例如硅酸铝镁、淀粉糊、明胶、黄芪胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和/或聚乙烯吡咯烷酮;如果希望的话,
d)崩解剂,例如淀粉、琼脂、海藻酸或其钠盐、或泡腾混合物;以及
e)吸附剂、着色剂、调味剂和甜味剂。
适合于可注射使用的药物组合物通常包括无菌水溶液(在水溶性的情况下)或分散体、以及用于临时制备无菌可注射溶液或分散液的无菌粉末。
对于静脉内的施用,适当的载剂包括生理盐水、抑菌水、Cremophor ELTM(巴斯夫公司(BASF),帕西波尼(Parsippany),新泽西州(N.J.))或磷酸酯缓冲盐水(PBS)。在所有情况下,该组合物应当是无菌的并且应当具有达到容易注射的程度的流动性。优选的药物配制品在制造和储存条件下是稳定的并且必须抗微生物(例如细菌和真菌)污染作用而保存。通常,相关载剂可以是溶剂或分散介质,其包含例如水、乙醇、多元醇(例如,甘油、丙二醇和液体聚乙二醇等)及其合适的混合物。例如,可以通过使用涂层(如卵磷脂)、通过在分散体的情况下维持所需粒度以及通过使用表面活性剂来维持适当的流动性。防止微生物的作用可以通过不同的抗细菌以及抗真菌剂,例如对羟苯甲酸酯、三氯叔丁醇、苯酚、抗坏血酸、硫柳汞等来实现。在许多情况下,将优选在组合物中包含等渗剂例如糖、多元醇(如甘露醇、氨基酸、山梨醇)和氯化钠。可以通过在组合物中包含延迟吸收的药剂(例如单硬脂酸铝和明胶)来实现可注射组合物的长时间吸收。在一些实施例中,可将多官能赋形剂如重组白蛋白掺入配制过程中以促进本发明化合物的稳定化以防止降解或聚集,从而提高溶解度并有助于活性成分的施用和释放。(BioPharm International[国际生物制药],2012,第23卷,第3期,第40-44页)。
某些可注射组合物是水性等渗溶液或悬浮液,并且栓剂有利地由脂肪乳液或悬浮液制备。所述组合物可以是灭菌的和/或含有辅助剂,例如防腐剂、稳定剂、润湿剂或乳化剂、溶液促进剂、用于调节渗透压的盐和/或缓冲液。另外,还可以含有其他有治疗价值的物质。所述组合物分别根据常规的混合、制粒或包衣方法来制备,并且含有0.1%-75%、或含有1%-50%的活性成分。
可以通过以下来制备无菌可注射溶液:将活性化合物以所需的量,根据需要,与一种以上列举的成分或这些成分的组合掺入适当的溶剂中,然后进行过滤灭菌。总体上,通过将活性化合物掺入无菌媒剂来制备分散体,该无菌媒剂含有基础分散介质以及来自以上列举的所需其他成分。就用于制备无菌可注射溶液的无菌粉末而言,优选制备方法是真空干燥和冷冻干燥,这些方法产生活性成分的粉末以及来自其以前的无菌过滤溶液的任何另外的所需成分。
本文描述的化合物无论是游离形式还是药学上可接受的盐形式都表现出有价值的药理学性质,例如,作为GLP1R的激动剂,例如,如在此提供的体外和体内试验所示,因此指示用于疗法或用作研究化学品,例如用作工具化合物。
实用性列表
本文描述的化合物可用于治疗代谢和相关疾病、障碍和病症,例如选自:
肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抵抗、高胰岛素血症、葡萄糖耐受不良、高血糖、一种或多种糖尿病并发症(包括但不限于慢性肾病)、糖尿病肾病、血脂异常、代谢综合征、进行性肝病、心血管疾病和神经病变。作为非限制性实例,神经病变是周围神经病变(其可以例如与糖尿病相关)。
进行性肝病可以是例如非酒精性脂肪性肝病(FLD或NAFLD),例如非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。
心血管疾病可以选自:高血压、动脉粥样硬化、外周动脉疾病、中风、心肌病、心房颤动、心力衰竭(例如射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)、射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF))和射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)、冠心病和心律失常(例如房性心律失常和室性心律失常)。
本发明的化合物可用于治疗在受试者中同时发生的几种疾病、障碍或病症(称为“共病”)。例如,共病可以是患有2型糖尿病并且另外肥胖和/或另外表现出心力衰竭和/或NASH的受试者中的那些。例如,肥胖的受试者也可表现出2型糖尿病和/或表现出心血管疾病(例如心力衰竭)。此类受试者也可表现出进行性肝病(例如NASH)。例如,肥胖的受试者也可表现出2型糖尿病和/或表现出心血管疾病(例如心力衰竭)和/或表现出进行性肝病(例如NASH)。受试者还可能患有高血压和/或高血胆固醇水平。受试者还可能患有周围神经病变。
如本文所用,在上述实用性部分中披露的适应症在下文中可称为“上述列表”。
在实施例中,疾病、障碍或病症选自肥胖症、2型糖尿病、动脉粥样硬化、心力衰竭(特别是射血分数保留的心力衰竭)和NASH。
在实施例中,疾病、障碍或病症选自肥胖症、2型糖尿病、动脉粥样硬化和心力衰竭(特别是射血分数保留的心力衰竭)。
本披露的另一方面涉及治疗、预防、抑制、或消除与GLP1R的调节相关的患者中的疾病或障碍的方法。方法包括向需要治疗与GLP1R的调节相关的疾病或障碍的患者施用有效量的如本文描述的化合物或其药学上可接受的盐或包含本文描述的化合物或其药学上可接受的盐以及一种或多种药学上可接受的载剂的药物组合物。
因此,作为另一方面,本文提供了本文描述的化合物或其药学上可接受的盐在疗法中的用途。在另外的实施例中,疗法是治疗可以通过GLP1R的激动治疗的疾病、障碍或病症。在另一个实施例中,疗法是治疗选自上述列表中任一项的疾病、障碍或病症。
因此,作为另一方面,本文提供了用于在疗法中使用的本文描述的化合物或其药学上可接受的盐。在另外的实施例中,疗法是治疗可以通过GLP1R的激动治疗的疾病、障碍或病症。在另一个实施例中,疗法是治疗选自上述列表中任一项的疾病、障碍或病症。
在另一个方面,本文提供了一种治疗患者的可通过GLP1R的激动治疗的疾病、障碍或病症的方法,该方法包括施用治疗有效量的本文描述的化合物或其药学上可接受的盐。
在另一个实施例中,本文提供了一种在有需要的受试者中治疗疾病、障碍或病症的方法,该方法包括向该受试者施用治疗有效量的本文描述的化合物,其中该疾病、障碍或病症选自上述列表中任一项。
在另一方面,本文提供了本文描述的化合物或其药学上可接受的盐用于制备药物的用途。在另外的实施例中,药物用于治疗可以通过GLP1R的激动治疗的疾病。在另一个实施例中,疾病选自上述列表中任一项。
此外,本发明提供本文描述的任何化合物或其药学上可接受的盐用于治疗选自上述列表中任一项的疾病、障碍或病症的用途。
术语“代谢障碍”或“代谢疾病”是指相关的一组特征,包括但不限于肥胖症、葡萄糖耐受不良、胰岛素抵抗、高胰岛素血症、过度内脏肥胖、高血压、以高甘油三酯、低高密度脂蛋白(HDL)-胆固醇和高低密度脂蛋白(LDL)胆固醇为特征的血脂异常。患有代谢疾病或障碍的受试者有患上2型糖尿病和例如动脉粥样硬化的风险。
术语“肥胖”在人类成年人中是指体重指数(BMI)为30或更高(疾病控制和预防中心(Centers for Disease Control and Prevention))。这样的受试者也可以被称为肥胖。这被称为I类肥胖。II类肥胖包括BMI为35-39.9的个体,III类肥胖是指BMI大于40的个体。体重指数(BMI)是基于身高和体重的体脂肪量度。计算公式为BMI=千克体重/米2身高。在实施例中,患有肥胖症的人类受试者具有≥30或≥35的BMI或在≥35至<40或≥30至<40范围内的BMI。例如,<40的量可以是39.9。在一些实施例中,肥胖是严重肥胖或病态肥胖,其中人类受试者具有≥40的BMI。
术语“2型糖尿病”是一种以空腹和进食状态下持续高葡萄糖水平为特征的疾病,这是由于葡萄糖利用受损和葡萄糖产生过多共同导致的。这可能是由于胰腺产生的胰岛素不足或外周胰岛素抵抗所致。
如本文所用,术语“胰岛素抵抗”是指正常量的胰岛素不能诱导预期的生理应答并且不能激活下游途径的情况。在许多示例中,内源性产生或外源性施用的超出生理范围的胰岛素足以诱导完全或部分生物应答以诱导预期的生理应答。
术语“高胰岛素血症”是指可以在血液中检测到过量胰岛素的情况。
术语“葡萄糖耐受不良”包括以受试者中相对于健康个体与基础或餐后葡萄糖水平升高和/或胰岛素水平升高或葡萄糖刺激的胰岛素释放异常或HOMA-IR(胰岛素抵抗的稳态模型评估)相关的临床症状或临床症状组合为特征的任何障碍。葡萄糖和/或胰岛素水平升高可能表现在以下疾病、障碍和病症中:肥胖症、代谢综合征、糖耐量受损、II型糖尿病、妊娠糖尿病、I型糖尿病、胰岛素抵抗、高胰岛素血症、脂肪营养不良、脂肪萎缩和各种MODY(年轻人的成熟期糖尿病)突变。本披露的GLP1R激动剂及其组合物可用于例如实现和/或维持葡萄糖稳态,例如降低血液中的葡萄糖水平和/或降低胰岛素水平至健康受试者的范围。
如本文所用,术语“高血糖”是指相对于健康个体而言升高量的葡萄糖在受试者的血浆中循环的病症。可以使用本领域已知的方法诊断高血糖,包括如本文描述的测量空腹血糖水平。
术语“糖尿病并发症”是由持续高血糖水平引起的问题,这些问题会损害其他器官,包括肾脏、外周肢体和眼睛(例如视网膜病变)或诱发血管疾病和神经病变。血管功能受损会导致勃起功能障碍,并可能导致皮肤感染风险增加。糖尿病还会增加心脏病以及骨骼和关节障碍的风险。糖尿病的其他长期并发症包括癌症风险过高,包括肝细胞癌、子宫内膜癌、乳腺癌和胰腺癌。
术语“糖尿病肾病”是由糖尿病引起的疾病并且是由肾脏中的血管和其他细胞受损导致肾功能降低而引起的。
术语“血脂异常”是指脂蛋白代谢的复杂障碍,包括脂蛋白过度产生或代谢异常。血脂异常可能表现为总胆固醇升高、低密度脂蛋白(LDL)胆固醇和甘油三酯浓度升高,以及血液中高密度脂蛋白(HDL)胆固醇浓度降低。
术语“代谢综合征”是指一组增加心血管疾病(包括冠状动脉疾病、射血分数降低的心力衰竭、射血分数保留的心力衰竭、脑血管疾病和外周血管疾病)风险的危险因素。这些风险因素包括:腹部脂肪、禁食后高血糖(至少110毫克/分升(mg/dl));血液中的高甘油三酯(至少150mg/dL);低HDL(低于40mg/dl);并且,血压为130/85mmHg或更高(世界卫生组织)。
术语“进行性肝病”是指从肝脂肪变性的良性状态进展,显示纤维化和肝硬化,这使得易患肝细胞癌。肥胖相关的非酒精性脂肪肝(NAFL)向NASH、纤维化和肝硬化的进展已得到充分证明。
术语“非酒精性脂肪性肝病(FLD)”,也称为NAFLD,是过量脂质在肝细胞中积聚的病症,这可能是由于肝脏中过多的从头脂肪生成或脂肪酸的异常清除和氧化引起的。NAFLD被排除在其他肝病原因之外,包括酒精性肝病和病毒性肝病。NAFLD包括三个反映疾病进展的组织学实体:脂肪肝、肝脂肪变性和纤维化或肝硬化。NAFLD最常见的原因是肥胖,尽管NAFLD也可见于瘦人。脂肪的积累可能会导致炎症,伴随巨噬细胞的浸润和肝细胞组织学的变化,包括气球样变性,称为脂肪性肝炎,也称为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)。NASH可能进展为伴有小叶间桥接纤维化或肝硬化的纤维化。如本文所用,术语NASH可涵盖脂肪性肝炎、肝细胞气球样变性和小叶炎症。
术语“心血管疾病”是与心脏或血管有关的疾病。
术语“动脉粥样硬化”是指血管疾病,其特征在于大动脉和中动脉的内膜中不规则分布的脂质沉积,有时导致动脉腔变窄并最终进展成纤维化和钙化。病变通常是局灶性的,并且进展缓慢且间歇地。血流的限制是大多数临床表现的原因,其随病变的分布和严重性而变化。
术语“外周动脉疾病”是指动脉中脂肪沉积物的堆积限制了腿部肌肉的血液供应的情况。
术语“中风”是指部分脑的血液供应被切断的情况。
术语“心肌病”被定义为心房或心室心肌的获得性或先天性结构异常,这可能影响心脏功能或生理学和传导。
术语“心力衰竭”是指心脏泵血能力下降并且可以包括射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)、射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)和射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF)。
术语“冠心病”,也称为冠状动脉疾病,是向心脏供血的动脉狭窄。
术语“心律失常”是指异常的心律,并且可以包括房性心律失常、心房颤动和室性心律失常。
术语“神经病变”是指神经受损的情况。该术语包括当手、脚和手臂等四肢中的神经受损时发生的周围神经病变。糖尿病是周围神经病变的常见原因。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其是:
(化合物1),用于治疗选自以下的疾病或障碍:肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抵抗、高胰岛素血症、葡萄糖耐受不良、高血糖、糖尿病并发症(包括但不限于慢性肾病)、糖尿病肾病、血脂异常、代谢综合征、进行性肝病、心血管疾病、和例如与糖尿病相关的神经病变(特别是周围神经病变)。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其是:
(化合物2),用于治疗选自以下的疾病或障碍:肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抵抗、高胰岛素血症、葡萄糖耐受不良、高血糖、糖尿病并发症(包括但不限于慢性肾病)、糖尿病肾病、血脂异常、代谢综合征、进行性肝病、心血管疾病和例如与糖尿病相关的神经病变(特别是周围神经病变)。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其是:
(化合物3),用于治疗选自以下的疾病或障碍:肥胖症、2型糖尿病、胰岛素抵抗、高胰岛素血症、葡萄糖耐受不良、高血糖、糖尿病并发症(包括但不限于慢性肾病)、糖尿病肾病、血脂异常、代谢综合征、进行性肝病、心血管疾病和例如与糖尿病相关的神经病变(特别是周围神经病变)。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其是:
(化合物1),用于治疗选自以下的疾病或障碍:高血压、动脉粥样硬化、外周动脉疾病、中风、心肌病、心房颤动、心力衰竭(例如射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)、射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF))和射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)、冠心病和心律失常(例如房性心律失常和室性心律失常)。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其是:
(化合物2),用于治疗选自以下的疾病或障碍:高血压、动脉粥样硬化、外周动脉疾病、中风、心肌病、心房颤动、心力衰竭(例如射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)、射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF))和射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)、冠心病和心律失常(例如房性心律失常和室性心律失常)。
另一个实施例提供如本文定义的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其是:
(化合物3),用于治疗选自以下的疾病或障碍:高血压、动脉粥样硬化、外周动脉疾病、中风、心肌病、心房颤动、心力衰竭(例如射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)、射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF))和射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)、冠心病和心律失常(例如房性心律失常和室性心律失常)。
剂型
对于约50-70kg的受试者,如本文描述的药物组合物或组合可以是约1-100mg的一种或多种活性成分的单位剂量。化合物、药物组合物、或其组合的治疗有效剂量取决于受试者的物种、体重、年龄和个体状况,所治疗的障碍或疾病或其严重性。
组合方面
本文描述的任何化合物可以与一种或多种其他的治疗剂同时施用或在治疗剂之前或之后施用。本文描述的任何化合物可以通过相同或不同的施用途径单独施用,或与其他药剂处于同一药物组合物中一起施用。治疗剂是例如化学化合物、肽、肽缀合物和融合物、抗体、抗体片段或核酸,该治疗剂当与本文描述的化合物组合施用于受试者时具有治疗活性或增强治疗活性。
因此,在另一方面,本文提供了组合,特别是药物组合,其包含(例如,治疗有效量的)本文描述的化合物或其药学上可接受的盐,以及一种或多种其他治疗活性剂。
在一个实施例中,本文提供了组合,其包含本文描述的化合物和至少一种其他治疗剂,作为组合制剂用于在疗法中同时的、分开的或顺序的使用。在一个实施例中,疗法是治疗选自上述列表的疾病、障碍或病症。
作为组合制剂提供的产品包括组合物,该组合物包含在同一药物组合物中的本文描述的化合物和一种或多种另外的治疗剂,或以单独形式(例如,试剂盒形式)的本文描述的化合物和一种或多种其他治疗剂。
在一个实施例中,本文提供了药物组合,其包含本文描述的化合物和一种或多种另外的治疗剂。任选地,药物组合可以包含如上描述的药学上可接受的载剂。
在一个实施例中,本文提供了试剂盒,其包含两种或更多种单独的药物组合物,其中的至少一种含有本文描述的化合物。在一个实施例中,试剂盒包含用于单独地保留所述组合物的装置,例如容器、分开的瓶、或分开的箔袋。此类试剂盒的实例是泡罩包装,如典型地用于包装片剂、胶囊等。
该药盒可以用于施用不同的剂型(例如,口服剂型和肠胃外剂型),用于以不同剂量间隔施用单独的组合物,或用于相对彼此滴定单独的组合物。为了有助于依从性,该药盒典型地包括施用说明书。
在本文描述的组合疗法中,本文描述的任何化合物和另一种治疗剂可以由相同或不同的制造商制造和/或配制。
另外,本文描述的任何化合物和另一种治疗剂可以一起形成组合疗法:(i)在向医师发布组合产品(例如,在包含本文描述的化合物和另一种治疗剂的药盒的情况下)之前进行;(ii)在施用前不久,由医师自己(或在医师的指导下)进行;(iii)在患者本身中,例如在相继施用本文描述的化合物和另一种治疗剂期间进行。
本文还提供了组合,其包含如本文描述的化合物和一种或多种另外的治疗剂,用于在治疗选自上述列表中任一项的疾病、障碍或病症的方法中使用。
本文还提供了包含如本文描述的化合物和一种或多种另外的治疗剂的组合用于治疗选自上述列表中任一项的疾病、障碍或病症的用途。
在一个实施例中,另一种治疗剂可以选自:
1.抗糖尿病剂,例如胰岛素、胰岛素衍生物和模拟物;胰岛素促分泌物,例如磺酰脲类(例如氯磺丙脲);或DPPIV(二肽基肽酶IV)抑制剂,例如维达列汀;
2.降血脂剂,例如3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂,例如洛伐他汀;角鲨烯合酶抑制剂;FXR(法尼醇X受体)和LXR(肝X受体)配体;胆汁酸螯合剂,例如消胆胺和考来维仑;贝特类;烟酸或阿司匹林;
3.抗肥胖剂,例如奥利司他;
4.抗高血压剂,例如袢利尿剂,例如依他尼酸;血管紧张素转换酶(ACE)抑制剂,例如苯那普利;Na-K-ATP酶膜泵抑制剂,例如地高辛;中性内肽酶(NEP)抑制剂;ACE/NEP抑制剂,例如奥帕曲拉;血管紧张素II拮抗剂,例如缬沙坦;血管紧张素受体-脑啡肽酶抑制剂(ARNi),例如沙库必曲/缬沙坦(LCZ696);肾素抑制剂,如地替吉仑;β-肾上腺素受体阻滞剂,例如噻吗洛尔;正性肌力药物,如地高辛;钙通道阻滞剂,如氨氯地平;醛固酮受体拮抗剂;或醛固酮合酶抑制剂;
5.过氧化物酶体增殖物激活剂受体的激动剂,例如非诺贝特;
6.结合促肾上腺皮质激素释放激素受体的化合物,例如尿促皮素2。
实例
通过以下实例和合成方案进一步说明本披露,这些实例和合成方案不应解释为将本披露的范围或精神限制于本文描述的具体程序。应理解,这些实例被提供用来说明某些实施例,并且本披露的范围不旨被其限制。应进一步理解,在不脱离本披露的精神和/或所附权利要求的范围的情况下,可以采取可为本领域技术人员提出的各种其他实施例、修改和其等效物。
本披露的化合物可通过有机合成领域中已知的方法制备。在所有方法中,应理解,可以在必要时根据化学的通用原理使用针对敏感或反应性基团的保护基团。根据有机合成的标准方法操作保护基团(T.W.Green和P.G.M.Wuts(1999)Protective Groups inOrganic Synthesis[有机合成中的保护基团],第3版,John Wiley&Sons[约翰威立父子出版公司])。使用对本领域技术人员显而易见的方法,在化合物合成的方便阶段除去这些基团。
实验部分
分析方法、材料和仪器
除非另有说明,否则使用如从商业供应商处收到的试剂和溶剂。除非另有说明,否则在Bruker Avance光谱仪或Varian Oxford 400MHz光谱仪上获得质子核磁共振(NMR)光谱。光谱以ppm(δ)给出,并且以赫兹报告耦合常数J。将四甲基硅烷(TMS)用作内标。相对于二甲基亚砜(δ2.50)、甲醇(δ3.31)、氯仿(δ7.26)或NMR光谱数据中所示的其他溶剂,以ppm报告化学位移。将少量干燥样品(2-5mg)溶于适当的氘代溶剂(1mL)中。化学名称使用来自剑桥软件(CambridgeSoft)的ChemBioDraw Ultra v17产生。
缩写:
AC50 半最大化合物效应时的浓度
ACN 乙腈
Ainf 高浓度时希尔曲线的平台值
A0 低浓度时希尔曲线的平台值
Aib α-氨基异丁酸
ALS 自动进样器
AUCinf 从零到无穷大的血浆浓度-时间曲线下面积
br 宽峰
BSA 牛血清白蛋白
BW 体重
cAMP 环腺苷单磷酸
cat# 目录号
CHO 中国仓鼠卵巢细胞
Cmax 最大血浆浓度
CO2 二氧化碳
cynoGLP1R 食蟹猴胰高血糖素样肽1受体
d 双重峰
dd 双重双重峰
DCC N,N'-二环己基碳二亚胺
DCM 二氯甲烷
DCU N,N'-二环己基脲
DEA N,N-二乙基苯胺
DERET 解离增强共振能量转移
DIEA/DIPEA 二乙基异丙胺
DIO 饮食引起的肥胖
DMEM 杜尔贝科改良伊格尔培养基
DMF N,N-二甲基甲酰胺
DMSO 二甲基亚砜
DSC N,N'-二琥珀酰亚胺基碳酸酯
DMA 二甲基乙酰胺
DMAP 4-(N,N-二甲基氨基)吡啶
EA 酶受体
EC 有效浓度
EC0 没有应答的化合物的有效浓度
EC50 产生半最大应答的化合物的有效浓度
EC100 产生最大(100%)应答的化合物的有效浓度
Emax 功效:给药的药剂可达到的最大应答
EDC或EDCI N-乙基-N'-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺
EDTA 乙二胺四乙酸
Ex9-39 exendin 9-39
ELSD 蒸发光散射检测器
equiv 当量
ESI 电喷雾离子化
EtOAc 乙酸乙酯
FBS 胎牛血清
FI 食物摄入
Fmoc 9-芴基甲氧基羰基
FRET 荧光共振能量转移
g 克
GLP1 胰高血糖素样肽1
GLP1R 胰高血糖素样肽1受体
GPCR G蛋白偶联受体
G418 遗传霉素,一种选择抗生素
Grubbs II 二氯[1,3-双(2,4,6-三甲基苯基)-2-咪唑啉亚基](亚苄基)(三环己基膦)钌(II)
h 小时
HATU (1-[双(二甲基氨基)亚甲基]-1H-1,2,3-三唑并[4,5-b]吡啶鎓3-氧化物六氟磷酸盐
HDF 高脂肪饮食
HESI 加热电喷雾电离
hGLP1R 人胰高血糖素样肽1受体
HPLC 高压液相色谱
HTRF 均质时间分辨荧光
IBMX 3-异丁基-1-甲基黄嘌呤
kg 千克
L 升
LCMS 液相色谱法和质谱法
MeOH 甲醇
MS 质谱法
MTBE 甲基叔丁基醚
m 多重峰
mg 毫克
min 分钟
mL 毫升
mmol 毫摩尔
mM 毫摩尔
m/z 质荷比
nM 纳摩尔
nmol 纳摩尔
NMP N-甲基-2-吡咯烷酮
NMR 核磁共振
NPLC 正相液相色谱
p 五重峰
Pbf 2,2,4,6,7-五甲基二氢苯并呋喃-5-磺酰基-
PBS 磷酸盐缓冲盐水
Pd/C 钯碳
PEG 聚乙二醇
PK 药代动力学
PD 药效动力学
ppm 百万分率
QC 质量控制
QD 每日一次
Q3D 每3天一次
Q1W 每周一次
RCF 相对离心力
RPM 每分钟转数
Rt 保留时间
RT 室温
rotovap 旋转蒸发仪
s 单峰
s.c.或SC 皮下
sec 秒
SEM 平均值标准误差
SFC 超临界液相色谱法
SM 起始材料
t 三重峰
TEA 三乙胺
TFA 三氟乙酸
THF 四氢呋喃
Tmax 达到最大血浆浓度所需的时间
T1/2 半衰期
v/v 体积/体积
μg 微克
μL 微升
μM 微摩尔
生物学测定和数据
在以下测量细胞内cAMP浓度的细胞测定中测试了本文描述的化合物。cAMP是由GLP1R的激活产生的。所得数据见表1-3。EC50定义为导致最大应答一半的化合物浓度(基线校正后)。Emax定义为观察到的测试化合物的最大应答,归一化为观察到的内源性配体(GLP1(7-36))对GLP1R的最大应答。
人GLP1R cAMP激动剂测定
化合物的激动剂活性是使用GloSensorTMcAMP测定(普洛麦格公司(PromegaCorp.))测定的,它测量GPCR经配体激活后细胞内cAMP浓度的变化。该测定使用由pGloSensorTM-22F cAMP质粒(普洛麦格公司(Promega),目录号E2301)编码的生物传感器,其中cAMP结合结构域与萤火虫萤光素酶的突变形式融合。与cAMP结合会导致构象变化,从而促进光输出的大幅增加,这可以通过发光检测器进行测量。将稳定过表达人GLP1受体(hGLP1R)和pGloSensorTM-22F的HEK293-SNAP-hGLP1R-GloSensor细胞接种于白色384孔多聚-D-赖氨酸包被板(格雷纳生物一号公司(Greiner Bio One),目录号781945)中的CO2非依赖性培养基(吉布科公司(Gibco)目录号18045-088,含1.0% FBS、2mM L-谷氨酰胺、青霉素和链霉素)中并在37℃、5% CO2和湿度下孵育过夜。第二天早上,通过向所有孔中加入等体积的含有4%v/v稀释的GloSensor底物(普洛麦格公司,目录号E1291)的CO2非依赖性培养基开始测定。将细胞板在黑暗中在室温孵育2h。Biomek i7(贝克曼库尔特(BeckmanCoulter))仪器用于液体处理步骤。为了生成一式两份剂量应答曲线,将3倍系列稀释的化合物添加到细胞测定板中,最终体积为60μL,在含有0.1% BSA、0.5mM IBMX和0.4% DMSO的CO2非依赖性培养基中的最终浓度范围为100nM至0.03pM。EC100对照孔(其含有最终浓度为2nM的GLP1(7-36)肽(巴亨公司(Bachem),目录号H-6795)和EC0对照孔(其不含肽)在同一板中并使用与测试化合物相同的测定缓冲液同时测试。在向细胞中添加化合物后,将该板在黑暗中在室温孵育12min。然后使用具有“TRF光单元,337nm”的Envision2104Multilabel阅读器(珀金埃尔默公司(PerkinElmer))测量发光,其中使用具有384孔发光孔径的超灵敏方案设置“384孔US发光检测器”,每孔0.1秒。cAMP活性计算为GLP1(7-36)EC100对照孔的百分比:[(样品信号-平均EC0信号)/(平均GLP1(7-36)EC100信号-平均EC0信号)}*100。EC50测定的曲线拟合在软件包DAVID的Helios模块中进行。使用了4参数逻辑模型希尔坡度:y=Ainf+(A0-Ainf)/(1+(x/AC50)希尔斜率),其中y是功能应答;x是化合物浓度;A0是最小值(在0剂量时);Ainf是最大值(在无限剂量时);AC50对应于拐点(即S形曲线上在A0和Ainf之间中间的点)。EC50值由从Helios计算的AC50值表示,单位为μM。Emax是在浓度范围内检测到的最大活性,衍生自拟合曲线。
HEK293-SNAP-hGLP1R细胞系的产生
将327μL Opti-MEM培养基(吉布科公司,目录号31985-062)与12μLHD(普洛麦格公司,目录号E2311)混合并在室温孵育5min。然后将8.2μL(4μg,0.485μg/μL溶液)的编码与SNAP标签融合的人GLP1R(NCBI参考序列:NM_002062.3)的pSNAP-hGLP1R质粒(浠思生物公司(Cisbio),目录号PSNAP-GLP1)添加到Fugene HD/Opti-MEM混合物中,并在室温孵育20min。以800,000个细胞/mL制备HEK293细胞(/>CRL-1573TM)悬浮液。然后,将质粒/FuGene HD混合物加入8mL细胞中并轻轻混合。将2mL新混合物添加到6孔板的4个孔中,并将2mL未转染的细胞添加到两个孔中作为对照。将板在37℃孵育直至100%汇合。抗生素选择[800μg/mL G418(遗传霉素,吉布科公司,目录号10131-035)]在细胞胰蛋白酶化后以2500个细胞/mL的稀释度进行。将1mL细胞悬浮液加入10cm培养皿中的20mL选择培养基中(共2500个细胞),并且平行地将4mL稀释的细胞悬浮液加入10cm培养皿中的20mL选择培养基中(共10000个细胞)。其余细胞在T150烧瓶中培养。此外,将HEK293细胞在T75烧瓶中的选择培养基中培养作为阴性对照。最后,从10cm培养皿中挑选出单克隆并进行培养,直到有足够的细胞用于基因表达分析和HTRF cAMP测定。克隆2显示出最高的GLP1R依赖性cAMP应答,并被扩增以生成GloSensor稳定细胞系。
HEK293-SNAP-hGLP1R-GloSensor稳定细胞系的产生
将稳定过表达SNAP-hGLP1R(如上描述)的HEK293细胞以300万个细胞的密度铺板在含有17mL DMEM完全生长培养基(吉布科公司,目录号11965-092)+10%胎牛血清(FBS,吉布科公司,目录号16140-071)的10cm培养皿中。第二天,如下转染细胞。通过在1758μLOpti-MEM溶液中加入37μg质粒DNA,将DNA复合物制备为0.020μg/μL pGloSensorTM-22FcAMP质粒(普洛麦格公司,目录号E2301;登录号是GU174434)。然后,小心混合,添加112μL/>HD试剂。在室温孵育5-10min后,将每孔850μL复合物添加至细胞,并彻底混合。在37℃、5% CO2和湿度下孵育24h后,除去培养基并用PBS冲洗细胞。然后,添加选择培养基[600μg/mL G418和600μg/mL潮霉素B(吉布科公司,目录号10687010)]。每周更换培养基两次,直到不再观察到死细胞。一旦细胞克隆可见,在添加10μL 0.05%胰蛋白酶-EDTA溶液后,通过上下吸移分离单细胞。然后将这些源自单细胞的克隆在具有选择培养基(600μg/mL G418+600μg/mL潮霉素B)的六孔板中培养,直到有足够的细胞可用于在本文描述的GloSensor发光测定中测试cAMP激动剂应答。产生所需应答的HEK293-SNAP-hGLP1R稳定细胞克隆用于人GLP1R cAMP激动剂测定。这些数据表明了测试的化合物的相对效力。
表1:hGLP1R cAMP测定总结
**索马鲁肽醋酸盐(表1-6)购自巴赫姆公司(Bachem)(目录号H-7894),并溶解在如“溶剂”行中的说明的DMF中。
食蟹猴GLP1R cAMP激动剂测定
使用HTRF cAMP测定(浠思生物公司(CisBio),目录号62AM4PEC)进一步测试所述的化合物的激动剂活性,该测定测量GPCR经配体激活后细胞内cAMP浓度的变化。这种测定基于竞争形式,该竞争形式涉及特异性抗cAMP单克隆抗体,该抗体标记有Eu3+穴状化合物(供体荧光团)和与d2偶联的cAMP(受体荧光团)。这使得能够直接表征作用于细胞中G蛋白偶联受体的化合物。细胞产生的天然cAMP与经d2标记的cAMP竞争结合抗cAMP抗体-Eu3+穴状化合物。将稳定过表达食蟹猴GLP1受体(cynoGLP1R)的HEK293-cynoGLP1R F6细胞以5000个细胞/孔接种于白色384孔聚-D-赖氨酸包被板(格雷纳生物一号公司,目录号781945)中的DMEP完全培养基(吉布科公司,目录号11965-092,10%热灭活FBS,0.5mg/ml遗传霉素;吉布科生命技术公司(Gibco Life Technologies),目录号10131027)中,并在37℃、5% CO2和湿度下孵育过夜。第二天进行测定。肽在刺激缓冲液[1X HBSS(生命技术公司(LifeTechnologies),目录号14065-056)、20mM HEPES(生命技术公司,目录号15630)、0.1% BSA(西格玛公司(Sigma),目录号A0281)和0.5mM IBMX]中稀释。为了生成一式三份剂量应答曲线,将3倍系列稀释的化合物(以2倍浓度)稀释在DMSO中。用ELx405 Select、BioTek洗板机清洗细胞,留下10μL/孔测定缓冲液[1X HBSS(生命技术公司,目录号14065-056)、20mMHEPES(生命技术公司,目录号15630)]。将板短暂离心,每孔添加10μL 2倍稀释的肽。将板再次短暂离心并在室温孵育30min。将20x d2和Eu3+穴状化合物在试剂盒提供的裂解缓冲液中稀释。与肽一起孵育30min后,每孔添加10μL的稀释的d2,然后添加10μL的稀释的Eu3+穴状化合物。用黑色盖子覆盖板并在短暂离心后在RT孵育1h。然后用Envision 2104Multilabel阅读器(珀金埃尔默公司)测量HTRF信号,荧光发射设置在两个不同的波长(665nm和620nm)。EC50测定的曲线拟合在软件包DAVID的Helios模块中进行。对板的部分进行4参数逻辑曲线拟合,放置标准曲线化合物以获得4个标准参数:std_crv_ac50(标准曲线AC50)、std_crv_a0(标准曲线A0)、std_crv_ainf(标准曲线Ainf)、std_crv_hill(标准曲线希尔斜率)。然后,这4个参数值用于将标准曲线变换应用到每个孔,使用公式:y=std_crv_ac50*[(X-std_crv_a0)/(std_crv_ainf-X)]^(1/std_crv_希尔)。y是功能应答;x是化合物浓度。对变换后的数据进行4参数逻辑曲线拟合,以获得所有测试的化合物的AC50(以μM),其表示该测定的EC50值。Emax表示为GLP1(7-36)EC100的百分比:[(样品Amax-样品A0)/(GLP1(7-36)Amax-GLP1(7-36)A0)]*100。
HEK293-cynoGLP1R稳定细胞系的产生
HEK293细胞在转染前一天以1X 106个细胞的密度接种在T25烧瓶中的8mL DMEM完全生长培养基+10% FBS中。第二天,如下转染细胞。通过在414μL OptiMEM溶液中添加编码cyno GLP1R cDNA[密码子优化的,GeneArt(赛默飞世尔科技公司(Thermo FisherScientific));NCBI参考序列:NP_001274592]的8.8μg pcDNA3.1(+)Neo质粒,以0.020μg/μl制备DNA复合物。然后,小心混合,添加26μL HD试剂。在室温孵育5-10min后,将每孔400μL复合物添加至细胞,并彻底混合。在37℃、5% CO2和湿度下孵育48h后,将细胞转移到0.5mg/mL遗传霉素存在的15cm培养皿中。选择在功能性cAMP测定中显示最高活性的HEK293T-cynoGLP1R稳定细胞克隆(克隆F6)用于在cyno GLP1R cAMP细胞激动剂测定中进行进一步分析。
这些数据表明了测试的化合物的相对效力。
表2:cynoGLP1R cAMP测定总结
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小鼠GLP1R cAMP激动剂测定
除了使用稳定过表达小鼠GLP1受体(mGLP1R)的HEK293-mGLP1R CRE-Luc(克隆C3)细胞(生成如下所述)之外,化合物的cAMP激动剂活性使用与食蟹猴GLP1R cAMP测定类似的程序进行测试(见上文)。
HEK293-mGLP1R CRE-Luc稳定细胞系的产生
将HEK293T CRE-Luc细胞以3X 106个细胞的密度接种在10cm培养皿中的17mLDMEM完全生长培养基+10% FBS中。第二天,如下转染细胞。通过以下以0.020μg/μL制备DNA复合物:添加37μg编码小鼠GLP1R cDNA(GeneCopoeia,目录号EX-Mm23901-M67;NCBI参考序列:NM_021332.2)的质粒DNA至1758μL Opti-MEM溶液中。然后,小心混合,添加112μLHD试剂。在室温孵育5-10min后,将每孔850μL DNA复合物添加至细胞,并彻底混合。在37℃、5%CO2和湿度下孵育24h后,除去培养基;用PBS冲洗细胞并拆分。然后,添加选择培养基[2μg/mL嘌呤霉素(康宁公司(Corning),目录号61-385-RA)和100μg/mL潮霉素(吉布科公司,目录号10687010)]。每周更换培养基两次,直到不再观察到死细胞。一旦细胞克隆可见,就分离单细胞。显示最大基因表达的HEK293T-mGLP1R-CRE-Luc稳定细胞克隆(克隆C3)用于小鼠GLP1R cAMP细胞激动剂测定。
这些数据表明了测试的化合物的相对效力。
表3.mGLP1R cAMP测定总结
人GLP1Rβ-抑制蛋白募集测定
使用β-抑制蛋白测定(DiscoverX公司)测量激动剂募集β-抑制蛋白的程度。该测定使用酶互补方法测量β-抑制蛋白与受体的结合。对β-半乳糖苷酶的两个无活性部分(称为Prolink和酶受体,或“EA”)加标签,以便人GLP1R(hGLP1R)包含Prolink部分,并且β-抑制蛋白包含EA部分。当β-抑制蛋白被募集到受体上时,酶变得由活性并在化学发光底物(/>检测试剂盒,DiscoverX目录号93-0001)存在下产生发光。可以在相关检测器上测量发光。将稳定过表达带有Prolink标签的hGLP1R和带有EA标签的β-抑制蛋白的CHO-hGLP1R-β-抑制蛋白细胞以每孔20μL接种于白色384孔聚-D-赖氨酸包被板(格雷纳生物一号公司,目录号781945)的铺板试剂2(DiscoverX,目录号93-0563R2A)中,并在37℃、5% CO2和湿度下孵育过夜。第二天,以最终所需浓度的5倍制备激动剂。为了生成一式三份剂量应答曲线,将化合物在测定缓冲液(HBSS、10mM Hepes和0.1% BSA)中系列稀释3倍,然后添加到细胞测定板中,最终体积为25μL,最终最高浓度起始于3μM或更小,这取决于化合物。EC100对照孔(其含有最终浓度为1μM的GLP1(7-36)肽(巴亨公司(Bachem),目录号H-6795)和EC0对照孔(其不含化合物)在同一板中并使用与测试化合物相同的测定缓冲液同时测试。将化合物添加至细胞后,将板在37℃、5% CO2和湿度下孵育2h。然后制备检测试剂(19份细胞测定缓冲液、5份底物试剂1和1份底物试剂2,根据制造商的建议,DiscoverX目录号93-0001),向细胞测定板中每孔添加12μL。将板在室温在黑暗中再孵育一个小时。然后使用具有“TRF光单元,337nm”的Envision 2104Multilabel阅读器(珀金埃尔默公司)测量发光,其中使用具有384孔发光孔径的超灵敏方案设置“384孔US发光检测器”,每孔0.1秒。计算β-抑制蛋白募集并使用Microsoft Excel表示为GLP1(7-36)EC100对照孔的百分比:[(样品信号-平均EC0信号)/(平均GLP1(7-36)EC100信号-平均EC0信号)]*100。使用GraphPad Prism进行EC50测定的曲线拟合。使用了4参数逻辑模型希尔坡度:Y=底+(顶-底)/(1+10^((Log EC50-X)*希尔斜率)),其中Y是功能应答;X是化合物浓度;底是A0或最小值(在0剂量时);顶是Ainf或最大值(在无限剂量时);EC50是拐点(即在S形曲线上A0和Ainf之间中间的点)。EC50值以μM计算。Emax是在浓度范围内检测到的最大活性,衍生自相对于GLP1(7-36)的拟合曲线。
CHO-hGLP1R-β-抑制蛋白细胞系的产生
将CHO-K1-EA亲代细胞(DiscoverX公司,目录号93-0164)以2X 106个细胞/T75 cm2烧瓶的密度铺板在22mL完全培养基中(AssayComplete细胞培养试剂盒107,DiscoverX公司,目录号92-3107G)。第二天,将培养基更换为22mL不含抗生素的新鲜培养基,并如下转染细胞。在Opti-MEM培养基(3:1比例的试剂:DNA)中制备质粒//>HD转染混合物。将25μg(34μL)pCMV-PK1-GLP1R质粒[(DiscoverX pCMV PK载体束,目录号93-0491,插入的序列编码全长人类GLP1R-NCBI参考序列:NM_002062,由GeneArt(赛默飞世尔科技公司)合成]添加到1129μL Opti-MEM中,总体积为1163μL。然后,通过小心混合来添加74μL/>HD试剂。在室温孵育5-10min后,向细胞添加1125μL复合溶液并在37℃孵育48h。随后,除去培养基并添加含有300μg/mL潮霉素(吉布科公司,目录号10687010)和500μg/mL遗传霉素(吉布科公司,目录号10131035)的选择培养基。每2-3天更换培养基,直到不再观察到死细胞。将细胞分离,以300000个细胞/mL重新悬浮,并用40μm过滤器过滤。然后使用Aria G仪器将细胞进行FACS分选为黑色、透明底聚-D-赖氨酸包被的96孔板中100μL培养基中的单细胞。每2-3天通过以下更换培养基:去除多达80μL并添加含有选择抗生素的新鲜培养基。对存活的单克隆进行扩增和测试。基于最佳信号和曲线谱选择单克隆1用于β-抑制蛋白测定。
表4:β-抑制蛋白总结
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β-抑制蛋白测定中评估的数据可能与本文描述化合物的胃肠道耐受性(恶心/呕吐的减少)以相反的方式相关,即化合物在β-抑制蛋白测定中的活性越低,它的耐受性就越高。[参见例如Jones等人Nat.Commun.[自然通讯]2018,9,1602.]
人GLP1R DERET内化和再循环测定
激动剂内化或允许人类GLP1R再循环的程度是根据基于实时FRET的“DERET”(解离增强共振能量转移)测定的优化版本确定的。该技术依赖于用SNAP-Lumi-Terbium(供体荧光团,浠思生物公司,目录号SSNPTBD)标记经SNAP标记的GPCR。在存在过量荧光素(受体荧光团)的情况下,将化合物与过表达目的GPCR的细胞一起孵育。当GPCR在细胞表面时,供体信号被受体猝灭,供体/受体比率较低。随着GPCR内化,供体信号不再被猝灭,受体不再被激发,因此供体/受体比率增加。添加过量的拮抗剂会阻止受体进一步内化,使受体再循环回膜,导致随后供体/受体比率降低。
将HEK293-SNAP-hGLP1R-GloSensor细胞(稳定过表达经SNAP标记的hGLP1R)接种在白色384孔聚-D-赖氨酸包被板(格雷纳生物一号公司,目录号781945)中的常规DMEM生长培养基(吉布科公司,目录号11965-092、10%热灭活FBS、10mM HEPES、1x青霉素/链霉素、0.5mg/mL遗传霉素(吉布科公司,目录号10131-035)和0.25mg/mL潮霉素B(英杰公司,目录号10687010)中过夜。在测定当天,去除细胞培养基并在Opti-MEM溶液中加入100nM SNAP-Lumi-Tb试剂。将细胞在37℃孵育1h。将细胞用板洗涤器在测定缓冲液[1X HBSS(10X吉布科公司,目录号14065-056)、20mM Hepes(吉布科公司,目录号15630-080)、1mM CaCl2(弗卢卡公司(Fluka),目录号21114-1L)、1mM MgCl2(安比恩公司(Ambion),目录号AM9530G)pH7.4]中洗涤并且将20μL含0.1% BSA的缓冲液添加到每个孔中。让细胞在37℃平衡约15min后,添加10μl荧光素(钠盐,西格玛公司,目录号F6377,在缓冲液中稀释),最终浓度为25μM。为了生成一式三份剂量应答曲线,将化合物在测定缓冲液中系列稀释3倍,然后添加到细胞测定板中,最终体积为40μL,最终最高浓度起始于3μM或更小,这取决于具体情况。在与测试的化合物相同的板和测定缓冲液中,包括GLP1(7-36)肽(巴亨公司,目录号H-6795)对照曲线,最终最高浓度为1μM,以建立EC100。还包括仅含缓冲液的EC0孔。使用带有LANCE/DELFIAD400单镜、激发滤光片X320和发射滤光片M615_203(供体发射)和M515(受体发射)的PerkinElmer Envision立即测量板FRET荧光,然后每30min测量一次。在120min达到峰值内化,此时将10μM(最终)Exendin9-39(巴亨公司,目录号H8740,GLP1R拮抗剂)添加到所有孔中以进一步阻断激动剂结合。测量再持续180min,以确定受体再循环回膜的情况。在读取之间将板保持在37℃。使用Microsoft Excel将数据表示为供体/受体发射的比率,并在GraphPadPrism中绘制。为了确定针对内化的EC50和Emax,计算数据并使用Microsoft Excel表示为GLP1(7-36)EC100对照孔的百分比:[(样品信号-平均EC0信号)/(平均GLP1(7-36)EC100信号-平均EC0信号)]*100。使用GraphPad Prism进行EC50测定的曲线拟合。使用了4参数逻辑模型希尔坡度:
Y=底+(顶-底)/(1+10^((Log EC50-X)*希尔斜率)),
其中Y是功能应答;X是化合物浓度;底是A0或最小值(在0剂量时);顶是Ainf或最大值(在无限剂量时);EC50是拐点(即在S形曲线上A0和Ainf之间中间的点)。EC50值以μM计算。Emax是在浓度范围内测量到的最大活性,衍生自相对于GLP1(7-36)的拟合曲线。为了确定受体再循环参数,在添加Ex9-39后的每个时间点计算相对Emax,并使用4参数S形拟合随时间拟合曲线。使用该模型,我们确定了受体再循环回膜的T1/2速率。我们还确定了再循环的受体的最大百分比,其作为最初内化的量的比例。
表5:内化测定总结
表6:再循环测定总结
NC:未计算
内化速率越低,受体再循环速率越快,受体在膜上保留的越多。表5显示受体内化数据,表6显示受体再循环数据。在后者中,较低的T1/2值表明受体更快地返回细胞表面,并且可用于与化合物相互作用的受体数量增加[参见例如Jones等人Nat.Commun.[自然通讯]2018,9,1602.]。这可能与所述的化合物的耐受性以相反的方式相关,即,效力越低,耐受性越强。
药代动力学实验
小鼠PK:
对于所有体内实验,本文披露的化合物以在PBS中的储备溶液制备,其中化合物的浓度为1mg/mL。然后用盐水稀释这些储备溶液以获得实验中披露的浓度。
对于所有体内实验,索马鲁肽是作为称为OZEMPIC(它是1.34mg/mL索马鲁肽的储备溶液)的临床配制品购买的。该储备溶液包含无活性的磷酸二钠二水合物,1.42mg;丙二醇,14.0mg;苯酚,5.50mg;和注射用水。OZEMPIC的pH值为约7.4。然后用盐水稀释该储备溶液以获得本文披露的浓度。
对于所有化合物:为获得药代动力学参数,对从6周龄开始喂食高脂肪饮食(60%热量来自脂肪)的三只C57BL/6小鼠(20-30周龄)使用5mL/kg的剂量体积以0.24mg/kg皮下(sc)给药在盐水中的化合物,其中化合物的浓度为48μg/mL。在化合物施用后,在给药后第0天0.5、1、3和6h,然后在给药后24、48、72、96、168、240、336、和408h(即第1、2、3、4、7、10、14和17天)经由尾部切口将血液样品收集在包被EDTA的试管中。通过离心(13,000rpm,4℃,5min)获得血浆部分;并且将小鼠血浆的30μL等分试样转移到96孔板中进行生物分析。在空白小鼠血浆(未处理的小鼠的血浆)中制备校准标准品和QC样品。将PK样品用空白小鼠血浆(10μL样品加10μL空白小鼠血浆)稀释2倍,并使用蛋白质沉淀程序提取,该程序包括添加150μL含内标的甲醇。将样品在4℃以4000rpm的转速涡旋和离心15min。将上清液的125μL等分试样转移到96孔板中,并且向每个孔中添加100μL水并涡旋。使用下面概述的条件,通过LC-MS/MS对样品进行分析和量化。
LC/MS/MS方法
质谱仪:Thermo QExactive HFX
液相色谱仪:Thermo Vanquish
自动进样器(ALS):Thermo Vanquish
HPLC条件
LC柱:Waters Acquity UPLC蛋白质BEH C4,50x 2.1mm,1.7um溶剂A:100:0.1(v:v)水:甲酸
溶剂B:100:0.1(v:v)乙腈:甲酸
注射体积:10μL
柱温箱温度:40℃
ALS温度:4℃
表7:梯度
MS条件
离子源:HESI
极性:阳性
辅助气体加热器温度:380℃
鞘流气流速:60
辅助气体流速:14
吹扫气体流速:3
离子喷雾电压:3500V
毛细管温度:320℃
表8:DIO小鼠PK数据:(稳定性评估)
食蟹猴PK:
为了获得药代动力学参数,使用0.5mL/kg的剂量体积向肥胖的雄性食蟹猴给予单次皮下剂量的化合物,其在盐水中的配制浓度为30、60或90μg/mL。猴在早上喂食前给药,但不禁食。以规定的时间间隔(给药前、给药后0.25、0.5、1、3、7、24、48、96、168、240、336和504h)对动物经由大隐静脉采血。将血液抽入含有K2EDTA的真空采血管中并储存在冰上直至离心。血浆部分通过在4℃以1000-2000RCF(通常为1300RCF)离心10min获得。将猴血浆的50μL等分试样转移到96孔板中进行生物分析。在空白食蟹猴肥胖猴血浆(未经处理的肥胖猴血浆)中制备校准标准品和QC样品。将PK样品用空白肥胖猴血浆(10μL样品加10μL空白肥胖猴血浆)稀释2倍,并使用蛋白质沉淀程序提取,该程序包括添加150μL含内标的甲醇。将样品在4℃以4000rpm的转速涡旋和离心15min。将上清液的125μL等分试样转移到96孔板中,并且向每个孔中添加100μL水并涡旋。使用概述的条件,通过LC-MS/MS对样品进行分析和量化。
表9:肥胖猴PK数据:(稳定性评估)
表8和表9中评估的数据提供了与索马鲁肽相比本发明化合物具有优异的体内抗代谢降解稳定性的证据。
功效研究:急性食物摄入研究:
在饮食诱导的肥胖(DIO)雄性小鼠(从6周龄开始喂食高脂肪饮食(60%卡路里来自脂肪)的C57BL/6小鼠)中对单次SC皮下(s.c.)剂量的每种测试化合物(在盐水中24、38或48μg/ml的配制浓度(剂量体积5mL/kg))(例如化合物1)后的食物摄入(FI)进行了评估。研究中使用了24-30周龄的雄性。根据经批准的IACUC方案,将动物圈养在正常光照周期(上午6:00-下午6:00灯亮,其他时间熄灯)房间内每笼一只。平均食物摄入(FI)(在研究开始前3天内测量的24h食物摄入)用作基线。在研究开始时,记录食物重量并且给动物皮下给药测试化合物。在测试化合物给药后24h测量食物摄入重量。在以指定剂量皮下施用单剂量的化合物后评估肥胖小鼠24小时后的食物摄入(FI);所得数据如表10所示。作为比较,评估了索马鲁肽的作用。
表10:单次皮下施用后DIO模型小鼠的食物摄入
功效研究
在饮食诱导的肥胖(DIO)雄性小鼠(从6周龄开始喂食高脂肪饮食(60%卡路里来自脂肪)的C57BL/6小鼠)评估化合物(例如化合物1)治疗后的功效(食物摄入和体重减轻)。研究中使用了24-30周龄的雄性(n=7/组)。根据经批准的IACUC方案,将动物圈养在正常光照周期房间内每笼一只。根据体重(BW)和食物摄入(FI)的平均值(24h食物摄入,在研究开始前的3天内测量)将小鼠分配到媒剂(盐水)或一个或多个治疗组。在研究开始时,记录体重和食物重量,并向动物皮下给药媒剂或化合物(在盐水中12、24、29.6、38或48ug/ml,使用5ml/kg的剂量体积)。QD或当指示时Q3D(每3天)给予一种或多种化合物或媒剂。QD给药索马鲁肽。每天测量体重和食物摄入。化合物1和索马鲁肽的剂量是根据(i)在单独研究中评估并与已发表的数据(索马鲁肽)一致的最大功效和(ii)等摩尔浓度来选择。根据在单独研究中评估的化合物1的最大功效选择立体异构体(化合物2和3)的剂量。
在皮下施用化合物后在18、24和30天后肥胖小鼠的体重减轻显示在表11中。取决于剂量,QD或Q3D给药测试化合物和媒剂;QD给药索马鲁肽;所有化合物都溶解在盐水中。
表11:皮下施用后DIO模型小鼠中的体重减轻
Cyno功效研究:
通过评估其对BW和FI的影响,在肥胖食蟹猴中评估了新颖长效GLP1R激动剂(化合物1)的药代动力学(PK)/药效学(PD)关系。功效定义为FI和BW的降低。耐受性,评估为呕吐减少和/或没有呕吐,并且对选择的水果、蔬菜和花生作为零食保持兴趣。
猴在至少一周的过程中适应研究饮食(5TUR饮食,1g丸粒(测试饮食公司(TestDiet)目录号1815639-310))。在适应期之后,在给药的第一天前一周记录食物摄入,以确定基线食物摄入(FI)。基线体重计算为在给药第一天之前的七天内获得的两次独立测量值的平均值。
给十只雄性肥胖食蟹猴皮下(s.c.)注射媒剂(n=4)或化合物(n=6)(0.03mg/kg,使用的剂量体积为0.5mL/kg,因此0.06mg/mL浓度;)。将测试化合物以指定浓度溶解在盐水中。猴在早上喂食前给药,但不禁食。在整个研究过程中每天测量食物摄入。给猴预先称重的食物,200g/天;食物分配的一半在上午给予,其余在下午给予。第二天早上对剩余的食物进行称重以确定每日的FC。每周测量体重(BW)两次。
表12:肥胖猴的体重变化
表13:肥胖猴食物摄入的变化
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化合物1抑制肥胖猴的食物摄入并降低体重(见表12和13)。所有数据均表示为平均值±SEM,n=7/组。
耐受性评估:
出人意料的是,发现本文描述的化合物在施用于肥胖猴时具有更好的耐受性(针对索马鲁肽作为比较物进行评估)。虽然在施用化合物1、2、5或9后没有猴表现出任何呕吐迹象,并且1/6的猴表现出用化合物时3呕吐,所有接受索马鲁肽的猴都呕吐(见表14)。
表14:根据化合物的单剂量s.c.施用的呕吐和FI评估
化学部分
A:分析部分
LCMS方法:
方法A
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方法B
方法C
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方法D
方法E
方法F
方法G
方法H
方法I
方法J
方法K
B:合成部分
中间体1:苄基11-溴十一烷酸酯
在0℃向11-溴十一烷酸(4.60kg,17.3mol,1.1当量)在DCM(26.5kg)中的混合物中分批添加EDCI(3.8kg,20.2mol,1.28当量)连同DMAP(98g,0.8mol,0.05当量)。然后滴加苯甲醇(1.70kg,15.7mol,1.00当量)。在20℃搅拌4h后,滴加水(70.0kg)。然后将反应混合物真空浓缩。添加庚烷(23.2kg)和19%NaCl溶液(17kg)并分离各相。将有机相用以下洗涤:5%Na2CO3 25.0kg;19%NaCl溶液,25.0kg(x2),5.2%HCl水溶液,25.0kg;19%NaCl溶液、25.0kg、水(5.0kg)和盐水(5.0kg)。然后将有机相在50℃真空浓缩以提供中间体1,其原样用于下一步。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δppm 1.18-1.36(m,10H)1.37-1.47(m,2H)1.64(quin,J=7.33Hz,2H)1.85(dt,J=14.56,7.06Hz,2H)2.35(t,J=7.58Hz,2H)3.40(t,J=6.88Hz,2H)5.11(s,2H)7.28-7.45(m,5H)。
中间体2:1,11-二苄基11-(叔丁基)二十二烷-1,11,11-三甲酸酯
在20℃向丙二酸叔丁酯(3.0kg,12.0mol,1.0当量)在NMP(30L)中的溶液中添加1-碘十一烷(3.55kg,12.58mol,1.05当量)和Cs2CO3(11.76kg,36.09mol,3.0当量)。将所得混合物在20℃搅拌6h,然后添加中间体1(5.53kg,15.6mol,1.3当量)。将反应混合物加热至85℃并搅拌12h。然后将混合物冷却至20℃并添加水(30kg)和庚烷(10kg)的混合物。搅拌30min后,将有机相分离并用盐水(5kg)和MeOH(4kg)的混合物洗涤3次。将有机层经Na2SO4干燥,过滤,并在真空中浓缩。通过柱色谱法进一步纯化:用庚烷/EtOAc=1/0至100/1洗脱,以提供中间体2。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δppm 0.84-0.94(m,3H)1.12(m,J=6.60Hz,4H)1.19-1.33(m,28H)1.35(s,9H)1.66(quin,J=7.40Hz,2H)1.85(t,J=8.44Hz,4H)2.37(t,J=7.52Hz,2H)5.14(s,2H)5.16(s,2H)7.30-7.42(m,10H)。
中间体3:13-(苄基氧基)-2-((苄基氧基)羰基)-13-氧代-2-十一烷基十三烷酸
在20±5℃,向中间体2(6.0kg,8.8mol,1.0当量)在庚烷(21L)中的溶液中滴加TFA(10.0kg,88.4mol,10.0当量)。在20±5℃搅拌8h后,减压除去大部分TFA,并且将所得残余物重新溶解在庚烷(42L,7V)中并用盐水(42L x 3)洗涤。相分离后,浓缩有机相,以提供呈黄色油状物的粗制产物。将粗制产物经柱色谱法纯化:用庚烷至庚烷:EtOAc=10/1洗脱以提供中间体3。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δppm0.87-0.94(m,3H)0.94-1.05(m,2H)1.19(br.s.,14H)1.23-1.37(m,16H)1.65(quin,J=7.40Hz,2H)1.78-1.91(m,2H)1.93-2.05(m,2H)2.37(t,J=7.52Hz,2H)5.14(s,2H)5.27(s,2H)7.31-7.44(m,10H)。
外消旋中间体3的纯对映异构体经由手性SFC分离,以提供对映纯中间体3A和3B,其用于分别制备化合物2和3。获得对映纯中间体3A和3B的参数为:
仪器:Thar 350制备型SFC(SFC-18)
柱:ChiralPak AD,300×50mm I.D.,10μm
流动相:A代表CO2,B代表乙醇
梯度:B 40%
流速:200mL/min
背压:100巴
柱温:38℃
波长:210nm
循环时间:约3.7min
峰1:R对映异构体(3A)
峰2:S对映异构体(3B)
对映异构体3A的绝对构型由其衍生物确定(如下所示);即对映异构体3A在第1步骤中与草酰氯在DMF中反应,然后将所得酰氯与(S)-1-(4-硝基苯基)-乙-1-胺反应,然后在Pd/C的存在下用氢处理得到如下所示的结构,从中获得单X射线晶体。因此,通过手性SFC分离的对映异构体混合物的峰2与S构型相关,并根据对映异构体3A的绝对构型为R的测定归属于对映异构体3B。
(R)-对映异构体3A的衍生物-经由X射线确定的构型(R)-2-(((S)-1-(4-胺基苯基)乙基)氨基甲酰基)-2-(10-羧基癸基)十三烷酸酯
中间体4:14-((苄基氧基)羰基)-3,15-二氧代-1-苯基-14-十一烷基-2,19,22,25,28,31,34,37,40,43,46,49,52,55,58,61,64,67,70,73,76,79,82,85,88-二十五氧杂-16-氮杂九十一烷-91-酸
向烧瓶中添加中间体3(640g,1.03mol)、DCM(8.3kg)和DMF(3g)。将所得混合物在25℃搅拌,然后滴加草酰氯(170g,1.34mol)。继续搅拌另外2-3h。浓缩反应混合物并用庚烷交换溶剂得到粗制混合物,向其中添加8.5kg DCM以形成溶液并且其直接用于下一步骤。
向烧瓶中添加1-氨基-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四基七十五烷-75-酸(胺-PEG24-酸,900g,0.79mol)、DCM(6.0kg)和DIPEA(203g)并将所得混合物在25℃搅拌。然后滴加来自步骤1的酰氯粗制溶液。将反应混合物再搅拌1-2h。添加酸性树脂(1.3kg)并继续搅拌30min。然后过滤混合物。添加MgSO4(1.3kg)并继续搅拌30min。将混合物过滤并浓缩以提供粗制残余物。将粗制残余物用Al2O3用包括MTBE、DCM、MeOH的流动相纯化。然后收集所有所需级分并浓缩以提供中间体4。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δppm 0.86-0.93(m,3H)0.93-1.04(m,2H)1.19(br.s.,15H)1.23-1.37(m,15H)1.61-1.68(m,2H)1.78(td,J=12.44,4.34Hz,2H)1.92-2.05(m,2H)2.37(t,J=7.58Hz,2H)2.62(t,J=6.05Hz,2H)3.49(dd,J=6.72,2.32Hz,2H)3.52-3.59(m,2H)3.59-3.73(m,92H)3.80(t,J=6.05Hz,2H)5.13(s,2H)5.18(s,2H)7.31-7.42(m,10H)8.09(t,J=5.26Hz,1H)。
中间体5:77,87-二苄基1-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)76-氧代-77-十一烷基-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂-75-氮杂八十七烷-1,77,87-三甲酸酯
向中间体4(920g,0.53mol)在DCM(6.1kg)中的溶液中添加TEA(11g)并搅拌所得混合物以提供澄清溶液。然后添加DSC(161g,0.63mol)并在25℃继续搅拌2h。添加酸性树脂(180g)并将该混合物搅拌30min。添加MgSO4(180g)并继续搅拌30min。然后过滤混合物以提供澄清的淡黄色溶液。真空浓缩得到粗制中间体5,直接用于下一步。LCMS方法A:Rt=1.5min,[M+H3O+H]+2=933.9。
中间体6:2-((75-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-75-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂七十五烷基)氨基甲酰基)-2-十一烷基十三烷二酸
向氢化反应器中添加中间体5(986g,0.48mol,90%纯度)、THF(7.6kg)和10% Pd/C(110g),然后添加MgSO4(110g),所得混合物用N2和H2吹扫,并在25℃搅拌3-24h。在起始材料完全消耗后,添加更多的MgSO4(220g)并继续搅拌另外30min。将反应混合物过滤。用100mL THF洗涤滤饼,合并滤液并浓缩以提供中间体6。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δppm 0.84-0.94(m,3H)1.17(br.s.,2H)1.21-1.39(m,30H)1.57-1.68(m,2H)1.69-1.80(m,2H)1.97-2.10(m,2H)2.34(t,J=7.21Hz,2H)2.86(s,4H)2.92(t,J=6.48Hz,2H)3.51-3.73(m,96H)3.87(t,J=6.48Hz,2H)7.45(t,J=4.46Hz,1H)。
中间体7:1-苄基3-(叔丁基)2-十一烷基丙二酸酯
将苄基叔丁基丙二酸酯(110g,439mmol,1当量)溶于DMF(800mL)中。向所得混合物中添加1-碘十一烷(130g,461mmol,1.05当量)和K2CO3(151g,1.10mol,2.5当量)。将所得悬浮液在50℃搅拌12h。然后将反应混合物用乙酸乙酯(500mL)稀释,然后倒入冰水中。将合并的有机相用盐水(150mL)洗涤两次,经硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,以提供粗制残余物。将粗制残余物通过柱色谱法(SiO2,用石油醚/乙酸乙酯=1/0至0/1洗脱)纯化,以提供呈无色油状物的中间体7。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 7.46-7.26(m,5H),5.27-4.98(m,2H),3.44-3.26(m,1H),1.72(br d,J=6.8Hz,2H),1.33(s,9H),1.28-1.10(m,18H),0.93-0.75(m,3H)。
中间体8:1-苄基3-(叔丁基)2-烯丙基-2-十一烷基丙二酸酯
在0℃将NaH(14.5g,364mmol,60%,1.2当量)滴加到DMF(1230mL)中,然后缓慢添加在DMF(123mL)中的中间体7(123g,304mmol,1当量)。将所得混合物在0℃搅拌0.5h,然后滴加烯丙基溴(40.4g,334mmol,29mL,1.1当量)。将反应混合物在20℃搅拌9.5h,然后用乙酸乙酯(2500mL)稀释。将混合物倒入冰冷的饱和NH4Cl4(1200mL)中。将有机相与水相分离,并将水相用乙酸乙酯洗涤两次。然后将有机相合并,用盐水(500mL)洗涤三次,经硫酸钠干燥,过滤,减压浓缩,以提供残余物。将该残余物通过柱色谱法(SiO2,用石油醚/乙酸乙酯=1/0至98/2洗脱)纯化以提供呈黄色油状物的中间体8。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 7.50-7.26(m,5H),5.70-5.50(m,1H),5.24-5.01(m,4H),4.99-4.74(m,1H),1.70(br s,2H),1.45-1.34(m,3H),1.27(s,9H),1.25-1.15(m,18H),0.85(br t,J=6.8Hz,3H)。
中间8A和8B:1-苄基3-(叔丁基)2-烯丙基-2-十一烷基丙二酸酯
将中间体8(159g)通过SFC分离纯化(柱:Chiralpak IG-3 100*4.6mm I.D.,3um;流动相:A:CO2 B:异丙醇(0.05% DEA);梯度:在5min内,从5%至40% B并保持40%持续2.5min,然后5% B持续2.5min;流速:2.5mL/min;柱温:35℃ ABPR:1500psi)以提供中间体8A(峰1)和中间体8B(峰2)。LCMS方法B:Rt=1.334min,MS(ESI)m/z[M+Na]+=467.3。SFC:中间体8A(峰1),纯对映异构体(R);SFC:中间体8B(峰2),纯对映异构体(S)。
中间体9:苄基癸-9-烯酸酯
向癸-9-烯酸(70.0g,411mmol,76.0mL,1当量)在DCM(1400mL)中的溶液中添加BnOH(66.6g,616mmol,64.1mL,1.5当量)、DMAP(5.02g,41.12mmol,0.1当量)、EDCI(94.5g,493.3mmol,1.2当量)和DIEA(63.7g,493mmol,85.9mL,1.2当量)。将所得混合物在25℃搅拌12h。然后将反应混合物用DCM(500mL)稀释。将所得溶液用盐水(500mL)洗涤两次,经Na2SO4干燥,过滤并减压浓缩,以提供粗制残余物。将该粗制残余物通过柱色谱法(SiO2,用石油醚/乙酸乙酯=1/0至0/1洗脱)纯化,以提供呈无色油状物的中间体9。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 7.46-7.29(m,5H),5.78(dd,J=10.4,16.8Hz,1H),5.13-5.05(m,2H),5.03-4.77(m,2H),2.38-2.26(m,2H),2.13-1.92(m,2H),1.62-1.48(m,2H),1.38-1.28(m,2H),1.28-1.15(m,6H)。
中间体10A:1,11-二苄基11-(叔丁基)(R)二十二-8-烯-1,11,11-三甲酸酯
将中间体8A(26.0g,58.4mmol,1当量)和中间体9(30.4g,116mmol,2当量)溶解在CH2Cl2(520mL)中。然后添加Grubbs II(2.38g,3.80mmol,0.065当量)并将所得混合物在40℃搅拌1.5h。然后浓缩反应混合物以提供粗制残余物。将该残余物通过柱色谱法(SiO2,用石油醚/乙酸乙酯=1/0至0/1洗脱)纯化,以提供呈无色油状物的中间体10A。LCMS方法B:Rt=1.456min,[M+Na]+=699.6。
中间体11A:(S)-13-(苄基氧基)-2-((苄基氧基)羰基)-13-氧代-2-十一烷基十三-4-烯酸
将中间体10A(50.0g,73.8mmol,1当量)溶解在TFA(500mL)中,并将所得混合物在25℃搅拌30min。然后将反应混合物浓缩以提供粗制残余物,将其溶解在乙酸乙酯(500mL)中,然后用饱和NaHCO3(500mL)洗涤两次并且用盐水(100mL)洗涤,经Na2SO4干燥,过滤并浓缩以提供粗制残余物。将残余物通过柱色谱法(SiO2,用石油醚/乙酸乙酯=1/0至0/1洗脱)纯化,以提供呈无色油状物的中间体11A。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δppm 7.44-7.14(m,10H),5.41(br s,1H),5.22-4.86(m,5H),2.49-2.41(m,2H),2.37-2.28(m,2H),1.95-1.83(m,2H),1.76-1.65(m,2H),1.58-1.46(m,2H),1.34-0.98(m,25H),0.90-0.76(m,3H)。LCMS方法B:Rt=1.323min,[M+H]+=622.3。
中间体12A:1,11-二苄基11-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)(R)-二十二-8-烯-1,11,11-三甲酸酯
在25℃向中间体11A(29.0g,46.7mmol,1当量)在CH2Cl2(260mL)和THF(29mL)中的溶液中添加NHS(5.64g,49.0mmol,1.05当量)和DCC(11.5g,56.0mmol,11.3mL,1.2当量),并将所得混合物在25℃搅拌5h。然后将反应混合物过滤并用CH2Cl2(30mL)洗涤三次。浓缩有机相以提供粗制残余物。将粗制残余物通过柱色谱法(SiO2,用石油醚/乙酸乙酯=1/0至85/15洗脱)纯化,以提供呈淡黄色油状物的中间体12A。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δppm 7.37-7.20(m,10H),5.53-5.34(m,1H),5.24-5.16(m,1H),5.15-5.12(m,2H),5.16-5.12(m,2H),5.07-5.00(m,2H),2.73(br s,4H),2.66-2.53(m,2H),2.34-2.16(m,2H),1.97-1.77(m,4H),1.70-1.47(m,3H),1.37-0.99(m,26H),0.88-0.65(m,3H)。LCMS方法B:Rt=1.348min,[M+H]+=718.6。
中间体13A:(S)-14-((苄基氧基)羰基)-3,15-二氧代-1-苯基-14-十一烷基-2,19,22,25,28,31,34,37,40,43,46,49,52,55,58,61,64,67,70,73,76,79,82,85,88-二十五氧杂-16-氮杂九十一-11-烯-91-酸
向DMF(3mL)中的中间体12A(545mg,0.759mmol)添加1-氨基-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四基七十五烷-75-酸(胺-PEG24-酸,1131mg,0.987mmol)和DIPEA(0.199mL,1.139mmol)。16h后,反应完成。除去挥发物,并且将所得残余物直接在RPLC(ISCO C18 Gold 150g柱,用10%-100% ACN:水(具有0.1% TFA)梯度洗脱)上纯化。将含有产物的级分合并、冷冻并冻干以提供呈浓稠油状物的中间体13A。LCMS方法H:Rt=2.93min,[M+H]+=1750.5。
中间体14A:77,87-二苄基1-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)-(S)-76-氧代-77-十一烷基-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂-75-氮杂八十七-79-烯-1,77,87-三甲酸酯
向溶解在5mL无水DCM中的中间体13A(183mg,0.105mmol)添加DSC(32.2mg,0.126mmol)和DIPEA(0.027mL,0.157mmol),并将所得混合物搅拌16h,之后反应完成。将粗制混合物直接注射到DCM平衡的ISCO Gold 40克柱上并通过NPLC(用DCM中的0-30%MeOH洗脱,二氧化硅)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供呈浓稠透明油状物的中间体14A。LCMS方法H:Rt=2.79min,[M+H]+=1847.5。
中间15A:(S)-2-((75-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-75-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂七十五烷基)氨基甲酰基)-2-十一烷基十三烷二酸
将中间体14A(165mg,0.089mmol)溶解在2mL无水THF中,抽真空并用氮气置换三次。向该混合物中添加10%钯碳(9.51mg,8.94μmol),将大气抽真空并在磁力搅拌下用来自气球的氢气置换。16h后,反应完成。在用5mL无水DCM稀释后,将反应混合物通过过滤。将钯碳和垫用5mL DCM洗涤两次,将所有有机相合并并浓缩以提供中间体15A。LCMS方法F:Rt=3.29min,[M+H]+=1669.5。
中间体10B:1,11-二苄基11-(叔丁基)(S)-二十二-8-烯-1,11,11-三甲酸酯
将中间体8B(36.0g,80.9mmol,1当量)和中间体3(42.1g,161mmol,2当量)溶解在CH2Cl2(720mL)中并且然后添加Grubbs II(3.30g,5.26mmol,0.065当量)。将所得混合物在40℃搅拌1h,然后真空浓缩,以提供粗制残余物。将粗制残余物通过柱色谱法(SiO2,用石油醚/乙酸乙酯=1/0至0/1洗脱)纯化,以提供呈无色油状物的中间体10B。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δppm 7.45-7.25(m,10H),5.50-5.30(m,1H),5.20-5.02(m,5H),2.48-2.40(m,1H),2.39-2.23(m,3H),1.96-1.83(m,3H),1.79-1.64(m,1H),1.61-1.45(m,3H),1.40-1.14(m,22H),1.13-0.94(m,3H),1.14-0.93(m,3H),0.87-0.80(m,1H)。LCMS方法B:RT=1.448min,[M-56+H]+=622.3。
中间11B:(R)-13-(苄基氧基)-2-((苄基氧基)羰基)-13-氧代-2-十一烷基十三-4-烯酸
将中间体10B(62g,91.59mmol,1当量)溶解在TFA(620mL)中,并将所得混合物在25℃搅拌30min。然后将反应混合物真空浓缩以提供粗制残余物。将粗制残余物溶解在乙酸乙酯(800mL)中,然后用饱和NaHCO3(200mL)洗涤两次并且用盐水(100mL)洗涤,用Na2SO4干燥,过滤并浓缩以提供粗制残余物。将粗制残余物通过柱色谱法(SiO2,用石油醚/乙酸乙酯=1/0至0/1洗脱)纯化,以提供呈黄色油状物的中间体11B。1H NMR(400MHz,DMSO-d6)δ13.15-12.55(m,1H),7.54-6.92(m,10H),5.54-5.33(m,1H),5.25-4.94(m,5H),2.47(br d,J=7.2Hz,1H),2.33(br t,J=7.3Hz,2H),1.97-1.83(m,2H),1.79-1.63(m,2H),1.60-1.45(m,2H),1.38-0.96(m,26H),0.92-0.76(m,3H)。LCMS方法B:RT=1.323min,MS(ESI)m/z[M+H]+=621.6。
中间12B:1,11-二苄基11-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)(S)-二十二-8-烯-1,11,11-三甲酸酯
像中间体11B(27g,43.4mmol,1当量)在CH2Cl2(243mL)和THF(27mL)中的溶液添加NHS(5.26g,45.6mmol,1.05当量)和DCC(10.7g,52.1mmol,10.5mL,1.2当量),并将所得混合物在25℃搅拌6h。然后将反应混合物过滤并用CH2Cl2(30mL)洗涤三次以提供滤液,然后将其浓缩以提供粗制残余物。将粗制残余物通过柱色谱法(SiO2,用石油醚/乙酸乙酯=1/0至85/15洗脱)纯化,以提供呈淡黄色油状物的中间体12B。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ13.15-12.55(m,1H),7.54-6.92(m,10H),5.54-5.33(m,1H),5.25-4.94(m,5H),2.47(br d,J=7.2Hz,1H),2.33(br t,J=7.3Hz,2H),1.97-1.83(m,2H),1.79-1.63(m,2H),1.60-1.45(m,2H),1.38-0.96(m,26H),0.92-0.76(m,3H)。LCMS方法B:Rt=1.348min,[M+H]+=718.5。
中间13B:(R)-14-((苄基氧基)羰基)-3,15-二氧代-1-苯基-14-十一烷基-2,19,22,25,28,31,34,37,40,43,46,49,52,55,58,61,64,67,70,73,76,79,82,85,88-二十五氧杂-16-氮杂九十一-11-烯-91-酸
将中间体12B(1.07g,1.49mmol)用1-氨基-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四基七十五烷-75-酸(Biopharm,1.88g,1.64mmol)、DIPEA(390μL,2.236mmol)和DMAP(18mg,0.05mmol)处理。16h后,反应完成。除去挥发物,并且将所得残余物通过RPLC(ISCO C18 Gold 150g柱,用10%-100%ACN:水(具有0.1% TFA)梯度洗脱)上纯化。将含有产物的级分合并、冷冻并冻干以提供呈浓稠油状物的中间体13B。LCMS方法C:Rt=4.04min,[M+2H]2+=875.8。
中间14B:77,87-二苄基1-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)-(R)-76-氧代-77-十一烷基-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂-75-氮杂八十七-79-烯-1,77,87-三甲酸酯
将中间体13B(312mg,0.178mmol)与1-羟基吡咯烷-2,5-二酮(24.63mg,0.214mmol)一起溶解在1.8mL无水DCM中,然后用DCM(奥德里奇公司(Aldrich),196μL)中的1M DCC处理产生二环己基脲副产物的立即沉淀。16h后,反应完成,然后将反应混合物直接注射到DCM平衡的ISCO Gold 40克柱上并通过NPLC(用DCM中的0-30% MeOH洗脱,二氧化硅)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供呈浓稠透明油状物的中间体14B。LCMS方法F:Rt=4.21min,[M+H+H2O]+=1864.4。
中间体15B:(R)-2-((75-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-75-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂七十五烷基)氨基甲酰基)-2-十一烷基十三烷二酸
将中间体14B(172mg,0.093mmol)溶解在1.8mL无水THF中,抽真空并用氮气置换三次。向该混合物中添加10%钯碳(10mg,9.4umol),抽真空并在磁力搅拌下用来自气球的氢气置换。16h后,反应完成。在用5mL无水DCM稀释后,将反应混合物通过过滤。将钯碳和Celite饼用5mL DCM洗涤两次并过滤。将所有有机物合并并浓缩以提供中间体15B。LCMS方法F:Rt=3.31min,[M+H]+=1669.0。
中间体16:1,11-二苄基11-(2,5-二氧代环戊基)二十二烷-1,11,11-三甲酸酯
向1000mL 3颈圆底烧瓶(配备机械搅拌器和氮气入口)中添加中间体3(37.7g,60.5mmol)、DCM(360mL,比率:9.0)和THF(40mL,比率:1.0),然后是N-羟基琥珀酰亚胺(7.31g,63.6mmol)和DCC(14.99g,72.6mmol)。添加后5min,所得混合物变成白色悬浮液。将反应混合物在室温搅拌总共6h,然后在垫上过滤。用DCM(2床体积)彻底清洗垫。将合并的有机相真空浓缩,并将粗制残余物在高真空下干燥。粗制产物分离为白色油状物。向粗制产物中添加DCM(约400mL)和硅胶(75g)。将所得悬浮液真空浓缩并将残余物在高真空下干燥3h。该批次经由柱色谱法(750g SiO2凝胶,用2%乙酸乙酯/庚烷至35%乙酸乙酯/庚烷洗脱)纯化。将含有产物的级分合并,真空浓缩并在高真空下干燥过夜以提供呈无色油状物的中间体16。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δppm 0.86-0.93(m,3H)1.12-1.21(m,2H)1.21-1.37(m,30H)1.66(quin,J=7.40Hz,2H)1.89-2.07(m,4H)2.37(t,J=7.58Hz,2H)2.84(br.s.,4H)5.13(s,2H)5.25(s,2H)7.30-7.47(m,10H)。
中间体17:14-((苄基氧基)羰基)-3,15-二氧代-1-苯基-14-十一烷基-2,19,22,25,28,31,34,37,40-九氧杂-16-氮杂四十三烷-43-酸
向250mL圆底烧瓶(配备磁力搅拌器和氮气入口)中添加中间体16(7.0g,9.72mmol)和DCM(70mL),然后添加1-氨基-3,6,9,12,15,18,21,24-八氧杂二十七烷-27-酸(氨基-PEG8-酸)(4.51g,10.21mmol)、DIPEA(4.25mL,24.31mmol)和DMAP(0.119g,0.972mmol))。将所得浅黄色均匀溶液在环境温度下搅拌过夜。然后将反应混合物真空浓缩以提供浅黄色油状残余物。然后将该残余物用乙酸乙酯(150mL)稀释,并将溶液转移到500mL分液漏斗中。然后用盐水(500mL)洗涤溶液。将所得水相用乙酸乙酯(150mL;然后100mL)反萃取。将合并的有机相干燥(用硫酸钠),经过滤,并真空浓缩。将粗制产物经由柱色谱法(330g SiO2凝胶,用DCM至10%甲醇/DCM洗脱)纯化。将含有主要产物的级分合并并真空浓缩。将残余物在高真空下干燥过夜以提供中间体17。LCMS方法E:Rt=1.43min,[M+H]+=1047.0
中间体18:29,39-二苄基1-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)28-氧代-29-十一烷基-3,6,9,12,15,18,21,24-八氧杂-27-氮杂三十九烷-1,29,39-三甲酸酯
向含有中间体17(5.51g,5.27mmol)的50mL圆底烧瓶中添加DCM(27.5mL,比例:1.0)和THF(27.5mL,比例:1.0),然后添加DCC(1.412g,6.85mmol)和N-羟基琥珀酰亚胺(0.697g,6.06mmol)。搅拌约10min后,所得混合物变成浓稠的白色悬浮液。然后将反应混合物在环境温度搅拌3h 45min并真空浓缩以提供白色糊状物。向混合物中添加DCM(35mL),并将所得白色悬浮液搅拌10min。然后将混合物在垫上过滤,并用冷DCM(一个床体积)洗涤垫。将合并的滤液真空浓缩。将残余物在高真空下干燥过夜以提供呈无色油状物的中间体18。LCMS方法E:Rt=1.45min,[M+H]+=1044.0。
中间体19:2-((27-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-27-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24-八氧杂二十七烷基)氨基甲酰基)-2-十一烷基十三烷二酸
向250mL圆底烧瓶(配备磁力搅拌器)中添加中间体18(6.0g,5.25mmol)和THF(70ml)。向该溶液中添加10% Pd/C(0.603g,0.567mmol),并且将反应容器用氮气吹扫,然后用氢气吹扫。然后将所得混合物暴露于氢气(气球压力)3h。将反应容器用氮气吹扫,并且将悬浮液在垫上过滤。将垫用THF彻底洗涤并将合并的滤液真空浓缩。然后将所得残余物在高真空下干燥过夜以提供呈无色油状物的中间体19。LCMS方法E:Rt=0.91min,[M+H]+=963.8。
中间体20:14-((苄基氧基)羰基)-3,15-二氧代-1-苯基-14-十一烷基-2,19,22-三氧杂-16-氮杂二十五烷-25-酸
向250mL圆底烧瓶(带有磁力搅拌棒)中添加中间体16(5.0g,6.94mmol)和DCM(体积:100mL),然后添加3-(2-(2-氨基乙氧基)乙氧基)丙酸(氨基-PEG2-酸,1.231g,6.94mmol)、DIPEA(3.03mL,17.36mmol)和DMAP(0.085g,0.694mmol)。将所得白色悬浮液在环境温度搅拌22h。LCMS表明剩余大量NHS酯起始材料。然后将反应混合物升温至40℃并继续搅拌5.5h。将混合物冷却至环境温度,然后真空浓缩以提供白色糊状物。向混合物中添加乙酸乙酯(150mL)。将该溶液与盐水(150mL)一起转移到500mL分液漏斗中。分离各相并将水相用乙酸乙酯(150mL)萃取两次。将合并的有机相干燥(用硫酸钠),经过滤,并真空浓缩。将粗制产物经由柱色谱法(120g硅胶,用0.5%甲醇/DCM至60%甲醇/DCM洗脱)纯化。通过TLC(5%甲醇/DCM)合并含有主要产物的级分,真空浓缩,并将所得残余物在高真空下干燥过夜,以提供呈无色油状物的中间体20。LCMS方法E:Rt=1.45min,[M+H]+=782.8。
中间体21:二苄基2-((2-(2-(3-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-3-氧代丙氧基)乙氧基)乙基)氨基甲酰基)-2-十一烷基十三烷二酸酯
向500mL圆底烧瓶(配备磁力搅拌器和氮气入口)中添加中间体20(3.7g,4.73mmol)、DCM(19mL,比率:1.0)和THF(19mL,比率:1.0),然后是N-羟基琥珀酰亚胺(0.626g,5.44mmol)和DCC(1.269g,6.15mmol)。将所得混合物在环境温度搅拌3h,此时它已变成白色悬浮液。然后将悬浮液经过滤,并用DCM洗涤垫。将合并的滤液真空浓缩。然后将所得残余物悬浮在DCM(20mL)中并将混合物在环境温度搅拌10min,然后经/>垫过滤。将垫用冷的DCM洗涤。将合并的滤液真空浓缩。将残余物在高真空下干燥过夜以提供呈淡黄色油状物的中间体21。LCMS方法E:Rt=1.47min,[M+H]+=879.7。
中间体22:2-((2-(2-(3-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-3-氧代丙氧基)乙氧基)乙基)氨基甲酰基)-2-十一烷基十三烷二酸
向含有中间体21(4.16g,4.73mmol)的100mL圆底烧瓶中添加THF(40mL)。向该溶液中添加10% Pd/C(0.42g,3.93mmol),并用氮气吹扫容器。然后用氢气吹扫反应容器并暴露于氢气压力(气球)。将得到的黑色悬浮液搅拌4h,然后经垫过滤。将垫用THF洗涤。将合并的滤液真空浓缩,然后在高真空下干燥,以提供呈无色油状物的中间体22。LCMS方法G:Rt=1.72min,[M+H]+=699.4。
中间体23:苄基11-溴十一烷酸酯
向2L圆形3颈圆底烧瓶(配备机械搅拌器、温度探头和氮气入口)中添加11-溴十一烷酸(50g,189mmol)和500mL二氯甲烷。然后向所得橙色均匀溶液中添加苯甲醇(23.53mL,226mmol)、EDCI HCl(54.2g,283mmol)和DMAP(1.152g,9.43mmol)。将反应混合物搅拌过夜。TLC分析(庚烷中的30%乙酸乙酯)表明消耗了11-溴十一烷酸。将反应混合物转移到2L圆底烧瓶中并真空浓缩。所得残余物用1L水和800mL MTBE稀释。分离各相,并且将水相用600mLMTBE萃取两次。将合并的有机相用750mL盐水洗涤,用硫酸钠干燥,经过滤,并真空浓缩。将该材料在高真空下干燥2h以提供淡黄色油状物。将粗制产物溶解在500mL DCM中并添加100g硅胶。将混合物真空浓缩,然后在高真空下干燥过夜。将残余物经由色谱法(750g硅胶柱,用1%EtOAc/庚烷至20%EtOAc/庚烷梯度洗脱)纯化。将含有苄基11-溴十一烷酸酯的级分合并并真空浓缩。将残余物在高真空下干燥5h以提供呈无色油状物的中间体23。1HNMR(400MHz,氯仿-d)δ7.58-7.31(m,5H),5.14(s,2H),3.43(t,J=6.9Hz,2H),2.38(t,J=7.5Hz,2H),1.87(p,J=7.0Hz,2H),1.73-1.61(m,2H),1.49-1.40(m,2H),1.37-1.26(m,10H)。
中间体24:1,11,21-三苄基11-叔丁基二十一烷-1,11,11,21-四甲酸酯
向装有机械搅拌器、温度探头和氮气入口的250mL 3颈圆底烧瓶中添加苄基叔丁基丙二酸酯(6g,23.97mmol)和30mL DMF,然后添加中间体23(18.74g,52.7mmol)和60mLDMF的混合物。向该无色溶液中添加碳酸铯(31.2g,96mmol)并将所得悬浮液在环境温度搅拌。在环境温度搅拌5.5h后,LCMS表明不存在苄基叔丁基丙二酸酯。反应混合物是单烷基化产物和二烷基化产物的混合物。因此使混合物搅拌22h,但LCMS表明单烷基化中间体仍然存在。然后将反应混合物加热至40℃并搅拌3h。LCMS仍表明进展甚微。将混合物冷却至0-5℃并以细流的形式添加200mL去离子(DI)水。然后将混合物升温至环境温度并转移至500mL分液漏斗。将水相用200mL MTBE萃取两次。将合并的有机相用200mL盐水洗涤,用硫酸钠干燥,经过滤,并真空浓缩。将残余物在高真空下干燥2h以提供粗制无色产物,将其经由NPLC(330g ISCO二氧化硅柱,0.5%乙酸乙酯/庚烷至30%乙酸乙酯/庚烷梯度洗脱)纯化。将含有产物的级分合并并真空浓缩。将残余物在高真空下干燥过夜以提供呈无色油状物的中间体24。LCMS方法E:Rt=1.75min,[M+H+H2O]+=821.3。
中间体25:13-(苄基氧基)-2-(11-(苄基氧基)-11-氧代十一烷基)-2-((苄基氧基)羰基)-13-氧代十三烷酸
向装有磁力搅拌棒和氮气入口的1L圆底烧瓶中添加中间体24(17.78g,22.25mmol)和180mL TFA,并将所得混合物搅拌45min。一旦LCMS分析表明没有剩余起始材料,将混合物真空浓缩以提供淡黄色油状物。所得油状物用250mL甲苯稀释,然后真空浓缩以除去任何剩余的TFA。将最后一步重复一次。将残余物在高真空下干燥周末以提供呈淡黄色油状物的中间体25,其原样用于下一步。LCMS方法E:Rt=1.55min,[M+H+H2O]+=760.4。
中间体26:1,11,21-三苄基11-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)二十一烷-1,11,11,21-四甲酸酯
向含有中间体25(16.53g,22.25mmol)的500mL圆底烧瓶中添加180mL DCM和20mLTHF,然后添加N-羟基琥珀酰亚胺(2.69g,23.36mmol)和DCC(5.51g,26.7mmol)。将所得混合物搅拌过夜,之后LCMS指示完全转化为所需产物。将得到的白色悬浮液经垫过滤,并用两个床体积的DCM洗涤垫。将合并的滤液真空浓缩,以提供无色油状物,并且将得到的油状物在高真空下干燥1h,以提供21.3g粗制产物。将粗制产物溶解在250mL DCM中并添加32g硅胶。将混合物真空浓缩,然后在高真空下干燥2h。将残余物经由柱干加载型NPLC(330g硅胶柱,用5%乙酸乙酯/庚烷至40%乙酸乙酯/庚烷梯度洗脱)纯化。将含有产物的级分合并,真空浓缩并在高真空下干燥过夜以提供呈无色油状物的中间体26。LCMS方法E:Rt=1.58min,[M+H+H2O]+=857.4。
中间体27:14-(11-(苄基氧基)-11-氧代十一烷基)-14-((苄基氧基)羰基)-3,15-二氧代-1-苯基-2,19,22,25,28,31,34,37,40,43,46,49,52,55,58,61,64,67,70,73,76,79,82,85,88-二十五氧杂-16-氮杂九十一烷-91-酸
将中间体26(479mg,0.503mmol)溶解在5.7mL无水DCM中。然后用1-氨基3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂七十五烷-75-酸(686mg,0.599mmol)、DIPEA(149μL,0.855mmol)和DMAP(7mg,0.057mmol)处理该溶液并在室温搅拌16h。16h后,根据LC/MS分析反应完成,并通过旋转蒸发仪去除挥发物。将粗制产物通过NPLC(24克ISCO Gold硅胶柱,用在DCM中的0-20% MeOH洗脱)纯化,得到呈浓稠油状物的中间体27。LCMS方法E:Rt=1.35min,[M+H]+=1871.9。
中间体28:77,87-二苄基1-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)77-(11-(苄基氧基)-11-氧代十一烷基)-76-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂-75-氮杂八十七烷-1,77,87-三甲酸酯
将中间体27(764mg,0.408mmol)用在4mL DCM中的1-羟基吡咯烷-2,5-二酮(56.4mg,0.490mmol)处理。向该混合物中添加1M DCC在DCM中的溶液(奥德里奇公司,0.499mL,0.499mmol),并将反应混合物在氮气下搅拌。16h后,反应完成。除去挥发物并将残余物通过NPLC(24克ISCO Gold柱,用在DCM中的0-15% MeOH洗脱)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩,以提供中间体28。LCMS方法F:Rt=4.03min,[M+2H]2+=985.1。
中间体29:11-((75-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-75-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂七十五烷基)氨基甲酰基)二十一烷-1,11,21-三甲酸
用搅拌棒将中间体28(500mg,0.254mmol)溶解在2.5mL无水THF中。将大气抽真空并用氮气置换三次。然后小心地添加10%钯碳(奥德里奇公司,27mg,0.025mmol)并将烧瓶抽真空。将大气用来自气球储存器的氢气置换。将反应混合物搅拌过夜16h,其中LC/MS表明反应完成。将反应混合物用5mL无水DCM稀释并通过过滤。将滤液浓缩以提供呈浓稠透明油状物中间体29。LCMS方法F:Rt=2.60min,[M+2H]2+=849.9。
中间体30:苄基12-溴十二烷酸酯
将12-溴十二烷酸(2g,7.16mmol)、苯甲醇(1.16g,10.74mmol)和EDC HCl(2.06g,10.74mmol)在24mL DCM中合并。向该溶液中一次性添加DMAP(44mg,0.358mmol)并将所得混合物搅拌过夜。根据LCMS分析,反应完成约90%。将反应混合物通过NPLC(用在庚烷中的0-15% EtOAc洗脱,二氧化硅)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供所需产物,中间体30。1H NMR:(400MHz,氯仿-d)δ7.47-7.31(m,5H),5.14(s,2H),3.43(t,J=6.9Hz,2H),2.38(t,J=7.5Hz,2H),1.88(p,2H),1.67(p,2H),1.50-1.39(m,2H),1.35-1.26(m,12H)。
中间体31:1,12,23-三苄基12-(叔丁基)二十三烷-1,12,12,23-四甲酸酯,1,12-二苄基1-(叔丁基)十二烷-1,1,12-三甲酸酯
将中间体30(1g,2.71mmol)、苄基叔丁基丙二酸酯(276.4mg,1.104mmol)和在油中60%的氢化钠(97mg,2.43mmol)在12mL无水DMF中合并以及将所得混合物在烘箱干燥的圆底烧瓶中在氮气氛下在室温搅拌过夜。16h后,LCMS分析表明完全转化为所需产物。将反应混合物在水和EtOAc之间分配并用EtOAc(2x 20mL)洗涤。将有机相合并,用盐水洗涤,用硫酸钠干燥,过滤并通过旋转蒸发仪浓缩。将粗制产物通过NPLC(用在庚烷中的0-60% EtOAc洗脱,二氧化硅,ELSD检测)纯化。过量的SM溴化物首先快速洗脱,单烷基化产物随后洗脱,然后是所需产物。将含有产物的级分合并并浓缩以提供呈透明粘性油状物的中间体31。LCMS方法E:Rt=1.73min,[M+H+H2O]+=845.0。
中间体32:14-(苄基氧基)-2-(12-(苄基氧基)-12-氧代十二烷基)-2-((苄基氧基)羰基)-14-氧代十四烷酸
将中间体31(650mg,0.786mmol)溶解在DCM(7.2mL)中并用TFA(0.605mL,7.86mmol)处理。16h后,如LC/MS ELSD信号所示,反应完成。除去挥发物,将所得残余物通过NPLC(用在DCM中的0-5%MeOH洗脱,二氧化硅)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供呈透明油状物的中间体32。LCMS方法E:Rt=1.57min,[M+H]++771.9。
中间体33:1,12,23-三苄基12-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)二十三烷-1,12,12,23-四甲酸酯
将中间体32(310mg,0.402mmol)与1-羟基吡咯烷-2,5-二酮(50.9mg,0.442mmol)和在DCM中的1M DCC(奥德里奇公司,422μl,0.422mmol)溶解在3.6mL DCM中。15min后,观察到DCU副产物的沉淀。将反应混合物搅拌过夜,之后LC/MS显示完全转化为产物。部分地除去挥发物,并且将油状产物通过NPLC(用在庚烷中的0-30% EtOAc洗脱,二氧化硅)纯化,以提供中间体33。LCMS方法E:Rt=1.49min,[M+H+H2O]+=886.5。
中间体34:15-(12-(苄基氧基)-12-氧代十二烷基)-15-((苄基氧基)羰基)-3,16-二氧代-1-苯基-2,20,23,26,29,32,35,38,41,44,47,50,53,56,59,62,65,68,71,74,77,80,83,86,89-二十五氧杂-17-氮杂九十二烷-92-酸
将中间体33(127.6mg,0.147mmol)用1-氨基-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四基七十五烷-75-酸(Biopharm,168mg,0.147mmol)、DIPEA(38.5μL,0.220mmol)和DMAP(1.8mg,0.0015mmol)处理。16h后,反应基本完成。除去挥发物并将残余物通过NPLC(用在DCM中的0-15% MeOH洗脱,二氧化硅)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供中间体34。LCMS方法E:Rt=1.41min,[M+2H]2+=951.6。
中间体35:77,88-二苄基1-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)77-(12-(苄基氧基)-12-氧代十二烷基)-76-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂-75-氮杂八十八烷-1,77,88-三甲酸酯
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将中间体34(194mg,0.102mmol)溶解在1mL DCM中并用1-羟基吡咯烷-2,5-二酮(11.75mg,0.102mmol)和在DCM中的1M DCC(奥德里奇公司,0.107mL,0.107mmol)处理。15min后,观察到DCU的沉淀。16h后,如LC/MS所示,反应完成。除去挥发物,得到油状残余物。将该材料通过NPLC(用在DCM中的0-15% MeOH洗脱,二氧化硅,ELSD检测)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供所需产物,中间体35。LCMS方法E:Rt=1.40min,[M+2H+H2O]2+=1008.2。
中间体36:12-((75-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-75-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂七十五烷基)氨基甲酰基)二十三烷-1,12,23-三甲酸
将中间体35(130mg,0.065mmol)溶解在THF(2mL)中,并将所得混合物用氮气吹扫三次。小心地添加10%钯碳(36.4mg,0.033mmol),将大气抽真空,然后用来自气球储存器的氢气置换。如LC/MS分析(ELSD检测)所示,反应在16h后完成。通过NPLC(用在DCM中的MeOH洗脱,二氧化硅,0-20%)完成纯化,将含有所需产物的级分合并并浓缩,以提供中间体36。LCMS方法E:Rt=0.64min,[M+2H]2+=864.0。
中间体37:苄基14-溴十四烷酸酯
将14-溴十四烷酸(1.00gm,3.25mmol)、苯甲醇(677μL,6.51mmol)和EDC HCl(936mg,4.89mmol)在DCM(11mL)中合并。向该溶液中一次性添加DMAP(19.9mg,0.163mmol)并将所得混合物搅拌过夜。此后,如LC/MS分析所示,反应完成。除去挥发物,将所得残余物通过NPLC(用在庚烷中的0-15% EtOAc洗脱,二氧化硅)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供所需中间体37。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ7.33-7.22(m,5H),5.04(s,2H),3.34(t,J=6.9Hz,2H),2.28(t,J=7.6Hz,2H),1.78(p,2H),1.58(p,J=7.3Hz,2H),1.39-1.31(m,2H),1.25-1.16(m,16H)。
中间体38:1,14,27-三苄基14-(叔丁基)二十七烷-1,14,14,27-四甲酸酯,1,14-二苄基1-(叔丁基)十四烷-1,1,14-三甲酸酯
将中间体37(713mg,1.793mmol)、苄基叔丁基丙二酸酯(187mg,0.747mmol)和在油中60%的氢化钠(65.7mg,1.644mmol)在无水DMF(8mL)中合并并在烘箱干燥的圆底烧瓶中在氮气气氛下于60℃搅拌过夜。24h后,LC/MS分析表明存在单烷基化和双烷基化丙二酸酯产物。将反应混合物用另外的苄基14-溴十四烷酸酯(229.2mg,0.57mmol)和在油中60%的氢化钠(45mg,1.13mmol)处理。16h后,如LC/MS所示,反应基本完成。将反应混合物小心地在10mL水和10mL EtOAc之间分配。将水相用10ml EtOAc洗涤。将有机相合并,用盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥,并通过旋转蒸发仪浓缩。将粗制产物通过NPLC(用在庚烷中的0-35%EtOAc洗脱,二氧化硅,ELSD检测)纯化。过量的起始材料溴化物首先快速洗脱,单烷基化产物随后洗脱,然后是所需产物。将含有产物的级分合并并浓缩以提供呈透明粘性油状物的中间体38。LCMS方法E:Rt=1.87min,[M+Na]+=905.7。
中间体39:16-(苄基氧基)-2-(14-(苄基氧基)-14-氧代十四烷基)-2-((苄基氧基)羰基)-16-氧代十六烷酸
将中间体38(290.4mg,0.329mmol)溶解到DCM(3mL)中,然后用TFA(0.25mL,3.29mmol)处理。16h后,如LC/MS ELSD信号所示,反应完成。除去挥发物,将所得残余物通过NPLC(用在DCM中的0-5% MeOH洗脱,二氧化硅)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供呈透明油状物的中间体39。LCMS方法E:Rt=1.65min,[M+H]+=828.1。
中间体40:1,14,27-三苄基14-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)二十七烷-1,14,14,27-四甲酸酯
将中间体39(170.4mg,0.206mmol)与1-羟基吡咯烷-2,5-二酮(35.6mg,0.309mmol)和在DCM中的1M DCC(奥德里奇公司,212μL,0.212mmol)溶解在DCM(2mL)中。10min后,观察到DCU的沉淀。将反应混合物搅拌过夜,此时LC/MS显示完全转化为产物。部分地除去挥发物,并且将油状产物通过NPLC(用在庚烷中的0-40% EtOH洗脱,二氧化硅)纯化,以提供中间体40。LCMS方法E:Rt=1.69min,[M+H]+=924.4。
中间体41:17-(14-(苄基氧基)-14-氧代十四烷基)-17-((苄基氧基)羰基)-3,18-二氧代-1-苯基-2,22,25,28,31,34,37,40,43,46,49,52,55,58,61,64,67,70,73,76,79,82,85,88,91-二十五氧杂-19-氮杂九十四烷-94-酸
将中间体40(119.8mg,0.130mmol)用在1.3mL DCM溶液中的1-氨基-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四基七十五烷-75-酸(149mg,0.130mmol)、DIPEA(34.0μL,0.194mmol)和DMAP(1.584mg,0.0013mmol)处理。16h后,反应基本完成。除去挥发物并将残余物通过NPLC(用在DCM中的0-65%MeOH洗脱,二氧化硅)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供中间体41。LCMS方法E:Rt=1.56min,[M+2H]2+=978.9。
中间体42:77,90-二苄基1-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)77-(14-(苄基氧基)-14-氧代十四烷基)-76-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂-75-氮杂九十烷-1,77,90-三甲酸酯
将中间体41(144.2mg,0.074mmol)溶解到700μL DCM中,并用1-羟基吡咯烷-2,5-二酮(12.73mg,0.111mmol)和在DCM中的1M DCC(二环己基甲烷二亚胺)(奥德里奇公司,0.077mL,0.077mmol)处理。15min后,观察到DCU的沉淀。16h后,如LC/MS所示,反应完成。除去挥发物,得到油状残余物。将该材料通过具有ELSD检测的NPLC(用在DCM中的0-25% MeOH洗脱,二氧化硅)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供所需产物,中间体42。LCMS方法E:Rt=1.55min,[M+2H+H2O]2+=1036.2/
中间体43:14-((75-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-75-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂七十五烷基)氨基甲酰基)二十七烷-1,14,27-三甲酸
将中间体42(118.8mg,0.058mmol)溶解在带有搅拌棒的圆底烧瓶中的3.75mL THF中。将所得混合物用氮气吹扫三次,然后添加30.8mg(0.029mmol)10% Pd/C。将大气抽真空,并且用来自气球的氢气置换。反应在16h内完成。将反应混合物用10mL DCM稀释,通过过滤并将滤液浓缩至干。通过NPLC(用在DCM中的MeOH洗脱,二氧化硅,0-20%)完成纯化,将含有产物的级分合并并浓缩,以提供中间体43。LCMS方法E:Rt=0.86min,[M+2H]2+=892.0。
中间体44:苄基15-溴十五烷酸酯
将15-溴十五烷酸(1949mg,6.07mmol)、苯甲醇(984mg,9.10mmol)和EDCI HCl(1744mg,9.10mmol)在24mL DCM中合并。向该溶液中一次性添加DMAP(37.1mg,0.303mmol)并将所得混合物搅拌32h。32h后,反应基本完成。将反应混合物在水和DCM之间分配。将有机相用盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥,并且过滤。除去挥发物,将所得残余物通过NPLC(用在庚烷中的0-15% EtOAc洗脱,二氧化硅,ELSD检测)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供中间体44。1H NMR(400MHz,氯仿-d)δ7.29-7.22(m,5H),5.02(s,2H),3.31(t,J=6.9Hz,2H),2.26(t,J=7.6Hz,2H),1.76(p,2H),1.54(p,J=7.3Hz,2H),1.36-1.30(m,2H),1.22-1.16(m,18H)。
中间体45:1,15,29-三苄基15-(叔丁基)二十九烷-1,15,15,29-四甲酸酯,1,15-二苄基1-(叔丁基)十五烷-1,1,15-三甲酸酯
将中间体44(1013mg,2.461mmol)、苄基叔丁基丙二酸酯(280mg,1.119mmol)和在油中60%的氢化钠(98mg,2.461mmol)在无水DMF(5.6mL)中合并并在烘箱干燥的圆底烧瓶中在氮气气氛下于RT搅拌过夜。然后将反应混合物小心倒入10mL水中并用10mL EtOAc萃取三次。将有机相合并,用盐水和无水硫酸钠干燥,过滤并浓缩。将产物通过NPLC(用在庚烷中的0-60% EtOAc洗脱,二氧化硅,ELSD检测)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供呈透明粘性油状物的中间体45。LCMS方法H:Rt=4.23min,[M+H+H2O]+=928.9。
中间体46:17-(苄基氧基)-2-(15-(苄基氧基)-15-氧代十五烷基)-2-((苄基氧基)羰基)-17-氧代十七烷酸
将中间体45(750mg,0.823mmol)溶解到DCM(8.23mL)中并用TFA(634μL,8.23mmol)处理。16h后,反应部分地完成。将反应混合物搅拌一周并在此时间之后基本完成。将所得油状残余物通过NPLC(用0-25% EtOAc/庚烷洗脱,二氧化硅)用ELSD检测纯化。将含有产物的级分浓缩,得到中间体46。LCMS方法H:Rt=3.70min,[M+H+H2O]+=873.2。
中间体47:1,15,29-三苄基15-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)二十九烷-1,15,15,29-四甲酸酯
将中间体46(435mg,0.509mmol)和1-羟基吡咯烷-2,5-二酮(64.4mg,0.560mmol)悬浮于5mL无水DCM(5mL)中并且添加在DCM中的1M DCC(奥德里奇公司,534μL,0.534mmol)。将所得混合物在室温搅拌。15min后,形成了细小沉淀物(ppt),表明形成了DCU。16h后,如LC/MS所示,反应完成。通过蒸发除去挥发物。将油状残余物通过NPLC(用在DCM中的0-10%MeOH洗脱,二氧化硅,ELSD检测)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供中间体47。LCMS方法I:Rt=3.62min,[M+H2O+H]+=970.1。
中间体48:18-(15-(苄基氧基)-15-氧代十五烷基)-18-((苄基氧基)羰基)-3,19-二氧代-1-苯基-2,23,26,29,32,35,38,41,44,47,50,53,56,59,62,65,68,71,74,77,80,83,86,89,92-二十五氧杂-20-氮杂九十五烷-95-酸
将中间体47(143mg,150mmol)与1-氨基-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四基七十五烷-75-酸(198mg,0.173mmol)、DIPEA(48.5μL,0.375mmol)和DMAP(2mg,0.109mmol)溶解在2打兰螺旋盖小瓶中的1.5mLDCM中。将所得混合物搅拌过夜。然后除去挥发物并将所得残余物经由NPLC(用在DCM中的0-10% MeOH洗脱,二氧化硅)纯化。将含有产物的级分合并并浓缩以提供呈透明半固体的中间体48。LCMS方法I:Rt=2.53min,[M+2H+2H2O]2+=1010.1。
中间体49:77,91-二苄基1-(2,5-二氧代吡咯烷-1-基)77-(15-(苄基氧基)-15-氧代十五烷基)-76-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂-75-氮杂九十一烷-1,77,91-三甲酸酯
将中间体48(210mg,0.106mmol)和1-羟基吡咯烷-2,5-二酮(13.4mg,0.116mmol)伴随搅拌在烘箱干燥的10mL圆底烧瓶中(RBF)中的1mL无水DCM中悬浮。向该混合物中添加在DCM中的1M DCC(奥德里奇公司,116μL,0.116mmol)。16h后,如LC/MS所示,反应完成。除去挥发物,将所得残余物通过NPLC(用在DCM中的0-15% MeOH洗脱,二氧化硅,ELSD检测)纯化。将含有所需产物的级分合并并浓缩,得到呈蜡状固体的中间体49。LCMS方法H:Rt=3.48min,[M+H2O+2H]2+=1049.9。
中间体50:15-((75-((2,5-二氧代吡咯烷-1-基)氧基)-75-氧代-3,6,9,12,15,18,21,24,27,30,33,36,39,42,45,48,51,54,57,60,63,66,69,72-二十四氧杂七十五烷基)氨基甲酰基)二十九烷-1,15,29-三甲酸
将中间体49(140mg,0.067mmol)溶解在配备有搅拌棒的圆底烧瓶中的无水THF(1mL)中,并将所得混合物用N2吹扫三次。然后添加干10%钯碳(7mg,6.73umol)和20%氢氧化钯碳(奥德里奇公司)(5mg,6.73umol),并且将大气抽真空并用来自气球的氢气置换。允许将反应混合物搅拌16h。然后将大气抽真空并用N2置换。将反应混合物用5mL无水DCM稀释。在通过过滤后,除去挥发物以提供呈粘性油状物的中间体50。LCMS方法D:Rt=1.36min,[M+2H]2+=906.2。
肽合成:
GLP1肽可以使用标准合成技术合成,例如Jose Palomo RSC Adv.[RSC进展],2014,4,32658-32672中提到的固相肽合成技术;Sambrook等人.Molecular Cloning:ALaboratory Manual[分子克隆:实验室手册],第2版,冷泉港(1989)和类似的参考资料中描述的重组DNA技术。
GLP-1类似物合成:[Fmoc-His7,Aib8,Arg34]GLP-1(7-37)
使用标准Fmoc化学合成肽。
1)树脂制备:向1-氯-2-[氯(二苯基)甲基]苯(100mmol,1.00当量)添加Fmoc-Gly-OH(50mol,0.50当量)和在DCM(4.00mL)中的DIEA(400mmol,4.00当量)。将所得混合物在氮气氛下在25℃搅拌2h。然后添加MeOH(100mL)并将混合物在氮气氛下再搅拌30min。将树脂用DMF(500mL)洗涤三次。然后添加在DMF(500mL)中的20%哌啶并将混合物在氮气气氛中在25℃搅拌20min。将所得混合物过滤以提供树脂。将树脂用DMF(500mL)洗涤五次,然后过滤以提供树脂。
2)偶联:将DIEA(200mmol,4.00当量)、Fmoc-Arg(Pbf)-OH(100mmol,2.00当量)和HBTU(95mmol,1.90当量)在DMF(300mL)中的溶液添加至树脂并在25℃在氮气气氛下搅拌30min。然后将树脂用DMF(500mL)洗涤三次。
3)脱保护:将在DMF(500mL)中的20%哌啶添加至树脂,并将所得混合物在25℃在氮气气氛下搅拌20min。将树脂用DMF(500mL)洗涤五次并且过滤以提供树脂。
然后用另外的氨基酸单元#3至31重复上述偶联步骤2和去保护步骤3以产生GLP-1或GLP-1类似物。
/>
偶联反应通过茚三酮试验监测,并且将树脂用DMF洗涤5次。
肽切割和纯化:
1)在室温下将切割缓冲液(92.5%TFA/2.5%3-巯基丙酸/2.5%TIS/2.5%H2O)添加到含有侧链受保护的肽的烧瓶中,并且然后搅拌2h。
2)将沉淀的肽用冷的异丙醚洗涤。
3)将沉淀的肽过滤并收集滤饼。
4)将沉淀的肽用异丙醚再洗涤两次。
5)然后将粗肽在真空下干燥2h。
将粗肽通过制备型HPLC(TFA条件;30℃,用A:在H2O中的0.075%TFA,B:CH3CN洗脱)纯化并通过制备型HPLC(HOAc条件,用A:在H2O中的0.5%HAc,B:ACN洗脱)以提供呈白色固体的[Fmoc-His7,Aib8,Arg34]GLP-1-(7-37)。
脂肪酸衍生物(带有接头)与肽的缀合:
肽偶联的通用程序:
方法A:将[Fmoc-His7,Aib8,Arg34]GLP-1-(7-37)放入DMA中并添加所需的“脂肪酸-接头缀合物”NHS-酯。将该混合物在室温搅拌16-40h。一旦通过LCMS分析观察到完全转化,添加10当量哌啶并继续搅拌2h以除去Fmoc基团。
将粗制产物通过HPLC(柱:Waters XSelect C18 CSH 19x 150mm;5微米)用含0.1% TFA改性剂的0-100% ACN水溶液(30mL/min)洗脱进行纯化,以提供呈白色蓬松固体的所需化合物的TFA盐。通过将化合物连同BT AG 1-XB树脂(目录号143-2446;伯乐公司(BIO-RAD))一起放入水中并搅拌所得混合物1h来除去残留的TFA。然后过滤混合物并用乙腈和水洗涤树脂。将该溶液冻干以提供所需化合物。
方法B:将[Fmoc-His7,Aib8,Arg34]GLP-1-(7-37)放入DMF中并添加所需的“脂肪酸-接头缀合物”NHS脂肪酸。将该混合物在室温搅拌16-40h。一旦通过LCMS分析观察到完全转化,添加10当量哌啶并继续搅拌另外2h以除去Fmoc基团。将粗制产物用0.1N碳酸铵水溶液稀释并通过RPLC(ISCO Gold C18 150克柱,用在水中的10%-100% ACN、0.1%甲酸改性剂洗脱)纯化。将含有所需产物的纯级分合并并冻干以提供所需化合物。
化合物1(非对映异构体混合物)
向[Fmoc-His7,Aib8,Arg34]GLP-1-(7-37)(356.6mg,0.099mmol)在无水DMF(9.8mL)中的溶液中添加中间体6(197mg,0.118mmol)在1.5mL无水DMF中的溶液。16h后,反应已达到约85%的转化率,因此添加另外的0.2当量中间体6(32.9mg,在0.5mL无水DMF中)。48h后,反应完成。然后通过添加哌啶(98μL,0.985mmol,10当量)开始去除Fmoc。16h后,Fmoc完全去除,并且减压去除溶剂。将上述粗制产物放入25mL 0.1N碳酸铵水溶液中并注入(两次)到ISCO RediSep Gold C18Aq 100克柱(目录号69-2203-562)上,用含0.1% TFA改性剂的0-100% ACN水溶液作为洗脱剂洗脱。将含有产物的级分冻干以提供白色蓬松粉末。为了清除残留的TFA,将700mg氢氧化物树脂(伯乐公司(BioRad)AG 1-X8)称重到艾本德(Eppendorf)管中并用5X 2mL 1:1ACN:H2O(0.1%甲酸)冲洗,每次冲洗之间去除并丢弃上清液(离心以沉淀树脂)。将冲洗过的树脂添加到上述制备的产物溶液中并振荡1h。将上清液过滤,然后用含0.1%甲酸的10mL 1:1ACN:H2O冲洗。将该溶液冻干以提供呈白色粉末的化合物1。LCMS方法J:观察到的m/z=2474.8447(MH2 2+),Rt:1.16min;计算的质量:4947.6750.LCMS方法K:观察到的m/z=4948.7002(MH)+,Rt:2.31min;计算的质量:4947.6750。
化合物2:非对映异构体1
化合物2使用缀合的通用程序方法B并使用中间体15A(S-对映异构体)作为起始材料合成。
LCMS方法F:观察到的m/z=1238.5(MH4 4+),Rt:2.25min;计算的质量:4947.6750。
LCMS方法K:观察到的4948.7002(MH+),Rt:2.31min;计算的质量:4947.6750。
用于合成化合物2的替代方法:
类似于将中间体3转换为4,然后转换为5并最终转换为中间体6的反应,用于合成化合物2的替代方法起始于中间体3B(S-对映异构体),其转化为4B(=中间体4的S-对映异构体),然后到5B(=中间体5的S-对映异构体),最后到中间体6B(=中间体6的S-对映异构体)。然后使中间体6B和[Fmoc-His7,Aib8,Arg34]GLP-1-(7-37)根据缀合的通用程序反应以获得化合物2。
化合物2的脂肪酸部分的绝对构型通过使用对映异构体纯的中间体3B(其用作合成化合物2的起始材料)的衍生物的单X射线晶体学确定为S。
化合物3:非对映异构体2
化合物3使用缀合的通用程序方法B并使用中间体15B(R-对映异构体)作为起始材料合成。
LCMS方法F:观察到的m/z=1238.6(MH4 4+),Rt:2.29min;计算的质量:4947.6750。
LCMS方法K:观察到的4948.7002(MH+),Rt:2.31min;计算的质量:4947.6750
用于合成化合物3的替代方法:
类似于将中间体3转换为4,然后转换为5并最终转换为中间体6的反应,用于化合物3的替代方法起始于中间体3A(R-对映异构体),其转化为4A(=中间体4的R-对映异构体),然后到5A(=中间体5的R-对映异构体),最后到中间体6A(=中间体6的R-对映异构体)。然后使中间体6A和[Fmoc-His7,Aib8,Arg34]GLP-1-(7-37)根据缀合的通用程序反应以获得化合物3。
化合物3的脂肪酸部分的绝对构型被确定为R。这通过对映异构体纯的中间体3A的衍生物的单X射线晶体学测定。
化合物4:
化合物4使用中间体19使用缀合的通用程序方法A合成。
LCMS方法F:观察到的m/z=1061.7(MH4 4+),Rt:2.26min;计算的质量:4243.2556。
化合物5:
化合物5使用中间体22使用缀合的通用程序方法B合成。
LCMS方法F:观察到的m/z=996.6(MH4 4+),Rt:2.34min;计算的质量:3979.0983。
化合物6:
化合物6使用中间体29使用缀合的通用程序方法B合成。
LCMS方法F:观察到的m/z=2490.9(MH2 2+),Rt:2.09min;计算的质量:4977.6495。
LCMS方法K:观察到的4978.6602(MH+),Rt:2.09min;计算的质量:4977.6495。
化合物7:
化合物7使用中间体36使用缀合的通用程序方法B合成。
LCMS方法F:观察到的m/z=1253.1(MH4 4+),Rt:2.13min;计算的质量:5005.6805
LCMS方法K:观察到的5006.7100(MH+),Rt:2.15min;计算的质量:5005.6805
化合物8:
化合物8使用中间体43使用缀合的通用程序方法B合成。
LCMS方法K:观察到的5062.7700(MH+),Rt:2.30min;计算的质量:5061.7431
化合物9:
化合物9使用中间体50使用缀合的通用程序方法A合成。
LCMS方法J:观察到的m/z=1274.0(MH4 4+),Rt:1.18min;计算的质量:5089.7744。
本领域技术人员将认识到或能够仅使用常规实验就确定本文具体描述的具体实施例的许多等效物。此类等效物旨在被涵盖于以下权利要求的范围内。
附件1(序列表)
GLP-1(7-37):
SEQ ID NO:1:His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-Gly-Arg-Gly
SEQ ID NO:2:Xaa7-Xaa8-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Xaa16-Ser-Xaa18-Xaa19-Xaa20-Glu-Xaa22-Xaa23-Ala-Xaa25-Arg-Xaa27-Phe-lle-Xaa30-Trp-Leu-Xaa33-Xaa34-Xaa35-Xaa36-Xaa37
Xaa16是VaI或Leu;
Xaa18是Ser、Lys或Arg;
Xaa19是Tyr或GIn;
Xaa20是Leu或Met;
Xaa22是GIy、Glu或Aib;
Xaa23是GIn、Glu、Lys或Arg;
Xaa25是Ala或VaI;
Xaa27是Glu或Leu;
Xaa30是Ala、Glu或Arg;
Xaa33是VaI或Lys;
Xaa34是Lys、Glu、Asn或Arg;
Xaa35是GIy或Aib;
Xaa36是Arg、GIy或Lys、或不存在;以及
Xaa37是GIy、Ala、Glu、Pro、Lys、或不存在。
[Aib8,Arg34]GLP-1(7-37):
SEQ ID NO:3:His-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Arg-Gly-Arg-Gly
[Arg34]GLP-1(7-37):
SEQ ID NO:4:His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Arg-Gly-Arg-Gly
/>
/>
/>
/>
/>
/>
序列表
<110> 诺华股份有限公司(NOVARTIS AG)
<120> 胰高血糖素样肽化合物
<130> PAT059040-EP-EPA
<160> 4
<170> PatentIn 3.5版
<210> 1
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 1
His Ala Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Val Ser Ser Tyr Leu Glu Gly
1 5 10 15
Gln Ala Ala Lys Glu Phe Ile Ala Trp Leu Val Lys Gly Arg Gly
20 25 30
<210> 2
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (1)..(2)
<223> Xaa可以是任何天然存在的氨基酸
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (10)..(10)
<223> VaI或Leu
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (12)..(12)
<223> Ser、Lys或Arg
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (13)..(13)
<223> Tyr或GIn
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (14)..(14)
<223> Leu或Met
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (16)..(16)
<223> GIy、Glu或Aib
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (17)..(17)
<223> GIn、Glu、Lys或Arg
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (19)..(19)
<223> Ala或VaI
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (21)..(21)
<223> Glu或Leu
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (24)..(24)
<223> Ala、Glu或Arg
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (27)..(27)
<223> VaI或Lys
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (28)..(28)
<223> Lys、Glu、Asn或Arg
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (29)..(29)
<223> GIy或Aib
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (30)..(30)
<223> Arg、GIy或Lys或不存在
<220>
<221> 尚未归类的特征
<222> (31)..(31)
<223> GIy、Ala、Glu、Pro、Lys或不存在
<400> 2
Xaa Xaa Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Xaa Ser Xaa Xaa Xaa Glu Xaa
1 5 10 15
Xaa Ala Xaa Arg Xaa Phe Ile Xaa Trp Leu Xaa Xaa Xaa Xaa Xaa
20 25 30
<210> 3
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<220>
<221> 修饰的残基
<222> (2)..(2)
<223> Aib
<400> 3
His Xaa Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Val Ser Ser Tyr Leu Glu Gly
1 5 10 15
Gln Ala Ala Lys Glu Phe Ile Ala Trp Leu Val Arg Gly Arg Gly
20 25 30
<210> 4
<211> 31
<212> PRT
<213> 人工序列
<220>
<223> 合成多肽
<400> 4
His Ala Glu Gly Thr Phe Thr Ser Asp Val Ser Ser Tyr Leu Glu Gly
1 5 10 15
Gln Ala Ala Lys Glu Phe Ile Ala Trp Leu Val Arg Gly Arg Gly
20 25 30
Claims (30)
1.一种式(I)的化合物或其药学上可接受的盐:
其中:
R1和R2独立地选自CH3、OH、CO2H、CH=CH2和C≡CH;
n和m各自是独立地选自5至30的整数;
L是任选的接头;
P是GLP-1或GLP-1类似物。
2.如权利要求1所述的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中P经由NH基团与L结合。
3.如权利要求1或2所述的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中L选自:
其中:
y是选自1至36的整数,
s是0、1或2,且k是1、2或3,并且
标记为**的波浪线表示与式(I)的CO-基团的附接,并且
标记为***的波浪线表示与基团P的附接。
4.如权利要求3所述的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,其中L是:
其中y是选自1至36的整数。
5.如权利要求1或4所述的式(I)的化合物,其是式(II)的化合物或其药学上可接受的盐,
其中:
NH-P’表示经由NH-部分与接头L的CO-基团附接的基团P;
R1和R2独立地选自CH3、OH和CO2H;
n和m各自是独立地选自5至30的整数;
以及
y是选自1至36的整数。
6.如权利要求5所述的式(II)的化合物,其中:
R1是CO2H并且R2是CH3;n是10并且m是10;
R1是CO2H并且R2是CO2H;n是10并且m是10;
R1是CO2H并且R2是CO2H;n是10并且m是11;
R1是CO2H并且R2是CO2H;n是10并且m是13;或者
R1是CO2H并且R2是CO2H;n是10并且m是14。
7.如权利要求5或6所述的式(II)的化合物,其是式(III)的化合物或其药学上可接受的盐,
其中R1是CO2H并且R2是CH3。
8.如权利要求7所述的式(III)的化合物,其是式(IV)的化合物或其药学上可接受的盐,
其中所述化合物作为外消旋体存在,或作为立体化学富集的混合物存在,或者就标记为*的碳原子而言是立体化学纯的。
9.如权利要求8所述的式(IV)的化合物,其是式(IVa)的化合物或式(IVb)的化合物或其药学上可接受的盐,
其中y是选自1至36的整数。
10.如权利要求9所述的式(IVa)的化合物或式(IVb)的化合物,其中y是选自2至24的整数。
11.如权利要求10所述的式(IVa)的化合物或式(IVb)的化合物,其中y是24。
12.如权利要求1至11中任一项所述的化合物、或其药学上可接受的盐,其中P选自
GLP-1(7-37):His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Lys-Gly-Arg-Gly(SEQ ID NO:1),和
GLP-1类似物,其相对于序列GLP-1(7-37)在位置7、或在位置8、或在位置7和8包含非天然氨基酸残基。
13.如权利要求1至11中任一项所述的式(I)的化合物、或其药学上可接受的盐,其中P选自:
[Aib8,Arg34]GLP-1(7-37):His-Aib-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Arg-Gly-Arg-Gly(SEQ ID NO:3);以及
[Arg34]GLP-1(7-37):His-Ala-Glu-Gly-Thr-Phe-Thr-Ser-Asp-Val-Ser-Ser-Tyr-Leu-Glu-Gly-Gln-Ala-Ala-Lys-Glu-Phe-Ile-Ala-Trp-Leu-Val-Arg-Gly-Arg-Gly(SEQID NO:4)。
14.如权利要求1至11中任一项所述的式(I)的化合物、或其药学上可接受的盐,其中P是[Aib8,Arg34]GLP-1(7-37)
如下所示:
并且其中氨基酸成员Lys上的波浪线表示与L的附接点。
15.如权利要求1至11和14中任一项所述的式(I)的化合物、或其药学上可接受的盐,所述化合物是
其中y是选自1至36的整数,并且
其中所述化合物作为非对映异构体混合物、立体化学富集的混合物存在或者就标记为*的碳原子而言是立体化学纯的。
16.如权利要求1至11和15中任一项所述的式(I)的化合物、或其药学上可接受的盐,所述化合物选自:
17.如权利要求16所述的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,所述化合物是:
18.如权利要求16所述的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,所述化合物是:
19.如权利要求16所述的式(I)的化合物或其药学上可接受的盐,所述化合物是:
20.一种药物组合物,所述药物组合物包含如权利要求1至19中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐、以及一种或多种药学上可接受的载剂。
21.一种组合,所述组合包含治疗有效量的如权利要求1至19中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐、以及一种或多种治疗活性剂。
22.如权利要求21所述的组合,其中所述化合物选自化合物1、2和3。
23.如权利要求1至19中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐,用于作为药物使用。
24.如权利要求1至19中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐,用于在治疗选自以下的疾病和障碍中使用:肥胖症,2型糖尿病,胰岛素抵抗,高胰岛素血症,葡萄糖耐受不良,高血糖,选自慢性肾病和糖尿病肾病、血脂异常、代谢综合征、选自NAFLD和NASH的进行性肝病、心血管疾病和与糖尿病相关的周围神经病变的一种或多种糖尿病并发症。
25.如权利要求24所述使用的化合物,其中所述心血管疾病选自高血压,动脉粥样硬化,外周动脉疾病,中风,心肌病,心房颤动,选自射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)、射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF)和射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的心力衰竭,冠心病和选自房性心律失常和室性心律失常的心律失常。
26.如权利要求23至25中任一项所述使用的化合物,其中所述化合物选自化合物1、2和3。
27.一种用于治疗需要对胰高血糖素样肽1受体(GLP1R)的激动剂敏感的疗法的患者的方法,所述方法包括向所述患者施用治疗有效量的如权利要求1至19中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐。
28.一种在有需要的患者中治疗选自以下的疾病或障碍的方法:肥胖症,2型糖尿病,胰岛素抵抗,高胰岛素血症,葡萄糖耐受不良,高血糖,选自慢性肾病和糖尿病肾病、血脂异常、代谢综合征、选自NAFLD和NASH的进行性肝病、心血管疾病和与糖尿病相关的周围神经病变的一种或多种糖尿病并发症,所述方法包括向所述患者施用治疗有效量的如权利要求1至19中任一项所述的化合物或其药学上可接受的盐。
29.如权利要求28所述的方法,其中所述心血管疾病选自高血压,动脉粥样硬化,外周动脉疾病,中风,心肌病,心房颤动,选自射血分数降低的心力衰竭(HFrEF)、射血分数中间值的心力衰竭(HFmrEF)和射血分数保留的心力衰竭(HFpEF)的心力衰竭,冠心病和选自房性心律失常和室性心律失常的心律失常。
30.如权利要求28或29所述的方法,其中所述化合物选自化合物1、2和3。
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