JP2020529988A - 医学的障害の予防および治療のための化合物およびその使用 - Google Patents

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Abstract

本発明の態様は、化合物、医薬組成物、化合物の製造方法、および少なくとも部分的に１つまたはそれ以上のガレクチンによって介在される様々な障害の治療方法に関する。【選択図】図１

Description

発明者
Ｒａｐｈａｅｌ Ｎｉｒ、Ｅｌｉｅｚｅｒ Ｚｏｍｅｒ、Ｐｅｔｅｒ Ｇ．Ｔｒａｂｅｒ、Ｊｏｓｅｐｈ Ｍ．Ｊｏｈｎｓｏｎ、Ｒｙａｎ Ｇｅｏｒｇｅ、およびＳｈａｒｏｎ Ｓｈｅｃｈｔｅｒ。
関連出願
本出願は、その全体の開示が出典明示により本明細書に取り込まれる２０１７年８月３日提出の米国仮出願第６２／５４０，８６０号の利益を請求し、優先権を主張する。
本発明の態様は、化合物、医薬組成物、化合物の製造方法、および少なくとも部分的に１つまたはそれ以上のガレクチンにより介在される様々な障害の治療方法に関する。特に、本発明は、Ｇａｌ−３の生物学的活性を阻害する化合物に関する。
ガレクチンは、β−ガラクトースオリゴ糖（糖タンパク質を含む）に結合するＳ型レクチンのファミリーである。これまで、１５個の哺乳類ガレクチンが同定されている。ガレクチンは、正常および病的事象における細胞接着、増殖の調節、アポトーシス、腫瘍発生および他の経路などの複数の生物学的プロセスに関与する。ガレクチン３（Ｇａｌ−３）は、特に、炎症、線維形成、転移性癌（浸潤、血管形成、接着、細胞増殖および免疫抑制を含む）、ならびに全身性インスリン耐性および肥満症に関連することが示されている。
本発明の態様は、治療用製剤における使用のための、非経口または経腸投与のための化合物または許容される医薬担体中に化合物を含む組成物に関する。ある実施態様において、前記組成物は、静脈内、皮下による非経口で、または経口経路で投与することができる。
本発明の態様は、Ｇａｌ−３に結合し、Ｇａｌ−３の病理学的活性および代謝活性を特異的に減弱する選択性薬理学的特性を有する化合物および化合物の製造方法に関する。本発明のある態様において、前記化合物は、非特異的な相互作用による副作用の減少を示す。ある態様において、本発明の化合物は、他のガレクチン代謝活性の減弱による副作用の減少を示す。
本発明の態様は、阻害性Ｇａｌ−３生物学的活性を有する化合物に関する。ある態様において、前記化合物は、糖タンパク質リガンドとのＧａｌ−３相互作用をアロステリックに相互作用し、調節し、および／または和らげ、それによりＧａｌ−３の生物学的および病理学的活性を特異的に直接阻害するように設計されたコアピロロキナゾリン−ケトンに結合したアリール基を含む。本発明のある態様において、前記化合物は、薬力学的特性で和らげることができる。
本発明のある態様は、化合物またはアロステリックな相互作用化合物の治療上有効な用量を含む医薬組成物に関する。
本発明のある態様は、治療物質として化合物を製造し、製剤化するための方法および少なくとも部分的にＧａｌ−３または他のガレクチンにより介在される様々な医学的障害の治療方法に関する。
ある態様において、前記化合物は、糖鎖結合部位官能性を調節するアロステリック変化を介してヒトガレクチン３（Ｇａｌ−３）の糖鎖結合ドメイン（ＣＲＤ）を減弱する新規クラスの非糖鎖複合化合物に関する。
本発明のある態様は、式Ｉの化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物、あるいは式Ｉの化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物を含む医薬組成物に関する。
式Ｉ：
Figure 2020529988
 ［式中、
（Ｙ）結合は、（−ＣＨ＝）もしくは（−ＣＨ２−）または−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄またはセレンである）であり；
Ｚは、炭素またはヘテロ原子であって、前記ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、またはセレンであり；
Ｒ１は、水素、酸素、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、ジニトロメチル、または前記の組み合わせであり；
Ｒ２およびＲ３は、独立して、水素、ヒドロキシル、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、およびハロゲンからなる群から選択される］
ある実施態様において、Ｙ結合は、−ＣＨ２−Ｘであって、前記−ＣＨ２は、ピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５−オンに結合しているものである。
ある実施態様において、Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３は、１つまたはそれ以上の置換基を有するアリール基であって、前記１つまたはそれ以上の置換基は、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、ベンゼンまたはこれらの組み合わせである。
ある実施態様において、Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３は、フルオロメチルである。
ある実施態様において、前記Ｙ結合は、（−ＣＨ＝）である。
ある実施態様において、前記化合物は、
Figure 2020529988
 またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物である。
本発明のある態様は、式ＩＩの化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物、あるいは式ＩＩの化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物を含む医薬組成物に関する。
式ＩＩ：
Figure 2020529988
 ［式中、
Ａ−Ｍは、アミド−Ｎ（−Ｒａ）−Ｃ（＝Ｏ）−、スルホンアミド−Ｎ（−Ｈ）−Ｓ（＝Ｏ２）−、メチルエーテル−Ｃ（−Ｈ２）−Ｏ−、メチルエステル−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、カルボスルホン−Ｃ（−Ｈ２）−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−、リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−ＯＨ）−、二リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−、ヒドラジド−Ｎ（−Ｈ）−Ｎ（−Ｈ）−、セレノメチレン（selanomethylene）、メトキシル、エチル、またはグリコールおよび／またはアミノ酸の構造を有する二原子結合であり、
結合（Ｙ）は、（−ＣＨ＝）もしくは（−ＣＨ２−）、または−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄、またはセレンである）であり；
Ｚは、炭素、またはヘテロ原子であって、前記ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、またはセレンであり；
Ｒ１は、水素、酸素、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、ジニトロメチル、または前記の組み合わせであり；
Ｒ２およびＲ３は、独立して、水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、およびハロゲンからなる群から選択される］
ある実施態様において、前記Ｙ結合は、−ＣＨ２−Ｘであって、前記−ＣＨ２は、ピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５−オンに結合している。
ある実施態様において、Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３は、１つまたはそれ以上の置換基を有するアリール基であって、前記１つまたはそれ以上の置換基は、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、ベンゼン、またはこれらの組み合わせである。
ある実施態様において、Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３は、フルオロメチルである。
ある実施態様において、前記Ｙ結合は、（−ＣＨ＝）である。
ある実施態様において、前記化合物は、
Figure 2020529988
 またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物である。
本発明の態様は、式ＩＩＩの化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物、あるいは式ＩＩＩの化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物を含む医薬組成物に関する。
式ＩＩＩ：
Figure 2020529988
 ［式中、
Ｚは、炭素、またはヘテロ原子であって、前記ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、またはセレンであり；
Ｒ１は、水素、酸素、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、ジニトロメチル、または前記の組み合わせであり；
Ｒ２およびＲ３は、独立して、水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、ならびに前記水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲンまたはこれらの組み合わせで置換されたアリール基からなる群から選択され；ならびに
結合（Ｙ）は、（−ＣＨ＝）もしくは（−ＣＨ２−）−）または−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄またはセレンである）である］
ある実施態様において、前記Ｙ結合は、（−ＣＨ＝）である。
ある実施態様において、前記Ｙ結合は、−ＣＨ２−Ｘであって、前記−ＣＨ２は、ピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５−オンに結合しているものである。
本発明の態様は、式ＩＶの化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物、あるいは式ＩＶの化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物を含む医薬組成物に関する。
式ＩＶ：
Figure 2020529988
 ［式中、
Ｚは、炭素、またはヘテロ原子であって、前記ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、またはセレンであり；
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、独立して、ＣＯ、ＳＯ２、ＳＯ、ＰＯ２、ＰＯ、ＣＨ、水素、疎水性直鎖状および環状炭化水素（約１０〜２００Ｄの分子量のヘテロ環置換基を含む）からなる群から選択され；
結合（Ｙ）は、メチリデン（−ＣＨ＝）もしくはメチレン（−ＣＨ２−）−）または−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄、またはセレンである）であり；
Ａ−Ｍ結合は、アミド−Ｎ（−Ｒａ）−Ｃ（＝Ｏ）−、スルホンアミド−Ｎ（−Ｈ）−Ｓ（＝Ｏ２）−、メチルエーテル−Ｃ（−Ｈ２）−Ｏ−、メチルエステル−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、カルボスルホン−Ｃ（−Ｈ２）−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−、リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−ＯＨ）−、二リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−、ヒドラジドＮ（−Ｈ）−Ｎ（−Ｈ）−、セレノメチレン、メトキシル、エチル、グリコール；および／またはアミノ酸の構造を有する少なくとも二原子結合である］
ある実施態様において、前記Ｙ結合は、−ＣＨ２−Ｘであって、前記−ＣＨ２は、ピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５−オンに結合しているものである。
ある実施態様において、前記Ｙ結合は、（−ＣＨ＝）である。
ある実施態様において、前記化合物は、下記に示されるものまたはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物である。
Figure 2020529988
ある実施態様において、前記疎水性直鎖状および環状炭化水素は：
ａ）少なくとも４個の炭素のアルキル基、少なくとも４個の炭素のアルケニル基、カルボキシ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルキル基、カルボキシ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルケニル基、アミノ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルキル基、アミノ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルケニル基、アミノおよびカルボキシ基の両方で置換された少なくとも４個の炭素のアルキル基、アミノおよびカルボキシ基の両方で置換された少なくとも４個の炭素のアルケニル基、および１つまたはそれ以上のハロゲンで置換されたアルキル基、
ｂ）フェニル基、あるいは少なくとも１つのカルボキシ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのハロゲンで置換されたフェニル基、少なくとも１つのアルコキシ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのニトロ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのスルホ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのアミノ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのアルキルアミノ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのジアルキルアミノ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのヒドロキシ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのカルボニル基で置換されたフェニル基、および少なくとも１つの置換カルボニル基で置換されたフェニル基、
ｃ）ナフチル基、あるいは少なくとも１つのカルボキシ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのハロゲンで置換されたナフチル基、少なくとも１つのアルコキシ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのニトロ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのスルホ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのアミノ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのアルキルアミノ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのジアルキルアミノ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのヒドロキシ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのカルボニル基で置換されたナフチル基、および少なくとも１つの置換カルボニル基で置換されたナフチル基、
ｄ）ヘテロアリール基、あるいは少なくとも１つのカルボキシ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのハロゲンで置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのアルコキシ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのニトロ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのスルホ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのアミノ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのアルキルアミノ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのジアルキルアミノ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのヒドロキシ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのカルボニル基で置換されたヘテロアリール基、および／少なくとも１つの置換カルボニル基で置換されたヘテロアリール基、あるいはこれらの組み合わせのうちの１つを含むものである。
ある実施態様において、前記化合物は、表１の化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物である。
表１
Figure 2020529988
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ある実施態様において、前記化合物は、表６の化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物である。
表６
Figure 2020529988
Figure 2020529988
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ある実施態様において、前記化合物は、ガレクチン３に対して約５ｎＭ〜２０μＭの結合親和性を有する。
ある実施態様において、前記化合物は、結晶形態または遊離形態である。前記遊離形態は、無水物または水和物でありうる。
ある実施態様において、前記化合物は、ガレクチン１、ガレクチン８、ガレクチン９、または他のガレクチンより高い特異性でガレクチン３に結合する。
ある実施態様において、前記化合物は、インスリン受容体およびインスリン様増殖因子１受容体に結合するＧａｌ−３を調節する。
本発明の態様は、治療上の有効量の本明細書に記載の化合物、および医薬的に許容される補助剤、賦形剤、製剤担体またはこれらの組み合わせを組成物に関する。
ある実施態様において、前記組成物は、治療上の有効量の本明細書に記載の化合物、ならびに治療上の有効量の抗炎症薬、抗線維症薬、医薬品、栄養補助薬品、サプリメント、またはこれらの組み合わせを含む。
ある実施態様において、前記組成物は、経腸または非経口投与で使用するための、許容可能な医薬担体中に前記化合物を含む。
ある実施態様において、許容可能な医薬担体中に前記化合物を含む医薬組成物は、経口、静脈内または皮下投与で使用するために製剤化することができる。
本発明の態様は、治療を必要とする対象における疾患の治療方法であって、少なくとも１つの本明細書に記載の化合物を含む医薬組成物の治療上の有効量を投与することを特徴とする方法に関する。
ある実施態様において、前記疾患は、ガレクチン３の増加に起因する病理学的疾患に関連する障害である。
ある実施態様において、前記疾患は、アルコール性またはウイルス性脂肪性肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎、線維症、硬変、炎症疾患、代謝障害、インスリン耐性、自己免疫疾患、腫瘍性疾患、代謝障害、または癌である。
ある実施態様において、前記炎症疾患は、炎症性腸疾患、クローン病、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、関節炎、関節リウマチ、喘息、または潰瘍性大腸炎である。
ある実施態様において、前記線維症は、肝線維症、腎線維症、肺線維症、または心臓線維症である。
ある実施態様において、前記自己免疫疾患は、関節リウマチ、皮膚疾患、または多発性硬化症である。
ある実施態様において、前記疾患は、心不全、不整脈、または尿毒症性心筋症である。
ある実施態様において、前記疾患は、慢性腎臓病および突発性肺疾患である。
ある実施態様において、前記疾患は、自己免疫性、増殖性および線維性皮膚疾患であり、適宜、乾癬またはアトピー性皮膚炎であってもよい。
ある実施態様において、前記腫瘍性疾患は、良性もしくは悪性腫瘍性疾患である。
本発明の態様は、１型糖尿病および肥満症に関連する全身性インスリン耐性の治療方法に関する。
本発明の態様は、２型糖尿病（Ｔ２ＤＭ）に関連する全身性インスリン耐性の治療方法に関する。
本発明の態様は、肥満症、妊娠糖尿病、または前糖尿病に関連する全身性インスリン耐性の治療方法に関する。
ある実施態様において、本明細書に記載の化合物または組成物による治療は、インスリン作用に対する細胞の感受性を回復する。
本発明は、添付の図面を参照してさらに説明されるものであって、図中、同様の構造はいくつかの図において同様の番号で示される。示される図面は、必ずしも縮尺どおりではなく、本発明の原理を示すために一般的に強調されて示されている。
図１は、糖鎖結合ドメイン（ＣＲＤ）結合ポケットと乳糖によるＳ面（S Face）（青色）および本発明の実施態様による本明細書に記載の化合物の結合標的であるアロステリック相互作用部位の可能性のある部位である（F Face）を表すＧａｌ−３の高解像度３Ｄ構造を示す。 図２は、アロステリック化合物（左、ＡＧＳ−００２８）および本発明の実施態様によるガラクトースに基づく化合物（右、ＴＤ−１３９）の比較解析である１５Ｎ ＮＭＲシフトを示す。 図２は、アロステリック化合物（左、ＡＧＳ−００２８）および本発明の実施態様によるガラクトースに基づく化合物（右、ＴＤ−１３９）の比較解析である１５Ｎ ＮＭＲシフトを示す。 図３Ａは、その本発明の実施態様によるリガンドとのＧａｌ−３相互作用に影響を及ぼしうるアロステリック化合物（緑色）の可能性のある標的として同定されたＧａｌ−３のＦ面における結合部位ポケット（灰色）内の疎水性パッチ（黄色）の３Ｄ画像を示す。 図３Ｂは、本発明の実施態様による、−５．９６のグライドスコア（Glide score）でＧａｌ−３のＦ面におけるこれらのアロステリック化合物の可能性のある標的と相互作用する化合物ＡＧＳ−０１４４（緑色）の３Ｄ画像を示す。 図３Ｃは、本発明の実施態様による、−７．０９のグライドスコアでＧａｌ−３のＦ面におけるこれらのアロステリック化合物の可能性のある標的と相互作用する化合物ＡＧＳ−０１６４（緑色）の３Ｄ画像を示す。 図４は、蛍光偏光（ＦＰ）を用いて、本発明の実施態様による蛍光リガンド（ＦＬ）とＧａｌ−３のＣＲＤとの相互作用を示す方法を示す。ＣＲＤに結合する可能性のある阻害剤は、ＦＬと競合し、偏光シグナルを減少する。 図５Ａおよび５Ｂは、本発明の実施態様によるアロステリック阻害剤ＡＧＳ−０２２９と比較したガラクトース誘導体［ＴＤ−１４９］によるＦＰの阻害を示す。アロステリックガレクチン３阻害剤によるＦＰ（蛍光偏光）の弱いシグナル（図５Ａ，ＡＧＳ−０２２９）をＣＲＤ部位に直接結合するガラクトシド誘導体によって生じる強いシグナル［図５Ｂ，ＴＤ−１３９］と比較する。 図６は、蛍光タグ（ドナー）リガンドを用いて、蛍光発光化合物でタグを付けた標的ガレクチン３（アクセプター）との相互作用を測定する蛍光共鳴エネルギー転移（ＦＲＥＴ）解析法のスキーム図である。２つの蛍光タグ分子による相互作用は、本発明の実施態様による、蛍光「ドナー」リガンドと蛍光発光化合物でタグを付けた標的Ｇａｌ−３「アクセプター」との間に蛍光共鳴エネルギー転移（ＦＲＥＴ）を作り出す。 図７Ａは、本発明の実施態様による、Ｇａｌ−３との相互作用がＣＲＤ占有状態に感受性を有するＧａｌ−３に対する２つの特異的な抗体を用いるサンドイッチＥＬＩＳＡ法を示す。よって、ＣＲＤと相互作用する化合物は、ＥＬＩＳＡシグナルを阻害する。 図７Ｂは、Ｇａｌ−３の機能的なリガンドをＧａｌ−３に対する特異的な抗体とともに用いて、本発明の実施態様による、リガンド−標的相互作用の阻害を測定するためのサンドイッチＥＬＩＳＡ法を示す。 図８Ａは、本発明の実施態様による、化合物ＡＧＳ−００２８によるＧａｌ−３との様々なインテグリン相互作用の阻害の比較を示す。 図８Ｂおよび８Ｃは、本発明の実施態様によるガラクトース誘導体化合物であるアロステリック化合物ＡＧＳ−０２２９（図８Ｂ）およびＴＤ−１３９（図８Ｃ）によるＧａｌ−３とのインテグリンαＭβ２相互作用の阻害を示す。 図８Ｂおよび８Ｃは、本発明の実施態様によるガラクトース誘導体化合物であるアロステリック化合物ＡＧＳ−０２２９（図８Ｂ）およびＴＤ−１３９（図８Ｃ）によるＧａｌ−３とのインテグリンαＭβ２相互作用の阻害を示す。 図８Ｄおよび８Ｅは、本発明の実施態様によるガラクトース誘導体化化合物と比較したＧａｌ−３に対するアロステリック阻害剤ＡＧＳ−０２２９の特異性を示す。インテグリンαＭβ２とのＧａｌ−３（青色のダイヤモンド形）相互作用のＥＬＩＳＡアッセイ（図８Ｄ，左）は、ＡＧＳ−００２８のＧａｌ−３に対する特異性を明らかに示す一方、ガラクトース誘導体ＴＤ−１３９は、Ｇａｌ−３に加えて様々なガレクチン（ガレクチン１（三角形）、８（円形）、および９（赤色のダイヤモンド形））とインテグリンαＭβ２との相互作用を阻害する（図８Ｅ）。 図８Ｄおよび８Ｅは、本発明の実施態様によるガラクトース誘導体化化合物と比較したＧａｌ−３に対するアロステリック阻害剤ＡＧＳ−０２２９の特異性を示す。インテグリンαＭβ２とのＧａｌ−３（青色のダイヤモンド形）相互作用のＥＬＩＳＡアッセイ（図８Ｄ，左）は、ＡＧＳ−００２８のＧａｌ−３に対する特異性を明らかに示す一方、ガラクトース誘導体ＴＤ−１３９は、Ｇａｌ−３に加えて様々なガレクチン（ガレクチン１（三角形）、８（円形）、および９（赤色のダイヤモンド形））とインテグリンαＭβ２との相互作用を阻害する（図８Ｅ）。 図９Ａは、本発明の実施態様による、ガラクトース誘導体化化合物ＴＤ−１３９を加えたＧａｌ−３（Ｇａｌ−３ＦＬ）の全体分子の１５Ｎ−ＮＭＲシフトを示す。 図９Ｂは、本発明の実施態様による、Ｇａｌ−３がＴＤ−１３９と相互作用するときに見られるシフトにほぼ類似するＣＲＤ結合アミノ酸のシフトを示す、機能的な糖タンパク質（インテグリンなど）との相互作用によるＧａｌ−３アミノ酸の１５Ｎ−ＮＭＲシフトを示す。機能的な糖タンパク質インテグリンとのガレクチン３相互作用は、ＣＲＤ結合アミノ酸に効果を生じ、相当する１５Ｎ−ＮＭＲシフトを引き起こす。 図９Ｃは、本発明の実施態様による、インテグリンαＭβ２（赤色の円形）およびαＶβ６（黒色の四角形）に対するＧａｌ−３結合活性（親和性および化学量論）を反映する平均強度変化の比較を示す。 図９Ｄは、本発明の実施態様による、インテグリンαＶβ６に対するＧａｌ−３ ＣＲＤ結合活性（親和性および化学量論）１５Ｎ ＮＭＲ強度変化を示す。 図９Ｅは、本発明の実施態様による、インテグリンαＶβ６との相互作用によるＧａｌ−３ＦＬの１５Ｎ ＮＭＲ強度におけるＡＧＳ−００２８の効果を示す。 図９Ｆは、ＡＧＳ−００２８をインテグリンαＶβ６に結合しているＧａｌ−３に付加することによるＧａｌ−３ＣＲＤの１５Ｎ ＮＭＲシフト（ＡＡ１１４−２５０）を示す。ＡＧＳ−００２８は、Ｇａｌ−３ＣＲＤのαＶβ６に対する結合を減弱する。 図１０は、本発明の実施態様による、炎症ストレス付与マクロファージ（エンドトキシンでストレス付与したＴＨＰ−１単球細胞−炎症モデル）によるｈ−ＭＣＰ−１の分泌におけるＧａｌ−３阻害剤の効果を示す。 図１１Ａは、化合物ＡＧＳ−００２８とガラクトシド誘導体ＴＤ−１３９との相乗的な阻害効果を示す。よって、ＡＧＳ−００２８は、Ｇａｌ−３とＧａｌ−３ＢＰとの結合を阻害するが、ＴＤ−１３９のＣＲＤへの結合に影響を及ぼさないようにＣＲＤの３Ｄ構造を減弱する。ＡＧＳ−００２８は、ネガティブに減弱し（ガレクチン３とＧａｌ−３ＢＰとの結合を阻害する）、ガレクチン３とガレクチン３ＢＰのこの相互作用のＴＤ−１３９阻害と相乗的である。 図１１Ｂは、化合物ＡＧＳ−０９０５が、ＣＲＤ親和性をポジティブに増加するＣＲＤの３Ｄ構造を減弱し、Ｇａｌ−３のＧａｌ−３ＢＰとの結合率を高めることを示す。よって、ＣＲＤにおけるＡＧＳ−０９０５の効果は、本発明の実施態様によれば、ＴＤ−１３９に対して拮抗的であり、Ｇａｌ−３とそのリガンドＧａｌ−３ＰＢとの相互作用におけるその阻害を効果的に減少させる。 図１２Ａは、ＡＧＳ−０９０５が、本発明の実施態様によれば、インテグリンαＶβ６に対するＧａｌ−３結合を高め、ＴＤ−１３９の阻害効果を用量応答的に効果的に減少させることを示す。ＡＧＳ−０９０５は、インテグリンαＶβ６に対するガレクチン３結合のその阻害の逆転により示されるように、ＴＤ−１３９のガレクチン３に対する結合を用量応答的に減少させた。図１２Ａは、本明細書に記載の化合物もまた、糖タンパク質の受容体に対するその親和性の増加によりＣＲＤに効果を生じうることを示す。 図１２Ｂは、本発明の実施態様による式ＩおよびＩＩで示される数種類の化合物について低いμＭレベルでのインテグリンαＶβ６に対するＧａｌ−３結合の阻害を示す。 図１２Ｂは、本発明の実施態様による式ＩおよびＩＩで示される数種類の化合物について低いμＭレベルでのインテグリンαＶβ６に対するＧａｌ−３結合の阻害を示す。 図１２Ｃは、本発明の実施態様による式ＩＩＩおよびＩＶで示される数種類の化合物について低いμＭレベルでのインテグリンαＭβ２に対するＧａｌ−３結合の阻害を示す。 図１２Ｄは、本発明の実施態様による式ＩＩＩおよびＩＶで示される数種類の化合物について低いμＭレベルでのＧａｌ−３結合タンパク質に対するＧａｌ−３結合の阻害を示す。図１２Ｄは、本明細書に記載の化合物もまた、ＡＧＳ−０１４３によるこの実験で示されるように、糖タンパク質の受容体に対するＣＲＤ親和性を増加させることができることを示す。 図１２Ｅは、本発明の実施態様による式ＩＩＩで示される化合物について低いμＭレベルでのＴＧＦベータ受容体１型（遺伝子：ＴＧＦＢＲ１）に対するＧａｌ−３結合の阻害を示す。図１２Ｅは、本明細書に記載の化合物もまた、ＡＧＳ−０１５０によるこの実験で示されるように、糖タンパク質の受容体に対するＣＲＤ親和性を増加させることができることを示す。 図１２Ｅは、本発明の実施態様による式ＩＩＩで示される化合物について低いμＭレベルでのＴＧＦベータ受容体１型（遺伝子：ＴＧＦＢＲ１）に対するＧａｌ−３結合の阻害を示す。図１２Ｅは、本明細書に記載の化合物もまた、ＡＧＳ−０１５０によるこの実験で示されるように、糖タンパク質の受容体に対するＣＲＤ親和性を増加させることができることを示す。 図１２Ｆは、本発明の実施態様による式ＩＩＩおよびＩＶで示される数種類の化合物について低いμＭレベルでのインスリン受容体（遺伝子：ＩＮＳＲ）に対するＧａｌ−３結合の阻害を示す。図１２Ｆは、本明細書に記載の化合物もまた、ＡＧＳ−０１５０によるこの実験で示されるように、糖タンパク質の受容体に対するＣＲＤ親和性を増加させることができることを示す。 図１２Ｇは、本発明の実施態様による化合物が、ガラクトシド誘導体と同様に低いμＭレベルでのインスリン様増殖因子１受容体（ＩＧＦＲ１、遺伝子ＩＧＦ１Ｒ）に対するＧａｌ−３結合を調節することを示す。図１２Ｅは、本明細書に記載の化合物もまた、ＡＧＳ−０９０３によるこの実験で示されるように、糖タンパク質の受容体に対するＣＲＤ親和性を増加させることができることを示す。
本発明の詳細な実施態様が本明細書で開示されるが、開示される実施態様は、様々な形態で具現されうる本発明の例示にすぎないことが理解されるべきである。さらに、様々な本発明の実施態様に関して記載される例の各々は、例示を意図するものであって、限定されるものではない。また、図面は必ずしも縮尺どおりではなく、ある特徴を強調して特定の構成の詳細を示しうるものである。さらに、図面で示されるいずれの測定値、規格などは例示を意図するものであって、限定されるものではない。それゆえ、本明細書で開示される具体的な構造および機能の詳細は、限定するものと解釈されるべきではなく、単に本発明を種々適用することを当業者に教示する代表的な例として解釈されるべきである。
本明細書における文献の引用は、本明細書で引用される文献のいずれもが関連する先行技術であること、または引用される文献が本出願の請求項の特許性に対する基礎として考えられることを認めるものとして意図されるものではない。
本明細書および特許請求の範囲を通して、下記用語は、特に他で明確に示されていない限り、本明細書に明確に関連する意味を示す。本明細書で用いられる用語「１の実施態様において」および「ある実施態様において」は、必ずしも同一の実施態様を意味しないが、そうであってもよい。さらに、本明細書で用いられる用語「別の実施態様において」および「ある別の実施態様において」は、必ずしも異なる実施態様を意味しないが、そうであってもよい。よって、下記に記載されるように、様々な本発明の実施態様は、本発明の範囲または精神から逸脱することなく容易に組わせることができる。
さらに、本明細書で用いられるように、「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」の意味には、複数の対象が含まれる。
特に断りがなければ、本明細書に表される全てのパーセンテージは、重量／重量である。
ガレクチン
ガレクチン（ガラプチンまたはＳ−レクチンとしても知られている）は、βガラクトシドに結合するレクチンのファミリーである。一般名としてのガレクチンは、動物レクチンの一ファミリーについて１９９４年に提唱された（Barondes, S. H., et al.: Galectins: a family of animal beta-galactoside-binding lectins. Cell 76, 597-598, 1994）。このファミリーは、βガラクトシドに対する親和性を示す少なくとも１つの特徴的な糖鎖結合ドメイン（ＣＲＤ）を有し、特定の配列エレメントを共有するものとして定義される。さらなる構造上の特徴により、ガレクチンは、下記を含む３つのサブグループに分類される：（１）単一のＣＲＤを有するガレクチン、（２）リンカーペプチドで連結した２つのＣＲＤを有するガレクチン、および（３）異なるタイプのＮ末端ドメインに連結した１つのＣＲＤを有する１メンバー（ガレクチン３）のグループ。ガレクチン糖鎖結合ドメインは、約１３５アミノ酸のベータサンドイッチ構造である。この２つのシートは、凹面を形成する６つの鎖（Ｓ面とも呼ばれる）と凹面を形成する５つの鎖（Ｆ面とも呼ばれる）でわずかに曲がっている。前記凹面は、糖が結合する溝を形成する（Leffler H, Carlsson S, Hedlund M, Qian Y, Poirier F (2004). "Introduction to galectins". Glycoconj. J. 19 (7-9): 433-40）。
発生、分化、形態形成、腫瘍転移、アポトーシス、ＲＮＡスプライシング、および多くの他の減少を含む広範囲の様々な生物学的現象は、ガレクチンに関連することが示されている。
１つまたは２つの糖ドメインをタンデムに有する少なくとも１５種類の哺乳類ガレクチンタンパク質が同定されている。ガレクチン３（Ｇａｌ−３）（ＭＡＣ２としても知られている）は、単一遺伝子ＬＧＡＬＳ３によってコードされるガレクチンである。
ガレクチンタンパク質は、炎症、線維化、自己免疫、および異常増殖に関連する疾患を含むがこれらに限定されない多くの動物およびヒトの病変で顕著に増加する。ガレクチンは、下記で説明されるように、疾患の病理発生に直接関連している。例えば、ガレクチンに依存しうる疾患の状態としては、以下に限定されないが、急性および慢性炎症、アレルギー性疾患、喘息、皮膚炎、自己免疫疾患、炎症性および変形性関節炎、免疫介在神経疾患、複数の器官（肝臓、肺、腎臓、膵臓、および心臓を含むが、これらに限定されない）の線維症、炎症性腸疾患、アテローム性動脈硬化症、心不全、眼炎症疾患、様々な癌が挙げられる。
病状に加えて、ガレクチンは、ワクチン、外来病原、および癌細胞に対する免疫細胞の応答を調節する際の重要な調節分子である。
よって、結合し、Ｇａｌ−３の病理活性および代謝活性を特異的に減弱する選択的な薬剤学的特性を有する化合物および化合物の製造方法を提供することが必要とされている。ある実施態様において、これらの化合物は、非特異的相互作用による副作用を減らし、他のガレクチン代謝活性を減弱することができる。
化合物
本発明の態様は、式Ｉの化合物またはその塩もしくは溶媒和物に関する。
式Ｉ：
Figure 2020529988
本発明の態様は、コアピロロキナゾリン−ケトン構造が、選択されたアリール化合物に単一原子架橋（Ｙ）を介して結合している式Ｉの構造を有する化合物に関する。ある実施態様において、前記アリール基は、ＣＲＤ結合性を変化させるＧａｌ−３アロステリック結合を可能にする置換基（Ｒ２およびＲ３）を有する。ある実施態様において、前記結合（Ｙ）のメチリデン（−ＣＨ＝）は、ＥまたはＺ異性体となりうる（表１の実施例１Ａ、Ｂ、およびＣを参照）。
ある実施態様において、前記結合（Ｙ）は、メチレン（−ＣＨ２−）または−Ｓｅ−、−Ｓ−、−Ｎ−もしくは−Ｏ−の単一原子からもさらに選択される（表１の実施例１Ｄを参照）。
ある実施態様において、Ｚは、分子に取り込まれる窒素、酸素または硫黄などのヘテロ原子を示す。
ある実施態様において、式Ｉの化合物の置換基Ｒ１は、水素、酸素、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、ジニトロメチル、またはこれらの組み合わせから選択される。ある実施態様において、Ｒ２およびＲ３は、各々独立して、水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、およびハロゲンからなる群から選択される。
ある実施態様において、Ｒ２および／またはＲ３は、独立して、前記水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、ベンゼン、またはこれらの組み合わせで置換されたアリール基である。ある実施態様において、Ｒ１および／またはＲ２は、式ＩＩで示されるように（表１の実施例２Ａ、２Ｂ、および２Ｃを参照）、フルオロメチルである。
本発明の態様は、式Ｉの化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物、あるいは式Ｉの化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物を含む医薬組成物に関する。
式Ｉ：
Figure 2020529988
 ［式中、
（Ｙ）結合は、（−ＣＨ＝）もしくは（−ＣＨ２−）または−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄、またはセレンである）であり；
Ｚは、炭素またはヘテロ原子であって、前記ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、またはセレンであり；
Ｒ１は、水素、酸素、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、ジニトロメチル、またはこれらの組み合わせであり；
Ｒ２およびＲ３は、独立して、水素、ヒドロキシル、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、およびハロゲンからなる群から選択される］
ある実施態様において、Ｙ結合は、−ＣＨ２−Ｘであって、前記−ＣＨ２は、前記ピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５−オンに結合しているものである。
ある実施態様において、Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３は、１つまたはそれ以上の置換基を有するアリール基であって、前記１つまたはそれ以上の置換基は、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、ベンゼン、またはこれらの組み合わせである。
ある実施態様において、Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３は、フルオロメチルである。
ある実施態様において、Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３は、ヒドロキシル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、またはこれらの組み合わせである。
ある実施態様において、前記化合物は、
Figure 2020529988
 またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物である。
本発明の態様は、式ＩＩの構造を有する化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物に関する。
Figure 2020529988
 式ＩＩ
ある実施態様において、アロステリック活性は、Ａ−Ｍ結合の特性およびアリール基置換基の特性により５ηＭ〜２０μＭのＩＣ５０範囲で高めることができる。
ある実施態様において、Ａ−Ｍは、アミド−Ｎ（−Ｒａ）−Ｃ（＝Ｏ）−、スルホンアミド−Ｎ（−Ｈ）−Ｓ（＝Ｏ２）−、メチルエーテル−Ｃ（−Ｈ２）−Ｏ−、メチルエステル−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、カルボスルホン−Ｃ（−Ｈ２）−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−、リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−ＯＨ）−、二リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−、ヒドラジド−Ｎ（−Ｈ）−Ｎ（−Ｈ）−、セレノメチレン、メトキシル、エチル、グリコールおよび／またはアミノ酸の構造を有する二原子結合でありうる。
ある実施態様において、前記Ｙ結合は、−ＣＨ２−Ｘであって、前記−ＣＨ２は、前記ピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５−オンに結合しているものである。
ある実施態様において、Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３は、１つまたはそれ以上の置換基を有するアリール基であって、前記１つまたはそれ以上の置換基は、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、ベンゼン、またはこれらの組み合わせである。
ある実施態様において、Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３は、フルオロメチルである。
ある実施態様において、式ＩＩにおけるＡ−Ｍ物質は、アミド、スルホンアミド、セレノメチレン、メトキシル、メチルエステル、エチル、グリコール、および類似物の構造を有する二原子結合でありうる（表１の実施例２Ｄ、２Ｅ、および２Ｆを参照）。
本発明の態様はまた、式ＩＩの構造を有する化合物またはその塩もしくは溶媒和物に関するものであって、前記化合物は、直鎖状ピロロキナゾリン−ケトン構造を有するコアピロロキナゾリン−ケトン構造を有する。前記結合（Ｙ）は、メチレン（−ＣＨ２−）もしくはメチリデン（−ＣＨ＝）の単一原子架橋または−Ｓｅ−、−Ｓ−、−Ｎ−もしくは−Ｏ−のうちの１つからさらに選択することができる（表１の実施例３Ａおよび３Ｂを参照）。
本発明の態様はまた、式ＩＩＩの構造を有する化合物またはその塩もしくは溶媒和物に関する。
式ＩＩＩ：
Figure 2020529988
ある実施態様において、Ｚは、分子に取り込まれる窒素、酸素または硫黄などのヘテロ原子を示す。ある実施態様において、Ｒ１は、水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、およびトリフルオロメチルから選択される。ある実施態様において、Ｒ２およびＲ３は、各々独立して、水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、ならびに前記水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、およびこれらの組み合わせで置換されたアリール基からなる群から選択される。
ある実施態様において、前記結合（Ｙ）は、（−ＣＨ＝）もしくは（−ＣＨ２−）−）または−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄、またはセレンである）である。ある実施態様において、Ｙ結合は、−ＣＨ２−Ｘであって、前記−ＣＨ２は、前記ピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５−オンに結合しているものである。
本発明の態様は、式ＩＶで示される構造を有する化合物またはその塩もしくは溶媒和物に関する。
式ＩＶ：
Figure 2020529988
ある実施態様において、アロステリック活性は、Ａ−Ｍ結合の特性および第２のアリール基置換基の特性により高めることができる。
ある実施態様において、式ＩＶにおけるＡ−Ｍ物質は、アミド、スルホンアミド、セレノメチレン、メトキシル、メチルエステル、エチル、グリコール、および二原子結合の構造を有する二原子結合でありうる。
本発明の態様はまた、式ＩＶの構造を有する化合物またはその塩もしくは溶媒和物に関する。
ある実施態様において、Ｚは、炭素またはヘテロ原子であって、前記ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、またはセレンであり；前記結合（Ｙ）は、メチリデン（−ＣＨ＝）もしくはメチレン（−ＣＨ２−）−）または−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄またはセレンである）であり；前記Ａ−Ｍ結合は、アミド−Ｎ（−Ｒａ）−Ｃ（＝Ｏ）−、スルホンアミド−Ｎ（−Ｈ）−Ｓ（＝Ｏ２）−、メチルエーテル−Ｃ（−Ｈ２）−Ｏ−、メチルエステル−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、カルボスルホン−Ｃ（−Ｈ２）−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−、リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−ＯＨ）−、二リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−、ヒドラジド−Ｎ（−Ｈ）−Ｎ（−Ｈ）−、セレノメチレン、メトキシル、エチル、グリコール；および／またはアミノ酸の構造を有する少なくとも二原子結合である。
ある実施態様において、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、独立して、ＣＯ、ＳＯ２、ＳＯ、ＰＯ２、ＰＯ、ＣＨ、水素、疎水性直鎖状および環状炭化水素（約１０〜２００Ｄの分子量のヘテロ環置換を含む）からなる群から選択される。
ある実施態様において、前記化合物は、表１の実施例４Ａに示される化合物の構造を有する。
ある実施態様において、前記疎水性直鎖状および環状炭化水素は：
ａ）少なくとも４個の炭素のアルキル基、少なくとも４個の炭素のアルケニル基、カルボキシ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルキル基、カルボキシ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルケニル基、アミノ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルキル基、アミノ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルケニル基、アミノおよびカルボキシ基の両方で置換された少なくとも４個の炭素のアルキル基、アミノおよびカルボキシ基の両方で置換された少なくとも４個の炭素のアルケニル基、および１つまたはそれ以上のハロゲンで置換されたアルキル基、
ｂ）フェニル基、あるいは少なくとも１つのカルボキシ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのハロゲンで置換されたフェニル基、少なくとも１つのアルコキシ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのニトロ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのスルホ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのアミノ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのアルキルアミノ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのジアルキルアミノ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのヒドロキシ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのカルボニル基で置換されたフェニル基、および少なくとも１つの置換カルボニル基で置換されたフェニル基、
ｃ）ナフチル基、あるいは少なくとも１つのカルボキシ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのハロゲンで置換されたナフチル基、少なくとも１つのアルコキシ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのニトロ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのスルホ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのアミノ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのアルキルアミノ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのジアルキルアミノ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのヒドロキシ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのカルボニル基で置換されたナフチル基、および少なくとも１つの置換カルボニル基で置換されたナフチル基、
ｄ）ヘテロアリール基、あるいは少なくとも１つのカルボキシ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのハロゲンで置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのアルコキシ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのニトロ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのスルホ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのアミノ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのアルキルアミノ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのジアルキルアミノ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのヒドロキシ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのカルボニル基で置換されたヘテロアリール基、および／少なくとも１つの置換カルボニル基で置換されたヘテロアリール基、あるいはこれらの組み合わせのうちの１つを含みうる。
これらの例に束縛されることなく、他の誘導体および／または置換体は、活性な医薬物質標的ガレクチンである。化合物のさらなる例を表１に示す。
表１：アロステリックガレクチンシフト化合物（ＡＧＳ）の例：
Figure 2020529988
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Figure 2020529988
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Figure 2020529988
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本発明の態様は、治療用製剤で使用するための、経腸または非経口投与のための化合物または許容可能な医薬担体中に化合物を含む組成物に関する。ある実施態様において、前記組成物は、経口製剤により経腸で、あるいは静脈内または皮下経路により非経口で投与することができる。
本発明の態様は、レクチンタンパク質が病理発生で役割を果たす様々な障害（以下に限定されないが、慢性炎症、線維性疾患、代謝障害、および悪性疾患を含む）の治療のための化合物または組成物に関する。ある実施態様において、前記化合物は、病態生理経路を調節して、炎症、線維化、血管形成、全身性インスリン耐性、癌の進行、および転移を生じることが知られているレクチンまたはガレクチンタンパク質との糖タンパク質相互作用を模倣することができる。
ある実施態様において、前記化合物は、単一炭素原子であるメチルを介してアリール化合物に結合しているピロロキナゾリン−ケトン構造を含む。
ある実施態様において、特定の芳香族置換基をアリールコア構造に付加して、アリール結合ピロロキナゾリン−ケトン構造の親和性をさらに高めることができる。このような芳香族置換基は、その化合物と、レクチンの糖鎖結合ドメイン（ＣＲＤ）に近接するガレクチン上に露出されたアミノ酸残基（例えば、アルギニン、トリプトファン、ヒスチジン、グルタミン酸など）との相互作用を高め、それによりＣＲＤとの結合の急速な変化と結合特異性を高めることができる。
ある実施態様において、前記アリール化合物は、エチル、エステル、メチル−アルコキシ、アミド、スルホンアミド、メチル−スルホン、またはメチル−セレンを介して結合し、さらにピロロキナゾリン−ケトン化合物に結合している１つのベンゼン環または２つのアリールコアを含む。
ある実施態様において、前記化合物は、対称なジ−ピロロキナゾリン−ケトン−Ｌ−アリール化合物であって、２つのピロロキナゾリン−ケトン−Ｌ−アリールが、１つまたはそれ以上の結合によりアリール化合物を介して結合し、対称に切断されて、活性な医薬的な抗Ｇａｌ−３化合物を生じる化合物である。
ある実施態様において、前記化合物は、二硫黄、二セレン、エステル、またはアミド結合などの１つまたはそれ以上の全身で切断可能な結合を介して結合している対称なジ−ピロロキナゾリン−ケトン−Ｌ−アリールである。投与後に酵素切断によって全身（主に、肝臓）で作り出される生じた２つの化合物は、活性な医薬的な抗Ｇａｌ−３である。
他の実施態様において、前記化合物は、アリール置換基が対称ではなく、非対称でありうる。例えば、前記化合物は、アリールコア構造において異なる芳香族または脂肪族置換基を有しうる。
ある実施態様において、前記化合物は、フッ化物誘導体化ピロロキナゾリン−ケトン−メチル−ジフェノールである。
本発明の態様は、式（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ）の化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物に関する。
ある実施態様において、前記化合物は、遊離形態である。ある実施態様において、前記遊離形態は、無水物である。ある実施態様において、前記遊離形態は、溶媒和物、例えば、水和物である。
ある実施態様において、式（Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、およびＩＶ）の化合物は、結晶形態である。
理論に束縛されることなく、ピロロキナゾリン−ケトン含有分子を含む化合物は、Ｇａｌ−３との特異的な相互作用のための化学的、物理的およびアロステリックな特徴を維持し、その標的糖タンパク質の認識に影響を及ぼしつつ、この化合物を代謝的に安定にするものと考えられている。ある実施態様において、前記ピロロキナゾリン−ケトンアリールハイブリッド化合物は、ガラクトースに基づく阻害剤より代謝的により安定である。
さらに、本発明の態様によれば、本明細書に記載の化合物およびその誘導体は、Ｇａｌ−３におけるＣＲＤ部位と相互作用しない。予想外なことに、本明細書に記載の化合物は、様々なインテグリン、Ｇａｌ−３ＢＰ、エラスチン、インスリン受容体、ＴＧＦｂ１−ｒ＝受容体、ＨＳＰ６０、ＣＤ１３、ＰＳＡなどの糖タンパク質の相互作用を、ＣＲＤ部位への結合から妨げることができる。
さらに、本明細書に記載の化合物は、これらの化合物に、共通のＣＲＤ部位を共有する他のガレクチンに対して高い特異性を生じる、Ｇａｌ−３のＦ面を特異的に標的とする。このことは図１から理解することができる。図１は、ガレクチン３のＣ末端ＣＲＤ部位のＳ面との乳糖（青色）相互作用の３Ｄ図を示す。
さらに、Ｇａｌ−３のＦ面を標的とする本明細書に記載の化合物は、１５Ｎ ＮＭＲ実験における明確な変化を示した。図２Ａおよび図２Ｂは、アロステリック化合物（左、ＡＧＳ−００２８）およびガラクトース誘導体化合物（右、ＴＤ−１３９）の１５ＮＭＲシフトによる比較解析である。図２Ａおよび２Ｂは、アロステリック部位相互作用が、ガラクトース誘導体化合物で記録された強いシフト（図２Ｂ、ＴＤ−１３９、最大０．４ｐｐｍ）と比較して、Ｃ末端のＣＲＤのＳ面（アミノ酸１１４−２４５）でのわずかなシフト（図２Ａ、ＡＧＳ−００２８、最大０．０２ｐｐｍ）を引き起こすことを示す。
ある態様において、前記化合物は、化学的特質が経口薬物のためのリピンスキーのルールオブファイブに従うように設計することができる［Lipinski, 2004, "Lead- and drug-like compounds: the rule-of-five revolution". Drug Discovery Today: Technologies 1 (4): 337-341］。
ある態様において、前記ハイブリッド化合物における置換基は、薬物可能な特徴についてのインシリココンピューター構造ＡＤＭＥ予測解析により選択される。
さらに、立体異性体化は、同一の２Ｄ名称を有する化合物が３Ｄ配向性において異なり、コンピューターモデルおよび生物学的試験で極めて異なるスコアを示す場合に考慮することができる。
ある実施態様において、インシリココンピューター解析は、安定性と予測される代謝物について行うことができ、例えば、特定の置換基を有しない芳香族環が、肝ミクロソームでより早く代謝または／および酸化されうることである。
さらに、薬物可能性類似構造（drugability likeness structure）は、以下を含めて考慮することができる：医薬の化学法則［Lipinski CA. 2004, Drug Discovery Today: Technologies. 1 (4): 337-341］により設定される、分子量［＜４５０］、Ｌｏｇ ｐまたはｃＬｏｇ Ｐ［＜５．０］、Ｈ結合ドナー［＜５］、Ｈ結合アクセプター［＜１０］、極性表面積［＜１４０ Ａ０］、回転可能結合［＜１０］、リガンド効率（ＬＥ）［＞０．４］、脂溶性効率（Lipophilic Efficiency）（ＬｉｐＥ）［＞６］。
さらに、アロステリック部位への結合は、ＣＲＤの３Ｄ構造における可能性のある効果を示し、それによりそのガラクトースリガンドへのＣＲＤ親和性を低くしうるか、または高くしうる結合ポケット特異性を減弱することをインシリコ３Ｄ解析（図２Ａおよび２Ｂを参照）によって検討することができる。
Ｆ面の結合部位ポケット（灰色）内における式Ｉの化合物ＡＧＳ−００２８（緑色）の疎水性パッチ（黄色）への結合が図３Ａに示される。図３Ａを参照すると、Ｇａｌ−３のＦ面における結合部位ポケット（灰色）内の疎水性パッチ（黄色）について、ガレクチン３相互作用にそのリガンドが影響を与えうるアロステリック化合物（緑色）の可能性のある標的として示されている。
式ＩＩの化合物ＡＧＳ−０１４４（緑色）は、−５．９６のグライドスコアでガレクチン３のＦ面においてこれらのアロステリック化合物の可能性のある標的と相互作用することが示されている。（図３Ｂ）。
図３Ｃは、開示された化合物ＡＧＳ−０１６４（緑色）が、−７．０９のグライドスコアでＧａｌ−３のＦ面においてこれらのアロステリック化合物の可能性のある標的と結合することを示す。
本発明のある態様は、哺乳類（例えば、ヒト）における治療剤として使用するための式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩまたは式ＩＶの化合物に関する。
本発明のある態様は、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩまたは式ＩＶの化合物を含み、適宜、医薬的に許容される添加剤（例えば、担体または賦形剤）を含んでいてもよい医薬組成物に関する。
ある実施態様において、前記化合物は、Ｇａｌ−３に対してアロステリック部位を介して高い選択性で結合し、ＣＲＤに影響を与える。
ある実施態様において、前記化合物は、５ηＭ〜２０μＭの範囲でＧａｌ−３に対して非常に高い選択性および親和性を有する。
表２：式ＩＩの化合物の例
Figure 2020529988
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 表３
Figure 2020529988
 表４：式ＩＩにさらに誘導体化されうる式Ｉの化合物
Figure 2020529988
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Figure 2020529988
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 表５：式ＩＶにさらに誘導体されうる式ＩＩＩの化合物。
これには、市販のライブラリーで見出されうるが、医薬活性について特許化されていない化合物が含まれる。
Figure 2020529988
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治療方法
ある実施態様において、前記化合物または医薬組成物は、癌、炎症、線維症／硬変、自己免疫疾患／代謝障害（糖尿病／インスリン）の治療で用いることができる。
ある実施態様において、前記化合物または医薬組成物は、癌、炎症、線維症／硬変、自己免疫疾患／代謝障害（糖尿病／インスリン）の治療で用いることができる。
ある実施態様において、前記化合物または医薬組成物は、アルコール性またはウイルス性脂肪性肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎に用いることができる。
ある実施態様において、前記化合物または医薬組成物は、慢性炎症および自己免疫疾患の治療で用いることができる。
ある実施態様において、前記化合物または医薬組成物は、線維症（肝線維症、腎線維症、肺線維症、または心臓線維症を含むが、これらに限定されない）の治療で用いることができる。
本発明のある態様は、器官における自律的な抗線維化活性ならびに肝臓、腎臓、肺、および心臓に限定されない障害された器官の治癒を高めることができる医薬組成物または化合物に関する。
本発明のある態様は、Ｇａｌ−３が、肝臓、腎臓、肺、および脳を含むが、これらに限定されない器官における転移を亢進することによる、病理発生に少なくとも部分的に関連する転移性癌および血管形成障害の治療方法に関する。
本発明のある態様は、免疫抑制および全身性インスリン耐性を治療するための治療活性を有する医薬組成物または化合物に関し、別の態様において、本発明は、全身性インスリン耐性に関連する病理活性および疾患活性を減少させるための方法に関する［Pingping Li et al. 2016. "Hematopoietic-Derived Galectin-3 Causes Cellular and Systemic Insulin Resistance", Cell. 2016 Nov 3;167(4):973-984］。
本発明のある態様は、ガレクチンが、関節炎、関節リウマチ、喘息、皮膚疾患、炎症性腸疾患、およびクローン病を含むが、これらに限定されない病理発生に少なくとも部分的に関連する炎症疾患および自己免疫疾患の治療で用いられる医薬組成物または化合物あるいは治療方法に関する。
本発明のある態様は、Ｇａｌ−３の増加した発現によって促進されるプロセスを阻害することにより、Ｇａｌ−３が病理発生に少なくとも部分的に関連する腫瘍性悪性疾患（例えば、良性もしくは悪性腫瘍性疾患）を治療するための医薬組成物または化合物に関する。ある実施態様において、前記医薬組成物または化合物は、腫瘍細胞の侵襲、転移、および血管新生を治療し、または予防するために用いることができる。ある実施態様において、前記医薬組成物または化合物は、原発癌および二次癌を治療するために用いることができる。
ある実施態様において、治療上の有効量の化合物または組成物は、下記に限定されないが、治療上の有効量の様々な抗炎症薬、ビタミン、他の医薬品、および栄養補助薬品またはサプリメント、あるいはこれらの組み合わせとの組み合わせに適合し、有効でありうる。
本発明のある態様は、Ｇａｌ−３への結合によって活性化される特定の糖タンパク質リガンドに関連する疾患の治療方法において使用するための式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩ、または式ＩＶの化合物に関する。本発明のある態様は、Ｇａｌ−３の特定のリガンドへの結合に関連する疾患の治療方法における使用のための式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩまたは式ＩＶの化合物に関する。
本発明のある態様は、ヒトまたは他の哺乳類におけるガレクチン（例えば、Ｇａｌ−３）のリガンドに対する結合に関連する疾患の治療方法であって、式Ｉ、式ＩＩ、式ＩＩＩまたは式ＩＶの化合物のうちの少なくとも１つの治療上の有効量を、これを必要とするヒトまたは哺乳類に投与することを特徴とする方法に関する。
本発明の態様は、１つまたはそれ以上の本明細書に記載の化合物を含む医薬組成物に関する。ある実施態様において、前記医薬組成物は、下記のうちの１つまたはそれ以上を含む：医薬的に許容される補助剤、希釈剤、賦形剤、および担体。
用語「医薬的に許容される担体」は、本明細書に記載の化合物と共に対象（例えば、患者）に投与されてもよく、治療量または有効量の前記化合物を送達するのに十分な用量で投与されたときにその薬理学的活性を破壊せず、非毒性である担体または補助剤を意味する。
「医薬的に許容される担体」は、いずれか全ての溶媒、分散媒を意味する。医薬的に活性な物質のためのこのような媒体および化合物の使用は、当該技術分野で周知である。好ましくは、前記担体は、（例えば、注射または注入による）経口、静脈内、筋肉内、皮下、非経口、脊髄、または硬膜外投与に適当である。投与経路に応じて、活性な化合物は、物質中にコーティングされて、前記化合物が酸の作用および化合物を不活性にしうる他の自然条件から保護することができる。
ある実施態様において、前記医薬組成物は、活性成分として本明細書に記載の化合物を、医薬的に許容される補助剤、希釈剤、賦形剤または担体とともに含む。医薬組成物は、１〜９９重量％の医薬的に許容される補助剤、希釈剤、賦形剤または担体および１〜９９重量％の本明細書に記載の化合物を含みうる。
本発明の組成物で用いられてもよい補助剤、希釈剤、賦形剤および／または担体は、医薬的に許容され、すなわち、医薬組成物の化合物および他の成分に適合し、そのレシピエントに有毒ではない。本発明の医薬組成物で用いられてもよい補助剤、希釈剤、賦形剤および担体は、当業者に周知である。
本発明の化合物の実験動物またはヒトに対する有効な経口用量は、胃および小腸による化合物の吸収を高める様々な賦形剤および添加剤とともに製剤化されてもよい。
本発明の医薬組成物は、２つまたはそれ以上の本発明の化合物を含んでいてもよい。前記組成物はまた、関連する疾患の治療のための当該技術分野内の他の薬物とともに用いられてもよい。
ある実施態様において、１つまたはそれ以上の本明細書に記載の化合物を含む医薬組成物は、経口、静脈内、局所、腹腔内、経鼻、バッカル、舌下、または皮下投与のために、あるいは例えば、エアロゾルまたは空中浮遊微粉の形態で気道を介した投与のために、あるいは眼内、硝子体内または角膜に眼を介した投与のために用いられてもよい。
ある実施態様において、１つまたはそれ以上の本明細書に記載の化合物を含む医薬組成物は、例えば、錠剤、カプセル剤、散剤、注射用溶液、スプレー用溶液、軟膏剤、経皮パッチ、または坐剤の形態であってもよい。
本発明のある態様は、本明細書に記載の化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物を含み、適宜、医薬的に許容される添加剤（例えば、担体または賦形剤）を含んでいてもよい医薬組成物に関する。
有効な経口用量は、有効な親の用量の量で１０回および１００回まででありうる。
有効な経口用量は、毎日１回もしくは分割用量で、または１週間もしくは１ヶ月に２回、３回で付与されてもよい。
ある実施態様において、本明細書に記載の化合物は、１つまたはそれ以上の他の治療剤とともに共投与することができる。ある実施態様において、さらなる薬剤は、（例えば、本明細書に記載の化合物の投与と異なる重複するスケジュールで、例えば、連続して）本明細書に記載の化合物から頻回投薬計画の一部として別々に投与されてもよい。他の実施態様において、これらの薬剤は、単一組成物中で本明細書に記載の化合物と混合された単一製剤の一部であってもよい。さらに別の実施態様において、これらの薬剤は、本明細書に記載の化合物と同時に投与される別々の用量として付与することもできる。組成物が本明細書に記載の化合物および１つまたはそれ以上のさらなる治療剤または予防剤の組み合わせを含む場合、前記化合物およびさらなる薬剤の両方は、単剤療法計画で通常投与される用量の約１〜１００％、より好ましくは、約５〜９５％の用量レベルでありうる。
製造方法
本発明の態様は、明細書に記載の化合物の製造方法に関する。
表６：本発明の態様による化合物の合成例：
Figure 2020529988
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ＡＧＳ−０９２８（ＧＴＪＣ−１４４−００９）の実験手順
スキームＩ
Figure 2020529988
 ステップ−１：
Ｏ−（４−ホルミルフェニル）ジメチルカルバモチオエート：ＤＡＢＣＯ（３．６０ｇ，３２．７８ｍｍｏｌ）を、室温でＤＭＦ（２０ｍＬ）中の４−ヒドロキシベンズアルデヒド１（２．０ｇ，１６．３９ｍｍｏｌ）の溶液に加え、該反応混合物を１０分間攪拌した。次いで、ジメチルカルバモイルクロリド（４．０３ｇ，３２ｍｍｏｌ）を少しずつ加え、該反応混合物を１６時間攪拌した。氷冷水（１００ｍＬ）を該反応混合物に加え、冷蔵庫中で５時間保存した。沈殿した固形物を焼結漏斗により濾過し、ヘキサン中の１０％ 酢酸エチルを用いてＣｏｍｂｉｆｌａｓｈにより精製して、Ｏ−（４−ホルミルフェニル）ジメチルカルバモチオエート３を白色の固形物として得た（１．８０ｇ，５０％）。
HRMS (ESI) [M+H]+ C10H11NO2Sの理論値: 209.05, 測定値: 210.00 [M+H]+
1H NMR (400 MHz; CDCl3): δ = 10.0 (s, 1H), 7.93 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.24 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 3.46 (s, 3H), 3.37 (s, 3H).
ステップ−２：
Ｓ−（４−ホルミルフェニル）ジメチルカルバモチオエート：Ｏ−（４−ホルミルフェニル）ジメチルカルバモチオエート（３，１．０ｇ，４．７ｍｍｏｌ）を密封した管内で１８０℃に６時間加熱した。該粗製物をヘキサン中の１５％ 酢酸エチルを用いてＣｏｍｂｉｆｌａｓｈにより精製して、Ｓ−（４−ホルミルフェニル）ジメチルカルバモチオエート４を白色の固形物として得た（６５０ｍｇ，９２％）。
HRMS (ESI) [M+H]+ C10H11NO2Sの理論値: 209.05, 測定値: 210.00 [M+H]+
1H NMR (400 MHz; CDCl3): δ = 9.83 (s, 1H), 7.86 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.67 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 3.10 (s, 3H), 3.04 (s, 3H).
ステップ−３：
４−メルカプトベンズアルデヒド：ＭｅＯＨ（１５ｍＬ）中のＳ−（４−ホルミルフェニル）ジメチルカルバモチオエート４（６５０ｍｇ，３．１１ｍｍｏｌ）の溶液に、５Ｎ ＫＯＨ（６．５ｍＬ）を加え、該反応混合物を８０℃で２時間攪拌した。該混合物を濃縮してメタノールを除去し、１：１のＨＣｌ：Ｈ２Ｏ（ｐＨ７）で中和し、ＥｔＯＡｃで抽出した（３ｘ５０ｍＬ）。有機層を合わせて、飽和食塩水で洗浄し、乾燥させ（Ｎａ２ＳＯ４）、４５℃で減圧濃縮して、４−メルカプトベンズアルデヒドを無色の液体として得た（４００ｍｇ，９３％）。粗製物質をさらに精製することなく次のステップに使用した。
HRMS (ESI) [M+H]+ C7H6OSの理論値: 138.01, 測定値: 137.00 [M+H]+
1H NMR (400 MHz; CDCl3): δ = 9.92 (s, 1H), 7.73 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 8.03 (s, 1H), 7.37 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 3.67 (s,1H).
ステップ−４：
４−（（４−メチルベンジル）チオ）ベンズアルデヒド：ＡＣＮ（１５ｍＬ）中の４−メルカプトベンズアルデヒド（５，４００ｍｇ，２．８９ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に、Ｃｓ２ＣＯ３（２．８ｇ，８．６０ｍｍｏｌ）および４−（ブロモメチル）ベンズアルデヒド（６，４０４ｍｇ，１．３６ｍｍｏｌ）を室温（ｒｔ）で加えた。反応混合液を同一温度で１０分間攪拌した。１−（ブロモメチル）−４−メチルベンゼンを該反応混合物に加え、８０℃で３時間攪拌した。該反応混合液を水（５０ｍＬ）でクエンチし、ＥｔＯＡｃで抽出した（３ｘ５０ｍＬ）。有機層を合わせて、食塩水で洗浄し、乾燥させ（Ｎａ２ＳＯ４）、濾過し、４５℃で減圧濃縮した。残渣をヘキサン中の１０％ 酢酸エチルを用いてｃｏｍｂｉｆｌａｓｈにより精製して、４−（（４−メチルベンジル）チオ）ベンズアルデヒド（６００ｍｇ，８５％）を白色の固形物として得た。
HRMS (ESI) [M+H]+ C15H14OSの理論値: 242.08, 測定値: 241.04 [M-H]-
1H-NMR (400 MHz; CDCl3): δ = 9.91 (s, 1H), 7.77 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.37 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.31 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 7.13 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 4.23 (s, 2H ), 3.37 (s, 3H).
ステップ−５：
（Ｅ）−３−（４−（（４−メチルベンジル）チオ）ベンジリデン）−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン：２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（７，２５０ｍｇ，１．３４ｍｍｏｌ）および４−（（４−メチルベンジル）チオ）ベンズアルデヒド（６，３２５ｍｇ，１．３４ｍｍｏｌ）をＡｃＯＨ（８ｍＬ）中に入れ、該反応混合物を１１７℃で１６時間攪拌した。該溶媒を４５℃で減圧下にて留去し、該残渣を分取ＨＰＬＣにより精製して、（Ｅ）−３−（４−（（４−メチルベンジル）チオ）ベンジリデン）−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オンを（ＧＴＪＣ−１４４−００９−１）の異性体混合物（２７ｍｇ，５％）として淡黄色の固形物を得た。
HRMS (ESI) [M+H]+ C26H22N2OSの理論値: 410.15, 測定値: 411.20 [M+H]
1H-NMR (400 MHz; CDCl3): δ = 8.18 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.95 (s, 1H), 7.69 (t, J = 7.0 Hz, 1H), 7.46 - 7.41 (m, 3H), 7.31 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.26 - 7.22 (m, 3H), 7.12 (d, J = 7.8 Hz, 2H), 4.32 (t, J = 6.6 Hz, 2H ), 4.16 (s, 2H), 2.33 (s, 3H), 2.33 (s, 3H).
ステップ−６：
４−（（４−メチルベンジル）スルホニル）ベンズアルデヒド：ｍ−ＣＰＢＡ（１７２ｍｇ，０．８２ｍｍｏｌ）を、０℃でＤＣＭ（５ｍＬ）中の４−（（４−メチルベンジル）チオ）ベンズアルデヒド（８，１００ｍｇ，０．４１ｍｍｏｌ）の溶液に加え、該反応混合物を０℃の温度で３時間攪拌した。反応混合液を氷冷水（２０ｍＬ）でクエンチし、ＥｔＯＡｃで抽出した（３ｘ２０ｍＬ）。有機層を合わせて、食塩水で洗浄し、乾燥させ（Ｎａ２ＳＯ４）、濾過し、４５℃で減圧濃縮し、残渣をヘキサン中の１０％ 酢酸エチルを用いてＣｏｍｂｉｆｌａｓｈにより精製して、４−（（４−メチルベンジル）スルホニル）ベンズアルデヒド（９０ｍｇ，７９％）を白色の固形物として得た。
HRMS (ESI) [M+H]+ C15H14O3Sの理論値: 274.07, 測定値: 273.01 [M-H]+
1H-NMR (400 MHz; CDCl3): δ = 10.06 (s, 1H), 7.93 (t, J = 8.4 Hz, 2H), 7.79 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.06 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 6.95 (d, J = 7.9 Hz, 2H ), 4.45 (s, 2H), 2.32 (s, 3H).
ステップ−７：
（Ｅ）−３−（４−（（４−メチルベンジル）スルホニル）ベンジリデン）−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン：ＩＰＡ（４ｍＬ）中の２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（８，６０ｍｇ，０３２ｍｍｏｌ）の攪拌溶液に、３０％ ＮａＯＭｅ（０．３ｍＬ）および４−（（４−メチルベンジル）スルホニル）ベンズアルデヒド（９，９２ｍｇ，０．３２ｍｍｏｌ）を室温で加えた。反応混合液を８０℃で４時間攪拌した。４時間後、該反応混合物をそのまま濃縮して、粗生成物を得た。粗生成物をジエチルエーテルおよびペンタンで洗浄し、分取ＨＰＬＣにより精製して、（Ｅ）−３−（４−（（４−メチルベンジル）スルホニル）ベンジリデン）−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（ＧＴＪＣ−１４４−００９）を淡黄色の固形物として得た（１０ｍｇ，７％）。
ＡＧＳ−０９２５（ＧＴＪＣ−１４４−００６−１）の実験手順
スキームＩＩ
Figure 2020529988
 ステップ−１：
（Ｅ）−４−メチル−Ｎ−（４−（（５−オキソ−１，２−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−３（５Ｈ）−イリデン）メチル）フェニル）−Ｎ−トシルベンズアミド：ＤＣＭ（３ｍＬ）中の（Ｅ）−４−メチル−Ｎ−（４−（（５−オキソ−１，２−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−３（５Ｈ）−イリデン）メチル）フェニル）ベンゼンスルホンアミド（ＧＴＪＣ−１４４−００８）（１００ｍｇ，０．２２５ｍｍｏｌ）の溶液に、トリエチルアミン（０．３ｍＬ，０．６７７ｍｍｏｌ）を０℃で加え、続いて同一温度で４−メチル塩化ベンゾイル（５２ｍｇ，０．３３８ｍｍｏｌ）を加え、該反応物を室温で３時間攪拌した。水を該反応混合物に加え、ＤＣＭで抽出した（３ｘ２５ｍＬ）。有機層を合わせて、食塩水で洗浄し、乾燥させ（Ｎａ２ＳＯ４）、濾過し、濃縮し、残渣を分取ＨＰＬＣにより精製して、（Ｅ）−４−メチル−Ｎ−（４−（（５−オキソ−１，２−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−３（５Ｈ）−イリデン）メチル）フェニル）−Ｎ−トシルベンズアミド（ＧＴＪＣ−１４４−００６）を褐色の固形物として得た。
HRMS (ESI) [M+H]+ C33H27N3O4Sの理論値: 561.17, 測定値: 562.22 [M+H]+
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 8.31 - 8.70 (m, 17 H), 4.43 (t, J = 4.5 Hz, 2H), 3.36 (s, 2H), 2.43 (s, 3H), 2.21 (s, 3H).
ＡＧＳ−０９０７（ＧＴＪＣ−１４４−００８）の実験手順
スキームＩＩＩ
Figure 2020529988
 ステップ−１：
Ｎ−（４−ホルミルフェニル）−４−メチルベンゼンスルホンアミド：ＤＣＭ（１０ｍＬ）中の４−アミノベンズアルデヒド（２００ｍｇ，１．６５ｍｍｏｌ）の溶液に、トリエチルアミン（０．６８ｍＬ，４．４５ｍｍｏｌ）および４−メチルベンゼンスルホニルクロリド（４７１ｍｇ，２．４７ｍｍｏｌ）を０℃で滴下して加え、該反応物を室温で１２時間攪拌した。水を該反応混合物に加え、ＤＣＭで抽出した（３ｘ２５ｍＬ）。有機層を合わせて、食塩水で洗浄し、乾燥させ（Ｎａ２ＳＯ４）、濾過し、濃縮し、残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製して（ＤＣＭ中の５％ メタノールで溶出）、Ｎ−（４−ホルミルフェニル）−４−メチルベンゼンスルホンアミド（３）を黄色の固形物として得た。
HRMS (ESI) [M+H]+ C14H13NO3Sの理論値 275.32, 測定値: 274.18 [M-H]+
LCMS (方法B): m/z 274.18 (M-H)+ (ES-), 2.00分 (68.93%).
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 10.90 (s, 1H), 9.80 (s, 1H), 7.80 - 7.77 (m, 2H), 7.75 (d, J = 4.8 Hz, 2H), 7.33 (d, J = 4.6 Hz, 2H), 7.26 (d, J = 4.3 Hz, 2H), 2.49 (s, 3H).
ステップ−２：
（Ｅ）−４-メチル-Ｎ−（４−（（５−オキソ−１，２−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−３（５Ｈ）−イリデン）メチル）フェニル）ベンゼンスルホンアミド（ＧＴＪＣ−１４４−００８）：
ＭｅＯＨ（５ｍＬ）中の２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（４）（７０ｍｇ，０．３７６ｍｍｏｌ）およびＮ−（４−ホルミルフェニル）−４−メチルベンゼンスルホンアミド（１０３ｍｇ，０．３７６ｍｍｏｌ）の溶液に、３０％ ＮａＯＭｅ（１８２．７ｍｇ，１．１２８ｍｍｏｌ）を０℃で加えた。続いて、反応混合液を９０℃の温度で２時間攪拌した。反応混合液を減圧濃縮し、残渣をジエチルエーテルで洗浄した（３ｘ１５ｍＬ）。該溶媒を減圧下にて４５℃で留去し、残渣を分取ＨＰＬＣにより精製して、（Ｅ）−４−メチル−Ｎ−（４−（（５−オキソ−１，２−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−３（５Ｈ）−イリデン）メチル）フェニル）ベンゼンスルホンアミド（ＧＴＪＣ−１４４−００８）を白色の固形物として得た（１１ｍｇ，９９．２６％）。
HRMS (ESI) [M+H]+ C25H21N3O3Sの理論値 443.13, 測定値: 444.44 [M+H]+
LCMS (方法A): m/z 444.44 (M+H)+ (ES+) 5.18分 (68.33%)および5.54分 (30.93%)
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 10.65 (s, 1H), 8.08 (d, J = 7.36 Hz, 1H), 7.83 (t, J = 8.0 Hz, 1H), 7.71 (d, J = 8.4 Hz, 2 H), 7.57 (d, J = 2.4 Hz, 4H), 7.51 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 7.37 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.21 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 4.36 (t, J = 6.8 Hz, 2H), 3.32 - 3.29 (m, 2H), 2.33 (s, 3H).
ＡＧＳ−０９２１（ＧＴＪＣ−１４４−００８−１）の実験手順
スキームＩＶ
Figure 2020529988
 ステップ−１：
（Ｅ）−Ｎ，４−ジメチル−Ｎ−（４−（（５−オキソ−１，２−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−３（５Ｈ）−イリデン）メチル）フェニル）ベンゼンスルホンアミドの合成：
ＴＨＦ（１０ｍＬ）中の（Ｅ）−４−メチル−Ｎ−（４−（（５−オキソ−１，２−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−３（５Ｈ）−イリデン）メチル）フェニル）ベンゼンスルホンアミド（ＧＴＪＣ−１４４−００８）（１５０ｍｇ，０．３３８６ｍｍｏｌ）の溶液に、ＮａＨ（３４ｍｇ，０．６７７２ｍｍｏｌ）を０℃で加えた。３０分間攪拌し、ヨウ化メチル（１２０ｍｇ，０．８４６５ｍｍｏｌ）を同一温度で滴下して加え、反応混合物を室温で１時間攪拌した。反応混合液をＮＨ４Ｃｌでクエンチし、水で希釈し、酢酸エチルで抽出した（３ｘ１５ｍＬ）。有機層を合わせて、食塩水で洗浄し、乾燥させ（Ｎａ２ＳＯ４）、濾過し、濃縮し、残渣を分取ＨＰＬＣにより精製して、（Ｅ）−Ｎ，４−ジメチル−Ｎ−（４−（（５−オキソ−１，２−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−３（５Ｈ）−イリデン）メチル）フェニル）ベンゼンスルホンアミド（ＧＴＪＣ−１４４−００８−１）を褐色の固形物として得た。
HRMS (ESI) [M+H]+ C26H23N3O3Sの理論値 457.55, 測定値: 458.29 [M-H]+
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 8.11 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 7.7 (t, J = 7.1 Hz, 1H), 7.67 (d, J = 8.2 Hz, 2 H), 7.45 (d, J = 3.6 Hz, 4H), 7.35 (t, J = 6.8 Hz, 1H), 7.30 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 7.21 (d, J = 7.7 Hz, 2H), 4.30 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 3.32 - 3.25 (m, 2H), 3.20 (s, 3H), 2.34 (s, 3H).
Ｇ−９２６の実験合成手順
スキームＶ
Figure 2020529988
 この合成スキームにおいて、中間体化合物５におけるＭｅＯ基は、その化合物の結合性を強め、Ｇａｌ−３に対するその親和性を高めて、その経口バイオアベイラビリティを含む化合物のリガンド結合および／または薬物動態プロファイルに影響を及ぼしうる様々な可能性のあるアリール構造［Ｒｘ−Ｏ−］を表す。
Figure 2020529988
ステップ−１：
１−（ｔｅｒｔ−ブチル）３−エチル ４−オキソピペリジン−１，３−diカルボキシレート（２）の合成：ＤＣＭ（２０．０ｍＬ）中のエチル ４−オキソピペリジン−３−カルボキシレート（２．０ｇ，９．６３ｍｍｏｌ）の溶液に、トリエチルアミン（３．０当量）およびＢｏｃ無水物（１．０当量）を０℃で加え、該反応混合物を室温で１８時間攪拌した。水を該反応混合物に加え、ＤＣＭで抽出した（３ｘ２５ｍＬ）。有機層を合わせて、食塩水で洗浄し、乾燥させた（Ｎａ２ＳＯ４）。該溶媒を減圧下にて４５℃で留去し、残渣をフラッシュカラムクロマトグラフィーで精製して（ＤＣＭ中の５％ ＭｅＯＨで溶出）、１−（ｔｅｒｔ−ブチル）３−エチル ４−オキソピペリジン−１，３−ジカルボキシレート（２）を無色のシロップとして得た。
1H-NMR (400 MHz; CDCl3 ): δ = 4.23 (t, J = 6.2 Hz, 3H), 4.05 (s ,2H), 3.56 (t, J = 7.0 Hz, 2H), 2.58 (s, 2H), 1.46 (s, 9H), 1.40 (t, J = 5.6 Hz, 3H).
ステップ−２：
ｔｅｒｔ−ブチル ５−オキソ−１，４，５，７，８，９−ヘキサヒドロピリド［３，４−ｅ］ピロロ［１，２−a］ピリミジン−３（２Ｈ）−カルボキシレート（４）：
ＥｔＯＨ（５ｍＬ）中の３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロール−５−アミン塩酸塩（３，１９９８ｍｇ，７．３７５ｍｍｏｌ）の溶液に、メタノール中の３０％ ＮａＯＭｅ（６ｍＬ）および１−（ｔｅｒｔ−ブチル）３−エチル ４−オキソピペリジン−１，３−ジカルボキシレート（４，８８５ｍｇ，７．３７５ｍｍｏｌ）を室温で加えた。反応混合液を８０℃の温度で８時間攪拌した。完了したら、該反応混合物を４５℃で減圧濃縮して、該粗製物を得た。該粗反応混合物を、フラッシュカラムクロマトグラフィーで精製して、ｔｅｒｔ−ブチル ５−オキソ−１，４，５，７，８，９−ヘキサヒドロピリド［３，４−ｅ］ピロロ［１，２−ａ］ピリミジン−３（２Ｈ）−カルボキシレート（４）を無色のガム状物として得た。
HRMS (ESI) [M+H]+ C15H21N3O3の理論値 291.16, 測定値: 292.15 [M+H]+
LCMS (方法A): m/z 292.15 (M+H)+ (ES+), 4分 (99.16%).
1H-NMR (400 MHz; CDCl3): δ = 4.30 (s, 2H), 4.03 (t, J = 6.5 Hz, 2H), 3.71 (t, J = 6.1 Hz, 2H), 3.07 (t, J = 6.3 Hz, 2H), 2.60 (s, 2H), 2.33-2.27 (m, 2H), 1.46 (s, 9H).
ステップ−３：
ｔｅｒｔ−ブチル ７−（４−ヒドロキシ−３−メトキシベンジリデン）−５−オキソ−１，４，５，７，８，９−ヘキサヒドロピリド［３，４−ｅ］ピロロ［１，２−ａ］ピリミジン−３（２Ｈ）−カルボキシレート（ＧＴＪＣ−０２８−１２−１）：
ＩＰＡ（１０ｍＬ）中のｔｅｒｔ−ブチル ５−オキソ−１，４，５，７，８，９−ヘキサヒドロピリド［３，４−ｅ］ピロロ［１，２−ａ］ピリミジン−３（２Ｈ）−カルボキシレート（４，１３０ｍｇ，０．４４６ｍｍｏｌ）の溶液に、メタノール中の３０％ ＮａＯＭｅ（０．３ｍｌ）および１−（ｔｅｒｔ−ブチル）３−エチル ４−オキソピペリジン−１，３−ジカルボキシレート（４，８８５ｍｇ，７．３７５ｍｍｏｌ）を室温で加えた。反応混合液を９０℃で２４時間攪拌した。完了したら、該反応混合物を４５℃で減圧濃縮して、該粗製物を得た。該粗反応混合物を、フラッシュカラムクロマトグラフィーで精製して（ＤＣＭ中の５％ ＭｅＯＨで溶出）、ｔｅｒｔ−ブチル ７−（４−ヒドロキシ−３−メトキシベンジリデン）−５−オキソ−１，４，５，７，８，９−ヘキサヒドロピリド［３，４−ｅ］ピロロ［１，２−ａ］ピリミジン−３（２Ｈ）−カルボキシレートを黄色の固形物として得た（ＧＴＪＣ−０２８−１２−１）。
HRMS (ESI) [M+H]+ C23H27N3O5の理論値 425.20, 測定値: 426.23 [M+H]+
LCMS (方法A): m/z 426.23 (M+H)+ (ES+), 10分 (98.94%).
1H-NMR (400 MHz; CDCl3): δ = 9.55 (s, 1H), 7.48 (s, 1H), 7.18 (s, 1H), 7.09 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 6.88 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 4.18-4.14 (t , 2H), 4.09 (s, 2H), 3.83 (s, 3H), 3.61 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 3.24 (t, J = 6.0 Hz, 2H), 2.70 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 1.42 (s, 9H).
ステップ−４：
７−（４−ヒドロキシ−３−メトキシベンジリデン）−１，２，３，４，８，９−ヘキサヒドロピリド［３，４−ｅ］ピロロ［１，２−ａ］ピリミジン−５（７Ｈ）−オン（ＧＴＪＣ−０２８−１２−２）：
ＤＣＭ（５ｍＬ）中のｔｅｒｔ−ブチル ７−（４−ヒドロキシ−３−メトキシベンジリデン）−５−オキソ−１，４，５，７，８，９−ヘキサヒドロピリド［３，４−ｅ］ピロロ［１，２−ａ］ピリミジン−３（２Ｈ）−カルボキシレート（６０ｍｇ，０．１４１ｍｍｏｌ）の溶液に、０℃でジオキサン（０．２ｍＬ）中の３Ｎ ＨＣｌを加えた。反応混合液を室温で２時間攪拌した。完了後、該反応混合物を４５℃で減圧濃縮し、残渣をジエチルエーテルでトリチュレートして、７−（４−ヒドロキシ−３−メトキシベンジリデン）−１，２，３，４，８，９−ヘキサヒドロピリド［３，４−ｅ］ピロロ［１，２−ａ］ピリミジン−５（７Ｈ）−オンを淡黄色の固形物として得た（ＧＴＪＣ−０２８−１２−２）。
HRMS (ESI) [M+H]+ C18H19N3O3の理論値 325.14, 測定値: 326.05 [M+H]+
LCMS (方法A): m/z 326.05 (M+H)+ (ES+), 10分 (99.65%).
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 9.55 (s, 2H), 7.60 (s, 1H), 7.19 (s, 1H), 7.13 (d, J = 1.92 Hz, 1H), 6.92 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 4.26 (t, J = 6.3 Hz, 2H), 3.84 (s, 3H), 3.30 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 3.30 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 2.96 (t, J = 6.2 Hz, 2H).
ＡＧＳ−０９２３（ＧＴＪＣ−０２８−０２１）の実験手順
スキームＶＩ
Figure 2020529988
 ステップ−１：
７−フルオロ−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（３）：
２，５−ジフルオロベンズアミド（５００ｍｇ，３．１８ｍｍｏｌ）および５−メトキシ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロール（９４５ｍｇ，９．５４ｍｍｏｌ）の混合物を１２０℃に８時間加熱した。反応混合液を室温に冷まし、ＤＣＭ中の５％ ＭｅＯＨに溶解させ、減圧濃縮した。該粗製物をＤＣＭ中の５％ ＭｅＯＨを用いてＣｏｍｂｉｆｌａｓｈにより精製して、７−フルオロ−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（３）を淡赤色の固形物として得た。
HRMS (ESI) [M+H]+ C11H9FN2Oの理論値 204.07, 測定値: 205.01 [M+H]+
LCMS (方法A): m/z 205.01 (M+H)+ (ES+), 4.00分 (95.32%).
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 7.73 - 7.70 (m, 2H), 7.61 - 7.58 (m, 1H), 4.26 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 3.05-3.01 (t, J = 6.4 Hz, 2H), 2.27 - 2.23 (m, 2H).
ステップ−２：
（Ｅ）−７−フルオロ−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシベンジリデン）−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（ＧＴＪＣ−０２８−０２１）：
メタノール（５ｍＬ）中の７−フルオロ−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（３，２２０ｍｇ，０．９２７ｍｍｏｌ）の溶液に、メタノール中の３０％ ＮａＯＭｅ（２ｍＬ）および４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシベンズアルデヒド（４，３３７ｍｇ，１．８５ｍｍｏｌ）を室温で加えた。反応混合液を７０℃の温度で８時間攪拌した。完了後、該反応混合物を４５℃で減圧濃縮した。残渣を分取カラムクロマトグラフィーにより精製して、（Ｅ）−７−フルオロ−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシベンジリデン）−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（ＧＴＪＣ−０２８−００２）を淡褐色の固形物として得た（２４ｍｇ，１１％）。
HRMS (ESI) [M+H]+ C20H17FN2O4の理論値 368.12 , 測定値: 369.07 [M+H]+
LCMS (方法A): m/z 369.07 (M+H)+ (ES+), 10分 (97.33%).
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 9.00 (s, 1H ), 7.75 - 7.70 (m, 2H), 7.72 - 7.67 (m, 2H), 6.97 (s, 2H), 4.40 - 4.36 (m, 2H), 3.87 (s, 6H), 3.39 - 3.38 (m, 2H).
ＡＧＳ−９２４の実験手順
スキームＶＩＩ
Figure 2020529988
 ステップ−１：
７−クロロ−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（３）：５−クロロ−２−フルオロベンズアミド（３，５００ｍｇ，２．８９ｍｍｏｌ）および５−メトキシ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロール（８５８ｍｇ，８．６７ｍｍｏｌ）の混合物を１２０℃に８時間加熱した。反応混合液を室温に冷まし、ＤＣＭ中の５％ ＭｅＯＨに溶解させ、減圧濃縮した。残渣をＣｏｍｂｉｆｌａｓｈにより精製して（ＤＣＭ中の５％ ＭｅＯＨで溶出）、７−クロロ−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（３）を淡赤色の固形物として得た。
HRMS (ESI) [M+H]+ C11H9ClN2Oの理論値 220.04 測定値: 221.04 [M+H]+
LCMS (方法H): m/z 221 (M+H)+ (ES+), 4.12分 (92.58%).
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 7.97 (s, 1H), 7.07 - 7.85 (m, 1H), 7.57 (d, J = 6.4 Hz, 1H), 4.26 (t, J = 6.3 Hz, 2H), 3.05- (t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.25 (t, J = 6.0 Hz, 2H).
ステップ−２：
（Ｅ）−７−クロロ−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシベンジリデン）−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（ＡＧＳ−０９３４，ＧＴＪＣ−０２８−０２２）：
イソプロパノール（１０ｍＬ）中の７−クロロ−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（３，３８０ｍｇ，１．７７ｍｍｏｌ）の溶液に、メタノール中の３０％ ＮａＯＭｅ（３．５ｍＬ）および４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシベンズアルデヒド（４，３４５ｍｇ，１．８９ｍｍｏｌ）を室温で加えた。反応混合液を７０℃の温度で８時間攪拌した。反応混合液を４５℃で減圧濃縮し、残渣を分取ＨＰＬＣにより精製して、（Ｅ）−７−クロロ−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシベンジリデン）−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（ＧＴＪＣ−０２８−０２２）を黄色の固形物として得た（４ｍｇ，１０％）。
HRMS (ESI) [M+H]+ C20H17ClN2O4の理論値 384.09, 測定値: 385.10 [M+H]+
LCMS (方法A): m/z 385.10 (M+H)+ (ES+), 10分 (85.00%).
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 8.01 (s, 1H), 7.88 (t, J = 6.6 Hz, 1H), 7.69 (s, 1H), 7.62-7.59 (d, J = 12.0 Hz, 2H), 6.89 (s, 2H), 4.40 (t, J = 6.2 Hz, 2H), 3.81 (s, 6H), 3.40 (t, J = 6.1 Hz. 2H).
ＡＧＳ−０９３４（ＧＴＪＣ−０２８−０２３）の実験手順
スキームＶＩＩＩ
Figure 2020529988
 ステップ−１：
７−ブロモ−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（３）：５−ブロモ−２−フルオロベンズアミド（１，６００ｇｍ，２．７６ｍｍｏｌ）および５−メトキシ−３，４−ジヒドロ−２Ｈ−ピロール（２，９９５ｍｇ，１７９．６ｍｍｏｌ）の混合物を１２０℃に８時間加熱した。反応混合液を室温に冷まし、ＤＣＭ中の５％ ＭｅＯＨに溶解させ、減圧濃縮した。残渣をＣｏｍｂｉｆｌａｓｈにより精製して（ＤＣＭ中の５％ ＭｅＯＨで溶出）、７−ブロモ−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（３）を淡褐色の固形物として得た。
HRMS (ESI) [M+H]+ C11H9BrN2Oの理論値 264, 測定値: 265 [M+H]+ および267 [M+H+2]+
LCMS (方法B): m/z 265 (M+H)+ (ES+), 4.12分 (99.54%).
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 8.11 (s,1H), 7.99-7.97 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.50 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 4.25 - 4.22 (m, 2H), 3.05 (t, J = 5.6 Hz, 2H), 2.26 (t, J = 6.0 Hz, 2H).
ステップ−２：
（Ｅ）−７−ブロモ−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシベンジリデン）−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（ＡＧＳ−０９２４，ＧＴＪＣ−０２８−０２３）の合成：
イソプロパノール（８ｍＬ）中の７−ブロモ−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（３，４００ｍｇ，１．５１ｍｍｏｌ）の溶液に、メタノール中の３０％ ＮａＯＭｅ（２．０ｍＬ）および４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシベンズアルデヒド（４，３３０ｍｇ，１．８１８ｍｍｏｌ）を室温で加えた。反応混合液を７０℃で８時間攪拌した。反応混合液を４５℃で減圧濃縮し、残渣を分取ＨＰＬＣにより精製して、（Ｅ）−７−ブロモ−３−（４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシベンジリデン）−２，３−ジヒドロピロロ［１，２−ａ］キナゾリン−５（１Ｈ）−オン（ＧＴＪＣ−０２８−００２）を淡黄色の固形物として得た（４ｍｇ，１０％）。
HRMS (ESI) [M+H]+ C20H17BrN2O4の理論値 428.04, 測定値: 429 [M+H]+ および431 [M+H+2]+
LCMS (方法A): m/z 429.05 (M+H)+ (ES+), 10分 (92.32%).
1H-NMR (400 MHz; DMSO-d6): δ = 8.92 (s, 1H), 8.13 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.99 - 7.97 (m, 1H), 7.67 (s, 1H), 7.56 - 7.54 (m, 1H), 6.97 (s, 2H), 4.38 (t, J = 6.3 Hz, 2H), 3.84 (s, 6H), 3.397 (t, J = 6.6 Hz, 2H).
同定した化合物を合成し、従来の高速液体クロマトグラフィーにより精製し、次いでＮＭＲおよびＬＣ−ＭＳにより構造、純度および異性体組成について確認した。続いて、化合物を複数のインビトロおよびインビボアッセイによりＧａｌ−３に対する結合についてスクリーニングした。
実施例は、ガレクチンにおける顕著な生理学的効果を有し、インビトロおよびインビボでＧａｌ−３機能に特異的である独自の本明細書に記載の化合物について付与する。
実施例は、ガレクチンにおける顕著な生理学的効果を有しうるか、または縮合された構造にさらに組み込み（表３に示されるように）、Ｇａｌ−３または他のガレクチンに対する結合特異性を高め、その機能および病理学的徴候を減弱するための中間体化合物として供しうる本明細書に記載の化合物（表２、３、および４）について付与する。
実施例１：蛍光プローブに対するガレクチンのＣＲＤ（糖鎖結合ドメイン）結合の化合物阻害
偏光によって励起された溶液中の蛍光分子は、前記分子がフルオロフォアの励起中に固定されたままである場合、固定された平面に光を発光する。しかしながら、前記分子は、フルオロフォアの励起中に自由に回転し、動き回る場合、複数の面に光を発光する。それゆえ、蛍光分子がタンパク質などの大きな分子に結合すると、発光した光は遊離の結合していない状態で偏光するが、光は明らかに脱分極される（図４）。
Ｇａｌ−３および他のガレクチンタンパク質に結合するフルオレセイン標識糖鎖プローブが開発され、これらのプローブは、蛍光偏光シグナルによる干渉を用いて、ガレクチンタンパク質に対する化合物の結合親和性を測定するアッセイを示すために用いた。本明細書に記載の化合物は、Ｇａｌ−３、ならびに他のガレクチンタンパク質（ガレクチン−１、ガレクチン−８、ガレクチン−９など）に強固に結合する。このアッセイを用いると、５ηＭ〜２０μＭのＩＣ５０値（５０％阻害の濃度）による高い親和性にて前記プローブを置換する。ある実施態様において、本明細書に記載の化合物は、５ｎＭ〜１０ｎＭ、５ｎＭ〜１００ｎＭ、５ｎＭ〜１μＭ、５ｎＭ〜１０μＭ、１０ｎＭ〜１００ｎＭ、１０ｎＭ〜１μＭ、１０ｎＭ〜１０μＭ、１０ｎＭ〜２０μＭ、１００ｎＭ〜１μＭ、１００ｎＭ〜１０μＭ、１００ｎＭ〜２０μＭ、１μＭ〜１０μＭ、１μＭ〜２０μＭ、１０μＭ〜２０μＭなどのＩＣ５０値を有する。
小分子の蛍光プローブ結合とのアロステリック化合物の干渉は、一般に、ガレクチンの天然の大きな糖タンパク質リガンドとのガレクチン相互作用での観察よりより弱いものである。この方法は、ガラクトース誘導体の小分子を測定するときにより有効であった。
例えば、ジガラクトシド誘導体は、小さなＦＩＴＣ結合乳糖誘導体（図５Ｂを参照のこと）または糖タンパク質リガンド（インテグリンαＭβ２など）のより複雑な相互作用（図８Ｃを参照のこと）のいずれかに対して試験した場合に極性の顕著な阻害を生じる。しかしながら、アロステリック化合物（実施例１Ａ、２および３など）は、小さなＦＩＴＣ−乳糖誘導体の相互作用にはわずかな効果しか生じ得ないが（図５Ａを参照のこと）、糖タンパク質リガンド（インテグリンαＭβ２およびαＶβ６など）とのより複雑な相互作用には顕著に影響を及ぼす（図８Ａおよび８Ｂ）。
実施例２：ガレクチンの発色団（ドナー）と蛍光リガンド（アクセプター）との間の共鳴エネルギー移動の化合物阻害
蛍光共鳴エネルギー転移（ＦＲＥＴ）は、比較的小さな分子の大きなアクセプター分子の結合部位への結合を評価するために適した方法である。このＦＲＥＴは、薬物探索で一般的に用いられている物理現象である。ＦＲＥＴシグナル感受性は、アクセプター分子とのドナー分子相互作用によるエネルギーの距離依存的移動によるものである。相互作用により、最初にエネルギーを吸収するドナー分子の発色団は、続いてこれをアクセプターの発色団に移動させる。このエネルギーの移動が、ドナーの蛍光強度と励起状態の期間における減少、ならびにアクセプターの発光強度の増加を生じる。ＦＲＥＴが発生するような方法で相互作用する一対の分子は、ドナー／アクセプター対と称されることがある。
ＦＲＥＴアッセイは、ＣＲＤへの結合が陽性発光を示す、発色団でタグを付けたガレクチンとガラクトース蛍光ドナープローブとの相互作用を評価するために用いた（図６を参照のこと）。前記方法は、本明細書に記載の化合物がＧａｌ−３ならびに他のガレクチンタンパク質に強固に結合し、発光強度を減少させることを示すのに有効であることを見出した。このアッセイを用いて、ＩＣ５０値（５０％阻害濃度）が５ηＭ〜２０μＭの範囲であることが示された。
ある実施態様において、本明細書に記載の化合物は、５ｎＭ〜１０ｎＭ、５ｎＭ〜１００ｎＭ、５ｎＭ〜１μＭ、５ｎＭ〜１０μＭ、１０ｎＭ〜１００ｎＭ、１０ｎＭ〜１μＭ、１０ｎＭ〜１０μＭ、１０ｎＭ〜２０μＭ、１００ｎＭ〜１μＭ、１００ｎＭ〜１０μＭ、１００ｎＭ〜２０μＭ、１μＭ〜１０μＭ、１μＭ〜２０μＭ、１０μＭ〜２０μＭなどのＩＣ５０を有する。
実施例３：生理学的リガンドに結合するガレクチンの化合物阻害
ガレクチンタンパク質（Ｇａｌ−３およびガレクチン−１を含むが、これらに限定されない）は、哺乳類種（げっ歯類、霊長類、およびヒトを含むが、これらに限定されない）において複数の生物学的に関連する結合リガンドを有する。ガレクチンは、β−ガラクトシドを含有する糖を有する糖タンパク質に結合する糖結合タンパク質である。
ガレクチンタンパク質のこれらのリガンドへの結合の結果として、細胞生存およびシグナル伝達の調節、細胞の増殖および走化性への影響、サイトカイン分泌の阻害、細胞−細胞および細胞−マトリックス相互作用への介在、または腫瘍進行および転移への影響を含む、細胞内および細胞上ならびに組織および生体全体において過剰の生物学的効果を生じる。また、ガレクチンタンパク質の正常な発現の変化は、複数の疾患（炎症性、線維性および腫瘍性疾患を含むが、これらに限定されない）における病理学的効果に関連する。
本明細書に記載の化合物は、Ｇａｌ−３に対する高い特異性でガレクチンタンパク質の糖鎖結合ドメインを減弱し、生物学的に関連するリガンドとの相互作用を妨げるように設計されている。それらは、正常なレベルの発現における病理過程またはそれらが病理学的レベルを超えて増加する状況に関連しうるガレクチンタンパク質の機能を阻害することが意図されている。
正常な細胞機能および疾患の病理において重要であるガレクチンタンパク質のリガンドとして、以下に限定されないが、インテグリン、Ｇａｌ−３結合タンパク質、ＴＩＭ−３（Ｔ細胞免疫グロブリンムチン−３）、ＣＤ８、Ｔ細胞受容体、形質転換増殖因子−β受容体（ＴＧＦ−βＲ）、ラミニン、フィブロネクチン、ＢＣＲ（Ｂ細胞受容体、ＣＴＬＡ−４（細胞傷害性Ｔリンパ球関連タンパク質−４）、ＥＧＦＲ（上皮細胞成長因子受容体）、ＦＧＦＲ（線維芽細胞増殖因子受容体）、ＧＬＵＴ−２（グルコーストランスポーター−２）、ＩＧＦＲ（インスリン様増殖因子受容体）、インスリン受容体、インターロイキン、ＬＰＧ（リポホスホグリカン）、ＭＨＣ（主要組織適合性複合体）、ＰＤＧＦＲ（血小板由来増殖因子受容体）、ＴＣＲ（Ｔ細胞受容体）、ＣＤ９８、Ｍａｃ３抗原（ＣＤ１０７ｂ（表面抗原分類１０７ｂ）としても知られるリソソーム膜タンパク質２（ＬＡＭＰ２））などが挙げられる。
ガレクチンタンパク質と、細胞機能を介在するこれらの様々な生物学的リガンドならびにガレクチンに対する特異的な抗体との物理的相互作用を評価するために実験を行った。図７Ａおよび７Ｂの図で示されるように、これらの実験の設計を用いて、様々なＧａｌ−３リガンド間の相互作用を評価し、本明細書に記載の化合物がこれらの相互作用を阻害することができるかどうかを調べた。
糖タンパク質リガンド（例えば、Ｇａｌ−３結合タンパク質（Ｇａｌ−３ＢＰ）、インテグリンなど）とのＧａｌ−３結合に対となる特異的な抗体を用いた機能アッセイを図示する（図７Ａおよび７Ｂ）
このアッセイを用いて、本明細書に記載の化合物は、Ｇａｌ−３タンパク質とそれらのリガンド（様々なインテグリン分子（αＶβ３、αＶβ６、αＭβ２、α２β３など）を含むが、これらに限定されない）との相互作用を５０ηＭ〜２０μＭの範囲のＩＣ５０値で阻害する（図８Ａ、８Ｂ、および８Ｄ）。ある実施態様において、本明細書に記載の化合物は、５ｎＭ〜１０ｎＭ、５ｎＭ〜１００ｎＭ、５ｎＭ〜１μＭ、５ｎＭ〜１０μＭ、１０ｎＭ〜１００ｎＭ、１０ｎＭ〜１μＭ、１０ｎＭ〜１０μＭ、１０ｎＭ〜２０μＭ、１００ｎＭ〜１μＭ、１００ｎＭ〜１０μＭ、１００ｎＭ〜２０μＭ、１μＭ〜１０μＭ、１μＭ〜２０μＭ、１０μＭ〜２０μＭなどのＩＣ５０を有する。
インテグリン：αＭβ２およびαＶβ６インテグリンによる機能アッセイ：
活性化ＥＬＩＳＡプレートをαＭβ２インテグリンでコーティングする。Ｇａｌ−３結合は、ＦＩＴＣと抱合された抗Ｇａｌ−３抗体でモニターする。ＦＩＴＣの陽性シグナルは、阻害しないことを示す一方、減少したシグナルの減少は阻害を示す。図８Ａは、約１μＭで様々なインテグリン（αＶβ６、αＭβ２、α２β３）に対するＧａｌ−３結合を阻害する化合物ＡＧＳ−００２８の一例を示す。図８Ｄおよび８Ｅは、本明細書に記載の化合物（ＡＧＳ−０２２９）と他のガレクチンによるＧａｌ−３の特異的な阻害（図８Ｄ）対ジガラクトシド誘導体ＴＤ−１３９の非特異的な相互作用（図８Ｃおよび８Ｅ）を示す。
インテグリンαＶβ６としてαｖサブユニットを有するインテグリンが、いくつかの器官における線維症を調節する分子経路において重要な役割を果たすものとして同定された［Henderson et al. Nature Medicine, Vol. 19 (12) December 2013］。
インテグリンαＶβ６は、線維症で重要であると考えられ、その重要性は、このαＶサブユニットの遺伝学的欠失がマウスを四塩化炭素で誘発された肝線維症から保護することにより示された。同様のデータは、Ｇａｌ−３とともに血管形成に関連することが報告されたαＶβ３インテグリンを用いて得られた（https://www.rndsystems.com/resources/articles/role-Gal-3-angiogenesis）。
記載の化合物は、５ηＭ〜２０μＭのＩＣ５０範囲でＧａｌ−３に対して極めて特異的である。このことは、ＡＧＳ−００２８が、インテグリンαＭβ２とのＧａｌ−３相互作用のみを著しく障害することを示したＥＬＩＳＡ阻害アッセイ（図８Ｄ）によって示されている。一方で、同一インテグリンαＭβ２の複数のガレクチン（１、８、および９）との相互作用は、ＣＲＤ特異的な阻害剤であるガラクトース誘導体ＴＤ−１３９を用いて阻害される（図８Ｅ）。
本明細書に記載のアロステリック化合物は、ガラクトースリガンドに対するその特異性を低下させるか、または特定のガラクトースリガンドに対するその特異性を高めるＣＲＤ結合性を減弱しうる。これらの効果は、化合物ＡＧＳ−００２８およびＡＧＳ−０９０５について示された。
図１１Ａに示される化合物ＡＧＳ−００２８は、Ｇａｌ−３とＧａｌ−３ＢＰとの結合性を減弱し（阻害し）、そしてＴＤ−１３９結合と相乗的であり、この相互作用を阻害する。
図１１Ｂに示される化合物ＡＧＳ−０９０５は、Ｇａｌ−３とＧａｌ−３ＢＰとの結合性をポジティブに減弱し（高め）、それによりこの相互作用のＴＤ−１３９阻害を減少させる。
図１２Ａで示される化合物ＡＧＳ−０９０５は、インテグリンαＶβ６に対するＧａｌ−３結合のその阻害の逆転によって示されるように、ＴＤ−１３９のＧａｌ−３に対する結合を用量依存的に減少させた。
インテグリンαＶβ６に対するＧａｌ−３結合の阻害は、式ＩおよびＩＩを有する数種類の化合物について図１２Ｂでさらに示される。
インテグリンαＭβ２に対するＧａｌ−３結合の阻害は、式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩを有する数種類の化合物について図１２Ｃに示す。
Ｇａｌ−３結合タンパク質に対するＧａｌ−３結合の阻害は、式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩを有する数種類の化合物について図１２Ｄに示す。
ＴＧＦｂ１−受容体に対するＧａｌ−３結合の阻害は、式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩを有する数種類の化合物について図１２Ｅに示す。
インスリン受容体（ＩＲ）に対するＧａｌ−３結合の阻害は、式Ｉ、ＩＩ、およびＩＩＩを有する数種類の化合物について図１２Ｆに示す。
実施例４：１５Ｎ ＮＭＲによるアミノ酸残基シフトによって解析したＣＲＤおよび他のエピトープに結合する化合物：
Ｇａｌ−３分子における相互作用残基を調べるために、異種核１５Ｎ ＮＭＲ分光法を用いて、本明細書に記載の化合物とガレクチン分子（Ｇａｌ−３を含むが、これに限定されない）との相互作用を評価した。
均一に１５Ｎで標識したＧａｌ−３は、ガレクチン−１の産生について以前に開示されているように［Nesmelova IV, et al. 2008, "1H, 13C, and 15N backbone and side-chain chemical shift assignments for the 29 kDa human galectin-1 protein dimer". Biomol NMR Assign 2008 Dec; 2 (2):203-205］、ＢＬ２１（ＤＥ３）コンピテント細胞（Ｎｏｖａｇｅｎ）で発現させ、最小培地で増殖させ、乳糖アフィニティーカラムで精製し、次いでゲル濾過カラムで分画した。
均一に１５Ｎで標識したＧａｌ−３を、９５％ Ｈ２Ｏ／５％ Ｄ２Ｏ混合液を用いて作成したｐＨ７．０の２０ｍＭ リン酸カリウム緩衝液中に２ｍｇ／ｍｌの濃度で溶解させた。１Ｈ−１５Ｎ ＨＳＱＣ ＮＭＲ実験を用いて、一連の本明細書に記載の化合物の結合を調べた。組み換えヒトＧａｌ−３についての１Ｈおよび１５Ｎ共鳴帰属は以前に報告されている［Ippel H, et al. 2015, "(1)H, (13)C, and (15)N backbone and side-chain chemical shift assignments for the 36 proline-containing, full length 29 kDa human chimera-type Gal-3". Biomol NMR Assign 2015;9(1):59-63］。
ＮＭＲ実験は、Ｈ／Ｃ／Ｎ三重共鳴プローブおよびｘ／ｙ／ｚ三重軸磁場勾配ユニットを備えたＢｒｕｋｅｒ ６００ＭＨｚ、７００ＭＨｚ、または８５０ＭＨｚ分光計において３０℃で行った。二次元１Ｈ−１５Ｎ ＨＳＱＣの勾配感受性亢進バージョンを、窒素およびプロトン次元それぞれにおける２５６（ｔ１）ｘ２０４８（ｔ２）複合データポイント（complex data point）とともに適用した。生データは、ＮＭＲＰｉｐｅを用いて変換し処理し、次いでＮＭＲｖｉｅｗを用いて解析した。
全Ｇａｌ−３の３Ｄ構造における各アミノ酸のシフトを調べるＨＳＱＣ ＮＭＲ実験を用いて、本明細書に記載の化合物の効果がアロステリック相互作用であることが明らかに示された。ＴＤ−１３９のようなガラクトース誘導体は、ＣＲＤ部位に位置するアミノ酸を明らかに妨害する一方で（図２Ｂ、図９Ａ）、記載の化合物（ＡＧＳ−００２８、ＡＧＳ−０１４４）は、これらのアミノ酸との直接の相互作用を示さない（図２Ａ、３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、９Ｅ、９Ｆ）。機能的な糖タンパク質（インテグリンなど）を用いて調べると、ＨＳＱＣ ＮＭＲにより、乳糖と同様のＣＲＤに関連するＧａｌ−３におけるアミノ酸の強度を増加させることが明確に示された。しかしながら、他のアミノ酸はまた、強度を変化させた（図９Ｃ、９Ｄ）。本明細書に記載の化合物を加えると、結合親和性の変化に変換される強度／シグナルを改変した（図９Ｆ）。
ＮＭＲ結果（図９Ｂ、９Ｃ、９Ｄ、９Ｅ、９Ｆ）から、インテグリンがＧａｌ−３のＳ面−ＣＲＤで結合することが明らかである。しかしながら、本明細書に記載の化合物は、Ｓ面、またはＦ面もしくはＮ末端におけるＣＲＤに隣接する位置である非ＣＲＤ位置で明確に結合する（図３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、９Ｂ）。しかしながら、それらの結合の結果として、Ｇａｌ−３の３Ｄ構造におけ構造の変化は、ＣＲＤポケットに影響を及ぼし、結果として、それらはＧａｌ−３タンパク質相互作用を改変した（図９Ｃおよび９Ｄ）
ＡＧＳ−００２８とＧａｌ−３−インテグリン（ａＶｂ６）複合体との相互作用のＮＭＲ実験により、前記化合物が、Ｇａｌ−３の複数のアミノ酸（Ｇａｌ−３のＣＲＤ部位でのアミノ酸を含む）を減弱することが明らかに示される（図９Ｅおよび９Ｆ）。
本明細書に記載の化合物は、ある実施態様において、Ｇａｌ−３と機能的な糖タンパク質との複合体相互作用の親和性を高め得、前記相互作用を化合物ＡＧＳ−０９０５で示されるようにより特異的にした（図１１Ｂ）。
これらのＨＳＱＣ ＮＭＲ実験は、本明細書に記載の化合物と、Ｇａｌ−３の糖鎖結合ドメインにおけるアミノ酸残基に排他的に結合する先行技術文献に記載のガラクトース誘導体との相違点を明確に示した。
実施例５：ガレクチン結合阻害に関連するサイトカイン活性の細胞活性
実施例１は、生理学的リガンドのガレクチン分子に対する結合を阻害する本明細書に記載の化合物の能力を記載する。この実施例の実験においては、これらの結合相互作用の機能的な意味を調べた。
本明細書に記載の化合物によって阻害されたＧａｌ−３との相互作用の１つがＴＧＦ−β受容体であった。それゆえ、細胞株のＴＧＲ−β受容体活性における化合物の効果を評価するために実験を行った。様々なＴＧＦ−β応答細胞株（ＬＸ−２およびＴＨＰ−１細胞を含むが、これらに限定されない）をＴＧＦ−βで処理し、細胞の反応を、セカンドメッセンジャー系の活性化（様々な細胞内ＳＭＡＤタンパク質のリン酸化を含むが、これに限定されない）を観察することによって測定した。ＴＧＦ−βが様々な細胞株でセカンドメッセンジャー系を活性化することを確認した後、前記細胞を本明細書に記載の化合物で処理した。これらの化合物は、ＴＧＦ−βシグナル伝達経路を阻害するとの知見が示され、実施例１に記載の結合相互作用阻害は、細胞モデルで病理学的役割を有することを確認した。
細胞アッセイはまた、Ｇａｌ−３と様々なインテグリン分子との相互作用の阻害の生理学的な意義を調べるために行った。細胞間相互作用実験は、血管内皮細胞に結合する単球、ならびに他の細胞株を用いて行った。本明細書に記載の化合物による細胞の処理が、これらのインテグリン依存的相互作用を阻害することが見出され、実施例１に記載の結合相互作用阻害は、細胞モデルにおける生理学的役割を有することが確認された。
細胞運動性アッセイは、Ｇａｌ−３の実施例１に記載の様々なインテグリンおよび他の細胞表面分子との相互作用を阻害することの生理学的な意義を評価するために行った。細胞試験は、半透膜で十分に分離された装置において複数の細胞株を用いて行った。本明細書に記載の化合物による細胞の処理が、細胞運動性を阻害することが見出され、実施例１に記載の結合相互作用阻害は、細胞モデルにおける生理学的役割を有することが確認された。
実施例６：インビトロ炎症モデル（単球に基づくアッセイ）
マクロファージ極性化モデルは、ＴＨＰ−１単球の培養から開始し、ＰＭＡ（ホルボール １２−ミリステート １３−アセテート）を用いて炎症性マクロファージに２〜４日間で分化させることにより用意した。分化させたら（Ｍ０マクロファージ）、それらを、マクロファージ活性化のためにＬＰＳまたはＬＰＳおよびＩＦＮガンマで炎症段階まで１〜３日間誘発させた（Ｍ１）。サイトカインおよびケモカインのアレイにより分析して、ＴＨＰ−１由来のマクロファージの炎症段階への極性を確認した。マクロファージ極性に対する抗ガレクチン３化合物の影響は、まず、細胞生存を、比色法（テトラゾリウム試薬を使用）を用いてモニターして、細胞増殖または細胞傷害性アッセイ（Ｐｒｏｍｅｇａ，ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ ９６（登録商標）ＡＱｕｅｏｕｓ Ｏｎｅ溶液細胞増殖アッセイ（新規なテトラゾリウム化合物［３−（４，５−ジメチル−２−イル）−５−（３−カルボキシメトキシフェニル）−２−（４−スルホフェニル）−２Ｈ−テトラゾリウム，内部塩；ＭＴＳ］および電子カップリング試薬（フェナジンエトスルファート；ＰＥＳ）を含む））において生存細胞数を調べることによって評価し、次いで、炎症段階を、炎症の細胞プロセスで単球／マクロファージの遊走および浸潤を調節する重要なタンパク質であるケモカイン単球走化性タンパク質−１（ＭＣＰ−１／ＣＣＬ２）を定量的に測定することによって評価した。他のサイトカインおよびケモカインの発現および分泌のための追加試験をリード活性化合物について行った。結果は、ＭＣＰ−１の減少率として表した（図１０）
活性化されたＴＨＰ１細胞におけるＭＣＰ１発現を減少させる化合物の能力は、炎症マクロファージ活性を低下させる［https://www.bio-rad-antibodies.com/macrophage-polarization-minireview.htmlを参照のこと］。Ｇａｌ−３アフィニティーカラムで単離したＨＵＶＥＣ溶解物の質量分析により、結合パートナーとしてαＶβ３を同定した。αＶβ３は、増殖因子介在の血管形成に関連することが報告されている。ＨＵＶＥＣをＧａｌ−３で処理することにより、αＶβ３クラスター形成および接着斑キナーゼ（ＦＡＫ）活性化が促進された。αＶβ３に対する抗体は、Ｇａｌ−３で誘発されるＨＵＶＥＣ遊走および毛細管形成を阻害した［Markowska, A.I. et al. (2010) J. Exp. Med. 207:1981］。
方法ステップの例：
１）ＴＨＰ−１細胞を、ゲンタマイシンを含む培地で培養した。
２）ＴＨＰ−１細胞を、９６ウェルプレートのウェルに２，０００細胞／ウェルで移し、１０ｎｇ／ｍｌのＰＭＡを含むアッセイ培地中で２日間インキュベートした。
３）試験化合物の連続希釈をＬＰＳ（１０ｎｇ／ｍｌ）を含む培地において行った
４）各ウェルに、１００ｍＬの化合物／ＬＰＳ溶液を２００ｍＬの各ウェルの最終アッセイ体積（ゲンタマイシンおよび５ｎｇ／ｍｌ ＰＭＡもまた含む）となるように加えた。
５）細胞を８日間までインキュベートした。
６）１日おきに６０μｌの試料をバイオアッセイのために回収した。
７）終了時に、１５ｍＬのＰｒｏｍｅｇａ基質ＣｅｌｌＴｉｔｅｒ ９６ Ａｑｕｅｏｕｓ Ｏｎｅ溶液を各ウェルに加えて、細胞傷害性をモニターした（４９０ｎｍ）。
８）細胞バイオマーカー評価のために、前記細胞を１ＸＰＢＳで洗浄し、２００ｕｌの溶解緩衝液で１時間抽出した。抽出物を１０分間遠心沈殿させ、１２０ｕｌの試料を上澄みから回収した。全ての試料を試験まで−７０℃で保存した。
ＴＨＰ−１細胞を、細胞を炎症サイトカイン（単球走化性タンパク質−１（ＭＣＰ−１）など）を分泌する炎症マクロファージ（Ｍ１）に形質転換する微生物エンドトキシンによって刺激した。抗炎症薬がＭＣＰ−１の発現を低下させることがＡＧＳ−０２２９について示された（図１０）
実施例７：細胞培養線維形成モデル
本明細書に記載の化合物の細胞効果を評価するために、線維形成性星状細胞（ＬＸ−２細胞を含むが、これに限定されない）培養を用いて実験を行った。ＬＸ−２細胞は、血清由来培地および異なる割合のＴＨＰ−１細胞で条件付けした培地を入れた培地を用いた培養で活性化される。ＬＸ−２細胞の活性化を、様々な十分に樹立されたマーカー（ＴＩＭＰ−１を含むが、これに限定されない）によってモニターする。実証できるＬＸ−２細胞の活性化は、処理２４時間後により示され、本明細書に記載の化合物による細胞の処理が活性化を阻害することが知見され、細胞モデルにおける生理学的役割が確認されている。
実施例８：肝線維症のインビボ動物ＮＡＳＨ／肥満症モデル
非アルコール性脂肪性肝炎（ＮＡＳＨ）マウス線維症モデル
ＮＡＳＨモデルは、雄の新生仔マウス［Ｃ５７ＢＬ／６Ｊマウス］を用いる。前記疾患は、生後２日目のストレプトゾトシン（Ｓｉｇｍａ，ミズーリ州、セントルイス）溶液の１回の皮下注射により誘発され、糖尿病を発症した。４週齢後、高脂肪食（ＨＦＤ、脂肪から５７％のキロカロリー）を１２週間および１６週まで付与する。様々な用量でのベヒクルおよび試験物質は、経口またはＳＱもしくは静脈内で１週間に１回投与し、ｍｇ／ｋｇ体重として算出する。動物の世話は、認可された動物使用のためのガイドラインによるプロトコールに従う。動物を屠殺前３時間絶食させ、エーテル麻酔下で直接の心穿刺による瀉血を行う。
マウスの治療群への無作為化は、血漿ＡＬＴレベルおよび体重に基づいて処置前に行う。少なくとも３つの治療群を試験する。
グループ１：１２匹の正常なマウスは、いずれの処置もせず通常の餌を自由に付与する。
グループ２：１２匹のＮＡＳＨマウスは、ベヒクル（０．９％ 塩化ナトリウム）を６〜１２週齢から１週間に１回静脈内に投与する。
グループ３：１２匹のＮＡＳＨマウスは、ベヒクル（０．９％の塩化ナトリウム）中の試験物質を６〜１２週齢から１週間に１回静脈内に投与する。
マウスは、処置４週間後に屠殺する。
リード化合物は、ベヒクル対照またはグループ１で示されるようなほぼ正常なコラーゲンレベルまでのコラーゲン１０〜８０％によって測定されるように、生きている線維症を減少させる。
一般的な生化学試験：
糖尿病の空腹時ブドウ糖は、例えば、Ｇ Ｃｈｅｃｋｅｒ（Ｓａｎｋｏ Ｊｕｎｙａｋｕ Ｃｏ．Ｌｔｄ．，日本）を用いて、全血試料を測定する。
肝機能は、例えば、ＦＵＪＩ ＤＲＹ ＣＨＥＭ ７０００（Ｆｕｊｉ Ｆｉｌｍ，日本）によって測定されるＡＳＴ、ＡＬＴ、総ビリルビン、クレアチニン、およびＴＧのレベルについて血漿を評価する。
肝臓生化学：肝臓ヒドロキシプロリン含量を定量化するために（コラーゲン含量の定量的評価）、凍結した肝臓試料（４０〜７０ｍｇ）を標準的なアルカリ酸加水分解法により処理し、ヒドロキシプロリン含量を肝臓総タンパク質で標準化する。
肝臓総脂質抽出物は、フォルチ法により尾状核葉から取得し、肝臓ＴＧレベルは、トリグリセリドＥ−テスト（Ｗａｋｏ，日本）を用いて測定する。
病理組織学的および免疫組織化学的解析用の肝臓切片は、ブアン液で予め固定した肝臓組織のパラフィンブロックから切り出し、リリーマイヤーのヘマトキシリン（Ｍｕｔｏ Ｐｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，日本）およびエオシン溶液（Ｗａｋｏ，日本）で染色する。
コラーゲン蓄積を視覚化するために、ブアンで固定した肝臓切片は、ピクロシリウスレッド溶液（Ｗａｌｄｅｃｋ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ，独）を用いて染色する。ＮＡＦＬＤ活性スコア（ＮＡＳ）はまた、設定された基準に従って算出する。
ＳＭＡ、Ｆ４／８０、Ｇａｌ−３、ＣＤ３６、およびｉＮＯＳに対する免疫組織化学は、炎症および線維症の程度の指標として、各陽性領域から推定することができる。
実施例９：線維症／硬変モデルを生じるインビボ動物化学毒性
ラットチオアセトアミド（ＴＡＡ）処理肝線維症モデル：
これらの実験は、動物研究施設（Ｊａｃｋｓｏｎ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ）から入手し、実験動物の管理と使用に関する指針（Institute of Laboratory Animal Resources, 1996, Nat. Acad. Press）および施設内動物管理使用委員会（ＩＡＣＵＣ）に従って飼育した１６０〜２８０ｇの雄のスプラーグドーリーラットを使用する。実験終了時、動物をフェノバルビタール麻酔下で安楽死させる。
２週間の順化期間後、８週間の誘発期間を開始し、その期間において、全てのラットを、０．９％ 生理食塩水中に溶解させたチオアセトアミド（ＴＡＡ，Ｓｉｇｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．，米国、ミズーリ州、セントルイス）の滅菌溶液の腹腔内（ＩＰ）注射に付し、最初の週に４５０ｍｇ／ｋｇ／ｗｋの用量で１週間に２回または１回のＩＰ注射により投与し、続いて４００ｍｇ／ｋｇ／ｗｋ体重の７週間の計画である。線維症の進行を評価するために、２匹のラットを４週および８週で安楽死させ、これらの肝臓を組織学的に試験する。硬変を発症させるために、動物にＴＡＡをＩＰで１１〜１２週まで投与し、線維症については８週間で十分である。処置は、８週目から開始し、４週間であり、ベヒクル対照グループには、０．９％ ＮａＣｌを腹腔内（ＩＰ）に１週間に２回で４週間投与する。試験物質は、線維症または硬変についてそれぞれ８週目または１１週目に開始し、ＩＰで１週間に２回または１回で付与する。処置期間終了時に、ラットを１〜５％のイソフルオランを吸入により用いて麻酔下におき、開腹を行う。屠殺時に、門脈圧を、門脈に導入する１６Ｇ血管カテーテルを用いて測定して、水カラムの高さを測定する。肝臓を回収し、重量を測定し、最も大きい肝葉からの小片をさらなる解析のために用いる。脾臓も回収し、廃棄前に重量を測定する。
記載された実験からのシリウスレッドで染色した肝臓切片の代表的な組織像を、処置した動物と対照との比較のために取得する。平均コラーゲン（赤色で染色）の２０％の減少が抗線維症効果について統計学的に許容される。架橋する線維化の束は、進行した線維症段階を示す（これらは、コラーゲン線維の束である）。
生化学試験：
ＮＡＳＨモデルと同様に、様々な診断試験は、線維症による肝臓損傷の程度を評価するために行う。
肝機能は、例えば、ＦＵＪＩ ＤＲＹ ＣＨＥＭ ７０００（Ｆｕｊｉ Ｆｉｌｍ，日本）によって測定されるＡＳＴ、ＡＬＴ、総ビリルビン、クレアチニン、およびＴＧのレベルについて血漿を評価する。
肝臓生化学：肝臓ヒドロキシプロリン含量を定量化するために（コラーゲン含量の定量的評価）、凍結した肝臓試料（４０〜７０ｍｇ）を標準的なアルカリ酸加水分解法により処理し、ヒドロキシプロリン含量を肝臓総タンパク質で標準化する。
肝臓総脂質抽出物は、フォルチ法により尾状核葉から取得し、肝臓ＴＧレベルは、トリグリセリドＥ−テスト（Ｗａｋｏ，日本）を用いて測定する。
病理組織学的および免疫組織化学的解析用の肝臓切片は、ブアン液で予め固定した肝臓組織のパラフィンブロックから切り出し、リリーマイヤーのヘマトキシリン（Ｍｕｔｏ Ｐｕｒｅ Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，日本）およびエオシン溶液（Ｗａｋｏ，日本）で染色する。
コラーゲン蓄積を視覚化するために、ブアンで固定した肝臓切片は、ピクロシリウスレッド溶液（Ｗａｌｄｅｃｋ ＧｍｂＨ ＆ Ｃｏ．ＫＧ，独）を用いて染色する。ＮＡＦＬＤ活性スコア（ＮＡＳ）はまた、設定された基準に従って算出する。
ＳＭＡ、Ｆ４／８０、Ｇａｌ−３、ＣＤ３６、およびｉＮＯＳの免疫組織化学は、炎症および線維症の程度の指標として、各陽性領域から推定することができる。
肝線維症の胆管モデル
これらの実験は、胆管結紮または胆管線維症を引き起こす薬物による処置後に肝臓の線維症に対する本明細書に記載の化合物の有効性を評価するために行った。様々な本明細書に記載の化合物で処理した動物は、肝線維症がベヒクル対照で処理したものと比較して減少されることを示す。
実施例１０：肺線維症のインビボ動物モデル
これらの実験は、ブレオマイシンで誘発した肺線維症の予防における本明細書に記載の化合物の有効性を評価するために行う。処置していない対照グループ（気管内への生理食塩水吸入）は、１０匹のマウスで構成された。ブレオマイシンを０日目に他のグループの肺にゆっくりとした気管内吸入により投与する。−１、２、６、９、１３、１および２０日目において、マウスに、ベヒクルまたは様々な用量の本明細書に記載の化合物（ｉｖ、ｉｐ、皮下、または経口）ＣＴ−０１（グループ３）で１日１回投与する（ｉｖ、ｉｐ、皮下、または経口）。動物の重量を測定し、呼吸促迫について毎日測定する。２１日目において、全ての動物を安楽死させ、肺の湿重量を測定する。屠殺により、血液を血清の調製のために後眼窩の出血から採取する。肺の右葉は、後のヒドロキシプロリン解析のためにすぐに凍結し、肺の左葉は、組織学的解析のために１０％ ホルマリンに入れ、固定する。ホルマリンで固定した肺を従来の組織学的評価のために処理する。
実施例１１：腎線維症のインビボ動物モデル
これらの実験は、片側尿管の結紮および糖尿病性腎障害のモデルを用いて、腎線維症における本明細書に記載の化合物の有効性を評価するために行う。様々な本明細書に記載の化合物で処理した動物は、腎線維症がベヒクル対照で処理したものと比較して減少されることを示す。
実施例１２：心血管線維症のインビボ動物モデル
これらの実験は、心不全、心房細動、肺の高血圧症、およびアテローム性動脈硬化症のモデルを用いて、心臓および血管の線維症における本明細書に記載の化合物の有効性を評価するために行う。様々な本明細書に記載の化合物で処理した動物は、心血管線維症がベヒクル対照で処理したものと比較して減少されることを示す。
実施例１３：ＶＥＧＦ−Ａ誘発血管形成
ＶＥＧＦ受容体−２（ＶＥＧＦＲ−２）を介する血管内皮増殖因子（ＶＥＧＦ）シグナル伝達は、主要な血管形成経路である。ガレクチンタンパク質は、このシグナル伝達経路に重要である。本明細書に記載の化合物は、傷害に対するマウス角膜の血管新生を阻害することができる。
実施例１４：Ｇａｌ−３は、インビボで全身性インスリン耐性を引き起こし、脂肪細胞および肝細胞におけるインスリン作用を障害する
肥満症において、マクロファージおよび他の免疫細胞は、インスリン標的組織で蓄積し、慢性炎症状態およびインスリン耐性を促進する。
Ｇａｌ−３は、肥満症の対象およびマウスの両方で上昇することが報告されている［Li et al, Cell (2016), 167 (4), p973-984］。Ｇａｌ−３のマウスへの投与は、インスリンがインスリン受容体（ＩＲ）に結合するときにグルコース摂取のインスリン受容体の活性化を妨げることによりグルコース不耐性を引き起こす一方、、Ｇａｌ−３の阻害は、肥満症マウスにおけるインスリン感受性を改善した。前記本明細書に記載の化合物は、Ｇａｌ−３にアロステリックに結合し、そのインスリン受容体（ＩＲ）への結合を阻害し、それによりＧａｌ−３の上昇によって引き起こされるＩＲシグナル伝達およびグルコース摂取の下流阻害の逆転を生じる。図１２Ｆは、５０ηＭ〜２０μＭの範囲でのＩＲに対するＧａｌ−３結合の阻害を示す。
このインビボモデルは、炎症および低下したインスリン感受性を生じるＧａｌ−３に関連した。よって、ＩＲに結合するＧａｌ−３を阻害する化合物は、インスリン耐性を治療するために治療上用いられうる。
実施例１５：化合物の吸収、分布、代謝、および排出の評価
本明細書に記載の化合物は、溶解性（熱力学および動力学的方法）、様々なｐＨ変化、生物関連媒体における溶解性（ＦａＳＳＩＦ、ＦａＳＳＧＦ、ＦｅＳＳＩＦ）、Ｌｏｇ Ｄ（オクタノール／水およびシクロヘキサン／水）、血漿中の化学的安定性、および血液分配を含むが、これらに限定されない物理化学的特性について評価する。
本明細書に記載の化合物は、ＰＡＭＰＡ（並行人工膜透過性アッセイ）、Ｃａｃｏ−２、およびＭＤＣＫ（野生型）を含むが、これらに限定されないインビトロ透過性について評価する。
本明細書に記載の化合物は、マウス（スイスアルビノ、Ｃ５７、Ｂａｌｂ／Ｃ）、ラット（ウィスター、スプラーグドーリー）、ウサギ（ニュージランドホワイト）、イヌ（ビーグル）、カニクイザルなどにおける経口、静脈内、腹腔内、皮下を介した様々な経路、組織分布、脳対血漿中薬物濃度比（brain to plasma ratio）、胆汁排泄、および物質収支による薬物動態を含むが、これらに限定されない動物薬物動態学的特性について評価する。
本明細書に記載の化合物は、血漿タンパク質結合（限外濾過および平衡透析）およびミクロソームタンパク質結合を含むが、これらに限定されないタンパク質結合について評価する。
本明細書に記載の化合物は、チトクロムＰ４５０阻害、チトクロムＰ４５０時間依存的阻害、代謝安定性、肝ミクロソーム代謝、Ｓ−９フラクション代謝、凍結保存された肝細胞における効果、血漿安定性、およびＡＧＳＨトラッピングを含むが、これらに限定されないインビトロ代謝について評価する。
本明細書に記載の化合物は、インビトロ（ミクロソーム、Ｓ−９および肝細胞）およびインビボ試料の同定を含むが、これらに限定されない代謝物同定について評価する。
実施例１６：ＩＧＦシグナル伝達を標的とすることの治療可能性
ＩＧＦ系シグナル伝達は、成長および発生において不可欠な重要性を有するが、エネルギー系統合、グルコース／インスリン調節、乳房の発達および乳汁分泌、骨健康（bone health）、神経維持を含む他の重要な生理学的機能においても不可欠である。ＩＧＦシグナル伝達経路を標的とすることは、新規な抗癌薬の開発における有望な戦略として報告されている。ＩＧＦ−１Ｒ（前記経路の主なシグナル伝達受容体）の発現は、それが過剰発現されると、動物モデルにおける腫瘍発生の時期と頻度が上昇したことから、悪性形質転換に必須である可能性がある。また、ＩＧＦ−１欠失マウスは、腫瘍増殖および転移を支持する能力の大幅な低下を示す。この抗増殖性活性により、ＩＧＦ−１Ｒ系の阻害は、多くの臨床的に重要な利益を供しうる。例えば、残遺無症状疾患の発達を抑制することを目的とする維持療法では、ＩＧＦ−１Ｒの遮断は、化学療法と組み合わせて用いる場合に細胞傷害性治療からの臨床的な応答の割合、程度および期間を増加させることを含む、多くの臨床的に有用な効果を示す可能性がある。
本明細書に記載のＥＬＩＳＡ組成物アッセイを用いて、化合物をＧａｌ−３とインキュベートし、Ｇａｌ−３とＩＧＦ−受容体との結合を試験した。図１２Ｇは、ガレクチン３がＩＧＦ−Ｒ１に強固に結合し、本明細書に記載の化合物がＧａｌ−３のＩＧＦ−Ｒ１に対する結合を調節することができることを示す。図１２Ｇに示されるように、前記化合物は、ガレクチン３のＩＧＦ−Ｒ１に対する結合を阻害し（陽性ＩＣ５０）、または亢進し（陰性ＩＣ５０）、それによりをＩＧＦシグナル伝達経路に効果を生じさせることができる。
図１２Ｇは、本明細書に記載の化合物とガラクトース誘導体化合物との比較を示す。Ｇａｌ−３糖鎖結合ドメインに直接結合し、阻害を生じるガラクトース誘導体化合物（例えば、ＴＤ−１３９およびＡＧＳ−０６６６）とは対照的に、本明細書に記載のアロステリック化合物は、（１）糖タンパク質に対するその親和性を減少させるか（例えば、図１２ＧにおけるＡＧＳ−Ｏ２２９およびＡＧＳ−Ｏ８２３）、または（２）糖タンパク質に対する親和性を高める（図１２ＧにおけるＡＧＳ−Ｏ９０３）ことの２つの方法でＣＲＤ構造に影響を及ぼしうる。

Claims (44)

  1. 式Ｉ：
    Figure 2020529988
     ［式中、
    Ｙ結合は、（−ＣＨ＝）もしくは（−ＣＨ２−）または−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄またはセレンである）であり；
    Ｚは、炭素またはヘテロ原子であって、前記ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、またはセレンであり；
    Ｒ１は、水素、酸素、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、ジニトロメチル、または前記の組み合わせであり；ならびに
    Ｒ２およびＲ３は、独立して、水素、ヒドロキシル、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、およびハロゲンからなる群から選択される］
    で示される化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物。
  2. Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３が、１つまたはそれ以上の置換基を有するアリール基であって、前記１つまたはそれ以上の置換基が、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、ベンゼンまたはこれらの組み合わせである、請求項１に記載の化合物。
  3. Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３が、フルオロメチルである、請求項１に記載の化合物。
  4. 下記式：
    Figure 2020529988
     で示される化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物。
  5. 式ＩＩ：
    Figure 2020529988
     ［式中、
    Ａ−Ｍは、アミド−Ｎ（−Ｒａ）−Ｃ（＝Ｏ）−、スルホンアミド−Ｎ（−Ｈ）−Ｓ（＝Ｏ２）−、メチルエーテル−Ｃ（−Ｈ２）−Ｏ−、メチルエステル−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、カルボスルホン−Ｃ（−Ｈ２）−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−、リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−ＯＨ）−、二リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−、ヒドラジド−Ｎ（−Ｈ）−Ｎ（−Ｈ）−、セレノメチレン、メトキシル、エチル、またはグリコールおよび／またはアミノ酸の構造を有する二原子結合であり、
    結合（Ｙ）は、（−ＣＨ＝）もしくは（−ＣＨ２−）または−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄、またはセレンである）であり；Ｚは、炭素、またはヘテロ原子であって、前記ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、またはセレンであり；Ｒ１は、水素、酸素、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、ジニトロメチル、または前記の組み合わせであり；Ｒ２およびＲ３は、独立して、水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、およびハロゲンからなる群から選択される］
    で示される化合物また結合はその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物。
  6. Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３が、１つまたはそれ以上の置換基を有するアリール基であって、前記１つまたはそれ以上の置換基が、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、ベンゼン、またはこれらの組み合わせである、請求項５に記載の化合物。
  7. Ｒ２、Ｒ３、またはＲ２およびＲ３が、フルオロメチルである、請求項５に記載の化合物。
  8. 下記式：
    Figure 2020529988
     で示される化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物。
  9. 下記式で示される化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物。
  10. 式ＩＩＩ：
    Figure 2020529988
     ［式中、
    Ｚは、炭素、またはヘテロ原子であって、前記ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、またはセレンであり；
    Ｒ１は、水素、酸素、アミン、カルボキシル、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、アリール、ハロゲン、トリフルオロメチル、ジニトロメチル、または前記の組み合わせであり；
    Ｒ２およびＲ３は、独立して、水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、ならびに前記水素、ヒドロキシル、アミン、Ｃ１−Ｃ６アルキル、Ｃ１−Ｃ４アルコキシ、ハロゲン、またはこれらの組み合わせで置換されたアリール基からなる群から選択され；ならびに
    結合（Ｙ）は、（−ＣＨ＝）もしくは（−ＣＨ２−）あるいは−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄、またはセレンである）である］
    で示される化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物。
  11. 式ＩＶ：
    Figure 2020529988
     ［式中、
    Ｚは、炭素、またはヘテロ原子であって、前記ヘテロ原子は、窒素、酸素、硫黄、またはセレンであり；
    Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４は、独立して、ＣＯ、ＳＯ２、ＳＯ、ＰＯ２、ＰＯ、ＣＨ、水素、約１０〜２００Ｄの分子量のヘテロ環置換基を含む疎水性直鎖状および環状炭化水素からなる群から選択され；
    結合（Ｙ）は、メチリデン（−ＣＨ＝）もしくはメチレン（−ＣＨ２−）または−ＣＨ２−Ｘ−（式中、Ｘは、窒素、酸素、硫黄、またはセレンである）であり；
    Ａ−Ｍ結合は、アミド−Ｎ（−Ｒａ）−Ｃ（＝Ｏ）−、スルホンアミド−Ｎ（−Ｈ）−Ｓ（＝Ｏ２）−、メチルエーテル−Ｃ（−Ｈ２）−Ｏ−、メチルエステル−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−、カルボスルホン−Ｃ（−Ｈ２）−Ｓ（＝Ｏ）（＝Ｏ）−、リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−ＯＨ）−、二リン酸−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−Ｏ−Ｐ（＝Ｏ）（−Ｏ）−、ヒドラジド−Ｎ（−Ｈ）−Ｎ（−Ｈ）−、セレノメチレン、メトキシル、エチル、グリコール；および／またはアミノ酸の構造を有する少なくとも二原子結合である］
    で示される化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物。
  12. 下記式：
    Figure 2020529988
     で示される化合物またはその医薬的に許容される塩もしくは溶媒和物。
  13. 前記疎水性直鎖状または環状炭化水素が：
    ａ）少なくとも４個の炭素のアルキル基、少なくとも４個の炭素のアルケニル基、カルボキシ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルキル基、カルボキシ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルケニル基、アミノ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルキル基、アミノ基で置換された少なくとも４個の炭素のアルケニル基、アミノおよびカルボキシ基の両方で置換された少なくとも４個の炭素のアルキル基、アミノおよびカルボキシ基の両方で置換された少なくとも４個の炭素のアルケニル基、および１つまたはそれ以上のハロゲンで置換されたアルキル基、
    ｂ）フェニル基、あるいは少なくとも１つのカルボキシ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのハロゲンで置換されたフェニル基、少なくとも１つのアルコキシ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのニトロ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのスルホ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのアミノ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのアルキルアミノ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのジアルキルアミノ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのヒドロキシ基で置換されたフェニル基、少なくとも１つのカルボニル基で置換されたフェニル基、および少なくとも１つの置換カルボニル基で置換されたフェニル基、
    ｃ）ナフチル基、あるいは少なくとも１つのカルボキシ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのハロゲンで置換されたナフチル基、少なくとも１つのアルコキシ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのニトロ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのスルホ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのアミノ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのアルキルアミノ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのジアルキルアミノ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのヒドロキシ基で置換されたナフチル基、少なくとも１つのカルボニル基で置換されたナフチル基、および少なくとも１つの置換カルボニル基で置換されたナフチル基、
    ｄ）ヘテロアリール基、あるいは少なくとも１つのカルボキシ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのハロゲンで置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのアルコキシ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのニトロ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのスルホ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのアミノ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのアルキルアミノ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのジアルキルアミノ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのヒドロキシ基で置換されたヘテロアリール基、少なくとも１つのカルボニル基で置換されたヘテロアリール基、および少なくとも１つの置換カルボニル基で置換されたヘテロアリール基、あるいはこれらの組み合わせのうちの１つを含むものである、請求項１１に記載の化合物。
  14. 表１：
    Figure 2020529988
    Figure 2020529988
    Figure 2020529988
    Figure 2020529988
    Figure 2020529988
    Figure 2020529988
     で示される式を有する化合物から選択される化合物。
  15. 表６：
    Figure 2020529988
    Figure 2020529988
    Figure 2020529988
     で示される式のうちの１つを有する化合物。
  16. 前記Ｙ結合が、（−ＣＨ＝）である、請求項１に記載の化合物。
  17. 前記Ｙ結合が、（−ＣＨ＝）である、請求項５に記載の化合物。
  18. 前記Ｙ結合が、（−ＣＨ＝）である、請求項１０に記載の化合物。
  19. 前記Ｙ結合が、（−ＣＨ＝）である、請求項１１に記載の化合物。
  20. 前記化合物が、ガレクチン３に対して約５ｎＭ〜２０μＭの結合親和性を有する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物。
  21. 前記化合物が、結晶形態である、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物。
  22. 前記化合物が、遊離形態である、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物。
  23. 前記遊離形態が、無水物である、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物。
  24. 前記遊離形態が、水和物である、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物。
  25. ガレクチン１、ガレクチン８、ガレクチン９、または他のガレクチンより高い特異性でガレクチン３に結合する、請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物。
  26. 治療上の有効量の請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物、および医薬的に許容される補助剤、賦形剤、製剤担体またはこれらの組み合わせを含む、組成物。
  27. 治療上の有効量の請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物、および治療上の有効量の抗炎症薬、抗線維症薬、医薬品、栄養補助薬品、サプリメントまたはこれらの組み合わせを含む、組成物。
  28. 経腸または非経口投与で使用するための、許容可能な医薬担体中に請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物を含む、医薬組成物。
  29. 経口、静脈内、または皮下投与で使用するための、許容可能な医薬担体中に請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物を含む、医薬組成物。
  30. 治療を必要とする対象における疾患の治療方法であって、少なくとも１つの請求項１〜１９のいずれか１項に記載の化合物を含む医薬組成物の治療上の有効量を投与することを特徴とする方法。
  31. 前記疾患が、ガレクチン３の増加に起因する病理学的疾患に関連する障害である、請求項３０に記載の方法。
  32. 前記疾患が、アルコール性またはウイルス性脂肪性肝炎、非アルコール性脂肪性肝炎、線維症、硬変、炎症疾患、代謝障害、インスリン耐性、自己免疫疾患、腫瘍性疾患、代謝障害、または癌である、請求項３０に記載の方法。
  33. 前記疾患が、心不全、不整脈、または尿毒症性心筋症である、請求項３０に記載の方法。
  34. 前記疾患が、慢性腎臓病および突発性肺疾患である、請求項３０に記載の方法。
  35. 前記疾患が、自己免疫性、増殖性および線維性皮膚疾患であり、適宜、乾癬またはアトピー性皮膚炎であってもよい、請求項３０に記載の方法。
  36. 前記化合物が、インスリン受容体およびインスリン様増殖因子１受容体に結合するＧａｌ−３を調節する、請求項３０に記載の方法。
  37. １型糖尿病および肥満症に関連する全身性インスリン耐性を治療するための、請求項３０に記載の方法。
  38. ２型糖尿病（Ｔ２ＤＭ）に関連する全身性インスリン耐性を治療するための、請求項３０に記載の方法。
  39. 肥満症、妊娠糖尿病、または前糖尿病に関連する全身性インスリン耐性を治療するための、請求項３０に記載の方法。
  40. 前記化合物による治療が、インスリン作用に対する細胞の感受性を回復する、請求項３０に記載の方法。
  41. 前記炎症疾患が、炎症性腸疾患、クローン病、多発性硬化症、全身性エリテマトーデス、関節炎、関節リウマチ、喘息、または潰瘍性大腸炎である、請求項３２に記載の方法。
  42. 前記線維症が、肝線維症、腎線維症、肺線維症、または心臓線維症である、請求項３２に記載の方法。
  43. 前記自己免疫疾患が、関節リウマチ、皮膚疾患、または多発性硬化症である、請求項３２に記載の方法。
  44. 前記腫瘍性疾患が、良性または悪性腫瘍性疾患である、請求項３２に記載の方法。
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