JP2022526844A - 筋肉量及び酸化的代謝を増加させるための組成物及び方法 - Google Patents
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- C07D491/04—Ortho-condensed systems
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Abstract
Description
本出願は、2019年4月12日出願の米国仮出願第62/833,037号に対する優先権を主張し、当該文献は、その全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
本発明は、一般に、医薬の分野に関する。より具体的には、本発明は、筋肉量及び筋肉機能を向上させるため、及び、筋ジストロフィー、特に肢帯型筋ジストロフィー2A型を治療するための組成物及び方法に関する。
の化学構造を有するAMBMP類似体化合物を対象とし、
式中、R1及びR2は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR1及びR2は、一緒になって4~6員の複素環を形成し;R3及びR4は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR3及びR4は、5員の複素環を形成する結合であるか、またはR3及びR4は、一緒になって6員の複素環を形成し;R5及びR6は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR5及びR6は、5員の複素環を形成する結合であるか、またはR5及びR6は、一緒になって6員の複素環を形成し;Xは、下記の式II、式III、式IV、または式Vの化学構造を有する基から選択され;
式IIについて、Zは、H、アルキル、置換アルキル、アリール、OR7、またはNR8R9から選択され、R7は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、またはアリールから選択され;R8及びR9は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR8及びR9は、一緒になって4~6員の複素環を形成し;J1は、H、アルキル、またはOR10から選択され;R10は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、または((CH2)nO)pCH2CH2R11(nは、1、2、または3であり;pは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)であり;R11は、OH、NH2、またはアルコキシであり;J2は、H、アルキル、またはOR12から選択され;R12は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、または((CH2)nO)pCH2CH2R13(nは、1、2、または3であり;pは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)であり;R13は、OH、NH2、またはアルコキシであり;
式IIIについて、Mは、O、NH、またはCH2から選択され;
式Vについて、R14は、Hまたはアルコキシであり、R15は、Hまたはアルコキシであり;
式Iは、下記の式VIではない。
の化学構造を有するAMBMP類似化合物を対象とし、
式中、R1、R2、R3、及びR4は、式Iに関して上に定義されるものであり、R16及びR17は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるものであり得るか、またはR16及びR17は、一緒になって4~8員のシクロアルキル環もしくは複素環を形成する。各R18は、独立して、アルキル、置換アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、アリール、またはヘテロアリールであり得る。各R19は、独立して、アルキル、置換アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、アリール、またはヘテロアリールであり得る。hは、0、1、2、3、または4であり得る。kは、1、2、3、4、または5であり得る。いくつかの特定の態様では、R16及びR17は、H、メチル、カルボキシレート、カルボキサミドから独立して選択され得るか、またはR16及びR17は、一緒になって4~8員のシクロアルキル環を形成する。
の化学構造を有する化合物を対象とし、
式中、R1及びR2は、独立して、H、アルキル、置換アルキル、アリールであるか、またはR1及びR2は、一緒になって4~6員の複素環を形成し;R3及びR4は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR3及びR4は、5員の複素環を形成する結合であるか、またはR3及びR4は、一緒になって6員の複素環を形成し;R5及びR6は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR5及びR6は、5員の複素環を形成する結合であるか、またはR5及びR6は、一緒になって6員の複素環を形成し;Xは、下記の式II、式III、式IV、または式Vの化学構造を有する基であり;
式中、Zは、H、アルキル、置換アルキル、アリール、OR7、またはNR8R9であり;R7は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、またはアリールであり;R8及びR9は、独立して、H、アルキル、置換アルキル、アリールであるか、またはR8及びR9は、一緒になって4~6員の複素環を形成し、
J1は、H、アルキル、またはOR10から選択され;R10は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、または((CH2)nO)pCH2CH2R11(nは、1、2、または3であり;pは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)であり;R11は、OH、NH2、またはアルコキシであり、
J2は、H、アルキル、またはOR12から選択され;R12は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、または((CH2)nO)pCH2CH2R13(nは、1、2、または3であり;pは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)であり;R13は、OH、NH2、またはアルコキシであり;
式中、Mは、O、NH、またはCH2であり;
式中、R14は、Hまたはアルコキシであり、R15は、Hまたはアルコキシであり;
式Iは、下記の式VIではない。
の化学構造を有する化合物を対象とし、
式中
R1及びR2は、独立して、H、アルキル、置換アルキル、アリールであるか、またはR1及びR2は、一緒になって4~6員の複素環を形成し;R3及びR4は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR3及びR4は、5員の複素環を形成する結合であるか、またはR3及びR4は、一緒になって6員の複素環を形成し;R16及びR17は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR16及びR17は、一緒になって4~8員のシクロアルキル環もしくは複素環を形成し;各R18は、独立して、アルキル、置換アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、アリール、またはヘテロアリールであり;各R19は、独立して、アルキル、置換アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、アリール、またはヘテロアリールであり;hは、0、1、2、3、または4であり;kは、1、2、3、4、または5であり、
式VIIは、式VI
ではない。
実施形態32は、実施形態31に記載の化合物を対象とし、前記化合物は、式I
の化学構造を有し、
式中、R1及びR2は、独立して、H、アルキル、置換アルキル、アリールであるか、またはR1及びR2は、一緒になって4~6員の複素環を形成し;R3及びR4は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR3及びR4は、5員の複素環を形成する結合であるか、またはR3及びR4は、一緒になって6員の複素環を形成し;R5及びR6は、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR5及びR6は、5員の複素環を形成する結合であるか、またはR5及びR6は、一緒になって6員の複素環を形成し;Xは、下記の式II、式III、式IV、または式Vの化学構造を有する基であり;
式中、Zは、H、アルキル、置換アルキル、アリール、OR7、またはNR8R9であり;R7は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、またはアリールであり;R8及びR9は、独立して、H、アルキル、置換アルキル、アリールであるか、またはR8及びR9は、一緒になって4~6員の複素環を形成し、
J1は、H、アルキル、またはOR10から選択され;R10は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、または((CH2)nO)pCH2CH2R11(nは、1、2、または3であり;pは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)であり;R11は、OH、NH2、またはアルコキシであり、
J2は、H、アルキル、またはOR12から選択され;R12は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、または((CH2)nO)pCH2CH2R13(nは、1、2、または3であり;pは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)であり;R13は、OH、NH2、またはアルコキシであり;
式中、Mは、O、NH、またはCH2であり;
式中、R14は、Hまたはアルコキシであり、R15は、Hまたはアルコキシである。実施形態33は、実施形態32に記載の化合物を対象とし、R1は、Hであり、R2は、Hであり、R3は、Hであり、R4は、Hであり、R5及びR6は、5員の複素環を形成する結合であり、Xは、式IIである。実施形態34は、実施形態32に記載の化合物を対象とし、R1は、Hであり、R2は、Hであり、R3は、Hであり、R4は、Hであり、R5及びR6は、5員の複素環を形成する結合であり、Xは、式IIであり、Zは、Hであり、J2は、Hであり、J1は、OR10である。実施形態35は、実施形態34に記載の化合物を対象とし、R10は、H、CF3、CH2CH3、CH(CH3)2、CH2CH2CH3、CH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2NH2、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2NH2、CH2CH2NH2、またはCH2CONH2である。実施形態36は、実施形態31に記載の化合物を対象とし、前記化合物は、図1~7、図18、及び図19に記載の化合物のいずれか1つであり、AMBMP類似体1、AMBMP類似体2、AMBMP類似体3、AMBMP類似体4、AMBMP類似体5、AMBMP類似体6、AMBMP類似体7、AMBMP類似体8、AMBMP類似体9、AMBMP類似体10、AMBMP類似体11、AMBMP類似体12、AMBMP類似体13、AMBMP類似体14、AMBMP類似体15、AMBMP類似体16、AMBMP類似体17、AMBMP類似体18、AMBMP類似体19、AMBMP類似体20、AMBMP類似体21、AMBMP類似体22、AMBMP類似体23、AMBMP類似体24、AMBMP類似体25、AMBMP類似体26、AMBMP類似体27、AMBMP類似体28、AMBMP類似体29、AMBMP類似体30、AMBMP類似体31、AMBMP類似体32、AMBMP類似体33、AMBMP類似体34、AMBMP類似体35、AMBMP類似体36、AMBMP類似体37、AMBMP類似体38、AMBMP類似体39、AMBMP類似体40、AMBMP類似体41、AMBMP類似体42、AMBMP類似体43、AMBMP類似体44、AMBMP類似体45、AMBMP類似体46、AMBMP類似体47、AMBMP類似体48、AMBMP類似体49、AMBMP類似体50、AMBMP類似体51、AMBMP類似体52、AMBMP類似体53、AMBMP類似体54、AMBMP類似体55、AMBMP類似体56、AMBMP類似体57、AMBMP類似体58、AMBMP類似体59、AMBMP類似体60、AMBMP類似体61、AMBMP類似体62、AMBMP類似体63、AMBMP類似体64、AMBMP類似体65、AMBMP類似体66のいずれか1つなど、AMBMP類似体1、AMBMP類似体2、AMBMP類似体3、AMBMP類似体4、AMBMP類似体5、AMBMP類似体6、AMBMP類似体8、AMBMP類似体17、AMBMP類似体21、AMBMP類似体25、AMBMP類似体38、AMBMP類似体39、またはAMBMP類似体40のいずれか1つなどである。実施形態37は、実施形態31~36のいずれか1つに記載の化合物を含む組成物を対象とし、前記組成物は、医薬的に許容可能な担体をさらに含む。実施形態38は、対象における筋ジストロフィーを治療する方法を対象とし、前記方法は、実施形態31~36のいずれか1つに記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む。実施形態39は、実施形態38に記載の方法を対象とし、前記筋ジストロフィーの型は、肢帯型筋ジストロフィーである。実施形態39は、実施形態38に記載の方法を対象とし、前記筋ジストロフィーの型は、肢帯型筋ジストロフィー2A/R1/D1型である。実施形態40は、対象における筋萎縮症を治療する方法を対象とし、前記方法は、実施形態31~36のいずれか1つに記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む。実施形態42は、実施形態41に記載の方法を対象とし、前記対象は、筋萎縮症を有するまたは筋萎縮症のリスクを有すると判定されている。実施形態43は、実施形態41~42のいずれか1つに記載の方法を対象とし、前記対象は、筋萎縮症、または筋萎縮症を引き起こす疾患もしくは筋萎縮症と関連する疾患についての検査を受けている。実施形態44は、実施形態41~43のいずれか1つに記載の方法を対象とし、前記対象は、筋萎縮症に対する1つ以上の治療で以前に治療されている。実施形態45は、実施形態44に記載の方法を対象とし、前記筋萎縮症に対する治療の1つ以上は、処方された化学療法である。実施形態46は、対象における悪液質またはサルコペニアを治療するための方法を対象とし、前記方法は、実施形態31~36のいずれか1つに記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む。実施形態47は、実施形態46に記載の方法を対象とし、前記対象は、がんであると診断されている。実施形態48は、実施形態46または実施形態47に記載の方法を対象とし、前記対象は、床上安静の指示を受けている。実施形態49は、実施形態46~48のいずれか1つに記載の方法を対象とし、前記対象は、加齢性サルコペニアであると診断されている。実施形態50は、対象における筋肉量を増加させる方法を対象とし、前記方法は、実施形態31~36のいずれか1つに記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む。実施形態51は、対象における筋力を向上させる方法を対象とし、前記方法は、実施形態31~36のいずれか1つに記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む。実施形態52は、対象における筋肉機能を改善する方法を対象とし、前記方法は、実施形態31~36のいずれか1つに記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む。実施形態53は、対象における変性筋線維の数を低減する方法を対象とし、前記方法は、実施形態31~36のいずれか1つに記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む。実施形態54は、対象における再生筋線維の数を増加させる方法を対象とし、前記方法は、実施形態31~36のいずれか1つに記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む。実施形態55は、対象における、ミオシン軽鎖2、ミオシンXVIIIb、ミオメシン3、リポタンパク質リパーゼ、パタチン様ホスホリパーゼドメイン含有2、及びサルコメリックミトコンドリアクレアチンキナーゼからなる群から選択される少なくとも1つの遺伝子の発現を増加させる方法を対象とし、前記方法は、実施形態31~36のいずれか1つに記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む。実施形態56は、実施形態38~55のいずれか1つに記載の方法を対象とし、前記対象は、カルパイン3遺伝子に変異を有する。実施形態57は、実施形態38~56のいずれか1つに記載の方法を対象とし、前記対象は、CaMKIIに欠損を有することが判定されている。実施形態58は、実施形態38~57のいずれか1つに記載の方法を対象とし、前記方法は、CaMKIIの発現レベルまたは活性レベルを決定することをさらに含む。実施形態59は、実施形態38~58のいずれか1つに記載の方法を対象とし、前記化合物は、経口投与、非経口投与、皮下投与、腹腔内投与、または筋肉内投与される。実施形態60は、実施形態38~59のいずれか1つに記載の方法を対象とし、前記化合物は、局所投与される。実施形態61は、実施形態60に記載の方法を対象とし、前記化合物は、筋肉組織に投与される。実施形態62は、実施形態38~61のいずれか1つに記載の方法を対象とし、前記対象は、ヒトである。
I.化合物
式I及び/または式VIIの化学構造を有する化合物あるいはその医薬的に許容可能な塩または溶媒和物によって筋肉量の増加及び筋肉機能の向上が生じ得ることが特定されている。こうした化学物質は、筋ジストロフィー(肢帯型筋ジストロフィー2A/R1/D1型など)の治療において有効であり得る。理論によって拘束されないが、こうした化合物は、CaMKIIを活性化することによってCAMKIIシグナル伝達の遮断を無効化することによってその生物学的作用を及ぼし得ると考えられる。したがって、こうしたものによって、筋肉サイズ、ミトコンドリア複合体I及びミトコンドリア複合体IIの活性、遅筋線維表現型及び運動能力を構成する遺伝子の発現が増加し得る。本開示の実施形態は、式I及び/または式VIIの化学構造を有する化合物あるいはその医薬的に許容可能な塩または溶媒和物の組成物及び使用方法を対象とし、こうした化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物は、CAMKIIシグナル伝達に対してAMBMPのものと同等以上の活性を示すが、AMBMP(式VI)と比較して毒性が低く、及び/または溶解性が高い。式Iの化学構造を有する化合物の1つ以上は、AMBMPのlogP値と比較して低いlogP値を有し得、このlogP値差は、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、及び1.8のうちの少なくともいずれか1つであるか、これらのうちのいずれか一つと等しいか、またはこれらのうちのいずれか2つの間であり得、ここで、Pは、有機相と水相との間の化合物の分配係数(すなわち、P=[有機相]/[水相])である。式I及び/または式VIIの化学構造を有する化合物の1つ以上は、C2C12細胞における内在性ミオシン軽鎖2(Myl2)プロモーターに対するEC50力価が1uM未満であり得る。標準的な温度及び気圧での水に対する化合物の溶解度は10uM超であり得る。化合物は、その98.5%未満がヒトアルブミンに結合し得る。37℃及び標準気圧でのヒト血清中での化合物の安定性は、t1/2が0.5時間超というものであり得る。この安定性は、分解及び/または代謝からの安定性を含み得る。化合物は、経口的に生体利用可能であり得る。経口的に生体利用可能であることは、化合物が経口投与された後に当該化合物がヒトの血流に入る率がモルで50%であることを含み得る。化合物によって50%の細胞が死に至る細胞毒性は50μM超であり得る。毒性は、C2C12細胞の細胞死に対する化合物の用量依存的作用として測定され得る。
遺伝子は、ある特定の細胞型における当該遺伝子の発現レベルが、参照細胞型または参照細胞型の混合物におけるものと比較して少なくとも2倍、少なくとも5倍、少なくとも10倍、少なくとも100倍、少なくとも1000倍、または少なくとも10000倍である場合、当該細胞型において特異的に発現するものと理解されることになる。参考細胞型には、非罹患組織細胞または不均一な罹患組織細胞集団が含まれる。
当該技術分野では、遺伝子産物の発現差異に基づく試験方法がよく知られている。一態様によれば、バイオマーカーの発現パターン差異は、患者の細胞における、こうした遺伝子のRNA転写物レベル、またはこうした遺伝子によって発現が調節される遺伝子のRNA転写物レベルを測定することによって決定され得る。この目的に適した方法には、限定されないが、RT-PCR、ノーザンブロット、インサイチュハイブリダイゼーション、サザンブロット、スロットブロット、ヌクレアーゼ保護アッセイ、及びオリゴヌクレオチドアレイが含まれる。
他の実施形態では、バイオマーカーの発現パターン差異は、細胞においてこうした遺伝子によってコードされるポリペプチドのレベルを測定することによって決定され得る。この目的に適した方法には、限定されないが、免疫アッセイ(ELISA、RIA、FACS、ドットブロット、ウエスタンブロット、免疫組織化学、及び抗体ベース放射線イメージングなど)が含まれる。こうした免疫アッセイを実施するためのプロトコールについては、当該技術分野でよく知られている。他の方法(二次元SDS-ポリアクリルアミドゲル電気泳動など)も使用され得る。こうした手順は、本明細書に記載のバイオマーカー遺伝子によってコードされるポリペプチドのいずれかを認識するために使用され得る。
本明細書に記載の組成物及び方法は、患者に治療を施すために使用される任意の経路を介して患者への投与を行うことを含み得る。そのような経路には、限定されないが、静脈内投与、皮内投与、動脈内投与、腹腔内投与、病巣内投与、頭蓋内投与、関節内投与、前立腺内投与、胸膜内投与、気管内投与、鼻腔内投与、くも膜下腔内投与、硝子体内投与、腟内投与、直腸内投与、外部投与、腫瘍内投与、筋肉内投与、腹腔内投与、眼内投与、皮下投与、結膜下投与、膀胱内投与、粘膜投与、心膜内投与、臍下投与、眼内投与、経口投与、外部投与、局所投与、吸入による投与、注射による投与、注入による投与、持続注入による投与、局所灌流による投与、カテーテルによる投与、噴霧器による投与、もしくは洗浄による投与、またはそれらのさまざまな組み合わせが含まれる。特定の実施形態では、組成物は、吸入によって対象に投与される。特定の実施形態では、組成物は、エアロゾルとして対象に投与される。投与経路の他の例は、噴霧器を使用するものである。さらに、組成物は、筋萎縮症罹患領域に直接的に投与され得る(筋肉への局所投与(または筋肉上部の皮膚もしくは組織への投与)などが行われる)。
以下には、そのような化合物と関連するさまざまな化学的定義が示される。
本明細書で使用される「水溶性」という用語は、少なくとも0.010モル/リットル程度まで化合物が水に溶解するか、または先行文献に従って化合物が可溶性として分類されることを意味する。
下記の実施例は、本発明の好ましい実施形態を示すために含められている。実施例に開示される手法は、本発明の実施において十分に機能することを本発明者が発見した代表的な手法に従うものであり、したがって、本発明を実施するための好ましい様式を構成するものと見なされ得ることを当業者なら理解するであろう。一方で、本開示を踏まえれば、開示される特定の実施形態には、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく同様または類似の結果が依然として得られる多くの変更を施せることを当業者なら理解するであろう。
C3KO筋肉では、運動を行っても筋原線維遺伝子発現が適切に誘導されない。
肢帯型筋ジストロフィー2A/R1/D1型(LGMD2A/R1/D1)は、非リソソームシステインプロテアーゼカルパイン3(CAPN3)をコードする遺伝子中の変異によって引き起こされる。CAPN3を欠いた患者及びマウスに由来する筋肉は、筋肉量が大幅に減少したものであるが、ジストロフィン異常症とは異なり、その筋線維膜は安定しており、このことは、LGMD2Aの発症機序がジストロフィン異常症とは異なることを示唆している。CAPN3は、トライアドを含めていくつかの細胞内コンパートメントに局在化し、そこでカルモジュリンによって活性化され、カルシウム放出において未決定の役割を果たす。CAPN3ノックアウト(C3KO)マウスに由来する筋肉は萎縮発生後に成長しないことが、本発明者らの以前の研究によって示されている。このことに付随して、Caカルモジュリン依存性タンパク質キナーゼII(CaMKII)シグナル伝達が損なわれる。運動訓練に供したWTマウスの筋肉ではいくつかの遅筋遺伝子(Myl2、Mybph、及びCkmt2など)の発現が増加するが、C3KOマウスの筋肉では運動へのこうした適応変化が生じない。同様に、C3KOマウスでは筋原線維遺伝子、細胞骨格遺伝子、ミトコンドリア遺伝子、及び脂質代謝遺伝子も鈍化する。マウス試験と一致して、LGMD2A生検では病理学的に遅筋線維が優先的に関与することが観察された。図8は、運動及び遺伝子転写の活性化によって誘導されるシグナル伝達経路を示す。図9は、肢帯型筋ジストロフィー2A型では、CAPN3を欠いており、これによってCAMKシグナル伝達が減少し、下流遺伝子転写が鈍ることを示す。足底筋中の筋節関連タンパク質(Myl2(ミオシン制御軽鎖2、心筋、遅筋)、Ckmt2(ミトコンドリアlクレアチンキナーゼ)、Myom3(ミオメシン3)、Myo18b(ミオシン18b))の遺伝子発現レベルをRT-PCRによって検証した。グラフでは、運動(走行)群の発現レベルと非運動(不動)対照の発現レベルとが比較されている(図10)。このRNAseqデータセットでは遺伝子がqPCRによって検証されている。Myl2、Ckmt2、及びLplはすべて、CAMKIIβの下流標的である。
AMBMPは、CAMKIIシグナル伝達の遮断を無効化し、LGMD2Aを治療する。
CaMKIIによって誘導される遺伝子の発現を増進させることが、LGMD2Aに対する新規の標的となる。こうした遅筋遺伝子を活性化する化合物は、LGMD2A/R1/D1に対する治療可能性を有するものであり得る。さらに、こうした試験では、正常な筋肉リモデリング(例えば、萎縮後の成長促進及び酸化的代謝の促進)に関与する経路が同定された。この経路に作用する薬物は、多くの型の筋肉症状(がん悪液質、加齢及び長期床上安静に起因するサルコペニアなど)に有益であり得る。以前の研究では、WO2017/208211において論じられているように、CAMKIIシグナル伝達の遮断を無効化し、LGMD2Aを治療するための薬物としてAMBMP(式VI)が同定されている。
AMBMP類似体1~6、AMBMP類似体17、AMBMP類似体18、及びAMBMP類似体25の生物活性データ。図16Aには、C2C12細胞における内在性ミオシン軽鎖2(Myl2)発現に対するAMBMP類似体1~6、AMBMP類似体17、AMBMP類似体18、及びAMBMP類似体25の用量依存的作用が示される。
(表1)C2C12細胞におけるMyl2発現
AMBMP類似体の合成.一般スキームI、一般スキームII、一般スキームIII、及び/または一般スキームIVのステップの1つ以上に従ってAMBMP類似体を合成した(図17)。
方法1:スキームIに従ってAMBMP類似体3を合成した
4,6-ジクロロピリミジン-2-アミンを当量のベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメタンアミンとt-ブタノール中で反応させた。反応生成物を、カラム中、Pd(PPh3)4の存在下で当量の(3-ヒドロキシフェニル)ボロン酸とさらに反応させた。得られた生成物を、30分間にわたるヘキサン-EtOAcステップグラジエント(95:5→80:20)を用いることによってCombiflash Rf200でのシリカゲルクロマトグラフィーに供して精製した。生成物ピークに対応する画分を統合し、ロータリーエバポレーターを使用して濃縮することでAMBMP類似体3を得た。AMBMP類似体3のlogPは2.47である。この生成物の特徴付けは核磁気共鳴分光法(NMR)によって行った。
N4-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメチル)-6-クロロピリミジン-2,4-ジアミン(500mg、1.79mmol、1.0当量)、((3-ヒドロキシフェニル)ボロン酸(493.80mg、3.58mmol、2.0当量)、炭酸ナトリウム(758.89mg、7.16mmol、4.0当量)、及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)-パラジウム(0)(1034.25mg、0.90mmol、0.5当量)を125mLのガラス圧力容器に添加し、25mLのトルエン-エタノール(2:1)に懸濁した。反応混合物を窒素雰囲気下、110℃で72時間撹拌した。粗生成物を冷却してからceliteに通してろ過し、ろ液を収集し、減圧下で濃縮した。次に、濃縮物をNaHCO3で洗浄し、酢酸エチルで抽出(30mLで4回)した。有機層を収集し、Na2SO4で脱水してから、DCM及びメタノールを用いるグラジエント法を使用してフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。生成物を含む画分を統合し、減圧下で濃縮することで最終生成物(3-(2-アミノ-6-((ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメチル)アミノ)ピリミジン-4-イル)フェノール)(白色の粉末、50mg、収率8.3%)を得た。
AMBMP類似体4をスキームIに従って合成した。4,6-ジクロロピリミジン-2-アミンを当量のベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメタンアミンとt-ブタノール中で反応させた。反応生成物を、カラム中、Pd(PPh3)4の存在下で当量の(3-(エトキシ)フェニル)ボロン酸とさらに反応させた。得られた生成物を、30分間にわたるヘキサン-EtOAcステップグラジエント(95:5→80:20)を用いることによってCombiflash Rf200でのシリカゲルクロマトグラフィーに供して精製した。生成物ピークに対応する画分を統合し、ロータリーエバポレーターを使用して濃縮することでAMBMP類似体4を収率60%で得た。この生成物の特徴付けはNMRによって行った。
AMBMP類似体5をスキームIに従って合成した。4,6-ジクロロピリミジン-2-アミンを当量のベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメタンアミンとt-ブタノール中で反応させた。反応生成物を、カラム中、Pd(PPh3)4の存在下で当量の(3-(プロポキシ)フェニル)ボロン酸とさらに反応させた。得られた生成物を、30分間にわたるヘキサン-EtOAcステップグラジエント(95:5→80:20)を用いることによってCombiflash Rf200でのシリカゲルクロマトグラフィーに供して精製した。生成物ピークに対応する画分を統合し、ロータリーエバポレーターを使用して濃縮することでAMBMP類似体5を収率48%で得た。この生成物の特徴付けはNMRによって行った。
AMBMP類似体6をスキームIに従って合成した。4,6-ジクロロピリミジン-2-アミンを当量のベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメタンアミンとt-ブタノール中で反応させた。反応生成物を、カラム中、Pd(PPh3)4の存在下で当量の(3-(tert-ブトキシ)フェニル)ボロン酸とさらに反応させた。得られた生成物を、30分間にわたるヘキサン-EtOAcステップグラジエント(95:5→80:20)を用いることによってCombiflash Rf200でのシリカゲルクロマトグラフィーに供して精製した。生成物ピークに対応する画分を統合し、ロータリーエバポレーターを使用して濃縮することで類似体6を収率15%で得た。この生成物の特徴付けはNMRによって行った。
AMBMP類似体7をスキームIIIに従って合成した。PPh3及びアゾジカルボン酸ジエチル(DEAD)を使用してAMBMP類似体3を当量の2-メトキシエタン-1-オールと反応させることでAMBMP類似体7を得た。AMBMP類似体7のLogPは2.90である。
AMBMP類似体8をスキームIIIに従って合成した。PPh3及びアゾジカルボン酸ジエチル(DEAD)を使用してAMBMP類似体3を当量の3-[2-(2-メトキシエトキシ)エトキシ]プロパン-1-オールと反応させることでAMBMP類似体8を得た。AMBMP類似体8のlogPは2.86である。
AMBMP類似体9をスキームIIIに従って合成した。PPh3及びアゾジカルボン酸ジエチル(DEAD)を使用してAMBMP類似体3を当量の2-(2-アミノエトキシ)エタン-1-オールと反応させることでAMBMP類似体9を得た。AMBMP類似体9のlogPは1.70である。
AMBMP類似体17をスキームIに従って合成した。4,6-ジクロロピリミジン-2-アミンを当量のベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメタンアミンとt-ブタノール中で反応させた。反応生成物を、カラム中、Pd(PPh3)4の存在下で当量の(4-(トリフルオロメトキシ)フェニル)ボロン酸とさらに反応させた。得られた生成物を、30分間にわたるヘキサン-EtOAcステップグラジエント(95:5→80:20)を用いることによってCombiflash Rf200でのシリカゲルクロマトグラフィーに供して精製した。生成物ピークに対応する画分を統合し、ロータリーエバポレーターを使用して濃縮することでAMBMP類似体17を収率48%で得た。この生成物の特徴付けはNMR及び質量分析(MS)によって行った。
200mg(0.72mmol)の4,6-ジクロロピリミジン-2-アミンを15ミリリットルのガラス圧力管に添加し、この4,6-ジクロロピリミジン-2-アミンを当量のベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメタンアミンとt-ブタノール中で反応させた。得られた生成物を、217mg(1.43mmol)の(4-メトキシフェニル)ボロン酸、305mg(2.88mmol)のNa2CO3、416mg(0.36mmol)のPd(PPh3)4と反応させ、窒素雰囲気下で10mLのACN-H2O(1:1)に懸濁した。反応混合物を140℃で48時間撹拌した後、室温に冷却した。混合物を短いシリカプラグに通してろ過し、EtOAcで洗浄した。得られた粗生成物をNaHCO3で洗浄し、EtOAcで抽出(10mLで2回)した。有機相を統合し、脱水(MgSO4)し、30分間にわたるヘキサン-EtOAcステップグラジエント(95:5→80:20)を用いることによってCombiflash Rf200でのシリカゲルクロマトグラフィーを行って精製した。生成物ピークに対応する画分を統合し、ロータリーエバポレーターを使用して濃縮することで151mgのAMBMP類似体18を収率60%で得た。この生成物の特徴付けはNMR及びMSによって行った。
AMBMP類似体40をスキームIVに従って合成した。N4-(ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメチル)-6-クロロピリミジン-2,4-ジアミン(100mg、0.36mmol、1.0当量)、(3-ヒドロキシ-5-メトキシフェニル)ボロン酸(120.81mg、0.72mmol、2.0当量)、炭酸ナトリウム(152.46mg、1.44mmol、4.0当量)、及びテトラキス(トリフェニルホスフィン)-パラジウム(0)(207.78mg、0.18mmol、0.5当量)を15mLのガラス圧力容器に添加し、5mLのトルエン-エタノール(2:1)に懸濁した。反応混合物を窒素雰囲気下、110℃で72時間撹拌した。粗生成物を冷却してからceliteに通してろ過し、ろ液を収集し、減圧下で濃縮した。次に、濃縮物をNaHCO3で洗浄し、酢酸エチルで抽出(30mLで4回)した。有機層を収集し、Na2SO4で脱水してから、ヘキサン及び酢酸エチルを用いるグラジエント法を使用してフラッシュクロマトグラフィーによって精製した。生成物を含む画分を統合し、減圧下で濃縮することで最終生成物(3-(2-アミノ-6-((ベンゾ[d][1,3]ジオキソール-5-イルメチル)アミノ)ピリミジン-4-イル)-5-メトキシフェノール)(黄色がかった粉末、38.21mg、収率28.8%)を得た。
Claims (32)
- 式VII
の化学構造を有する化合物であって、
式中、R1及びR2が、独立して、H、アルキル、置換アルキル、アリールであるか、またはR1及びR2が、一緒になって4~6員の複素環を形成し;R3及びR4が、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR3及びR4が、5員の複素環を形成する結合であるか、またはR3及びR4が、一緒になって6員の複素環を形成し;R16及びR17が、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR16及びR17が、一緒になって4~8員のシクロアルキル環もしくは複素環を形成し;各R18が、独立して、アルキル、置換アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、アリール、またはヘテロアリールであり;各R19が、独立して、アルキル、置換アルキル、ヘテロアルキル、シクロアルキル、アリール、またはヘテロアリールであり;hが、0、1、2、3、または4であり;kが、1、2、3、4、または5であり、
式VIIが、式VI
ではない、前記化合物。 - 式I
の化学構造を有する、請求項1に記載の化合物:
式中、R1及びR2が、独立して、H、アルキル、置換アルキル、アリールであるか、またはR1及びR2が、一緒になって4~6員の複素環を形成し;R3及びR4が、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR3及びR4が、5員の複素環を形成する結合であるか、またはR3及びR4が、一緒になって6員の複素環を形成し;R5及びR6が、H、アルキル、置換アルキル、アリールから独立して選択されるか、またはR5及びR6が、5員の複素環を形成する結合であるか、またはR5及びR6が、一緒になって6員の複素環を形成し;Xが、下記の式II、式III、式IV、または式Vの化学構造を有する基であり;
式中、Zは、H、アルキル、置換アルキル、アリール、OR7、またはNR8R9であり;R7は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、またはアリールであり;R8及びR9は、独立して、H、アルキル、置換アルキル、アリールであるか、またはR8及びR9は、一緒になって4~6員の複素環を形成し、
J1は、H、アルキル、またはOR10から選択され;R10は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、または((CH2)nO)pCH2CH2R11(nは、1、2、または3であり;pは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)であり;R11は、OH、NH2、またはアルコキシであり、
J2は、H、アルキル、またはOR12から選択され;R12は、H、アルキル、ハロアルキル、置換アルキル、アリール、または((CH2)nO)pCH2CH2R13(nは、1、2、または3であり;pは、0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、または10である)であり;R13は、OH、NH2、またはアルコキシであり;
式中、Mは、O、NH、またはCH2であり;
式中、R14は、Hまたはアルコキシであり、R15は、Hまたはアルコキシである。 - R1が、Hであり、R2が、Hであり、R3が、Hであり、R4が、Hであり、R5及びR6が、5員の複素環を形成する結合であり、Xが、式IIである、請求項2に記載の化合物。
- R1が、Hであり、R2が、Hであり、R3が、Hであり、R4が、Hであり、R5及びR6が、5員の複素環を形成する結合であり、Xが、式IIであり、Zが、Hであり、J2が、Hであり、J1が、OR10である、請求項2に記載の化合物。
- R10が、H、CF3、CH2CH3、CH(CH3)2、CH2CH2CH3、CH2CH2OCH3、CH2CH2OCH2CH2NH2、CH2CH2OCH2CH2OCH2CH2OCH3、CH2NH2、CH2CH2NH2、またはCH2CONH2である、請求項4に記載の化合物。
- AMBMP類似体1、AMBMP類似体2、AMBMP類似体3、AMBMP類似体4、AMBMP類似体5、AMBMP類似体6、AMBMP類似体8、AMBMP類似体17、AMBMP類似体21、AMBMP類似体25、AMBMP類似体38、AMBMP類似体39、またはAMBMP類似体40である、請求項1に記載の化合物。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物を含む組成物であって、医薬的に許容可能な担体をさらに含む、前記組成物。
- 対象における筋ジストロフィーを治療する方法であって、請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 前記筋ジストロフィーの型が、肢帯型筋ジストロフィーである、請求項8に記載の方法。
- 前記筋ジストロフィーの型が、肢帯型筋ジストロフィー2A型である、請求項8に記載の方法。
- 対象における筋萎縮症を治療する方法であって、請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 前記対象が、筋萎縮症を有するまたは筋萎縮症のリスクを有すると判定されている、請求項11に記載の方法。
- 前記対象が、筋萎縮症、または筋萎縮症を引き起こす疾患もしくは筋萎縮症と関連する疾患についての検査を受けている、請求項11~12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象が、筋萎縮症に対する1つ以上の治療で以前に治療されている、請求項11~13のいずれか1項に記載の方法。
- 前記筋萎縮症に対する治療の1つ以上が、処方された化学療法である、請求項14に記載の方法。
- 対象における悪液質またはサルコペニアを治療するための方法であって、請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 前記対象が、がんであると診断されている、請求項16に記載の方法。
- 前記対象が、床上安静の指示を受けている、請求項16または請求項17に記載の方法。
- 前記対象が、加齢性サルコペニアであると診断されている、請求項16~18のいずれか1項に記載の方法。
- 対象における筋肉量を増加させる方法であって、請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 対象における筋力を向上させる方法であって、請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 対象における筋肉機能を改善する方法であって、請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 対象における変性筋線維の数を低減する方法であって、請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 対象における再生筋線維の数を増加させる方法であって、請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 対象における、ミオシン軽鎖2、ミオシンXVIIIb、ミオメシン3、リポタンパク質リパーゼ、パタチン様ホスホリパーゼドメイン含有2、及びサルコメリックミトコンドリアクレアチンキナーゼからなる群から選択される少なくとも1つの遺伝子の発現を増加させる方法であって、請求項1~6のいずれか1項に記載の化合物またはその医薬的に許容可能な塩もしくは溶媒和物の有効量を前記対象に投与することを含む、前記方法。
- 前記対象が、カルパイン3遺伝子に変異を有する、請求項8~25のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象が、CaMKIIに欠損を有することが判定されている、請求項8~26のいずれか1項に記載の方法。
- CaMKIIの発現レベルまたは活性レベルを決定することをさらに含む、請求項8~27のいずれか1項に記載の方法。
- 前記化合物が、経口投与、非経口投与、皮下投与、腹腔内投与、または筋肉内投与される、請求項8~28のいずれか1項に記載の方法。
- 前記化合物が、局所投与される、請求項8~29のいずれか1項に記載の方法。
- 前記化合物が、筋肉組織に投与される、請求項30に記載の方法。
- 前記対象が、ヒトである、請求項8~31のいずれか1項に記載の方法。
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