JP2022538767A - アセチルＣｏＡシンテターゼ２（ＡＣＳＳ２）阻害剤およびそれを使用する方法 - Google Patents

アセチルＣｏＡシンテターゼ２（ＡＣＳＳ２）阻害剤およびそれを使用する方法 Download PDF

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Abstract

本開示は、ACSS2阻害剤である化合物を提供する。特定の態様では、本開示の化合物は、特定の種類のがんを処置および/または予防するために有用である。TIFF2022538767000209.tif104128

Description

関連出願の相互参照
本出願は2019年6月12日出願の米国仮出願第62/860,691号の米国特許法第119条(e)項に基づく優先権を主張するものであり、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
連邦政府の後援による研究または開発に関する記載
本発明は、米国国立衛生研究所が授与したP30 CA010815-51およびDP2 CA249950-01に基づく政府支援により行われた。政府は本発明において一定の権利を有する。
開示の背景
剖検データおよび臨床データは、今年、約100,000人のがん患者が脳転移(mets)を発生させるであろうことを示している。この統計は、問題の規模が相当なものであり、いくつかの最も一般的な原発がんの種類の発生率に近い数の患者に影響していることを明らかに示している。これらの患者にとって残念なことに、脳転移を処置するための具体的な治療選択肢は存在せず、したがって新規標的療法の要求は満たされていない。
腫瘍微小環境は、腫瘍が進行するに従って急速に変化する動的で常に変化するランドスケープである。多くの場合、固形腫瘍は、酸素および他の栄養素が不適切な腫瘍血管新生および/または急速ながん細胞増殖を理由として大きく制限される領域を含む。がん細胞は、自身の代謝を変化させることで、これらの低酸素・低栄養素領域に適応しうる。多くの場合、これらの代謝的に適応した腫瘍細胞は侵襲性、転移性、および薬物耐性が上昇し、結果として、処置後に再発を引き起こしやすくなる。
したがって最近、代謝変化が、活気に満ちたがん研究分野として浮上しており、現在はがんの特徴の1つとして認識されている。(すべてではないにしても)多くの脳転移は、原発腫瘍部位にかかわらず、脳微小環境内で代謝スイッチを受け、エネルギーの約50%を酢酸栄養素の酸化から得る。酢酸は、低酸素ストレス中のがん細胞におけるいくつかの要求を満たす。一局面では、アセチルCoAシンテターゼ(ACSS)によって酢酸が捕捉されてアセチルCoAに転換され、次にアセチルCoAがヒストンのアセチル化に使用される。引き続くエピジェネティックな変化によって、治療抵抗性に関連する遺伝子(BCL2、PD-L1、および脂肪酸代謝)ならびに転移に関連する遺伝子(MMP9およびインターフェロン刺激遺伝子)が活性化される。別の局面では、酢酸はがん細胞増殖に関するいくつかの巨大分子、例えば脂肪酸、コレステロール、およびヘキソサミンを合成するために使用される。さらに別の局面では、酢酸はミトコンドリアにより酸化されてATPを産生する。
腫瘍による酢酸のこの独自の捕捉および代謝が腫瘍の増殖を支えている。実際、酵素アセチルCoAシンテターゼ2(ACSS2)は、栄養源としての酢酸の腫瘍による捕捉および利用に決定的に重要である。乳がん、前立腺がん、および結腸直腸がんの細胞株中で誘導性shRNAまたはCRISPR-Cas9 sgRNAによりACSS2発現を停止させることで、腫瘍異種移植片の増殖が阻害される。一貫して、肝細胞がんの2つの異なる遺伝子操作マウスモデルにAcss2-/-マウスを交配させることで、腫瘍量が有意に減少し、高分化腫瘍が促進された。黒色腫異種移植片中でのACSS2のノックダウンも強力に腫瘍増殖を阻害した。乳がん、卵巣がん、および肺がんにおける多組織マイクロアレイは、ACSS2が正常隣接組織に比べてがん性組織中で高発現されることを示した。また、ACSS2高発現は、トリプルネガティブ乳がん患者および膠芽腫患者における予後悪化に相関している。
ACSS2発現は、酢酸代謝の制御における主要因子の1つとして浮上している。ACSS2発現は、栄養源として酢酸を最大限に利用する能力をがん細胞に付与する。興味深いことに、ACSS2は低酸素条件および低栄養素利用性によって強力に上方制御されるものであり、このことは、ACSS2が腫瘍微小環境内で典型的ストレスに対処するために重要な酵素であり、したがって潜在的なアキレス腱となることを示唆している。さらに、腫瘍の高ストレス領域はアポトーシス抵抗性を選択し、侵襲性挙動、処置抵抗性、および再発を促進する。
したがって、ACSS2を阻害する新規化合物が当技術分野において求められている。これらの化合物は、増殖が酢酸代謝によって少なくとも部分的に支えられるがんを処置および/または予防するために有用なはずである。本開示はこの要求を満たすものである。
開示の簡単な概要
本開示は、式(I)の特定の化合物、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物を提供する:
Figure 2022538767000002
式中、変動要素R1a～R1f、R2、R4、R5、a、b、X1、X2、およびLは本明細書の他の箇所に定義の通りである。
本開示はさらに、対象においてACSS2の異常発現もしくは異常活性により引き起こされる、誘発される、または該発現もしくは活性を特徴とする疾患または障害を処置する、寛解させる、および/または予防する方法であって、該対象に治療有効量の本明細書において想定される少なくとも1つの化合物を投与する段階を含む方法を提供する。
本開示はさらに、非転移性がん細胞から転移性がん細胞への転換を減速させる、逆転させる、および/または予防する方法であって、該細胞と有効量の本明細書において想定される少なくとも1つの化合物とを接触させる段階を含む方法を提供する。
本開示はさらに、対象においてがん中での低酸素領域の発生を減速させる、逆転させる、および/または予防する方法であって、該対象に治療有効量の本明細書において想定される少なくとも1つの化合物を投与する段階を含む方法を提供する。
本開示はさらに、がんに罹患した対象に施される化学療法、放射線療法、および/または免疫療法の有効性を増加させる方法であって、該対象に治療有効量の本明細書において想定される少なくとも1つの化合物、ならびに化学療法、放射線療法、および免疫療法のうち少なくとも1つを施す段階を含む方法を提供する。
本開示を例示する目的で本開示の特定の態様を図面に示す。しかし、本開示は、図面に示される態様の正確な配置および手段に限定されない。
図1A～図1Eは、ACSS2阻害を示す。(図1A) 基質および産物を示す、ACSS2により触媒される正反応の模式図。 図1A～図1Eは、ACSS2阻害を示す。(図1B) VY-3-249およびVY-3-135の化学構造。 図1A～図1Eは、ACSS2阻害を示す。(図1C) VY-3-135およびVY-3-249のIC50の確定。データは平均値±標準偏差(S.D.)を表す。n≧3。 図1A～図1Eは、ACSS2阻害を示す。(図1D) 本開示内で想定される選ばれたACSS2阻害剤化合物。 図1A～図1Eは、ACSS2阻害を示す。(図1E) 本開示の特定の化合物の肝ミクロソーム安定性データを要約する表。 図2A～図2Dは、例示的ACSS2小分子阻害剤が細胞中のACSS2の強力な阻害剤であることを示す。(図2A) ヒト乳がん細胞株の小パネル中でのACSS2発現に関する免疫ブロット。 図2A～図2Dは、例示的ACSS2小分子阻害剤が細胞中のACSS2の強力な阻害剤であることを示す。(図2B) ビヒクルまたはVY-3-135で処理され、酸素正常条件およびSMEM+10%血清(N10)中で、または低酸素条件およびSMEM+1%血清(H1)中で24時間にわたって培養されたSKBr3細胞中の細胞内パルミチン酸プール中での100μM 13C2酢酸の濃縮。データは平均値±S.D.を表す。n = 3。 図2A～図2Dは、例示的ACSS2小分子阻害剤が細胞中のACSS2の強力な阻害剤であることを示す。(図2C) 低酸素条件およびSMEM+1%血清(H1)中で24時間にわたって培養されたVY-3-135の10倍希釈系列を使用するBT474細胞中のパルミチン酸中での100μM 13C2酢酸の濃縮。データは平均値±S.D.を表す。n = 3。 図2A～図2Dは、例示的ACSS2小分子阻害剤が細胞中のACSS2の強力な阻害剤であることを示す。(図2D) 細胞内クエン酸プール中での13C2酢酸の濃縮。実験パラメータは図2Cと同一とした。 図3A～図3Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤が代謝ストレスに対する転写応答を変化させないことを示す。(図3A) 低酸素条件およびSMEM+1%血清(H1)と規定された代謝ストレスに24時間にわたって曝露されたBT474細胞のRNA配列決定に基づく、最も有意に濃縮された上位10個の経路(FDR＜5%)。条件当たりn = 2。 図3A～図3Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤が代謝ストレスに対する転写応答を変化させないことを示す。(図3B) 図3Aのコレステロール生合成スーパーパスウェイ内の21個の遺伝子に関するFDR値および変化倍率を含むヒートマップ。 図3A～図3Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤が代謝ストレスに対する転写応答を変化させないことを示す。(図3C) 図3Aの解糖I経路内の10個の遺伝子に関するFDR値および変化倍率を含むヒートマップ。 図3A～図3Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤が代謝ストレスに対する転写応答を変化させないことを示す。(図3D) 低酸素条件および低脂質ストレスに応答して誘導された脂肪酸生合成遺伝子に関するFDR値および変化倍率を含むヒートマップ。 図3A～図3Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤が代謝ストレスに対する転写応答を変化させないことを示す。(図3E～図3F) 低酸素条件および低脂質ストレス(H1)に曝露されたBT474細胞におけるACSS2のsiRNA媒介ノックダウン(KD)後およびVY-3-135処理後の、BT474細胞における差次的に制御された遺伝子に関する変化倍率の対比較を示すヒートマップ(FDR＜5%)。(図3F) ACSS2のsiRNA媒介ノックダウン後にFDR＜5%を示した10個の標準経路のリスト。 図3Eの説明を参照のこと。 図4A～図4Eは、ACSS2の高発現を示す乳がん細胞株の同定を示す。(図4A) ヒト乳がん細胞株の小パネル中でのEGFRおよびHER2発現に関する免疫ブロット。 図4A～図4Eは、ACSS2の高発現を示す乳がん細胞株の同定を示す。(図4B) ヒト乳がん細胞株中でのACSS2のmRNA発現の中央値、25～75パーセンタイル値、および最小値～最大値を示す箱ひげ図。mRNA発現データをCancer Cell Line Encyclopediaから得た。Pos (+) = HER2および/またはEGFR増幅。Neg (-) = 増幅なし。独立両側マン・ホイットニー検定。n = 58細胞株。 図4A～図4Eは、ACSS2の高発現を示す乳がん細胞株の同定を示す。(図4C) 乳がんの6つの異なるサブタイプ中でのACSS2のmRNA発現。テューキーの多重比較検定付きの一元配置分散分析。補正p値をグラフ上で報告する。 図4A～図4Eは、ACSS2の高発現を示す乳がん細胞株の同定を示す。(図4D) HER2+腫瘍(Pos (+))中のACSS2のmRNA発現の、乳がんのすべての他のサブタイプ(Neg (-))との比較。両側マン・ホイットニー検定。p値をグラフに示す。 図4A～図4Eは、ACSS2の高発現を示す乳がん細胞株の同定を示す。(図4E) EGFRコピー数変化により層別化されたTNBC患者腫瘍中でのACSS2のmRNA発現。Shl Del=浅い欠失、Gain=コピー数増加、Amp=遺伝子増幅。テューキーの多重比較検定付きの一元配置分散分析。補正p値をグラフ上で報告する。 図5A～図5Fは、ACSS2のノックアウトまたは小分子阻害が腫瘍増殖を阻害することを示す。(図5A) 乳がんの4つの異なるトランスジェニックモデルに由来する細胞株中でのACSS2タンパク質発現。2つの独立したMMTV-Neu腫瘍(63hおよび164h)、2つの独立したMMTV-ポリオーマミドルT腫瘍(PyMT; 70gおよび76g)からの溶解液、ならびにp53/Rasに由来する同系乳がん細胞株(A7C11)およびp53/Kras/PI3Kマウス腫瘍(Brpkp110)からの溶解液をスクリーニングした。 図5A～図5Fは、ACSS2のノックアウトまたは小分子阻害が腫瘍増殖を阻害することを示す。(図5B) CRISPR-Cas9によるAcss2の標的化後のA7C11細胞およびBrpkp110細胞中でのACSS2タンパク質発現に関する免疫ブロット。溶解液を、酸素正常条件およびSMEM+10%血清(N10)中または低酸素条件およびSMEM+1%血清(H1)中で24時間かけて増殖させた細胞から調製した。sgNTC = 非標的化対照に対するシングルガイドRNA。sgACSS2 = Acss2に対するシングルガイドRNA。 図5A～図5Fは、ACSS2のノックアウトまたは小分子阻害が腫瘍増殖を阻害することを示す。(図5C) A7C11細胞中でのCRISPR-Cas9によるAcss2のノックアウトは腫瘍増殖に対して中程度の効果を示す。データは平均値±平均値の標準誤差(S.E.M.)を表し、分散分析p値も示される。n = 5。 図5A～図5Fは、ACSS2のノックアウトまたは小分子阻害が腫瘍増殖を阻害することを示す。(図5D) Brpkp110細胞中でのCRISPR-Cas9によるAcss2のノックアウトは腫瘍増殖の有意な減少を引き起こす。データは平均値±S.E.M.を表し、分散分析p値も示される。n = 5。 図5A～図5Fは、ACSS2のノックアウトまたは小分子阻害が腫瘍増殖を阻害することを示す。(図5E) VY-3-135処置はBrpkp110腫瘍増殖の有意な減少を引き起こす。データは平均値±S.E.M.を表し、分散分析p値も示される。n = 5。 図5A～図5Fは、ACSS2のノックアウトまたは小分子阻害が腫瘍増殖を阻害することを示す。(図5F) VY-3-135処置は、ACSS2発現を欠くBrpkp110 sgACSS2腫瘍の増殖にはさらに影響しなかった。データは平均値±S.E.M.を表し、分散分析p値も示される。n = 5。 図6A～図6Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤がER/PR/HER2トリプルポジティブ乳房腫瘍の増殖を抑止し、腫瘍中の脂肪酸での酢酸炭素の取り込みを防止することを示す。(図6A) VY-3-135処置はBT474+ルシフェラーゼ腫瘍増殖の有意な減少を引き起こす。黒矢印は処置の開始を示す。分散分析p値が示される。n = 群当たりマウス5匹、両側腹部注射。 図6A～図6Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤がER/PR/HER2トリプルポジティブ乳房腫瘍の増殖を抑止し、腫瘍中の脂肪酸での酢酸炭素の取り込みを防止することを示す。(図6B) 14日目の図6Aのマウスの生物発光画像化。上方挿入図は、28日目の試験終了時に切除された対応する腫瘍を示す。 図6A～図6Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤がER/PR/HER2トリプルポジティブ乳房腫瘍の増殖を抑止し、腫瘍中の脂肪酸での酢酸炭素の取り込みを防止することを示す。(図6C) ビヒクルまたはVY-3-135で処置されたBT474腫瘍中での13C2酢酸による腫瘍内パルミチン酸の分画標識。N.D. = 質量分析計により検出されず。Sidakの多重比較検定付きの二元配置分散分析。補正p値をグラフ上に示す。n≧6。 図6A～図6Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤がER/PR/HER2トリプルポジティブ乳房腫瘍の増殖を抑止し、腫瘍中の脂肪酸での酢酸炭素の取り込みを防止することを示す。(図6D) ビヒクルまたはVY-3-135で処置されたBT474腫瘍中での13C2酢酸による腫瘍内クエン酸の分画標識。Sidakの多重比較検定付きの二元配置分散分析。補正p値をグラフ上に示す。n≧6。 図6A～図6Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤がER/PR/HER2トリプルポジティブ乳房腫瘍の増殖を抑止し、腫瘍中の脂肪酸での酢酸炭素の取り込みを防止することを示す。(図6E) BT474腫瘍中での代謝産物存在量のlog2変化倍率をlog10(FDR)に対して比較するボルケーノプロット。赤色の点は、FDR＜5%またはlog10(FDR)＞1.31を示す代謝産物を表す。 図6A～図6Fは、例示的ACSS2小分子阻害剤がER/PR/HER2トリプルポジティブ乳房腫瘍の増殖を抑止し、腫瘍中の脂肪酸での酢酸炭素の取り込みを防止することを示す。(図6F) VY-3-135処置後に増加を示した代謝産物。データは、ビヒクルまたは対応するVY-3-135で処置されたBT474腫瘍中の湿潤腫瘍重量1mg当たりの各代謝産物の平均ピーク面積を表し、個々のデータ点も図示される。補正p値を伴う両側t検定が報告される。 図7A～図7Cは、ACSS2に対する本開示の化合物の結合に関連する特定の構造的考察を示す。図7A: ACSS2活性部位(pdb: 1PG3)に結合したAMPプロピルエステル(青色)。特定の結合残基とオキシアニオン遷移状態を安定化するThr 311残基とが近接していることを示す。 図7A～図7Cは、ACSS2に対する本開示の化合物の結合に関連する特定の構造的考察を示す。図7B: 合理的なリード最適化に重要な結合相互作用を強調するための、リード化合物である化合物1および相対位置にある主要残基の模式図。 図7A～図7Cは、ACSS2に対する本開示の化合物の結合に関連する特定の構造的考察を示す。図7C: 酵素阻害剤により模倣される推定上の四面体遷移状態の模式図。理論に拘束されることは望ましくないが、例示的ACSS2小分子阻害剤はACSS2の遷移状態模倣体である。アデニン部分(緑色)は、反応中心にあるオキシアニオン(青色)に近接しており、このことは、VY-3-135中のアルコール部分(青色)がオキシアニオンを模倣しており、ベンゾイミダゾールがアデニンを模倣していることを示唆している。 ヒトおよびサルモネラのACSS2のアラインメントを示すものであり、主要な保存残基を示す。 本開示において想定される化合物への非限定的な合成経路を示す。 図10A～図10Dは、インビトロACSS2生化学アッセイの最適化パラメータを示す。(図10A) 10μMで出発する3倍系列希釈を使用するAMP標準曲線。 図10A～図10Dは、インビトロACSS2生化学アッセイの最適化パラメータを示す。(図10B) 140mM NaClの存在下および非存在下での酵素滴定を、100nMで出発する2倍系列希釈を使用して行った。n = 1。 図10A～図10Dは、インビトロACSS2生化学アッセイの最適化パラメータを示す。(図10C～図10D) コエンザイムAおよびATPのKmおよびVmaxの確定。反応物の濃度は5μM～100μMの範囲とした。n = 1。 図10Cの説明を参照のこと。 図11A～図11Dは、例示的ACSS2小分子阻害剤が細胞中のACSS2の強力な阻害剤であることを示す。(図11A) クエン酸、脂肪酸、およびリン脂質中での13C2酢酸による炭素13追跡の模式図。 図11A～図11Dは、例示的ACSS2小分子阻害剤が細胞中のACSS2の強力な阻害剤であることを示す。(図11B) 低酸素条件およびSMEM+1%血清(H1)中で24時間にわたって培養されたVY-3-135の10倍系列希釈を使用するMDA-MB-468細胞中のパルミチン酸中での100μM 13C2酢酸の濃縮。n = 1。 図11A～図11Dは、例示的ACSS2小分子阻害剤が細胞中のACSS2の強力な阻害剤であることを示す。(図11C～図11D) BT474細胞(n=3)およびMDA-MB-468細胞(n=1)の細胞内UDP-GlcNAcプールでの13C2酢酸の濃縮。実験パラメータは図11Bと同一とした。 図11Cの説明を参照のこと。 図12A～図12Bは、低酸素条件および低脂質ストレス条件下でsiACSS2に影響される特定の遺伝子を示す。(図12A～図12B) ACSS2のsiRNA媒介ノックダウンに影響される低酸素条件および低脂質ストレス応答性遺伝子。上方制御遺伝子を(図12A)に示し、下方制御遺伝子を(図12B)に示す。 図12Aの説明を参照のこと。 図4Cの分散分析多重比較検定結果の概要表を示す。 図14A～図14Eは、ACSS2がサイトゾルおよび可溶性核画分に主に見られるという知見を示す。(図14A) 変化倍率、名目上のp値(p)、および補正p値(fdr)を示すQuantSeq 3'mRNA配列決定データのヒートマップ。BT474腫瘍中でVY-3-135処置に応答して上方制御された129個の遺伝子(名目上のp＜0.05)。n = 処置群当たり4個の腫瘍。 図14A～図14Eは、ACSS2がサイトゾルおよび可溶性核画分に主に見られるという知見を示す。(図14B) BT474腫瘍中でVY-3-135処置に応答して下方制御された119個の遺伝子(名目上のp＜0.05)が示される以外は図15Aと同じ。n = 処置群当たり4個の腫瘍。 図14A～図14Eは、ACSS2がサイトゾルおよび可溶性核画分に主に見られるという知見を示す。(図14C) IPAでの予測による、VY-3-135に影響される転写制御因子のリスト。p＜0.05、Zスコア＞2または＜-2。 図14A～図14Eは、ACSS2がサイトゾルおよび可溶性核画分に主に見られるという知見を示す。(図14D) BT474腫瘍中でのACSS2の免疫組織化学的染色。拡大挿入図は核局在化およびサイトゾル局在化の両方を示す。 図14A～図14Eは、ACSS2がサイトゾルおよび可溶性核画分に主に見られるという知見を示す。(図14E) 酸素正常条件およびSMEM+10%血清(N10)中または低酸素条件およびSMEM+1%血清(H1)中、インビトロ増殖条件下で増殖させたBT474細胞の核分画。 化合物1(40mg/kg)を1日1回腹腔内投与することでBT474腫瘍増殖が有意に減少することを示すグラフを示す。黒矢印は処置の開始を示す。二元配置分散分析p値が示される。n≧群当たりマウス4匹、両側腹部注射。 図16A～図16Bは、化合物1のインビボ腫瘍メタボロミクス解析を示す。図16A: ビヒクルまたは化合物1で処置されたBT474腫瘍中のパルミチン酸中での13C2酢酸の濃縮。データは平均値±S.D.を表す。n≧4。ウェルチのt検定。N.D. = 検出されず。N.S. = 有意ではない(p＞0.0500)。図16B: インビボの腫瘍中のクエン酸中での13C2酢酸の濃縮。実験パラメータは図16Aと同一とした。 図17A～図17Bは、化合物1のインビトロメタボロミクス解析を示す。図17A: ビヒクルまたは化合物1で処理され、酸素正常条件およびSMEM+10%血清(N10)中で、または低酸素条件およびSMEM+1%血清(H1)中で24時間にわたって培養されたBT474細胞中の細胞内パルミチン酸プール中での100μM 13C2酢酸の濃縮。データは平均値±S.D.を表す。n 3。図17B: 細胞内クエン酸プール中での13C2酢酸の濃縮。実験パラメータは図17Aと同一とした。
開示の詳細な説明
本開示の一部は、酢酸代謝を標的とすることで、がん細胞が転移性を現すことが予防されるという発見に関する。特定の態様では、現存する転移中で酢酸代謝を標的とすることで、がんを処置するための治療機会が得られる。他の態様では、酢酸代謝の阻害は、転移性乳がんを処置および/または予防するために治療上有用である。さらに他の態様では、ACSS2の阻害によって低酸素領域の発生が減速し、逆転され、かつ/または予防される。さらに他の態様では、抗ACSS2療法によって化学療法、放射線療法、および/または免疫療法の有効性が向上する。本明細書に示すように、小分子阻害剤によるACSS2のインビボ阻害は、腫瘍増殖を強力に妨害するものであり、腫瘍退縮を誘導しうる。
薬理学的調節の標的としてのACSS2を確認するために、アセチル-コエンザイムAシンテターゼ(ネズミチフス菌(Salmonella typhimurium))とアデノシン-5'-プロピルリン酸およびCoAとの複合体のX線結晶構造に基づいて化合物を設計した(Gulick, et al., 2003, Biochemistry 42:2866-2873)。理論に拘束されることは望ましくないが、ヒトACSS2とサルモネラとの間のヌクレオシド結合部位はほぼ同一であり、唯一の差は、サルモネラ中の芳香族Trp残基とヒト中の芳香族Phe残基との間の差である。この構造は、この酵素触媒反応の遷移状態の幾何配置を記述する上で有用であり、この幾何配置では、CoAの硫黄がアセチル-アデノシン一リン酸の酢酸基のカルボニル炭素を攻撃することで四面体中間体を形成する。特定の非限定的な態様では、四面体遷移状態を模倣する化合物はACCSS2の「遷移状態類似体」阻害剤として有用でありうる。
ここで、開示される主題の特定の態様に詳細に言及する。これら態様の例の一部は添付図面に示される。開示される主題を付番される特許請求の範囲との関連で説明するが、例示される当該の主題が特許請求の範囲を開示される当該の主題に限定するようには意図されていないことが理解されよう。
本文献全体を通じて、範囲という形で表される値は、範囲の限界値として明示的に記載される数値を含むだけではなく、該範囲内に包含されるすべての個々の数値または部分範囲も、あたかも各数値および部分範囲が明示的に記載されるかのように含むように、柔軟に解釈されるべきである。例えば、「約0.1%～約5%」または「約0.1%～5%」という範囲は、約0.1%～約5%だけでなく、指示された範囲内の個々の値(例えば1%、2%、3%、および4%)ならびに部分範囲(例えば0.1%～0.5%、1.1%～2.2%、3.3%～4.4%)も含むものと解釈されるべきである。別途指示がない限り、「約X～Y」という記載は「約X～約Y」と同じ意味を有する。同様に、別途指示がない限り、「約X、Y、または約Z」という記載は「約X、約Y、または約Z」と同じ意味を有する。
本文献では、文脈上別途明らかな指示がない限り、「a」、「an」、または「the」という用語は1つまたは2つ以上を含むように使用される。別途指示がない限り、「または」という用語は、非排他的な「または」を意味するように使用される。「AおよびBのうち少なくとも1つ」または「AもしくはBのうち少なくとも1つ」という記載は「A、B、またはAおよびB」と同じ意味を有する。さらに、本明細書において使用され、かつ他の箇所で定義されていない語句または用語は、記述のみを目的としており、限定を目的としていないものと理解されるべきである。節の見出しの任意の使用は、本文献の読解の助けとなるように意図されており、限定的なものと解釈されるべきではない。節の見出しに関連する情報は、その特定の節の内側または外側で生じうる。本文献において言及されるすべての刊行物、特許、および特許文献は、個々に参照により組み入れられるかのように、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。
本明細書に記載の方法では、時間順序または操作順序が明示的に記載されている場合を除き、行為を任意の順序で行うことができる。さらに、特定の行為が別々に行われなければならないと請求項の明示的な文言に記載されていない限り、それらを同時に行うことができる。例えば、Xを行うという請求項記載の行為およびYを行うという請求項記載の行為を1つの操作内で同時に行うことができ、結果的なプロセスは請求項記載のプロセスの字義通りの範囲内である。
定義
本明細書において使用される「約」という用語は、記載される値または記載される範囲限界値の例えば10%以内、5%以内、または1%以内での値または範囲の変動率を可能にしうるものであり、記載される正確な値または範囲を含む。
本明細書において使用される「アシル」という用語は、カルボニル炭素原子を通じて結合する、カルボニル部分を含む基を意味する。カルボニル炭素原子は、「ホルミル」基を形成する水素に結合するか、またはアルキル基、アリール基、アラルキル基、シクロアルキル基、シクロアルキルアルキル基、ヘテロシクリル基、ヘテロシクリルアルキル基、ヘテロアリール基、ヘテロアリールアルキル基などの一部でありうる別の炭素原子に結合する。アシル基は、カルボニル基に結合した0個～約12個、0個～約20個、または0個～約40個のさらなる炭素原子を含みうる。アシル基は、本明細書における意味の範囲内の二重結合または三重結合を含みうる。アクリロイル基はアシル基の一例である。アシル基は、本明細書における意味の範囲内のヘテロ原子を含んでもよい。ニコチノイル基(ピリジル-3-カルボニル)は本明細書における意味の範囲内のアシル基の一例である。他の例としてはアセチル基、ベンゾイル基、フェニルアセチル基、ピリジルアセチル基、シンナモイル基、およびアクリロイル基などが挙げられる。カルボニル炭素原子に結合した炭素原子を含む基がハロゲンを含む場合、基は「ハロアシル」基と呼ばれる。一例はトリフルオロアセチル基である。
本明細書において使用される「アルケニル」という用語は、少なくとも1個の二重結合が2個の炭素原子の間に存在すること以外は本明細書に定義の通りである、直鎖および分岐鎖ならびに環状アルキル基を意味する。したがって、アルケニル基は2個～40個の炭素原子、または2個～約20個の炭素原子、または2個～12個の炭素原子、またはいくつかの態様では2個～8個の炭素原子を有する。例としては特にビニル、-CH=C=CCH2、-CH=CH(CH3)、-CH=C(CH3)2、-C(CH3)=CH2、-C(CH3)=CH(CH3)、-C(CH2CH3)=CH2、シクロヘキセニル、シクロペンテニル、シクロヘキサジエニル、ブタジエニル、ペンタジエニル、およびヘキサジエニルが挙げられるがそれに限定されない。
本明細書において使用される、単独でまたは他の用語との組み合わせで使用される「アルコキシ」という用語は、別途記載がない限り、酸素原子によって分子の残りに接続された、指定される数の炭素原子を有する上記定義のアルキル基、例えばメトキシ、エトキシ、1-プロポキシ、2-プロポキシ(イソプロポキシ)、ならびに高級同族体および異性体を意味する。エトキシおよびメトキシなどであるがそれに限定されない(C1～C3)アルコキシが好ましい。
本明細書において使用される「アルキル」という用語は、1個～40個の炭素原子、1個～約20個の炭素原子、1個～12個の炭素、またはいくつかの態様では1個～8個の炭素原子を有する、直鎖および分岐アルキル基、ならびにシクロアルキル基を意味する。直鎖アルキル基の例としては1～8個の炭素原子を有する基、例えばメチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基、n-ペンチル基、n-ヘキシル基、n-ヘプチル基、およびn-オクチル基が挙げられる。分岐アルキル基の例としてはイソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、t-ブチル基、ネオペンチル基、イソペンチル基、および2,2-ジメチルプロピル基が挙げられるがそれに限定されない。本明細書において使用される「アルキル」という用語は、n-アルキル基、イソアルキル基、およびアンテイソアルキル(anteisoalkyl)基、ならびに他の分岐鎖形態のアルキルを包含する。代表的な置換アルキル基は本明細書に列挙されるいずれかの基、例えばアミノ基、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボキシ基、ニトロ基、チオ基、アルコキシ基、およびハロゲン基で1回または複数回置換されていてもよい。
本明細書において使用される、単独でのまたは別の置換基の一部としての「アルキレン」という用語は、別途記載がない限り、2個の開放結合価を有する、指定される数の炭素原子を有する(すなわちC1～C10とは1～10個の炭素原子を意味する)直鎖または分岐鎖の炭化水素基を意味し、直鎖、分岐鎖、または環状の置換基を含む。例としてはメチレン、1,2-エチレン、1,1-エチレン、1,1-プロピレン、1,2-プロピレン、および1,3-プロピレンが挙げられる。
本明細書において使用される「アルキニル」という用語は、少なくとも1個の三重結合が2個の炭素原子の間に存在すること以外は本明細書に定義の通りである、直鎖および分岐鎖アルキル基を意味する。したがって、アルキニル基は2個～40個の炭素原子、2個～約20個の炭素原子、または2個～12個の炭素、またはいくつかの態様では2個～8個の炭素原子を有する。例としては特に-C≡CH、-C≡C(CH3)、-C≡C(CH2CH3)、-CH2C≡CH、-CH2C≡C(CH3)、および-CH2C≡C(CH2CH3)が挙げられるがそれに限定されない。
本明細書において使用される「アミン」という用語は、各基が独立してH、またはアルキル、アリールなどの非Hでありうる式N(基)3を例えば有する第一級、第二級、および第三級アミンを意味する。アミンとしてはR-NH2、例えばアルキルアミン、アリールアミン、アルキルアリールアミン; 各Rが独立して選択されるR2NH、例えばジアルキルアミン、ジアリールアミン、アラルキルアミン、ヘテロシクリルアミンなど; ならびに各Rが独立して選択されるR3N、例えばトリアルキルアミン、ジアルキルアリールアミン、アルキルジアリールアミン、トリアリールアミンなどが挙げられるがそれに限定されない。「アミン」という用語は、本明細書において使用されるアンモニウムイオンも含む。
本明細書において使用される「アミノ基」という用語は、各Rが独立して選択される形態-NH2、-NHR、-NR2、-NR3 +の置換基、および、プロトン化され得ない-NR3 +を除く各形態のプロトン化形態を意味する。したがって、アミノ基で置換された任意の化合物をアミンと見なすことができる。本明細書における意味の範囲内の「アミノ基」は第一級、第二級、第三級、または第四級アミノ基でありうる。「アルキルアミノ」基はモノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、およびトリアルキルアミノ基を含む。
本明細書において使用される「アラルキル」という用語は、アルキル基の水素結合または炭素結合が本明細書に定義のアリール基への結合で置き換えられた、本明細書に定義のアルキル基を意味する。代表的なアラルキル基としてはベンジル基およびフェニルエチル基、ならびに4-エチル-インダニルなどの縮合(シクロアルキルアリール)アルキル基が挙げられる。アラルケニル基とは、アルキル基の水素結合または炭素結合が本明細書に定義のアリール基への結合で置き換えられた、本明細書に定義のアルケニル基のことである。
本明細書において使用される「アリール」という用語は、環中にヘテロ原子を含まない環状芳香族炭化水素基を意味する。したがって、アリール基としてはフェニル基、アズレニル基、ヘプタレニル基、ビフェニル基、インダセニル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基、ナフタセニル基、クリセニル基、ビフェニレニル基、アントラセニル基、およびナフチル基が挙げられるがそれに限定されない。いくつかの態様では、アリール基は、基の環部分に約6個～約14個の炭素を含む。アリール基は置換されていなくてもよく、本明細書に定義のように置換されていてもよい。代表的な置換アリール基は、フェニル環の2位、3位、4位、5位、もしくは6位のうちいずれか1つもしくは複数において置換されたフェニル基、またはその2位～8位のうちいずれか1つもしくは複数において置換されたナフチル基などであるがそれに限定されない、一置換のまたは2回以上置換された基でありうる。
本明細書において使用される「組成物」または「薬学的組成物」という用語は、本明細書に記載の少なくとも1つの化合物と薬学的に許容される担体との混合物を意味する。薬学的組成物は、患者または対象への化合物の投与を促進する。静脈内投与、経口投与、エアロゾル投与、非経口投与、経眼投与、経肺投与、および局所投与を含むがそれに限定されない、化合物を投与する複数の技術が当技術分野に存在する。
本明細書において使用される「シクロアルキル」という用語は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、およびシクロオクチル基などであるがそれに限定されない環状アルキル基を意味する。いくつかの態様では、シクロアルキル基は3個から約8～12個までの環員を有することができ、一方、他の態様では、環炭素原子の数は3から4、5、6、または7までの範囲である。さらに、シクロアルキル基としてはノルボルニル基、アダマンチル基、ボルニル基、カンフェニル(camphenyl)基、イソカンフェニル(isocamphenyl)基、およびカレニル(carenyl)基などであるがそれに限定されない多環式シクロアルキル基、ならびにデカリニルなどであるがそれに限定されない縮合環、などが挙げられる。また、シクロアルキル基は、本明細書に定義の直鎖または分岐鎖アルキル基で置換された環を含む。代表的な置換シクロアルキル基は、2,2-、2,3-、2,4-、2,5-、もしくは2,6-二置換シクロヘキシル基または一置換、二置換、もしくは三置換ノルボルニル基もしくはシクロヘプチル基などであるがそれに限定されない、一置換のまたは2回以上置換された基であることができ、これらは例えばアミノ基、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボキシ基、ニトロ基、チオ基、アルコキシ基、およびハロゲン基で置換されていてもよい。単独のまたは組み合わせでの「シクロアルケニル」という用語は環状アルケニル基を意味する。
「疾患」とは、動物が恒常性を維持することができず、疾患が寛解しなければ動物の健康が悪化し続ける、動物の健康状態のことである。
対照的に、動物における「障害」とは、動物が恒常性を維持可能であるが、動物の健康状態が障害の非存在下の場合よりも好ましくない、健康状態のことである。処置されないままでも、障害は動物の健康状態のさらなる低下を必ずしも引き起こすわけではない。
本明細書において使用される「有効量」、「薬学的有効量」、および「治療有効量」という用語は、無毒であるが所望の生物学的結果を得るために十分な剤の量を意味する。その結果は、疾患の徴候、症状、もしくは原因の減少および/もしくは軽減、または生体系の任意の他の所望の変化でありうる。任意の個々の症例における適切な治療量は、当業者が日常的実験を使用して確定可能である。
本明細書において使用される「有効性」という用語は、アッセイ内で実現される最大効果(Emax)を意味する。
本明細書において使用される、単独でのまたは別の置換基の一部としての「ハロ」または「ハロゲン」という用語は、別途記載がない限り、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子、好ましくはフッ素、塩素、または臭素、より好ましくはフッ素または塩素を意味する。
本明細書において使用される「ハロアルキル」基という用語は、モノ-ハロアルキル基、すべてのハロ原子が同じでも異なっていてもよいポリ-ハロアルキル基、およびすべての水素原子がフルオロなどのハロゲン原子で置き換えられたペル-ハロアルキル基を含む。ハロアルキルの例としてはトリフルオロメチル、1,1-ジクロロエチル、1,2-ジクロロエチル、1,3-ジブロモ-3,3-ジフルオロプロピル、ペルフルオロブチルなどが挙げられる。
本明細書において使用される「ヘテロアリール」という用語は、そのうち1個または複数がN、O、およびSなどであるがそれに限定されないヘテロ原子である5個以上の環員を含む芳香環化合物を意味し、例えばヘテロアリール環は5個から約8～12個までの環員を有しうる。ヘテロアリール基とは、芳香族電子構造を有する種々のヘテロシクリル基のことである。C2-ヘテロアリールと呼ばれるヘテロアリール基は、2個の炭素原子および3個のヘテロ原子を有する5員環、2個の炭素原子および4個のヘテロ原子を有する6員環などでありうる。同様に、C4-ヘテロアリールは、1個のヘテロ原子を有する5員環、2個のヘテロ原子を有する6員環などでありうる。炭素原子の数およびヘテロ原子の数の合計は環原子の総数に等しい。ヘテロアリール基としてはピロリル基、ピラゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、ピリジニル基、チオフェニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾフラニル基、インドリル基、アザインドリル基、インダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、アザベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基、イミダゾピリジニル基、イソオキサゾロピリジニル基、チアナフタレニル基、プリニル基、キサンチニル基、アデニニル基、グアニニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、テトラヒドロキノリニル基、キノキサリニル基、およびキナゾリニル基などの基が挙げられるがそれに限定されない。ヘテロアリール基は置換されていなくてもよく、本明細書において説明される基で置換されていてもよい。代表的な置換ヘテロアリール基は、本明細書に列挙される基などの基で1回または複数回置換されていてもよい。
アリール基およびヘテロアリール基のさらなる例としてはフェニル、ビフェニル、インデニル、ナフチル(1-ナフチル、2-ナフチル)、N-ヒドロキシテトラゾリル、N-ヒドロキシトリアゾリル、N-ヒドロキシイミダゾリル、アントラセニル(1-アントラセニル、2-アントラセニル、3-アントラセニル)、チオフェニル(2-チエニル、3-チエニル)、フリル(2-フリル、3-フリル)、インドリル、オキサジアゾリル、イソオキサゾリル、キナゾリニル、フルオレニル、キサンテニル、イソインダニル、ベンズヒドリル、アクリジニル、チアゾリル、ピロリル(2-ピロリル)、ピラゾリル(3-ピラゾリル)、イミダゾリル(1-イミダゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、5-イミダゾリル)、トリアゾリル(1,2,3-トリアゾール-1-イル、1,2,3-トリアゾール-2-イル、1,2,3-トリアゾール-4-イル、1,2,4-トリアゾール-3-イル)、オキサゾリル(2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、5-オキサゾリル)、チアゾリル(2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル)、ピリジル(2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル)、ピリミジニル(2-ピリミジニル、4-ピリミジニル、5-ピリミジニル、6-ピリミジニル)、ピラジニル、ピリダジニル(3-ピリダジニル、4-ピリダジニル、5-ピリダジニル)、キノリル(2-キノリル、3-キノリル、4-キノリル、5-キノリル、6-キノリル、7-キノリル、8-キノリル)、イソキノリル(1-イソキノリル、3-イソキノリル、4-イソキノリル、5-イソキノリル、6-イソキノリル、7-イソキノリル、8-イソキノリル)、ベンゾ[b]フラニル(2-ベンゾ[b]フラニル、3-ベンゾ[b]フラニル、4-ベンゾ[b]フラニル、5-ベンゾ[b]フラニル、6-ベンゾ[b]フラニル、7-ベンゾ[b]フラニル)、2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]フラニル(2-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]フラニル)、3-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]フラニル)、4-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]フラニル)、5-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]フラニル)、6-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]フラニル)、7-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]フラニル)、ベンゾ[b]チオフェニル(2-ベンゾ[b]チオフェニル、3-ベンゾ[b]チオフェニル、4-ベンゾ[b]チオフェニル、5-ベンゾ[b]チオフェニル、6-ベンゾ[b]チオフェニル、7-ベンゾ[b]チオフェニル)、2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]チオフェニル、(2-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]チオフェニル)、3-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]チオフェニル)、4-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]チオフェニル)、5-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]チオフェニル)、6-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]チオフェニル)、7-(2,3-ジヒドロ-ベンゾ[b]チオフェニル)、インドリル(1-インドリル、2-インドリル、3-インドリル、4-インドリル、5-インドリル、6-インドリル、7-インドリル)、インダゾール(1-インダゾリル、3-インダゾリル、4-インダゾリル、5-インダゾリル、6-インダゾリル、7-インダゾリル)、ベンゾイミダゾリル(1-ベンゾイミダゾリル、2-ベンゾイミダゾリル、4-ベンゾイミダゾリル、5-ベンゾイミダゾリル、6-ベンゾイミダゾリル、7-ベンゾイミダゾリル、8-ベンゾイミダゾリル)、ベンゾオキサゾリル(1-ベンゾオキサゾリル、2-ベンゾオキサゾリル)、ベンゾチアゾリル(1-ベンゾチアゾリル、2-ベンゾチアゾリル、4-ベンゾチアゾリル、5-ベンゾチアゾリル、6-ベンゾチアゾリル、7-ベンゾチアゾリル)、カルバゾリル(1-カルバゾリル、2-カルバゾリル、3-カルバゾリル、4-カルバゾリル)、5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン(5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-1-イル、5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-2-イル、5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-3-イル、5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-4-イル、5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-5-イル)、10,11-ジヒドロ-5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン(10,11-ジヒドロ-5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-1-イル、10,11-ジヒドロ-5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-2-イル、10,11-ジヒドロ-5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-3-イル、10,11-ジヒドロ-5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-4-イル、10,11-ジヒドロ-5H-ジベンゾ[b,f]アゼピン-5-イル)などが挙げられるがそれに限定されない。
本明細書において使用される「ヘテロアリールアルキル」という用語は、アルキル基の水素結合または炭素結合が本明細書に定義のヘテロアリール基への結合で置き換えられた、本明細書に定義のアルキル基を意味する。
本明細書において使用される「ヘテロシクリル」という用語は、そのうち1個または複数がN、O、およびSなどであるがそれに限定されないヘテロ原子である3個以上の環員を含む芳香環および非芳香環化合物を意味する。したがって、ヘテロシクリルはシクロヘテロアルキル、またはヘテロアリール、または多環式であれば、それらの任意の組み合わせでありうる。いくつかの態様では、ヘテロシクリル基は3個～約20個の環員を含み、一方、他の同様の基は3個～約15個の環員を有する。C2-ヘテロシクリルと呼ばれるヘテロシクリル基は、2個の炭素原子および3個のヘテロ原子を有する5員環、2個の炭素原子および4個のヘテロ原子を有する6員環などでありうる。同様に、C4-ヘテロシクリルは、1個のヘテロ原子を有する5員環、2個のヘテロ原子を有する6員環などでありうる。炭素原子の数およびヘテロ原子の数は環原子の総数に等しい。ヘテロシクリル環は1個または複数の二重結合を含んでもよい。ヘテロアリール環はヘテロシクリル基の一態様である。「ヘテロシクリル基」という語句は、縮合芳香族基および非芳香族基を含む種を含む縮合環種を含む。例えば、ジオキソラニル環およびベンゾジオキソラニル環系(メチレンジオキシフェニル環系)はいずれも、本明細書における意味の範囲内にあるヘテロシクリル基である。この語句は、キヌクリジルなどであるがそれに限定されない、ヘテロ原子を含む多環系も含む。ヘテロシクリル基は置換されていなくてもよく、本明細書において説明のように置換されていてもよい。ヘテロシクリル基としてはピロリジニル基、ピペリジニル基、ピペラジニル基、モルホリニル基、ピロリル基、ピラゾリル基、トリアゾリル基、テトラゾリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、ピリジニル基、チオフェニル基、ベンゾチオフェニル基、ベンゾフラニル基、ジヒドロベンゾフラニル基、インドリル基、ジヒドロインドリル基、アザインドリル基、インダゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、アザベンゾイミダゾリル基、ベンゾオキサゾリル基、ベンゾチアゾリル基、ベンゾチアジアゾリル基、イミダゾピリジニル基、イソオキサゾロピリジニル基、チアナフタレニル基、プリニル基、キサンチニル基、アデニニル基、グアニニル基、キノリニル基、イソキノリニル基、テトラヒドロキノリニル基、キノキサリニル基、およびキナゾリニル基が挙げられるがそれに限定されない。代表的な置換ヘテロシクリル基は、一置換のまたは2回以上置換されているピペリジニル基またはキノリニル基などであるがそれに限定されない基であることができ、これらは本明細書に列挙される基などの基で2-、3-、4-、5-もしくは6-置換または二置換されている。
本明細書において使用される「ヘテロシクリルアルキル」という用語は、本明細書に定義のアルキル基の水素結合または炭素結合が本明細書に定義のヘテロシクリル基への結合で置き換えられた、本明細書に定義のアルキル基を意味する。代表的なヘテロシクリルアルキル基としてはフラン-2-イルメチル、フラン-3-イルメチル、ピリジン-3-イルメチル、テトラヒドロフラン-2-イルエチル、およびインドール-2-イルプロピルが挙げられるがそれに限定されない。
本明細書において使用される「ヒドロカルビル」という用語は、直鎖、分岐、または環状炭化水素から誘導される官能基を意味するものであり、アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、シクロアルキル、アシル、またはそれらの任意の組み合わせでありうる。ヒドロカルビル基は(Ca～Cb)ヒドロカルビルとして示されることがあり、ここでaおよびbは整数であり、a～bのいずれかの数の炭素原子を有することを意味する。例えば、(C1～C4)ヒドロカルビルとは、ヒドロカルビル基がメチル(C1)、エチル(C2)、プロピル(C3)、またはブチル(C4)でありうることを意味し、(C0～Cb)ヒドロカルビルとは、特定の態様においてヒドロカルビル基が存在しないことを意味する。
本明細書において使用される「炭化水素」または「ヒドロカルビル」という用語は、炭素原子および水素原子を含む分子または官能基を意味する。この用語は、炭素原子および水素原子の両方を通常含むが、すべての水素原子が他の官能基で置換されている、分子または官能基を意味することもある。
本明細書において使用される「～から独立して選択される」という用語は、文脈上明らかに別途指示されない限り、言及される基が同じ基、異なる基、またはそれらの混合物であることを意味する。したがって、この定義に基づけば、「X1、X2、およびX3は希ガスより独立して選択される」という語句は、例えば、X1、X2、およびX3がすべて同じであるというシナリオ、X1、X2、およびX3がすべて異なるというシナリオ、X1およびX2が同じであるがX3が異なるというシナリオ、および他の類似した順列のシナリオを含むであろう。
本明細書において使用される「一価の」という用語は、置換された分子に置換基が単結合によって接続されることを意味する。置換基が一価、例えばFまたはClである場合、置換基は、単結合によって、それが置換している原子に結合している。
「患者」、「対象」、または「個体」という用語は、本明細書において互換的に使用され、本明細書に記載の方法が許容される任意の動物、またはインビトロであれインサイチューであれその細胞を意味する。非限定的な態様では、患者、対象、または個体はヒトである。
本明細書において使用される「薬学的に許容される」という用語は、化合物の生物活性または生物特性を抑止せず、相対的に無毒である、担体または希釈剤などの材料を意味し、すなわち、この材料は、望ましくない生物学的効果を引き起こすことなく、または組成物に含まれる組成物の任意の成分との有害な相互作用を起こすことなく、個体に投与可能である。
本明細書において使用される「薬学的に許容される担体」または「薬学的に許容される賦形剤」という用語は、本明細書に記載の化合物がその所期の機能を実行することができるようにそれを患者内でまたは患者に運搬または輸送することに関与する、液体または固体の充填剤、安定剤、分散剤、懸濁化剤、希釈剤、賦形剤、増粘剤、溶媒、または封入材料などの薬学的に許容される材料、組成物、または担体を意味する。通常、これらの構築物は1つの臓器または身体の一部分から別の臓器または身体の一部分に運搬または輸送される。各担体は、本明細書に記載の化合物を含む製剤の他の成分と適合性があって、患者に有害ではないという意味で、「許容される」ものでなければならない。薬学的に許容される担体の役割を果たしうる材料のいくつかの例としては、乳糖、グルコース、およびショ糖などの糖; コーンスターチおよびジャガイモデンプンなどのデンプン; セルロース、ならびにカルボキシメチルセルロースナトリウム、エチルセルロース、および酢酸セルロースなどのその誘導体; トラガント末; 麦芽; ゼラチン; タルク; カカオバターおよび坐薬ワックスなどの賦形剤; ピーナッツ油、綿実油、紅花油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油、および大豆油などの油; プロピレングリコールなどのグリコール; グリセリン、ソルビトール、マンニトール、およびポリエチレングリコールなどのポリオール; オレイン酸エチルおよびラウリン酸エチルなどのエステル; 寒天; 水酸化マグネシウムおよび水酸化アルミニウムなどの緩衝剤; 界面活性剤; アルギン酸; パイロジェンフリー水; 等張食塩水; リンゲル液; エチルアルコール; リン酸緩衝液; ならびに薬学的製剤に使用される他の無毒で適合性のある物質が挙げられる。本明細書において使用される「薬学的に許容される担体」は、本明細書に記載の化合物の活性と適合性があって、患者に生理学的に許容される、あらゆるコーティング、抗菌剤および抗真菌剤、ならびに吸収遅延剤なども含む。補足的な有効化合物を組成物に組み入れてもよい。「薬学的に許容される担体」は、本明細書に記載の化合物の薬学的に許容される塩をさらに含みうる。本明細書に記載の方法または化合物で使用される薬学的組成物に含まれうる他の追加の成分は、当技術分野において公知であり、例えば参照により本明細書に組み入れられるRemington's Pharmaceutical Sciences (Genaro, Ed., Mack Publishing Co., 1985, Easton, PA)に記載されている。
本明細書において使用される「薬学的に許容される塩」という語句は、無機酸または無機塩基、有機酸または有機塩基を含む薬学的に許容される無毒の酸または塩基から調製される投与化合物の塩や、その溶媒和物、水和物、またはクラスレートを意味する。
好適な薬学的に許容される酸付加塩は無機酸または有機酸から調製可能である。無機酸の例としては塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硝酸、炭酸、硫酸(硫酸塩および硫酸水素塩を含む)、ならびにリン酸(リン酸水素塩およびリン酸二水素塩を含む)が挙げられる。適切な有機酸は脂肪族、脂環式、芳香族、芳香脂肪族、複素環、カルボン酸、およびスルホン酸クラスの有機酸より選択可能であり、その例としてはギ酸、酢酸、プロピオン酸、コハク酸、グリコール酸、グルコン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、アスコルビン酸、グルクロン酸、マレイン酸、マロン酸、サッカリン酸、フマル酸、ピルビン酸、アスパラギン酸、グルタミン酸、安息香酸、アントラニル酸、4-ヒドロキシ安息香酸、フェニル酢酸、マンデル酸、エンボン酸(パモ酸)、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、パントテン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、2-ヒドロキシエタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、スルファニル酸、シクロヘキシルアミノスルホン酸、ステアリン酸、アルギン酸、β-ヒドロキシ酪酸、サリチル酸、ガラクタル酸、およびガラクツロン酸が挙げられる。
本明細書に記載の化合物の好適な薬学的に許容される塩基付加塩としては、アンモニウム塩や、例えばカルシウム塩、マグネシウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、および亜鉛塩などのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、および遷移金属塩を含む金属塩が例えば挙げられる。薬学的に許容される塩基付加塩としては、例えばN,N'-ジベンジルエチレン-ジアミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、エチレンジアミン、メグルミン(N-メチルグルカミン)、およびプロカインなどの塩基性アミンから作製される有機塩も挙げられる。すべてのこれらの塩は、対応する化合物から、例えば適切な酸または塩基と該化合物とを反応させることで調製可能である。
本明細書において使用される「効力」という用語は、最大応答の半分(ED50)を生成するために必要な用量を意味する。
本明細書において使用される「予防する」、「予防すること」、または「予防」という用語は、疾患または状態に関連する症状の発症を、剤または化合物の投与を開始する時点では該症状を発生させていない対象において回避するかまたは遅延させることを意味する。本明細書において、疾患、状態、および障害は互換的に使用される。
本明細書において使用される「室温」という用語は約15℃～約28℃の温度を意味する。
本明細書において使用される「溶媒」という用語は、固体、液体、または気体を溶解させうる液体を意味する。溶媒の非限定的な例としてはシリコーン、有機化合物、水、アルコール、イオン性液体、および超臨界流体がある。
本明細書において使用される「標準温度」および「標準圧力」という用語は20℃および101kPaを意味する。
本明細書において使用される「実質的に」という用語は、「～の大部分(a majority of)」または「大部分は(mostly)」を、少なくとも約50%、60%、70%、80%、90%、95%、96%、97%、98%、99%、99.5%、99.9%、99.99%、または少なくとも約99.999%以上、または100%と同様に意味する。本明細書において使用される「実質的に含まない」という用語は、全く有さないこと、または些少な量で有することを意味しうるものであり、些少な量は、組成物が材料の約0重量%～約5重量%、または約0重量%～約1重量%、または約5重量%以下、または約4.5重量%未満、約4.5重量%と同等、もしくは約4.5重量%超、4、3.5、3、2.5、2、1.5、1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1、0.01、もしくは約0.001重量%以下であるような、存在する材料の量が該材料を含む組成物の材料特性に影響しない量である。「実質的に含まない」という用語は、些少な量で有することを意味しうるものであり、したがって、材料は組成物の約0重量%～約5重量%、または約0重量%～約1重量%、または約5重量%以下、または約4.5重量%未満、約4.5重量%と同等、もしくは約4.5重量%超、または4、3.5、3、2.5、2、1.5、1、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2、0.1、0.01、もしくは約0.001重量%以下、または約0重量%である。
本明細書において使用される「置換された」という用語は、原子または原子群が水素を、別の基に結合した置換基として置き換えたことを意味する。
本明細書において使用される「置換アルキル」または「置換シクロアルキル」という用語は、ハロゲン、アルコキシ、テトラヒドロ-2-H-ピラニル、-NH2、-N(CH3)2、(1-メチル-イミダゾール-2-イル)、ピリジン-2-イル、ピリジン-3-イル、ピリジン-4-イル、-C(=O)OH、トリフルオロメチル、-C≡N、-C(=O)O(C1～C4)アルキル、-C(=O)NH2、-C(=O)NH(C1～C4)アルキル、-C(=O)N((C1～C4)アルキル)2、-SO2NH2、-C(=NH)NH2、および-NO2からなる群より選択される1個、2個、または3個の置換基で置換され、好ましくは、ハロゲン、-OH、アルコキシ、-NH2、トリフルオロメチル、-N(CH3)2、および-C(=O)OHより選択され、より好ましくはハロゲン、アルコキシ、および-OHより選択される1個または2個の置換基を含む、上記定義のアルキルまたはシクロアルキルを意味する。置換アルキルの例としては2,2-ジフルオロプロピル、2-カルボキシシクロペンチル、および3-クロロプロピルが挙げられるがそれに限定されない。
アリール基、アリール-(C1～C3)アルキル基、およびヘテロシクリル基では、これらの基の環に適用される「置換された」という用語は、任意の許容される置換レベル、すなわち一置換、二置換、三置換、四置換、または五置換を意味する。置換基は独立して選択されるものであり、置換は任意の化学的に利用可能な位置に存在しうる。特定の態様では、置換基の数は1個から4個まで変動する。他の態様では、置換基の数は1個から3個まで変動する。さらに他の態様では、置換基の数は1個から2個まで変動する。さらに他の態様では、置換基は独立してC1～6アルキル、-OH、C1～6アルコキシ、ハロ、アミノ、アセトアミド、およびニトロからなる群より選択される。本明細書において使用される置換基がアルキル基またはアルコキシ基である場合、炭素鎖は分岐鎖、直鎖、または環状鎖であることができ、直鎖が好ましい。
「治療的」処置とは、病態の徴候を示す対象に、該徴候を減少させるかまたは除去する目的で実行される処置のことである。
本明細書において使用される「処置」または「処置すること」という用語は、本明細書において想定される状態、および/または本明細書において想定される状態の症状を治療し(cure)、治癒し、軽減し、緩和し、変化させ、治療し(remedy)、寛解させ、改善し、またはそれに影響を与えるという目的での、本明細書において想定される状態、および/または想定される状態の症状を有する患者に対する治療剤、すなわち本明細書に記載の1つまたは複数の化合物の適用または投与(単独または別の治療剤との組み合わせでの)、あるいは、該患者から単離された組織または細胞株に対する治療剤の適用または投与(例えば診断用途またはエクスビボ用途での)として定義される。これらの処置は、薬理ゲノミクス分野から得られる知識に基づいて具体的に調整または修正可能である。
本明細書において使用される非限定的な略語としてはACSS、アセチル-CoAシンテターゼ; mets、転移が挙げられる。
範囲: 本開示を通じて、様々な局面を範囲という形で提示することができる。範囲という形での記述が、単に便宜および簡潔さを目的としており、本開示の範囲に対する硬直的な制限と解釈されるべきではないということを理解すべきである。したがって、範囲に関する記述は、すべての可能な部分範囲、およびその範囲内の個々の数値を具体的に開示したものと考えるべきである。例えば、1～6などの範囲に関する記述は、1～3、1～4、1～5、2～4、2～6、3～6などの部分範囲、ならびにその範囲内の個々の数、例えば1、2、2.7、3、4、5、5.3、および6を具体的に開示したものと考えるべきである。このことは範囲の幅に関係なく適用される。
化合物
本明細書に記載の化合物を、本明細書に記載の一般的スキームによって、かつ/または当業者に公知の合成方法を使用して調製することができる。以下の例は、本明細書に記載の化合物およびそれらの調製の非限定的態様を示す。
特定の態様では、本化合物は式(I)の化合物、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。
Figure 2022538767000003
式(I)の化合物において、
以下:
(a) X1はNであり、X2はN(CH2-R3)であり、結合aは二重結合であり、結合bは単結合である; または、
(b) X1はN(CH2-R3)であり、X2はNであり、結合aは単結合であり、結合bは二重結合である
のうち1つが適用され;
R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1gの各出現は、独立してH; C1～C6アルキル; C3～C8シクロアルキル; C1～C6ハロアルキル(トリフルオロメチルなどであるがそれに限定されない); -OH; C1～C6アルコキシ; ハロゲン; -C≡N; -NR'R'; -C(=O)OR'; -C(=O)NR'R'; -S(C1～C6アルキル); -S(=O)(C1～C6アルキル); -S(=O)2(C1～C6アルキル); -SO2NR'R'; -C(=NR')-NR'R'; -NO2; ならびにハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、および-NR'R'より選択される少なくとも1つで置換されていてもよいC1～C6アルキルからなる群より選択され;
ここでR'の各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、またはC3～C8シクロアルキルであり;
R2は-OH、-CN、および-SO2(C1～C6アルキル)からなる群より選択され;
R3はH、C1～C6アルキル、C3～C8シクロアルキル、-OH、C1～C6ハロアルキル、C1～C6アルコキシ、およびC1～C6ハロアルコキシからなる群より選択され;
R4はCR1gおよびNからなる群より選択され;
Lは-O-*、-C(=O)NR-*、および-NRc-(C=O)-NR-*からなる群より選択され、
ここでRの各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、およびC3～C8シクロアルキルからなる群より選択され、
Rcの各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、およびC3～C8シクロアルキルからなる群より選択され、
*と記される結合はR5に対する結合であり;
R5はC1～C10アルキル、フェニル、およびヘテロアリールからなる群より選択され、いずれも、H; C1～C6アルキル; C3～C8シクロアルキル; C1～C6ハロアルキル(トリフルオロメチルなどであるがそれに限定されない); 置換されていてもよいフェニル; 置換されていてもよいヘテロシクリル; 置換されていてもよいヘテロアリール; -OH; C1～C6アルコキシ; ヘテロシクリル; ハロゲン; -C≡N; -NR''R''; -C(=O)OR''; -C(=O)NR''R''; -S(C1～C6アルキル); -S(=O)(C1～C6アルキル); -S(=O)2(C1～C6アルキル); -SO2NR''R''; -C(=NR'')-NR''R''; -NO2; ならびにハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、および-NR''R''より選択される少なくとも1つで置換されていてもよいC1～C6アルキルからなる群より独立して選択される少なくとも1個の置換基で独立して置換されていてもよく;
ここでR''の各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、またはC3～C8シクロアルキルであり;
あるいは、-L-R5は置換されていてもよいヘテロシクリルまたは-C(=O)(置換されていてもよいヘテロシクリル)である。
特定の態様では、ヘテロアリールはピロリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはピラゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはトリアゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはテトラゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはオキサゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはイソオキサゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはチアゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはピリジニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはチオフェニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはベンゾチオフェニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはベンゾフラニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはインドリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはアザインドリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはインダゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはベンゾイミダゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはアザベンゾイミダゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはベンゾオキサゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはベンゾチアゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはベンゾチアジアゾリルである。特定の態様では、ヘテロアリールはイミダゾピリジニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはイソオキサゾロピリジニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはチアナフタレニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはプリニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはキサンチニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはアデニニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはグアニニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはキノリニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはイソキノリニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはテトラヒドロキノリニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはキノキサリニルである。特定の態様では、ヘテロアリールはキナゾリニルである。
特定の態様では、ヘテロシクリルはピロリジニルである。特定の態様では、ヘテロシクリルはピペリジニルである。特定の態様では、ヘテロシクリルはピペラジニルである。特定の態様では、ヘテロシクリルはモルホリニルである。特定の態様では、ヘテロシクリルはジヒドロインドリルである。
特定の態様では、ヘテロシクリルは、H; オキソ(=O); C1～C6アルキル; C3～C8シクロアルキル; C1～C6ハロアルキル(トリフルオロメチルなどであるがそれに限定されない); -OH; C1～C6アルコキシ; 置換されていてもよいフェニル; 置換されていてもよいヘテロアリール; 置換されていてもよいヘテロシクリル; ハロゲン; -C≡N; -NR''R''; -C(=O)OR''; -C(=O)NR''R''; -S(C1～C6アルキル); -S(=O)(C1～C6アルキル); -S(=O)2(C1～C6アルキル); -SO2NR''R''; -C(=NR'')-NR''R''; -NO2; ならびにハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、および-NR''R''より選択される少なくとも1つで置換されていてもよいC1～C6アルキルからなる群より独立して選択される少なくとも1個の置換基で置換されていてもよい。
特定の態様では、アルキル、アルケニル、アルキニル、またはシクロアルキルの各出現は、独立してC1～C6アルキル、C3～C8シクロアルキル、ハロ、シアノ(-CN)、-ORa、置換されていてもよいフェニル(したがって、非限定的な例として、ベンジルまたは置換ベンジルなどであるがそれに限定されない、置換されていてもよいフェニル-(C1～C3アルキル)が得られる)、置換されていてもよいヘテロアリール、置換されていてもよいヘテロシクリル、-C(=O)ORa、-OC(=O)Ra、-SRa、-S(=O)Ra、-S(=O)2Ra、-S(=O)2NRaRa、-N(Ra)S(=O)2Ra、-N(Ra)C(=O)Ra、-C(=O)NRaRa、および-N(Ra)(Ra)からなる群より選択される少なくとも1個の置換基で置換されていてもよく、ここでRaの各出現は、独立してH、置換されていてもよいC1～C6アルキル、置換されていてもよいC3～C8シクロアルキル、置換されていてもよいアリール、または置換されていてもよいヘテロアリールであり、あるいは、2個のRa基は、それらが結合しているNと一緒になって複素環を形成する。
特定の態様では、アリールまたはヘテロアリールの各出現は、独立してC1～C6アルキル、C3～C8シクロアルキル、フェニル、C1～C6ヒドロキシアルキル、(C1～C6アルコキシ)-C1～C6アルキル、C1～C6ハロアルキル、C1～C6ハロアルコキシ、ハロゲン、オキソ、-CN、-ORb、-N(Rb)(Rb)、-NO2、-C(=O)N(Rb)(Rb)、-C(=O)ORb、-OC(=O)Rb、-SRb、-S(=O)Rb、-S(=O)2Rb、-N(Rb)S(=O)2Rb、-S(=O)2N(Rb)(Rb)、アシル、およびC1～C6アルコキシカルボニルからなる群より選択される少なくとも1個の置換基で置換されていてもよく、ここでRbの各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、またはC3～C8シクロアルキルであり、Rb中、アルキルまたはシクロアルキルはハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、およびヘテロアリールからなる群より選択される少なくとも1つで置換されていてもよく; あるいは、2個の隣接する炭素原子上の置換基は一緒になって-O(CH2)1～3O-を形成する。
特定の態様では、アリールまたはヘテロアリールの各出現は、独立してC1～C6アルキル、C3～C8シクロアルキル、フェニル、C1～C6ヒドロキシアルキル、(C1～C6アルコキシ)-C1～C6アルキル、C1～C6ハロアルキル、C1～C6ハロアルコキシ、ハロゲン、オキソ、-ORb、-C(=O)N(Rb)(Rb)、-C(=O)ORb、-OC(=O)Rb、-SRb、-S(=O)Rb、-S(=O)2Rb、および-N(Rb)S(=O)2Rbからなる群より選択される少なくとも1個の置換基で置換されていてもよく、ここでRbの各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、またはC3～C8シクロアルキルであり、Rb中、アルキルまたはシクロアルキルはハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、およびヘテロアリールからなる群より選択される少なくとも1つで置換されていてもよく; あるいは、2個の隣接する炭素原子上の置換基は一緒になって-O(CH2)1～3O-を形成する。
特定の態様では、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、ヘテロアリール基、ヘテロシクリル基、アリール基、またはベンジル基はC1～C6アルキル; C1～C6アルコキシ; C1～C6ハロアルキル; C1～C6ハロアルコキシ; -NH2、-NH(C1～C6アルキル)、-N(C1～C6アルキル)(C1～C6アルキル)、ハロゲン、-OH; -CN; フェノキシ、-NHC(=O)H、-NHC(=O)C1～C6アルキル、-C(=O)NH2、-C(=O)NHC1～C6アルキル、-C(=O)N(C1～C6アルキル)(C1～C6アルキル)、テトラヒドロピラニル、モルホリニル、-C(=O)CH3、-C(=O)CH2OH、-C(=O)NHCH3、-C(=O)CH2OMe、またはそのN-オキシドからなる群より選択される少なくとも1個の基で独立して置換されていてもよい。
特定の態様では、ヘテロアリールの各出現は、独立してキノリニル、イミダゾ[1,2-a]ピリジル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、イミダゾリル、チアゾリル、ピラゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル(1,2,3-、1,2,4-、1,2,5-、および1,3,4-オキサジアゾールを含む)、ならびにトリアゾリル(例えば1,2,3-トリアゾリルおよび1,2,4-トリアゾリル)からなる群より選択される。
特定の態様では、ヘテロシクリル基の各出現は、独立してテトラヒドロフラニル、テトラヒドロピラニル、ピペリジニル、ピペラジニル、ピロリジニル、モルホリニル、チオモルホリニル、1-オキシド-チオモルホリニル、1,1-ジオキシド-チオモルホリニル、オキサゾリジニル、アゼチジニル、ならびにそれらの(メチレン環基がカルボニルで置き換えられた)対応するオキソ類似体からなる群より選択される。
様々な態様では、(I)中、R1cはHではない。様々な態様では、(I)中、R1cはFである。様々な態様では、(I)中、R1cはOMeである。様々な態様では、(I)中、R1cはtBuである。様々な態様では、(I)中、R1cはClである。様々な態様では、(I)中、R1cはC1～C6アルキルである。
様々な態様では、本化合物は
Figure 2022538767000004
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000005
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000006
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000007
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000008
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000009
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000010
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000011
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000012
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000013
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000014
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000015
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。
特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000016
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000017
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000018
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000019
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000020
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000021
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000022
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000023
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000024
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000025
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000026
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000027
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000028
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000029
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000030
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000031
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000032
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000033
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000034
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000035
である。
特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000036
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000037
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000038
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000039
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000040
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000041
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000042
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000043
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000044
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000045
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000046
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000047
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000048
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000049
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000050
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000051
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000052
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000053
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000054
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000055
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000056
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000057
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000058
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000059
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000060
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000061
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000062
である。特定の態様では、-L-R5は
Figure 2022538767000063
である。
特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000064
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000065
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000066
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000067
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000068
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000069
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000070
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000071
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000072
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000073
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000074
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000075
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000076
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000077
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000078
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000079
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000080
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000081
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000082
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000083
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000084
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000085
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000086
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000087
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000088
、
Figure 2022538767000089
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000090
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000091
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000092
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000093
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000094
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000095
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000096
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000097
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000098
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000099
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000100
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000101
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000102
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000103
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000104
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000105
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000106
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000107
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000108
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000109
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000110
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000111
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000112
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000113
である。
特定の態様では、式(I)の化合物を以下のスキーム1に従って調製することができ、スキーム中、R3*はR3、またはR3に変換もしくは脱保護可能な基である。
Figure 2022538767000114
スキーム1に非限定的に示すように、ハロゲン化物(1)をアミンと反応させることでアニリン(2)を得ることができ、アニリンをギ酸アルキル(またはトリアルコキシメタン)の存在下で環化することで二環式化合物(3)を形成することができる。(3)をトリフルオロベンゾイル化合物(4)と反応させることで、R2が-OHである(5)を得る。(5)のベンジル位を酸化することでカルボン酸(6)が得られ、カルボン酸をアミンとカップリングすることでアミド(7)を形成することができ、アミドは本開示の化合物、または本開示の化合物の調製における中間体でありうる。例えば、第三級アルコール(7)をDASTによる処理を通じて対応するフッ化物に変換することができる。
特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000115
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。
特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000116
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。
特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000117
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。
特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000118
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。
特定の態様では、本化合物は
Figure 2022538767000119
、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物である。
様々な態様では、(I)は少なくとも約1nM～約1,000nMの、それ未満の、またはそれを超えるIC50を有するACSS2阻害剤である。様々な態様では、(I)は少なくとも約1nM、2nM、3nM、4nM、5nM、10nM、15nM、20nM、25nM、30nM、40nM、50nM、60nM、70nM、80nM、90nM、100nM、125nM、150nM、175nM、200nM、225nM、250nM、275nM、300nM、400nM、500nM、600nM、700nM、800nM、900nM、もしくは1,000nMの、それ未満の、またはそれを超えるIC50を有するACSS2阻害剤である。
本明細書に記載の化合物は1個または複数の立体中心を有しうるし、各立体中心は独立して(R)配置または(S)配置で存在しうる。特定の態様では、本明細書に記載の化合物は光学活性体またはラセミ体として存在する。本明細書に記載の化合物が、本明細書に記載の治療上有用な特性を有するラセミ体、光学活性体、位置異性体、および立体異性体、またはその組み合わせを包含するということを理解すべきである。光学活性体の調製は、再結晶技術によるラセミ体の分割、光学活性出発原料からの合成、キラル合成、またはキラル固定相を使用するクロマトグラフィー分離を非限定的な例として含む任意の好適な様式で実現される。特定の態様では、1つまたは複数の異性体の混合物が、本明細書に記載の治療用化合物として利用される。他の態様では、本明細書に記載の化合物は1個または複数のキラル中心を含む。これらの化合物は、鏡像異性体および/またはジアステレオマーの混合物の立体選択的合成、エナンチオ選択的合成、および/または分離を含む任意の手段によって調製される。化合物およびその異性体の分割は、化学的プロセス、酵素的プロセス、分別結晶化、蒸留、およびクロマトグラフィーを非限定的な例として含む任意の手段によって実現される。
本明細書に記載の方法および製剤は、本明細書に記載の任意の化合物の構造を有する化合物のN-オキシド(適切であれば)、結晶形(多形としても知られる)、溶媒和物、非晶相、および/または薬学的に許容される塩、ならびに同種の活性を示すこれらの化合物の代謝産物および活性代謝産物の使用を含む。溶媒和物としては水、エーテル(例えばテトラヒドロフラン、メチルtert-ブチルエーテル)またはアルコール(例えばエタノール)の溶媒和物や、酢酸エステルなどが挙げられる。特定の態様では、本明細書に記載の化合物は、水およびエタノールなどの薬学的に許容される溶媒との溶媒和形で存在する。他の態様では、本明細書に記載の化合物は非溶媒和形で存在する。
特定の態様では、本明細書に記載の化合物は互変異性体として存在しうる。すべての互変異性体は、本明細書に提示される化合物の範囲内に含まれる。
特定の態様では、本明細書に記載の化合物はプロドラッグとして調製される。「プロドラッグ」とは、インビボで親薬物に変換される剤を意味する。特定の態様では、インビボ投与時に、プロドラッグは本化合物の生物学的、薬学的、または治療的に活性な形態に化学変換される。他の態様では、プロドラッグは1つまたは複数の段階またはプロセスによって本化合物の生物学的、薬学的、または治療的に活性な形態に酵素代謝される。
特定の態様では、本明細書に記載の化合物の例えば芳香環部分上の部位は様々な代謝反応を受けやすい。芳香環構造上に適切な置換基を組み込むことで、この代謝経路を減少させ、最小化し、または排除することができる。特定の態様では、芳香環の代謝反応の受けやすさを減少させるかまたは排除するために適切な置換基は、単なる例として重水素、ハロゲン、またはアルキル基である。
本明細書に記載の化合物は、同一の原子数を有するが自然界に通常見られる原子質量または原子質量数とは異なる原子質量または原子質量数を有する原子で1個または複数の原子が置き換えられた、同位体標識化合物も含む。本明細書に記載の化合物に好適に含まれる同位体の例としては2H、3H、11C、13C、14C、36Cl、18F、123I、125I、13N、15N、15O、17O、18O、32P、および35Sが挙げられるがそれに限定されない。特定の態様では、同位体標識化合物は薬物分布試験および/または基質組織分布試験において有用である。他の態様では、重水素などの重同位体による置換によって、代謝安定性の増大(例えばインビボ半減期の増加または所要投与量の減少)が得られる。さらに他の態様では、11C、18F、15O、および13Nなどの陽電子放出同位体による置換は、基質受容体占有率を調査するための陽電子放出断層撮影(PET)試験において有用である。同位体標識化合物は、任意の好適な方法によって、または別途使用される非標識試薬の代わりに適切な同位体標識試薬を使用するプロセスによって調製される。
特定の態様では、本明細書に記載の化合物は、発色団もしくは蛍光部分、生物発光標識、または化学発光標識の使用を含むがそれに限定されない他の手段によって標識されている。
本明細書に記載の化合物、および異なる置換基を有する他の関連化合物は、本明細書に記載の技術および材料を使用して、かつFieser & Fieser's Reagents for Organic Synthesis, Volumes 1-17 (John Wiley and Sons, 1991); Rodd's Chemistry of Carbon Compounds, Volumes 1-5 and Supplementals (Elsevier Science Publishers, 1989); Organic Reactions, Volumes 1-40 (John Wiley and Sons, 1991)、Larock's Comprehensive Organic Transformations (VCH Publishers Inc., 1989)、March, Advanced Organic Chemistry 4th Ed., (Wiley 1992); Carey & Sundberg, Advanced Organic Chemistry 4th Ed., Vols. A and B (Plenum 2000,2001)およびGreen & Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis 3rd Ed., (Wiley 1999)(いずれもその開示が参照により組み入れられる)に例えば記載のように合成される。本明細書に記載の化合物の調製のための一般的方法は、本明細書に示される式に見られる様々な部分を導入するために、適切な試薬および条件の使用によって修正される。
本明細書に記載の化合物は、商業的供給源から入手可能な化合物から出発する任意の好適な手順を使用して合成されるか、または本明細書に記載の手順を使用して調製される。
特定の態様では、ヒドロキシル基、アミノ基、イミノ基、チオ基、またはカルボキシ基などの反応性官能基が、反応に対するそれらの望ましくない関与を回避するために保護される。保護基は、一部または全部の反応性部分をブロックして、当該の基が化学反応に関与することを保護基が除去されるまで防止するために使用される。他の態様では、各保護基は異なる手段によって除去可能である。完全に異なる反応条件下で開裂する保護基によって、差次的除去の必要性が満たされる。
特定の態様では、保護基は酸、塩基、還元条件(例えば水素化分解)、および/または酸化条件によって除去される。トリチル、ジメトキシトリチル、アセタール、およびt-ブチルジメチルシリルなどの基は、酸不安定性であり、また、水素化分解で除去可能なCbz基で保護されたアミノ基、および塩基不安定性のFmoc基で保護されたアミノ基の存在下でカルボキシ反応性部分およびヒドロキシ反応性部分を保護するために使用される。カルボン酸反応性部分およびヒドロキシ反応性部分は、t-ブチルカルバメートなどの酸不安定性基でブロックされたアミンの存在下でメチル、エチル、およびアセチルなどであるがそれに限定されない塩基不安定性基でブロックされるか、または酸安定性かつ塩基安定性であるが加水分解で除去可能なカルバメートでブロックされる。
特定の態様では、カルボン酸反応性部分およびヒドロキシ反応性部分はベンジル基などの加水分解で除去可能な保護基でブロックされ、一方、酸との水素結合が可能なアミン基はFmocなどの塩基不安定性基でブロックされる。カルボン酸反応性部分は、アルキルエステルへの変換を含む本明細書に例示される単純エステル化合物への変換によって保護されるか、または2,4-ジメトキシベンジルなどの酸化で除去可能な保護基でブロックされ、一方、同時に存在するアミノ基はフッ化物不安定性シリルカルバメートでブロックされる。
アリルブロッキング基は酸保護基および塩基保護基の存在下で有用である。というのも、前者が安定であり、引き続き金属触媒またはπ酸触媒によって除去されるためである。例えば、アリルブロッキングカルボン酸は、酸不安定性t-ブチルカルバメートまたは塩基不安定性アセテートアミン保護基の存在下でパラジウム触媒反応によって脱保護される。保護基のさらに別の形態は、化合物または中間体がそこに結合する樹脂である。残基が樹脂に結合する限り、その官能基はブロックされて反応しない。樹脂から放出されたときに官能基は反応に利用可能になる。
通常、ブロッキング基/保護基は以下より選択されうる。
Figure 2022538767000120
他の保護基は、保護基の創製および除去に適用可能な技術の詳細な説明と併せて、その開示が参照により本明細書に組み入れられるGreene & Wuts, Protective Groups in Organic Synthesis, 3rd Ed., John Wiley & Sons, New York, NY, 1999およびKocienski, Protective Groups, Thieme Verlag, New York, NY, 1994に記載されている。
組成物
本明細書に記載の化合物を含む組成物は、本明細書に記載の少なくとも1つの化合物と少なくとも1つの薬学的に許容される担体とを含む、薬学的組成物を含む。特定の態様では、本組成物は、経口または非経口投与、例えば経皮、経粘膜(例えば舌下、舌内、頬側(経頬)、尿道(経尿道)、膣内(例えば経膣および膣周囲)、経鼻(鼻腔内)、ならびに直腸(経直腸)、膀胱内、肺内、十二指腸内、胃内、くも膜下腔内、皮下、筋肉内、皮内、動脈内、静脈内、気管支内、吸入、ならびに局所投与などの投与経路向けに製剤化される。
方法
対象においてACSS2の異常発現もしくは異常活性により引き起こされる、誘発される、または該発現もしくは活性を特徴とする疾患または障害を処置する、寛解させる、または予防する方法。
特定の態様では、本開示は、がん細胞が転移性になることを減速させる、逆転させる、および/または予防する方法を提供する。
特定の態様では、本開示は、がん中での低酸素領域の発生を減速させる、逆転させる、および/または予防する方法を提供する。
特定の態様では、本開示は、がんに罹患した対象に施される化学療法、放射線療法、および/または免疫療法の有効性を増加させる方法を提供する。
本方法は、治療有効量の本明細書に記載の少なくとも1つの化合物、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物を対象に投与する段階を含む。特定の態様では、疾患または障害は、脳がん、乳がん、膵がん、肉腫、前立腺がん、結腸直腸がん、肝がん、黒色腫、卵巣がん、および肺がんなどであるがそれに限定されないがんである。他の態様では、乳がんはトリプルネガティブ乳がんである。さらに他の態様では、脳がんは膠芽腫である。さらに他の態様では、がんはHER2陽性である。さらに他の態様では、がんはホスホイノシチド3-キナーゼ(PI3)キナーゼ変異体陽性である。さらに他の態様では、乳がんはHER2陽性である。
本明細書に記載の方法は、薬学的組成物中で製剤化されていてもよい、治療有効量の本明細書に記載の少なくとも1つの化合物を対象に投与する段階を含む。様々な態様では、薬学的組成物中に存在する治療有効量の本明細書に記載の少なくとも1つの化合物は、薬学的組成物中の唯一の治療上有効な化合物である。特定の態様では、本方法は、本明細書において想定される疾患または障害を処置または予防する追加の治療剤を対象に投与する段階をさらに含む。
特定の態様では、本明細書に記載の化合物を対象に投与することで、該対象において本明細書に記載の少なくとも1つの化合物で処置可能であると記載されている疾患または障害を処置または予防する上で同様の結果を実現するために必要な、追加の治療剤の単独での用量に比べて、低用量の追加の治療剤を投与することが可能になる。例えば、特定の態様では、本明細書に記載の化合物は、追加の治療用化合物の活性を強化することで、同じ効果を実現するための追加の治療用化合物の用量を低下させる。
特定の態様では、本明細書に記載の化合物および前記治療剤は対象に同時投与される。他の態様では、本明細書に記載の化合物および前記治療剤は同時製剤化され、対象に同時投与される。
特定の態様では、対象は哺乳動物である。他の態様では、哺乳動物はヒトである。
併用療法
本明細書に記載の方法内で有用な化合物を、本明細書に記載の疾患および障害を処置するために有用な1つまたは複数の追加の治療剤との組み合わせで使用することができる。これらの追加の治療剤は、市販されているかまたは合成によって当業者が入手可能である化合物を含みうる。
これらの追加の治療剤は、本明細書に記載の少なくとも1つの障害を処置し、それを予防し、またはその症状を減少させることが知られている。
様々な態様では、本明細書に記載の化合物が1つまたは複数の追加の治療剤または治療用化合物と共に投与される際に、相乗効果が観察される。相乗効果は、例えばシグモイド-Emax方程式(Holford & Scheiner, 1981, Clin. Pharmacokinet. 6: 429-453)、Loewe相加性方程式(Loewe & Muischnek, 1926, Arch. Exp. Pathol Pharmacol. 114: 313-326)、およびメジアン効果方程式(Chou & Talalay, 1984, Adv. Enzyme Regul. 22:27-55)などの好適な方法を例えば使用して計算可能である。上記で言及した各方程式を実験データに適用することで、薬物組み合わせの効果を評価する上で役立つ対応するグラフを作成することができる。上記で言及した方程式に関連する対応するグラフはそれぞれ濃度-効果曲線、アイソボログラム曲線、および組み合わせ指数曲線である。
投与/投与量/製剤
投与レジメンは、何が有効量を構成するかに影響することがある。対象に治療用製剤を、本明細書に記載の化合物で処置可能であると記載されている少なくとも1つの疾患または障害の発症の前に投与してもよく、後に投与してもよい。さらに、いくつかの分割投与量および時差投与量を毎日または順次投与してもよく、あるいは、用量を持続注入してもよく、用量をボーラス注射してもよい。さらに、治療用製剤の投与量を、治療状況または予防状況による必要性に応じて比例的に増加または減少させることができる。
患者、好ましくは哺乳動物、より好ましくはヒトに対する本明細書に記載の組成物の投与を、公知の手順を使用して、患者において本明細書に記載の化合物で処置可能であると記載されている少なくとも1つの疾患または障害を処置するために有効な投与量および期間で行うことができる。治療効果を実現するために必要な治療用化合物の有効量は、患者における疾患または障害の現状; 患者の年齢、性別、および体重; ならびに患者において本明細書に記載の化合物で処置可能であると記載されている少なくとも1つの疾患または障害を処置する治療用化合物の能力などの要因に従って変動しうる。最適な治療応答を実現するように投与レジメンを調整することができる。例えば、いくつかの分割用量を毎日投与してもよく、治療状況による必要性に応じて用量を比例的に減少させてもよい。本明細書に記載の治療用化合物の有効量範囲の非限定的な例は約1からおよび5,000mg/kg体重/日である。当業者は、関連性のある要因を検討して、過度の実験なしに治療用化合物の有効量に関する決定を行うことができるであろう。
本明細書に記載の薬学的組成物中の有効成分の実際の投与量レベルを、特定の患者に対する所望の治療応答、所望の組成、および所望の投与様式を実現するために有効であって、該患者に毒性を示すことのない、有効成分の量を得るために変動させることができる。
特に、選択される投与量レベルは、使用される特定の化合物の活性、投与時間、該化合物の排出速度、処置の持続時間、該化合物との組み合わせで使用される他の薬物、化合物、または材料、処置される患者の年齢、性別、体重、体調、全身的健康、および前病歴、ならびに医学分野において周知である同様の要因を含む種々の要因に依存する。
当技術分野において通常の技能を有する医師、例えば内科医または獣医は、所要の薬学的組成物の有効量を容易に確定および処方することができる。例えば、内科医または獣医は、薬学的組成物中で使用される本明細書に記載の化合物の用量を所望の治療効果を得るために必要なレベルよりも低いレベルで開始し、所望の効果が得られるまで投与量を徐々に増加させることができる。
特定の態様では、投与を容易にしかつ投与量を均一にするために、単位剤形で本化合物を製剤化することが特に有利である。本明細書において使用される単位剤形とは、処置される患者用の単位剤形として適した物理的に別々の単位を意味し、各単位は、所望の治療効果を生成するように計算された所定量の治療用化合物を、所要の薬学的ビヒクルとの組み合わせで含む。本明細書に記載の化合物の単位剤形は(a) 治療用化合物の独自の特徴、および実現すべき特定の治療効果、ならびに(b) 該治療用化合物を調合/製剤化する分野に内在する限界により決定づけられ、かつそれに直接依存する。
特定の態様では、本明細書に記載の組成物は、1つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤または担体を使用して製剤化される。特定の態様では、本明細書に記載の薬学的組成物は、治療有効量の本明細書に記載の化合物と薬学的に許容される担体とを含む。
担体は、水、エタノール、ポリオール(例えばグリセリン、プロピレングリコール、および液体ポリエチレングリコールなど)、その好適な混合物、ならびに植物油を例えば含む溶媒または分散媒でありうる。適当な流動性を、例えばレシチンなどのコーティングの使用によって、分散液の場合は所要の粒径の維持によって、および界面活性剤の使用によって維持することができる。微生物の作用の阻止を様々な抗菌剤および抗真菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、アスコルビン酸、チメロサールなどによって実現することができる。多くの場合、等張化剤、例えば糖、塩化ナトリウム、またはマンニトールおよびソルビトールなどの多価アルコールを本組成物に含めることが好ましい。注射用組成物の長期吸収を、吸収を遅延させる剤、例えばモノステアリン酸アルミニウムまたはゼラチンを本組成物に包含させることでもたらすことができる。
特定の態様では、本明細書に記載の組成物は、1日当たり1～5回またはそれ以上の回数の範囲の投与頻度で患者に投与される。他の態様では、本明細書に記載の組成物は、1日1回、2日に1回、3日に1回～週1回、および2週間に1回を含むがそれに限定されない範囲の投与頻度で患者に投与される。当業者には、本明細書に記載の様々な組み合わせ組成物の投与頻度が、年齢、処置すべき疾患または障害、性別、全身的健康、および他の要因を含むがそれに限定されない多くの要因に応じて個体毎に異なるということは自明である。したがって、本明細書に記載の化合物および組成物の投与は、任意の特定の投与レジームに限定されるものと解釈されるべきではなく、任意の患者に投与される正確な投与頻度および組成物は、主治医が患者に関するすべての他の要因を考慮に入れて決定する。
投与用の本明細書に記載の化合物は、約1μg～約10,000mg、約20μg～約9,500mg、約40μg～約9,000mg、約75μg～約8,500mg、約150μg～約7,500mg、約200μg～約7,000mg、約350μg～約6,000mg、約500μg～約5,000mg、約750μg～約4,000mg、約1mg～約3,000mg、約10mg～約2,500mg、約20mg～約2,000mg、約25mg～約1,500mg、約30mg～約1,000mg、約40mg～約900mg、約50mg～約800mg、約60mg～約750mg、約70mg～約600mg、約80mg～約500mg、およびそれらの間のあらゆる整数単位または非整数単位の範囲でありうる。
いくつかの態様では、本明細書に記載の化合物の用量は約1mgからおよび約2,500mgである。いくつかの態様では、本明細書に記載の組成物に使用される本明細書に記載の化合物の用量は約10,000mg未満、または約8,000mg未満、または約6,000mg未満、または約5,000mg未満、または約3,000mg未満、または約2,000mg未満、または約1,000mg未満、または約500mg未満、または約200mg未満、または約50mg未満である。同様に、いくつかの態様では、本明細書に記載の第2の化合物の用量は約1,000mg未満、または約800mg未満、または約600mg未満、または約500mg未満、または約400mg未満、または約300mg未満、または約200mg未満、または約100mg未満、または約50mg未満、または約40mg未満、または約30mg未満、または約25mg未満、または約20mg未満、または約15mg未満、または約10mg未満、または約5mg未満、または約2mg未満、または約1mg未満、または約0.5mg未満、およびそれらの間のあらゆる整数単位もしくは非整数単位である。
特定の態様では、本明細書に記載の組成物は、治療有効量の本明細書に記載の化合物を単独でまたは第2の薬剤との組み合わせで保持する容器と、患者において本明細書に記載の疾患または障害の1つまたは複数の症状を処置する、予防する、または減少させるために該化合物を使用するための説明書とを含む、包装された薬学的組成物である。
製剤は、経口、非経口、経鼻、静脈内、皮下、経腸、または当技術分野において公知である任意の他の好適な投与様式に好適な、通常の賦形剤、すなわち薬学的に許容される有機または無機担体物質との混合物として使用可能である。薬学的製剤は滅菌されていてもよく、所望であれば、補助剤、例えば潤滑剤、保存料、安定剤、湿潤剤、乳化剤、浸透圧に影響を与えるための塩、緩衝剤、着色物質、香味物質、および/または芳香物質などと混合されていてもよい。所望であれば、それらを他の有効な剤、例えば他の鎮痛剤と組み合わせてもよい。
本明細書に記載の任意の組成物の投与経路としては経口、経鼻、直腸、膣内、非経口、頬側、舌下、または局所が挙げられる。本明細書に記載の組成物において使用される化合物を、任意の好適な経路による投与用に、例えば経口または非経口投与、例えば経皮、経粘膜(例えば舌下、舌内、頬側(経頬)、尿道(経尿道)、膣内(例えば経膣および膣周囲)、経鼻(鼻腔内)、ならびに直腸(経直腸))、膀胱内、肺内、十二指腸内、胃内、くも膜下腔内、皮下、筋肉内、皮内、動脈内、静脈内、気管支内、吸入、ならびに局所投与用に製剤化することができる。
好適な組成物および剤形としては例えば錠剤、カプセル剤、カプレット剤、丸剤、ゲルカプセル剤、トローチ剤、分散液剤、懸濁液剤、溶液剤、シロップ剤、顆粒剤、ビーズ剤、経皮パッチ剤、ゲル剤、散剤、ペレット剤、マグマ剤、舐剤、クリーム剤、ペースト剤、プラスター剤、ローション剤、ディスク剤、坐薬、経鼻または経口投与用液体スプレー剤、吸入用乾燥粉末製剤またはエアロゾル製剤、膀胱内投与用組成物および製剤などが挙げられる。本明細書に記載の製剤および組成物が、本明細書に記載されている特定の製剤および組成物に限定されないことを理解すべきである。
経口投与
経口適用では、錠剤、糖剤、液剤、液滴剤、坐薬、またはカプセル剤、カプレット剤、およびゲルカプセル剤が特に好適である。経口的使用が意図される組成物は、当技術分野において公知である任意の方法に従って調製可能であり、これらの組成物は、錠剤の製造に好適である不活性で無毒の薬学的賦形剤からなる群より選択される1つまたは複数の剤を含みうる。これらの賦形剤としては例えば、乳糖などの不活性希釈剤; コーンスターチなどの造粒剤および崩壊剤; デンプンなどの結合剤; ならびにステアリン酸マグネシウムなどの潤滑剤が挙げられる。錠剤は、コーティングされていなくてもよく、見栄えを良くするために、または有効成分の放出を遅延させるために、公知の技術によってコーティングされていてもよい。経口用製剤は、有効成分と不活性希釈剤とが混合された硬ゼラチンカプセル剤として提示されてもよい。
経口投与では、本明細書に記載の化合物は、結合剤(例えばポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルセルロース、もしくはヒドロキシプロピルメチルセルロース); 充填剤(例えばコーンスターチ、乳糖、結晶セルロース、もしくはリン酸カルシウム); 潤滑剤(例えばステアリン酸マグネシウム、タルク、もしくはシリカ); 崩壊剤(例えばデンプングリコール酸ナトリウム); または湿潤剤(例えばラウリル硫酸ナトリウム)などの薬学的に許容される賦形剤によって通常の手段で調製される、錠剤またはカプセル剤の形態でありうる。所望であれば、錠剤を好適な方法およびコーティング材料、例えばペンシルベニア州ウエストポイントのColorconから入手可能なOPADRY(商標)フィルムコーティングシステム(例えばOPADRY(商標)OY型、OYC型、有機腸溶性OY-P型、水性腸溶性OY-A型、OY-PM型、およびOPADRY(商標)White、32K18400)を使用してコーティングすることができる。経口投与用液体製剤は溶液剤、シロップ剤、または懸濁液剤の形態でありうる。液体製剤は、懸濁化剤(例えばソルビトールシロップ、メチルセルロース、または硬化食用脂); 乳化剤(例えばレシチンまたはアラビアゴム); 非水性ビヒクル(例えばアーモンド油、油性エステル、またはエチルアルコール); および保存料(例えばp-ヒドロキシ安息香酸メチルもしくはプロピル、またはソルビン酸)などの薬学的に許容される添加剤によって通常の手段で調製可能である。
非経口投与
非経口投与では、本明細書に記載の化合物を注射もしくは注入、例えば静脈内、筋肉内、もしくは皮下の注射もしくは注入用に、またはボーラス用量での投与、および/もしくは持続注入用に製剤化することができる。懸濁化剤、安定剤、および/または分散剤などの他の製剤化剤を含んでいてもよい、油性ビヒクルまたは水性ビヒクル中の懸濁液剤、溶液剤、または乳剤を使用することができる。
本明細書に記載の組成物の滅菌注射剤形態は、水性または油性懸濁液剤でありうる。これらの懸濁液剤は、好適な分散剤または湿潤剤および懸濁化剤を使用して当技術分野において公知の技術に従って製剤化することができる。滅菌注射用製剤は、例えば1,3-ブタンジオール中溶液剤としての、無毒の非経口的に許容される希釈剤または溶媒中の滅菌注射用溶液剤または懸濁液剤であってもよい。使用可能な許容されるビヒクルおよび溶媒としては水、リンゲル液、および等張塩化ナトリウム溶液がある。滅菌不揮発性油が溶媒または懸濁媒として通常使用される。この目的で、合成モノグリセリドまたはジグリセリドを含む任意の無刺激不揮発性油を使用することができる。オレイン酸およびそのグリセリド誘導体などの脂肪酸は、オリーブ油またはヒマシ油などの薬学的に許容される天然油、特にそれらのポリオキシエチル化物と同様に、注射剤の調製に有用である。これらの油性溶液剤または懸濁液剤は、スイス薬局方（Ph. Helv）または同様のアルコールなどの長鎖アルコール希釈剤または分散剤を含んでもよい。
さらなる投与形態
本明細書に記載の化合物および組成物での使用に好適なさらなる剤形としては米国特許第6,340,475号; 第6,488,962号; 第6,451,808号; 第5,972,389号; 第5,582,837号; および第5,007,790号に記載の剤形が挙げられる。本明細書に記載の化合物および組成物での使用に好適なさらなる剤形としては米国特許出願公開第20030147952号; 第20030104062号; 第20030104053号; 第20030044466号; 第20030039688号; および第20020051820号に記載の剤形も挙げられる。本明細書に記載の化合物および組成物での使用に好適なさらなる剤形としてはPCT出願WO 03/35041号; WO 03/35040号; WO 03/35029号; WO 03/35177号; WO 03/35039号; WO 02/96404号; WO 02/32416号; WO 01/97783号; WO 01/56544号; WO 01/32217号; WO 98/55107号; WO 98/11879号; WO 97/47285号; WO 93/18755号; およびWO 90/11757号に記載の剤形も挙げられる。
制御放出製剤および薬物送達システム
特定の態様では、本明細書に記載の製剤は短期放出製剤、急速放出製剤、ならびに制御放出製剤、例えば持続放出製剤、遅延放出製剤、およびパルス放出製剤でありうるがそれに限定されない。
持続放出という用語は、その通常の意味で使用され、長期間にわたって薬物を徐々に放出し、かつ長期間にわたって実質的に一定の薬物の血中レベルを必ずではないが生じさせうる、薬物製剤を意味する。期間は1ヶ月以上の長さでありうるものであり、ボーラス形態で投与される同じ量の剤よりも長い放出であるべきである。
持続放出では、本化合物を、本化合物に持続放出性を付与する好適なポリマーまたは疎水性材料によって製剤化することができる。したがって、本明細書に記載の方法で使用される化合物を、微粒子剤の形態で例えば注射によって、またはオブラート剤もしくはディスク剤の形態で埋め込みによって、投与することができる。
いくつかの場合では、使用される剤形は、ヒドロプロピルメチルセルロース、他のポリマーマトリックス、ゲル、浸透膜、浸透圧系、多層コーティング、微粒子、リポソーム、もしくはミクロスフェア、または所望の放出プロファイルを実現する様々な割合でのそれらの組み合わせを例えば使用する、剤形中の1つまたは複数の有効成分の緩徐放出または制御放出として実現可能である。本明細書に記載のものを含む、当業者に公知である好適な制御放出製剤が、本明細書に記載の薬学的組成物での使用に関して容易に選択可能である。したがって、制御放出に適応した、錠剤、カプセル剤、ゲルカプセル剤、およびカプレット剤などの経口投与に好適な単一の単位剤形が、本明細書に記載の組成物および剤形に包含される。
大部分の制御放出製剤は、対応する非制御製剤が実現する薬物治療に比べて薬物治療を改善するという共通の目標を有する。理想的には、医学的処置における最適に設計された制御放出製剤の使用は、最小量の時間で状態を治癒または制御するために使用される最小限の原薬を特徴とする。制御放出製剤の利点としては、薬物の活性の長期化、投薬頻度の減少、および患者コンプライアンスの増大が挙げられる。さらに、制御放出製剤は、作用の発生時間、または薬物の血中レベルなどの他の特性に影響を与えるために使用可能であり、したがって、副作用の出現に影響を与えることができる。
大部分の制御放出製剤は、所望の治療効果を迅速に生成する量の薬物を最初に放出するように、また、長期間にわたってこのレベルの治療効果を維持する他の量の薬物を徐々にかつ連続的に放出するように設計される。この一定の薬物レベルを体内で維持するには、身体から代謝および排泄される薬物の量を置き換える速度で、薬物を剤形から放出しなければならない。
有効成分の制御放出は、様々な誘導因子、例えばpH、温度、酵素、水、または他の生理条件もしくは化合物によって刺激可能である。「制御放出成分」という用語は、ポリマー、ポリマーマトリックス、ゲル、浸透膜、リポソームもしくはミクロスフェア、または有効成分の制御放出を容易にするそれらの組み合わせを含むがそれに限定されない化合物として本明細書において定義される。一態様では、本明細書に記載の化合物を、持続放出製剤を使用して、単独でまたは別の薬剤との組み合わせで患者に投与する。一態様では、本明細書に記載の化合物を、持続放出製剤を使用して、単独でまたは別の薬剤との組み合わせで患者に投与する。
遅延放出という用語は、その通常の意味で本明細書において使用され、薬物投与後の何らかの遅延後に薬物の初期放出を行う薬物製剤を意味し、この遅延は約10分～約12時間の遅延を含みうるが必ずしもそうではない。
パルス放出という用語は、その通常の意味で本明細書において使用され、薬物投与後に薬物のパルス状血漿プロファイルを生成するように薬物の放出を行う薬物製剤を意味する。
即時放出という用語は、その通常の意味で使用され、薬物投与の直後に薬物の放出を行う薬物製剤を意味する。
本明細書において使用される短期とは、約8時間、約7時間、約6時間、約5時間、約4時間、約3時間、約2時間、約1時間、約40分、約20分、または約10分、およびそれらの間のあらゆる整数単位または非整数単位以下の、任意の期間を意味する。
本明細書において使用される急速とは、薬物投与後約8時間、約7時間、約6時間、約5時間、約4時間、約3時間、約2時間、約1時間、約40分、約20分、または約10分、およびそれらの間のあらゆる整数単位または非整数単位以下の、任意の期間を意味する。
投与
本明細書に記載の化合物の治療有効量または用量は、患者の年齢、性別、および体重、患者の現在の医学的状態、ならびに処置される患者における本明細書で言及される1つまたは複数の疾患または障害の進行に依存する。当業者は、これらの要因および他の要因に応じて適切な投与量を決定することができる。
本明細書に記載の化合物の好適な用量は1日当たり約0.01mg～約5,000mg、例えば1日当たり約0.1mg～約1,000mg、例えば約1mg～約500mg、例えば約5mg～約250mgの範囲でありうる。用量は単回投与または複数回投与で、例えば1日当たり1回～4回またはそれ以上の回数で投与可能である。複数回投与を使用する場合、各投与での量は同じでも異なっていてもよい。例えば、用量1日当たり1mgを、2つの0.5mg用量として、両用量間に約12時間の間隔を空けて投与することができる。
1日当たりに投与される化合物の量を非限定的な例では毎日、隔日、2日毎、3日毎、4日毎、または5日毎に投与することができるということが理解されよう。例えば、隔日投与では、1日当たり5mgの用量を月曜日に開始し、1日当たり5mgの第1の後続用量を水曜日に投与し、1日当たり5mgの第2の後続用量を金曜日に投与することができる。
患者の状態が改善される場合、医師の裁量によって、本明細書に記載の化合物の投与を継続することもあり、あるいは、投与される薬物の用量を一定の長さの時間にわたって一時的に減少させるかまたは一時的に中止する(すなわち「休薬日」)。休薬日の長さは2日間～1年間で任意的に変動し、単なる例としては2日間、3日間、4日間、5日間、6日間、7日間、10日間、12日間、15日間、20日間、28日間、35日間、50日間、70日間、100日間、120日間、150日間、180日間、200日間、250日間、280日間、300日間、320日間、350日間、または365日間が挙げられる。休薬日中の用量減少は10%～100%を含み、単なる例としては10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、または100%が挙げられる。
患者の状態の改善が生じたとき、必要であれば維持量を投与する。続いて、投与量もしくは投与頻度またはその両方を、疾患の改善が保持されるレベルに減少させる。特定の態様では、患者は、症状および/または感染症の任意の再発に対する長期の断続的処置を必要とすることがある。
本明細書に記載の化合物を単位剤形で製剤化することができる。「単位剤形」という用語は、処置を受ける患者用の単位剤形として好適な物理的に別々の単位を意味し、各単位は、所望の治療効果を生成するように計算された所定量の有効物質を、場合によっては好適な薬学的担体との組み合わせで含む。単位剤形は1日1回の投与用、または1日複数回(例えば1日当たり約1～4回またはそれ以上の回数)の投与のうち1回用でありうる。1日複数回の投与を使用する場合、単位剤形は各投与について同じでも異なっていてもよい。
当該の治療レジメンの毒性および治療有効性は、細胞培養液または実験動物中で任意的に確定され、LD50(集団の50%に対して致死的な用量)およびED50(集団の50%において治療上有効な用量)の確定が挙げられるがそれに限定されない。毒性効果と治療効果との間の用量比を治療指数とし、これはLD50とED50との間の比として表される。細胞培養アッセイおよび動物試験から得られたデータを、ヒトにおいて使用される投与量の範囲を設定することに使用してもよい。これらの化合物の投与量は、最小限の毒性を伴うED50を含む循環濃度の範囲内にあることが好ましい。投与量は、使用する剤形および利用する投与経路に応じて、この範囲内で任意的に変動する。
例示として提供される以下の実施例を参照することで、本出願の様々な態様をより良く理解することができる。本出願の範囲は以下に示される実施例に限定されない。
材料および方法
細胞株および細胞培養
BT474c1細胞はDr. Jose Baselga (AstraZeneca)の寄贈品であった。Brpkp110細胞およびA7C11細胞はDr. Jose Conejo-Garciaの厚意による寄贈品であった(Allegrezza, et al., 2016, Cancer Res 76:6253-6265; Rutkowski, et al., 2014, J Vis Exp, doi:10.3791/51171; Rutkowski, et al., 2015, Cancer Cell 27, 27-40; Sheen, et al., 2016, Oncogenesis 5:e267)。
BT474c1、Brpkp110、A7C11、BT20(ATCC)、SKBr3(ATCC)、HCC1806(ATCC)、MDA-MB-468(ATCC)、MDA-MB-231(ATCC)、HCC1954(ATCC)、MDA-MB-231(ATCC)、Cal120(DSMZ)、Cal51(DSMZ)、MCF7(ATCC)、BT549(ATCC)細胞を、10%ウシ胎仔血清(FBS)(Life Technologies)および1Xペニシリン-ストレプトマイシンを補充した1X DMEM/F-12 50/50(Life Technologies)中で培養した。Hs578t(ATCC)細胞を、0.01mg/mlウシインスリン(Sigma)、10% FBS、および1Xペニシリン-ストレプトマイシンを補充した1X DMEM/F-12 50/50中で培養した。MMTV-PyMTおよびMMTV-Neu細胞株を、Dr. Erica Golemis (Fox Chase Cancer Center)により提供され、5%ウマ血清を補充した低カルシウムDMEM中で維持した。
レンチウイルス形質導入
Brpkp110およびA7C11のCRISPR-Cas9プールを、マウスAcss2中のエキソン1に対してシングルガイドRNAを使用して作成した。Cas9およびガイドRNAをレンチウイルス感染によってBrpkp110細胞およびA7C11細胞に導入した。簡潔に言えば、HEK293T細胞にpsPAX2、pVSV-G、および、BsmBI部位にクローニングされたシングルガイドRNAを含むpLentiCRISPRV2芽細胞(GE Healthcare)を遺伝子導入した(リポフェクタミン2000)。Brkp110細胞およびA7C11細胞の形質導入プールをブラスチサイジンSを使用して選択した。
ACSS2生化学アッセイ
ACSS2酵素活性をTRANSCREENER(登録商標)TRF AMP/GMPアッセイ(Bellbrook Labs)を使用して測定した。組換えACSS2をOrigeneから購入した。アッセイを白色不透明低容量384ウェルプレート中で行った。試験化合物を100% DMSO中で希釈した後、各希釈液100nLを、Janus MDT Nanoheadを使用して、ACSS2(2.5nM)のアッセイバッファー(30mM HEPES(pH 7.4)、140mM NaCl、2mM MgCl2、5mM酢酸ナトリウム、2mM DTT、0.005% Brij35)中溶液3μLを収容するアッセイプレートに移した。100μM ATPおよび10μMコエンザイムAを含む基質混合物3マイクロリットルをプレートに加えた後、120分間インキュベートした。反応混合物中の酵素および基質の最終濃度は1.25nM ACSS2、50μM ATP、および5μMコエンザイムAとした。インキュベーション後、テルビウム結合AMP抗体およびAMPトレーサー3μLをBellBrook Labsが説明する方法に従ってプレートに加えた。さらに30分後、HTRFシグナルをEnvisionプレートリーダーを使用して測定した。データを阻害%に正規化した。ここで100阻害%は、ACSS2の非存在下で得られる数値と同等であり、0阻害%は、DMSO対照を含む完全反応において得られる数値と同等である。
化合物
すべての新規類似体を、95%を超える純度を確実にするためにLCMSおよびNMRによって十分に特性評価する。
ADME薬物様特性
水溶性
PBS緩衝液(pH 7.4)約1mLを試験化合物約10mgに加える。溶液を30分間超音波処理し、低速で少なくとも30分間ボルテックスする。溶液を室温で16～28時間保持する。この時間の後、溶液を0.22ミクロンフィルターを通じて濾過し、次に50%アセトニトリル水溶液(1:1、v/v)中、三つ組で1:10、1:100、および1:1000、および1:10,000希釈する。最終試料溶液を内部標準溶液(1:1)と混合した後、LC MS/MS分析を行う。溶解度を、5つの濃度標準から作成される検量線に従って確定する。
ミクロソーム安定性
マウス薬物動態試験において、代表的化合物を、マウスおよびヒト肝ミクロソーム中での代謝安定性について、好適な曝露の予測尺度として評価する。濃度0.5μMの試験化合物を、肝ミクロソーム0.5μg/mLおよびNADPH再生系(補因子溶液)と共に、1mM塩化マグネシウム溶液を含む50mMリン酸カリウム緩衝液(pH 7.4)中でインキュベートする。0分、5分、15分、30分、および45分の時点でアリコートを採取し、内部標準を含むアセトニトリル溶液で反応を停止させる。さらに、補因子溶液を含まない対照を測定する。実験の完了後、試料をLC-MS/MSで分析する。結果を各分析物対内部標準のピーク面積比として報告する。固有クリアランス(CLint)を一次消失速度定数から非線形回帰により確定する。
薬物動態分析およびインビボ曝露
血漿中でのインビボ曝露を確認するために、マウス薬物動態試験をいくつかの最良の類似体について行う。化合物を腹腔内(10mg/kg)、静脈内(2mg/kg)、および経口(10mg/kg)投与によってマウスに投与する。PK分析用に投与6時間後まで試料(血液)を収集する。6つの時点を評価する: 0.25時間、0.5時間、1時間、2時間、4時間、および6時間。血漿を得て、除タンパクし、化合物についてLC-MS/MS法を使用して分析する。LC-MS分析を、Nexera X2(Shimadzu)液体クロマトグラフィーシステムに連結されたTriple Quad 5500質量分析計(Sciex)上で行った。試料を、ZORBAX SB C18、2.1x50mm、5μmカラム(Agilent)上での逆相クロマトグラフィーによって、0.1%ギ酸水溶液の移動相Aおよび0.1%ギ酸アセトニトリル溶液の移動相Bを用いて室温で分離した。LCを流量0.8mL/分で実行し、以下の勾配を使用した: 0.20分、10% B; 1.10分、95% B; 2.10分、95% B; 2.15分、10% B; および3.00分、停止。計算パラメータはt1/2、AUC、Vd、CL、Cmax、tmax、および%Fを含む。各時点で3匹のマウスおよび1匹の対照動物を使用する。
抗体およびウエスタンブロッティング
細胞を、40mMジチオスレイトール(DTT)を補充した1X Laemmli緩衝液(BioRad)中に溶解させた。溶解液を95℃で5分間加熱し、Mini-PROTEANプレキャストポリアクリルアミドゲル(BioRad)を使用して200ボルトで30分間分離し、Mini Blot Module移動システム(Life Technologies)を使用してニトロセルロース膜上に20ボルトで1時間ブロッティングした。次にブロットを、Tween-20含有トリス緩衝生理食塩水(TBST)中5%ミルク溶液を使用して室温で1時間ブロッキングした。ブロットを一次抗体と共に4℃で終夜インキュベートした。一次抗体をTBST中1% BSAおよび0.05%アジ化ナトリウム溶液中で希釈した。抗体を以下のベンダーから購入した: ACSS2(Cell Signaling #3658)、GAPDH(Abcam #9485)、ACTB(ProteinTech #60008)、EGFR(Cell Signaling #3658)、およびHER2(Cell Signaling #2165)。二次抗体をLi-Cor Biosciencesから購入し(ヤギ抗マウス#926-32210およびロバ抗ウサギ#926-68073)、TBST中で希釈した。二次抗体によるインキュベーションを室温で1時間行った。ブロットをLi-Cor Odyssey赤外線画像化装置を使用して画像化した。
核分画
20x106個の細胞をトリプシン処理し、完全DMEMで失活させ、1000rpmで5分間ペレット化した。細胞ペレットをPBS中で洗浄し、1000rpmで5分間ペレット化した。細胞ペレットの10%を緩衝液BC-500(50mMトリスpH 7.6、2mM EDTA、500mM KCl、10%グリセロール)中の総抽出物として収集し、氷上で10分間インキュベートした後、10秒間超音波処理した。細胞片を10,000rpmで5分間ペレット化し、上清を総抽出物として収集した。5体積の緩衝液A(10mM Hepes pH 7.9、5mM MgCl2、0.25Mショ糖、0.1% NP-40)を残留細胞ペレットに加え、氷上で10分間インキュベートした。核を8000rpmで10分間ペレット化し、上清を細胞質画分として収集した。2体積の緩衝液B(10mM Hepes pH 7.9、25%グリセロール、1.5mM MgCl2、0.1mM EDTA、300mM NaCl)をペレット化された核に加え、氷上で10分間インキュベートした。15分間の10000rpm回転後に可溶性核タンパク質を可溶性上清として収集した。1体積の緩衝液BC-1000(50mMトリスpH 7.6、2mM EDTA、1000mM KCl、10%グリセロール)を残留クロマチンペレットに加え、氷上で10分間インキュベートした。1体積の緩衝液BC-0(50mMトリスpH 7.6、2mM EDTA、10%グリセロール)を加え、試料を10秒間超音波処理した。DNAを10000rpmで15分間ペレット化し、上清をクロマチン結合タンパク質画分として収集した。個々の画分を緩衝液BC-0で希釈し、等濃度のタンパク質をSDS-PAGEゲル上に添加した。
バイオインフォマティクスおよびデータマイニング
METABRIC乳がんデータベース(Curtis, et al., 2012, Nature 486:346-352)をcbioportal.orgを使用してマイニングした。ACSS2 mRNA発現を、HER2+乳がんを含む6つの異なるサブタイプの乳がんにおいて解析し、PAM50+低クローディンフィルターによって確定した。推定上のEGFRコピー数変化を、一組の患者にわたる増幅領域または欠失領域の有意な変化を同定することをめざすGISTICアルゴリズムによって作成する。乳がん細胞株中でのACSS2のmRNA発現に関して、Cancer Cell Line Encyclopediaを使用して情報を抽出した(Cerami, et al., 2012, Cancer Discov 2:401-404; Gao, et al., 2013, Sci Signal 6:pl1)。簡潔に言えば、すべての乳がん細胞株でのACSS2のmRNA発現を、該細胞株がHER2およびEGFRの上方制御または推定上のコピー数増加/増幅を示したか否かに沿ってエクスポートした。mRNA発現を、参照集団内の遺伝子の発現分布に対する個々の遺伝子および腫瘍の発現として計算する。当該の参照集団は、関心対象の遺伝子(ACSS2)についてプロファイリングされたすべての乳がん細胞株である。戻り値は、参照集団内の発現平均値からの標準偏差の数(zスコア)を示す。この尺度は、遺伝子が正常試料またはすべての他の腫瘍試料に対して上方制御または下方制御されているか否かを確定するために有用である。正規化方法はここに記載されている: github.com/cBioPortal/cbioportal/blob/master/docs/Z-Score-normalization-script.m)。
腫瘍異種移植試験
BT474マウス異種移植試験のために、5～6週齢雌NSG(ウィスター)を麻酔し、1つの17β-エストラジオール60日放出ペレット(Innovative Research of Americaカタログ番号SE-121)を10ゲージの精密トロカールによって耳と肩との間の頸部外側に皮下注射した。24時間後、105個のBT474ルシフェラーゼ陽性細胞のPBS:マトリゲル(増殖因子減少)100μl中溶液を後肢部に皮下注射した。A7C11およびBrpkp110異種移植のために、5x105個の細胞のPBS:マトリゲル(増殖因子減少、Corningカタログ番号356231)100μl中溶液を5～6週齢雌NSGマウス(ウィスター)の後肢部に皮下注射した。すべての群における腫瘍確立後に、マウスをランダム化し、図の説明文に示すようにビヒクル(0.5% Tween20を含有する10% DMSO、10%無水エタノール、20% Solutol、60%水)または100mg/kg VY-3-135で毎日腹腔内(IP)処置した。腫瘍をノギス測定によって週3回測定し、腫瘍量を(L x W2)/2として計算した(式中、Lは2つの測定値のうち長い方とする)。試験終了時に、すべての腫瘍を切除し、新鮮処理するか、または液体窒素中で急速冷凍して下流解析用に-80℃で保管した。
生物発光画像化
ルシフェラーゼ陽性腫瘍を担持するマウスに150mg/kg滅菌濾過D-ルシフェリンカリウム塩(Gold Bioカタログ番号LUCK-1G)を腹腔内注射した。イソフルラン麻酔マウスを基質注射の15分後にIVIS 200生物発光画像化装置(Perkin Elmer)を使用して画像化した。画像をLiving Imageソフトウェア(Perkin Elmer)を使用して解析した。
液体クロマトグラフィー質量分析に基づくメタボロミクス
すべてのメタボロミクス実験を血清様改変イーグル培地(SMEM)中で行った。SMEMは、血流中に見られる54種の異なる栄養素を、ヒトに生理的に関連する濃度で含む。SMEMに10%または1%ウシ胎仔血清(FBS; Life Technologies)を補充した。細胞を酸素正常条件(大気酸素)または低酸素条件(1%酸素)で増殖させ、その間、均一標識13C2酢酸(0.100mM; Cambridge Isotope Laboratories)中でインキュベートした。インキュベーションの長さは図の説明文に記載されている。培養細胞からの代謝産物の抽出において、SMEM培地を吸引し、細胞を氷冷PBS中で1回洗浄した。LC-MS用メタノール/アセトニトリル/水(5:3:2)溶液をウェルに加えることで代謝産物を抽出した。プレートをロッカー上にて4℃で5分間インキュベートした後、抽出溶液を収集した。代謝産物抽出物を15,000xgにて4℃で10分間遠心分離することで清澄化した。上清を、PTFEキャップ付きLC-MS用シラン処理ガラスバイアルに移し、LC-MSに直ちにかけるかまたは-80℃で保管した。腫瘍からの代謝産物の抽出のために、腫瘍担持マウスを麻酔下で瀉血により屠殺し、腫瘍を直ちに切除し、液体窒素中で急速冷凍した。凍結腫瘍を秤量した後、組織ホモジナイザー(Bullet Blender)およびステンレス鋼ビーズを使用して抽出溶液中40mg/mLで抽出した。代謝産物抽出物を15,000xgにて4℃で10分間遠心分離することで2回清澄化した。上清を、PTFEキャップ付きLC-MS用シラン処理ガラスバイアルに移し、LC-MSに直ちにかけるかまたは-80℃で保管した。
LC-MS分析を、HESI IIプローブを備えかつVanquish Horizon UHPLCシステム(ThermoFisher Scientific)に連結されたQ Exactive Hybrid Quadrupole-Orbitrap HF-X MS(ThermoFisher Scientific)上で行った。試料0.002mlをZIC-pHILIC 2.1-mm上に注入し、HILICクロマトグラフィーによって分離する。試料を炭酸アンモニウム、0.1%水酸化アンモニウム(pH 9.2)によって分離し、移動相Bをアセトニトリルとする。LCを流量0.2ml/分で実行し、以下の勾配を使用した: 0分、85% B; 2分、85% B; 17分、20% B; 17.1分、85% B; および26分、85% B。カラムを45℃に維持し、移動相をやはり45℃で予備加熱した後、カラムに流入させた。関連MSパラメータは以下に列挙の通りとした: シースガス、40; 補助ガス、10; スイープガス、1; 補助ガス加熱温度、350℃; スプレー電圧、ポジティブモードで3.5kV、ネガティブモードで3.2kV。毛細管温度を325℃に設定し、漏斗RFレベルを40に設定した。試料を、極性切替ありの完全MSスキャンにおいて、スキャン範囲65～975m/z; 分解能120,000; 自動利得制御(AGC)目標1E6; および最大注入時間(最大IT)100ミリ秒で解析した。代謝産物の同定および定量化を注釈付き化合物ライブラリーおよびTraceFinder 4.1ソフトウェアを使用して行った。「M+X」という命名は、当該の所与の代謝産物のアイソトポログ(isotopolog)を指す。アイソトポログとは、炭素13原子の数のみが異なる化学的に同一の代謝産物のことである。例えば、「M+2クエン酸」とは、クエン酸中の6個の炭素のうち2個が炭素13であり、一方、他の4個が炭素12であることを意味する。「M+4クエン酸」とは、クエン酸中の6個の炭素のうち4個が炭素13であり、一方、他の2個が炭素12であることを意味する。
実施例1
化合物を潜在的ACSS2阻害剤として試験するために、堅牢な生化学スクリーニングアッセイを設定した。この酵素反応がアセチルCoA 1モル当たりアデノシン一リン酸(AMP)1モルを生じさせることから、Transcreener技術を一次生化学アッセイとして選択した(図1A)。このアッセイは、反応のAMP産物を認識する抗体を利用するものであり、AMPの直接免疫検出を行うことによって、蛍光標識基質の必要性、基質枯渇アッセイにおける低シグナルバックグラウンド比、および共役酵素との干渉の潜在的可能性を排除する堅牢なアッセイ法を実現する(Staeben, et al., 2010, Drug Dev Technol. 8(3):344-55)。
Transcreener AMP FPアッセイ(Bellbrookカタログ番号3015)を使用することで、抗体からの蛍光AMPトレーサーの移動によりAMP産物を検出した。AMP検量線を作り出し、また、塩がタンパク質の安定性および酵素の動態に影響しうることから、異なる濃度の組換えヒトACSS2を生理的レベルの塩化ナトリウムの存在下および非存在下で試験した(図10A～図10B)。塩化ナトリウムはACSS2活性を5倍～7倍増大させ、ACSS2活性は比較的低い酵素濃度では直線比例的であった。次に、用量反応曲線をコエンザイムA(CoA)およびATPについて作成した(図10C～図10D)。アッセイ最適化によって以下の条件を得た: ACSS2(0.6nM; Origeneカタログ番号TP304260、ロット番号30A4DF)、アッセイ緩衝液条件; 30mM HEPES(pH 7.5)、140mM NaCl、2mM MgCl2、0.01% Brij35、2mM DTT、1% DMSO、5mM酢酸ナトリウム、CoA(5μM)、およびATP(25～50μM)。
ACSS2活性に関する以下のツールインビトロ阻害剤を本明細書において使用した: 1-(2,3-ジ(チオフェン-2-イル)キノキサリン-6-イル)-3-(2-メトキシエチル)尿素(VY-3-249)および(R)-1-エチル-2-(ヒドロキシジフェニルメチル)-N-(2-ヒドロキシプロピル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-6-カルボキサミド(VY-3-135)。インビトロ生化学TranScreenerアッセイは、VY-3-249がIC50値1214±128nMを有し(図1C)、VY-3-135がIC50値44±3.85nMを有する(図1C)ことを示した。
いくつかの推定上の「遷移状態類似体」阻害剤を設計し、AMP FPアッセイにおいて試験した。それらの化合物のうち少なくとも2つ(化合物1および化合物2)が、200nM未満の活性を示すと同定された。これらの化合物のADME特性を評価したところ、両化合物が、非常に良好な代謝安定性を半減期30分超と共に有することが示された。これらの特性によって良好なインビボ代謝安定性が予測される。
実施例3
VY-3-135および式(I)の化合物はACSS2の遷移状態模倣体である
現在、ヒトACSS2の公開されている結晶構造は存在しないが、ネズミチフス菌AcCoAシンテターゼとアデノシン-5'-プロピルリン酸およびCoAとの複合体のX線結晶構造は存在する(Gulick, et al., 2003, Biochemistry 42:2866-2873)。特定の態様では、ヒト、マウス、およびサルモネラACSS2の間でヌクレオシド結合部位はほぼ同一であり、唯一の差は、サルモネラ中に存在する芳香族トリプトファン残基と、ヒトおよびマウス中の芳香族フェニルアラニン残基との間の差である。図7Cは、ACSS2触媒反応の遷移状態の幾何配置を示し、この幾何配置では、CoAの硫黄がアセチル-AMPの酢酸のカルボニル炭素を攻撃することで四面体中間体を形成する。VY-3-135および式(I)の化合物はこの遷移状態に似ている。特定の態様では、これら化合物中のベンゾイミダゾール環はアセチル-AMP中間体のアデニン部分を模倣し、一方、四面体炭素は、遷移状態でオキシアニオンを潜在的に模倣するヒドロキシ基を保有する。さらに、ネズミチフス菌の結晶構造は、VY-3-1-35のフェニル環(ならびに式(I)の化合物のフェニル基およびトリフルオロメチル基)が、ヌクレオシド結合ポケットを構成する残基トリプトファン413およびトリプトファン414との芳香族結合相互作用に関与していることを示唆している。理論に拘束されることは望ましくないが、VY-3-135および式(I)の化合物はACSS2酵素反応のアセチル-AMP中間体の遷移状態模倣体として働く。
実施例4
最初に同定されたACSS2阻害剤のさらなる最適化を行った。図7Aは、AMP-アセチル模倣体である青色のAMP-プロピルエステルとACSS2(pdb; 1PG3)との複合体の非限定的な結合ポーズを示す。黄色は、末端-SHを有するCoA部分であり、末端-SHは、酢酸カルボニルを求核攻撃することで四面体遷移状態を生じさせる態勢にあり、四面体遷移状態は、Thr 311 -OH部分によって、得られるオキシアニオンに対するH結合を通じて安定化される。ヒット化合物の1つである化合物1はキラル中心を有しており、したがって、単一の鏡像異性体を分離し、効力について評価することができる。特定の非限定的な態様では、一方の鏡像異性体は他方よりも強力であり、これにより活性部位のステレオトピック(stereotopic)環境での結合が確認される。
化合物1中の-OH基を-CN、-SO2アルキル、またはThr 311残基とH結合しうる任意の他の基で置き換えることができる。化合物1のベンゾイミダゾールNはN-エチル化されている。結晶構造に基づけば、ヒト酵素中で保存されるAsp500は、AMP-Acのリボース環との主要なH結合を形成する。特定の非限定的な態様では、エチル基を-OH、-OMe、または-OCF3で置き換えることで、このAsp500をH結合相互作用を通じて連結することができる(図8)。他の非限定的な態様では、ベンゾイミダゾールから突出するアミドリンカーをエーテル結合または尿素結合で置き換えることで、Thr412またはAsp411とのH結合におけるNHアミド結合の重要性を調査する。さらに他の非限定的な態様では、塩基性中心を、ベンゾイミダゾール環に結合した芳香族基に組み込むことで、Asp411をH結合相互作用または塩橋相互作用を通じて連結する。さらに他の態様では、ベンゾイミダゾール環をアザ類似体で置き換えることで、Asp500部分をH結合相互作用または塩橋相互作用を通じて連結する。1つの該アザ類似体の合成を図9に示す。
実施例5
VY-3-135はインビトロがん細胞中のACSS2の強力な低ナノモル阻害剤である
VY-3-135の有効性を細胞ベースアッセイにおいて試験した。ACSS2の高発現は酢酸の高取り込みに相関しており、したがって、12種の乳がん細胞株のパネルを使用して、ACSS2の高発現を示す細胞株を同定した。BT474細胞、MDA-MB-468細胞、およびSKBr3細胞はいずれもACSS2の高い基礎発現を示す(図2A)。酢酸取り込み、および脂肪酸生合成におけるその相対的寄与は、栄養素ストレスおよび酸素ストレス条件下で最高になる。実際、BT474細胞、MDA-MB-468細胞、およびSKBr3細胞はいずれも、酸素ストレスおよび栄養素ストレスに応答してmRNAレベルおよびタンパク質レベルの両方でACSS2を上方制御することができる。
したがって、SKBr3細胞を酸素正常・栄養素豊富条件(N10)および低酸素・低脂質条件(H1)にて13C2酢酸中で24時間インキュベートした。脂質抽出物を鹸化し、細胞脂肪酸を13C2酢酸からの炭素13標識についてLC-MSで分析した(図11A)。すべてのインビトロ安定同位体追跡実験を、52種の異なる栄養素を生理的に関連性のある濃度で含む細胞培地中で行う(表1)。SKBr3細胞中での13C2酢酸追跡は、低酸素条件および低脂質ストレスが飽和脂肪酸パルミチン酸の炭素13標識の有意な増加を引き起こしたことを示した(図2B)。これは代謝ストレスを受けたがん細胞中でのACSS2活性の増加を示している。SKBr3細胞中では、ACSS2阻害剤VY-3-135を加えることで、酢酸からの脂肪酸合成が完全に遮断された(図2B)。
次に、SKBr3結果に基づいて、2つの他の乳がん細胞株中で酢酸代謝を遮断するVY-3-135の能力を試験した。BT474細胞を低酸素条件、ならびにVY-3-135および13C2酢酸を補充した低脂質培地に24時間曝露した。SKBr3細胞の場合と同様に、VY-3-135は、脂肪酸合成の基質としての酢酸の使用を低ナノモル濃度で有意に阻害する(図2C)。同様の結果がMDA-MB-468細胞中で得られた(図11B)。
サイトゾル代謝産物UDP-N-アセチルグルコサミン(UDP-GlcNAc)およびミトコンドリア代謝産物クエン酸の炭素13標識を解析するために、13C2酢酸トレーサー試験をBT474細胞およびMDA-MB-468細胞中で繰り返し、極性代謝産物を単離した。ACSS1およびACSS3がミトコンドリア局在化AcCoAシンテターゼファミリーのメンバーであることから、クエン酸は、これらの細胞中でのACSS1およびACSS3の活性の読み出し情報となる(図11A)。VY-3-135は、UDP-GlcNAc中への13C2酢酸の取り込みを、ほぼ未標識細胞のレベルにまで遮断することが可能である(図11C～図11D)。対照的に、VY-3-135はクエン酸への13C2酢酸の取り込みを減少させなかった(図2D)。クエン酸はミトコンドリア中で厳密に合成される。特定の非限定的な態様では、VY-3-135は、ミトコンドリアに局在化する他のAcCoAシンテターゼ、例えばACSS1およびACSS3に対してほとんどまたは全く活性を示さない。特定の非限定的な態様では、VY-3-135はミトコンドリアに入ることができない。要するに、細胞ベースアッセイは、VY-3-135が強力なオンターゲットACSS2阻害剤であることを示唆した。
実施例6
ACSS2の阻害は低酸素条件および低脂質ストレスへの転写応答に対して効果が最小限である
ACSS2は細胞の核中でのヒストンおよび転写因子のアセチル化に影響し、このアセチル化は遺伝子転写に影響する。したがって、ACSS2の阻害が、低酸素条件および脂質枯渇が誘導する転写ストレス応答に影響するか否かを試験した。BT474細胞を酸素正常・栄養素豊富条件(N10)および低酸素・低脂質条件(H1)でインキュベートした。1075個の遺伝子が低酸素条件および低脂質条件によって有意に差次的に制御され(FDR＜5%)、このうち570個の遺伝子が上方制御され、505個の遺伝子が下方制御された。Ingenuity Pathway Analysis(IPA)を使用する遺伝子セットの解析はいくつかの有意に変化した経路(図3A)を明らかにし、これらはコレステロール生合成の活性化(FDR = 3x10-20、活性化Zスコア = 4.2)(図3B)および解糖の活性化(FDR = 5x10-6; 活性化Zスコア = 3.2)(図3C)を含んだ。また、さらなる解析では、脂肪酸合成に関連する30個の遺伝子の有意な上方制御が発見された(図3D)。
次に、1075個の低酸素条件および低脂質ストレス応答性遺伝子のうち、ACSS2のsiRNA媒介ノックダウン(siACSS2)に影響された数とVY-3-135処理に影響された数とを比較した。ACSS2自体を除けば、低酸素条件での上方制御遺伝子570個のうち、siACSS2にも影響されたのはわずか12個(2%)であり、siACSS2は、低酸素条件および低脂質ストレスにより抑制された505個の遺伝子のうち70個(14%)の下方制御を防止した(図12A～図13B)。それら遺伝子の大部分はVY-3-135処理にも影響されず(図12A～図12B)、VY-3-135効果の名目上の有意性閾値(名目上のp＜0.05)をパスした遺伝子は21個と少数であり(図3E)、siACSS2に影響された82個の遺伝子のうち1個だけがVY-3-135にも有意に影響されたことがFDR＜5%で示された(RNA結合モチーフタンパク質3; RBM3)。siACSS2によって有意に制御された122個の遺伝子の完全リストのIPA解析(FDR＜5%)は、それら遺伝子の大部分が細胞周期およびDNA損傷に関連していたことを示した(図3F)。全体として、RNA配列決定データは、siRNAまたはVY-3-135によるACSS2の阻害が、低酸素条件および低脂質ストレスに応答しての遺伝子の転写制御に対して効果が最小限であることを示し、また、酢酸代謝が、BT474細胞中で脂肪酸および脂質の新規生合成を支えるうえでより重要でありうることを示す。
実施例7
ACSS2はHER2乳がんおよびEGFR陽性トリプルネガティブ乳がんにおいて高発現される
ACSS2発現は、細胞が酢酸を排泄または消費するか否かをある程度制御する。特定の態様では、ACSS2発現によってACSS2阻害剤に対する感受性も予測されうる。図2Aは、乳がん細胞株が様々なACSS2発現を示すことを示すが、最高発現は、上皮増殖因子受容体(EGFR)またはヒト上皮増殖因子受容体2(HER2)の高発現を示す細胞株、例えばBT474細胞、MDA-MB-468細胞、およびSKBr3細胞中で生じる傾向にあった(図4)。特に、EGFRおよびHER2の両方の高発現を示すBT474細胞は、ACSS2の最高発現も示す。この関係をさらに調査するために、ACSS2のmRNA発現を58種の乳がん細胞株のパネル中で比較したところ、EGFRおよび/またはHER2の高発現、コピー数増加、または増幅を示す該細胞株が、EGFRおよびHER2の低発現を示す乳がん細胞株に比べて有意に高いACSS2発現を示したことが示された(図4B)。
公に利用可能な乳がん患者データベースをACSS2発現についてマイニングした。患者をPAM50+低クローディンフィルターに従って6つの分子サブタイプに分けた。正常様乳がんがACSS2の最高発現を示し、一方、HER2+患者腫瘍が2番目に高いACSS2発現を示す(図4Cおよび図13)。HER2+腫瘍中のACSS2発現をすべての他の患者腫瘍と直接比較したところ、mRNA発現が有意に高いことが示された(図4D)。EGFRはHER2の必須結合パートナーであり、トリプルネガティブ乳がん(TNBC)において共通して上昇する。BT20細胞およびMDA-MB-468細胞は、EGFR増幅を示すTNBC細胞であり、また、相対的に高いACSS2発現を示す(図2Aおよび図4A)。この知見と一致して、EGFR増幅を有するTNBC患者腫瘍も、有意に高いACSS2発現を示す(図4E)。特定の非限定的な態様では、高ACSS2によって、HER2+乳がん患者における特に最初の5年以内での生存率の低下(HR 1.77、p=0.007)が予測される。
MMTV-Neuマウスモデルとしても知られるFVB/N-Tg(MMTVneu)202Mul/Jは、マウス乳腺中にてマウス乳腺腫瘍ウイルス(MMTV)プロモーター下でHER2の野生型ラット相同体(Neu)を発現する。MMTV-Neu細胞中でのACSS2発現を3つの他のマウス乳がんモデルと比較した。図4A～図4Eの結果と一致して、HER2+ MMTV-Neu細胞(63hおよび164h)はACSS2の最高発現を示す(図5A)。以下Brpkp110細胞と呼ぶp53-/-/KrasG12D/+/Pik3ca-myrマウス乳がん細胞も相対的に高いACSS2発現を示した。対照的に、以下A7C11と呼ぶp53-/-/KrasG12D/+マウス乳がん細胞、ならびに乳がんのポリオーマミドルT(PyMT)駆動マウスモデル(PyMT 70gおよび76g)は相対的に低いACSS2発現を示した(図5A)。RASおよびPI3KはEGFRおよびHER2シグナル伝達の最も重要な下流メディエーターのうちの2種である。理論に拘束されることは望ましくないが、このことは、乳がん細胞中でのEGFR/HER2下流シグナル伝達とACSS2発現との間の関係を示している。
実施例8
CRISPRまたはACSS2小分子阻害剤処理によるACSS2の枯渇によって乳房腫瘍増殖が損なわれる
CRISPR-Cas9技術を使用してBrpkp110およびA7C11マウス乳がん細胞中のAcss2を欠失させた。野生型(sgNTC)およびCRISPRノックアウト(sgACSS2)誘導体を酸素正常・栄養素豊富条件(N10)および低酸素・低脂質条件(H1)で培養した。細胞溶解液をACSS2発現についてウエスタンブロッティングによって点検することでCRISPR媒介ACSS2枯渇を確認した(図5B)。次に、「低ACSS2」発現モデルとなるA7C11腫瘍および「高ACSS2」発現モデルとなるBrpkp110腫瘍の増殖に対するAcss2ノックアウトの影響を試験した。A7C11およびBrpkp110 CRISPRノックアウトプールをNOD Scidガンマ(NSG)マウスの側腹部に注射し、腫瘍増殖をモニタリングした。ACSS2のCRISPR媒介性枯渇は、A7C11腫瘍の増殖には有意に影響しなかったが、Brpkp110腫瘍増殖には影響した(図5C～図5D)。Brpkp110腫瘍増殖の強力な阻害は、ACSS2の高発現がACSS2阻害剤に対する感受性を制御しうることを示している。
sgACSS2 Brpkp110腫瘍中で腫瘍増殖の有意な減少が観察されたことから、次に、Brpkp110腫瘍増殖に対してACSS2ノックアウトが示す効果をVY-3-135が模倣することができるか否かを試験した。腫瘍担持マウスにVY-3-135の腹腔内注射を2週間毎日行った。ACSS2ノックアウトと同様に、VY-3-135処置はBrpkp110腫瘍増殖の有意な減少を引き起こした。これは、ACSS2の薬理学的阻害がインビボで腫瘍増殖阻害を引き起こしうることの最初の証明である(図5E)。腫瘍増殖阻害がACSS2に対するVY-3-135のオンターゲット効果によるものであったことを確認するために、sgACSS2 Brpkp110腫瘍担持マウスをVY-3-135で処置した。ACSS2ノックアウト腫瘍は小さくなり、増殖が遅くなったが、VY-3-135による腫瘍増殖に対するさらなる効果は存在しなかった。このことは、VY-3-135の抗腫瘍増殖特性がACSS2特異的であることを示している(図5F)。
実施例9
ACSS2小分子阻害剤はインビボでヒトHER2+乳房腫瘍増殖を阻害する
BT474細胞中でのACSS2に対するshRNAのドキシサイクリン誘導性発現は腫瘍増殖を阻害する。ヒト乳房腫瘍増殖を阻害するVY-3-135の能力を試験するために、BT474細胞を異種移植モデルとして使用した。BT474は浸潤性乳管がんに由来するものであり、エストロゲン受容体、プロゲステロン受容体、およびHER2について陽性である。
ルシフェラーゼを安定的に発現するBT474細胞を作成し、エストロゲンペレットインプラントと共に雌NSGマウスの両側腹部に注射した。腫瘍を200mm3になるまで確立した後、VY-3-135処置を開始した。特筆すべきことに、VY-3-135は2週間の処置にわたって腫瘍増殖を完全に抑制した(p=0.0002)(図6A)。腫瘍が14日目にすべてのマウスに存在したことが生物発光画像化により証明されたが(図7B)、VY-3-135処置群中の2個の腫瘍はレジメン終了までに触知不可能になり、1個の腫瘍は完全に退縮した(図7B)。逆に、すべてのビヒクル処置マウスでは、触知可能な腫瘍が同期間にわたって進行した(図7B)。これらの結果は、ACSS2の薬理学的標的化がインビボでヒト腫瘍増殖を阻害しうることを初めて実証するものである。
実施例10
VY-3-135処置腫瘍中での遺伝子発現は大きく変化しなかった
ビヒクル処置マウスおよびVY-3-135処置マウスに由来するBT474腫瘍組織のQuantSeq 3' mRNA配列決定を行った。図3のインビトロ結果と同様に、インビボ遺伝子転写に対するVY-3-135の効果は最小限であった。合計248個の差次的に制御された遺伝子は名目上のp＜0.05を示したが、どの遺伝子もFDR＜5%をパスしなかった。さらに、248個の差次的に制御された遺伝子のうち7個のみが2倍を超えて変化し、2.5倍を超えて変化したものはなかった(図14A～図14B)。したがって、RNA配列決定データのIPAでは標準経路の変化は予測されず、わずか5個の転写制御因子の活性(p＜0.05; Z＞2.000)が中程度に変化し、エストロゲン受容体シグナル伝達の不活性化およびp53の活性化が最も有意に変化した経路となった(図14C)。
多くの場合、細胞中での核内ACSS2集積の程度は代謝ストレスによって制御される。ACSS2の免疫組織化学的染色は、BT474腫瘍細胞中の核およびサイトゾルの両方への局在化を示した(図14D)。核内でのACSS2の局在化をさらに調査するために、核抽出物を可溶性画分およびクロマチン結合画分に細分画した。全体として、ACSS2は大部分が核の可溶性画分およびサイトゾルに局在化し、クロマチン画分に結合したのはごくわずかであった(図14E)。
実施例11
ACSS2小分子阻害剤は腫瘍中でパルミチン酸への酢酸取り込みを阻害するがクエン酸への酢酸取り込みは阻害しない
腫瘍中でのVY-3-135のオンターゲット活性を調査した。腫瘍中の脂質画分を標識するために、マウスの飲用水に炭素13標識酢酸ナトリウム(13C2酢酸)を48時間補充した。さらに、TCAサイクル中間体を強固に標識するために、腫瘍収集前に13C2酢酸の1回の腹腔内ボーラス90分を投与した。腫瘍脂質抽出物を鹸化し、得られた脂肪酸をLC-MSで分析した。同様に、極性代謝産物を対応する腫瘍試料から抽出し、LC-MSで分析した。VY-3-135はパルミチン酸の13C標識の有意な減少を引き起こした(図6C)。VY-3-135処置マウス由来の腫瘍中ではアイソトポログ≧M+10は検出されなかった。図2Dからのインビトロでの知見と一致して、同じ腫瘍中でのクエン酸の13C2酢酸標識に対する効果は観察されなかった。このことは、VY-3-135がACSS1またはACSS3に対するオフターゲット効果を示さなかったことを示している(図6D)。要するに、これらの結果は、VY-3-135が腫瘍中のACSS2に対して活性があることを示す。
ビヒクルまたは対応するVY-3-135で処置されたBT474腫瘍中の99種の代謝産物の標的メタボロミクス解析を行った(図6Eおよび表2)。有意に変化した37種の代謝産物のうち、VY-3-135処置腫瘍中のほうが高値なのは9種のみであった。また、興味深いことに、すべてのこれらの代謝産物はヌクレオチド代謝に関連している(図6F)。対照的に、下方制御代謝産物の大部分はタンパク質コードアミノ酸であった(図6Eおよび表2)。理論に拘束されることは望ましくないが、これらの結果は、ACSS2阻害剤が酢酸代謝の外側の経路、例えばアミノ酸代謝およびヌクレオチド代謝に影響しうることを示している。
特定の態様では、本開示の化合物は、ACSS2の相対的に高い発現を示す複数の異なる乳がん細胞株に対して有効である。特定の態様では、本開示の化合物は、脂肪酸生合成およびUDP-GlcNAc合成などのヌクレオサイトゾルAcCoA代謝経路への酢酸の取り込みを防止する。特定の態様では、本開示の化合物は、酢酸由来AcCoAからのクエン酸合成に対して有意な効果を示さない。特定の態様では、本開示の化合物は、ACSS2に特異的であり、ミトコンドリア局在化AcCoAシンテターゼファミリーのメンバーACSS1またはACSS3に対して効果が最小限であるかまたは効果を示さない。
特定の態様では、単剤としての本開示の化合物は、乳房腫瘍増殖を抑制するものであり、腫瘍退縮を引き起こすことがある。HER2+およびTNBC腫瘍、特にEGFRの高発現またはEGFRの活性化変異を示すTNBCは、比較的高いACSS2発現を示すことがある。また、HER2およびTNBCは生存率が最も低く、これらの破滅的なサブタイプの乳がん向けの新規治験薬が切望されている。本インビボ阻害剤試験は、ACSS2の薬理学的阻害が腫瘍の増殖阻害および退縮を引き起こすことを示す。特定の態様では、本開示の化合物は、腫瘍中での脂肪酸合成における13C2酢酸の使用を相当に減少させるが、クエン酸標識に対する阻害効果は示さない。
これらは、腫瘍が脂肪酸合成において酢酸を使用するためにACSS2が必要であることを示す初の試験でもあった。特定の態様では、ACSS2の高発現を示す乳房腫瘍は、酢酸を容易に消費および代謝し、ACSS2阻害剤に感受性がある。特定の態様では、この代謝挙動を使用することで、ACSS2治療に応答しやすい患者を臨床現場で同定することができる。例えば、腫瘍中での酢酸の取り込みおよび消費がACSS2発現に強力に関連していることから、臨床医は、酢酸取り込みに関して「ホット」である患者を同定するための手段として11C酢酸PET画像化を使用することができる。患者において腫瘍増殖および酢酸代謝を長期的にモニタリングするための薬力学的バイオマーカーとしても11C酢酸PET画像化を使用することができる。
酢酸代謝を標的とすることで、がん処置を改善するための前例のない機会が得られる。酢酸は、多くの異なるがんの種類によって大きく消費され、栄養素ストレスおよび代謝ストレス条件下でいっそう消費される。大部分の正常組織が酢酸を主要な栄養源としてほとんど消費しないことから、酢酸代謝の阻害が、がん特異的でかつ患者にとっておそらく安全な、多くのがんに独特の代謝脆弱性を利用するということが示唆される。要するに、本開示は、がんにおける新規治療様式としてのACSS2阻害剤を提供する。
実施例12
ACSS2阻害剤の合成
中間体(I～IX)の調製

Figure 2022538767000121
N-エチル-6-メチル-3-ニトロピリジン-2-アミン
2-フルオロ-6-メチル-3-ニトロピリジン(4683mg、30mmol)のN-メチル-2-ピロリジノン(50mL)中攪拌溶液に2.0MエチルアミンTHF溶液(4057mg、90mmol)を0℃で滴下した。反応混合物を周囲温度で6～8時間攪拌し、反応完了をTLCが示した後、水(100mL)を加え、30分間攪拌した。得られた黄色固体を濾過し、水で洗浄し、乾燥させて標記化合物(5115mg、収率94.09%)を得て、これを精製せずに次の工程に使用した。MS (ESI): m/z 182 [M+1]+。
Figure 2022538767000122
N-エチル-5-メチル-2-ニトロアニリン
2-フルオロ-4-メチル-1-ニトロベンゼン(5000mg、32.23mmol)のN-メチル-2-ピロリジノン(50mL)中攪拌溶液に2.0MエチルアミンTHF溶液(3777mg、83.80mmol)を0℃で滴下した。反応混合物を周囲温度で6～8時間攪拌し、反応完了をTLCが示した後、水(100mL)を加え、30分間攪拌した。得られた橙色固体を濾過し、水で洗浄し、乾燥させて標記化合物(5347mg、収率92.06%)を得て、これを精製せずに次の工程に使用した。MS (ESI): m/z 181 [M+1]+。
Figure 2022538767000123
N-エチル-4-メチル-2-ニトロアニリン
1-フルオロ-4-メチル-2-ニトロベンゼン(8268mg、53.29mmol)のN-メチル-2-ピロリジノン(80mL)中攪拌溶液に2.0MエチルアミンTHF溶液(6005mg、133.24mmol)を0℃で滴下した。反応混合物を周囲温度で6～8時間攪拌し、反応完了をTLCが示した後、水(100mL)を加え、30分間攪拌した。得られた橙色固体を濾過し、水で洗浄し、乾燥させて標記化合物(9469mg、収率93.02%)を得て、これを精製せずに次の工程に使用した。MS (ESI): m/z 181 [M+1]+。
Figure 2022538767000124
メチル 4-(エチルアミノ)-3-メトキシ-5-ニトロベンゾエート
メチル 4-クロロ-3-メトキシ-5-ニトロベンゾエート(1586mg、6.45mmol)のDMF(15mL)中攪拌溶液に2.0MエチルアミンTHF溶液(727mg、16.14mmol)を0℃で滴下した。反応混合物を周囲温度で1時間攪拌した後、80℃で3時間加熱した。反応完了をTLCが示した後、反応混合物を室温に冷却し、次に水(100mL)を加え、30分間攪拌した。得られた橙色固体を濾過し、水で洗浄し、乾燥させて標記化合物(1522mg、収率93.48%)を得て、これを精製せずに次の工程に使用した。MS (ESI): m/z 255 [M+1]+。
Figure 2022538767000125
メチル 3-メトキシ-4-(メチルアミノ)-5-ニトロベンゾエート
メチル 4-クロロ-3-メトキシ-5-ニトロベンゾエート(2456mg、30mmol)のDMF(20mL)中攪拌溶液に2.0MメチルアミンTHF溶液(4057mg、90mmol)を0℃で滴下した。反応混合物を周囲温度で1時間攪拌した後、80℃で3時間処理した。反応完了をTLCが示した後、反応混合物を室温に冷却し、次に水(100mL)を加え、30分間攪拌した。得られた橙色固体を濾過し、水で洗浄し、乾燥させて標記化合物(2,135mg、収率88.88%)を得て、これを精製せずに次の工程に使用した。MS (ESI): m/z 241 [M+1]+。
Figure 2022538767000126
5-ブロモ-N-エチル-2-ニトロアニリン
4-ブロモ-2-フルオロ-1-ニトロベンゼン(7000mg、31.83mmol)のN-メチル-2-ピロリジノン(70mL)中攪拌溶液に2.0MエチルアミンTHF溶液(3731mg、82.73mmol)を0℃で滴下した。反応混合物を周囲温度で6～8時間攪拌し、反応完了をTLCが示した後、水(100mL)を加え、30分間攪拌した。得られた橙色固体を濾過し、水で洗浄し、乾燥させて標記化合物(7100mg、収率91.10%)を得て、これを精製せずに次の工程に使用した。MS (ESI): m/z 246 [M+1]+。
Figure 2022538767000127
N-エチル-5-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-2-ニトロアニリン
5-ブロモ-N-エチル-2-ニトロアニリン(1423mg、5.80mmol)の無水ジメチルスルホキシド(15mL)中攪拌溶液に3-(メチルスルホニル)フェノール(1000mg、5.80mmol)、炭酸カリウム(1767mg、12.78mmol)を加え、反応混合物を100℃で終夜攪拌した。反応完了をTLCが示した後、反応混合物を室温に冷却し、炭酸カリウムを濾紙上で濾過し、酢酸エチル(25mL)で洗浄し、氷冷水を加え、混合物および水層を酢酸エチル(3x25mL)で抽出した。一緒にした有機層を減圧蒸発させ、粗残渣を(0～50%ヘキサン/酢酸エチル)を使用するフラッシュクロマトグラフィーで精製して純粋な化合物(1825mg、収率93.63%)を白色固体として得た。MS (ESI): m/z 337 [M+1]+。
Figure 2022538767000128
N-エチル-5-(4-(メチルスルホニル)フェノキシ)-2-ニトロアニリン)
5-ブロモ-N-エチル-2-ニトロアニリン(3279mg、13.38mmol)の無水ジメチルスルホキシド(30mL)中攪拌溶液に4-(メチルスルホニル)フェノール(2535.1mg、14.72mmol)、炭酸カリウム(4068.3mg、29.436mmol)を加え、反応混合物を100℃で終夜攪拌した。反応完了をTLCが示した後、反応混合物を室温に冷却し、炭酸カリウムを濾紙上で濾過し、酢酸エチル(25mL)で洗浄し、氷冷水を加え、混合物および水層を酢酸エチル(3x25mL)で抽出した。一緒にした有機層を減圧蒸発させ、粗残渣を(0～50%ヘキサン/酢酸エチル)を使用するフラッシュクロマトグラフィーで精製して純粋な化合物(4120mg、収率91.65%)を黄色固体として得た。MS (ESI): m/z 337 [M+1]+。
N-エチル-5-モルホリノ-2-ニトロアニリン
5-ブロモ-N-エチル-2-ニトロアニリン(770mg、3.14mmol)の無水ジメチルスルホキシド(5mL)中攪拌溶液にモルホリン(300.77mg、3.45mmol)、炭酸カリウム(1562mg、11.30mmol)を加え、反応混合物をマイクロ波中、120℃で1時間攪拌した。反応完了をTLC反応が示した後、混合物を室温に冷却し、炭酸カリウムを濾紙上で濾過し、酢酸エチル(25mL)で洗浄し、氷冷水を加え、水層を酢酸エチル(3x25mL)で抽出した。一緒にした有機層を減圧蒸発させ、粗残渣を(0～50%ヘキサン/酢酸エチル)を使用するフラッシュクロマトグラフィーで精製して純粋な化合物(1875mg、収率96.10%)を白色固体として得た。MS (ESI): m/z 252 [M+1]+。
ベンゾイミダゾール中間体(X-XV11)の合成に関する一般的方法

Figure 2022538767000129
3-エチル-5-メチル-3H-イミダゾ[4,5-b]ピリジン
N-エチル-6-メチル-3-ニトロピリジン-2-アミン(5115mg、28.22mmol)のイソプロパノール(50mL)中攪拌溶液に鉄粉(151758mg、282.2mmol)、塩化アンモニウム粉末(15084mg、53.49mmol)、およびギ酸(115mL、2882mmol)を加え、反応混合物を還流温度で12時間攪拌した。反応完了をTLC反応が示した後、混合物を室温に冷却し、セライトベッド上で濾過し、イソプロパノール(125mL)で洗浄した後、粗濾液を蒸発乾固させ、飽和炭酸水素ナトリウム溶液で洗浄し、水層をジクロロメタン(3x50mL)で抽出し、一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、蒸発させた。粗残渣を0～15%ジクロロメタン/メタノールを使用するフラッシュクロマトグラフィーで精製して褐色液体(3963mg、収率87.12%)を得た。MS (ESI): m/z 162 [M+1]+。
Figure 2022538767000130
1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール
中間体Xについて記載の方法に従って、N-エチル-5-メチル-2-ニトロアニリン(2500mg、13.87mmol)、鉄粉(7746mg、138.32mmol)、塩化アンモニウム粉末(7420mg、138.21mmol)、およびギ酸(57.01mL、1382.1mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(1980g、収率89.23%)として得た。MS (ESI): m/z 161 [M+1]+。
Figure 2022538767000131
1-エチル-5-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール
中間体Xについて記載の一般的方法に従って、N-エチル-4-メチル-2-ニトロアニリン(9469mg、52.60mmol)、鉄粉(29418mg、526mmol)、塩化アンモニウム粉末(28135mg、526mmol)、およびギ酸(211mL、5260mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を褐橙色液体(7427mg、収率87.70%)として得た。MS (ESI): m/z 161 [M+1]+。
Figure 2022538767000132
メチル 7-メトキシ-1-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-カルボキシレート
中間体Xについて記載の一般的方法に従って、メチル 3-メトキシ-4-(メチルアミノ)-5-ニトロベンゾエート(1635mg、6.81mmol)、鉄粉(3800mg、68.06mmol)、塩化アンモニウム粉末(3640mg、68.06mmol)、およびギ酸(27.34mL、680.6mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を白色固体(1269mg、収率84.71%)として得た。MS (ESI): m/z 221 [M+1]+。
Figure 2022538767000133
メチル 1-エチル-7-メトキシ-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-カルボキシレート
中間体Xについて記載の一般的方法に従って、メチル 4-(エチルアミノ)-3-メトキシ-5-ニトロベンゾエート(1522mg、5.98mmol)、鉄粉(3342mg、59.86mmol)、塩化アンモニウム粉末(3201mg、59.86mmol)、およびギ酸(24.05mL、598.6mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(1194mg、収率85.34%)として得た。MS (ESI): m/z 235 [M+1]+。
Figure 2022538767000134
1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール
中間体Xについて記載の一般的方法に従って、N-エチル-5-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-2-ニトロアニリン(1977mg、5.87mmol)、鉄粉(3282mg、58.77mmol)、塩化アンモニウム粉末(3143mg、58.77mmol)、およびギ酸(24.15mL、587.7mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(1608mg、収率86.59%)として得た。MS (ESI): m/z 317 [M+1]+。
Figure 2022538767000135
1-エチル-6-(4-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール
中間体Xについて記載の一般的方法に従って、N-エチル-5-(4-(メチルスルホニル)フェノキシ)-2-ニトロアニリン(4531mg、13.47mmol)、鉄粉(7522mg、130.47mmol)、塩化アンモニウム粉末(6979mg、130.47mmol)、およびギ酸(52.39mL、1304.7mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(3623mg、収率85.12%)として得た。MS (ESI): m/z 317 [M+1]+。
Figure 2022538767000136
4-(1-エチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-6-イル)モルホリン
中間体Xについて記載の一般的方法に従って、N-エチル-5-モルホリノ-2-ニトロアニリン類(471mg、1.87mmol)、鉄粉(1046mg、18.74mmol)、塩化アンモニウム粉末(1002mg、18.74mmol)、およびギ酸(7.7mL、180.74mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(370mg、収率85.84%)として得た。MS (ESI): m/z 232 [M+1]+。
中間体(XVIII)に関する一般的手順

Figure 2022538767000137
1-(1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノール
1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(1679mg、9.75mmol)の無水THF(16mL)中攪拌溶液に1Mリチウムビス(トリメチルシリル)アミド溶液(1958mg、11.70mmol)を-78℃で5～10分かけて滴下し、30分間攪拌した。反応液に2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノン(2122mg、12.18mmol)の無水THF(5mL)溶液を加え、1時間後に反応混合物をモニタリングした。反応完了をLC-MSが示した後、反応液を塩化アンモニウム水溶液で反応停止させ、水層を酢酸エチル(3x25mL)で抽出し、一緒にした有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。粗残渣を(0～15% EA/ヘキサン)を使用するフラッシュクロマトグラフィーで精製して純粋な化合物(1124mg、収率34.41%)を淡黄色液体として得た。MS (ESI): m/z 335 [M+1]+。
Figure 2022538767000138
1-(1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)エタノール
1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(1553mg、9.69mmol)の無水THF(16mL)中攪拌溶液に1.6M n-ブチルリチウム溶液(1488mg、23.25mmol)を-78℃で5～10分かけて滴下し、30分間攪拌した。反応液に2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)エタノン(3724mg、19.38mmol)の無水THF(5mL)溶液を加え、2～3時間後に反応混合物をモニタリングした。反応完了をLC-MSが示した後、反応液を塩化アンモニウム水溶液で反応停止させ、水層を酢酸エチル(3x25mL)で抽出し、一緒にした有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させた。粗残渣を(0～15% EA/ヘキサン)を使用するフラッシュクロマトグラフィーで精製して純粋な化合物(1650mg、収率48.33%)を淡黄色液体として得た。MS (ESI): m/z 353 [M+1]+。
Figure 2022538767000139
1-(4-クロロフェニル)-1-(1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロエタノール
中間体XVIIIについて記載の方法Bに従って、1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(859mg、5.36mmol)、1-(4-クロロフェニル)-2,2,2-トリフルオロエタノン(1130mg、5.89mmol)、およびn-ブチルリチウム(823mg、12.86mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(490mg、収率24.78%)として得た。MS (ESI): m/z 369 [M+1]+。
Figure 2022538767000140
1-(1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-(4-メトキシフェニル)エタノール
中間体XIXについて記載の方法Aに従って、1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(1602mg、10mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-(4-メトキシフェニル)エタノン(4083mg、20mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(4015mg、24mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(894mg、収率24.53%)として得た。MS (ESI): m/z 365 [M+1]+。
Figure 2022538767000141
1-(4-tert-ブチルフェニル)-1-(1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロエタノール
中間体XIXについて記載の方法Bに従って、1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(696mg、4.34mmol)、1-(4-tert-ブチルフェニル)-2,2,2-トリフルオロエタノン(1000mg、4.34mmol)、およびn-ブチルリチウム(662mg、10.42mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(714mg、収率42.09%)として得た。MS (ESI): m/z 391 [M+1]+。
Figure 2022538767000142
1-(3-エチル-5-メチル-3H-イミダゾ[4,5-b]ピリジン-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノール
中間体XVIIIについて記載の方法Aに従って、3-エチル-5-メチル-3H-イミダゾ[4,5-b]ピリジン(450mg、2.79mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノン(590mg、3.07mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(560mg、3.35mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(361mg、収率38.52%)として得た。MS (ESI): m/z 336 [M+1]+。
Figure 2022538767000143
1-(3-エチル-5-メチル-3H-イミダゾ[4,5-b]ピリジン-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)エタノール
中間体XVIIIについて記載の方法Aに従って、3-エチル-5-メチル-3H-イミダゾ[4,5-b]ピリジン(806mg、5.00mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)エタノン(1152mg、6.00mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(2008mg、12.00mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(644mg、収率36.53%)として得た。MS (ESI): m/z 354 [M+1]+。
Figure 2022538767000144
(3-エチル-5-メチル-3H-イミダゾ[4,5-b]ピリジン-2-イル)ジフェニルメタノール
中間体XVIIIについて記載の方法に従って、3-エチル-5-メチル-3H-イミダゾ[4,5-b]ピリジン(511mg、3.16mmol)、ベンゾフェノン(722mg、3.96mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(635mg、3.79mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(900mg、収率83.02%)として得た。MS (ESI): m/z 344 [M+1]+。
Figure 2022538767000145
1-(1-エチル-5-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)エタノール
中間体XVIIIについて記載の方法Aに従って、1-エチル-5-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(1091mg、6.81mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)エタノン(1177mg、6.13mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(1367mg、8.17mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(1005mg、収率41.82%)として得た。MS (ESI): m/z 353 [M+1]+。
Figure 2022538767000146
(1-エチル-5-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)ジフェニルメタノール
中間体XVIIIについて記載の方法Aに従って、1-エチル-5-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(486mg、3.03mmol)、ベンゾフェノン(553mg、3.03mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(608.55mg、3.63mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(830mg、収率79.88%)として得た。MS (ESI): m/z 343 [M+1]+。
Figure 2022538767000147
メチル 1-エチル-7-メトキシ-2-(2,2,2-トリフルオロ-1-ヒドロキシ-1-フェニルエチル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-カルボキシレート
中間体XVIIIについて記載の方法Aに従って、メチル 1-エチル-7-メトキシ-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-カルボキシレート(530mg、2.26mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノン(433mg、2.48mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(454mg、2.71mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(420mg、収率45.55%)として得た。MS (ESI): m/z 409 [M+1]+。
Figure 2022538767000148
メチル 7-メトキシ-1-メチル-2-(2,2,2-トリフルオロ-1-ヒドロキシ-1-フェニルエチル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-カルボキシレート
中間体XVIIIについて記載の方法Aに従って、メチル 1-メチル-7-メトキシ-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-カルボキシレート(348mg、1.58mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノン(329mg、1.89mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(317mg、1.89mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(289mg、収率46.31%)として得た。MS (ESI): m/z 395 [M+1]+。
Figure 2022538767000149
1-エチル-2-(2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)-1-ヒドロキシエチル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-6-カルボン酸
1-(1-エチル-6-メチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)エタノール(1114mg、3.16mmol)を20:7mLでt-BuOH:H2O(3:1)に溶解させた混合物に過マンガン酸カリウム(1998mg、12.64mmol)を加え、反応混合物を還流温度で終夜攪拌した。反応完了をTLCが示した後、反応混合物を室温に冷却し、セライトベッドを通じて濾過し、水(30mL)で洗浄した。水性濾液にジエチルエーテルを加え、ジエチルエーテルで2回抽出し、有機層を分離した。水層に飽和水素硫酸カリウムを加え、pH 4に調整した後、水層を酢酸エチル(3x50mL)で抽出し、一緒にした有機層を硫酸ナトリウムで乾燥させ、最後に減圧蒸発させて白色固体を得て、形成された純粋な化合物をさらに精製せずに次の工程に使用した(811mg、収率67.02%)。MS (ESI): m/z 383 [M+1]+
中間体2～10を、一般的手順に従って、t-ブタノールおよび水の混合物中で過マンガン酸カリウムを使用して、還流条件下で8～12時間かけて調製した。表3参照。
（表３）
Figure 2022538767000150
Figure 2022538767000151
Figure 2022538767000152
1-エチル-7-メトキシ-2-(2,2,2-トリフルオロ-1-ヒドロキシ-1-フェニルエチル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-カルボン酸
メチル 1-エチル-7-メトキシ-2-(2,2,2-トリフルオロ-1-ヒドロキシ-1-フェニルエチル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-カルボキシレート(358mg、0.87mmol)のTHF:MeOH:水(3:3:1)中攪拌溶液に水酸化リチウム一水和物(107mg、2.629mmol)を加え、室温で終夜攪拌し、反応完了後、溶媒を蒸発させ、粗残渣に1～2mLを加え、1N HClで酸性化して白色固体を得て、これを濾過し、水(10mL)で洗浄し、乾燥させて純粋な生成物を白色固体化合物(320mg、収率93.56%)として得た。MS (ESI): m/z 395 [M+1]+。
Figure 2022538767000153
7-メトキシ-1-メチル-2-(2,2,2-トリフルオロ-1-ヒドロキシ-1-フェニルエチル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-カルボン酸
上記方法に従って、メチル 7-メトキシ-1-メチル-2-(2,2,2-トリフルオロ-1-ヒドロキシ-1-フェニルエチル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-5-カルボキシレート(250mg、0.63mmol)および水酸化リチウム一水和物(77mg、1.89mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を白色固体化合物(215mg、収率89.58%)として得た。MS (ESI): m/z 381 [M+1]+。
最終ACSS2阻害剤化合物の合成に関する一般的手順

Figure 2022538767000154
1-エチル-N-(3-(メチルスルホニル)フェニル)-2-(2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)-1-ヒドロキシエチル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-6-カルボキサミド
1-エチル-2-(2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)-1-ヒドロキシエチル)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-6-カルボン酸(382mg、1.00mmol)の無水DMF(5mL)中攪拌溶液にHATU(760.46mg、2.0mmol)を加え、5分後、DIPEA(388mg、3.0mmol)を加え、反応混合物を10～15分間攪拌した後、3-(メチルスルホニル)アニリン(205mg、1.2mmol)を加えた。反応混合物を室温で24～36時間攪拌した。反応完了後、水を反応混合物に加え、水層を酢酸エチル(3x25mL)で抽出し、一緒にした有機層をブラインで洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、粗残渣を(0～80% EA/ヘキサン)を使用するフラッシュクロマトグラフィーで精製して純粋な化合物(786mg、収率69.25%)を淡黄色固体として得た。MS (ESI): m/z 536 [M+1]+。
化合物A1～A53を、上記一般的手順と同様にして、対応する中間体カルボン酸(10～20)と適切なアミンとを反応させることで調製した。下記表4参照。
（表４）
Figure 2022538767000155
Figure 2022538767000156
Figure 2022538767000157
Figure 2022538767000158
Figure 2022538767000159
Figure 2022538767000160
Figure 2022538767000161
Figure 2022538767000162
Figure 2022538767000163
1-(1-エチル-6-モルホリノ-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-(4-メトキシフェニル)エタノール
化合物1-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノールについて記載の方法に従って、4-(1-エチル-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-6-イル)モルホリン(90mg、0.389mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-(4-メトキシフェニル)エタノン(95mg、0.47mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(0.467mL、0.47mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(33mg、収率19.52%)として得た。MS (ESI): m/z 436 [M+1]+。
Figure 2022538767000164
1-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノール
方法Aに従って、1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(316mg、1.00mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノン(209mg、1.20mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(402mg、2.40mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を白色固体(303mg、収率61.71%)として得た。MS (ESI): m/z 491 [M+1]+。
Figure 2022538767000165
2-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)エタノール
化合物1-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノールについて記載の方法Aに従って、1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(316mg、1.00mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-(4-フルオロフェニル)エタノン(231mg、1.20mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(402mg、2.40mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を白色固体(295mg、収率58.01%)として得た。MS (ESI): m/z 509 [M+1]+。
Figure 2022538767000166
1-(4-クロロフェニル)-1-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロエタノール
化合物1-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノールについて記載の方法に従って、1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(316mg、1.00mmol)、1-(4-クロロフェニル)-2,2,2-トリフルオロエタノン(250mg、1.20mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(402mg、2.40mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物11fを白色固体化合物(308mg、収率58.66%)として得た。MS (ESI): m/z 526 [M+1]+。
Figure 2022538767000167
1-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-(4-メトキシフェニル)エタノール
化合物1-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノールについて記載の方法Aに従って、1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(316mg、1.00mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-(4-メトキシフェニル)エタノン(245mg、1.20mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(402mg、2.40mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な化合物(384mg、収率73.84%)を淡黄色固体として得た。MS (ESI): m/z 521 [M+1]+。
Figure 2022538767000168
(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)ジフェニルメタノール
化合物1-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノールについて記載の方法Aに従って、1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(180mg、0.57mmol)、ベンゾフェノン(130mg、0.71mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(114mg、0.68mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な生成物を黄色固体化合物(230mg、収率80.98%)として得た。MS (ESI): m/z 499 [M+1]+。
Figure 2022538767000169
1-(1-エチル-6-(4-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノール
化合物1-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノールについて記載の方法に従って、1-エチル-6-(4-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(306mg、0.97mmol)、2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノン(202mg、1.16mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(388mg、2.32mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な化合物(345mg、収率72.93%)を淡黄色固体として得た。MS (ESI): m/z 491 [M+1]+。
Figure 2022538767000170
1-(4-クロロフェニル)-1-(1-エチル-6-(4-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロエタノール
化合物1-(1-エチル-6-(3-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール-2-イル)-2,2,2-トリフルオロ-1-フェニルエタノールについて記載の方法に従って、1-エチル-6-(4-(メチルスルホニル)フェノキシ)-1H-ベンゾ[d]イミダゾール(300mg、0.95mmol)、1-(4-クロロフェニル)-2,2,2-トリフルオロエタノン(236mg、1.13mmol)、およびリチウムビス(トリメチルシリル)アミド(380mg、2.27mmol)を使用して標記化合物を調製して、純粋な化合物(351mg、収率70.42%)を淡黄色固体として得た。MS (ESI): m/z 526 [M+1]+。
Figure 2022538767000171
Figure 2022538767000172
Figure 2022538767000173
（表１）SMEM 2.0製剤(すべての濃度はμM単位)
Figure 2022538767000174
（表２）
Figure 2022538767000175
Figure 2022538767000176
Figure 2022538767000177
付番される態様
以下の例示的態様が示されるが、その付番は重要度のレベルを示すものと解釈されるべきではない。
態様1は、式(I)の化合物、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物を提供する:
Figure 2022538767000178
式中、
以下: (a) X1はNであり、X2はN(CH2-R3)であり、結合aは二重結合であり、結合bは単結合である; または、(b) X1はN(CH2-R3)であり、X2はNであり、結合aは単結合であり、結合bは二重結合である
のうち1つが適用され;
R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1gの各出現は、独立してH; C1～C6アルキル; C3～C8シクロアルキル; C1～C6ハロアルキル(トリフルオロメチルなどであるがそれに限定されない); -OH; C1～C6アルコキシ; ハロゲン; -C≡N; -NR'R'; -C(=O)OR'; -C(=O)NR'R'; -S(C1～C6アルキル); -S(=O)(C1～C6アルキル); -S(=O)2(C1～C6アルキル); -SO2NR'R'; -C(=NR')-NR'R'; -NO2; ならびにハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、および-NR'R'より選択される少なくとも1つで置換されていてもよいC1～C6アルキルからなる群より選択され; ここでR'の各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、またはC3～C8シクロアルキルであり;
R2は-OH、-CN、および-SO2(C1～C6アルキル)からなる群より選択され;
R3はH、C1～C6アルキル、C3～C8シクロアルキル、-OH、C1～C6ハロアルキル、C1～C6アルコキシ、およびC1～C6ハロアルコキシからなる群より選択され;
R4はCR1gおよびNからなる群より選択され;
Lは-O-*、-C(=O)NR-*、および-NRc-(C=O)-NR-*からなる群より選択され、ここでRおよびRcの各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、およびC3～C8シクロアルキルからなる群より選択され、*と記される結合はR5に対する結合であり;
R5はC1～C10アルキル、フェニル、およびヘテロアリールからなる群より選択され、いずれも、H; C1～C6アルキル; C3～C8シクロアルキル; C1～C6ハロアルキル(トリフルオロメチルなどであるがそれに限定されない); -OH; 置換されていてもよいフェニル; 置換されていてもよいヘテロシクリル; 置換されていてもよいヘテロアリール; C1～C6アルコキシ; ヘテロシクリル; ハロゲン; -C≡N; -NR''R''; -C(=O)OR''; -C(=O)NR''R''; -S(C1～C6アルキル); -S(=O)(C1～C6アルキル); -S(=O)2(C1～C6アルキル); -SO2NR''R''; -C(=NR'')-NR''R''; -NO2; ならびにハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、および-NR''R''より選択される少なくとも1つで置換されていてもよいC1～C6アルキルからなる群より独立して選択される少なくとも1個の置換基で独立して置換されていてもよく; ここでR''の各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、またはC3～C8シクロアルキルであり;
あるいは、-L-R5は置換されていてもよいヘテロシクリルまたは-C(=O)(置換されていてもよいヘテロシクリル)である。
態様2は、R1cがHではなく、すなわち、R1cが、C1～C6アルキル; C3～C8シクロアルキル; C1～C6ハロアルキル(トリフルオロメチルなどであるがそれに限定されない); -OH; C1～C6アルコキシ; ハロゲン; -C≡N; -NR'R'; -C(=O)OR'; -C(=O)NR'R'; -S(C1～C6アルキル); -S(=O)(C1～C6アルキル); -S(=O)2(C1～C6アルキル); -SO2NR'R'; -C(=NR')-NR'R'; -NO2; またはハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、および-NR'R'より選択される少なくとも1つで置換されていてもよいC1～C6アルキルであり; ここでR'の各出現が、独立してH、C1～C6アルキル、またはC3～C8シクロアルキルである、態様1記載の化合物を提供する。
態様3は、式(Ia)：
Figure 2022538767000179
の化合物である、態様1～2のいずれかの化合物を提供する。
態様4は、
Figure 2022538767000180
からなる群より選択される、態様1～3のいずれかの化合物を提供する。
態様5は、
Figure 2022538767000181
からなる群より選択される、態様1～4のいずれかの化合物を提供する。
態様6は、
Figure 2022538767000182
からなる群より選択される、態様1～4のいずれかの化合物を提供する。
態様7は、
Figure 2022538767000183
からなる群より選択される、態様1～4のいずれかの化合物を提供する。
態様8は、
Figure 2022538767000184
Figure 2022538767000185
Figure 2022538767000186
からなる群より選択される、態様1～7のいずれかの化合物を提供する。
態様9は、
Figure 2022538767000187
Figure 2022538767000188
Figure 2022538767000189
からなる群より選択される、態様1～8のいずれかの化合物を提供する。
態様10は、
Figure 2022538767000190
からなる群より選択される、態様1～8のいずれかの化合物を提供する。
態様11は、
Figure 2022538767000191
からなる群より選択される、態様1～8のいずれかの化合物を提供する。
態様12は、L-R5が
Figure 2022538767000192
からなる群より選択される、態様1～11のいずれかの化合物を提供する。
態様13は、対象においてACSS2の異常発現もしくは異常活性により引き起こされる、誘発される、または該発現もしくは活性を特徴とする疾患または障害を処置する、寛解させる、および/または予防する方法であって、該対象に治療有効量の態様1～12のいずれか1つの化合物を投与する段階を含む方法を提供する。
態様14は、非転移性がん細胞から転移性がん細胞への転換を減速させる、逆転させる、および/または予防する方法であって、該細胞と有効量の態様1～12のいずれか1つの化合物とを接触させる段階を含む方法を提供する。
態様15は、細胞が対象においてインビボである、態様14記載の方法を提供する。
態様16は、対象においてがん中での低酸素領域の発生を減速させる、逆転させる、および/または予防する方法であって、該対象に治療有効量の態様1～12のいずれか1つの化合物を投与する段階を含む方法を提供する。
態様17は、がんに罹患した対象に施される化学療法、放射線療法、および/または免疫療法の有効性を増加させる方法であって、該対象に治療有効量の態様1～12のいずれか1つの化合物、ならびに化学療法、放射線療法、および免疫療法のうち少なくとも1つを施す段階を含む方法を提供する。
態様18は、疾患または障害ががんである、態様13記載の方法を提供する。
態様19は、がんが脳がん、乳がん、膵がん、肉腫、前立腺がん、結腸直腸がん、肝がん、黒色腫、卵巣がん、または肺がんのうち少なくとも1つを含む、態様14～18のいずれかの方法を提供する。
態様20は、乳がんがER/PR/HER2トリプルネガティブ乳がんである、態様18～19のいずれかの方法を提供する。
態様21は、脳がんが膠芽腫である、態様19記載の方法を提供する。
態様22は、がんがHER2陽性である、態様18～21のいずれかの方法を提供する。
態様23は、HER2陽性がんが乳がんである、態様22記載の方法を提供する。
態様24は、乳がんがER/PR/HER2トリプルポジティブである、態様19～20および22～23のいずれかの方法を提供する。
態様25は、がんがEGFR陽性である、態様18～24のいずれかの方法を提供する。
態様26は、がんが乳がんである、態様18～19および22～25のいずれかの方法を提供する。
態様27は、がんがPI3キナーゼ変異体陽性である、態様18～26のいずれかの方法を提供する。
態様28は、化合物が薬学的組成物中で製剤化されている、態様13～26のいずれかの方法を提供する。
態様28は、対象に少なくとも1つの追加の抗がん剤がさらに投与される、態様13および15～28のいずれかの方法を提供する。
態様30は、対象が哺乳動物である、態様13および15～29のいずれかの方法を提供する。
態様31は、哺乳動物がヒトである、態様30記載の方法を提供する。
本明細書において使用される用語および表現は、限定ではなく記述の用語として使用され、これらの用語および表現の使用においては、示され記載される特徴の任意の等価物またはその一部を排除するという意図はなく、本出願の態様の範囲内で様々な修正が可能であることが認識されよう。したがって、本出願では具体的な態様および任意的な特徴が記載されているが、本明細書に開示される組成物、方法、および概念の修正および/または変形に当業者が依拠することができること、ならびに、これらの修正および変形が本出願の態様の範囲内であると考えられることを理解すべきである。

Claims (31)

  1. 式(I)の化合物、またはその鏡像異性体、ジアステレオ異性体、互変異性体、塩、および/もしくは溶媒和物:
    Figure 2022538767000193
    式中、
    以下:
    (a) X1はNであり、X2はN(CH2-R3)であり、結合aは二重結合であり、結合bは単結合である; または、
    (b) X1はN(CH2-R3)であり、X2はNであり、結合aは単結合であり、結合bは二重結合である
    のうち1つが適用され;
    R1a、R1b、R1c、R1d、R1e、R1f、およびR1gの各出現は、独立してH; C1～C6アルキル; C3～C8シクロアルキル; C1～C6ハロアルキル(トリフルオロメチルなどであるがそれに限定されない); -OH; C1～C6アルコキシ; ハロゲン; -C≡N; -NR'R'; -C(=O)OR'; -C(=O)NR'R'; -S(C1～C6アルキル); -S(=O)(C1～C6アルキル); -S(=O)2(C1～C6アルキル); -SO2NR'R'; -C(=NR')-NR'R'; -NO2; ならびにハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、および-NR'R'より選択される少なくとも1つで置換されていてもよいC1～C6アルキルからなる群より選択され;
    ここでR'の各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、またはC3～C8シクロアルキルであり;
    R2は-OH、-CN、および-SO2(C1～C6アルキル)からなる群より選択され;
    R3はH、C1～C6アルキル、C3～C8シクロアルキル、-OH、C1～C6ハロアルキル、C1～C6アルコキシ、およびC1～C6ハロアルコキシからなる群より選択され;
    R4はCR1gおよびNからなる群より選択され;
    Lは-O-*、-C(=O)NR-*、および-NRc-(C=O)-NR-*からなる群より選択され、
    ここでRおよびRcの各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、およびC3～C8シクロアルキルからなる群より選択され、
    *と記される結合はR5に対する結合であり;
    R5はC1～C10アルキル、フェニル、およびヘテロアリールからなる群より選択され、いずれも、H; C1～C6アルキル; C3～C8シクロアルキル; C1～C6ハロアルキル(トリフルオロメチルなどであるがそれに限定されない); 置換されていてもよいフェニル; 置換されていてもよいヘテロシクリル; 置換されていてもよいヘテロアリール; -OH; C1～C6アルコキシ; ヘテロシクリル; ハロゲン; -C≡N; -NR''R''; -C(=O)OR''; -C(=O)NR''R''; -S(C1～C6アルキル); -S(=O)(C1～C6アルキル); -S(=O)2(C1～C6アルキル); -SO2NR''R''; -C(=NR'')-NR''R''; -NO2; ならびにハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、および-NR''R''より選択される少なくとも1つで置換されていてもよいC1～C6アルキルからなる群より独立して選択される少なくとも1個の置換基で独立して置換されていてもよく;
    ここでR''の各出現は、独立してH、C1～C6アルキル、またはC3～C8シクロアルキルであり;
    あるいは、-L-R5は置換されていてもよいヘテロシクリルまたは-C(=O)(置換されていてもよいヘテロシクリル)である。
  2. R1cが、C1～C6アルキル; C3～C8シクロアルキル; C1～C6ハロアルキル(トリフルオロメチルなどであるがそれに限定されない); -OH; C1～C6アルコキシ; ハロゲン; -C≡N; -NR'R'; -C(=O)OR'; -C(=O)NR'R'; -S(C1～C6アルキル); -S(=O)(C1～C6アルキル); -S(=O)2(C1～C6アルキル); -SO2NR'R'; -C(=NR')-NR'R'; -NO2; ならびにハロゲン、-OH、C1～C6アルコキシ、および-NR'Rより選択される少なくとも1つで置換されていてもよいC1～C6アルキルである、請求項1記載の化合物。
  3. 式(Ia)：
    Figure 2022538767000194
    の化合物である、請求項1記載の化合物。
  4. Figure 2022538767000195
    からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
  5. Figure 2022538767000196
    からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
  6. Figure 2022538767000197
    からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
  7. Figure 2022538767000198
    からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
  8. Figure 2022538767000199
    Figure 2022538767000200
    Figure 2022538767000201
    からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
  9. Figure 2022538767000202
    Figure 2022538767000203
    Figure 2022538767000204
    Figure 2022538767000205
    からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
  10. Figure 2022538767000206
    からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
  11. Figure 2022538767000207
    からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
  12. L-R5が
    Figure 2022538767000208
    からなる群より選択される、請求項1記載の化合物。
  13. 対象においてACSS2の異常発現もしくは異常活性により引き起こされる、誘発される、または該発現もしくは活性を特徴とする疾患または障害を処置する、寛解させる、および/または予防する方法であって、該対象に治療有効量の請求項1記載の化合物を投与する段階を含む、該方法。
  14. 非転移性がん細胞から転移性がん細胞への転換を減速させる、逆転させる、および/または予防する方法であって、該細胞と有効量の請求項1記載の化合物とを接触させる段階を含む、該方法。
  15. 前記細胞が対象においてインビボである、請求項14記載の方法。
  16. 対象においてがん中での低酸素領域の発生を減速させる、逆転させる、および/または予防する方法であって、該対象に治療有効量の請求項1記載の化合物を投与する段階を含む、該方法。
  17. がんに罹患した対象に施される化学療法、放射線療法、および/または免疫療法の有効性を増加させる方法であって、該対象に治療有効量の請求項1のいずれか一項記載の化合物、ならびに化学療法、放射線療法、および免疫療法のうち少なくとも1つを施す段階を含む、該方法。
  18. 疾患または障害ががんである、請求項13記載の方法。
  19. 前記がんが、脳がん、乳がん、膵がん、肉腫、前立腺がん、結腸直腸がん、肝がん、黒色腫、卵巣がん、または肺がんのうち少なくとも1つを含む、請求項14、16、17、または18のいずれか一項記載の方法。
  20. 乳がんがER/PR/HER2トリプルネガティブ乳がんである、請求項19記載の方法。
  21. 脳がんが膠芽腫である、請求項19記載の方法。
  22. 前記がんがHER2陽性である、請求項19記載の方法。
  23. HER2陽性がんが乳がんである、請求項22記載の方法。
  24. 乳がんがER/PR/HER2トリプルポジティブである、請求項23記載の方法。
  25. 前記がんがEGFR陽性である、請求項19記載の方法。
  26. 前記がんが乳がんである、請求項25記載の方法。
  27. 前記がんがPI3キナーゼ変異体陽性である、請求項19記載の方法。
  28. 前記化合物が薬学的組成物中で製剤化されている、請求項13、14、16、および17のいずれか一項記載の方法。
  29. 対象に少なくとも1つの追加の抗がん剤がさらに投与される、請求項13、15、16、および17のいずれか一項記載の方法。
  30. 対象が哺乳動物である、請求項13、15、16、および17のいずれか一項記載の方法。
  31. 哺乳動物がヒトである、請求項30記載の方法。
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