JP2022541780A - Nlrp3インフラマソーム阻害剤としての化合物と組成物とその使用 - Google Patents

Nlrp3インフラマソーム阻害剤としての化合物と組成物とその使用 Download PDF

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Abstract

低分子化合物を設計するために、骨格化合物が使用され、構造活性関係の検討により炎症の阻害剤を同定する。方法は、多発性硬化症と、アルツハイマー病と、急性心筋梗塞と、外傷性脳損傷と、自己炎症性疾患とを含む、炎症に関連する疾患および症状を阻害、予防および治療する低分子化合物の医薬組成物を含む。【選択図】図1A

Description

●連邦政府による資金提供を受けた研究開発の記載
本発明は、米国国立衛生研究所(NIH)により授与された助成金番号R01AG058673に基づく政府の支援により行われた。米国政府は、本発明の一定の権利を有する。
本発明は一般に、先天性免疫応答を調節する低分子化合物と、先天性免疫調節異常または過剰活性化と関連する病理学的応答を阻害するために低分子化合物を使用する方法と、に関する。本発明は特に、NLRP3インフラマソーム活性化を阻害する低分子化合物と、炎症および自己免疫/自己炎症性疾患などのNRLP3インフラマソーム関連疾患および症状を予防または治療するために低分子化合物を使用する方法と、を提供する。
インフラマソームは、先天性免疫応答と、インターロイキン(IL)-1βおよびIL-18などの炎症誘発性サイトカインの産生と、を厳しく調節する細胞内多タンパク質複合体である。インフラマソームは類似の構造を共有し、典型的に、サイトゾルパターン認識受容体とアダプタタンパク質とエフェクタ成分(カスパーゼ-1)とにより形成される。インフラマソームは、構築および活性化の下でプラットフォームを提供し、自己タンパク分解開裂によりカスパーゼ-1を活性化する。NOD様受容体ファミリパイリンドメイン含有3(NLRP3)インフラマソームは、NLRP3と、カスパーゼ動員ドメインを含有するアポトーシス関連スペック様タンパク質(ASC)と、カスパーゼ-1と、近年同定されたNIMA関連キナーゼ7(NEK7)と、から成る。NLRP3インフラマソームは生物活性を持つIL-1βおよびIL-18の成熟にとって重要である。NLRP3インフラマソームの構築はNLRP3タンパク質とアダプタ成分ASCとの相互作用を必要とする。この相互作用はプロカスパーゼ-1の動員をもたらし、続いて炎症誘発性サイトカインIL-βおよびIL-18の成熟および分泌をもたらす。インフラマソームは、センサとアダプタとエフェクタとの間のこの複雑な相互作用により外部ストレスまたは内部ストレスに対する「守護者」と、炎症応答の重要な「増幅器」として働く。
アルツハイマー病(AD)は神経変性障害であり、認知症の最も一般的な原因である。現在のADの治療は症候性の緩和のみを提供し、この疾患を遅延または治療するのに使用可能な薬は存在しない。したがって、安全かつ有効なAD治療の開発が切実に必要とされている。指摘されるAD危険因子のうち、神経炎症は必須のプレーヤとして認められている。近年、NLRP3インフラマソームは、先天性免疫応答と、インターロイキン(IL)-1βおよびIL-18などの炎症誘発性サイトカインの産生と、を厳しく調節する重要な多タンパク質プラットフォームとして同定されている。特に、新たに出ている証拠は、NLRP3インフラマソームとAD発症との間の関連を示唆している。既知のインフラマソームのうち、NLRP3インフラマソームは、IL-1βおよびIL-18の産生の、最も広範囲に研究されるレギュレータである。特に、多数の研究は、NLRP3インフラマソームとIL-1βとをAD発症に関連づける証拠を提供している。例えば、NLRP3と、ASCと、カスパーゼ-1と、IL-1βおよびIL-18を含む下流エフェクタとは、ADマウスモデルとAD患者とにおけるmRNAレベルとタンパク質レベルとの両方で増加することが分かった。in vitroおよびin vivo両方での研究は、NLRP3インフラマソームがAβ凝集体を含む外因性分子および内因性分子両方を感知することができ、Aβにミクログリアの動員を仲介することを示した。更に、IL-1βおよびIL-18両方は、シナプス可塑性、アミロイド形成およびタウオパチなどのAD病態において必須の役割を示している。しかし、Aβ負荷が減少している際のIL-1βの有益な効果は、トランスジェニックADマウスにおいても報告されていることから、AD発症における先天性免疫の複雑なネットワークを例示している。まとめると、結果は、加齢過程およびAD発症の観察された炎症応答におけるNLRP3インフラマソーム系の必須の役割を明らかに示唆した。
多発性硬化症(MS)は、神経炎症と脱髄とを特徴とする免疫媒介性の神経変性障害である。現在、MSの治療は存在せず、現在の薬物療法は主に回復の速度を上げ、再発率を低減させ、または症候を管理している。MSの正確な病因および病態形成は分かっていないままであるが、新しく出ている証拠はMSの病態形成におけるNLRP3インフラマソームおよびIL-1βにとって重要な役割を裏付けている。臨床試験は、カスパーゼ-1とIL-1βとIL-18との発現がMS患者のMS斑と末梢単核細胞とにおいて上昇することを示した。インフラマソーム産物であるカスパーゼ-1、IL-1βおよびIL-18の欠如は、ヒトMSに擬態するマウスモデルとして、実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)に対するマウスの抵抗性を示した。動物研究は、NLRP3欠乏がEAE症候と、神経炎症の低下と、脱髄と、希突起膠細胞損失進行と、の発症を実質的に遅延させ、それらの重症度を低減させることを示した。近年、ヒトMSのための第1選択治療として15年を超えて使用されている医薬品である、IFN-βの有効性は、NLRP3インフラマソームに依存することが分かったことから、IFN-βがMSにおけるNLRP3インフラマソーム-IL-1β系を治療的に標的とし得ることが示唆されている。多くのMS患者がIFN-βを含む現在利用可能なMS治療に応じることができないということを考慮すると、NLRP3インフラマソーム経路を標的とする新規の低分子阻害剤の開発は、診療現場における治療上の利益のための疾患のインターベンションに新しい機会を提供するだろう。
NLRP3インフラマソームは、急性心筋梗塞(AMI)のとき、心筋損傷に対する炎症応答において重要な役割も果たす。急性虚血性損傷は、AMIの早期にNLRP3インフラマソーム成分(プライミング)の発現を誘発し、この発現がNLRP3活性化と、巨大分子の凝集体(トリガ)の形成と、をもたらす刺激を同時に提供し、活性化されたインフラマソームをもたらす。再灌流は梗塞の大きさを効果的に低減するが、NLRP3インフラマソームの活性化を防止せず、カスパーゼ-1に依存的な炎症性細胞死を介して更なる損傷をもたらす。
NLRP3インフラマソームは、外傷性脳損傷(TBI)と、関節炎と、慢性関節リウマチ(RA)と、痛風と、糖尿病と、非アルコール性脂肪肝炎(NASH)と、化学療法剤誘発末梢神経障害(CIPN)と、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)と、急性肺損傷(ALI)と、キメラ抗原受容体(CAR)T細胞誘発サイトカイン放出症候群(CRS)と、自己炎症性疾患と、を含む、ADとMSとAMIとを越える多くのヒト疾患において、このインフラマソームの調節不全または過剰活性化が明らかである病態のための医薬品開発の有望な標的として広範囲の関心を引きつけている。近年、いくつかの低分子阻害剤は、NLRP3インフラマソーム経路を遮断することが報告されている。この低分子阻害剤は、MCC950と、Bay11-7082と、CY-09と、オリドニンと、トラニラストと、INF39と、グリブリドと、JC124と、を含み、これらの低分子阻害剤のうち、MCC950は、多くの研究においてヒト疾患のための創薬への実行可能な医薬品標的としてNLRP3インフラマソームを示す薬理学的ツールとして使用されている。しかし、これらの疾患プロセスなどにおけるNLRP3インフラマソームの関与に鑑みるに、NLRP3インフラマソーム経路を標的とし、疾患の治療に治療上の利益を提供する新規の低分子阻害剤の開発をする必要はまだある。
本発明の化合物は、ヒト疾患に広範な効能を有する有効な治療薬である。化合物は、前臨床および/または臨床実験において開発され、試験され、これらの実験では、新規の化学成分が所望のin vivoでの活性を示している。
本発明の一実施形態では、N-(5-クロロ-2-メトキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)アクリルアミド低分子化合物は、NLRP3インフラマソーム阻害剤である。本発明のNLRP3インフラマソーム阻害剤は、疾患または損傷から生じる炎症の治療と、炎症をまねく疾患の治療と、に有用である。
いくつかの実施形態では、本発明は、一般的な式1または式2に示される1つ以上の化合物を含む。式1および/または式2は、NLRP3インフラマソーム阻害剤を含み、他のNLRP3インフラマソーム阻害剤を合成する骨格でもある。
他の実施形態では、低分子化合物は式3、式4、式5および/または式6であり、これら式3、式4、式5および/または式6はNLRP3インフラマソーム阻害剤であり、新規の治療薬である。式3-式6の化学構造を有する低分子化合物は、式1と式2との基礎骨格から合成された。
他の実施形態では、本発明は、本明細書に開示される1つ以上のNLRP3インフラマソーム阻害剤低分子化合物を使用する治療方法である。少なくとも1つの低分子化合物を含む医薬組成物は、それを必要とする対象に投与される。本発明の医薬組成物は、ADと、MSと、AMIと、TBIと、ALSと、CIPNと、ARDS/ALIと、NASHと、RAと、関節炎と、CRSと、痛風と、を阻害、予防または治療する治療薬としてそれを必要とする患者および他の自己炎症性疾患を罹患している患者において有用である。
本発明の他の特徴と利点とは、以下の発明の説明に記載され、部分的に説明から明らかになり、または本発明の実施により知ることになってもよい。本発明は、本明細書に書かれた説明と請求項とにおいて特に指摘される組成物と方法とにより実現かつ達成される。
したがって、本発明の目的は、式1で表される化合物またはその薬理学的に許容される塩、溶媒和物もしくは水和物と、を提供することである。
(式1)
Figure 2022541780000002
R1は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルであり、または非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルコキシルまたはニトロまたはシアノであり、R4は、H、ハロゲン、アミノ、ニトロまたはシアノであり、R2とR3とR5とは、同一または異なってもよく、Hと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルコキシルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニルと、ハロゲンと、ヒドロキシルと、アミノと、ニトロと、シアノと、から独立して選択され、Wは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、置換または非置換C1-C4アルキルであり、存在してもよいし、または存在しなくてもよく、R6は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルカルボニル、置換もしくは非置換アリールもしくはヘテロアリールカルボニル、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルまたはHであり、Yは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C5アルキルであり、Vは、i)NR(RとRとは、HまたはC1-C8アルキルであり、同一または異なってもよい)、またはii)Sに直接結合したNを含む飽和ヘテロ環であり、また、その薬理学的に許容される塩である。
別の態様では、化合物は、式2で表される化合物またはその薬理学的に許容される塩、溶媒和物もしくは水和物である。式2で表される化合物は、式1の構造を含み、置換基であるOCH3と、Clとを、それぞれR1の位置と、R4の位置とに有する。式2で表される化合物の他の部位は、式1に前述で特定された部位と同じである。すなわち、他の部位は、後述のとおりである。
(式2)
Figure 2022541780000003
R2とR3とR5とは、同一または異なってもよく、Hと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルコキシルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニルと、ハロゲンと、ヒドロキシルと、アミノと、ニトロと、シアノと、から独立して選択され、Wは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、置換または非置換C1-C4アルキルであり、存在してもよいし、または存在しなくてもよく、R6は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニル、置換または非置換アリールまたはヘテロアリールカルボニル、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルであり、Yは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C5アルキルであり、Vは、i)NR1R2(R1とR2とは、HまたはC1-C8アルキルであり、同一または異なってもよい)、またはii)Sに直接結合したNを含む飽和ヘテロ環である。
別の態様では、化合物は、式3で表される化合物およびその薬理学的に許容される塩、溶媒和物または水和物である。
(式3)
Figure 2022541780000004
式3は、R6の位置にビニルカルボニルと、R2とR3とR5との位置にHと、Vの位置にプロパルギルアミンと、Wの位置にメチレンと、Yの位置にエチレンと、の更なる置換基を有する式2の基本骨格化学構造を含む。
1つの好ましい態様では、化合物は、式4で表される化合物またはその薬理学的に許容される塩、溶媒和物もしくは水和物である。
(式4)
Figure 2022541780000005
式4は、R1の位置にCHCHCHOと、R6の位置に2-(チオフェン-2-イル)アセチルと、R4の位置にClと、R2とR3とR5との位置にHと、R4の位置にClと、Vの位置にプロパルギルアミンと、Wの位置にメチレンと、Yの位置にエチレンと、の更なる置換基を有する式1の基本骨格化学構造を含む。
他の好ましい態様では、化合物は、下記の化学構造を有する式5(SZ-N3I-88)またはその薬理学的に許容される塩、溶媒和物もしくは水和物である。式5は、R1とR2との位置に[1,3]-ジオキソールと、R3とR4とR5との位置にHと、R6の位置に2-(チオフェン-2-イル)アセチルと、Vの位置にプロパルギルアミンと、Wの位置にメチレンと、Yの位置にエチレンと、の置換基を有する式1の基本骨格化学構造を含む。
(式5)
Figure 2022541780000006
他の好ましい態様では、化合物は、下記の化学構造を有する式6(SZ-N3I-89)またはその薬理学的に許容される塩、溶媒和物もしくは水和物である。式6は、R1の位置にCF3と、R6の位置に2-(チオフェン-2-イル)アセチルと、R2とR3とR5との位置にHと、R4の位置にClと、Vの位置にプロパルギルアミンと、Wの位置にメチレンと、Yの位置にエチレンと、の置換基を有する式1の基本骨格化学構造を含む。
(式6)
Figure 2022541780000007
本発明は、生理学的に許容されるキャリア(固体または液体)と組み合わせて、本明細書に記載されるようにこれらの化合物のそれぞれと、その変異体と、を含む医薬組成物も提供する。
本発明は、式1で表される化合物と、その薬学的に許容される塩、溶媒和物または水和物とを治療的有効量でそれを必要とする対象に投与する工程を含む、対象におけるNRLP3インフラマソーム関連炎症または疾患を阻害、予防または治療する方法も提供する。
(式1)
Figure 2022541780000008
R1は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルであり、または非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルコキシルまたはニトロまたはシアノであり、R4は、H、ハロゲン、アミノ、ニトロまたはシアノであり、R2とR3とR5とは、同一または異なってもよく、Hと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルコキシルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニルと、ハロゲンと、ヒドロキシルと、アミノと、ニトロと、シアノと、から独立して選択され、Wは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、置換または非置換C1-C4アルキルであり、存在してもよいし、または存在しなくてもよく、R6は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニル、置換または非置換アリールまたはヘテロアリールカルボニル、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルであり、Yは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C5アルキルであり、Vは、i)NR(RとRとは、HまたはC1-C8アルキルであり、同一または異なってもよい)、またはii)Sに直接結合したNを含む飽和ヘテロ環である。
必要とする対象におけるNRLP3インフラマソーム関連炎症または疾患を阻害、予防または治療する例示的な方法では、化合物は、式2またはその薬理学的に許容される塩、溶媒和物もしくは水和物である。
(式2)
Figure 2022541780000009
R2とR3とR5とは、同一または異なってもよく、Hと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルコキシルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニルと、ハロゲンと、ヒドロキシルと、アミノと、ニトロと、シアノと、から独立して選択され、Wは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、置換または非置換C1-C4アルキルであり、存在してもよいし、または存在しなくてもよく、R6は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニル、置換または非置換アリールまたはヘテロアリールカルボニル、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルである。Yは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C5アルキルであり、Vは、i)NR1R2(R1とR2とは、HまたはC1-C8アルキルであり、同一または異なってもよい)、またはii)Sに直接結合したNを含む飽和ヘテロ環である。
必要とする対象におけるNRLP3インフラマソーム関連炎症または疾患を阻害、予防または治療する他の例示的な方法では、化合物は、式3と、式4と、式5と、式6と、からなる群から選択される少なくとも1つの低分子化合物またはその薬理学的に許容される塩、溶媒和物もしくは水和物である。
(式3)
Figure 2022541780000010
(式4)
Figure 2022541780000011
(式5)
Figure 2022541780000012
(式6)
Figure 2022541780000013
一実施形態では、本発明は、生理学的に許容されるキャリアと組み合わせて、本明細書に記載されるように式1および/または式2の基本骨格から合成される低分子化合物と、その変異体と、を含む医薬組成物である。式1および/または式2の基本骨格から合成される低分子化合物は、実施例15の表1に開示される化合物から選択されてもよい。
他の実施形態では、本発明は、生理学的に許容されるキャリアと組み合わせて、式3と、式4と、式5と、式6と、からなる群から選択される少なくとも1つの低分子化合物を含む医薬組成物である。
本発明は、生理学的に許容されるキャリアと組み合わせて、本明細書に記載されるように式1および/または式2の基本骨格から合成される低分子化合物と、その変異体と、を含む医薬組成物を治療有効量でそれを必要とする対象に投与する工程を含む、その対象においてNRLP3インフラマソーム関連炎症または疾患を阻害、予防または治療する方法でもある。式1および/または式2の基本骨格から合成される低分子化合物は、実施例15の表1に開示される化合物から選択されてもよい。
他の実施形態では、本発明は、生理学的に許容されるキャリアと組み合わせて、式3と、式4と、式5と、式6と、からなる群から選択される少なくとも1つの低分子化合物を含む医薬組成物を治療有効量でそれを必要とする対象に投与する工程を含む、その対象においてNRLP3インフラマソーム関連炎症または疾患を阻害、予防または治療する方法でもある。
例示的な方法では、NRLP3インフラマソーム関連炎症または疾患は、ADと、MSと、AMIと、TBIと、ALSと、CIPNと、ARDS/ALIと、NASHと、関節炎と、RAと、痛風と、CRSと、自己炎症性症状と、からなる群から選択される1つ以上の炎症または疾患である。
本発明の他の特徴と利点とは、以下の発明の説明に記載され、部分的に説明から明らかになり、または本発明の実施により知ることになってもよい。本発明は、本明細書に書かれた説明と請求項とにおいて特に指摘される組成物と方法とにより実現かつ達成される。
図1Aは、HL16(式3)がNLRP3インフラマソームを阻害することを示す。ATP(5mM)刺激を30分間加えたとき、J774A.1細胞(図1A)またはマウス腹腔マクロファージ(図1B)をLPS(1μg/mL)で4.5時間刺激し、指示濃度のHL16で処理した。培地中のIL-βをELISAにより分析した。(図1C)J774A.1細胞をLPS(1μg/mL)とHL16(10μM)とで1時間処理した。フラゲリン(1μg/mL)を添加し、6時間インキュベートした、または(ポリ(dA:dT))(4μg/mL)を添加し、8時間インキュベートした。上清を収集し、IL-1βのレベルをELISAにより測定した。データは、平均±SEMとして表される。スチューデントのt検定による統計的分析。 図1Bは、HL16(式3)がNLRP3インフラマソームを阻害することを示す。ATP(5mM)刺激を30分間加えたとき、J774A.1細胞(図1A)またはマウス腹腔マクロファージ(図1B)をLPS(1μg/mL)で4.5時間刺激し、指示濃度のHL16で処理した。培地中のIL-βをELISAにより分析した。(図1C)J774A.1細胞をLPS(1μg/mL)とHL16(10μM)とで1時間処理した。フラゲリン(1μg/mL)を添加し、6時間インキュベートした、または(ポリ(dA:dT))(4μg/mL)を添加し、8時間インキュベートした。上清を収集し、IL-1βのレベルをELISAにより測定した。データは、平均±SEMとして表される。スチューデントのt検定による統計的分析。 図1Cは、HL16(式3)がNLRP3インフラマソームを阻害することを示す。ATP(5mM)刺激を30分間加えたとき、J774A.1細胞(図1A)またはマウス腹腔マクロファージ(図1B)をLPS(1μg/mL)で4.5時間刺激し、指示濃度のHL16で処理した。培地中のIL-βをELISAにより分析した。(図1C)J774A.1細胞をLPS(1μg/mL)とHL16(10μM)とで1時間処理した。フラゲリン(1μg/mL)を添加し、6時間インキュベートした、または(ポリ(dA:dT))(4μg/mL)を添加し、8時間インキュベートした。上清を収集し、IL-1βのレベルをELISAにより測定した。データは、平均±SEMとして表される。スチューデントのt検定による統計的分析。 図2は、HL16の類似体の化学構造の設計と合成とを示し、HL16の類似体はNLRP3インフラマソーム経路を標的とする低分子阻害剤である。 図3Aは、化合物17(式4)がNLRP3インフラマソームを選択的に阻害することを示す。ATP(5mM)刺激を30分間加えたとき、マウス腹腔マクロファージをLPS(1μg/mL)で4.5時間刺激し、指示濃度の指示化合物で処理した。培地中のIL-βをELISAにより分析した。 図3Bは、化合物17(式4)がNLRP3インフラマソームを選択的に阻害することを示す。J774A.1細胞をLPS(1μg/mL)と化合物17(式4)(10μM)とで1時間処理した。フラゲリン(1μg/mL)を添加し、6時間インキュベートした、または(ポリ(dA:dT))(4μg/mL)を添加し、8時間インキュベートした。上清を収集し、IL-1βのレベルをELISAにより測定した。 図3Cは、化合物17(式4)がNLRP3インフラマソームを選択的に阻害することを示す。LPS(50mg/kg)を腹腔内注射して2.5時間後、化合物17(式4)(10mg/kg)またはMCC950(10mg/kg)で前処理したC57BL/6(1群当たりn=4)マウス由来のIL-1βの血清レベルをELISAにより測定した。 図3Dは、化合物17(式4)がNLRP3インフラマソームを選択的に阻害することを示す。LPS(50mg/kg)を腹腔内注射して2.5時間後、化合物17(式4)(10mg/kg)またはMCC950(10mg/kg)で前処理したC57BL/6(1群当たりn=4)マウス由来のTNF-αの血清レベルをELISAにより測定した。 図3Eは、化合物17(式4)がNLRP3インフラマソームを選択的に阻害することを示す。LPS(25mg/kg)を腹腔内注射して2.5時間後、nlrp3-/-マウス(1群当たりn=3)の指示処理条件下で(化合物17(式4)とMCC950との両方を10mg/kgで試験した)、IL-1βとTNF-αとの血清レベルをELISAにより測定した。データは、平均±SDとして表される。スチューデントのt検定による統計的分析。 図4Aは、hCMEC/D3細胞における化合物17(式4)の浸透性と、ラットにおけるPK特性と、を示す。hCMEC/D3細胞を化合物17(20μM)で2時間処理し、細胞生存率をLive/DeadTMキットを用いて測定した。 図4Bは、hCMEC/D3細胞における化合物17(式4)の浸透性と、ラットにおけるPK特性と、を示す。hCMEC/D3細胞をトランズウェルフィルタ上に培養した。化合物17(式4)(20μM)を頂端側または側底部側に添加し、サンプルをHPLCにより分析し、指示時点で流量(A-B:頂端部から側底部、B-A:側底部から頂端部)を定量した。 図4Cは、hCMEC/D3細胞における化合物17(式4)の浸透性と、ラットにおけるPK特性と、を示す。Spraque-Dawleyラットを静脈内および経口により(1経路当たりn=3)化合物17(式4)(20mg/kg)で処理した。指示時点で血漿サンプルを収集し、LC-MS/MSにより分析した。データは、hCMEC/D3細胞における検討については平均±SEMとして、ラットにおける検討については平均±SDとして表される。 図5は、C57BL/6マウスが、CFA中に乳化されたMOGペプチド(200μg)で免疫化されたことを示す。EAEの第1徴候が一日おきに指示用量で現れた(尾の緊張低下)とき、NLRP3インフラマソーム阻害剤、HL-16(式3)、治療を開始した。マウスにおけるEAE発症を追跡調査し、臨床スコアを記録した。
添付の図面は、本明細書の一部に取り込まれ、本明細書の一部を構成する。添付の図面は、前述される本発明の一般的な説明と、後述される詳細な説明とともに、本発明の実施形態を図示し、本発明を説明するのに役立つ。
以下の説明および例は、開示された発明のいくつかの例示的な実施形態を詳細に示す。当業者は、本発明の範囲に含まれる本発明の多数の変形および修飾があることを認識するだろう。したがって、ある例示的な実施形態の説明は、本発明の範囲を制限すると考えられるべきでない。
本明細書に記載されるように、本発明は、類似体とスルホンアミド類似体と低分子化合物と、である化学化合物を含み、すべてのこのような用語は交換可能に使用されてもよい。本明細書に開示される低分子化合物は、NLRP3インフラマソーム阻害剤であり、ADと、MSと、TBIと、炎症性または自己炎症性成分を有する他の疾患と、のための治療法として有用である。
本明細書に使用されるように、HL16の低分子化合物は式3であり、その名称は交換可能に使用されてもよい。
本明細書に使用されるように、低分子化合物17は式4を指し、SZ-N3I-45およびYQ128としても同定され、SZ-N3I-45およびYQ128のすべてが交換可能に使用されてもよい。
本明細書に使用されるように、SZ-N31-88の低分子化合物は式5を指し、その名称は交換可能に使用されてもよい。
本明細書に使用されるように、SZ-N3I-89の低分子化合物は式6を指し、その名称は交換可能に使用されてもよい。
本明細書に使用されるように、R、R1、R2、R3、R4、R5、R6などであるが、これらに限定されない任意の「R」基(複数を含む)は、示された原子に結合され得る置換基を表す。R基は置換されてもよいし、または置換されなくてもよい。2つの「R」基が「一緒になって(taken together)」と記載される場合、そのR基と、そのR基が結合される原子とは、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールまたはヘテロ環を形成することができる。異なる位置のR基は、同一または異なってもよい。
本明細書に使用されるように、任意の「W」、YまたはV基(複数を含む)は、示された原子に結合され得る置換基を表す。W、YまたはV基は、置換されてもよいし、または置換されなくてもよい。異なる位置のW、YまたはV基は、同一または異なってもよい。
本明細書に使用されるように、「アルキル」は、完全に飽和された(二重結合または三重結合を含まない)炭化水素基を含む、直鎖または分岐炭化水素鎖を指す。アルキル基は、1個-20個の炭素原子(本明細書にこのような記載が見られるときはいつでも、「1-20」などの数値の範囲は所与の範囲の各整数を指す。例えば、「1個-20個の炭素原子」は、アルキル基が1個の炭素原子、2個の炭素原子、3個の炭素原子など、20個以下の炭素原子から成ることがあることを意味するが、本定義は数値の範囲が指定されない用語「アルキル」の出現も包含する)を有してもよい。アルキル基は、1個-10個の炭素原子を有する中型サイズのアルキルでもよい。アルキル基は、1個-6個の炭素原子を有する低級アルキルでもよいだろう。化合物のアルキル基は、「C1-C6アルキル」または類似の呼称として指定されてもよい。例えば、「C1-C6アルキル」は、アルキル鎖中に1個-4個の炭素原子があることを示す、すなわち、アルキル鎖はメチルと、エチルと、プロピルと、イソプロピルと、n-ブチルと、イソブチルと、sec-ブチルと、t-ブチルと、から選択される。典型的なアルキル基は、まったく限定されないが、メチルと、エチルと、プロピルと、イソプロピルと、ブチルと、イソブチルと、第3級ブチルと、ペンチルと、ヘキシルと、を含む。アルキル基は、置換されてもよいし、または置換されなくてもよい。
本明細書に使用されるように、「アルキルカルボニル」は、前述のアルキルに結合されたカルボニルを指す。
本明細書に使用されるように、「アルコキシ」は、式-OR(前述に定義したとおり、Rは、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニルまたはシクロアルキニル)である。アルコキシの非限定的なリストは、メトキシと、エトキシと、n-プロポキシと、1-メチルエトキシ(イソプロポキシ)と、n-ブトキシと、イソブトキシと、sec-ブトキシと、tert-ブトキシと、である。アルコキシは、置換されてもよいし、または置換されなくてもよい。
本明細書に使用されるように、「アリール」は、すべての環全体にわたり完全に非局在化されたパイ電子系を有する炭素環(すべて炭素)の単環式または多環式の芳香族環系(2個の炭素環が化学結合を共有する縮合環を含む)を指す。アリール基中の炭素原子数は、変えることができる。例えば、アリール基は、C-C14アリール基、C-C10アリール基またはCアリール基であり得る。アリール基の例は、ベンゼンとナフタレンとアズレンとが挙げられるが、これらに限定されない。アリール基は、置換されてもよいし、または置換されなくてもよい。
本明細書に使用されるように、「ヘテロアリール」は、任意の環原子から水素原子を除去することによりヘテロアレーンから誘導されるヘテロシクリル基である。ヘテロアリールの例は、ピロリジンとピペリジンとピリジンとが挙げられる。
本明細書に使用されるように、「ビニルカルボニル」は、カルボニル基に共役されたアルケンである。
本明細書に使用される用語「ハロゲン原子」または「ハロゲン」は、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素などの周期表の7列目の放射性の安定した原子の任意の1つを意味する。
本明細書に記載される方法および組合せは、結晶形(多形体とも知られ、多形体は化合物の同じ元素組成の異なる結晶充填構造を含む)と、非晶相と、塩と、溶媒和物と、水和物と、を含むものと理解される。いくつかの実施形態では、本明細書に記載される化合物は、水、エタノールなどの薬理学的に許容される溶媒を有する溶媒和物の形態で存在する。他の実施形態では、本明細書に記載される化合物は、溶媒和されない形態で存在する。溶媒和物は、化学量論量または非化学量論量のいずれかの溶媒を含有し、水、エタノールなどの薬理学的に許容される溶媒を用いる結晶化のプロセスの間に形成されてもよい。溶媒が水であるとき、水和物が形成され、溶媒がアルコールであるとき、アルコラートが形成される。加えて、本明細書に提供される化合物は、溶媒和していない形態および溶媒和した形態で存在することができる。一般に、溶媒和した形態は、本明細書に提供される化合物および方法にとって溶媒和していない形態に等しいとみなされる。
値の範囲が設けられている場合、上限および下限と、範囲の上限と下限との間の各介在する値と、は、実施形態に包含するものと理解される。
一実施形態では、本発明は、新しい化学骨格と、その新しい化学骨格からの一連の化合物の設計および展開と、を含む。
他の実施形態では、本発明は、本発明の化学骨格を使用して展開されるスルホンアミド類似体である低分子化合物を含む。低分子化合物は、NLRP3インフラマソーム複合体の形成を直接邪魔することによりNLRP3インフラマソームを阻害し、このようにしてNLRP3インフラマソームを仲介した活性を阻害する。NLRP3インフラマソーム活性を阻害する低分子化合物のための使用方法が提供され、様々なNLRP3-インフラマソーム関連疾患および症状を治療する方法も提供される。本発明の例は、本発明の阻害剤のNLRP3タンパク質との直接的な結合相互作用を示すので、NLRP3インフラマソームの形成を邪魔する。
本発明の方法の一実施形態では、低分子化合物は、ADおよびTBIの動物モデルにおけるin vitroおよびin vivo両方での活性を示す。他の実施形態では、式1と式2との化学骨格に基づく類似体は、NLRP3インフラマソームの阻害剤として効力を示す。
類似体は、式1の一般構造を有する。
(式1)
Figure 2022541780000014
R1は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルであり、または非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルコキシルまたはニトロまたはシアノであり、R4は、H、ハロゲン、ニトロまたはシアノであり、R2とR3とR5とは、同一または異なってもよく、Hと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルコキシルと、ハロゲンと、ヒドロキシルと、アミノと、ニトロと、シアノと、から独立して選択され、Wは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、置換または非置換C1-C4アルキルであり、存在してもよいし、または存在しなくてもよく、R6は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニル、置換または非置換アリールまたはヘテロアリールカルボニル、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルであり、Yは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C5アルキルであり、Vは、i)NR(RとRとは、HまたはC1-C6アルキルであり、同一または異なってもよい)、またはii)Sに直接結合したNを含む飽和ヘテロ環である。
化合物は結晶形または非晶形で存在してもよい。化合物は液体キャリア中に分散または可溶化されてもよい。化合物は塩、溶媒和物または水和物として存在してもよい。
いくつかの態様では、式1の化合物は、R1の位置でメトキシ基と、R4の位置でClと、を有し、式2
(式2)
Figure 2022541780000015
R2とR3とR5とは、同一または異なってもよく、Hと、5と、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルコキシルと、ハロゲンと、ヒドロキシルと、アミノと、ニトロと、シアノと、から独立して選択され、Wは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、置換または非置換C1-C4アルキルであり、存在してもよいし、または存在しなくてもよく、R6は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニル、置換または非置換アリールまたはヘテロアリールカルボニル、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルであり、Zは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C5アルキルであり、Vは、i)NR1R2(R1とR2とは、HまたはC1-C6アルキルであり、同一または異なってもよい)、またはii)Sに直接結合したNを含む飽和ヘテロ環である、として同定される。
本明細書に開示される化合物について、例示的なハロゲンは、Fと、Clと、Brと、Iと、を含むが、これらに限定されない。
例示的なアルキル基は、CH-、CHCH-、CH(CH-CH(CH-、CH(CH-、CH(CH-、CH(CH-、CH(CH-、これらは置換もしくは非置換でもよく、またはプロパルギルを含むが、これらに限定されない。
例示的なアルコキシル基は、CHO-、CHCHO-、CH(CHO-CH(CHO-、CH(CHO-、CH(CHO-、CH(CHO-、CH(CHO-、これらは置換しくは非置換でもよく、またはエチニロキシを含むが、これらに限定されない。
「置換された」は、アルキル鎖もしくは環状炭化水素内の、または、アルキル鎖もしくは環状炭化水素に結合される、アルキルまたはS、N、O、NO、OHなどの1つもしくは複数のヘテロ原子の包含を指す。
式1は、NLRP3インフラマソーム複合物の形成と活性とに対する阻害特性を決定するために低分子化合物が合成され、試験された低分子化合物のライブラリ由来の基本骨格である。式2は、R1とR4とに置換基を有する式1の生成物である第2基本骨格である。本明細書に開示される合成法は、以下の低分子化合物を含む実施例15と本明細書の別の場所とに開示される低分子化合物のライブラリを生成するために使用された。
例示的な化合物は、式3の化学構造を有するHL-16である。
(式3)
Figure 2022541780000016
他の例示的な化合物は、式4の化学構造を有する化合物17である。
(式4)
Figure 2022541780000017
他の例示的な化合物は、式5の化学構造を有するSZ-N3I-88である。
(式5)
Figure 2022541780000018
更に別の例示的な化合物は、式6の化学構造を有するSZ-N31-89である。
(式6)
Figure 2022541780000019
一実施形態では、本発明は、生理学的に許容されるキャリアと組み合わせて、本明細書に記載されるように式1および/または式2の基本骨格から合成される低分子化合物と、その変異体と、を含む医薬組成物である。式1および/または式2の基本骨格から合成される低分子化合物は、実施例15の表1に開示される化合物から選択されてもよい。
他の実施形態では、本発明は、生理学的に許容されるキャリアと組み合わせて、式3と、式4と、式5と、式6と、からなる群から選択される少なくとも1つの低分子化合物を含む医薬組成物である。
本発明は、生理学的に許容されるキャリアと組み合わせて、本明細書に記載されるように式1および/または式2の基本骨格から合成される低分子化合物と、その変異体と、を含む医薬組成物を治療有効量でそれを必要とする対象に投与する工程を含む、その対象においてNRLP3インフラマソーム関連炎症または疾患を阻害、予防または治療する方法でもある。式1および/または式2の基本骨格から合成される低分子化合物は、実施例15の表1に開示される化合物から選択されてもよい。
他の実施形態では、本発明は、生理学的に許容されるキャリアと組み合わせて、式3と、式4と、式5と、式6と、からなる群から選択される少なくとも1つの低分子化合物を含む医薬組成物を治療有効量でそれを必要とする対象に投与する工程を含む、その対象においてNRLP3インフラマソーム関連炎症または疾患を阻害、予防または治療する方法でもある。
本明細書に開示される低分子化合物は、不必要なもしくは病態生理学的なNLRP3インフラマソーム活性化および/またはこのような活性化の結果、例えば、炎症誘発性サイトカインであるプロIL-1βおよびプロIL-18の不必要なもしくは病理学的な産生と関連する(例えば、それより生じる、それに関係する、またはそれを悪化させる)任意の障害または症状を治療するために使用される。このような疾患/症状は、いわゆる無菌性炎症(例えば、様々な炎症性疾患、心臓発作後の第2波形炎症、脳卒中あるいは脳または他の任意の組織もしくは器官への他の虚血性損傷または外傷)により、または感染(例えば、細菌またはウイルスなどの感染性生物により)により、生じる炎症により生じることがある。このような疾患と症状とは、多様な刺激から生じる。例えば、様々な細菌と、ウイルスと、菌類と、寄生原虫と、を含む多数の微生物は、NLRP3インフラマソームを活性化することができ、例えば、細菌毒素であるナイジェリシンは、パンネキシン-1依存的にカリウム流出を引き起こすことによりNLRP3の活性化を誘発することも報告されている。微生物のアクチベータに加え、ATP、尿酸一ナトリウム(MSU)などの内因性「危険」信号は、NLRP3インフラマソームを活性化し、例えば、代謝性ストレス、虚血および外傷から生じる様々な他の種類の細胞損傷もNLRP3インフラマソームを活性化する。例えば、NLRP3インフラマソームは、多発性硬化症と、関節炎と、2型真正糖尿病と、痛風と、虚血と、を含む代謝異常および無菌性炎症応答と関連づけられる。
多くの内因性結晶性分子と外因性結晶性分子とは、NLRP3インフラマソームを活性化し、例えば、尿酸結晶およびピロリン酸カルシウム二水和物はそれぞれ痛風および偽性痛風の原因物質である。シリカおよびアスベスト粒子はそれぞれ線維性肺障害であるケイ肺症および石綿症を引き起こし、シリカとアスベスト粒子とはNLRP3インフラマソームも活性化する。壊死細胞からのATPの放出は、先天性または無菌の炎症性免疫応答を活性化する危険信号である。NLRP3インフラマソーム活性化を阻害することは、腎虚血、心臓虚血および脳虚血などの疾患における無菌性炎症応答により仲介される損傷を予防する際、有益な効果を有する。加えて、外傷および感染に伴う壊死を誘発する無菌性炎症と、敗血症と、は、本明細書に記載されるNLRP3経路の阻害剤により調節される。
結晶体を含む、本明細書に記載される薬により阻害、予防または治療され得る特定の自己炎症性疾患のストレスまたは危険と関連する分子により、NLRP3インフラマソームは活性化され得る。その特定の自己炎症性疾患は、関節リウマチ、乾癬性関節炎、骨関節炎、強直性脊椎炎、手のびらん性骨関節炎、再発性多発性骨髄炎、外傷性膝損傷などの関節、骨および筋肉疾患と;再発性多発性軟骨炎、家族性地中海熱(FMF)、クリオピリン関連周期性症候群(CAPS)などの遺伝性全身性自己炎症性疾患と;マックル-ウェルズ症候群、TNF受容体関連周期性症候群(TRAPS)、高IgD症候群(HIDS)、周期熱、アフタ性口内炎、咽頭炎および腺炎(PFAPA)、インターロイキン-1(IL-1)受容体拮抗分子欠損症(DIRA)などと;全身型若年性特発性関節炎、成人発症型スティル病、シュニッツラ症候群、ベーチェット病、PFAPA(周期熱、アフタ性口内炎、咽頭炎、腺炎)、SAPHO(滑膜炎、座瘡、膿疱症、骨増殖症、骨炎)症候群、マクロファージ活性化症候群などの全身性炎症性疾患などと;痛風、1型糖尿病、2型糖尿病、メタボリック症候群、インスリン耐性、脳卒中、心臓発作、心筋炎、医薬品または放射線による心臓毒性、虚血性心疾患、家族性または遺伝的根拠による心筋症、心不全、心停止および無酸素性脳損傷、感染、虚血、毒素、外傷による急性および慢性肺損傷などの一般的な炎症性疾患と;眼乾燥症候群と、膿疱性乾癬と;好中球性皮膚症と;ウイルス、毒素、虚血または医薬品による急性または慢性肝炎と;虚血、高血圧、糖尿病、毒素または医薬品による急性または慢性腎損傷と、敗血症と、敗血性ショックと、を含むが、これらに限定されない。
好ましい実施形態では、低分子化合物はMSを治療するために使用される。MSは、すべての種類のMSを指し、再発寛解型MSと二次性進行型MSと一次性進行型MSとを含む。化合物はすべての種類のADと他の加齢性神経変性障害とを治療するためにも使用される。
本発明は、本明細書に記載される化合物および/またはその化合物の薬理学的に許容される塩を含む組成物を提供する。組成物は、炎症、例えば、NLRP3インフラマソームの形成および活性により生じる炎症を予防または治療する際、一般的に使用される。組成物は、本明細書に記載される1つ以上の実質的に精製された化合物と薬理学的に好適な(親和性のある)キャリアとを含む。このような組成物の調製は当業者に知られている。このような組成物は、典型的に溶液または懸濁液のいずれかとして調製されるが、錠剤、ピル、粉体などの固形も考えられる。投与前に液体への溶解または懸濁に好適な固体も調製されてもよい。調製物は乳化されてもよい。有効成分は、薬理学的に許容され、有効成分と親和性のある賦形剤と混合されてもよい。好適な賦形剤は、例えば、水、食塩水、ブドウ糖、グリセロール、エタノールなど、またはこれらの組合せである。加えて、組成物は湿潤剤、乳剤、pH緩衝剤などの補助物質などを少量含んでもよい。加えて、組成物は、活性が異なるが、相補的な活性を有する他の薬、例えば、他の抗炎症剤、鎮痛剤、血液希釈剤、抗ヒスタミン剤などを含んでもよい。経口型の組成物を投与することが望ましい場合、様々な増粘剤、フレーバ、希釈剤、乳化剤、分散助剤または結合剤などが添加されてもよい。本発明の組成物は、投与に好適な形態で組成物を提供するように任意のそのような追加成分を含んでもよい。製剤中の化合物の最終量は変わってもよい。しかし、一般的に、製剤中の量は約1%-約99%である。本発明に使用される更なる他の好適な製剤は、例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences,Philadelphia,Pa.,19th ed.(1995)に見出すことができる。
本明細書に使用されるように、「薬理学的に許容される塩」は、本発明の化合物の比較的に無毒性の無機および有機酸付加塩および塩基付加塩を指す。これらの塩は、化合物を最終的に単離および精製するとき、その場で調製され得る。特に、酸付加塩は、その遊離塩基形態の精製された化合物を好適な有機酸または無機酸と別々に反応させ、このように形成された塩を単離することにより調製され得る。例示的な酸付加塩は、臭化水素酸塩、塩酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、硝酸塩、酢酸塩、シュウ酸塩、吉草酸塩、オレイン酸塩、パルミチン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリン酸塩、ホウ酸塩、安息香酸塩、乳酸塩、リン酸塩、トシレート、クエン酸塩、マレイン酸塩、フマル酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、ナフチレート、メシル酸塩、グルコヘプトン酸塩、ラクトビオン酸塩、スルファミン酸塩、マロン酸塩、サリチル酸塩、プロピオン酸塩、メチレン-ビス-β-ヒドロキシナフトエ酸塩、ゲンチジン酸塩、イセチオン酸塩、ジ-p-トルオイル酒石酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p-トルエンスルホン酸塩、シクロヘキシルスルファミン酸塩およびラウリルスルホン酸塩などが挙げられる。例えば、S.M.Berge,et al.,「Pharmaceutical Salts」,J.Pharm.Sci.,66,1-19(1977)を参照のこと。これは参照により本明細書に組み込まれる。塩基付加塩は、その酸形態の精製された化合物を好適な有機塩基または無機塩基と別々に反応させ、このように形成された塩を単離することにより調製され得る。塩基付加塩は、薬理学的に許容される金属塩およびアミン塩を含む。好適な金属塩は、ナトリウム塩と、カリウム塩と、カルシウム塩と、バリウム塩と、亜鉛塩と、マグネシウム塩と、アルミニウム塩と、を含む。ナトリウム塩とカリウム塩が好ましい。好適な無機塩基付加塩は、水素化ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化リチウム、水酸化マグネシウム、水酸化亜鉛などを含む金属塩基から調製される。好適なアミン塩基付加塩は、安定な塩を形成するために十分な塩基性を有するアミンから調製され、アミン塩基付加塩の低毒性および医用受容性のため、医薬品化学に頻繁に使用される以下のアミンを含むことが好ましい。アンモニア、エチレンジアミン、Nメチル-グルカミン、リジン、アルギニン、オルニチン、コリン、N,N’-ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、ジエタノールアミン、プロカイン、N-ベンジルフェネチルアミン、ジエチルアミン、ピペラジン、トリス(ヒドロキシメチル)-アミノメタン、水酸化テトラメチルアンモニウム、トリエチルアミン、ジベンジルアミン、エフェナミン、デヒドロアビエチルアミン、N-エチルピペリジン、ベンジルアミン、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルアミン、塩基性アミノ酸、例えば、リジンおよびアルギニンならびにジシクロヘキシルアミンなど。
活性形態で本明細書に記載される化合物/活性薬剤を得るために投与後、代謝される化合物の前駆体(一般に、不活性前駆体)も含まれる。
本明細書に記載される治療薬は、単独でまたは他の好適な薬、例えば、炎症を(例えば、他の機構により)予防または治療する他の薬と組み合わせて使用され、アナキンラなどのIL-1R拮抗薬、カナキヌマブ(イラリス(登録商標))などのインターロイキン1βに対するモノクローナル抗体、リロナセプト(アルカリスト(登録商標))などの様々なインターロイキン1結合タンパク質などを含むが、これらに限定されない。したがって、本明細書に提供される組成物は、これらの追加の薬の1つ以上を含んでもよい。
本開示の組成物(調製物)は、当業者に既知である多くの好適な手段のいずれかにより投与されてもよく、注射(例えば、静脈内、腹腔内、筋肉内、皮下、耳内、関節腔内、乳房内など)により、上皮または皮膚粘膜内層(例えば、鼻、口、膣、直腸、胃腸粘膜内層など)を介した吸収により、経口的に、鼻腔内に吸入により、食品またはプロバイオティクス製品の局所的摂取により(目、皮膚などの領域上に、耳内にまたは炎症性領域上に)、点眼として、噴霧により、包帯材または絆創膏(例えば、凍結乾燥した形態が包帯に直接含まれてもよい)に組み込むことを含むが、これらに限定されない。一般に、投与の方式は、炎症の部位もしくは炎症が発生しやすい部位またはこれらの近傍で適切な手段を用いて、薬の全身分配をもたらすような注射によりあるいは局所への直接塗布によるものである。
投与される化合物の量は、治療されている疾患または症状、疾患の段階、対象の健康全般、対象の年齢、性および体重などを含むいくつかの要因に応じて変わる。一般に、量は体重1kg当たり約0.01mg-約100mgの範囲であり、通常体重1kg当たり約1mg-約20mgの範囲である。低分子化合物のIC50は、実施例15において提供され、本発明の医薬組成物の形成のためのガイダンスとして使用されてもよい。本明細書に記載されるように治療される対象(患者)は、一般に哺乳類、例えば、ヒトであるが、この技術の獣医の適用も、例えば、ネコおよびイヌなどの愛玩ペットについても包含される。
本開示の化合物は、NRLP3インフラマソーム活性と関連するまたはそれにより生じる症状および/または疾患を阻害、予防および/または治療するために利用される。本発明の化合物は、NRLP3インフラマソーム関連炎症を予防または治療するために使用される。「阻害」に関して、本発明者らは、低分子化合物がNRLP3インフラマソーム活性を低減または遮断するために投与され、それによりNRLP3インフラマソーム関連炎症の有害な影響を緩和または防止することを意味する。「予防」に関して、本発明者らは、疾患の症候もしくは兆候が現れる前または発症の初期だが、化合物が疾患または症状を発症しやすい対象に予防的に投与されることを意味する。例えば、MSを経験した対象は、炎症の「第2波」中、後続の有害な心臓リモデリングを防止するために本明細書に記載されるように治療されてもよい。
あるいはまたは加えて、化合物は、既に発症した(例えば、症候が既に示されているときまたは症候が観察可能または測定可能であるとき)症状/疾患を治療するために投与されてもよい。この場合、化合物の投与は症候を寛解し、後退させることもあり、または少なくとも疾患の進行を止める(例えば、更なる疾患の発症または進行を予防する)こともある。当業者は、予防または治療の目標が疾患症候を完全に予防または軽減することであるが、完全な治療が効果ない場合でも、症候が十分に根絶されないが、軽減し、低減し、または症候の発症が遅くなれば、多くの利益を生じることができることは認識するだろう。
NRLP3インフラマソーム関連疾患を治療する方法が提供される。このような方法は、このような治療を必要とする対象(例えば、NRLP3インフラマソーム関連障害の1つ以上の症候を有する対象またはこのような障害を発症しやすい対象)を同定する工程を含んでもよい。例えば、MSを有した患者は、MSの再発が起こりやすいと疑われる理由がある患者として治療されてもよい。本明細書に開示される薬により治療される他の症状についても同じである。すなわち、治療を実施するのに好適な対象は、1つ以上の速やかに観察可能な症候、初期の症候または治療されている疾患(例えば、遺伝上、生活様式により、炎症を起こすことが知られている物質への曝露により、毒素への環境的曝露により後天的に、またはこれらの要素の組合せで)の発症に対する疾病素質を有してもよい。
前に示されるように、本発明は、とりわけMSまたは他の炎症関連疾患と関連した神経炎症および急性炎症または急性炎症応答を含むNRLP3インフラマソーム関連炎症を阻害、予防または治療する方法に使用される特定の化合物を提供し、この急性炎症応答は損傷が炎症を誘発する種々の病気において発生し得る。例えば、TBIは、頭部および脳組織への初期の損傷を複雑にする炎症性カスケードを誘発することが知られている。更に、本発明は特定の方法において活性な治療成分として特定の化合物を提供し得る。更に、本発明は、治療法によりヒトまたは動物の体を治療する方法において使用される特定の化合物を提供し得て、同方法は特定の方法を含む。
本発明の例示的な実施形態がより詳細に記載される前に、本発明は本明細書に記載される任意の特別な実施形態に限定されず、変わり得ることが理解されるべきである。本発明の範囲が添付の特許請求の範囲のみにより限定されるため、本明細書に使用される用語は特別な実施形態のみを説明する目的のためであり、限定していることを意図するものではないことも理解されるべきである。
値の範囲が提供される場合、文脈上特に明記されていない限り、その範囲の上限および下限と定められた範囲における任意の他の定められたまたは介在する値との間の各介在する値から下限の単位の10分の1までが本発明に包含されていることが理解される。これらのより小さい範囲の上限と下限とは、より小さい範囲に独立して含まれてもよく、本発明に包含され、定められた範囲におけるいずれかの具体的に除外された境界に従う。定められた範囲が一方または両方の境界を含む場合、その含まれた境界の一方または両方を除く範囲は本発明にも含まれる。特に定義されていない限り、本明細書に使用される専門用語および科学用語すべては、本発明が属する分野の当業者により一般に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書に記載される方法および材料と類似または等価な任意の方法および材料も本発明の実施または試験に使用され得るが、代表的な例示的な方法および材料が本明細書に説明される。
個別の刊行物または特許がそれぞれ、参照により組み込まれるように具体的にかつ個別に示され、刊行物が引用される方法および/または材料に関連して方法および/または材料を開示かつ記載するように参照により本明細書に組み込まれるように、本明細書に引用されるすべての刊行物および特許は、参照により本明細書に組み込まれる。任意の刊行物の引用は出願日前のその開示のためであり、本発明は、先行発明によりこのような刊行物に先行して権利を与えられない承認として解釈されるべきではない。更に、提供される公開日は、独立して確認される必要があり得る実際の公開日とは異なることがある。
本明細書と添付の特許請求の範囲とに使用されるように、単数形「a、anおよびthe」は、文脈上特に明記されていない限り、複数の指示対象を含むことに留意されたい。更に、請求項はいずれか任意の要素を排除するように立案され得ることに留意されたい。したがって、この記載は、特許請求の範囲の要素の記載に関連して「単に(solely)」、「のみ(only)」などの排他的な用語を使用するためのまたは「否定的」限定を使用するための先行基礎事項として働くことが意図される。
本開示を読めば当業者に明らかであるように、本明細書で記載かつ例示される個々の実施形態のそれぞれは、本発明の範囲または趣旨から逸脱することなく、他のいくつかの実施形態の任意の特徴から容易に切り離しまたは組み合わせてもよい別個の構成要素および特徴を有する。任意の記載された方法は、記載された事象の順序でまたは論理的に可能な任意の他の順序で実施することができる。
●本発明の実施例
これらの実施例は、図1-図5に例示される実施形態を使用する材料および方法を説明する。実施例の更なる詳細は、「図面の簡単な説明」という表題のセクションに見出すことができる。構造活性相関(SAR)の検討は、導出構造の異なる構造特徴の寄与を理解し、この化学骨格の更なる構造最適化/改良に指針を与えるために行われた。
●実験の方法および材料
●合成方法のための化学
試薬と溶媒とは、特に指定のない限り、商業的供給業者から取得され、そのまま使用された。すべての反応は、特に指定のない限り、不活性雰囲気(N)下で行われた。反応は、薄層クロマトグラフィ(TLC)(プレコートシリカゲル60F254プレート、EMD Chemicals)によりモニタリングされ、紫外線を用いてまたはリンモリブデン酸(PMA)での処理により可視化された。フラッシュクロマトグラフィは、示される溶媒を用いてシリカゲル(200-300メッシュ、Fisher Scientific)上で実施された。H NMRスペクトルと13C NMRスペクトルとは、Bruker ARX 400分光計上に常に記録された。使用されたNMR溶媒は、示されるCDClまたはDMSO-d6であった。テトラメチルシラン(TMS)を内部標準として使用した。標的化合物の純度は、UV検出(230nm)とともにVarian100-5 C18 250×4.6mmカラムを使用するHPLC(60%アセトニトリル/40%HO/0.1%トリフルオロ酢酸(TFA)および80%メタノール/19.9%HO/0.1%TFA、2つの溶媒システム)により測定され、95%以上であった。
●バイオアッセイ
J774A.1マウスマクロファージ細胞とhCMEC/D3細胞とは、American Type Cell Culture(ATCC、Manassas、VA)から購入された。10%ウシ胎児血清(FBS)、1%ペニシリン/ストレプトマイシンを含むダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)にJ774A.1細胞を培養した。ブレット・キット(商標)を補充した内皮細胞用培地-2(EGM-2)を用いてhCMEC/D3細胞を培養した。5%CO、37℃および95%相対湿度で10mM HEPES(5mL)と1×ペニシリン-ストレプトマイシン(5mL)と1ng/mLのbFGF(2.5mL)とを培地に補充した。この培地は成長培地と呼ぶ。10mM HEPES(5mL)と、1×ペニシリン-ストレプトマイシン(5mL)と、2.5%FBSと、1ng/mLのbFGF(1.25mL)とを補充したEGM-2培地は、維持培地と呼ぶ。
●動物
すべての動物実験は、米国国立衛生研究所が発行した「実験動物の管理と使用に関する指針(Guide for the care and use of laboratory animals)」(2011年改訂)のガイドラインの下で行われた。雄のC57BL/6マウスは、米国国立がん研究所(Bethesda、MD)から購入された。C57BL/6のバックグラウンドの雄のNlrp3-/-マウスと雄のSprague-Dawleyラットとは、ジャクソン研究所(Bar Harbor、ME)から購入された。
●実施例1 4-(2-(1,3-ジオキソイソインドリン-2-イル)エチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(30)の合成

Figure 2022541780000020

プロパルギルアミン(1.1g、20.0mmol)とTEA(2.8mL、20.0mmol)とを氷浴下で無水アセトニトリル(100mL)に溶解した後、以前に報告された手順に従って合成された29(3.5g、10.0mmol)を添加した。混合物を室温(rt)で4時間撹拌した。溶媒を蒸発させ、残渣をジクロロメタン(DCM、20mL)に溶解した。DCM溶液を水で3回洗浄し、無水NaSO上で乾燥し、真空下で蒸発させた。移動相としてDCM-メタノール(100:1)を使用するクロマトグラフィにより粗生成物を精製し、白色固体として30(2.9g、収率:78%)を得た。H NMR(400MHz CDCl):δ3.04(t,J=7.44Hz,2H),3.74-3.76(m,2H),3.91(t,J=7.32Hz,2H),4.67(s,1H),7.31-7.39(m,2H),7.63-7.77(m,6H)。
●実施例2 4-(2-アミノエチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(31)の合成
Figure 2022541780000021
30(1.3g、3.5mmol)を無水ベンゼン(15mL)に溶解し、次にメチルヒドラジン(1.8mL)を添加した。反応を室温で12時間撹拌した。ベンゼンを除去した後、DCM-メタノール(100:5)を使用するクロマトグラフィにより粗生成物を精製し、油として31(0.41g、収率:49%)を得た。H NMR(400MHz MeOD):δ2.47(d,J=2.56Hz,1H),2.84-2.95(m,4H),3.76(d,J=2.52Hz,2H),7.44(d,J=8.32Hz,2H),7.83(d,J=8.36Hz,2H)。
●実施例3 5-クロロ-2-メトキシベンズアルデヒド(33)の合成
Figure 2022541780000022
ジメチルホルムアミド(DMF、30mL)中の5-クロロ-2-ヒドロキシベンズアルデヒド(0.63g、4.0mmol)とヨードメタン(0.74g、5.2mmol)とKCO(1.1g、8.0mmol)との混合物を、室温で48時間撹拌した。DMFを減圧下で蒸発させ、残渣をDCM(30mL)に溶解した。DCM溶液を水で3回洗浄し、無水NaSO上で乾燥し、ろ過し、蒸発させ、黄色固体として33を得た。この33を、任意の更なる精製をすることなく次の工程で使用した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ3.94(s,3H),7.31(d,J=8.96Hz,1H),7.63(d,J=2.80Hz,1H),7.73(dd,J1=2.84Hz,J2=8.96Hz,1H),10.29(s,1H)。
●実施例4 4-(2-((5-クロロ-2-メトキシベンジル)アミノ)エチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(34)
Figure 2022541780000023
メタノール(50mL)中の化合物33(1.7g、10.0mmol)と31(2.6g、11.0mmol)とTEA(1.5mL、11.0mmol)との溶液を室温で1時間撹拌した。次に、酢酸(0.6mL)を添加し、混合物を室温で更に1時間撹拌した。メタノール中のNaCNBH(0.87g、13.0mmol)を氷浴下で一部ずつ添加した。次に、反応を室温で12時間撹拌した。溶媒を除去した後、残渣をDCM(50mL)に溶解した。DCM層をブラインで3回洗浄し、無水NaSO上で乾燥し、真空下で蒸発させた。DCM-メタノール(100:1.5)を使用するクロマトグラフィにより粗生成物を精製し、油として34(2.4g、収率:61%)を得た。H NMR(400MHz CDCl):δ2.03(t,J=2.56Hz,1H),2.85-2.89(m,4H),3.68(s,3H),3.75-3.77(m,4H),6.70(d,J=8.56Hz,1H),7.11-7.15(m,2H),7.28(d,J=8.36Hz,2H),7.75(d,J=8.36Hz,2H)。
●実施例5 N-(5-クロロ-2-メトキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)アクリルアミド(2)の合成

Figure 2022541780000024
Rは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルカルボニル、置換もしくは非置換アリールもしくはヘテロアリールカルボニル、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルまたはHである。
試薬および条件:種々の酸、EDCI、HOBt、TEA、DCM。7および8については、KCO、DMF。
アクリル酸(0.03g、0.4mmol)とHOBt(0.068g、0.5mmol)とを氷浴下で無水DCM(20mL)に溶解した後、EDCI(0.096g、0.5mmol)を添加した。混合物を室温で30分間撹拌した。DCM(30mL)中の化合物34(0.20g、0.5mmol)とTEA(0.07mL)とを直接添加した。反応を室温で3時間撹拌した。DCM溶液を1N・HClと飽和NaHCOとブラインとで3回洗浄し、無水NaSO上で乾燥し、真空下で蒸発させた。移動相としてEtOAc-ヘキサン(1:1)を使用するクロマトグラフィにより粗生成物を精製し、白色固体として2(0.088g、収率:47%)を得た。H NMR(400MHz CDCl):δ2.03-2.04(m,1H),2.84-2.91(m,2H),3.51-3.58(m,2H),3.74-3.76(m,5H),4.37-4.55(m,2H),4.89-4.91(m,1H),5.60-5.64(m,1H),6.31-6.45(m,2H),6.74(d,J=8.68Hz,1H),6.92(d,J=2.52Hz,1H),7.09-7.22(m,2H),7.27(d,J=8.24Hz,1H),7.72-7.77(m,2H)。13C NMR((100MHz,CDCl):δ167.1,156.0,144.8,138.3,129.5,129.2,128.7,128.3,127.8,127.6,127.3,126.6,125.9,111.5,77.9,73.1,55.8,48.7,33.8,32.9,29.7。HRMS(AP-ESI)m/z C2223ClNS[M+Na]の計算値469.0965、実測値469.1003。
●化合物の例
●N-(5-クロロ-2-メトキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)プロピオンアミド(3)
化合物3を、プロピオン酸と34とから実施例5の手順に従って収率55%で調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.93-0.98(m,3H),2.24-2.36(m,2H),2.82(t,J=7.44Hz,1H),2.95(t,J=7.52Hz,1H),3.03-3.05(m,1H),3.49(t,J=7.36Hz,1H),3.54(t,J=7.48Hz,1H),3.64-3.66(m,2H),3.82(d,J=5.12Hz,3H),4.44(d,J=8.32Hz,2H),6.98-7.07(m,2H),7.27-7.36(m,1H),7.39(d,J=8.16Hz,1H),7.47(d,J=8.20Hz,1H),7.70-7.74(m,2H),8.05-8.10(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ173.1,155.7,144.3,138.3,129.5,129.3,128.1,127.5,127.0,126.8,126.5,124.2,112.6,79.3,74.6,55.7,48.5,46.9,34.1,31.9,25.4,9.4。HRMS(AP-ESI)m/z C2225ClNS[M+Na]の計算値471.1121、実測値471.1156。
●N-(5-クロロ-2-メトキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)ヘキサンアミド(4)
化合物4を、ヘキサン酸と34とから実施例5の手順に従って収率62%で調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.82-0.88(m,3H),1.18-1.29(m,4H),1.43-1.48(m,2H),2.26(t,J=7.32Hz,2H),2.83(t,J=7.68Hz,1H),2.94(t,J=7.32Hz,1H),3.03-3.05(m,1H),3.50(t,J=7.40Hz,1H),3.56(t,J=7.28Hz,1H),3.64-3.66(m,2H),3.82(d,J=3.92Hz,3H),4.44(d,J=7.40Hz,2H),6.99(dd,J1=2.68Hz,J2=9.48Hz,1H),7.01-7.07(m,1H),7.27-7.37(m,1H),7.40(d,J=8.32Hz,1H),7.46(d,J=8.36Hz,1H),7.70-7.75(m,2H),8.05-8.10(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ172.4,155.7,144.3,138.4,129.6,129.3,128.1,127.6,126.9,126.8,124.2,112.6,79.3,74.6,55.7,48.5,46.9,34.1,31.9,31.6,30.9,24.5,22.0,13.9。HRMS(AP-ESI)m/z C2531ClNS[M+Na]の計算値513.1591、実測値513.1599。
●N-(5-クロロ-2-メトキシベンジル)-2-フェニル-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)アセトアミド(5)
化合物5を、2-フェニル酢酸と34とから実施例5の手順に従って収率69%で調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ2.83(t,J=7.20Hz,1H),2.89(t,J=7.56Hz,1H),3.02-3.03(m,1H),3.49(t,J=7.00Hz,1H),3.58(t,J=7.00Hz,1H),3.64-3.69(m,4H),3.82(d,J=2.72Hz,3H),4.47(d,J=8.88Hz,2H),6.99(dd,J1=2.64Hz,J2=16.64Hz,1H),7.07(dd,J1=8.80Hz,J2=17.36Hz,1H),7.13-7.36(m,7H),7.45(d,J=8.40Hz,1H),7.69(d,J=8.28Hz,1H),7.76(d,J=8.83Hz,1H),8.05-8.11(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.6,155.8,144.1,138.5,135.7,129.6,129.3,129.0,128.9,128.3,127.8,127.6,127.2,126.9,126.4,124.3,112.7,79.3,74.6,55.8,48.9,46.7,42.8,34.1,31.9。HRMS(AP-ESI)m/z C2727ClNS[M+Na]の計算値533.1278、実測値533.1285。
●N-(5-クロロ-2-メトキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-2-(チオフェン-3-イル)アセトアミド(6)
化合物6を、チオフェン-3-イル-酢酸と34とから実施例5の手順に従って収率57%で調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ2.79-2.89(m,2H),3.02-3.04(m,1H),3.47(t,J=7.56Hz,1H),3.59(t,J=7.40Hz,1H),3.64-3.69(m,4H),3.81(s,3H),4.46(d,J=4.68Hz,2H),6.93-7.07(m,3H),7.25-7.29(m,3H),7.44-7.50(m,2H),7.70(d,J=8.32Hz,1H),7.75(d,J=8.32Hz,1H),8.05-8.10(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.3,155.7,144.1,138.5,135.5,129.6,129.2,128.6,128.2,127.7,127.2,127.0,126.8,125.9,124.3,122.4,112.7,79.3,74.6,55.8,48.9,46.7,34.6,34.3,31.9。HRMS(AP-ESI)m/z C2525ClN[M+Na]の計算値539.0842、実測値539.0866。
●実施例6 4-(2-(アリル(5-クロロ-2-メトキシベンジル)アミノ)エチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(7)の合成
DMF中の34(0.2g、0.5mmol)とKCO(0.14g、1.0mmol)との混合物を、室温で撹拌した。その後、臭化アリル(0.06g、0.5mmol)を添加し、混合物を室温で6時間撹拌した。減圧下でDMFを除去した後、残渣をDCMに溶解した。DCM溶液を水で3回洗浄し、無水NaSO上で乾燥し、ろ過し、蒸発させた。移動相としてEtOAc-ヘキサン(1:1)を使用するクロマトグラフィにより粗生成物を精製し、白色固体として7(0.058g、収率:27%)を得た。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ2.78-2.84(m,4H),3.06(t,J=2.48Hz,1H),3.69(s,2H),3.76-3.80(m,5H),4.03(d,J=2.52Hz,2H),5.19-5.28(m,2H),5.66-5.76(m,1H),6.98(d,J=8.76Hz,1H),7.26(dd,J1=2.72Hz,J2=8.68Hz,1H),7.31(d,J=2.76Hz,1H),7.46(d,J=8.32Hz,2H),7.76(d,J=8.36Hz,2H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ155.7,146.3,136.0,132.2,130.6,129.4,128.1,127.3,127.1,123.9,119.4,112.1,76.9,76.2,55.6,49.7,48.9,46.6,36.0,35.4。HRMS(AP-ESI)m/z C2225ClNS[M+H]の計算値433.1347、実測値433.1338。
●化合物の例
●4-(2-((5-クロロ-2-メトキシベンジル)(プロピル)アミノ)エチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(8)
化合物8を、1-ブロモプロパンと34とから実施例6の手順に従って収率21%で調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.86(t,J=7.36Hz,3H),1.48-1.57(m,2H),2.78-2.83(m,4H),3.04-3.09(m,3H),3.68(s,2H),3.76(s,3H),4.09(d,J=2.48Hz,2H),6.98(d,J=8.72Hz,1H),7.26(dd,J1=2.76Hz,J2=8.68Hz,1H),7.31(d,J=2.76Hz,1H),7.45(d,J=8.36Hz,2H),7.73(d,J=8.32Hz,2H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ155.7,146.1,136.1,130.6,129.3,128.1,127.2,127.1,123.9,112.1,77.5,75.9,55.6,49.7,48.2,46.6,36.2,35.4,20.4,10.9。HRMS(AP-ESI)m/z C2227ClNS[M+H]の計算値435.1503、実測値435.1457。
●5-クロロ-2-プロポキシベンズアルデヒド(35)
化合物35を、1-ブロモプロパン(1.3g、11.0mmol)と5-クロロ-2-ヒドロキシベンズアルデヒド(1.6g、10.0mmol)とから実施例3の手順に従って収率90%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.03(t,J=7.40Hz,3H),1.75-1.84(m,2H),4.12(t,J=6.40Hz,2H),7.29(d,J=8.92Hz,1H),7.62(d,J=2.80Hz,1H),7.69(dd,J1=2.84Hz,J2=8.96Hz,1H),10.33(s,1H)。
●4-(2-((5-クロロ-2-プロポキシベンジル)アミノ)エチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(36)
化合物36を、化合物35(2.0g、10.0mmol)と化合物31(2.6g、11.0mmol)とから実施例4の手順に従って収率43%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.97(t,J=7.68Hz,3H),1.64-1.73(m,2H),2.81-2.84(m,4H),3.05(t,J=2.52Hz,1H),3.65-3.66(m,2H),3.72(s,2H),3.92(t,J=6.36Hz,2H),6.97(d,J=8.72Hz,1H),7.25(dd,J1=2.76Hz,J2=8.68Hz,1H),7.33(d,J=2.72Hz,1H),7.43(d,J=8.36Hz,2H),7.72(d,J=8.36Hz,2H),8.05(s,1H)。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)アクリルアミド(9)
化合物9を、アクリル酸と化合物36とから実施例5の手順に従って収率58%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.95-1.00(m,3H),1.70-1.76(m,2H),2.86(t,J=7.64Hz,1H),2.93(t,J=7.68Hz,1H),3.02-3.04(m,1H),3.54-3.69(m,4H),3.98(t,J=6.44Hz,2H),4.44-4.53(m,2H),5.63-5.69(m,1H),6.09-6.20(m,1H),6.65-6.76(m,1H),6.99-7.10(m,2H),7.26-7.46(m,3H),7.73(d,J=8.16Hz,2H),8.04-8.06(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ165.6,155.2,144.1,138.4,129.6,129.2,128.3,127.9,127.8,127.3,126.8,123.9,113.4,79.3,74.6,69.6,48.4,47.2,34.7,31.9,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2427ClNS[M+Na]の計算値497.1277、実測値497.1248。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-2-フェニル-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)アセトアミド(10)
化合物10を、2-フェニル酢酸と36とから実施例5の手順に従って収率49%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.93-0.99(m,3H),1.70-1.73(m,2H),2.80(t,J=7.52Hz,1H),2.87(t,J=7.44Hz,1H),3.01-3.02(m,1H),3.45-3.49(m,1H),3.60(t,J=7.56Hz,1H),3.64-3.68(m,4H),3.92-3.98(m,2H),4.46(t,J=14.96Hz,2H),6.98-7.05(m,2H),7.13-7.33(m,7H),7.42(d,J=8.16Hz,1H),7.68(d,J=8.32Hz,1H),7.74(d,J=8.32Hz,1H),8.05-8.08(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.5,155.2,144.1,138.5,135.7,129.5,129.2,129.1,128.9,128.3,127.9,127.6,127.3,126.8,126.4,124.1,113.4,79.3,74.6,69.5,48.8,46.6,42.9,34.1,31.9,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2931ClNS[M+Na]の計算値561.1591、実測値561.1595。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-2-(4-メトキシフェニル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)アセトアミド(11)
化合物11を、2-(4-メトキシ)-フェニル酢酸と36とから実施例5の手順に従って収率51%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.95-1.00(m,3H),1.71-1.76(m,2H),2.85(t,J=7.52Hz,1H),2.97(t,J=7.40Hz,1H),3.02-3.03(m,1H),3.51(t,J=6.96Hz,1H),3.57-3.67(m,5H),3.72-3.77(m,3H),3.94-3.99(m,2H),4.45(d,J=4.00Hz,2H),6.87-7.10(m,5H),7.20-7.31(m,2H),7.37(d,J=8.20Hz,1H),7.45(d,J=8.24Hz,1H),7.71(d,J=8.32Hz,1H),7.77(d,J=8.28Hz,1H),8.03-8.09(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.7,156.7,155.0,144.2,138.5,130.6,130.4,129.5,129.2,128.1,127.9,127.5,127.0,126.8,124.3,123.9,120.2,113.3,110.6,79.3,74.6,69.6,55.4,49.0,47.1,43.2,34.3,31.9,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C3033ClNS[M+Na]の計算値591.1696、実測値591.1656。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-3-フェニル-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)プロパンアミド(12)
化合物12を、3-フェニルプロピオン酸と36とから実施例5の手順に従って収率55%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.90-0.99(m,3H),1.64-1.75(m,2H),2.57-2.64(m,2H),2.76-2.88(m,4H),3.01-3.05(m,1H),3.49(t,J=7.40Hz,1H),3.55(t,J=7.32Hz,1H),3.63-3.66(m,2H),3.91-3.96(m,2H),4.38-4.44(m,2H),6.99-7.04(m,2H),7.16-7.32(m,6H),7.35(d,J=8.36Hz,1H),7.40(d,J=8.32Hz,1H),7.69-7.73(m,2H),8.05-8.10(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ171.6,155.1,144.2,141.3,138.4,129.5,129.2,128.3,128.2,128.1,127.7,127.4,127.3,126.8,125.8,124.0,113.4,79.3,74.6,69.6,48.3,46.9,34.1,33.4,31.9,30.7,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C3033ClNS[M+Na]の計算値575.1747、実測値575.1750。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-2-(ピリジン-4-イル)アセトアミド(13)
化合物13を、2-(ピリジン-4-イル)酢酸と36とから実施例5の手順に従って収率41%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.99-1.05(m,3H),1.75-1.81(m,2H),2.88(t,J=7.52Hz,1H),3.02(t,J=7.40Hz,1H),3.08(t,J=2.48Hz,1H),3.52-3.56(m,1H),3.66-3.71(m,3H),3.78-3.83(m,2H),3.99-4.05(m,2H),4.53(s,2H),7.05-7.15(m,2H),7.20-7.23(m,2H),7.29-7.33(m,1H),7.40(d,J=8.16Hz,1H),7.53(d,J=8.32Hz,1H),7.76(d,J=8.24Hz,1H),7.82(d,J=8.28Hz,1H),8.11-8.14(m,1H),8.51-8.54(m,2H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ169.4,156.6,155.2,149.3,144.8,144.0,138.6,129.6,129.2,128.4,127.7,127.0,126.8,124.9,124.6,124.1,113.4,79.3,74.6,69.6,48.7,47.5,46.7,34.3,31.9,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2830ClNS[M+Na]の計算値562.1543、実測値562.1579。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-2-(ピリジン-2-イル)アセトアミド(14)
化合物14を、2-(ピリジン-2-イル)酢酸と36とから実施例5の手順に従って収率43%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.94-1.00(m,3H),1.69-1.77(m,2H),2.81(t,J=7.48Hz,1H),2.96(t,J=7.40Hz,1H),3.08(t,J=2.52Hz,1H),3.49(t,J=7.40Hz,1H),3.63-3.67(m,3H),3.87(d,J=9.08Hz,2H),3.93-3.97(m,2H),4.46-4.52(m,2H),6.97-7.34(m,6H),7.46(d,J=8.40Hz,1H),7.66-7.78(m,3H),8.04-8.09(m,1H),8.54-8.56(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ169.9,156.2,155.1,148.9,144.1,138.5,136.6,129.5,129.2,128.2,127.8,127.4,127.3,126.9,124.1,123.9,121.9,113.4,79.3,74.6,69.6,49.2,46.7,42.3,34.3,31.9,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2830ClNS[M+Na]の計算値562.1543、実測値562.1566。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-2-(1H-インドール-3-イル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)-フェネチル)アセトアミド(15)
化合物15を、2-(インドール-3-イル)酢酸と36とから実施例5の手順に従って収率25%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.92-0.99(m,3H),1.69-1.73(m,2H),2.74-2.80(m,2H),2.99-3.02(m,1H),3.48(t,J=7.56Hz,1H),3.61(t,J=7.51Hz,1H),3.63-3.66(m,2H),3.71-3.76(m,2H),3.92-3.97(m,2H),4.46-4.48(m,2H),6.96-7.32(m,8H),7.37(d,J=8.12Hz,1H),7.52(t,J=7.60Hz,1H),7.65(d,J=8.28Hz,1H),7.72(d,J=8.28Hz,1H),7.96-8.08(m,1H),10.90-10.95(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ171.1,155.2,144.2,138.4,136.1,129.4,129.2,128.1,127.5,127.4,127.1,127.0,126.8,124.1,123.5,121.1,118.5,113.4,111.4,108.1,79.3,74.5,69.6,49.1,46.9,34.2,33.0,31.9,21.9,10.4。HRMS(AP-ESI)m/z C3132ClNS[M+Na]の計算値600.1699、実測値600.1695。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-2-(1H-イミダゾール-4-イル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)アセトアミド(16)
化合物16を、2-(イミダゾール-4-イル)酢酸と36とから実施例5の手順に従って収率35%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.94-1.00(m,3H),1.70-1.78(m,2H),2.75-2.79(m,2H),3.02-3.04(m,1H),3.38-3.45(m,1H),3.56-3.72(m,5H),3.93-3.98(m,2H),4.43-4.53(m,2H),6.83-6.87(m,1H),7.03-7.11(m,2H),7.24(dd,J1=2.68Hz,J2=8.72Hz,1H),7.30-7.32(m,1H),7.45(d,J=8.36Hz,1H),7.54-7.57(m,1H),7.68(d,J=8.36Hz,1H),7.74(d,J=8.36Hz,1H),8.05-8.08(m,1H),11.09(s,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.2,155.0,144.2,138.4,134.8,129.5,129.2,128.2,127.9,127.4,127.3,126.8,124.1,113.4,79.3,74.6,69.5,49.2,46.8,34.2,32.9,31.9,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2629ClNS[M+Na]の計算値551.1495、実測値551.1471。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-2-(チオ-フェン-3-イル)アセトアミド(17)
化合物17を、2-(チオフェン-3-イル)酢酸と36とから実施例5の手順に従って収率61%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.93-0.99(m,3H),1.69-1.74(m,2H),2.80(t,J=7.58Hz,1H),2.88(t,J=7.48Hz,1H),3.01-3.03(m,1H),3.46(t,J=7.48Hz,1H),3.60(t,J=7.68Hz,1H),3.63-3.71(m,4H),3.92-3.97(m,2H),4.48(d,J=8.28Hz,2H),6.93-7.04(m,3H),7.18-7.33(m,3H),7.43(d,J=7.88Hz,1H),7.46-7.49(m,1H),7.68(d,J=7.88Hz,1H),7.74(d,J=7.88Hz,1H),8.04-8.09(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.2,155.2,144.1,138.5,135.5,129.5,129.2,128.6,128.3,127.9,127.6,127.4,126.8,125.9,124.1,122.4,113.4,79.3,74.6,69.5,48.9,46.6,34.8,34.3,31.9,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2729ClN[M+Na]の計算値567.1155、実測値567.1177。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)フラン-3-カルボキサミド(18)
化合物18を、2-(フラン-3-イル)酢酸と36とから実施例5の手順に従って収率53%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.91-0.98(m,3H),1.67-1.72(m,2H),2.86-2.92(m,2H),3.03(t,J=2.52Hz,1H),3.58-3.66(m,4H),3.95-4.04(m,2H),4.59(s,2H),6.53-6.62(m,1H),7.05(d,J=8.84Hz,1H),7.12-7.18(m,1H),7.32-7.40(m,3H),7.69-7.72(m,3H),7.89-7.99(m,1H),8.08(t,J=5.92Hz,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ164.2,155.2,150.7,145.9,143.4,138.4,129.3,128.4,128.2,127.9,127.3,126.8,124.0,120.9,113.4,110.2,79.3,74.5,69.6,50.0,47.4,34.2,31.9,21.9,10.4。HRMS(AP-ESI)m/z C2627ClNS[M+Na]の計算値537.1227、実測値537.1219。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)チオ-フェン-3-カルボキサミド(19)
化合物19を、3-チオフェンカルボン酸と36とから実施例5の手順に従って収率48%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.86-0.99(m,3H),1.63-1.74(m,2H),2.91-3.02(m,3H),3.59(t,J=7.44Hz,2H),3.65(s,2H),3.91-3.98(m,2H),4.47-4.64(m,2H),7.03-7.33(m,5H),7.42(s,1H),7.59-7.71(m,4H),8.07(s,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ166.5,155.2,144.0,138.4,136.4,129.3,128.1,127.5,126.9,126.8,126.6,124.0,113.4,79.3,74.5,69.6,49.8,47.8,34.1,31.9,21.9,10.4。HRMS(AP-ESI)m/z C2627ClN[M+Na]の計算値553.1000、実測値553.1026。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)チアゾール-4-カルボキサミド(20)
化合物20を、4-チアゾールカルボン酸と36とから実施例5の手順に従って収率44%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.85-1.02(m,3H),1.58-1.79(m,2H),2.93-3.04(m,3H),3.58-3.67(m,3H),3.81-3.90(m,2H),4.01(t,J=6.32Hz,1H),4.66-4.81(m,2H),6.98-7.31(m,4H),7.42(d,J=7.92Hz,1H),7.67(d,J=7.92Hz,1H),7.74(d,J=7.92Hz,1H),8.04-8.21(m,2H)),9.13-9.24(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ163.6,155.3,153.9,150.9,144.1,138.3,129.2,128.2,127.9,127.7,127.6,126.8,124.9,123.9,113.3,79.4,74.6,69.6,49.7,47.0,34.6,31.9,22.0,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2526ClN[M+Na]の計算値554.0951、実測値554.0970。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-1,2,5-チアジアゾール-3-カルボキサミド(21)
化合物21を、3-1,2,5-チアジアゾールカルボン酸と36とから実施例5の手順に従って収率40%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.80-1.01(m,3H),1.52-1.78(m,2H),2.92-3.05(m,3H),3.64-3.69(m,3H),3.82-3.88(m,2H),3.98-4.00(m,1H),4.72-4.74(m,2H),6.98-7.08(m,1H),7.22-7.34(m,3H),7.43(d,J=8.24Hz,1H),7.66(d,J=8.32Hz,1H),7.74(d,J=8.20Hz,1H),8.06-8.09(m,1H)),8.82-9.10(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ161.6,157.0,155.4,152.5,143.8,138.5,129.3,128.6,128.2,126.9,126.7,123.9,113.5,79.4,74.5,69.7,49.3,47.1,34.2,31.9,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2425ClN[M+Na]の計算値555.0904、実測値555.0917。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-1H-1,2,4-トリアゾール-3-カルボキサミド(22)
化合物22を、3-1,2,4-トリアゾールカルボン酸と36とから実施例5の手順に従って収率36%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.85-1.01(m,3H),1.58-1.77(m,2H),2.89-3.04(m,3H),3.58-3.67(m,3H),3.89(t,J=6.40Hz,1H),3.97-4.17(m,2H),4.65(s,2H),6.98-7.06(m,1H),7.21-7.41(m,4H),7.69(d,J=7.92Hz,1H),7.74(d,J=8.28Hz,1H),8.03-8.08(m,1H),8.65-8.72(m,1H),14.42-14.89(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ162.3,155.3,152.7,143.8,143.4,138.4,129.2,128.2,128.1,127.3,127.1,126.8,123.9,113.4,79.3,74.5,69.7,49.5,46.6,34.6,31.9,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2426ClNS[M+Na]の計算値538.1292、実測値538.1315。
●N-(5-クロロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)ピラジン-2-カルボキサミド(23)
化合物23を、2-1,4-ジアジンカルボン酸と36とから実施例5の手順に従って収率38%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.81-1.03(m,3H),1.54-1.79(m,2H),2.92-3.04(m,3H),3.63-3.69(m,4H),3.84-4.03(m,2H),4.57-4.71(m,2H),6.96-7.08(m,1H),7.20-7.34(m,3H),7.45(d,J=8.24Hz,1H),7.65(d,J=8.28Hz,1H),7.75(d,J=8.24Hz,1H),8.08(t,J=5.92Hz,1H),8.52-8.82(m,3H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ166.5,155.3,149.4,145.5,144.4,143.2,142.8,138.5,129.3,128.5,128.1,127.9,127.1,126.8,126.7,123.9,113.5,79.5,74.6,69.7,49.5,47.1,34.1,31.9,22.0,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2627ClNS[M+Na]の計算値549.1339、実測値549.1340。
●5-ブロモ-2-プロポキシベンズアルデヒド(38a)
化合物38aを、1-ブロモプロパン(0.65g、5.5mmol)と5-ブロモ-2-ヒドロキシベンズアルデヒド(1.0g、5.0mmol)とから実施例3の手順に従って収率93%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.03(t,J=7.40Hz,3H),1.75-1.84(m,2H),4.12(t,J=6.40Hz,2H),7.24(d,J=8.92Hz,1H),7.74(d,J=2.68Hz,1H),7.81(dd,J1=2.72Hz,J2=8.96Hz,1H),10.31(s,1H)。
●4-(2-((5-ブロモ-2-プロポキシベンジル)アミノ)エチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(39a)
化合物39aを、38a(0.48g、2.0mmol)と31(0.51g、2.2mmol)とから実施例4の手順に従って収率50%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.97(t,J=7.36Hz,3H),1.66-1.71(m,2H),2.77-2.82(m,4H),3.04(t,J=2.52Hz,1H),3.66-3.68(m,4H),3.91(t,J=6.36Hz,2H),6.91(d,J=8.76Hz,1H),7.35(dd,J1=2.60Hz,J2=8.68Hz,1H),7.40-7.43(m,3H),7.72(d,J=8.32Hz,2H),8.03(s,1H)。
●N-(5-ブロモ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-2-(チオ-フェン-3-イル)アセトアミド(24)
化合物24を、39a(0.26g、0.55mmol)と3-チオフェン酢酸(0.07g、0.5mmol)とから実施例5の手順に従って収率47%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.94-0.99(m,3H),1.69-1.75(m,2H),2.80(t,J=7.72Hz,1H),2.87(t,J=7.48Hz,1H),3.04(q,J=2.60Hz,1H),3.47(t,J=7.72Hz,1H),3.61(t,J=7.48Hz,1H),3.64-3.72(m,4H),3.93-3.98(m,2H),4.46(d,J=7.64Hz,2H),6.94-7.00(m,2H),7.13(dd,J1=2.56Hz,J2=6.64Hz,1H),7.18-7.25(m,1H),7.32(d,J=8.36Hz,1H),7.36-7.50(m,3H),7.69(d,J=8.36Hz,1H),7.75(d,J=8.32Hz,1H),8.05-8.11(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.2,155.7,144.1,138.5,135.5,131.3,130.3,129.5,129.2,128.6,128.5,127.6,126.8,125.9,122.3,113.9,111.8,79.3,74.6,69.6,48.9,46.6,34.8,34.4,31.9,21.9,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2729BrN[M+Na]の計算値611.0649、実測値611.0637。
●5-フルオロ-2-プロポキシベンズアルデヒド(38b)
化合物38bを、1-ブロモプロパン(0.65g、5.5mmol)と5-フルオロ-2-ヒドロキシベンズアルデヒド(1.0g、5.0mmol)とから実施例3の手順に従って収率93%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.03(t,J=7.40Hz,3H),1.75-1.83(m,2H),4.10(t,J=6.44Hz,2H),7.29(dd,J1=4.08Hz,J2=9.20Hz,1H),7.41(dd,J1=3.40Hz,J2=8.52Hz,1H),7.49-7.54(m,1H),10.35(d,J=3.20Hz,1H)。
●4-(2-((5-フルオロ-2-プロポキシベンジル)アミノ)エチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(39b)
化合物39bを、38b(0.48g、2.0mmol)と31(0.51g、2.2mmol)とから実施例4の手順に従って収率43%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ1.03(t,J=7.32Hz,3H),1.71-1.79(m,2H),2.75-2.97(m,4H),3.08(t,J=2.52Hz,1H),3.68-3.71(m,4H),3.98(t,J=6.48Hz,2H),6.96-7.08(m,2H),7.17-7.23(m,1H),7.48(d,J=8.36Hz,2H),7.78(d,J=8.32Hz,2H),8.08(s,1H)。
●N-(5-フルオロ-2-プロポキシベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-2-(チオ-フェン-3-イル)アセトアミド(25)
化合物25を、3-チオフェン酢酸と39bとから実施例5の手順に従って収率37%で白色固体として調製した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.94-1.00(m,3H),1.68-1.76(m,2H),2.82(t,J=7.08Hz,1H),2.89(t,J=7.52Hz,1H),3.03(q,J=2.60Hz,1H),3.49(t,J=6.60Hz,1H),3.62(t,J=7.28Hz,1H),3.64-3.67(m,2H),3.71(d,J=3.76Hz,2H),3.91-3.96(m,2H),4.47(d,J=13.52Hz,2H),6.79-6.85(m,1H),6.94-7.12(m,3H),7.25(dd,J1=1.72Hz,J2=21.88Hz,1H),7.33(d,J=8.20Hz,1H),7.44(d,J=8.24Hz,1H),7.46-7.49(m,1H),7.69(d,J=8.32Hz,1H),7.75(d,J=8.32Hz,1H),8.04-8.10(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.2,155.0,152.6,144.2,138.5,135.6,129.5,129.2,128.8,128.5,127.8,126.8,125.8,122.4,114.6,113.9,112.9,79.3,74.6,69.8,48.9,46.7,34.8,34.2,31.9,22.1,10.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2729FN[M+Na]の計算値551.1450、実測値551.1433。
●2-ブトキシ-5-クロロベンズアルデヒド(40a)
化合物40aを、ブロモブタン(0.6g、4.4mmol)と5-クロロ-2-ヒドロキシベンズアルデヒド(0.6g、4mmol)とから実施例3の手順に従って収率88%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.97(t,J=7.36Hz,3H),1.43-1.52(m,2H),1.73-1.79(m,2H),4.17(t,J=6.40Hz,2H),7.30(d,J=8.92Hz,1H),7.62(d,J=2.80Hz,1H),7.69(dd,J1=2.80Hz,J2=8.92Hz,1H),10.31(s,1H)。
●4-(2-((2-ブトキシ-5-クロロベンジル)アミノ)エチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(41a)
化合物41aを、40a(0.42g、2mmol)と31(0.51g、2.2mmol)とから実施例4の手順に従って収率43%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.94(t,J=7.36Hz,3H),1.37-1.46(m,2H),1.63-1.69(m,2H),2.76-2.82(m,4H),3.04(t,J=2.52Hz,1H),3.66-3.69(m,4H),3.96(t,J=6.36Hz,2H),6.97(d,J=8.72Hz,1H),7.23(dd,J1=2.76Hz,J2=8.68Hz,1H),7.31(d,J=2.72Hz,1H),7.43(d,J=6.36Hz,2H),7.72(d,J=8.36Hz,2H),8.05(s,1H)。
●N-(2-ブトキシ-5-クロロベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-2-(チオ-フェン-3-イル)アセトアミド(26)
化合物26を、41a(0.26g、0.55mmol)と3-チオフェン酢酸(0.07g、0.5mmol)とから実施例5の手順に従って収率49%で白色固体として合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.89-0.94(m,3H),1.38-1.48(m,2H),1.65-1.72(m,2H),2.81(t,J=7.56Hz,1H),2.88(t,J=7.56Hz,1H),3.04(q,J=2.52Hz,1H),3.47(t,J=7.44Hz,1H),3.61(t,J=7.48Hz,1H),3.64-3.66(m,2H),3.71(d,J=7.22Hz,2H),3.97-4.02(m,2H),4.45(d,J=6.84Hz,2H),6.93-7.06(m,3H),7.18-7.33(m,3H),7.44(d,J=8.36Hz,1H),7.47-7.49(m,1H),7.69(d,J=8.36Hz,1H),7.75(d,J=8.32Hz,1H),8.04-8.10(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.2,155.2,144.1,138.5,135.5,129.5,129.2,128.6,128.5,127.9,127.6,127.4,126.8,125.9,124.1,122.3,113.4,79.3,74.6,67.8,48.9,46.6,34.8,34.3,31.9,30.7,18.7,13.7.HRMS(AP-ESI)m/z C2831ClN[M+Na]の計算値581.1311、実測値581.1314。
●5-クロロ-2-(ペンチルオキシ)ベンズアルデヒド(40b)
化合物40bを、1-ブロモペンタン(0.83g、5.5mmol)と5-クロロ-2-ヒドロキシベンズアルデヒド(0.78g、5.0mmol)とから実施例3の手順に従って収率89%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.92(t,J=7.16Hz,3H),1.31-1.47(m,4H),1.75-1.82(m,2H),4.16(t,J=6.44Hz,2H),7.29(d,J=8.92Hz,1H),7.62(d,J=2.80Hz,1H),7.69(dd,J1=2.84Hz,J2=8.92Hz,1H),10.32(s,1H)。
●4-(2-((5-クロロ-2-(ペンチルオキシ)ベンジル)アミノ)エチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(41b)
化合物41bを、40b(0.45g、2.0mmol)と31(0.51g、2.2mmol)とから実施例4の手順に従って収率51%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.90(t,J=7.32Hz,3H),1.28-1.41(m,4H),1.65-1.73(m,2H),2.69-2.99(m,4H),3.01-3.04(m,1H),3.57-3.67(m,4H),3.92-3.99(m,2H),6.95(d,J=6.52Hz,1H),7.20(dd,J1=2.76Hz,J2=6.68Hz,1H),7.32-7.35(m,1H),7.46(d,J=6.32Hz,2H),7.76(d,J=8.24Hz,2H),8.08(s,1H)。
●2-(sec-ブトキシ)-5-クロロベンズアルデヒド(40c)
化合物40cを、2-ブロモブタン(0.75g、5.5mmol)と5-クロロ-2-ヒドロキシベンズアルデヒド(0.78g、5.0mmol)とから実施例3の手順に従って収率82%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.97(t,J=7.44Hz,3H),1.30(d,J=6.08Hz,3H),1.58-1.79(m,2H),4.58-4.65(m,1H),7.33(d,J=8.96Hz,1H),7.61(d,J=2.84Hz,1H),7.68(dd,J1=2.88Hz,J2=8.92Hz,1H),10.31(s,1H)。
●4-(2-((2-(sec-ブトキシ)-5-クロロベンジル)アミノ)エチル)-N-(プロパ-2-イン-1-イル)ベンゼンスルホンアミド(41c)
化合物41cを、40c(0.42g、2.0mmol)と31(0.51g、2.2mmol)とから実施例4の手順に従って収率46%で合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.97(t,J=7.48Hz,3H),1.27(t,J=6.04Hz,3H),1.58-1.72(m,2H),2.74-2.98(m,4H),3.07-3.09(m,1H),3.62-3.72(m,4H),4.40-4.47(m,1H),7.03(d,J=8.56Hz,1H),7.25(dd,J1=2.84Hz,J2=8.56Hz,1H),7.32-7.33(m,1H),7.41(d,J=6.56Hz,2H),7.79(d,J=8.32Hz,2H),8.09(s,1H)。
●N-(5-クロロ-2-(ペンチルオキシ)ベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-2-(チオフェン-3-イル)アセトアミド(27)
化合物27を、41bと3-チオフェン酢酸とから実施例5の手順に従って収率45%で白色固体として合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.86-0.90(m,3H),1.32-1.40(m,4H),1.68-1.75(m,2H),2.80(t,J=7.68Hz,1H),2.88(t,J=7.56Hz,1H),3.01-3.03(m,1H),3.48(t,J=7.52Hz,1H),3.61(t,J=7.56Hz,1H),3.64-3.71(m,4H),3.97-4.02(m,2H),4.45-4.46(m,2H),6.93-7.06(m,3H),7.23-7.34(m,3H),7.44(d,J=8.32Hz,1H),7.47-7.50(m,1H),7.69(d,J=8.28Hz,1H),7.75(d,J=8.32Hz,1H),8.04-8.10(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.2,155.1,144.1,138.5,135.5,129.5,129.2,128.6,128.4,127.9,127.6,127.5,126.8,125.9,124.0,122.3,113.4,79.3,74.6,68.1,48.9,46.5,34.8,34.3,31.9,28.3,27.7,21.8,13.9。HRMS(AP-ESI)m/z C2933ClN[M+Na]の計算値595.1468、実測値595.1462。
●N-(2-(sec-ブトキシ)-5-クロロベンジル)-N-(4-(N-(プロパ-2-イン-1-イル)スルファモイル)フェネチル)-2-(チオフェン-3-イル)アセトアミド(28)
化合物28を、41cと3-チオフェン酢酸とから実施例5の手順に従って収率52%で白色固体として合成した。H NMR(400MHz,DMSO-d6):δ0.88-0.93(m,3H),1.20-1.22(m,3H),1.54-1.67(m,2H),2.80(t,J=7.56Hz,1H),2.89(t,J=7.40Hz,1H),3.01-3.03(m,1H),3.46(t,J=7.36Hz,1H),3.60(t,J=7.44Hz,1H),3.64-3.72(m,4H),4.40-4.42(m,2H),6.93-7.08(m,3H),7.18-7.32(m,3H),7.44(d,J=8.36Hz,1H),7.47-7.49(m,1H),7.69(d,J=8.32Hz,1H),7.75(d,J=8.28Hz,1H),8.04-8.10(m,1H)。13C NMR((100MHz,DMSO-d6):δ170.2,154.3,144.1,138.5,135.5,129.5,129.2,128.7,128.5,127.9,127.8,127.6,126.8,125.9,123.8,122.3,114.6,79.3,74.9,74.6,48.8,46.7,34.9,34.3,31.9,28.5,18.9,9.5。HRMS(AP-ESI)m/z C2831ClN[M+Na]の計算値581.1311、実測値581.1308。
●実施例7 J774A.1細胞におけるIL-1βアッセイ
J774A.1細胞を、96ウェルプレート(1×105個/ウェル)の増殖培地で24時間培養した。細胞を、大腸菌0111:B4 LPS(Sigma-Aldrich)(最終濃度:1μg/mL)で4.5時間刺激した。次に、試験化合物を30分間添加した。NLRP3インフラマソーム活性化を誘発するために化合物を添加すると同時に、ATP(5mM)を添加した。30分後、上清を収集し、マウスIL-1βELISAキットを使用して製造業者の説明書に従ってIL-1βのレベルを測定した。主要な腹腔マクロファージをJ774A.1細胞株で記載と同様に処理し、IL-β産生のためのELISA分析を行った。
●実施例8 マウス腹腔マクロファージにおけるIL-1βアッセイ
C57BL/6マウスの腹腔内に3%チオグリコール酸塩1mLを注射した。注射の3日後、冷PBSで腹腔を洗浄することにより腹膜細胞を収集した。腹膜細胞を、10%FBS、100U/mLペニシリン、100μg/mLストレプトマイシンを含む完全RPMI1640培地で培養した。2時間後、浮遊細胞を除去し、前述のとおり接着性腹腔マクロファージを実験に使用した。
●実施例9 NLRC4およびAIM2インフラマソームアッセイの阻害
J774A.1細胞を、96ウェルプレート(1×105個/ウェル)の増殖培地で24時間培養した。細胞を、LPS(1μg/mL)と試験化合物とで1時間処理した。フラゲリンまたはポリ(デオキシアデニル-デオキシチミジル)酸ナトリウム塩(ポリ(dA:dT))を、NLRC4およびAIM2インフラマソームの形成を誘発するために使用した。ネズミチフス菌株14028から単離されたフラゲリン(Enzo Life Sciences、ニューヨーク州、ファーミングデール)を、ウシ胎児血清(FBS)を含まないDMEM(Invitrogen)中でプレート(1μg/mL)に添加し、6時間インキュベートした。Polyplus transfectionキット(PULSin、ニューヨーク州、ニューヨーク)を利用してフラゲリン細胞トランスフェクションを達成した。AIM2活性化に関しては、細胞をポリ(dA:dT)(4μg/mL)(InvivoGen、カリフォルニア州、サンディエゴ)で8時間インキュベートした。上清を収集し、マウスIL-1βELISAキットを使用して製造業者の説明書に従ってIL-1βのレベルを測定した。
●実施例10 In vitroBBBアッセイ
hCMEC/D3細胞を継代数25-35で使用した。3.0ミクロンの孔を有する12ウェルトランズウェルプレートの頂端面上に150,000個/ウェルの細胞を播種することにより、BBBのin vitroモデルを構築した。プロトコルに関しては、Pate et al.(Antimicrob.Agents Chemother.2017;61:E01307-01317)を参照のこと。細胞に増殖培地を最初の48時間補充し、維持培地を次の72時間補充した。輸送実験が実行されるまで、培地を毎日補充した。トランズウェルの頂端側は血液側となる一方、側底部側は脳側となる。5日目に、一区画中で化合物を添加し、対向する区画中で化合物の外観をサンプリング化することにより、(20μM、0.01%DMSOを有するDPBSに溶解させた)17のベクトル輸送(AからB、BからA)を決定した。サンプルを5分と、10分と、15分と、30分と、45分と、60分と、で収集した。HPLCにより化合物17を定量化した。次に、見かけの透過係数(Papp)を計算した。
●実施例11 in vivoでのLPSチャレンジおよび化合物処理
化合物(10mg/kg)またはビヒクルで処理して1時間後、C57BL/6マウスに50mg/kgのLPS(Sigma-Aldrich)またはPBSを腹膜内(i.p.)注射した。nlrp3-/-マウスについては、25mg/kgのLPSを腹腔内注射した。IL-1βおよびTNF-αの血清レベルを、LPS注射の2.5時間後、ELISAにより測定した。
●実施例12 In vivoでのBBB浸透およびPK検討
C57BL/6マウス(各時点でのn=3)は、経口投与(20mg/kg)により化合物17を付与された、またはビヒクル処理を付与された。血漿サンプル(200-500μL)と脳組織(生理食塩水灌流後)とを、0.5時間と、1時間と、4時間と、の時点で収集し、後の分析のために-80℃冷凍庫に保存した。Sprague-Dawleyラット(200-250g、n=3)は、静脈内および経口投与(20mg/kg)により化合物17を付与された。血漿サンプル(約500μL)を、0.08時間と、0.17時間と、0.25時間と、0.5時間と、0.75時間と、1.0時間と、2.0時間と、4.0時間と、8.0時間と、12.0時間と、24.0時間と、の時点で眼窩静脈を介し収集し、後の分析のために-80℃冷凍庫に保存した。
●実施例13 LC-MS/MS分析
血漿サンプルを解凍し、3000rpm(2095g)で遠心分離した。各サンプル40μLを1.5mLのマイクロ遠心チューブに添加し、内部標準(100ng/mLグリピジド)25μLを添加した。30秒間ボルテックスすることによりサンプルを混合した。タンパク質を沈殿させるために、メタノール中の1%ギ酸アンモニウム250μLを各サンプルに添加し、ボルテックスにより2分間混合した。サンプルを14000rpm(10,956g)で5分間遠心分離し、上清をマイクロフィルタチューブ(0.45μm)フィルタインサート(Pall Corporation、New York、USA)付きの1.5mLのマイクロ遠心チューブに移した。残留している上清を、窒素流下55℃で蒸発させた。乾燥残渣を90:10のメタノール:水で再構成した。サンプルを、LC-MS/MSによる分析用96ウェルプレートに移した。組織サンプルについては、脳サンプルを解凍し、3000rpm(2095g)で遠心分離した。各組織サンプルに、PBS100μLと、内部標準(100ng/mLグリピジド)25μLと、メタノール中の1%ギ酸アンモニウム250μLと、を添加した。30秒間ゆっくりと増加するスピードでBeadBugミキサ(Benchmark Scientific、Atkinson、NH、USA)を用いて6サイクルで組織を均質化し、その後14000rpm(10,956g)で5分間遠心分離した。上清をマイクロフィルタチューブ(0.45μm)フィルタインサート(Pall Corporation、New York、USA)付きの1.5mLのマイクロ遠心チューブに移した。残留している上清を、窒素流下55℃で蒸発させた。乾燥残渣を90:10のメタノール:水で再構成した。サンプルを、LC-MS/MSによる分析用96ウェルプレートに移した。Phenomenex Gemini 2.1×30mm5ミクロンカラム(Phenomenex、Torrance、CA、USA)とグラジエント移動相(1%ギ酸の移動相Aおよびアセトニトリルの移動相B)とを有するWaters Acquity HPLCを用いてクロマトグラフィ分離を行った。流量は一定の0.40μL/分であり、0から1.0分までAを95%とした。組成は、1.0分から3.25分まで移動相B95%に変化し、4.25分まで持続した。初期条件は、4.5分から5.0分まで水中1%ギ酸を95%として再確認された。利用されたLC-MS/MS分析法は、ポジティブエレクトロスプレイオン化であり、次の使用されたMRMトランジションは以下のとおりであった。化合物17:546.400>155.1およびグリピジド:446.2>321.200。結果は、AB Sciex 4000 QTrapハイブリッドリニアイオントラップタンデム質量分析計上のAnalyst1.5.2を用いて処理された。方法に対する線形範囲は、1/xの線形回帰法を用いて1-5000ng/mLであった。
●実施例14 NLRP3阻害剤としての新規の化学骨格の設計
JC124として同定された低分子化合物の以前のSAR研究は、限定された修飾のみがベンズアミド部位のフェニル環上に許容され得ることを示唆した。(参照:Fulp et al.Structural Insights of Benzenesulfonamide Analogues as Nlrp3 Inflammasome Inhibitors: Design,Synthesis,and Biological Characterization.J.Med.Chem.2018,61,5412-5423、参照により本明細書に組み込まれる)。
Figure 2022541780000025
この導出構造の構造多様性および最適化の範囲を拡大するために、本発明者らは、式1として本明細書において同定された新規の化学骨格を設計した。式1の基本骨格の低分子化合物の生成物のうちの2つは、HL16/式3と式4とである。化学構造HL16/式3において、本発明者らは、アミド官能基を化学構造の付加する位置(appendix position)に変えた。このことは、多様な置換基の導入を可能にし、SARを調査し、生物活性を最適化する。具体的には、本発明者らは、本発明者らの化学プローブ研究の結果に基づくスルホンアミド部位およびアクリルアミド部位上にプロパルギル置換基を組み込んだ。
in vitro研究は、JC124とHL16/式3との効果を比較するために行われた。リポポリサッカライド(LPS)とアデノシン三リン酸(ATP)とによるNLRP3インフラマソームの活性化下でIL-1βを放出するマウスマクロファージJ774A.1細胞由来の生物学的特徴は、HL16/式3(図1A)に対して1.30±0.23μMのIC50を証明し、JC124のIC50の2.5倍増であった。Marchetti et al.(J Cardiovasc Pharmacol.2014,63:316-322)を参照のこと。HL16/式3の阻害活性は、マウス腹腔マクロファージにおいても確認された(図1B)。しかし、選択性を検討した場合、J774A.1細胞はLPS/ポリ(dA:dT)またはLPS/フラゲリンで刺激され、(それぞれ)NLRC4およびAIM2インフラマソームを活性化した(図1C)。HL16/式3は、濃度10μMでNLRC4およびAIM2インフラマソームも著しく阻害した。LPSでチャレンジしたマウスにおける更なる試験は、HL16/式3(10mg/kg)による処理が、IL-1βおよびTNF-α両方の著しい抑制を引き起こしたことを示したが、陽性対照として使用される既知のNLRP3阻害剤であるMCC950(10mg/kg)はIL-1βを阻害しただけであった。このことは、HL16/式3の作用が非特異的であることを示唆している。
●実施例15 SAR検討によるHL16/式3の構造調査
HL16/式3の構造修飾が阻害効力と、NLRP3インフラマソームへの選択性と、を向上させるか否かを調査するために、一連の類似体を設計し、合成した。図2に示されるように、構造修飾は、付加しているアミドとベンジル部位上のメトキシ基とである、HL16/式3の2つの位置に主に焦点が置かれた。塩素置換の役割を評価するために、本発明者らは、この位置にフッ素または臭素を有する類似体も設計した。全部で26個の類似体を設計し、合成した。
スキーム1とスキーム2とにおいて概要を述べられた条件により、化学合成を達成した。簡単に説明すると、塩化スルホニル29とプロパルギルアミンとの反応により30を得、続いてベンゼン中のメチルヒドラジンを使用した脱保護を行い、アミン31を得た。アルデヒド32をヨードメタンまたは1-ブロモプロパンと反応させ、それぞれ化合物33または35を得た。NaBHCNの存在下で33と31との還元的アミノ化により34を得た。1-(3-ジメチルアミノプロピル)-3-エチルカルボジイミド塩酸塩(EDCI)と1-ヒドロキシベンゾトリアゾール(HOBt)との存在下で、この34上の様々なカルボン酸とのカップリング反応により標的化合物2-6を得た。34と臭化アリルまたは1-ブロモプロパンとのアルキル化により、それぞれ7および8を得た。同様に、出発原料として35、37または40を使用したスキーム1とスキーム2とにおいて概要を述べられた条件に従い、化合物9-25を合成した。
(スキーム1)
Figure 2022541780000026
試薬および条件:(a)プロパルギルアミン、TEA、DCM、(b)メチルヒドラジン、ベンゼン、(c)ヨードメタン、KCO、DMF、(d)TEA、酢酸、NaCNBH、(e)様々な酸、EDCI、HOBt、TEA、DCM。7および8に対して、KCO、DMF、(f)1-ブロモプロパン、KCO、DMF、(g)TEA、酢酸、NaCNBH、(h)様々な酸、EDCI、HOBt、TEA、DCM。(i)3-チオフェン酢酸、EDCI、HOBt、TEA、DCM。
(スキーム2)
Figure 2022541780000027
試薬および条件:(a)KCO、DMF(b)TEA、酢酸、NaCNBH。(c)3-チオフェン酢酸、EDCI、HOBt、TEA、DCM。
合成後、LPS/ATPを用いたチャレンジの下でJ774A.1細胞モデルを使用して類似体を試験し、酵素結合抗体免疫吸着測定法(ELISA)によりIL-1βの放出に関する類似体の阻害効力を測定した。化合物3で表されるプロペンアミドに対するアクリルアミドの飽和は、表1に示されるように、阻害効力を保持した。このことは、アクリルアミドとの共有結合性相互作用が、HL16の観察された阻害活性へ寄与する因子ではないことを示唆している。4におけるようなヘキサンアミドへの鎖延長は、阻害効力の向上をもたらさなかった。特に、2-フェニルアセトアミドとの置換は、化合物5により明示されるように、阻害効力の約2倍の増加をもたらす。5のフェニル環のチオフェン(6)との生物学的等価な置換は、5の阻害効力を保持した。付加しているアミドが生物学的活性に必須であるか否かを評価するために、化合物7と化合物8とを設計し、試験した。これらの2つの類似体の結果は、第3級アミンが阻害効力をまだ維持することができることを示唆している。HL16/式3の構造中のメトキシ置換基と化合物9に例示されるプロポキシル置換基との置換は、阻害効力の改善をもたらした。したがって、本発明者らは、以下の類似体においてこのプロポキシル置換基を保持し、付加しているアミドを変え、阻害効力に対するこれらの効果を評価した。驚くべきことに、化合物10における2-フェニルアセトアミドとプロポキシル置換基との組合せは、化合物5または化合物9と比較して、阻害効力の増加をもたらさなかった。化合物10のフェニル環上のパラ-メトキシの導入は、化合物11から分かるように、阻害効力の低下を導いた。しかし、化合物12中の3-フェニルプロパンアミドへの構造的拡張は、阻害効力を保持した。2-フェニルアセトアミドのフェニル環と2-ピリジン(化合物13)、3-ピリジン(化合物14)または3-インドール(化合物15)との生物学的等価な置換は、阻害効力を保持した。一方、イミダゾール-4-イル部位(化合物16)との置換は、阻害効力の約2倍の低下をもたらした。特に、2-フェニルアセトアミドのフェニル環と3-チオフェン(化合物17)との置換は、阻害効力を約2倍更に増加させた。化合物10の2-フェニルアセトアミドのフラン-3-カルボキサミド(化合物18)、チオフェン-3-カルボキサミド(化合物19)、1,3-チアゾール-4-カルボキサミド(化合物20)または(2,5-ジアザ-1-チアゾール)-3-カルボキサミド(化合物21)への変化はすべて阻害効力をわずかに増加させたが、(1,2,4-トリアゾール)-3-カルボキサミド(化合物22)およびピラジン-2-カルボキサミド(化合物23)との置換は、阻害効力のわずかの低下をもたらした。これらの観察に基づき、本発明者らは、化合物17のClをBr(化合物24)またはF(化合物25)と更に置換した。これにより阻害効力が低下した。本発明者らは、どのように化合物17のプロポキシル置換基が化合物類似体26-28において更に修飾され得るかも評価した。結果は、鎖長の増加または立体障害が阻害効力を向上させないことを示した。
Figure 2022541780000028
Figure 2022541780000029
Figure 2022541780000030
Figure 2022541780000031
Figure 2022541780000032
Figure 2022541780000033
Figure 2022541780000034
Figure 2022541780000035
●実施例16
化合物17/式4は、NLRP3インフラマソームの選択的阻害剤である。設計された類似体に対するJ774A.1細胞中のIL-11β放出に対する阻害効力を達成した後、本発明者らは、更なる特徴のためにこの系のうち最も強力な類似体である、化合物17/式4(YQ128)を選択した。その化合物の選択性試験に移る前に、本発明者らは、初代マウス腹腔マクロファージ中の化合物の阻害活性を確認した。MCC950は、陽性対照として使用される既知のNLRP3阻害剤である。図3Aに示されるように、化合物17およびMCC950両方は、それぞれ1.59±0.60および0.04±0.0008μMのIC50でのLPS/ATPチャレンジ下で腹腔マクロファージからのIL-1βの放出を用量依存的に抑制した。腹腔マクロファージ中の化合物17は、J774A.1細胞中の化合物17より、約5倍、IL-1βの放出を阻害する効力が弱い。このことは、J774A.1がこの実験条件下で化合物17により感受性があることを示唆し得る。
次に、本発明者らはNLRC4インフラマソームとAIM2インフラマソームとに対する化合物17の効果を調査した。図3Bに示されるように、これらの実験条件下で化合物17を用いたJ774A.1細胞の処理は、NLRC4インフラマソームまたはAIM2インフラマソームにより(スチューデントのt検定分析により)IL-1βの産生を著しく邪魔しなかったことから、化合物17によるNLRP3インフラマソームの特異的な阻害を示唆している。
次に、本発明者らは、化合物17によるNLRP3インフラマソームのin vivoでの係合と、NLRP3インフラマソームへの選択性と、を試験した。LPSの腹腔内投与前に、10mg/kgで化合物17またはMCC950(陽性対照)を用いてC57BL/6マウス(1群当たりn=3)を前処理した。この投与は、NLRP3依存的な方法でIL-1β産生を誘発することが示されている。He et al.(J Immunol 2013,190:334-339)を参照のこと。図3Cに示されるように、IL-1βの血清レベルは著しく低下した。対照的に、図3Dは、試験された用量での両化合物の処理によりTNF-αレベルの有意な阻害が観察されないことを示していたことから、化合物17とMCC950とにより観察された効果におけるNLRP3インフラマソームの選択的なin vivoでの係合を強く示唆している。最後に、本発明者らは、nlrp3-/-マウス(1群当たりn=3)における化合物17を用いたNLRP3インフラマソームに対する選択的阻害を確認した。予想どおり、LPSでの刺激下でTNF-αの産生が正常である間、nlrp3欠乏がIL-1βの産生を消失させた(図3E)。化合物17(10mg/kg)を用いたnlrp3-/-マウスの処理は、TNF-αのレベルに対する阻害を生じず、このことは、本発明者らの化合物17によるNLRP3インフラマソームに対する選択的阻害を再び確証させた。選択性の研究の結果は、LPSによる上流のプライミング工程の代わりに、この化学骨格から誘導される類似体がNLRP3インフラマソーム複合物を邪魔する作用様式(MOA)を裏付ける、間接的な証拠として役立っている。このことは、本発明者らが以前報告した結果と一致している(Guo et al.ACS Chem Neurosci.2017;8:2194-2201参照)。
●実施例17
化合物17/式4は、血液脳関門浸透剤であるが、経口薬物動態特性が不十分である。本発明の目的が神経変性障害、特にADのために有望な治療術としてNLRP3インフラマソームの低分子阻害剤を開発することであることから、有効な候補薬は血液脳関門(BBB)を通過し脳組織に到達し、好ましくは長期にわたる1日1回の経口投与に好適であることを必要とする。化合物17が脳浸透剤であるか否かを試験するために、本発明者らは、不死化したヒト脳微小血管内皮細胞hCMEC/D3をヒトBBBモデルとして使用して、化合物の透過係数と輸送指向性とを先ず決定した(Weksler et al.Fuids Barriers CAN.2013;10:16-26参照)。このモデルは、BBBでも発現されるP糖タンパク質などの機能的な流出トランスポータを発現するので、ヒトBBBの代理として広く使用されている。見かけの透過係数(Papp)は、Papp=(dX/dT・Vr)/(A・Co)を使用して計算された。dX/dTは時間経過(T)とともに輸送された化合物(X)の量であり、Vrはレシーバ画分における体積であり、Aは皮膜挿入の表面積であり、Coはドナ画分における初期濃度である(Hauser et al.Antimicrob Agents Chemother.2017;61:e01307-01317を参照)。
本発明者らは、hCMEC/D3細胞に対する化合物17の潜在的な細胞毒性を先ず調査し、結果の解釈との任意の潜在的な干渉を除外した。結果は、17が20μMでこれらの細胞に対する有意な中毒作用を示さないことを示した(図4A)。化合物17の頂端部から側底部(AからB)および側底部から頂端部(BからA)のPappは、それぞれ5.21±0.56×10-6および1.11±0.12×10-6cm/secである(図4B)。したがって、化合物17は、流出比0.22を呈することから、化合物17は能動流出を受けやすくないことを示唆している。次に、本発明者らは、C57BL/6マウス(時点当たりn=3)における経口(PO)投与(20mg/kg、単回投与)による化合物17のin vivoでのBBB浸透を確認した。脳への化合物17の供給量を正確に定量するために、本発明者らは、脳組織を収集し、均質化する前に、マウス脳を灌流し、完全に血管の血液を洗い落とした。血漿サンプルと脳ホモジネートサンプルとを、液体クロマトグラフィタンデム質量分析(LC-MS/MS)により分析した。表2に示されるように、化合物17は、経口投与の30分後という早い時期に最高濃度で血漿中に現れる。0.5時間、1時間および4時間後の化合物17の脳濃度は、それぞれ21.3ng/g、20.5ng/gおよび6.6ng/gであり、化合物17を試験用量で経口投与した後、CNSに浸透したことを示していた。更に、血漿対脳の濃度比が経時的に上昇する。しかし、近くの変換後、4時間の経口摂食後の化合物17の脳濃度は約12nMであり、これは化合物のin vitroでのIC50値より2.5倍小さかった。
Figure 2022541780000036
次に、本発明者らは、静脈内(IV)および経口による用量20mg/kgの投与後、Sprague-Dawleyラット(n=3および24時間にわたって連続的な11の血漿サンプル;血漿濃度はLC-MS/MSにより定量された)における化合物17の基本的な薬物動態特性を評価した。結果は、化合物17が、静脈内投与後、高い定常状態分布容積(Vdss)が8.5L/kgであり、急速な総クリアランス(CLtot)が41mL/分/kgである広範囲な血管外の分布を呈することを示したことから、肝外クリアランスメカニズムの可能性を有する肝臓(および腎臓)の血流に近づいた。これにより、静脈内投与後、中間の終末相の血漿半減期(t1/2)6.6時間が得られた。アドホック製剤の経口投与後、この化合物は、最高血中濃度到達時間tmaxが12時間であり、最高血中濃度cmaxが73ng/mLである胃腸管吸収の遅延を示した(図4C)。経口バイオアベイラビリティ(Foral)を10%と推定した。このことは、経口による試験用量20mg/kgでの低いGI溶解性/透過係数および/または高い初回通過効果の可能性を示唆している。
NLRP3インフラマソームの低分子阻害剤を開発する努力を継続させる際に、化合物HL16(式1)で表される新しい化学骨格は、構造修飾のためのより広い範囲を許容するように設計された。HL16は、本発明者らの以前に報告された阻害剤に比べて、J774A.1細胞からのIL-1β産生に対する阻害効力の向上を呈したが、NLRP3インフラマソームへの選択性の損失を被ったため、このように設計された。HL16の更なるSAR検討は、2-OCHが阻害効力を向上するように修飾され得ることを達成した。HL16のアクリルアミドドメインは、構造修飾を許容することができ、ヘテロ芳香族アセトアミドは類似体に効力の向上を提供する傾向がある。前述で開示されたSAR検討の結果として、新規な導出化合物(化合物17)は、HL16と比べて阻害効力が4倍よりも高い増加で同定された。マウス腹腔マクロファージとJ774A.1細胞とにおける生物学的特徴は、それらの阻害効力とNLRP3インフラマソームへの選択性とを確認した。更に重要なことに、IL-1βの放出がNLRP3インフラマソーム依存であるマウスモデルである、LPS誘発マウスにおける検討は、単回投与10mg/kg後、化合物17がTNF-αではなく、IL-1βの産生を有意にかつ選択的に抑制することから、NLRP3インフラマソームの化合物のin vivoでの係合を裏付けていることを示した。加えて、nlrp3-/-マウスにおける検討からの結果は、NLRP3インフラマソームのその選択的な係合を反映した。これはTNF-αの産生に対する阻害活性が観察されないためである。in vitroおよびin vivo両方でのモデルからの検討は、化合物17がBBBを通過しCNSに到達することができ、流出輸送を受けにくい概念を裏付けた。しかし、ラットにおけるPK検討は、血漿t1/2が6.6時間である適切な系の特徴を示唆していたが、おそらく低いGI溶解性とあるいは高い初回通過効果とにより、経口バイオアベイラビリティは非常に低かった(10%)。例えば、より良好なGI吸収と透過係数とともに、式4の効力と同等である効力を有するように式5および式6は同定される。
まとめると、これらの所見は、NLRP3インフラマソームの阻害剤と治療用途ととしてPK特性を向上した、式1の化学骨格に基づく新しい低分子化合物および類似体の更なる開発を強力に奨励した。
●実施例18
HL-16/式1は、マウスにおけるEAE発症を阻害する。0日目にC57BL/6マウス(n=10)の背面の側腹部に、CFA中に乳化されたMOG35-55ペプチドを皮下で予防注射した。0日目と2日目とに、マウスに百日咳毒素200ngを腹腔内投与した。疾患の誘発を受けて、異なる量(2mg/kgおよび10mg/kg)のHL-16を腹腔内投与でマウスに投与した。臨床的に関連している現場における治療効果を評価するために、疾患発症(尾の緊張低下、臨床スコア=1)時に治療を開始した。対照マウスは、DMSOを受けた。図5は、10mg/kgおよび2mg/kgのHL-16がEAEの誘発を実質的に遮断したことを示し、このことはビヒクル単独で処理されたすべてのマウスにおいて12日後発生した。誘発の遮断は実験の間維持され、この遮断は35日目に終了した。マウスは約15日目に誘発の傾向を示したが、ビヒクルで処理されたマウスとHL-16で処理されたマウスとの差は、実験の間統計的に有意だった。10mg/kgのHL-16で処理された群と2ml/kgのHL-16で処理された群との間に統計的に有意な差はなかった。
本発明はそのいくつかの例示的な実施形態について説明されているが、当業者は添付の特許請求の範囲の趣旨および範囲内で修飾により本発明を実施できることを認めるだろう。したがって、本発明は、前述の実施形態に限定されるべきではなく、本明細書に提供される説明の趣旨および範囲内でその修飾および等価すべてを更に含むべきである。

Claims (11)

  1. 下式の一般化学構造を有する、化合物またはその薬理学的に許容される塩、溶媒和物もしくは水和物であって、
    Figure 2022541780000037
    式中、R1は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルであり、または非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルコキシルまたはニトロまたはシアノであり、
    R4は、H、ハロゲン、アミノ、ニトロまたはシアノであり、
    R2とR3とR5とは、同一または異なってもよく、Hと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルコキシルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニルと、ハロゲンと、ヒドロキシルと、アミノと、ニトロと、シアノと、から独立して選択され、
    Wは、存在しない、または非分岐、分岐、飽和、不飽和、置換もしくは非置換C1-C4アルキルであり、
    R6は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルカルボニル、置換もしくは非置換アリールもしくはヘテロアリールカルボニル、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルまたはHであり、
    Yは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C5アルキルであり、
    Vは、i)NR(R1とRとは、HまたはC1-C8アルキルであり、同一または異なってもよい)、またはii)Sに直接結合したNを含む飽和ヘテロ環である、
    ことを特徴とする化合物またはその薬理学的に許容される塩、溶媒和物もしくは水和物。
  2. 下式の一般化学構造を有する、
    Figure 2022541780000038
    請求項1記載の化合物およびその薬理学的に許容される塩、溶媒和物または水和物。
  3. 下式の一般化学構造を有する、
    Figure 2022541780000039
    請求項2記載の化合物およびその薬理学的に許容される塩、溶媒和物または水和物。
  4. 下式の化学構造を有する、
    Figure 2022541780000040
    請求項1記載の化合物およびその薬理学的に許容される塩、溶媒和物または水和物。
  5. 下式の化学構造を有する化合物
    Figure 2022541780000041

    Figure 2022541780000042

    からなる群から選択される、
    ことを特徴とする化合物およびその薬理学的に許容される塩、溶媒和物または水和物。
  6. 対象においてNRLP3インフラマソーム関連疾患を阻害、予防または治療する方法であって、
    下式の一般化学構造を有する、少なくとも1つの化合物またはその薬理学的に許容される塩、溶媒和物もしくは水和物と、
    生理学的に許容されるキャリアと、
    を含む医薬組成物を治療的有効量でそれを必要とする対象に投与する工程を含み、
    Figure 2022541780000043
    式中R1は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルであり、または非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルコキシルまたはニトロまたはシアノであり、
    R4は、H、ハロゲン、アミノ、ニトロまたはシアノであり、
    R2とR3とR5とは、同一または異なってもよく、Hと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルコキシルと、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C8アルキルカルボニルと、ハロゲンと、ヒドロキシルと、アミノと、ニトロと、シアノと、から独立して選択され、
    Wは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、置換または非置換C1-C4アルキルであり、存在してもよいし、または存在しなくてもよく、
    R6は、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルカルボニル、置換もしくは非置換アリールもしくはヘテロアリールカルボニル、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式もしくは非環式、置換もしくは非置換C1-C8アルキルまたはHであり、
    Yは、非分岐、分岐、飽和、不飽和、環式または非環式、置換または非置換C1-C5アルキルであり、
    Vは、i)NR1R2(R1とR2とは、HまたはC1-C8アルキルであり、同一または異なってもよい)、またはii)Sに直接結合したNを含む飽和ヘテロ環である、
    ことを特徴とする前記対象においてNRLP3インフラマソーム関連疾患を阻害、予防または治療する方法。
  7. 前記少なくとも1つの化合物は、
    下式の一般化学構造を有する化合物と、
    Figure 2022541780000044

    その薬理学的に許容される塩または溶媒和物と、
    を有する、
    請求項6記載の方法。
  8. 前記少なくとも1つの化合物は、
    下式の一般化学構造を有する化合物と、
    Figure 2022541780000045
    その薬理学的に許容される塩、溶媒和物または水和物と、
    を有する、
    請求項6記載の方法。
  9. 前記少なくとも1つの低分子化合物は、下式の化学構造を有する化合物、
    Figure 2022541780000046
    と、
    Figure 2022541780000047
    と、
    Figure 2022541780000048
    と、
    Figure 2022541780000049
    と、
    からなる群から選択される化合物またはその薬理学的に許容される塩もしくは溶媒和物を有する、
    請求項6記載の方法。
  10. 前記少なくとも1つの低分子化合物は、以下の化合物からなる群から選択される、
    請求項6記載の方法。
    Figure 2022541780000050
    Figure 2022541780000051
    Figure 2022541780000052
    Figure 2022541780000053
    Figure 2022541780000054
    Figure 2022541780000055
    Figure 2022541780000056
    Figure 2022541780000057
    Figure 2022541780000058
  11. 前記NRLP3インフラマソーム関連疾患は、心不全と、アルツハイマー病と、多発性硬化症と、外傷性脳損傷と、関節炎と、慢性関節リウマチと、痛風と、糖尿病と、非アルコール性脂肪肝炎と、化学療法剤誘発末梢神経障害と、急性呼吸窮迫症候群と、急性肺損傷と、キメラ抗原受容体T細胞誘発サイトカイン放出症候群と、自己炎症性疾患と、からなる群から選択される、
    請求項6記載の方法。

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