JP2023106403A - 非ATP/触媒部位p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ阻害剤 - Google Patents

非ATP/触媒部位p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ阻害剤 Download PDF

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ハズデイ、ジェフリー、ディー.
D Hasday Jeffrey
フレッチャー、スティーブン
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Abstract

【課題】癌または炎症性疾患などの疾患を治療または予防するための、p38αMAPKタンパク質を阻害する化合物およびその使用方法を提供する。【解決手段】例えば下記の化合物が示される。JPEG2023106403000119.jpg3198【選択図】なし

Description

本発明は、概して、p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)タンパク質の阻害剤である化合物に関し、より具体的には、限定されないが、p38αMAPKのED基質ドッキング部位付近のポケットに結合することによってp38αMAPKタンパク質を阻害する化合物、およびかかる化合物を疾患の治療として使用する方法に関する。
p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)は、多くの疾患の病因に寄与するが、現在入手可能なp38触媒阻害剤(例えば、SB203580)は、有効性が低く、おそらく非炎症性p38アイソフォーム(例えば、p38β)に対する活性およびp38α依存性対抗調節応答(例えば、MSK1/2)の喪失による毒性を引き起こす。したがって、当該分野では、p38αMAPKの選択的阻害に対処し、特定のp38αMAPK機能を選択的に遮断して、重要な対抗調節および恒常性の機能を維持する、炎症性疾患および腫瘍性疾患の治療のための適用を伴う、新しい治療薬および治療法が必要とされている。
本開示は、式Aの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグを提供し、

式A中、ArおよびArは、独立して、単環式または多環式の任意選択的に置換されたシクロアルキル、単環式または多環式の任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル、単環式または多環式の任意選択的に置換されたアリール、単環式または多環式の任意選択的に置換されたアリールアルキル、単環式または多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリール、および単環式または多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキルから選択され、RおよびRは、独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、RおよびRは、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができ、LおよびLは、独立して、結合、-NR-、-S-、-S(O)-、-S(O)-、-O-、-CR -、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(O)NR-、-NRC(O)-、-C(O)NRSO-、-SONRC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)S-、-SC(O)O-、-OC(O)NR-、-NRC(O)O-、-S(O)N(R)-(tは、1または2である)、-N(R)S(O)-(tは、1または2である)、二置換アルキル、二置換ヘテロアルキル、二置換アルケニル、二置換アルキニル、二置換シクロアルキル、二置換ヘテロシクロアルキル、二置換アリール、二置換アリールアルキル、二置換ヘテロアリール、および二置換ヘテロアリールアルキルのうちの1つ以上を含むリンカーであり、いずれの任意選択的な置換基も、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたヘテロアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたシクロアルキル、任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたアリールアルキル、任意選択的に置換されたヘテロアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-OC(O)-R、-SC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-C(O)SR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、-N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、およびPO(Rから選択され、Rは、各出現時に独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたフルオロアルキル、任意選択的に置換されたカルボシクリル、任意選択的に置換されたカルボシクリルアルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたアラルキル、任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキルアルキル、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキルから選択される。一部の実施形態では、任意選択的な置換基は、独立して、R、R、R、およびRから選択され、それらは独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、R、R、R、R、R、およびRのうちのいずれか2つは、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができる。一部の実施形態では、Arは、任意選択的に置換されたアリール環または任意選択的に置換されたヘテロアリール環である。一部の実施形態では、Arは、単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたアリール、単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたアリールアルキル、単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリール、または単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキルである。一部の実施形態では、Arは、5員もしくは6員の任意選択的に置換されたアリール、または5員もしくは6員の任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、LおよびLは、1,2、1,3、もしくは1,4の置換パターンでArに連結する。一部の実施形態では、Arは、1,2二置換、1,3二置換、または1,4二置換のフェニル、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、またはトリアジンである。一部の実施形態では、Arは、1,2二置換または1,3二置換のフラン、チオフェン、ピロール、チアゾール、イミダゾール、オキサゾール、トリアゾール、またはピラゾールである。一部の実施形態では、Arは、1,2二置換、1,3二置換、1,4二置換、1,5二置換、1,6二置換、1,7二置換、または1,8二置換のナフタレン、キノリン、イソキノリン、またはキナゾリンである。一部の実施形態では、Arは、1,2二置換、1,3二置換、1,4二置換、1,5二置換、1,6二置換、または1,7二置換のインドールまたはイミダゾールである。一部の実施形態では、Lは、-CH-、-C(CH-、および-C(CHCH)-から選択されるリンカーであり、Lは、-NHCH-、-CHNH-、-NHCO-、-CONH-、-SONH-、および-NHSO-から選択されるリンカーであり、-NRは、

から選択され、Rは、水素または任意選択的に置換されたアルキルであり、Arは、複素環である。
一態様では、本開示は、式Iの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグに関し、
式I中、R、R、R、R、R、およびRの各々は、独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、RおよびRは、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができ、Lは、-CH-、-C(CH-、および-C(CHCH)-から選択されるリンカーであり、Lは、-NHCH-、-CHNH-、-NHCO-、-CONH-、-SONH-、および-NHSO-から選択されるリンカーであり、Arは、任意選択的に置換されたアリール環または任意選択的に置換されたヘテロアリール環である。一部の実施形態では、式Iの-NR基は、以下から選択され、

式中、Rは、水素または任意選択的に置換されたアルキルであり、Arは、複素環である。一部の実施形態では、式Iの-NR基は、以下から選択される:

一部の実施形態では、Lは、-CH-である。一部の実施形態では、R、R、R、およびRは、水素である。一部の実施形態では、Lは、-NHCH-、-NHCO-、および-NHSO-から選択される。一部の実施形態では、Arは、以下から選択され、

式中、R、R、R、R10、R11、R12、およびR13の各々は、独立して、水素、ハロゲン、-NR、アルコキシ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、R、R、R、R10、R11、R12、およびR13のうちの任意の2つのビシナルは、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができる。一部の実施形態では、Arは、以下から選択される:
別の態様では、本開示は、式IIの化合物に関し、その化合物は表1に開示される式1001~1180のうちのいずれかの化合物である。
別の態様では、本開示は、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物に関する。

別の態様では、本開示は、式A、式I、式II、および式1001~1180のうちのいずれかの化合物に関し、その化合物は、p38αMAPK阻害剤である。別の態様では、本開示は、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物に関し、その化合物は、p38αMAPK阻害剤である。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPK選択的阻害剤である。
別の態様では、本開示は、式A、式I、式II、および式1001~1180のうちのいずれかのp38αMAPK阻害剤に関し、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPKのED基質ドッキング部位付近のポケットに結合することができ、p38αMAPKの少なくとも残基R49、H107、L108、およびK165によって定義される。一部の実施形態では、結合ポケットは、p38αMAPKの残基R49、H107、L108、M109、G110、A157、V158、E163、L164、およびK165によって定義される。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPK選択的阻害剤である。
別の態様では、本開示は、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかのp38αMAPK阻害剤に関し、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPKのED基質ドッキング部位付近のポケットに結合することができ、p38αMAPKの少なくとも残基R49、H107、L108、およびK165によって定義される。一部の実施形態では、結合ポケットは、p38αMAPKの残基R49、H107、L108、M109、G110、A157、V158、E163、L164、およびK165によって定義される。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPK選択的阻害剤である。
一態様では、本開示は、式A、式I、式II、および式1001~1180のうちのいずれかの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグ、ならびに生理学的に適合する担体媒体を含む医薬組成物に関し、組成物中の化合物の量は、p38αMAPKの活性を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防のための治療有効量である。別の態様では、本開示は、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグ、ならびに生理学的に適合する担体媒体を含む医薬組成物に関し、組成物中の化合物の量は、p38αMAPKの活性を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防のための治療有効量である。一部の実施形態では、疾患は、癌または炎症性疾患である。一部の実施形態では、疾患は、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、および急性肺損傷(ALI)からなる群から選択される。一部の実施形態では、癌は、聴神経腫、腺癌、血管肉腫、星状細胞腫、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、脳癌、乳癌、気管支原性癌、子宮頸癌、脊索腫、絨毛癌、結腸癌、大腸癌、頭蓋咽頭癌、嚢胞腺癌、胚性癌、内皮腫、上衣腫、上皮癌、食道癌、ユーイング腫瘍、線維肉腫、胃癌、多形神経膠芽腫、神経膠腫、頭頸部癌、血管芽腫、肝細胞腫、腎臓癌、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、肺癌、リンパ管内皮肉腫、リンパ管肉腫、髄様癌、髄芽腫、黒色腫、髄膜腫、中皮腫、粘液肉腫、鼻腔癌、神経芽腫、乏突起膠腫、口腔癌、骨原性肉腫、卵巣癌、膵臓癌、乳頭状腺癌、乳頭癌、松果体腫、前立腺癌、横紋筋肉腫、直腸癌、腎細胞癌、網膜芽腫、肉腫、脂腺癌、精上皮腫、皮膚癌、扁平上皮癌、胃癌、汗腺癌、滑膜腫、精巣癌、小細胞肺癌、咽頭癌、子宮癌、ウィルムス腫瘍、血液癌、急性赤白血病、急性リンパ芽球性B細胞白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性巨核芽球性白血病、急性単芽球性白血病、急性骨髄芽球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性非リンパ球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性未分化型白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、有毛細胞性白血病、多発性骨髄腫、重鎖病、ホジキン病、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、真性多血症、およびワルデンストレームマクログロブリン血症からなる群から選択される。
一態様では、本開示は、p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防を必要とする患者において、それを治療または予防する方法に関し、治療有効量のp38αMAPK阻害剤、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグを患者に投与することを含み、p38αMAPK阻害剤は、式A、式I、式II、および式1001~1180のうちのいずれかの化合物である。別の態様では、本開示は、p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防を必要とする患者において、それを治療または予防する方法に関し、治療有効量のp38αMAPK阻害剤、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグを患者に投与することを含み、p38αMAPK阻害剤は、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物である。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、投薬単位形態(dosage unit form)で投与される。一部の実施形態では、投薬単位は、生理学的に適合する担体媒体を含む。一部の実施形態では、疾患は、癌または炎症性疾患である。一部の実施形態では、疾患は、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、および急性肺損傷(ALI)からなる群から選択される。一部の実施形態では、癌は、聴神経腫、腺癌、血管肉腫、星状細胞腫、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、脳癌、乳癌、気管支原性癌、子宮頸癌、脊索腫、絨毛癌、結腸癌、大腸癌、頭蓋咽頭癌、嚢胞腺癌、胚性癌、内皮腫、上衣腫、上皮癌、食道癌、ユーイング腫瘍、線維肉腫、胃癌、多形神経膠芽腫、神経膠腫、頭頸部癌、血管芽腫、肝細胞腫、腎臓癌、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、肺癌、リンパ管内皮肉腫、リンパ管肉腫、髄様癌、髄芽腫、黒色腫、髄膜腫、中皮腫、粘液肉腫、鼻腔癌、神経芽腫、乏突起膠腫、口腔癌、骨原性肉腫、卵巣癌、膵臓癌、乳頭状腺癌、乳頭癌、松果体腫、前立腺癌、横紋筋肉腫、直腸癌、腎細胞癌、網膜芽腫、肉腫、脂腺癌、精上皮腫、皮膚癌、扁平上皮癌、胃癌、汗腺癌、滑膜腫、精巣癌、小細胞肺癌、咽頭癌、子宮癌、ウィルムス腫瘍、血液癌、急性赤白血病、急性リンパ芽球性B細胞白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性巨核芽球性白血病、急性単芽球性白血病、急性骨髄芽球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性非リンパ球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性未分化型白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、有毛細胞性白血病、多発性骨髄腫、重鎖病、ホジキン病、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、真性多血症、およびワルデンストレームマクログロブリン血症からなる群から選択される。一部の実施形態では、化合物は、p38αMAPKを選択的に阻害する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、p38α依存性対抗調節応答の喪失をもたらさない。一部の実施形態では、p38α依存性対抗調節応答は、マイトジェンおよびストレス活性化プロテインキナーゼ-1(MSK1)またはMSK2に関する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、内皮関門または上皮関門の機能を安定化させる。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、炎症を低減する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、肺損傷を軽減する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、LPS誘発性肺損傷を軽減する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、白血球トラフィッキングを調節する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、サイトカイン発現を調節する。
一態様では、本開示は、p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防を必要とする患者において、それを治療または予防する方法に関し、治療有効量の組成物を患者に投与することを含み、組成物は、式A、式I、式II、および式1001~1180のうちのいずれかの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグ、ならびに生理学的に適合する担体媒体を含む。別の態様では、本開示は、p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防を必要とする患者において、それを治療または予防する方法に関し、治療有効量の組成物を患者に投与することを含み、組成物は、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグ、ならびに生理学的に適合する担体媒体を含む。一部の実施形態では、組成物は、投薬単位形態で投与される。一部の実施形態では、投薬単位は、生理学的に適合する担体媒体を含む。一部の実施形態では、疾患は、癌または炎症性疾患である。一部の実施形態では、疾患は、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、および急性肺損傷(ALI)からなる群から選択される。一部の実施形態では、癌は、聴神経腫、腺癌、血管肉腫、星状細胞腫、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、脳癌、乳癌、気管支原性癌、子宮頸癌、脊索腫、絨毛癌、結腸癌、大腸癌、頭蓋咽頭癌、嚢胞腺癌、胚性癌、内皮腫、上衣腫、上皮癌、食道癌、ユーイング腫瘍、線維肉腫、胃癌、多形神経膠芽腫、神経膠腫、頭頸部癌、血管芽腫、肝細胞腫、腎臓癌、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、肺癌、リンパ管内皮肉腫、リンパ管肉腫、髄様癌、髄芽腫、黒色腫、髄膜腫、中皮腫、粘液肉腫、鼻腔癌、神経芽腫、乏突起膠腫、口腔癌、骨原性肉腫、卵巣癌、膵臓癌、乳頭状腺癌、乳頭癌、松果体腫、前立腺癌、横紋筋肉腫、直腸癌、腎細胞癌、網膜芽腫、肉腫、脂腺癌、精上皮腫、皮膚癌、扁平上皮癌、胃癌、汗腺癌、滑膜腫、精巣癌、小細胞肺癌、咽頭癌、子宮癌、ウィルムス腫瘍、血液癌、急性赤白血病、急性リンパ芽球性B細胞白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性巨核芽球性白血病、急性単芽球性白血病、急性骨髄芽球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性非リンパ球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性未分化型白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、有毛細胞性白血病、多発性骨髄腫、重鎖病、ホジキン病、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、真性多血症、およびワルデンストレームマクログロブリン血症からなる群から選択される。一部の実施形態では、化合物は、p38αMAPKを選択的に阻害する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、p38α依存性対抗調節応答の喪失をもたらさない。一部の実施形態では、p38α依存性対抗調節応答は、マイトジェンおよびストレス活性化プロテインキナーゼ-1(MSK1)またはMSK2に関する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、内皮関門または上皮関門の機能を安定化させる。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、炎症を低減する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、肺損傷を軽減する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、LPS誘発性肺損傷を軽減する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、白血球トラフィッキングを調節する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、サイトカイン発現を調節する。
一態様では、本開示は、p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防を必要とする患者において、その治療および予防に使用するための、治療有効量のp38αMAPK阻害剤、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグに関し、p38αMAPK阻害剤は、式A、式I、式II、および式1001~1180のうちのいずれかの化合物である。別の態様では、本開示は、p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防を必要とする患者において、その治療または予防に使用するための、治療有効量のp38αMAPK阻害剤、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグに関し、p38αMAPK阻害剤は、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物である。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、投薬単位形態で投与される。一部の実施形態では、投薬単位は、生理学的に適合する担体媒体を含む。一部の実施形態では、疾患は、癌または炎症性疾患である。一部の実施形態では、疾患は、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、および急性肺損傷(ALI)からなる群から選択される。一部の実施形態では、癌は、聴神経腫、腺癌、血管肉腫、星状細胞腫、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、脳癌、乳癌、気管支原性癌、子宮頸癌、脊索腫、絨毛癌、結腸癌、大腸癌、頭蓋咽頭癌、嚢胞腺癌、胚性癌、内皮腫、上衣腫、上皮癌、食道癌、ユーイング腫瘍、線維肉腫、胃癌、多形神経膠芽腫、神経膠腫、頭頸部癌、血管芽腫、肝細胞腫、腎臓癌、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、肺癌、リンパ管内皮肉腫、リンパ管肉腫、髄様癌、髄芽腫、黒色腫、髄膜腫、中皮腫、粘液肉腫、鼻腔癌、神経芽腫、乏突起膠腫、口腔癌、骨原性肉腫、卵巣癌、膵臓癌、乳頭状腺癌、乳頭癌、松果体腫、前立腺癌、横紋筋肉腫、直腸癌、腎細胞癌、網膜芽腫、肉腫、脂腺癌、精上皮腫、皮膚癌、扁平上皮癌、胃癌、汗腺癌、滑膜腫、精巣癌、小細胞肺癌、咽頭癌、子宮癌、ウィルムス腫瘍、血液癌、急性赤白血病、急性リンパ芽球性B細胞白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性巨核芽球性白血病、急性単芽球性白血病、急性骨髄芽球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性非リンパ球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性未分化型白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、有毛細胞性白血病、多発性骨髄腫、重鎖病、ホジキン病、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、真性多血症、およびワルデンストレームマクログロブリン血症からなる群から選択される。一部の実施形態では、化合物は、p38αMAPKを選択的に阻害する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、p38α依存性対抗調節応答の喪失をもたらさない。一部の実施形態では、p38α依存性対抗調節応答は、マイトジェンおよびストレス活性化プロテインキナーゼ-1(MSK1)またはMSK2に関する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、内皮関門または上皮関門の機能を安定化させる。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、炎症を低減する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、肺損傷を軽減する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、LPS誘発性肺損傷を軽減する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、白血球トラフィッキングを調節する。一部の実施形態では、p38αMAPKの阻害は、サイトカイン発現を調節する。
上記の要約、ならびに本発明の実施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面および図と併せて読むとよりよく理解される。
基質選択的p38阻害剤の設計を示す。図1aは、CD、ED、DEF、および活性化部位を示すp38αの構造を示す。図1bは、p38αとβ構造との間の比較を示す。CD部位およびED部位は、赤色および青色であり、CADD標的は、黄色である。p38α上のCADD標的およびp38β上の対応する部位を含む配列は、10個のアミノ酸(黄色で強調表示)のうちの3つのみが異なる。図1cは、アポ(PDB:1p38、緑色)および二重リン酸化(PDB:3PY3、黄色)マウスp38αにおけるCADD標的構造のオーバーラップを示す。図1dは、CADDスクリーニング戦略の概要を示す。図1eは、組換えp38αまたはERK2に10、25、50、または100μMで添加された化合物のDSFスクリーニングを示し、融解温度の上昇によって示される結合を有する。ERK2およびp38αに結合する化合物を、黄色で強調表示している。p38αに結合するものだけを、青色で強調表示している。図1fは、UM60、UM101、およびSB203580の化学構造を示す。 p38阻害剤の生物学的効果を示す。図2aおよび図2bは、10μMのSB203580(SB)、または示された濃度のUM60もしくはUM101が、HMVECL透過性(図2a)およびIL-8特異的好中球TEMの能力(図2b)に及ぼす効果を示す。細胞を、DMSOまたは化合物で1時間前処理した後、透過性アッセイの前に10ng/mlのTNFαと6時間インキュベートしたか(図2a)、またはTEMアッセイの前に、追加の刺激なしで、39.5℃で6時間インキュベートした(図2b)。平均値±SE。*は、p<0.0001(対DMSO)、†は、p<0.0001(対SB)、‡は、p<0.005(対37℃)を示す。図2cおよび図2d。雄CD1マウスを、50μgLPSの気管内(i.t.)滴下および温熱曝露の前に、1mgのSBまたは0.1~1mgのUM101で前処理した。*は、p<0.05(対DMSO)を示す。 基質選択的p38阻害剤の生化学的効果を示す。図3aおよび図3bは、SB203580単独またはSB203580、およびUM101によって阻害されるIPA経路(図3a)、ならびにUM101(図3b)によってのみ阻害されるIPA経路を示す、RNASeqからのヒートマップを図示する。図3cは、50μMのUM101または10μMのSB203580(SB)で30分間前処理した後、アニソマイシンで10~60分間処理し、リン酸化MK2、Stat-1および全p38について免疫ブロットしたHeLa細胞に対する基質選択的p38阻害剤の生化学的効果を示す。図3dは、組換えp38αおよびp38βに対するUM101およびSB203580(SB)の結合のDSF分析を示す。4つの実験の平均値±SE。*、†、および§は、p<0.0001を示し、それぞれ対p38α(DMSO含有)、対p38β(DMSO含有)、および対p38β(SB203580含有)。p38αおよびp38βに対するUM101の結合間の差について、MANOVAによりP<0.0001。図3eは、組換え野生型p38α、およびCADD標的ポケットに4つの変異を有する変異体p38αに対する、UM101およびSB203580(SB)の結合のDSF分析を示す。4つの実験の平均値±SE。*および†は、p<0.0001を示し、それぞれ、対野生型(DMSO含有)および対変異体(DMSO含有)。野生型および変異体p38αに対するUM101の結合間の差について、MANOVAによりP<0.0001。図3f~kは、UM101と、p38α(図3fおよび図3g)、p38β(図3hおよび図3i)、ならびにp38α変異体(図3jおよび図3k)とを用いて行ったSTD-NMRを示す。同じ試料からの1Dスペクトル(図3f、図3h、および図3j)、ならびにSTDスペクトル(図3g、図3i、および図3k)を示す。図3fに、暫定ピークの割り当てを示す。挿入図は、プロトン標識によるUM101の構造を示す。 RNASeqの前のqRT-PCRによるIL-8およびIL-1βのmRNAの予備分析を示す。HMVECLを、0.4%のDMSO、10μMのSB203580、または100μMのUM101と1時間プレインキュベートした後、10ng/mlのTNFαで4時間刺激し、全RNAを回収し、逆転写し、qRT-PCRによって分析し、GAPDHをハウスキーピング遺伝子としてデルタ-デルタ法を使用して計算される非刺激対照細胞に対する倍率変化を得た。 RNASeq分析の四象限マップである。1セット当たり1試料中に少なくとも10個のリードを有し、かつTNFαで少なくとも2倍の増加を有する遺伝子が示されている。主要成分は、DMSO処理細胞に対するUM101処理細胞/SB203580処理細胞における変化の方向を指す。 p38αのSILCSのFragMapである。非極性マップ(緑色)は、推定結合ポケットを示し、ED部位の位置が示されている。水素結合ドナー(青色)およびアクセプター(赤色)のマップが示されている。 p38α骨格上の芳香族(紫色)、脂肪族(緑色)、正電荷(シアン)、水素結合アクセプター(赤色)および水素結合ドナー(青色)の官能基について、-1.0kcal/molの輪郭を伴うワイヤフレームで示されるSILCSのFragMap上に重ねられた化合物UM101を例示し、本発明者らのCADD部位破壊変異体において変異した4残基の側鎖が示される。FragMapの空間分布は、それぞれの官能基が結合に好ましい貢献をする場所を示す。 UM101および類似体が、トロンビン誘導細胞の透過性を阻害することを示す。内皮細胞を、10もしくは15mMのUM101、SF-6-222(6222)、またはSF-7-009(7009)の有無で前処理した。経上皮/経内皮電気抵抗(TEER)を使用して、細胞透過性を測定した。 UM101および類似体が、マウスモデルにおいて、急性肺損傷を阻害することを示す。マウスを1mgの試験化合物の腹腔内投与(i.p.)で前処置した後、39℃で、100mgのLPSの気管内注入(i.t.)で処置して炎症を誘発した。肺損傷は、肺洗浄液中の総タンパク質を測定することによって評価した。 UM101および類似体が、マウスモデルにおいて、急性肺損傷を阻害することを示す。全てのマウスに50μgのLPS(i.t.)を投与し、39℃で24時間保持した。全ての処置は、0.5mlのDMSO中に1mgであり、LPSの6時間後に投与された。平均値±SM、n=5。*は、p=0.03(対DMSO#1)、†は、p=0.16(対DMSO#2)。肺損傷は、肺洗浄液中の総タンパク質を測定することによって評価した。
別途定義されない限り、本明細書で使用される全ての技術用語および科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されるものと同じ意味を有する。本明細書で言及される全ての特許および刊行物は、それらの全体が参照により援用される。
定義
本明細書で使用される場合、「投与する(administer)」、「投与(administration)」、または「投与すること(administering)」という用語は、(1)本開示に従って、医療従事者もしくはその許可された代理人のいずれかによって、またはその指示の下で、提供、投与(giving)、投薬、および/または処方されること、ならびに/あるいは(2)本開示に従って哺乳動物に注入、摂取、または消費されることを指す。
「同時投与」、「同時投与すること」、「と組み合わせて投与される」、「と組み合わせて投与すること」、「同時(simultaneous)」、および「同時(concurrent)」という用語は、本明細書で使用するとき、2つ以上の活性医薬成分を対象に投与して、活性医薬成分および/またはそれらの代謝産物の両方が同時に対象に存在するようにすることを包含する。同時投与には、別個の組成物中での同時投与、別個の組成物中での異なる時間での投与、または2つ以上の活性医薬成分が存在する組成物中での投与が含まれる。別個の組成物中での同時投与、および両方の薬剤が存在する組成物中での投与が好ましい。
「活性医薬成分」および「薬物」という用語は、本明細書に記載されるp38αMAPK阻害剤、より具体的には、式A、式I、式II、式1001~1180、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)によって記載されるp38αMAPK阻害剤を含む。「活性医薬成分」および「薬物」という用語はまた、p38αMAPKタンパク質に結合し、それによってp38αMAPKタンパク質の活性を調節する本明細書に記載の化合物を含んでもよい。
「等価体(isostere)」という用語は、化学的および/または物理的な特性が、別の基または分子のものと類似している基または分子を指す。「生物学的等価体(bioisostere)」は、等価体の一種であり、その生物学的特性が、別の基または分子の生物学的特性と類似している基または分子を指す。例えば、本明細書に記載のp38αMAPK阻害剤の場合、カルボン酸は、カルボン酸の代わりに以下の生物学的等価体のうちの1つによって置き換えることができ、限定されないが、アルキルエステル(COOR)、アシルスルホンアミド(CONR-SOR)、ヒドロキサム酸(CONR-OH)、ヒドロキサメート(CONR-OR)、テトラゾール、ヒドロキシイソオキサゾール、イソオキサゾール-3-オン、およびスルホンアミド(SONR)を含み、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルを表し得る。
「インビボ」という用語は、対象の体内で起こる事象を指す。
「インビトロ」という用語は、対象の体外で起こる事象を指す。インビトロアッセイは、生細胞または死細胞が使用される細胞ベースのアッセイを包含し、インタクトな細胞が使用されない無細胞アッセイも包含し得る。
「有効量」または「治療有効量」という用語は、限定されないが、疾患治療を含む意図された用途を果たすのに十分である、本明細書に記載の化合物または化合物の組み合わせの量を指す。治療有効量は、意図された用途(インビトロまたはインビボ)、または治療される対象および疾患状態(例えば、対象の体重、年齢および性別)、疾患状態の重症度、投与方法などに応じて異なる場合があり、これは、当業者によって容易に決定することができる。この用語は、標的細胞における特定の応答(例えば、血小板粘着および/または細胞遊走の低減)を誘導する用量にも適用される。特定の用量は、選択される特定の化合物、フォローアップされる投薬レジメン、化合物が他の化合物と組み合わせて投与されるかどうか、投与のタイミング、それが投与される組織、および化合物が運ばれる物理的送達系に応じて異なる。
「治療効果」とは、この用語が本明細書で使用される場合、治療的利益および/または予防的利益を包含する。予防効果は、疾患もしくは状態の出現を遅延(delaying)もしくは排除すること、疾患もしくは状態の症状の開始を遅延(delaying)もしくは排除すること、疾患もしくは状態の進行を遅延(slowing)、停止、もしくは逆行すること、またはそれらの任意の組み合わせを含む。
本明細書で使用される場合、「治療する」、「治療」、および/または「治療すること」という用語は、疾患、障害、もしくは病理状態、またはその症状を治癒、寛解、安定化、および/または制御することを意図した疾患、障害、もしくは病理状態、またはその症状の管理を指し得る。疾患、障害、または病理状態の制御に関して、より具体的には、「制御」は、本明細書に列挙される方法に対する応答によって評価されるように、状態進行が存在しないことを含んでもよく、かかる応答は、完全であっても(例えば、疾患が寛解する)、または部分的であってもよい(例えば、状態に関連する任意の症状を軽減または緩和する)。本明細書で使用される場合、「予防する」、「予防すること」、および/または「予防」という用語は、疾患、障害、または病理状態が発生するリスクを低減することを指し得る。
本明細書で使用される場合、「調節する」および「調節」という用語は、生体分子(例えば、タンパク質、遺伝子、ペプチド、抗体など)の生物活性の変化を指し、かかる変化は、生体分子の生物活性の増加(例えば、活性の増加、アゴニズム、活性化、発現、上方調節、および/または発現の増加)、あるいは生物活性の減少(例えば、活性の減少、アンタゴニズム、抑制、脱活性化、下方調節、および/または発現の減少)に関連し得る。例えば、本明細書に記載の化合物は、p38αMAPKタンパク質を調節(すなわち、阻害)し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の化合物は、他のMAPKまたはp38MAPKタンパク質と比較して、p38αMAPKタンパク質を選択的に調節(すなわち、選択的に阻害)し得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の化合物は、他のMAPKまたはp38MAPKタンパク質と比較して、p38αMAPKタンパク質を選択的に調節(すなわち、選択的に阻害)し得る。
「QD」、「qd」、または「q.d.」という用語は、1日1回(quaque die)、1日1回(once a day)、または1日1回(once daily)を意味する。「BID」、「bid」、または「b.i.d.」という用語は、1日2回(bis in die)、1日2回(twice a day)、または1日2回(twice daily)を意味する。「TID」、「tid.」、または「t.i.d.」という用語は、1日3回(ter in die)、1日3回(three times a day)、または1日3回(three times daily)を意味する。「QID」、「qid」、または「q.i.d.」という用語は、1日4回(quater in die)、1日4回(four times a day)、または1日4回(four times daily)を意味する。
「薬学的に許容される塩」という用語は、当該技術分野で既知の様々な有機対イオンおよび無機対イオンから誘導された塩を指す。薬学的に許容される酸付加塩は、無機酸および有機酸によって形成され得る。塩が誘導され得る好ましい無機酸としては、例えば、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、およびリン酸が挙げられる。塩が誘導され得る好ましい有機酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピルビン酸、シュウ酸、マレイン酸、マロン酸、コハク酸、フマル酸、酒石酸、クエン酸、安息香酸、桂皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、p-トルエンスルホン酸、およびサリチル酸が挙げられる。薬学的に許容される塩基付加塩は、無機塩基および有機塩基によって形成され得る。塩が誘導され得る無機塩基としては、例えば、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、カルシウム、マグネシウム、鉄、亜鉛、銅、マンガン、およびアルミニウムが挙げられる。塩が誘導され得る有機塩基としては、例えば、第一級、第二級、および第三級アミン、天然に存在する置換アミンを含む置換アミン、環状アミン、ならびに塩基性イオン交換樹脂が挙げられる。具体的な例としては、イソプロピルアミン、トリメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、およびエタノールアミンが挙げられる。一部の実施形態では、薬学的に許容される塩基付加塩は、アンモニウム塩、カリウム塩、ナトリウム塩、カルシウム塩、およびマグネシウム塩から選択される。「共結晶」という用語は、当該技術分野で既知のいくつかの共結晶形成体から誘導される分子複合体を指す。塩とは異なり、共結晶は、典型的には、共結晶と薬物との間の水素移動を伴わず、代わりに、結晶構造中の共結晶形成体と薬物との間の水素結合、芳香環スタッキング、または分散力などの分子間相互作用を伴う。
「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」、または「生理学的に適合する」担体または担体媒体は、ありとあらゆる溶媒、分散媒体、コーティング剤、抗細菌剤および抗真菌剤、等張剤および吸収遅延剤、ならびに不活性成分を含むよう意図されている。活性医薬成分のためのかか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の使用は、当該技術分野で周知である。任意の従来の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が活性医薬成分と適合しない場合を除いて、本発明の治療組成物におけるその使用が企図される。他の薬物などの追加の活性医薬成分も、記載されている組成物および方法に組み込むことができる。
「プロドラッグ」は、本明細書に記載の化合物の誘導体を指し、その薬理作用は、インビボでの化学プロセスまたは代謝プロセスによる活性化合物への変換から生じる。プロドラッグは、アミノ酸残基、または2つ以上(例えば、2つ、3つ、または4つ)のアミノ酸残基のポリペプチド鎖が、アミド結合またはエステル結合を介して、式A、式I、式II、式1001~1180、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)の遊離アミノ基、ヒドロキシル基、またはカルボン酸基に、共有結合で連結されている化合物を含む。アミノ酸残基は、これらに限定されないが、一般的には1文字または3文字の記号で指定される20個の天然に存在するアミノ酸を含むが、例えば、4-ヒドロキシプロリン、ヒドロキシリジン、デスモシン、イソデスモシン、3-メチルヒスチジン、βアラニン、γアミノ酪酸、シトルリン、ホモシステイン、ホモセリン、オルニチン、およびメチオニンスルホンも含む。追加のタイプのプロドラッグも包含される。例えば、遊離カルボキシル基は、アミドまたはアルキルエステル(例えば、メチルエステルおよびアセトキシメチルエステル)として誘導体化することができる。本明細書で使用されるプロドラッグエステルとしては、本発明の方法の化合物のうちの1つ以上のヒドロキシルを、当業者に既知の手順を用いて、アルキル、アルコキシ、またはアリール置換アシル化剤と反応させて、酢酸塩、ピバル酸塩、メチル炭酸塩、安息香酸塩などを生成することによって形成されるエステルおよび炭酸塩が挙げられる。さらなる例としては、遊離ヒドロキシル基は、Advanced Drug Delivery Reviews,1996,19,115で概説されるような、ヘミコハク酸塩、リン酸エステル、ジメチルアミノ酢酸塩、およびホスホリルオキシメチルオキシカルボニルを含むが、これらに限定されない基を使用して誘導体化され得る。ヒドロキシル基およびアミノ基のカルバメートプロドラッグも含まれ、ヒドロキシル基の炭酸塩プロドラッグ、スルホン酸塩プロドラッグ、スルホン酸エステル、および硫酸エステルも含まれる。遊離アミンはまた、アミド、スルホンアミド、またはホスホンアミドに誘導体化することができる。記載のプロドラッグ部分の全ては、これらに限定されないが、エーテル、アミン、およびカルボン酸官能基を含む基を組み込むことができる。さらに、生物活性剤を提供するためにインビボで変換され得る任意の化合物(例えば、式A、I、II、III、およびIVの化合物)は、本発明の範囲内のプロドラッグである。様々な形態のプロドラッグは、当該技術分野で周知である。プロドラッグおよびプロドラッグ誘導体の包括的な説明は、以下に記載されている:(a)The Practice of Medicinal Chemistry,Camille G.Wermuth et al.,(Academic Press,1996)、(b)Design of Prodrugs,edited by H.Bundgaard,(Elsevier,1985)、(c)A Textbook of Drug Design and Development,P.Krogsgaard-Larson and H.Bundgaard,eds.,(Harwood Academic Publishers,1991)。一般に、プロドラッグは、改善された薬物吸収を得るため、薬物の作用期間を延長するため(プロドラッグからの親薬物の徐放、薬物の初回通過代謝の低下)、薬物作用を標的化するため(例えば、臓器または腫瘍の標的化、リンパ球の標的化)、薬物の水溶性を改変または改善するため(例えば、i.v.調製物および点眼剤)、局所薬物送達を改善するため(例えば、皮膚および眼の薬物送達)、薬物の化学安定性/酵素安定性を改善するために、またはオフターゲット薬物効果を低下させるため、およびより一般的に、本発明で利用される化合物の治療有効性を改善するために、生体膜を横切る薬物の浸透を改善するように設計され得る。
別途明記しない限り、本明細書に示される化学構造は、1個以上の同位体的に濃縮された原子が存在するという点でのみ異なる化合物を含むように意図されている。例えば、1個以上の水素原子が重水素もしくはトリチウムによって置き換えられる化合物、または1つ以上の炭素原子が13C-もしくは14C-濃縮炭素によって置き換えられる化合物は、本発明の範囲内にある。
範囲が、例えば、分子量または化学式などの物理的特性または化学的特性を説明するために本明細書で使用される場合、範囲の全ての組み合わせおよびサブ組み合わせ、ならびにその中の特定の実施形態が含まれることが意図される。数値または数値範囲を指す場合の「約」という用語の使用は、参照される数値または数値範囲が実験の変動内(または統計的実験誤差内)の近似を意味し、したがって、数値または数値範囲は変化し得る。変動は、典型的には、記載された数値または数値範囲の0%~15%、または0%~10%、または0%~5%である。「含む(comprising)」という用語(および「含む(comprise)」もしくは「含む(comprises)」、または「有する(having)」もしくは「含む(including)」などの関連用語)は、例えば、記載された特徴「からなる(consist of)」または「から本質的になる(consist essentially of)」、任意の組成物、方法、またはプロセスの実施形態などのそれらの実施形態を含む。
「アルキル」は、不飽和を含まず、1~10個の炭素原子(例えば、(C1~10)アルキルまたはC1~10アルキル)を有する、炭素原子および水素原子のみからなる直鎖または分岐炭化水素鎖ラジカルを指す。本明細書に出現するときはいつも、「1~10」などの数値範囲は、所与の範囲内の各整数を指し、例えば、「1~10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、最大10個(10個を含む)の炭素原子からなり得ることを意味するが、この定義はまた、数値範囲が特に指定されない「アルキル」という用語の出現を包含することも意図されている。典型的なアルキル基としては、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、イソブチル、三級ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、セプチル、オクチル、ノニル、およびデシルが挙げられるが、これらに限定されない。アルキル部分は、例えば、メチル(Me)、エチル(Et)、n-プロピル(Pr)、1-メチルエチル(イソプロピル)、n-ブチル、n-ペンチル、1,1-ジメチルエチル(t-ブチル)および3-メチルヘキシルなどの単結合によって分子の残部に結合し得る。本明細書に特に明記しない限り、アルキル基は、独立して、ヘテロアルキル、アシルスルホンアミド、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「アルキルアリール」は、アリールおよびアルキルが、本明細書で開示される通りであり、アリールおよびアルキルに対して、それぞれ好適な置換基として記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(アルキル)アリールラジカルを指す。
「アルキルヘタリール」は、ヘタリールおよびアルキルが、本明細書で開示される通りであり、アリールおよびアルキルに対して、それぞれ好適な置換基として記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(アルキル)ヘタリールラジカルを指す。
「アルキルヘテロシクロアルキル」は、アルキルおよびヘテロシクロアルキルが、本明細書で開示される通りであり、ヘテロシクロアルキルおよびアルキルに対して、それぞれ好適な置換基として記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(アルキル)複素環式ラジカルを指す。
「アルケン」部分は、少なくとも2個の炭素原子および少なくとも1つの炭素-炭素二重結合からなる基を指す。「アルキン」部分は、少なくとも2個の炭素原子および少なくとも1つの炭素-炭素三重結合からなる基を指す。アルキル部分は、飽和または不飽和であるかにかかわらず、分枝鎖、直鎖、または環状であってもよい。
「アルケニル」は、炭素および水素原子のみからなり、少なくとも1つの二重結合を含み、2~10個の炭素原子(すなわち、(C2~10)アルケニルまたはC2~10アルケニル)を有する直鎖または分岐鎖の炭化水素鎖ラジカル基を指す。本明細書に出現するたびに、「2~10」などの数値範囲は、所与の範囲内の各整数を指し、例えば、「2~10個の炭素原子」は、アルケニル基が、2個の炭素原子、3個の炭素原子など、最大10個(10個を含む)の炭素原子からなり得ることを意味する。アルケニル部分は、例えば、エテニル(すなわち、ビニル)、プロパ-1-エニル(すなわち、アリル)、ブタ-1-エニル、ペンタ-1-エニル、およびペンタ-1,4-ジエニルなどの単結合によって分子の残部に結合し得る。本明細書に特に明記しない限り、アルケニル基は、独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アシルスルホンアミド、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「アルケニル-シクロアルキル」は、アルケニルおよびシクロアルキルが、本明細書に開示される通りであり、アルケニルおよびシクロアルキルに対して、それぞれ好適な置換基として記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(アルケニル)シクロアルキルラジカルを指す。
「アルキニル」は、炭素および水素原子のみからなり、少なくとも1つの三重結合を含み、2~10個の炭素原子(すなわち、(C2~10)アルキニルまたはC2~10アルキニル)を有する直鎖または分岐鎖の炭化水素鎖ラジカル基を指す。本明細書に出現するたびに、「2~10」などの数値範囲は、所与の範囲内の各整数を指し、例えば、「2~10個の炭素原子」は、アルキニル基が、2個の炭素原子、3個の炭素原子など、最大10個(10個を含む)の炭素原子からなり得ることを意味する。アルキニルは、例えば、エチニル、プロピニル、ブチニル、ペンチニル、およびヘキシニルの単結合によって分子の残部に結合し得る。本明細書に特に明記しない限り、アルキニル基は、独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アシルスルホンアミド、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「アルキニル-シクロアルキル」は、アルキニルおよびシクロアルキルが、本明細書に開示される通りであり、アルキニルおよびシクロアルキルに対して、それぞれ好適な置換基として記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(アルキニル)シクロアルキルラジカルを指す。
「アシルスルホンアミド」は、基-C(=O)NR-S(=O)を指し、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「カルボキシアルデヒド」は、-(C=O)Hラジカルを指す。
「カルボニル」は、-C(=O)-基を指す。カルボニル基は、以下の例示的な置換基:アルキル、ヘテロアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アシルスルホンアミド、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-NR-OR-、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORで置換され得、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「カルボキシル」は、-(C=O)OHラジカルを指す。
「シアノ」は、-CNラジカルを指す。
「シクロアルキル」は、炭素および水素のみを含み、飽和または部分不飽和であり得る単環式または多環式のラジカルを指す。シクロアルキル基には、3~10個の環原子(すなわち、(C3~10)シクロアルキルまたはC3~10シクロアルキル)を有する基が含まれる。本明細書に出現するたびに、「3~10」などの数値範囲は、所与の範囲内の各整数を指し、例えば、「3~10個の炭素原子」は、シクロアルキル基が、3個の炭素原子など、最大10個(10個を含む)の炭素原子からなり得ることを意味する。シクロアルキル基の例示的な例としては、以下の部分が含まれるが、これらに限定されない:シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロペンテニル、シクロヘキシル、シクロヘキセニル、シクロヘプチル、シクロオクチル、シクロノニル、シクロデシル、ノルボルニルなど。本明細書に特に明記しない限り、シクロアルキル基は、独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アシルスルホンアミド、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「シクロアルキル-アルケニル」とは、シクロアルキルおよびアルケニルが、本明細書で開示されている通りであり、シクロアルキルおよびアルケニルに対して、それぞれ好適な置換基として記載されている置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(シクロアルキル)アルケニルラジカルを指す。
「シクロアルキル-ヘテロシクロアルキル」とは、シクロアルキルおよびヘテロシクロアルキルが、本明細書で開示されている通りであり、シクロアルキルおよびヘテロシクロアルキルに対して、それぞれ好適な置換基として記載されている置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(シクロアルキル)ヘテロシクロアルキルラジカルを指す。
「シクロアルキル-ヘテロアリール」は、シクロアルキルおよびヘテロアリールが、本明細書で開示された通りであり、シクロアルキルおよびヘテロアリールに対して、それぞれ好適な置換基として記載されている置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(シクロアルキル)ヘテロアリールラジカルを指す。
「アルコキシ」という用語は、酸素を介して親構造に結合した、直鎖、分枝鎖、環状配置およびそれらの組み合わせの1~8個の炭素原子を含む基である-O-アルキルを指す。例としては、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、シクロプロピルオキシ、およびシクロヘキシルオキシが挙げられるが、これらに限定されない。「低級アルコキシ」は、1~6個の炭素を含むアルコキシ基を指す。
「置換アルコキシ」という用語は、アルキル成分が置換されているアルコキシ(すなわち、-O-(置換アルキル))を指す。本明細書に特に明記しない限り、アルコキシ基のアルキル部分は、独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アルケニル、アシルスルホンアミド、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「アルコキシカルボニル」という用語は、カルボニル炭素を介して結合した式(アルコキシ)(C=O)-の基を指し、アルコキシ基は、示された数の炭素原子を有する。したがって、(C1~6)アルコキシカルボニル基は、その酸素を介してカルボニルリンカーに結合した1~6個の炭素原子を有するアルコキシ基である。「低級アルコキシカルボニル」は、アルコキシ基が低級アルコキシ基であるアルコキシカルボニル基を指す。
「置換アルコキシカルボニル」という用語は、基(置換アルキル)-O-C(O)-を指し、基は、カルボニル官能基を介して親構造に結合している。本明細書に特に明記しない限り、アルコキシカルボニル基のアルキル部分は、独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アシルスルホンアミド、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「アシル」は、基(アルキル)-C(O)-、(アリール)-C(O)-、(ヘテロアリール)-C(O)-、(ヘテロアルキル)-C(O)-および(ヘテロシクロアルキル)-C(O)-を指し、基は、カルボニル官能基を介して親構造に結合している。Rラジカルがヘテロアリールまたはヘテロシクロアルキルである場合、ヘテロ環または鎖原子は、鎖または環原子の総数に寄与する。本明細書に特に明記しない限り、アシル基のアルキル、アリール、またはヘテロアリール部分は、独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アシルスルホンアミド、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「アシルオキシ」は、R(C=O)O-ラジカルを指し、Rは、本明細書に記載の通り、アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアルキル、またはヘテロシクロアルキルである。Rラジカルがヘテロアリールまたはヘテロシクロアルキルである場合、ヘテロ環または鎖原子は、鎖または環原子の総数に寄与する。本明細書に特に明記しない限り、アシルオキシ基のRは、独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「アミノ」または「アミン」は、-N(Rラジカル基を指し、各Rは、本明細書に特に明記しない限り、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。-N(R基が水素以外に2つのR置換基を有する場合、それらを窒素原子と組み合わせて、4員、5員、6員、または7員環を形成することができる。例えば、-N(Rは、これらに限定されないが、1-ピロリジニルおよび4-モルホリニルを含むことが意図されている。本明細書に特に明記しない限り、アミノ基は、独立して、アルキル、アシルスルホンアミド、ヘテロアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「置換アミノ」という用語はまた、上に記載されるように、各々、基-NHRおよびNRのN-オキシドを指す。N-オキシドは、対応するアミノ基を、例えば、過酸化水素またはm-クロロ過安息香酸で処理することによって調製することができる。
「アミド(amide)」または「アミド(amido)」は、式-C(O)NRまたは-NRC(O)Rを有する化学部分を指し、RおよびRは、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール(環炭素を介して結合)および複素環(環炭素を介して結合)からなる群から選択され、それらの部分の各々は、任意選択的に置換され得る。-C(O)NRアミドのRおよびRは、任意選択的に、それらが結合している窒素と一緒になって、4員環、5員環、6員環、または7員環を形成することができる。本明細書で特に明記しない限り、アミド基は、アルキル、アミノ、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、またはヘテロシクロアルキルに対して、独立して、本明細書に記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される。アミドは、本明細書に開示される化合物に結合しているアミノ酸またはペプチド分子であり得、それによってプロドラッグを形成する。かかるアミドを作製するための手順および具体的な基は、当業者に既知であり、Greene and Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,3rd Ed.,John Wiley & Sons,New York,N.Y.,1999などの著名な出典に容易に見出すことができる(その全体が参照により本明細書に援用される)。
「芳香族」または「アリール」または「Ar」は、炭素環式(例えば、フェニル、フルオレニル、およびナフチル)である共役π電子系を有する少なくとも1つの環を有する、6~10個の環原子(例えば、C~C10芳香族またはC~C10アリール)を含む芳香族ラジカルを指す。置換ベンゼン誘導体から形成され、環原子に自由原子価を有する2価ラジカルは、置換フェニレンラジカルとして命名される。自由原子価を有する炭素原子から1個の水素原子を除去することによって、名称が「-イル」で終わる一価多環式炭化水素ラジカルに由来する二価ラジカルは、対応する一価ラジカルの名前に「-イデン」を添えることによって命名され、例えば、2つの結合点を有するナフチル基は、ナフチリデンと称される。本明細書に出現するたびに、「6~10」などの数値範囲は、所与の範囲内の各整数を指し、例えば、「6~10個の環原子」は、アリール基が、6個の環原子、7個の環原子など、最大10個(10個を含む)の環原子からなり得ることを意味する。この用語は、単環式または縮合環多環式(すなわち、隣接する対の環原子を共有する環)基を含む。本明細書に特に明記しない限り、アリール部分は、独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アシルスルホンアミド、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「アラルキル」または「アリールアルキル」は、アリールおよびアルキルが、本明細書に開示される通りであり、アリールおよびアルキルに対して、それぞれ好適な置換基として記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、(アリール)アルキル-ラジカルを指す。
「エステル」は、式-COORの化学ラジカルを指し、Rは、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール(環炭素を介して結合)および複素環(環炭素を介して結合)からなる群から選択される。エステルを作製するための手順および具体的な基は、当業者に既知であり、Greene and Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,3rd Ed.,John Wiley & Sons,New York,N.Y.,1999などの著名な出典に容易に見出すことができる(その全体が参照により本明細書に援用される)。本明細書に特に明記しない限り、エステル基は、独立して、アルキル、アシルスルホンアミド、ヘテロアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「フルオロアルキル」は、上で定義されたように、例えば、トリフルオロメチル、ジフルオロメチル、2,2,2-トリフルオロエチル、1-フルオロメチル-2-フルオロエチルなどの1つ以上のフルオロラジカルによって置換される、上で定義されたアルキルラジカルを指す。フルオロアルキルラジカルのアルキル部分は、アルキル基について上で定義されたように任意選択的に置換され得る。
「ハロ」、「ハロゲン化物」、またはあるいは「ハロゲン」は、フルオロ、クロロ、ブロモ、またはヨードを意味するよう意図されている。「ハロアルキル」、「ハロアルケニル」、「ハロアルキニル」および「ハロアルコキシ」という用語には、1つ以上のハロ基またはそれらの組み合わせで置換されるアルキル、アルケニル、アルキニル、およびアルコキシ構造が含まれる。例えば、「フルオロアルキル」および「フルオロアルコキシ」という用語は、それぞれ、ハロがフッ素であるハロアルキル基およびハロアルコキシ基を含む。
「ヘテロアルキル」、「ヘテロアルケニル」、および「ヘテロアルキニル」は、任意選択的に置換されたアルキル、アルケニル、およびアルキニルのラジカルを指し、炭素以外の原子、例えば、酸素、窒素、硫黄、リン、またはそれらの組み合わせから選択される1個以上の骨格鎖原子を有する。数値範囲が与えられてもよく、例えば、C~Cヘテロアルキルは、全鎖長を指し、この例では4原子長である。ヘテロアルキル基は、独立して、アルキル、ヘテロアルキル、アルケニル、アルキニル、アシルスルホンアミド、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、ニトロ、オキソ、チオキソ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され得、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「ヘテロアルキルアリール」は、ヘテロアルキルおよびアリールが、本明細書に開示される通りであり、ヘテロアルキルおよびアリールに対して、それぞれ好適な置換基として記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(ヘテロアルキル)アリールラジカルを指す。
「ヘテロアルキルヘテロアリール」は、ヘテロアルキルおよびヘテロアリールが、本明細書に開示される通りであり、ヘテロアルキルおよびヘテロアリールに対して、それぞれ好適な置換基として記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(ヘテロアルキル)ヘテロアリールラジカルを指す。
「ヘテロアルキルヘテロシクロアルキル」は、ヘテロアルキルおよびヘテロシクロアルキルが、本明細書に開示される通りであり、ヘテロアルキルおよびヘテロシクロアルキルに対して、それぞれ好適な置換基として記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(ヘテロアルキル)ヘテロシクロアルキルラジカルを指す。
「ヘテロアルキルシクロアルキル」は、ヘテロアルキルおよびシクロアルキルが、本明細書に開示される通りであり、ヘテロアルキルおよびシクロアルキルに対して、それぞれ好適な置換基として記載される置換基のうちの1つ以上によって任意選択的に置換される、-(ヘテロアルキル)シクロアルキルラジカルを指す。
「ヘテロアリール」または「複素芳香族」または「HetAr」は、窒素、酸素、および硫黄から選択される1個以上の環ヘテロ原子を含む5~18員芳香族ラジカル(例えば、C~C13ヘテロアリール)を指し、単環式、二環式、三環式、または四環式の環系であり得る。本明細書に出現するたびに、「5~18」などの数値範囲は、所与の範囲内の各整数を指し、例えば、「5~18個の環原子」は、ヘテロアリール基が、5個の環原子、6個の環原子など、最大18個(18個を含む)の環原子からなり得ることを意味する。自由原子価を有する原子から1個の水素原子を除去することによって、名称が「-イル」で終わる一価ヘテロアリールラジカルに由来する二価ラジカルは、対応する一価ラジカルの名前に「-イデン」を添えることによって命名され、例えば、2つの結合点を有するピリジル基は、ピリジリデンである。N含有「複素芳香族」部分または「ヘテロアリール」部分は、環の骨格原子のうちの少なくとも1つが窒素原子である芳香族基を指す。多環ヘテロアリール基は、縮合または非縮合であり得る。ヘテロアリールラジカルのヘテロ原子(複数可)は、任意選択的に酸化される。1つ以上の窒素原子は、存在する場合、任意選択的に四級化される。ヘテロアリールは、環(複数可)の任意の原子を介して分子の残部に結合し得る。ヘテロアリールの例としては、アゼピニル、アクリジニル、ベンズイミダゾリル、ベンズインドリル、1,3-ベンゾジオキソリル、ベンゾフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾ[d]チアゾリル、ベンゾチアジアゾリル、ベンゾ[b][1,4]ジオキセピニル、ベンゾ[b][1,4]オキサジニル、1、4-ベンゾジオキサニル、ベンゾナフトフラニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾジオキソリル、ベンゾジオキシニル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾピラニル、ベンゾピラノニル、ベンゾフラニル、ベンゾフラノニル、ベンゾフラザニル、ベンゾチアゾリル、ベンゾチエニル(ベンゾチオフェニル)、ベンゾチエノ[3,2-d]ピリミジニル、ベンゾトリアゾリル、ベンゾ[4,6]イミダゾ[1,2-a]ピリジニル、カルバゾリル、シンノリニル、シクロペンタ[d]ピリミジニル、6,7-ジヒドロ-5H-シクロペンタ[4,5]チエノ[2,3-d]ピリミジニル、5,6-ジヒドロベンゾ[h]キナゾリニル、5,6-ジヒドロベンゾ[h]シンノリニル、6,7-ジヒドロ-5H-ベンゾ[6,7]シクロヘプタ[1,2-c]ピリダジニル、ジベンゾフラニル、ジベンゾチオフェニル、フラニル、フラザニル、フラノニル、フロ[3、2-c]ピリジニル、5,6,7,8,9,10-ヘキサヒドロシクロオクタ[d]ピリミジニル、5,6,7,8,9,10-ヘキサヒドロシクロオクタ[d]ピリダジニル、5,6,7,8、9,10-ヘキサヒドロシクロオクタ[d]ピリジニル、イソチアゾリル、イミダゾリル、インダゾリル、インドリル、インダゾリル、イソインドリル、インドリニル、イソインドリニル、イソキノリル、インドリジニル、イソオキサゾリル、イソオキサゾール-3-オン、5,8-メタノ-5,6,7,8-テトラヒドロキナゾリニル、ナフチリジニル、1,6-ナフチリジノニル、オキサジアゾリル、2-オキソアゼピニル、オキサゾリル、オキシラニル、5,6,6a,7,8,9,10,10a-オクタヒドロベンゾ[h]キナゾリニル、1-フェニル-1H-ピロリル、フェナジニル、フェノチアジニル、フェノキサジニル、フタラジニル、プテリジニル、プリニル、ピラニル、ピロリル、ピラゾリル、ピラゾロ[3,4-d]ピリミジニル、ピリジニル、ピリド[3,2-d]ピリミジニル、ピリド[3,4-d]ピリミジニル、ピラジニル、ピリミジニル、ピリダジニル、ピロリル、キナゾリニル、キノキサリニル、キノリニル、イソキノリニル、テトラヒドロキノリニル、5,6,7,8-テトラヒドロキナゾリニル、5,6,7,8-テトラヒドロベンゾ[4,5]チエノ[2,3-d]ピリミジニル、6,7,8,9-テトラヒドロ-5H-シクロヘプタ[4,5]チエノ[2,3-d]ピリミジニル、5,6,7,8-テトラヒドロピリド[4,5-c]ピリダジニル、チアゾリル、チアジアゾリル、チアピラニル、トリアゾリル、テトラゾリル、トリアジニル、チエノ[2,3-d]ピリミジニル、チエノ[3,2-d]ピリミジニル、チエノ[2,3-c]ピリジニル、およびチオフェニル(すなわち、チエニル)が挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に特に明記しない限り、ヘテロアリール部分は、独立して、アルキル、アシルスルホンアミド、ヘテロアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、ニトロ、オキソ、チオキソ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
また、置換ヘテロアリールは、例えば、ピリジニルN-オキシドなどの1つ以上のオキシド(-O-)置換基で置換される環系も含む。
「ヘテロアリールアルキル」は、本明細書に記載のアルキレン部分に結合した、本明細書に記載のアリール部分を有する部分を指し、分子の残部への結合は、アルキレン基を介している。
「ヘテロシクロアルキル」は、2~12個の炭素原子、ならびに窒素、酸素、および硫黄から選択される1~6個のヘテロ原子を含む安定な3員~18員非芳香族環状ラジカルを指す。本明細書に出現するたびに、「3~18」などの数値範囲は、所与の範囲内の各整数を指し、例えば、「3~18個の環原子」は、ヘテロシクロアルキル基が、3個の環原子、4個の環原子など、最大18個(18個を含む)の環原子からなり得ることを意味する。本明細書に特に明記しない限り、ヘテロシクロアルキルラジカルは、縮合環系または架橋環系を含み得る単環式、二環式、三環式、または四環式の環系である。ヘテロシクロアルキルラジカルのヘテロ原子は、任意選択的に酸化され得る。1個以上の窒素原子は、存在する場合、任意選択的に四級化される。ヘテロシクロアルキルラジカルは、部分的にまたは完全に飽和している。ヘテロシクロアルキルは、環(複数可)の任意の原子を介して分子の残部に結合し得る。そのようなヘテロシクロアルキルラジカルの例としては、ジオキソラニル、チエニル[1,3]ジチアニル、デカヒドロイソキノリル、イミダゾリニル、イミダゾリジニル、イソチアゾリジニル、イソキサゾリジニル、モルホリニル、オクタヒドロインドリル、オクタヒドロイソインドリル、2-オキソピペラジニル、2-オキソピペリジニル、2-オキソピロリジニル、オキサゾリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、4-ピペリドニル、ピロリジニル、ピラゾリジニル、キヌクリジニル、チアゾリジニル、テトラヒドロフリル、トリチアニル、テトラヒドロピラニル、チオモルホリニル、チアモルホリニル、1-オキソ-チオモルホリニル、および1,1-ジオキソ-チオモルホリニルが挙げられるが、これらに限定されない。本明細書に特に明記しない限り、ヘテロシクロアルキル部分は、独立して、アルキル、アシルスルホンアミド、ヘテロアルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、ニトロ、オキソ、チオキソ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-S(O)-(tは、1または2である)、-OC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R
-N(R)C(O)N(R、N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、あるいは-PO(ORである1つ以上の置換基によって任意選択的に置換され、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「ヘテロシクロアルキル」はまた、二環式環系を含み、一方の非芳香族環は、通常、3~7個の環原子を有し、独立して、酸素、硫黄、および窒素から選択される1~3個のヘテロ原子に加えて、少なくとも2個の炭素原子、ならびに前述のヘテロ原子のうちの少なくとも1つを含む組み合わせを含み、他方の環は、通常、3~7個の環原子を有し、任意選択的に、独立して、酸素、硫黄、および窒素から選択される1~3個のヘテロ原子を含み、芳香族ではない。
「ヒドロキサメート」は、-C(O)NROR部分を指し、各Rは、独立して、水素、アルキル、フルオロアルキル、カルボシクリル、カルボシクリルアルキル、アリール、アラルキル、ヘテロシクロアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、ヘテロアリール、またはヘテロアリールアルキルである。
「ニトロ」は、-NOラジカルを指す。
「オキサ」は、-O-ラジカルを指す。
「オキソ」は、=Oラジカルを指す。
「異性体」は、同じ分子式を有する異なる化合物である。「立体異性体」は、原子が空間に配置される方法においてのみ異なる異性体であり、すなわち、異なる立体化学的配置を有する。鏡像異性体は、互いが重なり合わない鏡像である一対の立体異性体である。一対の鏡像異性体の1:1混合物は、「ラセミ」混合物である。「(±)」という用語は、該当する場合、ラセミ混合物を指すために使用される。「ジアステレオマー」は、少なくとも2つの不斉原子を有するが、互いが鏡像ではない立体異性体である。絶対立体化学は、カーン・インゴルド・プレローグのR-Sシステムに従って指定される。化合物が純粋な鏡像異性体である場合、各キラル炭素における立体化学は、(R)または(S)のいずれかによって指定することができる。絶対配置が不明な分割化合物は、それらが平面偏光をナトリウムD線の波長で回転させる方向(右旋性または左旋性)に応じて、(+)または(-)と指定することができる。本明細書に記載の化合物のあるものは、1つ以上の不斉中心を含み、したがって、鏡像異性体、ジアステレオマー、および絶対立体化学の観点から、(R)または(S)として定義され得る他の立体異性形態を生じ得る。本化学物質、医薬組成物、および方法は、ラセミ混合物、光学的に純粋な形態、および中間体混合物を含む、かかる全ての可能な異性体を含むことを意味する。光学活性(R)-および(S)-異性体は、キラルシントンもしくはキラル試薬を使用して調製され得るか、または従来の技法を使用して分割され得る。本明細書に記載の化合物が、オレフィン二重結合または他の幾何学的不斉中心を含む場合、特に指定しない限り、化合物はEおよびZ幾何異性体の両方を含むことが意図されている。
本明細書で使用される「鏡像異性体純度」は、他の鏡像異性体に対する特定の鏡像異性体の存在のパーセンテージとして表される相対量を指す。例えば、潜在的に(R)-または(S)-の異性体配置を有し得る化合物がラセミ混合物として存在する場合、鏡像異性体純度は、(R)-または(S)-の異性体のいずれかに対して約50%である。その化合物が、一方が他方よりも優勢な異性体形態を有する場合(例えば80%(S)-異性体および20%(R)-異性体)、(S)-異性体形態に対する化合物の鏡像異性体純度は、80%である。化合物の鏡像異性体純度は、当技術分野で既知のいくつかの方法で決定することができ、キラル支持体を使用したクロマトグラフィー、偏光の回転の偏光測定、キラルシフト試薬(ランタニド含有キラル錯体もしくはパークル試薬を含むが、これらに限定されない)を使用した核磁気共鳴分光法、またはキラル化合物(モッシャー酸など)を使用した化合物の誘導体化と、それに続くクロマトグラフィーもしくは核磁気共鳴分光法を含むが、これらに限定されない。
一部の実施形態では、鏡像異性体的に濃縮された組成物は、治療有用性に関して、単位質量当たり、その組成物のラセミ混合物よりも高い効力を有する。鏡像異性体は、キラル高圧液体クロマトグラフィー(HPLC)、ならびにキラル塩の形成および結晶化を含む当業者に既知の方法によって混合物から単離することができるか、または好ましい鏡像異性体は、不斉合成によって調製され得る。例えば、Jacques,et al.,Enantiomers,Racemates and Resolutions,Wiley Interscience,New York(1981)、E.L.Eliel,Stereochemistry of Carbon Compounds,McGraw-Hill,New York(1962)、およびE.L.Eliel and S.H.Wilen,Stereochemistry of Organic Compounds,Wiley-Interscience,New York(1994)を参照されたい。
「鏡像異性体的に濃縮された」および「非ラセミ」という用語は、本明細書で使用される場合、1つの鏡像異性体の重量パーセントが、ラセミ組成物の対照混合物中のその1つの鏡像異性体の量よりも多い(例えば、1:1重量パーセントを超える)組成物を指す。例えば、(S)-鏡像異性体の鏡像異性体的に濃縮された調製物とは、(R)-鏡像異性体に対して50重量%超(少なくとも75重量%など、または80重量%など)の(S)-鏡像異性体を有する化合物の調製物を意味する。一部の実施形態では、濃縮は、有意に80重量%超であり得、「実質的に鏡像異性体的に濃縮された」または「実質的に非ラセミ体の」調製物を提供し、一方の鏡像異性体が他方の鏡像異性体に対して、少なくとも85重量%(少なくとも90重量%など、または少なくとも95重量%など)を有する組成物の調製物を指す。「鏡像異性体的に純粋」または「実質的に鏡像異性体的に純粋」という用語は、少なくとも98%の単一の鏡像異性体および2%未満の反対の鏡像異性体を含む組成物を指す。
「部分」とは、分子の特定のセグメントまたは官能基を指す。化学部分は、しばしば認識される化学物質であり、分子に埋め込まれるか、または分子に付加される。
「互変異性体」は、互変異性化によって相互変換する構造的に異なる異性体である。「互変異性化」は、異性化の形態であり、酸塩基化学のサブセットとみなされるプロトトロピック互変異性化またはプロトンシフト互変異性化を含む。「プロトトロピック互変異性化」または「プロトンシフト互変異性化」は、結合次数の変化に伴うプロトンの移動を伴い、しばしば、単結合と隣接する二重結合との交換を伴う。互変異性化が可能である場合(例えば、溶液中で)、互変異性体の化学平衡が達成され得る。互変異性化の例は、ケト-エノール互変異性化である。ケト-エノール互変異性化の具体的な例は、ペンタン-2,4-ジオンおよび4-ヒドロキシペント-3-エン-2-オンの互変異性体の相互変換である。互変異性化の別の例は、フェノール-ケト互変異性化である。フェノール-ケト互変異性化の具体的な例は、ピリジン-4-オールおよびピリジン-4(1H)-オンの互変異性体の相互変換である。
「脱離基または原子」は、選択された反応条件下で出発物質から切断され、したがって特定の部位で反応を促進する任意の基または原子である。そのような基の例としては、特に指定さない限り、ハロゲン原子ならびにメシルオキシ基、p-ニトロベンゼンスルホニルオキシ基およびトシルオキシ基が含まれる。
「保護基」とは、多官能化合物中の1つ以上の反応部位を選択的に遮断する基を意味するよう意図されており、その結果、化学反応が、別の保護されていない反応部位で選択的に行われ、次いで、選択的な反応が完了した後に、基は容易に除去または脱保護され得る。様々な保護基は、例えば、T.H.Greene and P.G.M.Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,3rd Edition,John Wiley & Sons,New York(1999)に開示されている。
「溶媒和物」は、薬学的に許容される溶媒の1つ以上の分子と物理的に会合する化合物を指す。
「置換された」とは、参照される基が、結合された1つ以上の追加の基、ラジカル、または部分を有し得ることを意味し、例えば、アシル、アルキル、アルキルアリール、シクロアルキル、アラルキル、アリール、炭水化物、カーボネート、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、ヒドロキサメート、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、メルカプト、アルキルチオ、アリールチオ、シアノ、ハロ、カルボニル、エステル、チオカルボニル、イソシアナト、チオシアナト、イソチオシアナト、ニトロ、オキソ、ペルハロアルキル、ペルフルオロアルキル、ホスフェート、シリル、スルフィニル、スルホニル、スルホンアミジル、スルホキシル、スルホネート、尿素、およびアミノ(一置換および二置換アミノ基を含む)、ならびにそれらの保護誘導体から個別に、かつ独立して選択される。置換基自体が置換されてもよく、例えば、シクロアルキル置換基は、それ自体、その環炭素のうちの1つ以上でハロゲン化物置換基を有してもよい。「任意選択的に置換された」という用語は、特定の基、ラジカルまたは部分による任意選択的な置換を意味する。
「スルファニル」とは、-S-(任意選択的に置換されたアルキル)、-S-(任意選択的に置換されたアリール)、-S-(任意選択的に置換されたヘテロアリール)、および-S-(任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル)を含む基を指す。
「スルフィニル」とは、-S(O)-H、-S(O)-(任意選択的に置換されたアルキル)、-S(O)-(任意選択的に置換されたアミノ)、-S(O)-(任意選択的に置換されたアリール)、-S(O)-(任意選択的に置換されたヘテロアリール)、および-S(O)-(任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル)を含む基を指す。
「スルホニル」は、-S(O)-H、-S(O)-(任意選択的に置換されたアルキル)、-S(O)-(任意選択的に置換されたアミノ)、-S(O)-(任意選択的に置換されたアリール)、-S(O)-(任意選択的に置換されたヘテロアリール)、および-S(O)-(任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル)を含む基を指す。
「スルホンアミジル」または「スルホンアミド」は、-S(=O)-NRRラジカルを指し、各Rは、独立して、水素、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール(環炭素を介して結合)および複素環(環炭素を介して結合)からなる群から選択される。-S(=O)-NRRラジカルの-NRRのR基は、それが結合している窒素と一緒になって、4員環、5員環、6員環、または7員環を形成してもよい。スルホンアミド基は、任意選択的に、それぞれ、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールについて記載された1つ以上の置換基によって置換される。
「スルホキシル」は、-S(=O)OHラジカルを指す。
「スルホネート」は、-S(=O)-ORラジカルを指し、Rは、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール(環炭素を介して結合)および複素環(環炭素を介して結合)からなる群から選択される。スルホネート基は、R上で、任意選択的に、それぞれ、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールについて記載された1つ以上の置換基で置換される。
本発明の化合物はまた、それらの化合物の結晶形態および非晶質形態を含み、例えば、多形体、擬多形体、溶媒和物、水和物、非溶媒和多形体(無水物を含む)、配座多形体、および非晶質形態、ならびにそれらの混合物が含まれる。「結晶形態」および「多形体」は、特定の結晶形態または非晶質形態が言及される場合を除いて、化合物の全ての結晶形態および非晶質形態を含むように意図され、例えば、多形体、偽多形体、溶媒和物、水和物、非溶媒和多形体(無水物を含む)、配座多形体、および非晶質形態、ならびにそれらの混合物が含まれる。
p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)、その阻害、およびp38αの選択的阻害
ストレスおよびサイトカイン活性化キナーゼのp38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)ファミリーは、癌、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、および急性肺損傷(ALI)を含む多くのヒト疾患の病因に寄与する。p38MAPKによって調節される多くの重要な生物学的プロセスのうち、内皮関門および上皮関門の機能の調節、白血球トラフィッキング、ならびにサイトカイン発現は、急性および慢性炎症性障害の中心的な病因である。前臨床研究では、炎症性疾患の有望な治療法としてp38の薬理学的阻害を支持しているが、用量制限的な毒性および有効性の欠如のためにp38阻害剤は臨床試験における成功は非常に限定的であった。www.clinicaltrials.govに列挙されているp38阻害剤の36の第II相臨床試験のうち、8つの研究の結果のみがClinicalTrials.govに公開または列挙されており、臨床的有用性がほとんど示されず、中等度の毒性を示している。
全ての入手可能なp38阻害剤は、ATPの結合に対して直接競合するか、またはATPが触媒部位にアクセスするのを妨げる立体構造の変化をアロステリック的に引き起こすかのいずれかによって、触媒活性を遮断する。Davidsonらは、p38α基質選択的阻害剤であると言われているCMPD1を同定し、インビトロのキナーゼアッセイでは、MK2のリン酸化を選択的に阻害したが、p38α活性部位の近くに結合し、その後、細胞において基質選択性を欠くことが示された。ほぼ全ての入手可能な阻害剤は、p38αおよびp38βの両方に対して活性であり、一部は、追加のアイソフォームに対しても活性である。しかし、遺伝子および薬理学的研究では、p38αが炎症誘発性のアイソフォームとして同定されており、一方、他の研究では、p38βのシグナル伝達が細胞保護性であることが実証されている。したがって、p38βの阻害は、非アイソフォーム選択的p38阻害剤の有効性の欠如および毒性の両方に寄与し得る。しかしながら、ほとんどのプロテインキナーゼにわたって触媒モジュールが構造的に広く保存されているため、特に個々のp38アイソフォームに対して高い選択性を有する触媒阻害剤を開発するのに課題を提示する。
いかなる特定の理論にも拘束されることを望むものではないが、たとえ触媒阻害剤がp38αに対して絶対的に選択的であったとしても、設計によって、これらの化合物は、その多くが恒常性の再確立および維持に不可欠である全てのp38αシグナル伝達事象を遮断すると考えられる。例えば、p38αは、炎症誘発性サイトカインの発現を活性化するだけでなく、p38αの基質であるMSK1/2を介して、抗炎症性サイトカインおよび対抗調節二重特異性プロテインホスファターゼ-2(DUSP2)を活性化する。p38触媒阻害剤の臨床試験で見られる血清C反応性タンパク質(CRP)レベルの一時的な減少およびその後のリバウンドが、MSK1/2依存性抗炎症シグナル伝達の喪失によって引き起こされ得る。
触媒阻害剤の代替として、一部の実施形態では、本発明の化合物および方法は、2つの酸性パッチであるCDドメインとEDドメインとの間に伸びる、DEF基質結合ポケットとは異なるp38αの基質結合グルーブを標的とする。下流基質、上流活性化キナーゼ、およびおそらく足場分子は、全て、これらの部位を介してp38と相互作用する。一部の実施形態では、コンピュータ支援薬物設計(CADD)および/または合理的設計を使用して、抗炎症性MSK1/2がCD部位に結合する一方、低分子量化合物をp38αED基質結合部位付近のポケットに標的化する。p38αED基質結合部位は、p38α基質であるMAPK活性化プロテインキナーゼ-2(MAPKAPK2、MK2)のリン酸化に必要であり、MAPK活性化プロテインキナーゼ-2は、インビトロで内皮透過性および好中球の経内皮遊走(TEM)を媒介し、マウス肺損傷モデルで肺水腫を媒介することが知られている。このアルゴリズムを使用して、高効率を有するp38α結合化合物を同定した。この化合物は、ヒト肺微小血管内皮細胞(HMVECL)において内皮関門の機能を安定化させ、THP1細胞においてLPS誘発性の炎症誘発性遺伝子の発現を阻害し、実験的なALIを緩和する上でSB203580よりも耐容性が十分に高く、かつより強力であり得る。
本明細書に記載のp38αMAPK阻害剤および方法によって治療された急性肺損傷
急性呼吸窮迫症候群(ARDS)は、呼吸不全の一般的な原因であり、死亡率は30~40%であり、有効な治療選択肢がない。ARDSの病因には、p38シグナル伝達が重要であるが、全てのp38阻害剤は、p38の触媒部位を不活性化し、かつ全てのp38基質のリン酸化を遮断し、用量制限毒性のために、p38阻害剤の臨床試験は期待外れであった。
急性呼吸窮迫症候群(ARDS)は、主に肺胞上皮に対する好中球媒介性損傷および毛細血管内皮関門の機能障害に起因する非静水圧性肺水腫の急性発症を特徴とする。ARDSに伴って活性化される炎症誘発性媒介体および抗炎症性媒介体の複雑なネットワークは、急性肺損傷(ALI)、ならびにARDSにしばしば伴う多臓器不全の病因にとって重要である。しかしながら、炎症誘発性媒介体を標的とする治療剤は、ARDSにおいて無効であることが判明している。肺実質の損傷は、コンプライアンスの低減、肺内シャント、および換気灌流の不一致を引き起こし、通常、人工呼吸が必要になる。しかしながら、人工呼吸によって引き起こされる肺胞の周期的なリクルートメント/ディリクルートメントおよび過膨張自体が、以前正常な肺に対しても好中球依存性炎症および肺損傷を引き起こし得る。このメカニズムの理解により、一回換気量の低い人工呼吸がARDSを有する患者の生存率を改善することを実証する第III相無作為化臨床試験がもたらされた。重度のARDS、神経筋遮断、および腹臥位を有する患者における死亡率を改善する2つの追加の支持的な作戦が示されている。第3の介入である制限的輸液管理は、人工呼吸の時間およびICU滞在時間を減少させることが示されたが、死亡率は減少しなかった。支持療法におけるこれらの改善にもかかわらず、ARDSを有する患者の死亡率が、米国では30~40%のまま、年間死者数が約74,500人であり、関連する発症メカニズムを標的とする新しい治療剤を開発することの重要性を強調している。
p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ(MAPK)は、炎症媒介体、熱域温熱療法(FRH)、および周期的ストレッチを含む、ARDSに関連する病因性シグナルの多くによって活性化される、ストレスおよびサイトカイン活性化キナーゼのファミリーである。p38MAPKは、ARDSのリスクがある患者において活性化され、以下で考察するように、p38MAPKは、ARDSの病因に寄与する複数のプロセスに関与するため、このMAPKファミリーは、ARDSにおいて興味深い治療標的を提示する。この概念の証明として、プロトタイプのピリジニルイミダゾール化合物であるSB203580は、p38γまたはp38δではなくp38αおよびp38βのキナーゼ活性を阻害し、ARDSの病因に寄与する複数のプロセスを遮断することが示されている。内皮p38シグナル伝達は、好中球結合によって活性化され、好中球経内皮遊走(TEM)に必要とされる。ヒト臍帯静脈内皮細胞(HUVEC)上のICAM-1を架橋すると、p38αの活性化、HSP27のリン酸化、F-アクチンの再編成、ICAM-1の凝集、および細胞硬化が刺激され、好中球のHUVEC細胞間結合部への遊走が増加し、これらの全てはSB203580によって遮断される。HUVEC上のEセレクチンを架橋すると、p38およびp38依存性の細胞骨格再編成、ストレスファイバー形成、ならびに好中球TEMが活性化される。同様に、好中球上のβ2インテグリンのICAM-1の連結は、好中球p38ならびにp38依存性のケモキネシスおよびケモタキシスを活性化する。p38阻害剤による前処置は、人工呼吸器誘発性肺損傷、補体誘発性肺損傷、および敗血症の腸管穿孔モデルに関連する肺損傷のマウスモデルにおいて保護的であったが、出血および内毒血症誘発性肺損傷に対してはそうではなかった。実験的ALIにおけるFRH(コア温度の2~3℃の上昇)によって引き起こされる過剰な内皮関門機能の障害は、p38の活性化と関連付けられ、SB203580によって遮断されることが示された。急性肺損傷、ならびにヒト肺における比較的高いp38αおよびp38βの発現に寄与する複数の病因性プロセスを緩和するSB203580の有効性は、ARDSの発症におけるこれらの2つのp38アイソフォームの中心的な役割を支持する。
これらの説得力のある前臨床データにもかかわらず、ARDSにおける治療戦略としてp38の阻害を評価しようとする臨床試験は1つだけである。ARDSのリスクがある患者におけるSB-681323/ジルマピモドのこの早期第IIa相試験(臨床試験.gov番号NCT00996840)は、ジルマピモドが投与された用量で安全であり、血清C反応性タンパク質(CRP)レベルを中等度に低減することを示したが、ARDSの発生率または重症度に対する効果を分析する検出力はなかった。現在、www.clinicaltrials.govには、合計74件のp38阻害剤の臨床試験が列挙されており、これには26件の第I相、47件の第II相、および1件の第III相試験が含まれている。第II相および第III相試験は、痛覚消失(6試験)、変形性関節症(2試験)、関節リウマチ(13試験)、アルツハイマー病(2試験)、強直性脊椎炎(1試験)、心筋症(1試験)、乾癬(2試験)、アテローム性動脈硬化症(5試験)、うつ病(2試験)、COPD(8試験)、ARDSリスク(1試験)、癌(4試験)、および糸球体硬化症(1試験)を含む13の異なる疾患/適応症について、10種の異なるp38触媒阻害剤の安全性および有効性を試験した。データの一部のみがパブリックドメインにあるが、これらの薬物の大部分の失敗は、副作用プロファイルまたは使用される用量での有効性の欠如に起因しているように思われる。48件の第II相および第III相試験のうち、36件が完了し、3件が早期に終了しているが、8件の試験の結果のみがClinicalTrials.govに公開または列挙されている。関節リウマチにおけるVX-702の2つの試験は、プラセボに対するACR20の症状スコアを有する被治療対象の割合において、わずかな増加を示した。疼痛用のp38阻害剤の2つの公表された研究のうち、1つは疼痛の軽度の低減を報告し、もう1つは効果がなかった。COPDにおけるp38阻害剤の2つの公表された研究のうち、1つは効果を示さず、もう1つは、治療群においてFEV1の100mlの増加および血清CRPレベルの減少を示したが、関連する毒性(発疹、咽頭炎、QTc延長)を伴った。GW85655(ロスマピモド)は高コレステロール血症を有する患者において、血管弛緩を改善し、血清CRPを低減した。clinicaltrials.govに列挙されなかった9番目の臨床試験では、BIRB796(ドラマピモド)は、クローン病を有する患者において臨床効果はなかったが、一時的に血清CRPレベルを低減した。まとめると、これらの研究は、広範囲のヒト疾患におけるp38阻害の治療可能性を実証しているが、ヒトに安全に投与することができる用量では、現在入手可能なp38阻害剤の有効性が限定されていることを強調する。
p38MAPKは、ほとんどのプロテインキナーゼと同様に、保存された二葉構造および触媒部位を共有し、その疎水性ATP結合ポケットは、N末端葉とC末端葉との間に位置する。ほとんどの入手可能なプロテインキナーゼ阻害剤は、触媒部位のATP結合ポケットへの結合に対してATPと競合するが、ほとんどのプロテインキナーゼにわたる触媒モジュールの広範な構造的保存は、高い特異性を有する触媒p38阻害剤の開発に対して課題を提示する。ピリジニルイミダゾール阻害剤であるSB203580は、p38αおよびp38βのATP結合部位に結合するが、p38γおよびp38δのATP結合部位へのそのアクセスは、かさばったメチオニンによって遮断されることから、p38αおよびp38βの特異的阻害剤として使用されている。しかしながら、プロテオミクス分析では、μM以下のIC50でSB203580によって阻害されるいくつかの追加のキナーゼが同定され、Rip様相互作用性カスパーゼ様アポトーシス調節プロテインキナーゼ(RICK/Rip2)、カゼインキナーゼ(CK)-1δ、およびサイクリンG関連キナーゼ(GAK)が含まれた。
p38阻害剤のハイスループット生化学的スクリーニングでは、新しいクラスのジアリール尿素化合物が発見された。ATP結合ポケットに直接結合するのではなく、これらの化合物は、触媒部位のATP結合ポケットへのATPのアクセスを妨げるp38の立体構造変化を誘導するアロステリック部位に結合する。3つのアロステリックp38阻害剤であるBIRB796/ドルマピモド、GW856553/ロスマピモド、およびSB-681323/ジルマピモドは臨床試験に入ったものの、ATP競合型と同様に、LATITUDE試験、および急性冠動脈症候群を有する患者におけるロスマピモドの進行中の第III相試験を除いて、第II相試験を超えて進行していない(clinicaltrials.gov、番号NCT02145468)。アロステリック阻害剤は、ゲートキーパーであるメチオニンの存在の影響を受けないため、これらの化合物は、4つのp38アイソフォーム全てを阻害するが、BIRB796はまた、0.1μMのIC50でJnk2α2を、および1.4μMのIC50でc-Raf-1も強力に阻害する。p38のATP競合阻害剤およびアロステリック阻害剤の特異性の欠如は、オフターゲット毒性の主要な原因である可能性が高い。
p38阻害剤の毒性と同等に重要な原因は、各p38MAPKアイソフォームの広範囲の機能に由来している可能性が高い。両方のタイプの阻害剤は、p38の触媒部位を遮断するため、ATP競合阻害剤およびアロステリック阻害剤は、全てのp38リン酸化事象を遮断する。p38は、重要な生物活性を有する少なくとも66個の知られた基質をリン酸化するため、これらの薬剤では、用量制限毒性が避けられない可能性がある。
MAPKp38およびERKファミリーメンバーは、構造的な特徴である、触媒ドメインとは反対側のタンパク質のC末端葉に位置する基質結合グルーブを共有する。結合グルーブは、2つの酸性パッチであるCDドメインとEDドメインとの間に伸びている。このp38領域は、p38基質に結合するだけでなく、上流キナーゼおよび足場タンパク質にも結合する。本発明者らのグループは、以前、コンピュータ支援薬物設計(CADD)を使用して、ERK2の触媒モジュールではなく、基質結合グルーブを標的とする小分子を同定することによって、毒性プロファイルが改善された新しいクラスのERK1/2 MAPK阻害剤を開発した。本明細書に記載されるように、同様の戦略を用いて、マウス肺損傷モデルにおいて、インビトロでの肺内皮透過性および肺水腫を媒介することが知られているp38基質であるMK2のリン酸化に必要とされる、p38αのED基質結合部位付近のポケットを標的とする低分子量化合物を同定し得る。CADDを使用して市販の化合物のデータベースを検索し、p38α標的のED結合部位付近の標的ポケットに結合すると予測される150個の低分子量化合物を同定した。このリストから20個の構造的に異なる化合物を得、示差走査蛍光測定(DSF)によってERK2ではなくp38αへの選択的結合についてスクリーニングした後、ヒト肺微小血管内皮細胞(HMVECL)における病原性内皮関門の変化を低減し、インビトロでTHP1単球におけるサイトカイン発現を低減する能力、ならびにマウスにおいて誘導されるALIを軽減する能力について分析した。試験された20個のCADD選択化合物のうち、5個が、DSFによって検出するのに十分な親和性でp38αに結合し、2個が、ERK2ではなくp38αに選択的に結合し、これらは、インビトロでの内皮関門機能の安定化においてSB203580よりも効果的であり、これらの化合物のうちの1つは耐容性が高く、実験的ALIの緩和においてSB203580よりも強力であった。
特定の実施形態では、本明細書に記載のp38αMAPK阻害剤は、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)および/または急性肺損傷(ALI)の治療において使用され得る。
p38αMAPK阻害剤およびp38αMAPKを阻害する方法
一実施形態では、本発明は、p38αMAPK阻害剤および/またはp38αMAPKタンパク質活性の調節剤であり得る化合物を含み、例えば、p38αMAPKのED基質ドッキング部位付近のポケットに結合することができる化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグを含む。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPK選択的阻害剤である。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、2つの酸性パッチであるCDドメインとEDドメインとの間に伸びるp38αMAPKの基質結合グルーブ付近で、p38αMAPKに結合する。他の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、MK2のリン酸化の阻害を引き起こす。
一実施形態では、ヒトの細胞培養モデルおよび炎症性肺損傷のマウスモデルにおいて好ましい生物学的効果を有するp38αMAPK阻害剤のリード化合物が同定されている。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、CADD戦略によって同定されている。p38αのCADD標的ポケットは、10個のアミノ酸のうち3個で、p38βの対応するポケットとは異なり、p38α選択性の機会を提供した。一部の実施形態では、標的ポケットの配列は、p38αMAPKのアミノ酸R49、H107、L108、およびK165を少なくとも含む。一部の実施形態では、標的ポケットの配列は、p38αMAPKのR49、H107、L108、M109、G110、A157、V158、E163、L164、およびK165である。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、合理的な設計戦略によって同定されている。
一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、式Aの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグであり、

式A中、ArおよびArは、独立して、単環式または多環式の任意選択的に置換されたシクロアルキル、単環式または多環式の任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル、単環式または多環式の任意選択的に置換されたアリール、単環式または多環式の任意選択的に置換されたアリールアルキル、単環式または多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリール、および単環式または多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキルから選択され、RおよびRは、独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、RおよびRは、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができ、LおよびLは、独立して、結合、-NR-、-S-、-S(O)-、-S(O)-、-O-、-CR -、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(O)NR-、-NRC(O)-、-C(O)NRSO-、-SONRC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)S-、-SC(O)O-、-OC(O)NR-、-NRC(O)O-、-S(O)N(R)-(tは、1または2である)、-N(R)S(O)-(tは、1または2である)、二置換アルキル、二置換ヘテロアルキル、二置換アルケニル、二置換アルキニル、二置換シクロアルキル、二置換ヘテロシクロアルキル、二置換アリール、二置換アリールアルキル、二置換ヘテロアリール、および二置換ヘテロアリールアルキルのうちの1つ以上を含むリンカーであり、いずれの任意選択的な置換基も、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたヘテロアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたシクロアルキル、任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたアリールアルキル、任意選択的に置換されたヘテロアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-OC(O)-R、-SC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-C(O)SR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、-N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、およびPO(Rから選択され、Rは、各出現時に独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたフルオロアルキル、任意選択的に置換されたカルボシクリル、任意選択的に置換されたカルボシクリルアルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたアラルキル、任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキルアルキル、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキルから選択される。一部の実施形態では、任意選択的な置換基は、独立して、R、R、R、およびRから選択され、それらは独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、R、R、R、R、R、およびRのうちのいずれか2つは、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができる。一部の実施形態では、Arは、任意選択的に置換されたアリール環または任意選択的に置換されたヘテロアリール環である。一部の実施形態では、Arは、単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたアリール、単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたアリールアルキル、単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリール、または単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキルである。一部の実施形態では、Arは、5員もしくは6員の任意選択的に置換されたアリール、または5員もしくは6員の任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、LおよびLは、1,2、1,3、または1,4の置換パターンでArに連結する。一部の実施形態では、Arは、1,2二置換、1,3二置換、または1,4二置換のフェニル、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、またはトリアジンである。一部の実施形態では、Arは、1,2二置換または1,3二置換のフラン、チオフェン、ピロール、チアゾール、イミダゾール、オキサゾール、トリアゾール、またはピラゾールである。一部の実施形態では、Arは、1,2二置換、1,3二置換、1,4二置換、1,5二置換、1,6二置換、1,7二置換、または1,8二置換のナフタレン、キノリン、イソキノリン、またはキナゾリンである。一部の実施形態では、Arは、1,2二置換、1,3二置換、1,4二置換、1,5二置換、1,6二置換、または1,7二置換のインドールまたはイミダゾールである。一部の実施形態では、Lは、-CH-、-C(CH-、および-C(CHCH)-から選択されるリンカーであり、Lは、-NHCH-、-CHNH-、-NHCO-、-CONH-、-SONH-、および-NHSO-から選択されるリンカーであり、-NRは、

から選択され、Rは、水素または任意選択的に置換されたアルキルであり、Arは、複素環である。
一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、式Iの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグであり、
式I中、R、R、R、R、R、およびRの各々は、独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、RおよびRは、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができ、Lは、-CH-、-C(CH-、および-C(CHCH)-から選択されるリンカーであり、Lは、-NHCH-、-CHNH-、-NHCO-、-CONH-、-SONH-、および-NHSO-から選択されるリンカーであり、Arは、任意選択的に置換されたアリール環または任意選択的に置換されたヘテロアリール環である。一部の実施形態では、式Iの-NR基は、以下から選択され、

式中、Rは、水素または任意選択的に置換されたアルキルであり、Arは、複素環である。一部の実施形態では、式Iの-NR基は、以下から選択される:

一部の実施形態では、Lは、-CH-である。一部の実施形態では、R、R、R、およびRは、水素である。一部の実施形態では、Lは、-NHCH-、-NHCO-、および-NHSO-から選択される。一部の実施形態では、Arは、以下から選択され、

式中、R、R、R、R10、R11、R12、およびR13の各々は、独立して、水素、ハロゲン、-NR、アルコキシ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、R、R、R、R10、R11、R12、およびR13のうちの任意の2つのビシナルは、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができる。一部の実施形態では、Arは、以下から選択される:
一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、式IIの化合物であり、表1の式1001~1180のうちのいずれか1つの化合物から選択され得る。





















一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、SF-7-009、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物である。

相補的技術を使用して、UM101のp38αへの選択的結合を確認した。DSFでは、リガンド誘導性のタンパク質安定化が検出され、UM101が、p38βではなくp38αの融解温度の濃度依存的な増加を引き起こすことが示された(図3d)。SB203580と比較して、p38αの融解に対するUM101の小さな効果は、基質選択的ERK阻害剤と同様の、触媒阻害剤に対する基質選択的阻害剤の低いp38α結合親和性を示唆する。p38βに対するSB203580の効果が、p38αよりも小さいことは、p38αに対するSB203580の既知の親和性が約10倍高いことと一致する。タンパク質からリガンドプロトンへの非スカラー磁化移動を介した低親和性タンパク質:リガンド結合を測定するSTD-NMRは、p38αへの特異的なUM101の結合を確認し、相互作用が、その芳香族環に局在化された。また、そのCADD標的へのUM101の結合は、標的ポケットの10アミノ酸のうちの4アミノ酸を変異させると、SB203580の結合が維持されている一方で、UM101の結合が無効になることが示されたことによって確認された。
一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPKの融解温度の濃度依存的な上昇を引き起こす。融解温度ΔTm(℃)の差は、1nM~1000μMのp38αMAPK阻害剤の濃度で測定される。一実施形態では、融解温度ΔTm(℃)の差は、100μMのp38αMAPK阻害剤の濃度で測定される。一実施形態では、ΔTmは、約0.1~約2℃である。一実施形態では、ΔTmは、約0.01~約0.05℃である。一実施形態では、ΔTmは、約0.01~約0.1℃である。一実施形態では、ΔTmは、約0.03~約0.7℃である。一実施形態では、ΔTmは、約0.06~約1.5℃である。一実施形態では、ΔTmは、約1℃~約2℃である。一実施形態では、ΔTmは、約1.5~約2℃である。一実施形態では、ΔTmは約0.1℃である。一実施形態では、ΔTmは約0.2℃である。一実施形態では、ΔTmは約0.3℃である。一実施形態では、ΔTmは約0.4℃である。一実施形態では、ΔTmは約0.5℃である。一実施形態では、ΔTmは約0.6℃である。一実施形態では、ΔTmは約0.7℃である。一実施形態では、ΔTmは約0.8℃である。一実施形態では、ΔTmは約0.9℃である。一実施形態では、ΔTmは約1℃である。一実施形態では、ΔTmは約1.1℃である。一実施形態では、ΔTmは約1.2℃である。一実施形態では、ΔTmは約1.3℃である。一実施形態では、ΔTmは約1.4℃である。一実施形態では、ΔTmは約1.5℃である。一実施形態では、ΔTmは約1.6℃である。一実施形態では、ΔTmは約1.7℃である。一実施形態では、ΔTmは約1.8℃である。一実施形態では、ΔTmは約1.9℃である。一実施形態では、ΔTmは約2℃である。一実施形態では、ΔTmは約0.735℃である。一実施形態では、ΔTmは、約0.667℃である。
一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約-5~約10のlogPを有する。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約-3~約8のlogPを有する。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約0~約5のlogPを有する。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約0.1~約3のlogPを有する。logPは、薬物溶解度の尺度であり、かつ薬物のオクタノール/水分配係数の対数として定義される。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約0.1~約1のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約0.5~約1.5のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約0.75~約2のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約1~約2.5のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約1.75~約3のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約0.1のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約0.25のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約0.5のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約0.75のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約1のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約1.25のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約1.5のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約1.75のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約2のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約2.25のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約2.5のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約2.75のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約3のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約0.28のlogPを有する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、約2.31のlogPを有する。
MK2のリン酸化は、p38αMAPK中のCADD標的ポケットに隣接するED部位への結合を必要とする。一部の実施形態では、標的ポケットは、p38αMAPKの少なくともアミノ酸R49、H107、L108、およびK165によって定義される。一部の実施形態では、標的ポケットは、p38αMAPKのR49、H107、L108、M109、G110、A157、V158、E163、L164、およびK165、ならびにそれらの組み合わせからなる群から選択されるアミノ酸によって定義される。一部の実施形態では、標的ポケットは、p38αMAPKのアミノ酸R49、H107、L108、M109、G110、A157、V158、E163、L164、およびK165によって定義される。ウェスタンブロットで、UM101によるアニソマイシン刺激HeLa細胞におけるMK2のリン酸化の部分的阻害を確認したが、10μMのSB203580と比較して少なかった。SB203580は、それぞれ、p38αおよびp38βに対するIC50よりも200倍および20倍高い濃度でも、HeLa細胞におけるMK2のリン酸化を完全に遮断することに失敗した。これは、p38γおよびp38δの両方のアイソフォームが発現されるため、p38γまたはp38δからの寄与を反映している可能性がある。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKを阻害する方法に関し、p38αMAPKの阻害が、内皮関門または上皮関門の機能を安定化する。選択的p38α結合化合物であるUM60およびUM101の両方は、SB203580様の内皮関門の安定化およびマクロファージサイトカインの修飾効果を発揮したことから、ED標的化戦略が検証された。UM101は、MK2のリン酸化に対する効果が少ないにもかかわらず、SB203580(図2aおよび図2b)よりも効果的に内皮関門を安定化した。一実施形態では、内皮関門の透過性は、別個または組み合わせたTNFαおよび温熱への曝露、続いて10kDaデキストランに対する透過性の測定によって測定することができる。一実施形態では、内皮関門の安定化は、本発明の化合物で前処理した後、透過性を測定することによって評価され、安定化は、前処理の前後での透過性の増加の%低減として表現される。p38αMAPK阻害剤での前処理は、様々な濃度、例えば、10、25、50、または100μMで行うことができる。一実施形態では、10kDaデキストランに対する透過性の増加を、5%~100%超低減することができる。一実施形態では、透過性の増加は、約5%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約10%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約20%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約30%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約40%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約50%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約60%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約70%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約80%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約90%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約100%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約100%超低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約71%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約74%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約89%低減される。一実施形態では、透過性の増加は、約100%低減される。
MK2のリン酸化に対する効果が少ないにもかかわらず、UM101が、SB203580(図2aおよび図2b)よりも効果的に内皮関門を安定化したことから(図3c)、追加の分子作用を、TNFα処理HMVECLにおけるRNASeqを使用して、グローバルな遺伝子発現に対するUM101およびSB203580の効果を比較することによって評価した。TNFαは、511個の遺伝子の発現を2倍以上増加させ、そのうち61個が低減し、10μMのSB203580による前処理によって38個が増加した。HMVECLの関門機能の安定化に必要な10倍超の濃度のUM101を使用したにもかかわらず(図2aおよび図2b)、UM101は、99個のSB203580修飾遺伝子のうち38個のみ発現を修飾した。PathwayNet分析は、UM101が、15個のSB203580遮断転写因子のうちの7個のみを遮断することを示した。MSK1/2は、UM101から免れたものの中にあり、MSK1/2の抗炎症作用を考慮すると、有利なことに、ED部位に対するUM101の標的化戦略と一致する。
RNASeqによって明らかにされたUM101およびSB203580の部分的な機能的オーバーラップは、非触媒基質選択的阻害剤としてのUM101の設計と一致しているが、受容体相互作用プロテインキナーゼ-2、サイクリンG関連キナーゼ、およびカゼインキナーゼ-1δを含むSB203580のオフターゲット効果の結果でもあり得る。しかしながら、PathwayNet分析によって同定されたSB203580阻害転写因子のいずれも、PhosphoNetworksを使用した分析では、これらのキナーゼの既知の基質ではない。
この分析で使用される高濃度のUM101は、一部のp38非依存作用を引き起こした可能性があるが、本明細書に記載のデータは、UM101が、主にp38αを修飾することによって、その生物学的効果を発揮するという結論を裏付ける:(1)DSFおよびSTD-NMRは、UM101のp38α特異的結合を示す、(2)UM101のp38α結合は、10個の標的ポケットアミノ酸のうちの4個を変異させることによって無効になる、(3)UM60およびUM101はともに、SB203580と同様にp38αに結合し、内皮機能に対して影響を及ぼす、(4)UM101は、TNFα刺激HeLa細胞においてp38基質であるMK2およびStat-1のリン酸化を部分的に遮断した、ならびに(5)UM101は、SB203580によって阻害された遺伝子の約半分の発現を阻害した。UM101は、内皮関門の安定化においてSB203580よりも効果的であり得る。それは、GM-CSF、MSK1/2依存性抗炎症遺伝子、およびp38β依存性生存促進遺伝子などの潜在的な抗調節遺伝子の選択的スペアリングのためである。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKを阻害する方法に関し、p38αMAPKを、p38αMAPKのED基質ドッキング部位付近のポケットに結合することができる化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグと接触させることを含む。一実施形態では、化合物は、p38αMAPKを選択的に阻害する。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、2つの酸性パッチであるCDドメインとEDドメインとの間に伸びるp38αMAPKの基質結合グルーブ付近で、p38αMAPKに結合する。一実施形態では、結合ポケットは、p38αMAPKの少なくとも残基R49、H107、L108、およびK165によって定義される。一実施形態では、結合ポケットは、p38αMAPKの残基R49、H107、L108、M109、G110、A157、V158、E163、L164、およびK165によって定義される。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPKの融解温度の濃度依存的な上昇を引き起こす。他の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、MK2のリン酸化の阻害を引き起こす。一実施形態では、化合物は、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグである。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKを阻害する方法に関し、p38αMAPKの阻害が、p38α依存性対抗調節応答の喪失をもたらさない。一部の実施形態では、p38α依存性対抗調節応答は、マイトジェンおよびストレス活性化プロテインキナーゼ-1(MSK1)またはMSK2に関する。p38αのED基質ドッキング部位付近のポケットを標的とする場合、本明細書に記載の阻害剤は、MSK1/2を含むCD特異的基質との干渉を回避し、したがってIL-10およびDUSP2の発現を介して炎症を制限する。マウスにおけるMSK1/2欠失の効果の中には、CRP調節因子であるIL-6のLPS誘発性発現の増加および延長があり、触媒p38阻害剤のいくつかの臨床試験において観察された血清CRPのリバウンドの可能なメカニズムが示唆される。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKを阻害する方法に関し、p38αMAPKを阻害することで、炎症が低減される。一実施形態では、炎症性サイトカイン発現に対するp38αMAPK阻害剤の効果は、p38αMAPK阻害剤でPMA分化THP1細胞を前処理し、次いでLPSで刺激し、一定時間後にRNAを回収し、PCRベースのサイトカインアレイで分析することによって比較される。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、IL-1A、IL-8、TNFSF8、CXCL5、CCL7、CCL17、TNFSF9、IL-1B、CXCL1、TNFSF15、CCL5、CCL4、CCL20、CXCL2、TNF、またはBMP6などの様々な遺伝子の発現を阻害する。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、Foxp3 T調節細胞の分化を駆動し、インターフェロン-γを抑制するSmad3の発現を阻害する。p38αMAPK阻害剤は、任意の適切な濃度(例えば、10、25、50、または100μM)で使用することができる。一実施形態では、炎症の低減は、様々な濃度のp38αMAPK阻害剤におけるmRNAレベルの倍率変化を、未刺激PMA分化THP1細胞と比較することによって測定される。
一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、RNASeqを使用して証明されるように、HMVECLにおいてTNFα誘導性の遺伝子発現を調節する。一実施形態では、HMVECLを、適切な濃度(例えば、10μMまたは100μM)のp38αMAPK阻害剤で一定時間前処理してから、一定時間TNFαで刺激した。本発明のp38αMAPK阻害剤は、PRRG4、TSLP、CCL17、EXOC3L4、MMP9、IDO1、CXCL10、CD200、SLC15A3、VDR、IL1B、GPR88、CD207、TCHH、HAS3、GBP1P1、MUC4、ELOVL7、CXCL11、GBP4、PLA1A、またはCXCL5などの遺伝子を阻害する。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKを阻害する方法に関し、p38αMAPKを阻害することで、対象における肺損傷(LPS誘発性肺損傷を含むが、これに限定されない)を軽減する。一実施形態では、LPS/温熱誘発性ALIのマウスモデルにおいて、経肺胞タンパク質および好中球の血管外漏出の軽減におけるp38αMAPK阻害剤の有効性を比較した(図2cおよび図2d)。一実施形態では、対象は、適切な担体(例えばDMSO)中に100、250、300、400、500、750、1000μgなどの濃度で、p38αMAPK阻害剤の腹腔内注射(複数可)を、LPSの気管内注入、および/または温熱チャンバーに移す前の一定期間、受ける。対象由来の肺洗浄液は、タンパク質および/または好中球について測定される。対照の対象と比較して、p38αMAPK阻害剤で前処理した対象において、洗浄タンパク質濃度および好中球含有量が低減される。一部の実施形態では、低減は、約5%~約100%である。一実施形態では、低減は、約5%超である。一実施形態では、低減は、約10%超である。一実施形態では、低減は、約20%超である。一実施形態では、低減は、約30%超である。一実施形態では、低減は、約40%超である。一実施形態では、低減は、約50%超である。一実施形態では、低減は、約60%超である。一実施形態では、低減は、約70%超である。一実施形態では、低減は、約80%超である。一実施形態では、低減は、約90%超である。一実施形態では、低減は、約100%である。一実施形態では、低減は、約10%未満である。一実施形態では、低減は、約20%未満である。一実施形態では、低減は、約30%未満である。一実施形態では、低減は、約40%未満である。一実施形態では、低減は、約50%未満である。一実施形態では、低減は、約60%未満である。一実施形態では、低減は、約70%未満である。一実施形態では、低減は、約80%未満である。一実施形態では、低減は、約90%未満である。一実施形態では、低減は、約100%である。一実施形態では、低減は、約44.1%である。一実施形態では、低減は、約43.9%である。一実施形態では、低減は、約92.9%である。一実施形態では、低減は、約44.4%である。一実施形態では、低減は、約49.5%である。一実施形態では、低減は、約55.3%である。一実施形態では、低減は、約54%である。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKを阻害する方法に関し、p38αMAPKを阻害することで、白血球トラフィッキングを調節する。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKを阻害する方法に関し、p38αMAPKを阻害することで、サイトカイン発現を調節する。
治療方法
本明細書に記載される化合物および組成物は、疾患を治療するための方法に使用され得る。一部の実施形態では、本明細書に記載の化合物および組成物は、p38αMAPKタンパク質の上方制御および/または下方制御に関連する疾患を治療する方法において使用することができる。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療を必要とする患者において、それを行う方法に関し、治療有効量のp38αMAPK阻害剤を、患者に投与することを含み、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPKのED基質ドッキング部位付近のポケットに結合し得る化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグである。一実施形態では、結合ポケットは、p38αMAPKの少なくとも残基R49、H107、L108、およびK165によって定義される。一実施形態では、結合ポケットは、p38αMAPKの残基R49、H107、L108、M109、G110、A157、V158、E163、L164、およびK165によって定義される。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグである。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPK選択的阻害剤である。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療を必要とする患者において、それを行う方法に関し、治療有効量のp38αMAPK阻害剤を、投薬単位形態で患者に投与することを含む。一実施形態では、投薬単位は、生理学的に適合する担体媒体を含む。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療を必要とする患者において、それを行う方法に関し、治療有効量のp38αMAPK阻害剤を、患者に投与することを含み、疾患は、癌または炎症性疾患である。一部の実施形態では、疾患は、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、または急性肺損傷(ALI)である。一実施形態では、疾患は、過剰増殖性疾患である。一部の実施形態では、過剰増殖性障害は、癌である。一部の実施形態では、癌は、膵臓癌(pancreatic cancer)、乳癌(breast cancer)、前立腺癌(prostate cancer)、リンパ腫、皮膚癌、結腸癌(colon cancer)、黒色腫、悪性黒色腫、卵巣癌(ovarian cancer)、脳癌、原発性脳癌、頭頸部癌(head-neck cancer)、神経膠腫、神経膠芽腫、肝臓癌、膀胱癌(bladder cancer)、非小細胞肺癌、頭頸部癌(head or neck carcinoma)、乳癌(breast carcinoma)、卵巣癌(ovarian carcinoma)、肺癌、小細胞肺癌、ウィルムス腫瘍、子宮頸癌、精巣癌、膀胱癌(bladder carcinoma)、膵臓癌(pancreatic carcinoma)、胃癌、結腸癌(colon carcinoma)、前立腺癌(prostatic carcinoma)、泌尿生殖器癌、甲状腺癌、食道癌、骨髄腫、多発性骨髄腫、副腎癌、腎細胞癌、子宮内膜癌、副腎皮質癌、悪性膵臓インスリノーマ、悪性カルチノイド癌、絨毛癌、菌状息肉症、悪性高カルシウム血症、子宮頚部過形成、白血病、急性リンパ球性白血病、慢性リンパ球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性顆粒球性白血病、急性顆粒球性白血病、有毛細胞性白血病、神経芽腫、横紋筋肉腫、カポジ肉腫、真性多血症、本態性血小板増加症、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、軟部組織肉腫、骨肉腫、原発性マクログロブリン血症、または網膜芽腫などである。他の実施形態では、癌は、聴神経腫、腺癌、血管肉腫、星状細胞腫、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、脳癌、乳癌、気管支原性癌、子宮頸癌、脊索腫、絨毛癌、結腸癌、大腸癌、頭蓋咽頭癌、嚢胞腺癌、胚性癌、内皮腫、上衣腫、上皮癌、食道癌、ユーイング腫瘍、線維肉腫、胃癌、多形神経膠芽腫、神経膠腫、頭頸部癌、血管芽腫、肝細胞腫、腎臓癌、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、肺癌、リンパ管内皮肉腫、リンパ管肉腫、髄様癌、髄芽腫、黒色腫、髄膜腫、中皮腫、粘液肉腫、鼻腔癌、神経芽腫、乏突起膠腫、口腔癌、骨原性肉腫、卵巣癌、膵臓癌、乳頭状腺癌、乳頭癌、松果体腫、前立腺癌、横紋筋肉腫、直腸癌、腎細胞癌、網膜芽腫、肉腫、脂腺癌、精上皮腫、皮膚癌、扁平上皮癌、胃癌、汗腺癌、滑膜腫、精巣癌、小細胞肺癌、咽頭癌、子宮癌、ウィルムス腫瘍、血液癌、急性赤白血病、急性リンパ芽球性B細胞白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性巨核芽球性白血病、急性単芽球性白血病、急性骨髄芽球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性非リンパ球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性未分化型白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、有毛細胞性白血病、多発性骨髄腫、重鎖病、ホジキン病、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、真性多血症、またはワルデンストレームマクログロブリン血症である。
一部の実施形態では、本明細書に記載の化合物および組成物によって治療される過剰増殖性障害(例えば、癌)には、p38αMAPKタンパク質および/またはp38αMAPK関連タンパク質の発現を有する細胞が含まれる。
一実施形態では、本発明は、p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療を必要とする患者において、それを行う方法に関し、治療有効量のp38αMAPK阻害剤を、患者に投与することを含み、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPKのED基質ドッキング部位付近のポケットに結合し得る化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグ、ならびに1つ以上の追加の治療剤(化学療法剤および/もしくは免疫療法剤を含む)である。
示される疾患または障害の治療における本明細書に記載の化合物および化合物の組み合わせの有効性は、当該技術分野で既知の、ヒト疾患の治療のためのガイダンスを提供する本明細書に記載の様々なモデルを使用して試験することができる。記載の治療方法のいずれかおよび全ては、本明細書に記載の化合物(複数可)および/または組成物(複数可)による治療を受ける対象においてもたらされる治療効果または予防効果を決定するための医学的フォローアップを含み得る。
医薬組成物
一実施形態では、活性医薬成分または活性医薬成分の組み合わせ(例えば、本発明のp38αMAPK阻害剤のうちのいずれか)は、薬学的に許容される組成物として提供される。
一実施形態では、本発明は、医薬組成物に関し、p38αMAPKの活性を阻害することによって緩和される疾患の治療を必要とする患者において、それを行うための、治療有効量のp38αMAPK阻害剤、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグと、生理学的に適合する担体媒体とを含み、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPKのED基質ドッキング部位付近のポケットに結合することができる化合物である。一実施形態では、結合ポケットは、p38αMAPKの少なくとも残基R49、H107、L108、およびK165によって定義される。一実施形態では、結合ポケットは、p38αMAPKの残基R49、H107、L108、M109、G110、A157、V158、E163、L164、およびK165によって定義される。一実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグである。一部の実施形態では、p38αMAPK阻害剤は、p38αMAPK選択的阻害剤である。
一実施形態では、本発明は、医薬組成物に関し、p38αMAPKの活性を阻害することによって緩和される疾患の治療を必要とする患者において、それを行うための、治療有効量のp38αMAPK阻害剤、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグと、生理学的に適合する担体媒体と、を含み、疾患は、癌または炎症性疾患である。一実施形態では、疾患は、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、または急性肺損傷(ALI)である。一実施形態では、疾患は、聴神経腫、腺癌、血管肉腫、星状細胞腫、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、脳癌、乳癌、気管支原性癌、子宮頸癌、脊索腫、絨毛癌、結腸癌、大腸癌、頭蓋咽頭癌、嚢胞腺癌、胚性癌、内皮腫、上衣腫、上皮癌、食道癌、ユーイング腫瘍、線維肉腫、胃癌、多形神経膠芽腫、神経膠腫、頭頸部癌、血管芽腫、肝細胞腫、腎臓癌、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、肺癌、リンパ管内皮肉腫、リンパ管肉腫、髄様癌、髄芽腫、黒色腫、髄膜腫、中皮腫、粘液肉腫、鼻腔癌、神経芽腫、乏突起膠腫、口腔癌、骨原性肉腫、卵巣癌、膵臓癌、乳頭状腺癌、乳頭癌、松果体腫、前立腺癌、横紋筋肉腫、直腸癌、腎細胞癌、網膜芽腫、肉腫、脂腺癌、精上皮腫、皮膚癌、扁平上皮癌、胃癌、汗腺癌、滑膜腫、精巣癌、小細胞肺癌、咽頭癌、子宮癌、ウィルムス腫瘍、血液癌、急性赤白血病、急性リンパ芽球性B細胞白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性巨核芽球性白血病、急性単芽球性白血病、急性骨髄芽球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性非リンパ球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性未分化型白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、有毛細胞性白血病、多発性骨髄腫、重鎖病、ホジキン病、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、真性多血症、またはワルデンストレームマクログロブリン血症などの癌である。
一部の実施形態では、本発明の医薬組成物に提供される活性医薬成分、例えば、本発明のp38αMAPK阻害剤のうちのいずれかの活性医薬成分、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの活性医薬成分の各々の濃度は、例えば、医薬組成物の100%、90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、19%、18%、17%、16%、15%、14%、13%、12%、11%、10%、9%、8%、7%、6%、5%、4%、3%、2%、1%、0.5%、0.4%、0.3%、0.2%、0.1%、0.09%、0.08%、0.07%、0.06%、0.05%、0.04%、0.03%、0.02%、0.01%、0.009%、0.008%、0.007%、0.006%、0.005%、0.004%、0.003%、0.002%、0.001%、0.0009%、0.0008%、0.0007%、0.0006%、0.0005%、0.0004%、0.0003%、0.0002%、または0.0001%(w/w、w/v、またはv/v)未満である。
一部の実施形態では、本発明の医薬組成物に提供される活性医薬成分、例えば、本発明のp38αMAPK阻害剤のうちのいずれかの活性医薬成分、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの活性医薬成分の各々の濃度は、医薬組成物の90%、80%、70%、60%、50%、40%、30%、20%、19.75%、19.50%、19.25% 19%、18.75%、18.50%、18.25% 18%、17.75%、17.50%、17.25% 17%、16.75%、16.50%、16.25% 16%、15.75%、15.50%、15.25% 15%、14.75%、14.50%、14.25% 14%、13.75%、13.50%、13.25% 13%、12.75%、12.50%、12.25% 12%、11.75%、11.50%、11.25% 11%、10.75%、10.50%、10.25% 10%、9.75%、9.50%、9.25% 9%、8.75%、8.50%、8.25% 8%、7.75%、7.50%、7.25% 7%、6.75%、6.50%、6.25% 6%、5.75%、5.50%、5.25% 5%、4.75%、4.50%、4.25%、4%、3.75%、3.50%、3.25%、3%、2.75%、2.50%、2.25%、2%、1.75%、1.50%、125%、1%、0.5%、0.4%、0.3%、0.2%、0.1%、0.09%、0.08%、0.07%、0.06%、0.05%、0.04%、0.03%、0.02%、0.01%、0.009%、0.008%、0.007%、0.006%、0.005%、0.004%、0.003%、0.002%、0.001%、0.0009%、0.0008%、0.0007%、0.0006%、0.0005%、0.0004%、0.0003%、0.0002%、または0.0001%(w/w、w/v、またはv/v)超である。
一部の実施形態では、本発明の医薬組成物に提供される活性医薬成分、例えば、本発明のp38αMAPK阻害剤のうちのいずれかの活性医薬成分、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの活性医薬成分の各々の濃度は、医薬組成物の約0.0001%~約50%、約0.001%~約40%、約0.01%~約30%、約0.02%~約29%、約0.03%~約28%、約0.04%~約27%、約0.05%~約26%、約0.06%~約25%、約0.07%~約24%、約0.08%~約23%、約0.09%~約22%、約0.1%~約21%、約0.2%~約20%、約0.3%~約19%、約0.4%~約18%、約0.5%~約17%、約0.6%~約16%、約0.7%~約15%、約0.8%~約14%、約0.9%~約12%、または約1%~約10%(w/w、w/v、またはv/v)の範囲内である。
一部の実施形態では、本発明の医薬組成物に提供される活性医薬成分、例えば、本発明のp38αMAPK阻害剤のうちのいずれかの活性医薬成分、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの活性医薬成分の各々の濃度は、医薬組成物の約0.001%~約10%、約0.01%~約5%、約0.02%~約4.5%、約0.03%~約4%、約0.04%~約3.5%、約0.05%~約3%、約0.06%~約2.5%、約0.07%~約2%、約0.08%~約1.5%、約0.09%~約1%、約0.1%~約0.9%(w/w、w/v、またはv/v)の範囲内である。
一部の実施形態では、本発明の医薬組成物に提供される活性医薬成分、例えば、本発明の前述のp38αMAPK阻害剤のうちのいずれか、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの活性医薬成分の各々の量は、10g、9.5g、9.0g、8.5g、8.0g、7.5g、7.0g、6.5g、6.0g、5.5g、5.0g、4.5g、4.0g、3.5g、3.0g、2.5g、2.0g、1.5g、1.0g、0.95g、0.9g、0.85g、0.8g、0.75g、0.7g、0.65g、0.6g、0.55g、0.5g、0.45g、0.4g、0.35g、0.3g、0.25g、0.2g、0.15g、0.1g、0.09g、0.08g、0.07g、0.06g、0.05g、0.04g、0.03g、0.02g、0.01g、0.009g、0.008g、0.007g、0.006g、0.005g、0.004g、0.003g、0.002g、0.001g、0.0009g、0.0008g、0.0007g、0.0006g、0.0005g、0.0004g、0.0003g、0.0002g、または0.0001g以下である。
一部の実施形態では、本発明の医薬組成物に提供される活性医薬成分、例えば、本発明のp38αMAPK阻害剤のうちのいずれか、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの活性医薬成分の各々の量は、0.0001g、0.0002g、0.0003g、0.0004g、0.0005g、0.0006g、0.0007g、0.0008g、0.0009g、0.001g、0.0015g、0.002g、0.0025g、0.003g、0.0035g、0.004g、0.0045g、0.005g、0.0055g、0.006g、0.0065g、0.007g、0.0075g、0.008g、0.0085g、0.009g、0.0095g、0.01g、0.015g、0.02g、0.025g、0.03g、0.035g、0.04g、0.045g、0.05g、0.055g、0.06g、0.065g、0.07g、0.075g、0.08g、0.085g、0.09g、0.095g、0.1g、0.15g、0.2g、0.25g、0.3g、0.35g、0.4g、0.45g、0.5g、0.55g、0.6g、0.65g、0.7g、0.75g、0.8g、0.85g、0.9g、0.95g、1g、1.5g、2g、2.5,3g、3.5,4g、4.5g、5g、5.5g、6g、6.5g、7g、7.5g、8g、8.5g、9g、9.5g、または10g超である。
本発明による活性医薬成分の各々は、広い用量範囲にわたって有効である。例えば、成人のヒトの治療において、投与量は、独立して、1日当たり0.01~1000mg、0.5~100mg、1~50mg、および5~40mgの範囲が使用され得る投与量の例である。正確な投与量は、投与経路、化合物が投与される形態、治療される対象の性別および年齢、治療される対象の体重、ならびに主治医の好みおよび経験に依るであろう。本発明のp38αMAPK阻害剤の臨床的に確立された投与量も、必要に応じて使用され得る。
一実施形態では、医薬組成物中の2つの活性医薬成分のモル比は、10:1~1:10、好ましくは2.5:1~1:2.5、より好ましくは約1:1の範囲である。一実施形態では、医薬組成物中の2つの活性医薬成分のモル比の重量比は、20:1、19:1、18:1、17:1、16:1、15:1、14:1、13:1、12:1、11:1、10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、および1:20からなる群から選択される。一実施形態では、医薬組成物中の2つの活性医薬成分のモル比の重量比は、20:1、19:1、18:1、17:1、16:1、15:1、14:1、13:1、12:1、11:1、10:1、9:1、8:1、7:1、6:1、5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6、1:7、1:8、1:9、1:10、1:11、1:12、1:13、1:14、1:15、1:16、1:17、1:18、1:19、および1:20からなる群から選択される。
一実施形態では、本明細書に記載の医薬組成物、例えば、本発明のp38αMAPK阻害剤のうちのいずれか、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの医薬組成物は、炎症性疾患の治療に使用される。一実施形態では、本明細書に記載の医薬組成物(例えば、本発明のp38αMAPK阻害剤のうちのいずれか)は、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、または急性肺損傷(ALI)の治療に使用される。
一実施形態では、本明細書に記載の医薬組成物、例えば、本発明のp38αMAPK阻害剤のうちのいずれか、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの医薬組成物は、p38αMAPKタンパク質の過剰発現または上方制御および/もしくは下方制御に関連する過剰増殖性障害の治療に使用される。一部の実施形態では、本明細書に記載の医薬組成物は、p38αMAPKタンパク質の過剰発現または上方制御および/もしくは下方制御に関連する癌(例えば、膵臓癌(pancreatic cancer)、乳癌(breast cancer)、前立腺癌(prostate cancer)、リンパ腫、皮膚癌、結腸癌(colon cancer)、黒色腫、悪性黒色腫、卵巣癌(ovarian cancer)、脳癌、原発性脳癌、頭頸部癌(head-neck cancer)、神経膠腫、神経膠芽腫、肝臓癌、膀胱癌(bladder cancer)、非小細胞肺癌、頭頸部癌(head or neck carcinoma)、乳癌(breast carcinoma)、卵巣癌(ovarian carcinoma)、肺癌、小細胞肺癌、ウィルムス腫瘍、子宮頸癌、精巣癌、膀胱癌(bladder carcinoma)、膵臓癌(pancreatic carcinoma)、胃癌、結腸癌(colon carcinoma)、前立腺癌(prostatic carcinoma)、泌尿生殖器癌、甲状腺癌、食道癌、骨髄腫、多発性骨髄腫、副腎癌、腎細胞癌、子宮内膜癌、副腎皮質癌、悪性膵臓インスリノーマ、悪性カルチノイド癌、絨毛癌、菌状息肉症、悪性高カルシウム血症、子宮頚部過形成、白血病、急性リンパ球性白血病、慢性リンパ球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性顆粒球性白血病、急性顆粒球性白血病、有毛細胞性白血病、神経芽腫、横紋筋肉腫、カポジ肉腫、真性多血症、本態性血小板増加症、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、軟部組織肉腫、骨肉腫、原発性マクログロブリン血症、または網膜芽腫)の治療に使用される。
以下の記載は、非限定的な医薬組成物およびその調製方法である。
経口投与のための医薬組成物
一実施形態では、本発明は、経口投与用の医薬組成物を提供し、本明細書に記載のp38αMAPK阻害剤などの活性医薬成分または活性医薬成分の組み合わせと、経口投与に好適な医薬賦形剤と、を含む。
一部の実施形態では、本発明は、経口投与用の固体医薬組成物を提供し、(i)有効量の活性医薬成分または活性医薬成分の組み合わせと、(ii)経口投与に好適な医薬賦形剤と、を含む。選択された実施形態では、組成物は、(iii)有効量の第3の活性医薬成分と、任意選択的に、(iv)有効量の第4の活性医薬成分と、をさらに含む。
一部の実施形態では、医薬組成物は、経口摂取に好適な液体医薬組成物であってもよい。経口投与に好適な本発明の医薬組成物は、別個の投薬形態(dosage form)、例えば、カプセル、袋、もしくは錠剤、または液体もしくはエアロゾルスプレーとして提示することができ、各々、所定量の活性成分を、粉末として、あるいは顆粒、溶液、または水性もしくは非水性液体中の懸濁液、水中油エマルジョン、油中水型液体エマルジョン、再構成用粉末、経口摂取用粉末、ボトル(ボトル中の粉末または液体を含む)、経口溶解性フィルム、ロゼンジ、ペースト、チューブ、ガム、およびパック中に含む。そのような投薬形態は、薬学的方法のいずれかによって調製され得るが、全ての方法は、1つ以上の必要な成分を構成する、活性成分(複数可)を担体と会合させるステップを含む。一般に、組成物は、活性成分(複数可)を、液体担体もしくは微粉化した固体担体、またはその両方と、均一かつ密接に混合した後、必要に応じて、製品を所望の提示物に成形することによって調製される。例えば、錠剤は、任意選択的に、1つ以上の副成分と共に、圧縮または成形することによって調製することができる。圧縮錠剤は、好適な機械で、遊離形態の活性成分(粉末または顆粒など)を、任意選択的に、賦形剤(限定されないが、結合剤、潤滑剤、不活性希釈剤、および/または表面活性剤もしくは分散剤など)と混合し、圧縮することによって調製することができる。成形錠剤は、不活性液体希釈剤で湿らせた粉末化合物の混合物を、好適な機械で成形することによって製造することができる。
水が一部の化合物の分解を促進し得るため、本発明は、無水医薬組成物および無水投薬形態をさらに包含する。例えば、保存期間または経時的な製剤の安定性などの特徴を決定するために、長期保存をシミュレートする手段として、医薬技術で水を添加してもよい(例えば、5%)。本発明の無水医薬組成物および無水投薬形態は、無水成分または低水分含有成分、および低水分条件または低湿度条件を使用して調製することができる。ラクトースを含有する本発明の医薬組成物および投薬形態は、製造、包装、および/または保存中に水分および/または湿度と実質的に接触することが予想される場合、無水にすることができる。無水医薬組成物は、その無水性が維持されるように調製および保存され得る。したがって、無水組成物は、水への曝露を防ぐために既知の材料を使用して包装されてもよく、それらは好適な製剤キットに含まれ得る。好適な包装の例としては、密封箔、密封プラスチックなど、単位用量容器、ブリスター包装、およびストリップ包装が挙げられるが、これらに限定されない。
活性医薬成分の各々は、従来の医薬品調合技術に従って、医薬担体と密に混合して、組み合わせることができる。担体は、投与のための所望の調製形態に応じて、多種多様な形態をとることができる。経口投薬形態のための組成物を調製する際、通常の医薬媒体のいずれかを担体として使用することができ、例えば、経口液体調製物(懸濁液、溶液、およびエリキシルなど)またはエアロゾルの場合、水、グリコール、油、アルコール、香味剤、保存剤、着色剤などを担体として使用することができ、または経口固体調製物の場合、デンプン、糖、微結晶セルロース、希釈剤、造粒剤、潤滑剤、結合剤、および崩壊剤などを担体として使用することができ、一部の実施形態では、ラクトースの使用を必要としない。例えば、好適な担体としては、固体経口調製物を含む粉末、カプセル、および錠剤が挙げられる。必要に応じて、錠剤は、標準的な水性または非水性技術によってコーティングすることができる。
医薬組成物および投薬形態での使用に好適な結合剤としては、これらに限定されないが、トウモロコシデンプン、ジャガイモデンプン、または他のデンプン、ゼラチン、天然および合成ゴム(例えば、アカシア)、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸、他のアルギン酸、粉末トラガント、グアーガム、セルロース、およびその誘導体(例えば、エチルセルロース、酢酸セルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム)、ポリビニルピロリドン、メチルセルロース、アルファ化デンプン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、微結晶セルロース、ならびにそれらの混合物が挙げられる。
本明細書に開示される医薬組成物および投薬形態に使用するための好適な充填剤の例としては、タルク、炭酸カルシウム(例えば、顆粒または粉末)、微結晶セルロース、粉末セルロース、デキストレート、カオリン、マンニトール、ケイ酸、ソルビトール、デンプン、アルファ化デンプン、およびこれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
崩壊剤は、本発明の組成物において、水性環境に曝されると崩壊する錠剤を提供するために使用され得る。崩壊剤が多すぎると、ボトル内で崩壊する錠剤が生成される可能性がある。少なすぎると、崩壊が生じるのに不十分な可能性があり、したがって、投薬形態からの活性成分の放出の速度および程度が変化する。したがって、活性成分(複数可)の放出を不利に変化させないように、少なすぎまたは多すぎのいずれでもない十分な量の崩壊剤を使用して、本明細書に開示される化合物の投薬形態を形成することができる。使用される崩壊剤の量は、製剤の種類および投与様式に基づいて異なってもよく、当業者に容易に理解され得る。約0.5~約15重量%の崩壊剤、または約1~約5重量%の崩壊剤が、医薬組成物に使用され得る。本発明の医薬組成物および投薬形態を形成するために使用することができる崩壊剤としては、寒天、アルギン酸、炭酸カルシウム、微結晶セルロース、クロスカルメロースナトリウム、クロスポビドン、ポラクリリンカリウム、グリコール酸ナトリウムデンプン、ジャガイモもしくはタピオカデンプン、他のデンプン、アルファ化デンプン、他のデンプン、粘土、他のアルギン、他のセルロース、ガムまたはそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。
本発明の医薬組成物および投薬形態を形成するために使用することができる潤滑剤としては、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、フマル酸ステアリルナトリウム、鉱物油、軽鉱物油、グリセリン、ソルビトール、マンニトール、ポリエチレングリコール、他のグリコール、ステアリン酸、ラウリル硫酸ナトリウム、タルク、水素化植物油(例えば、ピーナッツ油、綿実油、向日葵油、ゴマ油、オリーブ油、トウモロコシ油、およびダイズ油)、ステアリン酸亜鉛、オレイン酸エチル、ラウリン酸エチル、寒天、またはそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。追加の潤滑剤としては、例えば、シロイドシリカゲル、合成シリカの凝固性エアロゾル、ケイ化微結晶セルロース、またはこれらの混合物が挙げられる。潤滑剤は、任意選択的に、医薬組成物の約0.5重量%未満、または約1重量%未満の量で添加することができる。
経口投与に水性懸濁液および/またはエリキシルが所望される場合、活性医薬成分(複数可)は、様々な甘味剤または香味剤、着色剤または色素、ならびに必要に応じて、乳化剤および/または懸濁剤、水、エタノール、プロピレングリコール、グリセリン、およびそれらの様々な組み合わせなどの希釈剤と組み合わせてもよい。
錠剤は、コーティングされていなくても、または既知の技術によってコーティングされていてもよく、消化管内での崩壊および吸収を遅らせることによって、より長時間にわたって持続的な作用を提供する。例えば、モノステアリン酸グリセリルまたはジステアリン酸グリセリルなどの時間遅延材料を用いることができる。また、経口使用のための製剤は、活性成分が不活性固体希釈剤、例えば、炭酸カルシウム、リン酸カルシウムもしくはカオリンと混合される硬質ゼラチンカプセルとして、または活性成分が水媒体もしくは油媒体(例えば、ピーナッツ油、液体パラフィンもしくはオリーブ油)と混合される軟質ゼラチンカプセルとして提示され得る。
本発明の医薬組成物および投薬形態を形成するために使用することができる界面活性剤としては、親水性界面活性剤、親油性界面活性剤、ならびにそれらの混合物が含まれるが、これらに限定されない。すなわち、親水性界面活性剤の混合物を用いてもよく、親油性界面活性剤の混合物を用いてもよく、または少なくとも1つの親水性界面活性剤と少なくとも1つの親油性界面活性剤との混合物を用いてもよい。
好適な親水性界面活性剤は、概して、少なくとも10のHLB値を有し得、一方、好適な親油性界面活性剤は、概して、約10またはそれ未満のHLB値を有し得る。非イオン性両親媒性化合物の相対親水性および相対疎水性を特徴付けるために使用される経験的パラメータは、親水性-親油性バランス(「HLB」値)である。より低いHLB値を有する界面活性剤は、より親油性または疎水性であり、油により高い溶解性を有する一方で、より高いHLB値を有する界面活性剤は、より親水性であり、水溶液により高い溶解性を有する。親水性界面活性剤は、一般に、約10を超えるHLB値を有する化合物、ならびにHLBスケールが一般に適用されないアニオン性、カチオン性、または双性イオン性化合物であるとみなされる。同様に、親油性(すなわち、疎水性)界面活性剤は、約10以下のHLB値を有する化合物である。しかしながら、界面活性剤のHLB値は、一般に、産業用、製薬用、および化粧用のエマルジョンの製剤化を可能にするために使用されるおおまかな目安にすぎない。
親水性界面活性剤は、イオン性または非イオン性のいずれであってもよい。好適なイオン性界面活性剤としては、アルキルアンモニウム塩、フシジン酸塩、アミノ酸、オリゴペプチド、およびポリペプチドの脂肪酸誘導体、アミノ酸、オリゴペプチド、およびポリペプチドのグリセリド誘導体、レシチンおよび水素化レシチン、リゾレシチンおよび水素化リゾレシチン、リン脂質およびその誘導体、リゾリン脂質およびその誘導体、カルニチン脂肪酸エステル塩、アルキル硫酸塩、脂肪酸塩、ドクサートナトリウム、アシル-ラクチレート、モノおよびジグリセリドのモノおよびジアセチル化酒石酸エステル、スクシニル化モノおよびジグリセリド、モノおよびジグリセリドのクエン酸エステル、ならびにそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
前述の群の中で、イオン性界面活性剤としては、例として、レシチン、リゾレシチン、リン脂質、リゾリン脂質、およびそれらの誘導体、カルニチン脂肪酸エステル塩、アルキル硫酸塩、脂肪酸塩、ドクサートナトリウム、アシルアクチレート、モノおよびジグリセリドのモノおよびジアセチル化酒石酸エステル、スクシニル化モノおよびジグリセリド、モノおよびジグリセリドのクエン酸エステル、ならびにそれらの混合物が挙げられる。
イオン性界面活性剤は、レシチン、リゾレシチン、ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルグリセロール、ホスファチジン酸、ホスファチジルセリン、リゾホスファチジルコリン、リゾホスファチジルエタノールアミン、リゾホスファチジルグリセロール、リゾホスファチジン酸、リゾホスファチジルセリン、PEG-ホスファチジルエタノールアミン、PVP-ホスファチジルエタノールアミン、脂肪酸のラクチル酸エステル、ステアロイル-2-ラクチレート、ステアロイルラクチレート、スクシニル化モノグリセリド、モノ/ジグリセリドのモノ/ジアセチル化酒石酸エステル、モノ/ジグリセリドのクエン酸エステル、コリルサルコシン、カプロン酸塩、カプリル酸塩、カプリン酸塩、ラウリン酸塩、ミリスチン酸塩、パルミチン酸塩、オレイン酸塩、リシノール酸塩、リノール酸塩、リノレン酸塩、ステアリン酸塩、ラウリル硫酸塩、テラセシル硫酸塩(teracecyl sulfate)、ドクサート、ラウロイルカルニチン、パルミトイルカルニチン、ミリストイルカルニチン、およびそれらの混合物のイオン化形態であり得る。
親水性非イオン性界面活性剤としては、アルキルグルコシド、アルキルマルトシド、アルキルチオグルコシド、ラウリルマクロゴールグリセリド、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル(例えば、ポリエチレングリコールアルキルエーテル)、ポリオキシアルキレンアルキルフェノール(例えば、ポリエチレングリコールアルキルフェノール)、ポリオキシアルキレンアルキルフェノール脂肪酸エステル(例えば、ポリエチレングリコール脂肪酸モノエステルおよびポリエチレングリコール脂肪酸ジエステル)、ポリエチレングリコールグリセロール脂肪酸エステル、ポリグリセロール脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル(例えば、ポリエチレングリコールソルビタン脂肪酸エステル)、ポリオールの親水性トランスエステル生成物(グリセリド、植物油、水素化植物油、脂肪酸、およびステロールからなる群のうちの少なくとも1つのメンバーを含む)、ポリオキシエチレンステロール(それらの誘導体および類似体を含む)、ポリオキシエチル化されたビタミンおよびその誘導体、ポリオキシエチレン-ポリオキシプロピレンブロックコポリマーおよびそれらの混合物、ポリエチレングリコールソルビタン脂肪酸エステル、およびポリオールの親水性トランスエステル生成物(トリグリセリド、植物油、および水素化植物油からなる群のうちの少なくとも1つのメンバーを含む)が挙げられ得るが、これらに限定されない。ポリオールは、グリセロール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ソルビトール、プロピレングリコール、ペンタエリスリトール、または糖類であり得る。
他の親水性非イオン性界面活性剤としては、PEG-10ラウリン酸塩、PEG-12ラウリン酸塩、PEG-20ラウリン酸塩、PEG-32ラウリン酸塩、PEG-32ジラウリン酸塩、PEG-12オレイン酸塩、PEG-15オレイン酸塩、PEG-20オレイン酸塩、PEG-20ジオレイン酸塩、PEG-32オレイン酸塩、PEG-200オレイン酸塩、PEG-400オレイン酸塩、PEG-15ステアリン酸塩、PEG-32ジステアリン酸塩、PEG-40ステアリン酸塩、PEG-100ステアリン酸塩、PEG-20ジラウリン酸塩、PEG-25グリセリルトリオレイン酸塩、PEG-32ジオレイン酸塩、PEG-20グリセリルラウリン酸塩、PEG-30グリセリルラウリン酸塩、PEG-20グリセリルステアリン酸塩、PEG-20グリセリルオレイン酸塩、PEG-30グリセリルオレイン酸塩、PEG-30グリセリルラウリン酸塩、PEG-40グリセリルラウリン酸塩、PEG-40パーム核油、PEG-50水素化ヒマシ油、PEG-40ヒマシ油、PEG-35ヒマシ油、PEG-60ヒマシ油、PEG-40水素化ヒマシ油、PEG-60水素化ヒマシ油、PEG-60トウモロコシ油、PEG-6カプリン酸/カプリル酸グリセリド、PEG-8カプリン酸/カプリル酸グリセリド、ポリグリセリル-10ラウリン酸塩、PEG-30コレステロール、PEG-25フィトステロール、PEG-30ダイズステロール、PEG-20トリオレイン酸塩、PEG-40ソルビタンオレイン酸塩、PEG-80ソルビタンラウリン酸塩、ポリソルベート20、ポリソルベート80、POE-9ラウリルエーテル、POE-23ラウリルエーテル、POE-10オレイルエーテル、POE-20オレイルエーテル、POE-20ステアリルエーテル、トコフェリルPEG-100コハク酸塩、PEG-24コレステロール、ポリグリセリル-10オレイン酸塩、Tween40、Tween60、モノステアリン酸スクロース、モノラウリン酸スクロース、モノパルミチン酸スクロース、PEG10-100ノニルフェノールシリーズ、PEG15-100オクチルフェノールシリーズ、およびポロキサマーが挙げられるが、これらに限定されない。
好適な親油性界面活性剤としては、単に例として、脂肪アルコール、グリセロール脂肪酸エステル、アセチル化グリセロール脂肪酸エステル、低級アルコール脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレングリコールソルビタン脂肪酸エステル、ステロールおよびステロール誘導体、ポリオキシエチル化ステロールおよびステロール誘導体、ポリエチレングリコールアルキルエーテル、糖エステル、糖エーテル、モノおよびジグリセリドの乳酸誘導体、ポリオールの疎水性トランスエステル生成物(グリセリド、植物油、水素化植物油、脂肪酸およびステロールからなる群のうちの少なくとも1つのメンバーを含む)、油溶性ビタミン/ビタミン誘導体、ならびにそれらの混合物が挙げられる。この群の中で、好ましい親油性界面活性剤としては、グリセロール脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、およびこれらの混合物が挙げられ、または植物油、水素化植物油、およびトリグリセリドからなる群のうちの少なくとも1つのメンバーを含むポリオールの疎水性トランスエステル化生成物である。
一実施形態では、組成物は、本発明の化合物の良好な可溶化および/または溶解を確実にし、本発明の化合物の沈殿を最小限に抑えるために、可溶化剤を含んでいてもよい。これは、非経口使用のための組成物(例えば、注射用組成物)にとって特に重要であり得る。可溶化剤を添加して、親水性薬物および/または他の構成成分(界面活性剤など)の溶解度を増加させるか、あるいは組成物を安定もしくは均質な溶液または分散体として維持することもできる。
好適な可溶化剤の例としては、以下が挙げられるが、これらに限定されない:アルコールおよびポリオール(例えば、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオールおよびその異性体、グリセロール、ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール、トランスクトール、ジメチルイソソルビド、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリビニルアルコール、ヒドロキシプロピルメチルセルロースおよび他のセルロース誘導体、シクロデキストリンおよびシクロデキストリン誘導体)、平均分子量が約200~約6000のポリエチレングリコールのエーテル(例えば、テトラヒドロフルフリルアルコールPEGエーテル(グリコフロール)またはメトキシPEG)、アミドおよび他の窒素含有化合物(例えば、2-ピロリドン、2-ピペリドン、ε-カプロラクタム、N-アルキルピロリドン、N-ヒドロキシアルキルピロリドン、N-アルキルピペリドン、N-アルキルカプロラクタム、ジメチルアセトアミド、およびポリビニルピロリドン)、エステル(例えば、プロピオン酸エチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリブチル、クエン酸トリエチル、オレイン酸エチル、カプリル酸エチル、酪酸エチル、トリアセチン、プロピレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールジアセテート、ε-カプロラクトンおよびそれらの異性体、δ-バレロラクトンおよびそれらの異性体、β-ブチロラクトンおよびそれらの異性体)、ならびに当該技術分野で既知の他の可溶化剤(例えば、ジメチルアセトアミド、ジメチルイソソルビド、N-メチルピロリドン、モノオクタノイン、ジエチレングリコールモノエチルエーテルおよび水)。
可溶化剤の混合物も使用され得る。例としては、トリアセチン、クエン酸トリエチル、オレイン酸エチル、カプリル酸エチル、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、N-ヒドロキシエチルピロリドン、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルシクロデキストリン、エタノール、ポリエチレングリコール200~100、グリコフロール、トランスクトール、プロピレングリコール、およびジメチルイソソルビドが挙げられるが、これらに限定されない。特に好ましい可溶化剤としては、ソルビトール、グリセロール、トリアセチン、エチルアルコール、PEG-400、グリコフロール、およびプロピレングリコールが挙げられる。
含まれ得る可溶化剤の量は、特に限定されない。所与の可溶化剤の量は、生体許容量に限定され得、当業者によって容易に決定され得る。一部の状況では、例えば、薬物の濃度を最大化するために、生体許容量をはるかに超える量の可溶化剤を含み、患者に組成物を提供する前に、蒸留または蒸発などの従来の技法を使用して、過剰な可溶化剤を除去することが有利であり得る。したがって、存在する場合、可溶化剤は、薬物および他の賦形剤を組み合わせた重量に基づいて、10重量%、25重量%、50重量%、100重量%、または最大約200重量%の重量比であり得る。所望される場合、非常に少量の可溶化剤、例えば、5%、2%、1%、またはそれ以下でも使用され得る。典型的には、可溶化剤は、約1重量%~約100重量%、より典型的には、約5重量%~約25重量%の量で存在し得る。
組成物は、1つ以上の薬学的に許容される添加剤および賦形剤を、さらに含むことができる。かかる添加剤および賦形剤としては、剥離剤、消泡剤、緩衝剤、ポリマー、抗酸化剤、防腐剤、キレート剤、粘度調節剤、等張化剤、香料、着色剤、付臭剤、不透明剤、懸濁剤、結合剤、充填剤、可塑剤、潤滑剤、およびそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
加えて、酸または塩基は、処理を容易にするため、安定性を高めるため、または他の理由で、組成物に組み込まれ得る。薬学的に許容される塩基の例としては、アミノ酸、アミノ酸エステル、水酸化アンモニウム、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、水酸化アルミニウム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウム、ケイ酸アルミニウムマグネシウム、合成ケイ酸アルミニウム、合成ヒドロカルサイト、水酸化アルミニウムマグネシウム、ジイソプロピルエチルアミン、エタノールアミン、エチレンジアミン、トリエタノールアミン、トリエチルアミン、トリイソプロパノールアミン、トリメチルアミン、トリス(ヒドロキシメチル)アミノメタン(TRIS)などが挙げられる。また、薬学的に許容される酸(例えば、酢酸、アクリル酸、アジピン酸、アルギン酸、アルカンスルホン酸、アミノ酸、アスコルビン酸、安息香酸、ホウ酸、酪酸、炭酸、クエン酸、脂肪酸、ギ酸、フマル酸、グルコン酸、ヒドロキノスルホン酸、イソアスコルビン酸、乳酸、マレイン酸、シュウ酸、パラ-ブロモフェニルスルホン酸、プロピオン酸、p-トルエンスルホン酸、サリチル酸、ステアリン酸、コハク酸、タンニン酸、酒石酸、チオグリコール酸、トルエンスルホン酸、尿酸など)の塩である塩基も好適である。リン酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウム、およびリン酸二水素ナトリウムなどの多塩基酸の塩も使用することができる。塩基が塩である場合、カチオンは、アンモニウム、アルカリ金属、およびアルカリ土類金属などの任意の簡便で薬学的に許容されるカチオンであり得る。例としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、マグネシウム、カルシウム、およびアンモニウムが挙げられ得るが、これらに限定されない。
好適な酸は、薬学的に許容される有機酸または無機酸である。好適な無機酸の例としては、塩酸、臭化水素酸、ヨウ化水素酸、硫酸、硝酸、ホウ酸、リン酸などが挙げられる。好適な有機酸の例としては、酢酸、アクリル酸、アジピン酸、アルギン酸、アルカンスルホン酸、アミノ酸、アスコルビン酸、安息香酸、ホウ酸、酪酸、炭酸、クエン酸、脂肪酸、ギ酸、フマル酸、グルコン酸、ヒドロキノスルホン酸、イソアスコルビン酸、乳酸、マレイン酸、メタンスルホン酸、シュウ酸、パラ-ブロモフェニルスルホン酸、プロピオン酸、p-トルエンスルホン酸、サリチル酸、ステアリン酸、コハク酸、タンニン酸、酒石酸、チオグリコール酸、トルエンスルホン酸、および尿酸が挙げられる。
注射用医薬組成物
一部の実施形態では、医薬組成物は、注射用に提供され、活性医薬成分(p38αMAPK阻害剤など、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれか)、または活性医薬成分の組み合わせと、注射に好適な医薬賦形剤と、を含む。
注射によって投与するために本発明の組成物が組み込まれ得る形態としては、水性懸濁液もしくは油性懸濁液、またはエマルジョンが挙げられる(ゴマ油、トウモロコシ油、綿実油、またはピーナッツ油、およびエリキシル、マンニトール、デキストロース、または無菌水溶液、ならびに同様の医薬ビヒクルとの)。
従来、生理食塩水中の水溶液も注射に使用されている。エタノール、グリセロール、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(およびそれらの好適な混合物)、シクロデキストリン誘導体、および植物油もまた、用いられ得る。適切な流動性は、例えば、コーティング剤(レシチンなど、分散液の場合に必要な粒径を維持するために)、および界面活性剤を使用することによって維持することができる。微生物作用の予防は、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、ソルビン酸、およびチメロサール)によってもたらされ得る。
滅菌注射用溶液は、必要に応じて、活性医薬成分または活性医薬成分の組み合わせを、必要量の上に列挙された様々な他の成分を含む適切な溶媒に組み込んだ後、濾過滅菌することによって調製される。一般に、分散液は、様々な滅菌活性成分を、基礎分散媒体および上に列挙されるものからの必要な他の成分を含有する、滅菌ビヒクルに組み込むことによって調製される。滅菌注射用溶液を調製するための滅菌粉末の場合、特定の所望の調製方法は、真空乾燥および凍結乾燥の技術であり、予め滅菌濾過されたそれらの溶液から、活性成分と任意の追加の所望の成分との粉末が得られる。
局所送達用の医薬組成物
一部の実施形態では、医薬組成物は、経皮送達用に提供され、活性医薬成分(本明細書に記載のp38αMAPK阻害剤など、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれか)、または活性医薬成分の組み合わせと、経皮送達に好適な医薬賦形剤と、を含む。
本発明の組成物は、ゲル、水溶性ゼリー、クリーム、ローション、懸濁液、フォーム、粉末、スラリー、軟膏、溶液、油、ペースト、坐剤、スプレー、エマルジョン、生理食塩水溶液、ジメチルスルホキシド(DMSO)ベースの溶液などの局所(local)または局所(topical)投与に好適な固体、半固体、または液体の形態の調製物に製剤化することができる。一般に、より高い密度を有する担体は、ある領域に、活性成分への長時間の曝露を提供することができる。対照的に、溶液製剤は、活性成分の選択領域へのより即時的な曝露を提供し得る。
医薬組成物はまた、好適な固体もしくはゲル相の担体または賦形剤を含み得、それは、皮膚の角質層の透過性障壁を横切って治療分子の浸透性の増加を可能にするか、または治療分子の送達を補助する化合物である。これらの浸透増強分子は多数存在し、局所製剤の分野の熟練した当業者に知られている。かかる担体および賦形剤の例としては、保湿剤(例えば、尿素)、グリコール(例えば、プロピレングリコール)、アルコール(例えば、エタノール)、脂肪酸(例えば、オレイン酸)、界面活性剤(例えば、ミリスチン酸イソプロピルおよびラウリル硫酸ナトリウム)、ピロリドン、モノラウリン酸グリセロール、スルホキシド、テルペン(例えば、メントール)、アミン、アミド、アルカン、アルカノール、水、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、種々の糖、デンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、ならびにポリマー(ポリエチレングリコールなど)が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明の方法で使用される別の例示的な製剤は、経皮送達デバイス(「パッチ」)を用いる。かかる経皮パッチを使用して、別の活性医薬成分の有無にかかわらず、活性医薬成分または活性医薬成分の組み合わせを制御された量で、連続的または不連続的な注入を提供することができる。
薬剤の送達のための経皮パッチの構築および使用は、当該技術分野で周知である。例えば、米国特許第5,023,252号、同第4,992,445号、および同第5,001,139号を参照されたい(これらの全体は、参照により本明細書に援用される)。かかるパッチは、薬剤の連続的、拍動的、または応需的な送達のために構築され得る。
吸入用の医薬組成物
吸入または吹送のための組成物としては、薬学的に許容される水性溶媒もしくは有機溶媒、またはそれらの混合物中の溶液および懸濁液、ならびに粉末が挙げられる。液体または固体の組成物は、上に記載される好適な薬学的に許容される賦形剤と、本明細書に記載のp38αMAPK阻害剤、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの阻害剤と、を含み得る。好ましくは、組成物は、局所作用または全身作用のために経口または経鼻呼吸経路によって投与される。好ましくは薬学的に許容される溶媒中の組成物は、不活性ガスの使用によって霧化され得る。霧化溶液は、噴霧デバイスから直接吸入されてもよく、または噴霧デバイスは、フェイスマスクテント、または断続的陽圧呼吸器に取り付けられてもよい。溶液、懸濁液、または粉末組成物は、好ましくは経口または経鼻的に、製剤を適切な様式で送達するデバイスから投与され得る。乾燥粉末吸入器も、組成物の吸入送達を提供するために使用され得る。
他の医薬組成物
本明細書に記載のp38αMAPK阻害剤の医薬組成物、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの阻害剤の医薬組成物はまた、本明細書に記載の組成物と、舌下、口腔内、直腸、骨内、眼内、鼻腔内、硬膜外、または脊髄内投与に適した1つ以上の薬学的に許容される賦形剤と、から調製され得る。かかる医薬組成物の調製は、当該技術分野で周知である。例えば、Anderson,Philip O.;Knoben,James E.;Troutman,William G,eds.,Handbook of Clinical Drug Data,Tenth Edition,McGraw-Hill,2002、およびPratt and Taylor,eds.,Principles of Drug Action,Third Edition,Churchill Livingston,N.Y.,1990.を参照されたい(これらの各々は、その全体が参照により本明細書に援用される)。
活性医薬成分もしくは活性医薬成分の組み合わせ、またはその医薬組成物の投与は、作用部位への化合物の送達を可能にする任意の方法によってもたらされ得る。これらの方法には、経口経路、十二指腸内経路、非経口注射(静脈内、動脈内、皮下、筋肉内、血管内、腹腔内、または注入を含む)、局所(例えば、経皮適用)、直腸内投与、カテーテルもしくはステントによる局所送達を介するもの、または吸入を介するものが含まれる。活性医薬成分または活性医薬成分の組み合わせを、脂肪内または髄腔内に投与することもできる。
例示的な非経口投与の形態としては、滅菌水溶液(例えば、プロピレングリコール水溶液またはデキストロース水溶液)中の活性化合物の溶液または懸濁液が挙げられる。かかる投薬形態は、必要に応じて、適切に緩衝され得る。
キット
本発明はまた、キットを提供する。キットには、活性医薬成分または活性医薬成分の組み合わせ(単独、または好適なパッケージとの組み合わせのいずれかで)、ならびに使用説明書、臨床試験の考察、および副作用のリストを含み得る書面が含まれる。また、かかるキットは、科学的参考文献、添付文書資料、臨床試験結果、および/またはこれらの概要などの情報を含んでもよく、組成物の活性および/または利点が示されるかもしくは確立され、ならびに/あるいは投薬、投与、副作用、薬物相互作用、または医療提供者に有用な他の情報が記載される。かかる情報は、様々な研究(例えば、インビボモデルを含む実験動物を使用した研究、およびヒトの臨床試験に基づく研究)の結果に基づいてもよい。キットは、別の活性医薬成分をさらに含んでいてもよい。選択された実施形態では、活性医薬成分または活性医薬成分の組み合わせは、キット内の別々の容器に別々の組成物として提供される。選択された実施形態では、活性医薬成分または活性医薬成分の組み合わせは、キットの容器内で、単一組成物として提供される。好適な包装および使用のための追加の物品(例えば、液体調製物用の計量カップ、空気への曝露を最小限に抑えるための箔包装など)は、当該技術分野で既知であり、キットに含まれ得る。本明細書に記載のキットは、医療提供者(医師、看護師、薬剤師、処方関係者などを含む)に提供され、市販され、かつ/または宣伝され得る。キットはまた、選択された実施形態では、消費者に直接販売され得る。
一部の実施形態では、本発明は、キットを提供し、治療有効量の活性医薬成分(例えば、p38αMAPK阻害剤、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの化合物のいずれか)、あるいは活性医薬成分の組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶もしくはプロドラッグを含む組成物を含む。これらの組成物は、典型的には、医薬組成物である。このキットは、活性医薬成分または活性医薬成分の組み合わせを、同時にまたは別個に、共投与するためのものである。
一部の実施形態では、本発明は、キットを提供し、キットは、(1)治療有効量の活性医薬成分(例えば、p38αMAPK阻害剤、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれか)、あるいは活性医薬成分の組み合わせ、またはそれらの薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶もしくはプロドラッグを含む組成物と、(2)患者の癌が特定のサブタイプの癌であるかどうかを決定するための診断検査と、を含む。前述の診断方法のうちのいずれも、キットに利用することができる。
上に記載のキットは、本明細書に記載の疾患および状態の治療に使用されることが好ましい。一部の実施形態では、キットは、炎症性疾患の治療に使用される。一部の実施形態では、キットは、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、または急性肺損傷(ALI)の治療に使用される。特定の実施形態では、キットは、過剰増殖性障害(例えば、癌)の治療に使用される。
特定の実施形態では、本明細書に記載のキットは、癌の治療に使用される。一部の実施形態では、本明細書に記載のキットは、膵臓癌(pancreatic cancer)、乳癌(breast cancer)、前立腺癌(prostate cancer)、リンパ腫、皮膚癌、結腸癌(colon cancer)、黒色腫、悪性黒色腫、卵巣癌(ovarian cancer)、脳癌、原発性脳癌、頭頸部癌(head-neck cancer)、神経膠腫、神経膠芽腫、肝臓癌、膀胱癌(bladder cancer)、非小細胞肺癌、頭頸部癌(head or neck carcinoma)、乳癌(breast carcinoma)、卵巣癌(ovarian carcinoma)、肺癌、小細胞肺癌、ウィルムス腫瘍、子宮頸癌、精巣癌、膀胱癌(bladder carcinoma)、膵臓癌(pancreatic carcinoma)、胃癌、結腸癌(colon carcinoma)、前立腺癌(prostatic carcinoma)、泌尿生殖器癌、甲状腺癌、食道癌、骨髄腫、多発性骨髄腫、副腎癌、腎細胞癌、子宮内膜癌、副腎皮質癌、悪性膵臓インスリノーマ、悪性カルチノイド癌、絨毛癌、菌状息肉症、悪性高カルシウム血症、子宮頚部過形成、白血病、急性リンパ球性白血病、慢性リンパ球性白血病、急性骨髄性白血病、慢性骨髄性白血病、慢性顆粒球性白血病、急性顆粒球性白血病、有毛細胞性白血病、神経芽腫、横紋筋肉腫、カポジ肉腫、真性多血症、本態性血小板増加症、ホジキン病、非ホジキンリンパ腫、軟部組織肉腫、骨肉腫、原発性マクログロブリン血症、および網膜芽腫からなる群から選択される癌の治療に使用される。特定の実施形態では、本明細書に記載のキットは、悪性黒色腫の治療に使用される。
投与量および投薬レジメン
本明細書の方法を使用して投与される医薬組成物の量、例えば、p38αMAPK阻害剤、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの投与量は、治療されるヒトまたは哺乳動物、障害または状態の重症度、投与速度、活性医薬成分の動態、ならびに処方医の裁量に依存するであろう。しかしながら、有効投与量は、単回用量または分割用量で、1日当たり体重1kg当たり約0.001~約100mg(例えば、約1~約35mg/kg/日)の範囲である。70kgのヒトの場合、これは、約0.05~7g/日(例えば、約0.05~約2.5g/日)になるであろう。一部の場合では、前述の範囲の下限を下回る投与レベルでも十分以上であり得る一方で、他の事例では、いずれの有害な副作用を引き起こすことなく(例えば、そのようなより多くの用量を1日を通して投与するために、いくつかの小用量に分割することによって)、さらにより多くの用量を用いてもよい。医薬組成物および活性医薬成分の投与量は、mg/kg体重、またはmg/m体表面積の単位で提供されてもよい。
一部の実施形態では、本発明は、癌細胞がp38αMAPKを過剰発現する癌に罹患しているヒト対象の癌を治療する方法を含み、本方法は、治療有効用量の活性医薬成分、すなわち、p38αMAPK阻害剤、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの阻害剤を、ヒト対象に投与するステップを含む。
一部の実施形態では、本発明は、癌細胞がp38αMAPKを過剰発現する癌に罹患しているヒト対象における癌を治療する方法を含み、本方法は、治療有効用量の活性医薬成分、すなわち、p38αMAPK阻害剤、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの阻害剤を、ヒト対象に投与して、p38αMAPKタンパク質の活性を阻害または低下するステップを含む。
一部の実施形態では、医薬組成物または活性医薬成分は、単回用量で投与される。かかる投与は、活性医薬成分を迅速に導入するために、注射(例えば静脈内注射)によって行われ得る。しかしながら、必要に応じて、他の経路(好ましい経口経路を含む)を使用してもよい。医薬組成物の単回用量は、急性状態の治療にも使用することができる。
一部の実施形態では、医薬組成物または活性医薬成分は、複数回の用量で投与される。一実施形態では、医薬組成物は、複数回の用量で投与される。投薬は、1日に1回、2回、3回、4回、5回、6回、または6回超であり得る。投薬は、月1回、2週間毎に1回、週1回、または隔日1回であり得る。他の実施形態では、医薬組成物は、1日に約1回~約6回投与される。一部の実施形態では、医薬組成物は、1日に1回投与され、一方、他の実施形態では、医薬組成物は、1日に2回投与され、他の実施形態では、医薬組成物は、1日に3回投与される。
活性医薬成分の投与は、必要な限り継続することができる。選択された実施形態では、医薬組成物は、1、2、3、4、5、6、7、14、または28日(複数可)を超えて投与される。一部の実施形態では、医薬組成物は、28、14、7、6、5、4、3、2、または1日(複数可)未満投与される。一部の実施形態では、医薬組成物は、例えば、慢性効果の治療のために、継続して慢性的に投与される。一部の実施形態では、医薬組成物の投与は、約7日未満継続する。さらに別の実施形態では、投与は、約6、10、14、28日、2ヶ月、6ヶ月、または1年を超えて継続する。場合によっては、連続投薬が達成され、必要な限り維持される。
一部の実施形態では、本明細書に開示される活性医薬成分、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの活性医薬成分の有効投与量は、約1mg~約500mg、約10mg~約300mg、約20mg~約250mg、約25mg~約200mg、約10mg~約200mg、約20mg~約150mg、約30mg~約120mg、約10mg~約90mg、約20mg~約80mg、約30mg~約70mg、約40mg~約60mg、約45mg~約55mg、約48mg~約52mg、約50mg~約150mg、約60mg~約140mg、約70mg~約130mg、約80mg~約120mg、約90mg~約110mg、約95mg~約105mg、約150mg~約250mg、約160mg~約240mg、約170mg~約230mg、約180mg~約220mg、約190mg~約210mg、約195mg~約205mg、または約198~約202mgの範囲内である。一部の実施形態では、本明細書に開示される活性医薬成分の有効投与量は、約25mg未満、約50mg未満、約75mg未満、約100mg未満、約125mg未満、約150mg未満、約175mg未満、約200mg未満、約225mg未満、または約250mg未満である。一部の実施形態では、本明細書に開示される活性医薬成分の有効投与量は、約25mg超、約50mg超、約75mg超、約100mg超、約125mg超、約150mg超、約175mg超、約200mg超、約225mg超、または約250mg超である。
一部の実施形態では、本明細書に開示される活性医薬成分、例えば、式A、式I、式II、式1001~1180のうちのいずれかの化合物のいずれか、特に、式1001(SF-6-221)、1032(SF-7-008)、1034(SF-7-010)、1035(SF-7-011)、1036(SF-7-012)、1037(SF-6-217)、1043(SF-6-223)、1049(SF-6-224)、1061(SF-6-219)、1085(SF-6-222)、SF-7-009、および1087(SF-7-044)のうちのいずれかの活性医薬成分の有効投与量は、約0.01~約200mg/kg、または約0.1~100mg/kg、または約1~50mg/kgの範囲である。
一部の実施形態では、活性医薬成分は、1日2回10~200mg(1日2回50、60、70、80、90、100、150、または200mgを含む)の投与量で投与される。一部の実施形態では、活性医薬成分は、1日2回10~500mg(1日2回1、5、10、15、25、50、75、100、150、200、300、400、または500mgを含む)の投与量で投与される。
一部の場合では、前述の範囲の下限を下回る投与レベルでも十分以上であり得る一方で、他の事例では、有害な副作用を引き起こすことなく(例えば、そのようなより多くの用量を1日を通して投与するために、いくつかの小用量に分割することによって)、さらにより多くの用量を用いてもよい。もちろん、当業者が理解するように、実際に投与される投与量は、治療される状態、レシピエントの年齢、健康および体重、もしあれば同時治療の種類、ならびに治療の頻度に依存するであろう。さらに、有効投与量は、バイオアッセイにおける化合物(複数可)の生物活性を測定し、したがって投与される適切な投与量を確立するための日常の経験的な活性試験に基づいて当業者によって決定され得る。
有効量の活性医薬成分の組み合わせは、同様の有用性を有する薬剤の許容される投与様式(直腸、口腔、鼻腔内および経皮経路、動脈内注射によって、静脈内、腹腔内、非経口、筋肉内、皮下、経口、局所、または吸入としてを含む)のうちのいずれかによって、単回または複数回用量のいずれかで投与され得る。
一部の実施形態では、本明細書に記載の組成物は、本明細書に記載の化合物を投与するための制御放出、持続放出、または長期放出の治療投薬形態をさらに含み、これは、特定の組成物の形成において、化合物を好適な送達システムに組み込むことを伴う。この投薬形態は、治療結果を改善する、および/または副作用を最小限に抑えるために、血流中の化合物(複数可)の有効濃度を、血中の濃度が比較的一定のままで長時間にわたって維持され得るように、化合物(複数可)の放出を制御する。さらに、制御放出システムは、化合物の血漿レベルに最小のピーク値・トラフ値変動をもたらすであろう。
以下の実施例は、本発明をさらに詳細に説明する。これらの実施例は、単に例示目的で提供され、本発明を限定するものと決してみなされるべきではない。
材料および方法
化学物質、組換えタンパク質および抗体:マウス抗ヒトp38α抗体ならびにウサギ抗リン酸化MK2(T222)抗体および抗リン酸化Stat-1(S727)抗体は、Cell Signaling Technology(Danvers,MA)から購入した。ヒトp38αバリアント2およびp38β(N末端HAタグを有する)のコード配列を、PCRによって増幅し、pRSetA(Thermo Fisher)にクローニングした。Quikchange(Stratagene)を使用して、変異をp38αに導入し、双方向配列決定によって確認した。プラスミドを、E.coli BL21に形質転換し、タンパク質をコバルトカラム(TALON(商標);Clontech Laboratories;Mountain View,CA)を使用して精製し、SDS-PAGEおよびウェスタンブロットによって確認した。CADDスクリーニングで同定された化合物は、Maybridge Chemical Co.(ベルギー)から購入した。
リード化合物のCADD同定(図1d):マウスp38α/MAPK14のX線結晶構造(PDB ID:1P38)に基づいて、段階的な反復CADDプロセスを使用して、Maybridge Chemical Screening Collectionから入手可能な小分子化合物のインシリコデータベースを、ED基質結合部位付近のポケット中に結合する可能性についてスクリーニングした(図1aおよび図1b)。CHARMM36およびNanoscale Molecular Dynamics(NAMD)プログラムを用いた(CGenFF)一般力場を使用して、p38α立体配座のインシリコ調製を行って、局所の潜在的なリガンド結合ポケットを同定した。タンパク質構造をクラスタリングに供して、タンパク質の柔軟性を説明するために、20個の代表的なタンパク質の立体構造を同定した。スクリーニングは、以下の段階で行った:(1)潜在的な阻害剤結合部位を同定し、(2)化合物を、サイズに基づくスコアの正規化によるプログラムDOCKを使用して、それらのファンデルワールス(VDW)エネルギーおよびタンパク質結合ポケットとの静電相互作用エネルギーに基づいてランク付けし、(3)上位50,000個の化合物を、シミュレートされた結合の最中で、リガンドのさらなる弛緩を伴うインシリコスクリーニングの第2の反応に供し、上位1,000個の化合物を、リガンドサイズに基づくスコアの正規化を含む全相互作用エネルギーに基づいて選択し、(4)プログラムMOE(Chemical Computing Group)を使用した上位スコアの化合物の化学的フィンガープリントに基づくクラスター分析を行って、化学的に多様な化合物を同定し、リピンスキーのルール・オブ・ファイブにおける物理化学的記述子を考慮するスカラー生物学的利用能のメトリックである4DBAに基づいて、潜在的なp38αの相互作用化合物の最終リストを選択した。
マウス非リン酸化p38α/MAPK14バリアント-1は、そのヒトバリアント-2と、2つのアミノ酸(H48LおよびA263T)のみで異なり、マウスバリアント-2およびヒトバリアント-1とは、残基230~254の間で14個のアミノ酸のみで異なる。これらのアミノ酸の違い、またはp38αのリン酸化状態(図1c)のいずれも、CD部位もしくはED部位または本発明者らのCADD標的部位の構造を著しく変化させることが予測されないため、CADD検索用のマウス非リン酸化p38αバリアント-1、およびDSFスクリーニング用の非リン酸化組換えヒトp38αバリアント-2タンパク質の使用が検証される。
リガンド競合飽和(SILCS)による部位同定:リガンド競合飽和による部位同定(SILCS)法(図6、緑色の潜在的結合部位)を使用して、ED部位標的を含むp38αの全ての潜在的なリガンド結合ポケットのインシリコマップが完了した。SILCS法は、p38αの官能基相互作用パターンの自由エネルギーマップ(グリッド自由エネルギー;GFE FragMaps)を作成し、これにより、推定結合部位の同定、および様々なp38α部位(リガンドGFEまたはLGFE)へのリガンド結合の迅速な自由エネルギー推定が可能になる。SILCS GFE FragMapは、タンパク質の柔軟性、タンパク質の脱溶媒和、官能基の脱溶媒和、ならびに官能基-タンパク質相互作用を考慮するため、データベースのスクリーニングおよびリード化合物の最適化に使用するためのタンパク質の非常に正確なマッピングが得られる。各段階的な任意の化合物データベースのインシリコCADDスクリーニングは、タンパク質の柔軟性を考慮したSILCSファーマコフォアアプローチから始まる。二次スクリーニングは、結合の相対的な自由エネルギーが計算されるMC SILCSアプローチに基づく。化学的多様性、吸収、分布、代謝、および排泄(ADME)の特徴を最大化する生理化学的特性、および化学的最適化の可能性に基づく最終スクリーニングにより、選択的なp38α結合および生物活性を試験するための化合物のリストが生成される。リード化合物のプロテオミクス分析および構造分析に基づいて改変されたCADD戦略を使用して、追加のラウンドのスクリーニングを行う。以前のラウンドからのリード化合物の構造類似体についてのデータベースの検索は、プログラムMOE(Chemical Computing Group)を使用して行う。
代替的なCADD法:プログラムDockは、分子量(MW)に対して正規化されたDockファンデルワールス(vdW)相互作用エネルギーに基づいたスコアリングを用いて使用され得る。この方法は、低MW化合物にバイアスをかけて、結合部位に立体的に適合する化合物を同定する。化合物のさらなるランキングは、一般化線形応答法を使用し、陰溶媒一般化ボルン(GB)モデルに基づく溶媒和の自由エネルギーを含む。
代替的なp38α標的:検索戦略は、CD部位またはDEF部位を標的とするように変更することができる。DEFポケットの形成にはp38αの活性化が必要であるため、そのDSFスクリーニングには、二重リン酸化p38αが使用される。
示差走査蛍光測定(DSF):p38αおよびp38βアイソフォームへのCADD選択化合物の結合を、DSFを使用して実験的に試験し、試験化合物との相互作用による標的タンパク質の融解温度(ΔTm)の変化を評価する。SYPROオレンジ(Invitrogen;10mMのHEPES、150mMのNaCl、pH7.5中で1:1000に希釈)および1μMの非リン酸化組換えヒトp38αを96ウェルPCRプレートに添加し、次いで100%DMSO(2%の最終DMSO濃度)中の50nM~200μMの試験化合物を添加し、プレートを混合し、密閉し、1000rpmで1分間遠心分離し、Applied BiosystemsリアルタイムPCR機器を使用して溶融曲線を得た。融点は、1次微分曲線から決定した。加えて、p38β、または標的破壊されたp38α変異体も使用する。
DSFは、リガンド:タンパク質結合の他のアッセイよりも感度が低いものの、低コストであり、比較的高いスループットを有する。DSFは、スクリーニングされたCADD同定化合物の25%でp38α結合を検出し、選択的p38α結合を10%増加させ、CADDおよびDSFスクリーニング戦略の両方の良好な効率を実証した。基質選択的p38α阻害剤のCADD検索の10%のヒット率は、基質選択的ERK阻害剤の検索と同様であり、実験的スクリーニングのみを使用した通常の0.1~0.01%のヒット率よりもはるかに大きかった。
細胞培養:HMVECLをPromocell(Heidelberg,DE)から購入し、内皮細胞増殖培地MV2で維持し、3~10継代で使用し、サプライヤーのプロトコルに従ってコンフルエンス後に試験した。THP1ヒト単球細胞株(American Type Culture Collection/ATCC、番号TIB202)を、2mMのL-グルタミン、1mMのピルビン酸ナトリウム、10mMのHEPES緩衝液、pH7.3、ペニシリン、ストレプトマイシン、0.05mMのβ-メルカプトエタノール、および10%定義ウシ胎児血清(FBS;Gibco,Life Technologies,Grand Island,NY)を補充したRPMI1640中で維持した。HeLa細胞(ATCC番号CCL-2)を、4.5g/Lのグルコース、1mMのピルビン酸ナトリウム、2mMのL-グルタミン、ペニシリン、ストレプトマイシン、および10%のFBSを含むDMEM中で培養した。実験に供する前に、THP1細胞を、5ng/mlのホルボール12-ミリステート13-アセテート(PMA、Sigma-Aldrich)で24時間処理し、PBSで洗浄し、PMAを含まない培地中で、さらに37℃で24時間培養することによって分化させた。
内皮透過性アッセイ:HMVECL単層の透過性は、Matrigelでコーティングされた3μm孔径のTranswellプレート中で、37℃で30分間、カスケードブルー蛍光色素にコンジュゲートされた10kDaデキストランの経内皮流動を測定することによって評価した。
細胞を、1~100μMの試験化合物、10μMのSB203580、またはDMSOで1時間処理し、次いで10ng/mlのrhTNFαにより、39.5℃で6時間処理し、底部ウェルに100μg/mlのカスケード-ブルーコンジュゲート10kDaデキストランを、37℃で30分間添加し、上部ウェルの蛍光(400/420nm)を分析することによって、透過性を評価する。
好中球経内皮遊走(TEM)アッセイ:メリーランド大学機関審査委員会によって承認されたプロトコルを使用して、好中球を、健康なボランティアから採取されたヘパリン化静脈血から単離し、HMVECLを介してカルセイン標識好中球のTEMを測定した。
10~100μMの各化合物に曝露したHMVECLの細胞毒性を、MTSアッセイ(Promega)、LDH放出(Promega)、および活性化カスパーゼ-3(Cell Signaling)の免疫ブロットによって分析する。
マクロファージサイトカイン発現:qRT-PCRおよびLuminexベースの免疫アッセイ(UMB Cytokine Core Lab)を使用して、PMA分化THP1細胞において、LPS誘発性のサイトカイン発現を遮断する試験化合物の能力を評価する。5ng/mlのPMAで24時間分化したTHP1細胞を、1~100μMの試験化合物、10μMのSB203580、またはDMSOで1時間処理し、次いで100ng/mlの超高純度E.coli 0111:B4 LPS(InvivoGen)で3時間(qRT-PCR;Real Time Primers)または24時間(免疫アッセイ用の上清)処理する。
マウス急性肺損傷モデル:体重が25~30gの雄CD-1マウスを、Charles Riverから購入し、AALACに承認された条件下で、Baltimore Veterans Administration Medical Center Animal Care Facilityに収容した。全てのプロトコルは、メリーランド大学ボルチモアIACUCによって承認された。阻害剤を、マウスにおける気管内投与(i.t.)で試験した。LPS/FRH誘発ALIモデル。マウスを、50μgのLPSを気管内(i.t.)滴下する1時間前に、0.5mlの腹腔内(i.p.)注射を介してSB203580または推定p38阻害剤(2%以下のDMSO中)で前処理し、37℃のインキュベーターに切り替え、コア温度を約39.5℃に上昇させた。マウスを、24時間後に安楽死させ、肺を合計2mlのPBSで洗浄し、細胞をカウントし、ブラッドフォード法(Biorad)を使用して、タンパク質含有量について細胞遊離洗浄液を分析した。
腹腔内サーミスタを移植するために、手術中、動物は、イソフルラン吸入で麻酔される。マウスは、0.05~0.1mg/kgのブプレノルフィン鎮痛(s.c.)を、術後2日間、12時間毎に受ける。ALIモデル中に著しい苦痛が生じた場合、ブプレノルフィン鎮痛が投与される。LPSは、イソフルランによる麻酔中、中咽頭後部での滴下を介して、50μlのPBS中で投与される。p38阻害剤は、意識があるマウスを軽く拘束した状態で、25gの針を用いたi.p.注射を介して投与される。
FRHと気管内LPSの組み合わせは、12~24時間までに、頑強な肺好中球流入、サイトカイン発現、およびタンパク質漏出を誘導し、48時間から始まる50%の死亡率を誘導する。このモデルでは、UM101は、BAL中の好中球およびタンパク質蓄積を低減する上で、SB203580よりも強力であった。したがって、このスクリーニングに必要なマウスの数を最小限に抑えるために、BALタンパク質、好中球、および炎症誘発性サイトカイン含有量、IL-6の血清レベル、クレアチニンおよびAST(Abcam)、ならびに心臓トロポニンI(MyBiosource)を含めて、単一の24時間の時点で、肺損傷、肺炎症および肺外炎症、ならびに薬物毒性を測定する。新規化合物を、4、12、および40mg/kgの用量で試験し、ビヒクル(DMSO)およびSB203580(40mg/kg)処置対照と比較する。全てのビヒクル処置マウスおよび薬物処置マウスを、LPS/FRH(i.t.)に曝露しナイーブマウスと比較した。1群あたり4匹のマウスが使用され得る。
一般に、スクリーニングを予防モデルで行い、また、最終候補を治療モデルで評価する。
基質のリン酸化の阻害:HeLa細胞において、MK2およびStat-1のp38依存性リン酸化を遮断するUM101の機能解析を行った。細胞を、SB203580またはUM101で30分間前処理し、次いで10μMのアニソマイシンで30分間活性化した。プロテアーゼおよびホスファターゼの阻害剤を含有するRIPA緩衝液中で調製された細胞抽出物を、SDS-PAGEによって分離し、PVDF膜に移し、5%の乾燥脱脂乳でブロッキングし、リン酸化MK2およびリン酸化Stat-1に対する一次抗体、ならびに負荷対照としての全p38αでプローブした。赤外線蛍光団にコンジュゲートした二次抗体および赤外蛍光イメージング(Odyssey;LICOR)を使用して、バンドを検出した。
細胞毒性アッセイ:細胞毒性を、平行して、製造元のプロトコルに従って3-(4,5-ジメチルチアゾール-2-イル)-5-(3-カルボキシメトキシフェニル)-2-(4-スルホフェニル)-2H-テトラゾリウム(MTS)のホルマザン色素(CellTiter96(商標)、Promega、Madison,WI)への還元を測定し、490nmでの吸収を測定することによって生成物の形成を定量する比色アッセイを使用して、96ウェル培養プレート中に形成された単層のHMVEC-Lをモニタリングした。
遺伝子発現:Agilent Bioanalyzer2100によって、RNAの完全性を確認し、さらなる分析の前に、全ての試料が10のRNA完全性スコア(RIN)を有することを確認した。ポリ(A)濃縮試料を逆転写し、Illumina HiSeqプラットフォームを使用して配列決定して、1試料当たり少なくとも9千万個のリードを生成した。遺伝子間配列は、全てのリードの0.7%未満を占め、最小限のゲノムDNA汚染を示した。TopHatリード整列ツールおよびHomo sapiensゲノム参照配列(EnsemblバージョンGRCh38.78)を使用して、生データを分析した。差次的遺伝子発現を、DESeq Rパッケージ(Bioconductor)および負の二項分布モデルを使用して分析した。遺伝子発現における有意差の基準は、(1)偽発見率(FDR)が0.05未満、(2)発現レベルが10パーセンタイル超、および(3)倍率変化が2倍以上、であった。差次的遺伝子発現パターンを、PathwayNet(Troyanskaya Lab,Princeton)およびIngenuity(商標)経路分析(Qiagen)ツールを使用して、さらに分析した。THP1細胞のサイトカイン遺伝子の発現は、サプライヤーのプロトコルに従って、市販のPCRアレイ(HCA-IIアレイ;Real Time Primers;Elkins Park,PA)のプライマーおよびSYBR-green反応混合物(Biorad)、ならびにBioRad iCycler IQ光学モジュールを使用して、定量的RT-PCRによって分析した。遺伝子発現のCt差異法を使用してデータを定量化し、サーモサイクラーによって自動的に決定されるCt値を使用して、ハウスキーピング遺伝子であるGAPDHのレベルに標準化した。
飽和移動差核磁気共鳴(STD-NMR):UM101の40mM原液を、d6-DMSO中で作製した。STD-NMR試料は、DO中に150mMのNaCl、50mMのリン酸(pH7)、200μMのUM101、および5μMのp38タンパク質を含んだ。スペクトルを、300Kで5mmの逆HFCNプローブヘッドを備えたAgilent DD2 500-MHz分光器で記録した。各過渡信号の間、タンパク質を、ベンダー供給のSTD-ESパルスシーケンスを使用して、一連の58のGAUSSIAN形状パルス(50ms、パルス間1msの遅延)を用いて、3秒間の総飽和時間で飽和させた。タンパク質の共鳴照射を0.5ppmで行い、非共鳴照射を30ppmで行った。ベンダー供給のWATERGATEパルスシーケンスを使用して、STDスペクトル内の水シグナルを抑制した。内部で共鳴および非共鳴パルスシーケンスを減算した。収集間の1秒遅延、6000Hzのスペクトル幅、および1.3秒の収集時間を有する各STD実験について、合計16,384の過渡信号を収集した。
質量分析(MS)による比較プロテオームおよびリン酸化ペプチド発現プロファイリング:タンパク質発現および特定のタンパク質のリン酸化のパーセンテージは、質量分析に基づく技術を使用して標識なしで定量化される。具体的には、LC-MS/MSを使用して、TNFα刺激HMVECL細胞およびLPS刺激THP1細胞におけるタンパク質のリン酸化パターンおよびプロテオーム発現に対する本発明の化合物の効果を、SB203580と比較する。細胞を、10μMのSB203580またはEC50およびEC90(HMVECLの透過性およびTHP1のIL-8発現アッセイに基づく)の試験化合物で30分間前処理する。ホスホペプチドの分析の場合、細胞を、0.5、1.5、および4時間刺激する。トリプシン処理リン酸化ペプチドを、市販のTio濃縮プロトコル(Pierce)を使用して濃縮し、次いで、以下の3つの戦略を使用して、nanoUPLC結合Thermo Orbitrap Fusion Tribrid質量分析器で分析する:(1)ハイブリッド電子移動(ETD)/高エネルギー衝突(HCD)解離(EThcD)、(2)データ依存性決定木(DDDT)論理、(3)HCD産物依存性ETD(HCD-pd-ETD)、および/または(4)イオンモビリティー連結平行質量分析(UDMS)を使用したnanoUPLC結合Waters Synapt G2S質量分析器。比較プロテオーム発現分析の場合、細胞を、4時間および12時間刺激し、溶解物を、それぞれ、UDMSおよびADAPT-DDAを使用して、nanoUPLC結合Waters Synapt G2Sおよび/またはnanoUPLC結合Thermo Orbitrap Fusion Tribridで分析する。相対ペプチド存在量は、ペプチドイオンのMS1ピーク面積を比較することによって測定され、上に記載の異なる断片化戦略(EThcD、DDDT、HCD-pd-ETD、およびUDMS)を使用して、MS2配列決定によってその同一性およびリン酸化事象が確認される。記載されるような整列AMRT(精密質量および保持時間)クラスター定量化アルゴリズムが、無標識定量化に使用される。
免疫ブロット分析:商用抗体および赤外線蛍光イメージング(Odyssey;LICOR)を使用した免疫ブロットによって、全インビボプロテオームおよびリン酸化プロテオームの変化を確認する。インビトロキナーゼアッセイは、組換え活性p38αおよび1つ以上の組換え基質タンパク質を含有する反応において行われ、リン酸化部位特異的抗体での免疫ブロットによって分析される。
X線結晶解析:X線結晶解析は、p38αに対する化合物の結合の高分解能分析を提供する。p38αを成長させるための主要なアプローチとしては、2:1の化合物:p38αのモル比による化合物結晶の共結晶化が挙げられる。あるいは、化合物を、予め形成されたp38α結晶に浸漬する。回折品質のタンパク質結晶は、Alchemist DTスクリーンメーカー、LCPモジュールを備えたGryphonドロップセッター(drop setter)、およびMinstrel DT UV/Vis自動視覚化システム(Rigaku)を含む自動システムを使用して成長させ、スクリーニングする。これらの構造は、既知のp38α構造および標準的な結晶分析ソフトウェア(SBGrid)を使用する分子置換法によって解析される。
p38結合動態の分析:本発明の化合物のKDは、DSFによって推定される。ITCは、化合物のKDの計算を精密化させ、リガンドの最適化を容易にするために熱力学的情報を生成するために行われる。Auto ITC HT 微小熱量計(MicroCal)でデータを収集する。低いイオン化エネルギーを含有する同一の緩衝液(例えば、50mMのリン酸または50mMのNaClを含むクエン酸)中で、組換えp38α(10μM)およびストック濃度の試験化合物の(200μM)を調製し、脱気する。化合物の滴定中の発熱/吸熱を測定し、MicroCalソフトウェアで分析する。
リード化合物の薬物動態/薬物動力学(PK/PD)分析:化合物を、気管内LPS+FRH誘発マウスALIモデルにおける予防および治療の両方として、インビボの毒性および有効性について包括的に分析する。このモデルは、ヒトARDSの短期モデルであり、治療剤の非経口投与に適しており、広範な内皮透過性、好中球蓄積、炎症誘発性のサイトカインおよびケモカイン発現、上皮損傷、ならびに48時間後から始まる約50%の死亡率を特徴とする。結果は、他の炎症性疾患に一般化可能である。化合物を、最終濃度が1%以下のDMSOで可溶化し、単回腹腔内注射として投与する。最大耐容用量(MTD)は、苦痛の兆候(運動活性の変化、体重減少、グルーミングの低減、および逆毛を含む)、クレアチニン、BUN、アスパラギン酸トランスアミナーゼ(AST)、および心筋トロポニンについて24時間マウスをモニタリングすることによって決定される。阻害剤は、LPS+FRHの30分前または8時間後のいずれかに、予防または治療のモデルとしてそれぞれ投与される。
動物の数および性別:全ての試験は、ALIおよび肺炎モデルが検証された堅牢な系統であるCD1マウスで行った。用量漸増は、公開されたガイドラインに従って、1用量あたり2匹のマウスを使用し、24時間観察する。生存率の差は、20匹のマウスの群で試験する(75%対25%、α=0.05、β=0.2の生存率の差を検出する)。BAL用、および損傷/炎症の血漿分析用、ならびにアポトーシスシグナル伝達の分析のための肺ホモジネート用に、群サイズが6匹のマウスを使用し、組織学用に、群当たり4匹のマウスを使用する。生存実験は、同等の数の雄マウスおよび雌マウスで行われ、二元配置ANOVAによって差が比較される。薬物効果で発見された予期しない性差を分析するために、さらなる実験が追加される。一部の実施形態では、雄マウスを実験に使用する。
最も強力で構造的に異なる化合物の最大耐容用量(MTD)は、1用量当たり、2匹のマウスで、20、40、および80mg/kg(i.p.)の毒性を測定することによって決定され、24時間モニタリングされ、安楽死される。血清は、肝臓、腎臓、および心臓の毒性のマーカーについて分析される。腎臓、心臓、肝臓、および肺(膨張)は、固定され、パラフィン包埋され、ヘマトキシリン・エオシン染色され、炎症および損傷について検査される。対照マウスは、ビヒクル(1%DMSO)を受ける。毒性化合物は、候補のリスト上の次の構造的に異なる化合物によって置き換えられる。
FRH増強LPS誘発ALIを遮断する阻害剤の活性:化合物は、LPSおよびFRHで誘発されたALIモデルにおいて、MTDで試験される。
生存率に対する前処理の効果:LPS/FRH負荷マウスにおいて(20匹のマウスの群)、生存に対するMTDの試験化合物による前処理の有効性を、40mg/kgのSB203580およびビヒクル(1%DMSO)と比較する。マウスは、0.5mlの単回注射として前処理を受け、30分後に、i.t.滴下を介して50μgのLPSを受け、37℃の周囲温度に置かれる。この曝露は、コア温度を36.5℃から39.5℃に増加させるが、それを、テレメトリック温度モニタリングを使用して、一部のマウスで確認する(Data Sciences International;St.Paul,MN)。マウスを、死亡の代わりに瀕死を使用して、生存をモニタリングする。DMSOに対して生存率の優位性を示すこれらの化合物を、LPSの24時間後に投与した場合の有効性について、さらに分析する。無効な化合物は、候補リストの次の化合物で置き換えられる。有効な化合物を、MTDの10%および30%でさらに試験する。
生存率に対するLPS投与後の効果:前処理として有効な化合物を、LPSの滴下およびFRHの開始の8時間後まで遅らせることを除いて、同じプロトコルを使用して同じ用量で、有効性について分析する。SB203580に対して生存率の優位性を付与する化合物を、生物学的効果および薬物動態について分析する。無効な化合物は、リストの次の化合物で置き換えられる。
炎症、肺損傷、および透過性に対する化合物の効果:生存実験における最も効果的な化合物を、LPS+FRHのALIモデルにおける肺損傷および炎症に対する効果についてさらに分析する。LPS/FRH負荷の30分前または8時間後に、マウスを、ED50(生存実験に基づく)の各化合物、40mg/kgのSB203580、またはDMSOで前処理し、LPSの24時間後に安楽死させる。1群当たり6匹のマウスにおいて、BALFを収集し、改変ギムザ染色サイトプレップのカウントによる好中球含有量、ブラッドフォード法による総タンパク質、およびルミネックスベースの免疫アッセイ(UMB Cytokine Core Lab)によるサイトカインのレベルについて分析する。洗浄後、肺を切除し、液体窒素中で急速凍結し、候補p38α基質の免疫ブロット用にホモジネートを調製して、インビトロで見出される基質阻害剤効果を確認する。1群当たり4匹のマウス由来の肺を、20cmHOで伸展/固定し、Prefer(商標)、パラフィン包埋、ヘマトキシリン・エオシン染色、またはGR-1免疫染色して、肺損傷および好中球浸潤、ならびに活性カスパーゼ-3に対するTUNEL染色および免疫染色を分析して、アポトーシスを評価する。血清IL-6を、全身性炎症の指標として測定する。
新規p38調整剤の薬物動態:マウスで、有効化合物の薬物動態(PK)を特徴付ける。まず、各化合物の生体分析方法を開発し、FDAガイダンスに従って検証する。次に、PK研究を実行して、各化合物を特徴付ける肺取り込みおよび主要PKパラメータ(すなわち、クリアランス(CL)、分布容積(Vd)、最大血漿中濃度(Cmax)、Cmax到達時間(Tmax)、血漿中濃度曲線下面積(AUC)および半減期(t1/2))を決定する。PKパラメータを使用して、定常状態の血漿中濃度に到達するのに必要な時間(5半減期に相当)を推定し、さらなるPD研究のための用量選択の指針を与える。さらに、これらの研究は、試験したp38調整剤を、肺/血漿濃度比の観点からランク付けするのに役立つ。各試験について、CD1マウス(n=30)を、選択されたp38調整剤の単回i.p.用量(10~50mg/kg)で処理する(各p38調整剤の用量範囲は、上で概説した試験の結果に依存する。一部の実施形態では、マウス(n=3/時点)は、投与前および投与後5、15、30、60、120、240、360、600、720分で安楽死される。血液および肺試料を、検証されたHPLC方法を使用して分析する。
データ分析:本発明の化合物によって修飾された経路を、SB203580と比較して、以下により推定する:(1)UM101由来のRNASeqデータと同様に、Ingenuity経路分析およびPathwayNetを使用して、比較プロテオーム発現を分析すること、および(2)定量的アプローチおよびバイオインフォマティクスによって比較リン酸化プロテオームを分析すること。質量分析結果は、細胞の候補基質のリン酸化を分析することによって、および免疫ブロットによるインビトロキナーゼアッセイによって確認する。プロテオミクスデータによって示唆されるオフターゲット結合は、DSFおよびSTD-NMRによって、ならびに特定の基質についてホスホ免疫ブロットによって、試験化合物を広い濃度範囲にわたって評価し、インビトロキナーゼ反応で確認する。複数のリード化合物によって修飾された共通経路と、それらのp38αとの相互作用を同定することによって、それらの好ましい生物活性に必要な共通のp38αの効果が推定され、その後の検索およびリード化合物の最適化のためのCADDアルゴリズムに組み込まれる。
本発明の目的は、一実施形態では、新規の抗炎症性化合物のPD/PK特性を同定し、特徴付けることであるため、これらの化合物は、一実施形態では、機能性スクリーニングに基づく活性の順序で試験され、生存試験における毒性または有効性に失敗した化合物は、次の最も強力で構造的に異なる化合物に置き換えられる。一元配置ANOVA/フィッシャーのPLSDを使用して、化合物を、ビヒクル単独およびSB203580と比較する。PKデータは、ナイーブ平均法によって分析する。コンパートメントモデリングは、Phoenixプラットフォーム(ver.1.3,Pharsight,Sunnyvale,CA)を使用して様々な薬物動態パラメータを推定するために使用される。いくつかのコンパートメントモデルを評価して、最良適合モデルを決定する。同等の重み付け、1/y、1/y^、1/y、および1/y^を含む様々な重み付けスキームが使用される(式中、yは、観察された薬物濃度であり、y^は、モデルで予測された薬物濃度である)。一部の実施形態では、最終モデルは、適合度プロット、重み付け残差平方和、残差のランダム分布、パラメータ推定値の精度、赤池の情報量基準、およびシュワルツ基準に基づいて選択される。最終モデルが開発された後、血漿CL、Vd、Cmax、Tmax、AUC、およびt1/2を含むPKパラメータの推定値が報告される。肺取り込みは、肺/血漿(L/P)濃度比として表される。
代替アプローチ:リン酸化部位特異的抗体が利用できず、リン酸化が免疫ブロット上で検出可能なシフトを引き起こさない場合、細胞溶解物は、免疫ブロットの前に、TiOを使用して濃縮され得る。インキュベーション時間は、必要に応じて、インビトロプロテオミクスおよびインビボプロテオミクスおよび免疫ブロットの結果に基づいて調整することができる。最大限の出発物質、または単離された細胞画分の使用にもかかわらず、タンパク質の存在量が低いと、細胞溶解物中のリン酸化タンパク質の検出が妨げられる可能性がある。この場合、LC-MS-MSを使用することによって、インビボでの細胞のリン酸化プロテオーム分析が増強され、5’-4-フルオロスルホニルベンゾイルアデノシン(FSBA)で内因性キナーゼを不活性化した後、細胞溶解物を基質として使用したp38αのインビトロキナーゼアッセイにおけるリン酸化ペプチドパターンに対する阻害剤の効果を包括的に分析することができる。標識なしの結果が曖昧な場合、安定同位体ジメチル標識を使用することができる。他の支援技術としては、水素-重水素交換質量分析およびNMR、ならびに野生型p38αおよびCADD標的変異体への結合を評価するDSF/STD-NMRが挙げられる。表面プラズモン共鳴(SPR)(Biacore T200 Core)は、タンパク質/化合物要件を低減するために、ITCの代替として評価することができる。
統計的方法:データは、平均±SEとして提示される。2群超の群間の差は、テューキーの正直有意差検定を、一元配置分散分析(ANOVA)に適用することによって分析した。用量-反応曲線間の差は、0.05未満のp値を有意とみなす、多変量ANOVA(MANOVA)によって分析した。
実施例1:p38MAPK基質ドッキング部位のCADDモデリング、化合物の同定、およびp38αとの直接的、選択的相互作用のための化合物のスクリーニング
本発明の阻害剤および方法は、CADDベースの戦略に関し、ヒトp38α(バリアント-2)と99%超同一である、マウス非リン酸化p38α(MAPK14バリアント-1;PDB:1P38)のED基質ドッキング部位付近に結合すると予測される低分子量化合物を同定する(図1a)。p38αのED部位およびCD部位は、タンパク質の触媒部位とは反対側に位置する基質結合溝のいずれかの末端に位置する(図1a)。10個のアミノ酸を含むED結合部位付近のポケットを同定し、そのうちの7個のみがp38αおよびp38βで同一であった(図1b)。マウスの非リン酸化(PDB:1p38)および二重リン酸化p38α(PDB:3PY3)の構造の重ね合わせから、2つの形態の標的ポケットが、ほぼ完全に重なり合うことが明らかになった(図1c)。
CADDスクリーニングおよび化合物試験のプロトコルの概要を、図1dに示す。Maybridgeスクリーニングコレクションの化合物を、ファンデルワールス(VDW)および静電相互作用のエネルギー、化学的フィンガープリントに基づくクラスター分析による化学的多様性、溶解度、分子量、および生物学的利用能を最大化する水素結合官能基の数に基づいて、標的p38αポケットへの結合について分析した。
潜在的な生物学的試験のために選択された150種の多様な化合物(表3)のパネルの中から、機能分析のために、20個の構造的に異なる化合物を選択した(表2)。





DSFを使用して、10~100μMの試験化合物を、組換えp38αおよびERK2への結合についてスクリーニングした(図1e、表1)。5つの化合物は、濃度依存的なp38αの安定化を引き起こし、結合を示した。また、これらのうちの3つは、ERK2を安定化させ(3、5、および141、黄色で強調表示(「*」を付す))、2つは、すなわち、UM60(N2,N7-ジ(2-ヒドロキシエチル)-9-オキソ-9H-2,7-フルオレンジスルホンアミド)およびUM101(4-クロロ-N-{4-[(1,1-ジオキソ-1ラムダ~6~,4-チアジナン-4-イル)メチル]フェニル}ベンズアミド)は、ERK2ではなく、p38αを安定化させた(青色で強調表示、(「+」を付す))。これらの2つの構造的に異なる化合物(図1f)は、100μMで添加され、SB203580による6℃の増加と比較して、p38αの融解温度を約0.7℃上昇させた。
UM101のED部位へのMC SILCSドッキングおよびGFE FragMap分析は、選択性および効力を改善するために修飾することができるいくつかの構造的特徴を同定した(図7)。UM101上の修飾可能部位は、NMR STD分析においてp38αと相互作用すると同定された部位に対応する(図3f~3k)。
実施例2:化合物の内皮関門機能への影響
TNFαおよび温熱負荷HMVECL単層において巨大分子および好中球に対する内皮関門を安定化する、UM60およびUM101の能力を試験した(図2)。1ng/mlのTNFαと温熱(39.5℃)を組み合わせて6時間曝露すると、10kDaデキストランに対する透過性が、未処理の37℃の細胞と比較して、2.8倍増加した。10μMのSB203580で30分間前処理すると、TNFα/温熱で誘導される透過性が50%低減した(図2a)。10および25μMのUM60による前処理は、透過性に影響を与えなかったが、100μMのUM60は、TNFα/温熱で誘導される透過性の増加を71%低減し、一方、10、25、および100μMのUM101は、TNFα/温熱で誘導される透過性の増加を、それぞれ74%、89%、および100%超低減した。
HMVECLを、39.5℃で6時間プレインキュベートすると、その後のIL-8特異的好中球の経内皮遊走(TEM)が、22.8±0.45×10から31.8±0.54×10(好中球数)へと増加した(図2b)。10μMのSB203580で前処理すると、温熱で増強される好中球TEMが84%低減した。10および25μMのUM60、ならびに10μMのUM101は、TEMの温熱で増強される増加を、18%、89%、および95%低減した。50μMでのUM60、ならびに25および50μMでのUM101は、TEMをベースラインレベル未満に低減した。100μMで48時間HMVECLに添加した場合、いずれの化合物も、LDH放出およびMTSアッセイにおける毒性はなかった。
実施例3:マウスALIにおけるSB203580およびUM101の有効性の比較
LPS/温熱誘発ALIのマウスモデルにおいて、経肺胞タンパク質および好中球血管外漏出を緩和するUM60、UM101、およびSB203580の有効性を比較した(図2cおよび図2d)。マウスは、50μgのLPSの気管内滴下の30分前に、0.5mlの2%DMSO中に100、300、500、もしくは1000μgのUM101、1000μgのUM60、または1000μgのSB203580の単回腹腔内注射を受け、温熱チャンバーに移した。対照マウスは、DMSOを受けた。6匹のUM60処理マウスのうちの4匹、6匹のSB203580処理マウスのうちの1匹、および11匹のDMSO処理対照マウスのうちの1匹が、24時間以内に死亡した。16匹のUM101前処理マウスは全て生存した。DMSO前処理、LPS/温熱負荷マウス由来の肺洗浄液は、1.09±0.19mg/mlのタンパク質および3.97±1.07×10個の好中球を含んだ。DMSO処理対照と比較して、1000μgのSB203580で前処理されたマウスにおける洗浄タンパク質濃度および好中球含有量は、それぞれ42%および46.8%低減した。100μg、300μg、500μg、および1000μgのUM101で前処理されたマウスにおける洗浄タンパク質濃度は、それぞれ0%、44.1%、43.9%、および92.9%低減し、洗浄好中球含有量は、それぞれ44.4%、49.5%、55.3%、および54%低減した。
実施例4:ヒトTHP1前単球におけるLPS誘導遺伝子発現に対するSB203580およびUM101の効果
UM101およびSB203580の炎症性サイトカイン発現に対する効果を、PMA分化THP1細胞を25μMのSB203580、または10、25、もしくは100μMのUM101で30分間前処理した後、100ng/mlのLPSで刺激し、4時間後にRNAを採取して、PCRベースのサイトカインアレイにより分析することによって比較した。SB203580は、アレイ内の16個のLPS刺激遺伝子のうちの7個、すなわち、IL-1α、IL-8、TNFSF8(CD30リガンド)、TNFSF9(CD137リガンド)、CXCL5、CCL7、およびCCL17の発現を阻害した(表4)。UM101は、TNFSF9を除く全てのSB203580で阻害される遺伝子の発現を阻害し、SB203580に非感受性の4つの遺伝子であるIL-1β、CXCL1、TNFSF15、およびCCL5も阻害した。
実施例5:HMVECLにおけるTNFα誘導遺伝子発現に対するSB203580およびUM101の効果の比較
RNASeqを使用したHMVECLにおけるTNFα誘導遺伝子発現に対するUM101およびSB203580の効果を比較した。HMVECLを、10μMのSB203580または100μMのUM101で1時間前処理した後、10ng/mlのTNFαで3時間刺激した。HMVECL関門アッセイにおいて、その生物学的に有効な用量よりも10倍高いUM101濃度を使用して、SB203580との任意の部分的なオーバーラップの同定を確実にした。使用したTNFα濃度および刺激持続時間は、以前に公表された研究に基づいており、IL-8およびIL-1βのmRNA発現の予備的qRT-PCR分析によって確認した(図4)。実験毎に、少なくとも1つの試料中に10個以上のリードを有する遺伝子について、RNASeqの結果をフィルタリングした後、TNFα処理によって2倍以上に上方制御された511個の遺伝子、および2倍以上に下方制御された520個の遺伝子が見出された(表5)。






















SB203580は、61個のTNFα誘導遺伝子の発現を阻害し、そのうちの28個は、UM101によっても阻害された(表6、表5、図5)。SB203580は、38個の遺伝子の発現を増加させ、そのうちの10個は、UM101によっても増加した。SB203580およびUM101の両方によって阻害された28個の遺伝子のうち、22個が既知のタンパク質をコードし、IL-1β、CCL17、MMP9、IDO1、CXCL5、CXCL10、およびCXCL11、ヒアルロナンシンターゼ-3、MUC4、ならびにPLA2が含まれた(表6)。SB203580によって阻害されるがUM101によって阻害されない33個の遺伝子のうち、24個が既知のタンパク質をコードし、GM-CSF、IL-1α、TNFα、IL-12受容体-β1、およびヒアルロナンシンターゼ-2が含まれた(表6)。

差次的に発現した遺伝子を、PathwayNetおよびIngenuity(商標)ツールを使用して、さらに分析し、2つの阻害剤によって調節される転写因子および生物学的経路を同定した。PathwayNet分析は、UM101が、SB203580で阻害されるいくつかの転写因子(Stat-1、c-Fos、c-Jun、NFκB、p53、PPARγ、およびSp1)を阻害するが、他の転写因子(ATF1、ATF2、Elk1、c/EBPβ、USF1、SMAD3、FOXO1、およびMSK1/2を介したCREB)は阻害しないことを示唆した。Ingenuity(商標)分析は、SB203580およびUM101の両方が樹状細胞成熟、骨髄細胞に発現する誘発性受容体-1(TREM1)、高移動度群ボックス1(HMGB1)、およびNFκB経路を阻害し、両方とも、肝臓X受容体/レチノイドX受容体(LXR/RXR)活性化を増加させ、一方、SB203580のみが、IL-6、急性期、およびコレシストキニン/ガストリン媒介経路を阻害することを示唆した(図3a)。100μMのUM101は、SB203580によって修飾されなかった115個の遺伝子の発現を低減し、119個の遺伝子の発現を増加させた(表5)。Ingenuity(商標)経路分析は、Toll様受容体とWnt/β-カテニンシグナル伝達の低減、および心血管疾患経路における一酸化窒素の増加を示唆した(図3b)。
実施例6:p38MAPK基質リン酸化プロファイルに対するSB203580およびUM101の効果の比較
UM101がその標的と一致するリン酸化を選択的に阻害するかどうかを評価するために、HeLa細胞を10μMのSB203580、50μMのUM101、または0.1%のDMSO(ビヒクル対照)で30分間前処理し、その後、p38の活性化剤であるアニソマイシン(25μg/ml)で処理し、リン酸化MK2およびリン酸化Stat-1を、免疫ブロットによって分析した(図3c)。アニソマイシンで刺激されたMK2およびStat-1のリン酸化は、10μMのSB203580および50μMのUM1010の両方によって低減されたが、SB203580でより低減された。
実施例7:UM101のp38αへの特異的結合の分析
DSFを使用して、p38αおよびp38βへのUM101の濃度特異的な結合を分析した。SB203580は、p38αおよびp38βの両方を安定化させたが、UM101は、p38αのみを安定化させた(図3d)。UM101がCADD標的ポケットに結合したことを確認するために、DSFを使用して、UM101およびSB203580の、野生型p38αおよび変異体p38α(10個の標的ポケットアミノ酸のうちの4つが置換されている、R49K/HL107-8TF/K165R)に対する結合を比較した(図3e)。変異体は、SB203580との結合を示し、野生型p38αと同一であったが、UM101との結合は示さなかった。
飽和移動差(STD)-NMRを使用して、p38αのCADD標的ポケットに対するUM101の選択的結合を確認した。p38αの存在下でのUM101の1Dスペクトルを、図3fに示し、同じ試料のSTDスペクトルを、図3gに示す。1Dスペクトルのピークは、1DプロトンならびにC13および2D-HMBC実験の使用から得られた2mMのd6-DMSO中のUM101の帰属に基づいて、水性形態でのUM101の暫定的なピーク帰属に従って標識される。STDスペクトルのピークのシフトは、1Dスペクトルのピークのシフトとよく対応しており、したがって、UM101の両方の芳香環のプロトンがp38αと相互作用することを示す。対照的に、UM101のp38βおよび変異p38αとの1Dスペクトルは、UM101/p38αの1Dスペクトルと同様であったが(図3hおよび図3j)、p38β(図3i)および変異p38α(図3k)とのUM101のSTDスペクトルにおいて芳香族プロトンのピークがほとんど識別できないことから示されるように、UM101のp38βおよび変異p38αとの相互作用は、はるかに弱い。
実施例8:本発明の例示的な化合物を調製するための合成方法
化学の一般的な方法:空気または水分に感受性の全ての反応は、オーブンで乾燥させたガラス器具を用いて、窒素の陽圧下で行った。化学試薬および無水溶媒は、商業的供給源から入手し、そのまま使用する。
本発明のp38αMAPK阻害剤は、当該技術分野で一般に既知の方法によって調製され得る。例えば、化合物UM101は、スキーム1に示されるように調製することができる。UM101は、その最適化を容易にする、3つの市販の断片(スキーム1)から2ステップで調製することができる。ジイソプロピルアミン(DIPEA)の存在下で4-アミノベンズアルデヒドを4-クロロベンゾイルクロリドでアシル化すると、中間体アルデヒドが生成される。その後の、チオモルホリン1,1-ジオキシドおよびナトリウムトリアセトキシボロヒドリド(NaBH(OAc))によるアルデヒドの還元的アミノ化により、UM101が得られる。
UM101および追加のリード化合物に焦点を当てた構造活性相関(SAR)を実行して、例えば、この情報をCADDモデルにフィードバックして、その予測可能性を改善することで、その後の設計サイクルを容易にすることによって、そのファーマコフォアおよびその最適化を達成するために使用される情報を決定する。UM101に対して提案された修飾の概要を、スキーム2に示す。これは、SILCS分子モデリングによって駆動され、結合親和性および特異性の改善、ならびに物理化学的特性の向上に対処する。重要なことに、UM101のSTD-NMR分析では、その両方の芳香環がタンパク質と相互作用することが確認され、したがって、これらの環の修飾は、結合親和性に影響を与えるであろう。まず、UM101の正に帯電した(生理学的な条件下で)ピペリジン型の窒素は、D112およびD168などの負に帯電した残基と相互作用することが予測されるため、一部の実施形態では保持される。FragMapsによれば、中央のフェニル環から離れた脂肪族(例えば、シクロヘキシル)または芳香族(例えば、フラン)置換基は、V30、V38、A51、I84、L108、およびL167との相互作用を介して、タンパク質への結合を増強するに違いない。加えて、脂肪族マップと重複する水素結合アクセプターマップの存在は、一部の実施形態では、OEtなどの組み合わされた脂肪族/水素結合アクセプター基がアニリン窒素に対してオルト位に組み込まれることを示唆する。水素結合ドナー基(例えばNH、OH)および/またはアクセプター基(例えばOMe、イソオキサゾール)は、一部の実施形態では、周辺のクロロフェニル環のオルト位およびメタ位に組み込まれ、他の実施形態では、クロロピリジル環と置き換えられ得る。これらの変化は、化合物の溶解性をさらに増加させる。一部の実施形態では、クロロフェニル環の塩素は、SILCS GFE分析によって判断されるように、タンパク質と適度に相互作用するが、この部位は、他の実施形態では、代替的な疎水性の基およびより極性の基で変えられる。トランスアミド結合は、一部の実施形態では、強固なE-アルケンに修飾され、他の実施形態では、より柔軟なスルホンアミドに修飾される。SILCS GFE分析に基づくと、スルホンSO基は、-0.5kcal/molの結合に寄与し、一部の実施形態では、分子のこの領域を利用して、結合親和性を損なうことなく、分子の物理化学的特性が最適化され得ることを示す。例えば、SO基は、一部の実施形態では、極性の酸素原子で置き換えられ、また、他の実施形態では、NMe基でも置き換えられる。
実施例9:新規非ATP/触媒部位p38マイトジェン活性化プロテインキナーゼ阻害剤
コンピュータ支援薬物設計(CADD)を使用して、選択された基質結合部位を標的とし、急性肺損傷に寄与するp38マイトジェン活性化タンパク質(MAP)キナーゼ活性を阻害する新規小分子化合物を同定した。これらの化合物は、それらが非ATP/触媒部位キナーゼ阻害剤であり、ATP結合部位または触媒部位を標的とし、全ての酵素活性を遮断する現在のp38MAPキナーゼ阻害剤の代替物を提供するという点でユニークである。化合物UM101は、p38αMAPキナーゼアイソフォームを標的とし、それは、慢性炎症および急性肺損傷に関連する組織損傷に関わる主要なp38MAPキナーゼアイソフォームである。現在のp38MAPキナーゼ阻害剤は、ATP結合部位または触媒部位を標的とし、全ての酵素活性を遮断し、アイソフォーム選択性を欠く。これとは対照的に、本明細書に開示される化合物は、標的部位がタンパク質基質相互作用に対してユニークであり、特異的にp38αMAPキナーゼ機能を遮断する。
新規のUM101類似体を合成し(スキーム3~5)、p38αMAPキナーゼとの相互作用および生物活性について試験した。



2つの証拠は、本リード化合物が、肺関門の機能を改善し、肺損傷を防止し得ることを示唆する。第1に、本化合物は、ヒト血管内皮細胞におけるトロンビン誘導細胞透過性を遮断することができる(図8)。第2に、肺炎症を誘発するためにLPSで負荷されたマウスでは、親化合物のUM101、ならびに類似体のSF-6-222およびSF-7-009(図9)、または類似体のSF-6-222、SF-7-009、およびSF-7-044(図10)の存在下で、気管支肺胞洗浄液中へのタンパク質の漏出が低減した。図9に示すように、UM101および類似体は、マウスモデルにおいて急性肺損傷を阻害する。マウスを1mgの試験化合物(i.p.)で前処理し、次いで39℃で100mgのLPS(i.t.)で処理して炎症を誘発した。肺損傷は、肺洗浄液中の総タンパク質を測定することによって評価した。図10に示すように、UM101および類似体は、マウスモデルにおいて急性肺損傷を阻害する。全てのマウスに50μgのLPS(i.t.)を投与し、39℃で24時間保持した。全ての処置は、0.5mlのDMSO中に1mgであり、LPSの6時間後に投与された。平均値±SM、n=5。*は、p=0.03(対DMSO#1)、†は、p=0.16(対DMSO#2)。肺損傷は、肺洗浄液中の総タンパク質を測定することによって評価した。
本発明の有用な用途は、急性肺損傷、ならびに炎症および内皮透過性によって引き起こされる他の疾患のために新しい療法を提供することである。さらに、本発明は、炎症を治療するために診療所で使用されている現在のp38MAPキナーゼ阻害剤による、毒性および不十分な有効性に関する問題を克服することを目的としている。
本発明に関連する最新技術を記載するために、いくつかの特許文献および非特許文献を本明細書に引用する。これらの刊行物の各々の全ての開示は、参照により本明細書に援用される。
本発明の特定の実施形態は、上に記載および/または例示されてきたが、前述の開示から、当業者には、様々な他の実施形態が明白であろう。したがって、本発明は、記載および/または例示される特定の実施形態に限定されないが、添付の特許請求の範囲および趣旨から逸脱することなく、かなりの変形および変更が可能である。
さらに、本明細書で使用する場合、「約」という用語は、量、サイズ、配合、パラメータ、形状、ならびに他の量および特徴が正確である必要はなく、所望に応じて、許容誤差、変換係数、四捨五入、測定誤差など、ならびに当業者に既知の他の要因を反映して、およそであっても、および/またはより大きくても、もしくはより小さくてもよいことを意味する。一般に、量、サイズ、配合、パラメータ、形状、または他の量もしくは特徴は、そのようであると明示的に記載されているか否かにかかわらず、「約」または「およそ」である。
さらに、「含む(comprising)」、「本質的にからなる(consisting essentially of)」、および「からなる(consisting of)」という移行用語は、元の形態および補正された形態における添付の特許請求の範囲で使用される場合、列挙されていない追加の特許請求の範囲の要素またはステップ(存在する場合)が、特許請求の範囲(複数可)から除外されるものに関して、特許請求の範囲を定義する。「含む」という用語は、包含的またはオープンエンドであるよう意図されており、任意の追加の、列挙されていない要素、方法、ステップまたは材料を除外しない。用語「からなる」は、特許請求の範囲において特定されたもの以外のいずれの要素、ステップ、または材料も除外し、後者の場合、特定された材料(複数可)に通常付随する不純物を除外する。用語「から本質的になる」は、請求項の範囲を、特許請求される発明の基本的および新規の特徴(複数可)に実質的に影響を与えない特定の要素、ステップまたは材料(複数可)に限定する。本発明を具体化する本明細書に記載の全ての化合物、組成物、製剤、および方法は、代替的な実施形態において、「を含む」、「から本質的になる」、および「からなる」という移行用語のうちのいずれかによって、より具体的に定義され得る。

参考文献











Claims (43)

  1. 式Aの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグであって、

    式A中、
    ArおよびArは、独立して、単環式または多環式の任意選択的に置換されたシクロアルキル、単環式または多環式の任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル、単環式または多環式の任意選択的に置換されたアリール、単環式または多環式の任意選択的に置換されたアリールアルキル、単環式または多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリール、および単環式または多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキルから選択され、
    およびRは、独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、RおよびRは、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができ、
    およびLは、独立して、結合、-NR-、-S-、-S(O)-、-S(O)-、-O-、-CR -、-C(O)O-、-OC(O)-、-C(O)S-、-SC(O)-、-C(O)NR-、-NRC(O)-、-C(O)NRSO-、-SONRC(O)-、-OC(O)O-、-OC(O)S-、-SC(O)O-、-OC(O)NR-、-NRC(O)O-、-S(O)N(R)-(tは、1または2である)、-N(R)S(O)-(tは、1または2である)、二置換アルキル、二置換ヘテロアルキル、二置換アルケニル、二置換アルキニル、二置換シクロアルキル、二置換ヘテロシクロアルキル、二置換アリール、二置換アリールアルキル、二置換ヘテロアリール、および二置換ヘテロアリールアルキルのうちの1つ以上を含むリンカーであり、
    いずれの任意選択的な置換基も、各出現時に独立して、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたヘテロアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたシクロアルキル、任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたアリールアルキル、任意選択的に置換されたヘテロアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキル、ヒドロキシ、ハロ、シアノ、トリフルオロメチル、トリフルオロメトキシ、ニトロ、トリメチルシラニル、-OR、-SR、-OC(O)-R、-SC(O)-R、-N(R、-C(O)R、-C(O)OR、-C(O)SR、-OC(O)N(R、-C(O)N(R、-N(R)C(O)OR、-N(R)C(O)R、-N(R)C(O)N(R、-N(R)C(NR)N(R、-N(R)S(O)(tは、1または2である)、-S(O)(tは、1または2である)、-S(O)OR(tは、1または2である)、-S(O)N(R(tは、1または2である)、およびPO(Rから選択され、
    は、各出現時に独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたフルオロアルキル、任意選択的に置換されたカルボシクリル、任意選択的に置換されたカルボシクリルアルキル、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたアラルキル、任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキル、任意選択的に置換されたヘテロシクロアルキルアルキル、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキルから選択される、化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグ。
  2. 任意選択的な置換基が、独立して、R、R、R、およびRから選択され、それらが独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、R、R、R、R、R、およびRのうちのいずれか2つが、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができる、請求項1に記載の化合物。
  3. Arが、任意選択的に置換されたアリール環または任意選択的に置換されたヘテロアリール環である、請求項1または2に記載の化合物。
  4. Arが、単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたアリール、単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたアリールアルキル、単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリール、または単環式もしくは多環式の任意選択的に置換されたヘテロアリールアルキルである、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  5. Arが、5員もしくは6員の任意選択的に置換されたアリール、または5員もしくは6員の任意選択的に置換されたヘテロアリールであり、前記LおよびLが、1,2、1,3、または1,4の置換パターンでArに連結する、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  6. Arが、1,2二置換、1,3二置換、または1,4二置換のフェニル、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、またはトリアジンである、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  7. Arが、1,2二置換または1,3二置換のフラン、チオフェン、ピロール、チアゾール、イミダゾール、オキサゾール、トリアゾール、またはピラゾールである、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  8. Arが、1,2二置換、1,3二置換、1,4二置換、1,5二置換、1,6二置換、1,7二置換、または1,8二置換のナフタレン、キノリン、イソキノリン、またはキナゾリンである、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  9. Arが、1,2二置換、1,3二置換、1,4二置換、1,5二置換、1,6二置換、または1,7二置換のインドールまたはイミダゾールである、請求項1~3のいずれか一項に記載の化合物。
  10. が、-CH-、-C(CH-、および-C(CHCH)-から選択されるリンカーであり、
    が、-NHCH-、-CHNH-、-NHCO-、-CONH-、-SONH-、および-NHSO-から選択されるリンカーであり、
    -NRが、

    から選択され、Rが、水素または任意選択的に置換されたアルキルであり、Arが、複素環である、請求項1~9のいずれか一項に記載の化合物。
  11. 式Iの化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグであって、

    、R、R、R、R、およびRの各々は、独立して、水素、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、RおよびRが、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができ、
    が、-CH-、-C(CH-、および-C(CHCH)-から選択されるリンカーであり、
    が、-NHCH-、-CHNH-、-NHCO-、-CONH-、-SONH-、および-NHSO-から選択されるリンカーであり、
    Arは、任意選択的に置換されたアリール環または任意選択的に置換されたヘテロアリール環である、化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグ。
  12. 前記式Iの-NR基が、

    から選択され、
    式中、Rが、水素または任意選択的に置換されたアルキルであり、Arが、複素環である、請求項11に記載の化合物。
  13. 前記式Iの-NR基が、

    から選択される、請求項11に記載の化合物。
  14. が、-CH-である、請求項11に記載の化合物。
  15. 、R、R、およびRが、水素である、請求項11に記載の化合物。
  16. が、-NHCH-、-NHCO-、および-NHSO-から選択される、請求項11に記載の化合物。
  17. Arが、

    から選択され、
    式中、R、R、R、R10、R11、R12、およびR13の各々は、独立して、水素、ハロゲン、-NR、アルコキシ、任意選択的に置換されたアルキル、任意選択的に置換されたアルケニル、任意選択的に置換されたアルキニル、任意選択的に置換されたアルコキシ、任意選択的に置換されたアリール、任意選択的に置換されたヘテロアリール、および任意選択的に置換されたアルキルヘテロアリールから選択され、R、R、R、R10、R11、R12、およびR13のうちの任意の2つのビシナルは、任意選択的に連結されて、炭素環または複素環を形成することができる、請求項11に記載の化合物。
  18. Arが、

    から選択される、請求項11に記載の化合物。
  19. 前記化合物が、以下から選択される、請求項11に記載の化合物。




















  20. 前記化合物が、以下から選択される、請求項11に記載の化合物。

  21. 前記化合物が、p38αMAPK阻害剤である、請求項1~20のいずれか一項に記載の化合物。
  22. 前記p38αMAPK阻害剤が、p38αMAPKのED基質ドッキング部位付近のポケットに結合することができ、かつp38αMAPKの少なくとも残基R49、H107、L108、およびK165によって定義される、請求項21に記載の化合物。
  23. 前記結合ポケットが、p38αMAPKの残基R49、H107、L108、M109、G110、A157、V158、E163、L164、およびK165によって定義される、請求項22に記載の化合物。
  24. 前記p38αMAPK阻害剤が、p38αMAPK選択的阻害剤である、請求項21に記載の化合物。
  25. 請求項1~24のいずれか一項に記載の化合物、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグと、生理学的に適合する担体媒体と、を含む医薬組成物であって、前記組成物中の前記化合物の量が、p38αMAPKの活性を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防を必要とする患者において、それを行うための治療有効量である、医薬組成物。
  26. 前記疾患が、癌または炎症性疾患である、請求項25に記載の医薬組成物。
  27. 前記疾患が、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、および急性肺損傷(ALI)からなる群から選択される、請求項25に記載の医薬組成物。
  28. 前記癌が、聴神経腫、腺癌、血管肉腫、星状細胞腫、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、脳癌、乳癌、気管支原性癌、子宮頸癌、脊索腫、絨毛癌、結腸癌、大腸癌、頭蓋咽頭癌、嚢胞腺癌、胚性癌、内皮腫、上衣腫、上皮癌、食道癌、ユーイング腫瘍、線維肉腫、胃癌、多形神経膠芽腫、神経膠腫、頭頸部癌、血管芽腫、肝細胞腫、腎臓癌、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、肺癌、リンパ管内皮肉腫、リンパ管肉腫、髄様癌、髄芽腫、黒色腫、髄膜腫、中皮腫、粘液肉腫、鼻腔癌、神経芽腫、乏突起膠腫、口腔癌、骨原性肉腫、卵巣癌、膵臓癌、乳頭状腺癌、乳頭癌、松果体腫、前立腺癌、横紋筋肉腫、直腸癌、腎細胞癌、網膜芽腫、肉腫、脂腺癌、精上皮腫、皮膚癌、扁平上皮癌、胃癌、汗腺癌、滑膜腫、精巣癌、小細胞肺癌、咽頭癌、子宮癌、ウィルムス腫瘍、血液癌、急性赤白血病、急性リンパ芽球性B細胞白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性巨核芽球性白血病、急性単芽球性白血病、急性骨髄芽球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性非リンパ球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性未分化型白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、有毛細胞性白血病、多発性骨髄腫、重鎖病、ホジキン病、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、真性多血症、およびワルデンストレームマクログロブリン血症からなる群から選択される、請求項26に記載の医薬組成物。
  29. 前記p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防を必要とする患者において、それを行う方法であって、治療有効量のp38αMAPK阻害剤、またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、水和物、共結晶、もしくはプロドラッグを、前記患者に投与することを含み、前記p38αMAPK阻害剤が、請求項1~24のいずれか一項に記載の化合物である、方法。
  30. 前記p38αMAPKタンパク質を阻害することによって緩和される疾患の治療または予防を必要とする患者において、それを行う方法であって、治療有効量の請求項25~28のいずれか一項に記載の組成物を、前記患者に投与することを含む、方法。
  31. 前記p38αMAPK阻害剤が、投薬単位形態で投与される、請求項29または30のいずれか一項に記載の方法。
  32. 前記投薬単位が、生理学的に適合する担体媒体を含む、請求項31に記載の方法。
  33. 前記疾患が、癌または炎症性疾患である、請求項30~32のいずれか一項に記載の方法。
  34. 前記疾患が、関節リウマチ、心血管疾患、多発性硬化症、炎症性腸疾患、慢性閉塞性肺疾患(COPD)、喘息、急性呼吸窮迫症候群(ARDS)、および急性肺損傷(ALI)からなる群から選択される、請求項30~32のいずれか一項に記載の方法。
  35. 前記癌が、聴神経腫、腺癌、血管肉腫、星状細胞腫、基底細胞癌、胆管癌、膀胱癌、脳癌、乳癌、気管支原性癌、子宮頸癌、脊索腫、絨毛癌、結腸癌、大腸癌、頭蓋咽頭癌、嚢胞腺癌、胚性癌、内皮腫、上衣腫、上皮癌、食道癌、ユーイング腫瘍、線維肉腫、胃癌、多形神経膠芽腫、神経膠腫、頭頸部癌、血管芽腫、肝細胞腫、腎臓癌、平滑筋肉腫、脂肪肉腫、肺癌、リンパ管内皮肉腫、リンパ管肉腫、髄様癌、髄芽腫、黒色腫、髄膜腫、中皮腫、粘液肉腫、鼻腔癌、神経芽腫、乏突起膠腫、口腔癌、骨原性肉腫、卵巣癌、膵臓癌、乳頭状腺癌、乳頭癌、松果体腫、前立腺癌、横紋筋肉腫、直腸癌、腎細胞癌、網膜芽腫、肉腫、脂腺癌、精上皮腫、皮膚癌、扁平上皮癌、胃癌、汗腺癌、滑膜腫、精巣癌、小細胞肺癌、咽頭癌、子宮癌、ウィルムス腫瘍、血液癌、急性赤白血病、急性リンパ芽球性B細胞白血病、急性リンパ芽球性T細胞白血病、急性リンパ芽球性白血病、急性巨核芽球性白血病、急性単芽球性白血病、急性骨髄芽球性白血病、急性骨髄単球性白血病、急性非リンパ球性白血病、急性前骨髄球性白血病、急性未分化型白血病、慢性リンパ球性白血病、慢性骨髄性白血病、有毛細胞性白血病、多発性骨髄腫、重鎖病、ホジキン病、多発性骨髄腫、非ホジキンリンパ腫、真性多血症、およびワルデンストレームマクログロブリン血症からなる群から選択される、請求項33に記載の方法。
  36. 前記化合物が、p38αMAPKを選択的に阻害する、請求項30~35のいずれか一項に記載の方法。
  37. p38αMAPKの阻害が、p38α依存性対抗調節応答の喪失をもたらさない、請求項30~36のいずれか一項に記載の方法。
  38. 前記p38α依存性対抗調節応答が、マイトジェンおよびストレス活性化プロテインキナーゼ-1(MSK1)、またはMSK2に関する、請求項30~37のいずれか一項に記載の方法。
  39. p38αMAPKを阻害することが、内皮関門または上皮関門の機能を安定化させる、請求項30~38のいずれか一項に記載の方法。
  40. p38αMAPKを阻害することが、炎症を低減する、請求項30~39のいずれか一項に記載の方法。
  41. p38αMAPKを阻害することが、LPS誘発性肺損傷を軽減する、請求項30~40のいずれか一項に記載の方法。
  42. p38αMAPKを阻害することが、白血球トラフィッキングを調節する、請求項30~41のいずれか一項に記載の方法。
  43. p38αMAPKを阻害することが、サイトカイン発現を調節する、請求項30~42のいずれか一項に記載の方法。
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