JP5461405B2 - 嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子の調節因子 - Google Patents
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Description
この出願は、米国特許法§119の下、2007年9月14日に出願され、表題「MODULATORS OF CYSTIC FIBROSIS TRANSMEMBRANE CONDUCTANCE REGULATOR」の米国仮出願第60/972,599号(この全体の内容は、参考として本明細書に援用される)の優先権を主張する。
本発明は、嚢胞性線維症膜コンダクタンス制御因子(「CFTR」)の調節因子、その組成物、およびそれを用いる方法に関する。本発明はまた、このような調節因子を用いてCFTR媒介性疾患を処置する方法に関する。
ABC輸送体は、広範な種々の薬剤、毒性の可能性がある薬物、および異物、ならびに陰イオンの輸送を調節する膜輸送体タンパク質のファミリーである。ABC輸送体は、細胞質アデノシン三リン酸(ATP)に結合し、それをその特異的活性のために用いる相同な膜タンパク質である。これらの輸送体のいくつかは、化学療法剤から悪性癌細胞を守る、多剤耐性タンパク質(MDR1−P糖タンパク質、または多剤耐性タンパク質MRP1など)として発見された。現在までに、48個のABC輸送体が同定されており、それらの配列同一性および機能を基に7個のファミリーに分類されている。
今回、本発明の化合物、およびその薬学的に許容可能な組成物が、ABC輸送体活性、の調節因子として有用であることが見出された。これらの化合物は、一般式I:
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
式Iの化合物
であって、
R 3 は−Z A R 5 であり、式中、各Z A は独立して結合もしくは非置換のC 1−6 の分岐のもしくは直鎖の脂肪族鎖であって、かつR 5 はアリールもしくはヘテロアリールであり、そのいずれかが任意に置換されているか、またはR 5 は任意に置換されているアリールおよび任意に置換されているヘテロアリールから独立して選択される、1〜2個の基で置換されている3〜6員の脂環式であり;
各R 1 は独立して−X−R A であり、式中、各Xは独立して結合であるかもしくは任意に置換されているC 1−6 の直鎖もしくは分岐の脂肪族鎖であって、ここで、Xの最大2個までの炭素単位は任意にかつ独立して−CO−、−CS−、−COCO−、−CONR’−、−CONR’NR’−、−CO 2 −、−OCO−、−NR’CO 2 −、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’NR’、−NR’NR’CO−、−NR’CO−、−S−、−SO、−SO 2 −、−NR’−、−SO 2 NR’−、−NR’SO 2 −、または−NR’SO 2 NR’−によって置換されており;
R A は独立してR’、ハロ、−NO 2 、−CN、−CF 3 、または−OCF 3 であり;
各R’は水素であるかまたはC 1−8 脂肪族、3〜8員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜3個のヘテロ原子を有する単環式の環、または8から12員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜5個のヘテロ原子を有する二環式の環系から選択される任意に置換された基であるか;あるいはR’の2つの存在はそれらが結合する原子(単数または複数)と一緒になって、任意に置換されている3〜12員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する単環式または二環式の環を形成し;
R 2 は水素であり;
R 4 は水素または−X−R A で任意に置換されたC 1−6 脂肪族基であり;かつ
各Z 1 またはZ 2 は独立して−CH−、−CR 1 −、またはNであって、かつZ 1 またはZ 2 のうちの少なくとも1つはNである、化合物、
あるいはその薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体。
(項目2)
R 3 が、
式中、環A 1 が、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の芳香族の単環式の環であるか;環A 1 が、任意に置換されているアリールおよび任意に置換されているヘテロアリールから独立して選択される1〜2個の基で置換されている3〜6員の脂環式であるか;または
A 1 およびA 2 は一緒になって、8〜14員の芳香族、二環式もしくは三環式の芳香族環を形成し、ここで各環が窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を含む、項目1に記載の化合物。
(項目3)
A 1 が0〜4個のヘテロ原子を有し、任意に置換されている6員の芳香族環であって、該ヘテロ原子が窒素である、項目2に記載の化合物。
(項目4)
A 1 が任意に置換されているフェニルである、項目2に記載の化合物。
(項目5)
A 2 が、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有し、任意に置換されている6員の芳香族環である、項目2に記載の化合物。
(項目6)
A 2 が、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜3個のヘテロ原子を有し、任意に置換されている5員の芳香族環である、項目2に記載の化合物。
(項目7)
A 2 が、1〜2個の窒素原子を有する5員の芳香族環である、項目2に記載の化合物。
(項目8)
A 2 が:
から選択され、
式中、環A 2 が、2つの隣接する環原子を通じて環A 1 に縮合されている、項目2に記載の化合物。
(項目9)
R 2 およびR 4 が水素である、項目1に記載の化合物。
(項目10)
R 1 が水素、または任意に置換されているC 1−3 アルキルである、項目9に記載の化合物。
(項目11)
R 1 が水素または−CH 3 である、項目10に記載の化合物。
(項目12)
前記化合物が、式IIAまたは式IIB
を有する、項目2に記載の化合物。
(項目13)
前記化合物が式IIIA、式IIIB、式IIIC、式IIIDまたは式IIIE
を有しており、
式中:
X 1 、X 2 、X 3 、X 4 およびX 5 の各々が独立してCHまたはNから選択され;かつ
X 6 がO、S、またはNR’である、項目2に記載の化合物。
(項目14)
式IIIA中のX 1 、X 2 、X 3 、X 4 、およびX 5 の各々がCHである、項目13に記載の化合物。
(項目15)
X 1 、X 2 、X 3 、X 4 、およびX 5 が式IIIAの化合物中で一緒になって、ピリジル、ピラジニル、またはピリミジニルから選択される任意に置換されている環である、項目13に記載の化合物。
(項目16)
項目13に記載の化合物であって、X 1 、X 2 、X 3 、X 4 、X 5 、またはX 6 が、式IIIB、式IIIB’、式IIIC、式IIIC’、式IIID、式IIID’の化合物中の環A 2 と一緒になって:
から選択される、任意に置換されている環である、化合物。
(項目17)
前記化合物が、式IVA、式IVB、または式IVC:
を有する、項目2に記載の化合物。
(項目18)
環A 2 が、O、SまたはNから選択される0〜3個のヘテロ原子を有する、任意に置換された、飽和、不飽和または芳香族の5〜7員の環である、項目17に記載の化合物。
(項目19)
項目17に記載の化合物であって、該化合物が、式VA−1
を有し、
式中、各WR W2 およびWR W4 が独立して、水素、CN、CF 3 、OCF 3 、ハロ、C1〜C6の直鎖もしくは分岐のアルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5−C10ヘテロアリールまたはC3−C7複素環式から選択され、式中該ヘテロアリールまたは複素環式が、O、S、またはNから選択される最大3個までのヘテロ原子を有し、該WR W2 およびWR W4 が独立してかつ任意に−OR’、−CF 3 、−OCF 3 、SR’、S(O)R’、SO 2 R’、−SCF 3 、ハロ、CN、−COOR’、−COR’、−O(CH 2 ) 2 N(R’)(R’)、−O(CH 2 )N(R’)(R’)、−CON(R’)(R’)、−(CH 2 ) 2 OR’、−(CH 2 )OR’、CH 2 CN、任意に置換されているフェニルまたはフェノキシ、−N(R’)(R’)、−NR’C(O)OR’、−NR’C(O)R’、−(CH 2 ) 2 N(R’)(R’)、または−(CH 2 )N(R’)(R’)から選択される最大3個までの置換基で置換されており、
WR W5 が、水素、ハロ、−OH、−NH 2 、−CN、−CHF 2 、−NHR’、−N(R’) 2 、−NHC(O)R’、−NHC(O)OR’、−NHSO 2 R’、−OR’、−CH 2 OH、−CH 2 N(R’) 2 、−C(O)OR’、−C(O)N(R’) 2 、−SO 2 NHR’、−SO 2 N(R’) 2 、−OSO 2 N(R’) 2 、−OSO 2 CF 3 、または−CH 2 NHC(O)OR’から選択される、化合物。
(項目20)
項目19に記載の化合物であって、該化合物が式V−A−3:
であって、式中、環Bが、5〜7員の単環もしくは二環式、複素環式またはヘテロアリール環であって、最大n個までの−Q−R Q で任意に置換されており;
QがWであり;
R Q がR W であり;
mが0〜4であり;かつ
nが0〜4である、化合物。
(項目21)
項目17に記載の化合物であって、前記化合物が式V−B−2:
を有し、
式中、
R W1 が水素またはC1−C6脂肪族であるか;
各R W3 が水素またはC1−C6脂肪族であるか;または
両方のR W3 が一緒になって、C3−C6シクロアルキルまたは複素環を形成し、O、S、またはNR’から選択される最大2個までのヘテロ原子を有しており、ここで、該環が任意に最大2個までのWR W 置換基で置換されており;かつ
mが0〜4である、化合物。
(項目22)
WR W1 が水素、C 1−6 脂肪族、C(O)C1−C6脂肪族、またはC(O)OC1−C6脂肪族である、項目21に記載の化合物。
(項目23)
項目21に記載の化合物であって、各R W3 が水素、C 1−4 アルキルであるか;または両方のR W3 が一緒になって、C 3−6 脂環式環または5〜7員の複素環を形成し、O、S、またはNから選択される最大2個までのヘテロ原子を有しており、式中該脂環式または複素環が、WR W1 から選択される最大3個までの置換基で任意に置換されている、化合物。
(項目24)
項目21に記載の化合物であって、環A 2 が:
から選択され、
式中、該環が任意に置換されている、化合物。
(項目25)
項目24に記載の化合物であって、式V−B−3:
を有し、
式中、
G 4 が水素、ハロ、CN、CF 3 、CHF 2 、CH 2 F、任意に置換されているC 1−6 脂肪族、アリール−C 1−6 アルキル、またはフェニルであり、ここでG 4 が任意に最大4個までのWR W 置換基で置換されており;ここで該C 1−6 脂肪族またはC 1−6 アルキルの最大2つのメチレン単位が任意に−CO−、−CONR’−、−CO 2 −、−OCO−、−NR’CO 2 −、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’CO−、−S−、−NR’−、−SO 2 NR’−、NR’SO 2 −、または−NR’SO 2 NR’−で置換されており;
G 5 は水素、CN、または任意に置換されているC 1−6 脂肪族であり;
ここで該インドール環系がさらに、WR W から独立して選択される最大3個までの置換基で任意に置換されている、化合物。
(項目26)
項目25に記載の化合物であって、G 4 が水素であり、かつG 5 がC 1−6 脂肪族であり、該脂肪族が、C 1−6 アルキル、ハロ、シアノまたはCF 3 で任意に置換されており、かつここで該C 1−6 脂肪族またはC 1−6 アルキルの最大2個までのメチレン単位が任意に、−CO−、−CONR’−、−CO 2 −、−OCO−、−NR’CO 2 −、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’CO−、−S−、−NR’−、−SO 2 NR’−、NR’SO 2 −、または−NR’SO 2 NR’−で置換されている、化合物。
(項目27)
項目25に記載の化合物であって、G 4 が水素であり、かつG 5 がシアノ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、シアノメチル、メトキシエチル、CH 2 C(O)OMe、(CH 2 ) 2 −NHC(O)O−tert−But、またはシクロペンチルである、化合物。
(項目28)
項目25に記載の化合物であって、G 5 が水素、CNまたはCF 3 であり、かつG 4 がハロ、C 1−6 脂肪族またはフェニルであり、該脂肪族またはフェニルが任意にC 1−6 アルキル、ハロ、シアノ、またはCF 3 で置換されており、ここで該C 1−6 脂肪族またはC 1−6 アルキルの最大2個までのメチレン単位が任意に−CO−、−CONR’−、−CO 2 −、−OCO−、−NR’CO 2 −、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’CO−、−S−、−NR’−、−SO 2 NR’−、−NR’SO 2 −、または−NR’SO 2 NR’−で置換されている、化合物。
(項目29)
項目28に記載の化合物であって、G 5 が水素、CNまたはCF 3 である、かつG 4 がハロ、エトキシカルボニル、t−ブチル、2−メトキシフェニル、2−エトキシフェニル、(4−C(O)NH(CH 2 ) 2 −NMe 2 )−フェニル、2−メトキシ−4−クロロ−フェニル、ピリジン−3−イル、4−イソプロピルフェニル、2,6−ジメトキシフェニル、sec−ブチルアミノカルボニル、エチル、t−ブチル、またはピペリジン−1−イルカルボニルである、化合物。
(項目30)
前記化合物が表1から選択される、項目1に記載の化合物。
(項目31)
項目1に記載の式Iの化合物、および薬学的に許容可能な担体またはアジュバントを含む、医薬組成物。
(項目32)
前記組成物が、粘液溶解剤、気管支拡張剤、抗生物質、抗感染症剤、抗炎症剤、CFTR調節因子、または栄養性剤から選択される追加の薬剤を含む、項目31に記載の組成物。
(項目33)
CFTRと式(I)の化合物:
またはその薬学的に許容可能な塩または互変異性体とを接触させる工程を包含する、CFTR活性を調節する方法であって、式中:
R 3 は−Z A R 5 であり、各Z A が独立して結合であるか、もしくは非置換のC 1−6 の分岐のもしくは直鎖の脂肪族鎖であり、かつR 5 はアリールまたはヘテロアリールであり、そのいずれかが任意に置換されているかまたはR 5 は任意に置換されているアリールおよび任意に置換されているヘテロアリールから独立して選択される、1〜2個の基で置換されている3〜6員の脂環式であり;
各R 1 は独立して−X−R A であり、式中、各Xは独立して結合であるかもしくは任意に置換されているC 1−6 の直鎖もしくは分岐の脂肪族鎖であって、ここでXの最大2個までの炭素単位は任意にかつ独立して−CO−、−CS−、−COCO−、−CONR’−、−CONR’NR’−、−CO 2 −、−OCO−、−NR’CO 2 −、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’NR’、−NR’NR’CO−、−NR’CO−、−S−、−SO、−SO 2 −、−NR’−、−SO 2 NR’−、−NR’SO 2 −、または−NR’SO 2 NR’−によって置換されており;
R A は独立してR’、ハロ、−NO 2 、−CN、−CF 3 、または−OCF 3 であり;
各R’は水素であるかまたはC 1−8 脂肪族、3〜8員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜3個のヘテロ原子を有する単環式の環、または8から12員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜5個のヘテロ原子を有する二環式の環系から選択される任意に置換された基であるか;あるいはR’の2つの存在はそれらが結合する原子(単数または複数)と一緒になって、任意に置換されている3〜12員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する単環式または二環式の環を形成し;
R 2 は水素であり;
R 4 は水素またはC 1−6 脂肪族基であって、−X−R A で任意に置換されており;かつ
各Z 1 またはZ 2 は独立して−CH−、−CR 1 −、またはNであって、かつZ 1 またはZ 2 のうちの少なくとも1つはNである、
方法。
(項目34)
患者における疾患を処置またはその重症度を緩和する方法であって、該疾患が、嚢胞性線維症、遺伝性肺気腫、遺伝性ヘモクロマトーシス、凝血−線維素溶解欠損症、例えば、プロテインC欠乏症、1型遺伝性血管浮腫、脂質処理欠損症、例えば、家族性高コレステロール血症、1型カイロミクロン血症、無βリポタンパク質血症、リソソーム蓄積症、例えば、I細胞病/偽性ハーラー病、ムコ多糖体症、サンドホフ/テイ−サックス病、クリグラ−ナジャーII型、多発性内分泌腺症/高インスリン血症、真性糖尿病、ラロン型小人症、ミエロペルオキシダーゼ欠乏症;原発性副甲状腺機能低下症、黒色腫、グリカン糖鎖異常CDG1型、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症、遺伝性低フィブリノゲン血症、ACT欠乏、尿崩症(DI)、ニューロフィシン性DI、腎性DI、シャルコー・マリー・ツース症候群、ペリツェウス−メルツバッハー病、神経変性疾患、例えば、アルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上麻痺、ピック病、いくつかのポリグルタミン神経学的障害、例えば、ハンチントン病、脊髄小脳性運動失調I型、球脊髄性筋萎縮症、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症および筋強直緊張性ジストロフィー、ならびに、海綿状脳症、例えば、遺伝性クロイツフェルト−ヤコブ病(プリオンタンパク質処理欠陥に起因する)、ファブリー病、ストロイスラー・シャインカー症候群、COPD、ドライアイ疾患、またはシェーグレン病から選択され、該方法は、該患者に対して、項目33に記載の式Iの化合物の有効量を投与する工程を包含する、方法。
(項目35)
インビトロまたはインビボにおいて生体サンプル中でCFTRまたはその断片の活性を測定するのに使用するためのキットであって、
(i)項目33に記載の式(I)の化合物を含む組成物と;
(ii)以下:
a)該組成物と該生体サンプルとを接触させる工程;
b)該CFTRまたはその断片の活性を測定する工程;
のための説明書と;
を備える、キット。
(項目36)
項目35に記載のキットであって、
a)追加の組成物と前記生体サンプルとを接触させる工程と;
b)該追加の化合物の存在下で前記CFTRまたはその断片の活性を測定する工程と;
c)該追加の化合物の存在下における該CFTRの活性と、式(I)の組成物の存在下におけるCFTRの密度とを比較する工程と;
のための説明書をさらに備える、キット。
I.本発明の化合物の一般的説明
本発明は、ABC輸送体活性の調節因子として有用な式Iの化合物:
本発明の化合物は、上記に一般的に記載される化合物を包含し、かつ本明細書に開示される分類、小分類および種によってさらに例示される。本明細書において用いる場合、他に特記しない限り、以下の定義を適用するものとする。
本発明のいくつかの実施形態では、R3は以下:
−SO2N(C1−4アルキル)−、−N(C1−4アルキル)SO2−、または−N(C1−4アルキル)SO2N(C1−4アルキル)−で置換されている。
式中:
環Bは5〜7員の単環もしくは二環式、複素環式またはヘテロアリールの環であって、最大n個までの−Q−RQの存在で任意に置換されており、ここでnは0〜4であり、かつQおよびRQは、上記で定義されているとおりであり;かつQ、RQ、k、R1、WおよびRWは上記で定義されるとおりである。
式中:
RW1は、水素もしくはC1−6脂肪族であるか;
各RW3は水素もしくはC1−6脂肪族であるか;または
両方のRW3は一緒になって、O、S、またはNR’から選択される最大2個までのヘテロ原子を有するC3−6シクロアルキルまたは複素環を形成し、この環は任意に最大2個までのWRW置換基で置換されており;
mは0〜4であり;かつ
k、R1、WおよびRWは上記で定義されるとおりである。
環A2はフェニルまたは5〜6員のヘテロアリール環であって、ここで環A2およびそこに縮合されたフェニル環一緒になって、WRWから独立して選択される最大4個までの置換基を有しており;
mは0〜4であり;かつ
W、RW、k、およびR1は上記で定義されるとおりである。
式中:
G4は水素、ハロ、−CN、−CF3、−CHF2、−CH2F、任意に置換されているC1−6脂肪族、アリール−C1−6アルキル、またはフェニルであり、ここでG4は最大4個までのWRW置換基で任意に置換されており;ここでC1−6脂肪族またはC1−6アルキルの最大2個までの炭素単位は、−CO−、−CONR’−、−CO2−、−OCO−、−NR’CO2−、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’CO−、−S−、−NR’−、−SO2NR’−、−NR’SO2−、または−NR’SO2NR’−で任意に置換されており;
G5は水素、任意に置換されているC1−6脂肪族、−CF3、または−CNであり;ここで上記インドール環系はさらに、WRWから選択される最大3個までの置換基で任意に置換されている。
薬学的に許容可能な組成物
上記で考察されるとおり、本発明は、ABC輸送体の調節因子として有用であり、従って、嚢胞性線維症、遺伝性肺気腫、遺伝性ヘモクロマトーシス、凝血−線維素溶解欠損症、例えばプロテインC欠乏症、1型遺伝性血管浮腫、脂質処理欠損症、例えば家族性高コレステロール血症、1型カイロミクロン血症、無βリポタンパク血症、リソソーム蓄積疾患、例えばI細胞病/偽性ハーラー病、ムコ多糖体症、サンドホッフ/テイ−サックス病、クリグラー−ナジャーII型、多発性内分泌腺症/高インスリン血症、真性糖尿病、ラロン型小人症、ミエロペルオキシダーゼ欠損症、原発性副甲状腺機能低下症、黒色腫、グリカン糖鎖異常CDG1型、先天性甲状腺機能亢進症、骨形成不全症、遺伝性低フィブリノーゲン血症、ACT欠損症、尿崩症(DI)、ニューロフィシン性DI、腎性DI、シャルコー−マリー−トゥース症候群、ペリツェウス−メルツバッハー病、神経変性疾患、例えばアルツハイマー病、パーキンソン病、筋萎縮性側索硬化症、進行性核上性麻痺、ピック病、いくつかのポリグルタミン神経障害、例えばハンチントン病、脊髄小脳性運動失調1型、球脊髄性筋萎縮症、歯状核赤核淡蒼球ルイ体萎縮症、および筋緊張性ジストロフィー、ならびに海綿状脳症、例えば遺伝性クロイツフェルト−ヤコブ病(プリオンタンパク質プロセシングに起因)、ファブリー病、ストロイスラー−シャインカー症候群、COPD、ドライアイ疾患またはシェーグレン病などの疾患、障害または病態の処置に有用である化合物を提供する。
さらに別の局面において、本発明は、ABC輸送体(例えば、CFTR)活性にかかわる病態、疾患、または障害の処置方法を提供する。特定の実施形態において、本発明は、ABC輸送体活性の欠損にかかわる病態、疾患、または障害の処置方法を提供し、この方法は、式(I)の化合物を含む組成物を、これを必要とする被験体、好ましくは哺乳動物へ投与する工程を包含する。
A.ナフチリジンカルボン酸の調製
調製1:4−ヒドロキシ−1,6−ナフチリジン−3−カルボン酸
工程1:4−ヒドロキシ−1,6−ナフチリジン−3−カルボキシル酸エチル
工程1:ジエチル3−アミノピリジン1−オキシド
調製3:3−tert−ブチル−1H−インドール−6−イルアミン
工程1:3−tert−ブチル−6−ニトロ−1H−インドール
工程1:2−ブロモ−4−tert−ブチル−フェニルアミン
工程1:4−フルオロ−2−(1−メチルシクロヘキシル)フェノール
工程1:(S)−2−メチル−1−(4−ニトロ−3−(トリフルオロメチル)フェニル)ピロリジン
工程1:2−(2,4−ジニトロフェニル)−3,3,3−トリフルオロ−2−ヒドロキシプロパン酸メチル
工程1:1−(4−(トリフルオロメトキシ)フェニル)シクロペンタンカルボニトリル
調製9:N−(5−tert−ブチル−1H−インドール−6−イル)−4−オキソ−1,4−ジヒドロ−1,7−ナフチリジン−3−カルボキサミド
化合物のΔF508−CFTR変調特性をアッセイするための光学膜電位測定法
光学的膜電位アッセイは、蛍光変化の測定のための装置、例えば電位差/イオンプローブリーダー(VIPR)(Gonzalez,J.E.,K.Oades,ら、(1999)「Cell−based assays and instrumentation for screening ion−channel targets」Drug Discov Today 4(9):431〜439を参照のこと)と組み合わせて、GonzalezおよびTsienにより記載された電位感受性FRETセンサー(Gonzalez,J.E.およびR.Y.Tsien(1995)「Voltage sensing by fluorescence resonance energy transfer in single cells」Biophys J 69(4):1272〜80、およびGonzalez,J.E.およびR.Y.Tsien(1997)「Improved indicators of cell membrane potential that use fluorescence resonance energy transfer」Chem Biol 4(4):269〜77を参照のこと)を利用する。
代表的なプロトコールは、基底側から頂端膜のCl−濃度勾配を利用した。この勾配を設定するため、生理的リンゲル溶液を基底側膜に用い、ニスタチン(360μg/mL)で透過処理し、一方、頂端NaClを、等モルのグルコン酸ナトリウムに置き換え(NaOHを用いてpH7.4に滴定)、上皮を横切る大きなCl−濃度勾配を得た。全ての実験を、ニスタチン透過処理後30分に行った。フォルスコリン(10μM)および全ての試験化合物を、両サイドの細胞培養挿入物に添加した。推定上の△F508−CFTR増強剤の効果を、公知の増強剤であるゲニステインの効果と比較した。
基底側溶液(mM):NaCl(135)、CaCl2(1.2)、MgCl2(1.2)、K2HPO4(2.4)、KHPO4(0.6)、N−2−ヒドロキシエチルピペラジン−N’−2−エタンスルホン酸(HEPES)(10)、およびデキストロース(10)。溶液を、NaOHを用いてpH7.4に滴定した。
F508−CFTRを発現するフィッシャーラット上皮(FRT)細胞(FRT△F508−CFTR)を、本発明者らの光学アッセイにより同定された推定上の△F508−CFTR調節因子に関してユッシングチャンバー実験に用いた。細胞を、Costar Snapwell細胞培養インサート上で、37℃および5%CO2にて5日間、5%ウシ胎仔血清、100U/mLペニシリン、および100μg/mLストレプトマイシンを補充したCoonの修飾ハムF−12培地中で培養した。化合物の増強剤活性を特徴付けるために使用前に、この細胞を、△F508−CFTRの補正のために、16〜48時間、27℃でインキュベートした。補正化合物の活性を決定するため、細胞を、化合物の有無下で、27℃または37℃にて24時間、インキュベートした。
△F508−CFTRを安定に発現する、温度で補正したおよび試験化合物で補正したNIH3T3細胞における肉眼的△F508−CFTR電位(I△F508)を、穿孔パッチを用いて、細胞全体で記録をモニターした。要するに、I△F508の電圧固定記録を、Axopatch 200B patch−clamp amplifier(Axon Instruments Inc.,Foster City,CA)を用いて室温で行った。10kHzおよび1kHzでの低域フィルターのサンプリング回数で全ての記録を取得した。ピペットを細胞内溶液で満たしたとき、それは5〜6MΩの抵抗性を有した。これらの記録条件下で、室温でのCl−の計算した逆転電位(ECl)は、−28mVであった。全ての記録は、シール抵抗>20GΩおよび直列抵抗<15MΩを有した。パルス発生、データ収集、および分析を、Clampex 8(Axon Instruments Inc.)と組み合わせてDigidata 1320 A/D interfaceを装備したPCを用いて行った。この浴は、250μl未満の生理食塩水を含み、重力駆動のかん流システムを用いて、2mL/分の流速で連続的にかん流させた。
EC50:「+++」は、10μM未満を意味し;「++」は、10μM〜25μMを意味し;「+」は、25μM〜60μMを意味する。
有効%:「+」は<25%を意味し;「++」は、25%〜100%を意味し;「+++」は、100%を上回ることを意味する。
Claims (38)
- 式Iの化合物
kは0〜2であり;
R3は−ZAR5であり、式中、各ZAは独立して結合もしくは非置換のC1−6の分岐のもしくは直鎖の脂肪族鎖であって、かつR5はアリールもしくはヘテロアリールであり、そのいずれかが任意に置換されているか、またはR5は任意に置換されているアリールおよび任意に置換されているヘテロアリールから独立して選択される、1〜2個の基で置換されている3〜6員の脂環式であり;
各R1は独立して−X−RAであり、式中、各Xは独立して結合であるかもしくは任意に置換されているC1−6の直鎖もしくは分岐の脂肪族鎖であって、ここで、Xの最大2個までの炭素単位は任意にかつ独立して−CO−、−CS−、−COCO−、−CONR’−、−CONR’NR’−、−CO2−、−OCO−、−NR’CO2−、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’NR’、−NR’NR’CO−、−NR’CO−、−S−、−SO−、−SO2−、−NR’−、−SO2NR’−、−NR’SO2−、または−NR’SO2NR’−によって置き換えられており;
RAは独立してR’、ハロ、−NO2、−CN、−CF3、または−OCF3であり;
各R’は水素であるかまたはC1−8脂肪族、3〜8員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜3個のヘテロ原子を有する単環式の環、または8から12員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜5個のヘテロ原子を有する二環式の環系から選択される任意に置換された基であるか;あるいはR’の2つの存在はそれらが結合する原子(単数または複数)と一緒になって、任意に置換されている3〜12員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する単環式または二環式の環を形成し;
R2は水素であり;
R4は水素または−X−RAで任意に置換されているC1−6脂肪族基であり;かつ
各Z1またはZ2は独立して−CH−、−CR1−、またはNであって、かつZ1またはZ2のうちの少なくとも1つはNである、化合物、
あるいはその薬学的に許容可能な塩もしくは互変異性体。 - R3が、
式中、環A1が、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する5〜6員の芳香族の単環式の環であるか;環A1が、任意に置換されているアリールおよび任意に置換されているヘテロアリールから独立して選択される1〜2個の基で置換されている3〜6員の脂環式であるか;または
A1およびA2は一緒になって、8〜14員の芳香族、二環式もしくは三環式の芳香族環を形成し、ここで各環が窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を含み;
各Wは、結合であるか、もしくは任意に置換されているC 1−6 の直鎖もしくは分岐の脂肪族鎖であって、ここで炭素単位の最大2個までが任意にかつ独立して−CO−、−CS−、−COCO−、−CONR’−、−CONR’NR’−、−CO 2 −、−OCO−、−NR’CO 2 −、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’NR’、−NR’NR’CO−、−NR’CO−、−S−、−SO−、−SO 2 −、−NR’−、−SO 2 NR’−、−NR’SO 2 −、または−NR’SO 2 NR’−で置き換えられ;
R W は独立してR’、ハロ、−NO 2 、−CN、−CF 3 、または−OCF 3 であり;
mは0〜5であり;
各R’は水素であるかまたはC 1−8 脂肪族、3〜8員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜3個のヘテロ原子を有する単環式の環、または8から12員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜5個のヘテロ原子を有する二環式の環系から選択される任意に置換された基であるか;あるいはR’の2つの存在はそれらが結合する原子(単数または複数)と一緒になって、任意に置換されている3〜12員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する単環式または二環式の環を形成する、請求項1に記載の化合物。 - A1が0〜4個のヘテロ原子を有し、任意に置換されている6員の芳香族環であって、該ヘテロ原子が窒素である、請求項2に記載の化合物。
- A1が任意に置換されているフェニルである、請求項2に記載の化合物。
- A2が、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有し、任意に置換されている6員の芳香族環である、請求項2に記載の化合物。
- A2が、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜3個のヘテロ原子を有し、任意に置換されている5員の芳香族環である、請求項2に記載の化合物。
- A2が、1〜2個の窒素原子を有する5員の芳香族環である、請求項2に記載の化合物。
- R2およびR4が水素である、請求項1に記載の化合物。
- R1が水素、または任意に置換されているC1−3アルキルである、請求項9に記載の化合物。
- R1が水素または−CH3である、請求項10に記載の化合物。
- 式IIIA中のX1、X2、X3、X4、およびX5の各々がCHである、請求項13に記載の化合物。
- X1、X2、X3、X4、およびX5が式IIIAの化合物中で一緒になって、ピリジル、ピラジニル、またはピリミジニルから選択される任意に置換されている環である、請求項13に記載の化合物。
- 環A2が、O、SまたはNから選択される0〜3個のヘテロ原子を有する、任意に置換された、飽和、不飽和または芳香族の5〜7員の環である、請求項17に記載の化合物。
- 請求項17に記載の化合物であって、該化合物が、式VA−1
式中、各WRW2およびWRW4が独立して、水素、CN、CF3、OCF3、ハロ、C1〜C6の直鎖もしくは分岐のアルキル、3〜12員の脂環式、フェニル、C5−C10ヘテロアリールまたはC3−C7複素環式から選択され、式中該ヘテロアリールまたは複素環式が、O、S、またはNから選択される最大3個までのヘテロ原子を有し、該WRW2およびWRW4が独立してかつ任意に−OR’、−CF3、−OCF3、SR’、S(O)R’、SO2R’、−SCF3、ハロ、CN、−COOR’、−COR’、−O(CH2)2N(R’)(R’)、−O(CH2)N(R’)(R’)、−CON(R’)(R’)、−(CH2)2OR’、−(CH2)OR’、CH2CN、任意に置換されているフェニルまたはフェノキシ、−N(R’)(R’)、−NR’C(O)OR’、−NR’C(O)R’、−(CH2)2N(R’)(R’)、または−(CH2)N(R’)(R’)から選択される最大3個までの置換基で置換されており、
WRW5が、水素、ハロ、−OH、−NH2、−CN、−CHF2、−NHR’、−N(R’)2、−NHC(O)R’、−NHC(O)OR’、−NHSO2R’、−OR’、−CH2OH、−CH2N(R’)2、−C(O)OR’、−C(O)N(R’)2、−SO2NHR’、−SO2N(R’)2、−OSO2N(R’)2、−OSO2CF3、または−CH2NHC(O)OR’から選択される、化合物。 - WRW1が水素、C1−6脂肪族、C(O)C1−C6脂肪族、またはC(O)OC1−C6脂肪族である、請求項21に記載の化合物。
- 請求項21に記載の化合物であって、各RW3が水素、C1−4アルキルであるか;または両方のRW3が一緒になって、C3−6脂環式環または5〜7員の複素環を形成し、これらは、O、S、またはNから選択される最大2個までのヘテロ原子を有しており、式中該脂環式または複素環が、WRW1から選択される最大3個までの置換基で任意に置換されている、化合物。
- 請求項25に記載の化合物であって、式V−B−3:
式中、
G4が水素、ハロ、CN、CF3、CHF2、CH2F、任意に置換されているC1−6脂肪族、アリール−C1−6アルキル、またはフェニルであり、ここでG4が任意に最大4個までのWRW置換基で置換されており;ここで該C1−6脂肪族またはC1−6アルキルの最大2つのメチレン単位が任意に−CO−、−CONR’−、−CO2−、−OCO−、−NR’CO2−、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’CO−、−S−、−NR’−、−SO2NR’−、NR’SO2−、または−NR’SO2NR’−で置き換えられており;
G5は水素、CN、または任意に置換されているC1−6脂肪族であり;
ここで該インドール環系がさらに、WRWから独立して選択される最大3個までの置換基で任意に置換されている、化合物。 - 請求項26に記載の化合物であって、G4が水素であり、かつG5がC1−6脂肪族であり、該脂肪族が、C1−6アルキル、ハロ、シアノまたはCF3で任意に置換されており、かつここで該C1−6脂肪族またはC1−6アルキルの最大2個までのメチレン単位が任意に、−CO−、−CONR’−、−CO2−、−OCO−、−NR’CO2−、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’CO−、−S−、−NR’−、−SO2NR’−、NR’SO2−、または−NR’SO2NR’−で置き換えられている、化合物。
- 請求項26に記載の化合物であって、G4が水素であり、かつG5がシアノ、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、sec−ブチル、t−ブチル、シアノメチル、メトキシエチル、CH2C(O)OMe、(CH2)2−NHC(O)O−tert−But、またはシクロペンチルである、化合物。
- 請求項26に記載の化合物であって、G5が水素、CNまたはCF3であり、かつG4がハロ、C1−6脂肪族またはフェニルであり、該脂肪族またはフェニルが任意にC1−6アルキル、ハロ、シアノ、またはCF3で置換されており、ここで該C1−6脂肪族またはC1−6アルキルの最大2個までのメチレン単位が任意に−CO−、−CONR’−、−CO2−、−OCO−、−NR’CO2−、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’CO−、−S−、−NR’−、−SO2NR’−、−NR’SO2−、または−NR’SO2NR’−で置き換えられている、化合物。
- 請求項29に記載の化合物であって、G5が水素、CNまたはCF3であり、かつG4がハロ、エトキシカルボニル、t−ブチル、2−メトキシフェニル、2−エトキシフェニル、(4−C(O)NH(CH2)2−NMe2)−フェニル、2−メトキシ−4−クロロ−フェニル、ピリジン−3−イル、4−イソプロピルフェニル、2,6−ジメトキシフェニル、sec−ブチルアミノカルボニル、エチル、t−ブチル、またはピペリジン−1−イルカルボニルである、化合物。
- 請求項1に記載の式Iの化合物、および薬学的に許容可能な担体またはアジュバントを含む、医薬組成物。
- 前記組成物が、粘液溶解剤、気管支拡張剤、抗生物質、抗感染症剤、抗炎症剤、CFTR調節因子、または栄養性剤から選択される追加の薬剤を含む、請求項32に記載の組成物。
- 式(I)の化合物:
kは0〜2であり;
R3は−ZAR5であり、各ZAが独立して結合であるか、もしくは非置換のC1−6の分岐のもしくは直鎖の脂肪族鎖であり、かつR5はアリールまたはヘテロアリールであり、そのいずれかが任意に置換されているかまたはR5は任意に置換されているアリールおよび任意に置換されているヘテロアリールから独立して選択される、1〜2個の基で置換されている3〜6員の脂環式であり;
各R1は独立して−X−RAであり、式中、各Xは独立して結合であるかもしくは任意に置換されているC1−6の直鎖もしくは分岐の脂肪族鎖であって、ここでXの最大2個までの炭素単位は任意にかつ独立して−CO−、−CS−、−COCO−、−CONR’−、−CONR’NR’−、−CO2−、−OCO−、−NR’CO2−、−O−、−NR’CONR’−、−OCONR’−、−NR’NR’、−NR’NR’CO−、−NR’CO−、−S−、−SO−、−SO2−、−NR’−、−SO2NR’−、−NR’SO2−、または−NR’SO2NR’−によって置き換えられており;
RAは独立してR’、ハロ、−NO2、−CN、−CF3、または−OCF3であり;
各R’は水素であるかまたはC1−8脂肪族、3〜8員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜3個のヘテロ原子を有する単環式の環、または8から12員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜5個のヘテロ原子を有する二環式の環系から選択される任意に置換された基であるか;あるいはR’の2つの存在はそれらが結合する原子(単数または複数)と一緒になって、任意に置換されている3〜12員の飽和、部分的に不飽和、もしくは完全に不飽和であって、窒素、酸素もしくはイオウから独立して選択される0〜4個のヘテロ原子を有する単環式または二環式の環を形成し;
R2は水素であり;
R4は水素またはC1−6脂肪族基であって、−X−RAで任意に置換されており;かつ
各Z1またはZ2は独立して−CH−、−CR1−、またはNであって、かつZ1またはZ2のうちの少なくとも1つはNである、
組成物。 - 患者における疾患を処置またはその重症度を緩和するための請求項34に記載の組成物であって、該疾患が、嚢胞性線維症、遺伝性肺気腫、COPD、またはドライアイ疾患から選択され、該組成物は、請求項34に記載の式(I)の化合物の有効量を含む、組成物。
- インビトロまたはインビボにおいて生体サンプル中でCFTRまたはその断片の活性を測定するのに使用するためのキットであって、
(i)請求項34に記載の化合物を含む組成物と;
(ii)以下:
a)該組成物と該生体サンプルとを接触させる工程;
b)該CFTRまたはその断片の活性を測定する工程;
のための説明書と;
を備える、キット。 - 請求項36に記載のキットであって、
a)追加の化合物と前記生体サンプルとを接触させる工程と;
b)該追加の化合物の存在下で前記CFTRまたはその断片の活性を測定する工程と;
c)該追加の化合物の存在下における該CFTRまたはその断片の活性と、請求項1に記載の化合物を含む組成物の存在下におけるCFTRまたはその断片の活性とを比較する工程と;
のための説明書をさらに備える、キット。 - 請求項37に記載のキットであって、該CFTRまたはその断片の活性を比較する工程が、該CFTRまたはその断片の密度の測定を提供する、キット。
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