JP5634596B2 - ピリミジニルインドール化合物 - Google Patents

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Description

本発明は、ピリミジニルインドール化合物、製剤、ならびに特にがんおよび炎症性疾患の治療におけるその治療的使用を対象とする。
IKKβは、炎症およびストレス関連経路を調節する重要なキナーゼであり、したがってがんから炎症性疾患まで種々のヒト疾患の発症に関連付けられている。
キナーゼ阻害剤として有用なピリミジニルインドール化合物は、当技術分野においてすでに知られている。国際公開第04089913号(IKKβ阻害剤)、国際公開第06038001号、および国際公開第06075152号を参照されたい。さらに、IKKβの阻害剤として有用なピリミジニルベンゾチオフェン化合物も、当技術分野において知られている。国際公開第07092095号を参照されたい。
がんまたは炎症性疾患の治療にとって有用である強力なIKKβ阻害剤が必要とされている。TNFαまたはビンクリスチン(VCR)と併用すると相乗情動(synergistic affect)を有するこのような化合物も必要とされている。
本発明は、IKKβを阻害することによりがんおよび炎症性疾患を治療するために臨床的に使用される新規ピリミジニルインドール化合物を提供する。さらに詳細には、本発明は、次式の新規ピリミジニルインドール化合物:

またはその医薬的に許容される塩を提供する。
本発明は、哺乳動物において多発性骨髄腫、結腸がん(colon cancer)、大細胞肺がん、膠芽腫、膵がん、および卵巣がんからなる群から選択されるがんを治療する方法であって、このような治療を必要とする哺乳動物に、有効量の本発明の化合物または塩を投与する工程を含む方法も提供する。
本発明は、哺乳動物において、関節リウマチ、慢性閉塞性肺疾患、喘息、多発性硬化症、および炎症性腸疾患からなる群から選択される炎症性疾患を治療する方法であって、このような治療を必要とする哺乳動物に、有効量の本発明の化合物または塩を投与する工程を含む方法も提供する。
本発明は、1つ以上の医薬的に許容される担体、希釈剤、または賦形剤と組み合わせて、本発明の化合物または塩を含む医薬組成物も提供する。特定の一実施形態において、組成物は、1つ以上の他の治療剤をさらに含む。さらなる実施形態において、他の治療剤はTNFαである。さらなる実施形態において、他の治療剤はビンクリスチンである。
本発明は、療法(therapy)で使用するための本発明の化合物または塩も提供する。本発明は、がんの治療で使用するための本発明の化合物または塩も提供する。さらに、本発明は、がんを治療するための医薬(medicament)の製造における本発明の化合物または塩の使用を提供する。特に、これらのがんは、多発性骨髄腫、結腸がん、大細胞肺がん、膠芽腫、膵がん、および卵巣がんからなる群から選択される。一実施形態は多発性骨髄腫である。別の実施形態は結腸がんである。別の実施形態は大細胞肺がんである。別の実施形態は膠芽腫である。別の実施形態は膵がんである。別の実施形態は卵巣がんである。本発明は、炎症性疾患の治療で使用するための本発明の化合物または塩も提供する。さらに、本発明は、炎症性疾患を治療するための医薬の製造における本発明の化合物または塩の使用を提供する。特に、炎症性疾患は、関節リウマチ、慢性閉塞性肺疾患、喘息、多発性硬化症、および炎症性腸疾患からなる群から選択される。一実施形態は関節リウマチである。別の実施形態は慢性閉塞性肺疾患である。別の実施形態は喘息である。別の実施形態は多発性硬化症である。別の実施形態は炎症性腸疾患である。さらに、本発明は、多発性骨髄腫、結腸がん、大細胞肺がん、膠芽腫、膵がん、および卵巣がんからなる群から選択されるがんを治療するための医薬組成物であって、本発明の化合物または塩を活性成分として含む医薬組成物を提供する。さらに、本発明は、関節リウマチ、慢性閉塞性肺疾患、喘息、多発性硬化症、および炎症性腸疾患からなる群から選択される炎症性疾患を治療するための医薬組成物であって、本発明の化合物または塩を活性成分として含む医薬組成物を提供する。
本発明の化合物および塩を、本質的にはスキームと実施例とで例示するように調製する。さらに、本発明の化合物および塩はすべて、シクロペンチル環置換のためジアステレオマーまたは鏡像異性体として存在する。したがって、特定のジアステレオマーを反応物質として使用することによって光学純度が導入される。光学純度は、本発明の化合物または塩に対応するジアステレオマーまたはラセミ体の混合物についてクロマトグラフィー/キラルクロマトグラフィーを使用することによっても導入することもできる。
本発明の化合物は、その保護前駆体(A)をメタノールまたはエタノール中、HCl、トリフルオロ酢酸(TFA)またはp−トルエンスルホン酸(TsOH)で処理して、脱保護することにより調製される。
前駆体Aは、以上に示す2通りの方式で調製する。上側の反応においては、インドール−4−カルボン酸(B)とシクロプロピルアミンを、ベンゾトリアゾール−1−イルオキシトリス(ジメチルアミノ)−ホスホニウムヘキサフルオロホスファート(BOP)またはジシクロヘキシルカルボジイミドなどの脱水剤の存在下にカップリングする。有機合成の当業者は、これらのアミドカップリング反応を、式(I)の化合物に導く一連の合成において好都合な任意の時点で行ってもよいことを認識するであろう。
下側の反応においては、2−アミノシクロペンタノール(D)が、ジメチルスルホキシド(DMSO)またはジメチルホルムアミド(dimethyformamide)(DMF)などの溶媒中、水素化ナトリウム、ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)または炭酸カリウムなどの塩基の存在下に高温(70〜130℃)で、クロロピリミジン中間体(C)中のクロロ基に置換する。有機合成の当業者は、これらのクロロ置換反応を、本発明の化合物に導く一連の合成において好都合な任意の時点で行ってもよいことを認識するであろう。
インドール−4−カルボン酸(B)は、ピリミジニルエステル(E)のクロロ基をスキームIIの下側の反応と同様に2−アミノシクロペンタノール(D)で置換し、続いて中間体のカルボン酸エステル基のけん化を行うことによって調製される。
ピリミジニルクロリド(C)および(E)は、インドール−2−ボロン酸(FまたはそのC1〜C3アルキルボロン酸エステル)と市販のトリクロロピリミジン(G)とのパラジウム触媒カップリング反応により調製される。触媒はPd(OAc)2、Pd(PPh34、またはPdCl2(dppf)であり、カップリング反応は、極性非プロトン性溶媒、例えばテトラヒドロフラン(THF)中、高温(50〜110℃)で行われる。
市販または文献の方法で調製されるインドール前駆体(H)を、まずクロロメチルエチルエーテル、C1〜C3トリアルキルシリルクロリド、またはジ−tert−ブチルジカーボネートを用いて、塩基の存在下にN1−保護を行い、続いてインドールの2位をリチオ化し、C1〜C3トリアルキルボロン酸エステルで処理すると、ボロン酸またはボロン酸エステル(boronate)(F)が生成する。
本発明は、様々な立体異性体およびその混合物を含む。立体異性体としては、鏡像異性体およびジアステレオマー、ならびに鏡像異性体またはジアステレオマーの混合物が挙げられる。本発明の化合物の個々の立体異性体は、不斉またはキラル中心を含む市販の出発材料から合成により調製することができ、あるいはラセミ混合物の調製と、その後に続く当業者によく知られている方法による分割により調製することができる。これらの分割方法の例としては、(1)Furniss, Hannaford, Smith, and Tatchell, ”Vogel’s Textbook of Practical Organic Chemistry”, 第5版(1989), Longman Scientific & Technical, Essex CM20 2JE, Englandに記載されているように、鏡像異性体の混合物のキラル補助基への連結、得られたジアステレオマーの混合物の再結晶もしくはクロマトグラフィーによる分離、および場合によっては、光学的に純粋な生成物の補助基からの遊離、または(2)光学鏡像異性体の混合物のキラルクロマトグラフ用カラムによる直接分離、または(3)分別再結晶法が挙げられる。
ChemDraw Ultra 10.0を使用して、以下の化合物を命名する。
調製1
N−シクロプロピル−2−(2,5−ジクロロピリミジン−4−イル)−1−(エトキシメチル)−1H−インドール−4−カルボキサミド
(A)1−(エトキシメチル)−1H−インドール−4−カルボン酸メチルの調製。
窒素下、1H−インドール−4−カルボン酸メチル(80g、0.46mol)のTHF(700mL)溶液に、0℃でカリウムヘキサメチルジシラジド(THF中1M、550mL、0.55mol)を滴下する。混合物を0℃で30分間(min)撹拌し、次いでクロロメチルエチルエーテル(51mL、0.55mol)を0〜5℃で添加する。添加した後、反応混合物を周囲温度でさらに3時間(h)撹拌し、水300mLで慎重にクエンチし、酢酸エチル(EA、3×300mL)で抽出する。抽出液を合わせて、飽和塩化ナトリウム水溶液(2×400mL)で洗浄し、次いでNa2SO4で乾燥させ、濾過し、濃縮する。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製すると、表題化合物(80g、75%)が得られる。MS(m/z):234(M+H)+
(B)1−(エトキシメチル)−1H−インドール−4−カルボン酸の調製。
1−(エトキシメチル)−1H−インドール−4−カルボン酸メチル(135g、0.58mol)のメタノール(2L)溶液に、水酸化ナトリウム水溶液(H2O(340mL)中68g、1.74mol)を添加する。反応混合物を50℃で3時間撹拌する。揮発性物質を真空除去する。残渣を、HCl(2M)でpH=3〜4になるまで酸性化し、次いでEA(2×700mL)で抽出する。抽出液を合わせて、飽和塩化ナトリウム水溶液(2×250mL)で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濃縮すると、表題化合物(123g、96%)が得られる。MS(m/z):220(M+H)+
(C)N−シクロプロピル−1−(エトキシメチル)−1H−インドール−4−カルボキサミドの調製。
1−(エトキシメチル)−1H−インドール−4−カルボン酸(123g、0.56mol)のTHF(1.5L)溶液に、シクロプロピルアミン(58mL、0.84mol)およびトリエチルアミン(TEA、167mL、1.12mol)と、続いてO−(7−アザベンゾトリアゾール−1−イル)−N,N,N’,N’−テトラメチルウロニウムヘキサフルオロホスファート(240g、0.62mol)を0℃で添加する。反応混合物を周囲温度で終夜撹拌する。揮発性物質を真空除去する。残渣をEA(1.5L)およびHCl(0.5%、1L)中で10分間撹拌する。有機層を分別し、飽和塩化ナトリウム水溶液(3×100mL)で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、濃縮する。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製すると、表題化合物(110g、77%)が得られる。MS(m/z):259(M+H)+
(D)N−シクロプロピル−2−(2,5−ジクロロピリミジン−4−イル)−1−(エトキシメチル)−1H−インドール−4−カルボキサミドの調製。
ジイソプロピルアミン(DIPA、147mL、1.04mol)の無水THF(600mL)溶液に、n−BuLi(ヘキサン中2.5M、420mL、1.04mol)を−50℃で添加する。添加した後、混合物を−20℃で30分間撹拌し、次いで−70℃に冷却する。N−シクロプロピル−1−(エトキシメチル)−1H−インドール−4−カルボキサミド(60g、0.23mol)とホウ酸トリ(イソプロピル)(56.4mL、0.25mol)との無水THF(300mL)溶液を添加する。反応混合物を−70℃で30分間撹拌する。反応物を周囲温度までゆっくり温め、1時間撹拌し、次いでK3PO4・3H2O水溶液(水700mL中195g、0.74mol)でクエンチする。粗反応混合物を脱気し、N2で3回パージする。2,4,5−トリクロロピリミジン(51g、0.27mol)および二塩化パラジウムジフェニルホスフィノフェロセン(PdCl2(dppf)・CH2Cl2、19.2g、0.023mol)を添加し、窒素下、環流温度で1.5時間撹拌する。揮発性物質を真空除去する。残渣をジクロロメタン(DCM、3×500mL)で抽出する。抽出液を合わせて、飽和塩化ナトリウム水溶液(3×100mL)で洗浄し、無水Na2SO4で乾燥させ、濾過し、濃縮する。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製すると、表題化合物(30g、32%)が得られる。MS(m/z):405[(M+1)+35Cl,35Cl],407[(M+1)+35Cl,37Cl]および409[(M+1)+37Cl,37Cl]。
上記の生成物(7g、14.9mmol)と塩化水素(メタノール中6M、210mL、1.26mol)を45℃で12時間撹拌する。沈殿物を濾過で回収し、メタノールで洗浄し、真空乾燥すると、表題化合物(4.7g、70%)が得られる。MS(m/z):412(35Cl)および414(37Cl)(M+H)+
DMSO(150mL)中で、N−シクロプロピル−2−(2,5−ジクロロピリミジン−4−イル)−1−(エトキシメチル)−1H−インドール−4−カルボキサミド(30g、75mmol)、(1R,2R)−2−アミノシクロペンタノール塩酸塩(12.3g、90mmol)およびDIPEA(37.5mL、225mmol)の混合物を80℃で16時間撹拌し、次いで水(1L)に注ぎ込み、EA(2×500mL)で抽出する。抽出液を合わせて、飽和塩化ナトリウム水溶液(500mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、真空濃縮する。残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製すると、2−{5−クロロ−2−[(1R,2R)−2−ヒドロキシシクロペンチルアミノ]ピリミジン−4−イル}−N−シクロプロピル−1−(エトキシメチル)−1H−インドール−4−カルボキサミド(33g、93%)が得られる。MS(m/z):470(35Cl)および472(37Cl)(M+H)+
上記の生成物(33g、70mmol)と塩化水素(メタノール中6M、1L、6mol)を45℃で16時間撹拌する。沈殿物を濾過で回収し、メタノール(2×300mL)で洗浄し、真空乾燥すると、表題化合物(26.8g、85%)が得られる。MS(m/z):412(35Cl)および414(37Cl)(M+H)+
ラットにおいて、アジュバント誘発性関節炎の重症度が、ドミナントネガティブ型IKKβの関節内投与によって有意に低減された(Tak PPら、Arthritis Rheum.(2001)44(8)1897-1907)。IKKβノックアウト細胞は、TNFα誘発性サイトカイン、ケモカイン、または接着分子を発現する際に著しい欠点を有する。IKKβのコンディショナルまたは組織特異的ノックアウトにより、このキナーゼは、TNFαによって媒介される末梢B細胞の生存および増殖ならびにアポトーシスの予防に必要とされることが判明している(Li Z-W, Omori AS, Labuda T, Karin M, Rickert RC, “IKKβ is required for peripheral B cell survival and proliferation” The J. Immunol.,(2003), 170:4630-4637;Maeda S, Chang L,ら “IKKβ is required for prevention of apoptosis mediated by cell-bound but not by circulating TNFa” Immunity,(2003), 19:725-737)。さらに、骨髄性細胞におけるIKKβの欠失によっても、大腸炎関連がんの増殖が低減した(Greten FRら, Cell,(2004), 118:285-296)。さらに、いくつかのグループは、IKKβキナーゼ阻害剤が、異なるがん細胞系において細胞増殖阻害を誘発し、かつ/あるいはTNFα−またはTRAIL−誘発性の細胞死を増加させ得ることを実証した(Takaomiら Clinical Cancer Res.,(2005), Vol 11:1974-82;Hideshimaら, JBC,(2002)277:16639-47;Lamら Clinical Cancer Res.,(2005)Vol 11:28-40)。
さらに、国際公開第07092095号には、多発性骨髄腫、結腸がん、大細胞肺がん、膠芽腫、および卵巣がんを治療するのに有用であるIKKβの阻害剤が開示されている。
生物学的特性の評価
本発明の化合物の生物学的特性は、以下のアッセイによって決定することができる。本発明の化合物によるIKKβの阻害活性については、それぞれのキナーゼによるIκBα基質のリン酸化を測定するIKKβ−キナーゼ酵素アッセイ、ならびにBxPC−3およびSkov3−lucを含めて種々の腫瘍細胞系において細胞増殖を阻害する化合物の能力を測定する細胞生存率アッセイにより評価する。本発明の化合物の抗腫瘍効果は、U87MG異種移植片におけるTNFα遺伝子発現の阻害に対する化合物の効果を測定するIVTI(インビボ標的阻害)U87MGモデルと、ヌードマウスにおけるヒト卵巣がんSKOV−3x−FF−luci腫瘍増殖に及ぼす化合物単独の効果、およびヒト卵巣がんSKOV−3x−FF−luci異種移植片においてはビンクリスチン(VCR)、またはヒト結腸がんHT−29異種移植片においてはCPT−11のいずれかとともに化合物を用いて試験する併用研究を含む、複数の異種移植片有効性モデルとの両方によって決定される。本発明の化合物の抗炎症活性は、化合物のマウスにおけるLPS誘発性血漿サイトカイン産生を阻害する能力を評価するリポ多糖(LPS)IVTI(インビボ標的阻害)モデルによって決定される。
本発明の化合物の抗炎症活性を、IVTI(インビボ標的阻害)モデルとIVEF(インビボ有効性)モデルの両方で調査する。マウスとラットの両方におけるリポ多糖(LPS)IVTIモデルを使用して、化合物のLPS誘発性血漿サイトカイン産生を阻害する能力を評価する。マウスおよびラットにおけるコラーゲン誘発性関節炎(CIA)モデルを使用して、抗炎症効果および抗サイトカイン効果を評価する。マウスおよびラットにおけるオバルブミン(OVA)誘発性肺炎症モデルを使用して、化合物のOVA誘発性気道炎症に及ぼす効果を評価する。マウスにおける実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)モデル、多発性硬化症の動物モデル、およびラットにおけるジニトロベンゼンスルホン酸(DNBS)誘発性大腸炎モデルも、抗炎症効果および抗サイトカイン効果の評価に使用される。
これらのアッセイから、実施例1および2は、強力なIKKβ阻害剤であり、これらの化合物の少なくとも一方は、抗炎症活性または抗がん活性を有することが実証される。
IKKβキナーゼアッセイ
IKKβキナーゼアッセイを利用して、本発明の化合物のIKKβキナーゼの酵素活性に及ぼす効果を評価する。IKKβキナーゼアッセイは、IKKβ阻害剤スクリーニングキット(Calbiochem.、カタログ番号CBA044)を使用して、インビトロで行う。すべての反応(50μL)は、10μLのキナーゼバッファー(キット構成要素、番号JA9130)、10μLのGST−IKBa基質(IKKb基質、キット構成要素、番号JA9127)、10μLのIKKβ(2.5ng/ウェル、キット構成要素、番号481404)、10μLの試験化合物(DMSO溶液)またはH2O、および10μLのATP/MgCl2(キット構成要素、番号JA7914)を添加し、次いで30℃で30分間インキュベートすることによって開始する。次いで、ウェルの内容物を廃棄する。各ウェルを200μLの1×洗浄バッファー(キット構成要素、番号JA1617、1:20希釈)で3回洗浄する。100μLの抗ホスホIκBα(Ser32/Ser36)抗体複合体(conjugate)(キット構成要素、番号JA9126)を各ウェルに添加し、室温で1時間インキュベートする。次いで、1×洗浄バッファー(キット構成要素、番号JA1617、1:20希釈)を200mL/ウェルで用いて、ウェルを3回洗浄し、100μLのHRP複合体(キット構成要素、番号JA7643)を各ウェルに添加し、室温で1時間インキュベートする。次いで、ウェルを200μLの1×洗浄バッファー(キット構成要素、番号JA1617、1:20希釈)で3回洗浄し、100μLのTMB基質複合体(キット構成要素、番号JA1608)を各ウェルに添加する。プレートを、変色するまで室温でインキュベートする。次いで、100μLのELISA停止液(キット構成要素、番号JA1616)を各ウェルに添加する。MultiScan(Thermo Labsystems)で、参照波長を570nmとして、データを450nmで収集する。1:3段階希釈スキームを利用して、すべての化合物を8つの濃度で試験する(10μM〜0.003μM)。本発明において例証される化合物はすべて、IC50<0.1μMを示す。例えば、実施例1はIC50が0.015μMであり、化合物が強力なIKKβ阻害剤であることが示唆される。
あるいは、Z’−LYTETMアッセイキット−Ser/Thr5ペプチド(Invitrogen、カタログ番号PV3178)を使用して、IKKβキナーゼアッセイをインビトロで行う。すべての反応(20μL)は、0.8μLの試験化合物のDMSO溶液、10μLのキナーゼ/ペプチド混合物またはホスホ−ペプチド溶液(Invitrogen、カタログ番号PV3219、1.33×キナーゼバッファーで希釈)、5μLの1.33×キナーゼバッファー(Invitrogen、カタログ番号PV3189、蒸留水で5倍希釈)またはATP溶液(5μM)、および4.2μLの蒸留水を添加することによって開始する。384ウェルアッセイプレート(Corning、カタログ番号3575)を混合し、室温で1時間インキュベートする。次いで、10μLの展開液[展開試薬B(Invitrogen、カタログ番号PV3296)/展開バッファー(Invitrogen、カタログ番号PV3127)=1:128]を各ウェルに添加し、混合し、室温でもう1時間インキュベートする。次いで、10μLの停止試薬(Invitrogen、カタログ番号PV3094)を添加することによって、キナーゼ反応を停止し、Wallac 1420 VICTOR3 Multilabel Counter(PERKIN ELMERTM)を用いて、プレートを445nmおよび520nmの蛍光で読み取る。アッセイは、MSRが2.14である。1:3段階希釈スキームを利用して、化合物を最初に8つの濃度(10μM〜0.003μM)で試験する。実施例2はIC50が0.058μMである。この結果から、実施例2も強力なIKKβ阻害剤であることが明らかである。
細胞生存率試験
化合物の生物活性をインビトロで評価するために、IKKβ受容体が細胞生存および増殖において重要な役割を果たす細胞生存率試験を適用する。一旦IKKβ経路が阻害剤でブロックされると、細胞はアポトーシスまたは死に至る可能性がある。細胞生存率試験は、IKK阻害剤で処理した後の細胞生存に関する情報をもたらす。
BxPC−3細胞(ATCC #CRL−1687;ヒト膵がん細胞系)を、10%ウシ胎仔血清(FBS)(Gibco #10099−141)を補充したRoswell Park Memorial Institute(RPMI)1640培地(Gibco #A10491−01)中で増殖させる。Skov3−luc細胞(ATCC、ヒト卵巣癌細胞系)を、10%FBS(Gibco#10099−141)を補充したMcCoy’s 5a培地(Gibco#16600)中で増殖させる。化合物試験では、BxPc−3細胞およびSkov3−Luc細胞を、処理より20時間前に、96ウェルプレート中、各細胞系について先に指定された対応する培地100μLにそれぞれ2000細胞/ウェルおよび5000細胞/ウェルで播種する。細胞を、0.5%DMSOの存在下に異なる8つの濃度の試験化合物で72時間処理する。各ウェル中の細胞死は、20μLのOne Solution Reagent(CELLTITER 96(登録商標)AQueous One Solution Cell Proliferation Assay、Promega #G3580)の添加によって決定される。37℃で2〜4時間インキュベートした後、492nmにおける光学密度をマイクロプレートリーダーで測定する。細胞生存率の阻害は、試験化合物の非存在下に処理された対照細胞との比較によって決定される。
化合物と他の抗腫瘍剤との併用研究では、BxPc−3細胞およびSkov3−Luc細胞を、処理より20時間前に、96ウェルプレート中、各細胞系について先に指定された対応する培地100μLにそれぞれ2000細胞/ウェルおよび5000細胞/ウェルで播種する。細胞をいくつかの濃度の試験化合物で30分間処理し、次いで5ng/mLのTNFαまたは0.15〜0.6uMのVCR(ビンクリスチン硫酸塩)にさらに72時間曝露する。各ウェル中の細胞死は、20μLのOne Solution Reagent(CELLTITER 96(登録商標)AQueous One Solution Cell Proliferation Assay、Promega #G3580)の添加によって決定される。37℃で2〜4時間インキュベートした後、492nmにおける光学密度をマイクロプレートリーダーで測定する。細胞生存率の阻害は、試験化合物の非存在下に処理された対照細胞との比較によって決定される。例えば、実施例1との併用研究の結果を、表2に特別に詳述する。実施例1は、Bxpc−3およびSkov3腫瘍細胞増殖を阻害する際にTNFαまたはVCRと併用すると相乗効果を示す(実施例1の効果は、増強または拡大される。表2を参照されたい。Bxpc−3細胞系において:実施例1(2.5uM)単独、−16.48%阻害;TNFa(5ng/mL)単独、5.73%阻害;TNFα(5ng/mL)+実施例1(2.5μM)、87.75%阻害、またBxpc−3細胞系において、実施例1(25μM)単独、11.5%阻害;ビンクリスチン(0.15μM)単独、9.48%阻害;ビンクリスチン(0.15μM)+実施例1(25μM)、80.25%阻害)。このデータから、卵巣がんまたは膵がんの治療において実施例1はTNFαまたはVCRと併用すると治療上有用であることが実証される。
U87MG異種移植片におけるTNFα遺伝子発現の阻害
TNFαはIKKβシグナル伝達を刺激し、TNFα遺伝子発現の引き金となる。化合物がインビボでIKKβを標的にしていることを確認するために、化合物を、U87MG(ヒト膠芽腫細胞系)異種移植片においてTNFα誘発性TNFα遺伝子発現を阻害する能力についてスクリーニングする。3×106のU87MG腫瘍細胞を、雌性Balb/c胸腺欠損ヌードマウス(6〜8週齢)の右側腹部皮下に移植する。10〜12日後、腫瘍容積が200〜300mm3に達したときに、動物を以下の群にランダム化する:対照群(非TNFα刺激)、モデル群(TNFα刺激)、および試験化合物処置群:10、30、60および100mg/kg(TNFα刺激あり)。腫瘍採取より2時間前に、ヌードマウスに試験化合物を経口投与する。腫瘍採取より1時間前に、TNFα(R&D、Cat:210−TA)を8μg/kgで静脈内注射する。
RNEASY(登録商標)ミニキット(QIAGEN(登録商標)、Cat:74126)を使用して、全RNAを抽出する。High Capacity cDNA逆転写キット(ABI、Cat:4368813)を使用して、cDNAを合成する。7500リアルタイムPCRシステム(Applied Biosystems)で、ヒトGAPDH遺伝子(ABI Hs99999905_m1)およびヒトTNFα遺伝子(ABI Hs00174128_m1)の対応するプライマー/プローブ、ならびにABgene Absolute QPCR ROX 2Xマスターミックス(AB−1139/B)を使用して、リアルタイム定量PCRを実施する。
TNFα遺伝子発現をβ−アクチン遺伝子発現に対して正規化する。遺伝子カウント数をPCR機から読み取る。阻害(%)=(モデル群のカウント数−処置群のカウント数)/(モデル群のカウント数−対照群のカウント数)×100%。実施例1を表3に特に詳述する。実施例1は、U87MG異種移植片においてTNFα誘発性TNFα遺伝子発現を用量依存的に阻害する。
実施例2を表4に特に詳述する。実施例2は、U87MG異種移植片においてTNFα誘発性TNFα遺伝子発現を用量依存的に阻害する。
実施例1および2は、U87MG異種移植片におけるTNFα誘発性TNFα遺伝子発現の阻害が用量依存的であることを示す。
ヒト卵巣がんSKOV−3x−FF−luci異種移植片における抗腫瘍効果
SKOV−3x−FF−luciヒト卵巣がん系細胞系(ATCC)を、10%ウシ胎仔血清(FCS)を含有するMcCoy’s 5a培地で培養する。雌性Balb/c nu/nuマウス(6〜8週齢)に、2×106細胞を含む細胞懸濁液0.2mLを腹腔注射する。細胞移植して6日後、マウスを5群に分ける。試験化合物を60、90および150mg/kgの用量で、1日2回(bid)または1日3回(tid)のレジメンで、続けて21日間、動物に経口投与する。対照群のマウスには、ビヒクルを投与する(10%アカシア、pH2.1、bid)。処置の終わりに、すべてのマウスをCO2で安楽死させ、腹膜腔、横隔膜筋、腸間膜、肝臓、脾臓、および卵巣における腫瘍を切り離し、採取し、まとめて、それらの合わせた重量を測定する。腫瘍重量および阻害率(IR)の結果を評価する。次式を用いて、阻害率を算出する:IR(%)=(対照群の腫瘍重量−薬物処置群の腫瘍重量)/対照群の腫瘍重量×100%。実施例1の結果を、表5に特別に詳述する。実施例1は、ヌードマウスにおいて60mg/kg(t.i.d.)の経口用量で、IR76.31%でヒト卵巣腫瘍の増殖を有意に阻害する(P<0.01、スチューデントのT検定)。このデータから、卵巣がんの治療において実施例1は治療上有用であることが実証される。
あるいは、試験化合物を、ヌードマウスにおけるヒト卵巣がんSKOV−3x−FF−luciの腫瘍増殖に及ぼすその抗腫瘍効果について評価する。SKOV−3x−FF−luci細胞系(ATCC)を、10%ウシ胎仔血清を含有するMcCoy’s 5a培地で培養する。雌性Balb/c nu/nuマウス(6〜7週齢)に、2×106細胞を含む細胞懸濁液0.2mLを腹腔注射する。細胞移植して6日後、マウスをランダム化し、4群に分ける。試験化合物を30および100mg/kgの用量で、1日2回、続けて23日、動物に経口投与する。対照群のマウスには、ビヒクル(10%アカシア)を1日2回投与する。陽性対照群のマウスには、シスプラチン(4mg/kg)を週1回経尾静脈注射する。処置の終わりに、すべてのマウスをCO2で安楽死させ、腹膜腔、横隔膜筋、腸間膜、肝臓、脾臓、および卵巣における腫瘍小結節を切り離し、採取し、合わせて、重量を測定する。阻害率:IR(%)=(対照群の腫瘍重量−薬物処置群の腫瘍重量)/対照群の腫瘍重量×100%)。実施例2は、用量30および100mg/kgで、それぞれ59.3%および93.9%の腫瘍阻害率(IR)を示す。単剤療法によっても、実施例2は、SKOV−3x−FF−luci腫瘍増殖を阻害する。このデータから、卵巣がんの治療において実施例2は治療上有用であることが実証される。
ヒト結腸がんHT−29異種移植片における抗腫瘍効果
IKKβ阻害剤は、CPT−11と併用するとHT−29腫瘍増殖を抑制することが報告されている(Lagadec P, Griessinger E, Nawrot MP,ら Br. J. Cancer(2008)98, 335−344)。次いで、CPT−11と併用して、ヒト結腸がんHT−29異種移植片において化合物の抗腫瘍効果を調査する。文献に報告されている方法に本質的に記載されているように、CPT−11を同時投与して/同時投与せず、化合物のヒト結腸がんHT−29異種移植片におけるその抗腫瘍効果を試験する(Lagadec P, Griessinger E, Nawrot MP,ら Br. J. Cancer(2008)98, 335−344)。
HT−29ヒト結腸直腸腺癌細胞系はATCCから入手し、10%ウシ胎仔血清を含有するMcCoy’s 5a培地で培養する。雄性Balb/c nu/nuマウス(6〜7週齢)に、3.0×106細胞を含む細胞懸濁液0.1mLを右側腹部皮下に注射する。細胞移植して7日後、マウスを6群に分ける。試験化合物を60および20mg/kgで、1日2回経口投与する。CPT−11を20mg/kgで、週2回腹腔投与する。併用処置では、試験化合物を投与して1時間後に、CPT−11を投与する。対照群のマウスには、ビヒクル(10%アカシア、pH2.1)を1日2回経口投与し、生理食塩水を週2回腹腔投与する。腫瘍の直交する2つの直径を、デジタルノギスで週3回測定する。処置期間中、腫瘍容積(TV)を測定し、式:TV=長さ×幅2/2により記録する。絶対腫瘍容積についての腫瘍増殖阻害(TGI)を次式により算出する。式中、V0は0日目の腫瘍容積であり(群分けの日)、Vtは測定日tの腫瘍容積である:TGI=[1−(Vt−V0)薬物処置群/(Vt−V0)ヒ゛ヒクル対照群]×100%。マウスを以下の条件で安楽死させる:1)研究の終わり(66日目);2)TV>4000mm3の個体;3)腫瘍が潰瘍化した個体。実施例1は単剤として、60または20mg/kgで経口投与する(p.o.)と、HT−29腫瘍増殖を阻害しないが、CPT−11(20mg/kg、i.p.)と併用すると、これらの投薬量でCPT−11の抗腫瘍効果を高める(P<0.05、スチューデントのt検定)。
CPT−11と併用すると、実施例1は、ヒト結腸がんHT−29異種移植片モデルにおいて抗腫瘍効果を示し、実施例1が腫瘍抑制において役割を果たすことが示唆される。このデータから、結腸がんの治療において実施例1はCPT−11と併用すると治療上有用であることが実証される。
ビンクリスチン(VCR)によるSKOV−3x−FF−luci異種移植片における抗腫瘍効果
抗腫瘍スペクトルを拡大するために、さらなる併用試験を探索する。実施例1とVCRのインビトロ相乗効果に基づいて、化合物を、VCRの存在/非存在下でSKOV−3x−FF−luci異種移植片におけるその抗腫瘍効果について試験する。SKOV−3x−FF−luciヒト卵巣がん系(ATCC)を、10%FCSを含有するMcCoy’s 5a培地で培養する。雌性Balb/c nu/nuマウス(6〜7週齢)に、2×106細胞を含む細胞懸濁液0.2mLを腹腔注射する。細胞移植して6日後、マウスを9群に分ける。試験化合物を、60mg/kgで1日2回、続けて20日間、または90mg/kgで2日間投与5日間休薬の投与計画で経口投与する。VCRを1または0.3mg/kgで、週1回経尾静脈注射によって投与する。併用群では、試験化合物を投与して1時間後に、VCRを投与する。対照群のマウスには、経口用ビヒクル(10%アカシア、pH2.1)を投与し、生理食塩水を腹腔内注射する。処置の終わりに、すべてのマウスをCO2で安楽死させ、腹膜腔、横隔膜筋、腸間膜、肝臓、脾臓、および卵巣における腫瘍を手術用はさみで採取し、計量する。最適以下の用量で、VCRは腫瘍増殖を38%阻害し;実施例1は60mg/kgおよび90mg/kgで、腫瘍増殖をそれぞれ42%および36%阻害する。併用群では、腫瘍増殖が76%および74%阻害される。単剤療法と比べて、併用と単剤療法との間に統計的有意性が認められる。したがって、実施例1は、VCRと併用すると相乗効果を示し、実施例1が異なる化学療法剤と併用すると比較的広い抗腫瘍スペクトルを有することが示唆される。このデータから、卵巣がんの治療において実施例1はVCRと併用すると治療上有用であることも特に実証される。
リポ多糖(LPS)誘発性マウス血漿サイトカイン産生モデル
インビボで化合物の炎症に及ぼす阻害効果を評価するために、化合物を、LPS誘発性血漿サイトカイン産生を阻害する能力についてスクリーニングする。
Balb/cマウス(雌性、体重18〜20g)をこれらの実験で用いる。LPS(0.4mg/kg)で処置されたマウスにおいて、試験化合物の用量依存性、経時的研究および薬物動態学/薬力学的関係を実施する。LPSを0.4mg/kgで腹腔内注射するより1時間前に、マウス8匹/群に試験化合物(10%アカシア中懸濁液)またはビヒクルを1〜100mg/kgで強制経口投与する。LPSを投与して90分後、血液試料を、抗凝固用にヘパリンを入れたチューブに回収する。血漿試料を希釈バッファー(R&D、カタログ番号Part 895206、キャリブレータ希釈液RD5Z)で3倍に希釈する。ELISAキット(R&D、カタログ番号MTA00)を使用して、製造業者のプロトコルに基づいてTNFαレベルを測定する。SPECTRAMAX(登録商標)M2e Plusプレートリーダーを使用して、データを取得し、標準曲線適合により分析する。10mg/kgの実施例1は、TNFαの産生をベースラインの2346.2pg/mLから1474.9pg/mLに至るまで有意に抑制し(p<0.01)、阻害は37.1%である。
あるいは、文献に報告されている方法に従って、化合物を、ラット血漿中におけるLPS誘発性サイトカイン産生を阻害する能力についてスクリーニングする(Ziegelbauer K, Gantner F, Lukacs NW,ら Br J. Pharmacol. 2005,145(2):178-92)。簡潔に言えば、Lewisラット(雄性、体重140g〜180g)を実験で用いる。LPSを0.4mg/kgで腹腔内投与するより1時間前に、動物(8匹/群)に試験化合物(testing compound)(ソルトール35%&PEG400 60%&PG5%中懸濁液)またはビヒクルを1〜100mg/kgで強制経口投与する。LPSを腹腔内投与して90分後、ヘパリンで抗凝固処理されたチューブに血液を回収して、R&DシステムELISAキットで一般キットプロトコルに基づいてTNFαを測定する。血漿試料を希釈バッファーで100倍に希釈し、希釈した試料50μLを各測定で使用する。プレートをSPECTRAMAX(登録商標)M2e Plusプレートリーダーで読み取り、TNFαレベルを検量線に基づいて分析する。血漿中薬物レベルをLC−MS−MSで測定する。実施例2は、血漿中TNFα産生を用量依存的に阻害し、ED50値は19.8±10.9mg/kgであり、EC50値は、4.042±1.28μg/mLである。
あるいは、化合物を、マウス血漿中におけるLPS誘発性サイトカイン産生を阻害する能力についてスクリーニングする。Balb/cマウス(雌性、体重18〜20g)を実験で用いる。LPS(0.4mg/kg)の腹腔内(i.p.)投与より1時間前に、マウス(8匹/群)に試験化合物(10%アカシア中懸濁液)またはビヒクルを1〜100mg/kgで強制経口投与する。LPSを投与して90分後、ヘパリンで抗凝固処理されたチューブを用いて、血液を回収して、一般キットプロトコルに基づいてTNFαレベル(R&D、カタログ番号MTA00)、IL−6(R&D、カタログ番号M6000B)およびIL−1β(R&D、カタログ番号MLB00B)を測定する。希釈したまたは希釈していない血漿試料50μLを各測定に使用する。TNFαの測定には、血漿試料を希釈バッファー(R&D、カタログ番号Part 895206、キャリブレータ希釈液RD5Z)で3倍に希釈する。IL−6の測定には、血漿試料を希釈バッファー(R&D、カタログ番号Part 895175、キャリブレータ希釈液RD5T)で25倍に希釈する。希釈していない血漿試料はIL−1βの測定に使用する。プレートをSPECTRMAX(登録商標)M2e Plusプレートリーダーで読み取り、検量線を使用して、データを分析する。実施例2は、血漿中におけるTNFαおよびIL−6産生を用量依存的に阻害し、ED50は、それぞれ4.84mg/kg(EC50は2420ng/mLの範囲)および15.1mg/kgであるが、IL−1β産生に及ぼす効果は、100mg/kgの用量であっても認められなかった。
実施例1および2はともに、強力なIKKβ阻害剤であることがインビトロで確認され、マウスモデルにおいて、有意なLPS誘発性サイトカイン放出活性をインビボで示す。
ラットにおけるLPS誘発性急性関節炎症
ラットにおいて、アジュバント誘発性関節炎の重症度が、ドミナントネガティブ型IKKβの関節内投与によって有意に低減された(Tak PPら、Arthritis Rheum.(2001)44(8)1897-1907)。IKKβ阻害剤の機序に関連する関節炎症に及ぼす効果をさらに調査するために、化合物を、文献に報告されている方法によって本質的に記載されているように、ラットにおけるLPS誘発性関節急性炎症を阻害する能力についてスクリーニングする(Matsukawa A, Yoshimura T, Miyamoto K, Ohkawara S, Yoshinaga M. Lab Invest. 1997, 76(5):629-38)。簡潔に言えば、Wistarラット(雌性、体重150g〜170g)を実験で用いる。26ゲージ針を使用して、生理食塩水10μL中LPS10μgを各ラットの左後膝に関節内(i.a.)投与するより1時間前に、動物(8匹/群)に試験化合物[ソルトール35%(マクロゴール15ヒドロキシステアレート)&PEG400 60%&PG(プロピレングリコール)5%中懸濁液]またはビヒクルを1〜100mg/kgで強制経口投与する。対照として、各ラットの右後膝に生理食塩水10μLを注射する。LPSを注射して2時間後、ラットの各足首を生理食塩水100μLで洗浄する。滑液を回収し、−80℃で貯蔵する。血漿を希釈バッファーで2倍に希釈し、希釈した試料50μLを使用して、R&DシステムELISAキットで一般キットプロトコルに基づいてTNFαレベルを測定する。プレートをSPECTRAMAX(登録商標)M2e Plusプレートリーダーで読み取り、検量線を使用して、TNFαレベルを分析する。液体クロマトグラフィー−タンデム質量分析(LC−MS−MS)で、薬物レベルも測定する。実施例2は、関節TNFα産生を用量依存的に阻害し、ED50は23.4mg/kgである。データは、TNFα産生の阻害は、薬物血漿中濃度および関節濃度と相関することも示している。まとめると、これらのデータは、実施例2の化合物が関節炎症を阻害することを示唆する。
マウスにおけるコラーゲン誘発性関節炎(CIA)モデルのプロトコル
以前の研究によって、IKKβの低分子阻害剤は、マウスCIAモデルにおいて有効であることが示されている(Podolin, PLら, J. Pharm. Exp. Ther., 2005, 312:373-381)。さらに、ドミナントネガティブ型のIkBaを発現するT細胞を有するマウスは、CIAを発症することから保護される(Seetharaman R.ら J. Immunol. 1999:163, 1577-1583)。これらの観察から、IKKβ阻害剤は関節リウマチを治療する際に有効である可能性が高いということが示唆される。したがって、本発明の化合物は、文献に報告されている方法に本質的に記載されているように、マウスにおけるコラーゲン誘発性関節炎(CIA)モデルで試験される(Rosloniec EF, Cremer M, Kang A, Myers LK. Current Protocols in Immunology. 1996, 15.5.1-15.5.24)。
簡潔に言えば、0日目および21日目に、DBA/1マウスを、完全フロインドアジュバント(CFA,Sigma,US)で乳化された鶏コラーゲンII(200μg/マウス)で皮内免役して、関節炎を誘発する。関節炎の重症度は、視覚的スコア化システム(visual scoring system)を使用して評価する。そのシステムでは、足をそれぞれ、0から4まで等級付けする(0=正常、4=足全体の重度腫脹)。後関節の厚さをマイクロメートルで測定する。試験化合物を予防または治療目的で経口投与する。予防目的の試験では、試験化合物を1日2回、1日目から42日目まで経口投与する。治療目的の試験では、関節炎の発症後に薬物処置を開始する。関節炎は、通常2回目の免疫化の1週間以内に発症する。マウスを薬物で21日間処置する。
免疫抑制剤であるレフノミド(Lefunomide)(LEF)を、陽性対照として10mg/kg/日、1日1回(q.d.)使用する。いずれの処置も受けていない正常な動物を、陰性対照として用いる。薬物を3、10、および30mg/kgで、1日2回(bid)、42日間経口投与する。実施例2では、10および30mg/kg、1日2回(20および60mg/kg/日)で、統計的に有意な関節腫脹の阻害および関節炎のスコア低下が認められ、ED50は4.3mg/kgである。
このデータから、関節リウマチの治療において実施例2は治療上有用であることが実証される。
ラットコラーゲンII誘発性関節炎(CIA)モデル
マウスCIAモデルで得られた結果を確認するために、文献に報告されている方法に本質的に記載されているように、化合物をラットのCIAモデルでも試験する(Rosloniec EF, Cremer M, Kang A, Myers LK. Current Protocols in Immunology. 1996, 15.5.1-15.5.24)。簡潔に言えば、Wistarラットを、0日目に、不完全フロインドアジュバント(IFA,Sigma,US)中で乳化されたウシコラーゲンII 200μgで経皮免役し、7日目に、IFA(不完全フロインドアジュバント)中で乳化されたコラーゲンII 100μgで経皮免役する。後足の容積を免疫化の前後に測定する。4本の足の疾患発症を関節炎スコアで数量化する。正常群およびモデル群のラットを、ビヒクルまたは薬物(処置群)で処置する。1回目の免疫化の後、処置群のラットに、試験化合物を3、10、30mg/kg(1日2回(bid))の用量で、1日目から21日目まで経口投与する。陽性対照としてLEF群では、ラットにLEFを10mg/kgの用量で、1日1回(q.d.)経口投与する。30mg/kgの実施例2により、関節炎スコアおよび後足の容積の低下によって示されるように、コラーゲン誘発性関節炎が有意に弱まる。このデータから、関節リウマチの治療において実施例2は治療上有用であることが実証される。
マウスにおけるオバルブミン(OVA)誘発性肺炎症
以前の研究によって、IKKβの低分子阻害剤は、マウスにおいてアレルゲン誘発性気道炎症および反応亢進(hyper-reactivity)を抑制できることが示されている(Birrell MAら, Am J Respir Crit Care Med, 2005, 172:962-971)。この研究の目的は、抗原によって引き起こされる気道炎症のインビボモデルに及ぼすIKKβ阻害剤の効果を調査することである。
本発明の化合物を、文献に報告されている方法に本質的に記載されているように、マウスにおいてOVA誘発性肺炎症モデルで試験する(Muriel Pichavant, Sho Goya, Eckard Hamelmann, Erwin W. Gelfand, and Dale T. Umetsu. Animal Models of Airway Sensitization. Current Protocols in Immunology.(1999)15.18.1-15.18.13)。簡潔に言えば、1日目および14日目に、20μgのOVAおよび2mgの水酸化アルミニウムを含有する生理食塩水100μLを腹腔内注射することによって、体重18〜20gの雌性Balb/cマウスを感作させる。28日目、29日目および30日目に、Buxco Mass Dosing Systemで、リン酸緩衝生理食塩水(PBS)中1%オバルブミン(OVA)を20分間エアロゾル化することによって、マウスに一度にそれぞれチャレンジする。陽性対照として機能する1mg/kg(1日1回(qd))の用量のデキサメタゾン、および1、3、10および30mg/kg(1日1回(qd))の用量の試験化合物を、マウスに1日目から31日目まで経口投与する。32日目に、各群の動物に1%ペントバルビタールナトリウムで麻酔をかける。胸腔および腹腔を開いて、血漿を、遠心分離した検体から回収する。次いで、気管を切り離し、横切開する。18ゲージのカテーテルを気管に挿入することにより、肺を合計1.5mLの無菌PBSで洗浄し、次いで検体容器に入れる。BAL液を遠心することによって、無細胞のBAL上澄液が得られる。血清およびBAL上澄液はすべて、使用時まで−80℃で貯蔵する。BAL細胞のサイトスピン調製物について細胞分画(differential cell count)を行って、細胞計数およびサイトカイン決定を行う。BAL上澄液を回収した後、レシピエントマウスの肺をひとまとめにして取り出し、(PBS中)10%緩衝ホルマリンの気管内注入により固定する。病理学的研究のため、レシピエントの肺の門周囲部(perihilar region)から、3〜6枚のパラフィン切片を作製し、ヘマトキシリンおよびエオシンで染色し、光学顕微鏡下で検査する。
正常対照と比べて、OVAは、BALF中の好酸球(p<0.01)およびIL−13(p<0.05)レベルを有意に増加する。陽性対照として機能する、1mg/kg(1日1回)の用量のデキサメタゾンにより、好酸球細胞数の増加が完全に阻害され、IL−13が77%低下する。1、3、10、および30mg/kg(1日2回)の用量の実施例2により、好酸球細胞数がそれぞれ58.6%、49.3%、94.1%(p<0.05)および90.2%(p<0.05)低下する。10および30mg/kgの用量の実施例2により、IL−13産生も73.0%(p<0.05)および85.1%(p<0.01)有意に低下する。さらに、ヘマトキシリンおよびエオシンの染色は、1〜30mg/kg群の用量の実施例2および1mg/kgのデキサメタゾンで処置したマウスにおける肺炎症の改善を示すものである。
この研究から、喘息の治療において実施例2は治療上有用であることがさらに実証される。
Brown−Norway(BN)ラットにおけるOVA誘発性肺炎症
インビボで抗原によって引き起こされる気道炎症に及ぼすIKKβ阻害剤の効果を評価するために、化合物はまた、文献に報告されている方法に本質的に記載されているように、ラットにおけるOVA誘発性肺炎症モデルで試験する(Yamamoto N, Takeshita K, Shichijo M, Kokubo T, Sato M, Nakashima K, Ishimori M, Nagai H, Li YF, Yura T, Bacon KB. J Pharm. Exp Ther. 2003;306(3):1174-81)。簡潔に言えば、1日目、2日目および3日目に、1mgのOVAおよび13mgの水酸化アルミニウムを含有する生理食塩水1mLを腹腔内注射することによって、体重240〜260gの雄性BNラットに感作させる。正常対照として機能するラットに、OVAの代わりに1mLの生理食塩水を投与する。20日目および21日目に、試験化合物を0.3、1、3および30mg/kg(1日2回)の用量でラットに経口投与する。21日目に、Buxco Mass Dosing Systemで、ラットに1%OVAを15分間チャレンジする。22日目に、ラットに1%ペントバルビタールナトリウムで麻酔をかける。胸腔および腹腔を開く。血漿を、遠心分離した検体から回収する。気管を切り離し、横切開する。18ゲージのカテーテルを気管に挿入することにより、肺を合計15mLの無菌PBSで洗浄し、次いで検体容器に入れる。BAL液を遠心することによって、無細胞のBAL上澄液が得られる。血清およびBAL上澄液はすべて、使用時まで−80℃で貯蔵する。BAL細胞のサイトスピン調製物について細胞分画を行って、細胞計数およびサイトカイン決定を行う。正常対照と比べて、OVAは、BAL液中の総細胞数および好酸球数を有意に増加する(p<0.01)。0.3〜30mg/kgの実施例2は、総細胞および好酸球の増加を有意に用量依存的に阻害し(p<0.05)、ED50は0.49mg/kgである。この研究から、喘息の治療において実施例2は治療上有用であることがさらに実証される。
マウス実験的自己免疫性脳脊髄炎(EAE)モデル
IKK1ではなくNEMOまたはIKK2(IKKβ)のCNS制限アブレーションによって、多発性硬化症のマウスモデルにおいて疾患の病状が改善した(Nature Immunology, 2006;7(9), 954-61)。これらの研究は、IKKβ阻害剤がマウスEAEモデルにおいて有効なはずであるということを示唆する。
本発明の化合物を、文献に報告されている方法に本質的に記載されているように、マウスにおけるPLP−139−151誘発性EAEモデルで試験する(Miller SD, Karpus WJ. Experimental autoimmune encephalomyelitis in the mouse. Current Protocols in Immunology. 1996, 15.1.1-15.1.13)。簡潔に言えば、雌性SJL/Jマウスを、CFA(完全フロインドアジュバント)中H37Ra(ヒト結核菌株)(300μg H37Ra)で乳化されたPLP 139−151(200μg/マウス)で経皮免役する。3、10、30mg/kgの用量の試験化合物、またはビヒクルで1日2回、予防目的の試験の免疫化を行った後1日目から経口投与し、あるいはEAE再発の日から投与し、治療目的の試験の疾患中継続する。デキサメタゾン(1mg/kg、経口投与、1日1回)を陽性対照として使用する。体重およびEAEの臨床的評価を毎日行う。疾患のスコア化は次の基準に従う:0、疾患の明白な徴候なし;1、尻尾挙上不全(limp tail)または両後肢ではなく片後肢衰弱;2、尻尾挙上不全および片後肢衰弱;3、片後肢部分麻痺;4、片後肢完全麻痺;5、瀕死状態または死。PLP 139−151で免疫されたマウスは、EAE関連臨床症状を発症し、体重の減少が11日目から始まる。EAEスコアは、急速に上昇し、15日目には最大レベルに達した。EAEスコアの低下は、約20日目に起こる。次いで、自然再発がその後に起こる(モデル群)。実施例2を用いた薬物群では、高いEAE関連臨床スコアが用量依存的に低下する。10および30mg/kgの用量の実施例2により、体重減少が改善する。3、10、および30mg/kgの用量の実施例2により、EAE臨床スコアが低下し、ED50は3.7mg/kgである。この研究から、多発性硬化症の治療において実施例2は治療上有用であることが実証される。
ラットにおけるジニトロベンゼンスルホン酸(DNBS)誘発性大腸炎
IKKβキナーゼは、炎症性腸疾患(IBD)の病因にとって重大な意味をもつ様々な炎症促進性タンパク質(pro-inflammatory protein)の発現の調節に関与する。したがって、IKKβキナーゼは、IBDを治療するための新規薬剤の開発の有望な標的を表すものである。
化合物を、文献に報告されている方法に本質的に記載されているように、ラットにおけるDNBS誘発性大腸炎モデルで試験する(Gut. 2002;50(3):440-1)。簡潔に言えば、Wistarラットを実験で用いる。DNBSの結腸内注入による遠位大腸炎の誘発に続いて、試験化合物を3、10、30、60mg/kg(1日2回)の用量で、ラットに6日間経口投与する。陰性対照群は、DNBS注入を行わず、ビヒクル単独で処置する。ビヒクル対照群のラットは、DNBSによって誘発され、ビヒクルで処置される。陽性対照群では、スルファサラジンを1日300mg/kg、続けて6日間、ラットに経口投与する。最後の処置をしてから24時間後に、動物を安楽死させる。結腸と体重の比および結腸損傷スコアを各動物について算出する。ラットのビヒクル処置は、臨床症状が漸進的な悪化をもたらし、注入してから7日目に最大の結腸損傷スコア6.1±0.6、および結腸と体重の比−結腸長さ(colon-to-body weight ratio-colon length)が0.96±0.10を達成する。このDNBS誘発性炎症性腸疾患モデルでは、3、10、30および60mg/kgの用量の実施例2で処置したラットは、結腸損傷スコアの顕著な低下を示し、結腸と体重と結腸長さの比が30%を超える低下を示す。3〜60mg/kg/日の実施例2の効果は、300mg/kg/日のスルファサラジンの効果と同様である。
この研究から、炎症性腸疾患の治療において実施例2は治療上有用であることが実証される。
本発明の化合物は、好ましくは種々の経路で投与される医薬組成物として製剤化される。最も好ましくは、このような組成物は、経口投与または静脈内投与向けのものである。このような医薬組成物およびそれを調製するプロセスは、当技術分野においてよく知られている。例えば、REMINGTON: THE SCIENCE AND PRACTICE OF PHARMACY(D. Troy,ら編, 第21版, Lippincott Williams & Wilkins, 2005)を参照されたい。
本発明の化合物は、一般に広範な投薬量範囲にわたって有効である。例えば、1日あたりの投薬量は、通常、約0.05〜約500mg/体重1kgの範囲内に入る。場合によっては、上記の範囲の下限を下回る投薬量レベルは、十分なレベルを超える可能性があるが、他の場合に、有害な副作用を全く引き起こすことなく、さらに多い用量を用いることができ、したがって上記の投薬量範囲は、決して本発明の範囲を限定するものではない。実際に投与される化合物の量は、治療されるべき状態、選択される投与経路、投与される実際の化合物(1つまたは複数)、個々の患者の年齢、体重および応答性、ならびに患者の症状の重症度を含めて、関連する状況を考慮に入れて、医師によって決定されることになることが理解されよう。

本発明は、以下の態様を包含する。
[1]
次式の化合物:


またはその医薬的に許容される塩。
[2]
2−{5−クロロ−2−[(1R,2R)−2−ヒドロキシシクロペンチルアミノ]ピリミジン−4−イル}−N−シクロプロピル−1H−インドール−4−カルボキサミドである、上記[1]に記載の化合物または塩。
[3]
2−{5−クロロ−2−[(1R,2S)−2−ヒドロキシシクロペンチルアミノ]ピリミジン−4−イル}−N−シクロプロピル−1H−インドール−4−カルボキサミドである、上記[1]に記載の化合物または塩。
[4]
1つ以上の医薬的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせて、上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の化合物または塩を含む医薬組成物。
[5]
1つ以上の他の治療剤をさらに含む、上記[4]に記載の医薬組成物。
[6]
前記治療剤がTNFαである、上記[5]に記載の医薬組成物。
[7]
前記治療剤がビンクリスチンである、上記[5]に記載の医薬組成物。
[8]
哺乳動物において、関節リウマチ、慢性閉塞性肺疾患、喘息、多発性硬化症、および炎症性腸疾患からなる群から選択される炎症性疾患を治療する方法であって、このような治療を必要とする哺乳動物に、有効量の上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の化合物または塩を投与する工程を含む、方法。
[9]
前記炎症性疾患が関節リウマチである、上記[8]に記載の方法。
[10]
前記炎症性疾患が慢性閉塞性肺疾患である、上記[8]に記載の方法。
[11]
前記炎症性疾患が喘息である、上記[8]に記載の方法。
[12]
前記炎症性疾患が多発性硬化症である、上記[8]に記載の方法。
[13]
前記炎症性疾患が炎症性腸疾患である、上記[8]に記載の方法。
[14]
哺乳動物において、多発性骨髄腫、結腸がん、大細胞肺がん、膠芽腫、膵がん、および卵巣がんからなる群から選択されるがんを治療する方法であって、このような治療を必要とする哺乳動物に、有効量の上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の化合物または塩を投与する工程を含む、方法。
[15]
前記がんが多発性骨髄腫である、上記[14]に記載の方法。
[16]
前記がんが結腸がんである、上記[14]に記載の方法。
[17]
前記がんが大細胞肺がんである、上記[14]に記載の方法。
[18]
前記がんが膠芽腫である、上記[14]に記載の方法。
[19]
前記がんが膵がんである、上記[14]に記載の方法。
[20]
前記がんが卵巣がんである、上記[14]に記載の方法。
[21]
療法で使用するための上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の化合物または塩。
[22]
炎症性疾患の治療で使用するための上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の化合物または塩。
[23]
前記炎症性疾患が関節リウマチである、上記[22]に記載の使用のための化合物または塩。
[24]
前記炎症性疾患が慢性閉塞性肺疾患である、上記[22]に記載の使用のための化合物または塩。
[25]
前記炎症性疾患が喘息である、上記[22]に記載の使用のための化合物または塩。
[26]
前記炎症性疾患が多発性硬化症である、上記[22]に記載の使用のための化合物または塩。
[27]
前記炎症性疾患が炎症性腸疾患である、上記[22]に記載の使用のための化合物または塩。
[28]
がんの治療のための上記[1]〜[3]のいずれか一項に記載の化合物または塩。
[29]
前記がんが多発性骨髄腫である、上記[28]に記載の使用のための化合物または塩。
[30]
前記がんが結腸がんである、上記[28]に記載の使用のための化合物または塩。
[31]
前記がんが大細胞肺がんである、上記[28]に記載の使用のための化合物または塩。
[32]
前記がんが膠芽腫である、上記[28]に記載の使用のための化合物または塩。
[33]
前記がんが膵がんである、上記[28]に記載の使用のための化合物または塩。
[34]
前記がんが卵巣がんである、上記[28]に記載の使用のための化合物または塩。

Claims (11)

  1. 次式の化合物:

    またはその医薬的に許容される塩。
  2. 2−{5−クロロ−2−[(1R,2R)−2−ヒドロキシシクロペンチルアミノ]ピリミジン−4−イル}−N−シクロプロピル−1H−インドール−4−カルボキサミドである、請求項1に記載の化合物またはその医薬的に許容される塩。
  3. 2−{5−クロロ−2−[(1R,2S)−2−ヒドロキシシクロペンチルアミノ]ピリミジン−4−イル}−N−シクロプロピル−1H−インドール−4−カルボキサミドである、請求項1に記載の化合物またはその医薬的に許容される塩。
  4. 1つ以上の医薬的に許容される担体、希釈剤または賦形剤と組み合わせて、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその医薬的に許容される塩を含む医薬組成物。
  5. 1つ以上の他の治療剤をさらに含む、請求項4に記載の医薬組成物。
  6. 前記治療剤がTNFαおよびビンクリスチンからなる群から選択される、請求項5に記載の医薬組成物。
  7. 哺乳動物において、関節リウマチ、慢性閉塞性肺疾患、喘息、多発性硬化症、および炎症性腸疾患からなる群から選択される炎症性疾患を治療するための医薬組成物であって、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその医薬的に許容される塩を含む、医薬組成物
  8. 哺乳動物において、多発性骨髄腫、結腸がん、大細胞肺がん、膠芽腫、膵がん、および卵巣がんからなる群から選択されるがんを治療するための医薬組成物であって、請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその医薬的に許容される塩を含む、医薬組成物
  9. 炎症性疾患またはがんを治療するための医薬の製造における請求項1〜3のいずれか一項に記載の化合物またはその医薬的に許容可能なの使用
  10. 前記炎症性疾患が関節リウマチ、慢性閉塞性肺疾患、喘息、多発性硬化症および炎症性腸疾患からなる群から選択される、請求項に記載の使
  11. 前記がんが多発性骨髄腫、結腸がん、大細胞肺がん、膠芽腫、膵がんおよび卵巣がんからなる群から選択される、請求項に記載の使
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