JP6514680B2 - クマリン誘導体、ならびに嚢胞性線維症、慢性閉塞性肺疾患、及びミスフォールドタンパク質障害の治療における使用方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2013年3月15日に出願された米国仮特許出願第61/788,353号に対する優先権を主張するものであり、当該出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本発明は、National Institutes of Healthによって授与された助成金番号NIDDK Phase II SBIR DK084658−03下で政府の支援でなされた。米国政府は、本発明においてある権利を有する。
本明細書に説明されるクマリン誘導体のクラスは、式I:
本明細書に説明される化合物は、様々な方法で調製され得る。化合物は、種々の合成方法を用いて合成され得る。これらの方法のうちの少なくともいくつかは、有機合成化学の分野で周知のものである。本明細書に説明される化合物は、容易に入手可能な出発材料から調製され得る。最適反応条件は、使用される特定の反応物または溶媒によって異なり得るが、このような条件は、ルーチン最適化手順によって当業者が決定できる。
本明細書に説明される化合物またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグのうちの1つ以上は、薬学的担体を含む薬学的組成物中に提供され得る。更に、本明細書に説明される1つ以上の化合物は、肺、消化、肝臓、及び胆道関連の疾病及び疾患のための治療を含む他の薬剤と組み合され得る。例えば、嚢胞性線維症の場合、本明細書に説明される化合物は、粘液希釈性薬物(例えば、ドルナーゼアルファ、N−アセチルシステイン、及び高張食塩水)、気管支拡張薬(例えば、硫酸メタプロテレノール、ピルブテロールアセテート、サルメテロール、アルブテロール、及び硫酸テルブタリン)、P2Y2−受容体刺激薬(例えば、デヌホソル)、及びナンセンス変異を標的とする薬剤(例えば、PTC124)と組み合され得る。本明細書に説明される化合物と組み合され得る更なる薬剤の更なる例として、抗生物質(例えば、アミノグリコシド、抗シュードモナスペニシリン、及びセファロスポリン)、抗菌薬(例えば、リファブチン)、エタンブトール、クラリスロマイシン、クロファジミン、アズトレオナム、ステロイド性及び非ステロイド性抗炎症薬(例えば、イブプロフェン及びプレドニゾン)、ペントキシフィリン、ドルナーゼアルファ、またはウルソデオキシコール酸が挙げられる。
本明細書に説明される本方法は、対象のタンパク質フォールディング障害(例えば、嚢胞性線維症)を治療する方法を含む。これらの方法は、本明細書に説明される構造の化合物を対象に投与するステップを含む。更なるステップが、本明細書に説明される本方法内に含まれ得る。例えば、本方法は、嚢胞性線維症等のタンパク質フォールディング障害を持つ対象を選択し、本明細書に説明されるCFTRコレクターのうちの1つ以上を対象に投与するステップを更に含み得る。
加えて、本明細書に説明されるようなタンパク質ミスフォールディング障害を治療するための化合物(すなわち、CFTRコレクター)をプロファイリングする方法を提供する。本方法は、嚢胞性線維症等のタンパク質フォールディング疾患を治療するための、対照と比較したときの本明細書に説明される化合物の相対効力及び相対効果を計測できるアッセイを用いる。本方法は、随意に、CFTR変異(例えば、delF508−CFTR変異)を内因的に発現するCF気管支上皮細胞を含む。細胞は、例えば、一次または不死性CF肺及び/または気道上皮細胞(例えば、CFBE41o細胞)であってもよい。CFBE41o細胞は、delF508−CFTRホモ接合性バックグラウンドのヒト気道上皮細胞である。随意に、細胞は、CFTR変異を過剰発現しない。
DBM−308の合成スキームを、スキーム1に示す。
EtOH(10mL)中のN,N−ジメチル−2−(2−ニトロフェノキシ)エタンアミン(1.0g、4.76mmol)の溶液に、Pd/C(800mg、10%)を添加した。混合物をH2下で50℃で2時間攪拌した。反応混合物を室温に冷却し、次いで濾過した。濾液を濃縮して、黄色油として2−(2−(ジメチルアミノ)エトキシ)アニリン(730mg、85%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):181.0[M+1]+。
2−(2−(ジメチルアミノ)エトキシ)アニリン(550mg、3mmol)及びベンゾイルイソチオシアナート(727mg、3.6mmol)を反応させた。次いで、得られる混合物を濾過によって精製して白色固体としてN−(2−(2−(ジメチルアミノ)エトキシ)フェニルカルバモチオイル)ベンズアミド(360mg、35%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):344.0[M+1]+。
N−(2−(2−(ジメチルアミノ)エトキシ)フェニルカルバモチオイル)ベンズアミド(343mg、1.0mmol)をMeOH(1mL、30%)中のNaOMeの溶液と反応させ、得られる混合物を濾過によって精製して白色固体として1−(2−(2−(ジメチルアミノ)エトキシ)−フェニル)チオ尿素(160mg、67%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):240.0[M+1]+。
3−(2−ブロモアセチル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(約279mg、50%、0.53mmol)及び1−(2−(2−(ジメチルアミノ)エトキシ)フェニル)チオ尿素(106mg、0.44mmol)を、80℃にてエタノール中で反応させた。次いで、生成物を濾過によって精製して黄色固体として8−クロロ−3−(2−(2−(2−(ジメチルアミノ)エトキシ)フェニルアミノ)チアゾール−4−イル)−2H−クロメン−2−オン(60mg、31%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):442.0[M+1]+;1H NMR(500MHz,CF3COOD):δ3.64(s,6H)、4.27(s,2H)、5.02(s,2H)、7.65(d,J=8.0Hz,1H)、7.75(t,J=8.0Hz,1H)、7.94〜7.99(m,2H)、8.12(s,1H)、8.14(d,J=8.0Hz,1H)、8.20(d,J=7.5Hz,1H)、8.33(d,J=7.5Hz,1H)、9.03(s,1H)
3,5−ジメチルアニリン(2.42g、20mmol)及びアセトニトリル中のベンゾイルイソチオシアナート(4.24g、26mmol)を0℃〜室温の温度にて17時間以上反応させた。次いで、得られる混合物を濾過によって精製して白色固体としてN−(3,5−ジメチルフェニルカルバモチオイル)ベンズアミド(3.5g、61%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):285.1[M+1]+。
N−(3,5−ジメチルフェニルカルバモチオイル)ベンズアミド(3.5g、12.3mmol)及びMeOH(4mL、30%)中のNaOMeの溶液を室温にて2時間混合した。次いで、得られる混合物を濾過によって精製して白色固体として1−(3,5−ジメチルフェニル)チオ尿素(1.1g、51%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):181.0[M+1]+。
3−(2−ブロモアセチル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(約1g、50%、1.67mmol)及び1−(3,5−ジメチルフェニル)チオ尿素(600mg、3.33mmol)を、80℃にてエタノール中で反応させた。次いで、生成物を濾過によって精製して黄色固体として8−クロロ−3−(2−(3,5−ジメチルフェニルアミノ)チアゾール−4−イル)−2H−クロメン−2−オン(500mg、78%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):383.0[M+1]+。
乾燥DMF(10mL)中の8−クロロ−3−(2−(3,5−ジメチルフェニルアミノ)チアゾール−4−イル)−2H−クロメン−2−オン(150mg、0.39mmol)溶液に、0℃でNaH(31mg、60%、0.78mmol)を添加した。次いで、混合物を0℃で15分間撹拌した。MeI(56mg、0.39mmol)を添加して、混合物を室温で2時間攪拌した。反応液を、飽和NH4Cl溶液を使って反応を停止させ、EtOAc(80mL)で希釈し、H2O(2x)及びブライン(2x)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過し、濃縮して黄色固体として8−クロロ−3−(2−((3,5−ジメチルフェニル)(メチル)アミノ)チアゾール−4−イル)−2H−クロメン−2−オン(60mg、39%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):397.0[M+1]+;1H NMR(500MHz,DMSO−d6):δ2.31(s,6H)、3.56(s,3H)、6.98(s,1H)、7.13(s,2H)、7.39(t,J=8.0Hz,1H)、7.63(s,1H)、7.77(d,J=8.0Hz,1H)、7.89(d,J=7.5Hz,1H)、8.69(s,1H)。
オーブン乾燥マイクロウェーブバイアルに、3−(2−ブロモアセチル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(600mg、50%、1mmol)、尿素(90mg、1.5当量)、及び乾燥NMP(2mL)を添加した。バイアルをキャップし、窒素でパージした。反応混合物を、マイクロ波照射下で30分間150℃に加熱した。次いで、混合物を冷却させ、プレHPLCで精製して、淡黄色固体として3−(2−アミノオキサゾール−4−イル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(150mg、57%)を得た。ESI−MS(EI+,m/z):263.0[M+1]+。
オーブン乾燥マイクロウェーブバイアルに、3−(2−アミノオキサゾール−4−イル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(100mg、0.38mmol)、1−ブロモ−3,5−ジメチルベンゼン(702mg、3.8mmol)、Cs2CO3(249mg、0.76mmol)、Pd2(dba)3(35mg、0.038mmol)、キサントホス(44mg、0.076mmol)、及び乾燥ジオキサン(3mL)を添加した。バイアルをキャップし、窒素でパージした。反応混合物を、マイクロ波照射下で1時間100℃に加熱した。混合物を冷却させ、EtOAc(100mL)で希釈し、H2O(2x)及びブライン(2x)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過し、濃縮した。残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/PE=0〜10%)によって精製して粗生成物を得た。粗生成物を、プレHPLCで精製して、黄色固体として8−クロロ−3−(2−(3,5−ジメチルフェニルアミノ)−オキサゾール−4−イル)−2H−クロメン−2−オン(17mg、12%)を得た。ESI−MS(EI+,m/z):367.1[M+1]+;1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ2.30(s,6H)、6.64(s,1H)、7.34(s,1H)、7.41(t,J=8.0Hz,2H)、7.77〜7.79(m,1H)、7.95(d,J=7Hz,1H)、8.20(s,1H)、8.50(s,1H)、10.18(s,1H)。
乾燥DMF(60mL)中の2−アミノ−3−クロロベンゾニトリル(5.0g、32.9mmol)の溶液に、0℃でNaH(1.97g、60%、49.3mmol)を添加した。次いで、混合物を、0℃で15分間撹拌した。MeI(4.67g、32.9mmol)を添加して、混合物を室温で2時間攪拌した。反応液を、飽和NH4Cl溶液を使って反応を停止させ、EtOAc(200mL)で希釈し、H2O(2x)及びブライン(2x)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過し、濃縮した。残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/PE=0〜5%)によって精製して白色固体として3−クロロ−2−(メチルアミノ)ベンゾニトリル(4.8g、88%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):167.0[M+1]+。
乾燥DCM(50mL)中の3−クロロ−2−(メチルアミノ)ベンゾニトリル(4g、24mmol)の溶液に、マイナス78℃でDIBAL−H(1M、36mL、36mmol)を添加した。次いで、混合物を室温で17時間攪拌した。反応混合物を、飽和クエン酸溶液を使って反応を停止させ、DCM(150mL)で希釈し、H2O(2x)及びブライン(2x)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過し、濃縮した。残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/PE=0〜3%)によって精製して黄色油として3−クロロ−2−(メチルアミノ)ベンズアルデヒド(1.4g、34%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):170.0[M+1]+。
キシレン(30mL)中の3−クロロ−2−(メチルアミノ)ベンズアルデヒド(800mg、4.7mmol)の溶液を、120℃で2,2,6−トリメチル−4H−1,3−ダイオキシン−4−オン(6.7g、47mmol)を使って処置した。反応混合物を、2時間120℃に加熱し、次いで室温に冷却した。溶媒を除去し、残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/PE=0〜3%)によって精製して黄色固体として3−アセチル−8−クロロ−1−メチルキノリン−2(1H)−オン(500mg、45%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):236.0[M+1]+ ; 1H NMR(500MHz,DMSO−d6):δ2.61(s,3H)、3.86(s,3H)、7.31(t,J=8Hz,1H)、7.79〜7.81(m,1H)、7.92〜7.94(m,1H)、8.41(s,1H)。
CHCl3(20mL)中の3−アセチル−8−クロロ−1−メチルキノリン−2(1H)−オン(432mg、1.84mmol)の溶液に、室温でCuBr2(404mg、1.84mmol)を添加した。混合物を、70℃で17時間攪拌した。溶媒を蒸発させ、粗生成物をEtOAc(100mL)で希釈し、水(2x)、ブライン(2x)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濃縮して3−(2−ブロモアセチル)−8−クロロ−1−メチルキノリン−2(1H)−オン(約500mg、50%)を提供し、それを直接次のステップで使用した。ESI−MS(EI+,m/z):313.9[M+H]+。
3−(2−ブロモアセチル)−8−クロロ−1−メチルキノリン−2(1H)−オン(約200mg、50%、0.32mmol)及び1−(3,5−ジメチルフェニル)チオ尿素(115mg、0.64mmol)を、80℃にてエタノール中で反応させた。次いで、生成物を濾過によって精製して黄色固体として8−クロロ−3−(2−(3,5−ジメチルフェニルアミノ)チアゾール−4−イル)−1−メチルキノリン−2(1H)−オン(50mg、50%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):396.0[M+1]+;1H NMR(500MHz,DMSO−d6):δ2.31(s,6H)、3.94(s,3H)、6.64(s,1H)、7.29〜7.35(m,3H)、7.69〜7.71(m,1H)、7.81(d,J=7.0Hz,1H)、7.99(s,1H)、8.58(s,1H)、10.16(s,1H)。
3−クロロ−2−ヒドロキシベンズアルデヒド(1g、6.4mmol)及びAc2O(45mL)中のCH3COOH(1.3g、12.8mmol)の混合物を、6時間175℃に加熱した。次いで、混合物を室温に冷却した。形成された沈殿物を回収して褐色固体として8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(1.02g、88%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):181.0[M+1]+。
ステップ2:3−ブロモ−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン:
3−ブロモ−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(620mg、2.4mmol)、2−(トリブチルスタンニル)チアゾール(1.8g、4.8mmol)、及び乾燥ジオキサン(20mL)中のPd(PPh3)4(276mg、0.24mmol)の混合物を、6時間100℃に加熱した。次いで、反応混合物を室温に冷却し、濃縮した。残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/PE=0〜30%)によって精製して黄色固体として8−クロロ−3−(チアゾール−2−イル)−2H−クロメン−2−オン(500mg、79%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):264.0[M+1]+。
8−クロロ−3−(チアゾール−2−イル)−2H−クロメン−2−オン(400mg、1.52mmol)及びCH3COOH(15ml)中のCH3COOK(447mg、4.56mmol)の混合物中に、Br2(479mg、3.04mmol)を添加した。次いで、混合物を室温で2時間攪拌した。反応混合物を水(100mL)中に注ぎ、濾過して褐色固体を得た。粗生成物を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/PE=0〜20%)によって精製して黄色固体として3−(5−ブロモチアゾール−2−イル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(250mg、48%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):342.0[M+1]+。
3−(5−ブロモチアゾール−2−イル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(100mg、0.3mmol)及び3,5−ジメチルアニリン(182mg、1.5mmol)を、Cs2CO3(293mg、0.9mmol)、Pd2(dba)3(21mg、0.03mmol.)、キサントホス(52mg、0.09mmol)、及びジオキサン(2mL)の存在下で150℃にて25分間マイクロウェーブ内で反応させた。混合物を、プレHPLCによって精製して黄色固体として8−クロロ−3−(5−(3,5−ジメチルフェニルアミノ)チアゾール−2−イル)−2H−クロメン−2−オン(25mg、22%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):383.1[M+1]+;1H NMR(500MHz,DMSO−d6):δ2.25(s,6H)、6.56(s,1H)、6.74(s,2H)、7.43(t,J=8Hz,1H)、7.63(s,1H)、7.79〜7.81(m,1H)、7.93〜7.94(m,1H)、8.81(s,1H)、9.15(s,1H)。
2−ブロモチアゾール(3.26g、20mmol)、3,5−ジメチルアニリン(3.6g、30mmol)、及びp−トルエンスルホン酸(1.7g、10mmol)を、i−プロパノール(50mL)中に溶解した。混合物を、80℃で17時間攪拌した。反応混合物を、EtOAc(200mL)で希釈し、H2O(2x)及びブライン(2x)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過し、濃縮した。残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/PE=0〜20%)によって精製して白色固体としてN−(3,5−ジメチルフェニル)チアゾール−2−アミン(1.1g、27%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):205.0[M+1]+。
N−(3,5−ジメチルフェニル)チアゾール−2−アミン(1.02g、5mmol)、(Boc)2O(5.45g、25mmol)、及びt−BuOH(20mL)中のDMAP(1.52g、12.5mmol)の混合物を、36時間80℃に加熱した。溶媒を除去し、残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/PE=0〜5%)によって精製して白色固体としてtert−ブチル3,5−ジメチルフェニル(チアゾール−2−イル)カルバメート(360mg、24%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):305.0[M+1]+。
THF(15mL)中のtert−ブチル3,5−ジメチルフェニル(チアゾール−2−イル)カルバメート(390mg、1.28mmol)の混合物に、室温でNBS(252mg、1.41mmol)を添加した。次いで、混合物を室温で1時間攪拌した。溶媒を除去し、残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/PE=0〜5%)によって精製して黄色固体としてtert−ブチル5−ブロモチアゾール−2−イル(3,5−ジメチルフェニル)カルバメート(445mg、90%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):385.0[M+1]+。
tert−ブチル5−ブロモチアゾール−2−イル(3,5−ジメチルフェニル)カルバメート(445mg、1.17mmol)、1,1,1,2,2,2−ヘキサメチルジスタンナン(579mg、1.76mmol)、及びジオキサン(15mL)中のPd(PPh3)2Cl2(83mg、0.12mmol)の混合物を、100℃で1時間撹拌した。次いで、混合物を室温に冷却し、飽和KF溶液を使って反応を停止させた。混合物を室温で1時間攪拌し、EtOAc(100mL)で希釈し、H2O(2x)及びブライン(2x)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過し、濃縮した。粗生成物tert−ブチル3,5−ジメチルフェニル(5−(トリメチルスタンニル)チアゾール−2−イル)カルバメート(約500mg)を、次のステップで直接使用した。ESI−MS(EI+,m/z):469.0[M+1]+。
カルバメート:
tert−ブチル3,5−ジメチルフェニル(5−(トリメチルスタンニル)チアゾール−2−イル)
カルバメート(約500mg)、3−ブロモ−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(300mg、1.16mmol)、及びジオキサン(15mL)中のPd(PPh3)2Cl2(83mg、0.12mmol)の混合物を、100℃で1時間撹拌した。次いで、混合物を室温に冷却し、EtOAc(100mL)で希釈し、H2O(2x)及びブライン(2x)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過し、濃縮した。残渣を、プレHPLCによって精製して黄色固体としてtert−ブチル5−(8−クロロ−2−オキソ−2H−クロメン−3−イル)チアゾール−2−イル(3,5−ジメチルフェニル)カルバメート(2つのステップのための30mg、10%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):483.0[M+1]+。
ジオキサン(2mL)中のtert−ブチル−5−(8−クロロ−2−オキソ−2H−クロメン−3−イル)チアゾール−2−イル(3,5−ジメチルフェニル)カルバメート(25mg、0.05mmol)の溶液に、ジオキサン(4M、60mL)中のHClの溶液を添加した。混合物を、25℃で17時間攪拌した。次いで、溶媒を除去した。固体を、Et2Oで洗浄して黄色固体として8−クロロ−3−(2−(3,5−ジメチルフェニルアミノ)チアゾール−5−イル)−2H−クロメン−2−オン(17mg、71%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):383.1[M+1]+;1H NMR(400MHz,CF3COOD):δ2.91(s,6H)、7.58(s,2H)、7.71(s,1H)、7.96(t,J=8.0Hz,1H)、8.16(d,J=8.0Hz,1H)、8.30(d,J=8.0Hz,1H)、8.61(s,1H)、8.82(s,1H)。
2−ニトロフェノール(3g、21.6mmol)、1−ブロモプロパン(3.9g、32.4mmol)、及びDMF(50mL)中のK2CO3(8.9g、64.8mmol)の混合物を、70℃で2時間撹拌した。反応混合物を室温に冷却し、EtOAc(150mL)で希釈し、H2O(2x)及びブライン(2x)で洗浄し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過し、濃縮した。残渣を、シリカゲルカラムクロマトグラフィー(EtOAc/PE=0〜3%)によって精製して黄色油として1−ニトロ−2−プロポキシベンゼン(3.36g、86%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):182.0[M+1]+。
1−ニトロ−2−プロポキシベンゼン(1.5g、8.3mol)、Fe(2.32g、41.5mmol)、EtOH(20mL)中のNH4Cl(2.19g、41.5mmol)、及びH2O(2mL)の混合物を、90℃で2時間撹拌した。反応混合物を、濾過した。濾液を濃縮し、残渣を、DCM(100mL)で希釈し、乾燥させ(Na2SO4)、濾過し、濃縮させて黄色油として2−プロポキシアニリン(1.16g、93%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):152.0[M+1]+。
2−プロポキシアニリン(1.16g、7.68mmol)及びベンゾイルイソチオシアナート(1.63g、10.0mmol)を、アセトニトリル中で0℃〜室温の温度にて3時間以上反応させた。混合物を、濾過によって精製して白色固体としてN−(2−プロポキシフェニルカルバモチオイル)ベンズアミド(1.36g、56%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):315.0[M+1]+。
N−(2−プロポキシフェニルカルバモチオイル)ベンズアミド(1.36g、4.3mmol)を、MeOH(4mL、30%)中のNaOMeの溶液と反応させた。次いで、得られる混合物を濾過によって精製して白色固体として1−(2−プロポキシフェニル)チオ尿素(650mg、71%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):211.0[M+1]+。
3−(2−ブロモアセチル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(約300mg、50%、0.5mmol)及び1−(2−プロポキシフェニル)チオ尿素(158mg、0.75mmol)を、80℃にてエタノール中で反応させた。次いで、生成物を濾過によって精製して黄色固体として8−クロロ−3−(2−(2−プロポキシフェニルアミノ)チアゾール−4−イル)−2H−クロメン−2−オン(115mg、56%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):413.0[M+1]+;1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ0.99(t,J=7.2Hz,3H)、1.78〜1.84(m,2H)、4.03(t,J=6.8Hz,2H)、7.01〜7.05(m,3H)、7.39(t,J=8Hz,1H)、7.76〜7.79(m,2H)、7.93(d,J=7.6Hz,1H)、8.41〜8.44(m,1H)、8.64(s,1H)、9.49(s,1H)。
2−メトキシ−5−メチルアニリン(500mg、3.65mmol)及びベンゾイルイソチオシアナート(773mg、4.74mmolを、アセトニトリル中で0℃〜室温の温度にて2時間以上反応させた。次いで、混合物を、濾過によって精製して白色固体としてN−(2−メトキシ−5−メチルフェニルカルバモチオイル)ベンズアミド(600mg、55%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):301.1[M+1]+。
N−(2−メトキシ−5−メチルフェニルカルバモチオイル)−ベンズアミド(600mg、2mmol)を、MeOH(0.7mL、30%)中のNaOMeの溶液と反応させた。次いで、得られる混合物を濾過によって精製して白色固体として1−(2−メトキシ−5−メチルフェニル)チオ尿素(300mg、76%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):197.0[M+1]+。
3−(2−ブロモアセチル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(約300mg、50%、0.5mmol)及び1−(2−メトキシ−5−メチルフェニル)チオ尿素(197mg、1mmol)を、80℃にてエタノール中で反応させた。次いで、生成物を濾過によって精製して黄色固体として8−クロロ−3−(2−(2−メトキシ−5−メチルフェニルアミノ)チアゾール−4−イル)−2H−クロメン−2−オン(60mg、30%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):399.0[M+1]+;1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ2.36(s,3H)、3.84(s,3H)、6.82(d,J=8.4Hz,1H)、6.93(d,J=8.4Hz,1H)、7.39(t,J=8.0Hz,1H)、7.75〜7.77(m,2H)、7.83(d,J=7.6Hz,1H)、8.29(s,1H)、8.58(s,1H)、9.62(s,1H)。
3−(2−ブロモアセチル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(約1.4g、50%、2.33mmol)及びEtOH(25mL)中のチオ尿素(355mg、4.67mmol)の混合物を、80℃で2時間撹拌した。形成された沈殿物を回収して黄色固体として3−(2−アミノチアゾール−4−イル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(630mg、96%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):279.0[M+1]+。
3−(2−アミノチアゾール−4−イル)−8−クロロ−2H−クロメン−2−オン(100mg、0.36mmol)及び4−ブロモ−3−メトキシピリジン(methoxypyridine)塩酸塩(80mg、0.36mmol)を、Cs2CO3(351mg、1.08mmol)、Pd2(dba)3(25mg、0.036mmol)、キサントホス(41mg、0.072mmol)、及び乾燥ジオキサン(2mL)の存在下で150℃にて1.5時間マイクロウェーブ内で反応させた。次いで、混合物を、プレHPLCによって精製して黄色固体として8−クロロ−3−(2−(3−メトキシピリジン−4−イルアミノ)チアゾール−4−イル)−2H−クロメン−2−オン(45mg、33%)を提供した。ESI−MS(EI+,m/z):386.1[M+1]+;1H NMR(400MHz,DMSO−d6):δ3.98(s,3H)、7.42(t,J=8Hz,1H)、7.77〜7.79(m,1H)、7.92(s,1H)、8.00(d,J=7Hz,1H)、8.21〜8.26(m,2H)、8.68〜8.74(m,2H)、10.27(s,1H)。
本明細書に説明されるCFTRコレクター薬物をプロファイリングするための一般的手法を示す概略図を図1に示す。最初に、化合物を経上皮抵抗及び電圧を測定する上皮ボルトオームメータ(EVOM)電気バイオアッセイに供した。この伝導率測定における経上皮抵抗中の降下は、より信頼できるエンドポイントであり、8ポイントまたは12ポイントの濃度反応曲線を持つこれらの化合物をプロファイルするために使用した。本明細書に説明される化合物のための及び業界標準Vertex 809(VX−809;Vertex Pharmaceuticals,Cambridge,MA)のためのEC50値を決定した(表1)。
SPQ高処理スクリーニングアッセイを実施するために、CFBE41o細胞を、96ウェルのマイクロタイタープレート内に播種し、血清添加培地中で蛍光ハロゲン化物感受性色素、SPQを負荷した。特定のウェルに、VX−809を含む周知の正の対照コレクター分子を装填した。試験化合物をウェル内に装填し、10μM用量で3連のウェルで試験し、室温で48時間以上インキュベートした。48時間中に、SPQを吸着させた。プレートを、塩化ナトリウム(NaCl)ベースのリンゲル中で洗浄し、2分以上にわたって1回解読してベースラインSPQ蛍光活性を設定した。次いで、NaClを、硝酸ナトリウム(NaNO3)ベースのリンゲルで置換した。プレートを、4分以上にわたって2回解読した。一次高処理スクリーン(HTS)データを分析して、基本条件下でレスキューされたdelF508−CFTRの任意の機能を検出した。プレートを最大2回解読して、SPQ HTSアッセイを完了した。本方法の概略図を、図2に示す。化合物DBM 101及び他の化合物を、アッセイに供した(図3)。化合物DBM 101は、細胞膜のCl透過率をレスキューし、用量反応作用を表示し、ナノモル作用を表示し、細胞傷害性を有しなかった(図3)。したがって、化合物を検証コレクターとして確認した。
電気及び生化学プロファイリングアッセイを実施して、本明細書に説明される化合物を評価した。図4の概略図に示されるように、上皮ボルトオームメータ(EVOM)電気アッセイを実施した。本アッセイでは、経上皮抵抗(RTE)の降下は、delF508−CFTR Clチャネルが、CFヒト呼吸上皮の頂端膜において開口であり活性であることを示す。以下の化合物をEVOM電気アッセイで試験した:業界標準VX−809(図5)、化合物DBM 228(図6)、化合物DBM 308(図7)、化合物DBM 701(図8)、化合物DBM 707(図9)、化合物DBM 715(図10)、化合物DBM 328(図11)、化合物DBM−E−01(図12)、化合物DBM−E−02(図13)、化合物DBM−E−03(図14)、化合物DBM−E−04(図15)、化合物DBM−E−05(図16)、化合物DBM−E−05.1(図17)、化合物DBM−E−08(図18)、化合物DBM−E−9.1(図19)、化合物DBM−E−10(図20)、化合物DBM−E−11(図21)、化合物DBM−E−12(図22)、化合物DBM−E−13(図23)、化合物DBM−E−14(図24)、化合物DBM−E−16(図25)、及び化合物DBM−E−17(図26)。
次いで、化合物を生化学アッセイに供して、どのヒット化合物が、細胞内部内のdelF508−CFTRのバンドBコアグリコシル化小胞体(ER)をタンパク質の分泌経路内及び形質膜内の深いグリコシル化バンドC形態内にレスキューしたかを定義した。有効化合物は、CFTRのバンドB形態を安定化し、いっそう多くのこの形態をERのレベルまで蓄積させた。最有効化合物は、バンドC形態を出現させた。
ウッシングチャンバ電気生理学アッセイをまた実施して、修正及び活性delF508−CFTR Clチャネルが嚢胞性線維症呼吸上皮の頂端膜内で機能的であることを確認した。アッセイでは、分極CFBE細胞単分子膜を、それらが1,000オーム経上皮抵抗を超えるまで4〜6日間にわたって培養する。次いで、単分子膜を、DMSOビヒクル対照群に対して24時間本明細書に説明される化合物を使って治療する。短絡電流を電圧固定条件下で、ウッシングチャンバ内で測定して、複数の測定を介して頂端膜内のCFTR機能のレベルを計測する。3つの化合物をCl電流トレースから決定でき、全ての成分が有用である(図34を参照のこと)。基本電流セクションは、delF508−CFTRを活性化できるかならびに基本条件下でそのフォールディング欠陥を修正できるかどうかを示す。cAMP刺激の電流セクションは、環式AMP動態化薬物がdelF508−CFTRチャネルを更に刺激するかどうかを示す。更には、GlyH101は、阻害剤に対して感受性である刺激電流の量を示す選択的CFTR阻害剤である。
上皮ナトリウムチャネル(ENaC)活性の濃度依存阻害を、ウッシングチャンバ電気実験及び関連確証的電気生理学アッセイを用いて研究した。慢性の一晩のプレ治療(アッセイ前の12〜18時間)は、図38に示されるCRCベースのデータをもたらした。ビヒクル治療細胞の電気測定値もまた、図38の図に示す。不活性薬物類似体である化合物DBM 328は、10マイクロモルで効果がなかった(X軸上の10マイクロモル指標より上の単一のひし形及び三角形記号で示されるデータ)。電気生理学アッセイは、規定の濃度で、本明細書に説明されるような化合物のパネルをプロファイルした。基本条件下でのdelF508−CFTRの修正及び活性化の更なる証拠を、3マイクロモルのIC50とのCRC関係性を表示する基本条件下でのアミロライド感受性ENaCナトリウム電流の頑強阻害によって観察した。この効果を、プレ実験電位差測定値によってもまた表示する。
包括的高感受性プロテオミクス分析を、ビヒクル治療及び不活性類似体(化合物DBM 328)対照と比較して、化合物DBM 308治療CFBE細胞に実施した。99%を超えるタンパク質が、このパターンの治療(一晩の18時間のプレ治療)によって影響されなかった。
例えば、本発明は以下の項目を提供する。
(項目1)
以下の式の化合物、
またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグであって、式中、
R 1 が、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、置換もしくは非置換のアルコキシル、置換もしくは非置換のアミノ、置換もしくは非置換のC 1−6 アルキル、または置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキルであり、
R 2 が、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、シアノ、アジド、チオシアネート、トリフルオロメチル、置換もしくは非置換のアルコキシル、置換もしくは非置換のアミノ、置換もしくは非置換のカルボニル、または置換もしくは非置換のC 1−6 アルキルであり、
R 3 が、水素または置換もしくは非置換のC 1−6 アルキルであり、
R 4 が、置換もしくは非置換のC 1−6 アルキル、置換もしくは非置換のアリール、または置換もしくは非置換のヘテロアリールであり、
Xが、SまたはOであり、
Yが、O、NH、またはNCH 3 である、前記化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグ。
(項目2)
前記化合物が、
からなる群から選択され、式中、R 5 、R 6 、R 7 、R 8 、及びR 9 が、各々独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、置換もしくは非置換のアルコキシ、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のアミノ、置換もしくは非置換のC 1−6 アルキル、置換もしくは非置換のC 2−6 アルケニル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のスルホンアミド、置換もしくは非置換のスルホニル、または置換もしくは非置換のチオから選択され、
随意に、R 1 及びR 2 、R 5 及びR 6 、R 6 及びR 7 、R 7 及びR 8 、またはR 8 及びR 9 が、組み合わさって、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のシクロアルケニル、置換もしくは非置換のヘテロアリール、または置換もしくは非置換のヘテロシクロアルキルを形成する、項目1に記載の化合物。
(項目3)
以下の式の化合物、
またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグであって、式中、
Lが、ヘテロアリールであり、
R 5 、R 6 、R 7 、R 8 、及びR 9 が、各々独立して、水素及びメトキシから選択される、前記化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグ。
(項目4)
以下の式の化合物、
またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグであって、式中、
X 1 、X 2 、X 3 、及びX 4 が、各々独立して、CH及びNから選択され、
Yが、OまたはNRであり、式中、Rが、水素またはメチルであり、
R 2 が、水素、C 1−6 アルキル、ハロゲン、またはトリフルオロアルキルであり、
R 5 、R 6 、R 7 、R 8 、及びR 9 が、各々独立して、水素及びメトキシから選択される、前記化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグ。
(項目5)
以下の式の化合物、
またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグであって、式中、
X 1 が、OまたはNCH 3 であり、
X 2 が、CHまたはNであり、
Yが、O、NH、またはNCH 3 であり、
R 5 、R 6 、R 7 、R 8 、及びR 9 が、各々独立して、水素及びメトキシから選択される、前記化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグ。
(項目6)
以下の式の化合物、
またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグであって、式中、
R 1 及びR 2 が、各々独立して、水素、置換もしくは非置換のアミノ、及び置換もしくは非置換のカルボニルから選択される、前記化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグ。
(項目7)
以下の式の化合物、
またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグであって、式中、
Xが、CH 2 、NH、またはOである、前記化合物、またはその薬学的に許容される塩もしくはプロドラッグ。
(項目8)
項目1〜7に記載の化合物のうちの1つ以上及び薬学的に許容される担体を含む、組成物。
(項目9)
項目1〜7のいずれかに記載の有効量の化合物を前記対象に投与することを含む、対象のタンパク質フォールディング障害の治療のための方法。
(項目10)
前記タンパク質フォールディング障害が、嚢胞性線維症である、項目9に記載の方法。
(項目11)
前記タンパク質フォールディング障害が、慢性閉塞性肺疾患である、項目9に記載の方法。
(項目12)
CFTR変異を内因的に発現する細胞を、項目1〜7のいずれかに記載の化合物と接触させることを含む、細胞内のハロゲン化物流出をレスキューする方法。
(項目13)
前記CFTR変異が、delF508−CFTRである、項目12に記載の方法。
(項目14)
前記ハロゲン化物流出が、塩化物流出である、項目12または13に記載の方法。
(項目15)
delF508−CFTR変異を発現する細胞を、項目1〜7のいずれかに記載の化合物と接触させることを含む、前細胞内のdelF508−CFTRタンパク質のプロセシング欠陥を修正する方法。
(項目16)
前記細胞が、CFヒト気道上皮細胞である、項目12〜15のいずれかに記載の方法。
(項目17)
前記細胞が、CFヒト肺である、項目12〜15のいずれかに記載の方法。
(項目18)
細胞内の機能的delF508−CFTR塩化物チャネルを修正する方法であって、
分極上皮細胞である細胞を、項目1〜7のいずれかに記載の化合物と接触させることを含む方法。
(項目19)
前記方法が、インビトロで実施される、項目12〜18のいずれかに記載の方法。
(項目20)
前記方法が、インビボで実施される、項目12〜18のいずれかに記載の方法。
Claims (16)
- 以下の式の化合物、
R1が、水素であり、そしてR2が、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、シアノ、アジド、チオシアネート、トリフルオロメチル、置換もしくは非置換のアミノ、置換もしくは非置換のカルボニル、または置換もしくは非置換のC1−6アルキルであり、または
R 1 がハロゲンであり、そしてR 2 がハロゲンであり、または
R 1 が置換もしくは非置換のC 1−6 アルキルであり、そしてR 2 が置換もしくは非置換のC 1−6 アルキルであり、または
R 1 がヒドロキシであり、そしてR 2 がヒドロキシであり、または
R 1 が置換もしくは非置換のアミノであり、そしてR 2 がアミノまたはニトロであり、
R3が、水素または置換もしくは非置換のC1−6アルキルであり、
R4が、非置換のC1−6アルキル、置換もしくは非置換のアリール、または置換もしくは非置換のヘテロアリールであり、
Xが、SまたはOであり、
Yが、Oである、前記化合物、またはその薬学的に許容される塩。 - 前記化合物が、
からなる群から選択され、式中、R5、R6、R7、R8、及びR9が、各々独立して、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、置換もしくは非置換のアルコキシ、シアノ、ニトロ、トリフルオロメチル、置換もしくは非置換のカルボニル、置換もしくは非置換のアミノ、置換もしくは非置換のC1−6アルキル、置換もしくは非置換のC2−6アルケニル、置換もしくは非置換のアリール、置換もしくは非置換のスルホンアミド、置換もしくは非置換のスルホニル、または置換もしくは非置換のチオから選択される、請求項1に記載の化合物。 - 請求項1〜2に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩のうちの1つ以上及び薬学的に許容される担体を含む、組成物。
- 請求項1〜2のいずれかに記載の有効量の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む、対象のタンパク質フォールディング障害の治療のための組成物。
- 前記タンパク質フォールディング障害が、嚢胞性線維症である、請求項4に記載の組成物。
- 前記タンパク質フォールディング障害が、慢性閉塞性肺疾患である、請求項4に記載の組成物。
- 請求項1〜2のいずれかに記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む、細胞内のハロゲン化物流出をレスキューするための組成物であって、前記組成物は前記細胞と接触させられることを特徴とし、前記細胞はCFTR変異を内因的に発現する、組成物。
- 前記CFTR変異が、delF508−CFTRである、請求項7に記載の組成物。
- 前記ハロゲン化物流出が、塩化物流出である、請求項7または8に記載の組成物。
- 請求項1〜2のいずれかに記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を含む、細胞内のdelF508−CFTRタンパク質のプロセシング欠陥を修正するための組成物であって、前記組成物は前記細胞と接触させられることを特徴とし、前記細胞はdelF508−CFTR変異を発現する、組成物。
- 前記細胞が、CFヒト気道上皮細胞である、請求項7〜10のいずれかに記載の組成物。
- 前記細胞が、CFヒト肺である、請求項7〜10のいずれかに記載の組成物。
- 細胞内の機能的delF508−CFTR塩化物チャネルを修正するための組成物であって、請求項1〜2のいずれかに記載の化合物またはその薬学的に許容される塩を含み、前記組成物は、前記細胞と接触させられることを特徴とし、前記細胞は、分極上皮細胞である、組成物。
- 前記組成物が、インビトロで接触させられる、請求項7〜13のいずれかに記載の組成物。
- 前記組成物が、インビボで接触させられる、請求項7〜13のいずれかに記載の組成物。
- 以下からなる群から選択される、化合物。
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