JP7007381B2 - 細胞外クエン酸の取込みの阻害剤としてのスルホンアミド - Google Patents
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Description
ジカルボキシレート部分によって特徴付けられるSLC13A5の強力な選択的阻害剤は、Huardら(Sci. Rep. 2015, 5, 17391; J. Med. Chem. 2016, 59, 1165-1175)によって開示されている。同じ構造モチーフが、Brachsら(Diabetologie und Stoffwechsel 2016; 11-P163)によって報告されている阻害剤によって共有されている。
置換1-(ベンゼンスルホニル)-ピペリジン-4-カルボン酸アミド誘導体は、可溶性エポキシドヒドロラーゼ(sEH)阻害剤として説明されている(Xie et al., Bioorg. Med. Chem. Lett. 2009, 19, 2354-2359;WO2010/080183)。
クエン酸回路活性の刺激物質としてのシアノトリアゾール化合物は、WO2015/008872に開示されている。
R1およびR2は、独立に、ハロゲン、CN、C1-3-アルキルおよびC1-4-アルキル-O-からなる基Ri-G1から選択され、
Aは、
R3で置換されており、R4で置換されていてもよいフェニル、
R5で置換されていてもよい2-ピリジル、
R6で置換されていてもよい3-ピリジル、および
R7で置換されていてもよい2-チアゾリル
からなる基A-G1から選択され、
R3、R4、R5、R6およびR7は、独立に、上記で定義された基Ri-G1から選択される]
またはその塩に関する。
第2の態様では、本発明は、本明細書で上記または下記で定義された1つまたは複数の式(I)の化合物または薬学的に許容されるその塩、および1つまたは複数の薬学的に許容される賦形剤を含む医薬組成物に関する。
第3の態様では、本発明は、それを必要とする患者における1つまたは複数の代謝疾患および/または心血管疾患を処置するための方法であって、本明細書で上記または下記で定義された式(I)の化合物または薬学的に許容されるその塩を患者に投与することを特徴とする、方法に関する。
さらなる態様では、本発明は、それを必要とする患者における1つまたは複数の代謝疾患および/または心血管疾患を処置するための医薬品の製造における、本明細書で上記または下記で定義された式(I)の化合物または薬学的に許容されるその塩の使用に関し、本方法は、前記化合物または薬学的に許容されるその塩が患者に投与されることを特徴とする。
本発明の他の態様は、先および以下の説明から直接的に当業者に明らかとなろう。
一般用語および定義
本明細書で具体的に定義されていない用語は、本開示および文脈に照らして当業者によってそれらの用語に与えられるであろう意味を与えられるべきである。しかし以下の用語は、本明細書で使用される場合、逆のことが定められていない限り示される意味を有し、以下の慣習に従う。
「薬学的に許容される」という句は、本明細書では、適切な医学的判断の範囲内で、過度の毒性、刺激、アレルギー応答、または他の問題もしくは合併症を起こすことなく、ヒトや動物の組織と接触させて使用するのに適しており、妥当な損益比に見合う、それらの化合物、材料、組成物、および/または剤形を指すために用いられる。
本明細書で使用される場合、「薬学的に許容される塩」は、親化合物が、その酸または塩基塩を作成することによって修飾されている、開示される化合物の誘導体を指す。薬学的に許容される塩の例として、アミンなどの塩基性残基の無機または有機酸塩、カルボン酸などの酸性残基のアルカリ塩または有機塩などが挙げられるが、これらに限定されない。
ハロゲンという用語は、一般に、フッ素、塩素、臭素およびヨウ素を示す。
「処置」および「処置する」という用語は、本明細書で使用される場合、治療的、すなわち根治的および/または緩和的処置と、防止的、すなわち予防的処置の両方を包含する。
治療的処置は、顕著な急性または慢性形態の前記状態の1つまたは複数を既に発症している患者の処置を指す。治療的処置は、特定の徴候の症状を軽減するために、対症処置であってよく、あるいは徴候の状態を逆転させるか、もしくは部分的に逆転させるために、または疾患の進行を停止もしくは緩徐するために、原因処置であってよい。
防止的処置(「防止」)は、疾患の臨床的な発症の前に、前記状態の1つまたは複数を生じる危険性を低減するために、前記危険性がある患者を処置することを指す。
「治療有効量」という用語は、(i)特定の疾患もしくは状態を処置もしくは防止するか、(ii)特定の疾患もしくは状態の1つもしくは複数の症状を減弱し、寛解させ、もしくは排除するか、または(iii)本明細書に記載される特定の疾患もしくは状態の1つもしくは複数の症状の発症を防止もしくは遅延させる、本発明の化合物の量を意味する。
本発明は、それらに限定されるものではないが、代謝疾患および/または心血管疾患の処置を含めた、細胞外クエン酸の取込みと関連するか、またはそれによってモジュレートされる疾患および/または状態の処置において有用となり得る、ナトリウムとカップリングしたクエン酸輸送体SLC13A5の新規な阻害剤を開示する。
本発明の第1の態様では、式(I)の化合物
したがって、本明細書で上記または下記で定義された式(I)の化合物または薬学的に許容されるその塩は、それらに限定されるものではないが、代謝疾患および/または関連する心血管疾患の処置を含めた、細胞外クエン酸の取込みと関連するか、またはそれによってモジュレートされる疾患および/または状態の処置において有用となることが期待される。
一実施形態によれば、R1は、ハロゲン、CN、C1-3-アルキルおよびC1-4-アルキル-O-からなる基Ri-G1から選択される。
別の実施形態によれば、R1は、Cl、Br、メチル、メトキシおよびエトキシからなる基R1-G2から選択される。
別の実施形態によれば、R1は、Cl、Brおよびエトキシからなる基R1-G3から選択される。
別の実施形態によれば、R1は、Cl、Brおよびメチルからなる基R1-G4から選択される。
一実施形態によれば、R2は、ハロゲン、CN、C1-3-アルキルおよびC1-4-アルキル-O-からなる基Ri-G1から選択される。
別の実施形態によれば、R2は、Cl、Brおよびメチルからなる基R2-G2から選択される。
別の実施形態によれば、R2は、ClおよびBrからなる基R2-G3から選択される。
R3で置換されており、R4で置換されていてもよいフェニル、
R5で置換されていてもよい2-ピリジル、
R6で置換されていてもよい3-ピリジル、および
R7で置換されていてもよい2-チアゾリル
からなる基A-G1から選択され、
R3、R4、R5、R6およびR7は、本明細書で上記または下記で定義された。
別の実施形態によれば、Aは、R3で置換されており、R4で置換されていてもよいフェニルからなる基A-G2から選択され、R3およびR4は、本明細書で上記または下記で定義された。
別の実施形態によれば、Aは、R5で置換されていてもよい2-ピリジルからなる基A-G3から選択され、R5は、本明細書で上記または下記で定義された。
別の実施形態によれば、Aは、R6で置換されていてもよい3-ピリジルからなる基A-G4から選択され、R6は、本明細書で上記または下記で定義された。
別の実施形態によれば、Aは、R7で置換されていてもよい2-チアゾリルからなる基A-G5から選択され、R7は、本明細書で上記または下記で定義された。
一実施形態によれば、R3は、ハロゲン、CN、C1-3-アルキルおよびC1-4-アルキル-O-からなる基Ri-G1から選択される。
別の実施形態によれば、R3は、ハロゲン、CN、メチルおよびメトキシからなる基R3-G2から選択される。
別の実施形態によれば、R3は、F、ClおよびCNからなる基R3-G3から選択される。
一実施形態によれば、R4は、ハロゲン、CN、C1-3-アルキルおよびC1-4-アルキル-O-からなる基Ri-G1から選択される。
別の実施形態によれば、R4は、Fおよびメチルからなる基R4-G2から選択される。
別の実施形態によれば、R4は、Fからなる基R4-G3から選択される。
一実施形態によれば、R5は、ハロゲン、CN、C1-3-アルキルおよびC1-4-アルキル-O-からなる基Ri-G1から選択される。
別の実施形態によれば、R5は、ハロゲン、メチルおよびエチルからなる基R5-G2から選択される。
別の実施形態によれば、R5は、Fおよびエチルからなる基R5-G3から選択される。
一実施形態によれば、R6は、ハロゲン、CN、C1-3-アルキルおよびC1-4-アルキル-O-からなる基Ri-G1から選択される。
別の実施形態によれば、R6は、Cl、メチルおよびメトキシからなる基R6-G2から選択される。
一実施形態によれば、R7は、ハロゲン、CN、C1-3-アルキルおよびC1-4-アルキル-O-からなる基Ri-G1から選択される。
別の実施形態によれば、R7は、メチルからなる基R7-G2から選択される。
一実施形態によれば、式(I)の化合物は、(I-5)および(I-10)からなる群から選択される。
置換基R1、R2およびAは、当業者に公知の有機合成の手順によって修飾することができる。それによって、このような修飾の前の置換基R1、R2およびAの意味は、本明細書における先または以下の式(I)の化合物に対して使用される定義から逸脱することができる。
本発明による化合物は、それ自体公知の方式で、例えば減圧下で溶媒を留去し、得られた残留物を適切な溶媒から再結晶化するか、または通例の精製方法の1つ、例えば適切な支持材料によるカラムクロマトグラフィーなどに供することによって単離し、精製される。
本発明による化合物は、この目的のために、当業者の専門知識から当業者に公知の方法と組み合わせることもできる、例および実験データのセクションで説明される方法を使用して有利に得ることができる。同様に、調製物が本明細書において先または以下に明確に記載されていない、本発明によるさらなる化合物は、例と同様にまたは類似して調製することができる。
本発明の第2の態様では、本発明の化合物または薬学的に許容されるその塩が、医薬組成物中の活性成分として使用され得ることを説明する。
本発明の化合物を投与するのに適した調製物は、当業者に明らかであり、それには、例えば、錠剤、丸剤、カプセル剤、坐剤、ロゼンジ剤、トローチ剤、溶液剤、シロップ剤、エリキシル剤、サシェ剤、注射剤、吸入剤(inhalative)および散剤等が含まれる。
適切な錠剤は、例えば、1つまたは複数の式(I)による化合物を、公知の賦形剤、例えば、不活性希釈剤、担体、崩壊剤、アジュバント、界面活性剤、結合剤および/または滑沢剤と混合することによって得ることができる。
本発明の第3の態様では、本発明の化合物は、そのクエン酸輸送阻害活性に起因して、代謝疾患および/または心血管疾患を処置するための方法において有用である。
したがって、本発明は、前述の処置方法において使用するための、本明細書で上記または下記で定義された式(I)の化合物または薬学的に許容されるその塩に関する。また本発明は、前述の処置方法のための医薬品の製造における前記化合物または薬学的に許容されるその塩の使用に関する。
さらなる態様では、本発明は、前述の疾患および状態を処置するための方法であって、特にその治療有効量の一般式(I)の化合物をヒトに投与するステップを含む方法に関する。
実際の治療有効量または治療投与量は、通常、当業者に公知の要素、例えば患者の年齢および体重、投与経路、ならびに疾患の重症度に応じて決まる。いずれの場合も、化合物は、治療有効量を患者の独特の状態に応じて送達することができる投与量および方式で投与される。
塩化スルホニルである3,5-ジクロロベンゼンスルホニルクロリド(10.0g、40.7mmol)およびDCM(100mL)の混合物に、イソニペコチン酸メチル(6.05mL、44.8mmol)およびトリエチルアミン(6.25mL、44.8mmol)を添加する。混合物を、室温で一晩撹拌する。混合物を、HCl水溶液(1mol/L)および水で逐次的に洗浄する。有機層をMgSO4で乾燥させ、濾過し、溶媒を真空中で除去する。
C13H15Cl2NO4S ESIポジティブ+ネガティブ(ループ注入):[M+H]+352m/z
HPLC(RT):1.05分(HPLC法B)
ステップ1から得られた中間体(14.9g、42.3mmol)、水酸化ナトリウム水溶液(4mol/L、31.7mL、127mmol)およびメタノール(100mL)の混合物を、70℃で3時間撹拌する。室温に冷却した後、反応混合物をHCl水溶液(4mol/L、50mL)に添加し、沈殿物を濾別し、50℃で乾燥させる。
C12H13Cl2NO4S ESIポジティブ+ネガティブ(ループ注入):[M+H]+338m/z
HPLC(RT):0.96分(HPLC法B)
ステップ2から得られた中間体(1.00g、2.96mmol)、HATU(1.24g、3.25mmol)、DMF(2.50mL)およびDIPEA(0.56mL、3.25mmol)の混合物を、室温で20分間撹拌する。アミンである4-シアノベンジルアミン(0.36mL、2.96mmol)を添加し、得られた混合物を、室温で2時間撹拌する。モル過剰のNaHCO3水溶液を撹拌しながら添加し、沈殿物を濾別し、50℃で乾燥させて、標題化合物を得る。
C20H19Cl2N3O3S ESIポジティブ+ネガティブ(ループ注入):[M+H]+452m/z
HPLC(RT):0.70分(HPLC法A)
アミンが塩酸塩(または他の塩)として適用される場合、追加のモル当量のDIPEAを、ステップ3で添加する。標題化合物が、沈殿によって容易には良質で得られない場合、分取HPLCによって精製する(例えばDCMによる抽出後)。
原則として、調製した化合物について、1H-NMRおよび質量スペクトルを得た。与えられた質量ピーク(例えば[M+H]+)は、モノアイソトピック分子量を指す。
固定相:XBridge(商標)C18、10μmまたはSunFire(商標)C18、10μm(共にWaters製)
分析用HPLC/MS法
与えられたHPLC保持時間を、以下のパラメータで測定する。
(4)HepG2/14C-クエン酸取込みアッセイ
hSLC13A5を内因的に発現するHepG2細胞を、Wistar Instituteから得た(Knowles et al., Science 1980, 209, 497-499)。
HepG2細胞は、これらの細胞へのクエン酸の取込みの原因となるhSLC13A5輸送体を内因的に発現する。14C-クエン酸の取込みは、特異的SLC13A5阻害剤によって完全に遮断することができ、そのシグナルは、非標識クエン酸と競合し得る。
方法:14C-クエン酸取込みアッセイ
試験化合物の希釈
化合物を、100%DMSO中10mM原液から出発し、適切な希釈ステップを使用して純粋なDMSOで希釈する。取込みアッセイの前に、アッセイ培地400μL+化合物溶液4.8μL(または非阻害対照ウェルについては純粋なDMSO)を混合する(アッセイにおける最終DMSO濃度:1%(v/v))。
14C-クエン酸作用溶液(96ウェル1つ当たりに必要な体積)
アッセイ培地1.88mL(50%DMEM+50%ハムF-12+15mMのHEPES(pH7.4)(培地は、15.5mMのD(+)-グルコースを含有する)+14C-クエン酸原液21.2μL(ストック:0.1mCi/mL=111,000,000dpm/500μL、約1mmol/L)。
取込みアッセイの直前に、アッセイ培地を注意深く除去し、試験化合物の希釈物100μLを各ウェルに添加する(n=3)。
細胞培養インキュベーター中、37℃で20分間インキュベートした後、14C-クエン酸作用溶液20μLを、各ウェルに添加する(ウェル1つ当たりの最終体積:120μL、最終14C-クエン酸濃度は、約1.8μM/ウェル))。
細胞培養インキュベーター中、37℃で一晩インキュベートした後、プレートの上部を、透明プラスチック箔を使用して封止し、底部を、白色プラスチック箔を使用して封止する。
封止した後、プレートを、TopCount NXT HTSに入れ、シグナルを記録する。
化合物のIC50値を、IDBS XLfitでS字形用量反応(可変傾斜)によって算出する。
hSLC13A5輸送体を過剰発現するヒト胎児腎臓293(HEK293)-Flp-In細胞(293Flp-In-hSLC13A5)をクローニングした。hSLC13A5を含有する起源プラスミドpcDNA3.1-hSLC13A5は、GeneArtで合成した。hSLC13A5のcDNAを、このプラスミドから、PCR増幅を用いることによって、HindIII(N末端)およびXhoI(C末端)制限部位が付加されたプライマーを使用して得、それぞれの制限酵素を使用してInvitrogen製のpcDNA5/FRTにインフレームサブクローニングした。Invitrogen製のHEK293Flp-In細胞を、pcDNA/FRT-hSLC13A5プラスミドならびにpOG44プラスミドを使用して安定にコトランスフェクトした。
HEK293-Flp-In細胞へのクエン酸の取込みの原因となるhSLC13A5輸送体を安定に過剰発現するHEK293-Flp-In細胞を使用する。14C-クエン酸の取込みは、特異的SLC13A5阻害剤によって完全に遮断することができ、そのシグナルは、非標識クエン酸と競合し得る。
方法:14C-クエン酸取込みアッセイ
試験化合物の希釈(2倍濃縮)
化合物を、100%DMSO中10mM原液から出発し、適切な希釈ステップを使用して純粋なDMSOで希釈する。
2倍濃縮された試験化合物の希釈物を調製した後、50μLを、白色OptiPlates-96の各ウェルにピペット注入し、インキュベーターにおいて37℃でインキュベートする。
14C-クエン酸作用溶液(96ウェル1つ当たりに必要な体積)
アッセイ培地2.1mL+14C-クエン酸原液23.65μL(ストック:0.1mCi/mL=111,000,000dpm/500μL)。
湿潤細胞培養インキュベーター中、37℃で4時間インキュベートし、WGA-PVT SPAビーズ30μLを各ウェル(0.25mg/ウェル)に添加した後、プレートの上部を、透明プラスチック箔を使用して封止する。プレートを、室温で穏やかに振とうすることによって、1時間インキュベートする。
インキュベーション後、プレートを、TopCount NXT HTSに入れ、シグナルを記録する。
化合物のIC50値は、IDBS XLfitでS字形用量反応(可変傾斜)によって算出する。
(6)組換えヒトGlyT2/3H-グリシン取込みアッセイ
ヒトGlyT2輸送体を過剰発現するヒト胎児腎臓293細胞クローン(HEK293-hGlyT2)を作製した(ヒトGlyT2輸送体をコードするcDNAを含有するプラスミドpCMV6-XL5-hGlyT2は、Origeneから得、GlyT2のcDNAは、このプラスミドから得、Invitrogen製のpcDNA3.1zeoにサブクローニングした)。
これらの細胞へのグリシンの取込みの原因となる、ヒトGlyT2受容体を安定に過剰発現するヒト胎児腎臓293(HEK293)細胞を使用する。3H-グリシンの取込みは、特異的GlyT2阻害剤によって完全に遮断することができ、そのシグナルは、非標識グリシンと競合し得る。
HEK293 hGlyT2細胞への3H-グリシンの取込みを、Cytostar-Tアッセイを使用してモニタリングする。このアッセイ型式は、細胞内の生物学的プロセスに基づいて、プレートのベース内に含有されているシンチラントと近接させられた輸入放射性グリシンに基づくものである。放射性崩壊は、シンチレーションマトリックスをアッセイプレートに統合することに基づいて光シグナルに変換される。
HEK293細胞を過剰発現するhGlyT2を、細胞培養培地(DMEM+10%ウシ胎仔血清+100μg/mLのZeocin)中で培養する。アッセイのために、90%コンフルエント培養物の培地を除去し、細胞を、DPBSで洗浄する。細胞を、AccuMax2mLを添加することによって分離し、培養培地10mLに再懸濁させる。細胞懸濁液を、1000U/分で5分間、遠心分離処理し、上清を除去し、細胞を、グリシンを含まない発現培地(MEM(グリシンを含まない培地)+10%ウシ胎仔血清)に、200,000個の細胞/mLまで再懸濁させ、Cytostar-T Scintillating 96ウェルマイクロプレート(40,000個の細胞/ウェル、200μl/ウェル)に分布させる。次に、蓋でカバーしたMTPを、37℃、5%CO2で24時間インキュベートする。
化合物のIC50値を、IDBS XLfitでS字形用量反応(可変傾斜)によって算出する。
Claims (15)
- R1が、Cl、Br、メチル、メトキシおよびエトキシからなる群から選択される、請求項1に記載の化合物。
- R2が、Cl、Brおよびメチルからなる群から選択される、請求項1から2までのいずれか1項に記載の化合物。
- Aが、R3で置換されており、R4で置換されていてもよいフェニルからなる群から選択され、R3およびR4が、請求項1に記載される通りである、請求項1から3までのいずれか1項に記載の化合物。
- Aが、R5で置換されていてもよい2-ピリジルからなる群から選択され、R5が、請求項1で定義した通りである、請求項1から3までのいずれか1項に記載の化合物。
- Aが、R6で置換されていてもよい3-ピリジルからなる群から選択され、R6が、請求項1で定義した通りである、請求項1から3までのいずれか1項に記載の化合物。
- Aが、R7で置換されていてもよい2-チアゾリルからなる群から選択され、R7が、請求項1で定義した通りである、請求項1から3までのいずれか1項に記載の化合物。
- R3が、ハロゲン、CN、メチルおよびメトキシからなる群から選択される、請求項1から4までのいずれか1項に記載の化合物。
- R4が、Fおよびメチルからなる群から選択される、請求項1から4および8までのいずれか1項に記載の化合物。
- R5が、ハロゲン、メチルおよびエチルからなる群から選択される、請求項1から3および5までのいずれか1項に記載の化合物。
- R6が、Cl、メチルおよびメトキシからなる群から選択される、請求項1から3および6までのいずれか1項に記載の化合物。
- R7が、メチルからなる群から選択される、請求項1から3および7までのいずれか1項に記載の化合物。
- 請求項1から12までのいずれか1項に記載の少なくとも1つの式(I)の化合物または薬学的に許容されるその塩、および任意に少なくとも1つの薬学的に許容される賦形剤を含んでいても良い、医薬組成物。
- 1つまたは複数の代謝疾患および/または心血管疾患を処置するための請求項13に記載の医薬組成物。
- 請求項13または請求項14に記載の医薬組成物を製造するための、請求項1から12までのいずれかに記載の化合物または薬学的に許容されるその塩。
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