JP7086251B2 - ヘテロ環式化合物およびそれらの使用 - Google Patents
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Description
本出願は合衆国法典第35章、第119条(e)のもと、2015年9月21日に出願された米国仮出願番号第62/221,508号の利益を主張するものであり、これはその全体の参照により本出願に包含させる。
R1は、シアノ、ハロまたはハロ、メチル、エチル、メトキシおよびエトキシから成る群から独立して選択される1~3個の置換基で場合により置換されていてよい(C1-C3)アルキルであり;そして
存在するとき、Xはハロである〕
またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、互変異性体、異性体もしくは重水素化アナログである。
I.定義
本明細書で使用される限り、他のことが明らかに示されない限り、以下の定義を適用する。
本発明は、ブロモドメインのモジュレーターである式(I)、(II)および全ての一般部分式の化合物、特許請求の範囲に引用される化合物ならびに本明細書に記載の化合物および疾患または状態の処置におけるそのような化合物の使用に関する。また、式(I)および(II)の化合物の合成に有用な化合物も記載される。
いくつかの実施態様において、本発明は式(I)の化合物および全ての一般部分式および本明細書に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩、水和物、溶媒和物、互変異性体もしくは異性体を提供する。
R1はシアノ、ハロ、またはハロ、メチル、エチル、メトキシおよびエトキシから成る群から独立して選択される1~3個の置換基で場合により置換されていてよい(C1-C3)アルキルであり;そして
存在するとき、Xはハロである〕
の化合物またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、互変異性体、異性体もしくは重水素化アナログを提供する。
の化合物またはその薬学的に許容される塩、溶媒和物、互変異性体、異性体もしくは重水素化アナログである。
潜在的なモジュレーターの構築を容易にするための広範な有機合成技術が存在する。これらの有機合成法の多くは、当業者により使用される標準的な文献ソースに記載されている。そのような文献の一例は、Reactions, Mechanisms and Structure, New York, McGraw Hillである。従って、ブロモドメイン機能の潜在的なモジュレーターを合成するために有用な技術は、有機化学合成の当業者にとって容易に利用可能である。
本明細書において企図される化合物は、一般式および特定の化合物の両方に関して記載される。さらに、本明細書に開示される化合物は、本発明の範囲においては全て、多くの種々の形態または誘導体として存在し得る。別の化合物形態または誘導体は例えば、(a)プロドラッグおよび活性な代謝物、(b)互変異性体、異性体(立体異性体および位置異性体を含む)およびラセミ混合物、(c)薬学的に許容される塩および(d)種々の結晶形態、多形または非晶質固体、その水和物および溶媒和物ならびに他の形態を含む固体形態を含む。
本明細書に記載の式および化合物に加えて、本発明はまた、プロドラッグ(一般に薬学的に許容されるプロドラッグ)、活性な代謝誘導体(活性代謝物)およびそれらの薬学的に許容される塩を含む。
いくつかの化合物は互変異性を示し得ると理解される。そのような場合において、本明細書に提供される式は、可能性のある互変異性形態の一つのみを明確に表す。従って、本明細書に提供される式は、表される化合物の互変異性体のいずれかを表すことを意図し、式の図により表される特定の互変異性体を単に限定するものではない。
特に明記しない限り、本明細書に記載の化合物の指定はそのような化合物の薬学的に許容される塩を含む。従って、本明細書に記載されるおよび特許請求の範囲のいずれかにおいて引用される化合物は、薬学的に許容される塩の形態を含むか、または薬学的に許容される塩トして製剤される。想定される薬学的に許容される塩形態は、限定されないが、モノ、ビス、トリス、テトラキスなどを含む。薬学的に許容される塩は、投与される量において非毒性である。そのような塩の調製は、化合物が生物学的効果を発揮することを妨げることなくその物理的性質を変化させることにより、薬理学的使用を容易にし得る。物理的特性における有用な変化は、融点が低下して経粘膜投与が容易になることおよび溶解度を上昇させてより高濃度の薬物を投与することを可能にすることを含む。本発明の化合物は、十分に塩基性の基、または両性の基を有し、従って多くの無機もしくは有機塩基ならびに無機もしくは有機酸と反応し、薬学的に許容される塩を形成し得る。
固体物質の場合、化合物および塩は種々の結晶または多形形態で存在し得て、共結晶として製剤化され得るか、または非晶質形態で存在し得るか、それらのいずれかの組合せ(例えば部分結晶、部分非晶質、または多形の混合物)で存在し得て、これらは全て本発明および特定の式の範囲内であることが意図されると当業者により理解される。塩は酸/塩基付加、すなわち目的の形態の化合物遊離塩基または遊離酸が対応する付加塩基または付加酸とそれぞれ酸/塩基との反応を形成することにより形成されてイオン電荷相互作用が生じるが、共結晶は中性化合物間で形成される新たな化学種であり、同一の結晶構造中に化合物および付加分子をもたらす。
別の態様において、本発明は薬学的に許容される担体、賦形剤および/または希釈剤および本明細書に記載の化合物またはその薬学的に許容される塩もしくは溶媒和物を含む/含有する医薬組成物を提供する。典型的な実施態様において、本発明は本明細書に記載の化合物を含む/含有する医薬製剤を提供する。いくつかの実施態様において、本発明は式(I)または(II)の化合物;または薬学的に許容される塩、溶媒和物、互変異性体、異性体、または式(I)もしくは(II)の重水素化アナログ;または表Iのいずれかの化合物、および薬学的に許容される担体、賦形剤および/または希釈剤を含む/含有する医薬組成物を提供する。
ブロモドメインに関連する典型的な疾患
ブロモドメインタンパク質(BRD2、BRD3、BRD4およびBRDT)のBET(Bromodomain and Extra Terminal)ファミリーのメンバーは、神経学的疾患、自己免疫性および炎症性疾患、代謝疾患を含む種々の障害(Muller et al. Expert Rev. Mol. Med. 2011, Sep 13; 13:e29; Prinjha et al. Trends Pharmacol. Sci. 2012, 33, 146-153; Belkina et al. J. Immunol. 2013, 190, 3670-3678;およびBelkina et al. Nature Rev. Cancer 2012, 12, 465-477)および癌(Alsarraj et al. International Journal of Breast Cancer 2012, 1-7; Barbieri et al. Briefings in Functional Genomics 2013, 1-12; Blobel et al. Cancer Cell 2011, 20, 287-288; Dang Cell 2012, 149, 22-35)と関連している。さらに、いくつかのウイルスはウイルス複製過程の一部として、宿主細胞のクロマチンとそれらのゲノムをつなぐためにこれらのタンパク質を使用する(You et al Cell, 2004 117, 349-60)。
ブロモドメイン活性についての種々のアッセイは活性モジュレーターについてアッセイする、および/または特定のブロモドメインまたは群についてのモジュレーターの特異性を決定するために利用され得る。以下の実施例で言及するアッセイに加えて、当業者は、利用され得る他のアッセイを知り、特定の用途のアッセイを変更し得る。
別の態様において、本発明はブロモドメインタンパク質を調製妻他は阻害する方法を提供する。該方法は有効量の式(I)または(II)の化合物;または式(I)もしくは(II)の薬学的に許容される塩、溶媒和物、互変異性体、異性体もしくは重水素化アナログ;または表Iに記載のいずれかの化合物;または本明細書に記載の化合物を含み、それによりブロモドメインを調節または阻害する組成物を対象に投与すること含む。いくつかの実施態様において、該方法は細胞をインビボまたはインビトロで式(I)または(II)の化合物;または式(I)もしくは(II)の薬学的に許容される塩、溶媒和物、互変異性体、異性体もしくは重水素化アナログ;本明細書に記載の式IまたはIIの全ての実施態様;または表Iに記載のいずれかの化合物または本明細書に記載のいずれかの式の化合物を含む組成物と接触させることを含む。
別の態様において、本発明はブロモドメインの阻害が役割を果たすかまたは利益を提供するブロモドメイン介在性疾患または状態を有するまたはそのリスクを有する対象を処置するための方法を提供する。該方法は有効量の式(I)または(II)の化合物;または式(I)もしくは(II)の薬学的に許容される塩、溶媒和物、互変異性体、異性体もしくは重水素化アナログ;または表Iに記載のいずれかの化合物;または本明細書に記載のいずれかの式の化合物を含む組成物を対象に投与すること含む。特定の実施態様において、該方法は有効量の本明細書に記載の任意の1以上の化合物を疾患または状態に対する1以上の他の療法または治療剤と組み合わせて対象に投与することを含む。いくつかの実施態様において、該方法は有効量の本明細書に記載の任意の1以上の化合物を疾患または状態に対する1以上の他の療法または治療剤と組み合わせて対象に投与することを含む。
ブロモドメインモジュレーターは他の薬理学的活性化合物、または2以上の薬理学的活性化合物と、特に本明細書に記載の癌および他の疾患および兆候の治療に役立つように組み合わせられ得る。ある実施態様において、組成物は同一の兆候に対して治療上有効な1以上の化合物と共に本明細書に記載の1以上の化合物を含み、ここで該化合物は疾患兆候に対して相乗効果を有する。ある実施態様において、組成物は癌の処置に有用な1以上のいずれかの化合物および同一の癌の処置に有効な1以上の他の化合物を含み、さらにここで化合物は癌の処置において相乗的に有効である。
(a)DNAメチルトランスフェラーゼ(例えば、アザシチジン、デシタビンまたはゼブラリン);
(b)限定されないが、EPZ004777(7-[5-Deオキシ-5-[[3-[[[[4-(1,1-ジメチルエチル)フェニル]アミノ]カルボニル]アミノ]プロピル](1-メチルエチル)アミノ]-β-D-リボフラノシル]-7H-ピロロ[2,3-d]ピリミジン-4-アミン)、EZH1阻害剤、EZH2阻害剤またはEPX5687のようなDOT1L阻害剤を含むヒストンメチルトランスフェラーゼおよびタンパク質メチルトランスフェラーゼ;
(c)ヒストンデメチラーゼ;
(d)限定されないが、ボリノスタット、ロミデプシン、チダミド、パノビノスタット、ベリノスタット、バルプロ酸、モセチノスタット、アベキシノスタット、エンチノスタット、レスミノスタット、ギビノスタットまたはキシノスタットを含むヒストンデアセチラーゼ阻害剤(HDAC阻害剤);
(e)限定されないが、C-646、(4-[4-[[5-(4,5-ジメチル-2-ニトロフェニル)-2-フラニル]メチレン]-4,5-ジヒドロ-3-メチル-5-オキソ-1H-ピラゾール-1-イル]安息香酸a)、CPTH2(シクロペンチリデン-[4-(4’-クロロフェニル)チアゾール-2-イル]ヒドラジン)、CTPB(N-(4-クロロ-3-トリフルオロメチル-フェニル)-2-エトキシ-6-ペンタデシル-ベンズアミド)、ガルシノール((1R,5R,7R)-3-(3,4-ジヒドロキシベンゾイル)-4-ヒドロキシ-8,8-ジメチル-1,7-ビス(3-メチル-2-ブテン-1-イル)-5-[(2S)-5-メチル-2-(1-メチルエテニル)-4-ヘキセン-1-イル]ビシクロ[3.3.1]-ノナ-3-エン-2,9-ジオン)、アナカルジン酸、EML425(5-[(4-ヒドロキシ-2,6-ジメチルフェニル)メチレン]-1,3-ビス(フェニルメチル)-2,4,6(1H,3H,5H)-ピリミジントリオン)、ISOX DUAL([3-[4-[2-[5-(ジメチル-1,2-オキサゾール-4-イル)-1-[2-(モルホリン-4-イル)エチル]-1H-1,3-ベンゾジアゾール-2-イル]エチル]フェノキシ]プロピル]ジメチルアミン)、L002(4-[O-[(4-メトキシフェニル)スルホニル]オキシム]-2,6-ジメチル-2,5-シクロヘキサジエン-1,4-ジオン)、NU 9056(5-(1,2-チアゾール-5-イルジスルファニル)-1,2-チアゾール)、SI-2 ヒドロクロライド(1-(2-ピリジニル)エタノン 2-(1-メチル-1H-ベンズイミダゾール-2-イル)ヒドラゾンヒドロクロライド)を含むヒストンアセチルトランスフェラーゼ阻害剤(HAT阻害剤とも称される);または
(f)他のクロマチンリモデラー。
以下の実施例は説明するために提供され、本発明を限定するものではない。
4-(3-ヨード-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-6-イル)-3,5-ジメチルイソキサゾール(1、25.3g、74.6mmol)およびDMAP(455mg、3.73mmol)混合物のテトラヒドロフラン(250mL)溶液に、ジ-tert-ブチルカーボネート(19.54g、89.52mmol)のテトラヒドロフラン(50mL)溶液を滴下添加した。反応混合物を室温で30分間撹拌し、減圧下で濃縮した。粗製の物質をカラムシリカゲルクロマトグラフィー(ヘキサン中0~30%酢酸エチル)により生成した。生成物を含むフラクションを合わせて、減圧下で濃縮し、高真空下で一晩乾燥させ、tert-ブチル 6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-3-ヨード-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-1-カルボキシレート(2)を得た。MS(ESI)[M+H+]+=440.1。
tert-ブチル 6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-3-ヨード-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-1-カルボキシレート(2、15.0g、34.15mmol)および(4-メトキシカルボニルフェニル)ボロン酸(12.3g、68.32mmol)のトルエン(230mL)およびエタノール(70mL)溶液を充填した圧力容器に、2M Na2CO3水溶液(51mL、102.5mmol)とその後[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(1.25g、1.7mmol)を添加した。得られた混合物を窒素下で5分間撹拌した。容器をその後密封し、105~110℃で2.5時間撹拌した。完了後、反応混合物を室温まで冷却し、ジクロロメタン(300mL)で希釈し、セライトパッドでろ過した。溶媒を減圧下で濃縮し、残渣を飽和NaHCO3水溶液(300mL)に注ぎ、酢酸エチル(2x200mL)で抽出した。合わせた有機層を水(2x200mL)および塩水(200mL)で洗浄し、Na2SO4で乾燥させ、ろ過し、減圧下で濃縮した。残渣をEtOAc/Et2O/ヘキサンで結晶化させ、得られた固体をろ過により回収した。固体をEtOAc/Et2Oの混合物で洗浄し、その後高真空下で乾燥させ、tert-ブチル 6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-3-(4-(メトキシカルボニル)フェニル)-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-1-カルボキシレート(3)を得た。MS(ESI)[M+H+]+=447.48。
tert-ブチル 6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-3-(4-(メトキシカルボニル)フェニル)-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-1-カルボキシレート(3、39.5g、88.3mmol)のCH2Cl2/MeOH(2:1、350mL)溶液に、0℃で4M HCl ジオキサン溶液(220mL、88mmol)を添加し、混合物を環境温度で2日間撹拌した。固体をろ過により回収し、冷却したジクロロメタン(150mL)およびジエチルエーテル(3x100mL)で洗浄し、その後高真空下で乾燥させ、メチル 4-(6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル)ベンゾエート ヒドロクロライド(4)を得た。MS(ESI)[M+H+]+=347.12。
メチル 4-[6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル]ベンゾエート ヒドロクロライド(4、1.33g、3.47mmol)のTHF(20mL)溶液に、炭酸セシウム(3.39g、10.4mmol)および2-[ブロモ(2-ピリジル)メチル]ピリジン(1.04g、4.16mmol)を添加した。混合物を加熱し、70℃で24時間撹拌した。LC-MSは出発物質である(メチル 4-(6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル)ベンゾエート)が未だ存在していることを示した。その後、追加の2-[ブロモ(2-ピリジル)メチル]ピリジン(500mg、2.01mmol)を反応混合物に添加し、70℃でさらに24時間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を水および塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、ろ過した。揮発性物質を真空下で除去し、粗製物質を得て、これをシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~80%酢酸エチル)により精製した。生成物を含むフラクションを合わせ、減圧下で濃縮し、高真空下で一晩乾燥させてメチル 4-(1-(ジ(ピリジン2-イル)メチル)-6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル)ベンゾエート(5)を得た。MS(ESI)[M+H+]+=515.56。
メチル 4-[1-[ビス(2-ピリジル)メチル]-6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル]ベンゾエート(5、0.36g、0.7mmol)のテトラヒドロフラン(15mL)溶液に、水素化ナトリウム(鉱油中60%、0.03g、0.8mmol)を添加した。混合物を室温で10分間撹拌した。その後、ヨードメタン(0.5g、3.5mmol)を添加し、反応混合物を室温で20時間撹拌した。反応混合物を水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を水および塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、ろ過した。揮発性物質を真空下で除去した。粗生成物をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ジクロロメタン中0~100%酢酸エチル)により精製した。生成物を含むフラクションを合わせ、減圧下で濃縮し、高真空下で一晩乾燥させてメチル 4-(1-(1,1-ジ(ピリジン2-イル)エチル)-6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル)ベンゾエート(P-002)を得た。MS(ESI)[M+H+]+=529.59。
メチル 4-[1-[1,1-ビス(2-ピリジル)エチル]-6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル]ベンゾエート(P-002、180mg、0.34mmol)のTHF(15mL)に、1M 水酸化リチウム水溶液(7.5mL)を添加した。反応混合物を加熱し、50℃で2時間撹拌した。反応混合物を酢酸5mLとともに水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を水および塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、ろ過した。揮発性物質を真空下で除去し、残渣をアセトニトリルに溶解し、加熱して還流した。室温まで冷却した後、溶液を冷蔵庫で一晩静置した。生成物をろ過により回収し、4-(1-(1,1-ジ(ピリジン2-イル)エチル)-6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル)安息香酸(P-001)を得た。MS(ESI)[M+H+]+=515.56。
6(Synnovatorから購入)の懸濁液(196.5g、0.997mol、1当量)に、7(Oakwood Productsから購入)(183g、1.296mol、1.3当量)、炭酸カリウム(413g、2.992mol、3当量)および塩化ビス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(II)(34.9g、49.9mmol、114mmol、0.05当量)のジオキサン(2.8L)および水(852mL)溶液に、窒素を10分間通気した。LC/MSが反応が完結したことを示した点で、反応混合物を90℃で一晩加熱した。反応物を酢酸エチル(4L)および水(4L)で希釈した。層を分離し、有機層をシリカゲル(0.5kg)に通して追加の酢酸エチル(2L)で洗浄した。ろ液を減圧下で濃縮し、粗製の残渣をMTBE(約2L)を用いて結晶化させ、化合物3を得た。
N-ヨードスクシンイミド(198g、882mmol、1.1当量)を、化合物3(171g、802mmol、1当量)のアセトニトリル(7.3L)およびジメチルアセトアミド(730mL)の混合溶液に添加した。LC/MSが反応が完結したことを示した点で、反応物を室温で一晩撹拌した。アセトニトリルを減圧下で除去し、残渣を温水(8L)および飽和チオ硫酸ナトリウム(2L)の混合物中でスラリー状にした。固体をろ過により回収し、追加の水(2L)で洗浄した。粗製の固体をMTBE(約2L)を用いて結晶化させ、対流式オーブン中50℃で2日間乾燥させた後、2を得た。
0℃で、水素化ホウ素ナトリウム(27.1g、716mmol、0.38当量)を9(RennoteTechから購入)(350g、1900mmol、1当量)のメタノール(7L)溶液に分割して添加した。LCMSが9の完全な消費を示した点で、反応物を1.5時間撹拌した。溶液を減圧下で濃縮した。残渣を1N 塩酸(2.56L)に溶解した。固体の重炭酸ナトリウム(344g)を用いてpHを約8に調整した。溶液を酢酸エチル(2x3L)で2回抽出した。合わせた有機層を減圧下で濃縮して10を得て、これを続けて次の工程で使用した。
室温で、トリフェニルホスフィンジブロマイド(322.5g、764mmol、2当量)を9(71.2g、382mmol、1当量)のジクロロメタン(1.6L)溶液に分割して添加した。反応を室温で一晩撹拌した。懸濁液を窒素下でろ過し、ジクロロメタン(2x100mL)で洗浄した。固体を真空オーブン下、40℃で3時間乾燥させて11を得た。固体は吸湿性であり、空気にさらさなかった。
11(178.4g、435mmol、1.58当量)を重炭酸ナトリウムの飽和溶液(2L)に懸濁し、ジクロロメタン(3x1L)で抽出した。合わせた有機層を減圧下で濃縮し、11(108.2g、435mmol、1.58当量)の遊離塩基を得た。11(108.2g、435mmol、1.58当量)の遊離塩基、2(93.5g、276mmol、1当量)および炭酸セシウム(208g、638mmol、2.3当量)をTHF(3L)に溶解し、一晩還流した。溶液を飽和食塩水(3L)で洗浄した。有機層を分離し、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲル(2x700g)で2回、それぞれジクロロメタン中0~100%酢酸エチルの勾配で溶出させて精製した。物質をMTBE(500mL)で12へ結晶化させた。
カリウムtert-ブトキシド(29.4g、239mmol、1.2当量)を、12(101.0g、199mmol、1当量)およびヨードメタン(37.2mL、597mmol、3当量)の無水THF溶液に分割して添加した。反応物を室温で一晩撹拌した。溶液を飽和食塩水(2L)でクエンチした。有機層を分離し、減圧下で濃縮した。残渣を一部シリカゲル(1kg)で精製し、ジクロロメタン中0~40%酢酸エチルの勾配で溶出させた。混合したフラクションを同一のAnaLogixカラム(220g)上で2つのバッチで精製し、ジクロロメタン中0~50%酢酸エチルでそれぞれ溶出させた。正常なフラクションを合わせて13を得た。
13(73.4g、141mmol、1当量)および13b(Angene Internationalから購入)(50.7g、282mmol、2当量)および炭酸カリウム(58.3g、422mmol、3当量)の混合物のジオキサン(730mL)および水(245mL)溶液に窒素を10分間通気した。[1,1’-ビス(ジフェニルホスフィノ)フェロセン]ジクロロパラジウム(II)(6.2g、8.4mmol、0.06当量)を添加して反応物を80℃で1.5時間撹拌した。室温まで冷却した後、溶液をTHF(500mL)で希釈し、セライト(95g)でろ過し、追加のTHF(600mL)で洗浄した。セライトパッドをジクロロメタン(1L)中でスラリー状にしてろ過した。2つのろ液を合わせ、減圧下で濃縮した。残渣をシリカゲル(1kg)で精製し、ヘプタン中0~100%酢酸エチルの勾配で溶出させた。混合したフラクションを合わせ、MTBE(200mL)で結晶化させた。ろ液を減圧下で濃縮し、AnaLogixカラム(220g)上で精製し、ヘプタン中0~50%酢酸エチルの勾配で溶出させた。全ての清浄な物質を合わせてP-002を得た。
P-002(79.2g、150mmol、1当量)および2M 水酸化リチウム(1.125L、2250mmol、15当量)の混合物のTHF(2.2L)溶液を55℃で一晩加熱した。溶液を飽和食塩水(2L)で希釈した。1N 塩酸(1.6L)でpHを約5に調整した。溶液を酢酸エチル(2.2L)で抽出した。有機層を分離し、硫酸ナトリウムで乾燥させ、減圧下で濃縮した。残渣をジクロロメタン(1L)に溶解し、ろ過して不溶性の粒子を除去した。ろ液をアセトニトリル(1L)で希釈し、厚いスラリーまで濃縮した。懸濁液をろ過した。単離可能な物質が残らなくなるまで、ろ液を同様の方法で繰り返し処理した。全ての固体を合わせてP-001を得た。
メチル 4-[1-[ビス(2-ピリジル)メチル]-6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル]ベンゾエート(5、0.09g、0.17mmol)および水酸化カリウム(150mg、2.68mmol)を充填したバイアルに、N,N-ジメチルホルムアミド(2mL)を添加した。混合物を室温で1時間撹拌し、N-フルオロベンゼンスルホンアミド(100mg、0.315.34mmol)のN,N-ジメチルホルムアミド溶液(1mL)を添加した。混合物を室温で2時間撹拌した。反応混合物を5mLの酢酸と共に水に注ぎ、その後酢酸エチルで抽出した。有機層を水および塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させ、ろ過した。粗生成物を分取HPLCにより精製した。純粋なフラクションを合わせて凍結乾燥し、メチル 4-(6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-1-(フルオロジ(ピリジン-2-イル)メチル)-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル)ベンゾエート(P-003、6mg、7%)、MS(ESI)[M+H+]+=533.55;および4-(6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)-1-(フルオロジ(ピリジン-2-イル)メチル)-1H-ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル)安息香酸(P-004)、MS(ESI)[M+H+]+=519.52を得た。
メチル 4-[1-[ビス(2-ピリジル)メチル]-6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル]ベンゾエート(5、0.08g、0.16mmol)および水酸化カリウム(0.15g、2.67mmol)を充填したバイアルに、N,N-ジメチルホルムアミド(5mL)を添加し、混合物を室温で10分間撹拌した。その後、反応物にフェニルシアネート(20%、0.4g、0.67mmol)のジクロロメタン溶液を添加し、室温で1時間撹拌した。LC-MSが反応が完了していないことを示したため、追加のフェニルシアネート(20%、0.3グラム、0.502mmol)を添加した。反応混合物を室温でされに2時間撹拌した。反応混合物を5mLの酢酸とともに水に注ぎ、酢酸エチルで抽出した。有機層を水および塩水で洗浄し、MgSO4で乾燥させた。粗製の物質をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(ヘキサン中0~80%酢酸エチル)により精製した。生成物を含むフラクションを合わせ、減圧下で濃縮し、高真空下で一晩乾燥させてメチル 4-[1-[シアノ-ビス(2-ピリジル)メチル]-6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル]ベンゾエート(P-005)を得た。MS(ESI)[M+H+]+=540.57。
適切な出発物質を用いて実施例1の工程6に記載のようにして、生成物(P-006、4-[1-[シアノ-ビス(2-ピリジル)メチル]-6-(3,5-ジメチルイソキサゾール-4-イル)ピロロ[3,2-b]ピリジン-3-イル]安息香酸)を製造した。MS(ESI)[M+H+]+=526.54。
IVについて3匹のラットおよびPOについて3匹のラットの各々に5つの化合物を投与したカセット用量形式を用いてラットPKデータを決定した。IV用量は8.75体積% ソルトール、8.75体積% エタノール、12.5体積% DMSOおよび70体積% 水の各化合物について1mg/kgであった。PO用量は水中1体積%のメチルセルロース、10体積% DMSOの各化合物について2mg/kgであった。血漿IVサンプルを15分、30分、1時間、2時間、4時間、8時間および24時間で回収した。血漿POサンプルを30分、1時間、2時間、4時間、8時間および24時間で回収した。各試験物についての標準曲線較正の後、血漿薬物濃度をLC/MS/MSによって決定した。試験物質について投与溶液もまた分析し、投与された用量を計算するために使用した。PKパラメーターは、非コンパートメントモデルを使用してWinNonLin(v 6.3、Phoenix 64、Pharsight)を使用して計算した。
処置:腫瘍播種後11日に、平均腫瘍サイズが約150mm3に達したとき、処置を開始した。マウスを10の試験群に無作為化し、各群は8匹のマウスで構成された。表3に示す所定の処置レジメンに従って、腫瘍を有するマウスに試験物質を投与した。
前単球細胞株、Ba/F3は細胞培養における増殖についてIL-3の添加に依存する。いずれにしても、完全長癌遺伝子を発現するように設計されたBa/F3細胞はBa/F3細胞を因子非依存性にすることができるが、癌遺伝子または下流シグナル伝達が小分子阻害剤の添加により阻害されるとき、アポトーシス性になる。ヌードマウスの尾静脈に注射したとき、因子非依存性Ba/F3細胞は脾臓に進入し、増殖してマークされた脾腫をもたらす。因子非依存性Ba/F3細胞のインビボ増殖および脾腫の発生はBa/F3細胞の活性に直接依存し、有効な細胞増殖阻害剤である化合物の投与によりブロックされ得る。従って、本動物モデルはBa/F3細胞阻害に効果的な用量、PK/PD効果ならびに毒性もしくはMTDの読み出しの両方の効果の評価を確認するために使用され得る。
ブロモドメインおよびその変異体に対する化合物の阻害活性は疾患の処置におけるそれらの活性に重要であるが、本明細書に記載の化合物は薬学的な利益もまた提供する好ましい特性を示す。
アルファスクリーン結合アッセイを用いて、式(I)の化合物のブロモドメイン2、3および4との結合を評価した。組み換えBRDタンパク質、アセチル化ヒストン4ペプチドおよびアルファスクリーンTM技術を用いて、ブロモドメインとそのアセチル化標的タンパク質(Filippakopoulos P et al., 2012)の相互作用の阻害を定量的に測定した。阻害の非存在下、アルファスクリーンTMニッケルキレートアクセプタービーズに結合したBRDタンパク質は、アルファスクリーンTMストレプトアビジン被覆ビーズにより固定化されたアセチル化ヒストン4ペプチドと相互作用し得る。この相互作用によりドナーおよびアクセプタービーズが近接する。近接することにより、ドナービーズのレーザー励起によって生成した一重項酸素がアクセプタービーズに到達して発光シグナルを生成することが可能となる。BRD阻害剤はBRD-アセチル化ペプチド相互作用の阻害により、近接シグナルの減少をもたらす。
全ての成分を50mM HEPES pH7.5、100mM NaCl、0.01% BSA、0.01%トリトンX-100、2mM DTTから成る緩衝液中で調製する。アルファプレート(PerkinElmer GA、アメリカ合衆国)でブロモドメインタンパク質(7μL)およびペプチド(7μL)を種々の濃度の式(I)の試験化合物またはDMSO溶媒(1μL)を含むウェルに添加し、1時間室温でインキュベートする。その後4μLのドナーおよびアクセプタービーズ混合物を7.5μg/mLの最終濃度で添加した。ビーズを添加して30分後、アルファシグナルをEnvisionスペクトロメーター(λEx 680nM、λEm 520~620nM)で読む。最終ブロモドメインタンパク質およびペプチドの最終濃度を以下に示す。
N末端6-Hisタグを用いて、N末端ブロモドメイン(BRD2-BD1(71-194)、BRD3-BD1(24-144)およびBRD4-BD1(44-164))または二重ブロモドメイン(BRD4-BD12(1-477)、BRD4-BD12(1-472))を含む組み換えヒトブロモドメインをE.coli細胞で(修飾pETベクターで)発現させ、IMAC(Ni親和性)およびサイズ排除クロマトグラフィー工程の組合せを用いて精製した。
公表されているブロモドメイン阻害剤 JQ1およびiBET 151は、白血病およびリンパ腫、多発性骨髄腫細胞、NUT正中線癌および神経膠芽腫細胞のような種々の癌細胞において活性を示している(Dawson MA et al. 2011; Delmore JE 2011; Chen Z et al. 2013; Filippakopoulos P et al. 2010; Mertz JA et al. 2011; Ott CJ et al. 2012)。本試験において、我々は種々の癌細胞株において化合物を試験した。MV-4-11およびMOLM-13はMLL-AF4およびMLL-AF9転座をそれぞれ有するAML細胞株である。MM.1Sは多発性骨髄腫細胞株である。SK-N-AS、IMR-32およびSK-N-BE(2)は神経芽腫細胞株である。IMR-32およびSK-N-BE(2)細胞株はMYCN増幅因子を有する。
これらのデータは上記アッセイで試験されたブロモドメイン阻害剤が癌細胞株における細胞増殖を阻害することを示す。
MV-4-11細胞において、BRD2、BRD3およびBRD4はMYCのプロモーター領域に結合し、その転写を制御する(Dawson MA et al. 2011)。文献のブロモドメイン阻害剤iBET 151はMYCプロモーターへのBRD4動員を妨害し、続いてc-myc転写(Dawson MA et al. 2011)を下方制御し得る。Mycタンパク質は必須パートナーであるMaxとヘテロ二量化し、細胞増殖、分化、およびアポトーシスに重要な遺伝子の転写を制御する転写因子である。このMycレポーターアッセイはMyc依存性遺伝子発現に対する式(I)の化合物の阻害効果をモニタリングするために使用される。有効な化合物はMyc駆動腫瘍において潜在的な治療効果を有し得る。
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