RU2786572C2

RU2786572C2 - Тиазолино 2-пиридоны с конденсированными кольцами, способы их получения и их применение в лечении и/или профилактике туберкулеза

Info

Publication number: RU2786572C2
Application number: RU2018135698A
Authority: RU
Inventors: Кристина Л. СТАЛЛИНГС; Фредрик АЛМКВИСТ; Келли ФЛЕНТИ; Джеймс Артур Дадли ГУД; Фритьоф Понтен
Original assignee: Кретек Био Аб; Вашингтон Юниверсити Ин Сент-Луис
Priority date: 2016-04-08
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2022-12-22

Abstract

Изобретение относится к области фармацевтики, а именно к фармацевтической композиции для лечения и/или профилактики туберкулеза, включающей (i) изоникотинилгидразид или его фармацевтически приемлемую соль и (ii) соединение II или его фармацевтически приемлемую соль, где R₁ выбирают из группы, включающей a) C(O)OH, b) тетразолил, c) CH₂OH, d) C(O)NR_6aR_6b, e) C(O)NHSO₂R₇, f) C(O)OR₈, g) NH₂, h) H, R₂ выбирают из группы, включающей a) H, b) Br и c) CH₂OH, R₃ выбирают из группы, включающей a) 1-нафтил, 2-нафтил, 1-нафтилокси, 4-фтор-1-нафтил, 4-бром-1-нафтил, 4-метил-1-нафтил, 4-метокси-1-нафтил или 2-метокси-1-нафтил, b) 2-фтор-5-метил-фенил, 2,3-ксилил, 2,3-дихлорфенил, пара-хлорфенил, мета-(трифторметил)фенил или мета-толил, c) 2,3-ксилидино, d) 2-(3-метил)фенилметилен, e) бензотиофен-2-ил, f) водород, R₄ выбирают из группы, включающей метил, трифторметил, изопропил, циклопропил, этокси, изобутокси, циклопропилметокси, диметиламино, 2-тиенил и N-метил-3-индолил, R₅ выбирают из группы, включающей a) H, b) фенил или мета-толил, c) бензил, d) 3-тиенил, e) метокси и f) 1H-1,2,3-триазол-4-ил; и в представленных выше определениях R_6a выбирают из группы, включающей H, R_6b выбирают из группы, включающей H и изоникотиноиламино; R₇ является метилом или фенилом, R₈ является 2-{2-[1-(гидроксиметил)пропиламино]этиламино}бутилом) и X является S, SO или SO₂. Также изобретение относится к применению фармацевтической композиции для производства лекарственного средства для лечения и/или профилактики туберкулеза и конкретному соединению. Технический результат: эффективное лечение и/или профилактика туберкулеза, обеспечиваемые фармацевтической композицией, включающей изоникотинилгидразид и соединение формулы II. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 22 ил., 2 табл., 54 пр.

Формула II

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится к тиазолино 2-пиридонам с конденсированными кольцами, к способам получения таких соединений, к их применению в лечении и/или профилактике туберкулезных инфекций, к способам терапевтического применения и к фармацевтической композиции, содержащей любые такие соединения. В частности, данное описание относится к указанным тиазолино 2-пиридонам с конденсированными кольцами в сочетании с лекарственным средством от туберкулеза, к применению такого сочетания в лечении и/или профилактике туберкулезных инфекций, к способам их терапевтического применения и к фармацевтической композиции, содержащей любые такие сочетания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Туберкулез (ТБ) поражает, по крайней мере, 30% мирового населения. Каждый год появляется около 9 миллионов заразившихся пациентов, и около 1,5 миллиона умирают. Основным препятствием в лечении туберкулеза (TB) является резистентность Mycobacterium tuberculosis (Mtb) в доступным в настоящее время антибиотикам, что требует очень длительного лечения, которое не всегда уничтожает туберкулезные бактерии.

Основной причиной ТБ являются Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Однако также существуют другие микобактерии, вызывающие туберкулез, такие как M. bovis, M. africanum, M. canetti и M. microti.

Пациенты, страдающие туберкулезом, могут иметь активный туберкулез и скрытый туберкулез. Активный туберкулез означает, что туберкулезные бактерии воспроизводятся и распространяются по телу, вызывая повреждение тканей. Пациент, зараженный активным туберкулезом, чувствует себя больным. Общие симптомы включают кашель, который не проходит, кашель кровью и потерю веса. Также, пациент, страдающий активным туберкулезом, является заразным, т.е. может распространять туберкулез на других людей. Туберкулез переносится по воздуху, когда пациент говорит, кашляет, чихает и т.д.

Скрытый туберкулез, который также может называться дремлющим, хроническим или трудноизлечимым туберкулезом, означает, что туберкулезная бактерия не размножается до определяемых уровней в теле. Обычно человек, зараженный скрытым туберкулезом, не имеет симптомов и не является заразным. Дремлющая фаза может проходить в течение длительного времени, даже в течение всей жизни зараженного человека. Однако туберкулезная инфекция может быть реактивирована в активный туберкулез. В частности, это может случиться у пациентов, имеющий дефицит иммунной системы или принимающих иммунодепрессивные агенты.

Зараженность туберкулезом может быть определена туберкулиновой кожной пробой или анализом крови. В настоящее время не существует диагностики, которая может различать пациентов, которые были заражены и освобождены от инфекции, и пациентов, которые скрыто инфицированы. Активный легочный туберкулез определяется через препарат мокроты или культивирование мокроты.

Современное лечение и профилактика лекарственно-чувствительного туберкулеза основано на комбинированных терапиях, включающих изониазид (изоникотинилгидразид, ИНГ). В стандартной клинической практике изониазид применяют в сочетании с рифампицином (РИФ), этамбутолом (ЭМБ) и пиразинамидом (ПЗА) в течение 6 месяцев для лечения лекарственно-чувствительной активной инфекции Mtb. Длительная терапия антибиотиками вызывает серьезные побочные эффекты, и уничтожение туберкулезных бактерий часто является неполным. Кроме того, такая длительная терапия антибиотиками вызывает возникновение лекарственно-устойчивый туберкулез, такой как туберкулез с множественной лекарственной устойчивостью, который составляет 3,5% новых случаев туберкулеза и 20% ранее лечимых случаев. Кроме того, людей, зараженных скрытым Mtb, профилактически лечат в течение 9 месяцев ИНГ или в течение 12 недель ИНГ и рифампицином для предотвращения реактивации бактерии.

Заражение пациента Mtb может быть поделено на, так называемое, не резистентное и резистентное. Хотя не резистентные бактерии могут быть уничтожены широко применяемыми противотуберкулезными антибиотиками, резистентные устойчивы к таким антибиотиками. Резистентность Mtb резистентных к терапии приводит к повышению устойчивости к лекарствам.

Таким образом, частое отсутствие полного уничтожения туберкулеза, устойчивость к лекарствам и/или длительное время лечения являются основными проблемами, связанными с современным лечением туберкулеза.

В PCT/EP2015/076578 описаны тиазолино 2-пиридоны с конденсированными кольцами, способы получения таких соединений, к их применению в лечении и/или профилактике бактериальных инфекций, таких как Chlamydia. Указано, что тиазолино 2-пиридоны с конденсированными кольцами могут вводиться в сочетании с другим терапевтическим агентом, таким как антибиотик. Не упоминается применение тиазолино 2-пиридонов с конденсированными кольцами для ингибирования образования биопленки или лечения туберкулеза.

В WO 2014/185853 описаны 2-пиридоны с конденсированными кольцами, которые снижают инфекционность Chlamydia. Лечение туберкулеза не упоминается.

Существует необходимость в альтернативном и/или улучшенном лечении туберкулеза. В частности, существует необходимость в лечении туберкулеза, которое сокращает длительность лечения, снижает степень резистентности к лекарствам и/или позволяет полное или практически полное уничтожение туберкулеза.

Объектом данного изобретения является получение соединений, применяемых в лечении и/или профилактике туберкулеза. Также, объектом данного изобретения является получение соединений, которые могут применяться в сочетании с современными терапевтическими агентами, такими как изониазид, для улучшения лечения и/или профилактики туберкулеза.

СУЩНОСТЬ

В данном изобретении представлено сочетание, включающее:

(i) противотуберкулезное лекарственное средство,

или его фармацевтически приемлемую соль; и

(ii) соединение формулы II

Формула II

или его фармацевтически приемлемую соль,

где

R₁ выбирают из группы, включающей:

a) C(O)OH,

b) тетразолил,

c) CH₂OH,

d) C(O)NR_6aR_6b,

e) C(O)NHSO₂R₇,

f) C(O)OR₈,

g) NH₂,

h) H,

i)

,

j)

, и

k)

,

R₂ выбирают из группы, включающей:

a) H,

b) Cl, F, Br или I,

c) CH₂OH,

d) C₁-C₄алкил, и

e) NY₁Y₂,

R₃ выбирают из группы, включающей:

a) 1-нафтил, 2-нафтил или 1-нафтилокси, каждый из которых независимо замещен 0, 1, 2 или 3 заместителями, выбранными из группы, включающей метил, фтор, хлор, бром, циано и метокси,

b) фенил, замещенный 0, 1, 2 или 3 заместителями, независимо выбранными из группы, включающей метил, фтор, хлор, циано и трифторметил,

c) аминофенил, замещенный 0, 1, 2 или 3 заместителями, независимо выбранными из группы, включающей метил, фтор, хлор и трифторметил,

d) 2-(3-метил)фенилметилен,

e) бензотиофен-2-ил,

f) H или C₁-C₄-алкил,

g) 2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-5-илокси,

h) 2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-5-ил,

i) 2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-8-илокси, и

j) 2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-8-ил,

R₄ выбирают из группы, включающей:

a) C₁-C₄алкил, замещенный 0, 1, 2, 3 или 4 атомами фтора;

b) C₃-C₆циклоалкил,

c) C₁-C₄алкокси, замещенный 0, 1, 2, 3 или 4 атомами фтора,

d) C₃-C₆циклоалкокси,

e) 3-, 4-, 5- или 6-членный гетероцикл,

f) N-метил 3-индолил, и

h) NR₉R₁₀,

R₅ выбирают из группы, включающей:

a) H,

b) фенил, замещенный 0, 1, 2 или 3 метильными группами,

c) бензил,

d) тиенил,

e) C₁-C₄алкокси, и

f) 3-, 4-, 5- или 6-членный гетероцикл.

Также представлено сочетание, описанное здесь, для применения в качестве лекарственного средства в терапии.

Также представлено сочетание, описанное здесь, для применения в лечении и/или профилактике туберкулеза.

Также, представлено применение сочетания, описанного здесь, для производства лекарственного средства для лечения и/или профилактики туберкулеза.

Также представлен способ лечения и/или профилактики туберкулеза, включающий введение млекопитающему, такому как человек или животное, нуждающемуся в таковом, эффективного количества описанного здесь сочетания.

В данном описании также представлено соединение формулы II, описанное здесь, для применения в лечении и/или профилактике туберкулеза.

Также представлено применение соединения формулы II, описанного здесь, для производства лекарственного средства для лечения и/или профилактики туберкулеза.

Также представлен способ лечения и/или профилактики туберкулеза, включающий введение млекопитающему, такому как человек или животное, нуждающемуся в таковом, эффективного количества описанного здесь соединения формулы II.

Кроме того, представлено соединение формулы IIIa и/или IIIb:


Формула IIIa	Формула IIIb

где A- выбирают из:

COO^-,

или

C(O)N^-SO₂R₇, и

где

R₂, R₃, R₄, R₅ и R₇ могут быть такими, как описаны в формуле II,

или его фармацевтически приемлемая соль.

Также представлено соединение формулы IIIa и/или формулы IIIb для применения в качестве лекарственного средства в терапии.

В данном описании также представлено соединение формулы IV:

Формула IV

или его фармацевтически приемлемая соль. R₂, R₃, R₄, и R₅ могут быть такими, как описаны в формуле II. Также представлено соединение формулы IV в качестве лекарственного средства в терапии.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фигуре 1 показаны химические структуры лекарственных средств рифампицин (РИФ), пиразинамид (ПЗА) и этамбутол (ЭМБ).

На фигуре 2 показаны химические структуры лекарственных средств бедаквилин, этионамид, деламанид и претоманид.

На фигуре 3 показаны соединения формулы IIIa и формулы IIIb.

На фигуре 4 показаны соединения формулы IVa1, IVa2, IVa3 и IVa4.

На фигуре 5a показана чашка с агаром, содержащая shows 0,05% ДМСО и инокулированная 1,959×10⁸ КОЕ Mycobacterium tuberculosis и диск с пятном 5 мкл воды, помещенный на чашку во время инокуляции. Фотография сделана через 4 недели инкубирования при 37°C в 5% CO₂.

На фигуре 5b показана чашка с агаром, содержащая 0,05% ДМСО и инокулированная 1,959×10⁸ КОЕ Mycobacterium tuberculosis и диск с пятном 5 мкл 0,5 мг/мл ИНГ, помещенный на чашку во время инокуляции. Фотография сделана через 4 недели инкубирования при 37°C в 5% CO₂.

На фигуре 5c показана чашка с агаром, содержащая ДМСО раствор 25 мкМ (3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты, и инокулированный 1,959×10⁸ КОЕ Mycobacterium tuberculosis и диск с пятном 5 мкл воды, помещенный на чашку во время инокуляции. Фотография сделана через 4 недели инкубирования при 37°C в 5% CO₂.

На фигуре 5d показана чашка с агаром, содержащая ДМСО раствор 25 мкМ (3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты, и инокулированный 1,959×10⁸ КОЕ Mycobacterium tuberculosis и диск с пятном 5 мкл 0,5 мг/мл ИНГ, помещенный на чашку во время инокуляции. Фотография сделана через 4 недели инкубирования при 37°C в 5% CO₂.

На фигуре 6 показано соотношение колониеобразующих единиц обработанных/необразованных туберкулезных бактерий при добавлении изониазида, сочетания изониазида и соединения из примера 1, описанного здесь, и сочетания изониазида и соединения из примера 19, описанного здесь, соответственно.

На фигуре 7 показаны соединения формулы Va1, формулы Va2, формулы Va3 и формулы Va4.

На фигуре 8a показан рост ДТ Mtb в планктонных, аэрированных структурах.

На фигуре 8b показаны ДТ Mtb, высеянные на чашки для КОЕ для определения живых Mtb.

На фигуре 8c показана фотография роста высеянных на чашки ДТ Mtb на планшете с агаром при отсутствии ИНГ и соединения из примера 1.

На фигуре 8d показана фотография роста высеянных на чашки ДТ Mtb на планшете с агаром для ИНГ.

На фигуре 8e показана фотография роста высеянных на чашки ДТ Mtb на планшете с агаром для соединения из примера 1.

На фигуре 8f показана фотография роста высеянных на чашки ДТ Mtb на планшете с агаром для сочетания ИНГ и соединения из примера 1.

На фигуре 9a показан рост katGFASAA6 Mtb в планктонных, аэрированных структурах.

На фигуре 9b показаны katGFASAA6 Mtb, высеянные на чашки для КОЕ для определения живых Mtb.

На фигуре 9c показана фотография роста высеянных на чашки katGFASAA6 Mtb на планшете с агаром при отсутствии ИНГ и соединения из примера 1.

На фигуре 9d показана фотография роста высеянных на чашки katGFASAA6 Mtb на планшете с агаром для ИНГ.

На фигуре 9e показана фотография роста высеянных на чашки katGFASAA6 Mtb на планшете с агаром для соединения из примера 1.

На фигуре 9f показана фотография роста высеянных на чашки katGFASAA6 Mtb на планшете с агаром для сочетания ИНГ и соединения из примера 1.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

или его фармацевтически приемлемую соль; и

(ii) соединение формулы II

Формула II

или его фармацевтически приемлемую соль,

где

R₁ выбирают из группы, включающей:

a) C(O)OH,

b) тетразолил,

c) CH₂OH,

d) C(O)NR_6aR_6b,

e) C(O)NHSO₂R₇,

f) C(O)OR₈,

g) NH₂,

h) H,

i)

,

j)

, и

k)

,

R₂ выбирают из группы, включающей:

a) H,

b) Cl, F, Br или I,

c) CH₂OH,

d) C₁-C₄алкил, и

e) NY₁Y₂

R₃ выбирают из группы, включающей:

d) 2-(3-метил)фенилметилен,

e) бензотиофен-2-ил,

f) H или C₁-C₄-алкил,

i) 2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-5-илокси, и

j) 2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-5-ил,

R₄ выбирают из группы, включающей:

a) C₁-C₄алкил замещенный 0, 1, 2, 3 или 4 атомами фтора,

b) C₃-C₆циклоалкил,

c) C₁-C₄алкокси замещенный 0, 1, 2, 3 или 4 атомами фтора,

d) C₃-C₆циклоалкокси,

e) 3-, 4-, 5- или 6-членный гетероцикл,

f) N-метил 3-индолил, и

h) NR₉R₁₀,

R₅ выбирают из группы, включающей:

a) H,

b) фенил замещенный 0, 1, 2 или 3 метильными группами,

c) бензил,

d) тиенил,

e) C₁-C₄алкокси, и

f) 3-, 4-, 5- или 6-членный гетероцикл.

Следующие определения применяются в этом документе, если не указано иначе.

R_6a выбирают из группы, включающей H и C₁-C₄алкил.

R_6b выбирают из группы, включающей H, C₁-C₄алкил, C₁-C₄алкокси и изоникотиноиламино.

R₇ является SO₂C₁-C₄алкилом или SO₂фенилом.

R₈ является 2-{2-[1-(гидроксиметил)пропиламино]этиламино}бутилом).

R_9a является C₁-C₄алкилом,

R_9b является C₁-C₄алкилом,

R₁₀ является C₁-C₄алкилом, или

R₉ и R₁₀ вместе образуют CH₂(CH₂)_mCH₂.

Y₁ и Y₂ каждый независимо является водородом, метилом, CH₃S(O)₂ или C(O)CH₃, или Y₁ и Y₂ вместе образуют CH₂CH₂CH₂CH₂ или CH₂CH₂CH₂CH₂CH₂.

X является S, SO или SO₂.

m равно 1, 2 или 3.

Термин ʺC₁-C₄алкилʺ означает прямую или разветвленную, насыщенную или ненасыщенную алкильную группу, содержащую от одного до четырех атомов углерода. Примеры ʺC₁-C₄алкилаʺ включают, но не ограничены ими, метил, этил, винил, аллил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил, изо-бутил и трет-бутил.

Термин ʺC₁-C₄алкоксиʺ означает C₁-C₄алкильную группу, описанную здесь, которая связана с атомом кислорода. Примеры ʺC₁-C₄алкоксиʺ включают, но не ограничены ими, метокси, этокси, н-пропокси, изо-пропокси и бутокси.

Термин ʺC₃-C₆циклоалкилʺ означает насыщенное или ненасыщенное не ароматическое моноциклическое кольцо, состоящее из трех, четырех, пяти или шести атомов углерода. Примеры ʺC₃-C₆циклоалкилаʺ включают, но не ограничены ими, циклопропил, циклобутил, циклопентил и циклогексил.

Термин ʺC₃-C₆циклоалкоксиʺ означает насыщенное или ненасыщенное не ароматическое моноциклическое кольцо, состоящее из трех, четырех, пяти или шести атомов углерода, которые связаны с атомом кислорода. Примеры ʺC₃-C₆циклоалкоксиʺ включают, но не ограничены ими, циклопропилокси, циклопропоксиметилен, циклобутилокси, циклобутилоксиметилен, циклопентилокси, циклопентилоксиметилен, циклогексилокси и циклогексилоксиметилен.

Термин ʺ3-членный гетероциклʺ означает 3-членный насыщенный или ненасыщенный гетероцикл. Примеры 3-членного насыщенного гетероцикла включают, но не ограничены ими, азиридин, оксиран и тииран. Примеры 3-членных ненасыщенных гетероциклов включают, но не ограничены ими, азирин, оксирен и тиирен.

Термин ʺ4-членный гетероциклʺ означает 4-членный насыщенный или ненасыщенный гетероцикл. Примеры 4-членного гетероцикла включают, но не ограничены ими, азетидин, оксетан и тиетан.

Термин ʺ5-членный гетероциклʺ означает 5-членный насыщенный или ненасыщенный гетероцикл. Примеры 5-членных гетероциклов включают, но не ограничены ими пирролидин, тетрагидрофуран, тиолан, пиррол, фуран, тиофен, имидазолидин, пиразолидин, оксазолидин, изоксазолидин, тиазолидин, изотиазолидин, диоксолан, дитиолан, имидазол, пиразол, оксазол, изоксазол, тиазол и изотиазол.

Термин ʺ6-членный гетероциклʺ означает 6-членный насыщенный или ненасыщенный гетероцикл. Примеры 6-членных гетероциклов включают, но не ограничены ими пиперидин, пиридин, пиперазин, морфолин и тиоморфолин.

Под лекарственным средством от туберкулеза понимают лекарственное средство, которое противодействует туберкулезным бактериям. Противотуберкулезное лекарственное средство может снижать, в значительной степени удалять или уничтожать туберкулезные бактерии. Лекарственное средство против туберкулеза также может быть названо противотуберкулезным лекарственным средством или лекарственным средством для лечения туберкулеза.

Примеры лекарственных средств против туберкулеза, которые могут применяться в сочетании с соединениями формулы II, описанными здесь, включают первую линию противотуберкулезных лекарственных средств, вторую линию противотуберкулезных лекарственных средств и/или третью линию противотуберкулезных лекарственных средств.

Первая линия противотуберкулезных лекарственных средств может включать, по крайней мере, одно из следующих: изониазид, этамбутол, пиразинамид, рифампицин, стрептомицин. Например, лекарственным средством против туберкулеза может быть, по крайней мере, одно из следующих: изониазид, этамбутол, пиразинамид, рифампицин. В одном примере, лекарственным средством против туберкулеза может быть изониазид, необязательно в сочетании с, по крайней мере, одно из этамбутол, пиразинамид, рифампицин.

Вторая линия противотуберкулезных лекарственных средств может включать, по крайней мере, одно из следующих:

аминогликозиды, такие как амикацин или канамицин,

полипептиды, такие как капреомицин, виомицин, энвиомицин,

фторхинолоны, такие как ципрофлоксацин (ЦИП), левофлоксацин, моксифлоксацин (МКФ);

тиоамиды, такие как этионамид, протионамид,

циклосерин,

теризидон.

Третья линия противотуберкулезных лекарственных средств может включать, по крайней мере, одно из следующих:

рифабутин,

макролиды, такие как кларитромицин (КЛЛР),

линезолид (ЛЗД),

тиоридазин;

аргинин,

витамин D,

бедаквилин,

претоманид,

деламанид.

Примеры лекарственных средств против туберкулеза, которые могут применяться в сочетании с соединениями формулы II, описанными здесь, включают изониазид, пиразинамид, претоманид, деламанид, бедаквилин, стрептомицин, левофлоксацин, моксифлоксацин и офлоксацин, циклосерин, теризидон, тионамид, протионамид и 4-аминосалициловую кислоту. Например, лекарственным средством против туберкулеза может быть изониазид и/или 4-аминосалициловая кислота. В качестве другого примера, лекарственным средством против туберкулеза может быть изониазид и/или бедаквилин, необязательно в сочетании с, по крайней мере, одним из этамбутола, пиразинамида, рифампицина.

В дополнение, или в качестве альтернативы соединениями формулы II, описанным здесь, соединения, описанные в WO 2014/185853 и/или PCT/EP2015/076578, представлены и включены сюда в качестве ссылки. Эти соединения могут применяться в сочетании с лекарственными средствами против туберкулеза, описанными здесь, и/или в лечении, и/или в профилактике туберкулеза.

В этом документе, изоникотинилгидразид имеет химическую структуру, показанную ниже. Изоникотинилгидразид также называют изониазид (ИНГ). В этом документе, термины изоникотинилгидразид, изониазид и ИНГ применяют взаимозаменяемо.

Изоникотинилгидразид

В этом документе, лекарственные средства рифампицин (РИФ), пиразинамид (ПЗА) и/или этамбутол (ЭМБ) имеют химические структуры, изображенные на фигуре 1. Также, бедаквилин, этионамид, деламанид и претоманид имеют химические структуры, изображенные на фигуре 2.

Неожиданно, авторы данного изобретения обнаружили, что соединения формулы II, описанные здесь, применимы в лечении и/или профилактике туберкулеза.

Соединения формулы II могут применяться отдельно или в сочетании с лекарственным средством против туберкулеза, таким как ИНГ.

В одном примере, представлено сочетание, описанное здесь, где лекарственным средством против туберкулеза является изониазид.

В другом примере, представлено сочетание, содержащее:

(i) соединение формулы I

формула I

т.е. изоникотинилгидразид,

или его фармацевтически приемлемую соль, и

(ii) соединение формулы II

Формула II

или его фармацевтически приемлемую соль,

где

R₁ выбирают из группы, включающей:

a) C(O)OH,

b) тетразолил,

c) CH₂OH,

d) C(O)NR_6aR_6b,

e) C(O)NHSO₂R₇,

f) C(O)OR₈,

g) NH₂,

h) H,

i)

,

j)

, и

k)

,

R₂ выбирают из группы, включающей:

a) H,

b) Cl, F, Br или I, и

c) CH₂OH,

R₃ выбирают из группы, включающей:

c) аминофенил, замещенный 0, 1, 2 или 3 заместителями, независимо выбранными из группы, включающей метил, фтор, хлор и трифторметил

d) 2-(3-метил)фенилметилен,

e) бензотиофен-2-ил,

f) H или C₁-C₄-алкил,

i) 2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-5-илокси, и

j) 2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-5-ил,

R₄ выбирают из группы, включающей:

a) C₁-C₄алкил замещенный 0, 1, 2, 3 или 4 атомами фтора;

b) C₃-C₆циклоалкил,

d) C₃-C₆циклоалкокси,

e) 2-тиенил,

f) N-метил 3-индолил, и

h) NR₉R₁₀,

R₅ выбирают из группы, включающей:

a) H,

c) бензил,

d) тиенил,

e) C₁-C₄алкокси, и

f) 1-триазолил.

Далее представлены другие значения R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, m и X представлены ниже. Должно быть понятно, что эти значения могут применяться к любому соединению формулы II в соответствии с данным изобретением.

R₁ может быть C(O)OH или тетразолилом. Например, R₁ может быть C(O)OH.

R₂ может быть H.

R₃ может быть выбран из группы, включающей:

a) 1-нафтил, 2-нафтил или 1-нафтилокси, каждый из которых независимо замещен 0, 1, 2 или 3 заместителями, выбранными из группы, включающей метил, фтор, хлор, циано и метокси, и

b) фенил, замещенный 0,1, 2 или 3 заместителями, независимо выбранными из группы, включающей метил, фтор, хлор, циано и трифторметил.

Также R₃ может быть выбран из группы, включающей:

1-нафтил, 2-нафтил, 4-метил-1-нафтил, 4-фтор-1-нафтил, 4-бром-1-нафтил, 4-метокси-1-нафтил, 2-метокси-1-нафтил, 2-метокси-1-нафтил, 1-нафтилокси, 3-метилфенил, 2,3-диметилфенил, 2-фтор-5-метилфенил, 2,3-дихлорфенил, 2-(3-метил)фенилметилен; 2,3-ксилиламин, 3-трифторметилфенил и бензотиофен-2-ил.

В еще одном варианте, R₃ может быть выбран из группы, включающей:

a) 1-нафтил, 2-нафтил или 1-нафтилокси, каждый из которых независимо замещен 0, 1, 2 или 3 заместителями, выбранными из группы, включающей метил, фтор, хлор, циано и метокси. Например, R₃ может быть 1-нафтилом.

R₄ может быть C₂-C₆циклоалкилом. Например, R₄ может быть циклопропилом.

R₅ может быть H.

X может быть S или SO. Например, X может быть S. В другом примере, X может быть SO. В еще одном примере, X может быть SO₂.

Соединение формулы II может существовать в виде формулы IIa или формулы IIb, где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ и X могут иметь значения, описанные здесь.


Формула IIa	Формула IIb

Также соединение формулы IIa может существовать в виде цис стереоизомеров формулы IIa1 и формулы IIa2, или в виде транс стереоизомеров формулы IIa3 или формулы IIa4. R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ и X могут иметь описанные здесь значения.


Формула IIa1	Формула IIa2

Формула IIa3	Формула IIa4

Если R₅ является водородом, соединение формулы IIa может быть изображено как соединение формулы IIa5, формулы IIa51 или формулы IIa52. Соединением формулы IIa5 может быть рацемат, содержащий соединения формулы IIa51 или формулы IIa52. Для этих соединений R₁, R₂, R₃, R₄ и X могут иметь описанные здесь значения.


Формула IIa5	Формула IIa51	Формула IIa52

Как описано здесь, X может быть S, SO или SO₂ для соединений в соответствии с данным изобретением. Следовательно, если X является S, бициклическое кольцо содержит сульфид. Если X является SO, бициклическое кольцо содержат сульфоксид. Если X является SO₂, бициклическое кольцо содержит сульфон.

Например, соединение формулы IIa51 может существовать в виде соединения формулы IIa511, формулы IIa512 или формулы IIa513. R₁, R₂, R₃ и R₄ могут иметь значения, описанные здесь. Должно быть понятно, что X является S в соединении формулы IIa511, X является SO в соединении формулы IIa512 и X является SO₂ в соединении формулы IIa513. Также, хотя сульфоксиды обычно изображены с двойной связью между атомом серы и атомом кислорода, например, как соединение формулы IIa512, понятно, что атом серы сульфоксида является хиральным центром и, следовательно, может существовать R или S стереохимия на сульфоксидном хиральном центре.


Формула IIa511	Формула IIa512	Формула IIa513

Если R₁ является кислотной группой AH, такой как C(O)OH, тетразол или C(O)NHSO₂R₇, соединение формулы II может образовывать соль с противотуберкулезным лекарственным средством, таким как изониазид, с получением соли формулы IIIa или формулы IIIb. Для этих соединений, A^-,R₂, R₃, R₄, R_5, R₇ и X могут иметь описанные здесь значения. Должно быть понятно, что изониазид формулы IIIa или формулы IIIb может быть замещен другим лекарственным средством против туберкулеза, таким как бедаквилин.


Формула IIIa	Формула IIIb

В данном изобретении представлена соль формулы IIIa и/или формулы IIIb. Также должно быть понятно, что соль формулы IIIb может существовать в виде стереоизомеров, и в данном изобретении представлены все такие стереоизомеры. Соль формулы IIIa и/или формулы IIIb может применяться в сочетании с лекарственным средством против туберкулеза, таким как изониазид или бедаквилин. Альтернативно, они могут применяться как таковые, необязательно вместе с фармацевтическим наполнителем, разбавителем и/или носителем. Например, соль формулы IIIa и/или формулы IIIb может применяться для профилактики туберкулеза. В этом документе, соли формулы IIIa и/или формулы IIIb также называют соединениями формулы IIIa и/или формулы IIIb.

Также, в данном описании представлено соединение формулы IV или его фармацевтически приемлемая соль. R₂, R₃, R₄, R₅ и X могут иметь описанные здесь значения. Соединение формулы IV может быть получено взаимодействием изониазида с соединением формулы II, где R₁ является C(O)OH), в соответствии с данным изобретением. В этой реакции R₁ может превратиться из C(O)OH в C(O)Cl до взаимодействия с соединением формулы IV. Соединение формулы IV может быть представлено в сочетании с изониазидом. Альтернативно, оно может применяться, как таковое, необязательно в сочетании с фармацевтическим наполнителем, разбавителем и/или носителем.

Формула IV

Соединение формулы IV может существовать в виде соединения формулы IVa или в виде соединения формулы IVb. R₂, R₃, R₄, R₅ и X могут иметь описанные здесь значения. Например, R₅ может быть водородом и X может быть S, SO или SO₂.


Формула IVa	Формула IVb

Соединение формулы IVa может существовать в виде цис и транс стереоизомеров. Данное изобретение охватывает все такие соединения, которые названы соединениями формулы IVa1, IVa2, IVa3 и IVa4, химические структуры которых показаны на фигуре 5.

В качестве примера соединения формулы IVa в данном описании представлен {7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданил}(2-изоникотиноилгидразино)формальдегид.

Кроме того, должно быть понятно, что вместо изониазидной группы формулы IV может применяться другое лекарственное средство против туберкулеза.

В данном изобретении также представлено сочетание, включающее:

(i) композицию, содержащую или состоящую из лекарственного средства против туберкулеза, такого как изоникотинилгидразид или бедаквилин, или его фармацевтически приемлемую соль, и

(ii) композицию, содержащую или состоящую из соединения формулы II, как описано здесь, или его фармацевтически приемлемой соли.

Также описанное здесь сочетание может быть представлено в виде набора частей. Таким образом, представлен набор частей, содержащий:

(i) композицию, содержащую или состоящую из лекарственного средств против туберкулеза, такого как изоникотинилгидразид или бедаквилин, или его фармацевтически приемлемой солью, и

(ii) Композицию, содержащую или состоящую из соединения формулы II, описанного здесь, или его фармацевтически приемлемой соли.

Описанное здесь сочетание может быть представлено в виде одной композиции, содержащей

(i) лекарственное средство против туберкулеза, такое как изоникотинилгидразид или бедаквилин, или его фармацевтически приемлемую соль, и

(ii) соединение формулы II, описанное здесь, или его фармацевтически приемлемую соль.

Например, одна композиция может быть представлена в виде таблетки, пастилки или сиропа.

Описанное здесь сочетание, такое как набор частей, может также содержать инструкции по применению. Например, инструкциями по применению могут быть инструкции по раздельному, последовательному или одновременному применению (i) композиции, содержащей или состоящей из лекарственного средства против туберкулеза, такого как изоникотинилгидразид, или его фармацевтически приемлемой соли и (ii) композиции, содержащей или состоящей из соединения формулы II, описанного здесь, или его фармацевтически приемлемой соли.

Лекарственные средства против туберкулеза, описанные здесь, могут быть выбраны из, по крайней мере, одного из следующих: изониазид, рифампицин, пиразинамид, этамбутол, претоманид, деламанид, бедаквилин, стрептомицин, левофлоксацин, моксифлоксацин и офлоксацин, циклосерин, теризидон, тионамид, протионамид, клофазимин и 4-аминосалициловая кислота. Например, лекарственное средство против туберкулеза, описанное здесь, может быть выбрано из, по крайней мере, одного из следующих: изоникотинилгидразид, бедаквилин, этионамид, претоманид, 4-аминосалициловая кислота. В примере, лекарственным средством против туберкулеза может быть изоникотинилгидразид и/или бедаквилин, необязательно в сочетании с, по крайней мере, одним из этамбутола, пиразинамида, рифампицина. В другом примере, лекарственное средство против туберкулеза может быть таким, как описано в этом документе. Сочетание в соответствии с данным изобретением может также содержать лекарственное средство, выбранное из группы, включающей рифампицин, пиразинамид, этамбутол и 4-аминосалициловую кислоту. В частности, сочетание в соответствии с данным изобретением может также содержать лекарственное средство, выбранное из группы, включающей рифампицин, пиразинамид и этамбутол.

В одном примере, описанное здесь лекарственное средство против туберкулеза может содержать или состоять из изоникотинилгидразида, рифампицина, пиразинамида и этамбутола.

Кроме того, в одном примере описанное здесь лекарственное средство против туберкулеза состоит не только из рифампицина, пиразинамида или этамбутола. Таким образом, если применяют рифампицин, пиразинамид или этамбутол, они могут или должны применяться в сочетании с другими лекарственными средствами против туберкулеза.

Описанное здесь сочетание может содержать соединение формулы II, выбранное из, по крайней мере, одного из:

(3R)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-4-оксо-6-{(7-тиабицикло[4.3.0]нона-1,3,5,8-тетраен-8-ил)метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-6-[(4-фтор-1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-6-[(4-метил-1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3S)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

5-Циклопропил-4-[(1-нафтил)метил]-2-оксо-8-(3-тиенил)-7-тиа-1-азабицикло[4.3.0]нона-3,5,8-триен-9-карбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтилокси)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-6-[(2-фтор-5-метилфенил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-4-оксо-6-[(2,3-ксилил)метил]-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Метил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(N-Метилметоксиамино){(3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданил}формальдегида

(3R)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-3-(1H-1,2,3,4-тетразол-5-ил)-1-тиа-3a-аза-4-инданона

5-Циклопропил-4-[(1-нафтил)метил]-2-оксо-8-фенил-7-тиа-1-азабицикло[4.3.0]нона-3,5,8-триен-9-карбоновой кислоты

5-Циклопропил-4-[(1-нафтил)метил]-2-оксо-8-(м-толил)-7-тиа-1-азабицикло[4.3.0]нона-3,5,8-триен-9-карбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-6-[(2-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-3-(гидроксиметил)-6-[(1-нафтил)метил]-1-тиа-3a-аза-4-инданона

(3R)-6-[(1-Нафтил)метил]-4-оксо-7-(2-тиенил)-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

5-Циклопропил-4-[(1-нафтил)метил]-2-оксо-8-(1H-1,2,3-триазол-4-ил)-7-тиа-1-азабицикло[4.3.0]нона-3,5,8-триен-9-карбоновой кислоты

8-Бензил-5-циклопропил-4-[(1-нафтил)метил]-2-оксо-7-тиа-1-азабицикло[4.3.0]нона-3,5,8-триен-9-карбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-6-[(2,3-дихлорфенил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоксамида

{(3R)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданил}(фенилсульфониламино)формальдегида

(3R)-7-Изопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-6-метил-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-6-[(п-Хлорфенил)метил]-7-циклопропил-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

{(3R)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданил}(метилсульфониламино)формальдегида

(3R)-7-Циклопропил-4-оксо-6-[(м-толил)метил]-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Изопропил-4-оксо-6-[2-(м-толил)этил]-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

7-(1-Метил-1H-индол-3-ил)-6-[(1-нафтилокси)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-6-[(4-Бром-1-нафтил)метил]-7-циклопропил-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-1-тиа-3a-аза-4-инданона

(3R)-7-Циклопропил-5-(гидроксиметил)-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3S)-3-Амино-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-1-тиа-3a-аза-4-инданона

(2R,3R)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-2-фенил-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(2S,3R)-7-Циклопропил-2-метокси-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

7-Циклопропил-4-оксо-6-{[м-(трифторметил)фенил]метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

2-{2-[1-(Гидроксиметил)пропиламино]этиламино}бутил 7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоксилата

{7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданил}(2-изоникотиноилгидразино)формальдегида

7-Циклопропил-6-[(4-метокси-1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-(Диметиламино)-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-5-Бром-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-1,1-диоксо-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-4-оксо-6-[(2,3-ксилидино)метил]-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-1-оксо-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Этокси-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-6-[(1-Нафтил)метил]-4-оксо-7-(трифторметил)-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Изобутокси-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-Циклопропил-6-[(2-метокси-1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(3R)-7-(Циклопропилметокси)-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

7-Циклопропил-6-[(2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-5-ил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

7-Циклопропил-6-[(2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-5-илокси)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

7-Циклопропил-6-[(2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-8-ил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

7-Циклопропил-6-[(2-метил-1-аза-2-бора-1H-нафт-8-илокси)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

или фармацевтически приемлемой соли любого из представленных выше соединений.

В другом примере, описанное здесь сочетание может содержать соединение формулы II, выбранное из, по крайней мере, одного из:

или фармацевтически приемлемой соли любого из указанных выше соединений.

В еще одном примере, описанное здесь сочетание может содержать соединение формулы II, выбранное из, по крайней мере, одного из:

(3R)-7-Циклопропил-6-[(2-фтор-5-метил-фенил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

(N-Метилметоксиамино){(3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданил}формальдегид

(3R)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-3-(1H-1,2,3,4-тетразол-5-ил)-1-тиа-3a-аза-4-инданон

(3R)-7-Циклопропил-3-(гидроксиметил)-6-[(1-нафтил)метил]-1-тиа-3a-аза-4-инданон

(3S)-3-Амино-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-1-тиа-3a-аза-4-инданон

(3R)-6-[(p-Хлорфенил)метил]-7-циклопропил-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

В другом примере, в данном описании представлено соединение формулы II, которое может быть частью и/или применяться в описанном здесь сочетании, где указанное соединение выбирают из, по крайней мере, одного из:

2-{2-[1-(Гидроксиметил)пропиламино]этиламино}бутил 7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоксилат

или фармацевтически приемлемой соли любого из указанных выше соединений. Также представлено соединение формулы II, описанное в этом параграфе, как таковое.

(3R)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоксамид

7-Циклопропил-4-оксо-6-{[м-(трифторметил)фенил]метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты,

В одном примере, описанное здесь сочетание может содержать соединение (3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновую кислоту или его фармацевтически приемлемую соль. В другом примере, описанное здесь сочетание может содержать соединение 7-циклопропил-4-оксо-6-{[м-(трифторметил)фенил]метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновую кислоту или его фармацевтически приемлемую соль. В еще одном примере, описанное здесь сочетание может содержать соединение (3R)-7-циклопропил-4-оксо-6-{(7-тиабицикло[4.3.0]нона-1,3,5,8-тетраен-8-ил)метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновую кислоту или его фармацевтически приемлемую соль.

Также представлено сочетание, описанное здесь, для применения в качестве лекарственного средства.

Также представлено применение сочетания, описанного здесь, для производства лекарственного средства для лечения и/или профилактики туберкулеза.

Также представлен способ лечения и/или профилактики туберкулеза, включающий введение млекопитающему, такому как человек или животное, нуждающемуся в таковом, эффективного количества сочетания, описанного выше. В этом документе млекопитающим может быть человек и/или животное.

Туберкулез, описанный в данном документе, включает Mycobacterium tuberculosis (Mtb). Дополнительно или альтернативно, туберкулез может включать одну или более из бактерий, вызывающих туберкулез, выбранных из группы, включающей M. bovis, M. africanum, M. canetti и/или M. microti. Туберкулез может быть активным, скрытым, чувствительным к лекарственным средствам и/или резистентным к лекарственным средствам туберкулезом. Также туберкулезом может быть один или более, выбранный из группы, включающей легочный туберкулез, военный туберкулез, ларингеальный туберкулез, внелегочный туберкулез, туберкулезный перитонит, туберкулезный перикардит, костный туберкулез, почечный туберкулез, надпочечниковый туберкулез и туберкулезный менингит.

Описанное здесь лечение, такое как лечение сочетанием в соответствии с данным изобретением, может быть радикальным лечением, включающим уничтожение туберкулеза или практическое уничтожение туберкулеза. В этом документе, термин уничтожение означает полное удаление туберкулезных бактерий или клиническое выздоровление, при котором бактерии больше не определяются и пациент больше не имеет симптомов. Эти меры уничтожения или клинического выздоровления могут быть определены отбором и культивированием образца мокроты.

Описанная здесь профилактика, такая как профилактика соединением формулы II, описанная здесь, может включать профилактику размножения и/или роста туберкулезных бактерий. Полагают, что профилактика проводится через ингибирование синтеза жиров (в частности, но не ограниченное ими, в ответ на изменения окружающей среды) и изменение редокс-статуса бактерии.

В данном описании, резистентный к лекарственным средствам туберкулез означает снижение эффективности лекарственного средства, такого как антибиотицин, при лечении туберкулеза. Туберкулезные бактерии больше не поражаются и/или не убиваются лекарственным средством или поражаются до очень незначительной степени. Резистентным к лекарственному средству туберкулезом может быть, по крайней мере, один из следующих: резистентный к изониазиду туберкулез, туберкулез с множественной лекарственной резистентностью, туберкулез с широкой резистентностью, полностью резистентный туберкулез. Резистентный к изониазиду туберкулез включает туберкулезные бактерии, которые резистентны к лечению изониазидом. Туберкулез с множественной лекарственной резистентностью включает туберкулезные бактерии, которые резистентны к лечению, по крайней мере, двумя противотуберкулезными лекарственными средствами первой линии, такими как изониазид и рифампицин. Туберкулез с широкой резистентностью включает туберкулезные бактерии, которые резистентны к, по крайней мере, рифампицину и изониазиду, к любому хинолоновому антибиотику широкого спектра и/или противотуберкулезным лекарственным средствам второй линии, таким как канамицин, капреомиуцин, амикацин.

Не претендуя на какую-либо определенную теорию, полагают, что соединения формулы II в соответствии с данным изобретением воздействуют на туберкулезные бактерии через ингибирование синтеза жиров (в частности, но не ограничено им, в ответ на изменения окружающей среды) и изменение редокс-статуса бактерии. Такое прямое воздействие ведет к ингибированию способности бактерии переносить противотуберкулезные лекарственные средства, такие как ИНГ, переносить низкий pH, переносить реакционноспособные виды азота и кислорода и образовывать биопленки. Соединения формулы II также ингибируют рост в некоторых стандартных условиях среды, ингибируют выбор для ИНГ-резистентных мутантов из-за мутации katG и, поэтому, снижают и/или ингибируют степень резистентности ИНГ. Также вероятно, что соединения формулы II в соответствии с данным изобретением сенсибилизируют резистентные туберкулезные бактерии к лечению лекарственным средством против туберкулеза, описанным здесь, таким как ИНГ.

Таким образом, представлено соединение формулы II, описанное здесь, для применения в качестве ингибитора толерантности туберкулезной бактерии. Также представлено применение соединения формулы II для производства лекарственного средства для ингибирования толерантности туберкулезной бактерии. Также представлен способ ингибирования толерантности туберкулезной бактерии, включающий введение млекопитающему, такому как человек или животное, эффективного количества соединения формулы II, описанного здесь. Также представлено применение соединения формулы II, описанного здесь, в качестве ингибитора толерантности туберкулезной бактерии. Туберкулез может быть таким, как описан здесь.

Таким образом, представлено соединение формулы II, описанное здесь, для применения в сенсибилизации туберкулезной бактерии к лечению лекарственным средством против туберкулеза. Также представлено применение соединения формулы II, описанного здесь, для производства лекарственного средства для применения в сенсибилизации туберкулезной бактерии к лечению лекарственным средством против туберкулеза. Также представлен способ сенсибилизации туберкулезной бактерии к лечению лекарственным средством против туберкулеза, включающий введение млекопитающему, такому как человек или животное, эффективного количества соединения формулы II, описанного здесь. Также представлено применение соединения формулы II, описанного здесь, для сенсибилизации туберкулезной бактерии к лечению лекарственным средством против туберкулеза. Туберкулез и/или лекарственное средство против туберкулеза могут быть такими, как описаны здесь.

Таким образом, представлено соединение формулы II, описанное здесь, для улучшения эффективности лекарственного средства против туберкулеза. Также представлено применение соединения формулы II, описанного здесь, для производства лекарственного средства для улучшения эффективности лекарственного средства против туберкулеза. Также представлен способ сенсибилизации туберкулезной бактерии к лечению лекарственным средством против туберкулеза, включающий введение млекопитающему, такому как человек или животное, эффективного количества соединения формулы II, описанного здесь, для улучшения эффективности лекарственного средства против туберкулеза. Также представлено применение соединения формулы II, описанного здесь, для улучшения эффективности лекарственного средства против туберкулеза. Туберкулез и/или лекарственное средство против туберкулеза могут быть такими, как описаны здесь.

Считается, что соединение формулы II, описанное здесь, обладает ингибирующим действием на биопленку, если ингибирование биопленки влияет на образование биопленки до степени, по крайней мере, 25%, например, 50%, 75% или 100%, при применении в молярной концентрации от около 25 микромоль до около 100 микромоль, например, от около 25 микромоль, 50 микромоль или 100 микромоль. Дополнительно или альтернативно, считается, что соединения формулы II обладают ингибирующим действием на биопленку, если они демонстрируют полное ингибирование биопленки как показано в таблице 2 здесь.

В данном описании представлено соединение формулы II, описанное здесь, для применения в лечении и/или профилактике туберкулеза. Также представлено применение соединения формулы II, описанного здесь, для производства лекарственного средства для лечения и/или профилактики туберкулеза. Также представлен способ лечения и/или профилактики туберкулеза, включающий введение млекопитающему, такому как человек или животное, эффективного количества соединения формулы II, описанного здесь.

Также представлено соединение формулы IIIa и/или формулы IIIb, описанное здесь, для применения в качестве лекарственного средства в терапии.

Также представлено соединение формулы IV, описанное здесь, для применения в качестве лекарственного средства в терапии. Соединением формулы IV может быть соединение формулы IVa, IVb, IVa1, IVa2, IVa3 или IVa4, описанное здесь.

В данном описании представлено соединение формулы IIIa и/или формулы IIIb, описанное здесь, для применения в лечении и/или профилактике туберкулеза. Также представлено применение соединения формулы IIIa и/или формулы IIIb, описанного здесь, для производства лекарственного средства для лечения и/или профилактики туберкулеза. Также представлен способ лечения и/или профилактики туберкулеза, включающий введение млекопитающему, такому как человек или животное, эффективного количества соединения формулы IIIa и/или формулы IIIb, описанного здесь.

В данном описании представлено соединение формулы IV, описанное здесь, для применения в лечении и/или профилактике туберкулеза. Также представлено применение соединения формулы IV, описанного здесь, для производства лекарственного средства для лечения и/или профилактики туберкулеза. Также представлен способ лечения и/или профилактики туберкулеза, включающий введение млекопитающему, такому как человек или животное, эффективного количества соединения формулы IV, описанного здесь.

Соли

Соединения в соответствии с данным изобретением могут быть представлены в виде фармацевтически приемлемой соли. Подходящей фармацевтически приемлемой солью соединения в соответствии с данным изобретением может быть, например, основно-аддитивная соль соединения в соответствии с данным изобретением, которое является достаточно кислым, например, соль металла, например, соль лития, натрия, калия, кальция, магния, цинка или алюминия, аммония, соль с органическим основанием, которое имеет физиологически приемлемый катион, которое включает гидроксиды четвертичного аммония, например, метиламин, этиламин, диэтиламин, триметиламин, трет-бутиламин, триэтиламин, дибензиламин, N,N-дибензилэтиламин, циклогексилэтиламин, трис-(2-гидроксиэтил)амин, гидроксиэтилдиэтиламин, (1R,2S)-2-гидроксиинден-1-амин, морфолин, N-метилпиперидин, N-этилпиперидин, имидазол, пиперазин, метилпиперазин, адамантиламин, гидроксид холина, гидроксид тетрабутиламмония, гидроксид трис-(гидроксиметил)метиламина, L-аргинин, N-метил D-глюкамин, лизин или аргинин. В одном примере, представлена имидазольная соль соединений в соответствии с данным изобретением.

Сольваты или гидраты

Определенные соединения в соответствии с данным изобретением могут существовать в виде сольватов или гидратов. Понятно, что данное описание охватывает все такие сольваты или гидраты.

Соединения в соответствии с данным изобретением также могут содержать не природные доли атомных изотопов на одном или более атомах, которые составляют такие соединения. Например, соединения могут быть радиомечены радиоактивными изотопами, такими как, например, тритий (³H), йод-125 (¹²⁵I) или углерод-14 (¹⁴C). Все изотопные варианты соединений в соответствии с данным изобретением, радиоактивные или нет, включены в объем данного изобретения.

Сокристаллы

В соли протонный перенос может возникать между активным фармацевтическим ингредиентом и противоионом соли. Однако в некоторых случаях протонный перенос отсутствует или является частичным, и поэтому твердое вещество не является истинной солью. Принимается то, что протонный перенос фактически является непрерывным и может изменяться с температурой, и поэтому момент, в который соль лучше описывать как ʺсокристаллʺ, может быть субъективным. Термин ʺсокристаллʺ в данном описании относится к многокомпонентной системе, в которой существует молекула хозяин или молекулы (активный фармацевтический ингредиент) и молекула гость (или сокомпонент) или молекулы. Молекулы гости или сокомпоненты определяются как существующие в виде твердого вещества при комнатной температуре для отделения сокристалла от сольватов. Однако сам сокристалл может образовывать сольваты. В сокристалле обычно преобладает взаимодействие через неионные силы, такие как водородное связывание.

Полиморфы

Соединения в соответствии с данным изобретением могут существовать в ряду твердых состояний от полностью аморфного до полностью кристаллического. Таким образом, понятно, что все полиморфы, такие как смеси различных полиморфов, включены в объем заявленных соединений.

Пролекарство

Кроме того, соединения в соответствии с данным изобретением могут вводиться в форме пролекарства. Пролекарством является соединение, которое само по себе обладает незначительным или не имеет фармакологического действия, но когда такое соединение вводят тело пациента, оно превращается в соединение формулы II.

Способы получения

Соединения в соответствии с данным изобретением могут быть получены, как описано в WO 2014/185833. Также соединения могут быть получены, как описано для структурно родственных соединений. Реакции могут проводиться в виде стандартных методов или как описано в экспериментальной части этого документа. Сульфид соединений формулы II может быть окислен с помощью мета-хлорпероксибензойной кислоты (мХПБК) до сульфоксида и сульфона, соответственно. Дополнительно или альтернативно, соединения могут быть получены, как изображено на схемах 1-10, как изображено ниже.

Схема 1a

Схема 1b

Схема 2

Схема 3

Схема 4

Схема 5

Схема 6

Схема 7

Схема 8

Схема 9

Схема 10

Схема 11

Промежуточные соединения

В данном изобретении представлены соединения, которые могут применяться в качестве промежуточных в синтезе соединений формулы II, описанных здесь. Например, промежуточным соединением может быть, по крайней мере, одно из следующих соединений:

Бензил (4R)-2-(циклопропилметил)Δ²-1,3-тиазолин-4-карбоксилат,

5-{1-Гидрокси-2-[м-(трифторметил)фенил]этилиден}-2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-дион,

Бензил (3R)-7-циклопропил-4-оксо-6-{[м-(трифторметил)фенил]метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоксилат,

Метил (3R)-7-циклопропил-4-оксо-6-{[м-(трифторметил)фенил]метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоксилат.

Эти промежуточные соединения могут применяться в синтезе соединений формулы II, где R₃ является мета-трифторметилом, т.е. соединений, имеющих следующую химическую структуру:

.

Производные 4-аминосалициловой кислоты

4-аминосалицилов кислота, известная как PAS, является антибиотиком, применяемым для лечения туберкулеза. В данном описании представлено сочетание, включающее:

(i) 4-аминосалициловую кислоту, т.е.

или его фармацевтически приемлемую соль, и

(ii) соединение формулы II, описанное здесь, где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ и X имеют значения, описанные в этом документе, или его фармацевтически приемлемую соль.

4-аминосалициловая кислота может образовывать ковалентную связь с R₁ группой соединений формулы II, описанных здесь, с получением соединения формулы V:

Формула V

где

R₁₁ выбирают из:

a)

,

b)

,

c)

, и

R₂, R₃, R₄, R₅ и X могут иметь значения, описанные в этом документе,

или его фармацевтически приемлемой соли.

Соединение формулы V может существовать в виде соединения формулы Va и формулы Vb, соответственно:


Формула Va	Формула Vb

где R₂, R₃, R₄, R₅, R₁₁ и X могут иметь значения, описанные в этом документе,

или его фармацевтически приемлемой соли.

Соединение формулы Va может существовать в виде цис и транс стереоизомеров. Данное изобретение охватывает все такие соединения, которые называют соединения формулы Va1, Va2, Va3 и Va4, химические структуры которых показаны на фигуре 8.

Также представлено соединение формулы V, описанное здесь, для применения в качестве лекарственного средства в терапии.

Также представлено соединение формулы V, описанное здесь, для применения в лечении и/или профилактике туберкулеза. Также представлено применение соединения формулы V, описанного здесь, для производства лекарственного средства для лечения и/или профилактики туберкулеза. Также представлен способ лечения и/или профилактики туберкулеза, включающий введение млекопитающему, такому как человек или животное, эффективного количества соединения формулы V, описанного здесь. Туберкулез может быть таким, как описан в этом документе.

Ссылки

1. Org. Biomol. Chem., 2005, 3, 3886-3892, Åberg, Veronica et al.

2. Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters (2008), 18(12), 3536-3540, Åberg, Veronica et al.

3. Journal of Medicinal Chemistry (2010), 53(15), 5690-5695, Chorell, Erik et al

4. Tetrahedron Letters (2007), 48(26), 4543-4546, Pemberton, Nils et al

5. Bioorganic & Medicinal Chemistry (2012), 20(9), 3128-3142, Chorell, Erik et al.

6. Organic & Biomolecular Chemistry (2005), 3(15), 2817-2823, Aaberg, Veronica et al

7. WO2014/185853 A1.

8. Journal of Organic Chemistry (2007), 72(13), 4917-4924, Chorell, Erik et al.

9. Comb. Chem. 2002, 4, 630-639, Emtenäs, Hans et al.

10. J. Med. Chem. 2016, 59, 2094-2108, James A. D. Good et al.

11. Cell Chemical Biology 23, 404-414, James A.D. Good et al.

12. PCT/EP2015/076578

Описание далее иллюстрировано следующими не ограничивающими примерами.

ПРИМЕРЫ

В этом документе, если не указано иначе, наименования и чертежи химических соединений и радикалов сделаны с применением программы Chem Doodle, версия 7.0.1 или версия 7.0.2. Если наименование и чертеж являются противоречивыми, химическая структура должна считаться корректной.

Аббревиатуры

ANOVA	Дисперсионный анализ
водн.	водный
BOC	трет-бутилоксикарбонил
АБС	альбумин бычьей сыворотки
КОЕ	колониеобразующие единицы
ЦПМЭ	циклопентилметиловый эфир
ДЦК	дициклогексилкарбодиимид
ДМАП	диметиламинопиридин
ДМФ	диметилформамид
ДХМ	дихлорметан
ЭМБ	этамбутол
ББА	бомбардировка быстрыми атомами
МСВР	масс спектроскопия высокого разрешения
ИНГ	изониазид или изоникотинилгидразид
IUPAC	международный союз чистой и прикладной химии
OADC	масляная добавка для выращивания альбумин/декстроза/каталаза Middlebrook
KatG	каталаза-пероксидаза
MeCN	ацетонитрил
МИК	минимальная ингибирующая концентрация
микроМ	микромолярный
мкМ	мкмолярный
Mtb	Mycobacterium tuberculosis
МВ	микроволновое нагревание
МС	масс спектроскопия
ЯМР	ядерный магнитный резонанс
НО	не определено
нм	нанометр
ОП	оптическая плотность
λ	длина волны
ОПλ₆₀₀	оптическая плотность при 600 нм
ФРФБ	физиологический раствор с фосфатным буфером
ПЗА	пиразинамид
РИФ	рифампицин и рифампин
КТ	комнатная температура
к.т.	комнатная температура
насыщ.	насыщенный
ТБ	туберкулез
ТЭА	триэтиламин
ТФК	трифторуксусная кислота
ТГФ	тетрагидрофуран
TWEEN 80	моноолеат полиоксиэтиленсорбитана
ДТ	дикий тип

Химия

Общее

¹H ЯМР спектр записывают на 400 или 600 МГц спектрометре при 298 K и калибруют с применением остаточного пика растворителя в качестве внутреннего стандарта (CDCl₃: δ_H=7,26 ч./млн.; δ_C=77,16 ч./млн.; ДМСО-d₆: δ_H=2,50 ч./млн.; δ_C=39,52 ч./млн.). Чистота всех конечных соединений составляет ≥95% по ЖХ-МС.

Примеры 1-54

Соединения из примеров 1-54 получают в соответствии с или по аналогии со ссылками 1-11, описанными здесь, или как описано в этом документе. Данные ¹H ЯМР представлены для новых соединений 36-50. Дополнительно, данные ЯМР представлены для примеров 1, 15 и 27. В таблице 1 показаны данные для примеров 1-54.

В качестве примера, соединение из примера 1 получают следующим образом.

Пример 1

(3 R )-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновая кислота

Циклопропилацетонитрил подвергают взаимодействию с этанолом и ацетилхлоридом с получением 2-циклопропил-1-этокси-1-этанамина, который взаимодействует с гидрохлоридом метилового эфира (R)-цистеина и Et₃N в CH₂Cl₂ без обработки с получением метил 2-(циклопропилметил)Δ²-1,3-тиазолин-4-карбоксилата. (1-Нафтил)уксусную кислоту, активированную ДЦК и ДМАП, подвергают взаимодействию с 2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-дионом в ДХМ с получением 5-[1-гидрокси-2-(1-нафтил)этилиден]-2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-диона.

Эти два структурных элемента подвергают взаимодействию с ТФК при повышенной температуре с получением бензил (3R)-7-циклопропил-4-оксо-6-{[м-(трифторметил)фенил]метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоксилата. Гидролиз с LiOH в ТГФ или LiBr и Et₃N во влажном (2%) ацетонитриле дает (3R)-7-Циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновую кислоту (Схема 1). Данные ЯМР и МС представлены в таблице 1.

Таблица 1

Промежуточные соединения

Бензил (4 R )-2-(циклопропилметил)Δ ² -1,3-тиазолин-4-карбоксилат

Et₃N (0,28 мл, 206 мг, 2,0 ммоль) добавляют, при КТ, к раствору гидрохлорида бензилового эфира (R)-цистеина (506 мг, 2,0 ммоль) и гидрохлорида 2-циклопропил-1-этокси-1-этанамина (368 мг, 2,2 ммоль) в сухом CH₂Cl₂ (20 мл). Выпадение осадка начинается в течение нескольких минут после добавления Et₃N. Реакционную смесь перемешивают при КТ в течение 18 ч и разбавляют CH₂Cl₂. Добавляют NaHCO₃ (насыщ. водн., 10 мл), и фазы разделяют. Водную фазу экстрагируют с CH₂Cl₂, и объединенные фазы сушат (Na₂SO₄), фильтруют и концентрируют в вакууме с получением 587 мг бледно-желтого масла. Очистка хроматографией на колонке (Biotage 50 г, 10-30% EtOAc в гептане) дает 324 мг (58%) продукта в виде бледно-желтого масла. ¹H ЯМР (600 МГц, CHCl₃): δ 7,35 (м, 5H), 5,24 (дд, J=12,6, 22,8 Гц, 2H), 5,10 (м, 1H), 3,53 (м, 2H), 2,46 (м, 2H), 0,98 (м, 1H), 0,57 (м, 2H), 0,22 (м, 2H).

5-{1-Гидрокси-2-[ м -(трифторметил)фенил]этилиден}-2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-дион

3-(Трифторметил)фенилуксусную кислоту (1,22 г, 6,0 ммоль), кислоту Мельдрума (908 мг, 6,3 ммоль) и ДМАП (770 мг, 6,3 ммоль) растворяют в CH₂Cl₂ (20 мл) и охлаждают до 0°C. Добавляют ДЦК (1 M в CH₂Cl₂, 7,8 мл, 7,8 ммоль) по каплям, и охлажденный раствор перемешивают при 0°C в течение 2 ч и затем в течение ночи при КТ. Добавляют KHSO₄ (6% водн., 12 мл), и полученный осадок отфильтровывают. Фильтрат промывают KHSO₄ (6% водн., 5×20 мл), H₂O (20 мл), насыщенным раствором соли (20 мл), сушат (Na₂SO₄) и концентрируют в вакууме. Полученное розовое твердое вещество суспендируют в CH₂Cl₂, суспензию фильтруют и концентрируют в вакууме с получением 2,03 г темно-фиолетового твердого вещества. Оно является указанным в заголовке продуктом, хотя и не 100% чистым. Однако чистота достаточна, чтобы продолжать. ¹H ЯМР (400 МГц, CHCl₃): δ 15,37 (шс, 1H), 7,67-7,62 (м, 1H), 7,61-7,53 (м, 2H), 7,48-7,42 (м, 1H), 4,48 (с, 2H), 1.73 (с, 6H).

Бензил (3 R )-7-циклопропил-4-оксо-6-{[ м -(трифторметил)фенил]метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоксилат

ТФК (84 мкл, 0,11 ммоль) добавляют к раствору бензил (4R)-2-(циклопропилметил)Δ²-1,3-тиазолин-4-карбоксилата (151 мг, 0,55 ммоль) и 5-{1-гидрокси-2-[м-(трифторметил)фенил]этилиден}-2,2-диметил-1,3-диоксан-4,6-диона (543 мг, 1,65 ммоль) в ДХЭ (15 мл). Нагревают МВ при 120°C в течение 2 мин 30 сек. Реакционную смесь охлаждают до КТ, разбавляют CH₂Cl₂ (40 мл) и добавляют NaHCO₃ (насыщ. водн., 5 мл) и H₂O (5 мл). Фазы разделяют, и водную фазу экстрагируют CH₂Cl₂ (3×15 мл). Объединенные органические фазы сушат (Na₂SO₄) и концентрируют в вакууме с получением 586 мг коричневого масла. Две последовательные очистки хроматографией на колонке (сначала Biotage 50 г, 30-85% EtOAc в гептане, и затем 10 г Biotage) дают 69 мг (26%) продукта в виде бледно-желтого аморфного твердого вещества. ¹H ЯМР (600 МГц, CHCl₃): δ 7,49 (м, 1H), 7,45 (м, 1H), 7,40 (м, 1H), 7,34-7,29 (м, 6H), 5,99 (с, 1H), 5,64 (дд, 1,8, 8,4 Гц, 1H), 5,22 (дд, 12, 19 Гц, 2H), 4,07 (д, 15,6Гц, 1H), 3,98 (д, 16Гц, 1H), 3,63 (дд, 9,0, 12,0 Гц, 1H), 3,47 (дд, 2, 12 Гц, 1H), 1,36 (м, 1H), 0,92 (м, 1H), 0,85 (м, 1H), 0,62 (м, 2H) ч./млн.

Метил (3R)-7-циклопропил-4-оксо-6-{[м-(трифторметил)фенил]метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоксилат

¹H ЯМР (400 МГц, CHCl₃): δ 7,48-7,52 (м, 1H), 7,35-7,46 (м, 3H), 5,99-6,01 (м, 1H), 5,61 (дд, J=2,3, 8,6 Гц, 1H), 4,09 (д, J=16,0 Гц, 1H), 3,99 (д, J=16,0 Гц, 1H), 3,80 (с, 3H), 3,66 (дд, J=8,6, 11,6 Гц, 1H), 3,50 (дд, J=2,3, 11,6 Гц, 1H), 1,33-1,42 (м, 1H), 0,83-0,97 (м, 2H), 0,60-0,70 (м, 2H).

Биология

Ингибирование биопленки Mycobacterium tuberculosis

Соединения из примеров 1-50 растворяют в ДМСО и тестируют ингибирование биопленки Mycobacterium tuberculosis, как описано ниже, в концентрациях 10 мкМ, 25 мкМ, 50 мкМ и/или 100 мкМ. Измерение ингибирования биопленки проводят визуальной проверкой тестируемых туберкулезных бактерий. Для каждой концентрации делают три или более измерения и затем рассчитывают среднее значение. Для каждого измерения ингибирование биопленки считается полным, частичным или не происшедшим. Полное ингибирование биопленки означает, что никакие тестируемые туберкулезные бактерии не демонстрируют биопленку, т.е. ингибирование является 100%. Частичное ингибирование биопленки означает, что туберкулезные бактерии демонстрируют нарушенную и/или ограниченную биопленку. Для простоты расчета, значение ингибирования 50% устанавливают при наблюдении частичного ингибирования биопленки. Ингибирование биопленки считается не происшедшим, если все туберкулезные бактерии демонстрируют биопленку, т.е. ингибирование биопленки равно 0%.

Некоторые соединения из примеров 1-54 также тестируют для получения концентрации, при которой происходит полное ингибирование биопленки. Результат показан в таблице 2 ниже, и было обнаружено, что все тестируемые таким образом соединения обладают удовлетворительным ингибированием биопленки, т.е. как показано в колонке ʺполное ингибирование биопленки при мкМʺ в таблице 2.

Измерение ингибирования биопленки Mycobacterium tuberculosis проводят следующим образом. Бактериальные биопленки инокулируют стационарной фазой планктонных культур Mycobacterium tuberculosis Erdman в среду Саутона (от HiMedia laboratories) при разведении 1:100, и инкубируют при 37°C в 5% CO₂. Культуральные сосуды плотно закрывают для ограничения кислорода на 3 недели, затем проветривают. Когда вводят соединения из примеров 1-50, их добавляют в культуры биопленок во время инокулирования. Во всех исследованиях, проводимых с соединением из примера 1-50, контрольные образцы обрабатывают носителем ДМСО. Проверяют, чтобы в применяемых концентрациях отсутствует действие самого ДМСО на образование биопленки или физиологию Mtb.

Окрашивание кристаллическим фиолетовым. Биопленки культивируют как описано в 96-луночных планшетах в присутствии и отсутствии примера 1-50, среду отсасывают, и планшеты осторожно промывают водой 3 раза. Планшеты окрашивают 0,5% кристаллическим фиолетовым и сушат на воздухе. Для количественной оценки окрашивания, 45% уксусную кислоту применяют для обесцвечивания каждой лунки, разводят 1:10 в формалине и считывают при ОПλ₆₀₀.

Анализы стресса и переносимости в условиях биопленки. Mtb выращивают в условиях образования биопленки в среде Саутона в присутствии и отсутствии примера 1-50. Через 3 недели, крышки на сосудах открывают, и концентрированные растворы антибиотика или H₂O₂ вводят пипеткой под поверхность культуры. Через 2 недели нахождения в указанном стрессе бактерии собирают из каждой лунки, центрифугируют до лепешки и повторно суспендируют в 1% Tween 80 в физиологическом растворе с фосфатным буфером (ФРФБ). Стеклянные шарики добавляют в каждую пробирку, и пробирки встряхивают в течение ночи при комнатной температуре для разъединения бактерий. Серийные разведения высевают на чашки для подсчета КОЕ.

Анализы стресса и переносимости в аэрированных планктонных условиях. Для получения кривых роста в условиях аэрации, Mtb инокулируют в среду Саутона, содержащую 0,05% Tween 20 с оптической плотностью 0,08. ДМСО (контроль), 25 мкМ соединения из примера 1 или 0,25 мкг/мл ИНГ добавляют, как указано. Отслеживают изменение в ОПλ₆₀₀. Через десять дней планктонного роста культуры высевают на 7H11 планшеты с агаром для подсчета бактериальных КОЕ. Планшеты с агаром 7H11 (от SigmaAldrich). Для анализа pH и нитрозативного стресса Mtb выращивают в среде Саутона, содержащей 0,05% Tween 80 в присутствии и отсутствии MTI и при указанном pH и концентрациях NaNO при 37°C. В указанные моменты времени культуры пипетируют для смешивания и небольшой образец берут для высевания на чашку для КОЕ.

Результаты измерений ингибирования биопленки показаны в таблице 2.

Таблица 2

Номер примера	% среднего ингибирования при				Полное ингибирование биопленки при мкМ
Номер примера	10 мкМ	25 мкМ	50 мкМ	100 мкМ	Полное ингибирование биопленки при мкМ
1	100	100			2,5 мкМ, 7,5 мкМ, 2,5 мкМ, 10 мкМ
2	63	100	75		25 мкМ, 25 мкМ
3	100	100	100		50 мкМ
4	100	100	100		25 мкМ, 25 мкМ, 25 мкМ
5	100	100	100		5 мкМ, 5 мкМ
6	50	88	100	100	30 мкМ, 30 мкМ, 30 мкМ
7	50	100	100		25 мкМ, 25 мкМ, 25 мкМ
8	75	63	75		25 мкМ, 25 мкМ
9	50	87	87		25 мкМ, 25 мкМ
10	69	100	100
11	75	38	88
12	12	50	87
13	62	75	100		50 мкМ, 50 мкМ
14	0	88	100
15	87	100	100		50 мкМ
16	25	62	100
17	25	38	100		50 мкМ, 50 мкМ
18	12	12	38
19	0	0	88	100
20	75	100	100		25 мкМ, 25 мкМ
21	12	100	100
22		38	25
23		12	50
24		12	62
25		12	50
26					50 мкМ
27	75	88	100		25 мкМ, 25 мкМ, 25 мкМ
28					50 мкМ, 50 мкМ
29					50 мкМ, 50 мкМ
30					50 мкМ
31			100
32					50 мкМ, 50 мкМ
33					25 мкМ, 25 мкМ, 25 мкМ
34			25		30 мкМ, 30 мкМ, 30 мкМ
35		25		75	50 мкМ, 50 мкМ
36	100	100	100
37	100	100	100
38	100	100	100		25 мкМ, 25 мкМ, 25 мкМ
39	50	100	100
40	50	100	50
41	25	62	88	100
42	50	12	12
43		50	100
44	25	75	100
45		50	25
46		62	38
47			100		>50 мкМ
48			50
49					25 мкМ, 25 мкМ, 25 мкМ
50			25

Обработка бактерий Mycobacterium tuberculosis изониазидом в отсутствии или присутствии соединения (3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновая кислота, т.е. соединения из примера 1

На фигуре 5a показан планшет с агаром, содержащий 0,05% ДМСО и инокулированный 1,959×10⁸ КОЕ Mycobacterium tuberculosis, и диск с пятном 5 мкл воды, помещенный на планшет во время инокулирования. Фотография сделана через 4 недели инкубирования при 37°C в 5% CO₂.

На фигуре 5b показан планшет с агаром, содержащий 0,05% ДМСО и инокулированный 1,959×10⁸ КОЕ Mycobacterium tuberculosis, и диск с пятном 5 мкл 0,5 мг/мл ИНГ, помещенный на планшет во время инокулирования. Фотография сделана через 4 недели инкубирования при 37°C в 5% CO₂.

На фигуре 5c показан планшет с агаром, содержащий ДМСО раствор 25 мкМ (3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты и инокулированный 1,959×10⁸ КОЕ Mycobacterium tuberculosis, и диск с пятном 5 мкл воды, помещенный на планшет во время инокулирования. Фотография сделана через 4 недели инкубирования при 37°C в 5% CO₂.

На фигуре 5d показан планшет с агаром, содержащий ДМСО раствор 25 мкМ (3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты и инокулированный 1,959×10⁸ КОЕ Mycobacterium tuberculosis, и диск с пятном 5 мкл 0,5 мг/мл ИНГ, помещенный на планшет во время инокулирования. Фотография сделана через 4 недели инкубирования при 37°C в 5% CO₂.

На фигуре 6, Mtb инокулируют в среду Саутона в присутствии соединения из примера 1 и соединения из примера 19, 25 мкМ, соответственно, и в отсутствии соединения из примера и соединения из примера 19, соответственно, и герметично закрывают для ограничения кислорода. Через 3 недели крышки на сосудах открывают и ИНГ в указанной концентрации пипетируют под поверхность культуры. Через 2 недели воздействия ИНГ, бактерии собирают из каждой лунки, центрифугируют до лепешки и повторно суспендируют в 1% Tween 80 в физиологическом растворе с фосфатным буфером (ФРФБ). Стеклянные шарики добавляют в каждую пробирку, и пробирки встряхивают в течение ночи при комнатной температуре для разъединения бактерий. Серийные разведения высевают на чашки для подсчета колониеобразующих единиц.

На фигуре 6 показано соотношение колониеобразующих единиц обработанных и не обработанных туберкулезных бактерий как функция от концентрации добавленного изониазида, добавленного сочетания изониазида и соединения из примера 1, и добавленного сочетания изониазида и соединения из примера 19, соответственно. На графике ʺконтрольʺ означает добавление только изониазида и ДМСО, ʺпример 1ʺ означает добавление сочетания изониазида и соединения из примера 1, и ʺпример 19ʺ означает добавление сочетания изониазида и соединения из примера 19. На графике концентрация относится к концентрации изониазида. Концентрация соединения из примера 1 и примера 19, соответственно, составляет 50 мкМ и 25 мкМ, соответственно. Можно увидеть, что туберкулезные бактерии остаются, если обработка проводится только изониазидом (контроль). Однако, никакие туберкулезные бактерии не могут быть определены при применении изониазида в сочетании с соединением из примера 1 или в сочетании с соединением из примера 19. В этом документе, НО означает «не определено», т.е. туберкулезные бактерии не могут быть определены.

Следующие выводы сделаны из представленных выше экспериментов.

Только изониазид, т.е. в отсутствии (3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты и соединения из примера 19, не уничтожает Mycobacterium tuberculosis.

Только (3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновая кислота, т.е. в отсутствии изониазида, не уничтожает Mycobacterium tuberculosis.

Сочетание изониазида и соединения из примера 1 (т.е.(3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты) уничтожает Mycobacterium tuberculosis.

Сочетание изониазида и соединения из примера 19 (т.е. 8-бензил-5-циклопропил-4-[(1-нафтил)метил]-2-оксо-7-тиа-1-азабицикло[4,3.0]нона-3,5,8-триен-9-карбоновой кислоты) уничтожает Mycobacterium tuberculosis.

Сравнение обработки бактерий дикого типа Mycobacterium tuberculosis с обработкой бактерий Mycobacterium tuberculosis, отличающихся мутацией в каталазе katG

Обработка бактерий дикого типа Mycobacterium tuberculosis Erdman

Действие (3R)-7-циклопропил-6-[(1-нафтил)метил]-4-оксо-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты (пример 1) на чувствительность к ИНГ демонстрируют через инкубирование планктонных аэрированных культур Mtb, содержащих 25 мкМ примера 1 и/или 0,25 мкг/мл ИНГ, что составляет приблизительно десять раз от МИК ИНГ (0,02-0,06 мкг/мл), и отслеживание роста как через изменения в ОПλ₆₀₀ в течение времени. Сравнение проводят с контролем, который не содержит соединение из примера 1 и не содержит ИНГ.

На фигуре 8a показано, что в этих условиях только пример 1 замедляет рост Mtb, повышая время удвоения с 29 часов до 52 часов, демонстрируя, что пример 1 имеет относительно слабое, но значительное влияние на рост Mtb. Обработка ИНГ или сочетанием ИНГ+пример 1 полностью ингибируют рост Mtb, как измерено ОПλ₆₀₀.

На фигуре 8b показано определение действия на жизнеспособность Mtb. Образцы собирают получения кривой роста каждой культуры через 240 часов после инокулирования и высевают на чашки для подсчета колониеобразующих единиц (КОЕ). Обработка примером 1 дает в 7,6 раз меньше Mtb в культуре, чем контроль, подтверждая, что это соединение само обладает некоторыми ингибирующими рост свойствами. Хотя обработка только ИНГ или сочетанием ИНГ+пример 1 ингибирует рост, как измерено ОПλ₆₀₀, только сочетание ИНГ+пример 1 уничтожает все культивируемые бактерии. Наоборот, несколько тысяч КОЕ/мл остаются жизнеспособными в культурах, обработанных только ИНГ в течение 10 дней, что отражает бактериостатическую природу этого антибиотика.

На фигурах 8c-8f показан «газон» штамма ДТ, высеянного на агар. На фигуре 8c показан эксперимент, проводимый в качестве контроля, т.е. без соединения примера 1 и без ИНГ. На фигуре 8d показан эксперимент, проводимый в присутствии ИНГ. На фигуре 8e показан эксперимент, проводимый в присутствии примера 1. На фигуре 8f показан эксперимент, проводимый в присутствии сочетания примера 1 и ИНГ. Наблюдается, что только сочетание соединения 1 и ИНГ уничтожает ДТ Mtb.

Результаты, показанные на фигурах 8a и 8b, демонстрируют, что ИНГ+пример 1 действуют синергетически друг с другом с получением бактерицидного результата. Вывод: это сочетание может сократить время лечения.

Обработка резистентных к ИНГ бактерий Mycobacterium tuberculosis с мутацией в каталазе katG

Этот эксперимент проводят аналогично эксперименту выше, в котором применяют ДТ Mtb, но Mtb с мутацией в каталазе katG применяют вместо ДТ Mtb. ИНГ-резистентный штамм получают посевом штамма Erdman ДТ на чашки, содержащие изониазид, и отбором резистентных колоний бактерий. Перед применением, katG ген секвенируют для определения мутации.

Резистентность Mtb к ИНГ обычно возникает при мутации в каталазе katG. Когда штамм Mtb со сдвигом рамки в аминокислоте 6 в katG (katGFSAA6) выращивают в планктонных культурах в присутствии или отсутствии 25 мкМ соединения из примера 1, 0,25 мкг/мл ИНГ или сочетания ИНГ и соединения из примера 1. Сравнение проводят с контролем, который не содержит соединение из примера 1 и не содержит ИНГ.

На фигуре 9a показано, что только соединение из примера 1 снижает время удвоения штамма katGFSAA6 с 23 до 48 часов. Это аналогично результату, наблюдаемому в ДТ Mtb (фиг. 8a). Штамм katGFSAA6 значительно более резистентен к чистому ИНГ и способен расти в присутствии ИНГ со временем удвоения 55 часов, в то время как рост ДТ Mtb не определяется в планктонных культурах в присутствии ИНГ (фиг. 8a).

На фигуре 9b, однако, показано, что в присутствии сочетания ИНГ+пример 1, штамм katGFSAA6 не способен к репликации по данным ОПλ₆₀₀, и при высевании бактерий из этих планктонных культур через 10 дней культивируемые КОЕ отсутствуют.

На фигурах 9c-9f показан «газон» штамма katGFSAA6, высеянный на агар. На фигуре 9c показан эксперимент, проводимый в качестве контроля, т.е. без соединения примера 1 и без ИНГ. На фигуре 9d показан эксперимент, проводимый в присутствии ИНГ. На фигуре 9e показан эксперимент, проводимый в присутствии примера 1. На фигуре 9f показан эксперимент, проводимый в присутствии сочетания примера 1 и ИНГ. Наблюдается, что в экспериментах, содержащих только пример 1 или ИНГ, мутант способен расти (фигуры 9d и 9e). Наоборот, как показано на фигуре 9f, штамм katGFSAA6 не растет на агаре в присутствии ИНГ+пример 1, демонстрируя, что эти бактерии чувствительны к такому сочетанию. Невозможность выделить колонии на чашках, содержащих ИНГ+пример 1, показывает, что сочетание является токсичным для всех мутантов katG, которые обычно растут в присутствии ИНГ.

Вместе эти данные показывают, что сочетание ИНГ+пример 1 блокирует рост и выживание ИНГ-резистентных мутантов katG, восстанавливая чувствительность мутантов katG к обработке ИНГ.

Дальнейшие комментарии относятся к результатам, показанных на фигуре 8 и фигуре 9, соответственно.

На фигурах 8a-8b показаны результаты для ДТ Mtb, и на фигурах 9a-9b, для katGFSAA6 Mtb, соответственно, выращенных в планктонных условиях в присутствии 0,25 мкг/мл ИНГ, 25 мкМ примера 1 или сочетания. Культуральную абсорбцию измеряют в течение времени, и КОЕ высевают на чашки через 10 дней после инокулирования. Планки погрешностей представляют интервал для двух образцов. Значимость различий определяют расчетом значений P с помощью ANOVA. *P<0,05. **P<0,01. ***P<0,001. ****P<0,0001. (B,E) НО=не определено; предел определения=1 КОЕ/мл. (c) ДТ или (f) katGFSAA6 Mtb штамм высевают на планшеты с агаром Sautons, содержащие ИНГ, пример 1 или сочетание ИНГ+пример 1. Вывод: сочетание ИНГ и соединения из примера 1 уничтожает ДТ Mtb и также уничтожает Mtb с мутацией в katGFSAA6.

Claims

1. Фармацевтическая композиция для лечения и/или профилактики туберкулеза, включающая:

(i) изоникотинилгидразид или его фармацевтически приемлемую соль; и

(ii) соединение формулы II

Формула II

или его фармацевтически приемлемую соль, где

R₁ выбирают из группы, включающей:

a) C(O)OH,

b) тетразолил,

c) CH₂OH,

d) C(O)NR_6aR_6b,

e) C(O)NHSO₂R₇,

f) C(O)OR₈,

g) NH₂,

h) H,

R₂ выбирают из группы, включающей:

a) H,

b) Br, и

c) CH₂OH,

R₃ выбирают из группы, включающей:

a) 1-нафтил, 2-нафтил, 1-нафтилокси, 4-фтор-1-нафтил, 4-бром-1-нафтил, 4-метил-1-нафтил, 4-метокси-1-нафтил или 2-метокси-1-нафтил,

b) 2-фтор-5-метил-фенил, 2,3-ксилил, 2,3-дихлорфенил, пара-хлорфенил, мета-(трифторметил)фенил или мета-толил,

c) 2,3-ксилидино,

d) 2-(3-метил)фенилметилен,

e) бензотиофен-2-ил,

f) водород,

R₄ выбирают из группы, включающей:

метил, трифторметил, изопропил, циклопропил, этокси, изобутокси, циклопропилметокси, диметиламино, 2-тиенил и N-метил-3-индолил,

R₅ выбирают из группы, включающей:

a) H,

b) фенил или мета-толил,

c) бензил,

d) 3-тиенил,

e) метокси и

f) 1H-1,2,3-триазол-4-ил;

и в представленных выше определениях:

R_6a выбирают из группы, включающей H,

R_6b выбирают из группы, включающей H и изоникотиноиламино;

R₇ является метилом или фенилом,

R₈ является 2-{2-[1-(гидроксиметил)пропиламино]этиламино}бутилом) и

X является S, SO или SO₂.

2. Фармацевтическая композиция по п. 1, где соединением формулы II является соединение формулы IIa или формулы IIb:

Формула IIa Формула IIb

где R₁, R₂, R₃, R₄, R₅ и X такие, как определены в п. 1,

или его фармацевтически приемлемая соль.

3. Фармацевтическая композиция по п. 1 или 2, где соединением формулы II является соединение формулы IIa51:

Формула IIa51

где

R₁, R₂, R₃, R₄ и X такие, как определены в п. 1,

или его фармацевтически приемлемая соль.

4. Фармацевтическая композиция по любому из представленных выше пунктов, где X является S или SO.

5. Фармацевтическая композиция по любому из представленных выше пунктов, где R₁ является C(O)OH, тетразолилом или C(O)NHSO₂R₇.

6. Фармацевтическая композиция по любому из представленных выше пунктов, где R₂ является H.

7. Фармацевтическая композиция по любому из представленных выше пунктов, где R₃ выбирают из группы, включающей:

a) 1-нафтил, 2-нафтил, 1-нафтилокси, 4-фтор-1-нафтил, 4-бром-1-нафтил, 4-метил-1-нафтил, 4-метокси-1-нафтил или 2-метокси-1-нафтил, и

b) 2-фтор-5-метилфенил, 2,3-ксилил, 2,3-дихлорфенил, пара-хлорфенил, мета-(трифторметил)фенил или мета-толил.

8. Фармацевтическая композиция по любому из представленных выше пунктов, где R₄ является циклопропилом.

9. Фармацевтическая композиция по любому из представленных выше пунктов, где R₅ является H, фенилом или мета-толилом.

10. Фармацевтическая композиция по п. 1 или 2, где соединение формулы II выбирают из:

(3R)-7-Циклопропил-4-оксо-6-{(7-тиабицикло[4,3.0]нона-1,3,5,8-тетраен-8-ил)метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты

11. Фармацевтическая композиция по п. 1 или 2, где соединение формулы II выбирают из группы, включающей:

7-Циклопропил-4-оксо-6-{[м-(трифторметил)фенил]метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновой кислоты и

12. Фармацевтическая композиция по любому из представленных выше пунктов, дополнительно содержащая по крайней мере одно из следующих: бедаквилин, этионамид, претоманид, 4-аминосалициловая кислота и, необязательно, по крайней мере одно из следующих лекарственных средств против туберкулеза: рифампицин, пиразинамид, этамбутол.

13. Соединение, которое представляет собой:

7-Циклопропил-4-оксо-6-{[м-(трифторметил)фенил]метил}-1-тиа-3a-аза-3-инданкарбоновую кислоту.

14. Применение фармацевтической композиции по любому из пп. 1-12 для производства лекарственного средства для лечения и/или профилактики туберкулеза.