TWI615144B - 隻重選擇性PI3δ及γ激酶抑制劑 - Google Patents
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Abstract
本發明係關於雙重德爾塔(δ)及伽馬(γ)PI3K蛋白激酶調節劑、其製備方法、含有其之醫藥組合物及用其治療、預防及/或改善Pi3K激酶介導之疾病或病症的方法。
Description
本申請案主張2013年6月7日申請的印度專利申請案第2501/CHE/2013號以及2013年12月3日申請的印度專利申請案第5567/CHE/2013號之權益,每篇申請案以全文引用之方式併入於此。
本發明提供雙重德爾塔(δ)及伽馬(γ)PI3K蛋白激酶調節劑、其製備方法、含有其之醫藥組合物以及用其治療、預防及/或改善Pi3K激酶介導之疾病或病症的方法。
磷酸肌醇-3激酶(PI3K)屬於一類細胞內脂質激酶,該等激酶磷酸化產生脂質第二信使的磷酸肌醇脂質(PI)之肌醇環的3位羥基。雖然α及β同功異型體之分佈普遍存在,但δ及γ之表現只限於循環造血細胞及內皮細胞。與PI3K-α或β不同,缺乏γ或δ之表現的小鼠不展示任何不利的表型,表明該等特定同功異型體之靶向不會導致明顯的毒性。
最近,已提出將磷酸肌醇-3-激酶(PI3K)途徑之靶向抑制劑作為免疫調節劑。此興趣源於以下事實:PI3K途徑在免疫細胞信號傳導中主要經由產生磷脂醯肌醇(3,4,5)-參磷酸(PIP3)發揮多重功能,PIP3為一種膜結合之第二信使。PIP3將蛋白質募集至脂質雙層之細胞質側,包括蛋白激酶及GTP酶,引發在免疫細胞黏著、遷移以及細胞-細胞通訊之調節中重要的下游信號傳導級聯之複雜網路。
4種I類PI3K同功異型體在其組織分佈方面顯著不同。PI3Kα及PI3Kβ係普遍存在的且在受體酪氨酸激酶(RTK)之下游活化,而PI3Kδ及PI3Kγ主要限於造血及內皮細胞且分別在RTK及G蛋白偶聯受體(GPCR)之下游活化。小鼠遺傳學研究已揭露PI3Kα及PI3Kβ對正常發育而言必不可少,而PI3Kδ及/或PI3Kγ之損失得到具有選擇性免疫缺陷之可存
活的後代。
PI3Kδ及PI3Kγ之表現模式及功能已使得對開發PI3Kδ/γ抑制劑作為用於以下許多疾病之藥劑產生極大的興趣,包括類風濕性關節炎、過敏、哮喘、慢性阻塞性肺病及多發性硬化症(Hirsch等人,Pharmacol.Ther.,118,192-205,2008;Marone等人,Biochim.Biophys.Acta.,1784,159-185,2008;Rommel等人,Nat.Rev.Immunol.,7,191-201,2007;Ruckle等人,Nat.Rev.Drug Discov.,5,903-918,2006)。使用藥理學及遺傳學方法兩者之研究已展示該兩種同功異型體經常顯示彼此協同之相互作用(Konrad等人,J.Biol.Chem.,283,33296-33303,2008;Laffargue等人,Immunity,16,441-451,2002)。舉例而言,在肥大細胞中,PI3Kδ對響應於Fc-受體之IgE交聯的去顆粒而言必不可少(Ali等人,J.Immunol.,180,2538-2544,2008),但PI3Kγ在放大該反應中發揮重要作用(Laffargue等人,Immunity,16,441-451,2002)。類似效應已見於其他細胞功能中,包括淋巴細胞歸巢及嗜中性球呼吸爆發,其中PI3Kγ發揮關鍵作用且PI3Kδ放大每個過程。PI3Kδ及PI3Kγ之非冗餘但相關之作用使得難以確定兩種同功異型體(單獨或組合)中之哪種在特定發炎性病症中得以最佳靶向。使用缺乏PI3Kδ及/或PI3Kγ或表現PI3Kδ及PI3Kγ之激酶-死變體之小鼠的研究在理解其作用方面係有價值的手段。舉例而言,PI3Kδ敲除小鼠顯示出降低的嗜中性球趨化性、減少的抗體產生(T細胞依賴性及非依賴性兩者)(Jou等人,Mol.Cell.Biol.,22,8580-8591,2002)、較小數量之成熟B細胞(Clayton等人,J.Exp.Med.,196,753-763,2002;Jou等人,Mol.Cell.Biol.,22,8580-8591,2002)、以及響應於抗IgM在其增殖方面之減少(Jou等人,2002)。此表型在PI3Kδ激酶死變體中有複製且使用PI3Kδ選擇性抑制劑時,伴隨減少數量之肥大細胞及肥大細胞之增殖以及減弱的過敏反應。PI3Kγ敲除含有較大數量但較小響應性之嗜中性球、較小數量且較小響應性之巨噬細胞並且樹突細胞呈現減少的肥大細胞去顆粒(Laffargue等人,2002)、較高比率之CD4+與CD8+ T細胞)、增加的胸腺細胞凋亡、CXCR3對活化T細胞之減少的誘導以及減弱的心肌收縮力。對心臟組織之後一種效應係對於以PI3Kγ抑制劑向患者長期給藥所關注的問題。然而,此問題在當PI3Kγ激酶死變體(其更好地模擬激酶之
抑制而非蛋白質之損失)展示類似的免疫細胞表型但重要的是沒有心臟缺陷時得以極大地緩和。心臟效應在後來經證明係由於支架效應而非PI3Kγ之催化活性。雙重PI3Kδ/PI3Kγ敲除係可行的但在T細胞發育及胸腺細胞存活方面呈現出嚴重缺陷。PI3Kγ敲除/PI3Kδ激酶死組合產生類似表型,提示至少在免疫系統內部,PI3Kδ之作用或許僅是催化性的。使用敲除及激酶死小鼠之研究之解釋可具有挑戰性,此係由於該等模型僅提供免疫系統之穩態圖片,缺乏暫時的及劑量控制,並且不允許充分瞭解動態免疫反應將如何對可逆性抑制做出反應。具有變化型態之選擇性抑制劑(PI3Kδ、PI3Kγ及PI3Kδ/γ)為白細胞信號傳導研究所必需的,以便評定每種PI3K對免疫細胞活化之相對貢獻(Olusegon等人,Chemistry & Biology,1,123-134(2010),包括其中所引用之參考文獻)。
δ/γ之雙重抑制強烈地牽涉作為氣道之過敏性及非過敏性炎症以及其他自體免疫疾病中的介入策略。對於PI3K-δ及γ牽涉於哮喘及COPD中所潛在之各種細胞過程中的科學證據係源於抑制劑研究及基因靶向方法。再者,對於習知療法諸如皮質類固醇在若干COPD患者中之抗性已歸因於PI3Kδ/γ途徑之上調。因此,PI3K-δ/γ信號傳導之中斷提供目的在於抵消免疫炎性反應之新穎策略。由於PI3K-δ及γ在介導發炎細胞功能性諸如白細胞遷移及活化以及肥大細胞去顆粒中所發揮的關鍵性作用,所以阻斷此等同功異型體亦可能為治療類風濕性關節炎同樣有效之策略。鑒於此等同功異型體在免疫監督中確定之關鍵性,抑制劑,特別是靶向δ及γ同功異型體將預期減緩在氣道炎症及類風濕性關節炎中所遭遇的免疫反應之進展(William等人Chemistry & Biology,17,123-134,2010以及Thompson等人Chemistry & Biology,17:101-102,2010)。
關於PI3K及相關蛋白激酶途徑之回顧及研究已由以下給出:Liu等人,Nature Reviews Drug Discovery,8,627-644,2009);Nathan T.等人,Mol Cancer Ther.,8(1),2009;Marone等人,Biochimica et Biophysica Acta,1784,159-185,2008以及Markman等人,Annals of Oncology Advance Access,2009年8月出版。類似地,關於PI3Kδ及γ之作用的回顧及研究已由以下給出:William等人,Chemistry & Biology,17,123-134,2010以及
Timothy等人J.Med.Chem.,55(20),8559-8581,2012。所有此等文獻揭示內容均以全文引用之方式併入於此。
化合物諸如IPI-145及CAL130已經報導作為Pi3Kδ/γ之雙重抑制劑。IPI-145係在用於癌症、哮喘以及類風濕性關節炎之臨床研究中。IPI-45已經報導具有75mg BID之最大耐受劑量(MTD)(第55屆ASH®年會新奧爾良-洛杉磯(LA),2013年12月7-10日)。沒有關於CAL-130出於臨床目的而在研究中之報導。
仍然存在對於用於治療與δ/γ PI3K激酶介導之事件相關聯之疾病及病症的雙重δ γ PI3K調節劑的未滿足之需要。
在本文中對國際公開案第WO 11/055215號及第WO 12/151525號以及美國公開案第2011/0118257號及第2012/0289496號做出進一步參考,每篇公開案以全文引用之方式併入本文中。
本發明係關於PI3K δ及γ蛋白激酶之選擇性雙重抑制劑。此等化合物適用於治療PI3K相關疾病、病症或病狀之醫藥組合物中,該PI3K相關疾病、病症或病狀例如增生性疾病,諸如癌症。PI3K δ及γ蛋白激酶兩者之抑制可在某些疾病及病症之治療中提供有益的作用。
本發明之選擇性雙重抑制劑包括下列化合物、其醫藥學上可接受之鹽及其前藥:
(RS)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮(化合物A)
(S)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮(化合物A1)
(R)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮(化合物A2)
本發明化合物之化學結構展示如下。
在一個實施例中,本發明係關於化合物(S)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮,或其醫藥學上可接受之鹽。
在一個實施例中,化合物(S)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮或其醫藥學上可接受之鹽實質上不含(例如,含有小於約10重量%,諸如小於約5重量%、小於約2.5重量%、小於約1重量%、小於約0.1重量%或不含)(R)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮及其醫藥學上可接受之鹽。
在另一實施例中,化合物(S)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮或其醫藥學上可接受之鹽具有大於約90%,諸如大於約91%、大於約92%、大於約93%、大於約94%、大於約95%、大於約96%、大於約97%、大於約98%、大於約99%、大於約99.5%、大於約99.9%或大於約99.99%之鏡像異構物過量。
在一個較佳實施例中,本發明係關於化合物(S)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮(化合物A1)。
本發明進一步提供一種醫藥組合物,其包含一或多種本發明化合物(諸如化合物A1)以及醫藥學上可接受之載劑。醫藥組合物可進一步包含一或多種其他活性劑(諸如下文討論的抗癌劑及活性劑)。在一個實施例中,醫藥組合物包括治療有效量的一或多種本發明化合物。
另一實施例為一種藉由向患者投與有效量的至少一種本發明化合物在患者中抑制PI3K δ及γ之方法。
又一實施例為一種藉由向患者投與有效量的至少一種本發明化合物在患者中治療、預防及/或抑制PI3K蛋白激酶介導之疾病、病症或
病狀(諸如癌症或其他增生性疾病或病症)之方法。
本發明之又一實施例為一種藉由向患者投與有效量的至少一種本發明化合物在患者中抑制PI3K、詳言之PI3K δ及γ激酶之方法。
本發明之又一實施例為一種藉由向需要該治療之患者投與有效量的至少一種本發明化合物而經由調節蛋白激酶(諸如PI3 δ及γ激酶)來治療發炎性、自體免疫或增生性疾病之方法。在一個實施例中,本發明化合物抑制PI3K δ及γ蛋白激酶兩者。
本發明之又一實施例為一種藉由向需要該治療之患者以與至少一種其他消炎劑、免疫調節劑或抗癌劑(或其組合)組合(同時或依次)投與有效量的至少一種本發明化合物而經由調節蛋白激酶(諸如PI3 δ及γ激酶)來治療發炎性、自體免疫或增生性疾病之方法。在一個實施例中,本發明化合物抑制PI3K δ及γ蛋白激酶兩者。
本發明化合物適用於治療多種癌症,該等癌症包括但不限於以下:癌瘤,包括但不限於膀胱、乳房、結腸、腎、肝、肺(包括小細胞肺癌)、食道、膽囊、卵巢、胰腺、胃、子宮頸、甲狀腺、前列腺以及皮膚(包括鱗狀細胞癌);淋巴系之造血系腫瘤,包括但不限於白血病、急性淋巴球性白血病、急性淋巴母細胞性白血病、B細胞淋巴瘤、T細胞淋巴瘤、霍奇金氏淋巴瘤(Hodgkin's lymphoma)、非霍奇金氏淋巴瘤、毛細胞淋巴瘤及伯克特淋巴瘤(Burkett's lymphoma);骨髓系之造血系腫瘤,包括但不限於急性及慢性骨髓性白血病、骨髓發育不良症候群及前髓細胞白血病;間充質來源之腫瘤,包括但不限於纖維肉瘤及橫紋肌肉瘤;中樞及末梢神經系統之腫瘤,包括但不限於星形細胞瘤(astrocytoma)、神經母細胞瘤、神經膠質瘤及神經鞘瘤;以及其他腫瘤,包括但不限於黑素瘤、精原細胞瘤、畸胎癌、骨肉瘤、著色性乾皮病、角膜眥疣(keratoctanthoma)、甲狀腺濾泡性癌症及卡波西氏肉瘤(Kaposi's sarcoma)。
在一個實施例中,投與本發明化合物以治療白血病、急性淋巴球性白血病、急性淋巴母細胞性白血病、B細胞淋巴瘤、T細胞淋巴瘤、霍奇金氏淋巴瘤、非霍奇金氏淋巴瘤、毛細胞淋巴瘤、伯克特淋巴瘤、急性及慢性骨髓性白血病、骨髓發育不良症候群及前髓細胞白血病。
由於蛋白激酶一般而言在調節細胞增殖中之關鍵作用,所以本發明之蛋白激酶抑制劑可充當可逆性細胞生長抑制劑,且可因此適用於治療特徵為異常細胞增殖之任何疾病過程,例如,良性前列腺肥大、家族性腺瘤病息肉病、神經纖維瘤病、動脈粥樣硬化、肺纖維化、關節炎、牛皮癬、血管球性腎炎、血管成形術或血管手術後的再狹窄、肥厚性瘢痕形成、發炎性腸病、移植排斥、內毒素性休克以及真菌感染。
作為細胞凋亡調節劑之本發明化合物適用於治療癌症(包括但不限於在上文中所提及之彼等類型)、病毒感染(包括但不限於皰疹病毒、痘病毒、埃-巴二氏病毒(Epstein-Barr virus)、辛德畢斯病毒(Sindbis virus)及腺病毒)、自體免疫疾病(包括但不限於系統性紅斑狼瘡、自體免疫介導之血管球性腎炎、類風濕性關節炎、牛皮癬、發炎性腸病及自體免疫性糖尿病)、神經變性病症(包括但不限於阿爾茨海默氏病、AIDS相關性癡呆、帕金森氏症、肌萎縮性側索硬化、色素性視網膜炎、脊髓性肌萎縮及小腦變性)、骨髓發育不良症候群、再生障礙性貧血、與心肌梗塞相關之缺血性損傷、中風及再灌注損傷、心律不齊、動脈粥樣硬化、毒素誘發或酒精相關之肝病、血液系統疾病(包括但不限於慢性貧血及再生障礙性貧血)、肌骨胳系統之退行性疾病(包括但不限於骨質疏鬆症及關節炎)、阿斯匹林敏感性鼻竇炎、囊腫性纖維化、多發性硬化症、腎病以及癌症疼痛。本發明化合物亦適用於預防、抑制或遏止HIV感染個體中的AIDS發展。
本發明化合物可調節細胞RNA及DNA合成之程度。此等藥劑因此適用於治療病毒感染,包括但不限於HIV、人類乳頭狀瘤病毒、皰疹病毒、痘病毒、埃-巴二氏病毒、辛德畢斯病毒及腺病毒。
本發明化合物適用於癌症之化學預防。化學預防係定義為藉由阻斷起始性突變誘發事件或藉由阻斷已遭受損傷之前惡性細胞之進展來抑制侵襲性癌症之發展,或抑制腫瘤復發。本發明化合物亦適用於抑制腫
瘤血管生成及轉移。本發明之一個實施例為一種藉由投與有效量的一或多種本發明化合物在有此需要之患者中抑制腫瘤血管生成或轉移之方法。
本發明之另一實施例為一種治療以下之方法:免疫系統相關疾病(例如自體免疫疾病)、涉及發炎之疾病或病症(例如哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)、類風濕性關節炎、發炎性腸病、絲球體腎炎、神經發炎性疾病、多發性硬化症、葡萄膜炎及免疫系統病症)、癌症或其他增生性疾病、肝疾病或病症或腎疾病或病症。方法包括投與有效量的一或多種本發明化合物。
免疫病症之實例包括但不限於牛皮癬、類風濕性關節炎、血管炎、發炎性腸病、皮炎、骨關節炎、哮喘、發炎性肌肉疾病、過敏性鼻炎、陰道炎、間質性膀胱炎、硬皮病、骨質疏鬆症、濕疹、同種異體或異種移植(器官、骨髓、幹細胞及其他細胞及組織)移植物排斥、移植物抗宿主疾病、紅斑狼瘡、發炎性疾病、I型糖尿病、肺纖維化、皮肌炎、休格倫氏症候群(Sjogren's syndrome)、甲狀腺炎(例如橋本氏(Hashimoto's)及自體免疫甲狀腺炎)、重症肌無力、自體免疫性溶血性貧血、多發性硬化症、囊腫性纖維化、慢性復發性肝炎、原發性膽汁性肝硬化、過敏性結膜炎及異位性皮炎。
在一個實施例中,本文所述之化合物適用作免疫抑制劑以預防移植移植物排斥、同種異體或異種移植排斥(器官、骨髓、幹細胞、其他細胞及組織)以及移植物抗宿主疾病。在其他實施例中,移植移植物排斥係由組織或器官移植引起。在另外的實施例中,移植物抗宿主疾病係由骨髓或幹細胞移植引起。一個實施例為一種藉由投與有效量的一或多種本發明化合物預防或降低移植移植物排斥、同種異體或異種移植排斥(器官、骨髓、幹細胞、其他細胞及組織)或移植物抗宿主疾病之風險的方法。
本發明化合物亦適用於與以下各項組合(共同或依次投與):已知的抗癌治療,諸如放射療法或細胞生長抑制劑或細胞毒性劑或抗癌劑,諸如DNA相互作用劑,諸如順鉑或阿黴素;拓撲異構酶II抑制劑,諸如依託泊苷;拓撲異構酶I抑制劑,諸如CPT-11或拓撲替康;微管蛋白相互作用劑,諸如紫杉醇、多西紫杉醇或埃博黴素(例如伊沙匹隆),天然出
現的或合成的;激素藥劑,諸如三苯氧胺;胸苷酸合酶抑制劑,諸如5-氟尿嘧啶;及抗代謝物,諸如氨甲蝶呤、其他酪氨酸激酶抑制劑諸如易瑞沙(Iressa)及OSI-774;血管生成抑制劑;EGF抑制劑;VEGF抑制劑;CDK抑制劑;SRC抑制劑;c-Kit抑制劑;Her1/2抑制劑及針對生長因子受體之單株抗體,諸如愛必妥(erbitux)(EGF)及赫賽汀(herceptin)(Her2)以及其他蛋白激酶調節劑。
本發明化合物亦適用於與一或多種類固醇消炎藥物、非類固醇消炎藥物(NSAID)或免疫選擇性消炎衍生物(ImSAID)組合(共同或依次投與)。
本發明進一步提供一種醫藥組合物,其包含一或多種本發明化合物以及醫藥學上可接受之載劑。醫藥組合物可進一步包含一或多種以上所識別之活性成分,諸如其他抗癌劑。
又一實施例為一種藉由投與治療有效量的本發明化合物來治療有此需要之患者的白血病之方法。舉例而言,本發明化合物有效用於治療慢性淋巴球性白血病(CLL)、非霍奇金氏淋巴瘤(NHL)、霍奇金氏淋巴瘤(HL)、急性類骨髓球性白血病(AML)、多發性骨髓瘤(MM)、小淋巴球性淋巴瘤(SLL)以及無痛非霍奇金氏淋巴瘤(I-NHL)。
又一實施例為一種藉由投與治療有效量的本發明化合物來治療有此需要之患者的白血病之方法。舉例而言,本發明化合物有效用於治療自體免疫病症,諸如哮喘、COPD、類風濕性關節炎、牛皮癬、狼瘡及實驗性自體免疫腦脊髓炎(EAE)。
又一實施例為一種藉由投與治療有效量的本發明化合物來治療有此需要之患者的過敏性鼻炎之方法。
圖1描繪根據分析7中所述之脂多糖誘導之肺嗜中性白血球增多模型,在來自用0、0.3、1、3及10mg/kg化合物A1(po)處理之動物的支氣管肺泡灌洗液(BALF)中的嗜中性球計數之條形圖。
圖2描繪根據分析8中所述之脂多糖誘導之大鼠氣囊發炎模型,在來自用0、1、3及10mg/kg化合物A1(po)處理之動物的腹腔灌洗液
中的嗜中性球計數之條形圖。
圖3描繪根據分析9中所述之程序,在投與0、1、3及10mg/kg化合物A1(po)之後的禁食雌性Wistar大鼠中的脂多糖誘導之血漿TNF-α濃度之條形圖。
圖4A及4B描繪根據分析10A中之程序,在乙醯甲膽鹼激發及用OVA/SAL或OVA/OVA或0.3、1或3mg/kg化合物A1處理之後的致敏雄性豚鼠中,提高的暫停(Penh)或PEF/PIF(最高呼氣流/最高吸氣流)比率分別的圖。
圖4C-4E描繪根據分析10A中之程序,在卵白蛋白致敏之雄性豚鼠中且用0、0.3、1或3mg/kg化合物A1處理,在BALF中之嗜伊紅白血球計數、在BALF中之總細胞計數以及嗜伊紅白血球百分比分別的條形圖。
圖5A及5B描繪根據分析10B中之程序,在乙醯甲膽鹼激發及用SAL/SAL、OVA/SAL或OVA/OVA或3mg/kg化合物A1處理之後的卵白蛋白致敏小鼠中,Penh)或PEF/PIF比率分別的圖。
圖5C-5E描繪根據分析10B中之程序,在卵白蛋白致敏之小鼠中且用0或3mg/kg化合物A1處理,在BALF中之嗜伊紅白血球計數、在BALF中之總細胞計數以及嗜伊紅白血球百分比分別的條形圖。
圖6A及6B描繪根據分析11中之程序,在使用以對照或15mg/kg/BID之化合物A1處理之Lewis大鼠的膠原蛋白誘發之關節炎中,踝及膝分別的個別組織病理學評分之條形圖。
圖6C及6D描繪根據分析11中之程序,在使用以媒介物或15mg/kg/BID之化合物A1處理之Lewis大鼠的膠原蛋白誘發之關節炎模型中,踝及膝分別的總計組織病理學評分之條形圖。
圖7A及7B描繪在如分析15所述的香菸煙霧誘導之細胞浸潤模型中,在雄性Balb/c小鼠中投與0.3、1或3mg/kg/BID之化合物A1之後,在BALF中的巨噬細胞及嗜中性球計數之條形圖。
圖8描繪展示根據分析3中之程序藉由化合物A1抑制白血病細胞系(MOLT-4、Jurkat、CCRF-CEM、Hut-78及HuT-102)中之AKT磷
酸化的圖。
圖9描繪展示根據分析4中之程序,藉由化合物A1抑制人類全血中的由fMLP或抗FcεR1誘導之CD63陽性細胞百分比的圖。
圖10描繪展示根據分析6D,藉由化合物A1抑制抗人類CD3/CD28誘導之細胞因子(TNFα、IFNγ及IL2)的圖。
如本文所用,除非另外指示,否則以下定義應適用。本文所定義之其他許多基團可視情況經取代。在定義中的取代基之清單為示例性的且不應解釋為限制在說明書別處所定義之取代基。
某些本文所述之化合物含有一或多個不對稱中心,且可因此產生鏡像異構物、非鏡像異構物及其他立體異構形式,其可就絕對立體化學而言定義為(R)-或(S)-。除非另外指示,否則本發明之化學實體、醫藥組合物及方法意謂包括所有此等可能的異構物,包括外消旋混合物、光學純形式及中間物混合物。例如,中間物混合物之非限制性實例包括以10:90、13:87、17:83、20:80或22:78之比率的R:S或S:R異構物之混合物。光學活性(R)-及(S)-異構物可使用對掌性合成組元或對掌性試劑製備,或使用習知技術拆分。當本文所述之化合物含有烯屬雙鍵或其他幾何不對稱中心時,且除非另外指出,否則該化合物意欲包括E及Z幾何異構物兩者。
術語「互變異構物」係指特徵在於處於平衡中的異構形式相對易於相互轉化之化合物。此等異構物意欲由本發明所涵蓋。「互變異構物」為藉由互變異構化而相互轉化的在結構上不同之異構物。「互變異構化」為一種異構化形式且包括質子轉移或質子位移互變異構化,其視為是酸-鹼化學之子集。「質子轉移互變異構化」或「質子位移互變異構化」涉及質子之遷移,伴隨有鍵級之改變,經常發生單鍵與相鄰雙鍵之互換。在可能互變異構化之情況下(例如在溶液中),可實現互變異構物之化學平衡。互變異構化之一實例為酮-烯醇互變異構化。酮-烯醇互變異構化之一特定實例為戊烷-2,4-二酮與4-羥基戊-3-烯-2-酮互變異構物之相互轉化。互變異構化之另一實例為酚-酮互變異構化。酚-酮互變異構化之一特定實例為吡啶-4-醇與吡啶-4(1H)-酮互變異構物之相互轉化。
術語「前藥」係指一種化合物,其為化合物之在體內藉由正常代謝過程轉化為其活性形式之非活性前驅體。前藥設計一般論述於Hardma等人(編),Goodman及Gilman之The Pharmacological Basis of Therapeutics,第9版,第11-16頁(1996)中。透徹討論提供於Higuchi等人,Prodrugs as Novel Delivery Systems,第14卷,ASCD Symposium Series,及Roche(編),Bioreversible Carriers in Drug Design,American Pharmaceutical Association and Pergamon Press(1987)中。說明而言,前藥可經由水解例如酯或醯胺鍵,藉此在所得產物上引入或暴露官能基來轉化為藥理學活性形式。前藥可設計來與內源性化合物反應以形成水溶性接合物,其進一步增強化合物之藥理學性質,例如使循環半衰期增加。或者,前藥可設計來用例如葡糖醛酸、硫酸鹽、麩胱甘肽、胺基酸或乙酸酯在官能基上受到共價修飾。所得接合物可經不活化且分泌於尿中,或使得比母體化合物更強力。高分子量接合物亦可分泌至膽汁中、進行酶促裂解且釋放回至循環中,藉此有效增加最初投與之化合物的生物半衰期。
術語「酯」係指一種化合物,其藉由酸與醇之間的反應且脫水而形成。酯可由通式RCOOR'(其中R為藥物且R'為化學基團)表示。
此等前藥及酯意欲涵蓋在本發明之範疇內。
另外,本發明亦包括不同之處僅在於以下之化合物:存在一或多個同位素增濃原子,例如用氘或氚置換氫,或由13C-或14C-增濃碳置換碳。
本發明化合物亦可在一或多個構成此等化合物之原子處含有非天然比例之原子同位素。舉例而言,化合物可用放射性同位素(諸如氚(3H)、碘-125(125I)或碳-14(14C))進行放射性標記。本發明化合物之所有同位素變化形式無論具有放射性與否均涵蓋於本發明之範疇內。
本發明之醫藥學上可接受之成鹽部分包括衍生自無機鹼(諸如Li、Na、K、Ca、Mg、Fe、Cu、Zn及Mn)之鹽;有機鹼(諸如N,N'-二乙醯基乙二胺、還原葡糖胺、三乙胺、膽鹼、氫氧化物、二環己胺、二甲雙胍、苯甲胺、三烷基胺及硫胺素)之鹽;對掌性鹼(諸如烷基苯胺、甘胺醇及苯基甘胺醇)之鹽;天然胺基酸(諸如甘胺酸、丙胺酸、纈胺酸、白胺酸、異
白胺酸、正白胺酸、酪胺酸、胱胺酸、半胱胺酸、甲硫胺酸、脯胺酸、羥基脯胺酸、組胺酸、鳥胺酸(omithine)、離胺酸、精胺酸及絲胺酸)之鹽;本發明化合物與以下之四級銨鹽:烷基鹵化物、烷基硫酸鹽,諸如MeI及(Me)2SO4;非天然胺基酸(諸如D-異構物或經取代之胺基酸)之鹽;胍鹽;及經取代之胍的鹽,其中取代基係選自硝基、胺基、烷基、烯基、炔基、銨或經取代之銨鹽及鋁鹽。適當時鹽可包括酸加成鹽,其為硫酸鹽、硝酸鹽、磷酸鹽、過氯酸鹽、硼酸鹽、氫鹵化物、乙酸鹽、酒石酸鹽、順丁烯二酸鹽、檸檬酸鹽、反丁烯二酸鹽、丁二酸鹽、雙羥萘酸鹽(palmoate)、甲烷磺酸鹽、苯甲酸鹽、水楊酸鹽、苯磺酸鹽、抗壞血酸鹽、甘油磷酸鹽及酮戊二酸鹽。
當在本文中將範圍用於物理性質(諸如分子量)或化學性質(諸如化學式)時,意欲包括範圍之所有組合及子組合及其中之特定實施例。術語「約」當提及數值或數值範圍時意謂所提及之數值或數值範圍為在實驗變化性內(或在統計實驗誤差內)之近似值,因此該數值或數值範圍可例如在所述數值或數值範圍之1%與15%之間變化。術語「包含(comprising)」(及相關術語,諸如「包含(comprise;comprises)」或「具有」或「包括」)包括彼等實施例,例如物質、組合物、方法或製程或其類似物之「由所述特徵組成」或「基本上由所述特徵組成」之任何組成的一個實施例。
以下縮寫及術語自始至終具有所指示之含義:PI3-K=磷酸肌醇3-激酶;PI=磷脂醯肌醇;AIDS=後天免疫不全症候群;HIV=人類免疫缺陷病毒;MeI=碘甲烷;ND:未測定。
本文所用之縮寫具有其在化學及生物技術內習知之含義。
術語「細胞增殖」係指一種細胞數目因分裂而改變之現象。此術語亦涵蓋細胞生長,因此細胞形態已根據增殖信號而改變(例如尺寸增大)。
如本文所用,術語「共投與」、「組合投與」及其語法等效物涵蓋向動物投與兩種或兩種以上藥劑以便藥劑及/或其代謝物同時存在於動物體內。共投與包括在個別組合物中同時投與、在個別組合物中在不同時刻投與,或在存在有兩種藥劑之組合物中投與。
術語「有效量」或「治療有效劑量」係指本文所述之化合物的足以實現如下所定義之預定應用(包括但不限於疾病治療)之該量。治療有效量可視預定應用(活體外或活體內)或所治療之受試者及疾病狀況,例如受試者之體重及年齡、疾病狀況之嚴重性、投藥方式及其類似因素而變化,這些因素可易於由熟習此項技術者所確定。術語亦應用於將在目標細胞中誘發特定反應(例如血小板黏著及/或細胞遷移之減少)的劑量。特定劑量將視以下而變:所選特定化合物、欲遵循之給藥方案、其是否與其他化合物組合投與、投藥時間安排、其所投向之組織,及攜帶其之實體傳遞系統。
如本文所用,「治療(treatment)」、「治療(treating)」或「改善」可互換使用。此等術語係指用於獲得包括但不限於以下之有益或所要結果之手段:治療益處及/或預防益處。治療益處意謂根除或改善所治療之下伏病症。又,如下達成治療益處:根除或改善一或多種與下伏病症相關之生理症狀,使得在患者中觀察到改良,但患者可能仍受該下伏病症折磨。對於預防益處,可向處於產生特定疾病之風險中的患者,或向報告疾病之一或多種生理症狀,即使可能尚未確診此疾病的患者投與組合物。
當術語「治療作用」用於本文中時涵蓋如上所述之治療益處及/或預防益處。預防作用包括延遲或消除疾病或病狀之出現、延遲或消除疾病或病狀之症狀發作、減緩、阻止或逆轉疾病或病狀之進展,或其任何組合。
術語「受試者」或「患者」係指動物(例如狗、貓、馬或豬),諸如哺乳動物,例如人類。本文所述之方法可適用於人類治療與獸醫應用兩者。在一些實施例中,患者為哺乳動物,且在一些實施例中,患者為人類。
「放射療法」意謂使用從業者已知之方法及組合物使患者曝露於輻射發射體,諸如α粒子發射性放射性核種(例如錒及釷放射性核種)、低線性能量轉移(LET)輻射發射體(亦即β發射體)、變換電子發射體(例如鍶-89及釤-153-EDTMP),或高能輻射,其包括不限於x射線、γ射線及中子。
「信號轉導」為一種過程,在此期間刺激性或抑制性信號經傳輸至細胞中及在細胞內傳輸以引發細胞內反應。信號轉導路徑之調節劑
係指調節一或多種映射至相同特異性信號轉導路徑之細胞蛋白質之活性的化合物。調節劑可加強(促效劑)或抑制(拮抗劑)信號傳導分子之活性。
術語「選擇性抑制」當應用於生物活性劑時係指與脫靶信號傳導活性相比,藥劑經由直接或間接地與目標相互作用來選擇性減小目標信號傳導活性之能力。
術語「醫藥學上可接受之載劑」或「醫藥學上可接受之賦形劑」包括但不限於任何及所有溶劑、分散介質、塗層、抗細菌及抗真菌劑、等滲及吸收延遲劑、一或多種合適的稀釋劑、填充劑、鹽、崩解劑、黏合劑、潤滑劑、助流劑、潤濕劑、控制釋放基質、著色劑/調味劑、載劑、賦形劑、緩衝劑、穩定劑、增溶劑及其組合。除非任何習知介質或試劑與活性成分不相容,否則將涵蓋其於本發明之治療組合物中之使用。補充活性成分亦可併入組合物中。
在某些實施例中,一或多種本文所述之化合物特異性結合至PI3激酶或選自由以下組成之群的蛋白激酶:mTor、DNA依賴性蛋白激酶(Pubmed蛋白質存取編號(PPAN)AAA79184)、AbI酪氨酸激酶(CAA52387)、Bcr-Abl、造血細胞激酶(PPAN CAI19695)、Src(PPAN CAA24495)、血管內皮生長因子受體2(PPAN ABB82619)、表皮生長因子受體(PPAN AG43241)、EPH受體B4(PPAN EAL23820)、幹細胞因子受體(PPAN AAF22141)、酪氨酸蛋白激酶受體TIE-2(PPAN Q02858)、fms相關酪氨酸激酶3(PPAN NP_004110)、血小板衍生生長因子受體α(PPAN NP_990080)、RET(PPAN CAA73131)及任何其他相關蛋白激酶、以及其任何功能突變體。
在其他實施例中,本文所述之化合物針對pi 10α、pi 10β、pi 10γ或pi 10δ之IC50小於約1μM、小於約100nM、小於約50nM、小於約10nM、小於1nM或小於約0.5nM。在一些實施例中,本文所述之化合物針對mTor之IC50小於約1μM、小於約100nM、小於約50nM、小於約10nM、小於1nM或小於約0.5nM。在一些其他實施例中,一或多種本文所述之化合物呈現雙重結合特異性且能夠抑制PI3激酶(例如I類PI3激酶)以及具有小於約1μM、小於約100nM、小於約50nM、小於約10nM、小於1nM或小於約0.5nM之IC50值的蛋白激酶(例如mTor)。
在另外的實施例中,本發明化合物呈現一或多種本文所揭示之功能特徵。舉例而言,一或多種本文所述之化合物特異性結合至PI3激酶。在一些實施例中,本文所述之化合物針對pi 10α、pi 10β、pi 10γ或pi 10δ之IC50小於約1μM、小於約100nM、小於約50nM、小於約10nM、小於約1nM、小於約0.5nM、小於約100pM或小於約50pM。
在其他實施例中,本發明化合物選擇性地抑制I型或I類磷脂醯肌醇3-激酶(PI3-激酶)之一或多個成員,該等激酶具有約100nM或較小、約50nM或較小、約10nM或較小、約5nM或較小、約100pM或較小、約10pM或較小或約1pM或較小之IC50值,如活體外激酶分析中所量測。
在又一態樣中,選擇性抑制I型PI3-激酶之一或多個成員之抑制劑、或選擇性抑制一或多個I型PI3-激酶介導之信號傳導途徑之抑制劑替代性地可理解為係指一種化合物,其關於給定的I型PI3-激酶呈現50%抑制性濃度(IC50),該濃度與關於剩餘其他I型PI3-激酶之抑制性IC50相比至少10倍降低、至少20倍降低、至少50倍降低、至少100倍降低、至少1000倍降低。
如本文所用,術語「雙重PI3-激酶δ/γ抑制劑」及「雙重PI3-激酶δ/γ選擇性抑制劑」係指一種化合物,與PI3K家族之其他同功酶相比其更有效地抑制PI3-激酶δ及γ同功酶兩者之活性。雙重PI3-激酶δ/γ抑制劑因此對於PI3-激酶δ及γ比習知的PI3K抑制劑諸如CAL-130、渥曼青黴素及LY294002(其為非選擇性PI3K抑制劑)更有選擇性。
在治療各種病狀(例如特徵在於發炎反應之病狀,包括但不限於自體免疫性疾病、過敏性疾病及關節炎疾病)中,PI3激酶δ及γ之抑制可具有治療益處。重要的是,抑制PI3激酶δ及γ功能並不顯得影響生物功能,諸如活力及繁殖力。
如本文使用之「發炎反應」的特徵在於發紅、發熱、腫脹及疼痛(亦即發炎)且通常涉及組織損傷或破壞。發炎反應通常為一種由組織損傷或破壞引發之局部保護反應,其用以破壞、稀釋或隔開(螯合)有害藥劑與受損組織。發炎反應顯著地與流入白血球及/或白血球(例如嗜中性球)趨化
相關。發炎反應可由感染病原性生物體及病毒、非感染性方式(諸如創傷,或心肌梗塞或中風後之再灌注)、對外來抗原之免疫反應及自體免疫性疾病引起。受作用於用本發明之方法及化合物進行之治療的發炎反應涵蓋與特異性防禦系統之反應相關的病狀,以及與非特異性防禦系統之反應相關的病狀。
本發明之治療方法包括用於改善與發炎細胞活化相關之病狀的方法。「發炎細胞活化」係指在發炎細胞(包括但不限於單核細胞、巨噬細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞、粒細胞(多形核白血球,包括嗜中性球、嗜鹼性球及嗜酸性球)肥大細胞、樹突細胞、蘭格罕氏細胞(Langerhans cell)及內皮細胞)中,由增殖細胞反應之刺激物(包括但不限於細胞因子、抗原或自體抗體)誘導、產生可溶性介體(包括但不限於細胞因子、氧自由基、酶、前列腺素類化合物或血管活性胺),或細胞表面表現新的或增加數目之介體(包括但不限於主要組織相容性抗原或細胞黏著分子)。熟習此項技術者應瞭解,在此等細胞中此等表型之一者或組合之活化可有助於發炎性病狀之起始、延續或惡化。
如本文使用,「自體免疫疾病」係指病症之任何群,其中組織損傷係與對身體自身成分之體液或細胞介導的反應相關。
如本文所用,「移植排斥」係指針對移植組織(包括器官或細胞(例如骨髓)之任何免疫反應,其特徵在於失去移植組織及周圍組織之功能、疼痛、腫脹、白細胞增多及血小板減少。
如本文所用,「過敏性疾病」係指由過敏引起之任何症狀、組織損傷或失去組織功能。
如本文所用,「關節炎疾病」係指特徵在於可歸因於多種病因學之關節發炎病變之任何疾病。
如本文所用,「皮炎」係指特徵在於可歸因於多種病因學之皮膚發炎之一大家族皮膚疾病中之任一者。
如先前所述,術語「雙重PI3激酶δ/γ選擇性抑制劑」一般係指比PI3K家族之其他同功酶更有效地抑制PI3激酶δ及γ同功酶之活性的化合物。化合物作為酶活性(或其他生物活性)抑制劑之相對效力可藉由測
定每種化合物將活性抑制至預定程度之濃度且接著比較結果來確定。通常,較佳測定為在生物化學分析中抑制50%活性之濃度,亦即,50%抑制性濃度或「IC50」。IC50測定可使用此項技術中已知之習知技術完成。一般而言,IC50可藉由在一定濃度範圍內之研究中的抑制劑存在下量測給定酶之活性來測定。接著針對所用抑制劑濃度對實驗上獲得的酶活性值進行繪圖。顯示50%酶活性(與任何抑制劑不存在下的活性相比)的抑制劑之濃度被視為IC50值。類似地,其他抑制性濃度可經由適當的活性測定來定義。舉例而言,在一些背景下,可能需要確定90%抑制性濃度,亦即IC90等等。
因此,雙重PI3激酶δ/γ選擇性抑制劑替代地可理解為係指關於PI3激酶δ及γ呈現50%抑制性濃度(IC50)之化合物,亦即,與關於任何或所有其他I類PI3K家族成員之IC50值相比至少10倍降低、至少20倍降低、或至少30倍降低。在本發明之一個替代實施例中,術語雙重PI3激酶δ/γ選擇性抑制劑可理解為係指關於PI3激酶δ及γ呈現IC50之化合物,亦即,與關於任何或所有其他PI3K I類家族成員之IC50值相比至少30倍降低、至少50倍降低、至少100倍降低、至少200倍降低或至少500倍降低。雙重PI3激酶δ/γ選擇性抑制劑通常以使得其選擇性地抑制PI3激酶δ及γ活性兩者之量投與,如上所述。
在某些實施例中,本發明化合物呈現幾乎相等(約1:1)或最大比率1:5之PI3激酶δ及γ抑制,亦即,本發明化合物對於PI3激酶δ及γ酶兩者呈現幾乎相等的IC50值或在兩者之間有至多3至8倍差異。
本發明方法可以活體內或離體應用於細胞群體。「活體內」意謂在活的個體內部,如在動物或人類內部或在受試者體內。在上下文中,本發明方法可治療性或預防性地用於個體中。「離體」或「活體外」意謂在活的個體之外。離體細胞群體之實例包括活體外細胞培養及生物樣品,包括但不限於由個體獲得之流體或組織樣品。該等樣品可藉由此項技術中已知之方法獲得。示例性生物流體樣品包括血液、腦脊髓液、尿液及唾液。示例性組織樣品包括腫瘤及其活體組織切片。在上下文中,本發明可用於多種目的,包括治療及實驗目的。舉例而言,本發明可離體或活體外使用以確定PI3激酶δ選擇性抑制劑對於給定適應症、細胞類型、個體及其他參
數之最佳投藥時程及/或劑量。由該用途收集之資訊可用於實驗或診斷目的或在診所中用於確定活體內治療之方案。本發明可適用於的其他離體用途在下文中描述或將為熟習此項技術者所顯而易見。
本發明化合物可藉由此項技術中已知之方法來製備,諸如描述於國際公開案第WO 2011/055215號、第WO 2012/151525號及第WO 2013/164801號中之彼等方法,所有公開案以引用方式併入於此。
醫藥組合物
本發明提供一種醫藥組合物,其包含一或多種本發明化合物及一或多種醫藥學上可接受之載劑或賦形劑。在一個實施例中,醫藥組合物包括治療有效量的本發明化合物。醫藥組合物可包括一或多種如本文所述之其他活性成分。
醫藥載劑及/或賦形劑可選自稀釋劑、填充劑、鹽、崩解劑、黏合劑、潤滑劑、助流劑、潤濕劑、控制釋放基質、著色劑、調味劑、緩衝劑、穩定劑、增溶劑及其組合。
在一個實施例中,本文所述之醫藥組合物含有約0.1mg至約1,000mg,諸如約1mg至約1,000mg或約20mg至約800mg或50mg至約600mg或50mg至約600mg一或多種本發明化合物。100mg至約400mg一或多種本發明化合物。
本發明之醫藥組合物可單獨投與或與一或多種其他活性劑組合投與。需要時,主題化合物與其他藥劑可混合成一種製劑,或兩種組分可調配成個別製劑以對其加以獨立或同時的組合使用。
本發明之化合物及醫藥組合物可藉由使化合物能夠傳遞至作用部位之任何途徑投與,諸如經口、鼻內、表面(例如經皮)、十二指腸內、非經腸(包括靜脈內、動脈內、肌肉內、血管內、腹膜內或藉由注射或輸注)、皮內、乳房內、鞘內、眼內、眼球後、肺內(例如氣溶膠化藥物)或皮下(包括用於長期釋放之儲槽投藥,例如包埋在脾囊下、腦部或在角膜中)、舌下、經肛門、經直腸、經陰道或藉由手術植入(例如包埋在脾囊下、腦部或在角膜中)。
組合物可以固體、半固體、液體或氣態形式投與,或可呈乾
燥散劑,諸如凍乾形式。醫藥組合物可包裝為便於傳遞之形式,包括(例如)固體劑型,諸如膠囊、藥囊、扁囊劑、明膠、紙、錠劑、栓劑、集結粒、丸劑、片劑及口含錠。包裝類型一般將視所需投藥途徑而定。亦涵蓋可植入持續釋放調配物,以及經皮調配物。
治療方法
欲投與之化合物之量取決於所治療之哺乳動物、病症或病狀之嚴重度、投藥速率、化合物配置及指定醫師之判斷。然而,有效劑量係在每公斤體重每日約0.001mg至約100mg,較佳每公斤每日約1mg至約35mg之範圍內,單次給藥或分次給藥。對於70公斤的人,此量將為約0.05至7g/日,較佳約0.05至約2.5g/日。本發明化合物之有效量可以單次劑量或多次劑量(例如,每日兩次或三次)投與。
本發明化合物可與抗癌劑(例如化學治療劑)、治療抗體及輻射治療中之一或多者組合使用。
本發明化合物可結合用以減輕發炎性病狀(諸如腦脊髓炎、哮喘及本文所述之其他疾病)之症狀的其他藥劑來調配或投與。此等藥劑包括非類固醇消炎藥物(NSAID)。
下文提供之實例及製備進一步說明及例示本發明化合物及製備本發明化合物之方法。應瞭解,本發明之範疇不以任何方式受限於以下實例及製備之範疇。在以下實例中,除非另作說明,否則具有單個對掌性中心之分子係以外消旋混合物形式存在。除非另作說明,否則具有兩個或兩個以上對掌性中心之分子作為非鏡像異構物之外消旋混合物存在。單一鏡像異構物/非鏡像異構物可藉由熟習此項技術者已知之方法獲得。
如本文所用,上標1係指國際公開案第WO 11/055215號且上標2係指國際公開案第WO 12/151525號。此等參考文獻描述各種中間物是如何製備的。
中間物1:3-(3-氟苯基)-2-(1-羥丙基)-4H-苯并哌喃-4-酮:向2-(1-溴丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮1(8.80g,24.36mmol)於DMSO(85ml)
中之溶液中添加正丁醇(5ml)且加熱至120℃持續3h。使反應混合物冷卻至室溫(RT),用水淬滅且用乙酸乙酯萃取。有機層經硫酸鈉乾燥且在減壓下濃縮。粗產物藉由用乙酸乙酯:石油醚之管柱層析純化以得到呈黃色固體狀之標題化合物(2.10g,29%),其未經進一步純化便用於下一步驟中。
中間物2:3-(3-氟苯基)-2-丙醯基-4H-苯并哌喃-4-酮:將DMSO(1.90ml,26.82mmol)添加至二氯甲烷(70ml)中且冷卻至-78℃。接著添加乙二醯氯(1.14ml,13.41mmol)。10分鐘之後,逐滴添加含中間物1(2.00g,6.70mmol)之二氯甲烷(20ml)且攪拌20min。添加三乙胺(7ml)且攪拌1h。反應混合物用水淬滅且用二氯甲烷萃取。有機層經硫酸鈉乾燥且在減壓下濃縮。粗產物藉由用乙酸乙酯:石油醚之管柱層析純化以得到呈黃色液體狀之標題化合物(1.20g,60%),其按原樣用於下一步驟中。
中間物3:(+)/(-)-3-(3-氟苯基)-2-(1-羥丙基)-4H-苯并哌喃-4-酮:在氮氣吹掃下向中間物2(0.600g,2.02mmol)於DMF(7.65ml)中之溶液中添加甲酸:三乙胺5:2共沸液(1.80ml),隨後添加[(S,S)tethTsDpenRuCl](3.0mg)。將反應混合物在80℃下在連續氮氣吹掃下加熱1.5小時。將反應混合物用水淬滅,用乙酸乙酯萃取,經硫酸鈉乾燥且濃縮。粗產物藉由用乙酸乙酯:石油醚之管柱層析純化以得到呈黃色固體狀之標題化合物(0.450g,74%)。質量:299.0(M+)。鏡像異構物過量值:78%,如藉由chiralpak AD-H管柱HPLC測定,後溶離之異構物(滯留時間:9.72min.)中增濃。
中間物4:(+)/(-)-3-(3-氟苯基)-2-(1-羥丙基)-4H-苯并哌喃-4-酮:標題化合物藉由使用類似於為中間物3所述之程序,使用中間物2(0.600g,2.02mmol)、DMF(7.65ml)、甲酸:三乙胺5:2共沸液(1.80ml)及[(R,R)tethTsDpenRuCl](3.0mg)以黃色固體狀獲得(0.500g,83%)。質量:298.9(M+)。鏡像異構物過量值:74.8%,如藉由chiralpak AD-H管柱HPLC測定,快速溶離之異構物(滯留時間:8.52min.)中增濃。
中間物5:(R)-3-(3-氟苯基)-2-(1-羥丙基)-4H-苯并哌喃-4-酮:
步驟1:(R)-2-(1-(苄氧基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮:向含2-(3-氟苯基)-1-(2-羥苯基)乙酮(2.15g,9.36mmol)之二氯甲烷(20ml)中添加HATU(4.27g,11.23mmol)及R-(+)2-苄氧基丁酸(2.00g,10.29mmol)且攪
拌10min,接著逐滴添加三乙胺(14.0ml,101.1mmol)且在RT下攪拌24h。反應混合物用水淬滅,用二氯甲烷萃取,經硫酸鈉乾燥且在減壓下濃縮。粗產物藉由用乙酸乙酯:石油醚之管柱層析純化以得到呈黃色固體狀之標題化合物(1.65g,45%)。1H-NMR(δ ppm,CDCl3,400MHz):8.24(dd,J=7.9,1.5Hz,1H),7.74(dt,J=7.1,1.7Hz,1H),7.58(dd,J=8.3,0.4Hz,1H),7.44-7.06(m,10H),4.51(d,J=7.8Hz,1H),4.34(d,J=7.8Hz,1H),4.25(dd,J=7.8,6.2Hz,1H),2.17-1.90(m,2H),0.95(t,J=7.5Hz,3H)。質量:389.0(M+)。
步驟2:(R)-3-(3-氟苯基)-2-(1-羥丙基)-4H-苯并哌喃-4-酮:向冷卻至0℃的含(R)-2-(1-(苄氧基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮(1.50g,3.86mmol)之二氯甲烷(15ml)中逐份添加氯化鋁(1.00g,7.72mmol)且在RT下攪拌6h。反應混合物用2N HCl溶液淬滅,用二氯甲烷萃取,經硫酸鈉乾燥且在減壓下濃縮。粗產物藉由用乙酸乙酯:石油醚之管柱層析純化以得到呈黃色固體狀之標題化合物(0.552g,48%)。1H-NMR(δ ppm,CDCl3,400MHz):8.24(dd,J=8.0,1.6Hz,1H),7.72(m,,1H),7.52(dd,J=8.4,0.5Hz,1H),7.44(m,2H),7.12-7.01(m,3H),4.49(t,J=7.0Hz,1H),1.94(m,2H),0.93(t,J=7.5Hz,3H)。質量:299.0(M+)。純度:96.93%。[α]25 D-14.73(c=1,CHCl3)。鏡像異構物過量值:85.92%,如藉由chiralpak AS-3R管柱HPLC測定,快速溶離之異構物(滯留時間:8.57min.)中增濃。
(RS)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮
向中間物1(2.50g,8.41mmol)於THF(25ml)中之溶液中添加9-三苯甲基-9H-嘌呤-6-基胺基甲酸第三丁酯(4.81g,10.09mmol)及三苯基膦(3.31g,12.62mmol)且在RT下攪拌5min。添加偶氮二甲酸二異丙酯(2.5ml,12.62mmol)且在RT下攪拌2h。濃縮反應混合物且用乙酸乙酯:石油醚進行管柱層析以得到黃色中間物。向中間物中添加二氯甲烷(65ml)及三氟乙酸(7.9ml)且在RT下攪拌所得混合物12h。接著用碳酸氫鈉水溶液鹼化反應混合物,用二氯甲烷萃取且經硫酸鈉乾燥。粗產物藉由用甲醇:二氯甲烷之管柱層析純化以得到呈灰棕色固體狀之標題化合物(1.05g,30%)。MP:148-150℃。
質量:415.6(M+)。
(S)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮
方法A:向中間物3(0.250g,0.838mmol)於THF(5ml)中之溶液中添加9-三苯甲基-9H-嘌呤-6-基胺基甲酸第三丁酯(0.479g,1.00mmol)及三苯基膦(0.329g,1.25mmol)且在RT下攪拌所得混合物5min。接著添加偶氮二甲酸二異丙酯(0.25ml,1.25mmol)且在RT下攪拌12h。濃縮反應混合物且用乙酸乙酯:石油醚進行管柱層析以得到黃色中間物。向中間物中添加二氯甲烷(6ml)、三氟乙酸(1.2ml)且在RT下攪拌12h。用碳酸氫鈉水溶液鹼化反應混合物,用二氯甲烷萃取且經硫酸鈉乾燥。粗產物藉由用甲醇:二氯甲烷之管柱層析純化以得到呈灰白色固體狀之標題化合物(0.015g,4%)。MP:137-140℃。1H-NMR(δ ppm,DMSO-d 6,400MHz):12.94(s,1H),8.12-8.10(m,4H),7.84-7.80(m,1H),7.61(d,J=8.3Hz,1H),7.50-7.41(m,2H),7.28-7.18(m,3H),5.20-5.06(m,1H),2.10-1.90(m,2H),0.84(t,J=3.7Hz,3H)。鏡像異構物過量值:77.4%,如藉由chiralpak AD-H管柱HPLC測定,快速溶離之異構物(滯留時間=7.90min.)中增濃。
方法B:向中間物5(2.60g,8.68mmol)於THF(52ml)中之溶液中添加9-三苯甲基-9H-嘌呤-6-基胺基甲酸第三丁酯(4.96g,10.42mmol)及三苯基膦(2.76g,13.03mmol)且在RT下攪拌所得混合物5min。接著添加偶氮二甲酸二異丙酯(0.25ml,1.25mmol)且在RT下攪拌12h。濃縮反應混合物且用乙酸乙酯:石油醚進行管柱層析以得到黃色中間物。向中間物中添加二氯甲烷(55ml)、三氟乙酸(14.2ml)且在RT下攪拌12h。用碳酸氫鈉水溶液鹼化反應混合物,用二氯甲烷萃取且經硫酸鈉乾燥。粗產物藉由用甲醇:二氯甲烷之管柱層析純化以得到呈淺黃色固體狀之標題化合物(1.00g,27%)。MP:168-170℃。質量:416.5(M++1)。鏡像異構物過量值:86.5%,如藉由chiralpak AD-H管柱HPLC測定,快速溶離之異構物(滯留時間=7.90min.)中增濃。
方法C:標題化合物藉由來自化合物A(1.090g)之製備型SFC條件在CHIRALPAK AY-H管柱(250×30mm;5μm)上,使用甲醇:CO2(35:65)作為
流動相在80g/min之流率下分離。灰白色固體(0.378g)。e.e.100%。Rt:2.37min。質量:416.1(M++1)。MP:149-152℃。
(R)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮
方法A:標題化合物藉由以下操作以灰白色固體狀獲得(0.015g,4%):使用類似於為化合物A1(方法A)所述之程序,使用9-三苯甲基-9H-嘌呤-6-基胺基甲酸第三丁酯(0.479g,1.00mmol)、中間物4(0.250g,0.838mmol)、三苯基膦(0.329g,1.25mmol)、THF(5ml)及偶氮二甲酸二異丙酯(0.25ml,1.25mmol),接著用三氟乙酸(1.2ml)及二氯甲烷(6ml)裂解中間物。MP:139-141℃。質量:415.6(M+)。鏡像異構物過量值:81.6%,如藉由chiralpak AD-H管柱HPLC測定,後溶離之異構物(滯留時間=10.81min.)中增濃。
方法B:標題化合物藉由來自化合物A(1.090g)之製備型SFC條件在CHIRALPAK AY-H管柱(250×30mm;5μm)上,使用甲醇:CO2(35:65)作為流動相在80g/min之流率下分離。灰白色固體(0.434g)。e.e.98%。Rt:3.71min。質量:416.1(M++1)。MP:162-164℃。
本文所述之化合物之藥理學性質可藉由許多藥理學分析來證實。已用根據本發明之化合物及/或其醫藥學上可接受之鹽進行之藥理學分析例示如下。
磷酸肌醇3激酶(PI3K)屬於一類脂質激酶,該等激酶在調節若干關鍵細胞過程中發揮關鍵性作用。PI3K能夠磷酸化磷酸肌醇之3羥基位置,藉此產生牽涉於下游信號傳導事件中之第二信使。同源時間解析螢光(HTRF)分析允許偵測因4,5-磷酸氫磷脂醯肌醇(PIP2)藉由PI3K同功異型體(諸如α、β、γ或δ)磷酸化而形成之3,4,5-三磷酸酯(PIP3)。
針對α、β、γ或δ之PI3K同功異型體活性係使用經修改之PI3K人類HTRFTM分析套組(Millipore,Billerica,MA)來測定。所有培育均在室溫下進行。簡言之,將0.5μl 40X抑制劑(於100% DMSO中)或100% DMSO添加至含有14.5μl 1X反應緩衝液/PIP2(10mM MgCl2、5mM DTT、
1.38μM PIP2)(與或未與酶混合)之384孔白色板(Greiner Bio-One,Monroe,NC)之各孔中,接著添加5μl/孔400μM ATP且培育另外30分鐘。藉由添加5μl/孔停止溶液(Millipore,Billerica,MA)來終止反應。接著將5μl偵測混合物(Millipore,Billerica,MA)添加至各孔中且在黑暗中培育6-18小時。在微板讀取器(BMG Labtech.,德國)上在337nm之激發波長及665nm及615nm之發射波長下,用400毫秒之積分時間(計數延遲為50毫秒)來量測HRTF比。化合物A1及A2之結果顯示於以下表1中。化合物A1與WO 11/055215之實例47之比較數據提供於表2中。
使用10% FBS補充型培養基來進行生長抑制分析。將細胞在5000-20,000個細胞/孔之濃度下接種於96孔板中。24h之後,添加濃度範圍為0.01nM至10000nM之測試化合物。在0h(在添加測試化合物之前)及在添加測試化合物之後72h,使用溴化3-[4,5-二甲基噻唑-2-基]-2,5-二苯基四唑鎓(MTT)染料還原測試來評估生長。在Fluostar Optima(BMG Labtech,德國)上在波長450nm下讀取吸光度。使用GraphPad Prism分析資料且因此計算與對照物相比的測試化合物所致之抑制百分比。
化合物A1使得T淋巴瘤(MOLT-4、Jurkat、CCRF-CEM、Hut-78及HuT-102)細胞活力降低,對於所測試之劑量範圍GI50值在1-5μM之範圍內。另外,化合物在72h培育期中在高達10μM下不呈現任何明顯的細胞毒性。
用所要濃度之化合物培育MOLT-4、Jurkat、CCRF-CEM、Hut-78、HuT-102、Sez4及HH細胞48h。溶解細胞且藉由西方墨點法(Western Blotting)測定pAKT。使用ImageJ定量頻帶且針對肌動蛋白正規化。
化合物A1使得pAKT在T淋巴瘤(MOLT-4、Jurkat、CCRF-CEM、Hut-78及HuT-102)細胞株中之表現減少,對於所測試之劑量範圍EC50值在0.5-2μM之範圍內。結果顯示於圖8中。
藉由改變抗FcεR1或fMLP誘導的CD63表現來顯現之嗜鹼性球中PI3K δ及γ信號傳導為一種適用的藥力學標記,其使用Flow2CAST®套組(Buhlmann Laboratories,瑞士)所測定。簡言之,其涉及以下步驟:˙藉由倒置靜脈穿刺管數次來混合抗凝固血樣;˙製備適於流式細胞術量測之新鮮及無熱原質3.5ml聚丙烯或聚苯乙烯管;˙將49μl患者全血添加至各管中;˙將1μl 10% DMSO(背景)或化合物(10% DMSO)添加至指定管中且溫和混合。在室溫下培育15分鐘;˙將50μl刺激緩衝液(背景)或抗FcεRI Ab或fMLP移液至各管中;˙將100μl刺激緩衝液添加至各管中;˙溫和混合。將20μl染色試劑(FITC-CD63與PE-CCR3之1:1混合物)添加至各管中;˙溫和混合,將管蓋上蓋子且在水浴中在37℃下培育15分鐘。(使用培育箱因熱傳遞不太有效而將多用約10分鐘培育時間);˙將2ml經預溫熱之(18-28℃)溶解試劑添加至各管中,溫和混合;˙在18-28℃下培育5-10分鐘;˙在500×g下離心該等管5分鐘;˙藉由使用吸墨紙來傾析上清液;˙用300-800μl洗滌緩衝液再懸浮細胞小球;以及˙溫和渦旋且在同一日在流式細胞儀上獲得資料。
在不同治療組中測定閘控嗜鹼性球群體內之CD63陽性細
胞百分比,且針對媒劑對照物正規化。
化合物A1對於Fc□R1(PI3K δ)呈現<40nM之EC50且對於fMLP(PI3K γ)呈現<40nM之IC50(n=10)。結果顯示於圖9中。
此項研究之目標在於評定化合物A1對於抗IgM誘導之人類B細胞增殖的抑制性潛力。
塗板及處理
˙將分離的B細胞再懸浮至1.0×106個細胞/ml。將100μl細胞懸浮液添加至96孔板之每個孔中。維持三份。
˙添加50μl藥物稀釋物且充分混合。維持DMSO空白樣本及誘導物空白樣本。
˙將經處理之板在37℃、5% CO2下培育30min且接著添加50μl 4X誘導物且藉由吸管吸液進行混合。
˙將板在37℃、5% CO2下培育72h。
˙吸出培養基且添加150μl DMSO以溶解甲(formazan)晶體。
˙在A560及A640nm下讀取吸光度。
資料證明化合物A1對PI3Kδ介導的人類B細胞增殖之誘導的抑制性潛力。參見,例如Baeker等人Journal of Immunology,134:3532-3538,1985。
此項研究之目標在於確定化合物A1在3T3纖維母細胞中對PI3Kβ激酶介導的LPA誘導之AktS473磷酸化的作用。
˙用所要濃度之測試化合物處理3T3細胞15min。添加1ml 2X LPA以使得最終濃度為5μM且培育5min。
˙丟棄培養基且用1ml冰冷的1X PBS洗滌。
˙添加250μl細胞溶解緩衝液且在冰上培育30min。
˙離心樣品且將上清液保持在-80℃下直至分析。
˙樣品藉由西方墨點法,使用pAKT(S473)作為一次抗體且抗兔IgG-HRP作為二次抗體來分析。
˙使用ImageJ 1.42q(NIH,USA)測定頻帶強度且針對肌動蛋白(加載對照物)正規化。將數據使用GraphPad Prism(版本5.02)進行繪圖。
結果證明化合物A1對PI3K β同功異型體之選擇性。參見Albuquerque等人,J.Biol.Chem. 278,39830-39838,2003。
此項研究之目標在於確定化合物A1在RAW 264.7巨噬細胞中對PI3Kγ激酶介導的c5a誘導之AktS473磷酸化的作用。
˙用所要濃度之測試化合物處理RAW 264.7細胞15min。添加1ml 2X c5a以使得最終濃度為50ng/ml且培育15min。
˙丟棄培養基且用1ml冰冷的1X PBS洗滌。
˙添加250μl細胞溶解緩衝液且在冰上培育30min。
˙離心樣品且將上清液在-80℃下保存直至分析。
˙樣品藉由西方墨點法,使用pAKT(S473)作為一次抗體且抗兔IgG-HRP作為二次抗體來分析。
˙使用ImageJ 1.42q(NIH,USA)測定頻帶強度且針對肌動蛋白(加載對照物)正規化。將數據使用GraphPad Prism(版本5.02)進行繪圖。
pAktS473(PI3Kδ信號傳導之下游標記)之抑制表明化合物A1在c5a誘導的RAW 264.7細胞中在由Akt調節的致癌途徑中之作用。參見To等人Am.J.Respir.Crit.Care Med.,182,897-904,2010。
此項研究之目標在於確定化合物A1在PDGF誘導之3T3纖維母細胞中對PI3Kα激酶介導之AktS473磷酸化的作用。
˙用所要濃度之測試化合物處理3T3細胞15min。添加1ml 2X PDGF以使得最終濃度為20ng/ml且培育10min。
˙丟棄培養基且用1ml冰冷的1X PBS洗滌。
˙添加250μl細胞溶解緩衝液且在冰上培育30min。
˙離心樣品且將上清液收集並在-80℃下保存直至分析。
˙樣品藉由西方墨點法,使用pAKT(S473)作為一次抗體且抗兔IgG-HRP作為二次抗體來分析。
˙使用ImageJ 1.42q(NIH,USA)測定頻帶強度且針對肌動蛋白(加載對照物)正規化。將數據使用GraphPad Prism(版本5.02)進行繪圖。
在10μM化合物A1下沒有觀察到抑制,證明化合物A1對PI3K α同功異型體之選擇性。參見Albuquerque等人,J.Biol.Chem.278,39830-39838,2003。
下表概述來自分析4A1-4A4之結果。
如下文所概述使用原位半胱天冬酶3套組(Millipore,US)來測定白血病細胞中之細胞凋亡:
˙將白血病細胞以1×106個細胞/孔之密度接種於6孔板中
˙添加所需濃度之測試化合物/DMSO
˙在5% CO2培育箱中在37℃下培育該板24hr
˙在2ml離心管中收集細胞
˙添加1.6μL新鮮製備之5X FLICA試劑且藉由輕彈該等管來混合細胞
˙在37℃下在5% CO2下培育管1小時
˙將2ml 1X洗滌緩衝液添加至各管中且混合
˙在室溫下在<400×g下離心細胞5分鐘。
˙謹慎移除且棄置上清液,且溫和渦旋細胞小球以干擾任何細胞與細胞結塊。
˙在300ul 1X洗滌緩衝液中再懸浮細胞小球
˙將100μL各細胞懸浮液置於黑色微量滴定板之兩個孔之每一者中。避免產生氣泡。
˙使用490nm之激發波長及520nm之發射波長讀取各微孔之吸光度
˙計算與對照物空白樣本相比的藉由螢光增加所表現之半胱天冬酶-3活性增大之百分比。
化合物A1造成在T淋巴瘤(MOLT-4、Jurkat、CCRF-CEM、Hut-78及HuT-102)細胞株中半胱天冬酶-3活性的劑量依賴性誘導。
pAKT抑制之流式細胞術分析:純化的惡性T細胞係由供體分離且在RPMI/1% BSA中培養隔夜。細胞用測試化合物培育1.5hr,其中在最後30分鐘中添加細胞因子混合物。細胞因子混合物之組成為20ng/ml IL2+5ng/ml IL7+10ng/ml IL15+10% FBS。AKT磷酸化藉由流式細胞術來測定。
用化合物A1之處理造成AKT磷酸化的劑量依賴性減少,其中EC50在40-300nM之範圍內(抑制數據%)。
初生CLL細胞使用來自幹細胞技術之Rosette-Sep B細胞來增濃,一般給出的純度>97% B細胞/CLL細胞。將細胞以2.5×105/孔在所要濃度之測試化合物存在下接種在具有無血清培養基(SFM)或SFM+10%熱不活化胎牛血清(體積100微升)的96孔中且在二氧化碳培育箱中在37℃下培養3日。使用MTS分析測定細胞毒性。
化合物A1在CLL細胞中誘導細胞毒性,其中在無血清培養基中的中值EC50<100nM且在10% FBS培養基中<700nM。
將來自淋巴瘤之初生細胞暴露於測試化合物[化合物A1]以評定細胞死亡之誘導。細胞係源自於彌漫性大B細胞淋巴瘤(DLBCL)、套細胞淋巴瘤(MCL)、脾邊緣區淋巴瘤(SMZL)、結外邊緣區淋巴瘤(EMZL)或慢性淋巴球性白血病(CLL,編號=1)。細胞用所要濃度之化合物處理且在48h培育期之後藉由流式細胞術評定細胞凋亡(Annexin V/PI)。
幾乎所有的來源於B細胞淋巴瘤之初生細胞當暴露於4μM濃度下之測試化合物(化合物A1)時均經歷細胞死亡之增加。該現象在來源於小細胞淋巴瘤(MZL、MCL及CLL)之初生細胞中似乎更加明顯。
將LY-1、LY-10、Daudi、JEKO、REC及MAVER細胞用所要濃度之[化合物A1]培育48小時。溶解細胞且藉由西方墨點法(Western Blotting)測定pAKT。使用ImageJ定量頻帶且針對肌動蛋白正規化。
化合物A1在所測試之B淋巴瘤細胞株中呈現20-200nM之EC50。
此項研究之目標在於評定化合物A1對由抗人類CD3/CD28共刺激之初生T細胞所產生的細胞因子之抑制性潛力。
塗板及處理
˙用50μl抗人類CD3在100ng/ml之濃度下塗佈板,在4℃下隔夜或在37℃下持續2h。培育之後,用無菌PBS洗滌板兩次以移除未結合之抗體。
˙將分離的人類T細胞在1.5ml管中再懸浮至0.625×106個細胞/ml且添加1μl藥物稀釋物(1000X)。維持DMSO空白樣本及未誘導之空白樣本。
˙將細胞在室溫下用化合物培育30min,接著添加至96孔板之抗人類CD3塗佈之孔中,每孔240μl。立即添加抗人類CD28,每孔10μl(25X)。
˙將板在37℃、5% CO2下培育24h。
˙在室溫下在4000rpm下離心板,收集上清液且保存在-20℃下。
˙使用商用ELISA套組測定細胞因子,其中在450及570nm下讀取吸光度。
IC50值係由八個獨立實驗計算。化合物A1抑制抗人類CD3-CD28誘導之T細胞細胞因子,其中IC50對於TNFα、IFNγ及IL2分別為24、9.54及20.6nM。結果顯示於圖10中。
擴大的募集以及隨後的嗜中性球活化可能對於在氣道及肺
中的以下若干發炎性疾病之發展及進程而言很重要,諸如重度哮喘、慢性阻塞性肺病、囊腫性纖維化以及急性呼吸窘迫症候群。嗜中性球促成此等疾病之機制可能涉及釋放蛋白水解酶,諸如嗜中性球彈性蛋白酶及氧自由基。當釋放時,此等化合物可引起支氣管收縮、支氣管高反應性、分泌過多、上皮損傷以及氣道中的組織重塑。
在檢疫期之後,將禁食動物隨機化且根據其體重分到各個組中。測試化合物[化合物A1]係以由0.5%甲基纖維素組成之媒介物中的懸浮液形式製備,其中Tween 80作為懸浮劑。化合物或媒介物藉由經口管飼法以10mL/kg之體積投與。雌性Wistar大鼠用克他明(ketamine)來麻醉且LPS溶液在化合物投與之後1小時在1mg/kg之劑量下氣管內投與。LPS滴注之後6h,在麻醉下為動物放血,接著對氣管進行插管且用肝素化之PBS(1單位/ml)之5-ml等分試樣經由氣管插管(總體積20ml)灌洗肺4次。將支氣管肺泡灌洗(BAL)液在2-8℃下保存直至針對總細胞及白血球分類計數進行分析。離心(500×g,10min)支氣管肺泡液且將所得細胞小球再懸浮於0.5ml肝素化之鹽水中。藉由使用血球計數器測定BAL液或血液中的白血球總數且調節至1×106個細胞/ml。人工計算細胞分類計數。使用細胞離心機3離心一百微升細胞懸浮液以製備細胞塗片。細胞塗片用血液染色溶液染色以便區分且在顯微鏡下觀察載玻片以根據其形態特徵識別嗜伊紅白血球。測定細胞塗片中300個白血球中每種細胞類型之數目且表示為百分比。計算每個BALf或血液中的嗜伊紅白血球之數目。
化合物A1顯示嗜中性球至肺中之浸潤的劑量依賴性減少,其中ED50為6.5mg/kg,提示在發炎性病症中之治療性作用。結果顯示於圖1中。
白血球募集以及促發炎介質(包括不同細胞因子)之形成為發炎反應之標誌。氣囊模型最初係作為用於在類風濕性關節炎(RA)中出現的發炎過程之研究的複製滑膜(facsimile synovium)而開發。該模型允許差異量化在氣囊壁(組織)中積聚的白血球種類以及遷移至氣囊腔(灌洗)中的彼等,且其允許表徵負責由多種發炎刺激所誘導之血球滲出的趨化因子及黏
著分子。
使雌性Wistar大鼠(175-200g)在實驗開始之前適應七日。將動物根據其體重隨機分到各個組中。用乙醚使動物麻醉且皮下氣囊藉由在肩胛內區域中在皮膚下注射20ml無菌空氣來做出(第0日)且在第4日以第二個10-ml無菌過濾空氣注射來維持。在第6日,在藉由在第6日皮下注射LPS溶液誘導發炎之前1h開始經口處理。將溶解於無菌鹽水(100μg/kg)中之5-ml體積之LPS溶液注射至每個囊中。在LPS投與之後6h藉由用5ml無菌鹽水沖洗囊且取出4ml流體來採集囊液之樣品。使用血球計在顯微鏡下測定存在於囊液中之白血球數目。細胞分類含量藉由用Diff-Quik染色之流體塗片的顯微鏡檢查來測定。
化合物A1造成遷移至大鼠氣囊中的嗜中性球之劑量依賴性減少,其中ED50為2.6mg/kg,提示在類風濕性關節炎中之治療性作用。結果顯示於圖2中。
將禁食的雌性wistar大鼠根據其體重隨機分到不同的組中。測試化合物(化合物A1)係以由0.5%甲基纖維素組成之媒介物中的懸浮液形式製備。化合物或媒介物藉由經口管飼法以10mL/kg之體積投與。LPS溶液係在化合物投與之後1小時以0.3mg/kg之劑量腹膜內投與。在LPS注射之後90分鐘經由心臟穿刺在血清分離管中收集血液。將血清分離且保存在-20℃下且藉由ELISA針對TNFα進行分析。
化合物A1使血漿TNFα濃度降低,提示在發炎性病症中之治療性作用(在1、3及10mg/kg下觀察到之抑制百分比分別為5%、15%及40%)。結果顯示於圖3中。
氣道發炎及高反應性(AHR)為支氣管哮喘之標誌及區別性特徵。用相同過敏原激發前致敏小鼠誘發氣道發炎,其中有優先的嗜伊紅白血球性浸潤及作為結果之AHR。肺嗜酸性白血球增多及氣道重塑連同氣道張力之改變的神經控制及氣道上皮剝脫可促成哮喘中的AHR。
在檢疫期之後,藉由眼窩後叢法自每個個別動物之眼窩靜脈
收集0.3mL血液樣品且在細胞分析器(ADVIA 2120,Siemens)上進行分析。根據其總細胞計數,將豚鼠隨機化且分到各個組中。用不能拭除之標記筆標記耳殼以便識別。在第0日,記錄重量且將動物用50μg卵白蛋白(OVA)及10mg明礬溶液(1mL)腹膜內致敏。在第7日及第14日,重複上述致敏方案。觀察動物的任何疾病體征或對致敏之反應直至第19日且倘若有的話便記錄。在第19、20及21日,在用測試化合物藉由經口管飼法處理之後,30min之後使動物分別暴露於0.5% w/v、0.5%及1%卵白蛋白激發。對照及假的組動物用0.5% w/v甲基纖維素(媒介物)處理。假對照組在第0、7及14日用10mg明礬致敏且在第19、20及21日以相同噴霧率暴露於鹽水溶液(SAL)。最後一次OVA激發之後20小時,氣道高反應性藉由針對累積劑量之乙醯甲膽鹼激發(75、100、125及150μg/ml)的全身體積描記器來量測,在量測氣道反應之後,收集血液樣品及BAL液。樣品藉由使用neubuear室在顯微鏡下針對總細胞計數進行分析且人工進行白血球分類計數。
如圖4A及4B中所描繪,化合物A1造成致敏豚鼠的針對乙醯甲膽鹼激發之氣道高反應性的顯著劑量依賴性降低。
如圖4C-4E中所描繪,化合物A1造成嗜伊紅白血球至致敏豚鼠之支氣管肺泡灌洗液中之浸潤的顯著劑量依賴性減少。
氣道發炎及高反應性(AHR)為支氣管哮喘之標誌及區別性特徵。用相同過敏原激發前致敏小鼠誘發氣道發炎,其中有優先的嗜伊紅白血球性浸潤及作為結果之AHR。肺嗜酸性白血球增多及氣道重塑連同氣道張力之改變的神經控制及氣道上皮剝脫可促成哮喘中的AHR。在檢疫期之後,將小鼠根據其體重隨機化且分到4個組(n=7)中。用不能拭除之標記筆標記尾部以便識別。在第0日,記錄重量且將動物用100μg卵白蛋白及10mg明礬溶液(0.2mL)腹膜內致敏。
在第7日及第14日,重複上述致敏方案。觀察動物的任何疾病體征或對致敏之反應直至第24日且倘若有的話便記錄。在第24、25及26日,在用測試化合物藉由經口管飼法處理之後,30min之後使動物暴露於10% w/v卵白蛋白激發。
對照及假的組動物用0.5% w/v甲基纖維素(媒介物)處理。假對照組在第0、7及14日用10mg明礬致敏且在第24、25及26日以相同噴霧率暴露於鹽水溶液。
在最後一次OVA激發之後48小時,氣道高反應性藉由針對累積劑量之乙醯甲膽鹼激發(2.5、10、50及100mg/ml)的全身體積描記器來量測,在量測氣道反應之後,收集血液樣品及BAL液。樣品藉由使用neubuear室在顯微鏡下針對總細胞計數進行分析且人工進行白血球分類計數。
如圖5A及5B中所描繪,在3mg/kg之劑量下的化合物A1造成卵白蛋白致敏小鼠的針對乙醯甲膽鹼激發之氣道高反應性的顯著降低。
如圖5C-5E中所描繪,在3mg/kg之劑量下的化合物A1造成卵白蛋白致敏小鼠的嗜伊紅白血球至支氣管肺泡灌洗液中之浸潤的顯著抑制。
使雌性wistar大鼠在開始實驗之前適應七日且根據其體重隨機分到各個組中。在第0日,藉由皮內注射500μg II型牛膠原蛋白來處理動物,該牛膠原蛋白用含有MTB(4mg/mL)之完全弗氏佐劑(IFA)乳化,在尾根部遞送。在初次免疫之後第7日,藉由加強注射300μg在弗氏不完全佐劑中之CII藉由在尾根部皮內注射來處理動物。在踝關節中的關節炎發病通常在第12日與第14日之間變得在視覺上明顯。將動物自關節炎發病之日起用測試化合物或媒介物(經口投與)處理直至實驗結束(第28日)作為治療組。藉由在整個研究期中針對關節發炎體征定期進行視覺檢查來獲取關節炎評分。在第0、3、7、10、12、14、17、21、24及28日獲取體重及爪體積、爪厚度。在第28日,研究結束之時,在屍檢時抽出血液且處理成血清或血漿且收集所有關節並且將前爪及後爪兩者固定於10%福爾馬林中以便在由每個關節取得小塊組織之後進行組織病理學分析且在-80℃下保存以便在組織勻漿中進行細胞因子分析。對於前爪及後爪之臨床評分準則:0=正常;1=一個後爪或前爪關節受累及或極小的彌漫性紅斑及腫脹;2=兩
個後爪或前爪關節受累及或輕度彌漫性紅斑及腫脹;3=三個後爪或前爪關節受累及或中度彌漫性紅斑及腫脹;4=明顯的彌漫性紅斑及腫脹,或=四個趾關節受累及;5=整個爪子嚴重的彌漫性紅斑及嚴重的腫脹,不能彎曲趾頭。
在大鼠CIA模型中治療性地給予化合物A1顯示在膝以及踝腫脹之減輕方面的顯著功效。
在研究結束時的關節之組織分析顯示在15mg/kg化合物A1下的完全結構保護。為了比較,給予媒介物之動物展示滑液(S)發炎以及骨吸收、血管翳形成及軟骨退化之顯著證據,如圖6A-6D中所描繪。化合物A1展示在為膝及踝兩者的個別及總計的組織病理學評分方面的顯著降低。
動物(雄性Balb/c小鼠)在開始實驗之前將適應七日。將動物根據其體重隨機分到各個組中。在第1日,藉由經口/鼻內途徑向小鼠投與測試化合物或媒介物且在投與測試化合物1hr之後,用乙醚使動物麻醉,且藉由鼻內途徑以50μl/小鼠之體積投與香菸煙霧提取物且在測試化合物投與之後每日重複將CSE暴露於動物持續4日(d1至d4)。在第5日,在最後一次CSE暴露之後24小時,在麻醉下為動物放血,且對氣管進行插管且用肝素化之PBS(1單位/ml)之0.5-ml等分試樣經由氣管插管(總體積2ml)灌洗肺4次。BAL在2-8℃下保存直至針對總細胞及白血球分類計數進行分析。離心(500×g,10min)支氣管肺泡液且將所得細胞小球再懸浮於0.5ml肝素化之鹽水中。使用血球計數器測定BAL液或血液中的白血球總數且調節至1×106個細胞/ml。人工計算細胞分類計數。使用細胞離心機3離心四十微升之細胞懸浮液以製備細胞塗片。細胞塗片用血液染色溶液染色以便區分且在顯微鏡下觀察以根據其形態特徵識別嗜伊紅白血球。測定細胞塗片中300個白血球中每種細胞類型之數目且表示為百分比,且計算每個BALf中的嗜中性球及巨噬細胞之數目。
動物(雄性Balb/c小鼠)在開始實驗之前將適應七日。將動物根據其體重隨機分到各個組中。在第1日,用乙醚使動物麻醉且藉由鼻內
途徑以50μl/小鼠之體積投與香菸煙霧提取物且每日重複CSE暴露於動物持續8日(d1至d8)。在第9日,藉由經口/鼻內途徑向小鼠投與測試化合物或媒介物且在測試化合物投與1hr之後,用乙醚使動物麻醉且藉由鼻內途徑以50μl/小鼠之體積投與香菸煙霧提取物且在測試化合物投與之後每日將動物暴露於CSE持續接著的3日(d9至d11),在第12日,在最後一次CSE暴露之後24小時,在麻醉下為動物放血,且對氣管進行插管且用肝素化之PBS(1單位/ml)之0.5-ml等分試樣經由氣管插管(總體積2ml)灌洗肺4次。BAL在2-8℃下保存直至針對總細胞及白血球分類計數進行分析。離心(500×g,10min)支氣管肺泡液且將所得細胞小球再懸浮於0.5ml肝素化之鹽水中。使用血球計數器測定BAL液或血液中的白血球總數且調節至1×106個細胞/ml。人工計算細胞分類計數。使用細胞離心機3離心四十微升之細胞懸浮液以製備細胞塗片。細胞塗片用血液染色溶液染色以便區分且在顯微鏡下觀察以根據其形態特徵識別嗜伊紅白血球。測定細胞塗片中300個白血球中每種細胞類型之數目且表示為百分比,且計算每個BALf中的嗜中性球及巨噬細胞之數目。
雌性Balb/c小鼠在開始實驗之前將適應七日。接著將動物根據其體重隨機分到各個組中。在第1日,用乙醚使動物麻醉且藉由鼻內途徑以50μl/小鼠之體積投與香菸煙霧提取物且每日將動物暴露於CSE持續接著的5日(d1至d6)。在第7日,藉由經口管飼法以10mg/kg向小鼠投與地塞米松且60min之後,藉由鼻內途徑向小鼠投與CSE且必須重複該投與持續接著的4日(d7至d11)。自第9日至第11日,藉由經口/鼻內途徑向動物投與測試化合物或媒介物且在地塞米松投與之後30min以及30min之後用乙醚使動物麻醉且藉由鼻內途徑以50μl/小鼠之體積投與香菸煙霧提取物且在測試化合物投與之後每日將動物暴露於CSE持續接著的2日(亦即d9至d11),在第12日,在最後一次CSE暴露之後24小時,在麻醉下為動物放血,且對氣管進行插管且用肝素化之PBS(1單位/ml)之0.5-ml等分試樣經由氣管插管(總體積2ml)灌洗肺4次。BAL必須在2-8℃下保存直至針
對總細胞及白血球分類計數進行分析。離心(500×g,10min)支氣管肺泡液且將所得細胞小球再懸浮於0.5ml肝素化之鹽水中。使用血球計數器測定BAL液或血液中的白血球總數且調節至1×106個細胞/ml。人工計算細胞分類計數。使用細胞離心機3離心四十微升之細胞懸浮液以製備細胞塗片。細胞塗片用血液染色溶液染色以便區分且在顯微鏡下觀察以根據其形態特徵識別嗜伊紅白血球。測定細胞塗片中300個白血球中每種細胞類型之數目且表示為百分比,且計算每個BAL液中的嗜中性球及巨噬細胞之數目。
動物(雄性Balb/c小鼠)在開始實驗之前將適應七日。接著將動物根據其體重隨機分到各個組中。在第1日,藉由經口/鼻內途徑向小鼠投與測試化合物或媒介物且在測試化合物投與1hr之後將動物置於全身暴露箱中。在第1日及第2日,將小鼠暴露於6根香菸之主流煙霧下且在第3日,暴露於8根香菸之主流煙霧下,且在第4日,暴露於10根香菸之主流煙霧下。對每根香菸之煙霧的暴露持續10min(香菸將在前兩分鐘內完全燃燒且接著是動物呼吸器之氣流且隨後的20min暴露於新鮮的室內空氣。在每隔一根香菸之後,將進行另外的20min中斷,亦即暴露於新鮮的室內空氣。對照動物將暴露於室內空氣腔室。自第1日至第4日,藉由經口或鼻內途徑向動物投與測試化合物。在第5日,在最後一次香菸煙霧(CS)暴露之後24小時,在麻醉下為動物放血,且對氣管進行插管且用肝素化之PBS(1單位/ml)之0.5-ml等分試樣經由氣管插管(總體積2ml)灌洗肺4次。所收集之支氣管肺泡(BAL)液必須在2-8℃下保存直至針對總細胞及白血球分類計數進行分析。離心(500×g,10min)BAL液且將所得細胞小球再懸浮於0.5ml肝素化之鹽水中。使用血球計數器測定BAL液或血液中的白血球總數且調節至1×106個細胞/ml。人工計算細胞分類計數。使用細胞離心機3離心四十微升之細胞懸浮液以製備細胞塗片。細胞塗片用血液染色溶液染色以便區分且在顯微鏡下觀察以根據其形態特徵識別嗜伊紅白血球。測定細胞塗片中300個白血球中每種細胞類型之數目且表示為百分比,且計算每個BAL液中的嗜中性球及巨噬細胞之數目。
結果:如圖7A及7B中所描繪,化合物A1減少巨噬細胞及嗜中性球
至BALF中之浸潤,由此指出在慢性阻塞性肺病中之治療性作用。
動物(小鼠)在開始實驗之前將適應七日。接著將動物根據其體重隨機分到各個組中。在第1日及第5日用OVA(40μg/kg i.p.)使動物免疫。為了在鼻中引發局部發炎反應,在第12-19日用OVA(3% OVA,在鹽水中)反復地鼻內(10μL/鼻孔)激發小鼠。在第19日,在開始最後一次OVA激發之前2小時向非禁食小鼠鼻內(10μL/鼻孔)給予媒介物或測試化合物。2小時之後,每個動物將接受最後一次鼻內OVA(3%)激發。再過8小時之後,使每個動物麻醉且將藉由經由向頭部植入之氣管插管滴注1ml PBS至後鼻孔中來進行鼻灌洗,該氣管插管向後鼻孔前約1mm之位置延伸。此程序必須重複進行以得到約2ml灌洗液之收穫。使用血球計量測鼻灌洗液樣品中的總細胞數目。鼻灌洗液樣品之細胞離心機塗片將藉由在RT下在1200rpm下離心2min來製備且使用Diff-Quik染色系統(Dade Behring)進行染色以便細胞分類計數。使用油浸顯微術計數細胞。
特定的不含病原體之A/J小鼠(雄性,5週齡)將在開始實驗之前適應七日。接著將動物根據其體重隨機分到各個組中。在用3%異氟烷之麻醉下向動物鼻內投與poly(l:C)-LMW(poly-IC;1mg/mL,40μL),每日兩次,持續3日。在每次poly-l:C處理之前2hr,藉由鼻內(35μL在50% DMSO/PBS中之溶液)用測試化合物處理動物。在最後一次poly-l:C激發之後24小時,使動物麻醉,對氣管進行插管且收集BALF。藉由使用血球計數器測定BALF中的肺泡巨噬細胞及嗜中性球之濃度且調節至1×106個細胞/ml。人工計算細胞分類計數。使用細胞離心機3離心四十微升之細胞懸浮液以製備細胞塗片。細胞塗片用血液染色溶液染色以便區分且在顯微鏡下觀察以根據其形態特徵識別嗜伊紅白血球。測定細胞塗片中300個白血球中每種細胞類型之數目且表示為百分比,且計算每個BAL液中的嗜中性球及巨噬細胞之數目。
儘管本發明已參考特定實施例加以描述,但應瞭解此等實施例僅說明本發明之原理及應用。因此應瞭解,可對說明性實施例進行眾多
修改且可在不脫離如上所述之本發明之精神及範疇的情況下設計其他安排。意欲使隨附申請專利範圍界定本發明之範疇且藉此涵蓋此等申請專利範圍及其等效物之範疇內的方法及結構。
化合物A1之醫藥組合物
實例I
製備如下所述含有5或10mg化合物A1之膠囊。
實例II
製備如下所述含有25、50或100mg化合物A1之膠囊。
本申請案中引用之所有公開案及專利及/或專利申請案均以引用的方式併入本文中,其引用程度如同各個別公開案或專利申請案經特定及個別地指示以引用的方式併入本文中一般。
Claims (18)
- 一種化合物,其選自(S)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮及其醫藥學上可接受之鹽。
- 如請求項1之化合物,其中該化合物係(S)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮。
- 如請求項1或2之化合物,其中該化合物實質上不含(R)-2-(1-(9H-嘌呤-6-基胺基)丙基)-3-(3-氟苯基)-4H-苯并哌喃-4-酮及其醫藥學上可接受之鹽。
- 如請求項1或2之化合物,其中該化合物具有大於約95%之鏡像異構物過量值。
- 一種醫藥組合物,其包含如請求項1-4中任一項之化合物,以及至少一種醫藥學上可接受之載劑。
- 一種使用如請求項1-4中任一項之化合物於製造一藥劑之用途,該藥劑係用於抑制細胞中存在的PI3 δ激酶之催化活性。
- 一種使用如請求項1-4中任一項之化合物於製造一藥劑之用途,該藥劑係用於抑制細胞中存在的PI3 γ激酶之催化活性。
- 一種使用如請求項1-4中任一項之化合物於製造一藥劑之用途,該藥劑係用於抑制細胞中存在的PI3 δ激酶及PI3 γ激酶之催化活性。
- 如請求項6-8中任一項之用途,其中該抑制發生在患有選自以下之疾病、病症或病狀之受試者中:癌症、骨病症、發炎性疾病、免疫疾病、神經系統疾病、代謝疾病、呼吸系統疾病、血栓形成及心臟病。
- 一種使用如請求項1-4中任一項之化合物於製造一藥劑之用途,該藥劑係用於治療有需要之患者的白血病。
- 一種使用如請求項1-4中任一項之化合物於製造一藥劑之用途,該藥劑係用於治療有需要之患者的哮喘或慢性阻塞性肺病。
- 一種使用如請求項1-4中任一項之化合物於製造一藥劑之用途,該藥劑係用於治療有需要之患者的類風濕性關節炎、牛皮癬、狼瘡或實驗性自體免疫腦脊髓炎(EAE)。
- 一種使用如請求項1-4中任一項之化合物於製造一藥劑之用途,該藥劑係用於治療有需要之患者的慢性淋巴球性白血病(CLL)、非霍奇金氏淋 巴瘤(NHL)、霍奇金氏淋巴瘤(HL)、急性骨髓性白血病(AML)、多發性骨髓瘤(MM)、小淋巴球性淋巴瘤(SLL)或無痛非霍奇金氏淋巴瘤(I-NHL)疾病。
- 一種使用如請求項1-4中任一項之化合物於製造一藥劑之用途,該藥劑係用來治療將受益於抑制PI3 δ/γ激酶之催化活性的疾病、病症或病狀。
- 一種使用如請求項1-4中任一項之化合物於製造一藥劑之用途,該藥劑係用於治療PI3K相關疾病、病症或病狀。
- 如請求項15之用途,其中該藥劑係要與選自以下之另一活性劑投與:抗癌劑、消炎劑、免疫抑制劑、類固醇、非類固醇消炎劑、抗組胺劑、止痛劑及其混合物。
- 如請求項15之用途,其中該PI3K相關疾病、病症或病狀為免疫系統相關疾病、涉及發炎之疾病或病症、癌症或其他增生性疾病、肝疾病或病症、或腎疾病或病症。
- 如請求項15之用途,其中該PI3K相關疾病、病症或病狀係選自白血病、急性淋巴球性白血病、急性淋巴母細胞性白血病、B細胞淋巴瘤、T細胞淋巴瘤、霍奇金氏淋巴瘤、非霍奇金氏淋巴瘤、毛細胞淋巴瘤、伯克特淋巴瘤、急性及慢性骨髓性白血病、骨髓發育不良症候群及前髓細胞白血病、牛皮癬、類風濕性關節炎、骨關節炎、哮喘、COPD、過敏性鼻炎及紅斑狼瘡。
Applications Claiming Priority (4)
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