EA029030B1

EA029030B1 - Пептидилнитрильные соединения в качестве ингибиторов дипептидилпептидазы i

Info

Publication number: EA029030B1
Application number: EA201690561A
Authority: EA
Inventors: Конни Лауритсен; Джон ПЕДЕРСЕН
Original assignee: Прозюмекс А/С
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2014-09-08
Publication date: 2018-01-31
Also published as: AU2014317048A1; DK3044214T3; EP3044214A1; CA2923484A1; AU2014317048B2; CA2923484C; JP6408008B2; NZ718128A; WO2015032943A1; EP3044214B1; US20160207900A1; US9856228B2; JP2016529306A; SG11201601150WA; EA201690561A1; CN105612149A; WO2015032945A1

Abstract

Изобретение относится к соединениям формулы (I) и их применению в качестве селективных ингибиторов дипептидилпептидазы I, а также к фармацевтическим композициям, содержащим указанные соединения, и к способам лечения с привлечением указанных соединений.

Description

029030 Β1

029030

Область изобретения

Настоящее изобретение относится к пептидилнитрильным соединениям и их применению в качестве ингибиторов дипептидилпептидазы I, к содержащим их фармацевтическим композициям и способам применения этих средств для лечения и/или профилактики воспалительных заболеваний, в которых участвует дипептидилпептидаза I, особенно воспалительных заболеваний, опосредованных тучными клетками и нейтрофильными клетками, например хронической обструктивной болезни легких и других респираторных заболеваний.

Предпосылки изобретения

Дипептидилпептидаза I (ΌΡΡΙ; ЕС 3.4.14.1), известная также как катепсин С, представляет собой лизосомальную цистеиновую пептидазу, относящуюся к семейству папаина. Фермент конститутивно экспрессируется во многих тканях с высоким уровнем в легких, почках, печени и селезенке. Были клонированы и секвенированы кДНК, кодирующие ΌΡΡΙ крыс, человека и мышей, и было показано, что этот фермент является высоко консервативным. ΌΡΡΙ синтезируется в виде неактивного предшественника (зимоген) и активируется путем неавтокаталитического удаления пептида внутренней активации в Νконцевом про-пептиде. ΌΡΡΙ является единственным членом семьи папаина, который функционирует как тетрамер, состоящий из четырех последовательных одинаковых субъединиц. Каждая состоит из Νконцевого фрагмента (остаточный профрагмент), тяжелой цепи и легкой цепи. После активации ΌΡΡΙ катализирует удаление дипептидов из Ν-терминального конца полипептидных субстратов с широкой специфичностью. Оптимальный рН находится в области рН 5-7 с использованием человеческой ΌΡΡΙ. Последние данные показывают, что помимо того, что, являясь важным ферментом в деградации лизосомальных белков, ΌΡΡΙ также функционирует как ключевой фермент в активации сериновых пептидаз из гранул в нейтрофилах (катепсина О, протеиназы 3, нейтрофильной сериновой протеазы 4 и эластазы), тучных клеток (химазы и триптазы) и цитотоксических Т лимфоцитов и природных киллерных клеток (гранзимы А и В). Тучные клетки были обнаружены во многих тканях, однако они присутствуют в больших количествах вдоль эпителиальных прослоек организма, таких как кожа, дыхательный путь и желудочно-кишечный тракт.

Тучные клетки локализуются также в периваскулярной ткани, окружающей мелкие кровеносные сосуды. У людей было идентифицировано два типа тучных клеток; Т-тип, который экспрессирует только триптазы, и МС-тип, который экспрессирует как триптазы, так и химазы. У людей тучные клетки Т-типа локализованы преимущественно в альвеолярной ткани и слизистой оболочке кишечника, тогда как клетки ТС-типа преобладают в коже и конъюнктиве глаз. Тучные клетки могут высвобождать целый ряд сильнодействующих медиаторов воспаления, включая цитокины, лейкотриены, простагландины, гистамин и протеогликаны, но одними из наиболее распространенных продуктов активации тучных клеток являются сериновые пептидазы семейства химотрипсина; триптазы и химазы. Эти пептидазы располагаются в лизосомах тучных клеток в качестве полностью активных ферментов. Точный участок активации триптазы и химазы от зимогенных предшественников не известен, но аппарат Гольджи может играть определенную роль в этом отношении. ΌΡΡΙ, которая является особенно распространенной в тучных клетках, как кажется, является ключевым ферментом, ответственным за активацию химазы и триптазы. Кроме того, триптаза и химаза являются важными медиаторами аллергических заболеваний, таких как астма, воспалительное заболевание кишечника и псориаз. Имеются свидетельства, что после секреции из активированных тучных клеток, эти пептидазы активно участвуют в процессах воспаления, ремоделирования ткани, бронхоконстрикции и секреции слизи, что делает эти пептидазы привлекательными для терапевтического вмешательства.

Нейтрофилы вызывают значительные повреждения при ряде патологических состояний. При активировании нейтрофилы выделяют деструктивные гранулированные ферменты, включающие эластазы и катепсин О, и подвергаются оксидантной реакции с высвобождением реакционно активных промежуточных производных кислорода. Были проведены многочисленные исследования по каждому из этих активирующих агентов в отдельности. Эмфизема легких, ХОБЛ, кистозный фиброз, сепсис и ревматоидный артрит являются лишь некоторыми примерами патологических состояний, связанных с мощными ферментами эластазой и катепсином О.

Убедительные доказательства связи триптазы, химазы, эластазы, катепсина О и других аналогичных воспалительных пептидаз с воспалительными заболеваниями указывает на ΌΡΡΙ в качестве привлекательного целевого фермента для терапевтического вмешательства против вышеуказанных заболеваний и других аналогичных воспалительных заболеваний из-за его центральной роли в активации этих пептидаз (Абкгкоп е1 а1. 2002, 1. С1т. Ιηνβδΐ, 109, 363-271; ΡΙιαιη. е1 а1. 2004, 1. Iттиηο1, 173, 7277-7281).

В патентах \7О 2012130299 и \7О 2012119941 фирмы ΡΚΟΖΥΜΕΧ описываются нитрильные соединения и их применение в качестве ингибиторов дипептидилпептидазы. В патенте \7О 2009074829 А1 фирмы Ахйа/епеса также описываются пептидил нитрилы и их применение в качестве ингибиторов дипептидилпептидазы. В патентах \7О 2010128324 А1, \7О 154677 А1 и \7О 2010142985 А1 фирмы А§1га/епеса описываются, кроме того, нитрильные соединения и их применение в качестве ингибиторов дипептидилпептидазы. В патенте \7О 2013041497 А1 фирмы Воейгтдег ПщеШепп !п1егпа11опа1 ОМВН описываются нитрильные соединения в качестве ингибиторов дипептидилпептидазы. В работе №цкаПе

- 1 029030

Мейо!, Эате1 Оиау, 1ое1 КиЫп, О1апе Е1Ыег, Кагеп Ойеда, З1топ ^опд, Оетз Шгтапйш, СНпздап ВеаиНеи, Т. 1адас1еез\\'аг Кейду, Оетз Юепйеаи, апй М. ЭауЫ Регс1уа1: 1п У1уо 1пЫЪШоп о£ Зеппе рго!еазе Ргосеззшд Кецшгез а Н1дН Егас1юпа1 1пЫЪШоп о£ СаФерзш С, Мо1 РНагтасо1 73: 1857-1865, 2008, описываются ингибиторы дипептид нитрил катепсина С. В работе ШФаПе Ме1йо1, 1ое1 КиЫп, Эате1 Оиау, Сйпзйап ВеаиНеи, О1апе Е1Ыег Т. 1адас1еез\\'аг Кейду, Оешз Юепйеаи, апд М. Оау1й Регс1уа1: 1пЫЪШоп о£ 1Не ЛсНуаНоп о£ МиШр1е Зеппе рго!еазез χνΐΐΐι а СаФерзш С 1пЫЫ1ог Кецшгез Зиз1ашей Ехрозиге 1о Ргеуеп! Ргоеп/уте Ргосеззшд 1. Вю1. СНет., Уо1. 282, Езие 29, 20836-20846, Шу 20, 2007, описываются ингибиторы дипептид нитрил катепсина С. В работе 1оп ВопйеЪ)егд, Неппк Еид1запд, Киз1еп Козепйа1 Уа1еиг, 1оНп Рейегзеп апй Ьагз Хаешпг О1рерНйу1 пйгПез аз Нитап й1рерНйу1 рерНйазе I шЫЪйогз, Вюогдатс & МейШпа1 СНет1з1гу Ьейегз 16 (2006), 3614-3617, описываются соединения, имеющие дипептидный нитрильный скелет, в качестве ингибиторов дипептидилпептидазы I человека.

Объект изобретения

Объектом изобретения являются новые соединения, являющиеся ингибиторами дипептидилпептидазы I, подходящие для лечения воспалительных заболеваний, злокачественных новообразований и инфекций. Кроме того, целью является, чтобы указанные соединения являлись эффективными в клеточных анализах ингибиторов ЭРР1 и имели хорошую метаболическую стабильность.

Фигуры

Фиг. 1. Результаты оценки цитотоксичности соединения Р21025, полученные путем анализа в момент времени 24 ч (фиг. 1а) и в момент времени 48 ч (фиг. 1Ъ).

Фиг. 2. Результаты оценки цитотоксичности соединения Р21024, полученные путем анализа в момент времени 24 ч (фиг. 2а) и в момент времени 48 ч (фиг. 2Ъ).

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к соединению формулы (I)

где X¹ представляет собой

где у обозначает 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8; где Ζ представляет собой О (кислород);

когда у обозначает 1 или 2, тогда К¹, независимо, представляет собой дейтерий; галоген; гидроксил; циано; оксо (=О); меркапто; или С1_-3-алкил; где С1_-3-алкил необязательно замещен по меньшей мере одним заместителем, выбранным из галогена, гидроксила, циано и меркапто;

или, когда у обозначает 3, 4, 5, 6, 7 или 8, тогда К¹ представляет собой дейтерий;

где К² представляет собой -С_3-6-циклоалкил, -С]_-3-алкил-С_3-6-циклоалкил или -С]_-6-алкил, где -С₁_₆алкил необязательно замещен по меньшей мере одним заместителем, выбранным из гидроксила, циано или амино; и его фармацевтически приемлемым солям, сольватам и гидратам.

К² может представлять собой -С1-6-алкил, где -С1-6-алкил необязательно замещен по меньшей мере одним заместителем, выбранным из гидроксила, циано или амино. Предпочтительно К² представляет собой -С1-6-алкил, предпочтительно -С1_-3-алкил, более предпочтительно метил-, этил- или пропил-.

Предпочтительно у=0 или 1, предпочтительно 0.

Следующее соединение представляется особенно интересным:

Термин "ЭРРГ, как он используется в настоящем документе, предназначен для обозначения дипептидилпептидазы I (ЕС 3.4.14.1), известной также как катепсин С, катепсин 1, дипептидиламинопептидаза I и дипептидилтрансфераза. ^РРI отщепляет дипептид Хаа-ХЪЪ от N конца полипептидной цепи Хаа- 2 029030

ХЬЬ-Хсс-[Ххх]_п, исключая случай, когда Хаа представляет собой Агд или Ьуз, или когда ХЬЬ или Хсс представляет собой Рго.

В формулах группа -СЫ представляет собой нитрильную группу (-С=Ы).

Волнистая линия в изображенных заместителях, как, например,

используется для обозначения связи, которая соединяет с основной молекулой (формула I), определенной выше.

В контексте настоящего описания, если не указано иное, группа алкильного заместителя или алкильный фрагмент в группе заместителя могут быть линейными или разветвленными.

Термин "лечение" определяется как терапия и уход за пациентом с целью борьбы с заболеванием, состоянием или расстройством и включает в себя введение соединения по настоящему изобретению для предотвращения возникновения симптомов или осложнений, или облегчения симптомов или осложнений, или устранения заболевания, состояния или расстройства.

Термин "время полувыведения" (или "период полувыведения") относится ко времени, необходимого для преобразования половины количества вещества в другой химически отличающийся вид ίη νίΐΓΟ или ίη νίνο.

Фраза "фармацевтически приемлемый" используется в настоящем документе по отношению к таким соединениям, материалам, композициям и/или дозированным формам, которые являются в пределах объема здравого медицинского суждения подходящими для применения в контакте с тканями человека и животных без чрезмерной токсичности, раздражения, аллергической реакции или других проблем или осложнений, и соразмерными с разумным отношением польза/риск.

Соединения, соответствующие формуле (I), имеют один или несколько асимметрических центров (также называемые хиральными центрами) и, следовательно, могут существовать в виде отдельных энантиомеров, диастереомеров или других стереоизомерных формы или в виде их смесей. Хиральные центры также могут присутствовать в заместителе, таком как алкильная группа. Когда стереохимия хирального центра, присутствующего в формуле (I) или в любой химической структуре, показанной в данном описании, не указана, структура охватывает любой стереоизомер и все их смеси. Таким образом, соединения, соответствующие формуле (I), содержащие один или несколько хиральных центров, могут быть использованы в виде рацемических смесей, энантиомерно обогащенных смесей или в виде энантиомерно чистых индивидуальных стереоизомеров.

Индивидуальные стереоизомеры соединения, соответствующего формуле (I), которые содержат один или несколько асимметрических центров, могут быть разделены методами, известными специалистам в данной области техники. Например, такие разделение может осуществляться (1) путем образования диастереоизомерных солей, комплексов или других производных; (2) путем селективной реакции со стереоизомер-специфичным реагентом, например, путем ферментативного окисления или восстановления; или (3) с помощью газожидкостной или жидкостной хроматографии в хиральной среде, например, на хиральной подложке, такой как диоксид кремния с присоединенным хиральным лигандом или в присутствии хирального растворителя. Специалисту будет понятно, что, если желаемый стереоизомер преобразуется в другую химическую сущность с помощью одного из методов разделения, описанных выше, потребуется дополнительная стадия для выделения желаемой формы. Альтернативно, конкретные стереоизомеры могут быть синтезированы путем асимметричного синтеза с использованием оптически активных реагентов, субстратов, катализаторов или растворителей, или путем преобразования одного энантиомера в другой путем асимметрического преобразования. Если присутствует циклоалкильная группа, некоторые группы заместителей могут приводить к аксиальной или экваториальной конфигурации. Если не указано иное, включенными являются обе формы.

Все таутомерные формы также включены в формулу (I), независимо от того, существуют ли такие таутомеры в равновесии или преимущественно в одном виде.

Предпочтительными являются соединения формулы (I), указанные выше, в их энантиомерно чистой форме формулы (II)

где X¹ и К² имеют значения, определенные выше.

- 3 029030

Специалисту будет понятно, что могут быть получены фармацевтически приемлемые соли соединений, соответствующие формуле (I). Действительно, в некоторых вариантах осуществления изобретения фармацевтически приемлемые соли соединений, соответствующих формуле (I), могут быть более предпочтительными, чем несолевая форма, поскольку такие соли придают большую стабильность или растворимость молекуле, тем самым облегчая технологию получения лекарственной формы. Соответственно изобретение также относится к фармацевтически приемлемым солям соединений, соответствующих формуле (I). Как он используется в настоящем документе, термин "фармацевтически приемлемые соли" относится к солям, которые сохраняют требуемую биологическую активность рассматриваемого соединения и демонстрируют минимальные нежелательные токсикологические эффекты. Эти фармацевтически приемлемые соли могут быть получены ίη δίίπ в процессе конечного выделения и очистки соединения или путем отдельного взаимодействия очищенного соединения в виде свободной кислоты или в виде свободного основания с соответствующим основанием или кислотой соответственно.

Как используется в настоящем документе, термин "фармацевтически приемлемые соли" относится к производным описанных соединений, где исходное соединение модифицировано путем получения его кислотой или основной соли. Примеры фармацевтически приемлемых солей включают, но не ограничиваются ими, соли минеральных или органических кислот с основными группами, такими как амины; щелочные или органические соли с кислотными группами, такими как карбоновые кислоты; и тому подобное. Например, такие соли включают соли с аммиаком, Ь-аргинином, бетаином, бенетамином, бензатином, гидроксидом кальция, холином, деанолом, диэтаноламином (2,2'-иминобис(этанол)), диэтиламином, 2-(диэтиламино)этанолом, 2-аминоэтанолом, этилендиамином, Ν-этилглюкамином, гидрабамином, 1Нимидазолом, лизином, гидроксидом магния, 4-(2-гидроксиэтил)морфолином, пиперазином, гидроксидом калия, 1-(2-гидроксиэтил)пирролидином, гидроксидом натрия, триэтаноламином (2,2',2"-нитрилотрис(этанол)), трометамином, гидроксидом цинка, уксусной кислотой, 2,2-дихлоруксусной кислотой, адипиновой кислотой, альгиновой кислотой, аскорбиновой кислотой, Ь-аспарагиновой кислотой, бензолсульфоновой кислотой, бензойной кислотой, 2,5-дигидроксибензойной кислотой, 4-ацетамидобензойной кислотой, (+)-камфорной кислотой, (+)-камфора-10-сульфокислотой, угольной кислотой, коричной кислотой, лимонной кислотой, цикламовой кислотой, декановой кислотой, додециловым эфиром серной кислоты, этан-1,2-дисульфокислотой, этансульфоновой кислотой, 2-гидроксиэтансульфоновой кислотой, этилендиаминотетрауксусной кислотой, муравьиной кислотой, фумаровой кислотой, галактаровой кислотой, гентизиновой кислотой, Ό-глюкогептоновой кислотой, Ό-глюконовой кислотой, Όглюкуроновой кислотой, глутаминовой кислотой, ДЩапПс кислотой, глутаровой кислоты, 2оксоглутаровой кислотой, глицерофосфорной кислотой, глицином, гликолевой кислотой, гексановой кислотой, гиппуровой кислотой, бромисто-водородной кислотой, хлористо-водородной кислотой, изобутановой кислотой, ΌΌ-молочной кислотой, лактобионовой кислотой, лауриновой кислотой, лизином, малеиновой кислотой, (-)-Ь-яблочной кислотой, малоновой кислотой, ΌΌ-миндальной кислотой, метансульфоновой кислотой, слизевой кислотой, нафталин-1,5-дисульфоновой кислотой, нафталин-2сульфоновой кислотой, 1-гидрокси-2-нафтойной кислотой, никотиновой кислотой, азотной кислотой, октановой кислотой, олеиновой кислотой, оротовой кислотой, щавелевой кислотой, пальмитиновой кислотой, памовой кислотой (эмбоновой кислотой), фосфорной кислотой, пропионовой кислотой, (-)-Ьпироглутаминовой кислотой, салициловой кислотой, 4-амино-салициловой кислотой, себациновой кислотой, стеариновой кислотой, янтарной кислотой, серной кислотой, дубильной кислотой, (+)-Ь-винной кислотой, тиоциановой кислотой, п-толуолсульфоновой кислотой и ундециленовой кислотой. Кроме того, фармацевтически приемлемые соли могут быть образованы с катионами металлов, таких как алюминий, кальций, литий, магний, калий, натрия, цинк и тому подобное (см. также РЬаттасеи1тса1 δαίΐδ, Вегде, δ. Μ. Е1 а1., I РЬатт. 8ά., (1977), 66, 1-19).

Фармацевтически приемлемые соли по настоящему изобретению могут быть синтезированы из исходного соединения, которое содержит основную или кислотную группу, обычными химическими методами. Как правило, такие соли могут быть получены взаимодействием форм свободной кислоты или основания указанных соединений с достаточным количеством соответствующего основания или кислоты в воде или в органическом разбавителе, таком как эфир, этилацетат, этанол, изопропанол или ацетонитрил или их смеси.

Соли других кислот, помимо упомянутых выше, которые, например, могут быть использованы для очистки или выделения соединений по настоящему изобретению (например, трифторацетатные соли) также составляют часть изобретения.

В твердом состоянии соединение по изобретению может существовать в кристаллической, полукристаллической и аморфной формах, а также их смесей. Специалисту будет понятно, что фармацевтически приемлемые сольваты соединения по изобретению могут образовываться, когда молекулы растворителя включаются в структуру твердого продукта в процессе кристаллизации. Сольваты может включать водные или неводные растворители или их смеси. Кроме того, содержание растворителя в таких сольватах может изменяться в ответ на окружающую среду и при хранении. Например, вода может вытеснить другой растворитель с течением времени в зависимости от относительной влажности и температуры. Сольваты, в которых растворителем, который включен в состав твердого продукта, является вода,

- 4 029030

обычно называют "гидратами". Сольваты, в которые включены более одного растворителя, обычно называют "смешанными сольватами". Сольваты включают "стехиометрические сольваты", а также композиции, содержащие различные количества растворителя (называемые «нестехиометрическими сольватами»). Стехиометрические сольваты, в которых растворителем, который включен в структуру твердого состояния, является вода, обычно называют "стехиометрическими гидратами", а нестехиометрические сольваты, в которых растворителем, который включен в состав твердого состояния, является вода, обычно называют "нестехиометрическими гидратами". Изобретение включает в себя как стехиометрические, так и нестехиометрических сольваты.

Кроме того, кристаллические формы соединения по изобретению, в том числе их сольваты, могут содержать молекулы растворителя, которые не включены в структуру твердого продукта. Например, молекулы растворителя могут быть захвачены в кристаллах при выделении. Кроме того, молекулы растворителя могут быть удержаны на поверхности кристаллов. Изобретение включает в себя и такие формы.

Соединение по изобретению может быть введено любым подходящим способом введения, включая системное введение и местное введение. Системное введение включает пероральное введение, парентеральное введение, трансдермальное введение, ректальное введение и введение путем ингаляции. Парентеральное введение относится к путям введения, иным чем энтеральное, чрескожное или путем ингаляции, и, как правило, путем инъекции или инфузии. Парентеральное введение включает внутривенное, внутримышечное и подкожное введение или инфузию. Ингаляция относится к введению в легкие пациента либо вдыханием через рот, либо через носовые ходы. Местное введение включает нанесение на кожу, а также внутриглазное, глазное, интравагинальное и интраназальное введение.

Соединение по изобретению может быть введено один раз или в соответствии с режимом дозирования, где ряд дозах вводят через различные интервалы времени в течение заданного периода времени. Например, дозы могут быть введены один, два, три или четыре раза в день. Дозы могут вводиться до тех пор, пока не будет достигнут желаемый терапевтический эффект, или вводиться неопределенное время, чтобы поддерживать нужный терапевтический эффект. Подходящие режимы дозирования для соединения по изобретению зависят от фармакокинетических свойств этого соединения, таких как абсорбция, распределение и периода полувыведения, которые могут быть определены специалистом в данной области. Кроме того, подходящие режимы дозирования, включая вводимое количество и продолжительность таких режимов введения для соединения по изобретению зависят от состояния, подлежащего лечению, тяжести состояния, подлежащего лечению, возраста и физического состояния пациента, которого лечат, медицинской истории болезни пациента, подлежащего лечению, характера сопутствующей терапии, конкретного выбранного способа введения, желаемого терапевтического эффекта и подобных факторов в рамках знаний и опыта специалиста в данной области. Специалисту в данной области будет также понятно, что подходящие режимы дозирования могут потребовать корректировки с учетом индивидуальной реакции пациента на режим дозирования или с течением времени, если отдельный пациент нуждается в таких изменениях. Типичные суточные дозы находятся в диапазоне от 1 до 1000 мг.

Соединение по изобретению может быть введено в виде пролекарства. Как он используется в настоящем документе, термин "пролекарство" соединения по изобретению означает функциональное производное соединения, которое при введении пациенту в конечном счете высвобождает соединение по изобретению ίη νίνο. Введение соединения по изобретению в виде пролекарства может позволить специалисту в данной области осуществить одно или несколько из следующих: (а) изменить начало введения соединения ίη νίνο; (Ъ) изменить продолжительность действия соединения ίη νίνο; (с) изменить транспортировку или распределение соединения ίη νίνο; (б) изменить растворимость соединения ίη νίνο; и (е) преодолеть или ослабить побочный эффект или другие трудности, возникающие с соединением. Типичные используемые функциональные производные для получения пролекарств включают модификации соединения, которые химически или ферментативно расщепляются ίη νίνο. Такие модификации, которые включают получение фосфатов, амидов, сложных эфиров, сложных тиоэфиров, карбонатов и карбаматов, хорошо известны специалистам в данной области техники.

Как при поиске лекарственного средства, так и при разработке лекарственного средства, пролекарства стали установленным средством для улучшения физико-химических, биофармацевтических или фармакокинетических свойств фармакологически активных агентов, которые преодолевают барьеры для полезного использования лекарственного препарата.

Взаимодействие коротких пептидов или одиночных аминокислот в качестве носителей терапевтического агента может быть использовано как эффективный подход к пролекарству. В этом подходе аминокислота или ди- (или олиго)пептидный фрагмент связываются со свободной (первичной или вторичной) аминогруппой лекарственного средства посредством амидной связи, которая может быть специфически расщеплена эндогенной пептидазой, например, дипептидилпептидазой IV (ОРР1У/С02б), дипептидилпептидазой I (ΌΡΡΙ/катепсин С), аминопептидазой N (ЛРЫ/СО13), пироглутамил-аминопептидазой, пролиниминопептидазой, аминопептидазой Р, эластазой, катепсином С, протеиназой 3, триптазой или химазой.

Аминокислота или ди- или олигопептидный фрагмент могут состоять из протеиногенных аминокислот (т.е. аминокислот, которые естественно встречаются в белках) или непротеиногенных аминокис- 5 029030

лот (т.е. непротеиногенные аминокислоты, которые либо естественно встречаются, либо химически синтезированы).

В одном аспекте соединение, описанное в данном документе, связано через свободную (первичную или вторичную) аминогруппу с аминокислотой или ди- (или олиго)пептидным фрагментом. Эти пролекарства могут быть преобразованы в желаемое активное соединение путем катализируемой пептидазой реакции.

Соединения общей формулы I могут быть использованы сами по себе или в сочетании с другими активными веществами формулы I в соответствии с изобретением. Соединения общей формулы I, необязательно, также могут быть комбинированы с другими фармакологически активными веществами. К ним относятся агонисты В2-адренорецепторов (короткого и длительного действия), анти-холинергики (короткого и длительного действия), противовоспалительные стероиды (пероральные и местные кортикостероиды), кромогликат, метилксантин, диссоциированные глюкокортикомиметики, РЭЕЗ-ингибиторы. РЭЕ4-ингибиторы. РЭЕ7-ингибиторы, антагонисты ΡΤΌ4, ЕОРК-ингибиторы, агонисты допамина, антагонисты РЛР, производные липоксина А4, модуляторы РРКЫ, антагонисты ЬТВ4-рецептора (ВЬТ1, ВЬТ2), антагонисты гистаминовых рецепторов ΗΙ, антагонисты гистаминовых рецепторов Н4, антагонисты двойных гистаминовых рецепторов Н1/Н3, ингибиторы Р13-киназы, ингибиторы нерецепторных тирозинкиназ, как, например, ΡΥΝ, ЬСК, §УК, 2АР-70, ΡΥΝ, ВТК или ΙΤΚ, ингибиторы МАР-киназ, как, например, р38, ЕРК1, ЕРК2, 1 К1, 1 К2, 1 КЗ или §АР, ингибиторы сигнального пути ΝΡ-кВ, как, например, ингибиторы 1КК2 киназы, ингибиторы ίΝΘδ, ингибиторы МРР4 или ингибиторы лейкотриенового биосинтеза.

Соединения, описанные в данном документе, как правило, но не обязательно, перед введением пациенту включают в состав фармацевтической композиции. Соответственно в другом аспекте предложена фармацевтическая композиция, содержащая в качестве активного ингредиента соединение, описанное в данном документе, или его фармацевтически приемлемую соль вместе с фармацевтически приемлемым вспомогательным веществом, носителем или разбавителем.

Фармацевтические композиции, описанные в данном документе, могут быть получены и упакованы в виде компактной формы, из которой безопасное и эффективное количество соединения, описанного в данном документе, может быть извлечено и затем дано пациенту, например, в виде порошков, сиропов и растворов для инъекций.

Альтернативно, фармацевтические композиции, описанные в данном документе, могут быть получены и упакованы в виде единичной лекарственной формы, где каждая физически дискретная единица содержит безопасное и эффективное количество соединения, описанного в данном документе. Когда они изготовлены в виде единичной лекарственной формы, фармацевтические композиции, описанные в данном документе, как правило, содержат от 1 до 1000 мг.

Фармацевтические композиции, описанные в данном документе, обычно содержат одно соединение, описанное в данном документе. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения фармацевтические композиции изобретения необязательно могут, кроме того, содержать одно или несколько дополнительных фармацевтически активных соединений. В свою очередь, фармацевтические композиции по изобретению обычно содержат более одного фармацевтически приемлемого инертного наполнителя. Однако в некоторых вариантах осуществления изобретения фармацевтические композиции изобретения содержат один фармацевтически приемлемый инертный наполнитель.

Как он используется в настоящем документе, термин "фармацевтически приемлемый инертный наполнитель" означает фармацевтически приемлемый материал, композицию или несущую лекарственное вещество среду, находящиеся в смеси в данной форме или консистенции для фармацевтической композиции. Каждый наполнитель должен быть совместим с другими ингредиентами фармацевтической композиции, когда они объединены, так чтобы избежать взаимодействий, которые могли бы существенно снизить эффективность соединения по изобретению при введении пациенту и уменьшить взаимодействия, которые сделали бы фармацевтические композиции фармацевтически неприемлемыми. Кроме того, каждый наполнитель конечно должен быть достаточно высокой степени чистоты, чтобы быть фармацевтически приемлемым. Соединение по изобретению и фармацевтически приемлемый наполнитель или наполнители обычно могут входить в состав лекарственной формы, пригодной для введения пациенту желаемым способом введения. Например, лекарственные формы включают вещества, приспособленные для (1) перорального введения, такие как таблетки, капсулы, каплеты, пилюли, пастилки, порошки, сиропы, эликсиры, суспензии, эмульсии, растворы, саше и каше; (2) парентерального введения, такие как стерильные растворы, суспензии и порошки для восстановления; (3) трансдермального введения, такие как трансдермальные пластыри; (4) ректального введения, такие как суппозитории; (5) ингаляции, такие как аэрозоли и растворы; и (6) местного введения, такие как кремы, мази, лосьоны, растворы, пасты, спреи, пены и гели.

Подходящие фармацевтически приемлемые наполнители будет меняться в зависимости от конкретной выбранной лекарственной формы. Кроме того, подходящие фармацевтически приемлемые наполнители могут быть выбраны для конкретной функции, которую они могут выполнять в композиции. Например, некоторые фармацевтически приемлемые наполнители могут быть выбраны на основе их спо- 6 029030

собности облегчать производство однородных лекарственных форм. Некоторые фармацевтически приемлемые наполнители могут быть выбраны на основе их способности облегчать получение стабильных лекарственных форм. Некоторые фармацевтически приемлемые наполнители могут быть выбраны на основе их способности облегчать перенос или транспортировку соединения по изобретению при введении пациенту от одного органа или части тела к другому органу или части тела. Некоторые фармацевтически приемлемые наполнители могут быть выбраны на основе их способности облегчать удобства пользования пациентом.

Подходящие фармацевтически приемлемые наполнители включают следующее виды наполнителей: разбавители, заполнители, связующие вещества, разрыхлители, смазывающие вещества, вещества, способствующие скольжению, гранулирующие агенты, покрывающие агенты, смачивающие агенты, растворители, сорастворители, суспендирующие агенты, эмульгаторы, подсластители, вкусовые добавки, маскирующие запах агенты, красители, агенты против слеживания, увлажнители, хелатирующие агенты, пластификаторы, повышающие вязкость агенты, антиоксиданты, консерванты, стабилизаторы, поверхностноактивные вещества и буферные агенты. Специалисту будет понятно, что некоторые фармацевтически приемлемые наполнители могут выполнять более одной функции и могут выполнять альтернативные функции в зависимости от того, как много наполнителя присутствует в составе и от того, какие другие ингредиенты присутствуют в композиции.

Квалифицированные специалисты обладают знаниями, а специалисты в данной области техники способны подобрать подходящие фармацевтически приемлемые наполнители в соответствующих количествах для применения по изобретению. Кроме того, существует целый ряд литературных источников, которые доступны специалистам в данной области, в которых описываются фармацевтически приемлемые наполнители, и они могут быть использованы при выборе подходящих фармацевтически приемлемых наполнителей. Примеры включают РепппдЮп'ь Ркагтасеийса1 Зсюпссь (Маек РиЬйкНпд Сотрапу), Тке НапйЬоок оГ Ркагтасеийса1 АййШуез (Со\уег РиЫЫипд Ытйей) и Тке НапйЬоок оГ Ркагтасеийса1 Е\с1р1еп15 (1ке Лтепсап Ркагтасеийса1 Лзкошайоп апй Ркагтасеийса1 Рге88).

Фармацевтические композиции по изобретению получают с использованием методик и способов, известных специалистам в данной области техники. Некоторые из способов обычно используемые в данной области, описаны в Веттфоп'ь Ркагтасеийса1 Зшепсек (Маск РиЫЫипд Сотрапу). В одном аспекте изобретение относится к твердой пероральной лекарственной форме, такой как таблетка или капсула, содержащей безопасное и эффективное количество соединения по изобретению и разбавитель или наполнитель. Подходящие разбавители и наполнители включают лактозу, сахарозу, декстрозу, маннит, сорбит, крахмал (например, кукурузный крахмал, картофельный крахмал и предварительно желатинизированный крахмал), целлюлозу и ее производные (например, микрокристаллическую целлюлозу), сульфат кальция и двухосновный фосфат кальция. Пероральная твердая лекарственная форма может дополнительно содержать связующее вещество. Подходящие связующие вещества включают крахмал (например, кукурузный крахмал, картофельный крахмал и предварительно желатинизированный крахмал), желатин, камедь, альгинат натрия, альгиновую кислоту, трагакант, гуаровую камедь, повидон и целлюлозу и ее производные (например, микрокристаллическую целлюлозу). Пероральная твердая лекарственная форма может дополнительно содержать разрыхлитель. Подходящие разрыхлители включают кросповидон, натрия крахмал гликолят, кроскармелозу, альгиновую кислоту и натрия карбоксиметил целлюлозу. Пероральная твердая лекарственная форма может дополнительно содержать смазывающее вещество. Подходящие смазывающие вещества включают стеариновую кислоту, стеарат магния, стеарат кальция и тальк. В другом аспекте изобретение относится к лекарственной форме, адаптированной для введения пациенту путем ингаляции. Например, соединение по изобретению может вдыхаться в легкие в виде сухого порошка, аэрозоля, суспензии или раствора.

Сухие порошковые композиции для доставки в легкие путем ингаляции обычно содержат соединение по изобретению в виде мелкодисперсного порошка вместе с одним или несколькими фармацевтически приемлемыми наполнителями в виде мелкодисперсных порошков. Фармацевтически приемлемые наполнители, особенно подходящие для применения в сухих порошках, известны специалистам в данной области и включают лактозу, крахмал, маннит и моно-, ди- и полисахариды.

Сухой порошок может быть введен пациенту через резервуарный ингалятор сухого порошка (КЭР1), имеющий резервуар, пригодный для хранения многократных (не отмеренных доз) лекарственного средства в виде сухого порошка. РЭР1 обычно включают в себя средство для дозирования каждой дозы лекарственного средства из резервуара в положение подачи. Например, средство для дозирования может содержать дозирующую чашку, которая выполнена с возможностью перемещения из первого положения, в котором чашка может быть заполнена лекарственным средством из резервуара, во второе положение, при котором отмеренная доза лекарственного средства становится доступной пациенту для ингаляции. Альтернативно, сухой порошок может быть представлен в виде капсул (например, желатиновых или пластиковых), картриджей или блистерных упаковок для применения в многодозовом ингаляторе сухого порошка (МЭР1). МЭР1 являются ингаляторами, в которых лекарственное средство помещено в многодозовую упаковку, содержащую (или иным образом несущую) несколько определенных доз (или их частей) лекарственного средства. Когда сухой порошок представлен в виде блистерной упаковки, он

- 7 029030

содержит несколько блистеров для локализации лекарственного средства в виде сухого порошка. Блистеры обычно расположены регулярным образом для облегчения выпуска из них лекарственного средства. Например, блистеры могут быть расположены в общем кругу, на блистерной упаковке в форме диске, или блистеры могут быть удлиненным по форме в виде, например, представляющим собой полосу или ленту.

Аэрозоли могут быть получены путем суспендирования или растворения соединения по изобретению в сжиженном пропелленте. Подходящие пропелленты включают галогенуглеводороды, углеводороды и другие сжиженные газы. Типичные пропелленты включают трифторхлорметан (пропеллент 11), дихлорфторметан (пропеллент 12), дихлортетрафторэтан (пропеллент 114), тетрафторэтан (НРА-134а), 1,1-дифторэтан (НРА-152а), дифторметан (НРА-32), пентафторэтан (НРА-12), гептафторпропан (НРА227а), перфторпропан, перфторбутан, перфторпентан, бутан, изобутан и пентан. Аэрозоли, содержащие соединение по изобретению, обычно вводятся пациенту с помощью дозирующего ингалятора (ΜΌΙ). Такие устройства известны специалистам в данной области техники.

Аэрозоль может содержать дополнительные фармацевтически приемлемые наполнители, обычно используемые с ΜΌΙ, такие как поверхностноактивные вещества, смазывающие вещества, сорастворители и другое наполнители для улучшения физической стабильности препарата, для улучшения производительности клапана, для улучшения растворимости или для улучшения вкуса.

Суспензии и растворы, содержащие соединение по изобретению, также может быть введены пациенту через небулайзер. Растворитель или суспендирующий агент, используемые при распылении, могут быть любой фармацевтически приемлемой жидкостью, такой как вода, водный солевой раствор, спирты или гликоли, например, этанол, изопропиловый спирт, глицерин, пропиленгликоль, полиэтиленгликоль и т.п. или их смеси. В солевых растворах используют соли, которые проявляют небольшую или не проявляют фармакологическую активность после введения. Для этой цели могут быть использованы как неорганические соли, такие как соли щелочных металлов или соли галогенида аммония, например, хлорид натрия, хлорид калия, так и органические соли, такие как соли калия, натрия и аммония органических кислот, например, аскорбиновой кислоты, лимонной кислоты, уксусной кислоты, винной кислоты и т.д.

К суспензии или раствору могут быть добавлены другие фармацевтически приемлемые наполнители. Соединение по изобретению может быть стабилизировано путем добавления неорганической кислоты, например, хлористоводородной кислоты, азотной кислоты, серной кислоты и/или фосфорной кислоты; органической кислоты, например, аскорбиновой кислоты, лимонной кислоты, уксусной кислоты и винной кислоты и т.д., комплексообразующего агента, такого как ЭДТА или лимонная кислота и ее соли; или антиоксиданта, такого как как витамин Е или аскорбиновая кислота. Они могут быть использованы отдельно или вместе для стабилизации соединения по изобретению. Могут быть добавлены консерванты, такие как хлорид бензалкония или бензойная кислота и их соли. Для улучшения физической стабильности суспензий может быть добавлено, в частности, поверхностноактивное вещество. К нему относится лецитин, динатрий диоктилсульфосукцинат, олеиновая кислота и сложные эфиры сорбита.

Соединения, соответствующие формуле Ι, получают с использованием обычных органических методов синтезов. Подходящие пути синтеза показаны далее на общих схемах реакций. Исходные материалы и реагенты, указанные далее на общих схемах реакции, являются коммерчески доступными или могут быть получены из коммерчески доступных исходных материалов способами, известными специалистам в этой области техники.

Соединения, описанные в данном документе, могут быть преобразованы в их фармацевтически приемлемые соли, предпочтительно соли присоединения кислот, такие как гидрохлорид, гидробромид, трифторацетат, сульфат, фосфат, ацетат, фумарат, малеат, тартрат, лактат, цитрат, пируват, сукцинат, оксалат, метансульфонат или п-толуолсульфонат. Соединение формулы (1) и его фармацевтически приемлемые соли могут существовать в сольватированной, например, гидратированной, а также несольватированной формах, и настоящее изобретение охватывает все такие сольватированные формы. В следующем аспекте соединение, описанное в данном документе, представлено в виде его фармацевтически приемлемой соли.

В следующем аспекте соединения, описанные в данном документе, предназначены для применения в медицине, такого как для применения в качестве ингибитора дипептидилпептидазы I (ΌΡΡΙ). В одном аспекте они обладают активностью как фармацевтические препараты, в частности, в качестве ингибиторов активности дипептидилпептидазы Ι, и, таким образом, могут быть использованы при лечении следующих заболеваний: обструктивные заболевания дыхательных путей, в том числе: астма, включая бронхиальную, аллергическую, наследственную, приобретенную, индуцированную физическим напряжением, индуцированную лекарствами (включая аспирин- и НПВС-индуцированную) и индуцированную пылью астму, как перемежающуюся, так и хроническую, и всех степеней тяжести, и другие случаи гиперчувствительности дыхательных путей; хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ); острое повреждение легких; острый респираторный дистресс-синдром; бронхит, включая инфекционный и эозинофильный бронхит; эмфизема; бронхоэктаз; кистозный фиброз; дефицит альфа-1 антитрипсина; саркоидоз; легкое фермера и родственные заболевания; гиперчувствительный пневмонит; фиброз легких, включая криптогенный фиброзирующий альвеолит, идиопатические интерстициальные пневмонии, ос- 8 029030

ложняющие фиброз противоопухолевую терапию и хроническую инфекцию, включая туберкулез и аспергиллез и другие грибковые инфекции; осложнения при трансплантации легкого; васкулярные и тромботические расстройства легочной сосудистой системы и легочную гипертензию; противокашлевую активность, включающую лечение хронического кашля, ассоциированного с воспалительными и секреторными состояниями дыхательных путей, и ятрогенный кашель; острый и хронический ринит, включая медикаментозный ринит и вазомоторный ринит; хронический и сезонный аллергический ринит, включая нервный ринит (сенную лихорадку); полипоз носа; острая вирусная инфекция, включая насморк, и инфекция вследствие респираторно-синцитиального вируса, гриппа, коронавируса (включая 8АК8) или аденовируса; псориаз, атопический дерматит, контактный дерматит или другие экзематозные дерматозы и реакции гиперчувствительности замедленного типа; фито- и фотодерматит; себоррейный дерматит; герпетиформный дерматит, красный плоский лишай; склерозирующий и атрофирующий лишай; гангренозная пиодермия; саркоид кожи; дискоидная красная волчанка; пемфигус; пемфигоид; врожденный буллезный эпидермолиз; крапивница; ангионевротический отек; васкулиты; токсические эритемы; подкожные эозинофилии; гнездная алопеция; облысение по мужскому типу; синдром Свита; синдром Вебера-Кристиана; мультиформная эритема; целлюлит, как инфекционный, так и неинфекционный; панникулит; кожные лимфомы, немеланомный рак кожи и другие диспластические поражения; индуцированные лекарствами расстройства, включающие локальные лекарственные сыпи; блефарит; конъюнктивит, включая хронический и весенний аллергический конъюнктивит; ирит; передний и задний увеит; хориоидит; аутоиммунные, дегенеративные или воспалительные расстройства, воздействующие на сетчатку; офтальмит, включая симпатический офтальмит; саркоидоз; инфекции, включая вирусную, грибковую и бактериальную; сепсис; нефрит, включая интерстициальный и гломерулонефрит; нефротический синдром; цистит, включая острый и хронический (интерстициальный) цистит и язву Ханнера; острый и хронический уретрит, простатит, эпидидимит, оофорит и сальпингит; вульвовагинит; болезнь Пейрони; эректильная дисфункция (как у мужчин, так и у женщин); острое и хроническое отторжение аллотрансплантата после, например, трансплантации почки, сердца, печени, легкого, костного мозга, кожи или роговицы или после трансфузии крови; или хроническая болезнь «трансплантат против хозяина»; ревматоидный артрит; синдром раздраженного кишечника; воспалительные заболевания кишечника; подагра; псевдоподагра; болезнь Альцгеймера; системная красная волчанка; рассеянный склероз; тиреоидит Хашимото; болезнь Грейвса; болезнь Аддисона; сахарный диабет, включая сахарный диабет 1-го типа; идиопатическая тромбоцитопеническая пурпура; эозинофильный фасцит; гипер-1§Е синдром; антифосфолипидный синдром и синдром Сазари; злокачественные новообразования с участием нейтрофилов; лечение распространенных злокачественных новообразований, включая рак простаты, молочной железы, легких, яичников, поджелудочной железы, кишечника и толстой кишки, желудка, кожи и опухолей головного мозга, и злокачественные новообразования, влияющие на костный мозг (включая лейкозы) и лимфопролиферативную систему, такие как лимфома Ходжкина и неходжкинская лимфома; включая профилактику и лечение метастатического заболевания и опухолевых рецидивов, и паранеопластических синдромов; вирусные заболевания, такие как генитальные бородавки, общие бородавки, подошвенные бородавки, гепатит В, гепатит С, вирус простого герпеса, контагиозный моллюск, вирус оспы, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вирус папилломы человека (ВПЧ), цитомегаловирус (ЦМВ), вирус ветряной оспы (ВВО), риновирус, аденовирус, коронавирус, грипп, парагрипп; бактериальные заболевания, такие как туберкулез и микобактерии авиум, лепра; другие инфекционные заболевания, такие как малярия, грибковые заболевания, хламидиоз, кандидоз, аспергиллез, криптококковый менингит, пневмоцистная пневмония Йировеца, криптоспоридиоз, гистоплазмоз, токсоплазмоз, трипаносомная инфекция и лейшманиоз; застойная сердечная недостаточность; атеросклероз; ишемическая болезнь сердца; инфаркт миокарда; реперфузионные повреждения; аневризма брюшной аорты (АБА); диабетическая кардиомиопатия (ДКМ); артериальная гипертензия; заболевания периферических артерий; аритмия сердца; инсульт и кардиомегалия.

В следующем аспекте соединения, описанные в данном документе, предназначены для применения в качестве ингибитора дипептидилпептидазы I.

В следующем аспекте соединения или фармацевтические композиции, описанные в данном документе, предназначены для применения при лечении астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, застойной сердечной недостаточности, атеросклероза, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, воспалительных заболеваний кишечника, псориаза, ревматоидного артрита, рассеянного склероза, малярии, болезни Альцгеймера или сепсиса.

В следующем аспекте соединения или фармацевтические композиции, описанные в данном документе, предназначены для применения при лечении астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, застойной сердечной недостаточности, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры,

- 9 029030

псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, воспалительных заболеваний кишечника, псориаза, ревматоидного артрита, рассеянного склероза или сепсиса.

В еще одном аспекте соединения или фармацевтические композиции, описанные в данном документе, предназначены для применения при лечении астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, застойной сердечной недостаточности, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, ревматоидного артрита или сепсиса.

Для указанного выше терапевтического использования вводимая доза будет, конечно, меняться в зависимости от используемого соединения, способа введения, требуемого лечения и указанного расстройства.

В следующем аспекте фармацевтическая композиция в виде единичной лекарственной формы содержит от примерно 1 мкг до примерно 1000 мг, то есть, например, от примерно 10 мкг до примерно 500 мг, от примерно 0,05 до примерно 100 мг или от примерно 0,1 до примерно 50 мг активного вещества.

В еще одном аспекте в данном документе описано соединение, которое через 24 ч после однократного подкожного введения животному в концентрации 10 мкмоль/кг имеет концентрацию в костном мозге 250 нМ или более, 500 нМ или более, 750 нМ или более или 1000 нМ или более.

В еще одном аспекте в данном документе описано соединение, которое через 12 ч после однократного подкожного введения животному в концентрации 10 мкмоль/кг имеет концентрацию в костном 1000 или более, например, 1500 нМ или более, 2000 нМ или более, 3000 нМ или более или 5000 нМ или более.

В следующем аспекте фармацевтическая композиция, описанная в данном документе, предназначена для перорального, назального, чрескожного, пульмонального или парентерального введения.

В одном аспекте в данном документе предложен способ лечения обструктивного заболевания дыхательных путей у пациента, страдающего или имеющего риск такого заболевания, который заключается во введении пациенту терапевтически эффективного количества соединения формулы (I) или его фармацевтически приемлемой соли.

В одном аспекте предложен способ лечения заболеваний, где способ включает введение субъекту, при необходимости этого, эффективного количества соединения, описанного в данном документе, или композиции, описанной в данном документе.

В следующем аспекте эффективное количество соединения, описанное в данном документе, находится в диапазоне от примерно 1 мкг до примерно 1000 мг, то есть, например, от примерно 10 мкг до примерно 500 мг, от примерно 0,05 до примерно 100 мг или от примерно 0,1 до примерно 50 мг в сутки. В одном аспекте предложено применение соединения или фармацевтической композиции, описанных в данном документе, для получения лекарственного средства.

В одном аспекте предложено применение соединения, его фармацевтически приемлемой соли или фармацевтической композиции, описанных в данном документе, для получения лекарственного средства для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресссиндрома, застойной сердечной недостаточности, атеросклероза, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, воспалительных заболеваний кишечника, псориаза, ревматоидного артрита, рассеянного склероза, малярии, болезни Альцгеймера или сепсиса.

В одном аспекте предложено применение соединения, его фармацевтически приемлемой соли или фармацевтической композиции, описанных в данном документе, при производстве лекарственного средства для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресссиндрома, застойной сердечной недостаточности, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторносинцитиальной вирусной инфекции, воспалительных заболеваний кишечника, псориаза, ревматоидного артрита, рассеянного склероза или сепсиса.

В одном аспекте предложено применение соединения, его фармацевтически приемлемой соли или фармацевтической композиции, описанных в данном документе, при производстве лекарственного средства для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, застойной сердечной недостаточности, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, ревматоидного артрита или сепсиса.

В одном аспекте предложен способ модулирования уровней ΌΡΡΙ у субъекта, при необходимости этого, включающий введение указанному субъекта соединения или его фармацевтически приемлемой соли, описанных в данном документе, или композиции, описанной в данном документе, в количестве, эффективном для модулирования указанных уровней ΌΡΡΙ у указанного субъекта.

В одном аспекте указанная ΌΡΡΙ ингибируется.

- 10 029030

В одном аспекте предложена комбинация соединения или его фармацевтически приемлемой соли, описанных в данном документе, и одного или нескольких агентов, независимо выбранных из: нестероидного агониста глюкокортикоидных рецепторов; селективного агониста (32 адренорецепторов; ингибитора фосфодиэстеразы; ингибитора пептидазы; глюкокортикоида; антихолинергического агента; модулятора функции хемокинового рецептора и ингибитора функции киназы.

В другом аспекте предложен способ лечения медицинского состояния, выбранного из группы, выбранной из астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, застойной сердечной недостаточности, атеросклероза, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, воспалительных заболеваний кишечника, псориаза, ревматоидного артрита, рассеянного склероза, малярии, болезни Альцгеймера или сепсиса, где указанный способ включает введение фармацевтически эффективного количества соединения формулы (I) или композиции в соответствии с изобретением. Предпочтительно в данном способе медицинское состояние выбрано из группы, выбранной из астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, застойной сердечной недостаточности, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, ревматоидного артрита или сепсиса.

Изобретение относится к следующим перечисленным аспектам.

Аспект 1. Соединение формулы (I)

где X¹ представляет собой

где у обозначает 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 или 8;

где Ζ представляет собой О (кислород);

когда у обозначает 1 или 2, тогда К¹, независимо, представляет собой дейтерий; галоген; гидроксил; циано; оксо (=О); меркапто; или С_1-3-алкил; где С_1-3-алкил необязательно замещен по меньшей мере одним заместителем, выбранным из галогена, гидроксила, циано и меркапто;

где К² представляет собой -С_3-6-циклоалкил, -С_1-3-алкил-С_3-6-циклоалкил или -С_1-6-алкил, где -С_1-6алкил необязательно замещен по меньшей мере одним заместителем, выбранным из гидроксила, циано или амино, а также его фармацевтически приемлемые соли, сольваты и гидраты.

Аспект 2. Соединение в соответствии с аспектом 1, где К² представляет собой -С_1-6-алкил, где -С_1-6алкил необязательно замещен по меньшей мере одним заместителем, выбранным из гидроксила, циано или амино.

Аспект 3. Соединение по любому одному из предшествующих аспектов, где К² представляет собой -С_1-6-алкил, предпочтительно -С_1-3-алкил, более предпочтительно метил-, этил- или пропил-.

Аспект 4. Соединение по любому одному из предшествующих аспектов, где у=0 или 1, предпочтительно 0.

Аспект 5. Соединение по любому одному из предшествующих аспектов, представляющее собой

Аспект 6. Соединение по любому одному из предшествующих аспектов в энантиомерно чистой форме формулы (II)

- 11 029030

где X¹ и К² имеют значения, определенные в любом одном из предшествующих аспектов.

Аспект 7. Фармацевтическая композиция, содержащая соединение формулы (I) в соответствии с одним из аспектов 1 -6 или его фармацевтически приемлемая соль вместе по меньшей мере с одним фармацевтически приемлемым вспомогательным веществом, носителем или разбавителем.

Аспект 8. Соединение в соответствии с одним из аспектов 1-6 или композиция в соответствии с аспектом 7 для применения в качестве лекарственного средства.

Аспект 9. Соединение в соответствии с одним из аспектов 1-6 или композиция в соответствии с аспектом 7 для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, застойной сердечной недостаточности, атеросклероза, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, воспалительных заболеваний кишечника, псориаза, ревматоидного артрита, рассеянного склероза, малярии, болезни Альцгеймера или сепсиса.

Аспект 10. Соединение в соответствии с одним из аспектов 1-6 или композиция в соответствии с аспектом 7 для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, застойной сердечной недостаточности, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, ревматоидного артрита или сепсиса.

Аспект 12. Способ лечения медицинского состояния, выбранного из группы, выбранной из астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, застойной сердечной недостаточности, атеросклероза, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, воспалительных заболеваний кишечника, псориаза, ревматоидного артрита, рассеянного склероза, малярии, болезни Альцгеймера или сепсиса, где указанный способ включает введение фармацевтически эффективного количества соединения формулы (I) в соответствии с одним из аспектов 1-6 или композиция в соответствии с аспектом 7.

Аспект 12. Способ в соответствии с аспектом 11, где медицинское состояние выбрано из группы, выбранной из астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, застойной сердечной недостаточности, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, ревматоидного артрита или сепсиса.

Аспект 13. Применение соединения формулы (I) в соответствии с одним из аспектов 1-6 или композиция в соответствии с аспектом 7 при производстве лекарственного средства для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, застойной сердечной недостаточности, атеросклероза, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, воспалительных заболеваний кишечника, псориаза, ревматоидного артрита, рассеянного склероза, малярии, болезни Альцгеймера или сепсиса.

Аспект 14. Применение в соответствии с аспектом 13, где лекарственное средство предназначено для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, застойной сердечной недостаточности, инфаркта миокарда, реперфузионного повреждения, аневризмы брюшной аорты, диабетической кардиомиопатии, подагры, псевдоподагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, ревматоидного артрита или сепсиса.

Материалы и способы

Анализ на основе клеток ингибирования ΏΡΡΙ

Описанные в настоящем документе соединения являются ингибиторами ΏΡΡΙ, которые не напрямую ингибируют активность сериновых пептидаз, активируемых ΏΡΡΙ, таких как эластаза. С помощью анализа на основе клеток, описанного далее, могут быть определены биологическая активность соединений по изобретению или других ингибиторов ΏΡΡΙ.

Ферментативную активность нейтрофильной эластазы на клетках И937, выращенных в присутствии

- 12 029030

ингибиторов ΌΡΡΙ, определяли способами, модифицированными, как описано в работе Мс11ю1 N.; КиЫи I.; Сиау Ό.; ВеаиНеи С.; Ебисг Ό.; Кеббу Τ.Ι; Шеибеаи Ό. апб Ретс1уа1 Ό. (2007) I ΒίοΙ СНет, 282, 2083620846. Клетки И937 культивировали в культуральной среде (ΚΡΜΙ 1640, дополненной 10% ΕΒδ, 10 мМ Нерек, 1 мМ пирувата натрия, по 100 ед./мл пенициллина и стрептомицина, каждого). Клетки высевали на 12-луночные планшеты при 0,4х10⁶ клетки/мл в объемах по 1,5 мл на лунку в присутствии или нет возрастающих концентраций ингибитора ΌΡΡΙ. Были исследованы 12 точек при двукратном повторении в диапазоне от 0,1 нМ до 50 мкМ ингибитора. Через 24 ч клетки собирали, промывали ΡΒδ и лизировали в 20 мМ Τπδ-НС’к рН 7,5, 100 мМ №С1, 0,2% Ττίΐοη Х-100. Дебрис удаляли с помощью центрифугирования и супернатанты сохраняли. Экстракты смешивали с аналитическим буфером (50 мМ Ττίδ, 0,1% Ττίΐοη Х-100, 0,5 М №С1, рН 8,0), дополненным субстратом (ΜеΐОδис-Α1а-Α1а-Ρ^ο-Vа1-рNΑ; Васйет; Са1. Νο. Ь-1335) до конечной концентрации 0,9 мМ.

Активность нейтрофильной эластазы определяли путем измерения ферментативного высвобождения хромогенного п-нитроанилина из субстрата ΜеΐОδис-Α1а-Α1а-Ρ^ο-Vа1-рNΑ, что приводит к увеличению оптической плотности при 405 нм. Анализ проводили на 96-луночных планшетах при конечном объеме 200 мл при температуре 37°С, и измеряли абсорбционную способность 8 раз в течение 21-35 мин с использованием планшет-ридера. 1С₅₀ определяли с использованием 4-параметрового логистического уравнения с нелинейной аппроксимацией приближения кривой.

Анализ ингибирования ΌΡΡΙ человека

Используя данный анализ, значение 1С₅₀ для соединения по изобретению может быть определено с использованием С1у-ΡЬе-паранитроанилида в качестве специфического субстрата ΌΡΡΙ.

Аналитический буфер: 20 мМ лимонной кислоты (2,1 г лимонной кислоты), 150 мМ №С1 (4,4 г №С1) и 2 мМ ΕΌΤΑ (370 мг ΕΌΤΑ) растворяли в 500 мл Н₂О, и рН устанавливали равным 4,5 с помощью НС1.

Субстрат: С1у-ΡЬе-паранитроанилид (8щта А1бтюй; Са1. № С0142) был использован в качестве субстрата для определения значения ΙΟ₅₀. Кт был 2,2 мМ. Субстрат растворяли в диметилформамиде с получением 0,2-0,5 М стокового раствора, который затем дополнительно разбавляли при перемешивании в аналитическом буфере до конечной концентрации 1 мМ.

ΌΡΡΙ: ΌΡΡΙ человека (полученную от ΌΝΙΖΥΜΕ ^аЬο^аΐο^^еδ Α/δ, ΌΚ-2970 Но1ь1ю1т Оептатк) хранили при температуре -20°С в буфере, содержащем 2,5 мМ №-фосфата, 150 мМ №С1, 2 мМ цистамина, 50% глицерина, рН 7,0 при концентрации 1-2 мг/мл (5-10 мкМ). Этот стоковый раствор разводили 500-1000 кратно в аналитическом буфере до концентрации 10-20 нМ.

Условия анализа: Анализ проводили на 96-луночных планшетах. В лунку добавляли разведенный фермент (25 мкл), затем 25 мкл исследуемого вещества в различных концентрациях, и раствор перемешивали. Планшет инкубировали при температуре 37°С в течение 5 мин, затем добавляли 150 мкл 1 мМ субстрата, предварительно нагретого до 37°С (соответствующий концентрации субстрата 750 мкМ в анализе). Абсорбционную способность измеряли при 405 нм при температуре 37°С каждые 90 с в течение 12 мин или каждые 20 с в течение 4 мин. Каждое измерение дублировали. Ιί\₀ определяли с использованием 4-параметрового логистического уравнения с нелинейной аппроксимацией приближения кривой.

Исследование метаболической стабильности

Исследование метаболической стабильности осуществляли с помощью системы ΑΗδοτρΐίοη δуδΐет, Εχΐοη, ΡΑ 19341, υδΑ.

Исследуемое соединение (ингибитор ΌΡΡΙ) растворяли в 100% ДМСО при концентрации 10 мМ. Реакционная смесь состояла из микросом печени мыши или человека (1,0 мг/мл), 1 мМ ΝΑΌΡΚ 100 мМ фосфата калия, рН 7,4, 10 мМ хлорида магния и исследуемого соединения при концентрации 5 мкМ.

Аликвоту реакционной смеси (без кофакторов) инкубировали на водяной бане-шейкере при температуре 37°С в течение 3 мин. Другую аликвоту реакционной смеси готовили в качестве негативного контроля. Исследуемое соединение добавляли как в реакционную смесь, так и в негативный контроль при конечной концентрации 5 мкМ.

Реакцию инициировали путем добавления ΝΑΌΡ4 к 1 мМ (не в негативные контроли) и затем инкубировали на водяной бане-шейкере при температуре 37°С. Аликвоты (100 мкл) отбирали на 0, 10, 20, 30 и 60 мин или на 0, 15, 30 и 60 мин и объединяли с 900 мкл ледяной смеси 50/50 ацетонитрил/бН₂О для завершения реакции. Контроль (тестостерон) осуществляли одновременно с исследуемым соединением в отдельной реакции. Для определения отношения площади пика отклика (площадь пика, соответствующая исследуемому соединению или контролю, деленная на аналитический внутренний стандарт) использовали ЬС/Μδ/Μδ. Натуральный логарифм процентного остатка наносили на график в зависимости от времени. Для определения константы скорости использовали линейное приближение. Приближение отбрасывали, если процентный остаток исследуемого соединения был менее 10%. Чтобы сравнить их относительную метаболическую стабильность, определяли период полувыведения, связанный с исчезновением исследуемого и контрольного соединения.

Исследование ингибирования ферментов СΥΡ2С9, ί'.ΎΡ2Ό6 и СΥΡ3Α4

Исследование ингибирования ферментов СΥΡ2С9, ί'.ΎΡ2Ό6 и СΥΡ3Α4 осуществляли с помощью системы ΑΗδοτρΐίοη δуδΐет, Εχΐοη, ΡΑ 19341, υδΑ, в соответствии с процедурой, описанной далее.

- 13 029030

Определяли значение 1С₅₀ соединения по примеру 1 патента Ж') 2012119941 (ΡΖ1024) и соединения по настоящему изобретению (ΡΖ1025) для ферментов СУР (СУР2С9, СУР2И6 и СУР3Л4) в микросомах печени человека. Исследуемые соединения при восьми уровнях концентрации (0, 0,137, 0,412, 1,23, 3,70, 33,3, 11,1 и 100 мкМ) инкубировали с объединенными микросомами печени человека (0,25 мг белка/мл) при температуре 37°С в присутствии фосфатного буфера (100 мМ, рН 7,4), МдС1₂ (5 мМ), ΝΆΌΡΗ (1 мМ) и СУР-специфического маркерного субстрата при приблизительной Кт (6 мкМ диклофенак, 7 мкМ буфарол и 75 мкМ тестостерон для СУР2С9, СУР2И6 и СУР3Л4 соответственно). После периода инкубации образцы обрабатывали добавлением осаждающего белок растворителя и центрифугировали. Активность ферментов СУР измеряли путем определения образования метаболитов маркера СУР с помощью ЬС-МЗ/МЗ, и оценивали 1С₅₀ (концентрация ингибитора, вызывающая 50%-ное ингибирование) с использованием программного обеспечения ОгарЬРаб Рпзт® путем корреляции экспериментальных данных (процент активности контроля, остававшийся для каждой концентрация исследуемого соединения) для сигмоидальной модели и нелинейного регрессионного анализа.

Параллельно была проверена активность ферментов СУР в микросомах печени человека путем определения ингибирования положительных ингибиторов на активность ферментов СУР (сульфафеназол, хинидин и кетоконазол для СУР2С9, СУР2И6 и СУР3Л4 соответственно). Все ферменты СУР показали ожидаемое ингибирование положительными ингибиторами, что указывает на то, что микросомы печени человека, используемые в этом исследовании, были метаболически активными и отзывчивыми.

Исследование цитотоксичности

Исследование цитотоксичности проводили с помощью Сурго1ех Ихзсоуегу ЫД 15 Веесй 1апе, МасскзйеШ, СйезЫге, ЗК10 21 Ж, ϋΚ.

Были использованы два штамма культивированных человеческих лимфобластоидных клеток ТК6, ОепМ-Т01 и ОепМ-С01. Серии разведений каждого исследуемого соединения помещали на 96-луночный черный микропланшет с оптически прозрачным основанием. Планшет анализировали на временных точках 24 и 48 ч с помощью микропланшет-ридера, что позволяло провести измерения поглощения света для клеток и растворов в лунках микропланшета.

Цитотоксичность оценивали с использованием относительной пролиферации клеток, количественно используя способность оптического поглощения. Цитотоксические соединения являются такими, которые снижают относительную плотность клеток ниже порога значимости, установленного на 80% по сравнению с обработанным разбавителем контролем при одной или нескольких исследуемых концентрациях.

Пример 1. (З)-4-Амино-^(1-циано-2-(4'-((4-метилпиперазин-1-ил)метил)бифенил-4-ил)этил)тетрагидро-2Н-пиран-4-карбоксамид (IV1025)

Схема синтеза

- 14 029030

Методика

(8)-трет-Бутил 1-амино-3-(4-бромфенил)-1-оксопропан-2-илкарбамат (1)

Раствор (8)-3-(4-бромфенил)-2-(трет-бутоксикарбониламино)пропановой кислоты (20,0 г, 58,3 моль) в ЭМС (400 мл) охлаждали на бане с ледяной водой и добавляли ΌΜΤΜΜ (24,2 г, 87,5 моль). Смесь перемешивали при температуре 0°С в течение 1 ч, затем добавляли 25% ΝΗ₃-Η₂Ο (6 г, 87,5 моль). Реакционной смеси давали нагреться до комнатной температуры и перемешивали в течение 12 ч. Смесь экстрагировали этилацетатом три раза, и объединенные органические слои промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Να₂8Ο₄ и концентрировали с получением соединения 1 (19,0 г, выход 95%) в виде твердого вещества белого цвета.

(8)-трет-Бутил 2-(4-бромфенил)-1-цианоэтилкарбамат (2) Раствор соединения 1 (14,73 г, 43 ммоль) в безводном пиридине (150 мл) охлаждали на бане с ледяной водой и в течение 30 мин добавляли по каплям РОС1₃ (8 мл, 77,4 ммоль). Реакционную смесь перемешивали при температуре 0°С в течение 2 ч и затем давали нагреться до комнатной температуры и перемешивали в течение ночи. Смесь обрабатывали ледяной водой и экстрагировали этилацетатом. Объединенные органические слои промывали 1 М раствором НС1, насыщенным водным раствором NаΗСΟ₃ и насыщенным солевым раствором соответственно. Органический слой сушили над безводным Να₂8Ο₄ и концентрировали. Остаток очищали с помощью флэш хроматографии на силикагеле (петролейный эфир/ЙОАе = от 50: 1 до 10: 1) с получением соединения 2 (9,67 г, выход 69,3%) в виде твердого вещества белого цвета.

1-(4-Бромбензил)-4-метилпиперазин (3)

1-Метилпиперазин (37,4 г, 0,374 моль) добавляли по каплям к смеси 1-бром-4-(бромметил)бензола (78,0 г, 0,312 моль) и К₂СО₃ (86,1 г, 0,624 моль) в ДМФ (400 мл), и реакционную смесь перемешивали в течение 4 ч при комнатной температуре. Смесь выливали в воду (1500 мл) и затем три раза экстрагировали ЕЮАс. Объединенные экстракты промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Να₂8Ο.·ι и концентрировали с получением соединения 3 (50,0 г, выход 59,5%) в виде масла желтого цвета.

Метил-4-(4-(4,4,5,5-тетраметил-1,3,2-диоксаборолан-2-ил)бензил)пиперазин (4)

К перемешиваемому раствору соединения 3 (35,0 г, 130 ммоль) в 1,4-диоксане (500 мл) при комнатной температуре добавляли ацетат калия (38,3 г, 390 ммоль) и пинаколатодиборон (33,0 г, 130 ммоль). Смесь откачивали и заполняли азотом (три раза). Добавляли Рб(брр£)С1₂ (3,0 г, 1,3 ммоль), и реакционную смесь перемешивали при температуре 110°С в атмосфере азота в течение 12 ч. Смесь охлаждали до комнатной температуры, и твердый продукт отделяли фильтрацией. Фильтрат концентрировали, и остаток разбавляли этилацетатом и водой. Органический слой сушили над безводным Ν;·ι₂8Ο₂ и концентрировали. Остаток очищали с помощью флэш хроматографии на силикагеле (Όί','Μ/ΜοΟΗ = от 50: 1 до 10: 1) с получением соединения 4 (37,0 г, выход 90%) в виде твердого вещества коричневого цвета.

(8)-трет-Бутил 1 -циано-2-(4'-((4-метилпиперазин-1 -ил)метил)бифенил-4-ил)этилкарбамат (5)

К перемешиваемому раствору соединения 4 (5,0 г, 15,4 ммоль) и соединения 2 (4,4 г, 14,0 ммоль) в 1,4-диоксане (200 мл) при комнатной температуре добавляли карбонат натрия (3,7 г, 35 ммоль). Смесь откачивали и заполняли азотом (три раза). Добавляли Рб(брр£)С1₂ (0,5 г, 0,22 ммоль), и реакционную смесь перемешивали при температуре 90°С в атмосфере азота в течение 12 ч. Смесь охлаждали до комнатной температуры, и твердый продукт отделяли фильтрацией. Фильтрат концентрировали, и остаток разбавляли этилацетатом и водой. Органический слой сушили над безводным Ν;·ι₂8Ο₂ и концентрировали. Остаток очищали с помощью флэш хроматографии на силикагеле (ΌίΜ/ΜοΟΗ = от 50: 1 до 10: 1) с получением соединения 5 (3,4 г, выход 50,7%) в виде твердого вещества коричневого цвета.

(8)-2-Амино-3-(4'-((4-метилпиперазин-1-ил)метил)бифенил-4-ил)пропаннитрил (6)

Соединение 5 (1,0 г, 2,3 ммоль) растворяли в 88% НСООН (20 мл), и реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 12 ч. Добавляли по каплям насыщенный водный раствор NаΗСΟ₃, и полученную смесь экстрагировали ЭСМ. Объединенные органические слои промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным Ν;·ι₂8Ο₂ и концентрировали. Остаток очищали с помощью флэш хроматографии на силикагеле (Όί,’Μ/ΜοΟΗ = от 100: 1 до 20: 1) с получением соединения 6 (300 мг, выход 38%) в виде твердого вещества белого цвета.

4-(трет-Бутоксикарбониламино)тетрагидро-2Н-пиран-4-карбоновая кислота (7)

К суспензии дигидро-2Н-пиран-4(3Н)-она (5,0 г, 50 ммоль) и (ΝΗ₄)ΑΟ₃ (24,5 г, 255 ммоль) в смеси этанол/вода (1:1, 100 мл) добавляли цианид натрия (2,5 г, 51 ммоль). Реакционную смесь нагревали при температуре 50°С в течение 12 ч и затем нагревали до 80°С для разложения избытка (МН₄)₂СО₃. Этанол удаляли и добавляли гидроксид натрия (8,16 г, 0,76 ммоль). Реакционную смесь кипятили с обратным холодильником в течение ночи и затем охлаждали до комнатной температуры. рН смеси доводили до рН 10 с помощью 2н раствора НС1 и добавляли ВосЮ (11,1 г, 51 ммоль) и ацетонитрил (50 мл). Реакционную смесь перемешивали в течение ночи при комнатной температуре и добавляли этилацетат. рН полученной смеси осторожно доводили до рН 3-4 с помощью 2н раствора НС1, и органический слой отделяли и концентрировали. Остаток очищали с помощью флэш хроматографии на силикагеле (^СΜ/ΜеΟΗ = 100:1) с получением соединения 7 (3,0 г, выход 24% за три стадии) в виде твердого вещества белого цвета.

- 15 029030

Вос-(8)-4-амино-Щ 1 -циано-2-(4'-((4-метилпиперазин-1 -ил)метил)бифенил-4-ил)этил)тетрагидро2Н-пиран-4-карбоксамид (Вос-Р21025)

К раствору соединения 6 (4,5 г, 13,51 ммоль) в ЭМС (90 мл) на бане с ледяной водой добавляли ЭМТММ (7,5 г, 27 ммоль). Смесь перемешивали при температуре 0°С в течение 0,5 ч и добавляли соединение 7 (4-(трет-бутоксикарбониламино)тетрагидро-2Н-пиран-4-карбоновая кислота; 4,0 г, 16,22 ммоль). Реакционной смеси давали нагреться до комнатной температуры и перемешивали в течение 12 ч. Смесь три раза экстрагировали ЕЮАс, и объединенные органические слои промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным №₂БО₄ и концентрировали. Остаток очищали с помощью флэш хроматографии на силикагеле (ЭСМ/МеОН = 20: 1) с получением соединения Вос-Р21025 (6,3 г, выход 83,1%) в виде твердого вещества светло-желтого цвета.

(8)-4-Амино-Ы-( 1 -циано-2-(4'-((4-метилпиперазин-1 -ил)метил)бифенил-4-ил)этил)тетрагидро-2Нпиран-4-карбоксамид (ΡΖ1025)

Раствор Β(Κ-ΡΖ1025 (8,5 г, 15,16 ммоль) в 88% НСООН (150 мл) перемешивали в течение 3 ч при комнатной температуре. Смесь выливали в насыщенный водный раствор ΝαΟΙ I (200 мл), и полученную смесь дважды экстрагировали ЭСМ. Органические слои объединяли, промывали насыщенным солевым раствором, сушили над безводным №₂БО₄ и концентрировали. Остаток очищали с помощью флэш хроматографии на силикагеле (ЭСМ/МеОН = от 40: 1 до 20: 1) с получением соединения ΡΖ1025 (3,9 г, 55,9% выход) в виде твердого вещества белого цвета. ¹Н ЯМР (300 МГц, СОС1₃) : δ 8,25 (1, 1Н, 1=9,0 Гц), 7,61-7,53 (м, 4Н), 7,42-7,33 (м, 4Н), 5,14 (м, 1Н), 3,95-3,85 (м, 2Н), 3,67-3,62 (м, 2Н), 3,60-3,57 (м, 2Н), 3,16 (д, 1=6,9 Гц, 2Н), 2,56 (м, 8Н), 2,35 (с, 3Н), 2,32-2,18 (м, 2Н), 1,33 (м, 1Н), 1,21 (м, 1Н); МБ (Ε8Ι): т/ζ 446,4 [М+Н]⁴.

Было обнаружено, что в анализе ингибирования ΏΡΡΙ на основе клеток ΡΖ1025 обладает Ю₍₎~11 нМ и временем полувыведения в микросомах печени человека более 300 мин. Сочетание хорошей эффективности в анализе ингибирования ΏΡΡΙ на основе клеток и хорошей метаболической стабильности является особенно актуальным в отношении достижения фармакологического эффекта ингибитора ΏΡΡΙ в процессе терапии людей, как было показано фармакокинетическими исследованиями (см. ссылку), поскольку ингибирование ΐη νΐνο эластазы и катепсина С требует высокой фракционной и устойчивой степени ингибирования ΏΡΡΙ, вероятно, такой высокой как 90% или более.

Ссылка. Ме1Но1 Ν., Сиау Ώ., КиЫп Г, Е1;Ыег Ώ., Ойеда К., \ опд 8., Шгтапйт Ώ., ВеаиБеи С., Кеййу Т.Г, Шепйеаи Ώ., Ρе^с^νа1 М.О. Ιη νινί) тЫЪШоп о!' зеппе рго^еазе ргосеззтд гедшгез а ЫдН Тгасйопа1 ΐηΓΐЪШоп оГ саШерзт С. Мо1 ΡΓа^тасο1. 2008 Гт; 73 (6): 1857-65.

Сравнительные примеры

Сравнительный пример А. Сравнение с патентом \О 2012119941

В табл. 1 далее приведено сравнение ΡΖ1025 (пример 1) и соединения по примеру 1 патента \О 2012119941. Различие между соединением по примеру 1 патента \О 2012119941 (ΡΖ1024) и соединением по настоящему изобретению (ΡΖ1025) состоит в наличии кислорода ΡΖ1025 по сравнению с углеродом в ΡΖ1024. Как показано в таблице, эффективность ΡΖ1025 и ΡΖ1024 (соединением по примеру 1 патента \О 2012119941) является почти одинаковой.

Таблица 1

Структура	Метаболии-	Метаболи-
1С₅₀ нМ	ческая стабильность на микросомах человека	ческая стабильность на микросомах мыши	Ингибирование СУР 1С₅₀ нМ
ΡΖ1025				СУР2С9:
0. Г ' 1'				>100
и,к _п				СУР2Р6:
О , -	34	ЙЧ >300 мин	ЙЧ «65 мин
				>100

СУРЗА4:

>100

о .

'1 4

и 4

N

-Ν

Соединение по

примеру 1 патента N02012119941 (ΡΖ1024)

СУР2С9:

>100

37 ЙЧ «55 мин ЙЧ «10 мин СУР2Р6: 18

СУРЗА4:

>10

- 16 029030

В табл. 1 показана также метаболическая стабильность ΡΖ1025 и ΡΖ1024 (соединение по примеру 1 патента ΥΟ 2012119941) на микросомах печени человека и мыши. Метаболическую стабильность определяли по измерению периода полувыведения (ΐ¹/₂). Период полувыведения ΡΖ1024 микросомами печени человека составляет —55 мин, однако период полувыведения ΡΖ1025 микросомами печени человека более чем в 5 раз выше (>300 мин). Период полувыведения ΡΖ1024 микросомами печени мыши составляет —10 мин, однако период полувыведения ΡΖ1025 микросомами печени мыши более чем в 6 раз выше (—65 мин).

Более высокая метаболическая стабильность ΡΖ1025 (соединение по настоящему изобретению) является очень полезной, так как улучшенная метаболическая стабильность приведет к увеличению биодоступности ΡΖ1025 по сравнению с биодоступностью ΡΖ1024. Это особенно актуально в отношении достижения фармакологического эффекта ингибитора ΌΡΡΙ как в исследованиях на животных, так и в процессе терапии у людей, поскольку фармакокинетические исследования показали (см. ссылку), что ингибирование ΐη νΐνο эластазы и катепсина С требует высокой фракционной и устойчивой степени ингибирования ΌΡΡΙ, вероятно, такой высокой как 90% или более.

В табл. 1 показана также селективность ΡΖ1025 и ΡΖ1024 (соединения по примеру 1 патента ΥΟ 2012119941) по отношению к ΟΥΡ2Ο9, ΟΥΡ2Ό6 и ΟΥΡ3Ά4, которые являются одними из наиболее важных метаболизирующих ферментов ΟΥΡ. Как ΡΖ1025, так и ΡΖ1024 обладают достаточной избирательностью (>100 мкМ) по отношению к ΟΥΡ2Ο9 и ΟΥΡ3Ά4, но только ΡΖ1025 обладает достаточной избирательностью (>100 мкМ) по отношению к ΟΥΡ2Ό6.

Ссылка. ΜϋΐΗοΐ Ν., Сиау Ό., КиЪт I., Ебиег Ό., ОПеда К., Υοη« 8., Ыогшапбт Ό., ВеаиНеи С., Кеббу Т.Е, Кзепбеаи Ό., Ρе^с^νа1 Μ.Ό. Ιη νΐνο ΐηΗΛΐΐίοη о£ §егте рго1еа§е ргоее§§тд гецшгез а 1идИ Ггас1юна1 ίηΚίΜΐίοη ο£ саШерзт С. Μο1 ΡЬа^тасο1. 2008 1ип; 73 (6): 1857-65.

Сравнительный пример В. Сравнение с ΥΟ 2012119941

На фиг. 1 и 2 сравниваются ΡΖ1025 (пример 1) и соединение по примеру 1 патента ΥΟ 2012119941 (ΡΖ1024) в отношении цитотоксичности. На фиг. 1 показано соединение ΡΖ1025, проанализированное в момент времени 24 ч (фиг. 1а) и в момент времени 48 ч (фиг. 1Ъ). На фиг. 2 показаны результаты оценки цитотоксичности для соединения ΡΖ1024, полученные при анализе в момент времени 24 ч (фиг. 2а) и в момент времени 48 ч (фиг. 2Ъ). Горизонтальная ось в каждом конкретном случае выражена в мкМ.

Самая высокая концентрация (мкМ), которая не пересекает порог значимости, составляет 150 мкМ для ΡΖ1025 и 15 мкМ для ΡΖ1024. Таким образом, можно сделать вывод, что ΡΖ1025 является по меньшей мере в 5 раз менее токсичным, чем ΡΖ1024.

Сравнительный пример С. Сравнение с ΥΟ 2010128324

В таблице 2, приведенной далее, приведено сравнение ΡΖ1025 (пример 1) и соединения по примеру 29 патента ΥΟ 2010128324. Соединение по примеру 29 патента Ж.) 2010128324 (ΡΖ1032) отличается от соединения по настоящему изобретению (ΡΖ1025) сульфонильной группой вместо метиленовой, мостиковой группой между фенильным и пиперазинильным кольцами (смотри структуры в таблице 2, приведенной далее). Как показано в табл. 2, эффективность ΡΖ1025 и ΡΖ1032, определенная в анализе на основе клеток ингибирования ΌΡΡΙ, является по существу одинаковой.

Таблица 2

В табл. 2 показана также метаболическая стабильность ΡΖ1025 и ΡΖ1032 (соединение по примеру 29 патента Ж.) 2010128324) на микросомах (Μ8) печени человека и мыши. Метаболическую стабиль- 17 029030

ность определяли по измерению периода полувыведения (ί¹/₂). Период полувыведения ΡΖ1032 микросомами печени человека составляет -50 мин, однако период полувыведения ΡΖ1025 микросомами печени человека более чем в 5 раз выше (>300 мин).

Период полувыведения ΡΖ1032 микросомами печени мыши составляет -35 мин, однако период полувыведения ΡΖ1025 микросомами печени мыши более чем в 2 раз выше (-65 мин).

Более высокая метаболическая стабильность ΡΖ1025 (соединение по настоящему изобретению) является очень полезной, так как улучшенная метаболическая стабильность приведет к увеличению биодоступности ΡΖ1025 по сравнению с биодоступностью ΡΖ1032. Это особенно актуально в отношении достижения фармакологического эффекта ингибитора ΌΡΡΙ как в исследованиях на животных, так и в процессе терапии у людей, поскольку фармакокинетические исследования показали (см. ссылку), что ингибирование ίη νίνο эластазы и катепсина О требует высокой фракционной и устойчивой степени ингибирования ΌΡΡΙ, вероятно, такой высокой как 90% или более.

Ссылка. МеФо! Ν., Оиау И., КиЫп Е, Е1Ыег И., Ойеда К., Уопд 8., ЖгтапсПп И., Беаийеи С., Кеббу Т.Е, Шепбеаи И., Ρе^с^νа1 М.И. Ιη νίνο тЫЪШоп о£ зеппе рго!еазе ргоееззтд гецшгез а ЫдЕ ГгасПопа1 ΐηΗΐЪШоп о£ еаФерзт С. Мо1 Ρйа^тасο1. 2008 .Тип; 73 (6): 1857-65.

Сравнительный пример И. Структурное сравнение с УО 2012119941

Соединения по настоящему изобретению, среди прочего, характеризуются тетрагидропиранильным кольцом, присоединенным к карбоксамидной группе. В УО 2012/119941 проиллюстрированы различные структуры, содержащие мостиковую или конденсированную-кислородсодержащую насыщенную кольцевую систему, смежную с карбоксамидной группой (см. четвертое соединение на странице 57 и пятое соединение на странице 58). Пути синтеза этих двух соединений не были доступны и, таким образом, никаких биологических испытаний не проводилось.

Тетрагидропиранильное кольцо представляет собой гибкую структуру, которая, как известно, адаптируется к различным трехмерным конформациям. В отличие от этого, каждое из двух конкретных соединений по патенту УО 2012/119941 представлено структурой, где мостиковое или конденсированное кольцо(а) препятствуют конформационной гибкости. Это означает, что такие мостиковые или конденсированные кислородсодержащие насыщенные кольцевые системы имеют существенно различные стерические свойства по сравнению с тетрагидропиранильными кольцами.

1. Соединение формулы (Ι)

где X¹ представляет собой

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

где у обозначает 0;

Ζ представляет собой О (кислород); и

где К² представляет собой -С1_-6-алкил, необязательно замещенный одним заместителем, выбранным из гидроксила, циано или амино; а также их фармацевтически приемлемые соли.
2. Соединение по п.1, представляющее собой

Соединение по п.1, где К² представляет собой -С1_-6-алкил.

Соединение по любому из пп.1 или
3, где К² представляет собой -С1_-3-алкил.

Соединение по любому из пп.1, 3 или
4, где К² представляет собой метил-, этил- или пропил-.

- 18 029030

6. Фармацевтическая композиция, содержащая соединение формулы (I) по любому из пп.1-5 или его фармацевтически приемлемую соль вместе по меньшей мере с одним фармацевтически приемлемым вспомогательным веществом, носителем или разбавителем.

7. Применение соединения по любому из пп.1-5 для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, подагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, псориаза или ревматоидного артрита.

8. Фармацевтическая композиция по п.6 для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, подагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, псориаза или ревматоидного артрита.

9. Способ лечения медицинского состояния, выбранного из группы, состоящей из астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, подагры, респираторносинцитиальной вирусной инфекции, псориаза и ревматоидного артрита, где указанный способ включает введение фармацевтически эффективного количества соединения формулы (I) по любому из пп.1-5.

10. Способ лечения медицинского состояния, выбранного из группы, состоящей из астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, подагры, респираторносинцитиальной вирусной инфекции, псориаза и ревматоидного артрита, где указанный способ включает введение фармацевтически эффективного количества композиции по п.6.

11. Применение соединения формулы (I) по любому из пп.1-5 для производства лекарственного средства для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, подагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, псориаза или ревматоидного артрита.

12. Применение композиции по п.6 для производства лекарственного средства для лечения астмы, хронической обструктивной болезни легких, бронхоэктазии, кистозного фиброза, дефицита альфа-1 антитрипсина, острого повреждения легких, острого респираторного дистресс-синдрома, подагры, респираторно-синцитиальной вирусной инфекции, псориаза или ревматоидного артрита.
5 20 Ь ₀ _|-₍-,-,-,-,-,-₁-₁-₍О Пустая 1.17 2.34 4.69 9.38 18.75 37.50 75.00 150.00 300.00

ί Концентрация исследуемого соединения

Г —СепМ-С01 Я* СепМ-ТО!.........— ТйгеЛоМ I