JP2015508749A - アポトーシスシグナル調節キナーゼ阻害剤 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ASK1媒介性疾患の処置における使用のための新規化合物に関する。本発明はまた、その調製のための中間体および上記新規化合物を含有する医薬組成物にも関する。
アポトーシスシグナル調節キナーゼ1(ASK1)は、c−JunN−末端タンパク質キナーゼ(「JNK」)およびp38MAPキナーゼを活性化する、マイトジェン活性化タンパク質キナーゼキナーゼキナーゼ(「MAP3K」)ファミリーのメンバーである(Ichijo、H.、Nishida、E.、Irie、K.、Dijke、P.T.、Saitoh、M.、Moriguchi、T.、Matsumoto、K.、Miyazono、K.、およびGotoh、Y.(1997年)Science、275巻、90〜94頁)。ASK1は、酸化ストレス、反応性酸素種(ROS)、LPS、TNF−α、FasL、ERストレス、および細胞内カルシウム濃度の増加を含めた様々な刺激により活性化される(Hattori、K.、Naguro、I.、Runchel、C.、およびIchijo、H.(2009年)Cell Comm. Signal.7巻:1〜10頁;Takeda、K.、Noguchi、T.、Naguro、I.、およびIchijo、H.(2007年)Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol.48巻:1〜8.27頁; Nagai、H.、Noguchi、T.、Takeda、K.、およびIchijo、I.(2007年)J. Biochem. Mol. Biol.40巻:1〜6頁)。
WO2009027283は、トリアゾロピリジン化合物、その調製のための方法ならびに自己免疫性障害、炎症性疾患、心血管疾患および神経変性疾患を処置するための方法を開示している。
R1は、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、またはヘテロシクリルであり、これらのすべては、ハロ、オキソ、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、アリールオキシ、−NO2、R6、−C(O)−R6、−OC(O)−R6 −C(O)−O−R6、−C(O)−N(R6)(R7)、−OC(O)−N(R6)(R7)、−S−R6、−S(=O)−R6、−S(=O)2R6、−S(=O)2−N(R6)(R7)、−S(=O)2−O−R6、−N(R6)(R7)、−N(R6)−C(O)−R7、−N(R6)−C(O)−O−R7、−N(R6)−C(O)−N(R6)(R7)、−N(R6)−S(=O)2−R6、−CN、および−O−R6、から選択される1、2、または3つの置換基で必要に応じて置換されており、ここで、アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、フェニル、およびフェノキシは、アルキル、シクロアルキル、アルコキシ、ヒドロキシル、およびハロから選択される1、2、または3つの置換基で必要に応じて置換されており、
R6およびR7は、水素、C1〜C15アルキル、シクロアルキル、ヘテロシクリル、アリール、およびヘテロアリールからなる群から独立して選択され、これらのすべては、ハロ、アルキル、モノ−もしくはジアルキルアミノ、アルキルもしくはアリールもしくはヘテロアリールアミド、−CN、低級アルコキシ、−CF3、アリール、およびヘテロアリールから選択される1〜3つの置換基で必要に応じて置換されているか、または
R6およびR7は、これらが付加している窒素と一緒になった場合、ヘテロ環を形成し、
R2は、水素、ハロ、シアノ、アルコキシ、またはアルキル(ハロで必要に応じて置換されている)であり、
R3は、アリール、ヘテロアリール、またはヘテロシクリルであり、これらのすべては、アルキル、アルコキシ、シクロアルキル、シクロアルキルアルキル、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、ヘテロシクリル、ヘテロシクリルアルキル、ハロ、オキソ、−NO2、ハロアルキル、ハロアルコキシ、−CN、−O−R6、−O−C(O)−R6、−O−C(O)−N(R6)(R7)、−S−R6、−N(R6)(R7)、−S(=O)−R6、−S(=O)2R6、−S(=O)2−N(R6)(R7)、−S(=O)2−O−R6、−N(R6)−C(O)−R7、−N(R6)−C(O)−O−R7、−N(R6)−C(O)−N(R6)(R7)、−C(O)−R6、−C(O)−O−R6、−C(O)−N(R6)(R7)、および−N(R6)−S(=O)2−R7、から選択される1つまたは複数の置換基で必要に応じて置換されており、
ここで、上記アルキル、アルコキシ、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールまたはヘテロシクリルは、ハロ、オキソ、−NO2、アルキル、ハロアルキル、ハロアルコキシ、−N(R6)(R7)、−C(O)−R6、−C(O)−O−R6、−C(O)−N(R6)(R7)、−CN、−O−R6、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよびヘテロシクリル;から選択される1つまたは複数の置換基でさらに必要に応じて置換されており、
ただし、上記ヘテロアリールまたはヘテロシクリル部分は、少なくとも1個の環窒素原子を含むことを条件とし、
X1、X2、X3、X4、X5、X6、X7およびX8は、独立して、C(R4)またはNであり、ここで、各R4は、独立して、水素、アルキル、アルコキシ、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクリル、ハロ、−NO2、ハロアルキル、ハロアルコキシ、−CN、−O−R6、−S−R6、−N(R6)(R7)、−S(=O)−R6、−S(=O)2R6、−S(=O)2−N(R6)(R7)、−S(=O)2−O−R6、−N(R6)−C(O)−R7、−N(R6)−C(O)−O−R7、−N(R6)−C(O)−N(R6)(R7)、−C(O)−R6、−C(O)−O−R6、−C(O)−N(R6)(R7)、または−N(R6)−S(=O)2−R7、であり、ここで、上記アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、およびヘテロシクリルは、ハロ、オキソ、−NO2、−CF3、−O−CF3、−N(R6)(R7)、−C(O)−R6、−C(O)−O−R7、−C(O)−N(R6)(R7)、−CN、−O−R6から選択される1つまたは複数の置換基でさらに必要に応じて置換されており、または
X5およびX6もしくはX6およびX7は、一緒になることによって、必要に応じて置換されている縮合アリールもしくは必要に応じて置換されている縮合ヘテロアリールを提供し、
ただし、X2、X3、およびX4のうちの少なくとも1つはC(R4)であり、
X5、X6、X7、およびX8のうちの少なくとも2つはC(R4)であり、
X2、X3、X4、X5、X6、X7およびX8のうちの少なくとも1つはNであることを条件とする)。
本発明は、式:
本明細書で使用される場合、以下の単語および句は、これらが使用されている文脈が他を示す場合を除いて、以下に記述された意味を有することを意図する。いかなる指示や定義も与えられていない場合には、関連する辞書においてまたは当業者に公知の一般的用法において見出されるような単語または句の通常の意味が含まれる。
(i)疾患の発現を遅らせる、すなわち、疾患の臨床症状を発症しないようにさせる、もしくはその発症を遅らせること;
(ii)疾患を阻害する、すなわち、臨床症状の発症を止めること;および/または
(iii)疾患を緩和する、すなわち、臨床症状もしくはその重症度の後退を引き起こすこと。
心臓−腎疾患、例えば、慢性腎疾患に対する処置を受けている患者は、併用薬物処置から恩恵を受けることができる。例えば、本発明の化合物は、アンジオテンシン変換酵素(ACE)阻害剤、例えば、エナラプリル、カプトプリル、ラミプリル、リシノプリル、およびキナプリル;またはアンジオテンシン(angiontesin)II受容体遮断剤(ARB)、例えば、ロサルタン、オルメサルタン、およびイルベサルタン;または抗高血圧剤、例えば、アムロジピン、ニフェジピン、およびフェロジピンのうちの1種または複数と組み合わせることができる。組合せの利点は、成分に対する効能の増加および/または副作用の減少となり得る。これは、式(I)の化合物および/または他の活性のある成分(複数可)の効能により増大したその効能の恩恵を受けながら、その成分の用量を、副作用を減少させるよう下方調節することができるからである。
本発明の化合物は、医薬組成物の形態で投与することができる。したがって、本発明は、活性成分として、式(I)の化合物または薬学的に許容されるその塩、ならびに1つもしくは複数の薬学的に許容される賦形剤および/またはキャリア(不活性固体希釈剤および充填剤を含む)、希釈剤(滅菌水溶液および様々な有機溶媒を含む)、浸透促進剤、可溶化剤ならびにアジュバントを含有する医薬組成物を提供する。医薬組成物は、単独でまたは他の治療剤と組み合わせて投与することができる。組成物は、固体錠剤、カプセル剤、カプレット、軟膏剤、皮膚パッチ、持続性放出、高速分解する錠剤、吸入製剤など、送達用として調製され得る。典型的な医薬組成物は、薬学技術において周知の方法および/またはプロセスを使用して調製および/または投与される(例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciences、Mace Publishing Co.、Philadelphia、PA、第17版(1985年);およびModern Pharmaceutics、Marcel Dekker、Inc.、第3版(G.S. Banker & C.T. Rhodes, 編)を参照されたい)。
ChemBioDraw Ultra 11を使用して生成された、本発明の化合物の名称は、
本発明の化合物は、本明細書中に開示されている方法またはその変化形(本明細書中の開示を考えると明らかである)を使用して調製することができる。本発明の化合物の合成は、以下の実施例に記載されているように遂行することができる。利用可能な場合、試薬は、例えば、Sigma Aldrichまたは他の化学物質の供給元から商業的に購入することができる。代わりに、試薬は、当業者に公知の反応スキームおよび方法を使用して調製することができる。
「溶媒」、「不活性有機溶媒」または「不活性溶媒」という用語は、反応と併せて記載されている反応条件下で不活性な溶媒(例えば、ベンゼン、トルエン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン(THF)、ジメチルホルムアミド(DMF)、クロロホルム、塩化メチレン(またはジクロロメタン)、ジエチルエーテル、石油エーテル(PE)、メタノール、ピリジン、酢酸エチル(EA)などを含む)を指す。反対の意味であることが特定されていない限り、本発明の反応に使用される溶媒は、不活性な有機溶媒であり、反応は、不活性ガス下、好ましくは窒素下で行われる。
スキーム1
メチル6−アミノピコリネート(432g、2.84モル)のMeOH(5L)中溶液に、NH2NH2.H2O(284g、5.68モル、2.0当量)を加えた。反応混合物を3時間加熱還流し、次いで室温に冷却した。混合物中に形成された沈殿物を濾過で収集し、EAで洗浄し(2L×2)、次いで真空中で乾燥させることによって、化合物Aを白色の固体として得た(405g、94%収率)。
化合物A(405g、2.66モル)のジメチルホルムアミド−ジメチルアセタール(DMF−DMA)(3.54L)中混合物を18時間加熱還流し、室温に冷却し、次いで減圧下で濃縮した。残渣をEA(700mL)に溶解し、50℃で20分間加熱した。室温に冷却した後、固体を濾過で収集し、真空中で乾燥させることによって、白色の固体として、化合物Bを得た(572g、82%収率)。
化合物B(572g、2.18モル)のCH3CN−AcOH(3.6L、4:1)混合物中溶液に、プロパン−2−アミン(646g、5.0当量)を加えた。生成した混合物を24時間加熱還流し、次いで室温に冷却し、溶媒を減圧下で除去した。残渣を水(2.8L)中に溶解し、1Nの水性NaOHを8.0HのpHまで加えた。沈殿物を濾過で収集し、濾液をEA(500mL×3)で抽出した。合わせた有機層を無水Na2SO4で乾燥させ、次いで150mLの体積まで濃縮した。この混合物に0℃でPE(400mL)をゆっくりと加え、生成した懸濁液を濾過した。合わせた固体をEA−PEから再結晶化することによって、オフホワイト色の固体として化合物Cを得た(253g、57%収率)。
1H−NMR (400MHz, CDCl3): δ 8.24 (s, 1H), 7.52 (m, 2H), 6.51 (dd, J=1.6, 7.2Hz, 1H), 5.55 (m, 1H), 4.46 (bs, 2H), 1.45 (d, J=6.8Hz, 6H)。MS(ESI+)m/z:204(M+1)+。
式(I)の化合物の調製は連続した:
出発の5−ブロモ−4−フルオロ−2−メチルアニリン(1)(20g、98mmol)を無水1−メチルピロリジノン(100mL)中に溶解し、シアン化銅(I)(17.6g、196mmol)を加えた。反応物を180℃に3時間加熱し、室温に冷却し、水(300mL)および濃水酸化アンモニウム(300mL)を加えた。混合物を30分間撹拌し、EA(3×200mL)で抽出した。合わせた抽出物を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を減圧下で除去した。油性残渣をヘキサン(2×100mL)で洗浄し、固体をジクロロメタン中に溶解し、シリカゲルカラム上に載せた。ヘキサン中0〜25%EAの勾配で溶出させることで5−アミノ−2−フルオロ−4−メチルベンゾニトリルを得た(10.06g、67.1mmol)。LC/MS(m/z:151M+1)。
5−アミノ−2−フルオロ−4−メチルベンゾニトリル(12g、80mmol)を、窒素下で無水N,N−ジメチルホルムアミド(160mL)中に溶解し、撹拌しながら、炭酸カリウム(13.27g、96mmol)およびヨウ化カリウム(14.61g、88mmol)を固体として加えた。反応物を室温で5分間撹拌し、次いでブロモメチルシクロプロピルケトン(20.24mL、180mmol)を加えた。反応混合物を60℃に3時間加熱し、次いで減圧下で溶媒を除去した。残渣をEA(400mL)中に溶解し、400mLの水で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を減圧下で除去した。残渣を最小量のEA中に再溶解し、ヘキサンを加えることによって、溶液を、体積に関して3:1のヘキサン:EAにした。溶液から沈殿した生成物を濾過で収集することによって、5−(2−シクロプロピル−2−オキソエチルアミノ)−2−フルオロ−4−メチルベンゾニトリルを得た(14.19g、61.2mmol)。LC/MS(m/z:233、M+1)。
5−(2−シクロプロピル−2−オキソエチルアミノ)−2−フルオロ−4−メチルベンゾニトリル(14.19g、61.2mmol)を氷酢酸(300mL)中に溶解した。撹拌しながら、チオシアン酸カリウム(11.9g、122.4mmol)を固体として加えた。反応混合物を110℃に4時間加熱し、この時点で溶媒を減圧下で除去した。残渣をジクロロメタン(200mL)に溶解し、200mLの水で洗浄した。水性抽出物を追加のジクロロメタンで抽出し(2×200mL)、有機抽出物を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させた。溶媒を減圧下で除去し、油性残渣をEA(50mL)中に再溶解し、150mLのヘキサンを加えた。形成された暗色の層および撹拌棒をフラスコに加えた。激しい撹拌が、生成物をモモ色の固体として沈殿させた。生成物を濾過で収集することによって、5−(4−シクロプロピル−2−メルカプト−1H−イミダゾール−1−イル)−2−フルオロ−4−メチルベンゾニトリル、(14.26g、52.23mmol)を生成した。分析用LC/MS(m/z:274、M+1)。
500mL三口丸底フラスコ内に、酢酸(96mL)、水(19mL)および過酸化水素(30%、7.47mL、65.88mmol)を入れた。内部温度をモニターしながら、混合物を、窒素下で45℃に加熱撹拌した。次いで、内部温度を55℃未満に維持しながら、5−(4−シクロプロピル−2−メルカプト−1H−イミダゾール−1−イル)−2−フルオロ−4−メチルベンゾニトリル(6.00g、21.96mmol)を、固体として、少量ずつ30分間にわたり加えた。チオイミダゾールの添加が完了したら、反応物を45℃の温度で30分間撹拌し、次いで室温に冷却し、20%wt/wtの亜硫酸ナトリウムの水(6mL)中溶液をゆっくりと加えた。混合物を30分間撹拌し、溶媒を減圧下で除去した。残渣を250mLの水中に懸濁させ、4Nの水性水酸化アンモニウムを加えて、pHを約10にした。混合物をジクロロメタン(3×200ml)で抽出し、有機物を合わせ、硫酸マグネシウムで乾燥させ、溶媒を減圧下で除去した。残渣を20mLのEA中に溶解し、撹拌しながら80mLのヘキサンを加えた。溶媒をデカントすると、油性の残渣が後に残った。このプロセスを繰り返し、生成物、5−(4−シクロプロピル−1H−イミダゾール−1−イル)−2−フルオロ−4−メチルベンゾニトリルを粘性の油として得た(5.14g、21.33mmol)。分析用LC/MS(m/z:242、M+1)。
5−(4−シクロプロピル−1H−イミダゾール−1−イル)−2−フルオロ−4−メチルベンゾニトリル(11.21g、46.50mmol)を、還流冷却器を取り付けた丸底フラスコ内に入れ、38%塩酸(200mL)中に懸濁させた。混合物を100℃に4.5時間加熱し、次いで室温に冷却した。溶媒を減圧下で除去することによって、ピンク色の固体を得た。これに、100mlのEAを加えた。固体生成物を濾過で収集し、3×100mLのEAで洗浄した。固体生成物に、ジクロロメタン中の10%メタノール、100mLを加え、混合物を撹拌し、濾液を収集した。ジクロロメタン中10%メタノール、100mlをさらに2回分用いて、これを繰り返した。濾液を合わせ、溶媒を減圧下で除去することによって、粗製の5−(4−シクロプロピル−1H−イミダゾール−1−イル)−2−フルオロ−4−メチル安息香酸塩酸塩を得た。さらなる精製は行わなかった(11.13g、37.54mmol)。分析用LC/MS(m/z:261、M+1)。
5−(4−シクロプロピル−1H−イミダゾール−1−イル)−2−フルオロ−4−メチル安息香酸塩酸塩(1.5g、5.07mmol)を室温で無水1,2−ジクロロメタン(25mL)中に懸濁させた。撹拌しながら窒素下で塩化オキサリル(0.575ml、6.59mmol)を加え、続いてN,N−ジメチルホルムアミド(0.044ml、0.507mmol)を加えた。混合物を室温で4時間撹拌し、次いで溶媒を減圧下で除去した。残渣を25mLの無水ジクロロメタン中に溶解した。撹拌しながら、窒素下で6−(4−イソプロピル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−イル)ピリジン−2−アミン(1.13g、5.58mmol)(化合物C)および4−ジメチルアミノピリジン(0.62g、5.07mmol)を素早く加えた。反応物を室温で2時間撹拌し、水性の飽和NaHCO3(15mL)を加えた。混合物を10分間撹拌し、層を分離し、水層を1×20mLのジクロロメタンで洗浄した。合わせた有機物を乾燥させ(MgSO4)、濾過し、濃縮した。残渣を最小量のCH3CN中に溶解し、固体が混合物から沈殿するまで水をゆっくりと加えた。固体を濾過で収集し、乾燥させることによって、5−(4−シクロプロピル−1H−イミダゾール−1−イル)−2−フルオロ−N−(6−(4−イソプロピル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−イル)ピリジン−2−イル)−4−メチルベンズアミドを約96%の純度で得た(1.28g、2.88mmol)。分析用LC/MS(m/z:446、M+1)。この物質をRP−HPLC(逆相HPLC)でさらに精製することによって、分析で純粋な試料をHCl塩として得た。
ASK1(アポトーシスシグナル調節キナーゼ1)TR−FRETキナーゼアッセイ(生化学的IC50)
タンパク質基質としてビオチン化したミエリン塩基性タンパク質[ビオチン−MBP]を利用して、ASK1キナーゼ活性を阻害する化合物の能力を、時間分解蛍光共鳴エネルギー移動[TR−FRET]アッセイを使用して決定した。Beckman Biomek FX液体取扱いロボットを利用して、2.44%の水性DMSO中の2μL/ウェルの化合物を、低体積の384−ウェルポリプロピレンプレート[Nunc、#267460]にスポットし、キナーゼアッセイにおいて100μM〜0.5nMの間の最終濃度の化合物を得た。Deerac Fluidics Equatorを使用して、0.667ng/μLの3μL/ウェル[Upstate Biotechnologies、#14−606、または組織内で調製した同等のタンパク質]および緩衝液(85mM MOPS、pH7.0、8.5mM 酢酸マグネシウム、5%グリセロール、0.085%NP−40、1.7mM DTTおよび1.7mg/mL BSA)中の0.1665ng/mLのビオチン−MBP[Upstate Biotechnologies、#13−111]を、スポットした化合物を含有するプレートに分配した。
式(I)の化合物は、3.0nMのIC50でASK1を阻害した。このデータは、式(I)の化合物が、競合リガンドATPの存在下でASK1の強力な阻害剤であることを示唆している。
試薬
脱リン酸化した組換えヒトASK1キナーゼは、Gilead Sciences製のものであった。小分子キナーゼ阻害剤スタウロスポリン(カタログ#S6942)およびジチオトレイトール(DTT、カタログ#43815−5G)を、Sigma Chemicals(St.Louis、MO)から調達した。ATP(カタログ#7724)は、Affymetrix(Santa Clara、CA)製のものであり、式(I)の化合物はGilead Sciences製のものであった。HTRF KinEASE(商標)−STK S3キットは、Cisbio(Bedford、Mass)から調達した。すべて他の試薬は、最高の等級の市販品であった。
アッセイは、HTRF検出を使用して、ASK1キナーゼによりビオチン化したペプチド基質のリン酸化レベルを測定する(6.1)。これは、Cisbio製HTRF(登録商標)KinEASE(商標)−STKマニュアルに基づく、競合的な、時間分解蛍光共鳴エネルギー移動(TR−FRET)イムノアッセイである(6.1)。試験化合物、1μM STK3ペプチド基質、4nMのASK1キナーゼを、10mM 酢酸マグネシウム、0.025% NP−40、1mM DTT、0.05% BSAおよび1.5%グリセロールを含有する10mM MOP緩衝液、pH.7.0とともに30分間インキュベートし、次いで100μM ATPを加えることによって、キナーゼ反応を開始し、3時間インキュベートする。10mM EDTAおよび125nM ストレプトアビジンXL665を含有する1X Eu3+クリプテート緩衝液で標識したペプチド抗体を加えて反応を停止させ、PerkinElmer製のEnvision 2103 Multilabeled リーダーを使用してリン酸化したペプチド基質を検出する。蛍光を615nm(クリプテート)および665nm(XL665)で測定し、665nm/615nmの比を各ウェルについて計算する。結果として得たTR−FRETレベル(665nm/615nmの比)は、リン酸化レベルと比例する。これらのアッセイ条件下で、ペプチド基質のリン酸化の度合は、時間および酵素に対する濃度に直線的である。このアッセイ系は、酵素についてのKmおよび特定の活性に関して矛盾のない結果を生じた。阻害実験(IC50値)に対して、活性は、一定濃度のATP、ペプチドおよびいくつかの固定された濃度の阻害剤を用いて実施した。スタウロスポリン、非選択的キナーゼ阻害剤をポジティブコントロールとして使用した。すべての酵素活性データは、4通りの測定の平均として報告される。
IC50値は以下の方程式で計算した:
y=値域(range)/{1+(x/IC50)s}+バックグラウンド
(式中、xおよびyは、それぞれ阻害剤および酵素活性の濃度を表す)。酵素活性は、ATPから基質ペプチドへ組み込まれたホスフェートの量として表現される。値域は最大y値域(阻害剤なし、DMSO対照)であり、sはスロープ係数である(6.2)。
式(I)の化合物は、この試験条件下で3.2nMのIC50を示した。
化合物についての細胞の効能を、AP−1:ルシフェラーゼリポーター構築物(293/AP1−Luc細胞−Panomics Inc.、6519 Dumbarton Circle、Fremont、CA)を安定して発現する細胞でアッセイした。細胞をキナーゼ活性のあるASK1(ラットASK1 cDNAの631−1381)を発現するアデノウイルスに感染させた。これによって、AP−1転写因子が活性化し、ルシフェラーゼの発現を増加させる。ASK1の阻害剤は、ASK1の酵素活性を低下させ、したがって、AP−1転写因子の活性およびルシフェラーゼの発現を低下させる。
Panomics 293/AP1−Luc stable cell line製品の挿入物。
Promega Steady−Glo ルシフェラーゼアッセイ系製品の挿入物。
完全増殖培地、「CGM」
DMEM(MediaTech)
10%FBS
1%PSG
100ug/mL ハイグロマイシンB
アッセイ媒体、「AM」
DMEM(Invitrogen)
25mM HEPES
1mM ピルビン酸ナトリウム
1%PSG
維持:
供給業者の指示に従い293/AP1−Lucが293/Acellを維持する;T150フラスコ内、約80%コンフルエンスにおいて、細胞を以下の通り収穫する:
媒体を吸引し、約12mLの滅菌D−PBSで穏やかに洗浄し、吸引する。
5mLのトリプシン−EDTAを加え、静かに傾けて、フラスコをコーティングし、約5分間37℃でインキュベートする。
フラスコの口を開かない;5mLのCGMを加え、細胞懸濁液でフラスコを4回洗浄し、50mLのコニカルバイアルに移し、1200rpmで5分間遠心分離する。
細胞ペレットから媒体を吸引し、20〜30mLのCGMを加え、ピペッティング(6回)でペレットを再懸濁させ、セルストレーナーを通して、凝集塊を分散させ(必要に応じて)、血球計算板で細胞をカウントする。
細胞ペレットを再懸濁させる以外は、上記の通り細胞を収穫する。
注入し(20〜30mL)、BioTek uFillを使用して(1ウェル当たり80uL)、Greinerポリ−D−リシンコーティングした384−ウェルプレート中に、細胞を、1ウェル当たり1.2×104細胞をまく。
直ちに、0.4uLの化合物の用量シリーズ(100%DMSO中)をプレートに加え、加湿したインキュベーター(37℃、5%CO2)内で24時間インキュベートする。
プレートを(製造者の指示通り)以下の通り処理する:
層流フード内にプレートをセットし、30分間室温に曝露することによって冷却する。
60uLのAMをアッセイウェルから取り出す。
1ウェル当たり20uLのSteady−Glo Firefly基質を加え、室温で10〜20分間置く。
アッセイプレートの底面を白色バッキングテープで覆う。
蛍光プレートリーダーでデータを取得する
残基709においてリシンのアルギニン(argine)への変異を有する、触媒として不活性なASK1変異体を発現するアデノウイルスに細胞を感染させることによって、100%阻害ポジティブコントロールウェルを生成した。
式(I)の化合物は、2.0 nMのEC50を示す。
キナーゼアッセイ
BL21株から誘導された大腸菌宿主内に、キナーゼタグを付けたT7ファージ株を調製した。大腸菌を対数期まで成長させ、T7ファージに感染させ、振盪しながら溶解するまで32℃でインキュベートした。溶解物を遠心分離し、濾過して細胞デブリを除去した。残りのキナーゼをHEK−293細胞中に生成し、続いてqPCR検出用にDNAでタグを付けた。ストレプトアビジンでコーティングした磁気ビーズを、室温で30分間、ビオチン化した小分子リガンドで処理することによって、キナーゼアッセイのための親和性レジンを生成した。
式(I)の化合物は0.24nMのKdを示した。このデータは、式(I)の化合物がATPの不在下でASK1受容体に強力に結合することを示唆している。
実験デザイン:
Harvard Apparatus(Holliston、Mass、USA)製の1mLのテフロン(登録商標)透析セルをこれらの実験に使用した。試験の前に、透析膜は、0.133Mリン酸緩衝液、pH7.4中にほぼ1時間浸漬させた。設定濃度2μMの化合物を1mLの血漿または1mLの細胞培養媒体にスパイクした。細胞の各側面の液体総体積は1mLであった。37℃の水槽内で3時間平衡状態にした後、1mLのヒト血漿(細胞培養媒体)、または緩衝液のいずれかを含有する適当なバイアル中に細胞の各側面からの試料を等分して入れた。試料バイアルを秤量し、記録した。100μLのアリコートを取り出し、400μLのクエンチ溶液(50%メタノール、25%アセトニトリル、25%水および内部標準)に加えた。試料をボルテックスし、12000Gで15分間遠心分離した。200μLの上清を取り出し、新しい96ウェルプレートに入れた。追加の200μLの1:1ACN:水を加えた。次いでプレートをボルテックスし、LC−MS分析に供した。
以下の方程式を使用して、血漿中の分析物に対して未結合のパーセントを計算した
%未結合=100(Cf/Ct)
(式中、CfおよびCtは、それぞれ透析後緩衝液および血漿中濃度である)。
式(I)の化合物について、ヒト血漿中で測定した未結合のパーセントは11.94%であった。
実験:
37℃、湿度90%およびCO25%に設定したインキュベーター内で、ピルビン酸ナトリウム、Glutmax(1%Pen/Strep、1%NEAAおよび10%ウシ胎仔血清を補充)を有するダルベッコ変法イーグル培地(DMEM)中でCaco−2細胞を維持した。
見かけの透過性、Papp、および%リカバリーを以下の通り計算した:
Papp=(dR/dt)×Vr/(A×D0)
%リカバリー=100×((Vr×R120)+(Vd×D120))/(Vd×D0)
(式中、
dR/dtは、60および120分の時点で測定したレシーバー濃度に基づく、レシーバーコンパートメントにおける累積濃度対時間(単位:μM/秒)の傾きである)。
VrおよびVdは、それぞれ、レシーバーコンパートメントおよびドナーコンパートメントにおける体積(単位:cm3)である。
Aは、セル単層の面積である(0.33cm2)。
D0およびD120は、それぞれ、実験の開始および終了時に測定されたドナー濃度である。
R120は、実験終了時のレシーバー濃度である(120分間))。
肝臓ミクロソーム画分における代謝安定性の決定:
実験:
Ctは、時間=tにおいて残っている親化合物の%
C0は、時間=0において残っている親化合物の%
tは時間(hr)
Kは一次***速度定数(hr−1)
T1/2はインビトロの半減期(hr)
予測される肝臓クリアランスを以下の通り計算した{参照1}:
CLhは予測される肝臓クリアランス(L/hr/kg体重)
CLintは内因性肝臓クリアランス(L/hr/kg体重)
Vはインキュベーション体積(L)
YPはミクロソームタンパク質の収量(mgタンパク質/kg体重)
YHは肝実質細胞の収量(数百万の細胞/kg体重)
Pはインキュベーションにおけるタンパク質の質量(mg)
Hはインキュベーションにおける肝実質細胞の数(百万)
Qhは肝臓の血流(L/hr/kg体重)。
予測される肝臓クリアランスの計算のために使用される値は、以下の表に示されている:
ミクロソーム画分のインビトロ実験から決定した、ヒトにおいて予測される肝臓のクリアランスは0.1L/h/kgである。
ラットにおける1mg/kgのIV注入および5.0mg/kgのPO投薬後の、試験化合物の薬物動態
試験品目および配合物
IV投与のため、0.5mg/mLで、1当量のHClを有して、60:40のPEG400:水に試験化合物を配合した。配合物は溶液であった。
IVおよびPO投薬群はそれぞれ3匹のオスのSDラットからなった。投薬時に、動物は概して0.317〜0.355kgの間の体重だった。用量の投与前の一晩、および投薬後4時間まで動物を絶食させた。
IV注入群に対して、試験化合物を静脈内注入によって30分間にわたり投与した。注入速度は、2mL/kgで1mg/kgの用量を送達するよう、各動物の体重に従い調節した。経口投薬群に対して、試験品目は、2mL/kgで5.0mg/kgの用量を強制経口投与により投与した。
試料の収集
LC/MS/MS方法を使用して、血漿中の試験化合物濃度を測定した。
非コンパートメントの薬物動態学的分析を血漿中濃度−時間データについて実施した。
式(I)の化合物は、ラットにおいて、0.09L/hr/kgのCL;75%の経口バイオアベイラビリティー;5.07時間のt1/2および0.55L/kgのVssを示した。
目的
主要なチトクロムP450アイソフォームである、CYP1A、CYP1A2、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6およびCYP3A4(2つの基質)を阻害する試験化合物の潜在能力を評価すること。
プロトコルの概要
チトクロムP450アイソフォームに特異的なプローブ基質の存在下で、試験化合物(0.1μM〜25μM)をヒト肝ミクロソームおよびNADPHと共にインキュベートする。CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6およびCYP3A4に特異的な反応に対して、代謝物を質量分析法でモニターする。CYP1A活性を、蛍光性代謝物の形成を測定することによってモニターする。ビヒクル対照と比較した、代謝物の形成の低減を使用して、IC50値を計算する(50%阻害をもたらす試験化合物濃度)。
DMSO中の、500μLの10mM試験化合物溶液。
実験手順
CYP1A阻害
6つの試験化合物濃度(DMSO中0.1、0.25、1、2.5、10、25μM;最終DMSO濃度=0.3%)を、プローブ基質エトキシレゾルフィン(0.5μM)の存在下、37℃で5分間、ヒト肝ミクロソーム(0.25mg/mL)およびNADPH(1mM)と共にインキュベートする。選択的CYP1A阻害剤、アルファ−ナフトフラボンを、ポジティブコントロールとして試験化合物と一緒にスクリーニングする。
6つの試験化合物濃度(DMSO中0.1、0.25、1、2.5、10、25μM;最終のDMSO濃度=0.3%)を、プローブ基質ブプロピオン(110μM)の存在下、37℃で5分間、ヒト肝ミクロソーム(0.1mg/mL)およびNADPH(1mM)と共にインキュベートする。選択的CYP2B6阻害剤、チクロピジンを、ポジティブコントロールとして試験化合物と一緒にスクリーニングする。
6つの試験化合物濃度(DMSO中0.1、0.25、1、2.5、10、25μM;最終のDMSO濃度=0.3%)を、プローブ基質パクリタキセル(7.5μM)の存在下、37℃で30分間、ヒト肝ミクロソーム(0.25mg/mL)およびNADPH(1mM)と共にインキュベートする。選択的CYP2C8阻害剤、モンテルカストを、ポジティブコントロールとして試験化合物と一緒にスクリーニングする。
6つの試験化合物濃度(DMSO中0.1、0.25、1、2.5、10、25μM;最終のDMSO濃度=0.25%)を、プローブ基質トルブタミド(120μM)の存在下、37℃で60分間、ヒト肝ミクロソーム(1mg/mL)およびNADPH(1mM)と共にインキュベートする。選択的CYP2C9阻害剤、スルファフェナゾールを、ポジティブコントロールとして試験化合物と一緒にスクリーニングする。
6つの試験化合物濃度(DMSO中0.1、0.25、1、2.5、10、25μM;最終DMSO濃度=0.25%)を、プローブ基質メフェニトイン(25μM)の存在下、37℃で60分間、ヒト肝ミクロソーム(0.5mg/mL)およびNADPH(1mM)と共にインキュベートする。選択的CYP2C19阻害剤、トラニルシプロミンを、ポジティブコントロールとして試験化合物と一緒にスクリーニングする。
6つの試験化合物濃度(DMSO中0.1、0.25、1、2.5、10、25μM;最終DMSO濃度=0.25%)を、プローブ基質デキストロメトルファン(5μM)の存在下、37℃で5分間、ヒト肝ミクロソーム(0.5mg/mL)およびNADPH(1mM)と共にインキュベートする。選択的CYP2D6阻害剤、キニジンを、ポジティブコントロールとして試験化合物と一緒にスクリーニングする。
6つの試験化合物濃度(DMSO中0.1、0.25、1、2.5、10、25μM;最終DMSO濃度=0.26%)を、プローブ基質ミダゾラム(2.5μM)の存在下、37℃で5分間、ヒト肝ミクロソーム(0.1mg/mL)およびNADPH(1mM)と共にインキュベートする。選択的CYP3A4阻害剤、ケトコナゾールを、ポジティブコントロールとして試験化合物と一緒にスクリーニングする。
6つの試験化合物濃度(DMSO中0.1、0.25、1、2.5、10、25μM;最終DMSO濃度=0.275%)を、プローブ基質テストステロン(50μM)の存在下、37℃で5分間、ヒト肝ミクロソーム(0.5mg/mL)およびNADPH(1mM)と共にインキュベートする。選択的CYP3A4阻害剤、ケトコナゾールをポジティブコントロールとして試験化合物と一緒にスクリーニングする。
結果
オスのスプラーグドーリーラットには、普通の固形飼料を与え、標準的条件下で飼育し、手術前に少なくとも7日間順応させた。実験開始時に、ラットは、体重を一致させた群内に入れ、強制経口投与を介して、ビヒクル、化合物の4つの用量レベルのうちの1つ(1、3、10、または30mg/kg)を投与した(2ml/kg p.o.bid)。ラットは、ノーズコーン上でイソフルラン麻酔し、開腹術を実施した。ラットには、加熱滅菌装置および無菌の外科的技法を使用して、右の尿管(UUO)の完全な閉塞を施した。ラットには、術後直ちに50μlのペニシリン G(i.m.)を投与した。ラットは、清浄な、温めたケージ内で回復させてから、普通の動物施設条件に戻した。ラットには、化合物を、上記に記載されている用量で毎日2回(12時間間隔で)続けて7日間の間投与した。手術後7日目に、ラットをイソフルランで麻酔にかけ、血清、血漿、および尿を収集した。次いで、動物を安楽死させ、腎臓を取り出し、腎臓皮質の生検を、形態学的、組織学的、および生化学的分析のために収集した。生化学的分析用のすべての組織は、液体窒素内でフラッシュ凍結し、−80℃で保存し、組織学的分析用組織は10%の中性緩衝化ホルマリン中で固定した。
式(I)の化合物は、3〜30mg/kgの用量で、腎臓コラーゲンIVの誘発(図1)およびアルファ−平滑筋陽性筋線維芽細胞の蓄積(図2)を有意に減少させることが判明した。
以下の表は、式(I)の化合物と、2011年1月13日に公開された米国特許公開第2001/00095410A1号に開示されている対照化合物AおよびBとに対する比較結果を提供している。出願人は、以下で結果が比較されている実験は、同様の条件で実施されたが、必ずしも一緒に実施されたものではないことを述べておく。
表
Claims (12)
- 5−(4−シクロプロピル−1H−イミダゾール−1−イル)−N−(6−(4−イソプロピル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−イル)ピリジン−2−イル)−2−フルオロ−4−メチルベンズアミドである、式(I)
- 5−((4−シクロプロピル−1H−イミダゾール(imdazol)−1−イル)−2−フルオロ−N−(6−(4−イソプロピル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−イル)ピリジン−2−イル)−4−メチルベンズアミドである、式(I)
- 請求項1に記載の化合物または塩の治療有効量と、薬学的に許容されるキャリアとを含む、医薬組成物。
- 請求項2に記載の化合物の治療有効量と、薬学的に許容されるキャリアとを含む、医薬組成物。
- 慢性腎疾患を処置する方法であって、請求項2に記載の化合物または薬学的に許容されるその塩の治療有効量を、それを必要とする患者に投与する工程を含む、方法。
- 糖尿病性腎症を処置する方法であって、請求項2に記載の化合物または薬学的に許容されるその塩の治療有効量を、それを必要とする患者に投与する工程を含む、方法。
- 腎線維症、肝線維症、または肺線維症を処置する方法であって、請求項1に記載の化合物または塩の治療有効量を、それを必要とする患者に投与する工程を含む、方法。
- 糖尿病性腎疾患を処置する方法であって、請求項1に記載の化合物または塩の治療有効量を、それを必要とする患者に投与する工程を含む、方法。
- 慢性腎疾患の処置のための医薬品の製造における、請求項1に記載の化合物または塩の使用。
- 治療における請求項1に記載の化合物または塩の使用。
- 2−アミノ,5−(4−イソプロピル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−イル)ピリジンである、式:
- 5−(4−シクロプロピル−1H−イミダゾール−1−イル)−2−フルオロ−4−メチル安息香酸である、式:
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