Результат интеллектуальной деятельности: Селективный антагонист рецепторов типа A

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Варианты реализации настоящего изобретения относятся к области низкомолекулярных лекарственных препаратов и, более конкретно, к селективному антагонисту рецепторов типа A_2A и его применению для лечения заболеваний и производства лекарственного препарата.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Аденозиновый рецептор типа A_2A (рецептор типа A_2A или просто A_2A), один из четырех известных аденозиновых рецепторов типа A₁, A_2A, A_2B и A₃, является экспрессируемым на высоком уровне в базальных ганглиях, сосудистой системе, селезенке, тимусе, белых кровяных тельцах, тромбоцитах, коронарных артериях и полосатом теле. A_2A регулирует кровоток в миокарде и увеличивает коронарное кровообращение, а также может подавлять иммунные клетки и регулировать иммунные ответы. Аденозин, воздействуя на рецептор типа A_2A, приводит к фиброзу таких органов, как печень, легкие, кожа и т.д. В головном мозге A_2A играет важную роль в регуляции высвобождения глютамата и дофамина и, таким образом, является важной мишенью для лечения таких заболеваний, как болезнь Паркинсона. Исследования последних лет также подтверждают важность A_2A в иммунотерапии опухолей, что делает его важной мишенью для иммунотерапии опухолей.

Предполагается, что антагонисты рецепторов типа A_2A обладают потенциалом и способностью лечить болезнь Паркинсона. Также предполагается, что антагонисты рецепторов типа A_2A потенциально можно использовать для лечения воспаления, рака, фиброза, ишемически-реперфузионного повреждения, серповидно-клеточной анемии, диабетической нефропатии, инфекционных заболеваний, когнитивного нарушения и другого расстройства центральной нервной системы, а также заболеваний, связанных с нарушением двигательных функций.

Поскольку разные типы аденозиновых рецепторов выполняют различные функции, антагонисты рецепторов типа A_2A, демонстрирующие высокую селективность в отношении рецепторов типа A_2A, имеют относительно небольшой побочный эффект и привлекают постоянное внимание в медицинских исследованиях таких заболеваний, как болезнь Паркинсона и опухоли.

SCH-58261 представляет собой сильный, высокоселективный антагонист рецепторов типа A_2A из нексантиновой категории. Его селективность в отношении A_2A человека в 45 раз выше, чем для аденозинового рецептора типа A₁, в 581 раз выше, чем для аденозинового рецептора типа A_2B, и в 16 раз выше, чем для аденозинового рецептора типа A₃. SCH-58261 также проявляет высокую антагонистическую активность в отношении A_2A человека (со значением K_i всего 4 нМ) (см. Ссылку 1: Yang et al., Naunyn-Schmiedeberg’s Arch Pharmacol (2007) 375: 133-144).

SCH-58261 имеет следующую структуру:

Хотя SCH-58261 проявляет очень хорошую активность in vitro и его фармакологические эффекты подтверждены на различных моделях животных, в дальнейшей разработке SCH-58261 не стал лекарственным препаратом главным образом потому, что SCH-58261 практически не обладает какой-либо биодоступностью после перорального введения. Фармакологический эффект SCH-58261 достигается при внутрибрюшинном введении. Введенный внутрибрюшинно SCH-58261 демонстрирует относительно высокую концентрацию в плазме, но очень низкую концентрацию в головном мозге, что указывает на то, что SCH-58261 с трудом проникает в головной мозг (Yang et al., 2007, ibid.).

Помимо недостатка, заключающегося в почти полном отсутствии всасывания после перорального введения, SCH-58261 быстро выводится после внутривенной инъекции, с периодом полувыведения всего 26,7 минут в крови крыс (Yang et al., 2007, ibid.). Несмотря на его сильное ингибирующие действие и превосходную селективность в отношении рецептора типа A_2A, фармацевтическое применение SCH-58261 ограничено из-за отсутствия биодоступности при пероральном введении и короткого периода полувыведения из плазмы.

Preladenant (SCH 420814) представляет собой сильный, высокоселективный антагонист рецепторов типа A_2A, который можно вводить перорально, имеющий следующую структуру:

.

Концентрация в плазме и биодоступность после перорального введения и период полувыведения после внутривенного введения Preladenant значительно лучше, чем у SCH-58261. Однако Preladenant необходимо вводить не менее двух раз в день, и он не прошел третью стадию клинических испытаний для лечения болезни Паркинсона (см. Ссылку 2: de Lera Ruiz et al., 2014).

Следовательно, в данной области все еще существует острая необходимость в разработке антагониста рецепторов типа A_2A, который является высоко антагонистическим по отношению к A_2A и высокоселективным по отношению к A_2A, а также имеет высокую биодоступность и длительный период полувыведения после перорального введения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для решения технических задач авторы изобретения обнаружили группу селективных антагонистов рецепторов типа А_2А, которые обладают высокой биодоступностью после перорального введения, увеличенным периодом полувыведения и высокой концентрацией в крови в печени без проникновения в головной мозг, тем самым не влияя на центральный нерв. Селективные антагонисты рецепторов типа A_2A согласно настоящему изобретению пригодны для лечения заболеваний, связанных с рецептором типа A_2A, в частности, заболеваний нецентральной нервной системы, опосредованных рецепторами типа A_2A, в частности, для иммунотерапии опухолей, в качестве ингибиторов иммунных контрольных точек, используемых для предотвращения и лечения рака (вместе с другими противораковыми лекарственными препаратами), а также для предотвращения и лечения фиброза органов, таких как печень, легкие и кожа, инфекций, осложнений, вызванных диабетом, и т.п.

Между тем, соединения согласно настоящему изобретению, в частности, подходят для лечения заболеваний нецентральной нервной системы, особенно связанных с печенью, таких как неалкогольный стеатогепатит (НАСГ), фиброз печени, цирроз, рак печени и метастаз опухолей печени. Свойство относительного целенаправленного воздействия на печень соединений согласно настоящему изобретению позволяет эффективно предотвращать и лечить заболевания печени (включая рак печени), не оказывая влияния на центральную нервную систему и сводя к минимуму системное действие.

Первый аспект настоящего изобретения относится к селективному антагонисту рецепторов типа А_2А, фармацевтической композиции, содержащей указанный антагонист, его применению для производства лекарственного препарата и способу лечения с использованием указанного антагониста.

В варианте реализации изобретения селективный антагонист рецепторов типа A_2A представляет собой соединение Формулы (I), или его стереоизомер, гидрат, сольват, фармацевтически приемлемую соль, сокристалл или пролекарство:

где

n равно 0 или 1, предпочтительно 1;

m равно 1 или 2, предпочтительно 1;

А представляет собой азот или углерод;

каждый X независимо представляет собой -R₁COOR₂ или тетразол-5-ил, предпочтительно -R₁COOR₂;

R₁ представляет собой прямую связь или C_1-4 алкилен, предпочтительно прямую связь или C_1-2 алкилен;

R₂ представляет собой H или C_1-4 алкил, предпочтительно H или C_1-2 алкил;

при условии, что, когда A представляет собой азот, X не присоединен к A.

В варианте реализации изобретения в Формуле (I) n равно 1, R₁ представляет собой прямую связь, а R₂ представляет собой H, метил, этил или пропил.

В варианте реализации изобретения в Формуле (I) n равно 1, R₁ представляет собой прямую связь, а R₂ представляет собой H, метил или этил.

В варианте реализации изобретения в Формуле (I) n равно 1, m равно 1, R₁ представляет собой прямую связь, а R₂ представляет собой H, метил или этил.

В варианте реализации изобретения в Формуле (I) n равно 1, m равно 1, R₁ представляет собой прямую связь и R₂ представляет собой H.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении Формулы (I) любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения X представляет собой -R₁COOR₂.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении Формулы (I) любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения X представляет собой -COOH.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении Формулы (I) любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения X представляет собой тетразол-5-ил.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении Формулы (I) любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения A представляет собой углерод.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении Формулы (I) любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения m=1 и X находится в пара-положении в фенильной или пиридильной группе.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении Формулы (I) любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения m=1 и X находится в мета-положении в фенильной или пиридильной группе.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения предложены следующие соединения, или стереоизомер соединения, его гидрат, сольват, фармацевтически приемлемая соль, сокристалл или пролекарство:

В другом варианте реализации настоящего изобретения предложена фармацевтическая композиция, содержащая: соединение или предпочтительное соединение Формулы (I) согласно любому из вышеуказанных вариантов реализации изобретения, или его стереоизомер, гидрат, сольват, фармацевтически приемлемую соль, сокристалл или пролекарство; и фармацевтически приемлемый носитель или вспомогательное вещество. Предпочтительно, фармацевтическая композиция представляет собой фармацевтическую композицию для перорального введения.

В еще одном варианте реализации настоящего изобретения предложено применение соединения или предпочтительного соединения Формулы (I) согласно любому из вышеуказанных вариантов реализации изобретения, или его стереоизомера, гидрата, сольвата, фармацевтически приемлемой соли, сокристалла или пролекарства, при производстве лекарственного препарата для лечения или предотвращения опухолей, метастаза опухолей, фиброза органов, инфекций или осложнений, вызванных диабетом. Предпочтительно, лекарственный препарат представляет собой лекарственный препарат для перорального введения.

В еще одном варианте реализации настоящего изобретения предложен способ лечения или предотвращения опухолей, метастаза опухолей, фиброза органов, инфекций или осложнений, вызванных диабетом, причем способ включает введение эффективной дозы соединения или предпочтительного соединения Формулы (I) согласно любому из вышеуказанных вариантов реализации изобретения, или его стереоизомера, гидрата, сольвата, фармацевтически приемлемой соли, сокристалла или пролекарства нуждающемуся в этом субъекту. Предпочтительно, введение осуществляют перорально.

В вышеупомянутых вариантах реализации изобретения фиброз органа предпочтительно представляет собой фиброз печени, почек, поджелудочной железы, кожи или легких; лекарственный препарат предпочтительно представляет собой лекарственный препарат для перорального введения и/или иммунотерапевтический лекарственный препарат против опухолей; опухоль предпочтительно представляет собой меланому; и метастаз опухоли предпочтительно представляет собой метастаз меланомы.

Второй аспект настоящего изобретения относится к способу увеличения биодоступности при пероральном введении SCH-58261 и/или увеличения периода полувыведения SCH-58261.

В варианте реализации изобретения способ включает введение от 1 до 5 заместителей типа X в бензольное кольцо молекулы SCH-58261, причем заместитель(и) типа X независимо выбран из -R₁COOR₂ или тетразол-5-ила, предпочтительно представляет собой -R₁COOR₂; где R₁ представляет собой прямую связь или C_1-4 алкилен, предпочтительно прямую связь или C_1-2 алкилен; и R₂ представляет собой H или C_1-4 алкил, предпочтительно H или C_1-2 алкил.

Согласно предпочтительному варианту реализации вышеуказанного способа заместитель типа X представляет собой -COOH, -COOCH₃ или -COOC₂H₅.

Согласно предпочтительному варианту реализации вышеуказанного способа число заместителей типа X равно 1 или 2, предпочтительно 1.

Согласно предпочтительному варианту реализации вышеупомянутого способа количество заместителей типа X равно 1, а заместитель типа X представляет собой -COOH в пара- или мета-положении бензольного кольца, предпочтительно в пара-положении бензольного кольца.

Третий аспект настоящего изобретения относится к способу получения антагониста рецепторов типа А_2А для перорального введения.

В варианте реализации изобретения способ включает введение 1 или 2 заместителей типа X в бензольное кольцо молекулы SCH-58261, причем заместитель(-и) типа X независимо выбран из -R₁COOR₂ или тетразол-5-ила, предпочтительно представляет собой -R₁COOR₂; где R₁ представляет собой прямую связь или C_1-4 алкилен, предпочтительно прямую связь или C_1-2 алкилен; и R₂ представляет собой H или C_1-4 алкил, предпочтительно H или C_1-2 алкил.

Согласно предпочтительному варианту реализации вышеуказанного способа заместитель типа X представляет собой -COOH, -COOCH₃ или -COOC₂H₅.

Согласно предпочтительному варианту реализации вышеуказанного способа количество заместителей типа X равно 1.

Согласно предпочтительному варианту реализации вышеупомянутого способа количество заместителей типа X равно 1, а заместитель типа X представляет собой -COOH в пара- или мета-положении бензольного кольца, предпочтительно в пара-положении бензольного кольца.

ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 представляет собой хроматограмму жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией (LC-MS) и масс-спектр типового соединения HZ10126. На хроматограмме пик со временем удерживания 2,077 соответствует HZ10126; и в масс-спектре пик при m/z=390,9 [M+H]⁺ соответствует HZ10126.

Фигура 2 представляет собой фотографии метастазов меланомы в легких на 18-й день курса, в котором мышам один раз в день перорально вводили HZ10126 или контрольный растворитель.

Фигура 3 демонстрирует количество метастазов меланомы в легких на 18-й день курса, в котором мышам один раз в день перорально вводили HZ10126 или контрольный растворитель.

Подробное описание изобретения

I. Определения

Если не указано иное, термины, используемые в описании и формуле изобретения, имеют следующие значения.

Весь углерод, водород, кислород или азот, входящие в группы и соединения согласно настоящему изобретению, включают их изотопы. Весь углерод, водород, кислород или азот, входящие в группы и соединения согласно настоящему изобретению, необязательно дополнительно заменены одним или несколькими из их соответствующих изотопов, где изотопы углерода включают ¹²C, ¹³C и ¹⁴C, изотопы водорода включают протий (H), дейтерий (D, также известный как тяжелый водород) и тритий (T, также известный как сверхтяжелый водород), изотопы кислорода включают ¹⁶O, ¹⁷O и ¹⁸O, а изотопы азота включают ¹⁴N и ¹⁵N.

«Алкил» означает линейную или разветвленную одновалентную насыщенную гидрокарбильную группу. Примеры алкила включают, но не ограничены ими, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, н-пентил, 2-пентил, 3-пентил, 2-метил-2-бутил, 3-метил-2-бутил, н-гексил, н-гептил, н-октил, н-нонил, н-децил и т.п. Такая алкильная группа необязательно дополнительно замещена 1, 2, 3, 4 или 5 заместителями, выбранными из F, Cl, Br и I.

«Алкилен» означает линейную или разветвленную двухвалентную насыщенную гидрокарбильную группу, включая -(CH₂)_v-, где v представляет собой целое число. Примеры алкилена включают, но не ограничены ими, метилен, этилен, пропилен, бутилен и т.п. Такая алкиленовая группа необязательно дополнительно замещена 1, 2, 3, 4 или 5 заместителями, выбранными из F, Cl, Br и I.

«Сокристалл» относится к кристаллу, образованному активным фармацевтическим ингредиентом (АФИ), объединенным с сокристаллическим формером (CCF) за счет водородной связи или другой нековалентной связи, где активный фармацевтический ингредиент и сокристаллический формер присутствуют в фиксированном стехиометрическом соотношении между собой. Сокристалл представляет собой многокомпонентный кристалл, включающий бинарный сокристалл, образованный двумя нейтральными твердыми веществами, и множественный сокристалл, образованный нейтральным твердым веществом и солью или сольватом.

«Стереоизомер» относится к цис-транс-изомеру, энантиомеру или конформационному изомеру.

«Фармацевтическая композиция» относится к смеси одного или нескольких соединений согласно настоящему изобретению или его физиологически/фармацевтически приемлемой(-ым) соли(-ям) и других компонентов, в которой другие компоненты включают физиологически/фармацевтически приемлемый носитель или вспомогательное вещество.

«Носитель» означает несущую среду или разбавитель, который не оказывает значительного влияния на организм и не подавляет биологическую активность и характеристики данного соединения.

«Вспомогательное вещество» означает инертное вещество, добавляемое в фармацевтическую композицию для дальнейшего облегчения введения соединения. Примеры вспомогательного вещества включают, но не ограничены следующими, карбонат кальция, фосфат кальция, различные сахариды, различные типы крахмала, производные целлюлозы (включая микрокристаллическую целлюлозу), желатин, растительные масла, полиэтиленгликоли, разбавители, гранулирующие агенты, смазывающие вещества, связующие вещества и разрыхлители.

«Пролекарство» означает соединение, которое в физиологических условиях или под действием растворителя можно преобразовать в биологически активное соединение согласно настоящему изобретению. Пролекарство согласно настоящему изобретению можно получить путем модификации функциональной группы (групп) соединения согласно настоящему изобретению. Чтобы получить исходное соединение, такую модификацию можно устранить in vivo либо обычными способами.

«Эффективное количество» означает количество, которое вызывает физиологический или медицинский ответ в ткани, системе или субъекте и составляет целесообразное количество, включая количество соединения, которое после введения субъекту, подлежащему лечению, является достаточным для предотвращения возникновения одного или нескольких симптомов заболевания или расстройства, подлежащего лечению, или уменьшения симптома(-ов) в известной мере.

«Сольват» относится к соединению по настоящему изобретению или соли данного соединения, которое дополнительно содержит стехиометрическое или нестехиометрическое количество растворителя, связанного силой нековалентного межмолекулярного взаимодействия. Если растворителем является вода, сольват представляет собой гидрат.

«IC₅₀» означает концентрацию полумаксимального ингибирования, концентрацию, при которой достигается половина максимального ингибирующего эффекта.

II. Соединения по настоящему изобретению - селективные антагонисты рецепторов типа A_2A

Селективный антагонист рецепторов типа А_2А согласно настоящему изобретению представляет собой соединение Формулы (I), или его стереоизомер, гидрат, сольват, фармацевтически приемлемую соль, сокристалл или пролекарство:

где

n равно 0 или 1, предпочтительно 1;

m равно 1 или 2, предпочтительно 1;

А представляет собой азот или углерод;

каждый X независимо представляет собой -R₁COOR₂ или тетразол-5-ил, предпочтительно -R₁COOR₂;

R₁ представляет собой прямую связь или C_1-4 алкилен, предпочтительно прямую связь или C_1-2 алкилен;

R₂ представляет собой H или C_1-4 алкил, предпочтительно H или C_1-2 алкил;

при условии, что, когда A представляет собой азот, X не присоединен к A.

Соединение обладает превосходной биодоступностью при пероральном введении и превосходным периодом полувыведения, его концентрация в печени значительно выше, чем его концентрация в плазме, однако данное соединение не проникает в головной мозг, чтобы повлиять на центральный нерв, тем самым оказывая минимальное системное действие.

В варианте реализации изобретения в Формуле (I) n равно 1, R₁ представляет собой прямую связь, а R₂ представляет собой H, метил или этил.

В варианте реализации изобретения в Формуле (I) n равно 1, R₁ представляет собой прямую связь, а R₂ представляет собой H, метил или этил.

В варианте реализации изобретения в Формуле (I) n равно 1, m равно 1, R₁ представляет собой прямую связь, а R₂ представляет собой H.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения X представляет собой -R₁COOR₂.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения X представляет собой -COOH.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения X представляет собой тетразол-5-ил.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения A представляет собой углерод.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения m=1 и X находится в пара-положении в фенильной или пиридильной группе.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения в соединении любого из вышеуказанных вариантов реализации изобретения m=1 и X находится в мета-положении в фенильной или пиридильной группе.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения соединение Формулы (I) является одним из следующих:

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения соединение Формулы (I) представляет собой

III. Фармацевтическая композиция, применение в производстве лекарственных препаратов и способ лечения

Фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению включает: (i) соединение Формулы (I) или конкретное соединение, описанное выше, или его стереоизомер, гидрат, сольват, фармацевтически приемлемую соль, сокристалл или пролекарство; и (ii) фармацевтически приемлемый носитель или вспомогательное вещество.

Фармацевтическую композицию можно разработать для перорального введения, внутрибрюшинного введения, подкожной инъекции или внутривенной инъекции. Предпочтительно фармацевтическая композиция предназначена для перорального введения.

Согласно характеристикам селективного антагониста рецепторов A_2A согласно настоящему изобретению фармацевтическая композиция согласно настоящему изобретению применима для лечения или предотвращения опухолей, метастаза опухолей, фиброза органов, инфекций или осложнений, вызванных диабетом, включая рак печени или метастаз опухоли печени.

Соответственно, в другом варианте реализации настоящего изобретения предложено применение соединения или предпочтительного соединения Формулы (I), описанного выше, или его стереоизомера, гидрата, сольвата, фармацевтически приемлемой соли, сокристалла или пролекарства при производстве лекарственного препарата для лечения или предотвращения опухолей, метастаза опухолей, фиброза органов, инфекций или осложнений, вызванных диабетом. Предпочтительно лекарственный препарат представляет собой лекарственный препарат для перорального введения.

В еще одном варианте реализации настоящего изобретения предложен способ лечения или предотвращения опухолей, метастаза опухолей, фиброза органов, инфекций или осложнений, вызванных диабетом, включающий введение эффективной дозы соединения или предпочтительного соединения Формулы (I) согласно любому из вариантов реализации изобретения, описанных выше, или его стереоизомера, гидрата, сольвата, фармацевтически приемлемой соли, сокристалла или пролекарства нуждающемуся в этом субъекту.

В вышеупомянутых вариантах реализации изобретения фиброз органа предпочтительно представляет собой фиброз печени, почек, поджелудочной железы, кожи или легких; лекарственный препарат предпочтительно представляет собой лекарственный препарат для перорального введения и/или иммунотерапевтический лекарственный препарат против опухолей; опухоль предпочтительно представляет собой меланому; и метастаз опухоли предпочтительно представляет собой метастаз меланомы.

В предпочтительном варианте реализации способа лечения введение представляет собой пероральное введение.

В предпочтительном варианте реализации способа лечения эффективная доза для перорального введения мышам составляет от 0,1 до 10 мг/кг/день, предпочтительно от 1 до 5 мг/кг/день и более предпочтительно от 2 до 3 мг/кг/день. Специалист в данной области техники может рассчитать дозу для введения другим животным, включая человека, на основе дозы для мышей.

В предпочтительном варианте реализации способа лечения субъектом является млекопитающее, предпочтительно человек.

IV. Способ увеличения биодоступности при пероральном введении SCH-58261 и/или увеличения периода полувыведения SCH-58261

Второй аспект настоящего изобретения относится к способу увеличения биодоступности при пероральном введении SCH-58261 и/или увеличения периода полувыведения SCH-58261.

В варианте реализации изобретения способ включает введение от 1 до 5 заместителей типа X в бензольное кольцо молекулы SCH-58261, причем заместитель(-и) типа X независимо выбран из -R₁COOR₂ или тетразол-5-ила, предпочтительно представляет собой -R₁COOR₂; где R₁ представляет собой прямую связь или C_1-4 алкилен, предпочтительно прямую связь или C_1-2 алкилен; и R₂ представляет собой H или C_1-4 алкил, предпочтительно H или C_1-2 алкил.

Согласно предпочтительному варианту реализации способа заместитель типа X представляет собой -COOH, -COOCH₃ или -COOC₂H₅.

Согласно предпочтительному варианту реализации способа количество заместителей типа X равно 1.

Согласно предпочтительному варианту реализации способа количество заместителей типа X равно 1, а заместитель типа X представляет собой -COOH в пара- или мета-положении бензольного кольца, предпочтительно в пара-положении бензольного кольца.

V. Способ получения антагониста рецепторов типа A_2A для перорального введения

Третий аспект настоящего изобретения относится к способу получения антагониста рецепторов типа А_2А для перорального введения. Антагонист рецепторов типа A_2A для перорального введения предпочтительно представляет собой селективный антагонист рецепторов типа A_2A для перорального введения.

В варианте реализации изобретения способ включает введение 1 или 2 заместителей типа X в бензольное кольцо молекулы SCH-58261, причем заместитель(-и) типа X независимо выбран из -R₁COOR₂ или тетразол-5-ила, предпочтительно представляет собой -R₁COOR₂; где R₁ представляет собой прямую связь или C_1-4 алкилен, предпочтительно прямую связь или C_1-2 алкилен; и R₂ представляет собой H или C_1-4 алкил, предпочтительно H или C_1-2 алкил.

Согласно предпочтительному варианту реализации способа заместитель типа X представляет собой -COOH, -COOCH₃ или -COOC₂H₅.

Согласно предпочтительному варианту реализации способа количество заместителей типа X равно 1.

Согласно предпочтительному варианту реализации способа количество заместителей типа X равно 1, а заместитель типа X представляет собой -COOH в пара- или мета-положении бензольного кольца, предпочтительно в пара-положении бензольного кольца.

VI. Эффекты соединения согласно настоящему изобретению

Соединения согласно настоящему изобретению, в частности те, которые получены путем модификации SCH-58261 вышеуказанным способом, имеют значительно увеличенную биодоступность при пероральном введении и концентрацию в плазме, а также значительно пролонгированный период полувыведения in vivo, что делает их пригодными для перорального введения.

В частности, после введения кислотного заместителя(-ей) типа X, в частности, карбоксильной группы (групп), модифицированное соединение имеет повышенную биодоступность при пероральном введении до 10% или более, в то время как SCH-58261 практически не обладает биодоступностью при пероральном введении. Модифицированное соединение имеет период полувыведения in vivo от 3 до 5 часов после перорального введения, что примерно в 7-11 раз больше, чем у SCH-58261. Кроме того, такая модификация значительно повышает концентрацию в печени, которая намного выше концентрации модифицированного соединения в плазме. Данные модифицированные кислотные соединения не проникают в головной мозг и, следовательно, не влияют на центральный нерв.

Следовательно, соединения согласно настоящему изобретению in vivo изменяют распределение лекарственного препарата по важным органам, не проникают в мозговую ткань и имеют значительно повышенную концентрацию в печени. Соответственно, уменьшаются или предотвращаются негативные последствия на центральную нервную систему, а терапия печени осуществляется с относительно низким системным воздействием или без него, что приводит к повышению безопасности.

Кроме того, введение соединения HZ10126 мышам продемонстрировало превосходный эффект подавления метастаза опухоли.

Примеры

Пример 1. Синтез типового соединения HZ10126.

1.1 Синтез HZ10328

Стадия s1: Соединение 1 (423,7 г) загружали в реактор в защитной атмосфере N₂, в который добавляли н-метил-2-пирролидон (NMP; 2,1 л) и CuCN (214 г); смесь нагревали до 200°C с обратным холодильником, перемешивали в течение 4 часов при данной температуре (продукты на этой стадии анализировали с помощью ион-парной хроматографии (IPC)) и охлаждали до комнатной температуры; добавляли этилацетат (2,1 л) и насыщенный водный раствор NH₄Cl (2,1 л) с последующей фильтрацией; органический слой отделяли и промывали насыщенным раствором NH₄Cl (2,1 л); водные слои объединяли и экстрагировали этилацетатом, а органические слои объединяли и промывали насыщенным водным раствором NaCl (1,2 л), а затем делили на части; органический слой сушили над Na₂SO₄ и концентрировали, к которому добавляли 200 мл этилацетата и 2 л петролейного эфира (PE) с последующим перемешиванием в течение 30 минут, фильтрацией и сушкой с получением Соединения 2 (220 г, выход: 67,9%, время удерживания при ион-парной хроматографии: 2,19 мин) в виде коричневого твердого вещества.

Стадия s2: Соединение 2 (212 г) загружали в реактор в защитной атмосфере N₂, в который добавляли ТГФ (3 л) и полиметилгидросилоксан (PMHS; 269 г), и смесь охлаждали до 0°C; NaBEt₃H (120,7 г) добавляли по каплям при перемешивании при 0-10°C, и смесь нагревали до комнатной температуры, перемешивали в течение 20 часов (продукты на этой стадии анализировали с помощью ион-парной хроматографии) и охлаждали до 0-10°C; медленно добавляли 500 мл метанола при 0°C и добавляли 2 л насыщенный водный раствор NaCl с последующим перемешиванием в течение 15 минут и делением на части; водную фазу экстрагировали 1 л этилацетата; органические слои объединяли, сушили над Na₂SO₄, концентрировали и очищали на колонке, используя петролейный эфир:этилацетат (5:1 и 2:1), с получением 107 г Соединения 3 (время удерживания при ион-парной хроматографии: 1,61 мин) в виде желтого твердого вещества.

Стадия s3: Соединение 3 (92 г) загружали в реактор в защитной атмосфере N₂, в который добавляли этанол (276 мл), а затем медленно добавляли водный раствор (276 мл) NaOH (75,1 г) при 20°C; смесь нагревали до 90°C, перемешивали в течение 10 часов при данной температуре (продукты на этой стадии анализировали с помощью ион-парной хроматографии), охлаждали до комнатной температуры, доводили до pH ниже 3 с помощью HCl и экстрагировали этилацетатом (отдельно по 500 мл и 300 мл); органические слои объединяли, сушили над Na₂SO₄ и концентрировали с получением Соединения 4 в виде белого твердого вещества (120 г, выход: 100%, время удерживания при ион-парной хроматографии: 1,3 мин).

Стадии s4 и s5: Соединение 4 (120 г) загружали в реактор в защитной атмосфере N₂, в который добавляли этанол (400 мл), а затем медленно добавляли SOCl₂ (148 г) при 60°C; смесь нагревали до 90°C, перемешивали в течение 2-3 часов при данной температуре и концентрировали для удаления растворителя (продукты на этой стадии анализировали с помощью ион-парной хроматографии, и новое соединение обнаружили при времени удерживания при ион-парной хроматографии: 2,17 мин; получение Соединения 5 подтвердили с помощью жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией: МС m/z = 195); добавляли ДХМ с последующим концентрированием для удаления растворителя; добавляли ДХМ (4,0 масса/объем) и медленно добавляли SOCl₂ (148 г) при 60°C; смесь нагревали до 60°C, перемешивали в течение ночи при данной температуре (продукты на этой стадии анализировали с помощью ион-парной хроматографии, и новое соединение обнаружили при времени удерживания при ион-парной хроматографии: 3,2 мин) и охлаждали до комнатной температуры; медленно добавляли холодный водный раствор NaHCO₃ (500 мл) при 10°C, чтобы довести pH до >7; полученный продукт экстрагировали метил-трет-бутиловым эфиром (МТБЭ; 500 мл), промывали водным раствором NaHCO₃ (300 мл) и водным раствором NaCl (300 мл), концентрировали для удаления растворителя и очищали на колонке с силикагелем (петролейный эфир/этилацетат=50/1), с получением бесцветного маслянистого Соединения 6 (105 г, выход: 68,9%; время удерживания при ион-парной хроматографии: 3,2 мин; МС m/z = 213).

Стадия s6: Соединение 7 (80 г) загружали в реактор в защитной атмосфере N₂, в который добавляли K₂CO₃ (1,75 экв.) и н-метил-2-пирролидон (800 мл) и добавляли эквимолярное количество Соединения 6; смесь нагревали до 150°C, перемешивали в течение 5 часов при данной температуре (продукты на этой стадии анализировали с помощью ион-парной хроматографии, и новое соединение обнаружили при времени удерживания при ион-парной хроматографии: 2,84 мин), перемешивали еще 2 часа при 160°C и охлаждали до комнатной температуры; к суспензии добавляли воду (1600 мл), которую перемешивали в течение 1 часа при комнатной температуре, фильтровали, сушили и очищали с помощью препаративной высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ) с получением около 52 г HZ10328 (время удерживания при ион-парной хроматографии: 2,84 мин).

1.2 Синтез HZ10126

HZ10328 (23,7 г) загружали в реактор в защитной атмосфере N₂, в который последовательно добавляли метанол (240 мл), ТГФ (240 мл), воду (480 мл) и LiOH (23,8 г) с последующим перемешиванием в течение 16 часов при комнатной температуре; добавляли 6 Н HCl для доведения pH до 4-5 с последующим перемешиванием в течение 2 часов при комнатной температуре с получением большого количества осадка, который фильтровали и промывали водой (500 мл); добавляли метанол (30 мл) и этилацетат (300 мл) с последующим перемешиванием в течение 4 часов при комнатной температуре и фильтрацией; полученный продукт промывали этилацетатом (150 мл) и сушили в печи в течение 16 часов при 40°C с получением 44,5 г продукта HZ10126.

Время удерживания при ион-парной хроматографии: 2,21 мин

Время удерживания при ВЭЖХ: 2,218 мин

Время удерживания при жидкостной хроматографии с масс-спектрометрией: 2,077 мин

МС m/z = 390,85 [M+H]⁺

1.3 Синтез HZ10330

HZ10328 (100 мг) загружали в реактор в защитной атмосфере N₂, в который последовательно добавляли ТГФ (2 мл) и LiAlH₄ (5,0 мг) с последующим перемешиванием в течение 1-3 часов при комнатной температуре; для остановки реакции добавляли воду; полученный продукт очищали с помощью препаративной ВЭЖХ с получением 50 мг HZ10330.

Время удерживания при ион-парной хроматографии: 2,16 мин.

Пример 2. Измерение биодоступности при пероральном введении

HZ10126 и другие тестируемые соединения вводили мышам в дозе 2 мг/кг и измеряли биодоступность, площадь под фармакокинетической кривой, описывающей зависимость "концентрация/время" (AUC), концентрацию в плазме, уровень проникновения в головной мозг (т.е. концентрацию в головном мозге) и концентрацию в печени после перорального введения, которые показаны в Таблице 1. Способы измерения хорошо известны специалисту в данной области техники.

Результаты демонстрируют, что, по сравнению с SCH 58261, типовое соединение HZ10126 и его сложный эфир HZ10328 согласно изобретению демонстрируют значительно увеличенные площади под кривой зависимости концентрации от времени от момента времени 0 до времени достижения последней концентрации, поддающейся количественному определению, (AUC_0→t) и период полувыведения. Кроме того, типовое соединение HZ10126 демонстрирует значительно более высокие показатели AUC_0→t, периода полувыведения и концентрации в плазме после перорального введения, чем таковые у известного перорального антагониста рецепторов типа A_2A Preladenant; и соединение HZ10328 демонстрирует немного более высокие или аналогичные показатели AUC_0→t, периода полувыведения и концентрации в плазме после перорального введения, чем таковые у Preladenant.

В частности, типовое соединение HZ10126 является высокообогащенным в печени после перорального введения: концентрация в печени через 1 час после перорального введения выше в 7 раз, чем концентрация в плазме, а концентрация в печени через 6 часов после перорального введения выше в 24 раза, чем концентрация в плазме; при этом обнаруживаемая концентрация в головном мозге не выявлена. Следовательно, это соединение, в частности, воздействует на заболевания печени, связанные с антагонизмом рецепторов типа A_2A.

Кроме того, как показано на основании результатов для HZ10330, превращение карбоксильной группы типового соединения HZ10126 в гидроксиметил (-CH₂OH), который также является полярной группой, не приводит к обнаруживаемой биодоступности, что указывает на то, что значительная биодоступность типового соединения обусловлена не только улучшенной полярностью и гидрофильностью.

Таблица 1. Биодоступность, концентрация в головном мозге, концентрация в печени и концентрация в плазме тестируемых соединений, вводимых мышам в дозе 2 мг/кг

Код/Название Химическая формула Абсолютная биодоступность (пероральная) AUC0→t (нг/мл*ч) Период полувыведения Концентрация в плазме через 4 и 6 ч после перорального введения (нг/мл) Проникновение в головной мозг Концентрация в печени / Концентрация в плазме HZ10126 13,4% 371±62,9 >4-5 ч 4ч: 52,0±7,03 6ч: 28,9±9,79 Проникновение отсутствует 1 ч после введения: 7; 6 ч после введения: 24 HZ10136 0,73% 7,42±5,66 <30 мин 2,57±0,10 Проникновение отсутствует 1 ч после введения: 2,3 HZ10168 93,9±40,8 4,50±2,53 HZ10330 0 (не обнаруживается во всех фармакокинетических временных точках) Неприменим Неприменим Не обнаруживается через 1 ч после перорального введения Неприменим HZ10328 233±73,5 3,03 ч 4ч: 24,0±8,02 SCH 58261 Главным образом 0 Неприменим *26,7 мин [1] Отсутствует существенная значимая концентрация Неприменим Preladenant 285±113 2,1 ч [2] 6ч: 6,20±7,27 Концентрация в головном мозге : Концентрация в плазме = 1:1 [2]

* период полувыведения SCH 58261 представляет собой период его полувыведения после внутривенной инъекции

Пример 3. Антагонистическая активность (IC₅₀) соединений в отношении рецептора типа A_2A

Значения IC₅₀ (нМ) типового соединения HZ10126 и нескольких сравнительных соединений в отношении рецептора крысы типа A_2A измеряли посредством анализа in vitro, результаты которого показаны в Таблице 2. Для конкретности каждое тестируемое соединение с заданной концентрацией добавляли в 384-луночный планшет Opti-Plate (PerkinElmer, 6007290), и лунки закрывали герметичной пленкой. Мембрану 20 ед. типа A_2A (мембрана аденозинового рецептора типа A_2A, PerkinElmer, RBHA2AM400UA) добавляли к 1 мл аналитического буфера (50 мМ Трис-HCl, pH 7,4, 10 мМ MgCl₂, 1 мМ ЭДТА, 1 мкг/мл аденозиндеаминазы (Diazyme), 4°C) до конечной концентрации 25 нМ, из которых 50 мкл отбирали, добавляли в планшет Opti и инкубировали при 25°C в течение 90 мин. 100 мкл 0,5% раствора ПЭИ добавляли в фильтровальный планшет UNIFILTER-96 GF/B (PerkinElmer, 6005177) для намачивания фильтровального планшета при 4°C в течение 90 минут, и каждую лунку дважды промывали 500 мкл отмывочного буфера (50 мМ Трис-HCl, pH 7,4, 154 мМ NaCl). Смесь из планшета Opti переносили на фильтровальный планшет UNIFILTER-96 GF/B, который затем промывали 9 раз отмывочным буфером (500 мкл/лунку) и инкубировали при 55°C в течение 10 мин. В каждую лунку добавляли 40 мкл сцинтилляционной жидкости ULTIMA GOLD (PerkinElmer, 77-16061) и считывали значение CPM (число импульсов в минуту) с помощью TopCount (PerkinElmer, NTX). Для каждого соединения устанавливали ряд концентраций, и значения числа импульсов в минуту наносили на график в зависимости от концентраций. Значения IC₅₀ рассчитывали по полученной кривой. Сравнительное соединение представляет собой ^[3H]-CGS 21680, 250 мкКи (30,7 Ки/мМ) (PerkinElmer, NET1021).

Результаты демонстрируют, что соединение HZ10126 согласно настоящему изобретению обладает сильной антагонистической активностью в отношении рецептора типа A_2A, которая выше, чем у известного перорального антагониста рецепторов типа A_2A Preladenant.

Пример 4. Лечение опухолей

В мышиной модели с метастазами опухоли типовое соединение HZ10126 вводили перорально в дозе 2 мг/кг/день, и данное соединение оказывало превосходное ингибирующее действие на опухоль.

4.1 Создание мышиной модели меланомы (6×10⁴ клеток/мышь)

Пятинедельных мышей C58BL/6N, половину самцов и половину самок, разделяли на 4 группы по 10 мышей в группе. Клетки B16-F10 дигерировали и центрифугировали, повторно суспендировали в физиологическом растворе и однократно промывали. Клетки подсчитывали и доводили до плотности 30×10⁴ клеток/мл в объеме 12 мл. 200 мкл клеточной суспензии вводили в хвостовую вену каждой мыши (1 день), и регистрировали вес тела мышей один раз в 3 дня. На 18 день всех мышей умерщвляли, удаляли легкие, подсчитывали и взвешивали метастазы опухолей. Печень, почки и селезенки отбирали для окрашивания гематоксилином и эозином для оценки токсичности лекарственного препарата. Легкие подвергали иммуногистохимии и окрашивали на CD11b, F4/80 и CD8.

4.2 Введение

Тестируемый лекарственный препарат: HZ10126. 2 мг HZ10126 сначала растворяли в 80 мкл ДМСО, и полученный раствор при перемешивании по каплям добавляли к 10 мл 50% ПЭГ-400 для приготовления раствора 0,2 мг/мл.

Тестовым группам раствор HZ10126 вводили внутрижелудочно в дозе 2 мг HZ10126/кг/день. Контрольной группе вводили эквивалентный объем 50% PGE-400. Со дня введения клеток препарат вводили один раз в сутки в течение 18 дней подряд.

4.3 Результат

В результате на 18 день в тестовых группах метастазов в легких было явно меньше, чем в контрольной группе (Фигуры 2 и 3), что указывает на то, что HZ10126 значительно ингибирует метастаз меланомы у мышей.

Ссылки

[1] Yang et al., Characterization of the potency, selectivity, and pharmacokinetic profile for six adenosine A_2A receptor antagonists; Naunyn-Schmiedeberg’s Arch Pharmacol (2007) 375:133-144.

[2] de Lera Ruiz M, Lim YH, Zheng J. (2014) Adenosine A_2A receptor as a drug discovery target, J Med Chem. 2014 May 8; 57(9):3623-50.