專(zhuān)利名稱(chēng)：G－蛋白偶聯(lián)受體的配體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及富集G-蛋白偶聯(lián)類(lèi)受體(GPCR)成員的激動(dòng)劑和拮抗劑的化合物文庫(kù)的生成。
G-蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)類(lèi)膜蛋白(也稱(chēng)為七種跨膜或7TM受體和蛇根堿受體)的成員響應(yīng)于多種細(xì)胞外信號(hào)介導(dǎo)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)，包括激素、神經(jīng)遞質(zhì)、細(xì)胞因子、甚至環(huán)境物質(zhì)，例如臭氣和味道。響應(yīng)于配體與受體細(xì)胞外部分(最通常為受體蛋白的N-末端)的相互作用，受體暫時(shí)轉(zhuǎn)化為活化狀態(tài)(這種轉(zhuǎn)化通常表示為R+L→R*L，其中R是無(wú)活性受體，R*是活化受體，L是配體)。
受體的活化(或R*)構(gòu)型然后能夠相互作用于G-蛋白家族成員。G-蛋白是一大家族三聚的細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)，它們結(jié)合鳥(niǎo)嘌呤核苷酸。一旦相互作用于活化受體(很可能通過(guò)被稱(chēng)為“碰撞偶聯(lián)”的機(jī)理)，G-蛋白交換所結(jié)合的鳥(niǎo)嘌呤二磷酸(GDP)為鳥(niǎo)嘌呤三磷酸(GTP)。以這種GTP-結(jié)合的形式，G-蛋白三聚物離解，得到游離的Gα亞單位，和βγ二聚物。Gα和βγ亞單位然后都能參與進(jìn)一步的信號(hào)傳導(dǎo)級(jí)聯(lián)。例如，Gα亞單位能夠活化腺苷酸環(huán)化酶(AC)，從腺苷三磷酸生成環(huán)腺苷一磷酸(cAMP)。βγ亞單位能夠活化PI-3-激酶家族酶的成員。最終，這些信號(hào)能夠調(diào)控幾乎每個(gè)方面的細(xì)胞行為，從收縮到運(yùn)動(dòng)，從代謝到進(jìn)一步的信號(hào)傳導(dǎo)。
信號(hào)一旦被活化，然后被大量機(jī)理緩慢關(guān)閉。與Gα亞單位締合的GTP水解回到GDP，導(dǎo)致Gα和βγ亞單位的重新締合，生成無(wú)活性的三聚的GDP-結(jié)合的G-蛋白。GPCR本身也在細(xì)胞內(nèi)C-末端變得磷酸化，防止進(jìn)一步與G-蛋白相互作用。最終，所結(jié)合的配體也可能離解。
這種遺傳信號(hào)傳導(dǎo)途徑在哺乳動(dòng)物生理學(xué)中是如此重要和無(wú)所不在，以致多達(dá)40％獲得許可的藥物具有GPCR作為它們的分子靶之一。與之相似，細(xì)菌已經(jīng)進(jìn)化成靶向于G-蛋白信號(hào)傳導(dǎo)，目的是破壞宿主的生理學(xué)和免疫性例如霍亂弧菌(Vibrio cholerae)(負(fù)責(zé)霍亂的生物體)制造被稱(chēng)為霍亂毒素的蛋白質(zhì)，它不可逆地抑制一種被稱(chēng)為Gs的廣泛分布的G-蛋白的Gα亞單位。與之相似，百日咳博代氏桿菌(Bordetella pertussis)(負(fù)責(zé)百日咳的生物體)制造被稱(chēng)為百日咳毒素的蛋白質(zhì)，它對(duì)一種不同的G-蛋白Gi具有相似的影響。
一種鑒定調(diào)控GPCR信號(hào)傳導(dǎo)的藥物的手段是篩選非常大的隨機(jī)化合物文庫(kù)干擾配體與含有重組或純化GPCR的膜制備物結(jié)合的能力。在這類(lèi)高通量篩選中，已經(jīng)采取各種方法促進(jìn)結(jié)合的檢測(cè)。例如，在閃爍近似性測(cè)定法中，放射性標(biāo)記的配體與受體的結(jié)合引起放射性核素近似于與受體結(jié)合的閃爍劑分子—隨著核素衰變，發(fā)出能夠檢測(cè)和量化的光。作為替代選擇，可以熒光標(biāo)記配體，借助熒光偏振作用檢測(cè)結(jié)合(依賴(lài)于熒光標(biāo)記的旋轉(zhuǎn)自由度的減少，此時(shí)配體一旦與受體結(jié)合即被固定)。
盡管這些技術(shù)已經(jīng)在某些場(chǎng)合中取得成功，并且得到前導(dǎo)化合物，隨后已被開(kāi)發(fā)為人用藥物(例如5HT3受體拮抗劑昂丹司瓊，用于治療偏頭痛)，不過(guò)仍然僅鑒定了很少(如果有的話(huà))適合于大量GPCR的非肽類(lèi)激動(dòng)劑或拮抗劑化合物，即使在藥學(xué)工業(yè)中集中篩選也是如此。例如，GPCR的趨化因子受體家族很少有特異性非肽類(lèi)拮抗劑，并且沒(méi)有激動(dòng)劑。由于趨化因子在免疫調(diào)節(jié)中扮演核心角色，這類(lèi)分子將被預(yù)期是具有免疫調(diào)節(jié)性質(zhì)的極為重要的藥物，可用于治療多種具有炎性組分的疾病。
兩種因素限制隨機(jī)篩選程序的成功可能性首先，有待篩選的化合物空間非常大，并且即使利用最好用的高通量技術(shù)和最好的組合化學(xué)手段生成不同文庫(kù)，也僅能研究所有可能的分子結(jié)構(gòu)中的一小部分。其次，即使已經(jīng)成功地鑒定了前導(dǎo)物，核心藥效基因也經(jīng)常不適合于體內(nèi)使用—前導(dǎo)化合物及其類(lèi)似物可能僅是毒性太大了。
這類(lèi)“消極篩選”范例(檢測(cè)供試文庫(kù)阻滯所標(biāo)記的配體結(jié)合的能力)的另一種主要問(wèn)題是大多數(shù)所鑒定的前導(dǎo)物是受體拮抗劑。很少前導(dǎo)物具有任何激動(dòng)劑活性(正如所預(yù)期的，激動(dòng)劑活性要求結(jié)合再轉(zhuǎn)化受體為活化構(gòu)型的能力，而拮抗劑活性?xún)H僅要求以防止它們相互作用的方式結(jié)合受體或配體的能力)，而且生成轉(zhuǎn)化為激動(dòng)劑的原始拮抗劑前導(dǎo)物類(lèi)似物是一種“嘗試”，成功率非常低。
一種回避這種問(wèn)題的手段將是用經(jīng)過(guò)預(yù)先選擇以含有高比例GPCR結(jié)合性化合物的分子結(jié)構(gòu)文庫(kù)代替隨機(jī)化合物文庫(kù)。這樣一種文庫(kù)也將理想地包括相似比例的激動(dòng)劑和拮抗劑，以便二者都能夠容易地定位。用在該文庫(kù)中的基本分子結(jié)構(gòu)也理想地將是無(wú)毒的。
是否能夠構(gòu)建接近這些理想性質(zhì)的真實(shí)文庫(kù)是完全不清楚的。如果可以，這將要求公認(rèn)的“理想”GPCR底物的存在，它將相互作用于很多不同的GPCR，與它們的天然配體優(yōu)先性無(wú)關(guān)。通過(guò)改變這種理想化底物的取代作用，有可能賦予對(duì)于該種類(lèi)中一種受體而非所有其他受體的選擇性。
這里，我們描述了“理想”的GPCR底物，它們能夠用作三維骨架，通過(guò)不同方式的取代，可以生成一些不同GPCR的激動(dòng)劑和/或拮抗劑。本發(fā)明也提供所述取代的化合物文庫(kù)的制備，它們應(yīng)用在篩選過(guò)程中，目的是生成具有任意所述特異性集合的GPCR配體。按照這種方式，現(xiàn)在有可能“撥通”具有已知性質(zhì)集合的GPCR配體(例如配體具有多巴胺D2受體激動(dòng)劑活性，與此同時(shí)具有5-羥色胺5HT1a受體拮抗劑活性)。相反，從隨機(jī)文庫(kù)中憑運(yùn)氣鑒定這類(lèi)混合型配體是非常罕見(jiàn)的事件。
本發(fā)明提供通式(I)化合物及其鹽 其中y是1至8的任意整數(shù)；z是0至8的任意整數(shù)，其條件是y和z不能同時(shí)為1；X是-CO-(Y)k-(R1)n或SO2-(Y)k-(R1)n；
k是0或1；Y是環(huán)烷基或多環(huán)烷基(例如金剛烷基、金剛烷甲基、雙環(huán)辛基、環(huán)己基、環(huán)丙基)；或者Y是環(huán)烯基或多環(huán)烯基；每個(gè)R1獨(dú)立地選自氫或者烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、鏈烯基、炔基、烷基氨基、烷基氨基烷基、烷基氨基二烷基、具有1至20個(gè)碳原子的帶電烷基氨基三烷基或帶電烷基羧酸酯原子團(tuán)；或者每個(gè)R1獨(dú)立地選自氟、氯、溴、碘、羥基、氧基烷基、氨基、氨基烷基、氨基二烷基、帶電氨基三烷基或羧酸酯原子團(tuán)；n是1至m的任意整數(shù)，其中m是環(huán)狀基團(tuán)Y上可允許的最大取代數(shù)。
作為替代選擇，R1可以選自肽基原子團(tuán)，例如具有1至4個(gè)肽片段，通過(guò)肽鍵連接在一起(例如1至4個(gè)氨基酸殘基的肽基(peptido)原子團(tuán))。
這類(lèi)化合物被描述為α-氨基環(huán)內(nèi)酰胺。這些分子的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征是環(huán)烷基環(huán)系中的內(nèi)酰胺酰胺，其中氨基附著于鄰接內(nèi)酰胺羰基的碳原子(稱(chēng)為α-碳)。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“α-氨基環(huán)內(nèi)酰胺”和“環(huán)烷基環(huán)系”涵蓋單環(huán)和雙環(huán)的環(huán)；若式(I)中的z＝0，這些化合物是α-氨基單環(huán)內(nèi)酰胺；若式(I)中的z＝1-8，這些化合物是α-氨基雙環(huán)內(nèi)酰胺。
α-氨基環(huán)內(nèi)酰胺的α-碳可以是不對(duì)稱(chēng)的(通式(I)中y＜＞z)，所以，有些根據(jù)本發(fā)明的化合物具有兩種可能的對(duì)映體形式，也就是“R”和“S”構(gòu)型。本發(fā)明涵蓋這兩種對(duì)映體形式和這些形式的所有組合，包括外消旋的“RS”混合物。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，當(dāng)沒(méi)有在結(jié)構(gòu)式中指出具體構(gòu)型時(shí)，應(yīng)當(dāng)理解這代表兩種對(duì)映體形式和它們的混合物。
通式(I)化合物是N-取代的α-氨基環(huán)內(nèi)酰胺或它們藥學(xué)上可接受的鹽。N-取代基是碳酰胺或磺酰胺。鄰接碳酰胺羰基或磺酰胺磺?；奶荚?“關(guān)鍵”碳)的幾何學(xué)可能是該分子生物活性的重要所在。N-取代基的屬性可以是這樣的，以便Y的一個(gè)或多個(gè)環(huán)限制“關(guān)鍵”碳的鍵角為本質(zhì)上四面體的(也就是sp3雜化鍵)。任何取代基R1可以是在環(huán)狀基團(tuán)Y的一個(gè)或多個(gè)環(huán)上任意可允許位置上的取代基。特別要注意的是，本發(fā)明包括其中“關(guān)鍵碳”是環(huán)狀基團(tuán)一部分和本身被取代的化合物。(R1)n的定義涵蓋沒(méi)有取代(也就是R1＝氫)的本發(fā)明化合物、具有單取代(也就是R1不是氫，并且n＝1)和多取代(也就是至少兩個(gè)R1基團(tuán)不是氫，并且n＝2或以上)的本發(fā)明化合物。
本發(fā)明也提供藥物組合物，包含作為活性成分的通式(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽和至少一種藥學(xué)上可接受的賦形劑和/或載體 其中y是1至8的任意整數(shù)；z是0至8的任意整數(shù)，其條件是y和z不能同時(shí)是1；X是-CO-(Y)k-(R1)n或SO2-(Y)k-(R1)n；k是0或1；Y是環(huán)烷基或多環(huán)烷基(例如金剛烷基、金剛烷甲基、雙環(huán)辛基、環(huán)己基、環(huán)丙基)；或者Y是環(huán)烯基或多環(huán)烯基；每個(gè)R1獨(dú)立地選自氫或者烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、鏈烯基、炔基、烷基氨基、烷基氨基烷基、烷基氨基二烷基、帶電烷基氨基三烷基或帶電烷基羧酸酯原子團(tuán)，具有1至20個(gè)碳原子；或者每個(gè)R1獨(dú)立地選自氟、氯、溴、碘、羥基、氧基烷基、氨基、氨基烷基、氨基二烷基、帶電氨基三烷基或羧酸酯原子團(tuán)；n是1至m的任意整數(shù)，其中m是環(huán)狀基團(tuán)Y上可允許的最大取代數(shù)。
作為替代選擇，R1可以選自肽基原子團(tuán)，例如具有1至4個(gè)肽片段，通過(guò)肽鍵連接在一起(例如1至4個(gè)氨基酸殘基的肽基原子團(tuán))。
藥學(xué)上可接受的鹽確切地表示無(wú)機(jī)酸或有機(jī)酸的加成鹽，前者例如鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、二磷酸鹽和硝酸鹽，后者例如乙酸鹽、馬來(lái)酸鹽、富馬酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽、檸檬酸鹽、乳酸鹽、甲磺酸鹽、對(duì)-甲苯磺酸鹽、棕櫚酸鹽和硬脂酸鹽。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，當(dāng)可以使用時(shí)，還有從堿生成的鹽，例如鈉或鉀的氫氧化物。關(guān)于藥學(xué)上可接受的鹽的其他實(shí)例，可以參見(jiàn)″Saltselection for basic drugs″，Int.J.Pharm.(1986)，33，201-217。
藥物組合物可以是固體形式，例如粉劑、顆粒劑、片劑、明膠膠囊、脂質(zhì)體或栓劑。適當(dāng)?shù)墓腆w載體例如可以是磷酸鈣、硬脂酸鎂、滑石、糖類(lèi)、乳糖、糊精、淀粉、明膠、纖維素、甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、聚乙烯吡咯烷和蠟。其他適當(dāng)?shù)乃帉W(xué)上可接受的賦形劑和/或載體將是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的。
根據(jù)本發(fā)明的藥物組合物也可以以液體形式呈遞，例如溶液、乳液、懸浮液或糖漿。適當(dāng)?shù)囊后w載體例如可以是水、有機(jī)溶劑(例如甘油或二醇)以及它們?cè)谒械目勺儽壤旌衔铩?br> 本發(fā)明也提供通式(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的用途，用于制備調(diào)節(jié)G-蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)類(lèi)一種或多種成員的活性的藥物 其中y是1至8的任意整數(shù)；z是0至8的任意整數(shù)，其條件是y和z不能同時(shí)為1；X是-CO-(Y)k-(R1)n或SO2-(Y)k-(R1)n；k是0或1；Y是環(huán)烷基或多環(huán)烷基(例如金剛烷基、金剛烷甲基、雙環(huán)辛基、環(huán)己基、環(huán)丙基)；
或者Y是環(huán)烯基或多環(huán)烯基；每個(gè)R1獨(dú)立地選自氫或者烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、烯基、炔基、烷基氨基、烷基氨基烷基、烷基氨基二烷基、帶電烷基氨基三烷基或帶電烷基羧酸酯原子團(tuán)，具有1至20個(gè)碳原子；或者每個(gè)R1獨(dú)立地選自氟、氯、溴、碘、羥基、氧基烷基、氨基、氨基烷基、氨基二烷基、帶電氨基三烷基或羧酸酯原子團(tuán)；n是1至m的任意整數(shù)，其中m是環(huán)狀基團(tuán)Y上可允許的最大取代數(shù)。
作為替代選擇，R1可以選自肽基原子團(tuán)，例如具有1至4個(gè)肽片段，通過(guò)肽鍵連接在一起(例如1至4個(gè)氨基酸殘基的肽基原子團(tuán))。
本發(fā)明提供通式(I)化合物或它們藥學(xué)上可接受的鹽的化合物、組合物和用途，其中R1原子團(tuán)具有“關(guān)鍵”碳，它被相同或不同的選自如下的基團(tuán)所二取代烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、鏈烯基、炔基和烷基氨基原子團(tuán)。
本發(fā)明提供化合物、組合物和用途，其中“關(guān)鍵”碳是手性的。
本發(fā)明提供化合物、組合物和用途，其中“關(guān)鍵”碳具有sp3雜化鍵。
本發(fā)明提供化合物、組合物和用途，其中“關(guān)鍵”碳具有本質(zhì)上四面體的鍵角。
通式(I)化合物或它們的鹽在用于本發(fā)明時(shí)可以是這樣的，Y的一個(gè)或多個(gè)環(huán)限制“關(guān)鍵”碳的鍵角為本質(zhì)上四面體的(也就是sp3雜化鍵)。
在本發(fā)明的替代實(shí)施方式中，通式(I)是這樣修飾的，以便C3-C7烷基橋-(CH2)y-被獨(dú)立選自下組的橋連基團(tuán)所代替鏈烯基、鹵代烷基、烷基氨基、烷基氨基烷基、烷基氨基二烷基、帶電烷基氨基三烷基、帶電烷基羧酸酯和烷基羥基片段，碳鏈長(zhǎng)度為1至8。
本發(fā)明提供用途、組合物或化合物，其中y和z是相同的整數(shù)1-8，由此該雙環(huán)內(nèi)酰胺環(huán)是非手性的。
本發(fā)明提供用途、組合物或化合物，其中y和z不是相同的整數(shù)1-8，由此該雙環(huán)內(nèi)酰胺環(huán)是手性的。
本發(fā)明提供用途、組合物或化合物，其中z是3，y是1或2或4-8，由此該化合物含有7元內(nèi)酰胺環(huán)。
本發(fā)明提供用途、組合物或化合物，其中z是2，并且y是1或3-8，由此該化合物含有6元內(nèi)酰胺環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的通式(I)化合物和它們的鹽的實(shí)例是4-(金剛烷-1-羰基氨基)-3-氧代-2-氮雜-雙環(huán)[2.2.2]辛烷5-(金剛烷-1-羰基氨基)-10-氧代-9-氮雜-雙環(huán)[3.3.2]癸烷4-(2’，2’-二甲基十二烷酰氨基)-3-氧代-2-氮雜-雙環(huán)[2.2.2]辛烷5-(2’，2’-二甲基十二烷酰氨基)-10-氧代-9-氮雜-雙環(huán)[3.3.2]癸烷及其鹽。
本發(fā)明也提供所例證的化合物的磺酰胺類(lèi)似物也就是式(I)化合物的磺酰基-α-氨基環(huán)內(nèi)酰胺等價(jià)物。
本發(fā)明包括所定義的化合物、其組合物和用途，其中該化合物是水合或溶劑化的形式。
這里所述的α-氨基環(huán)內(nèi)酰胺的酰胺和磺酰胺衍生物是功能性GPCR激動(dòng)劑。它們?cè)谌搜逯惺欠€(wěn)定的，所以具有優(yōu)異的藥動(dòng)學(xué)性質(zhì)；它們是口服可利用的；它們是非常有力的GPCR激動(dòng)劑；它們的給藥在達(dá)到最大治療效果所需的劑量下不與任何顯著的急性毒性有關(guān)?？傊?，這些性質(zhì)提示了α-氨基環(huán)內(nèi)酰胺的酰胺和磺酰胺衍生物代表了一系列富集GPCR激動(dòng)劑和拮抗劑性質(zhì)的化合物。
由“關(guān)鍵”碳、羰基或磺酰基、α-氨基和環(huán)內(nèi)酰胺系統(tǒng)(特別是受限制的雙環(huán)內(nèi)酰胺環(huán)系)組成的核心代表了“理想”GPCR配體的實(shí)例。通過(guò)改變這種核心的取代作用，有可能比篩選隨機(jī)化合物文庫(kù)更加容易地生成具有廣泛所需性質(zhì)的GPCR激動(dòng)劑和拮抗劑。
結(jié)果，本發(fā)明還提供由通式(I)化合物類(lèi)的兩種或多種成員組成的文庫(kù)，通過(guò)篩選該文庫(kù)可以鑒定具有關(guān)于調(diào)節(jié)一種(或多種)GCPR信號(hào)傳導(dǎo)的特定所需性質(zhì)集合的分子。然后將利用本領(lǐng)域熟知的方法篩選所述文庫(kù)對(duì)于所述GPCR的拮抗劑或激動(dòng)劑活性。例如，可以篩選文庫(kù)的個(gè)別文庫(kù)要素阻滯放射性標(biāo)記GPCR配體與含有重組或純化GPCR的膜制備物結(jié)合的能力。作為替代選擇，可以篩選文庫(kù)的個(gè)別文庫(kù)要素刺激表達(dá)重組GPCR的細(xì)胞中產(chǎn)生cAMP的能力。
本發(fā)明也提供治療、改善或預(yù)防選自下組的疾病或病癥癥狀的方法高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、哮喘、肥胖、神經(jīng)變性障礙、自身免疫障礙或精神病癥，該方法對(duì)患者給予有效量的被設(shè)計(jì)成調(diào)節(jié)GPCR活性的本發(fā)明化合物、組合物或藥品。
定義術(shù)語(yǔ)“約”表示在所考慮的數(shù)值左右的間距。正如本專(zhuān)利申請(qǐng)所使用的，“約X”表示從X減去X的10％到X加上X的10％的間距，優(yōu)選從X減去X的5％到X加上X的5％的間距。
數(shù)字范圍在本說(shuō)明書(shū)中的使用旨在在本發(fā)明范圍內(nèi)明確包括在該范圍內(nèi)的所有個(gè)別整數(shù)和在既定范圍最寬范圍內(nèi)的上下限數(shù)字的所有組合。因此例如，(尤其)關(guān)于式I所指定的1至20個(gè)碳原子的范圍旨在包括4與20之間的所有整數(shù)和上下限數(shù)字的每種組合的所有子范圍，無(wú)論明示與否。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“包含”被理解為表示包含和由......組成。所以，若本發(fā)明涉及“包含作為活性成分的化合物的藥物組合物”，這種術(shù)語(yǔ)旨在涵蓋其中可能存在其他活性成分的組合物以及僅由一種所定義的活性成分組成的組合物。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“肽片段”旨在包括下列20種天然存在的蛋白質(zhì)生成性氨基酸殘基
改性和非尋常氨基酸殘基以及擬肽類(lèi)也打算涵蓋在“肽片段”的定義內(nèi)。
除非另有定義，這里使用的所有科學(xué)技術(shù)術(shù)語(yǔ)都具有通常為本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通專(zhuān)業(yè)人員所理解的相同含義。與之相似，所有出版物、專(zhuān)利申請(qǐng)、所有專(zhuān)利和所有其他這里提到的參考文獻(xiàn)都引用在此作為參考(只要法律允許)。
下列實(shí)施例供闡述上述工藝，絕不應(yīng)被解釋為限制發(fā)明的范圍。
實(shí)施例起始化合物的一般合成工藝按照文獻(xiàn)合成(R)與(S)-3-氨基-己內(nèi)酰胺的鹽酸鹽和(R，R)與(S，S)-3-氨基-己內(nèi)酰胺的氫-吡咯烷-5-甲酸鹽(cf.Boyle et al.，J.Org.Chem，(1979)，44，4841-4847；Rezler et al.，J.Med.Chem.(1997)，40，3508-3515)。
實(shí)施例1 4-(金剛烷-1-羰基氨基)-3-氧代-2-氮雜-雙環(huán)[2.2.2]辛烷實(shí)施例2 5-(金剛烷-1-羰基氨基)-10-氧代-9-氮雜-雙環(huán)[3.3.2]癸烷實(shí)施例3 4-(2’，2’-二甲基十二烷酰氨基)-3-氧代-2-氮雜-雙環(huán)[2.2.2]辛烷實(shí)施例4 5-(2’，2’-二甲基十二烷酰氨基)-10-氧代-9-氮雜-雙環(huán)[3.3.2]癸烷發(fā)明產(chǎn)物的藥理研究測(cè)定原理AGPCR拮抗作用原則上，可以如下測(cè)試本發(fā)明化合物對(duì)于既定GPCR的拮抗劑活性，在有和沒(méi)有各種濃度供試化合物的存在下，在就結(jié)合而言適當(dāng)?shù)臈l件下使受體暴露于已標(biāo)記的配體。然后量化與受體締合的標(biāo)記的量。如果供試化合物能夠與已標(biāo)記的配體競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合，那么與受體締合的標(biāo)記的量將隨著供試化合物濃度增加而降低。從所結(jié)合的配體-供試化合物濃度圖有可能估計(jì)供試化合物的受體結(jié)合親和性。
這樣一種測(cè)定法因此需要(1)感興趣的GPCR源。人GPCR總家族每種成員的序列現(xiàn)在可從人基因組序列獲得。這類(lèi)序列可以被克隆到適合的載體中，在適合的細(xì)胞類(lèi)型中表達(dá)(例如Jurkat細(xì)胞，已知它們事實(shí)上不表達(dá)內(nèi)源性GCPR，趨化因子受體CXCR4除外)。利用適合于所用載體的抗生素選擇后，可以建立表達(dá)高水平選定GPCR的穩(wěn)定細(xì)胞系。
利用一些本領(lǐng)域熟知的方法可以從表達(dá)選定GPCR的細(xì)胞系制備膜級(jí)分。例如，按照Kuo et al.(Proc.Natl.Acad.Sci.USA(1980)777039)，可以將細(xì)胞重新懸浮在25mM HEPES緩沖液(pH7.5)中，其中含有0.25M蔗糖、2.5mM MgCl2、2.5mM EGTA和50mM β-巰基乙醇，以及蛋白酶抑制劑，例如PMSF和亮肽素，利用Dounce勻化器分開(kāi)。然后對(duì)懸浮液進(jìn)行120xg離心，沉淀出未破裂的細(xì)胞和大型細(xì)胞片段，保留含有小膜片段和胞溶組分的上清液。然后對(duì)這種上清液進(jìn)行100,000xg超離心，形成富集選定GPCR的膜片段沉淀。將沉淀重新懸浮在適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合緩沖液中，測(cè)定總蛋白質(zhì)濃度，例如利用商業(yè)上可獲得的蛋白質(zhì)測(cè)定法，例如Coomassie Plus(Pierce)。調(diào)整膜制備物的體積，可以得到標(biāo)準(zhǔn)化的總蛋白質(zhì)濃度，例如1mg/ml?？梢詫?biāo)準(zhǔn)化制備物的等分試樣貯存在-85℃下備用。
(2)對(duì)于選定GPCR具有高親和性的已標(biāo)記配體。適合于大多數(shù)GPCR的配體在文獻(xiàn)中是熟知的。這類(lèi)配體可以是受體的天然配體(例如多巴胺)，或者它可以是藥理工具(例如多潘立酮)。在表1中提供適合于多種普遍研究的GPCR的配體列表，但是將為本領(lǐng)域技術(shù)人員所顯而易見(jiàn)的是很多這些受體也存在其他適合的配體。最有用于這種目的的配體將對(duì)選定受體具有至少1μM的結(jié)合親和性常數(shù)，優(yōu)選小于10nM，更優(yōu)選小于10nM。
表1
所用縮寫(xiě)(ns)＝非選擇性一旦選擇了配體，將可能有必要標(biāo)記該配體，隨后可以測(cè)定與選定GPCR結(jié)合的量(不過(guò)也有可能無(wú)需標(biāo)記配體即可進(jìn)行測(cè)定，只要有敏感和精確的測(cè)定未結(jié)合配體量的方法-例如有可能利用ELISA測(cè)定法測(cè)量未結(jié)合的配體，再推斷計(jì)算已結(jié)合配體的量)。適當(dāng)?shù)臉?biāo)記配體的方法因該配體的屬性而異小分子可以最容易用放射性核素標(biāo)記，例如3H、14C或35S；肽類(lèi)可以最容易用共同合成性生物素(隨后用已標(biāo)記的抗生物素蛋白鏈菌素)、熒光標(biāo)記物(例如異硫氰酸熒光素)或放射性核素(例如肽中酪氨酸殘基的125I-碘化作用)標(biāo)記；蛋白質(zhì)可以最容易用熒光標(biāo)記物(例如異硫氰酸熒光素)或放射性核素(例如蛋白質(zhì)中酪氨酸殘基的125I-碘化作用)標(biāo)記。
標(biāo)記的程度(也就是攜帶標(biāo)記的樣品中的分子比例)必須是充分的，以便能夠確定無(wú)疑地量化與受體結(jié)合的配體的量。
利用這兩種組分，有可能測(cè)試本發(fā)明化合物是否調(diào)節(jié)與任何既定GPCR結(jié)合的配體，這利用本領(lǐng)域熟知的方法。例如，在一系列試管中，將膜制備物與放射性配體混合，后者的濃度接近該配體與選定GPCR結(jié)合的親和性常數(shù)。在一些試管中，也加入各種濃度的本發(fā)明化合物。在其他試管中，加入陽(yáng)性對(duì)照抑制劑(它可以大大過(guò)量于與放射性配體相同的配體，但是沒(méi)有放射性核素標(biāo)記物的存在)。通常，在每種條件集合下將準(zhǔn)備三支試管。然后溫育這些試管，通常在4℃與37℃之間、更通常在室溫下溫育一段時(shí)間，以便在游離與已結(jié)合的放射性配體之間達(dá)到平衡。通常，這將花費(fèi)20分鐘到4小時(shí)，借助本領(lǐng)域熟知的方法可以確定任意既定反應(yīng)條件集合所需的時(shí)間(例如進(jìn)行時(shí)間-過(guò)程實(shí)驗(yàn))。一旦達(dá)到平衡，有必要測(cè)定所結(jié)合的放射性配體的量。例如，通過(guò)濾器(例如用1％聚乙烯亞胺處理過(guò)的GF/C濾器)過(guò)濾，可以在溶液中分離膜-結(jié)合的受體(加任何已結(jié)合的放射性配體)和游離的放射性配體。然后可以將濾器風(fēng)干，進(jìn)行閃爍計(jì)數(shù)，以測(cè)定所加入的現(xiàn)與受體結(jié)合的放射性配體的比例。
作為替代選擇，可以利用商業(yè)上可獲得的受體篩選工藝對(duì)本發(fā)明化合物進(jìn)行篩選(例如由Cerep，128 Rue Danton，Paris，F(xiàn)rance提供的服務(wù))。這類(lèi)服務(wù)容易鑒定文庫(kù)、例如用于本發(fā)明的文庫(kù)中調(diào)節(jié)配體與一種或多種GPCR結(jié)合的成員。
利用上述方法鑒定為調(diào)節(jié)配體與一種或多種GPCR結(jié)合的化合物通常將是全拮抗劑。不過(guò)，有必要進(jìn)行功能性測(cè)定，目的是確認(rèn)該化合物的拮抗劑性質(zhì)。例如，依賴(lài)于該GPCR和/或所用配體，將刺激(或抑制)某些第二信使信號(hào)，目的是轉(zhuǎn)導(dǎo)存在該配體的信號(hào)。響應(yīng)于該配體的呈遞，細(xì)胞可以顯示和增加(或降低)環(huán)腺苷一磷酸(cAMP)、各種含有磷酸化肌醇的化合物(包括I(1，4，5)P3和I(1，3，5)P3)、鈣離子、聚腺苷或本領(lǐng)域已知的其他細(xì)胞內(nèi)信使的細(xì)胞濃度。全拮抗劑將取消由天然配體導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)信使的變化，在沒(méi)有天然配體的存在下則沒(méi)有影響。明顯與之相反，全激動(dòng)劑將在加入天然配體時(shí)沒(méi)有影響，但是在沒(méi)有天然配體的加入時(shí)模擬由該天然配體導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)信使的變化。有些化合物、包括本發(fā)明化合物，可能是部分拮抗劑、部分激動(dòng)劑或混合型激動(dòng)劑/拮抗劑，這依賴(lài)于對(duì)細(xì)胞內(nèi)信使的影響模式。這類(lèi)化合物盡管有復(fù)雜的藥理學(xué)定義，不過(guò)可能在某些疾病中具有有用的治療性質(zhì)，大量成熟的人用藥物已知是一種或多種GPCR的部分激動(dòng)劑、部分拮抗劑或混合型激動(dòng)劑/拮抗劑。
BGPCR激動(dòng)作用測(cè)試激動(dòng)劑活性本來(lái)就比測(cè)試拮抗劑活性更加困難，特別是利用高通量篩選技術(shù)。本發(fā)明化合物因此很可能特別有用于尋找激動(dòng)劑而非一般的前導(dǎo)發(fā)現(xiàn)文庫(kù)，因?yàn)镚PCR激動(dòng)劑在文庫(kù)要素中具有更高的發(fā)生率。
GPCR激動(dòng)劑試驗(yàn)原則上需要細(xì)胞或器官培養(yǎng)系統(tǒng)，它響應(yīng)于具有所需生化或生理應(yīng)答的選定GPCR天然配體。這樣一種應(yīng)答包括但不限于細(xì)胞內(nèi)信使(例如cAMP、IP(1，4，5)P3、鈣離子或聚腺苷)的變化、酶活性(例如蛋白激酶、磷酸酶、代謝酶或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活化)的變化、基因表達(dá)模式的變化、吞噬作用的改變、蛋白質(zhì)分泌的改變、增殖速率的改變、肌肉細(xì)胞/組織的收縮、神經(jīng)傳遞等等。由于這些應(yīng)答本來(lái)就比天然配體與選定GPCR結(jié)合在測(cè)量上更加復(fù)雜，這就是GPCR激動(dòng)劑測(cè)定比拮抗劑測(cè)定更有挑戰(zhàn)性的原因。
測(cè)試本發(fā)明化合物是否是一種或多種選定GPCR激動(dòng)劑所需的一般方法在本領(lǐng)域中是很成熟的。使細(xì)胞暴露于各種濃度的供試化合物，例如在細(xì)胞培養(yǎng)基中加入各種濃度(例如從約0.1nM至約10mM)化合物在適合的載體(例如DMSO、乙醇或甲醇)中的溶液達(dá)一段時(shí)間(例如從1分鐘至48小時(shí)，依賴(lài)于所要測(cè)量的應(yīng)答的時(shí)間過(guò)程)，溫度通常為37℃。與之并行地，也使細(xì)胞暴露于天然配體，不暴露于任何附加化合物(作為對(duì)照細(xì)胞)。在溫育期結(jié)束時(shí)，測(cè)量本領(lǐng)域已知響應(yīng)于天然配體與選定GPCR結(jié)合而發(fā)生的應(yīng)答。如果本發(fā)明化合物是選定GPCR的激動(dòng)劑，那么對(duì)(某些濃度)供試化合物的應(yīng)答將定性地相似于對(duì)天然配體的應(yīng)答。
適合于特定GPCR激動(dòng)劑的測(cè)定系統(tǒng)的實(shí)例如下生長(zhǎng)抑素是sstr2和sstr5受體激動(dòng)劑，它抑制離體垂體細(xì)胞分泌生長(zhǎng)激素。為了測(cè)定本發(fā)明化合物是否是sstr2和/或sstr5激動(dòng)劑，分離大鼠垂體細(xì)胞，放置在培養(yǎng)物中。然后單獨(dú)溫育細(xì)胞，或者在33nM生長(zhǎng)抑素的存在下，或者在約0.1nM至約10mM各種濃度供試化合物的存在下，溫度為37℃，時(shí)間為24小時(shí)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，除去細(xì)胞培養(yǎng)基，離心澄清，進(jìn)行生長(zhǎng)激素(GH)測(cè)定，例如利用商業(yè)上可獲得的ELISA或放射性免疫測(cè)定法。暴露于生長(zhǎng)抑素的細(xì)胞將比單獨(dú)溫育的細(xì)胞少產(chǎn)生30％至90％的GH。如果本發(fā)明化合物是生長(zhǎng)抑素受體激動(dòng)劑，那么GH的水平在暴露于(至少某些濃度)供試化合物的細(xì)胞培養(yǎng)基中將低于在單獨(dú)溫育的細(xì)胞培養(yǎng)基。通常，從三個(gè)重復(fù)小孔中收集培養(yǎng)基，這些小孔含有在每種實(shí)驗(yàn)條件下等同處理的細(xì)胞，以便能夠利用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)(例如ANOVA或未成對(duì)Student’st-檢驗(yàn))來(lái)證明供試化合物引起GH分泌有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的減少，因此很可能對(duì)于選定受體sstr2和/或sstr5具備激動(dòng)劑活性。
內(nèi)皮素-1是通過(guò)ET-A和/或ET-B受體傳導(dǎo)信號(hào)的肽，導(dǎo)致血管收縮。為了測(cè)定本發(fā)明化合物是否是ET-A和/或ET-B激動(dòng)劑，可以將人主動(dòng)脈環(huán)(從移植供體心臟獲得)放置在器官培養(yǎng)物中。然后使這些環(huán)暴露于遞增濃度的內(nèi)皮素-1(從0.01nM至100nM)或者遞增濃度的供試化合物(從約0.1nM至約10nM)，溫度為37℃，每5分鐘升高適當(dāng)成分的濃度。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，借助商業(yè)上可獲得的被設(shè)計(jì)用于這樣一種目的的應(yīng)變儀測(cè)量主動(dòng)脈環(huán)的收縮。暴露于內(nèi)皮素-1的環(huán)將隨著內(nèi)皮素-1的濃度增加而收縮，因此在達(dá)到最大濃度之時(shí)施加在應(yīng)變儀上的力將顯著高于在加入內(nèi)皮素-1之前。如果本發(fā)明化合物是內(nèi)皮素受體激動(dòng)劑，那么施加在應(yīng)變儀上的力(至少在某些濃度下)也將高于在加入供試化合物之前。通常，在等同的實(shí)驗(yàn)條件下將三只或多只獨(dú)立的動(dòng)脈環(huán)用遞增濃度的相同成分處理，以便能夠利用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)(例如ANOVA或未成對(duì)S tudent’st-檢驗(yàn))來(lái)證明供試化合物引起主動(dòng)脈收縮有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的增加，因此很可能對(duì)于選定受體ET-A和/或ET-B具備激動(dòng)劑活性。
趨化因子SDF-1α是通過(guò)CXCR4受體傳導(dǎo)信號(hào)的肽，導(dǎo)致白細(xì)胞遷移。為了測(cè)定本發(fā)明化合物是否是CXCR4激動(dòng)劑，將經(jīng)過(guò)培養(yǎng)的人無(wú)限增殖化T-細(xì)胞(例如Jurkat細(xì)胞)放置在商業(yè)上可獲得的定制跨孔遷移裝置的頂部小孔中。然后使重復(fù)的小孔暴露于僅含有培養(yǎng)基的下部室，或者含有75nM SDF-1α的下部室，或者含有各種濃度供試化合物(從約0.1nM至約10mM)的下部室，在37℃下溫育一段時(shí)間(通常在30分鐘與3小時(shí)之間)。在溫育結(jié)束時(shí)，存在于下部室中的細(xì)胞數(shù)量是發(fā)生遷移量的量度。下部室中的細(xì)胞數(shù)可以借助直接肉眼觀察來(lái)計(jì)數(shù)，或者借助各種熟知的方法計(jì)數(shù)，例如與MTT染劑溫育，它被轉(zhuǎn)化為不溶性藍(lán)色甲 產(chǎn)物，與細(xì)胞的含量成比例。在暴露于含有SDF-1α的下部室的小孔中，下部室中的細(xì)胞數(shù)將比在含有單獨(dú)培養(yǎng)基的下部室中的細(xì)胞數(shù)高2-倍至10-倍。如果本發(fā)明化合物是CXCR4激動(dòng)劑，那么在含有供試化合物的下部室中的細(xì)胞數(shù)(至少在某些濃度下)也將高于含有單獨(dú)培養(yǎng)基的下部室。通常，在每種實(shí)驗(yàn)條件下等同地處理三只或多只獨(dú)立的室，以便能夠利用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)(例如ANOVA或未成對(duì)Student’s t-檢驗(yàn))來(lái)證明供試化合物引起白細(xì)胞遷移有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的增加，因此很可能對(duì)于選定受體ET-A和/或ET-B具備激動(dòng)劑活性。
生物活性胺腎上腺素增加血管平滑肌細(xì)胞中cAMP的濃度。為了測(cè)定本發(fā)明化合物是否是β-腎上腺受體激動(dòng)劑，分離大鼠胸主動(dòng)脈血管平滑肌細(xì)胞，放置在培養(yǎng)物中。然后單獨(dú)溫育細(xì)胞，或者在33nM腎上腺素激動(dòng)劑沙丁胺醇的存在下，或者在約0.1nM至約10mM各種濃度供試化合物的存在下，溫度為37℃，時(shí)間為15分鐘。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，除去細(xì)胞培養(yǎng)基，將細(xì)胞在冰冷的緩沖液中洗滌三次，然后在適當(dāng)?shù)娜芙饩彌_液中溶解，然后測(cè)量cAMP的細(xì)胞內(nèi)濃度，例如進(jìn)行商業(yè)上可獲得的ELISA或放射性免疫測(cè)定法。暴露于沙丁胺醇的細(xì)胞的細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度將比暴露于單獨(dú)培養(yǎng)基的細(xì)胞高出15％至150％。如果本發(fā)明化合物是β-腎上腺受體激動(dòng)劑，那么cAMP的細(xì)胞內(nèi)濃度在暴露于供試化合物(至少在某些濃度下)的細(xì)胞中將高于在單獨(dú)溫育的細(xì)胞中。通常，從含有在每種實(shí)驗(yàn)條件下等同處理的細(xì)胞的三只重復(fù)小孔制備細(xì)胞溶解產(chǎn)物，以便能夠利用適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)(例如ANOVA或未成對(duì)Student，s t-檢驗(yàn))來(lái)證明供試化合物引起細(xì)胞內(nèi)cAMP濃度有統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著的增加，因此很可能對(duì)于選定β-腎上腺受體具備激動(dòng)劑活性。
顯然，諸如上述實(shí)例的測(cè)定法將鑒定選定的GPCR的激動(dòng)劑，區(qū)分本發(fā)明化合物與無(wú)活性化合物和對(duì)選定GPCR具有拮抗劑或部分拮抗劑活性的化合物，但并不必然獨(dú)特地鑒定選定GPCR作為本發(fā)明化合物的分子靶標(biāo)。例如，被證明與β-腎上腺受體激動(dòng)劑沙丁胺醇相同程度地升高血管平滑肌細(xì)胞中cAMP的本發(fā)明化合物可能是β-腎上腺受體GPCR的激動(dòng)劑，或者它可能是另一種也升高cAMP的GPCR(例如多巴胺D2受體)的激動(dòng)劑。作為替代選擇，在與SDF-1α相似的程度上刺激白細(xì)胞遷移的本發(fā)明化合物可能是CXCR4的激動(dòng)劑，或者它可能是另一種刺激白細(xì)胞遷移的GPCR(例如C5α受體)的激動(dòng)劑。驗(yàn)證本發(fā)明化合物是否充當(dāng)分子靶標(biāo)GPCR的激動(dòng)劑將需要進(jìn)行額外的實(shí)驗(yàn)，使用已被鑒定對(duì)抗選定該GPCR的特異性拮抗劑，或者使用僅表達(dá)選定該GPCR的重組細(xì)胞系。例如，如果由本發(fā)明化合物誘導(dǎo)的白細(xì)胞遷移受到在適當(dāng)濃度下加入的CXCR4-特異性拮抗劑AMD3100的抑制，那么CXCR4是本發(fā)明化合物的分子靶標(biāo)將是合理的結(jié)論。與之相似，如果使用表達(dá)CXCR4的細(xì)胞系觀察到由本發(fā)明化合物誘導(dǎo)的白細(xì)胞遷移，但是在不表達(dá)CXCR4的同一細(xì)胞系中沒(méi)有觀察到，那么可以合理地得出結(jié)論，CXCR4是本發(fā)明化合物的分子靶標(biāo)。
權(quán)利要求
1.通式(I)化合物 其中y是1至8的任意整數(shù)；z是0至8的任意整數(shù)，其條件是y和z不能同時(shí)為1；X是-CO-(Y)k-(R1)n或SO2-(Y)k-(R1)n；k是0或1；Y是環(huán)烷基或多環(huán)烷基(例如金剛烷基、金剛烷甲基、雙環(huán)辛基、環(huán)己基、環(huán)丙基)；或者Y是環(huán)烯基或多環(huán)烯基；每個(gè)R1獨(dú)立地選自氫或者烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、鏈烯基、炔基、烷基氨基、烷基氨基烷基、烷基氨基二烷基、帶電烷基氨基三烷基或帶電烷基羧酸酯原子團(tuán)，具有1至20個(gè)碳原子；或者每個(gè)R1獨(dú)立地選自氟、氯、溴、碘、羥基、氧基烷基、氨基、氨基烷基、氨基二烷基、帶電氨基三烷基或羧酸酯原子團(tuán)；n是1至m的任意整數(shù)，其中m是環(huán)狀基團(tuán)Y上可允許的最大取代數(shù)；或者作為替代選擇，R1可以選自肽基原子團(tuán)，例如具有1至4個(gè)肽片段，通過(guò)肽鍵連接在一起(例如1至4個(gè)氨基酸殘基的肽基原子團(tuán))。
2.藥物組合物，包含作為活性成分的通式(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽和至少一種藥學(xué)上可接受的賦形劑和/或載體 其中y是1至8的任意整數(shù)；z是0至8的任意整數(shù)，其條件是y和z不能同時(shí)為1；X是-CO-(Y)k-(R1)n或SO2-(Y)k-(R1)n；k是0或1；Y是環(huán)烷基或多環(huán)烷基(例如金剛烷基、金剛烷甲基、二環(huán)辛基、環(huán)己基、環(huán)丙基)；或者Y是環(huán)烯基或多環(huán)烯基；每個(gè)R1獨(dú)立地選自氫或者烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、鏈烯基、炔基、烷基氨基、烷基氨基烷基、烷基氨基二烷基、帶電烷基氨基三烷基或帶電烷基羧酸酯原子團(tuán)，具有1至20個(gè)碳原子；或者每個(gè)R1獨(dú)立地選自氟、氯、溴、碘、羥基、氧基烷基、氨基、氨基烷基、氨基二烷基、帶電氨基三烷基或羧酸酯原子團(tuán)；n是1至m的任意整數(shù)，其中m是環(huán)狀基團(tuán)Y上可允許的最大取代數(shù)；或者作為替代選擇，R1可以選自肽基原子團(tuán)，例如具有1至4個(gè)肽片段，通過(guò)肽鍵連接在一起(例如1至4個(gè)氨基酸殘基的肽基原子團(tuán))。
3.通式(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的用途，用于制備調(diào)節(jié)G-蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)類(lèi)的一種或多種成員的活性的藥物 其中y是1至8的任意整數(shù)；z是0至8的任意整數(shù)，其條件是y和z不能同時(shí)為1；X是-CO-(Y)k-(R1)n或SO2-(Y)k-(R1)n；k是0或1；Y是環(huán)烷基或多環(huán)烷基(例如金剛烷基、金剛烷甲基、雙環(huán)辛基、環(huán)己基、環(huán)丙基)；或者Y是環(huán)烯基或多環(huán)烯基；每個(gè)R1獨(dú)立地選自氫或者烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、鏈烯基、炔基、烷基氨基、烷基氨基烷基、烷基氨基二烷基、帶電烷基氨基三烷基或帶電烷基羧酸酯原子團(tuán)，具有1至20個(gè)碳原子；或者每個(gè)R1獨(dú)立地選自氟、氯、溴、碘、羥基、氧基烷基、氨基、氨基烷基、氨基二烷基、帶電氨基三烷基或羧酸酯原子團(tuán)；n是1至m的任意整數(shù)，其中m是環(huán)狀基團(tuán)Y上可允許的最大取代數(shù)；或者作為替代選擇，R1可以選自肽基原子團(tuán)，例如具有1至4個(gè)肽片段，通過(guò)肽鍵連接在一起(例如1至4個(gè)氨基酸殘基的肽基原子團(tuán))。
4.根據(jù)任意在先權(quán)利要求的化合物、組合物和用途，其中R1原子團(tuán)具有“關(guān)鍵”碳，它被相同或不同的選自如下的基團(tuán)所二取代烷基、鹵代烷基、烷氧基、鹵代烷氧基、鏈烯基、炔基和烷基氨基原子團(tuán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的化合物、組合物和用途，其中該“關(guān)鍵”碳是手性的。
6.根據(jù)權(quán)利要求4的化合物、組合物和用途，其中該“關(guān)鍵”碳具有sp3雜化鍵。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的化合物、組合物和用途，其中該“關(guān)鍵”碳具有本質(zhì)上四面體的鍵角。
8.根據(jù)任意在先權(quán)利要求的通式(I)化合物或它們藥學(xué)上可接受的鹽的化合物、組合物和用途，其中Y的一個(gè)或多個(gè)環(huán)限制“關(guān)鍵”碳的鍵角為本質(zhì)上四面體的(也就是sp3雜化鍵)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物或根據(jù)權(quán)利要求2的藥物組合物或根據(jù)權(quán)利要求3的用途，其中通式(I)是這樣修飾的，以便C3-C7烷基橋-(CH2)y-被獨(dú)立選自下組的橋連基團(tuán)所代替鏈烯基、鹵代烷基、烷基氨基、烷基氨基烷基、烷基氨基二烷基、帶電烷基氨基三烷基、帶電烷基羧酸酯和烷基羥基片段，碳鏈長(zhǎng)度為1至8。
10.根據(jù)任意在先權(quán)利要求的化合物、組合物或用途，其中y和z是相同的整數(shù)，由此α-氨基雙環(huán)內(nèi)酰胺環(huán)是非手性的。
11.根據(jù)任意權(quán)利要求1至9的化合物、組合物或用途，其中y和z是不相同的整數(shù)，由此α-氨基雙環(huán)內(nèi)酰胺環(huán)是手性的。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的化合物、組合物或用途，其中z是3，并且y是1或2或4-8，由此該化合物含有7元內(nèi)酰胺環(huán)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的化合物、組合物或用途，其中z是2，并且y是1或3-8，由此該化合物含有6元內(nèi)酰胺環(huán)。
14.根據(jù)權(quán)利要求3或9的式(I)化合物的用途，其中所要調(diào)節(jié)的GPCR選自下組腎上腺素受體、內(nèi)皮素受體、趨化因子受體、EDG受體、VIP/PECAP受體、多巴胺受體、5-羥色胺受體、嘌呤受體、促代謝性谷氨酸受體、乙酰膽堿受體、C5α受體、fMLP受體、胰高血糖素或GLP受體、NPY受體、MSH受體、糖蛋白激素受體、蛋白酶活化受體(PAR)、生長(zhǎng)抑素受體、血管緊張素受體、縮膽囊肽受體或褪黑激素受體。
15.治療、改善或預(yù)防選自下組的疾病或病癥癥狀的方法高血壓、動(dòng)脈粥樣硬化、哮喘、肥胖、神經(jīng)變性障礙、自身免疫障礙或精神病癥，該方法對(duì)患者給予有效量的如任意權(quán)利要求1至13所要求保護(hù)的被設(shè)計(jì)用來(lái)調(diào)節(jié)GPCR活性的化合物、組合物或藥物。
16.由文庫(kù)要素組成或者富集文庫(kù)要素的文庫(kù)，所述文庫(kù)要素是根據(jù)任意權(quán)利要求1至13的化合物。
17.涉及在測(cè)定中使用根據(jù)權(quán)利要求16的文庫(kù)的方法，所述測(cè)定以篩選鑒定通過(guò)GPCR調(diào)節(jié)傳導(dǎo)信號(hào)的活性劑為目的。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所鑒定的活性劑是一種或多種GPCR的拮抗劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中所鑒定的活性劑是一種或多種GPCR的激動(dòng)劑。
20.根據(jù)權(quán)利要求17的方法，其中該GPCR選自下組腎上腺素受體、內(nèi)皮素受體、趨化因子受體、EDG受體、VIP/PECAP受體、多巴胺受體、5-羥色胺受體、嘌呤受體、促代謝性谷氨酸受體、乙酰膽堿受體、C5α受體、fMLP受體、胰高血糖素或GLP受體、NPY受體、MSH受體、糖蛋白激素受體、蛋白酶活化受體(PAR)、生長(zhǎng)抑素受體、血管緊張素受體、縮膽囊肽受體或褪黑激素受體。
全文摘要
本發(fā)明涉及富集G－蛋白偶聯(lián)類(lèi)受體(GPCR)成員的激動(dòng)劑和拮抗劑的化合物文庫(kù)的生成。該文庫(kù)含有通式(I)化合物，其中y是1至8的任意整數(shù)；z是0至8的任意整數(shù)，其條件是y和z不能同時(shí)為1；X是－CO－(Y)
文檔編號(hào)A61P43/00GK101018787SQ200580029598
公開(kāi)日2007年8月15日 申請(qǐng)日期2005年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月2日
發(fā)明者D·J·格蘭杰, D·J·?？怂?申請(qǐng)人:劍橋企業(yè)有限公司