新型α4β7肽二聚體拮抗劑的制作方法
【專利說明】新型a40 7肽二聚體拮抗劑 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及具有可用于治療由整聯(lián)蛋白結(jié)合而引起或加重的病況的活性的新型 化合物，包含所述化合物的藥物組合物，使用所述化合物治療的方法以及阻斷或破壞整聯(lián) 蛋白結(jié)合的方法。
[0002] 發(fā)明背景
[0003] 整聯(lián)蛋白非共價地締合a/ 0異源二聚體細胞表面受體，所述細胞表 面受體參與從細胞粘附和迀移至基因調(diào)節(jié)范圍內(nèi)的許多細胞過程（Dubree等， Selectivea4 0 7IntegrinAntagonistandTheirPotentialasAntiinflammatory Agents，J.Med.Chem. 2002,45, 3451-3457)。整聯(lián)蛋白的差異表達可調(diào)節(jié)細胞的粘附性能， 從而使得不同的白細胞群體響應(yīng)于不同的炎性信號被募集至特定器官。如果保持未加控 制，則整聯(lián)蛋白-介導(dǎo)的粘附過程可導(dǎo)致慢性炎癥和自身免疫疾病。
[0004]a4整聯(lián)蛋白--a4P1和a4P7在遍及胃腸道中的淋巴細胞迀移起重要作用。 它們在大多數(shù)白細胞（包括B和T淋巴細胞）上表達，從而它們分別經(jīng)由結(jié)合于它們各自的 主配體、血管細胞粘附分子（VCAM)和粘膜地址素細胞粘附分子（MdCAM)而介導(dǎo)細胞粘附。 蛋白在結(jié)合特異性上是不同的，VCAM結(jié)合a40 1和少量的a40 7，而MdCAM對a40 7具 有高度特異性。除了與a4亞基配對之外，P7亞基也與aE亞基形成異源二聚體復(fù)合體 以形成aEf3 7,其主要在腸、肺和泌尿生殖道中的上皮內(nèi)淋巴細胞（IEL)上表達。aEP7 也在消化道中的樹突細胞上表達。aEP7異源二聚體結(jié)合于上皮細胞的E-鈣粘蛋白。IEL 細胞被認(rèn)為是為上皮層內(nèi)的免疫監(jiān)督提供了一種機制。因此，同時阻斷aEP7和a407 可為治療腸的炎性病況的有用的方法。
[0005] 已經(jīng)示出特定的整聯(lián)蛋白-配體相互作用的抑制劑作為用于治療各種自身免疫 疾病的抗炎劑是有效的。例如，對a40 7顯示出高的結(jié)合親和力的單克隆抗體已經(jīng)對胃腸 的自身炎性/自身免疫疾病，諸如克羅恩病和潰瘍性結(jié)腸炎顯示出治療益處（同上）。然 而，這些療法干擾a40 1整聯(lián)蛋白-配體相互作用，從而對患者產(chǎn)生危險的副作用。利用 小分子拮抗劑的療法已經(jīng)在動物模型中示出類似的副作用，從而防止了進一步開發(fā)這些技 術(shù)。
[0006] 因此，在本領(lǐng)域需要對a4 0 7整聯(lián)蛋白具有尚的未和力并且對a4 0 1整聯(lián)蛋白 具有高的選擇性的整聯(lián)蛋白拮抗劑分子作為各種胃腸的自身免疫疾病的治療。
[0007] 本文公開了此類整聯(lián)蛋白拮抗劑分子。
[0008] 發(fā)明概述
[0009] 已經(jīng)響應(yīng)于本領(lǐng)域的現(xiàn)存狀態(tài)并且特別地響應(yīng)于領(lǐng)域中還未被對a4 7具有選 擇性的當(dāng)前可用的整聯(lián)蛋白拮抗劑徹底解決的問題和需要開發(fā)了本發(fā)明。因此，本發(fā)明提 供了a40 7拮抗劑二聚體肽用作抗炎劑和/或免疫抑制劑。此外，本發(fā)明提供了a40 7 拮抗劑二聚體肽用于治療與a40 7至表達MAdCAM的組織的生物功能相關(guān)的病況。
[0010] 本發(fā)明涉及表現(xiàn)出整聯(lián)蛋白拮抗劑活性的新型類別的肽化合物。本發(fā)明還涉及對 a40 7整聯(lián)蛋白表現(xiàn)出高特異性的新型類別的肽化合物。本發(fā)明的化合物包含兩個配對的 亞基，所述亞基通過它們的C-或N-端經(jīng)由連接部分連接在一起。本發(fā)明的每個亞基還包 含兩個能夠橋接以形成環(huán)化結(jié)構(gòu)的天然或非天然氨基酸。因此，本發(fā)明的化合物包含二聚 化的肽，二聚體的每個亞基通過二硫化物鹽橋、酰胺鍵或等同連接中的至少一種形成環(huán)化 結(jié)構(gòu)。當(dāng)以治療劑口服施用時，該特征為化合物提供了增加的穩(wěn)定性。與非環(huán)化的類似物 相比，該特征還提供了增加的特異性和效能。
[0011] 在一個方面，本發(fā)明提供了二聚體化合物，其包含兩個連接的式（I)的亞基或其 藥學(xué)上可接受的鹽：
[0012] Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Xaa8-Xaa9-Xaa10-Xaa11-Xaa12-Xaa13-Xaa14-X aa15,⑴（SEQIDNO: 1)，其中式⑴為根據(jù)本發(fā)明連接以形成二聚體分子的同聚體或單體， 并且其中Xaa1不存在，Xaa1為合適的接頭部分，或Xaa1選自氫、Ac-、Gin、Asn、Asp、Pro、 Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Asn、Glu、Leu、Val、Tye、Trp、Met、Thr、合適的等排體和 對應(yīng)的D-氨基酸；Xaa2不存在，Xaa2為Ac-，Xaa2為NH2,Xaa2為合適的接頭部分或Xaa2選 自Gin、Asn、Asp、Pro、Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Asn、Glu、Leu、Val、Tye、Trp、Met、 Thr、合適的等排體和對應(yīng)的D-氨基酸；Xaa3不存在，Xaa3為Ac-，Xaa3為NH2,Xaa3為合適 的接頭部分，或Xaa3選自Gin、Asn、Asp、Pro、Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Asn、Glu、 Leu、Val、Tye、Trp、Met和Thr、合適的等排體和對應(yīng)的D-氨基酸；Xaa4選自Cys、Pen、Asp、 Glu、hGlu、P-Asp、P-Glu、Lys、高Lys、Orn、Dap、Dab、合適的等排體和對應(yīng)的D-氨基酸； Xaa5選自Gin、Asn、Asp、Pro、Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Asn、Glu、Leu、Val、Tye、 合適的等排體替代物；Xaa6選自Ser、Gin、Asn、Asp、Pro、Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Asn、Glu、Leu、Val、Tye、Trp、Met和合適的等排體替代物；Xaa7選自Asp、N-Me-Asp和Asp 的合適的等排體替代物；Xaa8選自Thr、Gin、Ser、Asn、Asp、Pro、Gly、His、Ala、lie、Phe、 Lys、Arg、Asn、Glu、Val、Tye、Trp、Met和N-甲基氨基酸包括N-Me-Thr;Xaa9選自Gin、Asn、 Asp、Pro、Gly、Ala、Phe、Leu、Asn、Glu、Val、高Leu、正丁基Ala、正戊基Ala、正己基Ala、 N-Me-Leu和合適的等排體替代物；Xaa1Q選自Cys、Asp、Pen、Lys、高Lys、0rn、Glu，P-Asp、 0 -Glu、Dap和Dab;Xaan選自Gly、Gin、Asn、Asp、Ala、lie、Leu、Val、Met、Thr、Lys、Trp、 Tyr、C0NH2，C00H、His、Glu、Ser、Arg、Pro、Phe、Sar、lNal、2Nal、hPhe、Phe(4-F)、0-Me-Tyr、 二苯基）、聯(lián)苯基-Ala、芳族環(huán)取代的Phe、芳族環(huán)取代的Trp、芳族環(huán)取代的His、雜芳族氨 基酸、N-Me-Lys、N-Me-Lys(Ac)、4-Me-Phe和對應(yīng)的D-氨基酸以及合適的等排體替代物； Xaa12不存在，Xaa12為合適的接頭部分，或Xaa12選自Glu、酰胺、Lys、C00H、CONH2、Gln、Pro、 Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Leu、Val、Tye、Trp、Met、Gla、Ser、Asn、Dap、Dab、Orn、 D_0rn、N_Me-〇rn、N-Me-Dap、N-Me-Dab、N-MeLys、D_Dap、D_Dab、合適的等排體和對應(yīng)的 D-氨基酸；Xaa13不存在，Xaa13為Ac，Xaa13為合適的接頭部分，或Xaa13選自Gin、Pro、Gly、 His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Leu、Val、Tye、Trp、Met、Glu、Gla、Ser、Asn、Dap、Dab、Orn、 D-Orn、N-Me-Orn、N-Me-Dap、N-Me-Dab、N-MeLys、D-Dap、D-Dab、C00H、CONH2、合適的等排體 和對應(yīng)的D-氨基酸；Xaa14不存在，Xaa14為合適的接頭部分或Xaa14選自天然氨基酸、C00H， CONH2、合適的等排體替代物、對應(yīng)的D-氨基酸和對應(yīng)的N-甲基氨基酸；Xaa15為合適的接 頭部分，如本文所定義，其中Xaa15選自DIG、DIG-0H、PEG13、PEG25、PEG1K、PEG2K、PEG3. 4K、 PEG4K、PEG5K、IDA、IDA-Palm、IDA-Boc、IDA-異戊酸、三嗪、三嗪-Boc、三氟丁酸、2-Me-三 氟丁酸、三氟戊酸、間苯二甲酸、1，3-苯二乙酸、1，4-苯二乙酸、戊二酸、壬二酸、庚二酸和 十二烷二酸；其中式（I)包含由兩個亞基通過選自以下的合適的C-或N-端接頭形成的二 聚體：DIG、DIG-OH、PEG13、PEG25、PEG1K、PEG2K、PEG3. 4K、PEG4K、PEG5K、IDA、IDA-Palm、 IDA-Boc、IDA-異戊酸、三嗪、三嗪-Boc、間苯二甲酸、1，3-苯二乙酸、1，4-苯二乙酸、戊二 酸、壬二酸、庚二酸、十二烷二酸、合適的脂族化合物、合適的芳族化合物、雜芳族化合物和 分子量為約400Da至約40,OOODa的聚乙二醇。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解本文公開的C-和 N-端接頭部分為合適的非限制性實例，并且本發(fā)明可以包括任何合適的接頭部分。因此，本 發(fā)明的一些實施方案包含選自由SEQIDNO:1-136表示的肽分子的兩個單體亞基組成的同 源-或異源二聚體分子，其中各自單體的C-或N-端通過任何合適的接頭部分連接以提供 具有整聯(lián)蛋白拮抗劑活性的二聚體分子。
[0013] 在另一方面，本發(fā)明提供了用于治療需要整聯(lián)蛋白-拮抗劑療法的患者的組合 物，其包含式（I)化合物與藥學(xué)上可接受的載體的組合。
[0014] 本發(fā)明的又一方面提供了用于治療需要a40 7-特異性拮抗劑療法的患者的組 合物，其包含對a4P7整聯(lián)蛋白具有高度選擇性的式（I)化合物與藥學(xué)上可接受的載體組 合。
[0015] 本發(fā)明的又一方面提供了用于治療需要a40 7-特異性拮抗劑療法的患者的組 合物，其包含相對于a40 1整聯(lián)蛋白對a40 7整聯(lián)蛋白具有高度選擇性的式（I)化合物 與藥學(xué)上可接受的載體的組合。
[0016] 本發(fā)明的又一方面提供了用于治療需要a40 7-特異性拮抗劑療法的患者的組 合物，其包含相對于aEP7整聯(lián)蛋白對a40 7整聯(lián)蛋白具有高度選擇性的式（I)化合物 與藥學(xué)上可接受的載體的組合。
[0017] 本發(fā)明的又一方面提供了用于治療需要a40 7-特異性拮抗劑療法的患者的組 合物，其包含相對于aEP7整聯(lián)蛋白對a40 7整聯(lián)蛋白具有低選擇性的式（I)化合物與 藥學(xué)上可接受的載體的組合。
[0018] 本發(fā)明的又一方面提供了用于治療需要整聯(lián)蛋白-拮抗劑療法的患者的方法，其 包括向患者施用治療有效量的式（I)化合物。
[0019] 然而，本發(fā)明的又一方面提供了用于治療來自以下的疾病的組合物：潰瘍性結(jié)腸 炎、克羅恩病、乳糜瀉（非熱帶性口炎性腹瀉）、與血清反應(yīng)陰性關(guān)節(jié)病相關(guān)的腸下垂、顯微 鏡下結(jié)腸炎或膠原性結(jié)腸炎、嗜酸細胞性胃腸炎、放療法或化療、或直腸結(jié)腸切除術(shù)和回腸 肛管吻合術(shù)之后產(chǎn)生的結(jié)腸袋炎以及各種形式的胃腸癌。在另一實施方案中，病況為胰腺 炎、胰島素依賴性糖尿病、乳腺炎、膽囊炎、膽管炎、膽管周炎、慢性支氣管炎、慢性鼻竇炎、 哮喘或移植物抗宿主病。另外，當(dāng)與當(dāng)前可用的療法、醫(yī)療程序和治療劑組合使用時，這些 化合物可以用于預(yù)防或逆轉(zhuǎn)這些疾病。
[0020] 在另一方面，本發(fā)明提供了用于可視化和診斷疾病的診斷方法，其包括施用口服 穩(wěn)定的式（I)化合物，所述化合物被至少一種螯合基團和可檢測標(biāo)記進一步標(biāo)記以用作非 侵入性診斷程序的體內(nèi)顯像劑。
[0021] 附圖簡述
[0022] 為了使其中獲得的本發(fā)明的上述和其它特征以及優(yōu)點的方式將容易地理解，上文 簡述的本發(fā)明的更具體描述將通過參考在附圖中示出的其特定的實施方案而提出。應(yīng)理解 這些附圖描述僅為本發(fā)明的典型實施方案并不因此被認(rèn)為限制它的范圍，將通過使用附圖 用另外的特異性和細節(jié)描述和解釋本發(fā)明，其中：
[0023] 圖1為示出C和N-端二聚化的示意圖。
[0024] 圖2為根據(jù)SEQIDNO:58不出一對整聯(lián)蛋白詰抗劑單體亞基的不意圖，其中，根 據(jù)本發(fā)明的代表性實施方案，亞基在它們各自的C-端通過DIG接頭對齊和連接。
[0025] 圖3為根據(jù)本發(fā)明的各種代表性實施方案顯示由SEQIDNO:39、57、82、102和121 表示的整聯(lián)蛋白拮抗劑同源二聚體分子的穩(wěn)定性數(shù)據(jù)的圖表。
[0026] 圖4為根據(jù)本發(fā)明的各種實施方案的代表性選擇顯示由SEQIDNO:71、49、63、 59、61、63、65、66和83表示的整聯(lián)蛋白拮抗劑單體和同源二聚體分子的效能和選擇性的圖 表。
[0027] 序列表
[0028] 使用氨基酸的三字母密碼子示出了在隨附的序列表中列出的氨基酸序列，如在 37C.F.R. 1. 822中所定義。僅示出了單體亞基序列，然而，應(yīng)理解，根據(jù)本教導(dǎo)且如通常在圖 1和2示出的，單體亞基被二聚化以形成肽二聚體分子。單體亞基可以通過合適的接頭部分 二聚化，如本文所定義。一些單體亞基示出具有均包含游離胺的C-和N-端。因此，使用者 必須修飾單體亞基以消除C-或N-端游離胺，從而允許在剩余的游離胺處二聚化。因此，一 些單體亞基包含游離的羧基端和游離的氨基端兩者，由此使用者可以選擇性地修飾亞基以 在期望端實現(xiàn)二聚化。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解可以選擇性地修飾本發(fā)明的單體亞基 以實現(xiàn)單一、特定胺的期望的二聚化。
[0029] 還應(yīng)理解，除非另外指出，否則本文公開的單體亞基的C-端殘基為酰胺。此外，應(yīng) 理解通過使用具有胺官能團側(cè)鏈的合適的氨基酸促進C-端的二聚化，如本領(lǐng)域中通常所 理解的。關(guān)于N-端殘基，通常理解的是二聚化可以通過末端殘基的游離胺來實現(xiàn)，或可以 通過使用具有游離胺的合適的氨基酸側(cè)鏈來實現(xiàn)，如本領(lǐng)域中通常所理解的。
[0030] 在隨附的序列表中：
[0031] SEQIDNO:1示出式（I)的二聚體化合物的單體亞基。
[0032] SEQIDNO:2示出式（II)的二聚體化合物的單體亞基