專利名稱：囊性纖維化跨膜傳導(dǎo)調(diào)節(jié)因子的調(diào)節(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及囊性纖維化跨膜傳導(dǎo)調(diào)節(jié)因子(“CFTR”)的調(diào)節(jié)劑，其組合物及其方法。本發(fā)明也涉及使用這些CFTR調(diào)節(jié)劑治療疾病的方法。
背景技術(shù)：
囊性纖維化(CF)在美國(guó)是一種影響約30，000兒童和成年人并且在歐洲影響約 30，000兒童和成年人的隱性遺傳疾病。盡管在治療CF方面已經(jīng)取得了進(jìn)展，但是無法治愈。CF因編碼負(fù)責(zé)有助于調(diào)節(jié)各種組織中鹽和水吸收和分泌的上皮氯離子通道的囊性纖維化跨膜傳導(dǎo)調(diào)節(jié)因子(CFTR)基因中的突變導(dǎo)致。稱作增加CFTR通道開放可能性的增強(qiáng)劑的小分子藥物代表治療CF的一種潛在治療策略。特別地，CFTR是在多種細(xì)胞類型(包括吸收和分泌上皮細(xì)胞)中表達(dá)的cAMP/ ATP-介導(dǎo)的陰離子通道，其中它調(diào)節(jié)跨膜的陰離子流通，并調(diào)節(jié)其它離子通道和蛋白質(zhì)的活性。在上皮細(xì)胞中，CFTR的正常功能對(duì)于維持包括呼吸和消化組織在內(nèi)的整個(gè)身體的電解質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)是非常關(guān)鍵的。CFTR是由約1480個(gè)氨基酸構(gòu)成的，這些氨基酸編碼由跨膜區(qū)的串聯(lián)重復(fù)體構(gòu)成的蛋白質(zhì)，每個(gè)重復(fù)體包含6個(gè)跨膜螺旋和1個(gè)核苷酸結(jié)合域。2個(gè)跨膜區(qū)通過一個(gè)具有多個(gè)磷酸化位點(diǎn)的大的、極性的、調(diào)節(jié)性(R)-域相連，所述磷酸化位點(diǎn)調(diào)節(jié)通道活性和細(xì)胞運(yùn)輸。已經(jīng)鑒定出了編碼CFTR的基因并測(cè)定了其序列(參見Gregory，R.J.等人， (1990)Nature 347 :382-386 ；Rich, D. P.等人，(1990)Nature 347:358-362)，(Riordan, J.R.等人，(1989) Science 245:1066-1073)。這個(gè)基因的缺陷引起CFTR突變，導(dǎo)致囊性纖維化(“CF”)，是人體最常致命的遺傳性疾病。在美國(guó)，囊性纖維化影響約2，500分之一的嬰兒。在一般的美國(guó)人口中，高達(dá)1千萬的人攜帶單獨(dú)1個(gè)這樣的缺陷基因，但沒有明顯的不良效果。與此不同的是，攜帶2個(gè)與CF有關(guān)的基因的個(gè)體會(huì)發(fā)生CF的致虛弱和致命作用，包括慢性肺病。在患CF的患者中，在呼吸上皮中內(nèi)源性表達(dá)的CFTR突變導(dǎo)致頂膜的陰離子分泌減少，使離子和液體轉(zhuǎn)運(yùn)失衡。所導(dǎo)致的陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)的減少使得CF患者的肺粘液蓄積增加并伴隨最終導(dǎo)致死亡的微生物感染。除了呼吸性疾病，CF患者典型地具有胃腸方面的問題和胰功能不全，如果不治療的話，會(huì)導(dǎo)致死亡。此外，大部分患有囊性纖維化的男性都不能生育，而患囊性纖維化的女性則生育力降低。與2個(gè)和CF有關(guān)的基因所帶來的嚴(yán)重后果不同的是，攜帶有1個(gè)與CF有關(guān)的基因的個(gè)體顯示出對(duì)霍亂和腹瀉導(dǎo)致的脫水的抵抗力增強(qiáng)——可能解釋了 CF基因在這個(gè)人群中的相對(duì)高頻率出現(xiàn)。CF染色體的CFTR基因的序列分析顯示了很多導(dǎo)致疾病的突變。(Cutting,G. R.等人，(1990)Nature 346 :366-369 ；Dean, Μ.等人，(1990)Cell 61 :863 :870 ；和 Kerem, B-S.
5等人，(1989) Science 245 :1073-1080 ；Kerem, B-S 等人，(1990) Proc. Natl. Acad. Sci. USA 87 :8447-8451)。迄今為止，已經(jīng)鑒定出了 1000種以上的引起疾病的CF基因突變(http:// www. genet, sickkids. on. ca/cftr/app)。最常見的突變是在CFTR氨基酸序列的508位上苯丙氨酸的缺失，一般稱作AF508-CFTR。這種突變?cè)诩s70%的囊性纖維化病例中都會(huì)發(fā)生，與嚴(yán)重的疾病有關(guān)。AF508_CFTR中第508位殘基的缺失妨礙了初生蛋白的正確折疊。這導(dǎo)致該突變蛋白不能退出ER，和通過質(zhì)膜。結(jié)果，膜中存在的通道數(shù)量遠(yuǎn)小于表達(dá)野生型CFTR的細(xì)胞中所觀察到的數(shù)量。除了運(yùn)輸受損，該突變導(dǎo)致通道門控缺陷。這樣加起來，膜中通道數(shù)量減少和門控缺陷導(dǎo)致通過上皮的陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)減少，導(dǎo)致離子和液體轉(zhuǎn)運(yùn)出現(xiàn)缺陷。 (Quinton，P.M. (1990),FASEB J. 4 :2709-2727)。但是，研究已經(jīng)顯示出，盡管比野生型CFTR 少，膜中 AF508-CFTR 的數(shù)量減少是有用的。(Dalemans 等人，(1991)，Nature Lond. 354 526-528 ；Denning ^ 人，出處同前；Pasyk 和 Foskett (1995)，J. Cell. Biochem. 270 12347-50)。除了 AF508-CFTR，導(dǎo)致運(yùn)輸、合成和/或通道門控缺陷的其它的引起疾病的 CFTR突變可以被向上或向下調(diào)節(jié)，以改變陰離子分泌并改變疾病進(jìn)程和/或嚴(yán)重性。盡管除了陰離子外CFTR還轉(zhuǎn)運(yùn)多種分子，但是顯然，這種作用(轉(zhuǎn)運(yùn)陰離子)代表了跨上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)離子和水的重要機(jī)制中的一個(gè)要素。其它要素包括上皮Na+通道、 ENaC,Na+/2Cl7K+共轉(zhuǎn)運(yùn)體、Na+-K+-ATP酶泵和基底外側(cè)膜K+通道，它們負(fù)責(zé)將氯離子吸收到細(xì)胞中。這些要素一起運(yùn)作，以通過它們?cè)诩?xì)胞中的選擇性表達(dá)和定位實(shí)現(xiàn)跨上皮細(xì)胞的定向轉(zhuǎn)運(yùn)。通過存在于頂膜上的ENaC和CFTR與在細(xì)胞的基底外側(cè)表面上表達(dá)的Na+-K+-ATP 酶泵和Cl_通道之間的協(xié)調(diào)性活性，發(fā)生了氯離子的吸收。氯離子從腔側(cè)的繼發(fā)性主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的氯離子蓄積，接著被動(dòng)地通過Cl—通道離開細(xì)胞，導(dǎo)致矢量轉(zhuǎn)運(yùn)?；淄鈧?cè)表面上的Na72Cl7K+共轉(zhuǎn)運(yùn)體、Na+-K+-ATP酶泵和基底外側(cè)膜K+通道和腔側(cè)上的CFTR的排列，通過腔側(cè)上的CFTR來協(xié)調(diào)氯離子的分泌。由于水可能從不自己主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，因此它依靠鈉和氯離子的總體流量產(chǎn)生的微小的跨上皮滲透梯度流過上皮。如上討論，據(jù)認(rèn)為，AF508_CFTR中508殘基的缺失會(huì)妨礙初生蛋白正確折疊，導(dǎo)致該突變蛋白不能退出ER，并通過質(zhì)膜。結(jié)果，質(zhì)膜中存在的成熟蛋白量不足，上皮組織內(nèi)的氯離子轉(zhuǎn)運(yùn)顯著減少。事實(shí)上，經(jīng)由ER機(jī)制加工ABC轉(zhuǎn)運(yùn)體的ER缺陷的這種細(xì)胞現(xiàn)象已經(jīng)顯示出，其不僅是CF疾病的潛在基礎(chǔ)，也是范圍廣泛的其它獨(dú)立和遺傳疾病的潛在基石出。因此，需要CFTR活性的調(diào)節(jié)劑及其組合物，其可以用于調(diào)節(jié)哺乳動(dòng)物的細(xì)胞膜中的CFTR的活性。需要使用這種CFTR活性調(diào)節(jié)劑治療CFTR中突變導(dǎo)致的疾病的方法。需要在哺乳動(dòng)物的離體細(xì)胞膜中調(diào)節(jié)CFTR活性的方法。發(fā)明概述在一個(gè)方面中，本發(fā)明涉及式I的化合物
權(quán)利要求
1.式I化合物
2.權(quán)利要求1的化合物，其中R是CH20H。
3.權(quán)利要求1的化合物，其中R是C00H。
4.如下結(jié)構(gòu)的化合物
5.如下結(jié)構(gòu)的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。
6.藥物組合物，該組合物包含 權(quán)利要求1的式I化合物；和藥學(xué)上可接受的載體或輔助劑。
7.藥物組合物，該組合物包含如下結(jié)構(gòu)的化合物和藥學(xué)上可接受的載體或輔助劑。
8.藥物組合物，該組合物包含如下結(jié)構(gòu)的化合物
9.權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)的藥物組合物，進(jìn)一步包含另外的活性劑，其選自溶粘蛋白劑、 支氣管擴(kuò)張劑、抗生素、抗感染劑、抗炎劑、CFTR調(diào)節(jié)劑或營(yíng)養(yǎng)劑。
10.調(diào)節(jié)生物樣品中CFTR活性的方法，所述方法包括使所述生物樣品與權(quán)利要求1的式I化合物接觸的步驟。
11.調(diào)節(jié)生物樣品中CFTR活性的方法，所述方法包括使所述生物樣品與如下結(jié)構(gòu)的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽接觸的步驟
12.調(diào)節(jié)生物樣品中CFTR活性的方法，所述方法包括使所述生物樣品與如下結(jié)構(gòu)的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽接觸的步驟
13.治療患者疾病或減輕其嚴(yán)重性的方法，所述方法包括對(duì)該患者給予有效量的權(quán)利要求1的式I化合物，其中所述疾病選自囊性纖維化、哮喘、吸煙誘發(fā)的C0PD、慢性支氣管炎、鼻竇炎、便秘、胰腺炎、胰功能不全、先天性雙側(cè)輸精管缺失(CBAVD)導(dǎo)致的男性不育癥、輕度肺病、特發(fā)性胰腺炎、變應(yīng)性支氣管肺曲菌病(ABPA)、肝病、遺傳性肺氣腫、遺傳性血色病、凝血-纖溶缺陷，例如蛋白質(zhì)C缺乏癥、1型遺傳性血管性水腫、脂質(zhì)加工缺陷，例如家族性高膽固醇血癥、1型乳糜微粒血癥、無β脂蛋白血癥、溶酶體貯積癥，例如I-細(xì)胞病 /假性胡爾勒綜合征、粘多糖癥、桑霍夫病/泰-薩病、克-納綜合征II型、多內(nèi)分泌腺病/ 高胰島素血癥、糖尿病、拉倫侏儒癥、髓過氧化物酶缺乏癥、原發(fā)性甲狀旁腺功能減退、黑素瘤、聚糖病CDG 1型、先天性甲狀腺功能亢進(jìn)癥、成骨不全、遺傳性低纖維蛋白原血癥、ACT 缺乏癥、尿崩癥(DI)、神經(jīng)生長(zhǎng)性DI、腎性DI、夏-馬-圖綜合征、佩-梅病、神經(jīng)變性疾病， 例如阿爾茨海默病、帕金森病、肌萎縮性側(cè)索硬化、進(jìn)行性核上性麻痹、匹克病、若干聚谷氨酰胺神經(jīng)性障礙，例如亨廷頓病、I型脊髓小腦性共濟(jì)失調(diào)、脊髓延髓肌肉萎縮癥、齒狀核紅核蒼白球丘腦下部核萎縮和肌強(qiáng)直性營(yíng)養(yǎng)不良、以及海綿狀腦病，例如遺傳性克-雅病(由朊病毒蛋白加工缺陷導(dǎo)致)、法布里病、格-斯-施綜合征、C0PD、干眼病或斯耶格倫病。
14.權(quán)利要求13的方法，其中式I化合物具有如下結(jié)構(gòu)
15.權(quán)利要求13的方法，其中式I化合物具有如下結(jié)構(gòu)
16.權(quán)利要求13-15任一項(xiàng)的方法，其中所述疾病是囊性纖維化。
17.用于在體外或體內(nèi)測(cè)定生物樣品中CFTR或其片段的活性的試劑盒，包括 i.包含權(quán)利要求1的式I化合物的組合物；和
18.權(quán)利要求17的試劑盒，進(jìn)一步包括用于下列內(nèi)容的說明書 i.將另外的化合物與該生物樣品接觸； .在所述另外的化合物存在下測(cè)定所述CFTR或其片段的活性；和 iii.將在另外的化合物存在下的CFTR或其片段的活性與在式I的組合物存在下的 CFTR或其片段的活性進(jìn)行比較。
19.權(quán)利要求18的試劑盒，其中將所述CFTR或其片段的活性進(jìn)行比較的步驟提供所述 CFTR或其片段的密度的測(cè)量。
20.權(quán)利要求17-19任一項(xiàng)的試劑盒，其中式I化合物具有如下結(jié)構(gòu)
21.權(quán)利要求17-19的試劑盒，其中式I化合物具有如下結(jié)構(gòu)
全文摘要
本發(fā)明涉及式I的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽，其中R是COOH或CH2OH。
文檔編號(hào)A61K31/47GK102361856SQ201080012604
公開日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2010年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月20日
發(fā)明者F·F·范格爾, G·佐羅卡爾尼克, M·C·伯特菲爾德, P·D·J·格魯滕休斯, S·S·哈迪達(dá)魯阿, 楊曉青 申請(qǐng)人:沃泰克斯藥物股份有限公司