專利名稱：抑制與蛋白聚集有關的疾病和/或神經(jīng)變性疾病中涉及的蛋白聚集的新藥的制作方法
抑制與蛋白聚集有關的疾病和/或神經(jīng)變性疾病中涉及的蛋白聚集的新藥發(fā)明概述本發(fā)明涉及由式(E)表示的化合物。本發(fā)明還涉及由式(E)表示的化合物用于治 療或預防與蛋白聚集有關的疾病和/或神經(jīng)變性疾病。而且，本發(fā)明涉及包含本發(fā)明的化 合物的藥物組合物和診斷組合物以及涉及藥盒。此外，本發(fā)明涉及成像聚集蛋白的沉著物 的方法。還公開了用于制備可檢測地標記的本發(fā)明的化合物的藥盒。貫穿本說明書全文引用了幾篇文獻。本文引用的文獻的公開內(nèi)容(包括任何制造 商的說明，說明書等)通過引用并入本文。
背景技術(shù)：
M. Ono 等(Bioorganic & Medicinal Chemistry 16 O008) 6867-6872)描述了某些 基于3，5_ 二苯基-1，2，4-噁二唑的β淀粉樣蛋白探針。US 2007/02760 公開了某些雙-和三-二羥基芳基化合物以及它們的亞甲基二 氧基類似物和藥學上可接受的酯，據(jù)說其適合治療共核蛋白病(synucleinopathies)。WO 2008/131148描述了特定的二苯基-雜芳基衍生物和它們用于結(jié)合和成像淀 粉樣蛋白斑的用途。WO 2004/072050中公開了用作NURR-I活化劑的雜環(huán)化合物。在WO 2007/002540中放射標記的乙二醇或聚乙二醇被用作標記用于成像組織的 化合物上的基團。WO 98/17652描述了某些噁二唑衍生物，其被說明適合治療神經(jīng)變性病癥和大腦局部缺血。大量的神經(jīng)學疾病和神經(jīng)變性疾病是已知的，其中許多目前是不能治愈的。這 些疾病包括醫(yī)學疾患如帕金森病、亨廷頓舞蹈病、哈斯二氏病(Hallervorden-Spatz disease)、阿爾茨海默病、老年癡呆、克洛伊茨費爾特-雅各布病(Creutzfeldt-Jakob disease)、動脈粥樣硬化癡呆、大腦血栓閉塞性脈管炎(thrombangitis obliterans)、路易 體癡呆(DLB)、多系統(tǒng)萎縮(MSA)和許多其它疾病。朊病毒病，其包括疾病如克羅茨費爾特-雅各布病(CJD)、瘙癢病和牛海綿樣腦病 (BSE)，在病理上以腦的海綿狀退化為特征。朊病毒病由非傳統(tǒng)的感染劑引起，其主要由膜 糖蛋白IM3C的錯折疊的、聚集的(aggregated)、富含β折疊的PrPk亞型組成。朊病毒病已經(jīng)引起關于起因于BSE出現(xiàn)的公共健康的主要關注?？茖W證據(jù)表明 BSE已經(jīng)被傳遞到人引起克洛伊茨費爾特-雅各布病的新的變型(vCJD) (Will等1996， Bruce等1997)。未知的是現(xiàn)在多少人正潛伏該疾病且將在未來被vCJD感染?？色@得的 證據(jù)不排除感染大量患者的即將來臨的流行(Andrews等，2000)。除了實施預防疾病進一 步傳播的措施，這增加了開發(fā)有效的治療劑的需要。另外，最近的證據(jù)表明通過輸血的繼發(fā) 性傳播可能發(fā)生(LLewelyn等，2004)。朊病毒病的發(fā)病中的中心事件是細胞朊病毒蛋白I^rPC向病理性PrPk亞型的轉(zhuǎn) 化，病理性PrPk亞型聚集成大的蛋白聚集體。這一 PrPk聚集體的形成是朊病毒病的發(fā)病標志?？色@得的證據(jù)表明PrPk不僅擔任這一轉(zhuǎn)化的模板而且擔任引起神經(jīng)功能障礙和 細胞死亡的神經(jīng)毒劑(Prusinerl998，Giese和Kretzschmar 2001)。因此，對于朊病毒病 最有前景的治療方法是干擾I^rrec擴增。來自細胞培養(yǎng)物和體內(nèi)研究的證據(jù)表明在抑制形 成I^rrec之后，PrPk的清除可以發(fā)生(Mallucci 2003)。因此，這一治療策略在潛伏期晚 期和甚至在顯示疾病的臨床征兆之后也可以是有效的，這對于用于解決人朊病毒病是必需 的。存在多個已經(jīng)被顯示在體外干擾IM^c擴增中有效的化合物，如吖啶衍生物、剛 果紅、卩卜啉/酞菁、Cp-60、β -折疊裂解肽和PrP的變體(Caughey等1998，Chabry等1998， Demaimay 等 2000，Horiuchi 等 2000，Perrier 等 2000，Rudyk 等 2000，Soto 等 2000)。然 而，這些化合物迄今都未成功地用于疾病治療或用作開發(fā)具有提高的治療效價和藥理性質(zhì) 的化合物的先導化合物。迄今鑒定為潛在治療劑的物質(zhì)主要通過偶然發(fā)現(xiàn)。迄今已經(jīng)為潛在的抗朊病毒藥 物建立了適合大的化合物庫的高通量篩選的幾個體外測定。對于系統(tǒng)篩選的兩種不同方 法已經(jīng)在最近公開的研究中提出一種是基于酵母的(Bach等2003)且另一種使用感染的 kN^i細胞培養(yǎng)物(Kocisko等2004，Kocisko等200 。然而，這些方法分別允許限于2500 種和2000種化合物的庫的篩選，且結(jié)果是耗時的。除了低分子量物質(zhì)，目前測試了進一步的潛在的三個方法。首先，對抗PrP的抗體 被用于抑制I^rrec的形成。這一方法已經(jīng)成功地用于細胞培養(yǎng)物以及用于腹腔內(nèi)注射的小 鼠(Enari等，2001 ；White等，200 。另一方法是CpG寡核苷酸的應用，其被發(fā)現(xiàn)在瘙癢病 感染的小鼠中增長潛伏期(Sethi等2002)。然而，這一方法的作用機制迄今尚未闡明。最 后，通過siRNA抑制感染的動物或人的神經(jīng)元中的表達處于討論中。這一方法已經(jīng)顯 示在細胞培養(yǎng)物中抑制I^rPSc的形成(Daude等200 。三種方法全部面臨相同的問題，即 分子通過血腦屏障的通道。由于這一障礙，這些方法僅適合外周器官中的暴露后預防但不 適合在中樞神經(jīng)中治療疾病。另一類的神經(jīng)變性疾病，所謂的共核蛋白病以細胞內(nèi)蛋白聚集體、寡聚體、初原纖 維和原纖維的積累為特征，所述初原纖維和原纖維主要包含α-共核蛋白。在共核蛋白病 的情況下，據(jù)認為對神經(jīng)細胞的病理效果由形成α-共核蛋白的寡聚聚集體和隨后形成膜 孔誘導。共核蛋白病的實例是帕金森病(PD)、路易體癡呆(DLB)和多系統(tǒng)萎縮癥(MSA)。迄 今，對于抑制α-共核蛋白的聚集沒有治療策略是可獲得的。因此，存在對鑒定適合治療與聚集蛋白有關的疾病如朊病毒病和共核蛋白病的新 的化合物的需要。因此，本發(fā)明的潛在的技術(shù)問題是提供治療以聚集蛋白為特征的朊病毒病、共核 蛋白病和其它疾病尤其是帕金森病的化合物。此外，存在提供在上面提到的病癥中用于成 像聚集蛋白的沉著物的合適的探針的化合物的需要。


圖1 通過2D-SIFT和在細胞培養(yǎng)物中篩選的為DIVERSet 1和2產(chǎn)生的SAR-地 圖。地圖顯示結(jié)構(gòu)上相似的化合物聚類(由星形或方框表示)，其建自DIVERSet 1和2的 初步細胞培養(yǎng)物篩選的837個擊中化合物。依次排列聚類使得相似的聚類相互靠近。表示9聚類的符號分別根據(jù)它們的大小和SIFT-活性物和細胞培養(yǎng)物活性物的比例被確定比例、 形狀和顏色，如圖例中說明。因此較大的聚類，包括大比例的SIFT和細胞培養(yǎng)物活性物，用 大的紅色星形表示。五個聚類，命名為DPP_1到DPP_5被選擇且顯示了代表這些聚類的原 型化合物。圖2 分類到鑒定的聚類(圖1)的所有化合物與它們在各種測定中的活性在圖A 至F中顯示。它們都屬于3，5-二苯基-吡唑(DPP)衍生物的化合物類(參見圖1中顯示 的DPP基序)。在圖2F中顯示了進一步的聚類DPP_6，其未包含在圖1中的SAR-地圖中且 包含具有N-原子連接到吡唑環(huán)的單個細胞培養(yǎng)物活性的化合物。在圖2F中顯示了來自 DIVERSet 1和2中的33種DPP化合物的另外那4個，其被發(fā)現(xiàn)在細胞培養(yǎng)物中無效的且DM 程序判斷其與所述六個DPP類不相似。我們已經(jīng)通過DPP基序的庫搜索鑒定這些化合物。圖3 基于初期篩選的結(jié)果和藥用化學考慮根據(jù)實施例2中描述的方法合成的化 合物的列表。使用各種試驗測定法(即，SIFT、朊病毒病的細胞培養(yǎng)物模型中的測定、體內(nèi) 動物試驗或α-共核蛋白聚集的生化測定法)分析這些化合物。圖4 治療對大腦感染RML瘙癢病后小鼠的存活時間的作用。從感染后的第80天 每天施用化合物持續(xù)14天(50 μ L IOmM化合物)。(A)用化合物10353_F11治療延長大腦 內(nèi)感染的小鼠的存活(p<0，05)。在(B)中顯示用不同化合物治療之后的平均存活時間。 在用RML瘙癢病攻擊之后每天腹腔內(nèi)注射化合物anlel38b和seryl49顯著地延長存活時 間(anlel38b :p < 0，01 ；seryl49 :p < 0，05)。平均存活時間以天士標準偏差表示。圖5:治療對腹腔內(nèi)感染RML瘙癢病的小鼠的脾臟水平的影響。(A)在接 種瘙癢病朊病毒之后一天一次用化合物治療小鼠(腹腔內(nèi)施用25yL IOOmM化合物和口 服施用50mg/kg)。(B)斑點印跡測定中脾臟1 3 水平的密度計分析(Densitometric analysis)。用anlel3m3治療誘導PrPk水平相對于對照較強的減少(p = 0，001)。(C) 瘙癢病感染的小鼠的脾臟的免疫組織學分析。用anlel38b治療之后具有低PrPk沉著物 的脾臟的百分比增加(級別+)和強PrPk沉著物被消除(級別+++)。(D)顯示了脾臟中 PrPSc染色的沉著物(箭頭)的兩個實例。左圖顯示強PrPk染色(級別+++)，而右圖顯 示低PrPk染色(級別+)。條顯示平均PrPk水平士標準誤差。圖6 小鼠腦部的免疫印跡和組織學分析。(A)小鼠大腦內(nèi)接種RML瘙癢病之后，對 小鼠的治療在感染后第80天開始。在標明的時間點給予化合物(腹腔內(nèi)應用25yL IOOmM 化合物和口服施用50mg/kg)。(B)在不同時間點定量朊病毒接種的小鼠腦勻漿中的PrPk 水平。用anlel38b治療完全阻斷腦內(nèi)PrPk積累。在第106天PrPk的量仍然在第80天 的水平。用anlel86b治療導致小鼠腦內(nèi)Pri^c積累的降低。(C)與第80天未治療的對照 相比用化合物治療之后相對的PrPk水平的變化。(D)在標明的時間點H&E染色腦片中凋 亡細胞((E)中的箭頭)的組織學檢查。線圖(line plot)顯示凋亡細胞的平均數(shù)士標準 誤差。(E)顯示具有凋亡細胞(箭頭)的H&E染色切片。圖7 通過每天施用本發(fā)明的化合物延長存活時間。已經(jīng)大腦內(nèi)感染RML瘙癢病 毒株的小鼠，顯示了延長的存活時間直到到達瘙癢病感染的終末期。圖8 通過本發(fā)明的化合物抑制α -共核蛋白聚集。(A)DPP-化合物351F11能夠 以劑量依賴的方式抑制多聚α-共核蛋白復合物的形成。(B)(C)檢測的其它DPP-相關的 化合物對α-共核蛋白聚集的劑量依賴的抑制效果。
圖9 用本發(fā)明的DPP-相關的化合物治療的朊病毒感染的細胞培養(yǎng)物。DPP-相關 的化合物在低的微摩爾濃度和甚至在亞微摩爾濃度在細胞培養(yǎng)物中顯示了強的I^PSc的 減少。圖10 在感染RML瘙癢病的小鼠中用anlel38b每天治療對I^rPse積累和朊病毒病 理的影響。(A)與DMSO治療的動物相比，Pri^e染色的腦切片(上行皮層和海馬，下行小 腦)顯示anlel38b治療減少PrKe積累。(B)在標明的時間點對朊病毒接種的小鼠的腦勻 漿中Pri^e水平的定量顯示anlel38b-治療的小鼠中PrP^積累是強烈減少的，甚至是在疾 病晚期(120dpi)開始治療之后也是如此。(C)H&E染色的腦片中小腦中的凋亡細胞的組織 學定量顯示積累的抑制引起神經(jīng)細胞死亡的抑制。(D)用不含化合物的DMSO+花生 醬治療的對照小鼠顯示遞增的重量減輕。從80dpi向前用anlel38b治療防止體重減輕持 續(xù) 100天。從120dpi治療抑制體重減輕持續(xù) 70天。B和C中的誤差條顯示標準誤差 (n = 4只小鼠)。圖B中顯示的圖例也適用于圖C和D。圖11 不同治療方案的比較。以圖中顯示的不同時間和方案用anlel38b治療顯 著地延長了 RML瘙癢病攻擊之后的存活時間(ρ < 0，01)。平均存活時間以天士標準偏差表不。圖12 :anlel38b施用對腦內(nèi)PrI^c水平的劑量依賴的效果。將C57BL/6小鼠 大腦內(nèi)(i.e.)接種30yL的腦勻漿(RML瘙癢病)。在感染后第80天用不同量的 anlel38b (如圖中顯示)與DMSO+花生醬混合口服應用開始治療。在感染后第120天，將動 物處死并與在感染后第80天處死的動物比較，定量腦內(nèi)的PrKe量。誤差條顯示標準誤差 (11 = 4只小鼠)。圖13 通過對每天用Img anlel38b與DMSO+花生醬混合持續(xù)1周的治療未感染 的小鼠的腦組織的免疫印跡定量ft~Pe。各條表示各組中四只小鼠。圖14 :Anlel38b的藥物代謝動力學分析。如顯示將單劑量的anlel38b應用到未 感染的C57BL/6小鼠。在應用之后的不同時間點，通過LC-MS以每時間點和實驗組2只動 物測量腦和血清中化合物的量。圖15 不同化合物抑制α-共核蛋白聚集體的形成。顯示了在表2中測試的化合 物的結(jié)構(gòu)。圖16 與無MPTP處理的小鼠相比定量MPTP-處理的小鼠中神經(jīng)元喪失，如通過在 用抗-TH-抗體免疫染色的50 μ m切片中確定酪氨酸羥化酶(TH)-陽性黑質(zhì)密部(SNpc)細 胞所評價的。使用 Mereo investigator 軟件(MicroBrightfield, Colchester, VT, USA) 分析通過SNpc的每第二個切片。免疫染色細胞通過使用20x物鏡的光學分餾方法(optical fractionator method)計數(shù)。由兩個獨立的研究者盲目地進行立體計數(shù)(stereological count)ο圖17 :anlel38C對ABeta聚集的效果。由動態(tài)光散射分析ABeta聚集。在不存在 (上部圖(top panel))和存在anlel38C(中部(middle panel))下的單體Abeta40和寡聚 體Abeta40。下部圖顯示在離心樣品之后測定的Abeta40的淀粉樣蛋白原纖維狀態(tài)的大小 分布。發(fā)明詳述通過權(quán)利要求中列出的實施方式概括本發(fā)明。應當理解下文和權(quán)利要求中列出的所有優(yōu)選的實施方式的組合被認為屬于本發(fā)明的范圍。本發(fā)明涉及由通式(E)表示的化合物
權(quán)利要求
1. 一種由式(E)表示的化合物以及由式(E)表示的化合物的前藥、酯、溶劑合物或鹽
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述由式(E)表示的化合物是由式㈧或(B) 表示的化合物以及由式(A)或(B)表示的化合物的前藥、酯、溶劑合物或鹽
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的化合物，其中環(huán)D定向地選自以下結(jié)構(gòu)
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的化合物，其中環(huán)D定向地選自以下結(jié)構(gòu)
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物選自由以下組成的組的化合物以及 這些化合物的前藥、酯、溶劑合物或鹽4
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化合物，其中所述化合物選自由以下組成的組的化合物以及這些化合物的前藥、酯、溶劑合物或鹽
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6的任一項所述的化合物，其中所述化合物是可檢測地標記的。
8.一種藥物組合物或診斷組合物，其包含權(quán)利要求1至7的任一項中定義的化合物和 任選地藥學上可接受的載體。
9.一種由式(E)表示的化合物以及由式(E)表示的化合物的前藥、酯、溶劑合物或鹽
10.權(quán)利要求9中定義的化合物用于制備治療或預防與蛋白聚集有關的疾病和/或神 經(jīng)變性疾病的藥物組合物的用途。
11.一種治療或預防與蛋白聚集有關的疾病和/或神經(jīng)變性疾病的方法，所述方法包 括向需要其的患者施用治療有效量的權(quán)利要求9中定義的化合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化合物、根據(jù)權(quán)利要求10所述的用途或根據(jù)權(quán)利要求11 所述的方法，其中所述與蛋白聚集有關的疾病以存在至少一種蛋白或其片段或其衍生物的 聚集形式為特征，其中所述蛋白選自由以下組成的組朊病毒蛋白、淀粉樣前蛋白(APP)、 α-共核蛋白、超氧化物歧化酶、tau、免疫球蛋白、淀粉樣蛋白-A、轉(zhuǎn)甲狀腺素蛋白、β 2-微 球蛋白、抑半胱氨酸蛋白酶蛋白C、載脂蛋白Al、TDP-43、胰島淀粉樣多肽、ANF、凝溶膠蛋白、胰島素、溶菌酶、纖維蛋白原、亨廷頓蛋白和共濟失調(diào)蛋白以及具有Poly-Q段的其它蛋 白。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化合物、根據(jù)權(quán)利要求10所述的用途或根據(jù)權(quán)利要求11所 述的方法，其中所述疾病選自由以下組成的組帕金森病、朊病毒病、阿爾茨海默病、多系統(tǒng) 萎縮、彌漫性路易體病、額顳癡呆、肌萎縮性側(cè)索硬化、亨廷頓病、脊髓小腦性共濟失調(diào)和其 它Poly-Q病、遺傳性大腦淀粉樣血管病、家族性淀粉樣多神經(jīng)病、原發(fā)性全身性淀粉樣變 性(AL淀粉樣變性)、反應性全身性淀粉樣變性(AA淀粉樣變性)、II型糖尿病、注射局限 性淀粉樣變性、β "2微球蛋白淀粉樣變性、遺傳性非神經(jīng)病性淀粉樣變性和芬蘭型遺傳性 全身性淀粉樣變性。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的化合物、根據(jù)權(quán)利要求10所述的用途或根據(jù)權(quán)利要求11 所述的方法，其中所述朊病毒病選自克洛伊茨費爾特-雅各布病、變異型克洛伊茨費爾 特-雅各布病、遺傳的人朊病毒病、牛海綿樣腦病(BSE)和瘙癢病。
15.如權(quán)利要求1至6的任一項所定義的化合物用于抑制體外、動物內(nèi)或離體的蛋白聚 集的用途。
16.一種藥盒，其包括在一個或多個容器中的如權(quán)利要求9中定義的化合物和，另外， 特異結(jié)合所述化合物的抗體或抗體片段；和/或權(quán)利要求12中定義的單體或聚集蛋白；和 /或任選地與所述化合物復合的權(quán)利要求12中定義的單體或聚集蛋白；以及使用說明。
17.一種成像聚集蛋白沉著物的方法，所述方法包括以下步驟(i)向受試者引入可檢測量的組合物，所述組合物包含可檢測地標記的如權(quán)利要求9 中定義的化合物；(ii)允許足夠的時間讓所述化合物與所述聚集蛋白締合；和(iii)檢測與所述聚集蛋白締合的所述化合物。
18.—種藥盒，其中所述藥盒包括在反應時形成如權(quán)利要求9中定義的化合物的至少 兩種前體化合物，其中X、Y和L中的至少一個是-N(R4)-且R4包括可檢測的標記，所述藥盒 用于制備可檢測地標記的如權(quán)利要求9中定義的化合物。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法或根據(jù)權(quán)利要求18所述的藥盒，其中所述可檢測的標 記選自=18F、11C,125I, 123I , 131 I , 77Br 和76Br，特別是 18F 和"C。
全文摘要
本發(fā)明涉及由式(E)表示的化合物。本發(fā)明還涉及由式(E)表示的化合物用于治療或預防與蛋白聚集有關的疾病和/或神經(jīng)變性疾病。而且，本發(fā)明涉及包含本發(fā)明化合物的藥物組合物和診斷組合物以及涉及藥盒。此外，本發(fā)明涉及成像聚集蛋白的沉著物的方法。還公開了用于制備可檢測地標記的本發(fā)明的化合物的藥盒。式(E)，其中X、Y和L獨立地不定向地選自-C(R1)(R2)-、-C(R3)＝、-N(R4)-、-N＝、-N+(R5)＝、-O-和-S-；M和Z獨立地不定向地選自式(I)和式(II)。
文檔編號C07D271/06GK102056903SQ200980121681
公開日2011年5月11日 申請日期2009年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月9日
發(fā)明者佩特拉·韋伯, 保羅·塔萬, 克里斯蒂安·格里辛格, 安德烈·列昂諾夫, 尤韋·伯奇, 托馬斯·希施貝格爾, 漢斯·克雷奇馬爾, 詹斯·瓦格納, 謝爾蓋·梁贊諾夫, 阿米尼·吉斯, 馬丁·H·格羅謝普, 馬庫斯·蓋森, 馬蒂亞斯·哈貝克 申請人:路德維希馬克西米利安慕尼黑大學, 馬克斯·普朗克科學促進協(xié)會