N-端修饰的胰高血糖素样肽-1受体调节剂的制作方法

文档序号:3557941阅读:595来源:国知局
专利名称:N-端修饰的胰高血糖素样肽-1受体调节剂的制作方法
专利说明N-端修饰的胰高血糖素样肽-1受体调节剂 本申请要求于2005年5月26日申请的美国临时专利申请顺序号60/684,805的优先权,所述申请通过引用全部结合到本文中。
发明领域
本文所公开和要求保护的主题提供新的人胰高血糖素样肽-1(glucagon-like peptide-1,GLP-1)肽受体调节剂、激动剂或部分激动剂,其表现出优于天然肽GLP-1的生物特性,并且与GLP-1天然序列相比较,对蛋白酶剪切的稳定性增加,因此可用来改善糖尿病。

背景技术

GLP-1是在葡萄糖代谢和胃肠道分泌与代谢中具有调节功能的重要肠道激素。人GLP-1是一种30个氨基酸的肽,起源于前胰高血糖素原(preproglucagon),在例如远端回肠中的L-细胞中、在胰和脑中合成。由前胰高血糖素原产生GLP-1(7-36)酰胺和GLP-2的加工主要发生在L-细胞中。GLP-1通常在响应食物摄取时分泌,特别是碳水化合物和脂质刺激GLP-1分泌。已经确认GLP-1是极其强力而有效的胰岛素释放的刺激剂。GLP-1降低血浆胰高血糖素的浓度,减缓胃排空,刺激胰岛素生物合成并促进胰岛素敏感性(Nauck,1997,Horm.Metab.Res.471253-1258)。在葡萄糖耐量异常的患者中,GLP-1也提高B-细胞对葡萄糖的敏感和反应能力(Byrne,Eur.J.Clin.Invest.,2872-78,1998)。GLP-1在人体内促胰岛素作用,增加了葡萄糖代谢率,其中一部分是因为胰岛素水平升高,另一部分则是因为胰岛素敏感性提高(D’Alessio,Eur.J.Clin.Invest.,2872-78,1994)。上述GLP-1的药理学特性使其成为治疗II型糖尿病极为想要的治疗药。

此外,最近的研究已经显示,在正常受试者中稍高于GLP-1生理量的输液明显提高了安全性并降低了食物摄取(Flint,A.,Raben,A.,Astrup,A.和Holst,J.J.,J.Clin.Invest,101515-520,1998;Gutswiller,J.P.,Goke,B.,Drewe,J.,Hildebrand,P.,Ketterer,S.,Handschin,D.,Winterhaider,R.,Conen,D和Beglinger,C.Gut 4481-86,1999)。也已报道在肥胖受试者中维持对食物摄取和安全性的影响(Naslund,E.,Barkeling,B.,King,N.,Gutniak,M.,Blundell,J.E.,Holst,J.J.,Rossner,S.和Hellstrom,P.M.,Int.J.Obes,Relat.Metab.Disord.,23304-311,1999)。

在以上引用的研究中,也怀疑GLP-1会对胃排空具有显著影响。胃排空导致餐后的葡萄糖移动。也已知道除了刺激胰岛素分泌之外,GLP-1还刺激转录因子即胰岛-十二指肠同源框-1(IDX-1)的表达,同时刺激B-细胞新生,因而可作为糖尿病的有效治疗药和/或预防药(Stoffers,D.A.,Kieffer,T.J.Hussain,M.A.,Drucker,D.J.,Bonner-Weir,S.,Habener,J.F.和Egan,J.M.Diabetes,40741-748,2000)。也已知道GLP-1抑制胃酸分泌(Wettergren,A.,Schjoldager,B.,Mortensen,P.E.,Myhre,J.,Christiansen,J.,Holst,J.J.,Dig.Dis.Sci.,38665-673,1993),这可提供抗胃溃疡的保护作用。

GLP-1是肠降血糖素激素,例如促进进餐诱导的胰岛素分泌的肠激素(Holst,J.J.,Curr.Med.Chem.,61005-1017,1999)。它是编码胰高血糖素原(proglucagon)的胰高血糖素基因的产物。该基因不仅在胰脏A-细胞中表达,而且在肠粘膜内分泌L-细胞中表达。胰高血糖素原是一种含有160个氨基酸的肽(蛋白质)。胰高血糖素原的进一步加工导致产生a)胰高血糖素,b)N-端(推测失活)片段,和c)大C-端片段,通常称为“主要胰高血糖素原片段”。认为该片段无生物活性。即使该片段存在于胰脏和肠道L-细胞中,但在肠道内仅见“主要的胰高血糖素原片段”的分解产物,产生两种高度同源肽,通常称为GLP-1和GLP-2。这两种肽都具有重要的生物活性。同样,L-细胞中存在的GLP-1的氨基酸序列与胰高血糖素原的78-107部分相同。

目前,涉及使用GLP-1型分子的疗法有明显问题,因为这类肽的血清半衰期相当短。例如,GLP-1(7-37)的血清半衰期不到5分钟。因此,迫切需要具有生物活性和延时药效学特性的GLP-1受体调节剂、激动剂或拮抗剂。本文所公开并要求保护的主题正是涉及该项需求及其它需求。

本文所公开的新型肽,可作为GLP-1受体调节剂、激动剂或部分激动剂,并显示出类似或优于天然肽GLP-1的生物特性,因此可用于改善糖尿病及相关疾病。
发明概述
本文所述的合成分离的肽能调节GLP-1受体,最好是作为GLP-1受体的激动剂或部分激动剂。这些合成肽相对于GLP-1来说,表现出优越的体内功效和药代动力学特性,包括餐后血浆葡萄糖降低,并伴随血浆胰岛素水平升高,这使其成为用于皮下、肺部、鼻腔、口腔或持续释放制剂的理想候选治疗药。

在本文所述主题的第一实施方案中是包含下式I序列的分离的多肽 Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Xaa8-Xaa9-Xaa10-Xaa11 其中, Xaa1为天然或非天然存在的氨基酸,包含咪唑环或噻唑环,例如组氨酸或噻唑基丙氨酸;其中所述氨基酸的任何碳原子任选被氢或一个或多个烷基、或一个或多个卤素取代;其中所述氨基酸的游离氨基可被羟基取代或者可任选被以下基团取代氢、烷基、酰基、苯甲酰基、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基)、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、杂环氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、烷基氨基甲酰基、芳基氨基甲酰基、芳烷基氨基甲酰基、杂环基磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、杂芳烷基磺酰基或杂芳基磺酰基; 并且其中Xaa1的氨基任选不存在,使得Xaa1是组氨酸或噻唑基丙氨酸的脱氨基酸,其中任何碳原子任选被烷基、卤素或羟基取代; Xaa2为天然或非天然存在的氨基酸,选自α-氨基-异丁酸(Aib);(D)-丙氨酸、(L)-丙氨酸、N-甲基-L-丙氨酸、N-甲基-D-丙氨酸、(L)-脯氨酸、(S)-α-甲基-脯氨酸、(L)-氮杂环丁烷(Azt)、(S)-α-甲基-氮杂环丁烷(α-Me-Azt)、(L)-缬氨酸、(R)-异缬氨酸和(S)-异缬氨酸,并且其中所述氨基酸的碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa3为天然或非天然存在的氨基酸,包含含有羧酸的氨基酸侧链,例如天冬氨酸或谷氨酸;并且其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa4为甘氨酸; Xaa5为天然或非天然存在的氨基酸,选自(L)-苏氨酸、(L)-别苏氨酸、(L)-丝氨酸、(L)-正缬氨酸、(L)-正亮氨酸;并且其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa6为天然或非天然存在的氨基酸,包含二取代的α-碳;其中所述氨基酸的侧链之一含有芳环或杂芳环,例如α-甲基-苯丙氨酸、α-甲基-2-氟苯丙氨酸和α-甲基-2,6-二氟苯丙氨酸,其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基取代;并且其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个卤素取代; Xaa7为天然或非天然存在的氨基酸,包含被羟基取代的氨基酸侧链,例如L-苏氨酸或L-别苏氨酸;其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa8为天然或非天然存在的氨基酸,选自L-丝氨酸、L-组氨酸和L-天冬酰胺;其中所述氨基酸的一个或多个碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa9为天然或非天然存在的氨基酸,包含含有羧酸的氨基酸侧链,例如L-天冬氨酸或L-谷氨酸;其中所述氨基酸的一个或多个碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa10为下式II、III或IV的天然或非天然存在的氨基酸
式II 式III
式IV 其中R3、R4和R6各自选自氢、烷基(例如甲基、乙基)、芳基、杂环基、杂芳基、卤素、羟基、羟基烷基、氰基、氨基、氨基烷基、羧基、羧基烷基、烷氧基(例如甲氧基)、芳氧基、甲酰胺、取代甲酰胺、烷基酯、芳基酯、烷基磺酰基和芳基磺酰基; 和 其中X1、X2、X3、X4和X5各自为C或N,前提条件是X1、X2、X3、X4和X5中的至少一个为N; Xaa11为下式IIa、IIIa或IVa的天然或非天然存在的氨基酸
式IIa式IIIa
式IVa 其中所述氨基酸的C端羰基碳与氮连接构成甲酰胺(carboxamide,NH2)、烷基甲酰胺(alkyl carboxamide,NHR1)或二烷基甲酰胺(dialkylcarboxamide,NR1R2); 其中R1和R2各自为烷基或芳烷基; 其中R3a、R4a和R6a各自选自氢、烷基(例如甲基、乙基)、芳基、杂环基、杂芳基、卤素、羟基、羟基烷基、氰基、氨基、氨基烷基、羧基、羧基烷基、烷氧基、芳氧基、甲酰胺、取代甲酰胺、烷基酯、芳基酯、烷基磺酰基和芳基磺酰基; 其中R7选自氢、甲基和乙基;和 其中X1、X2、X3、X4和X5各自为C或N,前提条件是X1、X2、X3、X4和X5中的至少一个为N; 其中当Xaa10为式II氨基酸时,Xaa11不为式IIa氨基酸。

式II的天然或非天然存在的氨基酸还可包含不止一个R3、R4或R6基团。式III的天然或非天然存在的氨基酸还可包含不止一个R3、R4或R6基团。式IV的天然或非天然存在的氨基酸还可包含不止一个R3、R4或R6基团。式V的天然或非天然存在的氨基酸还可包含一个或多个R4或R5基团。

式IIa的天然或非天然存在的氨基酸还可包含不止一个R3a、R4a或R6a基团。式IIIa的天然或非天然存在的氨基酸还可包含不止一个R3a、R4a或R6a基团。式IVa的天然或非天然存在的氨基酸还可包含不止一个R3a、R4a或R6a基团。

式I的第一个实施方案的Xaa10也可以为下式VI的化合物
其中,R3选自烷基(例如甲基、乙基)和卤素(例如氟、氯),R6选自羟基和甲氧基。

式I的第一个实施方案的Xaa11也可以为下式VIa的化合物
式VIa 其中,R3a选自甲基、乙基和氟;其中R7选自氢和甲基。

式I的第一个实施方案的Xaa11也可以为下式VIIa的化合物
式VIIa 其中R3a为甲氧基;其中R7选自氢和甲基。

在另一个实施方案中, Xaa1选自L-His、D-His、L-N-甲基-His、D-N-甲基-His、L-4-噻唑基Ala、D-4-噻唑基Ala、脱氨基-His、脱氨基-噻唑基Ala、3-(1H-咪唑-4-基)-2-甲基丙酰基、(S)-3-(1H-咪唑-4-基)-2-羟基丙酰基(L-β-咪唑乳酰基),和 其中如果末端氨基存在的话,所述末端氨基任选被以下基团取代氢、烷基、二烷基、酰基、苯甲酰基、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基)、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、杂环氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、烷基氨基甲酰基、芳基氨基甲酰基、芳烷基氨基甲酰基、杂环基磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、杂芳烷基磺酰基或杂芳基磺酰基。

Xaa2选自L-Ala、D-Ala、N-甲基-L-Ala、N-甲基-D-Ala、L-Pro、(S)-α-甲基-L-Pro、(L)-氮杂环丁烷(Azt)、(S)-α-甲基-氮杂环丁烷(α-Me-Azt)和α-氨基异丁酸(Aib)。

Xaa3选自L-Glu、L-Asp和L-Gla。

Xaa4为Gly。

Xaa5选自L-Thr、L-Nle、L-Nva、L-Aoc和L-别Thr。

Xaa6选自L-α-Me-Phe、L-α-Et-Phe、L-α-Me-2-氟Phe、L-α-Me-3-氟Phe、L-α-Me-2,3-二氟Phe、L-α-Me-2,6-二氟Phe、L-α-Me-Phe(五氟),和 Xaa7为L-Thr或L-别苏氨酸。

Xaa8选自L-Ser、L-His和L-Asn。

Xaa9为L-Asp。

Xaa10为式II的天然或非天然存在的氨基酸。

式II的天然或非天然存在的氨基酸选自4-[(4’-甲氧基-2’-乙基)-苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-乙氧基-2’-乙基)苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-甲氧基-2’-甲基)苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-乙氧基-2’-甲基)苯基]苯丙氨酸;4-(2’-乙基苯基)苯丙氨酸;4-(2’-甲基苯基)苯丙氨酸;4-[(3’,5’-二甲基)苯基]苯丙氨酸;4-[(3’,4’-二甲氧基)苯基]苯丙氨酸;4-[(2’-乙基-4’-羟基)苯基]苯丙氨酸; Xaa10为式III的天然或非天然存在的氨基酸。

式III的天然或非天然存在的氨基酸选自4-[2’-(4’-甲氧基-6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(4’-甲氧基-6’-甲基)吡啶基]-4-苯丙氨酸;4-[2’-(6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(6’-甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(3’,5’-二甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(4’-甲氧基-6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[3’-(4’-甲氧基-6’-甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[3’-(2’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;和4-[3’-(6’-甲基)吡啶基)苯丙氨酸; Xaa10为式IV的天然或非天然存在的氨基酸。

式IV的天然或非天然存在的氨基酸选自4-[(4’-甲氧基-2’-乙基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-[(4’-甲氧基-2’-甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-乙基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-[(3’,5’-二甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;和4-[(2’-乙基-4’-羟基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸; Xaa11为式IIa的天然或非天然存在的氨基酸。

式IIa的天然或非天然存在的氨基酸选自4-(2’-甲基苯基)苯丙氨酸;4-(2’-氟苯基)苯丙氨酸;和4-[(3’,5’-二甲基)苯基]苯丙氨酸; Xaa11为式IIIa的天然或非天然存在的氨基酸。

式IIIa的天然或非天然存在的氨基酸选自4-[(6’-甲基)-2’-吡啶基]苯丙氨酸;4-[(6’-甲基)-3’-吡啶基]苯丙氨酸;4-[(6’-乙基)-2’-吡啶基)]苯丙氨酸;和4-[(6’-乙基)-3’-吡啶基)]苯丙氨酸; Xaa11为式IVa的天然或非天然存在的氨基酸。

式IVa的天然或非天然存在的氨基酸选自4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-氟苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-[(3’,5’-二甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-(4’-三氟甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;和4-(2’-乙基苯基)-3-吡啶基丙氨酸, 和 其中所述氨基酸的C端羰基碳与氮连接构成甲酰胺(NH2)、烷基甲酰胺(NHR1)或二烷基甲酰胺(NR1R2),其中R1和R2各自为烷基或芳烷基。

另一方面,Xaa1为选自以下的氨基酸L-His、D-His、L-N-甲基-His、D-N-甲基-His、L-4-噻唑基Ala、D-4-噻唑基Ala、脱氨基-His、脱氨基-噻唑基Ala、3-(1H-咪唑-4-基)-2-甲基丙酰基、(S)-3-(1H-咪唑-4-基)-2-羟基丙酰基(L-β-咪唑乳酰基); 其中如果末端氨基存在,则所述末端氨基任选被以下基团取代氢、烷基、酰基、苯甲酰基、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基)、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、杂环氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、烷基氨基甲酰基、芳基氨基甲酰基、芳烷基氨基甲酰基、杂环基磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、杂芳烷基磺酰基或杂芳基磺酰基; Xaa2为选自以下的氨基酸L-丙氨酸、D-丙氨酸、N-甲基-L-丙氨酸、N-甲基-D-丙氨酸、L-脯氨酸、(S)-α-甲基-脯氨酸、(L)-氮杂环丁烷(Azt)、(S)-α-甲基-氮杂环丁烷(α-Me-Azt)和α-氨基异丁酸(Aib); Xaa3为选自以下的氨基酸L-Glu、L-Asp和L-Gla; Xaa4为选自以下的氨基酸Gly; Xaa5为选自以下的氨基酸L-Thr、L-Nle、L-Nva、L-Aoc和L-别Thr; Xaa6为选自以下的氨基酸L-α-Me-Phe、L-α-Et-Phe、L-α-Me-2-氟Phe、L-α-Me-3-氟Phe、L-α-Me-2,3-二氟Phe、L-α-Me-2,6-二氟Phe和L-α-Me-Phe(五氟); Xaa7为选自以下的氨基酸L-Thr和L-别苏氨酸; Xaa8为选自以下的氨基酸L-Ser、L-His和L-Asn; Xaa9为L-Asp; Xaa10为选自式II、III、IV和V氨基酸的天然或非天然存在的氨基酸; 其中式II为选自以下的氨基酸4-[(2’-乙基-4’-羟基)苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-甲氧基-2’-乙基)苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-甲氧基-2’-甲基)苯基]苯丙氨酸;4-(2’-乙基苯基)苯丙氨酸;4-(2’-甲基苯基)苯丙氨酸;4-[(3’,5’-二甲基)苯基]苯丙氨酸;和4-[(3’,4’-二甲氧基)苯基]苯丙氨酸; 其中式III为选自以下的氨基酸4-[2’-(4’-甲氧基-6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(4’-甲氧基-6’-甲基)吡啶基]-4-苯丙氨酸;4-[2’-(6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(6’-甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(3’,5’-二甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(4’-甲氧基-6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[3’-(4’-甲氧基-6’-甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[3’-(2’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;和4-[3’-(6’-甲基)吡啶基)苯丙氨酸; 其中式IV为选自以下的氨基酸4-[(2’-乙基-4’-羟基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-[(4’-甲氧基-2’-乙基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-[(4’-甲氧基-2’-甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-乙基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;和4-[(3’,5’-二甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸; 和 Xaa11为选自式IIa、IIIa和IVa氨基酸的天然或非天然存在的氨基酸; 其中式IIa为选自以下的氨基酸4-(2’-甲基苯基)苯丙氨酸;4-(2’-氟苯基)苯丙氨酸;和4-[(3’,5’-二甲基)苯基]苯丙氨酸; 其中式IIIa为选自以下的氨基酸4-[2’-(6’-甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(6’-甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;和4-[3’-(6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸; 其中式IVa为选自以下的氨基酸4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-氟苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-[(3’,5’-二甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-(4’-三氟甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;和4-(2’-乙基苯基)-3-吡啶基丙氨酸; 其中当Xaa10为式II氨基酸时,Xaa11不为式IIa氨基酸; 其中C端羰基碳与氮连接构成甲酰胺(NH2)、烷基甲酰胺(NHR1)或二烷基甲酰胺(NR1R2),其中R1和R2各自为烷基或芳烷基;和其中Xaa10和Xaa11不同时为式II氨基酸。

其它实施方案为选自以下的分离的多肽
其它实施方案包括具有下列结构的分离的多肽


另一实施方案是包含上述任何分离多肽的药物组合物。

另一实施方案涉及包含上述任何分离的多肽和至少一种选自以下的治疗药的联合药物抗糖尿病药、抗肥胖症药、抗高血压药、抗动脉粥样硬化药和降血脂药。

另一实施方案涉及上述联合药物,其中抗糖尿病药选自双胍、磺酰脲、葡萄糖苷酶抑制剂、PPARγ激动剂、PPARα/γ双重激动剂、aP2抑制剂、DPP4抑制剂、胰岛素增敏剂、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、胰岛素和美格列奈。

另一实施方案涉及上述联合药物,其中抗糖尿病药选自二甲双胍、格列本脲、格列美脲、格列派瑞(glipyride)、格列吡嗪、氯磺丙脲、格列齐特、阿卡波糖、米格列醇、吡格列酮、曲格列酮、罗格列酮、莫格他唑(muraglitazar)、胰岛素、G1-262570、伊格列酮(isaglitazone)、JTT-501、NN-2344、L895645、YM-440、R-119702、AJ9677、瑞格列奈、那格列奈、KAD1129、AR-HO39242、GW-409544、KRP297、AC2993、LY315902和NVP-DPP-728A。

另一实施方案涉及上述联合药物,其中抗肥胖症药选自β3肾上腺素能激动剂、脂肪酶抑制剂、5-羟色胺(和多巴胺)重摄取抑制剂、甲状腺受体β化合物和食欲抑制药。

另一实施方案涉及上述联合药物,其中抗肥胖症药选自奥利司他、ATL-962、AJ9677、L750355、CP331648、西布曲明、托吡酯、阿索开(axokine)、右苯丙胺、芬特明、苯丙醇胺和马吲哚。

另一实施方案涉及上述联合药物,其中降血脂药选自MTP抑制剂、胆固醇酯转移蛋白、HMG CoA还原酶抑制剂、角鲨烯合成酶抑制剂、贝酸(fibric acid)衍生物、LDL受体活性上调剂、脂氧合酶抑制剂和ACAT抑制剂。

另一实施方案涉及上述联合药物,其中降血脂药选自普伐他汀、洛伐他汀、辛伐他汀、阿托伐他汀、西立伐他汀、氟伐他汀、尼伐他汀(nisvastatin)、菲沙他汀(visastatin)、非诺贝特、吉非贝齐、氯贝丁酯、阿伐麦布、TS-962、MD-700、CP-529414和LY295427。

另一实施方案涉及治疗或延迟以下疾病的发展或发作的方法糖尿病、糖尿病性视网膜病、糖尿病性神经病、糖尿病性肾病、伤口愈合、胰岛素抵抗、高血糖症、高胰岛素血症、X综合征、糖尿病并发症、血中游离脂肪酸或甘油水平升高、高血脂症、肥胖症、高甘油三酯血症、动脉粥样硬化或高血压;所述方法包括给予需要治疗的哺乳动物治疗有效量的任何上述分离的多肽。

另一实施方案涉及这样的治疗或延迟的方法,所述方法还包括同时或序贯给予治疗有效量的一种或多种选自以下的治疗药抗糖尿病药、抗肥胖症药、抗高血压药和抗动脉粥样硬化药和降血脂药。

另一实施方案涉及治疗或延迟以下疾病的发展或发作的方法糖尿病、糖尿病性视网膜病、糖尿病性神经病、糖尿病性肾病、伤口愈合、胰岛素抵抗、高血糖症、高胰岛素血症、X综合征、糖尿病并发症、血中游离脂肪酸或甘油水平升高、高血脂症、肥胖症、高甘油三酯血症、动脉粥样硬化或高血压;所述方法包括给予需要治疗的哺乳动物治疗有效量的任何上述联合药物。
附图简述


图1说明在ipGTT中给ob/ob小鼠皮下注射化合物I对血浆葡萄糖的作用。

图2说明在ipGTT中给ob/ob小鼠皮下注射化合物I对血浆胰岛素的作用。

图3说明在ipGTT中给ob/ob小鼠皮下注射SEQ ID NO9化合物对血浆葡萄糖的作用。

图4说明在ipGTT中给ob/ob小鼠皮下注射SEQ ID NO9化合物对血浆胰岛素的作用。

图5说明在ipGTT中给ob/ob小鼠皮下注射SEQ ID NO118化合物对血浆葡萄糖的作用。

图6说明在ipGTT中给ob/ob小鼠皮下注射SEQ ID NO151化合物对血浆葡萄糖的作用。

图7说明在ipGTT中给ob/ob小鼠皮下注射SEQ ID NO151化合物对血浆胰岛素的作用。

图8说明在ipGTT中给ob/ob小鼠皮下注射SEQ ID NO158化合物对血浆葡萄糖的作用。

图9说明在ipGTT中给ob/ob小鼠皮下注射SEQ ID NO158化合物对血浆胰岛素的作用。
发明详述
本文所述的合成分离的肽能调节GLP-1受体,最好是作为GLP-1受体的激动剂或部分激动剂。这些合成肽相对于GLP-1来说,显示出优越的体内功效和药代动力学特性,包括餐后血浆葡萄糖降低,并伴随血浆胰岛素水平升高,这使其成为用于皮下、肺部、鼻腔、口腔或持续释放的理想候选治疗药。

本文所述并要求保护的主题包括包含下式I序列的分离的多肽 Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Xaa8-Xaa9-Xaa10-Xaa11 式I 其中, Xaa1为天然或非天然存在的氨基酸,包含咪唑环或噻唑环,例如组氨酸或噻唑基丙氨酸;其中所述氨基酸的任何碳原子任选被氢、一个或多个烷基、或一个或多个卤素取代;其中所述氨基酸的游离氨基任选被以下基团取代氢、羟基、烷基、酰基、苯甲酰基、烷氧基羰基(例如甲氧基羰基)、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、杂环氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、烷基氨基甲酰基、芳基氨基甲酰基、芳烷基氨基甲酰基、杂环基磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、杂芳烷基磺酰基或杂芳基磺酰基; 并且其中Xaa1的氨基任选不存在,使得Xaa1是组氨酸或噻唑基丙氨酸的脱氨基酸,其中任何碳原子任选被烷基、卤素或羟基取代; Xaa2为天然或非天然存在的氨基酸,选自α-氨基-异丁酸;L-丙氨酸、D-丙氨酸、N-甲基-L-丙氨酸、N-甲基-D-丙氨酸、L-脯氨酸、(S)-α-甲基-脯氨酸、L-氮杂环丁烷(Azt)、(L)-α-甲基-氮杂环丁烷(α-Me-Azt)、L-缬氨酸、(R)-异缬氨酸和(S)-异缬氨酸,并且其中所述氨基酸的碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa3为天然或非天然存在的氨基酸,包含含有羧酸的氨基酸侧链,例如天冬氨酸或谷氨酸;并且其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa4为甘氨酸; Xaa5为天然或非天然存在的氨基酸,选自L-苏氨酸、L-别苏氨酸、L-丝氨酸、L-正缬氨酸、L-正亮氨酸;并且其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa6为天然或非天然存在的氨基酸,包含二取代的α-碳;其中所述氨基酸的侧链之一含有芳环或杂芳环,例如α-甲基-苯丙氨酸、α-甲基-2-氟苯丙氨酸、α-甲基-2,6-二氟苯丙氨酸,其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基取代;并且其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个卤素取代; Xaa7为天然或非天然存在的氨基酸,包含被羟基取代的氨基酸侧链,例如L-苏氨酸或L-别苏氨酸;其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa8为天然或非天然存在的氨基酸,选自L-丝氨酸、L-组氨酸和L-天冬酰胺;其中所述氨基酸的一个或多个碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa9为天然或非天然存在的氨基酸,包含含有羧酸的氨基酸侧链,例如L-天冬氨酸或L-谷氨酸;其中所述氨基酸的一个或多个碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代; Xaa10为下式II、III或IV的天然或非天然存在的氨基酸
式II式III
式IV 其中R3、R4和R6各自选自氢、烷基、芳基、杂环基、杂芳基、卤素、羟基、羟基烷基、氰基、氨基、氨基烷基、烷氧基、芳氧基、羧基、羧基烷基、甲酰胺、取代甲酰胺、烷基酯、芳基酯、烷基磺酰基和芳基磺酰基; 和 其中X1、X2、X3、X4和X5各自为C或N,前提条件是X1、X2、X3、X4和X5中的一个为N; Xaa11为下式IIa、IIIa或IVa的天然或非天然存在的氨基酸
式IIa 式IIIa
式IVa 其中所述氨基酸的C端羰基碳与氮连接构成甲酰胺(NH2)、烷基甲酰胺(NHR1)或二烷基甲酰胺(NR1R2); 其中R1和R2各自为烷基或芳烷基; 其中R3a、R4a和R6a各自选自氢、烷基、芳基、杂环基、杂芳基、卤素、羟基、羟基烷基、氰基、氨基、氨基烷基、烷氧基、芳氧基、羧基、羧基烷基、甲酰胺、取代甲酰胺、烷基酯、芳基酯、烷基磺酰基和芳基磺酰基; 其中R7选自氢、甲基和乙基;和 其中X1、X2、X3、X4和X5各自为C或N,前提条件是X1、X2、X3、X4和X5中的一个为N; 其中当Xaa10为式II氨基酸时,Xaa11不为式IIa氨基酸。

本文所提供的定义适用于但不限于本说明书中使用的术语,除非在具体情况下另有限定。

氨基酸和肽化学领域普通技术人员知道,氨基酸包括由如下通式结构所表示的化合物
L-或S-α-氨基酸 D-或R-α-氨基酸 (如果R=H) (如果R=H) 其中R和R’如同在本文所讨论的。

除非另有说明,否则术语“氨基酸”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于与同一碳原子连接的氨基和羧基,称为“α”碳原子,其中R和/或R’可以是天然或非天然侧链,包括氢。在“α”碳原子的绝对“S”构型通常称为“L”或“天然”构型。在“R”和“R”’(prime)取代基都等于氢的情况下,氨基酸为甘氨酸且不是手性的。

除非另有说明,否则术语“氨基醇”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于天然或非天然氨基酸,其中羧基被取代(还原)成甲基醇,例如缬氨醇、甘氨醇、丙氨醇、芳基丙氨醇、杂芳基丙氨醇。

除非另有说明,否则术语“烷基”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于在正链中含有1-40个碳原子、优选1-20个碳原子、更优选1-8个碳原子的直链和支链烃基,例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基、异己基、庚基、4,4-二甲基戊基、辛基、2,2,4-三甲基戊基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基,其各种支链异构体等。此外,本文所定义的烷基可在任何可用的碳原子上被通常连接在该链上的一个或多个官能团任选取代而构成例如三氟甲基、3-羟己基、2-羧丙基、2-氟乙基、羧甲基、氰基丁基等烷基,所述官能团例如但不限于烷基、芳基、烯基、炔基、羟基、芳烷基、环烷基、环烷基烷基、烷氧基、芳基烷氧基、杂芳氧基、杂芳基烷氧基、烷酰基、卤素、羟基、硫代(基)、硝基、氰基、羧基、羰基

甲酰胺基、氨基、烷基氨基、二烷基氨基、酰氨基、烷基氨基、芳基酰氨基、杂芳基酰氨基、叠氮基、胍基、脒基、膦酸基、次膦酸基、磺酸基、亚磺酰氨基、卤代芳基、CF3、OCF2、OCF3、芳氧基、杂芳基、环烷基烷氧基烷基、环杂烷基等。

除非另有说明,否则术语“烯基”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于在正链中含有2-40个碳原子并具有一个或多个双键、优选含有2-20个碳原子并具有1-3个双键、更优选含有2-8个碳原子并具有1-2个双键的直链和支链烃基,使得任何碳原子都可象上述“烷基”那样被任选取代。

除非另有说明,否则术语“炔基”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于在正链中含有2-40个碳原子并具有一个或多个三键、优选含有2-20个碳原子并具有1-3个三键、更优选含有2-8个碳原子并具有1-2个三键的直链和支链烃基,使得任何碳原子都可象上述“烷基”那样被任选取代。

除非另有说明,否则术语“环烷基”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于饱和或部分不饱和(含1或2个双键)的环状烃基,其含有1-3个附加环或稠环,包括单环烷基、双环烷基和三环烷基,总共含有形成环的3-20个碳原子,优选每个环由4-7个碳原子构成;并且可与1个如芳基所述的芳环稠合,包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环癸基、环十二烷基、环己烯基、
这些基团中任一个通过任何可用的碳原子被一个或多个选自以下的基团任选取代氢、卤素、卤代烷基、烷基、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、烯基、三氟甲基、三氟甲氧基、炔基、环烷基烷基、芴基、杂环基烷基、杂环基烷基烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、芳氧基、芳氧基烷基、芳基烷氧基、芳硫基、芳基偶氮基、杂芳烷基、杂芳基烯基、杂芳基杂芳基、杂芳氧基、羟基、硝基、氧代、氰基、羧基、羰基

甲酰胺基、氨基、取代氨基(其中氨基包括1或2个取代基,例如烷基、芳基或定义中提到的任何其它芳基化合物)、酰氨基、叠氮基、胍基、脒基、膦酸基、次膦酸基、磺酸基、亚磺酰氨基、巯基、烷硫基、芳硫基、杂芳硫基、芳基硫代烷基、烷氧基芳硫基、烷基羰基、芳基羰基、烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、芳基亚磺酰基、芳基亚磺酰基烷基、芳基磺酰基氨基或芳基磺酰胺基羰基、或任何上述烷基取代基。

术语“芳基”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于在环部分含6-10个碳原子的单环和双环芳基(例如苯基或萘基),并且任选包括1-3个与“芳基”(例如芳基、环烷基、杂芳基或杂环基烷基环)稠合的额外环,并且通过任何可用的碳原子被一个或多个选自以下的基团任选取代氢、烷基、卤素、卤代烷基、烷氧基、卤代烷氧基、烯基、三氟甲基、三氟甲氧基、炔基、环烷基烷基、芴基、杂环基烷基、杂环基烷基烷基、芳基、杂芳基、芳烷基、芳氧基、芳氧基烷基、芳基烷氧基、芳硫基、芳基偶氮基、杂芳烷基、杂芳基烯基、杂芳氧基、杂芳基烷氧基、杂芳基烷氧基烷基、羟基、硝基、氧代、氰基、氨基、取代氨基(其中氨基包括1或2个取代基,例如烷基、环烷基、杂环基烷基、杂芳基或芳基或定义中提到的任何其它芳基化合物)、巯基、烷硫基、芳硫基、杂芳硫基、芳硫基烷基、烷氧基芳硫基、烷基羰基、芳基羰基、烷基氨基羰基、环烷基氨基羰基、芳基氨基羰基、杂芳基氨基羰基、杂芳烷基氨基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基羰基氧基、芳基羰基氧基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、芳基亚磺酰基、芳基亚磺酰基烷基、芳基磺酰基氨基或芳基磺酰胺基羰基、或上述任何烷基取代基。

术语“芳烷基”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于具有芳基取代基(例如苄基、苯乙基或萘基丙基)的上述烷基,其中所述芳基和/或烷基可如上所述被任选取代。

术语“烷氧基”、“芳氧基”、“杂芳氧基”、“芳基烷氧基”、“杂芳基烷氧基”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于如上所述的烷基或芳基通过氧原子连接。

本文所用的术语“杂环基”或“杂环”代表但不限于未取代或取代的稳定4-、5-、6-或7-元单环饱和或不饱和环系,并且由碳原子和1-4个选自以下的杂原子组成氮、硫、氧和/或SO或SO2基团,其中氮和硫杂原子可任选被氧化,而且氮杂原子可任选被季铵化。杂环可在任何杂原子或碳原子上连接,结果产生稳定结构。这类杂环基团的实例包括但不限于四氢呋喃基、四氢噻吩基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、氧代吡咯烷基、氧代哌嗪基、氧代哌啶基和噁二唑基。任选杂环基可被一个或多个官能团取代,例如“烷基”或“芳基”所述的那些官能团。

术语“杂环基烷基”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于具有杂环基烷基取代基的如上定义的烷基,其中所述“杂环基”和/或烷基可如上所述被任选取代。

本文所用的术语“杂芳基”是指但不限于5-、6-或7-元芳族杂环,其中含有一个或多个选自以下的杂原子氮、硫、氧和/或SO或SO2基团。这类环可与另一芳基或杂芳基环稠合,并且包括可能的N氧化物;这类杂芳基基团的实例包括但不限于呋喃、吡咯、噻吩、吡啶、嘧啶、吡嗪、哒嗪、异噁唑、噁唑、咪唑等。任选杂芳基可被一个或多个通常与所述链连接的官能团取代,例如“烷基”或“芳基”所述的那些官能团。

术语“杂芳烷基”在本文中单独或作为其它基团组成部分来使用时,包括但不限于具有杂芳基取代基的如上定义的烷基,其中所述杂芳基和/或烷基可如上所述被任选取代。

术语“受体调节剂”是指在GLP-1受体上起作用以改变其对下游信号转导事件的调节能力的化合物。受体调节剂的实例包括激动剂、拮抗剂、部分激动剂、反向激动剂、变构拮抗剂和变构增强剂,正如标准药理学教科书所定义的(例如E.M.Ross和T.P.Kenakin载于Goodman和Gilman的The Pharmacological Basis of Therapeutics,第10版(2001)McGraw Hill,第2章,第31-43页)。

本领域普通技术人员容易理解本案和本领域提供的这些术语的含义。

术语“糖尿病和相关疾病或相关病症”是指但不限于II型糖尿病、I型糖尿病、葡萄糖耐量异常、肥胖症、高血糖症、X综合征、代谢障碍综合征、糖尿病并发症和高胰岛素血症。

本文所用的术语“脂质-调节”药或“降血脂”药是指但不限于降低LDL和/或升高HDL和/或降低甘油三酯和/或降低总胆固醇和/或用于治疗性治疗脂质紊乱的其它已知机制的药物。

本文所述的给予治疗药包括但不限于给予治疗有效量的治疗药。本文所用的术语“治疗有效量”是指但不限于治疗或预防通过给予本文所述GLP-1受体调节剂的组合物而能治疗的疾病的治疗药的量。该量是足以显示出可检测的治疗或预防或改善效果的量。其效果可包括例如但不限于治疗或预防本文所列举的疾病。对患者的准确有效量将取决于患者体重和健康状况、待治疗疾病的性质和程度、临床医师的建议和给药所选的治疗药或治疗药组合。因此,无法预先确定精确的有效量。

在葡萄糖降低的功效模型(ob/ob小鼠模型)中,在同样的暴露下,本文所公开并要求保护的肽显示出优越的功效,以及优越的药代动力学(经狗的皮下注射而测定),正如所提供的表和图中显示的那样。

化合物I

表I *化合物I和化合物SEQ ID NO118溶于丙二醇/pH 7.4磷酸缓冲液(1∶1)后用药;化合物SEQ ID No9、151和158溶于0.2M Tris缓冲液(pH 8.0)后用药。
表II *AUC=曲线下面积。在各动物个体中使用禁食血浆葡萄糖值为基线计算出AUC值。在相同的研究中,相对于溶媒-处理组的AUC而言,计算出AUC的变化百分比。在Fisher的事后检验后,通过运用方差分析(ANOVA)与溶媒-处理组进行比较,得出p值,**NS=无统计学显著性。***给予溶媒丙二醇/pH7.4磷酸缓冲液(1∶1)。

本文所述的肽及其类似物可通过化学合成、使用不同固相技术制得,例如参见G.Barany和R.B.Merrifield,“The PeptidesAnalysis,Synthesis,Biology”;第2卷-“Special Methods in PeptideSynthesis,第A部分”,第3-284页,E.Gross和J.Meienhofer编著,Academic Press,New York,1980;和J.M.Stewart和J.D.Young,“Solid-Phase Peptide Synthesis”,第2版,Pierce Chemical Co.,Rockford,IL,1984。所需策略基于用Fmoc(9-芴基甲基甲基-氧基羰基)基团暂时保护α-氨基,并用叔丁基暂时保护氨基酸侧链(参见例如E.Atherton和R.C.Sheppard,“The Fluorenylmethoxycarbonyl Amino ProtectingGroup”,载于“The PeptidesAnalysis,Synthesis,Biology”;第9卷-“Special Methods in Peptide Synthesis,第C部分”,第1-38页,S.Undenfriend和J.Meienhofer编著,Academic Press,San Diego,1987。

可在不溶性聚合物载体(也称为“树脂”)上,从肽的C-端开始逐步合成肽。通过形成酰胺键或酯键,将肽的C-端氨基酸附加在树脂上,开始合成。这允许最后分别以C-端酰胺或羧酸形式,释放所得肽。或者,在存在C-端氨基醇的情况下,可按本文所述方法,将C-端残基连接到2-甲氧基-4-烷氧基苯甲醇树脂(SASRINTM,BachemBioscience,Inc.,King of Prussia,PA)上,并在完成肽序列组装之后,用LiBH4/THF释放所得肽醇(参见J.M.Stewart和J.D.Young,出处同上,第92页)。

合成所用的C-端氨基酸和所有其它的氨基酸必须具有其α-氨基和以不同方式受到保护的侧链官能团(如果有的话),使得在合成期间可选择性除去α-氨基保护基。通过将氨基酸的羧基活化成活性酯,并使其与附加在树脂上的N-端氨基酸的未封闭α-氨基反应,完成氨基酸的偶联。重复α-氨基脱保护和偶联的过程,直到组装成完整肽序列为止。然后利用伴随的侧链官能团脱保护,从树脂中释放肽,通常是在适当清除剂存在下,以便限制副反应。最后通过反相HPLC纯化所得肽。

合成最终肽的前体所需的肽酰基-树脂是采用市售的交联聚苯乙烯聚合物树脂(Novabiochem,San Diego,CA;AppliedBiosystems,Foster City,CA)。对C-端甲酰胺的优选固相载体是4-(2’,4’-二甲氧基苯基-Fmoc-氨基甲基)-苯氧乙酰基-对甲基二苯甲胺树脂(Rink酰胺MBHA树脂);9-Fmoc-氨基-呫吨-3-基氧基-Merrifield树脂(Sieber酰胺树脂);4-(9-Fmoc)氨基甲基-3,5-二甲氧基苯氧基)戊酰基-氨基甲基-Merrifield树脂(PAL树脂)。可使用分别从DIC/HOBT、HBTU/HOBT、BOP、PyBOP或从DIC/HOAT、HATU/HOAT产生的HOBT或HOAT活性酯,完成第一个和后续氨基酸的偶联。对已被保护的肽片段的优选固相载体是2-氯三苯甲基氯树脂和9-Fmoc-氨基-呫吨-3-基氧基-Merrifield树脂(Sieber酰胺树脂)。最好通过使被Fmoc保护的氨基酸与树脂在二氯甲烷和DIEA中反应,将第一个氨基酸装载到2-氯三苯甲基氯树脂上。必要时,可加入少量DMF以促进氨基酸的溶解。

可通过使用Advanced Chemtech Multiple PeptideSynthesizer(MPS396)或Applied Biosystems Inc.肽合成仪(ABI 433a)等肽合成仪,进行本文所述的11聚体肽类似物的合成。如果使用MPS396,则同时合成多达96个肽。如果使用ABI 433a合成仪,则序贯合成单个肽。在这两种情况下,使用本文所述的Fmoc/叔丁基保护策略,逐步完成固相肽合成。

采用两种方法中的一种,将位置Xaa10和位置Xaa11存在的非天然非市售氨基酸掺入肽链中。在第一种方法中,使用适当的有机合成方法,在溶液中制备Boc-或Fmoc-保护的非天然氨基酸。所得衍生物随后用于肽的逐步合成。或者,直接使用合成有机化学方法,将所需的非天然氨基酸建立在树脂上。当需要将非天然非市售氨基酸掺入到位置Xaa6或任何其它Xaa位置时,在溶液中合成所需Fmoc-保护的非天然氨基酸。这类衍生物随后用于逐步固相肽合成。

有用的Fmoc氨基酸衍生物如下所示 用于固相合成的正交保护的氨基酸的实例
用于固相合成的被保护的氨基酸

可使用任何标准方法,将各肽的肽酰基-树脂前体裂解并脱保护(参见例如D.S.King等,Int.J.Peptide Protein Res.36,1990,255-266)。所需方法是在作为清除剂的水和TIS的存在下使用TFA。通常,在室温下,将肽酰基-树脂在TFA/水/TIS(94∶3∶3,体积∶体积∶体积;1ml/100mg肽酰基树脂)中搅拌2-6小时。然后滤掉用过的树脂,TFA溶液经减压浓缩或干燥。所得粗制肽经沉淀后用Et2O洗涤,或直接重新溶于DMSO或50%乙酸水溶液中,用于制备型HPLC纯化。

可以使用制备型HPLC进行纯化(例如在Waters 4000型或Shimadzu LC-8A型液相色谱上),从而获得具有所需纯度的肽。将粗制肽溶液注入YMC S5ODS(20×100mm)柱中,用MeCN/水的线性梯度进行洗脱,这两者都用0.1%TFA缓冲,使用的流速为14-20ml/min,并通过在220nm处的紫外吸收监测流出液。可通过电喷雾MS分析证实纯化肽的结构。

下列缩略语用于实施例和本文的其它地方 Ph=苯基 Bn=苄基 i-Bu=异丁基 i-Pr=异丙基 Me=甲基 Et=乙基 Pr=正丙基 Bu=正丁基 t-Bu=叔丁基 Trt=三苯甲基 TMS=三甲基甲硅烷基 TIS=三异丙基硅烷 Et2O=乙醚 HOAc或AcOH=乙酸 MeCN或AcCN=乙腈 DMF=N,N-二甲基甲酰胺 EtOAc=乙酸乙酯 THF=四氢呋喃 TFA=三氟乙酸 TFE=α,α,α-三氟乙醇 Et2NH=二乙胺 NMM=N-甲基吗啉 NMP=N-甲基吡咯烷酮 DCM=二氯甲烷 n-BuLi=正丁基锂 Pd/C=披钯碳 PtO2=氧化铂 TEA=三乙胺 min=分钟 h或hr=小时 L=升 mL或ml=毫升 μL=微升 g=克 mg=毫克 mol=摩尔 mmol=毫摩尔 meq=毫当量 rt或RT=室温 sat或sat’d=饱和 aq.=水溶液 mp=熔点 Bip=联苯基丙氨酸 LiBH4=硼氢化锂 Mg=镁 BOP试剂=六氟磷酸苯并三唑-1-基氧基-三(二甲氨基)鏻(Castro试剂) PyBOP试剂=六氟磷酸苯并三唑-1-基氧基-三吡咯烷-1-基鏻 HBTU=六氟磷酸2-(1H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓 HATU=六氟磷酸O-(7-氮杂苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲鎓 HCTU=六氟磷酸2-(6-氯-1-H-苯并三唑-1-基)-1,1,3,3-四甲基脲 鎓 DMAP=4-(二甲氨基)吡啶 DIEA=二异丙基乙胺 EDAC=3-乙基-3’-(二甲氨基)丙基-碳二亚胺盐酸盐(或1-[(3-(二甲基)氨基)丙基])-3-乙基碳二亚胺盐酸盐) Fmoc或FMOC=芴基甲氧羰基 Boc或BOC=叔丁氧羰基 Cbz=苄氧羰基 HOBT或HOBT·H2O=1-羟基苯并三唑水合物 Cl-HOBt=6-氯-苯并三唑 HOAT=1-羟基-7-氮杂苯并三唑 TLC=薄层色谱 HPLC=高效液相色谱 LC/MS=高效液相色谱/质谱 MS或Mass Spec=质谱 NMR=核磁共振 Sc或SC=皮下 IP或ip=腹膜内 GTT=葡萄糖耐量试验
肽化学领域技术人员知道,氨基酸以D型和L型异构体形式存在,而本文所公开和要求保护的主题包括使用这两种异构体的任一种或其混合物,用于在合成本文所述的肽时掺入氨基酸。
式IVa氨基酸的通用合成方法
可通过若干方法制备被保护的式IVa氨基酸。例如(流程A),可用标准文献方法,通过钯介导的催化作用,将碘溴-杂环i(其中X3=N)与硼酸偶联,得到芳基杂环溴化物ii,再通过锂化反应和与酰化剂(例如二甲基甲酰胺)反应,得到醛iii。通过硼氢化钠或类似试剂,将该醛还原成醇iv,并通过在48%氢溴酸中长期回流iv,制备相应溴化物v。在O′Donnell方法(Tetrahedron Letters 398775(1998))之后,使用手性催化剂,用v使2-(二苯亚甲氨基)乙酸叔丁酯烷基化,得到手性酯vi,在利用非水强酸将vi脱保护之后,用Fmoc-Cl处理,得到一种主要手性形式的Fmoc叔丁酯vii。在常用有机溶剂中使vii重结晶,得到viii,其对映体过量>95%。使用非水强酸除去酯,得到式IVa化合物。

或者,可通过甲基杂环ix的自由基引发的溴化作用,得到溴甲基杂环x,而制得式IVa化合物(流程B)。通过上述O′Donnell方法使x烷基化,并按类似方式重结晶,得到高对映体过量的手性酯xiii。按照流程A所述进行硼酸偶联反应,得到式IVa化合物。
流程A
a)R3R6C6H3B(OH)2,Pd(Ph3P)4,甲苯/10%Na2CO3;b)s-BuLi,DMF/甲苯;c)NaBH4/MeOH;d)48%HBr、回流;e)PhC=NCH2CO2tBu,手性催化剂,2-叔丁基亚氨基-2-二乙氨基-1,3-二甲基-1,3-二氮杂-2-磷杂环己烷/THF;f)i.15%柠檬酸,ii.FmocCl,Na2CO3/THF-H2O;g)重结晶;h)TFA 流程B
a)NBS,AIBN/CCl4;b)PhC=NCH2CO2tBu,手性催化剂,2-叔丁基亚氨基-2-二乙氨基-1,3-二甲基-1,3-二氮杂-2-磷杂环己烷/THF;c)i.15%柠檬酸,ii.FmocCl,Na2CO3/THF-H2O;d)重结晶;e)R3R6H3B(OH)2,Pd(Ph3P)4/甲苯-10%Na2CO3;f)TFA
可通过用磷酰溴(三溴氧化磷)处理,自羟基杂环xiv制备化合物ix (流程C)。
流程C

中间体ix的替代合成方法是通过锌-铜偶联,并使用xv即3-碘-丙氨酸甲酯(methyl-3-iodo-alanate)和i(流程D)。
流程D

可以自芳基腈xv制备芳基嘧啶基甲基溴xxiii(X2、X3=N,X1、X4=CR4a)(流程E)。
流程E

用羟胺盐酸盐处理腈,自xv制备羟基嘧啶xvi。嘧啶xvii来自xvi的氢化。xvii与烯醇亚甲基丙二酸酯(enolmethylene malonate)xviii缩合,得到嘧啶xix,再用磷酰氯进行氯化,得到xx。通过催化性氢化的脱卤素作用,得到xxi,用DiBAl还原,得到醇xxii。所得醇用磷酰溴处理,得到不稳定的溴化物xxiii,其必须象流程A中那样立刻使用,得到氨基酸vi。

通过Kapadia,J.Org.Chem.66 1903(2001)的方法,自噁唑烷xxiv制备式IVa化合物(R7=Me)(流程F)。因此,xxiv用v烷基化时使用六甲基二硅叠氮化钾或其它强碱,得到xxv。在保护胺(用Fmoc-Cl或Fmoc-OSu等进行保护)之后,用强酸水解xxv,得到式IVa型化合物。
流程F
实施例1 11聚体肽的同时固相肽合成
在使用自动化同时合成方案、在MPS-396肽合成器上连续延伸肽链之前,先使用下列手工方法,分批制备在位置Xaa10和Xaa11含有氨基酸的二肽酰基树脂。以上通用实验和实施例10-19中描述了在手工偶联中使用N-α-Fmoc-保护的联苯基丙氨酸或苯基-杂芳基-丙氨酸衍生物的合成。

9-Fmoc-氨基呫吨-3-基氧基-Merrifield树脂(Sieber酰胺树脂;装载0.5-0.7mmol/g)通过用DMF洗涤(4×10ml/g,5分钟)而溶胀,其中Sieber酰胺树脂的用量足以合成若干11聚体类似物。再用20%哌啶/DMF(10ml/g)处理两次,分别为5分钟和15分钟,除去Fmoc基团。用DMF(4×10ml/g)和NMP(4×10ml/g)洗涤树脂。将0.5MFmoc-L-4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸-OH(HCl盐)(1.1当量)、(或任何其它由式IVa所表示的氨基酸)、PyBOP(1.1当量)和DIEA(3.3当量)的NMP溶液加入到树脂中。然后将树脂震荡或涡旋16-24小时。使用定性茚三酮试验监测偶联的完成情况。将树脂排干,用NMP(3×10ml/g)和DMF(3×10ml/g)洗涤,用10%乙酸酐/DCM(10ml/g)处理90分钟。DCM洗涤(4×10ml/g)后,再进行用DIC/HOAT介导的第二次手工偶联循环,从使用20%哌啶/DMF除去Fmoc基团开始,在偶联步骤中使用式II所表示的Fmoc-保护的联苯基丙氨酸类似物。该合成流程得到所需Fmoc-保护的二肽酰基-Sieber酰胺树脂。

然后按照以下方式,在每轮高达96个肽的自动化MPS合成中,使用这类合成一组设计好的类似物所需的二肽酰基-树脂。以每个反应器孔中相当于0.01-0.025mmol(20-50mg)树脂的体积,将二肽酰基-树脂的二氯甲烷/DMF(60∶40)悬浮液装入Advanced ChemTechMPS 396合成仪的96孔反应器中。将反应器放入仪器中并排干。然后用DMF(0.5-1.0ml,3×2min)洗涤各孔,并按照预定程序化的序列合成表的规定,进行组装各种肽序列所需次数的自动化偶联循环。

用于同时合成96个化合物的典型0.0250.025mmol/孔的详细逐步合成方案描述如下。该方案适用于在每一轮同时合成范围为12-96个类似物阵列。通用合成方案见流程1。
流程1 GLP-1受体调节剂肽类似物的自动化合成

在开始合成之前,先制备以下试剂溶液并按需要放在仪器上1.5M (15%)哌啶/DMF;0.5M DIEA/NMP;0.36M DIC/NMP;1M(10%)乙酸酐/DMF。将所需Fmoc-保护的氨基酸用0.36MHOAt/NMP配制成0.36M溶液,置于32位氨基酸架的合适位置上。

通过用20%哌啶/DMF(1.0ml;1×5分钟;1×15分钟)处理,使如上制备的Fmoc-保护的二肽酰基-树脂脱保护。再将树脂用NMP(8×1.0ml)洗涤。

通过在所有孔中手工加入合适Fmoc-氨基酸(0.075mmol,3.0当量)、HCTU(0.075mmol,3.0当量)和DIEA(0.15mmol,6.0当量)的NMP(1ml)溶液,进行下一个氨基酸的偶联,通常是Fmoc-Asp(OtBu)-OH或其它的Fmoc-氨基酸,如有必要用适当正交保护。偶联进行3小时。在通过氮气压(3-5psi)排空反应器之后,用NMP(4×1.0ml)洗涤各孔。

如上所述,通过除去Fmoc基团开始下一个偶联循环,并按照在该位置所需的序列取代的需求,包括Fmoc-Ser(tBu)-OH或不同Fmoc-氨基酸的偶联。按照Fmoc-Asp(OtBu)-OH所述相同的方式进行偶联。按相同方式进行下一个偶联步骤,视需要将Fmoc-Thr(tBu)-OH或任何其它所选Fmoc-氨基酸掺入到该序列位置。

下一个Fmoc-氨基酸(例如Fmoc-α-甲基-Phe-OH或其类似物)如下偶联在用常规方式脱去Fmoc保护之后,手工加入Fmoc-氨基酸(1-5当量)、HOAt(1-5当量)和DIC(1-5当量)的NMP(1.0ml)溶液,偶联进行16-24小时。在此情况下不重复偶联。在常规偶联后洗涤之后,按本文所述方法用乙酸酐封闭肽酰基-树脂。

下一个偶联步骤,按照该位置的序列置换的需求,包括Fmoc-Thr(tBu)-OH或取代类似物。按照最初Fmoc-Asp(OtBu)-OH及其类似物的MPS偶联的描述进行偶联,只是使用10当量Fmoc-Thr(tBu)-OH或取代类似物并偶联16小时,且所用偶联试剂为DIC/HOAt的NMP。在常规偶联后洗涤之后,肽酰基-树脂用10%乙酸酐/DCM(1×1ml×60min.)封闭。

对于下三个氨基酸残基,重复使用与偶联Fmoc-Asp(OtBu)-OH 相同的偶联方案。按照上段对Fmoc-Thr(tBu)-OH残基的描述,偶联Fmoc-His(Trt)-OH,以便完成所需11聚体肽类似物的序列组装。对于在某些序列位置上需要偶联市售和非市售非天然氨基酸而言,使用类似于上述在位置6的新氨基酸(Xaa6)的单一偶联方案。

最后,如上所述,用20%哌啶/DMF除去Fmoc基团,肽酰基-树脂用DMF(4×1.0ml)和DCM(4×1.0ml)洗涤,然后在反应器部件上,通过施加恒定氮气压(5psi)10-15分钟,使其干燥。
裂解/脱保护
如下所述,通过用TFA裂解混合物进行处理,将所需肽从其各自肽酰基-树脂中裂解/脱保护。将TFA/DCM/三异丙基硅烷(70∶28∶2)溶液(1.0ml)加入到反应器部件的各孔内,然后涡旋搅拌10分钟。该步骤重复两次以上,通过正压将各孔的TFA溶液收集到位于反应器底部的匹配的96小瓶中。将小瓶盖好,然后再温和涡旋搅拌90分钟。打开瓶盖,在SpeedVacTM(Savant)中浓缩至体积约0.2ml。再通过加入二异丙基醚(3ml)并涡旋搅拌片刻,使粗制肽沉淀。沉淀物经离心沉淀,轻轻倒出上清液。小瓶放在SpeedVacTM(Savant)中干燥,得到粗制肽,通常收率>100%(20-40mg)。将粗制肽直接溶于2ml 0.6%氢氧化铵中,用于下面的制备型HPLC纯化。
粗制肽的制备型HPLC纯化
在Waters 4000型或Shimadzu LC-8A型液相色谱仪上进行制备型HPLC。将每种粗制肽溶液注入YMC S5ODS(20×100mm)柱内,使用MeCN/水(两者都用0.1%TFA缓冲)的线性梯度洗脱。所用的典型梯度为20%→50%0.1%TFA/MeCN的0.1%TFA/水,在15分钟内,流速为14ml/分钟,在220nm处对流出物进行紫外检测。通常在10-11分钟之后,洗脱下来的所需产物与杂质完全分开,通常在流分收集器上收集单个10-15ml流分。将HPLC流分冻干,得到所需肽,为非晶形白色粉末。
纯化肽的HPLC分析
按上述方法进行制备型HPLC纯化之后,在ShimadzuLC-10AD或LC-10AT分析型HPLC系统上,通过分析型RP-HPLC分析每种肽,该系统由以下部分组成SCL-10A系统控制器、SIL-10A自动注射器、SPD10AV或SPD-M6A UV/VIS检测器或SPD-M10A二极管阵列检测器。使用YMC ODS S3(4.6×50mm)柱,用以下梯度之一进行洗脱10→70%B/A,8min,2.5ml/min.(方法A);5-80%B/A,8min,2.5ml/min.(方法B);5→70%B/A,8min.,2.5ml/min.(方法C);25→75%B/A,8min,2.5ml/min.(方法D);20→75%B/A,8min,2.5ml/min.(方法E);15→70%B/A,8min,2.5ml/min.(方法F);10→90%B/A,8min,2.5ml/min.(方法G);20-65%B/A,8min,2.5ml/min.(方法H);5→90%B/A,8min.,2.0ml/min.(方法I);5→90%B/A,8min.,2.5ml/min.(方法J);20→80%B/A,8min.,2.5ml/min.(方法K);10→100%B/A,8min.,2.5ml/min.(方法L);10→75%B/A,8min.,2.5ml/min.(方法M)。流动相A0.1%TFA/水;流动相B0.1%TFA/乙腈。纯度通常>90%。
通过质谱进行表征
以流动注入或LC/MS模式,通过电喷雾质谱(ES-MS)表征每种肽。在所有分析中以正和负电喷雾模式使用Finnigan SSQ7000单四极质谱分析仪(ThermoFinnigan,San Jose,CA)。在300-2200amu的质量范围内获得所有扫描数据,扫描时间为1.0秒。在单位分辨率操作四极管。对流动注入分析,将质谱仪与Waters 616HPLC泵(WatersCorp.,Milford,MA)连接,并装有HTS PAL自动进样器(CTC Analytics,Zwingen,Switzerland)。将样品注入含有50∶50的水∶乙腈并含有0.1%氢氧化铵的流动相内。用于分析的流速为0.42ml/分钟,注入体积为6μl。使用ThermoSeparations Constametric 3500液相色谱仪(ThermoSeparation Products,San Jose,CA)和HTS PAL自动进样器进行LC/MS分析。使用Luna C18,5微米柱,2×30mm(Phenomenex,Torrance,CA)进行色谱分离。用于分析的流速为1.0ml/分钟,分配柱流出物,使流入电喷雾界面的速度为400μl/min。在4分钟内运行0%→100%B/A的线性梯度,在流动相A为98∶2的水∶乙腈,含10mM乙酸铵,而流动相B为10∶90的水∶乙腈,含10mM乙酸铵。在220nm处监测紫外反应。将样品溶于200μl 50∶50的H2O∶MeCN(0.05%TFA)中。注入体积为5μl。

在所有情况下,实验测得的分子量是在计算的单一同位素分子量的0.5道尔顿之内。
实施例2 A.N-酰化11聚体肽类似物的通用合成方法(流程2)
从按照本文所述而制备的受保护的11聚体肽酰基-树脂中间体(1)(0.015mmol)开始,合成N-酰化11聚体肽类似物(见流程2)。使用本文所述方法除去Fmoc基团,再用本文所述通用方法中的偶联方案,使所得树脂中间体2与相关Fmoc-保护的氨基酸或羧酸偶联。在可利用适当酸酐的情况下,用5当量酸酐/NMP进行N-酰化反应。将所得N-酰化11聚体类似物(3)裂解/脱保护,并通过本文所述的通用方法用制备型HPLC进行纯化。
流程2 残基#1取代/衍生的11聚体肽类似物的合成
B.11聚体肽类似物的N-氨基甲酸酯衍生物的通用合成方法
从按照本文所述而制备的受保护的11聚体肽酰基-树脂中间体(1)(0.015mmol)开始,合成11聚体肽类似物的N-氨基甲酸酯衍生物。使用本文所述方法除去Fmoc基团,使所得树脂中间体2在合适的碱(例如叔胺)存在下与相关氯甲酸烷基酯/氯甲酸芳基酯发生反应,或与活化碳酸酯(例如对硝基苯基琥珀酰亚胺基碳酸酯或苯基琥珀酰亚胺基碳酸酯或羟基琥珀酰亚胺基碳酸酯)发生反应。
C.11聚体肽类似物的N-脲衍生物的通用合成方法
从按照本文所述而制备的受保护的11聚体肽酰基-树脂中间体(1)(0.025mmol)开始,合成11聚体肽类似物的N-脲衍生物。使用本文所述方法除去Fmoc基团,使所得树脂中间体2与按照例如K.Burgess等,J.Am.Chem.Soc.1997,119,1556-1564所述方法而制备的相关异氰酸酯发生反应;或者该树脂中间体2与相关氨甲酰氯发生反应。同样,可从受保护的10聚体肽酰基-树脂中间体开始,除去Fmoc,并使所得肽酰基-树脂中间体与相关异氰酸酯或氨甲酰氯发生反应,制备10聚体肽类似物的N-脲衍生物。
D.11聚体肽类似物的N-磺酰胺的通用合成方法
可从按照本文所述而制备的受保护的11聚体肽酰基-树脂中间体(1)(0.025mmol)开始,合成11聚体肽类似物的N-磺酰胺衍生物。使用本文所述方法除去Fmoc基团,使所得树脂中间体2与相关磺酰氯发生反应。同样,可从受保护的10聚体肽酰基-树脂中间体开始,除去Fmoc,使所得肽酰基-树脂中间体与相关磺酰氯反应,制备10聚体肽类似物的N-磺酰胺。
E.11聚体肽类似物的N-磺酰脲衍生物的通用合成方法
可从按照本文所述而制备的受保护的11聚体肽酰基-树脂中间体(1)(0.025mmol)开始,合成11聚体肽类似物的N-磺酰脲衍生物。使用本文所述方法除去Fmoc基团,使所得树脂中间体2与相关氨磺酰氯R4R5N-SO2-Cl反应,得到磺酰脲中间体(参见例如P.Davem等,J.Chem.Soc.,Perkin Trans.2,1994(2),381-387)。同样,可从受保护的10聚体肽酰基-树脂中间体开始,除去Fmoc,使所得肽酰基-树脂中间体与相关氨磺酰氯R4R5N-SO2-Cl反应,制备10聚体肽类似物的N-磺酰脲衍生物。
实施例3 用Applied Biosystems 433A型肽合成仪进行11聚体肽类似物的固相合成
依据典型的11聚体肽类似物的通用固相合成描述,使用升级版Applied Biosystems 433A型肽合成仪。合成仪升级版硬件和软件能够利用偶联的反馈控制,对Fmoc脱保护步骤进行电导监测。该方案允许合成规模的范围为0.05-1.0mmol。

对于11聚体类似物的同时合成,上文已描述两个非天然C-端氨基酸的掺入。该ABI合成中使用了这类Fmoc-保护的二肽酰基-树脂。将Fmoc-保护的二肽酰基-树脂(0.1mmol)放入仪器上适当尺寸的容器中,用NMP洗涤6次,用22%哌啶/NMP处理两次(分别为2分钟和8分钟)脱保护。进行一步或两步额外的受监测的脱保护步骤,直到满足监测条件为止(在最后两个基于电导的脱保护峰值间的差异<10%)。总脱保护时间为10-12分钟。脱保护的二肽酰基-树脂用NMP洗涤6次,再与下一个氨基酸偶联。该方法通过用于下一步骤的实施例予以说明。

因此,接下来使用以下方法偶联Fmoc-Asp(OtBu)-OH将Fmoc-Asp(OtBu)-OH(1mmol,10当量)溶于2ml NMP中,随后添加0.45M HBTU/HOBt的DMF(2.2ml)和2M DIEA/NMP(1ml)进行活化。再将活化的Fmoc-保护的氨基酸溶液移至反应容器中,偶联30-60分钟,这取决于脱保护步骤的反馈。然后树脂用NMP洗涤6次,再按上述方法进行8次额外的脱保护/偶联循环,以便完成所需序列的组装。依次使用的Fmoc-氨基酸是Fmoc-Ser(tBu)-OH、Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-α-甲基-Phe(2-氟)-OH或其类似物、Fmoc-Thr(tBu)-OH、Fmoc-Gly-OH、Fmoc-Glu(OtBu)-OH、Fmoc-Aib-OH和Fmoc-His(Trt)-OH。最后,按上述方法用22%哌啶/NMP除去Fmoc基团,肽酰基-树脂再用NMP和DCM洗涤6次并真空干燥。

或者,采用改进的偶联方案,其中通过随后添加0.5MHOAt的DMF(0.52ml)和DIC(40μL)活化Fmoc-保护的氨基酸(0.26mmol),手工移至反应容器中,偶联14-18小时。
裂解/脱保护
将所需肽用TFA/水/三异丙基硅烷(96∶2∶2)溶液(3.0ml)处理2小时,而从其各自的肽酰基-树脂裂解/脱保护。滤出树脂,用TFA(1.0ml)洗涤,合并的TFA滤液加入到35ml Et2O中。所得沉淀通过离心收集,最后干燥,得到232mg粗制肽产物,为白色固体。如本文所述方法,通过制备型HPLC进行纯化。在40分钟内,所用梯度为15%→45%0.1%TFA/MeCN的0.1%TFA/水。合并含纯产物的流分并冻干,得到28.4mg(回收率18%)的纯产物。
实施例4 在位置Xaa10和位置Xaa11由式II-IV和IIa-IVa所表示的联苯基丙氨酸类似物的合成
对于位置Xaa10和位置Xaa11残基为由式II-IV和IIa-IVa所表示的取代氨基酸类似物的类似物(即联苯基丙氨酸类似物(Bip类似物)或杂-联苯基丙氨酸类似物)而言,按照下述两种方法之一将其掺入肽链内。
方法A固相Suzuki缩合
在方法A中,进行固相Suzuki缩合,以适合进行后续固相肽合成的方式,制备所需的修饰联苯基丙氨酸或杂-联苯基丙氨酸残基,获得目标肽。当目标肽中位置Xaa11的氨基酸由修饰联苯基丙氨酸或杂-联苯基丙氨酸残基表示时,按照流程3所示来制备。在除去Bocα-胺保护基之后,按照以上部分所述方法,使用多重肽合成继续进行链的延伸,获得所需11聚体肽或其衍生物。当在目标肽的位置Xaa10中是修饰的联苯基丙氨酸或杂-联苯基丙氨酸类似物时,使用在固相支持物上的适合二肽来制备所需氨基酸,如流程4所示。

然后使用所得二肽酰基区段(含有所需的修饰联苯基丙氨酸或杂-联苯基丙氨酸衍生物),进行目标11聚体肽或其衍生物的合成。当位置Xaa10和位置Xaa11都需要新的联苯基丙氨酸或杂-联苯基丙氨酸残基时,如以下流程6所示,进行两个连续的固相Suzuki反应。在位置-Xaa11含有由式II-IV和IIa-IVa所表示的氨基酸的SynPhaseTM灯形载体(lantern)的通用制备方法(Suzuki偶联) 流程3
通用方法A
SynPhaseTM灯形载体(A-系列(0.075mmol/灯形载体(lantern)))或D-系列((0.035mmol/灯形载体),得自Mimotopes)利用直接通过Knorr键(Boc-氨基酸-树脂)或通过氨基酸-Knorr键(Boc-二肽-树脂)连接的N-α-Boc-4-碘苯丙氨酸残基衍生化后,置入带螺帽的13×100mm玻璃培养管内。(以下方法用于D-系列的灯形载体。类似反应剂比例也用于涉及A-系列灯形载体的反应)。将芳基-硼酸或杂芳基-硼酸(0.140mmol,4当量)溶于0.30ml N,N-二甲基乙酰胺。

将磷酸钾(0.280mmol,8当量,0.14ml的2M水溶液)加入到芳基-硼酸或杂芳基-硼酸溶液中,再加入0.10ml含有4.0mg四(三苯基膦)合钯(0)催化剂(约10mol%,0.0035mmol)的N,N-二甲基乙酰胺溶液。所得混合物用氮气流覆盖,将反应容器盖紧,在80℃维持17-20小时,同时放在定轨振荡器上。灯形载体用3×1ml N,N-二甲基乙酰胺和3×1ml二氯甲烷(最少3分钟/洗涤循环)洗涤,然后裂解Boc基团(参见以下通用方法)。
通用方法B
按照通用方法A进行反应,只是使用不同的催化剂。对于本方法,所用催化剂是二氯化双(三苯基膦)合钯(II)。对于D-系列灯形载体规模化反应,使用约10mol%(0.0035mol)催化剂。
Boc基团的裂解方法 方法A
(下列方法适用于D-系列的灯形载体,0.035mmol/灯形载体。同样,A-系列灯形载体使用适当调整过的方法,0.075mmol/灯形载体)。按照通用方法A或B制备的Boc-保护的灯形载体,用0.5ml由三氟甲磺酸三甲基甲硅烷基酯、2,6-二甲基吡啶和二氯甲烷组成的试剂溶液(1∶1∶3,体积比)处理。在2次这样的试剂处理1小时并分别进行温和搅拌之后,树脂用4×1.0ml二氯甲烷、3×1.0ml N,N-二甲基甲酰胺和3×1.0ml二氯甲烷洗涤。然后对灯形载体进行肽合成顺序中的下一个酰化反应(偶联反应)。
方法B
按照通用方法A或B制备的Boc-保护的灯形载体,用0.5ml 1N HCl的无水1,4-二噁烷在室温下处理1小时,同时进行温和搅拌。灯形载体用2×1.0ml 1,4-二噁烷、2×1.0ml 10%N,N-二异丙基乙胺的N,N-二甲基乙酰胺(体积比)、3×1.0ml N,N-二甲基乙酰胺和3×1.0ml二氯甲烷洗涤,得到游离氨基-灯形载体,为下一个酰化反应(偶联反应)步骤作准备。
实施例6 在位置Xaa10含修饰的联苯基丙氨酸残基的灯形载体的通用制备方法
上述Suzuki偶联的通用方法(A或B)用于获得在位置-Xaa10含有修饰Phe的所需二肽酰基灯形载体,从氨基酸(在位置Xaa11)与SynPhaseTM灯形载体结合开始,如流程4所示。
流程4
实施例7 在位置Xaa10和Xaa11含有由式II-IV和IIA-IVa所表示的氨基酸的灯形载体的通用制备方法
利用位置Xaa11的修饰类似物的上述方法(流程1),连续两次进行Suzuki偶联程序,得到在位置Xaa10和Xaa11含有修饰苯丙氨酸残基的二肽酰基灯形载体,如下流程6所示。
实施例8 在SynphaseTM灯形载体上酰化/延伸肽的通用方法 Fmoc-脱保护方法
将D-系列SynPhaseTM灯形载体(0.035mmol/灯形载体装载)加入到0.5ml的8∶2N,N-二甲基甲酰胺/哌啶(体积比)中。温和搅拌。1小时后,灯形载体用3×1.0ml N,N-二甲基甲酰胺和3×1.0ml二氯甲烷洗涤,让灯形载体浸泡至少3分钟/洗涤。
酰化/氨基酸偶联的方法(流程5)
将侧链和α-胺保护的氨基酸(0.105mmol)溶于0.5ml 1∶1的N,N-二甲基甲酰胺/二氯甲烷中。向该溶液加入N-羟基苯并三唑(0.105mmol)、N,N-二异丙基乙胺(0.315mmol)和N,N′-二异丙基碳二亚胺(0.105mmol)。让该氨基酸溶液静置10分钟,然后将含有α-胺脱保护的肽的D-系列灯形载体(0.035mmol/灯形载体)加入到该溶液中。将小瓶盖好并温和搅拌16-20小时。然后灯形载体用3×1.0ml N,N-二甲基甲酰胺和3×1.0ml二氯甲烷洗涤,让灯形载体浸泡3-5分钟/洗涤循环。
流程5
流程6
实施例9 通过片段缩合制备肽的通用方法
在方法A中,进行固相Suzuki缩合,制备所需氨基酸,其在位置Xaa10和Xaa11由式II-IV和IIa-IVa表示,如实施例7所述。在从位置Xaa10氨基酸中除去Boc α-胺保护基之后,从载体上切下二肽。再将二肽偶联至侧链-完全保护的9氨基酸肽(参见上文)。侧链经后续脱保护和纯化,得到所需11聚体肽产物。在上述方法的改动中,可在固相载体上将掺入位置Xaa10和Xaa11氨基酸的二肽偶联至侧链-完全保护的9氨基酸肽上,如流程10B所述。
方法A溶液相片段缩合
在方法A中,进行固相Suzuki缩合和酰化(如实施例7所述),利用Boc-保护或Fmoc-保护的N-端α-胺,制备与SynPhaseTM灯形载体结合的所需二肽。在酸性条件下,从灯形载体(Lantern support)上切下二肽。在Boc-保护的N-端α-胺的情况下,酸性裂解同时使α-胺脱保护,如流程7所示,这些经纯化或直接成为片段偶联序列。

在酸性条件下裂解含有Fmoc-保护的N-端α-胺的二肽,并在溶液中使该N-端α-胺脱保护,如流程8所示。这些二肽经纯化后,成为片段偶联序列。
从SynphaseTM Lantern载体中裂解二肽的方法 方法A(Boc-保护的二肽;参见流程7)
将D-系列SynPhaseTM Lantern载体放在1英钱玻璃小瓶中。将1∶1的三氟乙酸/二氯甲烷溶液(0.5ml)加入到小瓶中。将小瓶盖好,并在定轨振荡器上温和搅拌(100rpm)2小时。将裂解液移至新的小瓶中,再将0.5ml 1∶1的三氟乙酸/二氯甲烷加入灯形载体中。再次盖好小瓶,在定轨振荡器上温和搅拌(100rpm)2小时。将第二个裂解溶液加入到第一个裂解液中,Lantern载体用二氯甲烷漂洗。将漂洗液加至裂解液中,蒸发掉溶剂,得到二肽,为α-胺的三氟乙酸盐。
流程7
方法B(Fmoc-保护的二肽;参见流程8)
按照上述在方法A中的,从SynPhaseTM Lantern载体上裂解Fmoc-保护的二肽。Lantern载体用二氯甲烷漂洗,从合并的漂洗液/裂解液中蒸发掉溶剂。向所得残余物(在1英钱小瓶中)加入0.40ml 8∶2的二甲基甲酰胺/哌啶(体积比)。将小瓶盖好,反应45分钟。蒸发掉残余溶剂,所得产物通过HPLC纯化,使用C-18柱和CH3CN/H2O/TFA溶剂系统,得到(在蒸发掉溶剂后)二肽,为α-胺的三氟乙酸盐。
流程8
侧链受保护的九聚体肽C端羧酸的固相合成方法(流程9A)
将Fmoc-(L)-Ser(tBu)-OH(5当量)、0.5M HOAt/DMF(5当量)和DIC(5当量)的NMP(5ml)溶液与(L)-Asp(OtBu)-2-氯-氯三苯甲基树脂(3.0g,2.16mmol)在室温下涡旋搅拌18小时。用NMP洗涤数次之后,通过用1.5M哌啶/DMF处理两次(5分钟和10分钟),除去Fmoc基团。将这些偶联和脱保护步骤重复七次,组装所需序列,只是将1.1当量和1.5当量的Fmoc-α-Me-Phe(2-R-6-R″)-OH和Boc-(L)-His(Trt)-OH分别用于偶联,并且使用HATU/HOAt和DIEA(4当量)将Fmoc-Thr(tBu)-OH偶联到(S)-α-Me-Phe(2-R-6-R″)-肽酰基-树脂上。

当组装完成时,肽酰基-树脂用DCM洗涤,然后在室温下用DCM/AcOH/TFE(8∶1∶1,体积比)处理1小时,从树脂上释放出受保护的九聚体肽C-端羧酸。滤掉树脂,将滤液蒸发至干,重新溶于AcCN/水(2∶1)中并冻干两次,得到2.777g(纯度81%)的产物,其可用于后续片段偶联步骤,无需进一步纯化。
流程9A
侧链受保护的N-甲氧羰基九聚体肽C-端羧酸的固相合成方法(流程9B)
如上所述(流程9A)制备N-Fmoc侧链受保护的八聚体肽酰基-(邻Cl)-三苯甲基树脂(3.5mmol)。除去Fmoc并用DMF洗涤后,肽酰基-树脂(3.5mmol)用N-α-甲氧羰基-N-α-三苯甲基-L-组氨酸(2.4g,5.33mmol)的0.546M HOAt/DMF(9.8ml,5.33mmol)处理,再加入DMF(10ml)和DIC(0.633ml,5.33mmol)。搅拌72小时后,N-衍生化九聚体肽酰基-树脂用DMF(4×50ml)和DCM(2×50ml)洗涤,通过在室温下用DCM/AcOH/TFE(8∶1∶1,体积比)处理3小时,从树脂上释放出受保护的九聚体肽C-端羧酸。滤掉树脂,将滤液蒸发至干,重新溶于AcCN/水(1∶1.4)中并冻干两次,得到4.05g(纯度71%)的产物,其可用于后续片段偶联步骤中,无需进一步纯化。
流程9B
溶液相片段偶联反应的方法
在1英钱小瓶中以单一化合物形式、并在2ml 96孔板中以平行阵列化合物的形式,进行这些反应。以下描述(见流程10)适用于单一化合物的情况,但与在96孔板中进行的反应是完全类似的。

在1.5ml玻璃小瓶中,将二肽的TFA盐(0.01mmol)溶于含有0.5%N,N-二异丙基乙胺的0.25ml THF中。将大孔碳酸酯树脂(MP-碳酸酯,0.03mmol,Argonaut Technologies)加入到小瓶中。将小瓶盖好并在室温下搅拌2小时。过滤溶液,蒸发除去过量溶剂。

将含有侧链受保护的九聚体肽C-端羧酸(0.008mmol)和N-羟基苯并三唑(HOBt,0.008mmol)的0.15ml 9∶1氯仿/N,N-二甲基甲酰胺溶液加入到装有二肽胺的小瓶中。将二异丙基碳二亚胺(DIC,0.08mmol)加入到0.05ml 9∶1的氯仿/N,N-二甲基甲酰胺溶液中。将小瓶盖好,反应物在室温下在定轨振荡器上搅拌16小时。从小瓶中蒸发剩下的溶剂。

用0.40ml 97.5∶2.5的三氟乙酸/三异丙基硅烷(TFA/TIS)将11聚体肽侧链和N-端α-胺脱保护1小时。蒸发掉剩下的溶剂,再通过HPLC纯化11聚体肽产物,用CH3CN/H2O/TFA溶剂系统,通过检测所需产物质量,开始收集流出物。
流程10A
流程10B
方法B在溶液中使用Suzuki偶联,合成由式II-IV和IIa-IVa所表示的Fmoc-氨基酸类似物
以下实施例说明几个由式II-IV和IIa-IVa所表示的Fmoc-氨基酸类似物的合成方法,然后将它们用于如本文所述的11聚体和其它肽类似物的固相合成。
实施例10 Fmoc-(S)-2’-乙基-4’-甲氧基-联苯基丙氨酸 [Fmoc-(S)-Bip(2’-Et-4’-OMe)]的合成
流程11描述了Fmoc-(S)-2’-乙基-4’-甲氧基-联苯基丙氨酸的合成。
流程11
Boc-L-酪氨酸-O-三氟甲磺酸盐
在30分钟内,向保持在-40℃、氮气氛下的25g(85mmol)Boc-L-酪氨酸甲酯和36.25g(339mmol,4当量)2,6-二甲基吡啶的200ml无水DCM溶液中,缓慢加入47.74mg(169.5mmol,2当量)三氟甲磺酸酐的DCM(100ml)。再将溶液于-40℃搅拌2小时。HPLC分析表明反应已完成。再加入20ml水,猝灭反应物。分离各层,有机层用3×200ml 1N HCl、200ml饱和Na2CO3、200ml水和200ml盐水洗涤。有机层经硫酸镁干燥,过滤并真空干燥,得到红色油状粗产物,将其进行硅胶快速色谱(300g硅胶,0→50%EtOAc/己烷梯度)。含有产物的流分进行真空浓缩,得到所需化合物(27g,收率75%,白色固体)。
2-乙基-4-甲氧基-苯基硼酸 方法A
向甲基三苯基溴化鏻(199.5g,0.465mol)的无水THF(800ml)悬浮液吹扫10分钟,然后冷却至10℃。在30分钟内缓慢加入正丁基锂(169ml,0.465mol,2.75M溶液)并搅拌1小时。在30分钟内,缓慢加入2-溴-5-甲氧基苯甲醛(100g,0.465mol)的无水THF(300ml)。加入后,将反应混合物搅拌1小时。加入石油醚(2L),将反应混合物再搅拌30分钟。反应混合物在硅胶垫上过滤。硅胶垫用乙醚洗涤。合并的有机洗涤液在30℃以下浓缩,通过60-120硅胶色谱纯化粗产物,使用100%石油醚作为洗脱液。产量92g,90%,为淡黄色液体。

将2,2’-联吡啶(24.3g,0.15mol)和2-溴-5-甲氧基苯乙烯(65g,0.31mol)的乙酸乙酯(650ml)冷却至0℃。吹扫该溶液,在氮气流下加入10%披钯碳(16.25g,25%)。在帕尔振荡器(Parr shaker)中,在氢气氛下,在2kg压力下搅拌反应混合物3天。通过HPLC监测反应进程。反应混合物通过硅藻土过滤,滤液用5%硫酸氢钾溶液洗涤,经硫酸钠干燥,在30℃以下浓缩,产量60g,91%,为淡黄色液体。

将4-溴-3-乙基茴香醚(94g,0.437mol)的THF(900ml)溶液冷却至-78℃。在同一温度下,滴加正丁基锂(249ml,0.55mol)。在-78℃继续搅拌1小时。在-78℃下缓慢加入硼酸三正丁酯(177ml,0.655mol)。移开冰浴,让反应混合物升温至0℃,在0℃下用1.5N盐酸盐猝灭。分离有机层。水层用乙酸乙酯萃取,合并的有机层用盐水洗涤并浓缩。所得残余物在石油醚中搅拌30分钟。所得固体经过滤并真空干燥。产量65g,82%,为白色固体。
方法B(参见流程12)
向3-乙基苯酚(50g,0.4mol,纯度98%,Fluka)和K2CO3(283g,2.05mol)的无水丙酮(500ml)混合物中加入甲基碘(290g,2.05mol)。将反应混合物转移至高压灭菌器中,在70℃回流过夜。反应混合物通过硅藻土垫过滤。该垫用丙酮洗涤,浓缩合并的滤液和洗涤液。将产物溶于DCM,过滤并蒸发至干。产量50g,90%,为棕色液体。

在室温下,在避光处将3-乙基茴香醚(50g,0.3676mol)和N-溴代琥珀酰亚胺(72g,0.4mol)的乙腈(1L)搅拌8小时。反应混合物在40℃以下浓缩,所得残余物重新溶于CCl4并过滤。浓缩滤液,产物通过分级分离纯化。产量35g,43%,为淡黄色液体。

按照方法A所述,将4-溴-3-乙基茴香醚转化成相应硼酸。

为了放大反应规模,可使用格氏(Grignard)方法完成4-溴-3-乙基茴香醚向2-乙基-4-甲氧基硼酸的转化。该方法包括生成格氏试剂,即按照方法A将4-溴-3-乙基茴香醚与Mg(1.1当量)的THF反应,再将所得格氏中间体与硼酸三正丁酯或硼酸三甲酯反应,生成格氏试剂。
流程12
Fmoc-(S)-2’-乙基-4’-甲氧基-联苯基丙氨酸
Boc-L-酪氨酸-O-三氟甲磺酸酯(81g,0.19mol)的无水甲苯(600ml)用氮气吹扫10分钟。加入K2CO3(36g,0.26mol)的200ml水,再加入2-乙基-4-甲氧基-苯基硼酸(36g,0.2mol),反应混合物用氮气吹扫10分钟。加入Pd(PPh3)4(16.18g,0.014mol)、乙醇(200ml)和THF(400ml),将反应混合物加热至100℃,搅拌4小时。反应混合物经真空浓缩,残余物溶于DCM(1.0L)中。有机层用10%氢氧化钠溶液、15%柠檬酸溶液洗涤,经硫酸钠干燥并浓缩。粗产物通过60-120目硅胶柱色谱(用10%乙酸乙酯/石油醚)纯化。产量50g,65%,为黄色液体。

向Boc-(S)-2’-乙基-4’-甲氧基-联苯基丙氨酸甲酯(60g,0.146mol)的THF(450ml)和甲醇(85ml)混合物中加入氢氧化钠(24g,0.58mol)的85ml水。反应混合物在室温下搅拌过夜,浓缩,残余物溶于水(100ml),用乙醚洗涤。水层用20%柠檬酸酸化至pH 1,用乙酸乙酯萃取。萃取液用盐水洗涤,经硫酸钠干燥并蒸发至干。产量55g,94%,为无色液体。

将Boc-(S)-2′-乙基-4′-甲氧基-联苯基丙氨酸(55g,0.138mol)溶于无水DCM(1L)中,在室温下用无水HCl气体吹扫6小时。所得固体产物经过滤并真空干燥。产量46g,100%。

向游离氨基酸盐酸盐(30g,0.089mol)的THF(700ml)中加入NaHCO3(29g,0.358mol)的水(240ml)。在30分钟内,分批加入Fmoc-OSu(30g,0.089mol)。反应混合物在室温下搅拌过夜。真空除去THF并加入水(2.0L)。澄清溶液用乙醚萃取,除去任何杂质。水溶液酸化至pH 1并用乙酸乙酯萃取。有机层用水和盐水洗涤并蒸发至干。产量37g,80%。
实施例11 Fmoc-(S)-2’-乙基-4’-羟基-联苯基丙氨酸 [Fmoc-(S)-Bip(2’-Et-4’-OH)]的合成
以下流程13描述Fmoc-(S)-2’-乙基-4’-羟基-联苯基丙氨酸[Fmoc-(S)-Bip(2′-Et-4′-OH)]的合成 流程13

在-12℃、氩气氛下,在20分钟内,将21.4ml 1M三溴化硼的二氯甲烷(21.2mmol)溶液加入到4.46g(8.55mmol)(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(2′-乙基-4′-甲氧基联苯-4-基)丙酸[Fmoc-Bip(2’-Et-4’-OMe)-OH]的二氯甲烷(34ml)的搅拌溶液中。搅拌反应混合物,让其升至室温,原位形成灰色浆液。3小时后,在室温下,将反应混合物缓慢加入到300ml快速搅拌的水中。1小时后,反应混合物用二氯甲烷(每份100ml)萃取两次。有机萃取液合并在一起,干燥(MgSO4),过滤并蒸发,得到4.65g黄褐色泡沫状物。所需产物通过反相HPLC纯化(Luna 5μC1830×100mm柱,50%→100%梯度(10分钟)(900∶100∶1→100∶900∶1的水/乙腈/TFA)作为洗脱液;流速40ml/分钟,在220nm处进行UV检测)。合并流分进行部分蒸发,得到胶状物,将其中的剩余溶液轻轻倒出,用水洗涤,重新溶于二氯甲烷中,干燥(MgSO4),过滤并蒸发,得到白色非晶形固体产物,3.50g,收率81%。HPLC/MS保留时间=5.52分钟[Zorbax SB C18(4.6×75mm)柱;0%→100%梯度(8分钟)(90∶10∶0.1→10∶90∶0.1的水/AcCN/TFA作为洗脱液)。流速2.5ml/分钟,在220nm处进行UV检测];[M+H]+=508。1H NMR(DMSO-d6)δ12.77(br s,1H),9.29(s,1H),7.86(d,J=7.7Hz,1H),7.78(d,J=8.8Hz,1H),7.65(t,J=7.1Hz,2H),7.38(m,2H),7.28(m,4H),7.11(d,J=7.7Hz,2H),6.85(d,J=8.2Hz,1H),6.65(d,J=2.2Hz,1H),6.57(dd,J=2.2,8.3Hz,1H),4.20(m,5H),3.32(br s,1H),3.10(dd,J=4.4,13.8Hz,1H),2.90(dd,J=10.5,13.2Hz,1H),2.37(q,J=7.7Hz,2H),0.91(t,J=7.7Hz,3H)。

2.28g上述产物通过手性HPLC进一步纯化(

AD,10μm,50×500mm柱,等度洗脱(正庚烷/乙腈/甲醇/TFA,839∶80∶80∶1);流速60ml/分钟,在217nm处进行UV检测)。蒸发合并流分,再用氯仿重蒸发(3×20ml),得到灰白色非晶形固体,2.17g,收率95%。反相HPLC保留时间=21.42分钟[YMC ODS-A C183微米(4.6×150mm)柱;10%→100%B梯度(30分钟)(缓冲液A0.1%三氟乙酸/水,缓冲液B0.1%三氟乙酸/乙腈)。流速1ml/分钟,在217nm处进行UV检测]。MS分析[M+NH3]+525.3和[M-H]-=506.2。手性HPLC分析>99%对映体过量,保留时间=12.17分钟[

AD,10μm,4.6×250mm柱;等度洗脱(正庚烷/乙腈/甲醇/TFA,799∶100∶100∶1);流速1ml/分钟,在217nm处进行UV检测]。[α]25D=-12.6(c=1.0在DMF中)。
实施例12 (2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-邻甲苯基吡啶-3-基)丙酸盐酸盐[Fmoc-(S)-4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸盐酸盐]的合成
以下流程14描述(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-邻甲苯基吡啶-3-基)丙酸盐酸盐的合成 流程14
5-溴-2-邻甲苯基吡啶
向经氩气吹扫并抽空的910mg(3.21mmol)5-溴-2-碘吡啶和436mg(3.21mmol,1.0当量)2-邻甲苯基硼酸的8ml甲苯和3.2ml 2M碳酸钠水溶液的浆料中,加入36mg(0.032mmol,0.01当量)四(三苯基膦)合钯。反应混合物经氩气吹扫并抽空两次以上,然后设定在氩气下回流15小时。反应物经冷却后,在水与EtOAc之间分配。分离各层,水层用EtOAc萃取一次以上。合并有机萃取液,经硫酸镁干燥,过滤,浓缩并真空干燥,得到橙黄色油状的粗产物。通过硅胶色谱纯化(7∶3CH2Cl2/己烷),得到黄色油状的标题化合物,666mg,收率84%。
6-邻甲苯基烟碱醛
在5分钟内,在氩气下,在-74℃,向125mg以上化合物(0.50mmol)的THF(2.0ml)的搅拌溶液中加入220μL nBuLi/己烷溶液(2.5M,0.55mmol,1.1当量),不让温度升至-71℃以上。形成淡绿色溶液,30分钟后变成深绿色。45分钟后,加入49.4μL(0.61mmol,1.2当量)的DMF,让反应物升温至-40℃。14小时后,形成鲜橙色溶液。反应物用10%柠檬酸猝灭,混合物在室温下快速搅拌20分钟。所得嫩黄色溶液用EtOAc萃取两次。合并有机萃取液,经MgSO4干燥,过滤并浓缩,得到黄色油状物。由此获得的粗制混合物通过硅胶色谱纯化,使用乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶24)作为洗脱液,(2.5×10cm柱),得到白色固体,熔点82-84℃,90.3mg,收率91%。
(6-邻甲苯基吡啶-3-基)甲醇
在0-5℃,向1.070g(5.43mmol)6-邻甲苯基烟碱醛的19ml乙醇溶液中,加入287mg(7.5mmol,1.4当量)硼氢化钠。2小时后,反应混合物用饱和碳酸氢钠溶液猝灭,30分钟后,在二氯甲烷和盐水之间分配。有机萃取液经硫酸镁干燥并浓缩,得到指定产物,为无色油状物,1.08g,收率100%。
5-(溴甲基)-2-邻甲苯基吡啶氢溴酸盐
将4.49g(22.5mmol)(6-邻甲苯基吡啶-3-基)甲醇的75ml48%氢溴酸溶液加热回流64小时。反应混合物部分冷却,通过真空蒸馏(110℃@2托(Torr))除去过量氢溴酸,直到烧瓶中剩下棕褐色固体残余物为止。使用放置在蒸馏器与真空泵之间的KOH大颗粒分水器进行蒸馏。固体残余物用乙醚制成浆液,过滤并在氮气流下干燥,得到7.38g产物,收率95%。
(2S)-2-(二苯基亚甲基氨基)-3-(6-邻甲苯基吡啶-3-基)丙酸叔丁酯
在5分钟内,在-78℃,在氩气下,向800mg(2.33mmol)的5-(溴甲基)-2-邻甲苯基吡啶氢溴酸盐、689mg(2.33mmol,1.0当量)2-(二苯基亚甲基氨基)乙酸叔丁酯和141mg(0.233mmol,0.1当量)溴化O-烯丙基-N-(9-蒽基甲基)辛可尼锭(cinchonidinium)的14ml二氯甲烷的搅拌混合物中,加入1.687ml(5.83mmol,2.5当量)2-叔丁基亚氨基-2-二乙氨基-1,3-二甲基-1,3-二氮杂-2-磷杂环己烷。反应混合物在-78℃搅拌10小时,再让其原位升至室温。混合物通过硅胶色谱直接纯化,使用乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶4)作为洗脱液(5×10cm柱),得到黄褐色油状物,1.10g,收率100%。
(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-邻甲苯基吡啶-3-基)丙酸叔丁酯
在室温、氩气下,向1.10g(2.33mmol)(2S)-2-(二苯基亚甲基氨基)-3-(6-邻甲苯基吡啶-3-基)丙酸叔丁酯的9ml THF搅拌溶液中,加入2.795g(14.54mmol,6.5当量)柠檬酸与9ml水的溶液。20小时后,反应混合物用水(5ml)稀释,用乙醚(10ml)洗涤两次。水相用固体碳酸钠调节至pH 9,用二氯甲烷萃取两次。

合并二氯甲烷萃取液,经硫酸钠干燥并浓缩。所得油状物溶于10ml THF,在室温下用7.2ml 10%碳酸钠溶液处理,再用703mg(2.56mmol,1.1当量)9-芴基甲氧基羰基氯处理。14小时后,反应混合物用二氯甲烷萃取两次,经硫酸钠干燥,过滤,浓缩,然后通过硅胶色谱纯化,使用乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶19)作为洗脱液(2.5×10cm柱),得到无色油状物,1.082g,收率91%。从20ml 7∶1己烷∶二氯甲烷中重结晶,得到287mg白色固体。浓缩母液,得到标题化合物的非晶形白色固体,779mg,收率63%。手性HPLC分析(4.6×250mm AD柱,38∶1∶1的庚烷∶甲醇∶乙醇作为洗脱液,流速1ml/分钟)表明98%对映体过量。
(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-邻甲苯基吡啶-3-基)丙酸盐酸盐
将因填充氯化钙的干燥管而隔绝空气的1.75g(3.19mmol)(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-邻甲苯基吡啶-3-基)丙酸叔丁酯的TFA(5.0ml)溶液,在室温下搅拌2小时。反应混合物在40℃以下真空浓缩,所得橙色油状物溶于10ml乙醚,向其中加入5ml1M HCl/乙醚溶液。过滤所得白色固体,用乙醚洗涤,得到白色粉末状的所需化合物,1.65g,收率100%。
实施例13 (2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-4-(6-溴吡啶-3-基)丙酸盐酸盐的合成
以下流程15描述3-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-溴吡啶-3-基)丙酸盐酸盐的合成 流程15
2-溴-5-(溴甲基)吡啶
向10.320g(60.0mmol)5-甲基-2-溴吡啶和5.339g(30.0mmol,0.5当量)重结晶N-溴代琥珀酰亚胺的150ml四氯化碳搅拌浆液中,加入200mg AIBN。反应混合物用氩气吹扫两次并抽空,然后设定在氩气下回流。90分钟后,将反应混合物冷却至室温,过滤并浓缩滤液,得到黄色油状物。质子NMR表明混合物含有53%(mol)未反应的5-甲基-2-溴吡啶、43%的标题化合物和4%2-溴-5-(二溴甲基)吡啶。该混合物可直接用于后续步骤,无需进一步纯化。
(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-溴吡啶-3-基)丙酸叔丁酯
在5分钟内,在-78℃、氩气下,向2-溴-5-(溴甲基)吡啶(标称为26.4mmol)、7.798g(26.4mmol,1.0当量s)2-(二苯基亚甲基氨基)乙酸叔丁酯和1.60g(2.64mmol,0.1当量)溴化O-烯丙基-N-(9-蒽基甲基)辛可尼锭的100ml二氯甲烷搅拌混合物中,加入11.46ml(39.6mmol,1.5当量)2-叔丁基亚氨基-2-二乙氨基-1,3-二甲基-1,3-二氮杂-2-磷杂环己烷。反应混合物在-78℃下搅拌7小时,然后让其原位升至室温。浓缩反应混合物,重新溶于75ml THF中,用柠檬酸(22g)与75ml水的溶液处理。剧烈搅拌7小时后,混合物用乙醚(75ml)萃取两次。合并有机萃取液,用水(25ml)洗涤一次。合并含水萃取液,用固体碳酸钠调节至pH 8。该水溶液可用于下步反应,无需进一步处理。
(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-溴吡啶-3-基)丙酸叔丁酯
在室温下,将上述水溶液加入到7.545g(27.5mmol,1.04当量)9-芴基甲氧羰基氯与75ml THF的溶液中。14小时后,反应混合物用乙酸乙酯萃取两次,经硫酸镁干燥,过滤,浓缩并通过硅胶色谱纯化,使用乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶24)作为洗脱液(12×25cm柱),得到无色油状物,7.25g,收率91%。从120ml 5∶1己烷/二氯甲烷中重结晶,得到少量白色固体,将其滤掉。浓缩母液,得到标题化合物的非晶形白色固体,4.96g,收率62%。手性HPLC分析(4.6×250mm AD柱,庚烷∶甲醇∶乙醇(38∶1∶1)作为洗脱液,流速1ml/分钟)表明97.2%对映体过量。
2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-溴吡啶-3-基)丙酸盐酸盐
将因填充氯化钙的干燥管而隔绝空气的1.02g(1.95mmol)(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-溴吡啶-3-基)丙酸叔丁酯的TFA(3.0ml)溶液,在室温下搅拌2小时。反应混合物在35℃以下真空浓缩,所得橙色油状物溶于3ml二氯甲烷中,向其中加入6ml 1MHCl/乙醚溶液。所得白色固体经过滤后,用乙醚洗涤,得到白色粉末状标题化合物,845mg,收率86%。
实施例14 (2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基苯基)吡啶-3-基)丙酸盐酸盐[Fmoc-(S)-4-(2′-乙苯基)-吡啶基丙氨酸]的合成
以下流程16描述(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基苯基)吡啶-3-基)丙酸盐酸盐的合成 流程16
(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基苯基)吡啶-3-基)丙酸叔丁酯
向1.75g(3.35mmol)(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-溴-吡啶-3-基)丙酸叔丁酯和1.005g(6.70mmol,2当量)2-乙基苯基硼酸的50ml 1∶1异丙醇/甲苯搅拌浆液中,加入25.0ml 2M碳酸钠水溶液。反应混合物用氩气吹扫两次并抽空,然后加入124mg(0.167mmol,0.05当量)二氯化双(三环己基膦)合钯(II),混合物再次用氩气吹扫并抽空。在氩气下,将快速搅拌的混合物加热至80℃。20小时后,将反应混合物冷却至室温,经部分浓缩除去异丙醇。使残余物在乙酸乙酯和水之间分配,水相再用乙酸乙酯萃取一次。合并有机萃取液,经硫酸镁干燥,过滤并浓缩,得到棕色油状物。通过硅胶色谱纯化,使用乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶9)作为洗脱液(5×15cm柱),得到无色油状所需化合物,1.25g,收率77%。
(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基苯基)吡啶-3-基)丙酸盐酸盐
将因填充氯化钙的干燥管而隔绝空气的1.53g(2.79mmol)(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-4-(6-(2-乙基苯基)吡啶-3-基)丙酸叔丁酯的TFA(5.0ml)溶液,在室温下搅拌2小时。反应混合物在35℃以下真空浓缩,所得橙色油状物溶于乙醚,向其中加入6ml 1MHCl/乙醚溶液。所得白色固体经过滤,用乙醚洗涤,得到白色粉末状所需产物,1.38g,收率93%。
实施例15 (2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基-4-甲氧基)苯基)吡啶-3-基)丙酸盐酸盐[Fmoc-(S)-4-[2′-乙基-4′-甲氧基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸]的合成
以下流程17描述(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基-4-甲氧基)苯基)吡啶-3-基)丙酸盐酸盐的合成 流程17
(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基-4-甲氧基苯基)吡啶-3-基)丙酸叔丁酯
向613mg(1.17mmol)(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-溴-吡啶-3-基)丙酸叔丁酯和422mg(2.34mmol,2当量)2-乙基苯基硼酸的20ml 1∶1异丙醇/甲苯搅拌浆液中,加入10.0ml 2M碳酸钠水溶液。反应混合物用氩气吹扫两次并抽空,然后加入43.2mg(0.059mmol,0.05当量)二氯化双(三环己基膦)合钯(II),混合物再次用氩气吹扫并抽空。快速搅拌的混合物在氩气下加热至80℃。9小时后,将反应混合物冷却至室温,部分浓缩除去异丙醇。使残余物在乙酸乙酯和水之间分配,水相再用乙酸乙酯萃取一次。合并有机萃取液,经硫酸镁干燥,过滤并浓缩,得到棕色油状物。通过硅胶色谱纯化,使用乙酸乙酯/二氯甲烷(3∶17)作为洗脱液(5×15cm柱),得到无色油状预期化合物,401mg,收率59%。
(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基-4-甲氧基苯基)吡啶-3-基)丙酸盐酸盐
将因填充氯化钙的干燥管而隔绝空气的401mg(0.69mmol)(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基-4-甲氧基苯基)吡啶-3-基)丙酸叔丁酯的TFA(2.0ml)溶液,在室温下搅拌2小时。反应混合物在30℃以下真空浓缩,将所得橙色油状物溶于乙醚,向其中加入2ml 1M HCl/乙醚溶液。所得白色固体经过滤,用乙醚洗涤,得到白色粉末状所需产物,336mg,收率84%。
实施例16 (S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-甲基苯基)吡啶-3-基)丙酸叔丁酯的替代合成
以下流程18描述(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-甲基苯基)吡啶-3-基)丙酸叔丁酯的替代合成 流程18
(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-甲基苯基)吡啶-3-基)丙酸叔丁酯
向1.75g(3.35mmol)(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-溴-吡啶-3-基)丙酸叔丁酯和913mg(6.70mmol,2当量)2-甲基苯基硼酸的50ml 1∶1异丙醇/甲苯搅拌浆液中,加入25.0ml 2M碳酸钠水溶液。反应混合物用氩气吹扫两次并抽空,然后加入124mg(0.167mmol,0.05当量)二氯化双(三环己基膦)合钯(II),混合物再次用氩气吹扫并抽空。

快速搅拌的混合物设定在氩气下在80℃加热。20小时后,将反应混合物冷却至室温,部分浓缩除去异丙醇。使残余物在乙酸乙酯和水之间分配,水相再用乙酸乙酯萃取一次。合并有机萃取液,经硫酸镁干燥,过滤并浓缩,得到棕色油状物。通过硅胶色谱纯化,使用乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶9)作为洗脱液(5×15cm柱),得到无色油状所需化合物,1.81g,收率90%。
实施例17 (2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基苯基)哒嗪-3-基)丙酸叔丁酯[Fmoc-(S)-4-(2′-乙苯基)-2,3-哒嗪基丙氨酸]的合成
以下流程19描述(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基苯基)哒嗪-3-基)丙酸叔丁酯的合成 流程19
3-溴-6-甲基哒嗪
将2.20g 3-甲基-6-吡嗪醇(20.0mmol)和13.06g磷酰溴(45.6mmol,2.3当量)混合物进行搅拌,并加热至130℃(预热油浴)50分钟。固体反应混合物在冰浴中冷却,并加入约20g碎冰。所得溶液在冰浴中冷却,并加入50%KOH中和。收集所得固体,用水洗涤并风干15小时。通过硅胶色谱纯化,使用乙醚/二氯甲烷(3∶17)作为洗脱液(5×15cm柱),得到淡黄色固体的标题化合物,1.37g,收率39%。3-溴-6-(溴甲基)哒嗪
将95mg AIBN加入到1.00g(5.78mmol)3-溴-6-甲基哒嗪和1.03g(5.79mmol,1.0当量)重结晶N-溴代琥珀酰亚胺的20ml四氯化碳溶液中。反应混合物用氩气吹扫两次并抽空,然后设定在氩气下回流。3小时后,将反应混合物冷却至室温,过滤并浓缩滤液,得到黄色油状物。混合物通过硅胶柱色谱直接纯化,使用己烷/二氯甲烷(1∶9)作为洗脱液(5×12cm柱),得到无色油状物,444mg,收率30%。
(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-溴哒嗪-3-基)丙酸叔丁酯
在5分钟内,在-78℃、氩气下,向374mg(1.48mmol)3-溴-6-(溴甲基)哒嗪、439mg(1.48mmol,1.0当量)2-(二苯基亚甲基氨基)乙酸叔丁酯和112mg(0.186mmol,0.12当量)溴化O-烯丙基-N-(9-蒽基甲基)辛可尼锭的4ml二氯甲烷搅拌混合物中,加入0.645ml(2.23mmol,1.5当量)2-叔丁基亚氨基-2-二乙氨基-1,3-二甲基-1,3-二氮杂-2-磷杂环己烷。反应混合物在-78℃下搅拌1小时,让其在原位升温至-40℃。16小时后,混合物通过硅胶柱色谱直接纯化,使用乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶9)作为洗脱液(5×10cm柱),得到黄色油状物,540mg,收率78%。

在室温、氩气下,向以上产物的10ml THF搅拌溶液中,加入10ml 15%柠檬酸水溶液。16小时后,反应混合物用水(5ml)稀释,用乙醚(10ml)洗涤两次。

水相再用固体碳酸钠调节至pH 9,用二氯甲烷萃取两次。将二氯甲烷萃取液合并,经硫酸钠干燥并浓缩。将所得油状物溶于5mlTHF,然后在室温下用5ml 10%碳酸钠溶液处理,再用480mg(1.86mmol,1.3当量)9-芴基甲氧基羰基氯处理。6小时后,反应混合物用二氯甲烷萃取两次,经硫酸钠干燥,过滤,浓缩并通过硅胶色谱纯化,使用乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶5)作为洗脱液(5×15cm柱),得到无色油状物,507mg,收率65%。手性HPLC分析(4.6×250mm AD柱,庚烷∶甲醇∶乙醇(38∶1∶1)作为洗脱液,流速1ml/分钟)表明40%对映体过量。
(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-(2-乙基苯基)哒嗪-3-基)丙酸叔丁酯
向507mg(0.967mmol)(S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-溴哒嗪-3-基)丙酸叔丁酯和290mg(1.93mmol,2当量)2-乙基苯基硼酸的16ml 1∶1异丙醇/甲苯搅拌浆液中,加入8.0ml 2M碳酸钠水溶液。反应混合物用氩气吹扫两次并抽空,然后加入35.7mg(0.048mmol,0.05当量)二氯化双(三环己基膦)合钯(II),混合物再次用氩气吹扫并抽空。在氩气下,将快速搅拌的混合物在90℃加热。

8小时后,将反应混合物冷却至室温,并部分浓缩除去异丙醇。残余物在乙酸乙酯和水之间分配,水相再用乙酸乙酯萃取一次。合并有机萃取液,浓缩,将残余物重新溶于2ml THF。在该溶液中加入300mg(1.17mmol)氯甲酸9-芴基甲基酯和100μL三乙胺。21小时后,反应混合物用乙酸乙酯稀释,用盐水洗涤一次。有机相经硫酸镁干燥,过滤并浓缩。通过硅胶色谱纯化,使用乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶2)作为洗脱液(2.5×15cm柱),得到无色油状所需化合物,428mg,收率81%。
实施例18 (2S)-2-(叔丁氧羰基氨基)-3-(5-邻甲苯基吡啶-2-基)丙酸[Boc-(S)-4-(2’-甲基苯基)-2-吡啶基丙氨酸)]的合成
以下流程20描述(2S)-2-(叔丁氧羰基氨基)-3-(5-邻甲苯基吡啶-2-基)丙酸的合成 流程20
(S)-2-(叔丁氧羰基氨基)-3-(5-溴吡啶-2-基)丙酸甲酯
将经过氩气吹扫并抽空的210mg锌铜偶(按照OrganicSynthesis Collective第5卷,第855页制备)和580mg(1.76mmol)3-碘丙氨酸浆液溶于7ml苯,向其中加入0.5ml N,N-二甲基乙酰胺。浆液在密封烧瓶中超声处理40分钟,再加入500mg(1.76mmol,1.0当量)5-溴-2-碘吡啶和82mg(0.11mmol,0.06当量)二氯化双(三苯基膦)合钯。

反应混合物再次用氩气吹扫两次并抽空,然后在氩气下在70℃加热15小时。将反应物冷却后,在水和EtOAc之间分配。分离各层,水层再用EtOAc萃取一次。合并有机萃取液,经硫酸镁干燥,过滤,浓缩并真空干燥,得到黄色油状粗产物。通过硅胶色谱法纯化,用CH2Cl2/己烷(3∶1)作为洗脱液(2.5×15cm柱),得到黄色油状预期化合物,288mg,收率46%。
(2S)-2-(叔丁氧羰基氨基)-3-(5-邻甲苯基吡啶-2-基)丙酸
向285mg(0.79mmol)(S)-2-(叔丁氧羰基氨基)-3-(5-溴吡啶-2-基)丙酸甲酯和162mg(1.19mmol,1.5当量)2-甲基苯基硼酸的7ml 1,2-二甲氧基乙烷的搅拌浆液中,加入168mg(1.59mmol,2.0当量)碳酸钠和0.5ml水。反应混合物用氩气吹扫两次并抽空,然后加入29mg(0.040mmol,0.05当量)二氯化双(三环己基膦)合钯(II),混合物再次用氩气吹扫并抽空。在氩气下,将该快速搅拌的混合物在80℃加热。

14小时后,将反应混合物冷却至室温,加入4ml 1N氢氧化钠溶液。将反应混合物加热至70℃1小时。冷却至室温后,混合物用乙醚萃取一次。水相用10%硫酸氢钠溶液酸化至pH 3,然后用DCM萃取两次。合并DCM萃取液,经硫酸镁干燥,过滤并浓缩,得到黄色半固体。通过制备型反相HPLC纯化(YMC ODS S530×100mm柱,10%→90%乙腈/水梯度[10分钟],0.1%TFA),得到(浓缩后)白色非晶形固体状所需产物,46.5mg,收率17%。
实施例19
以下流程21描述(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-苯基)吡啶-3-基)丙酸类似物的通用合成方法 流程21
(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-[(3-氯-4-氟)苯基)吡啶-3-基)丙酸叔丁酯
向圆底烧瓶中加入300mg Fmoc-L-溴-3-吡啶基丙氨酸(0.573mmol)、200mg 3-氯-4-氟苯基硼酸(1.145mmol,2当量)、1.145ml 2M碳酸钠溶液(2.29mmol,4当量)、5ml甲苯、5ml异丙醇和42mg PdCl2(PCy)3)2(0.0573mmol,0.1当量)。反应液用氩气吹扫,然后使其达到80℃5小时。将反应冷却至室温,用50ml EtOAc稀释。溶液用水(30ml)和盐水(20ml)洗涤,经硫酸镁干燥,过滤并浓缩。粗制油状物通过硅胶色谱(12g硅胶,0→40%EtOAc/己烷梯度),得到245mg油状所需化合物(收率75%)。
(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-[(3-氯-4-氟)苯基)吡啶-3-基)丙酸
向(2S)-2-(((9H-芴-9-基)甲氧基)羰基氨基)-3-(6-[(3-氯-4-氟)苯基)吡啶-3-基)丙酸叔丁酯(240mg,0.429mmol)和3ml二氯甲烷溶液中,加入TFA(3ml)。反应物在室温下搅拌5小时。溶剂蒸发至干,残余物通过制备型HPLC(甲醇-水梯度,0.1%TFA)。浓缩含有产物的流分,得到200mg(收率93%)所需化合物,为TFA盐。
实施例20 从位置10和11含有非天然非市售氨基酸的二肽酰基-树脂开始的11聚体肽的通用合成方法
按照以下程序,在Advanced Chemtech ACT 90合成仪上,以分批方式制备在位置10和11处含有非天然非市售氨基酸的二肽酰基树脂,然后在MPS-396肽合成仪上,利用自动化同时合成方案继续延伸肽链。

将9-Fmoc-氨基呫吨-3-基氧基-Merrifield树脂(Sieber酰胺树脂;装载0.5mmol/g;Novabiochem)通过用DMF(2×10ml/g,1分钟)洗涤而溶胀,其中Sieber酰胺树脂的用量足以合成若干11聚体类似物。然后使用两种处理,分别为5分钟和15分钟,用20%哌啶的DMF(10ml/g),除去Fmoc基团。树脂用DMF 2×10ml/g)和NMP(4×10ml/g)洗涤。向树脂中加入Fmoc-(S)-4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸-OH(HCl盐)(1.2当量)或其类似物、PyBOP(1.07当量)、HOBt(1.07当量)和DIEA(3.6当量)的NMP溶液。然后将树脂摇动或涡旋搅拌18小时。使用定性茚三酮试验监测偶联的完成。将树脂排干,用NMP(3×10ml/g)和DCM(3×10ml/g)洗涤,再用2.6%乙酸酐、2.4%DIEA/DCM(体积比)封闭任何未反应的胺达30分钟。DMF洗涤(3×10ml/g)后,用10%乙酸酐、2%DIEA/DCM(体积比)重复封闭方案30分钟。定量Fmoc判定方法表明有0.39mmol/g的取代。

如上所述,再进行第二个手工偶联循环,从利用20%哌啶的DMF除去Fmoc基团开始,在几次DMF洗涤后,向脱保护的树脂中加入Fmoc-L-(2’-乙基-4’-甲氧基)联苯基丙氨酸-OH(1.27当量)或其类似物和HOBt(1.29当量)与NMP(4ml)的溶液,涡旋搅拌5分钟。再将DIC(1.27当量)加入到树脂浆液中,将树脂摇动或涡旋搅拌15小时。将树脂排干,用NMP(3×10ml/g)和DCM(3×10ml/g)洗涤,再用5.0%乙酸酐、1.0%DIEA(10ml)的DCM封闭30分钟。最后,树脂再用DCM(3×10ml/g)洗涤。该合成流程得到所需的Fmoc-保护的二肽酰基-Sieber酰胺树脂。

按上述方法除去Fmoc基团。将Fmoc-L-Asp(OtBu)-OH(3当量)和HOBt(3当量)的NMP(2ml)溶液涡旋搅拌5分钟,再加入DIC(3当量)。将所得溶液加入到树脂中。再将树脂摇动或涡旋搅拌2小时。将树脂排干,用NMP(3×10ml/g)和DCM(3×10ml/g)洗涤。使用定性茚三酮试验监测偶联的完成。

如上所述,该树脂进行2次额外的脱保护/偶联循环,以便在树脂上组装从Xaa7到Xaa11的所需序列。后续使用的Fmoc-氨基酸是Fmoc-L-Ser(tBu)-OH和Fmoc-L-Thr(tBu)-OH。用以下方案偶联Fmoc-[(S)-2-氟-α-Me-Phe]-OH。将Fmoc-[(S)-2-氟-α-Me-Phe]-OH(1.5当量)、PyBOP(1.5当量)、HOBt(1.5当量)和DIEA(3.0当量)的NMP(2ml)溶液加入到树脂中。将树脂摇动或涡旋搅拌2小时。将树脂排干,用NMP(3×10ml/g)和DCM(3×10ml/g)洗涤。

为了偶联残基Xaa5,按上述方法除去Fmoc基团。短时涡旋搅拌Fmoc-The(tBu)-OH(5当量)和2-Cl-HOBt(5当量)和DIC(5当量)的NMP(4ml)溶液,再加入到树脂中。树脂摇动或涡旋搅拌18小时。将树脂排干,用NMP(3×10ml/g)和DCM(3×10ml/g)洗涤。树脂用10.0%乙酸酐的DCM(10ml/g)封闭30分钟。在DCM(3×10ml/g)洗涤后,按上述方法除去Fmoc基团,并按照Fmoc-L-Asp(OtBu)-OH所述方法,将Fmoc-Gly-OH残基Xaa4偶联/脱保护。所得Xaa4-Xaa11肽酰基-树脂用于合成以下不同的11聚体肽类似物。
SEQ ID NO118化合物的合成
将上述Xaa4-Xaa11肽酰基-树脂样品(0.067mmol),与预先涡旋搅拌5分钟的Fmoc-L-Glu(OtBu)-OH(5当量)、残基Xaa3和0.5MHOAt(5当量)的DMF溶液一起,涡旋搅拌18小时。将树脂排干,用DMF(4×3ml/g)洗涤。按照先前对残基Xaa3的描述,将与肽结合的树脂(0.034mmol)脱保护并与Fmoc-[(S)-α-Me-Pro]-OH(5当量)偶联,得到与Fmoc-[Xaa2-Xaa11]-肽结合的树脂。

按照对残基Xaa2的描述,将树脂(0.017mmol)脱保护并与Boc-L-His(Trt)-OH(5当量)偶联。通过用TFA/水/三异丙基硅烷(94∶3∶3)溶液(5.0ml)处理3小时,从相应的肽酰基-树脂中,将所需肽裂解/脱保护。滤掉树脂,用TFA(1.0ml)洗涤,蒸发合并的TFA滤液,得到39mg粗制肽产物,为油状固体。通过制备型HPLC纯化,使用0.1%TFA/AcCN的0.1%TFA/水,梯度5%→65%,20分钟。收集含有纯产物的流分并冻干,得到5.4mg(回收率18.9%)的SEQ ID NO118化合物。
SEQ ID NO119化合物的合成
将先前合成方法所述的Fmoc-[Xaa3-Xaa11]-肽酰基-Sieber树脂样品(0.015mmol),与预先涡旋搅拌5分钟的Fmoc-[N-甲基-(D)-Ala]-OH(5当量)和0.5M HOAt(5当量)的DMF溶液、以及DIC(5当量)一起涡旋搅拌4小时。将树脂排干,用DMF(4×3ml/g)洗涤。用20%哌啶的DMF(3ml)分别处理5分钟和15分钟,以除去Fmoc基团。树脂用DMF(8×3ml)洗涤,再按照先前所述合成方法,与Boc-L-His(Trt)-OH(5当量)偶联。用TFA/水/三异丙基硅烷(94∶3∶3)溶液(5.0ml)处理3小时,从相应的肽酰基-树脂中,将所需肽裂解/脱保护。滤掉树脂,用TFA(1.0ml)洗涤,蒸发合并的TFA滤液。将所得油状固体溶于(1∶1)乙腈/水(2ml)中,通过制备型HPLC纯化,使用0.1%TFA/MeCN的0.1%TFA/水,梯度为5%→65%,20分钟。合并含有纯产物的流分并冻干,得到5.2mg(回收率18.5%)SEQ ID NO119化合物。
SEQ ID NO133化合物的合成
将先前合成所述的Fmoc-脱保护的[Xaa2-Xaa11]-肽酰基-Sieber树脂样品(0.017mmol)与脱氨基-His(Trt)-OH(5当量)和HATU(5当量)的0.5HOAt的DMF(5当量)溶液、以及2M DIEA的NMP(5当量)溶液一起涡旋搅拌18小时。将树脂排干,用DMF(6×2ml/g)和DCM(3×2ml/g)洗涤。通过用TFA/水/三异丙基硅烷(94∶3∶3)溶液(5.0ml)处理3小时,从相应的肽酰基-树脂中,将所需肽裂解/脱保护。滤掉树脂,用TFA(1.0ml)洗涤,蒸发合并的TFA滤液。将所得油状固体(32mg)溶于(1∶1)乙腈/水(2ml)中,通过制备型HPLC纯化,使用0.1%TFA/MeCN的0.1%TFA/水,梯度为5%→65%,20分钟。收集含有纯产物的流分并冻干,得到7.4mg(回收率24.6%)的SEQ ID NO133化合物。
SEQ ID NO120化合物的合成
按照实施例3所述方法,使用Applied Biosystems 433a肽合成仪的FastMocTM方案,让上述制备的Fmoc-脱保护的[Xaa10-Xaa11]-二肽酰基-Sieber树脂样品(0.05mmol)进行9次额外偶联循环。

将Fmoc-保护的二肽酰基-树脂(0.05mmol)放在设备上适当尺寸的容器内,用NMP洗涤6次,用20%哌啶/NMP处理两次(分别为2分钟和8分钟),将其脱保护。在监测之下进行额外的脱保护步骤,直到满足监测条件为止。总脱保护时间10-12分钟。脱保护的二肽酰基-树脂用NMP洗涤6次,再与下一个氨基酸偶联。通过下一步骤所用的实施例说明该方法。

接下来使用以下方法偶联Fmoc-L-Asp(OtBu)-OH将Fmoc-L-Asp(OtBu)-OH(1mmol,20当量)溶于2ml NMP中,通过后续加入0.45M HBTU/HOBt的DMF(2.2ml)和2M DIEA/NMP(1ml)将其活化。然后将活化的Fmoc-保护的氨基酸溶液移至反应容器中,偶联30-60分钟,这取决于脱保护步骤的反馈。树脂再用NMP洗涤6次,重复偶联方案。如上所述,使其接受5次额外的脱保护/偶联循环,以完成所需Xaa4-Xaa11序列的组装。随后偶联的Fmoc-氨基酸是Fmoc-(L)-His(Trt)-OH、Fmoc-(L)-Thr(tBu)-OH、Fmoc-(S)-2-氟-α-Me-Phe-OH、Fmoc-(L)-Thr(tBu)-OH和Fmoc-Gly-OH。最后,肽酰基-树脂用NMP和DCM洗涤6次。将Fmoc-保护的二肽酰基-树脂(0.025mmol)的N,N-二甲基甲酰胺/二氯甲烷(55∶45)浆液加入到ACT396多重肽合成仪。树脂用DMF洗涤2次,如实施例1所述方法,用1.5M哌啶/DMF处理两次将其脱保护。通过随后加入0.5M HOAt的DMF(4.0当量)和DIC(4.0当量),活化Fmoc-L-Glu(OtBu)-OH(4当量),手工转移至反应容器中,偶联2小时。树脂用NMP(4×0.5ml)洗涤,涡旋搅拌1分钟。按照先前偶联所述使Fmoc基团脱保护后,Fmoc-[(S)-α-Me-Pro]-OH的偶联如下通过随后加入0.5M HOAt的DMF(2.4当量)活化Fmoc-[(S)-α-Me-Pro]-OH(2.4当量),用NMP(0.12ml)和DIC(2.4当量)稀释。手工将该溶液移至反应容器中,偶联18小时。树脂用NMP洗涤树脂。Fmoc基团脱保护后,通过手工加入氨基酸(4当量)的0.5M HOAt的DMF(4当量)溶液,用NMP(0.2ml)和DIC(4当量)稀释,加入到反应容器中,使Fmoc-(L)-His(Trt)-OH偶联。让偶联反应进行18小时偶联。树脂用NMP洗涤。按照上述偶联所述方法,除去Fmoc基团。如实施例1所述方法,进行肽的TFA裂解/脱保护。通过制备型HPLC纯化,使用0.1%TFA/MeCN的0.1%TFA/水,梯度为10%→60%,20分钟。合并含有纯产物的流分并冻干,得到21.7mg(回收率42%)的SEQ ID NO120化合物。
实施例21 SEQ ID NO151化合物的合成
在Advanced ChemTech 90型合成仪上50ml反应器中,用2.67g(0.56mmol/g,1.5mmol)Sieber酰胺树脂开始合成。逐步组装所用的通用脱保护/偶联重复循环如下 1.DMF洗涤1×20ml×1分钟 2.20%哌啶的DMF 1×20ml×5分钟 3.20%哌啶的DMF 1×20ml×15分钟 4.DMF洗涤3×20ml×1分钟 5.NMP洗涤4×20ml×1分钟 6.偶联步骤(见下文) 7.DMF洗涤4×15ml×1分钟 8.Kaiser茚三酮试验或用HPLC和质谱分析裂解/脱保护
使用以上步骤1-5,从Sieber酰胺树脂上除去Fmoc基团。将N-α-Fmoc-4-(2′-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸(0.73g,1.50mmol)、PyBOP(0.78g,1.50mmol)和HOBt(0.39g,1.50mmol)溶于NMP(5ml)中,然后将该溶液加入到树脂中,再加入DIEA(0.39g,3.05mmol)。将偶联混合物涡旋搅拌16小时。树脂用10%乙酸酐的DCM (1×50ml×60分钟)处理,用DCM(4×50ml ×1分钟)洗涤并真空干燥过夜。Fmoc判定试验表明有0.456mmol/克的取代。用3.11g(1.42mmol)树脂继续合成。树脂脱保护后,将N-α-Fmoc-(L)-Bip(2’-Et-4’-OMe)-OH(0.98g,1.9mmol)、HCTU(0.78g,1.9mmol)的NMP(5ml)溶液加入到树脂中,再加入DIEA(0.48g,3.80mmol),将混合物涡旋搅拌16小时。用NMP洗涤后,Kaiser茚三酮试验为阴性。树脂脱保护后,使用HCTU(1.03g,2.49mmol)和DIEA(0.65g,5.03mmol)的NMP(10ml),将N-α-Fmoc-L-天冬氨酸β-叔丁酯(0.6487g,1.24mmol)偶联48小时。树脂脱保护后,使用0.546M HOAt的DMF(11.5ml,6.3mmol)和DIC(0.96ml,6.3mmol),将N-α-Fmoc-N-im-三苯甲基-L-组氨酸(3.85g,6.25mmol)偶联16小时。重复该方案,将N-α-Fmoc-O叔丁基-L-苏氨酸(2.5g,6.30mmol)偶联到树脂上。树脂脱保护之后,将N-α-Fmoc-α-甲基-2-氟-L-苯丙氨酸(0.78g,1.86mmol)的0.546M HOAt的DMF(3.4ml,1.87mmol)加入到树脂中,再加入DIC(0.24g,1.87mmol)的DMF(3.5ml),让偶联进行4小时。树脂脱保护之后,利用0.546M HOAt的DMF(25ml,12.50mmol)和DIC(1.58g,12.52mmol)溶液,将N-α-Fmoc-O-叔丁基-L-苏氨酸(4.97g,12.50mmol)偶联16小时。树脂用10%乙酸酐的DMF(20ml)封闭1小时,再用DMF(4×20mL)洗涤。按照先前关于N-α-Fmoc-L-天冬氨酸β-叔丁酯偶联步骤的描述,除去Fmoc基团,将N-Fmoc-甘氨酸(1.11g,3.75mmol)偶联90分钟,再用相同方式偶联N-α-Fmoc-L-谷氨酸γ-叔丁酯(1.60g,3.75mmol)。将部分肽酰基-树脂(0.030mmol)脱保护,并使用0.546M HOAt的DMF(0.110ml,0.83mmol)和DIC(7.6mg,0.06mmol)的DMF(0.1ml),将N-α-Fmoc-α-甲基-L-脯氨酸(21.2mg,0.06mmol)偶联16小时。最后,将L-β-(N-1-三苯甲基)咪唑乳酸(39.8mg,0.10mmol)和HATU(38mg,0.10mmol)的NMP(0.9ml)加入到部分肽酰基-树脂(0.01mmol)中,再加入DIEA(17.4ml,0.10mmol)。涡旋搅拌1小时并用NMP洗涤之后,按上述方法重复偶联,让其进行48小时。与肽结合的树脂用TFA/TIS/水(94∶3∶3)(2ml)处理2.5小时,再用TFA/TIS/水(94∶3∶3)洗涤两次(2次各1ml)。真空浓缩合并的滤液,得到18.1mg(92%)粗制肽。将其溶于2ml(1∶1)乙腈/水中,并将该溶液上样到Luna[C18(2),5μm]Phenomenex柱,250×21.2mm I.D.。该柱用15%→55%溶剂B/溶剂A梯度洗脱50分钟,流速为15ml/min。溶剂A0.1%TFA/水。溶剂B0.1%TFA/AcCN。合并含有纯产物的流分并冻干,得到4.2mg的SEQID NO151化合物。
实施例22 (S)-3-(N-1-三苯甲基-咪唑-4-基)-2-羟基丙酸 (L-β-(N-1-三苯甲基)咪唑乳酸)的合成
以下流程22描述(S)-3-(N-1-三苯甲基-咪唑-4-基)-2-羟基丙酸的合成 流程22

将(S)-3-(1H-咪唑-4-基)-2-羟基丙酸(0.5265g,3.0mmol)和三苯甲基氯(1.2991g,4.7mmol)装入100ml烧瓶中。边搅拌边加入吡啶/乙腈1∶1(20ml)。烧瓶在50-55℃油浴中加热4小时。溶剂在旋转蒸发器上蒸发至近干。向残余物中加入等体积的水和乙酸乙酯(各30ml)。混合物搅拌约20分钟。所得固体经过滤收集,先用水(2×10ml)、再用乙酸乙酯(2×10ml)洗涤,并真空干燥。产量0.6953g(58%)。
实施例23 (S)-3-(N-1-(2,4-二硝基苯基)咪唑-4-基)-2-羟基丙酸(L-β-(N-1-(2,4-二硝基苯基)咪唑乳酸)的合成
以下流程23描述(S)-3-(N-1-(2,4-二硝基苯基)咪唑-4-基)-2-羟基丙酸的合成 流程23

将(S)-3-(1H-咪唑-4-基)-2-羟基丙酸一水合物(0.8971g,5.2mmol)、乙腈(60ml)、DIEA(1.3438g,10.4mmol)和1-氟-2,4-二硝基苯(0.9564g,5.1mmol)装入圆底烧瓶中,覆盖铝箔并搅拌过夜。过滤该反应混合物,减压除去溶剂。油状残余物用二异丙基醚(2×20ml)研磨,然后溶于氯仿(20ml)中,并再次从氯仿和AcCN中蒸发。加入DCM(60ml),得到沉淀物,加入更多DCM(30ml)后,在室温下搅拌。收集固体产物,用DCM(2×10ml)洗涤并真空干燥过夜。产量1.37g(83%)。
实施例24 SEQ ID NO158化合物的合成 方法A.片段偶联(流程10A和10B)
在8ml反应器中进行手工合成,从0.1896g(0.56mmol/g,0.11mmol)Sieber酰胺树脂开始。采用以下循环,从树脂上除去Fmoc基团 1.DMF洗涤1×2ml ×5分钟 2.20%哌啶的DMF 1×2ml ×5分钟 3.20%哌啶的DMF 1×2ml ×15分钟 4.DMF洗涤8×2ml ×1分钟
将N-α-Fmoc-4-(2′-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸HCl盐(0.0549g,0.11mmol)和PyBOP(0.0667g,0.13mmol)溶于DMF(1ml)中。将该溶液加入到脱保护的树脂中,再加入DIEA(0.0423g,0.33mmol)的DMF(1ml)。树脂经涡旋搅拌3.5小时,用DMF和DCM(4×2ml×1分钟)洗涤。树脂用10%乙酸酐的DCM(2ml)处理过夜,用DCM(6×2ml×1分钟)洗涤,并真空干燥1小时。产量0.2508g。Fmoc判定试验表明有0.35mmol/g的取代。0.083g(0.029mmol)树脂用于下一步骤。

使用上述循环1-4将树脂脱保护之后,将N-α-Fmoc-(L)-Bip(2’-Et-4’-OH)-OH(0.0251g,0.049mmol)、HOBt(0.0084g,0.055mmol)和DIC(0.0067g,0.053mmol)的DMF(1ml)溶液加入到树脂中。涡旋搅拌16小时后,肽酰基-树脂先用DMF、再用DCM(4×1ml×1分钟)洗涤。使用上述步骤1-3除去Fmoc基团,接着先用DMF、再用DCM洗涤(4×1ml×1分钟)。

肽-树脂用三氟乙酸/三异丙基硅烷/水96∶2∶2(2×1ml×10分钟)处理。收集滤液并真空浓缩,残余物用二异丙基醚研磨并离心,得到固体产物。用二异丙基醚洗涤并真空干燥,得到0.0244g二肽。将二肽溶于0.2%DIEA的THF(1ml),用大孔三乙铵甲基聚苯乙烯碳酸酯树脂(0.0682g,0.211mmol,Argonaut Technologies)处理2小时。除去树脂珠,用0.2%DIEA的THF(2×1ml)洗涤。真空干燥合并滤液和洗液。向所得残余物中加入侧链受保护的N-甲氧羰基Xaa1-Xaa9九聚体肽(55.8mg,0.035mmol)、HOBt(5.47mg,0.036mmol)和DIC(6μL,0.035mmol)的CHCl3/DMF(9∶1)(1ml)溶液。所得溶液经涡旋搅拌过夜。真空除去溶剂之后,所得残余物用2%三异丙基硅烷的三氟乙酸(1ml)处理90分钟,随后加入二异丙基醚(20ml)。将沉淀固体干燥并溶于2ml1.5%氢氧化铵中。pH值用乙酸调至约9.5。将该溶液上样到Luna[C18(2),5μm]Phenomenex柱,250×21.2mm I.D.。该柱用20%→50%溶剂B的梯度洗脱60分钟,流速为15ml/min。溶剂A0.1%TFA/水。溶剂B0.1%TFA/AcCN。合并含有纯产物的流分并冻干,得到5.5mg SEQ ID NO158化合物。

合成SEQ ID NO158化合物的不同片段偶联程序,是按照流程10B所述方法。在8ml反应器中进行手工合成,从按照本实施例前述方法制备的0.1182g(0.47mmol/g,0.056mmol)N-α-Fmoc-4-(2′-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酰-Sieber酰胺树脂开始。用于从树脂上除去Fmoc基团的循环与上述相同。按上述方法将N-α-Fmoc-(L)-Bip(2’-Et-4’-OH)-OH(0.0419g,0.083mmol)偶联到树脂上。用10%乙酸酐的DCM(2ml)处理树脂30分钟之后,用DCM(6×2ml×1分钟)洗涤,除去Fmoc基团,将侧链受保护的N-甲氧羰基Xaa1-Xaa9九聚体肽(0.1347g,0.084mmol)、HOBt(0.0130g,0.085mmol)和DIC(0.0118g,0.94mmol)的DCM(0.1ml)溶液和DMF(0.45ml)加入到脱保护的二肽酰基-树脂中,所得混合物经涡旋搅拌4.5小时。树脂用DMF和DCM(4×2ml×1分钟)洗涤,然后用2%三异丙基硅烷、2%水的三氟乙酸(5×1ml×3min.)处理;收集滤液并让其静置75分钟。真空除去溶剂,所得残余物用二异丙基醚(20ml)研磨,得到固体的粗制肽(0.0818g)。按上述方法将其纯化,除了所用梯度为25%→35%溶剂B的溶剂A,120分钟,流速15ml/min以外。溶剂A0.1%TFA/水。溶剂B0.1%TFA/AcCN。合并含有纯产物的流分并冻干,得到19mg SEQ ID NO158化合物。
方法B.逐步延伸(流程1)
在Advanced ChemTech 90型合成仪上50ml反应器中进行合成,从1.46g(0.72mmol/g,1.05mmol)Sieber酰胺树脂开始。逐步组装所用的通用脱保护/偶联重复循环如下 1.DMF洗涤1×15ml×1分钟 2.20%哌啶的DMF 1×15ml×5分钟 3.20%哌啶的DMF 1×15ml×15分钟 4.DMF洗涤4×15ml×1分钟 5.NMP洗涤4×15ml×1分钟 6.偶联步骤(见下文) 7.DMF洗涤4×15ml×1分钟 8.DCM洗涤4×15ml×1分钟 9.Kaiser茚三酮试验或用HPLC和质谱分析裂解/脱保护。

使用上述步骤1-5,从Sieber酰胺树脂中除去Fmoc基团。将N-α-Fmoc-4-(2-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸HCl盐(1.0977g,2.13mmol)、PyBOP(1.0972mmol,2.11mmol)和HOBt一水合物(0.3228g,2.11mmol)溶于DMF(8ml)中。将DIEA(0.8052g,6.23mmol)加入到该溶液中,然后将其加入到树脂中。偶联混合物经涡旋搅拌16小时。树脂用10%乙酸酐的DCM(1×15ml ×60min.)处理,用DCM(6×15ml ×1min.)洗涤并真空干燥6小时。产量1.6816g。Fmoc判定试验表明有0.48mmol/g的取代。利用0.8602g(0.41mmol)树脂继续合成。树脂脱保护之后,将N-α-Fmoc-(L)-Bip(2’-Et-4’-OH)-OH(0.2660g,0.524mmol)、HOBt(0.0796g,0.520mmol)和DIC(0.0647g,0.513mmol)的DMF(8ml)溶液加入到树脂中,混合物经涡旋搅拌16小时。用DMF和DCM洗涤后,Kaiser茚三酮试验为阴性。树脂脱保护之后,使用HOBt(0.1893g,1.24mmol)和DIC(0.1566g,1.24mmol)的DMF/DCM(1∶1)(6ml)。将N-α-Fmoc-L-天冬氨酸β-叔丁酯(0.6487g,1.24mmol)偶联45分钟。用N-α-Fmoc-O-叔丁基-L-丝氨酸(0.4750g,1.24mmol)和N-α-Fmoc-O-叔丁基-L-苏氨酸(0.4924g,1.24mmol)重复相同的偶联循环。树脂脱保护之后,用HOBt(0.1271g,0.830mmol)和DIC(0.1044g,0.827mmol)的DMF/DCM(1∶1)(6ml),将N-α-Fmoc-α-甲基-2-氟-L-苯丙氨酸(0.3497g,0.834mmol)偶联1小时。树脂脱保护之后,使用0.5MHOAt的DMF(8.3ml,4.15mmol)和DIC(0.5240g,4.15mmol)溶液,将N-α-Fmoc-O-叔丁基-L-苏氨酸(1.6413g,4.14mmol)偶联16小时。用DMF和DCM洗涤之后,3mg湿树脂用1ml TFA/TIS/水(96∶2∶2)处理1.5小时。滤掉树脂,并在高速真空下除去溶剂。将残余物溶于2ml水/乙腈(1∶1)。HPLC和MS分析显示没有未偶联的肽。除去Fmoc基团,并按照先前对N-α-Fmoc-L-天冬氨酸β-叔丁酯偶联步骤的描述,将N-Fmoc-甘氨酸(0.3691g,1.24mmol)偶联1小时,接着以相同方式偶联N-α-Fmoc-L-谷氨酸γ-叔丁酯(0.5297g,1.24mmol)。然后使用HOBt(0.1271g,0.83mmol)和DIC(0.1042g,0.83mmol)的DMF/DCM 1∶1(6ml),将N-α-Fmoc-α-甲基-L-脯氨酸(0.2902g,0.83mmol)偶联3.5小时。最后,按照关于N-α-Fmoc-O-叔丁基-L-苏氨酸与N-α-Fmoc-α-甲基-2-氟-L-苯丙氨酸偶联的描述,将N-α-Fmoc-N-im-三苯甲基-L-组氨酸(2.5564g,4.13mmol)偶联12小时。按上述方法从肽酰基-树脂中释放出脱保护的肽样品,经MS显示有些未偶联的肽。手工除去Fmoc基团,在DMF和DCM洗涤之后,加入N-(甲氧基羰氧基)琥珀酰亚胺(0.2163g,1.25mmol)的DCM(6ml)溶液,将混合物涡旋搅拌16小时。肽-树脂用DCM洗涤(4×10ml ×1分钟)。Kaiser茚三酮试验为阴性。N-甲氧羰基-衍生的肽酰基-树脂用TFA/TIS/水(96∶2∶2)(10ml)处理10分钟,再额外处理两次,每次各5ml。留下合并滤液,在室温下再静置2小时。真空浓缩至大约4ml之后,将该溶液滴加到乙醚(50ml)中,同时进行搅拌。过滤收集所得固体,用乙醚(2×5ml)洗涤并真空干燥,得到0.691g(92%)粗制肽。通过制备型HPLC纯化,使用本实施例的方法A所述程序。
实施例25 N-(甲氧基羰氧基)琥珀酰亚胺[2,5-(二氧代吡咯烷-1-基)碳酸甲酯]的合成
以下流程24描述N-(甲氧基羰氧基)琥珀酰亚胺[2,5-(二氧代吡咯烷-1-基)碳酸甲酯的合成 流程24

在-5℃,在氩气下,向64.61g(0.561mol)N-羟基琥珀酰亚胺和58.95g(0.624mol)氯甲酸甲酯的THF(900ml)搅拌溶液中,加入82.6ml(0.593mol)三乙胺,其加入速度使得温度保持在+3℃以下。搅拌该反应混合物,让其升至室温。15小时后,过滤所得浆液,固体用THF (100ml)洗涤。滤液经减压蒸发,得到白色固体。从EtOAc/己烷(2∶1,150ml)中重结晶,得到白色晶体的所需产物,熔点84-86℃,79.4g,收率82%。
实施例26 (R,S)-3-(1-(2,4-二硝基苯基)-咪唑-4-基)-2-甲基丙酸[α-甲基-β-[1-(2,4-二硝基苯基)-咪唑-4-基]丙酸,Imp]的合成 1-甲苯磺酰基-4(5)-羟甲基咪唑
以下程序改编自Agr.Biol.Chem.,38(5),1097-1099,1974。向Na2CO3(8.4g,0.08mol)的水(40ml)溶液中加入4-(羟甲基)咪唑盐酸盐(2.7g,0.02mol)。完全溶解后,在5分钟内滴加对甲苯磺酰氯(4.58g,0.024mol)的乙酸乙酯(30ml)溶液。让反应混合物搅拌5小时。分离各层,加入更多乙酸乙酯(20ml)。有机相依次用0.1M Na2CO3(2×20ml)、水(1×20ml)、饱和NaCl(1×20ml)洗涤。乙酸乙酯用2gMgSO4和1g活性碳处理10分钟。固体通过硅藻土垫过滤除去,在旋转蒸发器上除去溶剂。残余物开始结晶。加入新鲜乙酸乙酯(10ml),用加热枪加热该溶液,使固体重新溶解。产物在室温下结晶过夜。收集晶体物,用乙酸乙酯(5ml)洗涤,再用乙醚(10ml)洗涤并真空干燥至恒重3.59g。
1-甲苯磺酰基-4(5)-乙酰氧基甲基咪唑
将1-甲苯磺酰基-4(5)-羟甲基咪唑(2.52g,10mmol)溶于氯仿(10ml)中。在室温下,向其中滴加三乙胺(2.02g,20mmol),接着在15分钟内滴加乙酸酐(1.33g,13mmol)。混合物在室温下搅拌并通过LC/MS监测4天。减压除去氯仿,将残余物溶于乙酸乙酯(60ml)中。有机相依次用0.1M碳酸氢钠、水、饱和氯化钠洗涤,每次都为1×40ml。有机层同时用活性碳和硫酸镁处理,然后通过硅藻土垫过滤。减压除去溶剂,所得残余物溶于热的乙酸乙酯(10ml)中。向溶液中缓慢加入20ml乙醚。让溶液在室温下结晶过夜。收集晶体,用乙醚(2×10ml)洗涤并真空干燥过夜,得到1.55g。
α-甲氧羰基-α-甲基-β-4-(1-甲苯磺酰基咪唑)-丙酸甲酯
以下程序改编自Synthetic Communications,19(7&8),1157-1165,1989。将1-甲苯磺酰基-4(5)-乙酰氧基甲基咪唑(0.3516g,1.2mmol)和甲基丙二酸二甲酯(0.1485g,1.0mmol)的乙腈(2ml)溶液,加入到粉末状KOH(0.1694g,3.0mmol)和四丁基溴化铵(0.0496g,0.15mmol)的乙腈(1ml)搅拌悬浮液中。40分钟后通过HPLC分析判定该反应已完成。将反应混合物倒入乙醚(100ml)中,通过硅藻土垫过滤,减压蒸发除去溶剂。将残余油状物溶于30ml乙酸乙酯中,并用0.1MNaHCO3(1×15ml)、饱和NaCl(1×15ml)洗涤,再经MgSO4干燥。减压除去溶剂,所得油状物留在真空干燥器中3天,得到0.207g。
α-甲基-β-4-咪唑丙酸
将α-甲氧羰基-α-甲基-β-4-(1-甲苯磺酰基咪唑)-丙酸甲酯(0.186g,0.5mmol)溶于2ml甲醇中。向其中加入1.5ml 1.0N NaOH,让反应物搅拌过夜。经制备型HPLC纯化后,将冻干所获的产物(0.1366g)溶于5ml 1.0N NaOH中,在PTFE内衬螺帽密封的16×100mm螺帽试管中,在100℃加热2小时,再加入2ml浓HCl,并在145℃加热6小时。形成所需脱羧基产物。过滤全部溶液,上样到YMCG-340-10P ODS 50×20mm的制备型HPLC柱中。产物用0%→60%0.1%TFA/MeCN的0.1%TFA/水梯度洗脱60分钟。合并在梯度中相当于11-13分钟的流分,冷冻并冻干,得到32mg产物。
α-甲基-β-[1-(2,4-二硝基苯基)-咪唑-4-基]丙酸
向α-甲基-β-4-咪唑丙酸(0.0305g,0.114mmol)和碳酸氢钠(0.0617g,0.734mmol)水(1ml)溶液(pH 8.04)中,加入2,4-二硝基氟苯(0.0323g,0.174mmol)的MeCN(1.0ml)溶液。反应混合物经涡旋搅拌过夜。减压除去MeCN,将残余物重新溶于2ml水中,过滤并分成1.5ml和0.5ml两份,上样到Phenomenex Luna C18(2)5μm 100×21.2mm制备型HPLC柱中。产物用0%→80%0.1%TFA/MeCN的0.1%TFA/水梯度洗脱40分钟。合并在梯度中相当于12.5-14.5分钟的流分,并在Savant SpeedVacTM中干燥过夜。通过将不溶于水的粗产物溶于DMSO中,再按上述方法进行制备型HPLC,回收额外的产物。冻干后,由合并流分得到31mg纯产物。
实施例27 SEQ ID NO137和138化合物的合成.
如下所述,将(R,S)-3-(1-(2,4-二硝基苯基)-咪唑-4-基)-2-甲基丙酸与相关Xaa2-Xaa11-肽酰基-Sieber树脂偶联。

向(R,S)-3-(1-(2,4-二硝基苯基)-咪唑-4-基)-2-甲基丙酸(0.0267g,0.083mmol)、6-Cl-HOBt(0.0151g,0.089mmol)和HCTU(0.0360g,0.087mmol)的1ml NMP/DCM(3∶1)溶液中,加入DIEA(0.0315g,0.244mmol);短时涡旋搅拌该溶液,然后加入到如实施例19所述而制备的相关Fmoc保护的Xaa2-Xaa11-肽酰基-Sieber树脂中。让偶联进行16小时。肽酰基-树脂用NMP洗涤,再用DCM(3×1.5ml×1分钟)洗涤,然后用10%乙酸酐的DCM处理(1×2ml×90分钟),接着先用DCM、再用DMF洗涤(3×1.5ml×1分钟)。肽酰基-树脂用10%苯硫酚的DMF(1.5ml)处理1小时,再用DMF和DCM(4×1.5ml×1min)洗涤。肽酰基-树脂再用TFA/DCM/TIS(3∶1.9∶0.1)(1ml)处理10分钟,然后过滤。收集滤液,再轻轻涡旋搅拌1小时。在高速真空中将TFA混合物浓缩至大约0.5ml,然后加入4ml MTBE。1小时后,离心收集沉淀产物,洗涤并干燥,得到0.0841g粗产物。如下进行制备型HPLC纯化将粗制肽溶解并注入Phenomenex Luna C18(2)(5μm,250×30mm)柱内,用20%→50%0.1%TFA/MeCN的0.1%TFA/水线性梯度洗脱40分钟,流速为15ml/min,流出液在217nm处进行紫外检测。合并含有所需产物的流分并冻干,得到26.7mg 97.5%纯肽。
肽的制备型手性HPLC纯化
将非对映体的肽混合物(10mg)溶于MeCN/MeOH中。将该溶液上样到Chirobiotic V 2.2×50cm,5μm柱中,用MeCN/MeOH/N(CH2CH3)3/CH3COOH65/35/0.5/0.5、以20ml/min流速洗脱。在29-35分钟之间收集异构体A。在36-44分钟之间收集异构体B。按上述方法进行第二轮。合并含有异构体A的流分,浓缩至大约5ml,用水/MeCN(4∶1)稀释,再将溶液冻干。按照相同方式处理异构体B。所得残余物通过制备型HPLC转变为TFA盐。将各种肽注入Phenomenex Luna C18(2)5μm 100×21.2mm柱中,用20%→50%0.1%TFA/MeCN的0.1%TFA/水的线性梯度洗脱40分钟,流速为10ml/min,流出液在217nm处进行紫外检测。合并含有所需产物的流分,冷冻并冻干,得到6.0mg纯化肽异构体A和4.9mg纯化肽异构体B。
实施例28
示例性的11聚体肽见表3。
表3 氨基酸缩写和结构




氨基酸和肽化学领域技术人员知道,在4位或对位带有苯基取代基的苯丙氨酸也可称为4-(苯基)苯丙氨酸或4,4’-联苯基丙氨酸,因此可缩写为“Bip”。为了在“氨基酸缩写和结构”小节以及本文的表格所示的缩写,联苯基丙氨酸可缩写为例如“Bip(2’-Me)”,代表在其4位被2’-甲基苯基取代的苯丙氨酸,其中2’-甲基对苯环连接点而言是邻位。
实施例29 环AMP的测定
GLP-1受体是G-蛋白偶联受体。GLP-1(7-36)-酰胺是生物活性形式,与GLP-1受体结合,并通过信号转导引起腺苷酸环化酶活化,并增加胞内cAMP浓度。为了监测肽在刺激GLP-1受体中的激动作用,通过测定胞内cAMP含量来监测腺苷酸环化酶活性。确立了在CHO-K1细胞和克隆系中稳定表达的全长人胰高血糖素肽1受体。筛选出在响应GLP-1饱和剂量时cAMP含量增加最大的克隆,并选出了克隆CHO-GLP1R-19。

将细胞培养在Ham氏F12营养培养基(Gibco#11765-054)、10%FBS、1x L-谷胺酰胺、1x青霉素/链霉素和0.4mg/mlG418中。将CHO-GLP-1R-19细胞(100μl培养基中20,000个)接种在96孔组织培养微量滴定板的各孔中,并在5%CO2气氛/37℃下培养过夜。测定当天,细胞用100μl磷酸缓冲盐溶液(PBS)洗涤一次。在开始测定之前,先用Biomek 2000连续稀释所有肽。用100%DMSO进行连续稀释。在开始测定之前,使用Platemate Plus得到肽培养板;将1.5μL化合物转移到V型底的培养板中,将补充有100μM 3-异丁基-1-甲基黄嘌呤(非选择性磷酸二酯酶抑制剂)的150μL测定缓冲液加入到培养板中,得到1∶100稀释度和1%终浓度的DMSO。

为了绘制cAMP标准曲线,用裂解试剂1(AmershamcAMP SPA试剂盒)制备范围0.2-25.6pmol/孔的cAMP连续稀释液。手工加入cAMP标准物各50μl,并使用多重分液器(multidrop)加入70μl混合试剂(Amersham cAMP SPA试剂盒)。然后密封培养板,15小时后在Trilux计数器上计数。用该标准曲线将CPM换算成cAMP的pmol。
在Platemate Plus上进行的cAMP测定方案
将细胞培养板和肽培养板装在Platemate上。从各孔中吸出培养基并弃去。然后加入得自肽培养板的100μL/孔的肽/缓冲液混合物,开始测定。培养30分钟后,除去肽/缓冲液,并在每孔中加入50μL裂解试剂1溶液。将培养板在室温下保持1小时,或冷藏密封过夜。使用多重分液器加入70μL cAMP检测试剂(预先混合的125I-cAMP类似物、抗cAMP抗体和与SPA珠缀合的抗兔抗体,所有这些都来自Amersham cAMP SPA试剂盒),将这些培养板密封。15小时后,将培养板放在Trilux计数器上计数。

按半对数浓度测定化合物的剂量依赖性,一式两份。在每个96孔培养板中,按7个半对数剂量测定GLP-1(对照组)和5种化合物(一式两份)。将10nM GLP-1加入到10个额外孔内,作为测定最大活性的参考标准。用已知量的环AMP确定标准曲线。根据环AMP标准曲线,测定由处理过的细胞合成的cAMP量,并计算最大GLP-1刺激活性的百分比,然后针对对数化合物浓度作图。通过非线性回归曲线拟合(4参数S形剂量-反应曲线)对进行数据分析,求出化合物的EC50。作为实例,本文所述肽的EC50值范围为0.0005nM-10nM,更优选范围为0.0005nM-0.200nM。

或者,将表达GLP-1受体的CHO细胞以10,000细胞/孔接种到384孔板中,按上述方法在37℃/5%CO2培养过夜。用肽酰基GLP-1受体激动剂处理之后,用HithunterTM XS cAMP试剂盒

,按照制造商的方案测定cAMP胞内水平。
实施例30 体内研究
将肽溶于合适溶媒中,浓度为相当于给予小鼠的nmol/ml剂量,使得各小鼠将接受相同的体积/重量的剂量溶液。根据喂食血浆葡萄糖和体重,将雄性C57BL/6J-ob/ob小鼠(10周龄)随机分成每组6只小鼠。在过夜禁食之后,给小鼠称重,并放在实验室内。在环境中放置30分钟后,在-30分钟通过尾尖给小鼠放血,并立刻经皮下注射(sc)溶媒或溶于溶媒的肽(0.1ml溶液/100g体重)。在零时给小鼠放血,然后经腹膜内注射50%葡萄糖(2g/kg),开始腹膜内葡萄糖耐量试验(intraperitoneal glucose tolerance test,ipGTT)。在葡萄糖注射后30、60、120和180分钟给对小鼠放血。将血样注入EDTA钾中,在研究期间放在冰上,接着在4℃以3000rpm离心10分钟。将血浆样品稀释11倍,在Cobas系统中进行葡萄糖分析。将另一份5μL血浆样品用20μL样品稀释剂(胰岛素ELISA测定试剂盒,Crystal Chem Inc.)稀释5倍,贮存在-20℃,用于采用超敏小鼠胰岛素ELISA试剂盒(Ultra SensitiveMouse Insulin ELISA kit)(Crystal Chem Inc.)进行后续分析。

下文描述在ob/ob小鼠(胰岛素抵抗的小鼠模型)中,化合物I和化合物SEQ ID NO9、118、151和158在体内使葡萄糖降低的特性。皮下给予化合物I,在腹膜内葡萄糖耐量试验(ipGTT)中餐后葡萄糖移动曲线衰减,在0-180分钟之间,以剂量依赖性方式,减少了血浆葡萄糖的曲线下面积(AUC)(图1)。测得化合物I的ED50为50nmol/kg。在这些动物中,在餐后血浆胰岛素水平上伴有统计学显著性的剂量依赖性增加(图2)。在用化合物I处理过的动物中,在血浆葡萄糖与胰岛素间的变化关系(图1和图2)表明,葡萄糖降低效应是由该化合物刺激胰岛素释放而介导的。

更为重要的是,意想不到ob/ob小鼠在皮下给药之后,化合物SEQ ID NO9、118、151和158在餐后血浆葡萄糖上产生了时间依赖性(在0-180或210分钟之间)的统计学显著性降低(图3、5、6和7)。SEQ ID NO9化合物对餐后葡萄糖的影响,在1-100nmol/kg之间是剂量依赖性的,在100nmol/kg剂量时减少血浆葡萄糖AUC85.8%(图3)。测得SEQ ID NO9化合物的ED50是5nmol/kg。在这些动物中,SEQ ID NO9化合物对血浆葡萄糖的影响也伴随着餐后胰岛素的显著增加(图4)。对胰岛素的影响看来是剂量依赖性的,在30nmol/kg剂量时,AUC的最大增加为187.7%(图4)。

SEQ ID NO118化合物对餐后葡萄糖的影响,在1-30nmol/kg之间是剂量依赖性的,在30nmol/kg剂量时,血浆葡萄糖AUC减少81%(图5)。测得SEQ ID NO118化合物的ED50是2.5nmol/kg。

SEQ ID NO151化合物对餐后葡萄糖的影响,在0.03-3nmol/kg之间是剂量依赖性的,在3nmol/kg剂量时,血浆葡萄糖AUC减少67%(图6)。测得SEQ ID NO151化合物的ED50是1nmol/kg。

SEQ ID NO158化合物对餐后葡萄糖的影响,在0.1-10nmol/kg之间是剂量依赖性的,在10nmol/kg剂量时,血浆葡萄糖AUC减少66%(图7)。测得SEQ ID NO158化合物的ED50是2nmol/kg。
实施例31 狗的药代动力学研究
在雄性小猎犬(n=4,14±1kg)中,测定了SEQ ID NO9、118、151和158化合物的药代动力学参数。在过夜禁食之后,每只动物通过股静脉进行静脉内推注(67μg/kg)或在靠近肩胛骨部位皮下注射(67μg/kg),接受化合物SEQ ID NO9、118、151和158。每只接受静脉内和皮下给药的动物,在依据交叉设计的剂量之间停止一周。两种给药途径的给药媒剂是丙二醇∶pH 7.4磷酸缓冲液(50∶50)或0.2M Tris(pH 8.0)。在给药前、静脉内给药后0.083、0.25、0.5、0.75、1、2、4、6、8、24和30小时;在给药前、皮下给药后0.25、0.5、0.75、1、2、4、6、8、24和30小时,将一系列血样收集在装有EDTA的微量离心管中。每个时间点收集大约0.3ml的血液。血样立刻在4℃下离心。所得血浆用干冰冷冻并贮存于-20℃。使用下述LC-MS/MS测定,检测血浆药物水平。
通过LC-MS/MS定量SEQ ID NO9化合物
通过用两份体积的含有内标的乙腈使血浆蛋白沉淀,制备得自狗体内研究的血浆样品,用于分析。样品经涡旋搅拌混合,离心除去沉淀蛋白。将所得上清液移入96孔板,注入10μL进行分析。用Packard Multiprobe II和Quadra 96Liquid Handling System制备样品。

HPLC系统由两个Shimadzu LC 10AD泵(Columbia,MD)、CTC PAL自动进样器(Leap Technologies,Switzerland)组成。所用的柱子是YMC Hydrosphere C 18(2.0×50mm,3μm)(YMC Inc.,Milford,MA)。柱温维持在50℃,流速为0.3ml/分钟。流动相A由10mM甲酸铵和0.1%甲酸的水组成,流动相B由0.1%甲酸的乙腈组成。最初的流动相组成为5%B,并维持5%B一分钟,使柱平衡。在2分钟内使组成上升至95%B,并再维持1分钟。然后在1分钟内使流动相回到最初条件。总分析时间为5分钟。使用转换阀。将在0-1分钟之间的洗脱液转向至废液槽。

HPLC与Sciex API 4000质谱仪(Applied Biosystems,Foster City,CA)连接,并装备有TurboIonspray离子源。使用超高纯度氮作为雾化和涡轮气体。将涡轮气体的温度设定在300℃,并将界面加热器设定在60℃。利用选择反应监测(SRM)获得数据。在Q1中选择代表SEQ ID NO9化合物的(M+2H)2+、以及BMS-501143(IS)的(M+2H)2+的离子,并在3.5×10-3托(torr)的压力下,用高纯度氮进行碰撞解离,形成特殊产物离子,然后通过Q3对其进行监测。跃迁和电压概述于表2。
表4 SEQ ID NO9化合物和内标的MS/MS分析参数
范围为1-1000nM和4-5000nM的标准曲线浓度分别用于从低剂量和高剂量获得的体内样品。通过浓度倒数加权的二次回归(1/X2)来拟合曲线。一式两份分析标准。也在每个分析组中分析质量控制(QC)样品,它是用与标准相同的浓度在空白介质中制备的。对于SEQ ID NO9化合物,超过80%的QC的计算浓度是在20%标称浓度内,表明可接受的测定效力。
数据分析
通过非房室(noncompartmental)方法,使用KINETICATM软件程序,分析SEQ ID NO9化合物的血浆浓度对时间的数据。直接从实验观察中记录Cmax和Tmax值。使用线性和对数梯形总和的组合求得AUC0-n和AUCtot值。在动脉内和静脉内给药后,计算总血浆清除率(CLP)、最终半衰期(t1/2)、平均停留时间(MRT)和稳态分布体积(Vss)。使用总血浆清除率和血液对血浆浓度的比例,计算总血液清除率(CLB)。将CLB和Vss值分别与文献中报道的标准肝血流和总体水分值相比较。通过取得在SEQ ID NO9化合物皮下给药后的剂量-标准化AUC值与静脉内给药后的比例,建立绝对皮下生物利用度(用%表示)。
狗的药代动力学结果
在雄性小猎犬中,化合物SEQ ID NO9、151和158在静脉内(IV)和皮下(SC)给药后,其药代动力学参数分别概述于表5A、5B和5C。

SEQ ID NO9化合物显示出低系统清除率(1.4±0.4ml/min/kg)。稳态分布体积(Vss)为0.21±0.07L/kg,表明有限的血管外分布。估计清除半寿期为7.1±2.1小时,平均停留时间为2.4±0.5小时。皮下给予67μg/kg后,达到峰浓度的时间(Tmax)发生在1.1±0.6小时。皮下给药后的最大血浆浓度(Cmax)为116±34nM。SEQ ID NO9化合物在狗中的皮下生物利用度为93±22%。
表5A SEQ ID NO9化合物在狗中的药代动力学参数(给药溶媒0.2M Tris,pH 8.0) 表5B SEQ ID NO151化合物在狗中的药代动力学参数 表5C SEQ ID NO158化合物在狗中的药代动力学参数 实施例32 胃肠外给药途径
如下所述制备具有以下组成的肺部/吸入或鼻腔给药用液体制剂。

在优化pH值时,将已称重的11聚体肽溶于一部分水中。将Captisol加入到药物溶液中,搅拌约5分钟。加入NaOH和HCl调整pH值至所需值(介于5-8)。加入纯净水,使终体积达到1ml。在调pH值之前,可视需要加入其它无活性成分,例如防腐剂、抗氧化剂、缓冲盐类和助溶剂。加水至所需目标体积。

可以细喷雾的形式,利用注射器微量喷雾器(syringemicrosprayer)或空气喷射或超音雾化器,将上述溶液制剂给予肺部。可利用计量鼻腔喷雾泵或注射器微量喷雾器,将上述溶液剂给予鼻腔。

如下所述制备具有以下组成的肺部/吸入或鼻腔给药用干粉制剂。



混合器中,将已称重的11聚体肽(优选质量中位数空气动力学直径(MMAD)小于5微米)与吸入级的乳糖30-100μm(Respitose,DMV International)混合5分钟。可通过粉末吹入器或干粉吸入器,将上述干粉混合物递送至肺部。

如下所述制备具有以下组成的肺部/吸入或鼻腔给药用混悬制剂。

将微粒化的11聚体肽均匀悬浮于卵磷脂和抛射气体,例如氢氟碳化合物(HFA)的混合物中。将悬浮液移至加压计量给药的吸入器中。
大鼠从溶液制剂吸收11聚体肽
将11聚体肽的溶液剂(同上)给予经腹膜内注射戊巴比妥而麻醉的雄性Sprague-Dawley大鼠。利用注射器微量喷雾器,将药物导入气管,评估肺部递送,或者对于鼻内递送而言,用吸移管滴入每个鼻孔内。在4小时之内,采集插有导管的颈动脉的血样,收集到经肝素处理的真空采血管(vaccutainer)内。将血样离心,分离血浆贮存在-80℃,直到进行LC/MS分析为止。根据血浆-时间浓度曲线得出药代动力学参数,报告见附表。每种给药途径用3只大鼠。数据用平均值±标准差来表示,并报告Tmax的中位值。
用途和联合药物 A.用途
本文所述的主题提供了新的11聚体肽,其具有优越特性并作为GLP-1受体调节剂,例如使得这类11聚体肽具有GLP-1受体的激动剂活性。此外,与GLP-1天然序列相比,本文所述的11聚体肽显示出对蛋白酶剪切的稳定性增加。

因此,可将本文所述的化合物给予哺乳动物,优选人,用于治疗各种疾病和障碍,包括但不限于治疗或延迟以下疾病的发展或发作糖尿病(优选II型糖尿病、葡萄糖耐量异常、胰岛素抵抗和糖尿病并发症,如肾病、视网膜病、神经病和白内障)、高血糖症、高胰岛素血症、高胆固醇血症、血中游离脂肪酸或甘油水平升高、高血脂症、高甘油三酯血症、肥胖症、伤口愈合、组织局部缺血、动脉粥样硬化、高血压、爱滋病(AIDS)、肠道疾病(如坏死性肠炎、微绒毛包含体疾病(microvillus inclusion disease)或乳糜泻)、炎性肠道综合征、化疗引起的肠黏膜萎缩或损伤、神经性厌食症、骨质疏松症、代谢障碍综合征,以及炎性肠病(例如节段性回肠炎(Crohn’s disease)和溃疡性结肠炎)。本文所述的化合物也可用于提高血中的高密度脂蛋白(HDL)水平。

另外,统称为“X综合征(Syndrome X)”或代谢综合征的病症和疾病(详见Johannsson J.Clin.Endocrinol.Metab.,82,727-34(1997)),可用本文所述的化合物进行治疗。
B.联合药物
本文所述并要求保护的主题包括药物组合物,包含作为活性成分的治疗有效量的至少一种式I化合物,单独或与药物载体或稀释剂联用。任选本文所述的化合物可单独使用,或与其它本文所述的化合物联用,或与一或多种其它治疗药联用,例如抗糖尿病药或其它药学活性物质。

本文所述的化合物,可与其它CLP-1受体调节剂(例如激动剂或部分激动剂,如肽激动剂)或其它用来治疗上述疾病的合适治疗药联用,所述治疗药包括抗糖尿病药;抗高血糖药;降血脂药;抗肥胖症药(包括食欲抑制药/调节药);和抗高血压药。另外,本文所述的化合物也可与一或多种下列治疗药联用不孕症药、治疗多囊卵巢综合征的药物、治疗生长障碍的药物、治疗虚弱的药物、治疗关节炎的药物、在移植时预防同种移植排斥的药物、治疗自体免疫疾病的药物、抗AIDS药、抗骨质疏松药、治疗免疫调节性疾病的药物、抗血栓药、治疗心血管疾病的药物、抗生素药物、抗精神病药、治疗慢性炎性肠病或综合征的药物,和/或治疗神经性厌食症的药物。

适合与本文所述的化合物联用的抗糖尿病药的实例包括双胍类(例如二甲双胍或苯乙双胍)、糖苷酶抑制剂(例如阿卡波糖或米格列醇)、胰岛素(包括胰岛素促分泌素或胰岛素增敏剂)、美格列奈(例如瑞格列奈)、磺酰脲类(例如格列美脲、格列本脲、格列齐特、氯磺丙脲和格列吡嗪)、双胍/格列本脲组合(例如

)、噻唑烷二酮类(例如曲格列酮、罗格列酮和吡格列酮)、PPAR-α激动剂、PPAR-γ激动剂、PPARα/γ双重激动剂、糖原磷酸化酶抑制剂、脂肪酸结合蛋白(aP2)抑制剂、DPP-IV抑制剂和SGLT2抑制剂。

其它合适噻唑烷二酮类包括Mitsubishi公司的MCC-555(公开于美国专利5,594,016)、Glaxo-Wellcome公司的GL-262570、恩格列酮(CP-68722,Pfizer)或达格列酮(CP-86325,Pfizer)、伊格列酮(isaglitazone)(MIT/J&J)、JTT-501(JPNT/P&U)、L-895645(Merck)、R-119702(Sankyo/WL)、NN-2344(Dr.Reddy/NN)或YM-440(Yamanouchi)。

合适PPARα/γ双重激动剂包括莫格他唑(Bristol-MyersSquibb)、AR-H039242(Astra/Zeneca)、GW-409544(Glaxo-Wellcome)、KRP297(Kyorin Merck),以及以下文献中公开的那些PPARα/γ双重激动剂Murakami等”A Novel Insulin Sensitizer Acts Asa Coligand for Peroxisome Proliferation-Actived Receptor Alpha(PPARalpha)and PPAR gamma.Effect on PPAR alpha Activation on AbnormalLipid Metabolism in Liver of Zucker Fatty Rats(新的胰岛素增敏剂作为过氧化物酶体增殖一激活受体α(PPARα)和PPARγ的辅配体)。PPARα激活作用对Zucker肥胖大鼠肝脏中脂质代谢异常的影响)”,Diabetes47,1841-1847(1998),以及于2000年9月18日申请的美国专利申请顺序号09/644,598中公开的那些激动剂,所述文献的公开内容通过引用结合到本文中,使用其中提出的剂量,其中指定为优选的化合物优选用于本文中。

合适aP2抑制剂包括以下文献中公开的那些aP2抑制剂1999年9月7日申请的美国专利申请顺序号09/391,053、2000年3月6日申请的美国专利申请川页序号09/519,079,使用其中所给出的剂量。

与本文所述的化合物联用的合适DPP4抑制剂包括在以下文献中公开的那些DPP4抑制剂WO 99/38501、WO 99/46272、WO 99/67279(PROBIODRUG)、WO 99/67278(PROBIODRUG)、WO99/61431(PROBIODRUG),以及NVP-DPP728A(1-[[[2-[(5-氰基吡啶-2-基)氨基]乙基]氨基]乙酰基]-2-氰基-(S)-吡咯烷)(Novartis)(由Hughes等,Biochemistry,38(36),11597-11603,1999公开)、LAF237、saxagliptin、MK0431、TSL-225(色氨酰-1,2,3,4-四氢异喹啉-3-甲酸)(由Yamada等,Bioorg.&Med.Chem.Lett.8(1998)1537-1540公开)、2-氰基pyrrolidides和4-氰基pyrrolidides(由Ashworth等,Bioorg.&Med.Chem.Lett.,第6卷,第22期,第1163-1166和2745-2748页(1996)公开),使用在以上参考文献中给出的剂量。

合适的美格列奈包括那格列奈(Novartis)或KAD1229(PF/Kissei)。

与本文所述GLP-1受体调节剂(例如激动剂或部分激动剂)联用的其它合适胰高血糖素样肽-1(GLP-1)化合物的实例,包括GLP-1(1-36)酰胺、GLP-1(7-36)酰胺、GLP-1(7-37)(公开于Habener的美国专利5,614,492),以及AC2993(胰岛淀粉样多肽)、LY-315902(Lilly)和NN2211(Novo Nordisk)。

与本文所述的化合物联用的合适降血脂药的实例包括一或多种MTP抑制剂、HMG CoA还原酶抑制剂、角鲨烯合成酶抑制剂、贝酸衍生物、ACAT抑制剂、脂氧合酶抑制剂、胆固醇吸收抑制剂、回肠Na+/胆汁酸共同转运蛋白抑制剂、LDL受体活性上调剂、胆汁酸多价螯合剂、胆固醇酯转移蛋白抑制剂(例如CP-529414(Pfizer))和/或烟酸及其衍生物。

可如上所述使用的MTP抑制剂包括在以下文献中公开的那些MTP抑制剂美国专利5,595,872、美国专利5,739,135、美国专利5,712,279、美国专利5,760,246、美国专利5,827,875、美国专利5,885,983和美国专利5,962,440,所述文献全都通过引用结合到本文中。

可与一种或多种式I化合物联用的HMG CoA还原酶抑制剂包括美伐他汀和相关化合物(公开于美国专利3,983,140),洛伐他汀和相关化合物(公开于美国专利4,231,938),普伐他汀和相关化合物(公开于美国专利4,346,227),辛伐他汀和相关化合物(公开于美国专利4,448,784和4,450,171)。可用于本文的其它HMG CoA还原酶抑制剂包括但不限于氟伐他汀(公开于美国专利5,354,772),西立伐他汀(公开于美国专利5,006,530和5,177,080),阿托伐他汀(公开于美国专利4,681,893、5,273,995、5,385,929和5,686,104),阿塔伐他汀(atavastatin)(Nissan/Sankyo的尼伐他汀(NK-104))(公开于美国专利5,011,930),菲沙他汀(Shionogi-Astra/Zeneca(ZD-4522))(公开于美国专利5,260,440)以及相关他汀化合物(公开于美国专利5,753,675),甲基二羟戊酸内酯(mevalonolactone)衍生物的吡唑类似物(公开于美国专利4,613,610),甲基二羟戊酸内酯衍生物的茚类似物(公开于PCT申请WO 86/03488),6-[2-(取代吡咯-1-基)-烷基)吡喃-2-酮及其衍生物(公开于美国专利4,647,576),Searle公司的SC-45355(3-取代戊烷二酸衍生物)二氯乙酸盐,甲基二羟戊酸内酯的咪唑类似物(公开于PCT申请WO 86/07054),3-羧基-2-羟基-丙烷-膦酸衍生物(公开于法国专利2,596,393),2,3-二取代吡咯、呋喃和噻吩衍生物(公开于欧洲专利申请0221025),甲基二羟戊酸内酯的萘基类似物(公开于美国专利4,686,237),八氢化萘(例如公开于美国专利4,499,289),洛伐他汀的酮类似物(公开于欧洲专利申请0142146A2),以及喹啉和吡啶衍生物(公开于美国专利5,506,219和5,691,322)。

所需降血脂药是普伐他汀、洛伐他汀、辛伐他汀、阿托伐他汀、氟伐他汀、西立伐他汀、阿塔伐他汀和ZD-4522。

另外,用于抑制HMG CoA还原酶的次膦酸化合物,例如公开于GB 2205837中的那些化合物,也适用于与本文所述的化合物联用。

适于本文使用的角鲨烯合成酶抑制剂包括但不限于α-膦酰基-磺酸盐(公开于美国专利5,712,396),由Biller等,J.Med.Chem.,1988,第31卷,第10期,第1869-1871页公开的那些角鲨烯合成酶抑制剂,包括类异戊二烯(氧膦基-甲基)膦酸盐,以及其它已知角鲨烯合成酶抑制剂(例如公开于美国专利4,871,721和4,924,024,以及Biller,S.A.,Neuenschwander,K.,Ponpipom,M.M.和Poulter,C.D.,Current Pharmaceutical Design,2,1-40(1996))。

另外,适于本文使用的其它角鲨烯合成酶抑制剂包括萜类焦磷酸盐(公开于P.Ortiz de Montellano等,J.Med.Chem.,1977,20,243-249),二磷酸法呢酯类似物A和前角鲨烯焦磷酸盐(PSQ-PP)类似物(公开于Corey和Volante,J.Am.Chem.Soc.,1976,98,1291-1293),氧膦基膦酸盐(有关报道参见McClard,R.W.等,J.A.C.S.,1987,109,5544),以及环丙烷(有关报道参见Capson,T.L.,PhD dissertation,June,1987,Dept.Med.Chem.U of Utah,摘要,Table of Contents,第16,17,40-43,48-51页,综述)。

可与一种或多种式I化合物联用的贝酸衍生物包括非诺贝特、吉非贝齐、氯贝丁酯、苯扎贝特、环丙贝特、克利贝特等、普罗布考和相关化合物(公开于美国专利3,674,836,普罗布考和吉非贝齐是优选的)、胆汁酸多价螯合剂(例如考来烯胺)、考来替泊和DEAE-Sephadex(


),以及利波特比(lipostabil)(Rhone-Poulenc)、Eisai E-5050(N-取代的乙醇胺衍生物)、伊马昔尔(HOE-402)、赛尼可(tetrahydrolipstatin)(THL)、依斯替磷酸胆碱(istigmastanylphos-phorylcholine)(SPC,Roche)、氨基环糊精(TanabeSeiyoku)、Ajinomoto AJ-814(薁衍生物)、亚油甲苄胺(Sumitomo)、Sandoz 58-035、American Cyanamid CL-227,082和CL-283,546(二取代的脲衍生物)、烟酸、阿西莫司、阿昔呋喃、新霉素、对氨基水杨酸、阿司匹林、聚(二烯丙基甲胺)衍生物(例如公开于美国专利4,759,923)、季铵聚(氯化二烯丙基二甲基铵)和紫罗烯类(例如公开于美国专利4,027,009),以及其它已知降低血清胆固醇的药物。

可与一种或多种式I化合物联用的ACAT抑制剂包括以下文献中公开的那些ACAT抑制剂Drugs of the Future 24,9-15(1999),(阿伐麦布);″The ACAT inhibitor,C1-1011 is effective in theprevention and regression of aortic fatty streak area in hamsters(ACAT抑制剂C1-1011在仓鼠中有效预防主动脉脂纹消退并使主动脉脂纹消退)″,Nicolosi等,Atherosclerosis(Shannon,Irel).(1998),137(1),77-85;″The pharmacological profile of FCE 27677a novel ACAT inhibitor withpotent hypolipidemic activity mediated by selective suppression of thehepatic secretion of ApoB 100-containing lipoprotein(FCE 27677的药理学特性具有强效降血脂活性的新型ACAT抑制剂,通过选择性抑制肝分泌含有ApoB100的脂蛋白来介导)″,Ghiselli,Giancarlo,Cardiovasc.Drug Rev.(1998),16(1),16-30;″RP73163a bioavailablealkylsulfinyl-diphenylimidazole ACAT inhibitor(RP 73163生物可利用的烷基亚磺酰基-二苯基咪唑ACAT抑制剂)″,Smith,C.等,Bioorg.Med.Chem.Lett.(1996),6(1),47-50;″ACAT inhibitorsphysiologicmechanisms for hypolipidemic and anti-atherosclerotic activities inexperiment animals(ACAT抑制剂在实验动物中降低血脂和抗动脉粥样硬化活性的生理学机制)″,Krause等编著Ruffolo,Robert R.,Jr.;Hollinger,Mannfred A.,InflammationMediators Pathways(1995),173-98,出版商CRC,Boca Raton,Fla.;″ACAT inhibitorspotentialanti-atherosclerotic agents(ACAT抑制剂潜在的抗动脉粥样硬化药)″,Sliskovic等,Curr.Med.Chem.(1994),1(3),204-25;″Inhibitors ofacyl-CoAcholesterol O-acyl transferase(ACAT)as hypocholesterolemicagents.6.The first water-soluble ACAT inhibitor with lipid regulatingactivity.Inhibitors of acyl-CoAcholesterol acyltransferase(ACAT).7.Development of a series of substitutedN-phenyl-N′-[(1-phenylcyclopentyl)methyl]urea with enhancedhypocholesterolemic activity(酰基-CoA抑制剂胆固醇O-酰基转移酶(ACAT)作为降血胆固醇药。6.具有调节血脂活性的第一种水溶性ACAT抑制剂。酰基-CoA抑制剂胆固醇酰基转移酶(ACAT)。7.一系列具有降血胆固醇活性提高的取代N-苯基-N′-[(1-苯基环戊基)甲基]脲的开发)″,Stout等,ChemtractsOrg.Chem.(1995),8(6),359-62或TS-962(Taisho Pharmaceutical Co.Ltd)。

降血脂药可以是LD2受体活性的上调剂,例如MD-700(Taisho Pharmaceutical Co.Ltd)和LY295427(Eli Lilly)。

适合与本文所述化合物联用的胆固醇吸收抑制剂的实例包括SCH48461(Schering-Plough),以及在以下文献中公开的那些实例Atherosclerosis 115,45-63(1995)和J.Med.Chem.41,973(1998)。

适合与本文所述化合物联用的回肠Na+/胆汁酸共同转运蛋白抑制剂的实例包括在Drugs of the Future,24,425-430(1999)中公开的化合物。

可与一种或多种式I化合物联用的脂氧合酶抑制剂包括15-脂氧合酶(15-LO)抑制剂(例如苯并咪唑衍生物,公开于WO97/12615),15-LO抑制剂(公开于WO 97/12613),异噻唑酮(公开于WO 96/38144),以及15-LO抑制剂(公开于Sendobry等,″Attenuationof diet-induced atherosclerosis in rabbits with a highly selective15-lipoxygenase inhibitor lacking significant antioxidant properties(利用缺乏明显抗氧化活性的高选择性15-脂肪氧合酶抑制剂,来减少兔子因膳食引起的动脉粥样硬化)″,Brit.J.Pharmacology(1997)120,1199-1206,和Cornicelli等,″15-Lipoxygenase and its InhibitionANovel Therapeutic Target for Vascular Disease(15-脂氧合酶及其抑制作用血管疾病的新治疗靶标)″,Current Pharmaceutical Design,1999,5,11-20)。

适合与本文所述化合物联用的抗高血压药的实例包括β肾上腺素能阻断剂、钙通道阻断剂(L型和T型;例如地尔硫

、维拉帕米、硝苯地平、氨氯地平和买比福迪(mybefradil))、利尿剂(例如氯噻嗪、氢氯噻嗪、氟甲噻嗪、氢氟噻嗪、苄氟噻嗪、甲氯噻嗪(methylchlorothiazide)、三氯噻嗪(trichloromethiazide)、泊利噻嗪、苄噻嗪、依他尼酸(ethacrynic acid)、三苦纳芬(tricrynafen)、氯噻酮、呋塞米、沐索里麦(musolimine)、布美他尼、氨苯蝶啶、阿米洛利、螺内酯)、肾素抑制剂、ACE抑制剂(例如卡托普利、佐芬普利、福辛普利、依那普利、西罗普利、西拉普利、地拉普利、喷托普利、喹那普利、雷米普利、赖诺普利)、AT-1受体拮抗剂(例如氯沙坦、厄贝沙坦、缬沙坦)、ET受体拮抗剂(例如西他生坦(sitaxsentan)、阿佐生坦(atrsentan)、以及美国专利5,612,359和6,043,265中公开的化合物)、双重ET/AII拮抗剂(例如在WO 00/01389中公开的化合物)、中性内肽酶(NEP)抑制剂、血管肽酶(vasopepsidase)抑制剂(双重NEP-ACE抑制剂)(例如奥马曲拉和吉马曲拉(gemopatrilat)),以及硝酸盐类。

适合与本文所述化合物联用的抗肥胖症药的实例包括NPY受体拮抗剂、NPY-Y2或NPY-Y4受体激动剂、胃泌酸调节肽、MCH拮抗剂、GHSR拮抗剂、CRH拮抗剂、β3肾上腺素能激动剂、脂肪酶抑制剂、5-羟色胺(和多巴胺)重摄取抑制剂、甲状腺受体β药物、CB-1拮抗剂和/或食欲抑制药。

可任选与本文所述化合物联用的β3肾上腺素能激动剂包括AJ9677(Takeda/Dainippon)、L750355(Merck)或CP331648(Pfizer),或其它已知β3激动剂,例如公开于以下文献的β3激动剂美国专利5,541,204、5,770,615、5,491,134、5,776,983和5,488,064,优选AJ9677、L750,355和CP331648。

可任选与本文所述化合物联用的脂肪酶抑制剂的实例包括奥利司他或ATL-962(Alizyme),优选奥利司他。

可任选与式I化合物联用的5-羟色胺(和多巴胺)重摄取抑制剂可以是西布曲明、托吡酯(Johnson&Johnson)或阿索开(Regeneron),优选西布曲明和托吡酯。

可任选与本文所述化合物联用的甲状腺受体β化合物的实例包括甲状腺受体配体,例如公开于以下文献中的那些配体WO97/21993(U.Cal SF)、WO 99/00353(KaroBio)和WO 00/039077(KaroBio),优选KaroBio申请的化合物。

可任选与本文所述化合物联用的CB-1拮抗剂的实例包括CB-1拮抗剂和利莫那班(SR141716A)。

NPY-Y2和NPY-Y4受体激动剂的实例分别包括PYY(3-36)和胰多肽(PP)。

可任选与本文所述化合物联用的食欲抑制药包括右苯丙胺、芬特明、苯丙醇胺或马吲哚,优选右苯丙胺。

合适的抗精神病药的实例包括氯氮平、氟哌啶醇、奥氮平

、百忧解

和阿立哌唑

上述专利和专利申请都通过引用结合到本文中。

上述其它治疗药当与本文所述化合物联用时,可按例如Physician′s Desk Reference所指示的用量来使用,按照以上专利所提出的用量来使用,或者由本领域普通技术人员另行确定。
剂量和制剂
可将合适的式I的11聚体肽,单用与可接受的载体混合,以药物制剂形式给予患者,以治疗糖尿病和其它相关疾病。糖尿病治疗领域技术人员可容易地确定将化合物给予需要这类治疗的哺乳动物(包括人)的剂量和途径。给药途径可包括但不限于口服、口腔内、直肠、经皮、口腔含化、鼻内、肺部、皮下、肌内、皮内、舌下、结肠内、眼内、静脉内或肠道给药。按照给药途径,根据可接受的药学实践来配制化合物(Fingl等,载于″The Pharmacological Basis ofTherapeutics″,第1章,第1页,1975;″Remington′s PharmaceuticalSciences″,第18版,Mack Publishing Co,Easton,PA,1990)。

本文所述的药学上可接受的11聚体肽组合物可以多种剂型来给药,如片剂、胶囊剂(分别包括持续释放或定时释放制剂)、丸剂、粉剂、颗粒剂、酏剂、原位凝胶剂、微球体、结晶复合物、脂质体、微乳剂、酊剂、混悬剂、糖浆剂、气溶胶喷雾剂和乳剂。本文所述的组合物也可经口服、静脉内(推注或输注)、腹膜内、皮下、经皮或肌内的形式给药,全都采用药学领域普通技术人员所熟知的剂型。可单独给予组合物,但通常与药用载体一起给予,该载体根据所选给药途径和标准药学实践来选择。

本文所述组合物的给药方案,当然会因已知因素而异,所述因素例如具体药物的药代动力学特征及其给药方式和途径;接受者的物种、年龄、性别、健康状况、医疗状况和体重;症状的性质和程度;同时治疗的种类;治疗频率;给药途径、患者的肝肾功能,以及所需效果。医师或兽医可作出决定并开具预防、对抗或阻止疾病状态发展所需的有效量的药物。

就一般性指导而言,当用于指定作用时,活性成分的每日口服剂量范围约为0.001-1000mg/kg体重,优选每天约0.01-100mg/kg体重,而最优选约0.6-20mg/kg/天。当用于指定作用时,对于静脉内给药,在以恒定速率输液期间,活性成分的每日剂量范围大约为0.001-100.0ng/min/Kg体重。这类恒定静脉内输液的优选给予速率可以是0.01-50ng/min/Kg体重,最优选0.01-10.0ng/min/Kg体重。可以单次日用量给予本文所述的组合物,或可以每天两、三或四次的分次剂量给予总日用量。本文所述的组合物也可通过缓释型制剂来给予,这将会视需要在几天/周/月内持续释放药物。

可以鼻内形式、通过局部使用合适鼻内溶媒,或通过经皮途径、使用经皮皮肤贴剂,给予本文所述的组合物。当用经皮递送系统的形式给药时,在给药方案中剂量的给予当然将会是连续而非间断的。

组合物通常与合适药用稀释剂、赋形剂或载体(本文统称药用载体)制成混合物来给予,所述药用载体是对于所需给药形式而适当选出的并且符合常规药学实践,给药形式即口服片剂、胶囊剂、酏剂、有或无抛射剂的气溶胶喷雾剂和糖浆剂。

例如,对于片剂或胶囊剂形式的口服给药,可将活性药物成分与口服无毒的药学上可接受的惰性载体混合,例如但不限于乳糖、淀粉、蔗糖、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸镁、磷酸钙、硫酸钙、甘露醇和山梨醇;对于液体形式的口服给药,可将口服药成分与任何口服无毒的药学上可接受的惰性载体混合,例如但不限于乙醇、甘油和水。此外,在需要或必要时,也可将合适的粘合剂、润滑剂、崩解剂和着色剂掺入混合物中。合适的粘合剂包括但不限于淀粉、明胶、天然糖类(例如但不限于葡萄糖或β-乳糖、玉米甜味剂)、天然和合成树胶(如阿拉伯胶、西黄蓍胶或藻酸钠)、羧甲基纤维素、聚乙二醇和蜡。这些剂型中所用的润滑剂包括油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠和氯化钠。崩解剂包括但不限于淀粉、甲基纤维素、琼脂、皂土和黄原胶。

本文所述的组合物也可与混合胶束或脂质体递送系统的形式来给予,所述递送系统例如小单层囊泡、大单层囊泡和多层囊泡。可由各种磷脂类(例如胆固醇、硬脂胺或磷酯酰胆碱)制成脂质体。可加入渗透增强剂,以提高药物的吸收。

因为已经知道前体药物提高药物的许多所需性质(即溶解度、生物利用度、制备等),所以可以前体药物的形式递送本文所述化合物。因此,本文所述主题包括本文要求保护的化合物的前体药物、其递送方法以及含有它们的组合物。

本文所述的组合物也可与作为可靶向的药物载体的可溶性聚合物偶联。这类聚合物可包括聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羟丙基-甲基丙烯酰胺-苯酚、聚羟乙基天冬酰胺苯酚、或被棕榈酰基残基取代的聚环氧乙烷-聚赖氨酸。此外,本文所述的组合物也可与一类生物可降解的聚合物混合,用于达到控制释放药物目的,所述聚合物例如聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚ε己内酯、聚羟基丁酸、聚原酸酯、聚缩醛、聚二氢吡喃、聚氰基丙烯酸酯(polycyanoacylates)、以及水凝胶的交联或两亲嵌段共聚物。

适合给药的剂型(药物组合物)的每一剂量单位可含有约0.01毫克至约500毫克的活性成分。在这些药物组合物中,活性成分含量通常占组合物总重量的约0.5-95%(重量)。

明胶胶囊剂可含有活性成分和粉末状载体,如乳糖、淀粉、纤维素衍生物、硬脂酸镁和硬脂酸。类似稀释剂可用于制备压制片剂。片剂和胶囊剂都可制备成持续释放产品的形式,以便在数小时期间连续释放药物。压制片剂可以包糖衣或薄膜衣,以便掩盖任何令人不快的味道,并阻止片剂接触空气,或者为了选择性地在胃肠道内崩解而包肠溶衣。

口服给药的液体剂型可含有着色剂和矫味剂,以便增加患者的接受度。

一般而言,水、合适的油、盐水、含水右旋糖(葡萄糖)和相关糖溶液、以及二醇类(例如丙二醇或聚乙二醇)都是用于胃肠外溶液剂的合适载体。胃肠外给药的溶液剂优选含有活性成分的水溶性盐、合适稳定剂,必要时含有缓冲物质。抗氧化剂(例如亚硫酸氢钠、亚硫酸钠或抗坏血酸),无论单用还是联用,都是合适的稳定剂。也使用柠檬酸及其盐类和EDTA钠。此外,胃肠外溶液剂也可含有防腐剂,如苯扎氯铵、对羟基苯甲酸甲酯或对羟基苯甲酸丙酯和氯丁醇。

合适的药物载体可参见该领域的标准参考教科书Remington“The Science amd Practice of Pharmacy”,第19版,MackPublishing Company,1995。

给予本文所述化合物的代表性的有用药物剂型举例说明如下 胶囊剂
用100毫克粉末状活性成分、150毫克乳糖、50毫克纤维素和6毫克硬脂酸镁填装标准两节式硬质明胶胶囊,来制备大量的单位胶囊剂。
软质明胶胶囊剂
可制备活性成分与食用油(例如大豆油、棉子油或橄榄油)的混合物,并通过容积式泵将其注入明胶内,制成含有100毫克活性成分的软质明胶胶囊。胶囊应经洗涤并干燥。
片剂
可通过常规方法制备片剂,使得剂量单位为例如100毫克活性成分、0.2毫克胶态二氧化硅、5毫克硬脂酸镁、275毫克微晶纤维素、11毫克淀粉和98.8毫克乳糖。可采用适当包衣,增加适口性或延迟释放。
注射剂
本文所述的11聚体肽组合物的注射用制剂可能需要或不需要使用赋形剂,例如已由管理部门批准的赋形剂。这些赋形剂包括但不限于溶剂和助溶剂、增溶剂、乳化剂或增稠剂、螯合剂、抗氧化剂和还原剂、抗微生物防腐剂、缓冲剂和pH调节剂、填充剂、防护剂和张力调节剂,以及特殊添加剂。注射用制剂必须是无菌、无热原的,并且就溶液剂而言不含颗粒性物质。

例如,将1.5%(重量)的活性成分在药学上可接受的缓冲剂(可以含有或不含助溶剂或其它赋形剂)中搅拌,可以制备适于注射用药的胃肠外组合物。应当用氯化钠使溶液剂成为等渗溶液,然后进行灭菌。
混悬剂
可制备口服和/或胃肠外给药用的水性混悬剂,使得例如每5ml含有100mg细微活性成分、20mg羧甲基纤维素钠、5mg苯甲酸钠、含1.0g山梨醇溶液(美国药典)和0.025ml香草醛或其它适口的矫味剂。
生物可降解的微粒
例如,通过将合适的生物可降解的聚合物溶于溶剂中,向该聚合物溶液中加入待掺入的活性药物,并从基质中除去溶剂,因而形成活性药物分布在整个基质中的聚合物基质,来制备适于注射给药用的持续释放的胃肠外组合物。

根据以上所述内容,对本文所述并要求保护的主题进行的许多修改和变化都是可能的。因此可以理解,在所附权利要求书范围之内,可以实施权利要求书中记载而非本文中具体描述的主题。

权利要求书中记载的主题并不受到具体实施方案描述范围的限制,这些具体实施方案仅仅是要求保护主题的单一实施方案。根据以上描述和附图,除了本文所示和所述之外的功能等同的方法和组份,对于本领域技术人员来说是显而易见的。这类修改将会落入所附权利要求书范围之内。本文所引用的所有参考文献全都通过引用结合到本文中。
权利要求
1. 一种分离的多肽,包含下式I的序列
Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Xaa8-Xaa9-Xaa10-Xaa11
式I
其中,
Xaa1为天然或非天然存在的氨基酸,包含咪唑环或噻唑环,例如组氨酸或噻唑基丙氨酸;其中所述氨基酸的任何碳原子任选被氢或一个或多个烷基、或一个或多个卤素取代;其中所述氨基酸的游离氨基可被羟基取代或者可任选被以下基团取代氢、烷基、酰基、苯甲酰基、烷氧基羰基、甲氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、杂环氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、烷基氨基甲酰基、芳基氨基甲酰基、芳烷基氨基甲酰基、杂环基磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、杂芳烷基磺酰基或杂芳基磺酰基;
并且其中Xaa1的氨基任选不存在,使得Xaa1是组氨酸或噻唑基丙氨酸的脱氨基酸,其中任何碳原子任选被烷基、卤素或羟基取代;
Xaa2为天然或非天然存在的氨基酸,选自α-氨基-异丁酸(Aib);(L)-丙氨酸、D-丙氨酸、N-甲基-L-丙氨酸、N-甲基-D-丙氨酸、(L)-脯氨酸、(S)-α-甲基-脯氨酸[α-Me-Pro]、(L)-氮杂环丁烷(Azt)、(S)-α-甲基-氮杂环丁烷(α-Me-Azt)、(L)-缬氨酸、(R)-异缬氨酸和(S)-异缬氨酸,并且其中所述氨基酸的碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代;
Xaa3为天然或非天然存在的氨基酸,包含含有羧酸的氨基酸侧链,例如天冬氨酸或谷氨酸;并且其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代;
Xaa4为甘氨酸;
Xaa5为天然或非天然存在的氨基酸,选自(L)-苏氨酸、(L)-别苏氨酸、(L)-丝氨酸、(L)-正缬氨酸、(L)-正亮氨酸;并且其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代;
Xaa6为天然或非天然存在的氨基酸,包含二取代的α-碳;其中所述氨基酸的侧链之一含有芳环或杂芳环,例如α-甲基-苯丙氨酸、α-甲基-2-氟苯丙氨酸和α-甲基-2,6-二氟苯丙氨酸,其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基取代;并且其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个卤素取代;
Xaa7为天然或非天然存在的氨基酸,包含被羟基取代的氨基酸侧链,例如L-苏氨酸或L-别苏氨酸;其中所述氨基酸的任何碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代;
Xaa8为天然或非天然存在的氨基酸,选自L-丝氨酸、L-组氨酸和L-天冬酰胺;其中所述氨基酸的一个或多个碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代;
Xaa9为天然或非天然存在的氨基酸,包含含有羧酸的氨基酸侧链,例如L-天冬氨酸或L-谷氨酸;其中所述氨基酸的一个或多个碳原子任选被一个或多个烷基或卤素取代;
Xaa10为下式II、III或IV的天然或非天然存在的氨基酸;
式II 式III
式IV
其中R3、R4和R6各自选自氢、烷基、甲基、乙基、芳基、杂环基、杂芳基、卤素、羟基、羟基烷基、氰基、氨基、氨基烷基、羧基、羧基烷基、烷氧基、甲氧基、芳氧基、甲酰胺、取代甲酰胺、烷基酯、芳基酯、烷基磺酰基和芳基磺酰基;

其中X1、X2、X3、X4和X5各自为C或N,前提条件是X1、X2、X3、X4和X5中的至少一个为N;
Xaa11为下式IIa、IIIa或IVa的天然或非天然存在的氨基酸;
式IIa式IIIa
式IVa
其中所述氨基酸的C端羰基碳与氮连接构成甲酰胺(NH2)、烷基甲酰胺(NHR1)或二烷基甲酰胺(NR1R2);
其中R1和R2各自为烷基或芳烷基;
其中R3a、R4a和R6a各自选自氢、烷基、芳基、杂环基、杂芳基、卤素、羟基、羟基烷基、氰基、氨基、氨基烷基、羧基、羧基烷基、烷氧基、甲氧基、芳氧基、甲酰胺、取代甲酰胺、烷基酯、芳基酯、烷基磺酰基和芳基磺酰基;
其中R7选自氢、甲基和乙基;
其中X1、X2、X3、X4和X5各自为C或N,前提条件是X1、X2、X3、X4和X5中的至少一个为N;和
其中当Xaa10为式II氨基酸时,Xaa11不为式IIa氨基酸。
2. 权利要求1的分离的多肽,其中Xaa10为式II的天然或非天然存在的氨基酸。
3. 权利要求1的分离的多肽,其中Xaa10为式III的天然或非天然存在的氨基酸。
4. 权利要求1的分离的多肽,其中Xaa11为式IVa的天然或非天然存在的氨基酸。
5. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa1选自L-His、D-His、L-N-甲基-His、D-N-甲基-His、L-4-噻唑基Ala、D-4-噻唑基Ala、脱氨基-His、脱氨基-噻唑基Ala、3-(1H-咪唑-4-基)-2-甲基丙酰基、(S)-3-(1H-咪唑-4-基)-2-羟基丙酰基(L-β-咪唑乳酰基);和
其中如果存在末端氨基,则所述末端氨基任选被以下基团取代氢、烷基、二烷基、酰基、苯甲酰基、烷氧基羰基、甲氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、杂环氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、烷基氨基甲酰基、芳基氨基甲酰基、芳烷基氨基甲酰基、杂环基磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、杂芳烷基磺酰基或杂芳基磺酰基。
6. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa2选自L-Ala、D-Ala、N-甲基-L-Ala、N-甲基-D-Ala、L-Pro、(S)-α-甲基-L-Pro(α-Me-Pro)、(L)-氮杂环丁烷(Azt)、(S)-α-甲基-氮杂环丁烷(α-Me-Azt)和α-氨基异丁酸(Aib)。
7. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa3选自L-Glu、L-Asp和L-Gla。
8. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa4为Gly。
9. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa5选自L-Thr、L-Nle、L-Nva、L-Aoc和L-别Thr。
10. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa6选自L-α-Me-Phe、L-α-Et-Phe、L-α-Me-2-氟-Phe、L-α-Me-3-氟-Phe、L-α-Me-2,3-二氟-Phe、L-α-Me-2,6-二氟-Phe和L-α-Me-Phe(五氟)。
11. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa7为L-Thr或L-别苏氨酸。
12. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa8选自L-Ser、L-His和L-Asn。
13. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa9为L-Asp。
14. 权利要求1的分离的多肽,其中Xaa10为式II的天然或非天然存在的氨基酸,进一步用下式VI定义
其中,R3选自烷基和卤素;和
R6选自羟基和甲氧基。
15. 权利要求2的分离的多肽,其中所述式II的天然或非天然存在的氨基酸选自4-[(4’-甲氧基-2’-乙基)-苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-乙氧基-2’-乙基)苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-甲氧基-2’-甲基)苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-乙氧基-2’-甲基)苯基]苯丙氨酸;4-(2’-乙基苯基)苯丙氨酸;4-(2’-甲基苯基)苯丙氨酸;4-[(3’,5’-二甲基)苯基]苯丙氨酸;4-[(3’,4’-二甲氧基)苯基]苯丙氨酸;和4-[(2’-乙基-4’-羟基)-苯基]苯丙氨酸。
16. 权利要求1的分离的多肽,其中Xaa11为式IVa的天然或非天然存在的氨基酸,进一步用下式VIa定义
式VIa
其中,R3a选自甲基、乙基和氟;而且其中R7选自氢和甲基。
17. 权利要求1的分离的多肽,其中Xaa11为式IVa的天然或非天然存在的氨基酸,进一步用下式VIIa定义
式VIIa
其中R3a为甲氧基;和
R7选自氢和甲基。
18. 权利要求3的分离的多肽,其中所述式III的天然或非天然存在的氨基酸选自4-[2’-(4’-甲氧基-6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(4’-甲氧基-6’-甲基)吡啶基]-4-苯丙氨酸;4-[2’-(6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(6’-甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(3’,5’-二甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(4’-甲氧基-6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[3’-(4’-甲氧基-6’-甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[3’-(2’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;和4-[3’-(6’-甲基)吡啶基)苯丙氨酸。
19. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa10为所述式IV的天然或非天然存在的氨基酸。
20. 权利要求19的分离的多肽,其中所述式IV的天然或非天然存在的氨基酸选自4-[(4’-甲氧基-2’-乙基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-[(4’-甲氧基-2’-甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-乙基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-[(3’,5’-二甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸和4-[(2’-乙基-4’-羟基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸。
21. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa11为所述式IIa的天然或非天然存在的氨基酸。
22. 权利要求21的分离的多肽,其中所述式IIa的天然或非天然存在的氨基酸选自4-(2’-甲基苯基)苯丙氨酸;4-(2’-氟苯基)苯丙氨酸;4-(2’-氯苯基)苯丙氨酸;4-[(3’,4’-二甲氧基)苯基]苯丙氨酸;和4-[(3’,5’-二甲基)苯基]苯丙氨酸;
其中所述氨基酸的C端羰基碳与氮连接构成甲酰胺(NH2)、烷基甲酰胺(NHR1)或二烷基甲酰胺(NR1R2),其中R1和R2各自为烷基或芳烷基;
其中R7选自氢和甲基。
23. 权利要求1的分离的多肽,其中所述Xaa11为所述式IIIa的天然或非天然存在的氨基酸。
24. 权利要求23的分离的多肽,其中所述式IIIa的天然或非天然存在的氨基酸选自4-[(6’-甲基)-2’-吡啶基]苯丙氨酸;4-[(6’-甲基)-3’-吡啶基]苯丙氨酸;4-[(6’-乙基)-2’-吡啶基)]苯丙氨酸;和4-[(6’-乙基)-3’-吡啶基)]苯丙氨酸;
其中所述氨基酸的C端羰基碳与氮连接构成甲酰胺(NH2)、烷基甲酰胺(NHR1)或二烷基甲酰胺(NR1R2),其中R1和R2各自为烷基或芳烷基;
其中R7选自氢和甲基。
25. 权利要求4的分离的多肽,其中所述式IVa的天然或非天然存在的氨基酸选自4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-氟苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-[(3’,5’-二甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-(4’-三氟甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;和4-(2’-乙基苯基)-3-吡啶基丙氨酸。
26. 权利要求1的分离的多肽,其中
Xaa1为选自以下的氨基酸L-His、D-His、L-N-甲基-His、D-N-甲基-His、L-α-甲基-His、D-α-甲基-His、L-4-噻唑基丙氨酸、D-4-噻唑基丙氨酸、脱氨基-His、脱氨基-噻唑基丙氨酸、3-(1H-咪唑-4-基)-2-甲基丙酰基、(S)-3-(1H-咪唑-4-基)-2-羟基丙酰基(L-β-咪唑乳酰基);
其中如果存在末端氨基,则所述末端氨基任选被以下基团取代氢、烷基、酰基、苯甲酰基、烷氧基羰基例如甲氧基羰基、芳氧基羰基、芳烷氧基羰基、杂环氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、烷基氨基甲酰基、芳基氨基甲酰基、芳烷基氨基甲酰基、杂环基磺酰基、烷基磺酰基、芳基磺酰基、芳烷基磺酰基、杂芳烷基磺酰基或杂芳基磺酰基;
Xaa2为选自以下的氨基酸L-Ala、D-Ala、N-甲基-L-Ala、N-甲基-D-Ala、L-Pro、(S)-α-甲基-脯氨酸[α-Me-Pro]、(L)-氮杂环丁烷(Azt)、(S)-α-甲基-氮杂环丁烷(α-Me-Azt)和氨基异丁酸(Aib);
Xaa3为选自L-Glu、L-Asp和L-Gla的氨基酸;
Xaa4为选自Gly的氨基酸;
Xaa5为选自以下的氨基酸L-Thr、L-Nle、L-Nva、L-Aoc和L-别Thr;
Xaa6为选自以下的氨基酸L-α-Me-Phe、L-α-Et-Phe、L-α-Me-2-氟-Phe、L-α-Me-3-氟-Phe、L-α-Me-2,3-二氟-Phe、L-α-Me-2,6-二氟-Phe和L-α-Me-Phe(五氟);
Xaa7为选自L-Thr和L-别苏氨酸的氨基酸;
Xaa8为选自L-Ser、L-His和L-Asn的氨基酸;
Xaa9为L-Asp;
Xaa10为选自式II、III和IV氨基酸的天然或非天然存在的氨基酸;
其中式II为选自以下的氨基酸4-[(4’-甲氧基-2’-乙基)苯基]苯丙氨酸;4-[(2’-乙基-4’-羟基)苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-乙氧基-2’-乙基)苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-甲氧基-2’-甲基)苯基]苯丙氨酸;4-[(4’-乙氧基-2’-甲基)苯基]苯丙氨酸;4-(2’-乙基苯基)苯丙氨酸;4-(2’-甲基苯基)苯丙氨酸;4-[(3’,5’-二甲基)苯基]苯丙氨酸;和4-[(3’,4’-二甲氧基)苯基]苯丙氨酸;
其中式III为选自以下的氨基酸4-[2’-(4’-甲氧基-6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(4’-甲氧基-6’-甲基)吡啶基]-4-苯丙氨酸;4-[2’-(6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(6’-甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(3’,5’-二甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[2’-(4’-甲氧基-6’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[3’-(4’-甲氧基-6’-甲基)吡啶基]苯丙氨酸;4-[3’-(2’-乙基)吡啶基]苯丙氨酸;和4-[3’-(6’-甲基)吡啶基)苯丙氨酸;
其中式IV为选自以下的氨基酸4-[(4’-甲氧基-2’-乙基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-[(4’-甲氧基-2’-甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-乙基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;和4-[(3’,5’-二甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;

Xaa11为选自式IIa、IIIa和IVa氨基酸的天然或非天然存在的氨基酸;
其中式IIa为选自以下的氨基酸4’-(2-甲基苯基)苯丙氨酸;4’-(2’-氟苯基)苯丙氨酸;和4-[(3’,5’-二甲基)苯基]苯丙氨酸;
其中式IIIa为选自以下的氨基酸4-(6’-甲基-2’-吡啶基)苯丙氨酸;4-(6’-甲基-2’-吡啶基)苯丙氨酸;4-(6’-乙基-2’-吡啶基)苯丙氨酸;和4-(6’-乙基-3’-吡啶基)苯丙氨酸;
其中式IVa为选自以下的氨基酸4-(2’-甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;4-(2’-氟苯基-3-吡啶基丙氨酸;4-[(3’,5’-二甲基)苯基]-3-吡啶基丙氨酸;4-(4’-三氟甲基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;和4-(2’-乙基苯基)-3-吡啶基丙氨酸;
其中所述C端羰基碳与氮连接构成甲酰胺(NH2)、烷基甲酰胺(NHR1)或二烷基甲酰胺(NR1R2),其中R1和R2各自为烷基或芳烷基;
其中R7选自氢和甲基,和
其中当Xaa10为式II氨基酸时,Xaa11不为式IIa氨基酸。
27.权利要求1的分离的多肽,选自
28. 一种分离的多肽,选自
29. 权利要求1的分离的多肽,选自
30. 权利要求1的分离的多肽,其中所述分离的多肽是
31. 一种分离的多肽,其中所述分离的多肽是
32. 一种药物组合物,所述组合物包含式I的分离的多肽及其药学上可接受的载体。
33. 一种联合药物,所述联合药物包含式I的分离的多肽和至少一种选自以下的治疗药抗糖尿病药、抗肥胖症药、抗高血压药、抗动脉粥样硬化药和降血脂药。
34. 权利要求33的联合药物,其中所述抗糖尿病药为至少一种选自以下的药物双胍、磺酰脲、葡萄糖苷酶抑制剂、PPARγ激动剂、PPARα/γ双重激动剂、aP2抑制剂、DPP4抑制剂、胰岛素增敏剂、胰高血糖素样肽-1(GLP-1)、胰岛素和美格列奈。
35. 权利要求34的联合药物,其中所述抗糖尿病药为至少一种选自以下的药物二甲双胍、格列本脲、格列美脲、格列派瑞、格列吡嗪、氯磺丙脲、格列齐特、阿卡波糖、米格列醇、吡格列酮、曲格列酮、罗格列酮、胰岛素、法格立他扎、伊格列酮、雷格利特、贝拉格列酮、CAS RN335149-08-1、(Z)-1,4-双{4-[(3,5-二氧代-1,2,4-噁二唑烷-2-基)甲基]苯氧基}丁-2-烯、里福格列酮、雷法葛伦、瑞格列奈、那格列奈、(S)-2-苄基-4-氧代-4-(顺-全氢异吲哚-2-基)丁酸钙盐、特沙格利、L-苯丙氨酸、N-[(1Z)-1-甲基-3-氧代-3-苯基-1-丙烯基]-4-[3-(5-甲基-2-苯基-4-噁唑基)丙基]、苯甲酰胺、5-[(2,4-二氧代-5-噻唑烷基)甲基]-2-甲氧基-N-[[4-(三氟甲基)苯基]甲基]、依兰纳泰、8-37-胰高血糖素样肽I(人)、N-[3-(1H-咪唑-4-基)-1-氧代丙基]-26-L-精氨酸-34-[N6-(1-氧代辛基)-L-赖氨酸]、8-36-胰高血糖素相关肽1(灌丛八齿鼠(octodon degus))、N-[3-(1H-咪唑-4-基)-1-氧代丙基]-26-L-精氨酸-34-[N6-(1-氧代辛基)-L-赖氨酸]-36a和赛红霉素。
36. 权利要求33的联合药物,其中所述抗肥胖症药为至少一种选自以下的药物β3肾上腺素能激动剂、脂肪酶抑制剂、5-羟色胺重摄取抑制剂、多巴胺重摄取抑制剂、5-羟色胺和多巴胺重摄取抑制剂、甲状腺受体β化合物和食欲抑制药。
37. 权利要求36的联合药物,其中所述抗肥胖症药为至少一种选自以下的药物奥利司他、舍列斯特、雷法布艮、N-[4-[2-[[(2S)-3-[(6-氨基-3-吡啶基)氧基]-2-羟基丙基]氨基]乙基]苯基]-4-(1-甲基乙基)苯磺酰胺、(S)-N-[4-[2-[[3-[(6-氨基-3-吡啶基)氧基]-2-羟基丙基]氨基]乙基]苯基]-4-(1-甲基乙基)-苯磺酰胺CAS RN335149-25-2、西布曲明、托吡酯、阿索开、右苯丙胺、芬特明、苯丙醇胺和马吲哚。
38. 权利要求33的联合药物,其中所述降血脂药为至少一种选自以下的药物MTP抑制剂、胆固醇酯转移蛋白、HMG CoA还原酶抑制剂、角鲨烯合成酶抑制剂、贝酸衍生物、LDL受体活性上调剂、脂氧合酶抑制剂或ACAT抑制剂。
39. 权利要求38的联合药物,其中所述降血脂药为至少一种选自以下的药物普伐他汀、洛伐他汀、辛伐他汀、阿托伐他汀、西立伐他汀、氟伐他汀、尼伐他汀、菲沙他汀、非诺贝特、吉非贝齐、氯贝丁酯、阿伐麦布、N-[2,6-双(1-甲基乙基)苯基]-2-(十四烷基硫代)-乙酰胺、3-(13-羟基-10-氧代十四烷基)-5,7-二甲氧基-1(3H)-异苯并呋喃酮、托切普和/或(3α,4α,5α)-4-(2-丙烯基胆甾烷-3-醇)。
40. 一种治疗或延迟以下疾病的发展或发作的方法糖尿病、糖尿病性视网膜病、糖尿病性神经病、糖尿病性肾病、伤口愈合、胰岛素抵抗、高血糖症、高胰岛素血症、X综合征、糖尿病并发症、血中游离脂肪酸或甘油水平升高、高血脂症、肥胖症、高甘油三酯血症、动脉粥样硬化或高血压;所述方法包括给予需要治疗的哺乳动物治疗有效量的式I的分离的多肽。
41. 权利要求40的治疗或延迟方法,所述方法还包括同时或序贯给予治疗有效量的一种或多种选自以下的治疗药抗糖尿病药、抗肥胖症药、抗高血压药和抗动脉粥样硬化药和降血脂药。
42. 一种治疗或延迟以下疾病的发展或发作的方法糖尿病、糖尿病性视网膜病、糖尿病性神经病、糖尿病性肾病、伤口愈合、胰岛素抵抗、高血糖症、高胰岛素血症、X综合征、糖尿病并发症、血中游离脂肪酸或甘油水平升高、高血脂症、肥胖症、高甘油三酯血症、动脉粥样硬化或高血压;所述方法包括给予需要治疗的哺乳动物治疗有效量的权利要求34-40中任一项的联合药物。
43. 一种包含下列结构的化合物
其中,P为氢或芴基甲氧羰基(Fmoc)或叔丁氧羰基(t-Boc);而其中R3a选自甲基、乙基和氟;并且其中R7选自氢和甲基。
44. 一种包含下列结构的化合物
其中P为氢或芴基甲氧羰基(Fmoc)或叔丁氧羰基(t-Boc);而其中R3a为甲氧基;并且其中R7选自氢和甲基。
45. 权利要求1的分离的多肽,其中
Xaa1为L-组氨酸,其中Xaa1的氨基是未取代的;
Xaa2选自下列基团
Xaa3为L-谷氨酸或L-组氨酸;
Xaa4为甘氨酸;
Xaa5为L-苏氨酸;
Xaa6选自下列基团
Xaa7为L-苏氨酸;
Xaa8选自下列基团
Xaa9为L-天冬氨酸;
Xaa10为式II的天然或非天然存在的氨基酸,其中所述式II的天然或非天然存在的氨基酸选自
其中Xaa11为式IVa的天然或非天然存在的氨基酸,其中所述式IVa的天然或非天然存在的氨基酸选自
R1和R7选自氢和甲基。
46. 权利要求1的分离的多肽,其中Xaa1选自
Xaa2选自
Xaa3为L-谷氨酸或L-组氨酸;Xaa4为甘氨酸;Xaa5为L-苏氨酸;
Xaa6选自
Xaa7为L-苏氨酸;Xaa8选自
Xaa9为L-天冬氨酸;
Xaa10为式II的天然或非天然存在的氨基酸,其中所述式II的天然或非天然存在的氨基酸选自
并且其中Xaa11为式IVa的天然或非天然存在的氨基酸,其中所述式IVa的天然或非天然存在的氨基酸选自
并且其中R1和R7选自氢和甲基。
47. 权利要求1的分离的多肽,其中Xaa1为
R8选自
Xaa2选自
Xaa3为L-谷氨酸或L-组氨酸;
Xaa4为甘氨酸;
Xaa5为L-苏氨酸;
Xaa6选自
Xaa7为L-苏氨酸;
Xaa8选自
Xaa9为L-天冬氨酸;
Xaa10为式II的天然或非天然存在的氨基酸,其中所述式II的天然或非天然存在的氨基酸选自
Xaa11为式IVa的天然或非天然存在的氨基酸,其中所述式IVa的天然或非天然存在的氨基酸选自
并且其中R1和R7选自氢和甲基。
48. 权利要求1的分离的多肽,其中Xaa1为下列α-羟酸
Xaa2选自
Xaa3为L-谷氨酸或L-组氨酸;
Xaa4为甘氨酸;
Xaa5为L-苏氨酸;
Xaa6选自
Xaa7为L-苏氨酸;
Xaa8选自
Xaa9为L-天冬氨酸;
Xaa10为式II的天然或非天然存在的氨基酸,其中所述式II的天然或非天然存在的氨基酸选自
Xaa11为式IVa的天然或非天然存在的氨基酸,其中所述式IVa的天然或非天然存在的氨基酸选自
并且其中R1和R7选自氢和甲基。
全文摘要
本文所述主题提供具有类似于或优于天然GLP-1肽的生物活性的新的人胰高血糖素样肽-1(GLP-1)受体调节剂,因而可用于治疗或预防GLP活性相关疾病或障碍。所述化合物包括经化学修饰的肽,其不仅刺激II型糖尿病的胰岛素分泌,而且还产生其它有益促胰岛素反应。这些合成肽GLP-1受体调节剂表现出对蛋白酶剪切的稳定性增加,使其成为用于口服或胃肠外给药的理想候选治疗药。所公开并要求保护的肽在糖尿病功效模型中显示出良好药代动力学特性和良好潜力。
文档编号C07K7/06GK101282991SQ200680026958
公开日2008年10月8日 申请日期2006年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者W·R·艾文, C·玛沛里, D·J·雷辛格, V·G·李, R·B·索斯基, 朱怡恒 申请人:布里斯托尔-迈尔斯斯奎布公司
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