异型双功能全选择素抑制剂的制作方法

文档序号:3558235阅读:534来源:国知局
专利名称:异型双功能全选择素抑制剂的制作方法
异型双功能全选择素抑制剂
背景技术
发明领域
本发明通常涉及用于调节由选择素结合介导的过程的化合物、组 合物和方法,并且更特别地涉及选择素调节剂及其用途,其中调节选 择素介导的功能的所述选择素调节剂包含特定的糖模拟物,所述糖模
拟物单独存在或与被称为BASAs (节氨基磺酸)的一类化合物中的成 员连接或与被称为B AC As (千氨基羧酸)的 一 类化合物中的成员连接。
相关技术的描述
当组织被感染或受损时,炎性过程将白细胞和其它免疫系统成分 引导至感染或损伤部位。在该过程中,白细胞在微生物的吞没和消化 中起重要作用。因此,将白细胞征集至受感染的或受损的组织对于进 行有效的免疫防御是关键的。
选择素是一类结构类似的细胞表面受体,其对于介导白细胞与内 皮细胞结合是重要的。这些蛋白质是l型膜蛋白,并由氨基末端凝集 素结构域、表皮生长因子(EGF)样结构域、不同数目的补体受体相关重 复、疏水性结构域跨越区以及胞质结构域组成。结合相互作用看来是 由选择素的凝集素结构域与多种碳水化合物配体的接触介导的。
存在三种已知的选择素E-选择素、P-选择素和L-选择素。E-选 择素发现于成线状排列于毛细血管内壁的活化的内皮细胞的表面上。 E-选择素与碳水化合物sialyl-Lewisx (唾液酸化的LewisX)(SLeX)结合, SLeM乍为糖蛋白或糖脂存在于某些白细胞(单核细胞和嗜中性粒细胞) 的表面上,并帮助这些细胞在周围组织被感染或被损伤的区域与毛细 血管壁粘附;并且E-选择素还与sialyl-Lewisa(唾液酸化的Lewis3) (SLea) 结合,SLea在多种肿瘤细胞上表达。P-选择素在发炎的内皮和血小板 上表达,并且还识别SLeX和SLea,但P-选择素还包含与硫酸化的酪氨酸相互作用的第二位点。通常当毛细血管邻近的组织被感染或被损
伤时,E-选择素和P-选择素的表达增加。L-选择素在白细胞上表达。 选择素介导的细胞间粘附是选择素介导的功能的实例。
选择素介导的功能的调节剂包括PSGL-1蛋白(及更小的肽片段)、 岩藻多糖、甘草甜素(和衍生物)、抗选择素抗体、疏酸化乳糖衍生物 以及肝素。由于活性不够、毒性、缺乏特异性、差的ADME特性和/ 或材料的可用性,上述调节剂均显示不适用于药物开发。
尽管选择素介导的细胞粘附对于对抗感染和破坏外来物质是必需 的,但是在某些情况下这样的细胞粘附是不期望的或过度的,这导致 组织损伤,而不是修复。例如,很多病理学(如自身免疫病和炎性疾病、 休克和再灌注损伤)涉及异常的白细胞粘附。这种异常的细胞粘附也可 在移植和移植物排斥反应中起作用。此外,某些循环癌细胞看来是利 用了炎性机制来结合活化的内皮。在这种情况下,选择素介导的细胞 间粘附的调节可以是期望的。
因此,现有技术中需要鉴别选择素介导的功能的抑制剂,如选择 素依赖的细胞粘附的抑制剂,并需要开发用这样的化合物抑制与过度 的选择素活性相关的疾病状态的方法。本发明满足了这些需要并进一 步提供了其它相关的优势。
发明的简要描述
简而言之,本发明提供了用于调节由选择素介导的过程的化合物、 组合物和方法。在本发明中,调节(如抑制或增强)选择素介导的功能 的化合物包含单独存在的或与BASA或BACA连接的特定的糖才莫拟 物。这样的化合物可与药物可接受的载体或稀释剂组合以形成药物组 合物。所述化合物或组合物可用于调节(如抑制或增强)选择素介导的 功能的方法,如抑制选择素介导的细胞间粘附的方法。
本发明的一方面提供具有下列通式的化合物<formula>formula see original document page 12</formula>
其中n-0-2,并且当n = 2时R8独立选择;<formula>formula see original document page 12</formula>
R2 = H、 -C(=0)OX,其中X是C广Cs烷基、d國Cs烯基、d-Cs炔 基 或 C广C" 芳 基 、 -C(=0)NH(CH2)nNH2 、 -[C(=0)NH(CH2)nNHC(=0)]m(L)mZ,其中n-0-30, m-O-l, L是连接 物,并且Z是苄氨基磺酸、节氨基羧酸、聚乙二醇或具有上述通式的 第二化合物或其盐以形成二聚体,其中所述第二化合物或其盐的R2
具有m-O,不具有Z,并且是连接点;
<formula>formula see original document page 12</formula>
-0-C(=0)-X、 -NH2、 -NH-C(=0)-NHX或-NH國C(K))國X,其中n = 0-2
并且X独立选自C广Q烷基、CrCg烯基、d-Cs炔基、<formula>formula see original document page 12</formula><formula>formula see original document page 13</formula>

(CH2)n—COOH
,其中n = 0-10,
并且上述任一环化合物可被一至三个独立选自下列取代基的取代基取 4戈Cl、 F、 C广Cs坑l、 d-C8#|、 C广Cs块l、 C广C!4芳l或OY, 其中Y是H、 d-Q烷基、C广Cs烯基、CrCs炔基或C广C"芳基;
HQ
r4 =
6'硫酸化的GlcNAc、 6'羧酸化的GlcNAc、 6'硫酸化的GalNAc、 6,疏
酸化的半乳糖、6'羧酸化的半乳糖或 ②OH<formula>formula see original document page 13</formula>
其中W是芳基、杂芳基、环己烷、叔丁烷、金刚烷或三唑,并且任一 W可被一至三个独立选自下列取代基的取代基取代Cl、 F、 d-Cs烷 基、d誦Q烯基、C广Cs炔基或OY,其中Y是H、 d國Cs烷基、C广Q 烯基、C广Cs炔基或C广C"芳基;
r5-H,或r4与r5共同形成HOOC)<formula>formula see original document page 13</formula>
其中r"是芳基、杂芳基、
n<formula>formula see original document page 14</formula>其中n = 0-10,并且上述任一环化合物可被一至三个独立选自下列取代 基的取代基取代Cl、 F、 d-Cs烷基、d-Q烯基、d-Cs炔基或OY, 其中Y是H、 C广Q烷基、C广Cs烯基或C广Cs炔基;
R6 = H、岩藻糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖或多元醇;
R7 = H、 C广Cg烷基、d-Cg烯基、d-C8炔基或R8, ;并且其中n = 0-3并且X独立选自H、 OH、 Cl、 F、 N3、 NH2、 C广Cs烷基、 C广Cs烯基、C广Q炔基、d-C14芳基、Od國Q烷基、OC广Cs烯基、OC广Q 炔基和OCrd4芳基,并且上述任一环化合物可被一至三个独立选自 下列取代基的取代基取代Cl、 F、 d-Cs烷基、CrQ烯基、CrC8炔 基、C广C!4芳基或OY,其中Y是H、 C广Cs烷基、C广Q烯基、C广Q
炔基或C广C!4芳基。
本发明的化合物包括其生理可接受的盐。本发明的化合物与药物 可接受的载体或稀释剂联合提供本发明的组合物。在本文的化学通式 中,从所描述的原子或碳延伸的线代表连接点(并且不代表甲基),其 中该碳是通过其它两条线相交而暗示的。
在本发明的实施方案中,W是岩藻糖
在实施方案中,W是H。 在实施方案中,R"是
<formula>formula see original document page 15</formula>
在实施方案中,R"是R9 ,其中RS如上文通式中所定义。 在实施方案中,W是环己烷。 在实施方案中,W是半乳糖。在实施方案中,118是 或/ 。<formula>formula see original document page 16</formula>
在实施方案中,R2是-[C(-0)NH(CH2)nNHC(K))]m(L)mZ,其中n、 m、 L和Z如上文通式中所定义。
在实施方案中,Z是爷氨基磺酸、千氨基羧酸或聚乙二醇。 在实施方案中,RS是-0-C(K))-X,其中X如上文通式中所定义。
在实施方案中,X是^一或 N^。 在实施方案中,RS是H。 在实施方案中,L是聚乙二醇或噻二唑。
在实施方案中,化合物包含本发明的化合物,还包含诊断剂或治 疗剂。这样的化合物可与药物可接受的载体或稀释剂组合以形成本发 明的组合物的一个实施方案。
本发明的另 一方面提供了使用本发明的化合物或组合物调节选择 素介导的功能的方法。这样的化合物或组合物能够被用于例如抑制或 增强选择素介导的功能,如选择素介导的细胞间相互作用。化合物或 组合物能够用在与表达选择素的细胞接触的方法中,所述化合物或组 合物的量为有效调节选择素的功能的量。化合物或组合物能够用在对 患者给药的方法中,所述患者需要所述化合物或组合物以抑制与过度 的选择素介导的功能(如过度的选择素介导的细胞间粘附)相关的疾病 状态的发展,所述化合物或组合物的量为有效抑制这样的疾病状态发 展的量。这样的疾病状态的实例包括炎性疾病、自身免疫病、感染、 癌、休克、血栓形成、创伤、烧伤、再灌注损伤、血小板介导的疾病、 白细胞介导的肺损伤、脊髓损伤、消化道粘膜异常、骨质疏松症、关 节炎、哮喘和变态反应。化合物或组合物能够用在对接受移植组织的 患者给药的方法中,所述化合物或组合物的量为有效抑制移植组织排 斥反应的量。化合物或组合物能够以有效量用在使试剂(如诊断剂或治疗剂)靶向于表达选择素的细胞的方法中,这是通过使这类细胞接触与 所述化合物或組合物连接的试剂来实现的。化合物或组合物能够用于 制备用于上述任何用途的药物。
参考下列详细说明和附图,本发明的这些和其它方面会变得显而 易见。从而将本文公开的所有参考文献均全部引入作为参考,如同将 每一参考文献均单独并入。
附图的简要说明


图1A和1B是说明BASAs的合成的图。
图2是说明BACA的合成的图。
图3是说明糖模拟物(XIX)的合成的图。
图4是说明糖模拟物(xxvm)的合成的图。
图5是说明PEG化的糖模拟物(XXX)的合成的图。
图6是说明PEG化的糖模拟物(XXXI)的合成的图。
图7A、 7B和7C是说明PEG化的BASAs (XXXII和XXXIII)和 PEG化的BACAs (XXXVI和XXXVIa)的合成的图。
图8A、 8B和8C是说明糖模拟物-BASA (图8A和8C)和糖模拟物 -BACA(图8B)的合成的图。
图9A、9B和9C是说明糖模拟物-BASA (图9A和9C)和糖模拟物 -BACA(图9B)的合成的图。
图IO是说明糖模拟物的合成的图。
图11是说明糖模拟物的合成的图。
图12是说明糖模拟物的合成的图。
图13是说明糖模拟物-BASA的合成的图。
图14是说明糖模拟物-BASA的合成的图。
图15是说明糖模拟物-BASA的合成的图。
图16是说明糖模拟物的合成的图。
图17A和17B显示在结合测定中糖模拟物抑制剂对E-选择素(图 17A)和P-选择素(图17B)的体外活性的比较。A和B是不同于本发明 的糖模拟物-BASAs。 C是图8C的糖模拟物-BASA。图18显示图8C的糖模拟物-BASA对嗜中性粒细胞迁移的作用。 A是仅包括载体并且E是阳性对照(混合抗体)。B、 C和D是剂量分别 为5 mg/kg、 10 mg/kg和20 mg/kg的图8C的糖模拟物-BASA。
图19显示糖模拟物抑制剂在鼠气嚢模型中对嗜中性粒细胞迁移 的作用的比较。A是IL-l/3+载体。B是IL-lj3+图13的糖模拟物 -BASA。 C是IL-1/3+图8C的糖模拟物-BASA。 D是IL-1/3+混合抗体 (阳性对照)。*P<0.05对A(载体组)。
发明的详细i兌明
如上文指出的,本发明提供了用于调节选择素-介导的功能的选择 素调节剂、其组合物和方法。这样的调节剂可在体外或体内,如下文 进一步详细讨论的多种环境中用于调节(如抑制或增强)选择素介导的 功能。选择素介导的功能的实例包括细胞间粘附以及血管生成过程中 新的毛细血管的形成。
选择素调节剂
本文所用的术语"选择素调节剂"是指调节(如抑制或增强)选择 素介导的功能,如调节选择素介导的细胞间相互作用的分子。选择素 调节剂可完全由本发明的糖模拟物化合物组成,或者可由与BASA (苄 氨基磺酸)或BACA(千氨基羧酸)连接的这样的糖模拟物组成,或者可 在上述任一组成中包含一种或多种另外的分子组分。
本发明的不带有BASA或BACA的选择素调节剂优选用于抑制 E-选择素介导的功能。向本发明的糖模拟物中加成BASA或BACA时, 选择素调节剂也增加了调节P-和L-选择素介导的功能的能力。
的处<formula>formula see original document page 19</formula>
其中<formula>formula see original document page 19</formula>
其中n-0-2,并且当n-2时R8独立选择;
R2 = H、 -C(=0)OX,其中X是d-Q烷基、d國Q烯基、d國Cs炔 基 或 d-C" 芳 基 、 -C(=0)NH(CH2)nNH2 、 -[C(=0)NH(CH2)nNHC(=0)]m(L)mZ,其中n-0國30, m=0-l, L是连接 物,并且Z是千氨基磺酸、千氨基羧酸、聚乙二醇或具有上述通式的 第二化合物或其盐以形成二聚体,其中所述第二化合物或其盐的R2 具有m-0,不具有Z,并且是连接点;
<formula>formula see original document page 19</formula>
R3=-OH,-O-C(=O)-X,-NH2, -NH-C(=O)-NHX 或 -NH-C(=O)-X, 其中 n=0-2 并且X独立选自C1-C8烷基,C1-C8烯基,C1-C8炔基
<formula>formula see original document page 19</formula><formula>formula see original document page 20</formula>
,其中n=0-10,
并且上述任一环化合物可被一至三个独立选自下列取代基的取代基取 代Cl、 F、 C广Cg烷基、C广Cs烯基、C广Cs炔基、C广d4芳基或OY, 其中Y是H、 C广Cs烷基、d-Cg烯基、C广C8炔基或C广d4芳基;
<formula>formula see original document page 20</formula>
6'斩b酸化的GlcNAc、 6'羧酸化的GlcNAc、 6'硫酸化的GalNAc、 6,硫
酸化的半乳糖、6,羧酸化的半乳糖或 <formula>formula see original document page 20</formula>其中W是芳基、杂芳基、环己烷、叔丁烷、金刚烷或三唑,并且任一 W可被一至三个独立选自下列取代基的取代基取代Cl、 F、 d-Cs烷 基、C广Cs烯基、C广Cs炔基或OY,其中Y是H、 C广Cg烷基、d画Q 烯基、C广Q炔基或C广C,4芳基;
<formula>formula see original document page 20</formula>
r5 = h,或114与r5共同形成HOCK5
其中r1q是芳基、杂芳基、<formula>formula see original document page 20</formula><formula>formula see original document page 21</formula>
其中n = 0-10,并且上述任一环化合物可被一至三个独立选自下列取代 基的取代基取代Cl、 F、 d-Q烷基、d-Cs烯基、CrCs炔基或OY, 其中Y是H、 C厂Cs烷基、C1-C8烯基或C1-C8炔基;
R6 = H、岩藻糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖或多元醇;
R7 = H、 d國Cs烷基、d-Q烯基、d陽Cs炔基或R8Z <formula>formula see original document page 21</formula>;并且
R8 = H、 d-C8烷基、d國Q烯基、d-C8炔基、、
<formula>formula see original document page 21</formula>其中n = 0-3并且X独立选自H、 OH、 Cl、 F、 N3、 NH2、 C广Cs烷基、 C厂Cg烯基、d-C8炔基、C广C"芳基、Od-C8烷基、OC广Cs烯基、OC广Cs 炔基和OCrd4芳基,并且上述任一环化合物可被一至三个独立选自 下列取代基的取代基取代Cl、 F、 d-Cg烷基、d-Cs烯基、C广Cs炔 基、C广d4芳基或OY,其中Y是H、 C广Cs烷基、C广Cs烯基、d-C8
炔基或C广Cm芳基。
本文所用的"CrQ烷基"是指具有1至8个碳原子并且可为直链 或支链的烷烃取代基。实例为曱基、乙基、丙基、异丙基、丁基和叔 丁基。"CVQ烯基"是指具有l至8个碳原子、至少一个碳-碳双键、 并且可为直链或支链的烯烃取代基。除了具有至少 一个碳-碳双键外, "C广C8烯基,,的实例与"C广Cs烷基"的实例类似。"C广C8炔基"是 指具有1至8个碳原子、至少一个碳-碳叁键、并且可为直链或支链 的炔烃取代基。除了具有至少一个碳-碳叁键外,"CrCs炔基"的实 例与"Q-C8烷基"的实例类似。"芳基"是指在一个或多个被键分开 的或稠合的环中具有1至14个碳原子的芳香取代基。除了芳香取代基 具有至少一个代替环碳的杂原子(如N、 O或S)之外,"杂芳基"与"芳 基,,类似。芳基和杂芳基的实例包括苯基、萘基、吡啶基、嘧啶基、 三唑并、呋喃基、噪唑基、苯硫基、喹啉基和联苯基。本文所用的术 语"独立选择"是指选择相同的或不同的取代基。
本文所用的聚乙二醇("PEG")是指多个乙二醇单元,以及那些具 有一个或多个取代基的多个乙二醇单元(如二羧基化的PEG)。具有或 不具有取代基的PEG对本领域技术人员是公知的。在本发明中,PEG 能够用做选择素调节剂上的取代基,或用作将其它基团或化合物与选 择素调节剂连接的连接物,或者选择素调节剂可带有超过一个PEG。
当第二选择素调节剂与第 一选择素调节剂连接时,形成选择素调200680037714.3
节剂的二聚体(即二价分子)。多种连接物可用于结合这两个选择素调
节剂。例如,PEG可用作连接物以制备二聚体。本文所用的"二聚体" 能够是同型二聚体或异型二聚体。同型二聚体是指其中结合在一起的 两个选择素调节剂相同(独立于用于互相连接的取代基)的二聚体。异 型二聚体是指其中两个选择素调节剂(独立于连接取代基)不相同的二聚体。
本发明的选择素调节剂可在上述通式的W处带有如上文所述的 唾液酸或唾液酸模拟物。例如,唾液酸的己糖环可被环己烷代替。选 择素调节剂中唾液酸的存在增强P-选择素结合。当仅期望E-选择素结 合(并且无E-和P-选择素结合)时,在选择素调节剂中唾液酸模拟物代 替唾液酸。
除了用唾液酸代替唾液酸模拟物之外(或者与这种代替联合),可 通过加入BASA或BACA而增强P-选择素结合。如上文所^^开的,本 发明的选择素调节剂化合物可在W处具有"Z",并且Z可以是BASA 或BACA。向本发明的缺乏唾液酸的选择素调节剂化合物中加入 BASA或BACA能够将选择素调节剂由选择性结合E-选择素的化合物 转变为结合E-和P-选择素的化合物。在化合物保留调节选择素介导的 功能的能力的条件下,BASA或BACA包括BASA或BACA的一部分 或类似物,或二者中任一种的一部分的一部分或类似物。可将PEG加 入至含有或不含有BASA (或BACA)的选择素调节剂中。PEG还可用 于将BASA或BACA与选择素调节剂连接。
在本发明中,BASA是低分子量的硫酸化化合物,其具有与选择 素相互作用的能力。所述相互作用调节或有助于调节(如抑制或增强) 选择素介导的功能(如细胞间相互作用)。它们或者以其质子化的酸形
式存在,或者以钠盐的形式存在,尽管钠可用钾或任何其它药物可接 受的相反离子代替。代表性的BASA具有下列结构保留与选择素相互作用能力(如本文所述,该相互作用调节或有助
于调节选择素介导的功能)的BASA的部分也是本发明的选择素调节 剂的BASA成分。这样的部分通常包含存在于BASA结构中的至少一 个芳香环。在某些实施方案中,部分可包含单一的芳香环、多个这样 的环或对称的BASA分子的一半。
如上所述,BASA及其部分的类似物(二者均具有如上所述的生物 特性)也^皮包含在本发明中,如通过选择素调节剂的BASA成分。本文 所用的"类似物,,是由于化学部分的一次或多次添加、删除和/或取代 而不同于BASA或其部分的化合物,所述添加、删除和/或取代使得所 述类似物抑制选择素介导的相互作用的能力没有减少。例如,类似物 可包含S至P的取代(如用磷酸盐基团代替硫酸盐基团)。其它可能的 修饰包括(a)环大小的修饰(如任何环可包含4至7个碳原子);(b)稠 合的环的数目的变化(如单一的环可被含有多至3个稠合环的多环部分 代替,多环部分可被单一的未稠合的环代替,或者多环部分中稠合环 的数目可以变化);(c)环取代,其中与芳香环中的碳原子共价结合的氢 原子或其它部分可净皮多种部分中的任一种取代,所述部分例如F、 Cl、 Br、 I、 OH、 0國烷基(C1國8)、 SH、 N02、 CN、 NH2、 NH-烷基(Cl-8)、 N-(烷基)2、 S03M(其中M-H+、 Na+、 K+或其它药物可接受的相反离 子)、C02M、 P04M2、 S02NH2、烷基(Cl-8)、芳基(C6-10)、 COr烷基 (Cl-8)、 -CF2X (其中X能够是H、 F、烷基、芳基或酰基基团)和碳水 化合物;以及(d)对连接部分(即位于BASA分子中的环之间的部分)的 修饰,其中诸如烷基、酯、酰胺、酐和氨基曱酸酯基团的基团可互相 取代。
某些BASA部分和类似物包含下列一般结构之一在该结构中,n可为0或1, Xi可为-P02M、 -8021^或《?2-(其中M 是药物可接受的相反离子,如氢、钠或钾),W可为-OH、孑或-<:02114 (其中R4可为-H或-(CH2)nrCH3并且m是0至3的数字),R2可为-H、 -P03M2、 -S03M2、 -CH2-P03M2、 -CH2-S03M2、 -CF3或誦(CH2)m-C(R6)H-R5 或R9-N(R10)-, R3可为-H、 -(CH2)m-C(R6)H-R5或R9-N(R10)-(其中R5
和W可独立选自-h、 -(:02-117和"^11-118, 117和rs可独立逸自氢和包 含一个或多个烷基基团、芳香部分、氨基基团或羧基基团的部分,并
且r9和R"可独立选自-H、 -(CH2)m-CH3、 -CH2-Ar、 -CO-Ar,其中m 是0至3的数字并且Ar是芳香部分(即任何含有至少一个取代的或未 取代的芳香环的部分,其中所述环直接与上述的-CH2-或-CO-基团键 接》。
BASA的其它部分和类似物包含下列一般结构
S03M y-Rj
在该结构中,Rt和R2可独立选自(i)氢,(ii)包含一个或多个烷基基团、 芳香部分、氨基基团或羧基基团的部分,以及(iii) -CO-R3 (其中R3包含如上所述的烷基或芳香部分)并且M是药物可接受的相反离子。
由本文所述的结构和取代基的各种组合得到的单独化合物,或化 合物组被本申请公开至如同每一化合物或每一组化合物均被单独提出 的程度。因此,具体结构和/或具体取代基的选择在本发明的范围内。
代表性的BASA部分和类似物包括在图1A-1B所示的化合物中。 对本领域普通技术人员显而易见的是,可对这些图中所示的化合物进 行修饰,而不对其作为选择素调节剂起作用的能力有相反的影响。这 样的4务饰包括如上所述的删除、添加和取代。
BACA除了具有羧酸基团代替磺酸基团之外,该化合物类似于 BASA。例如,上述BASA化合物的磺酸基团可被羧酸基团代替。因 此,对BASA的上述公开通过参考的方式#1并入到BACA的描述中。
BACA的实例包括
<formula>formula see original document page 26</formula>
其中X是F或C1; Y是H、 -C(=0)(0-CH2CH2)n或-c^0)(CH2)n,其中 n = 0-8;并且Z是H、 C广Q烷基、C广Cg烯基或C广Q炔基。
如上所述,BASA或BACA可通过连接物("L")在W处与本发 明化合物结合。通常连接物首先与糖模拟物或BASA/BACA之一连接, 然后与另 一个反应。能够以多种途径实现BASA或BACA与特定糖模 拟物的连"t妻以形成选择素调节剂。BASA或BACA或糖^f莫拟物带有的
(或向其中加入的)连接物可包括间隔基团,如-(CH2)n-或-0(CH2)n-,其中n通常为1至20(包括该范围内任何整数范围)。连接物的实例为糖 模拟物上的-NH2,如当其包括短间隔基团时的-CH2-NH2。在实施方案 中,-(:112-;^112在R1处与糖模拟物连接,其然后可用于与BASA或 BACA连接。最筒单的连接方法是将BASA或BACA还原胺化至含有 还原末端(端基异构的羟基/醛)的糖模拟物。这是通过简单地将BASA 或BACA反应至还原末端,随后将形成的亚胺还原(如用在pH 4.0用 NaCNBH3)而实现的。最通常的方法需要简单地将活化的连接物通过在 端基异构位置的O、 S或N杂原子(或C原子)与糖模拟物连接。对于 碳水化合物已广泛研究了这类连接的方法学,并且通过适当选择方法 学和/或保护基团很容易实现端基异构选择性。可能的糖苷合成方法的 实例包括Lewis酸催化的与卤素或全乙酰化糖(Koenigs Knorr反应)的 键形成、三氯乙酰亚胺酯键形成、硫代糖苷活化和偶联、己烯糖活化 和偶联、正戊烯基偶联、膦酸酯同系化(Homer-Wadsworth-Emmons反 应)等等。或者,可将连接物连接在除端基异构部分以外的部分上的位 置。最易接近的连接位置是在糖模拟物的6羟基(6-0H)位置(伯醇)。 连接物在6-OH处的连接能够很容易通过多种方式实现。实例包括氧 阴离子(通过用碱进行脱质子化作用形成的醇阴离子)与适当的亲电试 剂如烷基/酰基溴、烷基/酰基氯或烷基/酰基磺酸酯的反应,通过与磺
酸酯氯化物或POCl3反应进行醇的活化并随后用亲核试剂取代,将醇
氧化成用于偶联的醛或羧酸,或者甚至使用Mitsunobu反应引入不同 的官能团。连接物一旦连接,然后其被官能化以用于与BASA或BACA 上适当的亲核试剂反应(或反之亦然)。这通常是通过使用硫代光气和 胺制备硫脲连接的异型双功能配体,方酸二乙酯连接(同样用胺进行) 和/或筒单的烷基/酰基化反应而实现的。另外能够使用的方法包括传统
使用糖基/岩藻糖基转移酶和/或寡糖基转移酶(OST)的化学-酶合成 技术。
连接物的实施方案包括<formula>formula see original document page 28</formula>二噢二唑氧化物
一刚OC
CONH
通过p塞吩的酰基化
<formula>formula see original document page 28</formula>
N-戊烯酰化和还原胺化 通过双功能NHS试剂的偶联
其它连接物(如PEG)是本领域技术人员熟悉的或者存在于本公开中 本发明的化合物或其生理可接受的盐具有通式
<formula>formula see original document page 28</formula>
其中R^I^如上文所定义,
在优选实施方案中,W是岩藻糖: 在优选实施方案中,R7;lH。
<formula>formula see original document page 28</formula><formula>formula see original document page 29</formula>
在优选实施方案中
R4是
<formula>formula see original document page 29</formula>
在优选实施方案中 在优选实施方案中 在优选实施方案中
R"是 R9 ,其中W如上文所定义,
w是环己烷。
W是半乳糖。
在优选实施方案中 在优选实施方案中
r8是 <formula>formula see original document page 29</formul> 或/ 。
R2是國<formula>formula see original document page 29</formula>,其
中n、 m、 L和Z如上文所定义。
在优选实施方案中,Z是千氨基磺酸、节氨基羧酸或聚乙二醇。
在优选实施方案中,rs是-o-c(-o)-x,其中x如上文所定义。
n
在优选实施方案中,x是<formula>formula see original document page 29</formula>或<formula>formula see original document page 29</formula>
在优选实施方案中,rs是h。
在优选实施方案中,L是聚乙二醇或噢二唑。
尽管本文所述的选择素调节剂可在体内充分靶向所期望的部位, 但是对于某些应用,包括另外的靶向部分以有助于靶向一种或多种特 定组织可以是有益的。本文所用的"靶向部分"可以是任何物质(如化 合物或细胞),当其与调节剂连接时增强调节剂向靶组织的传送,因此 增加调节剂的局部浓度。靶向部分包括与耙组织的细胞结合或在靶组织附近结合的抗体或其片段、受体、配体和其它分子。连接通常是共 价的并可通过例如直接缩合或其它反应实现,或通过双功能或多功能 连接物实现。
对于某些实施方案,在选择素调节剂上再连接有或者可选择地连 接有药物可以是有益的。本文所用的术语"药物,,是指旨在对哺乳动 物给药以预防或治疗疾病或其它不期望的疾病状态的任何生物活性试 剂。药物包括激素、生长因子、蛋白、肽和其它化合物。可能的药物
的实例包括抗肿瘤剂(如5-氟尿嘧啶和偏端霉素)、整合蛋白激动剂/拮 抗剂(如环RGD肽)、细胞因子激动剂/拮抗剂、组胺激动剂/拮抗剂(如 苯海拉明和氯苯那敏)、抗生素(如氨基糖芬和头孢菌素)以及氧化还原 活性生物试剂(如谷胱甘肽和硫氧还蛋白)。在其它实施方案中,诊断 的或治疗的放射性核素可与选择素调节剂连接。在很多实施方案中, 试剂可直接或间接与选择素调节剂连接。
本文所述的调节剂可存在于药物组合物中。药物组合物包含与一 种或多种药物或生理可接受的载体、稀释剂或赋形剂组合的一种或多 种调节剂。这样的组合物可包含緩沖剂(如中性緩冲盐水或磷酸盐緩沖 盐水)、碳水化合物(如葡萄糖、甘露糖、蔗糖或葡聚糖)、甘露醇、蛋 白、多肽或氨基酸如甘氨酸、抗氧化剂、螯合剂如EDTA或谷胱甘肽、 佐剂(如氢氧化铝)和/或防腐剂。在其它实施方案中,本发明的组合物 可被配制为冻干产物。本发明的组合物可被配制为用于任何适当的给 药方式,包括例如局部、口、鼻、静脉内、颅内、腹膜内、皮下或肌 内给药。
药物组合物还可再含有或者可选择地含有一种或多种活性试剂, 如药物(如上文所述的那些药物),其可以与调节剂连接或者可游离在 组合物中。
本文所述的组合物可以作为緩释制剂(即在给药后实现调节剂的 緩慢释放的诸如胶嚢或海绵的制剂)的一部分给药。这样的制剂通常可 使用7>知技术制备并通过例如口 、直肠或皮下植入或通过在期望的耙 位植入进行给药。这样的制剂中使用的载体是生物相容的,并且还可 以是可生物降解的;所述制剂优选提供相对恒定水平的调节剂释放。緩释制剂中含有的调节剂的量取决于植入部位、释放速率和期望的持 续时间以及待治疗或待预防的疾病状态的性质。
选择素调节剂通常以治疗有效量存在于药物组合物中。治疗有效
量是这样的量,其导致可辨别的患者益处,如增加如下文所述的与过 度的选择素介导的功能(如细胞间粘附)相关的疾病状态的康复。
通常,本文所述的调节剂和组合物可用于增强或抑制选择素介导 的功能。在将表达选择素的细胞最终与足以增强或抑制选择素介导的 功能的量的调节剂接触足以增强或抑制选择素介导的功能的时间的情 况下,可在温血动物,优选诸如人的哺乳动物的体外和/或体内实现这 样的增强或抑制。
在某些方面中,本发明提供了抑制与选择素介导的功能,如细胞 间粘附有关的疾病状态的发展的方法。通常,这样的方法可用于预防、 延緩或治疗这样的疾病状态。换言之,本文提供的治疗方法可用于治 疗疾病,或可在不患有疾病或患有与选择素介导的功能无关的疾病的 患者中用于预防或延緩这样的疾病的发作。例如,治疗方法具有可包
括下列用途在内的用途细胞生长的抑制、细胞的杀死、细胞或细胞 生长的防止、细胞或细胞生长发作的延緩或生物体存活的延长。
多种疾病状态与选择素介导的功能相关。这样的疾病状态包括例 如组织移植排斥反应、血小板介导的疾病(如动脉粥样硬化和凝固)、 活动过度的冠脉循环、急性白细胞介导的肺损伤(如成人呼吸窘迫综合 征(ARDS))、克隆病、炎性疾病(如炎症性肠病)、自身免疫病(MS,重 症肌无力)、感染、癌(以及转移)、血栓形成、创伤(以及创伤相关的脓 毒病)、烧伤、脊髓损伤、消化道粘膜异常(胃炎、溃疡)、骨质疏松症、 类风湿性关节炎、骨关节炎、哮喘、变态反应、银屑病、败血症性休 克、外伤性休克、卒中、肾炎、特应性皮炎、冻疮损伤、成人呼吸困 难综合征、溃疡性大肠炎、系统性红斑狼疮、糖尿病和缺血发作后的 再灌注损伤。选择素调节剂还可在心脏手术之前给予患者以促进恢复。 其它用途包括疼痛治疗、与血管支架相关的再狭窄的预防,以及用于 不期望的血管生成,如与癌相关的血管生成。 t明的选择素ij 方式给药。适当的剂量以及适当的给药持续时间和频率可取决于诸如 患者的状态、患者疾病的类型和严重性以及给药方法等因素。通常, 适当的剂量和治疗方案以足以提供治疗和/或预防益处的量提供调节
剂。在本发明特别优选的实施方案中,选择素调节剂可以0.001 mg/kg 体重至1000 mg/kg体重(更通常0.01 mg/kg体重至1000 mg/kg体重) 的剂量,按照每日单次给药或多次给药的方案给药。通常可使用实验 模型和/或临床试验确定适当的剂量。通常,优选使用足以提供有效治 疗的最小剂量。通常可使用对被治疗或被预防的疾病状态适当的测定 来监控患者的治疗有效性,这是本领域技术人员所熟悉的。
选择素调节剂还可用于将物质靶向表达选择素的细胞。这样的物
质包括治疗剂和诊断剂。治疗剂可以是分子、病毒、病毒成分、细胞、 细胞成分或任何其它物质,这些物质被证明能够改变靶细胞的性质从 而提供治疗或预防疾病或者调节患者的生理学的益处。治疗剂还可以 是在体内产生具有生物活性的试剂的前药。可以是治疗剂的分子可以 是例如多肽、氨基酸、核酸、多核苷酸、类固醇、多糖或无机化合物。 这样的分子可以多种方式中任意方式起作用,包括作为酶、酶抑制剂、 激素、受体、反义寡核苷酸、催化的多核苷酸、抗病毒剂、抗肿瘤剂、 抗菌剂、免疫调节剂和细胞毒素剂(如放射性核素,例如碘、溴、铅、 钯或铜)。诊断剂包括诸如金属和放射性试剂(如含镓、锝、铟、锶、 碘、钡、溴和含磷化合物)的显像剂、造影剂、染料(如荧光染料和生 色团)以及催化比色反应或荧光测定反应的酶。通常,可使用如上所述 的多种技术将治疗剂和诊断剂与选择素调节剂连接。为了靶向的目的, 可如本文所述将选择素调节剂对患者给药。由于选择素在血管生成过 程中新毛细血管形成中所涉及的内皮细胞上表达,可使用选择素调节 剂靶向治疗剂以杀灭肿瘤脉管系统。选择素调节剂也可用于基因导向。 选捧素调节剂还可体外使用,如在多种公知的细胞培养和细胞分
离方法中使用。例如,可将调节剂与组织培养板或其它细胞培养载体 的内表面连接,以用于固定表达选择素的细胞以便在培养物中进行筛 选、测定和生长。这样的连接可通过诸如上述方法的任何适当的技术 以及其它标准技术来进行。调节剂还可用于例如促进体外的细胞鉴定和分选、允许对表达选择素(或不同选择素水平)的细胞进行选择。优 选地,用于这样的方法的调节剂与可检测的标记物连接。适当的标记 物是本领域公知的并且包括放射性核素、发光基团、荧光基团、酶、 染料、恒定的免疫球蛋白结构域和生物素。在一优选实施方案中,将 与诸如荧光素的荧光标记物连接的调节剂与细胞接触,然后该细胞通
过荧光激活细胞分选术(FACS)进行分析。
上述调节剂能够例如抑制选择素介导的细胞粘附。通常该能力可 使用多种体外测定中的任一种测定来评价,这些体外测定被设计为测 量对表达选择素的细胞之间的粘附(如白细胞或肿瘤细胞与血小板或 内皮细胞之间的粘附)的影响。例如,可将这样的细胞在不存在调节剂 的标准条件下进行平板接种以允许细胞粘附。通常,若测试细胞与调 节剂的接触导致对细胞粘附的可辨别的抑制,则调节剂是选择素介导 的细胞粘附的抑制剂。例如,在调节剂的存在下(如/iM水平),可在约 数分钟内通过观察细胞彼此相互作用的降低,视觉确定白细胞或肿瘤 细胞与血小板或内皮细胞之间粘附的破坏。
所有本发明的化合物或对本发明有用的化合物包括其生理可接受 的盐。
通过示例性说明而不是限制的方式提供下列实施例。
实施例 实施例1 BASA的合成(图1A) 化合物4的合成根据所述的方法,对可商购的2 (1 g)进行硝化(对 于文献条件,参见美国专利第4534卯5号;Allison, F. et al. /7e/v. C/ 'm. 勿a 4:2139 (1952))。
将粗产物3溶于水(40 mL)并加入10% Pd/C (0.3 g)。将混合物在 室温下氢化(约45 psi) 48小时。通过Celite过滤催化剂并用水洗涤过 滤床。将滤液真空浓缩,得到粉红色固体。除去催化剂后,将滤液浓 缩至15mL并加入等体积的乙醇。通过过滤收集沉淀物,得到具有4艮 少杂质的化合物4。化合物7a的合成:将5 (5 g)和8 (4,45 g, 24,7 mmol)以及K2C03 (2 M水溶液,24.7 mL, 49.4 mmol)的10:1曱苯/乙醇(70 mL)溶液用 Pd(PPh3)4(1.43g, 1.24mmol)处理,并将混合物回流20小时。后处理 后,将粗产物在EtOH中重结晶并将重结晶滤液进行色谱纯化得到化 合物9 (2.9 g, 46%, 〉90% HPLC)和2.2 g回收的5。产物通过^ NMR 表征。
将9 (2.9 g, 11.3 mmol)和LiOH'H20 (1.43 g, 34.1 mmol)在1:1 THF/H20 (250 mL)中的混合物于室温搅拌21小时。后处理后反应得到 7 (2.58 g, 94%, >90%HPLC)。产物通过!HNMR表征。
向7(500mg, 1.94mmol)、 S0C12 (0.23 mL, 3.10 mmol)和曱苯(3 mL)的悬浮液中加入DMF (20 /Al),然后加热至80。C。 20小时后处理 反应得到酰氯(640 mg)。产物7a通过IR和& NMR表征。
4匕合物10的合成:向胺4 (268 mg, 0.641 mmol)的H2。 (2 mL)和 二噪烷(18 mL)溶液中滴加7a (273 mg, 0.99 mmol)的二噪烷(16 mL)溶 液30分钟。加入过程中用0.25 M NaOH将反应混合物的pH调节至 8.5。加完后将反应在室温下搅拌2.5小时。通过柱色i普纯化(曱醇/曱 苯1:1),然后通过制备TLC纯化(曱醇/曱苯l:l)得到50 mg的化合物 10,通过1HNMR和MS对其进行表征。
化合物IO的氢化:将10 (30 mg, 0.049 mmol)和10% Pd/C (50 mg) 的H20 (20 mL)悬浮液在室温下氢化(55 psi) 4小时得到图1A的 BASA。
实施例2 BASA的合成(图1B) 化合物4的合成:在室温和搅拌下将3-硝基爷基碘(1) (48.3 g)加 入到可商购的8-氨基萘-1,3,5-三磺酸(2) (29.5 g)的水溶液(pH 11)中。将 溶液的pH调节至1并且在蒸发溶剂后将产物3(6.4 g)由乙醇中沉淀。 化合物3的铂催化氢化得到化合物4 (图1B的BASA),收率96%。
实施例3BACA的合成(图2)
将1 (8.9 g)、多聚曱醛(8.9 g)和H2S04 (125 mL)的悬浮液加热至 90°C并继续反应14小时,并在后处理后得到粗品2 (7.8 g)。通过HPLC 测得粗产物的纯度为77%,并通过力NMR进行表征。
向2(1.0 g)的丙酮(30mL)溶液中加入K2CO3 (3.1 g)和硫酸二曱酯 (1.4 mL)并将反应加热回流24小时。将反应与下一批合并用于后处理 和纯化。
向2 (7,5 g)的丙酮(225 mL)溶液中加入K2C03 (23.2 g)和石克酸二曱 酯(10.8mL)并将反应加热回流16小时。将反应与上一批合并,进行后 处理和柱色谱纯化(乙酸乙酯/庚烷l:9)后得到3 (7.3 g, 74%)。通过 HPLC测得产物纯度为80%,并通过NMR进行表征。
在3°C下,向3 (7.16 g)的乙酸酐(175 mL)悬浮液中加入铬酐(6.94 g),然后在室温下搅拌15小时。反应在后处理和柱纯化(100%二氯曱 烷)后得到4 (5.89 g)。通过HPLC测得产物纯度为90%,并通过NMR 进行表征。
在室温下,向4 (5.89 g)的THF/H20 (300 mL, l:l)悬浮液中加入 LiOH.H20(1.74g)并将得到的混合物搅拌14小时。酸/碱处理之后,得 到白色固体产物。将产物在高真空下干燥并通过NMR和质谱表征。
实施例4 糖模拟物的合成(图3)
中间体II的合成:在室温下,将(-)-莽草酸(20 g)在MeOH (200 ml) 和硫酸(2 ml, 98%)中搅拌50小时。将反应混合物在冷却下用2N NaOH 水溶液中和。蒸发至干后,将残余物通过硅胶色谱纯化得到II (19.2 g)。
中间体ail)的合成:将莽草酸曱酯(II, 10 g)、 2,2-二曱氧基丙烷(10 ml)和p-TsOH (0.8 g)溶于乙腈(125 ml)中并在室温下搅拌1小时。然后 用三乙胺(2ml)中和反应混合物,并蒸发至干。将残余物在硅胶上进行 色谱分离以得到III (11 g)。
中间体IV的合成:在室温和剧烈搅拌下,对莽草酸衍生物III(IO g)和Pt02/C (10%, 250mg)在MeOH(40ml)中进行氬化。16小时后,将反应混合物通过celite过滤并蒸发至干。将残余物在硅胶上进行色 谦分离以得到IV。
中间体V的合成:在0°C下,向IV (8 g)的DCM (100 ml)溶液中 加入吡,定(12ml)、乙酸酐(7ml)和DMAP(25mg)。将反应混合物在室 温下搅拌1小时,并用EtOAc (250 ml)稀释。用0.5 M HC1水溶液(3 x 50 ml)、饱和KHC03溶液(3 x 50 ml)和盐水(3 x 50 ml)洗涤后,将合 并的有机层干燥(Na2S04)并蒸发至干。将残余物在硅胶上进行色i普分 离得到V(6.8g)。
中间体VI的合成:在80。C下,将V (6.0 g)的乙酸(30 ml, 80%) 溶液搅拌1小时。蒸除溶剂并将残余物在硅胶上进行色谱纯化 (DCM/MeOH 14:1)得到VI (3.6 g)。
中间体(VII)的合成:将VI (3 g)和p-TsCl (3.5 g)的吡啶(30 ml)溶液 在室温下搅拌6小时。加入MeOH (5 ml)并减压蒸发溶剂,将残余物 溶于EtOAc (3 x 150 ml)并将有机层用0.5 M HC1水溶液(0。C)、水(冷) 和盐水(冷)洗涤。将合并的有机层干燥(Na2S04),在Celite上过滤并蒸 发至干。将残余物在硅胶上进行色谱纯化(曱苯/EtOAc 4:1)得到VII (3.7 g)。
化合物VIII的合成:将VII (3 g)和NaN3 (2.5 g)的DMF (20 ml)溶 液在80°C下搅拌。将反应混合物冷却至室温并用EtOAc (200 ml)和水 (50 ml)稀释。将有机层另外用水洗涤两次(2 x 50 ml)并用盐水洗涤一次 (50 ml)。所有的水层用EtOAc萃取两次(2x50 ml)。将合并的有机层 用Na2S04干燥,过滤并蒸除溶剂。将残余物在硅胶上进行色i普纯化(石 油醚/EtOAc 5:2)以得到VIII (2.2 g)。
化合物X的合成:在0。C和氩气下,向乙基2,3,4-三-0-千基-a-L-硫代吡喃岩藻糖苷 IX (1.5 g)的DCM (3 ml)溶液中加入溴(150 /xl)。 5 分钟后移除冷却浴并将反应混合物在室温下继续搅拌25分钟。加入环 己烷(200 jLtl)并将反应混合物加入到VIII (400 mg)、 (Et)4NBr (750 mg) 和粉末状4A分子筛的DCM (10 ml)和DMF (5 ml)溶液中。16小时后, 加入三乙胺(1.5 ml)并继续搅拌10分钟,用EtOAc (50 ml)稀释并用饱 和NaHC03水溶液、水和盐水洗涤。将水层用EtOAc萃取两次(2x50ml)。将合并的有机层干燥(Na2S04),过滤并蒸发至干。将残余物在硅 胶上进行色谱纯化(曱苯/EtOAc 9:1)以得到X (700 mg)。
化合物XI的合成:向X (1.5 g)的MeOH (20 ml)溶液中加入新鲜 制备的NaOMe (80 mg)并在80。C下于压力管中将反应混合物搅拌20 小时。将反应混合物冷却至室温并用乙酸中和。蒸发溶剂至干并将残 余物溶于醚中。加入新鲜制备的重氮曱烷并将过量的重氮甲烷用乙酸 中和。蒸除溶剂得到XI (1.25 g)。
结构单元XV的合成:严格按照与先前所述方式相同的方式进行 该合成(i/e/ve"oz C/iem/cfl 83:2893-2907 (2000))。
化合物XVI的合成:在室温和氩气下,将XI(1.6g)、 XV(3g)和 活化的粉末状分子筛4A (1 g)在DCM (17 ml)中的混合物搅拌2小时。 然后在1.5小时的时间内以4等份加入DMTST (2 g)。 24小时后将反 应混合物在Celite上过滤并将滤液用DCM (100 ml)稀释。将有机层用 饱和NaHC03水溶液和盐水洗涤,并将水层用DCM萃取两次。将合 并的有机层干燥(Na2S04),过滤并蒸发至干。将残余物在硅胶上进行 色语纯化(曱苯/EtOAc 8:1)以得到XVI (1.5 g)。
化合物XVII的合成:在10分钟内向XVI (500 mg)和乳清酰氯(500 mg)的二氯曱烷(10 ml)溶液中滴加三苯基膦溶液(500 mg在5 ml二氯 曱烷中的溶液)。将反应混合物在室温下搅拌25小时并将溶剂蒸除。 将残余物纯化(硅胶上色i瞽分离DCM/MeOH 19:1)以得到XVII (250 mg)。
化合物XVIII的合成:向XVII (200 mg)的二噪烷-水(5:l, 12 ml) 溶液中加入10% Pd-C (100 mg)并将反应混合物在氢气(55psi)下剧烈搅 拌24小时。通过celite床滤除催化剂并将溶剂蒸除。将残余物通过硅 胶色谱纯化以得到化合物XVIII (150 mg)。
XIX的合成:向化合物XVIII (145 mg)的MeOH (5 ml)溶液中加入 NaOMe的MeOH溶液(25%, 0.025 ml)并将反应混合物在室温下搅拌4 小时,用乙酸中和并蒸除溶剂。将残余物溶于水并通过Dowex50wX-8 (Na形式)树脂床。蒸除水洗涤液以得到化合物XIX (100 mg)。
EDA-XIX的合成:在70。C下,将XIX (80 mg)与乙二胺(EDA) (1ml)加热搅拌5小时。蒸除溶剂并通过sephadex G-25柱纯化得到 EDA誦XIX (82 mg)。
实施例5 糖模拟物的合成(图4) 化合物XXI的合成:向化合物XX (1.5g,根据先前在Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 2000, vol. 1 , page 345-365中公开的方法 合成)的吡啶(60ml)溶液中加入苯曱酸酐(0.73g)和二甲基氨基吡啶 (0.02g)。将反应化合物在室温下搅拌20小时。蒸除溶剂并将残余物溶 于二氯曱烷。将溶液依次用冷的1NHC1和水洗涤。将溶液干燥(石克酸 镁)并浓缩至干。将残余物通过柱色i普(硅胶)纯化以得到化合物XXI (1g)。
化合物XXII的合成:在0°C下,向化合物XXI的二氯曱烷(20 ml) 溶液中加入三氟乙酸(20 ml)并将反应混合物在同一温度下搅拌1小 时。蒸除溶剂并将残余物通过柱色i普(硅胶)纯化以得到化合物XXII (0.6 g)。
化合物XXIII的合成:在0。C下,向化合物XXII(l g)的二氯曱烷 (40 ml)溶液中加入DBU (0.05 ml)和三氯乙腈(0.4g)。将溶液在相同的 温度下搅拌1.5小时。蒸除溶剂,并通过柱色i普(硅胶)纯化以得到化合 物XXIII (0.6 g)。
化合物XXIV的合成:在0。C和搅拌下,向化合物XI (0.7 g)、化 合物XXIII (0.5 g)在二氯曱烷(40 ml)和分子筛(4A, 5 g)的混合物中滴 加TMSOTf的溶液(0.15 ml在二氯曱烷(5 ml)中的溶液)。在相同温度 下继续搅拌2小时。加入三乙胺(0.2 ml)并将反应混合物通过celite床 过滤。将反应混合物用冷的饱和碳酸氢纳溶液和水洗涤。干燥(硫酸钠) 并浓缩至干。将残余物通过柱色语(硅胶)纯化以得到化合物XXIV (0.7g)。
化合物XXV的合成:向化合物XXIV(0.6g)的DMF(30ml)溶液 中加入DBU(30滴)和dl-二硫苏糖醇(DTT, 0.28 g)。将反应混合物在 室温下搅拌1小时。蒸除溶剂,将残余物溶于二氯曱烷中并用水洗涤。将有机层千燥(石克酸钠)并浓缩至干。将残余物通过柱色语(硅胶)纯化以
得到化合物XXV (0.45 g)。
化合物XXVI的合成:向化合物XXV(0.4g)的DMF(10ml)溶液 中加入乳清酸(0.14g)、 EEDQ(0.19g)、 4-曱基吗啉(0.09 g)并将反应混 合物在70。C下搅拌20小时。蒸除溶剂并将残余物溶于二氯曱烷。将 溶液用冷的饱和^灰酸氢纳溶液和水洗涂。将有机层干燥(硫酸钠)并浓 缩至干。将残余物通过柱色镨(硅胶)纯化以得到化合物XXVI (0.2 g)。
化合物XXVII的合成:严格在与所述条件相同的条件下对化合物
XXVII (0.2 g)进行氢化,并如所述,使用NaOMe的MeOH溶液将中 间体进行部分脱苯曱酰化以在色谱纯化后得到化合物XXVII (0.050 g)。
化合物XXVIII的合成:如所述,将化合物XXVII用乙二胺处理 并通过柱色i普纯化(硅胶和凝胶过滤sephadex G-25)以得到化合物
XXVIII (25 mg)。
实施例6 PEG化的BASA的合成(图7B) 向3,6-二氧杂辛二酸(PEG, 200 mg,可商购)的DMF (1 ml)溶液中 加入Hunig碱(0.4 ml),然后在5分钟后加入HATU (0.35 g)。将溶液 在室温下搅拌10分4中,然后加入实施例2的BASA (50 mg)的DMF (0.1 ml)溶液。将反应混合物在室温下搅拌4小时并将溶剂蒸除。将残余物 通过HPLC(反相C18柱)纯化以得到XXXIII (40 mg)。
实施例7 PEG化的BASA的合成(图7A) 该合成以与实施例6所述方式相同的方式进行,除了使用实施例 1的BASA以得到XXXII (50 mg)。
实施例8 PEG化的BACA的合成(图7C)中间体XXXIV的合成(方法1):将实施例3的BACA (0.5 g)悬浮 于曱醇-水(lml, 9:1)中,并通过加入Cs2C03的水溶液将pH调节至 8.2。除去溶剂然后用曱苯共蒸发。将残余物溶于DMF (1 ml)。加入千 基溴(0.5 ml)并在室温下搅拌20小时。加入二氯曱烷(15 ml),用冷水 洗涤。将有机层干燥(无水硫酸钠)并蒸除溶剂。将残余物通过柱色i普(硅 胶)纯化,得到XXXIV (0.48 g)。
中间体XXXIV的合成(方法2):向实施例3的BACA (1 g)的DMF 溶液中加入N,N-二异丙基乙胺(1.5 g)和千基溴(1.5 g)。将反应混合物 在50°C下搅拌20小时。蒸除溶剂并将残余物通过柱色谱(硅胶)纯化 以得到XXXIV。
中间体XXXV的合成:在0°C下,向XXXIV (0.2 g)的MeOH (10 ml)溶液中加入硼氢化钠(0.070 g),并将反应混合物在0。C下搅拌1小 时。通过加入乙酸将反应淬灭并浓缩至干。将残余物通过柱色谱(硅胶) 纯化以得到XXXV (0.16 g)。
中间体XXXVb的合成:向XXXV (0.36 g)的二氯曱烷溶液中加入 三乙胺(0.6 ml)和MeS02Cl (0.!29 ml)。将反应混合物在室温下搅拌21 小时。将反应混合物用二氯曱烷稀释,用水、1MHC1和盐水洗涤。 将有机层干燥(Na2S04)并浓缩至干得到粗XXXVa。向粗XXXVa的 DMF (5 ml)溶液中加入NaN3 (0.18 g)。将反应混合物在100。C搅拌4 小时并蒸除溶剂。将残余物溶于CH2Cl2并用冷的盐水、冷的1 MHC1、 冷的NaHC03溶液和冷水洗涤。将有机层干燥(Na2S04)并浓缩至干。 将残余物通过柱色傳(硅胶)纯化以得到XXXVb (0.14 g)。
中间体XXXVc的合成:向XXXVc(0.08g)的DMF(3ml)溶液中 加入DTT (0.04 g)和DBU (0.02 ml)并在室温下搅拌1小时。蒸除溶剂 并将残余物溶于EtOAc,用水洗涤并将有机层浓缩至干。将残余物通 过柱色谱(硅胶)纯化以得到中间体XXXVc (0.061 g)。
中间体XXXVd的合成:在搅拌下向单保护的PEG-二羧酸(0.6 g) 的DMF (3 ml)溶液中加入二异丙基乙胺(0.24 ml)和HATU (0.513 g)。 向上述溶液中加入中间体XXXVc (0.185 g)的DMF (3 ml)溶液。将反 应混合物在室温下搅拌1小时。蒸除溶剂并将残余物溶于EtOAc。将EtOAc层用水洗涤并通过柱色谱纯化以得到中间体XXXVd。
XXXVI的合成:向XXXVd (0.185 g)的冰AcOH (3 ml)溶液中加入 Zn粉(O.l g),并将反应在40°C下搅拌30分钟。将反应混合物通过celite 床过滤并用MeOH洗涤Zn滤饼。将滤液浓缩至干并通过sep-pak C18 柱纯化以得到XXXVI (0.050 g)。
中间体XXXIVa的合成:在75°C、搅拌和惰性气氛下,将TiCI4-四氢呋喃配合物(0.705 g)和Zn粉(0.28 g)在THF (25 ml)中的悬浮液回 流2小时。向该混合物中加入实施例3的BACA(0.3 g)和N-药基曱氧 基羰基國3國氨基丙醇(0.312 g,如文献Casimiro-Garcia et al, Bioorg. Med. Chem., 1979 (2001) 2827中所述制备)的溶液。将反应混合物在75°C和 惰性气氛下搅拌2.5小时(McMurray偶联)。将反应冷却至室温并加入 H20 (30 ml),通过celite床过滤并将滤液用EtOAc洗涤三次(每次30 ml)。将有机层收集在一起并干燥(Na2S04),过滤并浓缩至干。将残余 物通过柱色谱纯化以得到XXXIVa。
中间体XXXIVb的合成:向XXXIVa (0.444 g)的无水THF (21 ml) 溶液中加入哌啶(6.25 ml),并将反应混合物在室温下搅拌3小时。将 溶剂蒸除并将残余物通过柱色谱(硅胶)纯化以得到中间体XXXIVb (0.26 g)。
中间体XXXIVc的固相合成:在注射器式反应器中将PS-碳二亚 胺树脂(0.200 g)、 HOBt (0.030 g)和单保护的PEG-COOH (0.080 g)在 CH2C12 (3 ml)中的混合物在室温下搅拌5分钟。向上述混合物中加入 中间体XXXIVb (0.080 g)的CH2C12 (3 ml)溶液并将反应混合物在室温 下搅拌3小时。加入MP-碳酸酯树脂(0.216 g)并在室温下搅拌2小时。 将树脂滤除然后用CH2Cl2洗涤树脂5次。将滤液合并并浓缩至干以得 到中间体XXXIVc。
中间体XXXVIa的合成:严格按照与所述的合成中间体XXXVI 的方法相同的方法,将XXXIVc (0.12 g)用Zn/AcOH处理得到中间体 XXXVIa (0.104 g)。
实施例9PEG化的BACA的合成(图7C)
中间体XXXIVa的合成:在75°C、搅拌和惰性气体下将TiCI4-四氢呋喃配合物(0.705 g)和Zn粉(0.28 g)在THF (25 ml)中的悬浮液回 流2小时。向该混合物中加入实施例3的BACA (0.3 g)和N-药基曱氧 基羰基-3-氨基丙醇(0.312 g,如文献Casimiro-Garcia et al, Bioorg. Med. Chem., 1979 (2001) 2827中所述制备)的溶液。将反应混合物在75°C和 惰性气氛下搅拌2.5小时(McMurray偶联)。将反应冷却至室温并加入 H20 (30 ml),通过celite床过滤并将滤液用EtOAc洗涤三次(每次30 ml)。将有机层收集在一起并干燥(Na2S04),过滤并浓缩至干。将残余 物通过柱色i普纯化以得到XXXIVa。
中间体XXXIVb的合成:向XXXIVa (0.444 g)的无水THF (21 ml) 溶液中加入哌啶(6.25 ml)并将反应混合物在室温下搅拌3小时。将溶
g)。
中间体XXXIVc的固相合成:在注射器式反应器中将PS-碳二亚 胺树脂(0.200 g)、 HOBt (0.030 g)和单保护的PEG-COOH (0,080 g)在 CH2C12 (3 ml)中的混合物在室温下搅拌5分钟。向上述混合物中加入 中间体XXXIVb (0.080 g)的CH2C12 (3 ml)溶液并将反应混合物在室温 下搅拌3小时。加入MP-石友酸酯树脂(0.216 g)并在室温下搅拌2小时。 将树脂滤除然后将树脂用CH2Cl2洗涤5次。将滤液合并并浓缩至干以 得到中间体XXXIVc。
XXXVIa的合成:严格按照与所述的合成中间体XXXVI的方法相 同的方法,将XXXIVc (0.12 g)用Zn/AcOH处理得到中间体XXXVIa (0,104 g)。
实施例10 糖模拟物-BASA的合成(图8A) 向实施例7的XXXII (0.015 g)的DMF (0.1 ml)溶液中加入Hunig 碱(0.015 ml)然后加入HATU (0.007 g)。将反应混合物在室温下搅拌10 分钟。加入实施例4的EDA-XIX溶液(O.OIO g在DMF ml中的溶液)然后将反应混合物在室温下搅拌8小时。蒸除溶剂并将残余物通过 sephadex G-25色谱法进行纯化以得到图8A的糖模拟物-BASA (0.008g)。
实施例11 糖模拟物-BACA的合成(图8B)
EDA画XIX和XXXVI之间的偶联:向实施例8的XXXVI的DMF 溶液中加入二异丙基乙胺,然后加入HATU。将溶液在室温下搅拌3 分钟。然后在搅拌下将上述溶液加入到在圓锥形小瓶中的EDA-XIX 中。将反应混合物在室温下搅拌2小时。蒸除溶剂以得到粗的中间体 XXXVIb,并将其用于下一步而不经过进一步纯化。
将粗XXXVIb用NaOMe-MeOH-H20处理2小时,然后通过凝胶 过滤进行纯化以得到糖模拟物-BACA。
EDA-XIX和实施例9的XXXVIa之间的偶联严格按照与所述的 XXXVIb的合成相同的方式进行该偶联反应,以得到粗产品XXXVIc。
严格按照所述的相同的方式将XXXVIc用NaOMe-MeOH-H20处 理以得到糖模拟物-BACA。
实施例12 糖模拟物-BASA的合成(图8C) 严格按照与实施例10所述方式相同的方式进行该合成,使用实施 例6的XXXIII和实施例4的EDA-XIX得到图8C的糖模拟物-BASA。 或者,可以用实施例18的XLV代替XXXIII来与EDA-XIX反应。
实施例13 糖模拟物-BASA的合成(图9A) 严格按照与实施例10所述方式相同的方式进行该合成,使用实施 例7的XXXII和实施例5的EDA-XXVIII得到图9A的糖才莫拟物 國BASA。实施例14 糖模拟物-BACA的合成(图9B)
EDA國XXVIII和XXXVI之间的偶联:严格按照与所述的XXXVIb 的合成相同的方式进行该偶联反应,以得到粗产品XXXVId。
严格按照所述的相同的方式将XXXVId用NaOMe-MeOH-H20处 理以得到糖模拟物-BACA。
EDA-XXVIII和XXXVIa之间的偶联:严格按照与所述的XXXVIb 的合成相同的方式进行该偶联反应,以得到粗产品XXXVIe。
严格按照所述的相同的方式将XXXVIe用NaOMe-MeOH-H20处 理以得到糖模拟物-BACA。
实施例15 糖模拟物-BASA的合成(图9C) 严格按照与实施例10所述方式相同的方式进行该合成,使用实施 例6的XXXin和实施例5的EDA-XXVIII以得到图9C的糖才莫拟物 誦BASA。或者,可以用实施例18的XLV代替XXXIII来与EDA-XXVIII 反应。
实施例16 糖模拟物的合成(图12)
中间体XXXVII的合成:按照与实施例5中所述的合成中间体 XXV的方式相同的方式,将实施例5的中间体XXIV(O.l g)的吡吱溶 液用烟酰氯(0.08 ml)的吡啶和二曱氨基吡啶(0.04 g)溶液处理,以得到 中间体XXXVII (0.075 g)。
中间体XXXVIII的合成:以与实施例4中所述的合成化合物XVII 方式相同的方式,将中间体XXXVII (0.07 g)用三苯基膦和乳清酰氯处 理以得到XXXVIII (0.048 g)。
中间体XXXIX的合成:如所述,对中间体XXXVIII (0.04 g)用Pd/C 进行氢化以得到化合物XXXIX (0.02 g)。
化合物XL的合成:在60。C下,将中间体XXXIX (0.015 g)用0.5NNaOH处理10分钟,通过sephadex G-25凝l交过滤纯化后得到化合物 XL (0.010 g)。
实施例17 糖模拟物的合成(图13)
XLI的合成:向化合物XVI(O.l g)的t-BuOH-水(4ml, l:l)悬浮液 中加入1-乙炔基-3-氟苯(0.9 g)、 1% CuS04 (0.1 ml)以及Na小抗坏血酸 盐(4mg)。将混合物加热(70。C)搅拌20小时。蒸除溶剂并将残余物溶 于二氯曱烷。将有机层用水洗涤,干燥(无水硫酸钠)并浓缩至千。将 残余物通过柱色语(硅胶)纯化以得到化合物XLI (0.08 g)。
XLII的合成:将化合物XLI(0.25g)溶于二噪烷-水(4:l, 7.5 ml)。 加入10% Pd-C (0.25 g),然后加入AcOH (7滴)。将混合物在40 psi下 氢化15小时。将反应混合物通过celite床过滤并浓缩至干以得到化合 物XLII (0.2 g)。
XLHI的合成:向化合物XLII (0.2 g)的MeOH (5 ml)溶液中加入 NaOMe的MeOH (0.05 ml)溶液并将反应混合物在室温下搅拌2小时。 将反应混合物用数滴乙酸中和并浓缩至干。将残余物通过柱色i普(硅胶) 纯化以得到化合物XLIII (0.15 g)。
XLIV的合成:将化合物XLIII (0.15 g)溶于乙二胺(7 ml)并将反应 混合物在70。C下搅拌9小时。蒸除溶剂,并将残余物首先通过柱色语 (硅胶)纯化,然后通过反相C18纯化以得到化合物XLIV (0.11 g)。
糖模拟物-BASA的合成(化合物XLV):按照与实施例10中所述 方式相同的方式进行该合成,4吏用实施例6的XXXIII和XLIV以得到 化合物XLV。
实施例18 糖模拟物-BASA的合成(图14) 化合物XLV的合成:向3,6-二氧杂辛二酸(PEG, 200mg,可商购) 的DMF (1 ml)溶液中加入Hunig碱(0.4 ml),然后在5分钟后加入 HATU (0.35 g)。将溶液在室温下搅拌10分钟,然后加入8-氨基萘-1,3,6-三磺酸(5011^,可商购)的DMF溶液。将反应混合物在室温下搅 拌4小时并蒸除溶剂。将残余物通过HPLC纯化(反相C18柱)以得到 XLV (25 mg)。
化合物XLVI的合成:按照与实施例10中所述方式相同的方式进 行该合成,使用XLV和实施例4的EDA-XIX以得到化合物XLVI (4 mg)。
实施例19 糖模拟物-BASA的合成(图15)
XLVII的合成:由化合物XXIV开始,按照与所述的XLI的合成 相同的方式进行该合成以得到化合物XLVI。
XLVIII的合成:由化合物XLVII开始,按照与所述的化合物XLIII (由XLI)的合成相同的方式进行该合成以得到化合物XLVIII。
XLIX的合成:由化合物XLVIII开始,按照与所述的XLIV的合 成相同的方式进行该合成以得到化合物XLIX。
糖模拟物-BASA (化合物L)的合成:按照与实施例IO所述方式相 同的方式进行该合成,使用实施例6的XXXIII和XLIX以得到化合物 L。或者,可以用实施例18的XLV代替XXXIII来与XLIX反应。
实施例20 糖模拟物的合成(图16)
化合物I的合成:如文献所述[丄Og. CAem. 54, 3738-3740 (1989); 丄/e6/gs Jwwa/ew CAe/wz'e 575, 1 (1952)]。
中间体II的合成:在室温("r.t,,)下,将l(2.8g, 15.04 mmol)、 吡咬(4.8ml, 60.15 mmol)、苯曱酰氯(3.5ml, 30.07 mmol)和催化量的 二曱氨基吡啶在二氯曱烷(6ml)中搅拌。2小时后,TLC监控显示反应 完全。然后将反应混合物用乙酸乙酯(200ml)稀释并用水、1NHC1水 溶液(冰冷却的)、饱和NaHC03水溶液和盐水洗涤(每次50 ml)。将水 层用乙酸乙酯洗涤两次(2x 150 ml),合并并用Na2S04干燥。过滤并蒸 除溶剂后,将残余物通过硅胶色谱纯化(PE/EtOAc4:l)以得到化合物II(3.78 g, 86%)。
中间体IH的合成:在0°C下,将II (3.78 g, 13.02 mmol)和NaBH4 在曱醇(35ml)中搅拌。30分钟后,将反应混合物用水(15ml)淬灭并用 1 NAcOH水溶液中和。再加入水(10ml)并将混合物用二氯曱烷萃取3 次(3xl50ml)。将合并的有机层用Na2S04干燥,过滤并蒸发。残余物 的硅胶色谱纯化(PE/EtOAc 3.2)得到化合物III (3.7g, 97%)。 [a]D + 79.78。 (c = 0.940, CH2C12);
中间体IV的合成在室温和氩气下,用注射器向III (3.4 mg, 11.64 mmol)的CHC13 (50 ml,用碱性氧化铝过滤)溶液中加入l-氯-iV,Ar,2-三 曱基丙烯基胺(4.94ml, 34.93 mmol)。将反应混合物回流搅拌直到TLC 监控显示反应完全(30分钟)为止。冷却至室温后,将反应混合物用三 乙胺(6ml)淬灭,并蒸发(浴温30。C)至干。将残余物通过硅胶色i普纯化 (PE/EtOAc 9:1)以得到化合物IV (3.3 g, 92%)。
中间体V的合成:在氩气下,向IV (3.25 g, 10.47 mmol)的干燥 曱苯(40 ml)溶液中加入新鲜蒸馏的Bu3SnH (30.58 ml, 115.14 mmol) 和AIBN(1.7g, 10.47 mmol)。使反应回流。75分钟后,当TLC显示 反应完全时,将反应混合物冷却至室温然后用乙腈(50 ml)稀释。将溶 液用己烷(50 ml)洗涤,并将己烷层再次用乙腈(50ml)萃取。将合并的 乙腈层蒸发。将残余物进行硅胶色语纯化(曱苯/EtOAc 14:1),得到化 合物V(2.66g, 92%)。 [a]D画l 17.79。 (c= 1.810, CH2C12)。
中间体VI的合成:将V (2.63 g, 9.54 mmol)在80% AcOH水溶液 中的溶液在80。C下搅拌。当TLC监控显示反应完全时(30 min.),将 反应混合物冷却至室温。用NaOH水溶液中和后,将混合物用二氯曱 烷萃取3次(3 x 200 ml)。将合并的有机层用Na2S04干燥,过滤并蒸发 至干。将残余物用硅胶色谱纯化(PE/EtOAc 3:2)以得到化合物VI (2.01 g, 89%)。 [a]D-54.860 (c= 1.420, CH2C12)。
中间体VII的合成:将VI(1.98g, 8.39mmol)、新鲜重结晶的甲 苯画4-碌酰氯(1.9 g, 10.07 mmol)、 Bu2SnO (2.09 g, 8.39mmol)和三乙 胺(1.8 ml, 16.78 mmol)的干燥二氯曱烷(40 ml)溶液在室温和氩气下搅 拌。20小时后,TLC监控显示反应完全。然后将反应混合物用曱醇(15ml)淬灭,然后蒸发至干。对残余物进行硅胶色语纯化(曱苯/EtOAc8:l) 以得到化合物VII (2.65 g, 85%)。 [a]D-68.08。 (c = 0.448, CH2C12)。
中间体VIII的合成:将VII (640 mg, 1.71 mmol)和NaN3 (555 mg, 8.55 mmol)在DMF (30 ml)中的混合物在氩气和80。C下搅拌。当TLC 监控显示反应完成时(l小时后),将反应混合物冷却至室温,用二氯曱 烷(50 ml)稀释并用水(50 ml)洗涤。然后将水层用二氯曱烷萃取2次(2 x50ml)并将合并的有机层用Na2S04干燥,过滤并蒸发。将残余物用 硅胶色i普纯化(曱苯/EtOAc 6:1)以得到化合物VIII (391 mg, 87%)。 [a]D -69.39。 (c = 2.330, CH2C12)。
中间体IX的合成:在0。C和Ar气氛下,向乙基2,3,4-三-0-节基 隱a國L-疏代吡喃岩藻糖苷(223 mg, 0.47 mmol)的干燥二氯曱烷(l ml)搅 拌溶液中加入溴(48/x, 0.54mmo1)。 5分钟后,除去冷却浴并将反应混 合物在室温下再搅拌40分钟。为了除去过量的溴,加入环己烷(50 /d), 导致反应混合物脱色。然后将反应混合物加入到预先搅拌(l小时,室 温)的VIII (61 mg, 0.23 mmol)、 (Et)4NBr (98 mg, 0.47腿ol)和粉末状 4A分子篩(100mg)的二氯甲烷(1.6ml)和DMF (1 ml)溶液中。18小时 后,将反应用吡啶(2 ml)淬灭并继续搅拌15分钟,然后用EtOAc (50 ml) 稀释并用饱和KHC03水溶液、水和盐水洗涤(每次50 ml)。将水层用 EtOAc萃取2次(2 x 50 ml)。将合并的有机层用Na2S04干燥,过滤并 蒸发至干。将残余物通过硅胶色谱纯化(曱苯/EtOAc 9:1)以得到IX (116 mg, 73%)。 [a]D-95.96。 (c= 1.040, CH2C12)。
中间体X的合成:将IX (530 mg, 0.78 mmol)的MeOH (10 ml)溶 液和催化量的新鲜制备的NaOMe在室温和Ar下搅拌48小时。将反 应混合物用粉末状Amberlyst-15中和并通过Celite过滤。将滤液蒸发 至干并通过硅胶色语纯化(曱苯/EtOAc 9:1)以得到化合物X (380 mg, 85%)。 [a]D-76.425o(c = 4.00, CH2C12)。
中间体XI的合成:将X (184 mg, 0.32 mmol)、半乳糖结构单元 [375mg, 0.4811 mmol,如文献所述合成,Z/e/v. C/ /w. 83: 2893-2907 (2000)]和活化的粉末状分子筛4A (200 mg)在二氯曱烷(3 ml)中的混合 物在室温和氩气下搅拌4小时。然后在1.5小时内将DMTST[B](165mg, 0.64mmol)以4等份加入预先搅拌(4小时,室温)的活化的粉末状 分子筛4A (100 mg)在二氯曱烷(3 ml)中的混合物中。92小时后,当TLC 监控显示反应完全时,将反应混合物通过Celite过滤并将滤液用二氯 曱烷(50 ml)稀释。将有机层用饱和NaHC03水溶液和盐水洗涤(每次20 ml)并将水层用二氯甲烷萃取2次(2x50 ml)。将合并的有机层用 Na2S04干燥,过滤并蒸发至干。将残余物通过硅胶色镨纯化(曱苯 /EtOAc 9:1)以得到化合物XI (310 mg, 75%)。 [a]D -36.98° (c = 2.32, CH2C12)。
通用方法A
中间体XII的合成:向搅拌的Xl(100mg, 0.077 mol)的干燥二氯 曱烷(3 ml)溶液中加入乙酰氯(27 jd, 0.387 mmol)。 5分钟后加入PPh3 (101 mg, 0.387 mmol)并将溶液在室温下搅拌。当22小时后TLC显示 反应完全时,除去溶剂并将残余物进行硅胶色i普纯化(曱苯/EtOAc 2:1) 以得到化合物XII(43mg, 43%)。 [a]D-55.33。 (c = 2.185, CH2C12)。
中间体XIII的合成:才艮据方法A: XI (80 mg, 0.062 mol)与乳清 酰氯(59 mg, 0.310 mmol)和PPh3 (81 mg, 0.310 mmol), 4小时,(二 氯曱烷/MeOH 25:1)得到化合物XIII (35 mg, 40%)。 [a]D -26.08。 (c = 1.48, CH2C12)。
中间体XIV的合成:根据方法A: XI (70 mg, 0.054 mmol)与联苯 基國4隱羧酰氯(58 mg, 0.271 mmol)和PPh3 (71 mg, 0.271 mmol), 4小时, (甲苯/EtOAc 6:1)得到XIV (22 mg, 28%)。 [a]D -32.11。 (c= 1.065, CH2C12)。
中间体XV的合成:根据方法A: XI (45 mg, 0.035 mmol)与联苯 基國2國羧酰氯(125 mg, 0.577 mmol)和PPh3 (151 mg, 0.577 mmol), 5 小时,(曱苯/EtOAc6:l),得到化合物XV(22mg, 44%)。 [a]D-19.54。 (c=1.10, CH2C12)。
通用方法B
中间体XVI的合成:将XI(120mg, 0.093 mmol)和PPh3 (30 mg,0.116 mmol)在CH2C12 (2 ml)和水(100 pd)中的混合物在室温下搅拌44 小时。然后除去溶剂并将残余物溶于CH2C12 (2 ml)中并加入DIC (11.8 mg, 0.094 mmol)和香草酸(24mg, 0.139 mmol)。将混合物在室温下继 续搅拌62小时后,除去溶剂并将粗产物通过硅胶色镨纯化(曱苯 /EtOAc2.5:l)以得到化合物XVI(62mg, 47%)。 [a]D-29.58。 (c = 2.86, CH2C12)。
通用方法C
中间体XVII的合成:在Parr振动器中将XII (40 mg, 0.0306 mmol)、 Pd(OH)2 (30 mg)、 二噪、烷(2 ml)和水(0.4 ml)的混合物在5 bar 和室温下进行氢化。20小时后TLC监控显示反应完全。将反应混合 物通过Celite过滤并蒸发至干。粗产物通过色镨纯化(CH2Cl2/MeOH 9:1) 以得到XVII(20mg, 69%)。 [a]D-43.50。 (c = 1.00, MeOH)。
中间体XVIII的合成:根据方法C: XlV(26mg, 0.018腿ol), Pd(OH)2 (11 mg), 二噪烷(1.2 ml),水(0.25 ml), 50小时,(CH2Cl2/MeOH 2:1)得到XVIII (10mg, 50%)。
中间体XIX的合成:根据方法C: XV (22 mg,0.015 mmol),Pd(OH)2 (20 mg), 二嚼烷(l ml),水(0.25 ml), 22小时,(CH2Cl2/MeOH 15:1) 得到化合物XIX(13mg, 82%)。 [a]D-9.50。 (c-1.21, MeOH)。
中间体XXI的合成:根据方法C: XIII (21 mg, 0.015腿ol), Pd(OH)2(20mg), 二噪烷(lml),水(0.25 ml), 22小时,(CH2Cl2/MeOH 15:l)得到化合物XXI(13mg, 86%)。
中间体XX的合成:将XVI (20 mg, 0.0141腿ol)、 10% Pd/C (20 mg)、 MeOH(2ml)和AcOH(50/il)的混合物在氢气氛下搅拌。当TLC 监控显示反应完全(22小时后)时,将混合物通过celite过滤并蒸发至 干。将残余物进行硅胶色谱纯化(CH2Cl2/MeOH 2:1)得到XX (15 mg, 定量)。[a]D-29,32。 (c= 1.105, MeOH)。
通用方法D
产物XXII的合成:将XVII (27 mg, 0.0278 mmol)的干燥MeOH (1ml)溶液和催化量的新鲜制备的NaOMe在室温和氩气下搅拌。1小时 后,TLC监控显示反应完全。将反应混合物用粉末状amberlyst-15中 和,通过Celite过滤并将滤液蒸发至干。将残余物溶于MeOH (20 ml) 并通过离子交换Dowex Na 过滤。将滤液蒸发至干并将粗产品进行色 i昝纯化(CH2Cl2/MeOH/水10:4:0.8)得到XXII (12 mg, 56%)。 [a]D -97.49。 (c = 0.546, MeOH)。
产物XXIII的合成:根据方法D: XVIII (9.0 mg, 0.0083 mmol), 2小时,(CH2Cl2/MeOH々K 10:3:0.5)得到化合物XXIII (7.5 mg,定量)。 [a]D-79.50。 (c = 0.400, MeOH)。
产物XXIV的合成:根据方法D: XIX (23 mg, 0.0212 mmol), MeOH (2 ml), 2.5小时,(CH2Cl2/MeOH〃K 10:3:0.5)得到化合物XXIV (7.0 mg, 39%)。 [a〗D-54.54。 (c = 0.586, MeOH)。
产物XXV的合成:才艮据方法D: XX (19 mg, 0.0180 mmol), MeOH (2 ml), 4小时,(CH2Cl2/MeOH〃K 10:3:0.5)得到化合物XXV (10.5 mg, 70%)。 [a]D-69.96。 (c = 0.793, MeOH)。
产物XXVI的合成 一艮据方法D: XXI (19 mg, 0.0180腿ol),MeOH (2ml), 4小时,(CH2Cl2/MeOH々K 10:3:0.5)得到化合物XXVI (10 mg, 65%)。
实施例21 E-选择素拮抗剂活性的测定(图17A) 通过在37°C下孵育2小时,用E-选择素/hlg嵌合体(GlycoTech Corp., Rockville, MD)涂覆微量滴定板(板l)的孔。在将板用50 mM TrisHCl、 150mMNaCl、 2mM CaCl2、 pH 7.4 (Tris-Ca)洗涤5次后,向 每一孔中加入100 jiil的含1% BSA的Tris-Ca/Stabilcoat (SurModics, Eden Prairie, MN) (1:1, v/v)溶液以封闭非特异性结合。在第二低结合 的圓底板(板2)中将测试化合物用Tris-Ca进行连续稀释(60 pl/孔)。向 板2的每孔中加入与链霉亲和素-HRP (Sigma, St. Louis, MO)混合的、 预先形成的SLea-PAA-生物素(GlycoTech Corp., Rockville, MD)的结合 物(l /ig/ml, 60 jtil/孔)。将板1用Tris-Ca洗涂数次,并将100 pl/孔由板2转移至板1。在室温下孵育精确的2小时后将板洗涤并向每孔中 加入100 /il/孔的TMB试剂(KPL labs, Gaithersburg, MD)。在室温下孵 育3分钟后,通过加入100 /il/孔的1 M H3P04终止反应,并用微量滴 定板读数器在450 nm测定吸光度。
实施例22 P-选择素拮抗剂活性的测定(图17B) 将拟糖蛋白、唾液酸Lea-HSA (Isosep AB, Sweden)涂覆在微量滴 定板(板l)的孔上,然后通过加入稀释于Dulbecco磷酸盐緩冲盐水 (DPBS)中的2。/。牛血清白蛋白(BSA)对孔进行封闭。在第二微量滴定板 (板2)中,用含1% BSA的DPBS对测试拮抗剂进行连续稀释。封闭后, 洗涤板1并将板2的内容物转移至板1。然后向板1的每孔中加入P 选择素/hlg重组嵌合蛋白(GlycoTech Corp., Rockville, MD),并将结合 过程在室温下孵育2小时。然后用DPBS洗涤板1并向每孔加入1 pg/ml 的过氧化物酶标记的山羊抗-人lg(7) (KPL Labs, Gaithersburg, MD)。在 室温下孵育1小时后,用DBPS洗涤板,然后向每孔加入TMB底物(KPL Labs)。 5分钟后,通过加入1 MHsP04终止反应。然后使用微量滴定 板读数器在450 nm测定吸光度。
实施例23
抗炎小鼠模型。测试化合物在体内对IL-lj8诱导的嗜中性粒细胞向气
嚢迁移的影响(图19)动物.
雄性杂交繁殖的瑞士白化小鼠(15 g至18 g体重)购自Bantin和 Kingman (T.O. strain; Hull, Humberside),并将其维持标准的不限制^: 用自来水的饲料小球(chowpellet)饮食以及12:00小时的光/暗循环。在 实验之前将所有动物饲养7天以便在实验日(第6天;见下)使其体重 达到约25 g。
实验设计.通过在第0天和第3天进行空气注射(2.5 ml s. c.)而在小鼠背部形 成气嚢(Perretti & Flower, 1993)。以0.5% w/v在PBS中制备羧曱基纤 维素(CMC)的均一混悬液,并以20 ng/ml的浓度向其中加入鼠重组 IL國lj3。
就在给予IL-ljS之前的时间0给予测试化合物。还加入额外的组, 其中一组小鼠仅接受CMC (无IL-ljS)以提供基础的阴性对照。
在所有情况下,给予IL-lj8之后将气嚢用2 ml含有3 mM EDTA 的PBS洗涤4小时,并通过取等份(100 /d)的灌洗液及在特克溶液 (0.01 %结晶紫在3°/0乙酸中的溶液)中以1:10进行稀释来测定迁移的白 细胞数目(30%多形核白细胞,PMN)。然后将样品涡流处理并将10/il 染色的细胞溶液置于牛鲍氏血细胞计数器中,并使用光学显微镜 (Olympus B061)对嗜中性粒细胞进行计数。
化合物给药.
在实验日,在补充有1 mM CaCl2和MgCl2的PBS Dulbecco緩冲 液中制备测试化合物的新鲜溶液。抗小鼠P-或E-选择素的单克隆抗体 (mAb)购自BD Pharmingen,而抗L-选择素mAb来自Serotec:
大鼠抗小鼠L-选择素(克隆MEL-14): 1 mg
大鼠抗小鼠P-选择素(克隆RB40.34》0.5mg/ml
大鼠抗小鼠E-选择素(克隆10E9.6): 0.5 mg/ml
图19.
在时间0用IL-lj8 (10 ng)使小鼠6天的气嚢发炎;在时间0和4 小时静脉注射给予实施例17的糖模拟物-BASA(图13)和实施例12的 糖模拟物-BASA (图8C);并在时间0静脉注射给予抗选择素mAb混 合物。
在8小时时间点洗涤气嚢并通过染色和光学显微镜测定迁移的 PMN的数目。
图19中组A、 B、 C和D中n值分别为每组9、 8、 7和8只小鼠。本说明书中所参考的和/或申请数据表中列出的上述所有美国专 利、美国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请以 及非专利出版物在此均以其全文并入作为参考。
由上文所述,应该理解,尽管为了示例性说明的目的对本发明的 具体实施方案进行了描述,可进行各种改变而不背离本发明的精神和 范围。
权利要求
1.化合物或其生理可接受的盐,其具有下列通式id="icf0001" file="S2006800377143C00011.gif" wi="77" he="36" top= "50" left = "66" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>其中id="icf0002" file="S2006800377143C00012.gif" wi="143" he="26" top= "114" left = "38" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>其中n=0-2,并且当n=2时R8独立选择;R2=H、-C(=O)OX,其中X是C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基或C1-C14芳基、-C(=O)NH(CH2)nNH2、-[C(=O)NH(CH2)nNHC(=O)]m(L)mZ,其中n=0-30,m=0-1,L是连接物,并且Z是苄氨基磺酸、苄氨基羧酸、聚乙二醇或具有上述通式的第二化合物或所述第二化合物的盐以形成二聚体,其中所述第二化合物或所述第二化合物的盐的R2具有m=0,不具有Z,并且是连接点;id="icf0003" file="S2006800377143C00013.gif" wi="144" he="21" top= "200" left = "38" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>-O-C(=O)-X、-NH2、-NH-C(=O)-NHX或-NH-C(=O)-X,其中n=0-2并且X独立选自C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基、id="icf0004" file="S2006800377143C00014.gif" wi="154" he="21" top= "240" left = "28" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>id="icf0005" file="S2006800377143C00021.gif" wi="153" he="57" top= "24" left = "28" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>id="icf0006" file="S2006800377143C00022.gif" wi="98" he="16" top= "84" left = "28" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>其中n=0-10,并且上述任一环化合物可被一至三个独立选自下列取代基的取代基取代Cl、F、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基、C1-C14芳基或OY,其中Y是H、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基或C1-C14芳基;id="icf0007" file="S2006800377143C00023.gif" wi="127" he="44" top= "128" left = "38" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>6’硫酸化的GlcNAc、6’羧酸化的GlcNAc、6’硫酸化的GalNAc、6’硫酸化的半乳糖、6’羧酸化的半乳糖或id="icf0008" file="S2006800377143C00024.gif" wi="24" he="24" top= "191" left = "29" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>其中R9是芳基、杂芳基、环己烷、叔丁烷、金刚烷或三唑,并且任一R9可以被一至三个独立选自下列取代基的取代基取代C1、F、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基或OY,其中Y是H、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基或C1-C14芳基;R5=H,或R4与R5共同形成id="icf0009" file="S2006800377143C00025.gif" wi="46" he="22" top= "250" left = "104" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>其中R10是芳基、杂芳基、id="icf0010" file="S2006800377143C00031.gif" wi="80" he="20" top= "25" left = "99" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>id="icf0011" file="S2006800377143C00032.gif" wi="151" he="76" top= "47" left = "28" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>其中n=0-10,并且上述任一环化合物可被一至三个独立选自下列取代基的取代基取代Cl、F、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基或OY,其中Y是H、C1-C8烷基、C1-C8烯基或C1-C8炔基;R6=H、岩藻糖、甘露糖、阿拉伯糖、半乳糖或多元醇;R7=H、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基或id="icf0012" file="S2006800377143C00033.gif" wi="20" he="14" top= "157" left = "143" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>并且R8=H、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基、id="icf0013" file="S2006800377143C00034.gif" wi="49" he="17" top= "173" left = "133" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>id="icf0014" file="S2006800377143C00035.gif" wi="154" he="55" top= "192" left = "28" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>id="icf0015" file="S2006800377143C00041.gif" wi="151" he="68" top= "25" left = "28" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="no"/>其中n=0-3并且X独立选自H、OH、C1、F、N3、NH2、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基、C1-C14芳基、OC1-C8烷基、OC1-C8烯基、OC1-C8炔基和OC1-C14芳基,并且上述任一环化合物可被一至三个独立选自下列取代基的取代基取代C1、F、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基、C1-C14芳基或OY,其中Y是H、C1-C8烷基、C1-C8烯基、C1-C8炔基或C1-C14芳基。
2.如权利要求1所述的化合物或其盐,其中W是
3. 如权利要求1所述的化合物或其盐,其中W是H。
4. 如权利要求1所述的化合物或其盐,其中R"是COOH
5. 如权利要求1所述的化合物或其盐,其中114是 Rw 其中W如权利要求1所定义。
6. 如权利要求5所述的化合物或其盐,其中R"是环己烷。
7. 如权利要求1所述的化合物或其盐,其中W是半乳糖。
8. 如权利要求1所述的化合物或其盐,其中118是OH 。
9. 如权利要求1所述的化合物或其盐,其中R2是 -[C(=0)NH(CH2)nNHC(=0)]m(L)mZ,其中n、 m、 L和Z如权利要求1 所定义。
10. 如权利要求9所述的化合物或其盐,其中Z是辛氨基磺酸、 爷氨基羧酸或聚乙二醇。
11. 如权利要求1所述的化合物或其盐,其中rs是-o-c(-o)-x或 -NH-C(=0)-X,其中X如4又利要求1所定义。
12.如权利要求11所述的化合物或其盐,其中x是<formula>formula see original document page 7</formula>
13.如权利要求1所述的化合物或其盐,其中rS是H。
14.如权利要求1至13中任一权利要求所述的化合物或其盐,其 中l是聚乙二醇或噻二唑。
15. 组合物,其包含与药物可接受的载体或稀释剂组合的权利要 求1至14中任一权利要求所述的化合物或其盐。
16. 化合物或其生理可接受的盐,包含权利要求1至14中任一权 利要求所述的化合物或其盐,还包含诊断剂或治疗剂。
17. 组合物,其包含与药物可接受的载体或稀释剂组合的权利要 求16所述的化合物或其盐。
18. 调节选择素介导的功能的方法,其包括使表达选择素的细胞 与权利要求1至14中任一权利要求所述的化合物或其盐接触,所述化 合物或其盐的量为有效调节所述选择素的功能的量。
19.调节选择素介导的功能的方法,其包括使表达选择素的细胞 与权利要求15所述的组合物接触,所述组合物的量为有效调节所述选 择素的功能的量。
20.治疗患者的方法,包括向所述患者给予权利要求1至14中任 一权利要求所述的化合物或其盐,所述患者需要抑制与过度的选择素介导的功能相关的疾病状态的发展,所述化合物或其盐的量为有效抑 制所述疾病状态的发展的量。
21. 治疗患者的方法,其包括向所述患者给予权利要求15所述的 组合物,所述患者需要抑制与过度的选择素介导的功能相关的疾病状 态的发展,所述组合物的量为有效抑制所述疾病状态的发展的量。
22. 抑制移植组织排斥反应的方法,包括向接受移植组织的所述 患者给予权利要求1至14中任一权利要求所述的化合物或其盐,所述 化合物或其盐的量为有效抑制所述移植組织排斥反应的量。
23. 抑制移植组织排斥反应的方法,其包括向接受移植组织的所 述患者给予权利要求15所述的组合物,所述组合物的量为有效抑制所 述移植组织排斥反应的量。
24. 将试剂靶向于表达选择素的细胞的方法,包括使表达选择素 的细胞与权利要求16所述的化合物或其盐接触,所述化合物或其盐的 量为有效地将诊断剂或治疗剂靶向于所述细胞的量。
25. 将试剂靶向于表达选择素的细胞的方法,其包括使表达选择 素的细胞与权利要求17所述的组合物接触,所述组合物的量为有效地 将诊断剂或治疗剂靶向于所述细胞的量。
26. 用于调节选择素介导的功能的方法中的权利要求1至14中任 一权利要求所述的化合物或其盐。
27. 用于治疗患者的方法中的权利要求1至14中任一权利要求所 述的化合物或其盐,所述患者需要抑制与过度的选择素介导的功能相 关的疾病状态的发展。
28. 用于抑制移植组织排斥反应的方法中的权利要求1至14中任 一权利要求所述的化合物或其盐。
29. 用于将诊断剂或治疗剂靶向于细胞的方法中的权利要求1至 14中任一权利要求所述的化合物或其盐。
30. 权利要求1至14中任一权利要求所述的化合物或其盐在制备 用于调节选择素介导的功能的药物中的用途。
31. 权利要求1至14中任一权利要求所述的化合物或其盐在制备 用于抑制与过度的选择素介导的功能相关的疾病状态的发展的药物中 的用途。
32. 权利要求1至14中任一权利要求所述的化合物或其盐在制备 用于抑制移植组织排斥反应的药物中的用途。
33. 权利要求1至14中任一权利要求所述的化合物或其盐在制备 将诊断剂或治疗剂靶向于细胞的药物中的用途。
全文摘要
提供了用于调节由选择素结合介导的体内和体外过程的化合物和方法。更具体地,描述了选择素调节剂及其用途,其中调节(如抑制或增强)选择素介导的功能的所述选择素调节剂包含特定的糖模拟物,所述糖模拟物单独存在或与被称为BASA(苄氨基磺酸)的一类化合物中的成员连接或与被称为BACA(苄氨基羧酸)的一类化合物中的成员连接。
文档编号C07H15/22GK101287741SQ200680037714
公开日2008年10月15日 申请日期2006年9月1日 优先权日2005年9月2日
发明者小约翰·T·巴顿, 布特·恩斯特, 约翰·L·麦格纳尼, 谢尔盖·A·斯瓦洛夫斯基, 阿朗·K·萨卡 申请人:糖模拟物有限公司
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