法尼醇x受体的抑制剂和在医学中的用图_3

文档序号:9829349阅读:来源:国知局
硬脂酸儀、硬脂酸巧、硬脂酸锋、硬脂酸和其他赋形 剂、着色剂、稀释剂、缓冲剂、崩解剂、湿润剂、防腐剂、芳香剂和药理学相容的赋形剂中的一 种或多种。含片形式可W包含香料通常是薦糖和阿拉伯胶或黄巧胶中的活性成分,W及包 含惰性基础,如明胶和甘油、或薦糖和阿拉伯糖中的活性成分的锭剂,除了活性成分之外含 有所述赋形剂的乳状液,凝胶,等是本领域中已知的。
[0249] 在一些实施方案中,制剂可W适于延长本发明的化合物与哺乳动物的消化道,并 且尤其是与哺乳动物的小肠的接触的时间量。就运一点,可W使用各种制剂如延长释放制 剂和设计W延长化合物在释放到小肠之前在胃中保留的时间量的制剂。很多合适的制剂在 Remington:The Science and Practice of Pharmacy,Gennaro,A.R.,编车茸,pp.858-929, Lippincott Williams&Wnkins(2000)中提供。
[0250] 在一些实施方案中,本发明的化合物或盐可WW食品添加剂的形式施用,即,与食 物或饮料的混合物。对于用作食品添加剂,所述化合物或盐可W与食物或饮料本身混合,或 可W配制为包含一种或多种合适的赋形剂的组合物,然后与食物或饮料混合。食物或饮料 可W是任何合适的食物或饮料。在一些实施方案中,食物或饮料具有相对高的脂肪含量。
[0251] 本领域普通技术人员将理解,除了前述药物组合物,本发明的化合物或盐可W配 制为包合配合物,如环糊精包合配合物,或脂质体。脂质体用于将化合物祀向至特定组织, 如淋己组织或癌性肝细胞。脂质体还可W用于增加本发明的化合物的半衰期。可用于本发 明的脂质体包括乳状液、泡沫、微团、不可溶单层、液晶、憐脂分散液、层状层等。在运些制剂 中,要递送的活性剂单独或与合适的化疗剂联合,作为脂质体的部分结合。因此,填充有希 望的本发明的化合物或其盐的脂质体,可W针对特定组织类型的位点,肝细胞,例如,在那 里,脂质体随后递送选择的组合物。用于本发明的脂质体从标准囊泡-形成脂质形成,所述 标准囊泡-形成脂质通常包括中性的和带负电的憐脂和固醇,如胆固醇。脂质的选择通常通 过考虑例如,脂质体大小和脂质体在血流中的稳定性来指导。对于制备脂质体,可获得多种 方法,如,例如,Szoka等人,Ann. Rev. Biophys . Bioeng.,9,467( 1980),和美国专利4,235, 871,4,501,728,4,837,028,和5,019,369中所描述的。为了祀向特定组织类型的细胞,要结 合入脂质体中的配体可W包括,例如,对所述祀向的组织类型的细胞表面决定簇特异的抗 体或其片段。含有本发明的化合物或盐的脂质体悬浮液可根据施用模式、递送的药剂 和治疗的疾病的阶段而改变的剂量静脉内、局部、外部等施用。
[0252] 在某些实施方案中,药物组合物可W肠胃外,例如,静脉内、皮下、皮内、或肌肉内 施用。因此,本发明提供用于肠胃外施用的组合物,其包含溶解或悬浮于适于肠胃外施用的 可接受的载体(包括水性和非水性等渗无菌注射液)中的本发明的化合物或盐的溶液或悬 浮液。本领域中已知很多运样的组合物。
[0253] 根据一个实施方案,本发明提供在需要其的哺乳动物中抑制法尼醇X受体的方法, 所述方法包括施用给哺乳动物有效量的本发明的化合物。
[0254] 优选地,所述动物是哺乳动物。更优选地,所述哺乳动物是人。
[0255] 术语"哺乳动物"包括,但不限于,晒齿目,如小鼠,和兔形目,如兔。优选的是,哺乳 动物来自食肉目,包括猫科动物(猫)和犬科动物(狗)。更优选的是,哺乳动物来自偶蹄目, 包括牛科动物(牛)和猪科动物(猪)或奇蹄动物(Perssodactyla),包括马科动物(马)。最优 选的是,哺乳动物是灵长目,Ceboids,或Simioids(猴)或类人猿目(人和猿)。尤其优选的哺 乳动物是人。
[0256] 在某些实施方案中,FXR-介导的疾病或病况是屯、血管疾病、动脉粥样硬化、动脉硬 化、高胆固醇血症、或高血脂慢性肝病、肠胃疾病、肾病、屯、血管疾病、代谢病、癌症(即,结直 肠癌)、或神经适应证如卒中。在某些实施方案中,慢性肝病是原发性胆汁性肝硬化(PBC)、 脑腫黄瘤病(cerebrotendinous xanthomatosis,CTX)、原发性硬化性胆管炎(primaiT scl eros ing cho langi t i s,PSC )、药物诱导的胆汁郁积、妊娠肝内胆汁渺积症 (intr址epatic choles1:asis of pregnan巧)、肠胃外营养相关性胆汁渺积(PNAC)、细菌过 度生长或脈毒症相关胆汁渺积、自身免疫性肝炎、慢性病毒性肝炎、酒精性肝病、非酒精性 脂肪肝病(NAFLD)、非酒精性脂肪肝炎(NASH)、肝移植相关移植物抗宿主病、活体供体移植 肝再生、先天性肝纤维化(congenital hepatic fibrosis)、胆总管结石病 (choledocholithiasis)、肉芽肿性肝病(granulomatous liver disease)、肝内或肝外恶 性肿瘤、斯耶格伦氏综合征(Sjogren^ S syndrome)、结节病(Sarcoidosis)、威尔逊病 (Wilson' S disease)、高歇氏病(Gaucher' S disease)、血色素沉着症化emoc虹omatosis)、 或α1-抗膜蛋白酶缺乏。在某些实施方案中,胃肠疾病是炎性肠病(IBD)(包括克罗恩病 (Crohn' S disease)和溃瘍性结肠炎(ulcerative colitis))、肠易激综合征(irritable bowel syn化ome , IBS)、细菌过度生长、吸收障碍(malabsorption)、放射后结肠炎(post? radiation colitis)、或镜下结肠炎 (microscopic colitis)。在某些实施方案中,肾病是 糖尿病性肾病(diabetic nephropathy)、局灶性节段性肾小球硬化症(focal segmental glomerulosclerosis ,FSGS)、高血压肾硬化化ypertensive nephrosclerosis)、慢性肾小 球肾炎(chronic glomerulonephritis)、慢性移植性肾病、慢性间质性肾炎(chronic interstitial nephritis)、或多囊性肾病(polycystic kidney disease)。在某些实施方 案中,屯、血管病是动脉粥样硬化、动脉硬化、血脂异常(dyslipidemia)、高胆固醇血症、或高 甘油Ξ醋血症。
[0257] 根据优选的实施方案,本发明提供在需要其的哺乳动物中治疗或预防肥胖的方 法,所述方法包括向哺乳动物施用有效量的本发明的化合物或盐。
[0258] 如本文使用的,肥胖可W被认为是其中过量的体脂可W使人处于健康风险中的状 况(参见Barlow和Dietz,Pediatrics 102:E29,1998;化tional Institutes of 胎alth, 0bes.Res.6(增刊2):515-2095,1998)。过量的体脂是能量摄取和能量消耗不平衡的结果。 在人中的一个实施方案中,体重指数(BMI)用于评价肥胖。在一个实施方案中,25. Okg/m2至 29.9kg/m2的BMI是超重(也成为I级肥胖),而30kg/m2的BMI真正是肥胖(也称为II级肥胖)。
[0259] 在人中的另一实施方案中,腰围用于评价肥胖。在该实施方案中,男人102cmW上 的腰围被认为肥胖,而女人89cmW上的腰围被认为肥胖。强有力的证据表明,肥胖影响个体 的发病率和死亡率。例如,肥胖的个体有增加的屯、脏病、非膜岛素依赖性(2型)糖尿病、高血 压、卒中、癌症(例如子宫内膜癌、乳腺癌、前列腺癌和结肠癌)、血脂异常、胆囊疾病、睡眠呼 吸暂停(sleep apnea)、生育力降低和骨关节炎等的风险(参见Lyznicki等人, Am.Fam.Phys.63:2185,2001)〇
[0260] 根据本发明的施用给哺乳动物,尤其是人的剂量应该足W实现所需响应。运样的 响应包括逆转或预防由希望治疗的或对其诱导所希望的益处的肠中表达的法尼醇X受体介 导的疾病或病症的不希望的作用。在某些实施方案中,病症是非酒精性脂肪肝病、肥胖和2 型糖尿病(膜岛素抗性)。本领域技术人员将了解,剂量将取决于多种因素,包括人的年龄、 病况和体重,W及人中非酒精性脂肪肝病的程度。剂量的大小也将由施用的途经、时机和频 率W及可能伴随特定化合物的施用的任何有害副作用的存在、性质和程度W及所希望的生 理效果决定。本领域技术人员将理解,成功治疗非酒精性脂肪肝病、肥胖、2型糖尿病(膜岛 素抗性)或其他疾病或病症可能需要延长的包括多次施用的治疗。
[0261 ]就运一点,通过抑制肠法尼醇X受体治疗NAFLD可W被认为哺乳动物中肝性脂肪变 性化epatic steatosis)的临床表现的减少。而在很多情况下,NA化D不引起迹象或症状, NAFLD可W引起疲劳、疼痛(尤其是上右侧腹部)、和体重减轻。在一些情况下,NAFLD可W促 进非酒精性脂肪肝炎,一种肝中炎症。NAFLD可W促进非酒精性脂肪肝疾病相关的肝硬化其 是伴有显著降低的肝功能的肝的癒痕。癒痕可W随时间变得严重,从而肝不再恰当地行使 功能。
[0262] NA化D可W例如,通过超声、计算机断层扫描、磁共振研究、或通过肝活检评估。在 某些实施方案中,哺乳动物消耗高脂肪膳食。高脂肪膳食可W被认为是提供大于30%能量 为脂肪的膳食(参见,例如,Churchill Livingstone's Dictionary of Sport and Exercise Science and Medicine,S.Jennett,Elsevier Limited,2008)。在其他实施方案 中,本发明提供在哺乳动物中预防非酒精性脂肪肝病的方法。预防非酒精性脂肪肝病可W 被认为是在进行从低脂肪或中等脂肪膳食变为高脂肪膳食的膳食改变的哺乳动物中降低 肝性脂肪变性的预期表现。
[0263] 目前,对于NAFLD不存在标准治疗。医生通常处理促进疾病的风险因子。例如,医生 在体重减轻计划和健康饮食的选择、糖尿病的控制和胆固醇的降低方面帮助遭受痛苦的患 者。
[0264] 就运一点,通过抑制法尼醇X受体治疗肥胖可W被认为是降低哺乳动物中体重增 加率的减少。在某些实施方案中,哺乳动物消耗高脂肪膳食。高脂肪膳食可W被认为是提供 大于30%能量为脂肪的膳食(参见,例如,畑urchill Livingstone's Dictionary of Sport and Exercise Science and Medicine,S.Jennett,Elsevier Limited,2008)。在其 他实施方案中,本发明提供预防哺乳动物中肥胖的方法。预防肥胖可W被认为是在进行从 低脂肪或中等脂肪膳食变为高脂肪膳食的膳食改变的正常重量哺乳动物中减少预期体重 增加。
[0265] 就运一点,通过抑制法尼醇X受体治疗糖尿病可W被认为减少患有膜岛素抗性的 患者中的膜岛素抗性。膜岛素抗性可W导致高血糖,并且膜岛素抗性的减少可W导致血液 葡萄糖水平的降低。通过抑制法尼醇X受体治疗的症状的非限制性实例包括大脑模糊和无 法集中、高血糖、肠胀气、嗜睡、增重、脂肪储存、减肥困难、增加的血液甘油Ξ醋水平、增加 血压、增加的促炎性细胞因子相关的屯、血管疾病、抑郁症、黑棘皮病(acanthosis nigricans)和增加的饥饿感。
[0266] 根据本发明施用于哺乳动物,尤其是,人的剂量应该足W实现所希望的响应。运种 响应包括逆转或预防由希望治疗的或对其诱导所希望的益处的法尼醇X受体介导的疾病或 病症的有害影响。在某些实施方案中,病症是肥胖。本领域技术人员将了解,剂量将取决于 多种因素,包括人的年龄、病况和体重,W及人中的肥胖程度。剂量的大小也将由施用的途 经、时机和频率W及可能伴随特定化合物的施用的任何有害副作用的存在、性质和程度W 及所希望的生理效果决定。本领域技术人员将理解,成功治疗肥胖或其他疾病或病症可能 需要延长的包括多次施用的治疗。
[0267] 就运一点,通过抑制法尼醇X受体治疗肥胖可W被认为降低哺乳动物中体重增加 率。在某些实施方案中,哺乳动物消耗高脂肪膳食。高脂肪膳食可W被认为是提供大于30% 能量为脂肪的膳食(参见,例如,化 urchill Livingstone's Dictionary of Spo;rt and Exercise Science and Medicine,S. Jennett,Elsevier Limited(2008))。在其他实施方 案中,本发明提供在哺乳动物中预防肥胖的方法。预防肥胖可W被认为是在进行从低脂肪 或中等脂肪膳食变为高脂肪膳食的膳食改变的正常重量哺乳动物中减少预期体重增加。
[0268] 合适的剂量和剂量给药方案可W由本领域技术人员已知的常规测距(range? finding) 技术确定 。通常 ,治疗 用小于化合物的最适剂量的较小剂量起始 。之后 ,剂量 W 小 的增量增加直到在所述情况下达到最佳效果。本发明的方法通常将包括每kg体重的哺乳动 物施用约0.1至约300mg(例如,约0.1至约150mg,约0.1至约lOOmg,或约0.1至约50mg)的一 种或多种上述化合物。
[0269] 施用的一种化合物或多种化合物的治疗有效量可W根据所需效果和上述因素改 变。通常,剂量将在0.0 lmg/kg至250mg/kg的受试者体重之间,并且更通常在约0.05mg/kg至 lOOmg/kg之间,如约0.2至约80mg/kg,约5至约40mg/kg或约10至约30mg/kg的受试者体重。 因此,单位剂型可W根据上述合适的范围和受试者的体重配制。如本文使用的术语"单位剂 型"是指适于要治疗的受试者的治疗剂的物理上独立的单位。
[0270] 备选地,剂量基于体表面积计算,并且每天约Img/m2至约200mg/m 2,如约5mg/m2至 约lOOmg/m2将施用给受试者。在特定实施方案中,施用治疗有效量的一种化合物或多种化 合物的包括每日向受试者施用约5mg/m嗜约50mg/m2,如约1 Omg/m嗜约40mg/m2。目前认为, 单剂量的化合物或化合物是合适的,然而治疗有效剂量可W在一段延长的时期提供或每天 多个剂量提供。因此,单位剂型也可W使用受试者的体表面积,基于上述合适的范围和所希 望的剂量给药时间表来计算。
[0271] 如本文中标明的,法尼醇X受体设及肥胖的发展。因此,预期施用法尼醇X受体的抑 制剂治疗或预防肥胖的发展,尤其是在消耗高脂肪膳食的哺乳动物中。
[0272] 本文中,还表明肠法尼醇X受体在在NA化D的进展中发挥关键作用。抑制本发明实 施方案中的肠法尼醇X受体已经显示改善高脂肪膳食诱导的NAFLD。
[0273] 通过对分别重建和杀灭肠道细菌的tempol和抗生素的研究,发现新的通路,其中 运些药剂改变肠道菌群,导致表达酶胆汁盐水解酶(BSH)的细菌的损失。较低B甜导致肠中 增加的缀合的胆汁酸,如Τ-β-MCA的水平。Τ-β-MCA相应地是肠 FXR的括抗剂。肠中较低F邸信 号转导导致喂食高脂肪饮食的小鼠和遗传肥胖小鼠中肥胖、膜岛素抗性和NAFLD减少。运些 研究导致运样的假想:抑制FX时尋是用于患有肥胖、膜岛素抗性和NAFLD的患者的有希望的 方法。口服施用新的化学实体甘氨酸β-鼠胆酸(Gly-MCA)减少高脂肪饮食-处理的小鼠和遗 传肥胖小鼠中的肥胖、膜岛素抗性和NA化D。建议的是,口服施用并且保留在肠中并且抑制 肠 FXRW及对肝中表达的F邸不具有影响的任何化合物,会在患有肥胖、膜岛素抗性和NA化D 的患者的治疗中具有功效。
[0274] 化学
[02对式1的化合物,其中W是0R4,R4是氨,Ri和R2是氨,X是C = 0,m是2并且Y是NH,如β-鼠 胆酸马和其缀合物,如牛横-β-鼠胆酸和甘氨酸-β-鼠胆酸的代表性的实施方案可W如 图8^所述方案中说明的制备。在酸催化下用例如,甲醇醋化二径基酸!,提供醋马。用氯甲酸 乙醋保护Α-环径基,提供碳酸醋或。用例如铭酸钟氧化7-径基,得到酬I。用例如,皿r中的漠 进行漠化,得到漠代酬写。用例如,还原酬,得到漠代醇尽。还原性去除漠,使用例如,金属锋, 提供締控互。用例如,四氧化饿顺-二径化,得到顺式二醇每。水解两个醋,提供β-鼠胆酸^可 W使用合适的偶联剂将β-鼠胆酸马与牛横酸缀合,提供牛横-β-鼠胆酸1^。甘氨酸可W被牛 横酸取代,提供0-鼠胆酸的甘氨酸缀合物(1^)。2-氨基乙基麟酸可W被牛横酸取代,提供牛 横-β-鼠胆酸的麟酸类似物。化学如Iida,T.,等人,Lipid, 16:863-5(1981),Iida T.,等人, Journal of Lipid Research, 30:1267-1279(1989),和 Tserng K-Y.,等人,J.Lipid Research ,18:404-407( 1977)中所述。
[0276] 式I的化合物,其中X是CH2,其中m是2,可W例如通过图9中所述的途径,W说明的 β-鼠胆酸卽勺实施方案开始制备。簇酸通过酸催化的醋化被保护,提供化合物11。化合物11 中的径基可W使用任何合适的保护基团如苄基(Bzl)保护,得到化合物1^。使用任何合适的 还原剂,例如,氨化裡侣还原簇基,提供醇1^。使用任何合适的试剂如Ξ苯基麟和四漠化碳 将径基转变为合适的离去基团,例如,漠,得到化合物li。使用例如,式:HYC出C此SO抽(其中Y 是NH、0、S、或Se)的亲核试剂置换中的离去基团,然后脱保护,得到牛横酸缀合的类似物 15〇
[0277] 在一个实施方案中,本发明提供合成式(I)的化合物的方法:
[027引
[0279] 其中Ri,和R2,和R4是氨,
[0280] X 是 C出,
[0281] Y选自邸2,NR5,0,S,SO,S〇2,和 Se,
[0282] Z选自 COORS,S03R7,P ( = 0) ( 0R8 ) 2 和NR9rW,
[0283 ] R3,R5,R6,R7,R V,和rID独立地选自氨,烷基,和芳基,
[0284] r4选自氨,烷基,和C(=0)R3,
[0285] m是1至6的整数,并且 [02化]η是1至6的整数,
[0287] 其包含W下步骤:
[0288] (i)提供式(IV)的化合物:
[0289]
[0290] (ii)用醇处理式(IV)的化合物,提供式(V)的化合物:
[029引(Vi)用式:HY(C出)nZ的化合物处理式(VIII)的化合物,其中Y是NH,S,0,或Se,提供 式(IX)的化合物:
[0299]
[0300] 和
[0301] (V i i)将式(IX)的化合物转变为式(I)的化合物。
[0302] 在一个实施方案中,本发明提供合成式(II)的化合物的方法:
[0303]
[0304] 其中R哺r2是氨,
[0305] X 是 C出,
[0306] Y选自邸2,NR5,0,S,SO,S〇2,和 Se,
[0307] z选自 coors,s〇3r7,p (= 0) ( or8 ) 2 和nr9rw,
[030引 R3,R5,R6,R7,R V,和3"独立地选自氨,烷基,和芳基,
[0309] r4选自氨,烷基,和C(=0)r3,
[0310] m是1至6的整数,和 [03川 11是1至6的整数,
[0312] 其包含W下步骤:
[0313] (i)提供式(X)的化合物:
[0314]
[0315] (ii)用醇处理式(X)的化合物,提供式(XI)的化合物:
[032;3] (Vi)用式:HY(C出)nZ的化合物处理式(XIV)的化合物,其中Υ是NH,S,0,或Se,提供 式(XV)的化合物:
[0324]
[03剧并且
[0326] (Vi i)将式(XV)的化合物转变为式(II)的化合物。
[0327] W下实施例进一步说明本发明,但当然不应该被认为W任何方式限制其范围。
[032引巧光素酶测定
[03巧]P化4-化P-TK蛋火虫巧光素酶构建体和人Fxr表达质粒由Rutgers化iversity的 Grace L.Guo提供。人Asbt表达质粒由Wake化'631: University医学院的化ul A.Dawson提 供。使用X-TREMEGEW?W dm转染试剂(Roche)将质粒转染入细胞。裂解细胞,并且利用 DUAk巧光素酶?测定试剂盒(Promega)测量巧光素酶活性。将蛋火虫巧光素酶活性相对于 Remil la巧光素酶活性标准化。
[0;330] ATP 测定
[0331] 使用W下方案进行ATP检巧U。对于ATP的提取,lOmg的回肠粘膜用l.OmL的冰冷的TE 饱和苯酪(Sigma-Al化ich)匀浆。加入20化L的氯仿和15化L的去离子水的混合物并且将匀 浆彻底震荡20s并且在4°C在10,000g离屯、5分钟。将来自上清的等分部分用去离子水稀释 100倍,并且将10化的稀释的提取物通过ATP测定试剂盒(Invitrogen Ccxrp.)测量(化ida等 人,Analytica Qiimica Acta 727:8-12(2012)。
[0332] Tempol,杆菌肤,新霉素和链霉素购自Sigma-Aldrich(St丄ouis,M0)。胆汁酸从 816^1〇1(13,1]1。.(化可)〇1'1:,1?1)和51旨1]1日(51:丄〇1113,]\10)订购,并且牛横胆酸-(15钢盐来自 Toronto Research Chemicals Inc . (Toronto,0ntario)。神经酉先胺获自 Avanti Polar 11口1(13。扭^(60千卡%脂肪)购自81〇-56'¥巧'611油如額,^)。1'-护]\?:4和017-船4如根据图 41中所示和实施例1所述的方案合成。所有溶剂和有机试剂是可获得的最高等级的。
[0333] 动物研究
[0334] 高脂肪饮食化FDK60%千卡由脂肪组成)购自Bioserv.Inc。肠-特异的Fxr-失效 (Fxr AIE)小鼠和野生型(Fxrf )小鼠具有C57BL/6N遗传背景。Fxr"/f哺Fxr AIE化im等人, J丄ipid Res.48:2664-2672,2007)小鼠与C57BL/6N小鼠回交超过10代。对于抗生素
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