专利名称：用于治疗变性和炎性疾病的新化合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及JAK抑制剂的化合物，JAK属于参与调节软骨退化(degradation)、关 节变性以及涉及此类退化和/或炎症的疾病的调节的酪氨酸激酶家族。本发明还提供了制 备这些化合物的方法，包含这些化合物的药物组合物，预防和/或治疗涉及软骨退化、骨和 /或关节退化的疾病、涉及炎症或免疫响应的病症、内毒素驱动的疾病状态、涉及软骨更新 (turnover)损伤的疾病(例如涉及软骨细胞合成代谢兴奋的疾病)、先天软骨畸形、与IL6 分泌过多相关的疾病、增殖性疾病和移植排斥(例如器官移植排斥)的方法；和/或通过施 用本发明化合物预防和/或治疗涉及软骨退化、关节退化和/或炎症的疾病的方法。Janus激酶(JAK)是细胞质酪氨酸激酶，其转导细胞因子信号传导从膜受体到 STAT转录因子。四种JAK家族成员被描述，JAKU JAK2、JAK3和 Κ2。当细胞因子与其受 体结合时，JAK家族成员自磷酸化和/或彼此转磷酸化，随后STAT磷酸化，然后迁移至细胞 核内以调节转录。JAK-STAT细胞内信号转导适用于干扰素、大多数白细胞介素以及多种细 胞因子和内分泌因子，例如 EPO、TPO、GH、OSM、LIF、CNTF、GM-CSF、PRL, Vainchenker W.等 人(2008)。遗传学模型和小分子JAK抑制剂的组合研究表明几种JAK的治疗潜力。通过小鼠 和人遗传学确证JAK3是免疫抑制靶点(0’Shea J.等人Q004))。JAK3抑制剂成功用于临 床开发，最初用于器官移植排斥，但后来也用于其它免疫炎性适应证，例如类风湿性关节炎 (RA)、银屑病和克隆病(http://clinicaltrials. gov/)。TYK2是免疫炎性疾病的潜在靶点，已经通过人遗传学和小鼠剔除研究确证(Levy D.和 Loomis C. (2007)) JAKl是免疫炎性疾病领域的新靶点。将JAKl与其它JAK杂二聚化以转导细胞因 子驱动的促炎信号传导。因此，预期抑制JAKl和/或其它JAK对于一系列炎性病症和其它 由JAK介导的信号转导驱动的疾病是具有治疗益处的。
背景技术：
软骨是无血管组织，其中软骨细胞是主要细胞组分。正常关节软骨中软骨细胞占 组织体积的约5%，而细胞外基质占组织剩余的95%。软骨细胞分泌基质组分，主要是蛋白 聚糖和胶原，其反过来为软骨细胞在机械压力下提供适合于它们生存的环境。在软骨中，II 型胶原与IX型蛋白胶原一起以坚固的纤维样结构排列，其为软骨提供很大的机械强度。蛋 白聚糖可以吸收水并且负责软骨的弹性和减震性质。关节中软骨的功能性作用之一是为骨提供彼此光滑的关节连接。因此，关节软骨 的损耗引起骨彼此摩擦，导致疼痛和运动丧失。软骨退化可以有多种原因。在炎性关节炎 例如类风湿性关节炎中，软骨退化是由发炎组织(例如发炎的滑膜)分泌的蛋白酶(例如 胶原酶)引起的。软骨退化还可以是由事故或手术或过多负荷或‘磨损’引起的软骨损伤 的结果。这些损伤后软骨组织的再生能力是有限的。受损软骨中的软骨细胞常常显示出软 骨合成(合成代谢)活性的减弱和/或软骨退化(分解代谢)活性的增强。软骨变性是很多疾病的标志，其中类风湿性关节炎和骨关节炎是最主要的。类风湿性关节炎(RA)是慢性关节变性疾病，其特征在于关节结构的炎症和破坏。当疾病未受 抑制时，由于关节功能性的丧失导致实质性的失能和疼痛，甚至过早死亡。因此，RA治疗的 目的不仅延缓疾病，而且获得减轻，从而终止关节破坏。除了疾病结果的严重性，高度普遍 的RA(全球 0.8%的成年人受到感染)意味着很高的社会经济冲击。(关于RA的文献， 我们参考了 Smolen 和 Steiner (2003) ；Lee 和 Weinblatt (2001) ；Choy 和 Panayi (2001)； 0，Dell(2004) ^P Firestein(2003)) 骨关节炎(也称为0A，或磨损关节炎)是最常见的关节炎形式，并且其特征在于关 节软骨的损失，通常伴随骨肥大和疼痛。该疾病主要影响手和承重关节，例如膝、髋和脊柱。 该过程使软骨变薄。当表面积由于变薄而消失时，达到了 I级骨关节炎；当切向表面积消失 时，达到了 II级骨关节炎。还有其它水平的变性和破坏，其影响边缘为软骨下骨的深层和 钙化的软骨层。关于骨关节炎的多方面文献，我们参考了 Wieland等人，2005。骨关节炎病症发展的临床表现是关节体积的增加、疼痛、劈拍声和功能残疾，这 些导致关节的疼痛和可动性降低。当疾病进一步发展时，出现休息时痛。如果病症持续而 没有矫正和/或治疗，关节将被破坏，导致失能。然后需要用整个假体的置换手术。已经开发了用于矫正骨关节炎疾病中出现的关节软骨损伤的治疗方法，但是到目 前为止没有一种方法能在原位和体内介导关节软骨的再生。骨关节炎难以治疗。目前，无法治愈，并且治疗集中于缓解疼痛和防止患病关节 变形。常用的治疗包括应用非留体抗炎药(NSAID)。尽管对于骨关节炎的治疗营养保健品 (例如软骨素和硫酸葡糖胺)被确认是安全、有效的选择，最近的临床试验表明两种治疗不 能降低与骨关节炎有关的疼痛(Clegg等人，2006)。总而言之，没有有效的矫正疾病的骨关 节炎药物。在严重的病例中，关节置换可能是需要的。这对于髋和膝是特别需要的。如果关 节非常疼痛并且不能置换，可以将其融合。这种方法消除了疼痛，但是导致关节功能的永久 性丧失，造成步行和弯曲困难。另一种可能的治疗是移植培养的自体软骨细胞。其中，从患者提取软骨细胞材料， 送往实验室将其扩展。然后将该材料植入受损的组织以覆盖组织的缺陷。另一种治疗包括关节内灌注Hylan G-F 20(例如Synvisc 、Hya^an 、 Artz )，这是一种暂时改善滑液的流变能力的物质，产生几乎接近自由活动的感觉并且 显著降低疼痛。其它报道的方法包括应用腱、骨膜、筋膜、肌肉或软骨膜移植；植入纤维蛋白或培 养的软骨细胞；植入人造基质，例如胶原、碳纤维；施用电磁场。所有这些已经报道了较少 和不完善的效果，导致较差质量的组织，其既不能支撑重量负荷，也不能恢复正常活动的关 节功能。刺激合成代谢过程，阻断分解代谢过程，或这两者的组合，可以导致软骨的稳定， 甚至可能逆转损伤，从而防止疾病的进一步进展。多种触发可以刺激软骨细胞的合成代 谢兴奋。胰岛素样生长因子-I (IGF-I)是滑液中主要的合成代谢生长因子，并且刺激蛋 白聚糖和胶原的合成。还表明骨形态发生蛋白(BMP)家族成员，特别是BMP2、BMP4、BMP6 和BMP7，以及人转化生长因子-β (TGF-β)家族成员可以诱导软骨细胞的合成代谢兴奋 (Chubinskaya和Kuettner，2003)。最近鉴定出一种化合物诱导软骨细胞的合成代谢兴奋(US 6, 500, 854 ；EP 1 391 211)。但是，大多数这些化合物出现严重的副作用，并且因此强 烈需要刺激软骨细胞分化而没有这些副作用的化合物。Vandeghinste等人(W0 2005/124342)发现JAKl作为一个靶点，它的抑制对于严 重疾病(包括OA)可能具有治疗相关性。JAKl属于细胞质酪氨酸激酶的Janus激酶(JAK) 家族，其参与细胞因子受体介导的细胞内信号转导。JAK家族包括4个成员JAK1、JAK2、 JAK3和 Κ2。JAK募集细胞因子受体，结合细胞因子，随后将细胞因子受体和共享的受体 亚基(通常是Y -C链，gp 130)杂二聚化。然后JAK通过自磷酸化和/或另一个JAK的转 磷酸化而活化，导致受体磷酸化以及信号转导物和转录激活物(STAT)成员的募集和磷酸 化。磷酸化的STAT 二聚化并且转移至细胞核内，在细胞核内它们结合至细胞因子应答基因 的增强子区。在小鼠中JAKl基因的剔除证实JAKl在发育过程中发挥必要的和非冗余的作 用JAKl-/-小鼠在出生后M小时内死亡并且淋巴细胞发育严重受损。另外，JAKl-/-细胞 不对或很少对应用II类细胞因子受体的细胞因子、应用Y-c亚基用于信号传导的细胞因 子受体和应用gpl30亚基用于信号传导的细胞因子受体家族反应(Rodig等人，1998)。多个组已经参与了软骨细胞生物学中JAK-STAT信号传导。Li等人Q001)指出制 癌蛋白M通过活化JAK/STAT和MAPK信号传导途径而诱导初级软骨细胞中MMP和TIMP3基 因表达。Osaki等人Q003)指出软骨细胞中干扰素Y介导的抑制胶原II参与JAK-STAT 信号传导。ILl-β通过减少基质组分的表达和通过诱导胶原酶和诱导型一氧化氮合酶 (N0S2)(其介导一氧化氮(NO)的产生)的表达而诱导软骨的分解代谢。Otero等人Q005) 指出瘦蛋白和ILl-β协同诱导软骨细胞中NO的产生和N0S2 mRNA的表达，并且指出这被 JAK抑制剂阻断。Legendre等人Q003)指出IL6/IL6受体诱导牛关节软骨细胞中软骨特异 性基质基因胶原II、软骨聚集蛋白聚糖核心和连接蛋白的下调，并且指出这通过JAK/STAT 信号传导介导。因此，这些观察表明JAK激酶活性在软骨体内稳态中的作用以及用于JAK 激酶抑制剂的治疗可能。JAK家族成员涉及其它病症，包括骨髓增殖性障碍(0’ Sullivan等人，2007，Mol Immunol. 44(10) J497-506)，其中鉴定出JAK2中的突变。这表明JAK、特别是JAK2的抑制 剂还能用于治疗骨髓增殖性障碍。另外，JAK家族、特别是JAK1、JAK2和JAK3，与癌症、特别 是白血病例如急性髓性白血病(0，Sullivan等人，2007，Mol Immunol. 44(10) :2497-506 ； Xiang等人，2008,"Identification of somatic JAKl mutations in patients with acute myeloid leukemia(急性髓性白血病患者中体JAKl突变的鉴定)”Blood第一版文章，在 线发表于2007年12月洸日；DOI10. 1182/blood-2007-05-090308)和急性淋巴细胞白血 病(Mullighan等人，2009)或实体瘤例如子宫平滑肌肉瘤(Constantinescu等人，2007， Trends in Biochemical Sciences 33(3) : 122-131)、前列腺癌(Tam 等人，2007，British Journal of Cancer，97，378-383)相关。这些结果表明JAK、特别是JAKl和/或JAK2的抑 制剂还可以用于治疗癌症(白血病和实体瘤，例如子宫平滑肌肉瘤、前列腺癌)。另外，Castleman病、多发性骨髓瘤、系膜增殖性肾小球肾炎、银屑病和卡波西肉瘤 可能归因于细胞因子IL-6的分泌过多，IL-6的生物学效应是通过细胞内JAK-STAT信号传 导介导的(Tetsuji Naka, Norihiro Nishimoto 禾P Tadamitsu Kishimoto, Arthritis Res 2002,4(suppl 3) :S233_S242)。该结果表明发现JAK的抑制剂还可以用于治疗所述的疾 病。
已经确定JAK3和Tyk2与自身免疫疾病的关联。JAK3以及上游信号传导组分Y _c 受体链和IL7受体的突变合计占 70%的人重症联合免疫缺陷病例Coaiea等人，2004)。 注意到JAKl协同JAK3从Y-C受体链转导信号。在系统性红斑狼疮(SLE)中发现Tyk2多 态性(0，Sullivan 等人，2007，MolImmunol. 44(10) :2497-506)。因此，靶向 JAK 家族可以 在免疫-炎症领域提供治疗机会。目前的治疗不令人满意，因此仍然需要鉴定出进一步的化合物，所述的化合物可 以用于治疗涉及软骨退化、骨和/或关节退化的疾病，例如骨关节炎；和/或涉及炎症或免 疫响应的病症，例如克隆病、类风湿性关节炎、银屑病、过敏性气道疾病(例如哮喘、鼻炎)、 幼年特发性关节炎、结肠炎、炎性肠病、内毒素驱动的疾病状态(例如心脏搭桥手术后的并 发症或由于例如慢性心力衰竭引起的慢性内毒素状态)、涉及软骨更新损伤的疾病(例如 涉及软骨细胞合成代谢兴奋的疾病)、先天软骨畸形、与IL6分泌过多相关的疾病和移植排 斥(例如器官移植排斥)。JAK的抑制剂还可以用于治疗增殖性疾病。特别的是，发现JAK 的抑制剂用于治疗癌症，特别是白血病和实体瘤(例如子宫平滑肌肉瘤、前列腺癌)。因此， 本发明提供了化合物、它们的制备方法和包含本发明化合物以及合适药物载体的药物组合 物。本发明还提供了本发明化合物在制备用于治疗变性关节疾病的药物中的用途。发明_既述本发明是基于这样的发现JAK的抑制剂用于治疗涉及软骨退化、骨和/或关节退 化的疾病，例如骨关节炎；和/或涉及炎症或免疫响应的病症，例如克隆病、类风湿性关节 炎、银屑病、过敏性气道疾病(例如哮喘、鼻炎)、幼年特发性关节炎、结肠炎、炎性肠病、内 毒素驱动的疾病状态(例如心脏搭桥手术后的并发症或由于例如慢性心力衰竭引起的慢 性内毒素状态)、涉及软骨更新损伤的疾病(例如涉及软骨细胞合成代谢兴奋的疾病)、先 天软骨畸形、与IL6分泌过多相关的疾病和移植排斥(例如器官移植排斥)。发现JAK的抑 制剂还可以用于治疗增殖性疾病。特别的是，发现JAK的抑制剂用于治疗癌症，特别是白血 病和实体瘤(例如子宫平滑肌肉瘤、前列腺癌)。本发明还提供了制备这些化合物的方法和 包含这些化合物的药物组合物，以及通过施用本发明化合物治疗涉及软骨退化、关节退化 和/或炎症的疾病的方法。因此，在本发明的第一方面公开了具有式⑴的1，2，4_三唑并[l，5_a]吡啶化合 物或其可药用盐或溶剂化物或可药用盐的溶剂化物
权利要求
1.式VIa化合物或其可药用盐
2.药物组合物，该药物组合物包含可药用载体和药物有效量的权利要求1的化合物。
3.权利要求1的化合物在制备药物中的用途。
4.权利要求1的化合物或权利要求2的药物组合物，其用于治疗、防止或预防涉及软骨 退化、骨和/或关节退化的疾病，例如骨关节炎；和/或涉及炎症或免疫响应的病症，例如克 隆病、类风湿性关节炎、银屑病、过敏性气道疾病(例如哮喘、鼻炎)、幼年特发性关节炎、结 肠炎、炎性肠病、内毒素驱动的疾病状态(例如心脏搭桥手术后的并发症或由于例如慢性 心力衰竭引起的慢性内毒素状态)、涉及软骨更新损伤的疾病(例如涉及软骨细胞合成代 谢兴奋的疾病)、先天软骨畸形、与IL6分泌过多相关的疾病和移植排斥(例如器官移植排 斥)。
5.权利要求1的化合物或权利要求2的药物组合物，其用于治疗、防止或预防增殖性疾病。
6.权利要求1的化合物在制备用于治疗、防止或预防涉及软骨退化、骨和/或关节退化 的疾病，例如骨关节炎；和/或涉及炎症或免疫响应的病症，例如克隆病、类风湿性关节炎、 银屑病、过敏性气道疾病(例如哮喘、鼻炎)、幼年特发性关节炎、结肠炎、炎性肠病、内毒素 驱动的疾病状态(例如心脏搭桥手术后的并发症或由于例如慢性心力衰竭引起的慢性内 毒素状态)、涉及软骨更新损伤的疾病(例如涉及软骨细胞合成代谢兴奋的疾病)、先天软 骨畸形、与IL6分泌过多相关的疾病和移植排斥(例如器官移植排斥)的药物中的用途。
7.权利要求1的化合物在制备用于治疗增殖性疾病的药物中的用途。
全文摘要
本发明公开了新的[1，2，4]三唑并[1，5-a]吡啶化合物，其具有式(I)表示的化学式。该化合物可以制成药物组合物，并且可以用于预防和治疗哺乳动物、包括人的多种病症，所述的病症包括但不限于涉及软骨退化、骨和/或关节退化的疾病，例如骨关节炎；和/或涉及炎症或免疫响应的病症，例如克隆病、类风湿性关节炎、银屑病、过敏性气道疾病(例如哮喘、鼻炎)、幼年特发性关节炎、结肠炎、炎性肠病、内毒素驱动的疾病状态(例如心脏搭桥手术后的并发症或由于例如慢性心力衰竭引起的慢性内毒素状态)、涉及软骨更新损伤的疾病(例如涉及软骨细胞合成代谢兴奋的疾病)、先天软骨畸形、与IL6分泌过多相关的疾病和移植排斥(例如器官移植排斥)以及增殖性疾病。
文档编号C07D471/04GK102105472SQ200980129124
公开日2011年6月22日 申请日期2009年7月24日 优先权日2008年7月25日
发明者C·J·M·梅内特, J·布兰克 申请人:加拉帕戈斯股份有限公司