GLP-1受体拮抗剂的制作方法

本发明涉及一类含有内内酰胺桥的新的肽化合物、它们的盐、含有它们的药物组合物以及它们在人体治疗中的用途。具体而言，本发明涉及一类化合物，它们是胰高血糖素样肽(glp)受体的拮抗剂。更具体地，本发明涉及作为胰高血糖素样肽-1(glp-1)受体拮抗剂的化合物。本发明还涉及这些化合物和组合物的制备及其在预防或治疗涉及glp受体的疾病中的用途。

背景技术：

1、胃肠激素胰高血糖素样肽-1(glp-1)在餐后(饭后)从肠道l细胞中释放，并对胰腺b细胞产生直接和有效的葡萄糖依赖性促胰岛素作用。

2、glp-1通过肠中胰高血糖素原的翻译后加工合成。仅在肠l细胞中表达的激素原转化酶1/3对胰高血糖素原的切割释放肠促胰岛素肽glp-1和glp-2。分泌的glp-1被普遍存在的二肽基肽iv酶快速降解，导致glp-1的半衰期极短，约为2分钟。

3、glp-1通过一种特异性受体，胰高血糖素样肽-1受体(glp-1r)发挥作用，该受体属于b类g蛋白偶联受体家族。glp-1受体广泛分布于胰岛、脑、心脏、肾和胃肠道。glp-1与其相应受体的结合通过激动型g蛋白gas引发激活，从而激活腺苷酸环化酶，引起细胞内camp水平的形成、膜去极化、细胞内钙浓度的升高和位于胰腺b细胞中的含胰岛素颗粒的增强的胞吐作用。glp-1介导的camp浓度的持续升高也刺激胰腺b细胞增殖，并增强胰管上皮中新的β细胞从祖细胞的分化。

4、glp-1还直接影响对控制血浆葡萄糖至关重要的其他激素的分泌。胰腺a细胞受glp-1的紧张抑制性控制，glp-1通过生长抑素的旁分泌作用强烈抑制胰高血糖素的分泌。通过glp-1活性抑制胰高血糖素可引起肝脏葡萄糖生成减少，这有助于glp-1对控制餐后葡萄糖波动的总体作用。

5、总之，已经证明glp-1通过增加胰腺葡萄糖刺激的胰岛素分泌，引起外周组织中葡萄糖摄取增加，具有显著的抗糖尿病作用。glp-1还在抑制胃排空和胃窦十二指肠运动、减少饱腹感和食物摄入以及体重减轻中起关键作用。

6、上述glp-1的显著作用引起了这样一种假设，即与glp-1的血浆浓度过高、glp-1信号传导增加和/或glp-1r水平增加相关的临床指征将导致高胰岛素血症(过度的葡萄糖依赖性胰岛素分泌)，从而导致低血糖症以及出现胃肠功能障碍迹象。因此，可以通过阻断/拮抗glp-1r的活化来治疗诸如高胰岛素血症和低血糖症等病症。

7、特异性glp-1受体拮抗剂exendin(9-39)酰胺[ex(9-39)]最初从吉拉毒蜥(heloderma suspectum)的毒液中分离，并与glp-1具有一定程度的序列同源性。ex(9-39)是glp-1受体的选择性、竞争性肽拮抗剂，其在体外和体内阻断glp-1介导的胰岛素分泌，并在人和啮齿动物模型中响应于glp-1的内源性和外源性施用而削弱葡萄糖耐量。在没有增加的glp-1水平的情况下，ex(9-39)也抑制胰岛素分泌，这表明ex(9-39)是glp-1受体的反向激动剂。这些数据表明，glp-1受体的单独存在对于维持胰腺β细胞的葡萄糖能力状态是重要的。

8、glp-1对胰岛β细胞的影响是深远的。glp-1促进胰岛素释放、胰岛素原表达、胰岛素生物合成和mrna稳定性。glp-1还会触发胰岛δ细胞的生长抑素分泌，并抑制胰岛α细胞的胰高血糖素分泌。胰高血糖素的作用与胰岛素相反，它通过直接作用于肝脏，增加糖原分解和糖异生，从而提高血液中的葡萄糖浓度。这表明阻断glp-1系统不仅会对胰岛素分泌产生直接影响，而且还会解除对胰高血糖素分泌的抑制，从而促使肝脏产生更多的葡萄糖。

9、在健康状况下，glp-1的胰岛素分泌作用通常是高度葡萄糖依赖性的，因此过量的glp-1分泌或敏感性不会导致低血糖。然而，在存在非葡萄糖依赖性胰岛素促分泌素(例如作用于katp通道的磺酰脲)的情况下，施用glp-1或者甚至直接将超生理水平的glp-1输注到正常受试者中的临床研究显示与低血糖症的风险增加相关。

10、不伴有糖尿病的低血糖症是一种不常见的临床疾病。通常在静脉血浆葡萄糖<55mg/ml，并存在惠普尔三联征时诊断患者患有该病。本技术主题的glp-1r拮抗剂将具有治疗一系列与glp-1血浆浓度过高、glp-1信号传导增加和/或glp-1r水平增加而导致高胰岛素血症和/或低血糖症和/或胃肠功能障碍迹象相关的病症的潜力。这些条件将包括低血糖症的症状治疗，以及基于glp-1对细胞生长和分化的作用，包括影响疾病进程的可能性。

11、在超过20年的时间里，没有新的药物获得监管批准以用于治疗高胰岛素血症低血糖症(hh)，并且目前所有的治疗方法都存在明显的缺点。这就产生了大量未满足的医疗需求，从罕见病适应症，到约10％的足月新生儿病房的短期需求，再到0.2-1％的接受胃旁路手术的成人。最近在两个不同的临床人群中使用glp-1受体拮抗剂肽ex9-39在临床上验证了特异性靶向该机制的有效性。

12、先天性高胰岛素血症(chi)是英国新生儿和儿童严重、持续hh的最常见原因，发病率约为活产婴儿的1/40,000。glp-1r拮抗剂在chi中的潜在益处在高胰岛素血症的啮齿动物模型中得到证实。由于katp通道中的失活突变，这些发现已经扩展到在患有chi的成人受试者中测试ex9-39。预计引入glp-1受体拮抗剂治疗将减轻许多chi患者进行不可逆胰腺切除术的压力。这将包括chi患者，其中有越来越多的证据表明glp-1分泌过多是不适当的胰岛素释放的根本原因。预计glp-1拮抗剂治疗具有持续的反应特征，对所有患者都有效，并且可以在成人中持续使用，而不需要剂量滴定或对于由引入其他药理学治疗引起的药物相互作用进行调整。

13、减肥手术后低血糖(pbhs)。胃旁路手术越来越多地用于治疗病态肥胖的2型糖尿病，并已被证明能显著提高glp-1分泌水平。在相对较少但临床上相当数量的患者中，这种治疗可导致严重的餐后高胰岛素血症性低血糖状态，该状态会在手术后出现，葡萄糖浓度低至(20-40mg/dl)足以导致癫痫发作、精神状态改变、意识丧失、认知功能障碍、残疾和死亡的水平。对于那些表现出严重症状的患者没有有效的治疗方法。本发明提供了一种治疗性干预的机会，如果患者患有治疗肥胖症后的高胰岛素血症，该机会可以在很大程度上保护这些患者。最近，萨利希和他的同事报道了胃旁路术患者的这种严重餐后低血糖可以通过输注glp-1拮抗剂ex(9-39)来纠正，这与glp-1及其受体在该机制中的基本作用一致。

14、低血糖症的症状治疗的未满足的医疗需求不止chi和pbsh。高胰岛素血症诱导的低血糖症包括多种异质性疾病，主要特征为胰岛素分泌失调和由胰腺β细胞引起的低血糖症，它们可用glp1-r拮抗剂有效治疗。这些疾病包括但不限于儿童低血糖症(如新生儿低血糖症、胃造口插入术后继发性低血糖症、病因不明的餐后低血糖症)和成人低血糖症(如胰岛素瘤、胃旁路手术诱发的低血糖症)。

15、原因不明的暂时性低血糖症是新生儿科最常见和最重要的医疗保障问题之一。在英国，我们治疗中心的内部检查表明，大约10％的足月新生儿入院仅仅是由于不明原因的低血糖症。鉴于2012年活产婴儿数为800,000，这意味着每年约有8,000例新病例。类似的数据也可以从美国一项关于极端体重婴儿的新生儿低血糖症的研究中得出。如本发明所述的安全有效的治疗将在该患者群体中提供潜在的治疗益处。

16、在部分“倾倒综合征”患者中观察到高胰岛素血症和/或低血糖症(例如，胃旁路手术和胃/食管手术等外科手术的并发症)，这些患者表现出非常快速的胃排空和过度的胰岛素释放，目前的假设表明餐后快速葡萄糖波动、glp-1分泌和高胰岛素血症之间存在联系。

17、肿瘤诱导的低血糖症(th)是一种罕见的临床疾病，可能是由于胰岛b细胞瘤(胰岛素瘤)的正位胰岛素分泌或非胰岛细胞瘤(实例包括但不限于支气管类癌和胃肠间质肿瘤)的异位肿瘤胰岛素分泌而发生的。胰岛素瘤是一种罕见的肿瘤，发病率约为0.4/100,000人/年，通常是小规模、偶发的胰腺内良性肿瘤。

18、最后，使用拮抗剂ex(9-39)的临床数据一致证明了阻断glp-1水平和胰岛素水平升高的后果的能力。本发明的其他实施方案包括治疗在如下病症范围内的原因不明的症状性高胰岛素血症和/或相关的低血糖症，例如由于与亮氨酸敏感性相关的高胰岛素血症引起的低血糖症、由于与非恶性胰岛素瘤、不可手术的胰岛细胞瘤或癌、或胰腺外恶性肿瘤相关的高胰岛素血症引起的低血糖症、多囊卵巢综合征中的高胰岛素血症和低血糖症、t2dm中磺酰脲诱导的毒性、普拉德-威利综合征、肾上腺机能不全和爱迪森氏病、贝克威思-威德曼综合征、索托氏综合征、克斯提洛综合征、蒂莫西综合征、歌舞伎综合征、先天性糖蛋白糖基化缺陷症、晚期倾倒综合征、糖尿病母亲的婴儿的反应性低血糖症、13-三体性综合症、中枢性换气不足综合征、矮妖精貌综合征(胰岛素抵抗综合征)、嵌合型特纳综合征、乌舍尔综合征、非胰岛素瘤性胰源性低血糖症、人为低血糖症、胰岛素基因受体突变、胰岛素自身免疫综合征、非胰岛细胞肿瘤低血糖症(nicth)以及酒精和其他成瘾物质戒断。

技术实现思路

1、本发明涉及对glp-1受体具有拮抗活性的新化合物、包含这些化合物的药物组合物以及这些化合物在制备用于治疗疾病的药物中的用途。

2、因此，在一个实施方案中，本发明提供了式(1)的化合物：

3、一种包括式(1)的序列的化合物：

4、

5、其中；

6、r1是h、nhr2或ch2r2；其中r2选自：h、c1-6烷基、(ch2)n芳基和(ch2)n杂芳基；其中n为1至6；

7、aa1是-leu-或-nle-；

8、aa2是-nhcr3ar3bco-；其中r3a是氢或c1-3烷基基团，或者r3a与r3b连接形成任选地包含一个或以上选自n和o的杂原子的3-6元环；并且r3b是c1-6烷基、(ch2)n烷基、(ch2)noh或(ch2)nor4，或者r3b与r3a连接形成任选地包含一个或以上选自n和o的杂原子的3-6元环；其中r4是c1-6烷基，并且n为1至6；

9、lysr是任选被n-取代的取代赖氨酸残基；

10、x是序列-gln-aa3-glu-aa4-glu-aa5-val-aa6-leu-phe-aa7-aa8-trp-leu-lys-aa9-aa10-；

11、其中aa3是-met-或-nle-；其中当aa3是-met-时，lysr是n-取代的赖氨酸残基；

12、aa4是-glu-或-gln-；

13、aa5是-ser-或-ala-；

14、aa6是-arg-或-darg-；

15、aa7是基团-nhchr5co-；其中r5是c1-6烷基基团；

16、aa8是通过内酰胺桥连接到aa9的-glu-；

17、aa9是通过内酰胺桥连接到aa8的-lys-；

18、aa10是-gly-、-ser-、-dala-或-βala-；

19、y不存在或者是序列-aa11-aa12-aa13-aa14-aa15-aa16-aa17-aa18-aa19-aa20-aa21-

20、其中aa11是-gly-或-ser-；

21、aa12是-pro-或-ser-；

22、aa13是-ser-、-dser-或-lys-；

23、aa14是-ser-、-dser-、-lys-或-phe-；

24、aa15不存在或者是-ser-、-dser-、-gly-、-glu-或-lys-；

25、aa16不存在或者是-ser-、-dser-、-ala-、-lys-或-tyr-；

26、aa17不存在或者是-ser-、-dser-、-pro-、-glu-或-lys-；

27、aa18不存在或者是-ser-、-dser-、-pro-、-lys-或-lysr-；

28、aa19不存在或者是-pro-或-glu-；

29、aa20不存在或者是-ser-或-tyr-；

30、aa21不存在或者是-glu-；

31、其中x或y的c末端是羧基基团或羧酰胺基团，或者与任何天然或非天然氨基酸序列或任何其他部分、官能团或基团连接；

32、或其互变异构体或立体化学异构形式或其前药、盐或两性离子。

33、特定的化合物还包括式(1a)的化合物：

34、

35、或其互变异构体或立体化学异构形式或其前药、盐或两性离子，其中aa1、aa2、lysr、x和y如上定义。

36、特定的化合物还包括式(1b)的化合物：

37、

38、或其互变异构体或立体化学异构形式或其前药、盐或两性离子，其中aa1、aa2、lysr、x和y如上定义。

39、特定的化合物还包括式(1c)的化合物：

40、

41、或其互变异构体或立体化学异构形式或其前药、盐或两性离子，其中aa1、aa2、lysr、x和y如上定义。

42、特定的化合物还包括式(1d)的化合物：

43、

44、或其互变异构体或立体化学异构形式或其前药、盐或两性离子，其中aa1、aa2、lysr、x和y如上定义。

45、本文的化合物可用作胰高血糖素样肽-1(glp-1)受体的拮抗剂。这些化合物可用于制造药物。所述化合物或药物可用于治疗、预防、改善、控制与glp-1受体相关的疾病或降低与glp-1受体相关的疾病的风险，所述疾病包括在如下病症范围内的原因不明的症状性高胰岛素血症和/或相关的低血糖症，例如由于与亮氨酸敏感性相关的高胰岛素血症引起的低血糖症、由于与非恶性胰岛素瘤、不可手术的胰岛细胞瘤或癌、或胰腺外恶性肿瘤相关的高胰岛素血症引起的低血糖症、多囊卵巢综合征中的高胰岛素血症和低血糖症、t2dm中磺酰脲诱导的毒性、普拉德-威利综合征、肾上腺机能不全和爱迪森氏病、贝克威思-威德曼综合征、索托氏综合征、克斯提洛综合征、蒂莫西综合征、歌舞伎综合征、先天性糖蛋白糖基化缺陷症、晚期倾倒综合征、糖尿病母亲的婴儿的反应性低血糖症、13-三体性综合症、中枢性换气不足综合征、矮妖精貌综合征(胰岛素抵抗综合征)、嵌合型特纳综合征、乌舍尔综合征、非胰岛素瘤性胰源性低血糖症、人为低血糖症、胰岛素基因受体突变、胰岛素自身免疫综合征、非胰岛细胞肿瘤低血糖症(nicth)以及酒精和其他成瘾物质戒断。