新型α4β7肽二聚体拮抗剂的制作方法
【专利说明】新型a40 7肽二聚体拮抗剂 发明领域
[0001] 本发明涉及具有可用于治疗由整联蛋白结合而引起或加重的病况的活性的新型 化合物，包含所述化合物的药物组合物，使用所述化合物治疗的方法以及阻断或破坏整联 蛋白结合的方法。
[0002] 发明背景
[0003] 整联蛋白非共价地缔合a/ 0异源二聚体细胞表面受体，所述细胞表 面受体参与从细胞粘附和迀移至基因调节范围内的许多细胞过程（Dubree等， Selectivea4 0 7IntegrinAntagonistandTheirPotentialasAntiinflammatory Agents，J.Med.Chem. 2002,45, 3451-3457)。整联蛋白的差异表达可调节细胞的粘附性能， 从而使得不同的白细胞群体响应于不同的炎性信号被募集至特定器官。如果保持未加控 制，则整联蛋白-介导的粘附过程可导致慢性炎症和自身免疫疾病。
[0004]a4整联蛋白--a4P1和a4P7在遍及胃肠道中的淋巴细胞迀移起重要作用。 它们在大多数白细胞（包括B和T淋巴细胞）上表达，从而它们分别经由结合于它们各自的 主配体、血管细胞粘附分子（VCAM)和粘膜地址素细胞粘附分子（MdCAM)而介导细胞粘附。 蛋白在结合特异性上是不同的，VCAM结合a40 1和少量的a40 7，而MdCAM对a40 7具 有高度特异性。除了与a4亚基配对之外，P7亚基也与aE亚基形成异源二聚体复合体 以形成aEf3 7,其主要在肠、肺和泌尿生殖道中的上皮内淋巴细胞（IEL)上表达。aEP7 也在消化道中的树突细胞上表达。aEP7异源二聚体结合于上皮细胞的E-钙粘蛋白。IEL 细胞被认为是为上皮层内的免疫监督提供了一种机制。因此，同时阻断aEP7和a407 可为治疗肠的炎性病况的有用的方法。
[0005] 已经示出特定的整联蛋白-配体相互作用的抑制剂作为用于治疗各种自身免疫 疾病的抗炎剂是有效的。例如，对a40 7显示出高的结合亲和力的单克隆抗体已经对胃肠 的自身炎性/自身免疫疾病，诸如克罗恩病和溃疡性结肠炎显示出治疗益处（同上）。然 而，这些疗法干扰a40 1整联蛋白-配体相互作用，从而对患者产生危险的副作用。利用 小分子拮抗剂的疗法已经在动物模型中示出类似的副作用，从而防止了进一步开发这些技 术。
[0006] 因此，在本领域需要对a4 0 7整联蛋白具有尚的未和力并且对a4 0 1整联蛋白 具有高的选择性的整联蛋白拮抗剂分子作为各种胃肠的自身免疫疾病的治疗。
[0007] 本文公开了此类整联蛋白拮抗剂分子。
[0008] 发明概述
[0009] 已经响应于本领域的现存状态并且特别地响应于领域中还未被对a4 7具有选 择性的当前可用的整联蛋白拮抗剂彻底解决的问题和需要开发了本发明。因此，本发明提 供了a40 7拮抗剂二聚体肽用作抗炎剂和/或免疫抑制剂。此外，本发明提供了a40 7 拮抗剂二聚体肽用于治疗与a40 7至表达MAdCAM的组织的生物功能相关的病况。
[0010] 本发明涉及表现出整联蛋白拮抗剂活性的新型类别的肽化合物。本发明还涉及对 a40 7整联蛋白表现出高特异性的新型类别的肽化合物。本发明的化合物包含两个配对的 亚基，所述亚基通过它们的C-或N-端经由连接部分连接在一起。本发明的每个亚基还包 含两个能够桥接以形成环化结构的天然或非天然氨基酸。因此，本发明的化合物包含二聚 化的肽，二聚体的每个亚基通过二硫化物盐桥、酰胺键或等同连接中的至少一种形成环化 结构。当以治疗剂口服施用时，该特征为化合物提供了增加的稳定性。与非环化的类似物 相比，该特征还提供了增加的特异性和效能。
[0011] 在一个方面，本发明提供了二聚体化合物，其包含两个连接的式（I)的亚基或其 药学上可接受的盐：
[0012] Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4-Xaa5-Xaa6-Xaa7-Xaa8-Xaa9-Xaa10-Xaa11-Xaa12-Xaa13-Xaa14-X aa15,⑴（SEQIDNO: 1)，其中式⑴为根据本发明连接以形成二聚体分子的同聚体或单体， 并且其中Xaa1不存在，Xaa1为合适的接头部分，或Xaa1选自氢、Ac-、Gin、Asn、Asp、Pro、 Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Asn、Glu、Leu、Val、Tye、Trp、Met、Thr、合适的等排体和 对应的D-氨基酸；Xaa2不存在，Xaa2为Ac-，Xaa2为NH2,Xaa2为合适的接头部分或Xaa2选 自Gin、Asn、Asp、Pro、Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Asn、Glu、Leu、Val、Tye、Trp、Met、 Thr、合适的等排体和对应的D-氨基酸；Xaa3不存在，Xaa3为Ac-，Xaa3为NH2,Xaa3为合适 的接头部分，或Xaa3选自Gin、Asn、Asp、Pro、Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Asn、Glu、 Leu、Val、Tye、Trp、Met和Thr、合适的等排体和对应的D-氨基酸；Xaa4选自Cys、Pen、Asp、 Glu、hGlu、P-Asp、P-Glu、Lys、高Lys、Orn、Dap、Dab、合适的等排体和对应的D-氨基酸； Xaa5选自Gin、Asn、Asp、Pro、Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Asn、Glu、Leu、Val、Tye、 合适的等排体替代物；Xaa6选自Ser、Gin、Asn、Asp、Pro、Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Asn、Glu、Leu、Val、Tye、Trp、Met和合适的等排体替代物；Xaa7选自Asp、N-Me-Asp和Asp 的合适的等排体替代物；Xaa8选自Thr、Gin、Ser、Asn、Asp、Pro、Gly、His、Ala、lie、Phe、 Lys、Arg、Asn、Glu、Val、Tye、Trp、Met和N-甲基氨基酸包括N-Me-Thr;Xaa9选自Gin、Asn、 Asp、Pro、Gly、Ala、Phe、Leu、Asn、Glu、Val、高Leu、正丁基Ala、正戊基Ala、正己基Ala、 N-Me-Leu和合适的等排体替代物；Xaa1Q选自Cys、Asp、Pen、Lys、高Lys、0rn、Glu，P-Asp、 0 -Glu、Dap和Dab;Xaan选自Gly、Gin、Asn、Asp、Ala、lie、Leu、Val、Met、Thr、Lys、Trp、 Tyr、C0NH2，C00H、His、Glu、Ser、Arg、Pro、Phe、Sar、lNal、2Nal、hPhe、Phe(4-F)、0-Me-Tyr、 二苯基）、联苯基-Ala、芳族环取代的Phe、芳族环取代的Trp、芳族环取代的His、杂芳族氨 基酸、N-Me-Lys、N-Me-Lys(Ac)、4-Me-Phe和对应的D-氨基酸以及合适的等排体替代物； Xaa12不存在，Xaa12为合适的接头部分，或Xaa12选自Glu、酰胺、Lys、C00H、CONH2、Gln、Pro、 Gly、His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Leu、Val、Tye、Trp、Met、Gla、Ser、Asn、Dap、Dab、Orn、 D_0rn、N_Me-〇rn、N-Me-Dap、N-Me-Dab、N-MeLys、D_Dap、D_Dab、合适的等排体和对应的 D-氨基酸；Xaa13不存在，Xaa13为Ac，Xaa13为合适的接头部分，或Xaa13选自Gin、Pro、Gly、 His、Ala、lie、Phe、Lys、Arg、Leu、Val、Tye、Trp、Met、Glu、Gla、Ser、Asn、Dap、Dab、Orn、 D-Orn、N-Me-Orn、N-Me-Dap、N-Me-Dab、N-MeLys、D-Dap、D-Dab、C00H、CONH2、合适的等排体 和对应的D-氨基酸；Xaa14不存在，Xaa14为合适的接头部分或Xaa14选自天然氨基酸、C00H， CONH2、合适的等排体替代物、对应的D-氨基酸和对应的N-甲基氨基酸；Xaa15为合适的接 头部分，如本文所定义，其中Xaa15选自DIG、DIG-0H、PEG13、PEG25、PEG1K、PEG2K、PEG3. 4K、 PEG4K、PEG5K、IDA、IDA-Palm、IDA-Boc、IDA-异戊酸、三嗪、三嗪-Boc、三氟丁酸、2-Me-三 氟丁酸、三氟戊酸、间苯二甲酸、1，3-苯二乙酸、1，4-苯二乙酸、戊二酸、壬二酸、庚二酸和 十二烷二酸；其中式（I)包含由两个亚基通过选自以下的合适的C-或N-端接头形成的二 聚体：DIG、DIG-OH、PEG13、PEG25、PEG1K、PEG2K、PEG3. 4K、PEG4K、PEG5K、IDA、IDA-Palm、 IDA-Boc、IDA-异戊酸、三嗪、三嗪-Boc、间苯二甲酸、1，3-苯二乙酸、1，4-苯二乙酸、戊二 酸、壬二酸、庚二酸、十二烷二酸、合适的脂族化合物、合适的芳族化合物、杂芳族化合物和 分子量为约400Da至约40,OOODa的聚乙二醇。本领域技术人员将了解本文公开的C-和 N-端接头部分为合适的非限制性实例，并且本发明可以包括任何合适的接头部分。因此，本 发明的一些实施方案包含选自由SEQIDNO:1-136表示的肽分子的两个单体亚基组成的同 源-或异源二聚体分子，其中各自单体的C-或N-端通过任何合适的接头部分连接以提供 具有整联蛋白拮抗剂活性的二聚体分子。
[0013] 在另一方面，本发明提供了用于治疗需要整联蛋白-拮抗剂疗法的患者的组合 物，其包含式（I)化合物与药学上可接受的载体的组合。
[0014] 本发明的又一方面提供了用于治疗需要a40 7-特异性拮抗剂疗法的患者的组 合物，其包含对a4P7整联蛋白具有高度选择性的式（I)化合物与药学上可接受的载体组 合。
[0015] 本发明的又一方面提供了用于治疗需要a40 7-特异性拮抗剂疗法的患者的组 合物，其包含相对于a40 1整联蛋白对a40 7整联蛋白具有高度选择性的式（I)化合物 与药学上可接受的载体的组合。
[0016] 本发明的又一方面提供了用于治疗需要a40 7-特异性拮抗剂疗法的患者的组 合物，其包含相对于aEP7整联蛋白对a40 7整联蛋白具有高度选择性的式（I)化合物 与药学上可接受的载体的组合。
[0017] 本发明的又一方面提供了用于治疗需要a40 7-特异性拮抗剂疗法的患者的组 合物，其包含相对于aEP7整联蛋白对a40 7整联蛋白具有低选择性的式（I)化合物与 药学上可接受的载体的组合。
[0018] 本发明的又一方面提供了用于治疗需要整联蛋白-拮抗剂疗法的患者的方法，其 包括向患者施用治疗有效量的式（I)化合物。
[0019] 然而，本发明的又一方面提供了用于治疗来自以下的疾病的组合物：溃疡性结肠 炎、克罗恩病、乳糜泻（非热带性口炎性腹泻）、与血清反应阴性关节病相关的肠下垂、显微 镜下结肠炎或胶原性结肠炎、嗜酸细胞性胃肠炎、放疗法或化疗、或直肠结肠切除术和回肠 肛管吻合术之后产生的结肠袋炎以及各种形式的胃肠癌。在另一实施方案中，病况为胰腺 炎、胰岛素依赖性糖尿病、乳腺炎、胆囊炎、胆管炎、胆管周炎、慢性支气管炎、慢性鼻窦炎、 哮喘或移植物抗宿主病。另外，当与当前可用的疗法、医疗程序和治疗剂组合使用时，这些 化合物可以用于预防或逆转这些疾病。
[0020] 在另一方面，本发明提供了用于可视化和诊断疾病的诊断方法，其包括施用口服 稳定的式（I)化合物，所述化合物被至少一种螯合基团和可检测标记进一步标记以用作非 侵入性诊断程序的体内显像剂。
[0021] 附图简述
[0022] 为了使其中获得的本发明的上述和其它特征以及优点的方式将容易地理解，上文 简述的本发明的更具体描述将通过参考在附图中示出的其特定的实施方案而提出。应理解 这些附图描述仅为本发明的典型实施方案并不因此被认为限制它的范围，将通过使用附图 用另外的特异性和细节描述和解释本发明，其中：
[0023] 图1为示出C和N-端二聚化的示意图。
[0024] 图2为根据SEQIDNO:58不出一对整联蛋白诘抗剂单体亚基的不意图，其中，根 据本发明的代表性实施方案，亚基在它们各自的C-端通过DIG接头对齐和连接。
[0025] 图3为根据本发明的各种代表性实施方案显示由SEQIDNO:39、57、82、102和121 表示的整联蛋白拮抗剂同源二聚体分子的稳定性数据的图表。
[0026] 图4为根据本发明的各种实施方案的代表性选择显示由SEQIDNO:71、49、63、 59、61、63、65、66和83表示的整联蛋白拮抗剂单体和同源二聚体分子的效能和选择性的图 表。
[0027] 序列表
[0028] 使用氨基酸的三字母密码子示出了在随附的序列表中列出的氨基酸序列，如在 37C.F.R. 1. 822中所定义。仅示出了单体亚基序列，然而，应理解，根据本教导且如通常在图 1和2示出的，单体亚基被二聚化以形成肽二聚体分子。单体亚基可以通过合适的接头部分 二聚化，如本文所定义。一些单体亚基示出具有均包含游离胺的C-和N-端。因此，使用者 必须修饰单体亚基以消除C-或N-端游离胺，从而允许在剩余的游离胺处二聚化。因此，一 些单体亚基包含游离的羧基端和游离的氨基端两者，由此使用者可以选择性地修饰亚基以 在期望端实现二聚化。因此，本领域技术人员将了解可以选择性地修饰本发明的单体亚基 以实现单一、特定胺的期望的二聚化。
[0029] 还应理解，除非另外指出，否则本文公开的单体亚基的C-端残基为酰胺。此外，应 理解通过使用具有胺官能团侧链的合适的氨基酸促进C-端的二聚化，如本领域中通常所 理解的。关于N-端残基，通常理解的是二聚化可以通过末端残基的游离胺来实现，或可以 通过使用具有游离胺的合适的氨基酸侧链来实现，如本领域中通常所理解的。
[0030] 在随附的序列表中：
[0031] SEQIDNO:1示出式（I)的二聚体化合物的单体亚基。
[0032] SEQIDNO:2示出式（II)的二聚体化合物的单体亚基