Производные циклопептидов

 

Изобретение относится к производным циклических пептидов общей формулы I цикло (Arg-X-Asp-R¹), где Х обозначает Gly, Ala; R¹ - остаток формулы II где R², R³ обозначают Н; R⁴ = R⁵ - Ar или R⁴ = Ar; где R⁵ - алкилен (С₁-С₆); Ar - незамещенный фенил; или R⁴ = А, где А = (С₁-С₆)алкил, причем, если имеются в виду остатки оптически активных аминокислот, указанные соединения включают как D-, так и L-формы, а также их солям, способу их получения, фармацевтической композиции, обладающей способностью ингибировать интегрин, содержащей в качестве активного ингредиента соединение формулы I. 4 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к соединениям формулы I цикло(Arg-X-Asp-R¹) в которой Х обозначает Gly, Ala или NH-NH-CO, причем указанные аминокислоты могут быть также дериватизированы, а остатки аминокислот соединены друг с другом через α-амино- и α-карбоксигруппы по типу пептидной связи, R¹ представляет собой остаток формулы II где R², R³, R⁴ каждый независимо друг от друга обозначает Н, А, Аr, R⁵-Аr, Het или R⁵-Het, А обозначает алкил с 1-6 С-атомами,
Аr обозначает незамещенный либо одно-, дву- или трехкратно замещенный остатками R⁷, R⁸ или R⁹ фенил либо незамещенный нафтил,
R⁵ обозначает алкилен с 1-6 С-атомами,
R⁶, R^6' каждый независимо друг от друга обозначает Н, А, бензил или фенил,
R⁷, R⁸, R⁹ каждый независимо друг от друга обозначает R⁶, OR⁶, Hal, NO₂, NR⁶R^6', NHCOR⁶, CN, NHSO₂R⁶, COOR⁶ или COR⁶,
Hal обозначает F, Cl, Br или I и
Het представляет собой одно- либо двухядерный гетероцикл с 1-4 N-, О- и/или S-атомами, который может быть незамещенным либо одно-, дву- или трехкратно замещен Hal, A, NR⁶R^6', CN или NO₂, причем, если имеются в виду остатки оптически активных аминокислот и производных аминокислот, указанные соединения включают как D-, так и L-формы,
а также к их солям.

Подобные соединения циклических пептидов известны, например, из заявок DE 4310643 или ЕР 0683173.

В основу изобретения была положена задача получить новые соединения с ценными свойствами, прежде всего такие, которые могли бы применяться для изготовления лекарственных средств.

Было установлено, что соединения формулы I и их соли при хорошей совместимости обладают очень ценными фармакологическими свойствами. В первую очередь они эффективны в качестве ингибиторов интегрина, причем прежде всего они подавляют взаимодействие рецепторов α_V-, β₃- или β₅-интегрина с лигандами, как например связывание фибриногена с рецептором β₃-интегрина. Особую эффективность соединения проявляют в случае интегринов α_Vβ₁, α_Vβ₃, α_Vβ₅, α_IIbβ₃, а также α_Vβ₆ и α_Vβ₈. Эффективность этого действия может быть подтверждена с помощью метода, описанного у J.W. Smith и др. в Journ. Biol. Chem. 265, 12267-12271 (1990). Зависимость возникновения ангиогенеза от взаимодействия между васкулярными интегринами и внеклеточными матриксными белками описана у Р.С. Brooks, R.A. Clark и D.A. Cheresh в Science 264, 569-571 (1994).

Возможность подавления этого взаимодействия и тем самым возможность для начала апоптоза (запрограммированная гибель клеток) ангиогенных васкулярных клеток с помощью циклического пептида описана у Р.С. Brooks, A.M. Montgomery, M. Rosenfeld, R.A. Reisfeld, Т.-Нu, G. Klier и D.A. Cheresh в Cell 79, 1157-1164 (1994).

Соединения формулы I, блокирующие взаимодействие рецепторов интегрина с лигандами, например связывание фибриногена с фибриногенным рецептором (гликопротеин IIb/IIIa), препятствуют в качестве гпIIb/IIIа-антагонистов метастазу раковых клеток. Это подтверждают следующие наблюдения.

Распространение раковых клеток от местной опухоли в сосудистую систему происходит за счет образования микроагрегатов (микротромбов), обусловленного взаимодействием раковых клеток с тромбоцитами. Раковые клетки блокированы благодаря защите в микроагрегате и не распознаются клетками иммунной системы. Микроагрегаты могут закрепляться на стенках сосудов, что облегчает дальнейшее проникновение раковых клеток в ткань. Благодаря тому что образование микротромбов происходит опосредованно за счет связывания фибриногена с фибриногенными рецепторами на активированных тромбоцитах, гпIIа/IIIb-антагонисты могут рассматриваться как эффективные ингибиторы метастаз.

Соединения формулы I могут применяться в качестве активных веществ в лекарственных средствах, предназначенных для использования в медицине и ветеринарии, прежде всего для профилактики и/или терапии тромбоза, инфаркта миокарда, артериосклероза, воспалений, апоплексии, стенокардии, раковых заболеваний, остеолитических заболеваний, таких как остеопороз, патологических ангиогенных заболеваний, таких, например, как воспаления, офтальмологических заболеваний, диабетической ретинопатии, макулярной дегенерации, миопии, глазного гистоплазмоза, ревматического артрита, остеоартрита, рубеотической глаукомы, язвенного колита, болезни Крона, атеросклероза, псориаза, рестеноза после ангиопластики, вирусной инфекции, бактериальной инфекции, грибковой инфекции, при острой почечной недостаточности и при залечивании ран в качестве средств, способствующих ускорению процесса заживления.

Соединения формулы I могут применяться в качестве обладающих антимикробным действием субстанций при операциях, где используются биоматериалы, имплантаты, катетеры или водители ритма сердца. При этом они проявляют антисептический эффект. Эффект антимикробной активности может быть подтвержден с помощью метода, описанного у Р. Valentin-Weigund и др. в Infection and Immunity, 2851-2855 (1988).

Благодаря тому что соединения формулы I представляют собой ингибиторы связывания фибриногена и тем самым лиганды фибриногенных рецепторов на тромбоцитах, их можно использовать in vivo в качестве диагностических средств для обнаружения и локализации тромбов в сосудистой системе, поскольку они могут замещаться, например, радиоактивным или определяемым по УФ-излучению остатком.

Соединения формулы I, являясь ингибиторами связывания фибриногена, могут использоваться также в качестве вспомогательных средств для изучения процесса метаболизма тромбоцитов на различных стадиях активации или внутриклеточных механизмов передачи сигналов фибриногенного рецептора. Выявляемый фрагмент встраиваемой "метки", например, с помощью меченых ³Н-изотопов позволяет после связывания с рецептором изучать указанные механизмы.

Представленные выше и в последующем сокращенные названия аминокислотных остатков обозначают остатки следующих аминокислот:
Аlа - аланин
АМФ - аминометилфенильный остаток
Asn - аспарагин
Asp - аспарагиновая кислота
Arg - аргинин
Cys - цистеин
Gln - глутамин
Glu - глутаминовая кислота
Gly - глицин
His - гистидин
гомо-Рhe - гомофенилаланин
Ilе - изолейцин
Leu - лейцин
Lys - лизин
Met - метионин
Nle - норлейцин
Orn - орнитин
Phe - фенилаланин
Phg - фенилглицин
4-Hal-Phe - 4-галогенфенилаланин
Pro - пролин
Ser - серин
Thr - треонин
Тrр - триптофан
Туr - тирозин
Val - валин.

3-АМФ-остаток имеет следующую структуру:

Далее приняты следующие сокращения, обозначающие:
Ас - ацетил
БОК - трет-бутоксикарбонил
БзОК - бензилоксикарбонил
ДЦКИ - дициклогексилкарбодиимид
ДМФ - диметилформамид
ЭДКИ - N-этил-N,N'-(диметиламинопропил)карбодиимид
Et - этил
ФКК - флуорэсцеинкарбоновая кислота
Fmoc - 9-флуоренилметоксикарбонил
ГОБТ - 1-гидроксибензотриазол
Me - метил
МБГА - 4-метилбензгидриламин
Мтр - 4-метокси-2,3,6-триметилфенилсульфонил
N-ГОСу - N-гидроксисукцинимид
Obz1 - бензиловый эфир
OtBu - трет-бутиловый эфир
Okt - октаноил
ОMe - метиловый эфир
OEt - этиловый эфир
ФОА - феноксиацетил
Сал - салицилоил
ТФК - трифторуксусная кислота
Трт - тритил (трифенилметил).

Поскольку вышеназванные аминокислоты могут быть представлены в нескольких энантиомерных формах, например в качестве компонентов соединений формулы I, указанная группа включает все эти формы, равно как и их смеси (например, DL-формы). Кроме того, аминокислоты, например, в качестве компонентов соединений формулы I могут быть снабжены соответствующими известными защитными группами.

Предлагаемые согласно изобретению соединения включают также так называемые пролекарственные производные, т.е. модифицированные с помощью, например, алкильных или ацильных групп, сахаров или олигопептидов соединения формулы I, которые в организме быстро расщепляются до эффективных соединений по изобретению.

К этой группе относятся также биоразлагаемые полимерные производные соединений по изобретению, как это описано, в частности, в Int. Journ. Pharm. 115, 61-67 (1995).

Аминокислоты, конфигурация которых не указана особо, имеют (S)- либо (L)-конфигурацию.

Объектом изобретения является далее способ получения соединений формулы I согласно пункту 1 формулы, а также их солей. Способ отличается тем, что
а) соединение формулы III
H-Z-OH III
в которой Z обозначает -Arg-X-Asp-R¹-, -X-Asp-R¹-Arg-, -Asp-R¹-Arg-X- или -R¹-Arg-X-Asp-, a X и R¹ имеют значения, указанные в пункте 1 формулы, или реакционноспособное производное соединение формулы III обрабатывают агентом циклизации или
б) соединение формулы I высвобождают из одного из его функциональных производных путем обработки агентом сольволиза или гидрогенолиза, и/или что основное либо кислое соединение формулы I переводят путем обработки кислотой или основанием в одну из его солей.

Если не указано иное, то выше и в последующем остатки X, R¹, R², R³ и R⁴ имеют значения, указанные в формулах I, II и III.

В вышеприведенных формулах алкил представляет собой метил, этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор-бутил или трет-бутил, а, кроме того, также пентил, 1-, 2- или 3-метилбутил, 1,1-, 1,2- или 2,2-диметилпропил, 1-этилпропил, гексил, 1-, 2-, 3- или 4-метилпентил, 1,1-, 1,2-, 1,3-, 2,2-, 2,3-или 3,3-диметилбутил, 1- или 2-этилбутил, 1-этил-1-метилпропил, 1-этил-2-метилпропил, 1,1,2- или 1,2,2-триметилпропил.

R² и R³ каждый независимо друг от друга обозначает предпочтительно, например, Н или А, а также, кроме того, Аr или R⁵-Ar.

R⁴ обозначает предпочтительно, например, Н, А, Аr или R⁵-Ar, а также, кроме того, Het или R⁵-Het.

Если R⁴ обозначает алкил, то в алкильной цепи имеющаяся метиленовая группа может быть заменена также на N, О и S.

Алкилен представляет собой предпочтительно метилен, этилен, пропилен, бутилен, пентилен или гексилен.

R⁵-Ar обозначает предпочтительно бензил или фенетил.

Указанные аминокислоты и остатки аминокислот могут быть также дериватизированы, причем предпочтительны N-метильные, N-этильные, N-пропильные, N-бензильные или C_α-метильные производные.

К предпочтительным относятся далее производные Asp и Gly, прежде всего метиловый, этиловый, пропиловый, бутиловый, трет-бутиловый, неопентиловый или бензиловый эфиры боковых цепей карбоксильных групп, кроме того, также производные Arg, который по -NH-C(=NH)-NH₂-группе может быть замещен ацетильным, бензоильным, метоксикарбонильным или этоксикарбонильным остатком.

R⁶ обозначает предпочтительно, например, метил или этил, а также бензил или фенил.

OR⁶ обозначает предпочтительно, например, гидрокси- или метоксигруппу.

COR⁶ представляет собой алканоил и обозначает предпочтительно формил, ацетил, пропионил, бутирил, пентаноил или гексаноил.

Аr представляет собой незамещенный, предпочтительно, как указано выше, однозамещенный фенил, конкретно предпочтительно фенил, о-, м- либо п-толил, о-, м- либо п-этилфенил, о-, м- либо п-пропилфенил, о-, м- либо п-изопропилфенил, о-, м- либо п-трет-бутилфенил, о-, м- либо п-трифторметилфенил, о-, м- либо п-гидроксифенил, о-, м- либо п-нитрофенил, о-, м- либо п-аминофенил, о-, м- либо п-(N-метиламино)фенил, о-, м- либо п-ацетамидофенил, о-, м- либо п-(трифторметокси)фенил, о-, м- либо п-цианфенил, о-, м- либо п-метоксифенил, о-, м- либо п-этоксифенил, о-, м- либо п-карбоксифенил, о-, м- либо п-метоксикарбонилфенил, о-, м- либо п-этоксикарбонилфенил, о-, м- либо п-бензилоксикарбонилфенил, о-, м- либо п-(карбоксиметилокси)фенил, о-, м- либо п-(метоксикарбонилметилокси)фенил, о-, м- либо п-(метоксикарбонилэтилокси)фенил, о-, м- либо п-(N,N-диметиламино) фенил, о-, м- либо п-(N-этиламино)фенил, о-, м- либо п-(N,N-диэтиламино)фенил, о-, м- либо п-фторфенил, о-, м- либо п-бромфенил, о-, м- либо п-хлорфенил, о-, м- либо п-(дифторметокси)фенил, о-, м- либо п-(фторметокси)фенил, о-, м- либо п-формилфенил, о-, м- либо п-ацетилфенил, о-, м- либо п-пропионилфенил, о-, м- либо п-бутирилфенил, о-, м- либо п-пентаноилфенил, о-, м- либо п-(фенилсульфонамидокарбонил)фенил, о-, м- либо п-феноксифенил, о-, м- либо п-метилтиофенил, о-, м-либо п-метилсульфинилфенил, о-, м- либо п-метилсульфонилфенил или нафтил.

Het представляет собой предпочтительно 2- либо 3-фурил, 2- либо 3-тиенил, 1-, 2- либо 3-пирролил, 1-, 2-, 4- либо 5-имидазолил, 1-, 3-, 4- либо 5-пиразолил, 2-, 4- либо 5-оксазолил, 3-, 4- либо 5-изоксазолил, 2-, 4- либо 5-тиазолил, 3-, 4- либо 5-изотиазолил, 2-, 3- либо 4-пиридил, 2-, 4-, 5- либо 6-пиримидинил, а также предпочтительно 1,2,3-триазол-1-, -4- либо -5-ил, 1,2,4-триазол-1-, -3- либо -5-ил, 1- либо 5-тетразолил, 1,2,3-оксадиазол-4- либо -5-ил, 1,2,4-оксадиазол-3- либо -5-ил, 1,3,4-тиадиазол-2- либо -5-ил, 1,2,4-тиадиазол-3- либо -5-ил, 1,2,3-тиадиазол-4- либо -5-ил, 2-, 3-, 4-, 5- либо 6-2Н-тиопиранил, 2-, 3- либо 4-4Н-тиопиранил, 3- либо 4-пиридазинил, пиразинил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- либо 7-бензофурил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- либо 7-бензотиенил, 1-, 2-, 3-, 4-, 5-, 6- либо 7-индолил, 1-, 2-, 4- либо 5-бензимидазолил, 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, либо 7-бензопиразолил, 2-, 4-, 5-, 6- либо 7-бензоксазолил, 3-, 4-, 5-, 6- либо 7-бензизоксазолил, 2-, 4-, 5-, 6-, либо 7-бензтиазолил, 2-, 4-, 5-, 6- либо 7-бензизотиазолил, 4-, 5-, 6- либо 7-бенз-2,1,3-оксадиазолил, 2-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- либо 8-хинолил, 1-, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- либо 8-изохинолил, 3-, 4-, 5-, 6-, 7- либо 8-циннолинил, 2-, 4-, 5-, 6-, 7- либо 8-хиназолинил.

Гетероциклические остатки могут быть частично либо полностью гидрированы.

Het, следовательно, может также обозначать, например, 2,3-дигидро-2-, -3-, -4- либо -5-фурил, 2,5-дигидро-2-, -3-, -4- либо -5-фурил, тетрагидро-2- либо -3-фурил, 1,3-диоксолан-4-ил, тетрагидро-2- либо -3-тиенил, 2,3-дигидро-1-, -2-, -3-, -4- либо -5-пирролил, 2,5-дигидро-1-, -2-, -3-, -4- либо -5-пирролил, 1-, 2- либо 3-пирролидинил, тетрагидро-1-, -2- либо -4-имидазолил, 2,3-дигидро-1-, -2-, -3-, -4- либо -5-пиразолил, тетрагидро-1-, -3- либо -4-пиразолил, 1,4-дигидро-1-, -2-, -3- либо -4-пиридил, 1,2,3,4-тетрагидро-1-, -2-, -3-, -4-, -5- либо -6-пиридил, 1-, 2-, 3- либо 4-пиперидинил, 2-, 3- либо 4-морфолинил, тетрагидро-2-, -3- либо -4-пиранил, 1,4-диоксанил, 1,3-диоксан-2-, -4- либо -5-ил, гексагидро-1-, -3- либо -4-пиридазинил, гексагидро-1-, -2-, -4- либо -5-пиримидинил, 1-, 2- либо 3-пиперазинил, 1,2,3,4-тетрагидро-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- либо -8-хинолил, 1,2,3,4-тетрагидро-1-, -2-, -3-, -4-, -5-, -6-, -7- либо -8-изохинолил.

Понятие "аминозащитная группа" обозначает предпочтительно ацетил, пропионил, бутирил, фенилацетил, бензоил, толуил, ФОА, метоксикарбонил, этоксикарбонил, 2,2,2-трихлорэтоксикарбонил, БОК, 2-йодэтоксикарбонил, БзОК ("карбобензокси"), 4-метоксибензилоксикарбонил, Fmoc, Мтр или бензил.

Соединения формулы I могут иметь один или несколько хиральных центров и поэтому могут быть представлены в различных стереоизомерных формах. Формула I включает все эти формы.

В соответствии с этим объектом изобретения являются прежде всего такие соединения формулы I, в которых по меньшей мере один из названных остатков имеет одно из вышеуказанных предпочтительных значений. Некоторые предпочтительные группы соединений могут быть представлены следующими формулами Iа-Iд, подпадающими под формулу I и где не расшифрованные более подробно остатки имеют значения, указанные в формуле I, однако есть и отличия, а именно:
в a) R², R³ каждый независимо друг от друга обозначает Н или А,
R⁴ обозначает Н, A, Ar, R⁵-Ar, Het или R⁵-Het и
R⁶, R^6' обозначают Н или А;
в б) R², R³ каждый независимо друг от друга обозначает Н или А,
R⁴ обозначает Н, A, Ar, R⁵-Ar, Het или R⁵-Het,
R⁶, R^6' обозначают Н или А и
Ar обозначает незамещенный либо однократно замещенный остатком R⁷ фенил;
в в) R², R³ каждый независимо друг от друга обозначает Н или А,
R⁴ обозначает Н, A, Ar, R⁵-Ar, Het или R⁵-Het,
R⁶, R^6' обозначают Н или А и
Ar обозначает незамещенный либо однократно замещенный остатком R⁷ фенил и
Het представляет собой одноядерный ароматический или насыщенный
гетероцикл с 1 либо 2 N- или O-атомами, который может быть незамещенным или может быть одно- либо двукратно замещен Hal, A, NR⁶R^6', CN или NO₂;
в г) R², R³ каждый независимо друг от друга обозначает Н или А,
R⁴ обозначает Н, А, Ar или R⁵-Ar,
R⁶, R^6' обозначают Н или А и
Аr обозначает незамещенный либо однократно замещенный остатком R⁷ фенил;
в д) Х обозначает Gly или Аlа,
R², R³ каждый независимо друг от друга обозначает Н или А,
R⁴ обозначает Н, А, Аr или R⁵-Ar,
R⁶, R^6' обозначают Н или А и
Аr обозначает незамещенный либо однократно замещенный остатком R⁷ фенил.

Соединения формулы I, равно как и исходные вещества для их получения, в остальном получают по известным методам, описанным в литературе (например, в таких основополагающих публикациях, как Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, изд-во Georg-Thieme-Verlag, Штутгарт), а именно при соблюдении условий, известных и пригодных для осуществления указанных реакций. При этом могут использоваться также известные, не поясняемые в данном описании более подробно варианты.

Исходные вещества при необходимости могут быть также образованы in situ, что исключает их обязательное выделение из реакционной смеси и обеспечивает возможность их последующего превращения в соединения формулы I.

Соединения формулы I можно получать предпочтительно циклизацией соединений формулы III в условиях синтеза пептидов. При этом целесообразно работать по обычным методам такого синтеза, описанным, например, в Houben-Weyl, 1.c., том 15/II, стр. 1-806 (1974).

Реакцию осуществляют предпочтительно в присутствии агента дегидратации, например карбодиимида, такого как ДЦКИ или ЭДКИ, можно использовать также, например, ангидрид пропанфосфоновой кислоты (ср. Angew. Chem. 92, 129 (1980)), дифенилфосфорилазид или 2-этокси-N-этоксикарбонил-1,2-дигидрохинолин, в инертном растворителе, например в галоидированном углеводороде, таком как дихлорметан, в простом эфире, таком как тетрагидрофуран или диоксан, в амиде, таком как ДМФ или диметилацетамид, в нитриле, таком как ацетонитрил, в диметилсульфоксиде, либо в смеси этих растворителей, при температурах в интервале от приблизительно -10 до 40, предпочтительно от 0 до 30^oС. Для более эффективной внутримолекулярной циклизации перед внутримолекулярным связыванием пептидов целесообразно работать в разбавленных растворах. Продолжительность реакции в зависимости от конкретных условий ее проведения составляет от нескольких минут до 14 дней.

Вместо соединений формулы III могут использоваться также производные соединений формулы III, предпочтительно предварительно активированная карбоновая кислота, или галогенангидрид карбоновой кислоты, симметричный либо смешанный галогенангидрид или же активированный сложный эфир. Остатки такого типа, используемые для активации карбоксильной группы в типичных реакциях ацилирования, описаны в литературе (например, в таких основополагающих публикациях, как Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, изд-во Georg-Thieme-Verlag, Штутгарт). Активированные эфиры целесообразно образовывать in situ, например, добавлением ГОБТ'а или N-гидроксисукцинимида.

Реакцию осуществляют, как правило, в инертном растворителе с использованием галогенангидрида карбоновой кислоты в присутствии связывающего кислоту агента, предпочтительно органического основания, такого как триэтиламин, диметиланилин, пиридин или хинолин. Целесообразным и полезным могут оказаться также добавки гидроксида, карбоната либо бикарбоната щелочного или щелочно-земельного металла либо другой соли слабой кислоты, образуемой взаимодействием с щелочными или щелочно-земельными металлами, предпочтительно калия, натрия, кальция или цезия.

Исходные вещества формулы III являются, как правило, новыми. Их можно получать по известным методам синтеза пептидов.

Другая возможность получения соединений формулы I состоит в том, что эти соединения высвобождают из их функциональных производных путем сольволиза, прежде всего гидролиза, или путем гидрогенолиза.

Предпочтительными исходными веществами для сольволиза, соответственно гидрогенолиза являются такие, которые вместо одной или нескольких свободных амино- и/или гидроксигрупп содержат соответствующие защитные амино- и/или гидроксигруппы, предпочтительно такие, которые вместо Н-атома, связанного с N-атомом, несут аминозащитную группу, например, такие, которые подпадают под формулу I, однако вместо NН₂-группы содержат NHR'-группу (где R' обозначает аминозащитную группу, например БОК или БзОК).

К предпочтительным относятся далее исходные вещества, несущие вместо Н-атома гидроксигруппы гидроксизащитную группу, например, такие, которые подпадают под формулу I, однако вместо гидроксифенильной группы содержат R''O-фенильную группу (где R'' обозначает гидроксизащитную группу).

Возможно также наличие в молекуле исходного вещества нескольких - идентичных либо различных амино- и/или гидроксизащитных групп. При наличии отличающихся друг от друга защитных групп последние во многих случаях можно селективным путем отщеплять.

Понятие "аминозащитная группа" общеизвестно и относится к группам, которые способны защищать (блокировать) аминогруппу от химических превращений, но которые можно легко удалять по завершении требуемой химической реакции в других местах молекулы. Типичными представителями таких групп являются прежде всего незамещенные либо замещенные ацильные, арильные, аралкоксиметильные или аралкильные группы. Поскольку аминозащитные группы по завершении требуемой реакции (или соответствующей стадии) удаляют, их тип и величина в остальном не играет существенной роли, предпочтительны, однако, группы с 1-20, прежде всего с 1-8 С-атомами.

Понятие "ацильная группа" применительно к предлагаемому способу используется в самом широком смысле. Оно включает ацильные группы, являющиеся производными алифатических, аралифатических, ароматических или гетероциклических карбоновых кислот либо сульфокислот, а также прежде всего алкоксикарбонильные, арилоксикарбонильные и в первую очередь аралкоксикарбонильные группы. В качестве примеров таких ацильных групп можно назвать алканоил, такой как ацетил, пропионил, бутирил; аралканоил, такой как фенилацетил; ароил, такой как бензоил или толуил; арилоксиалканоил, такой как ФОА; алкоксикарбонил, такой как метоксикарбонил, этоксикарбонил, 2,2,2-трихлорэтоксикарбонил, БОК, 2-йодэтоксикарбонил; аралкилоксикарбонил, такой как БзОК ("карбобензокси"), 4-метоксибензилоксикарбонил, Fmoc; арилсульфонил, такой как Мтр. Предпочтительными аминозащитными группами являются БОК и Мтр, а также БзОК, Fmoc, бензил и ацетил.

Понятие "гидроксизащитная группа" также общеизвестно и относится к группам, которые способны защищать гидроксигруппу от химических превращений, но которые можно легко удалять по завершении требуемой химической реакции в других местах молекулы. Типичными представителями таких групп являются указанные выше незамещенные либо замещенные арильные, аралкильные или ацильные группы, а также алкильные группы. Тип и величина гидроксизащитных групп не играют существенной роли, поскольку их по завершении требуемой химической реакции или соответствующей стадии снова удаляют; предпочтительны группы с 1-20, прежде всего с 1-10 С-атомами. В качестве примеров гидроксизащитных групп можно назвать среди прочих бензил, п-нитробензоил, п-толуолсульфонил, трет-бутил и ацетил, причем особенно предпочтительны из них бензил и трет-бутил. Для защиты СООН-групп в аспарагиновой кислоте и глутаминовой кислоте предпочтительно использовать их трет-бутиловые эфиры (например, Asp(OBut)).

Высвобождение соединений формулы I из их функциональных производных осуществляют в зависимости от используемой защитной группы, например, с помощью сильных кислот, предпочтительно ТФК или перхлорной кислоты, а также с помощью других сильных неорганических кислот, таких как соляная кислота или серная кислота, сильных органических карбоновых кислот, таких как трихлоруксусная кислота, или сульфокислот, таких как бензол- или п-толуолсульфокислота. Присутствие дополнительного инертного растворителя возможно, но не всегда обязательно. В качестве инертных растворителей пригодны предпочтительно органические растворители, например карбоновые кислоты, такие как уксусная кислота, простые эфиры, такие как тетрагидрофуран или диоксан, амиды, такие как ДМФ, галоидированные углеводороды, такие как дихлорметан, кроме того, спирты, такие как метанол, этанол или изопропанол, а также вода. Могут использоваться и смеси названных растворителей. ТФК используют предпочтительно в избытке без добавления другого растворителя. Перхлорную кислоту используют в виде смеси из уксусной кислоты и 70%-ной перхлорной кислоты в соотношении 9: 1. Температура, необходимая для отщепления, находится предпочтительно в интервале от приблизительно 0 до приблизительно 50^oС, целесообразно работать в интервале от 15 до 30^oС (комнатная температура).

Отщепление групп БОК, OBut и Мтр может осуществляться, например, предпочтительно с помощью ТФК в дихлорметане или с помощью приблизительно 3 н. - 5 н. НСl в диоксане при 15-30^oС, Fmoc-группу можно отщеплять с помощью приблизительно 5-50%-ного раствора диметиламина, диэтиламина или пиперидина в ДМФ при 15-30^oС.

Тритильную группу используют для защиты таких аминокислот, как гистидин, аспарагин, глутамин и цистеин. Ее отщепление, в зависимости от требуемого конечного продукта, проводят с помощью ТФК/10% тиофенола, причем тритильную группу отщепляют от всех вышеназванных аминокислот; при использовании же ТФК/анизола или ТФК/тиоанизола тритильную группу отщепляют лишь от His, Asn и Gin, тогда как ее присутствие в боковой цепи Cys сохраняется.

Удаляемые гидрогенолитическим путем защитные группы (например, БзОК или бензил) могут отщепляться, например, за счет обработки водородом в присутствии катализатора (например, катализатора на основе благородного металла, такого как палладий, предпочтительно на носителе, таком как уголь). В качестве растворителей при этом можно использовать таковые, из числа указанных выше, прежде всего, например, спирты, такие как метанол или этанол, либо амиды, такие как ДМФ. Гидрогенолиз осуществляют, как правило, при температурах в интервале от приблизительно 0 до 100^oС и давлении в пределах от порядка 1 до 200 бар, предпочтительно при 20-30^oС и 1-10 бар. Гидрогенолиз БзОК-группы целесообразно проводить, например, в присутствии 5-10%-ного Pd/C в метаноле или с помощью формиата аммония (вместо водорода) в присутствии Pd/C в метаноле/ДМФ при 20-30^oС.

Основание формулы I может переводиться с помощью кислоты в соответствующую кислотно-аддитивную соль, например взаимодействием эквивалентных количеств основания и кислоты в инертном растворителе, таком как этанол, и последующим упариванием. Для такой реакции пригодны прежде всего кислоты, которые образуют физиологически приемлемые соли. Так, в частности, можно использовать такие неорганические кислоты, как серная кислота, азотная кислота, галогеноводородные кислоты, такие как хлористо-водородная кислота либо бромисто-водородная кислота, фосфорные кислоты, такие как ортофосфорная кислота, сульфаминокислота, а также органические кислоты, прежде всего алифатические, алициклические, аралифатические, ароматические или гетероциклические одно- либо многоосновные карбоновые, сульфоновые или серные кислоты, как например муравьиная кислота, уксусная кислота, пропионовая кислота, пивалиновая кислота, диэтилуксусная кислота, малоновая кислота, янтарная кислота, пимелиновая кислота, фумаровая кислота, малеиновая кислота, молочная кислота, винная кислота, яблочная кислота, лимонная кислота, глюконовая кислота, аскорбиновая кислота, никотиновая кислота, изоникотиновая кислота, метан- или этансульфокислота, этандисульфокислота, 2-гидроксиэтансульфокислота, бензолсульфокислота, п-толуолсульфокислота, нафталинмоно- и -дисульфокислоты, лаурилсерная кислота. Касательно солей физиологически неприемлемых кислот, например пикратов, следует отметить, что они могут использоваться для выделения и/или очистки соединений формулы I.

С другой стороны, кислота формулы I взаимодействием с основанием может переводиться в одну из ее физиологически приемлемых металлических или аммониевых солей. В качестве таких солей могут рассматриваться прежде всего соли натрия, калия, магния, кальция и аммония, а также замещенные аммониевые соли, например соли диметил-, диэтил- или диизопропиламмония, соли моноэтанол-, диэтанол- или диизопропиламмония, соли циклогексил-, дициклогексиламмония, соли дибензилэтилендиаммония, кроме того, например, соли аргинина или лизина.

Еще одним объектом изобретения является применение соединений формулы I и/или их физиологически приемлемых солей для получения фармацевтических композиций, прежде всего нехимическим путем. При этом их можно использовать совместно с по меньшей мере твердым, жидким и/или полужидким носителем либо вспомогательным веществом и при необходимости в сочетании с одним или несколькими другими активными веществами для изготовления соответствующих дозированных форм.

Объектом изобретения являются далее фармацевтические композиции, содержащие по меньшей мере одно соединение формулы I и/или одну из его физиологически приемлемых солей. Эти композиции могут применяться в качестве лекарственных средств в медицине и ветеринарии. В качестве носителей для этих композиций могут рассматриваться органические или неорганические вещества, пригодные для энтерального (например, орального), парентерального, местного введения или же для применения в форме ингаляционного спрея и не реагирующие с новыми соединениями, например вода, масла растительного происхождения, бензиловые спирты, алкиленгликоли, полиэтиленгликоли, триацетат глицерина, желатин, углеводы, такие как лактоза или крахмал, стеарат магния, тальк, вазелины. Для орального назначения служат прежде всего таблетки, пилюли, драже, капсулы, порошки, грануляты, сиропы, микстуры или капли, для ректального применения суппозитории, для парентерального применения растворы, предпочтительно масляные либо водные растворы, кроме того, суспензии, эмульсии или имплантаты, для местного применения пригодны мази, кремы или пудра. Новые соединения можно также подвергать лиофилизации и полученные лиофилизаты использовать, например, для приготовления инъекционных препаратов. Указанные композиции можно стерилизовать и/или они могут содержать в своем составе вспомогательные вещества, такие как замасливатели, консерванты, стабилизаторы и/или смачиватели, эмульгаторы, соли для регуляции осмотического давления, буферные субстанции, красители, вкусовые добавки и/или одно либо несколько других активных веществ, например один или несколько витаминов.

В качестве спрея для ингаляции могут применяться спреи, которые содержат активное вещество в растворенной или суспендированной форме в одном пропелленте либо в пропелленте из смеси (например, в СО₂ или во фторхлоруглеводородах). Целесообразно при этом применять активное вещество в микронизированном виде, причем можно добавлять один или несколько дополнительных физиологически приемлемых растворителей, например этанол. Ингаляцию растворами можно проводить с помощью обычных ингаляторов.

Соединения формулы I и их физиологически приемлемые соли могут применяться в качестве ингибиторов интегрина, в первую очередь при борьбе с такими болезнями, как тромбозы, инфаркт миокарда, ишемическая болезнь сердца, артериосклероз, опухоли, остеопороз, воспаления и инфекции.

Соединения формулы I с отличительными признаками по пункту 1 формулы и/или их физиологически приемлемые соли могут найти применение также при патологических процессах, связанных или обусловленных ангиогенезом, прежде всего при онкологических заболеваниях или ревматическом артрите.

Предлагаемые согласно изобретению субстанции, как правило, могут вводиться аналогично другим известным, коммерчески доступным пептидам, но прежде всего аналогично соединениям, описанным в US 4472305, предпочтительно в дозировках от порядка 0,05 до 500 мг, прежде всего от 0,5 до 100 мг на одну унифицированную дозу. Суточная доза составляет предпочтительно от порядка 0,01 до 2 мг/кг веса тела пациента. Однако при назначении конкретно тому или иному пациенту специальной дозы последняя зависит от самых разных факторов, например от эффективности применяемого соединения, от возраста и веса тела пациента, общего состояния здоровья, пола, особенностей питания, от времени и метода введения препарата, скорости выделения, комбинации лекарственных средств и степени тяжести соответствующего заболевания, которое требует данной терапии. Предпочтительно парентеральное применение.

Соединения формулы I могут применяться, кроме того, в качестве лигандов интегрина для изготовления колонок для аффинной хроматографии, предназначенных для получения чистых интегринов.

Лиганд, т.е. соединение формулы I, присоединяют при этом через анкерную функциональную группу, например карбоксильную группу аспарагиновой кислоты, по типу ковалентной связи к полимерному носителю. В качестве полимерных носителей пригодны известные в химии пептидов полимерные твердые фазы с предпочтительно гидрофильными свойствами, например, сшитые полисахара, такие как целлюлоза, сефароза или Sephadex®, акриламиды, полимер на основе полиэтиленгликоля или Tentakelpolymere®.

Получение материалов для аффинной хроматографии с целью очистки интегрина осуществляют в условиях, обычных и известных, которые используют при конденсации аминокислот.

Как указывалось выше, соединения формулы I содержат один или несколько хиральных центров и могут быть поэтому представлены в рацемической или оптически активной форме. Полученные рацематы могут по известным методам механическим или химическим путем разделяться на энантиомеры. Предпочтительно из рацемической смеси взаимодействием с оптически активным разделяющим агентом образуют диастереомеры. В качестве разделяющих агентов можно использовать, например, оптически активные кислоты, как например D- и L-формы винной кислоты, диацетилвинной кислоты, дибензоилвинной кислоты, миндальной кислоты, яблочной кислоты, молочной кислоты или различные оптически активные камфарные сульфокислоты, такие как β-камфарная сульфокислота. Предпочтительно также проводить разделение на энантиомеры с помощью колонки, заполненной оптически активным разделяющим агентом (например, динитробензоилфенил-глицином); в качестве элюента пригодна, например, смесь гексан/изопропанол/ацетонитрил, например, в объемном соотношении 82:15:3.

Оптически активные соединения формулы I можно, естественно, получать также по описанным выше методам за счет применения исходных материалов, являющихся уже оптически активными.

Выше и в последующем все температуры указаны в градусах Цельсия. Под используемым в нижеследующих примерах понятием "обычная переработка" имеется в виду следующее: при необходимости добавляют воду в зависимости от структурных особенностей конечного продукта устанавливают при необходимости на рН-значения от 2 до 10, экстрагируют этилацетатом или дихлорметаном, фазы разделяют, органическую фазу сушат над сульфатом натрия, упаривают, очищают посредством хроматографии на силикагеле и/или путем кристаллизации. R_f-значения на силикагеле; элюенты: этилацетат/метанол в соотношении 9:1.

RT = время удерживания (в минутах) при ЖХВР в следующих системах:
[А]
колонка: Lichrosorb® RP 18 (250х4; 5 мкм);
элюент А: 0,1% ТФК в воде;
элюент Б: 0,1% ТФК в 90% ацетонитрила, 10% воды;
расход: 1 мл/мин;
градиент: 20-95% Б/50 мин;
обнаружение: при 215 нм.

Разделение диастереомеров осуществляют предпочтительно в указанных условиях.

Масс-спектрометрия (МC): FAB (бомбардировка ускоренными атомами) (М+Н)⁺.

Пример 1
Взаимодействием эквимолярных количеств метилового эфира (R,S)-2-бром-2-фенилуксусной кислоты и 3-гидроксиметиланилина получают метиловый эфир N-(3-гидроксиметилфенил) аминофенилуксусной кислоты. Взаимодействием с тионилхлоридом с получением метилового эфира N-(3-хлорметилфенил)аминофенилуксусной кислоты и последующей реакцией с азидом натрия получают метиловый эфир N-(3-азидометилфенил)аминофенилуксусной кислоты ("А").

Раствор из 9,2 г "А" в 350 мл этилацетата гидрируют в присутствии 1 г Pd/C (5%) в течение 35 минут. После удаления катализатора и растворителя получают метиловый эфир N-(3-аминометилфенил) аминофенилуксусной кислоты ("В") в виде масла, RT 19,5; FAB 271.

Взаимодействием "В" с дибензилангидридом получают метиловый эфир N-(3-бензилоксикарбониламинометилфенил) аминофенилуксусной кислоты, который затем гидрируют в КОН/метаноле до N-(3-бензилоксикарбониламино-метилфенил) аминофенилуксусной кислоты (= N-(Z-3-АМФ)аминофенилуксусная кислота). Взаимодействием с соответственно 1 эквивалентом H-Arg(MTp)-Gly-OtBu, ДЦКИ и ГОБТ'а в дихлорметане получают Z-3-АМФ-Phg-Arg(MTp)-Gly-OtBu. Удаление Z-защитной группы осуществляют аналогично тому, как описано выше, путем каталитического гидрирования; последующее присоединение пептида с помощью БOK-Asp(Obz1)-OH приводит к получению БOK-Asp(OBzl)-3-AMФ-Phg-Arg(Mтp)-Gly-OtBu. После отщепления БОК-защитной группы и трет-бутилового эфира в HCl/диоксане получают Н-Asp(Obz1)-3-AMФ-Arg(Mтp)-Gly-OH, а после циклизации получают соединение цикло(Asp(Obz1)-3-AMФ-Phg-Arg(MTp)-Gly).

После омыления эфира, отщепления Мтр-защитной группы в 98%-ной трифторуксусной кислоте, очистки и разделения посредством ЖХВР получают цикло(Asp-3-AMФ-L-Phg-Arg-Gly) и цикло(Asp-3-AMФ-D-Phg-Arg-Gly).

Оба соединения характеризуются следующим образом:
RT 15,5 FAB 567, соответственно RT 12,5 FAB 567, причем отождествление по отношению к обоим диастереомерам остается открытым.

Аналогичным путем
исходя из 2-бром-3-метилмасляной кислоты получают цикло (Asp-3-АМФ-L-Val-Arg-Gly) и цикло(Asp-3-AMФ-D-Val-Arg-Gly),
исходя из 2-бромуксусной кислоты получают цикло(Азр-3-АМФ-С1у-Arg-Gly) и
исходя из 2-бром-3-фенилпропионовой кислоты получают цикло(Asp-3-АМФ-L-Phe-Arg-Gly) и цикло(Asp-3-AMФ-D-Phe-Arg-Gly).

В нижеследующих примерах представлены фармацевтические композиции и технология их приготовления в соответствующих дозированных формах.

Пример А: Склянки для инъекционных растворов
Раствор из 100 г активного вещества формулы I и 5 г гидрофосфата динатрия в 3 л дважды дистиллированной воды с помощью 2 н. соляной кислоты устанавливают на рН 6,5, стерильно фильтруют, заполняют склянки, лиофилизуют в стерильных условиях и стерильно укупоривают. В каждой склянке содержится 5 мг активного вещества.

Пример Б: Суппозитории
Вначале приготавливают смесь из 20 г активного вещества формулы I, 100 г соевого лецитина и 1400 г масла какао, затем расплавляют, разливают в формы и дают застыть. Каждый суппозиторий содержит 20 мг активного вещества.

Пример В: Раствор
Приготавливают раствор из 1 г активного вещества формулы I, 9,38 г NaH₂PO₄•2H₂O, 28,48 г Na₂HPO₄•12H₂O и 0,1 г хлорида бензалкония в 940 мл дважды дистиллированной воды. Затем устанавливают на рН 6,8, доводят до объема 1 л и стерилизуют облучением. Этот раствор может применяться в виде глазных капель.

Пример Г: Мазь
При соблюдении асептических условий приготавливают смесь из 500 мг активного вещества формулы I и 99,5 г вазелина.

Пример Д: Таблетки
Приготавливают смесь из 1 кг активного вещества формулы I, 4 кг лактозы, 1,2 кг картофельного крахмала, 0,2 кг талька и 0,1 кг стеарата магния, которую затем таблетируют по обычной технологии таким образом, что каждая таблетка содержит 10 мг активного вещества.

Пример Е: Драже
Аналогично примеру Д прессуют таблетки, на которые затем по обычной технологии покрывают оболочкой из сахарозы, картофельного крахмала, талька, траганта и красителя.

Пример Ж: Капсулы
Из 2 кг активного вещества формулы I по обычной технологии изготавливают капсулы с твердожелатиновым покрытием таким образом, что каждая капсула содержит 20 мг активного вещества.

Пример З: Ампулы
Раствор из 1 кг активного вещества формулы I в 60 л дважды дистиллированной воды стерильно фильтруют, разливают в ампулы, в стерильных условиях лиофилизуют и стерильно укупоривают. В каждой ампуле содержится 10 мг активного вещества.

Пример И: Ингаляционный спрей
14 г активного вещества формулы I растворяют в 10 л изотонического NaCl-раствора и затем этот раствор разливают в обычные, коммерчески доступные баллончики, снабженные насосным приспособлением. Раствор может применяться для ингаляции полости рта и носа. Выдаваемая из баллончика за одно нажатие порция (примерно 0,1 мл) соответствует дозе приблизительно 0,14 мг.

Как следует из протокола фармакологических испытаний, значения IC₅₀ для соединений 29а и 29b подтверждают, что оба стереоизомера обладают высокой биологической активностью. Правда хотя их значения различаются между собой, однако оба этих соединения обладают заметно более высокой активностью по сравнению с контрольными соединениями из уровня техники. Кроме того, разница в биологической активности соединений 29а и 29b сопровождается различным профилем избирательности к α_Vβ₃-витронектину и α_IIbβ₃-фибриногену, что также немаловажно.

Фармацевтические испытания
Активность молекулы, измеренная посредством связывающего сродства пептидов. Применяют иммобилизованные рецепторы интегрина и солюбилизированные лиганды.

IC₅₀ показывает количество пептидов, необходимое для ингибирования 50% связанных лигандов (см. таблицу).

Заключение
Стереометрия новых связанных блоков имеет незначительное влияние на связывание с α_Vβ₃-рецептором.

Соединения 28, 29а и 29b демонстрируют приблизительно одинаковую активность в отношении рецептора α_Vβ₃-витронектина в сравнении со стандартным циклопептидом c(RGDfV) и являются более активными в отношении рецептора α_IIbβ₃-фибриногена, однако более селективными.

Формула изобретения

1. Соединения формулы I
цикло (Arg-X-Asp-R¹)
в которой Х обозначает Gly, Ala;
R¹ представляет собой остаток формулы II

где R², R³ обозначают Н;
R⁴ = R⁵ - Ar или R⁴ = Ar; где R⁵ - алкилен (С₁-С₆) Ar незамещенный фенил; или R⁴ = А, где А = (С₁-С₆)алкил,
причем, если имеются в виду остатки оптически активных аминокислот и производных аминокислот, указанные соединения включают как D-, так и L-формы,
а также их соли.

2. Соединения формулы I по п.1, представляющие собой
а) цикло (Arg-Gly-Asp-3-АМФ-L-Phg);
б) цикло (Arg-Gly-Asp-3-АМФ-D-Phg);
в) цикло (Arg-Gly-Asp-3-АМФ-L-Val);
г) цикло (Arg-Gly-Asp-3-АМФ-DVal);
д) цикло (Arg-Gly-Asp-3-АМФ-Phe);
е) цикло (Arg-Gly-Asp-3-АМФ-D-Phe);
ж) цикло (Arg-Gly-Asp-3-АМФ-Gly);
а также их соли.

3. Соединения формулы I по п.1 и их физиологически приемлемые соли в качестве ингибиторов интегрина для борьбы с тромбозами, инфарктом миокарда, ишемической болезнью сердца, артериосклерозом, опухолями, остеопорозом, воспалениями и инфекциями.

4. Энантиомер или диастереомер соединения формулы I по п.1.

5. Способ получения соединений формулы I по п.1 и их солей, отличающийся тем, что соединение формулы III
Н - Z - ОН III
в которой Z обозначает -Arg-X-Asp-R¹-, -Х-Asp-R¹-Arg-, -Asp-R¹-Arg-X- или -R¹-Arg-X-Asp-, а Х и R¹ имеют значения, указанные в п.1,
или реакционноспособное производное соединения формулы III обрабатывают агентом циклизации и/или основное либо кислое соединения формулы I переводят путем обработки кислотой или основанием в одну из его солей.

6. Фармацевтическая композиция, обладающая способностью ингибировать интегрин, содержащая в своем составе по меньшей мере одно соединение формулы I по п.1 и/или одну из его физиологически приемлемых солей.

РИСУНКИ

Рисунок 1