用作分子伴侣介导的自噬调节剂的化合物

用作分子伴侣介导的自噬调节剂的化合物
1.政府权益声明
2.国立卫生研究院(national institutes of health)资助了本公开的主题。美国政府享有本申请的一定权利。
技术领域
3.本公开涉及作为cma调节剂的3
‑
苯基
‑
苯并噁嗪和3
‑
苯基
‑
喹噁唑啉和含有这些化合物的药物组合物。


背景技术：

4.自噬是一个过程，通过所述过程，存在于细胞溶质中的不必要或功能异常的蛋白质在溶酶体腔中降解。在分子伴侣介导的自噬(cma)中，蛋白质是单独选择的，并且通过直接跨过膜而从细胞溶质靶向溶酶体腔。cma通过促进去除受损或异常的蛋白质以及多蛋白质复合物的多余亚基而在细胞质量控制中发挥作用。cma激活后的功能是：分解蛋白质以在长时间段饥饿期间提供氨基酸作为燃料；在氧化应激期间去除氧化的蛋白质；以及在有毒化学物质暴露后去除受损的蛋白质。cma在细胞中还具有调节功能，因为cma可以通过降解参与这些过程中的每个过程的关键蛋白质来调节其它细胞过程(即糖酵解、脂肪生成、脂解、细胞周期、dna修复等)的活性。
5.cma是多步骤过程。分子伴侣，即热休克同源蛋白70(hsc70)，识别并结合要降解的蛋白质底物的五肽基序(例如，kferq)。一旦与hsc70结合，蛋白质底物靶向溶酶体的表面，在所述溶酶体的表面，蛋白质底物与呈膜结合的溶酶体相关的2a型膜蛋白(lamp
‑
2a)受体的单体形式的细胞溶质尾相互作用。当hsc70蛋白底物复合物与lamp
‑
2受体结合时，这会触发lamp
‑
2a与相关的溶酶体蛋白形成多聚体复合物(“易位复合物”)。仅在易位复合物形成之后，蛋白质底物才可以跨过所述膜从细胞溶质到溶酶体。一旦底物易位到溶酶体腔中，lamp
‑
2a就脱离易位复合物，并且蛋白质底物经历降解。
6.cma活性降低和增强两者均与人类疾病相关。具体地，易位复合物功能方面的问题有助于疾病病理的研发。例如，cma活性降低与以下相关：神经退行性疾病，如τ蛋白病(额颞叶痴呆、阿尔茨海默氏病(alzheimer's disease))、帕金森氏病(parkinson's disease)、亨廷顿氏病(huntington's disease)、朊病毒病、肌萎缩性侧索硬化症、视网膜和黄斑变性、莱伯氏先天性黑蒙症(leber congenital amaurosis)、糖尿病、急性肝衰竭、nash、肝硬变(hepatosteatosis)、酒精性脂肪肝、肾衰竭和慢性肾病、肺气肿、散发性包涵体肌炎、脊髓损伤、外伤性脑损伤、溶酶体贮积症(包含但不限于胱氨酸病、半乳糖唾液酸贮积症(galactosialydosis)、黏多糖病(mucopolisacaridosis))、心血管疾病或免疫衰老。可替代地，cma活性的上调与癌细胞的存活和增殖有关，并且还发生在例如狼疮中。然而，已知的调节cma的小分子是非特异性的，并且影响其它细胞质量控制机制的活性。因此，需要调节cma活性以治疗与cma活性增加或降低相关的疾病和病状的化合物。


技术实现要素：

7.本发明的发明人发现了一类调节cma的式i化合物和盐。一些化合物活化rar受体。一些化合物使rar受体失活。
8.视黄酸受体(rar)是作为转录因子的核激素受体，调节细胞分裂、细胞生长和细胞死亡。存在由不同基因编码的在哺乳动物中鉴定的三种类型的rar(rarα、rarβ和rarγ)。rarβ和rarγ的表达是组织依赖性的，而rarα是泛表达的。rar的天然配体是全反式视黄酸(atra)和9
‑
顺式视黄酸(9
‑
顺式ra)。
9.rarα信号传导抑制lamp
‑
2a转录和其它cma基因的表达。当在结合rarα激动剂(例如，atra、9
‑
顺式ra或其衍生物)后rarα被激活时，lamp
‑
2a的转录降低，并且存在较少的参与cma的lamp
‑
2a受体。可替代地，与rarα结合的拮抗剂将潜在地阻断对lamp
‑
2a的转录的抑制，从而导致存在更多的参与cma的lamp
‑
2a受体。
10.本公开包含式i化合物和盐
[0011][0012]
或其药学上可接受的盐，其中
[0013]
x是o并且是单键，或者x是n并且是芳香族键；
[0014]
r1、r3和r4独立地选自氢、卤素、羟基、c1‑
c6烷基和c1‑
c6烷氧基；
[0015]
r2是卤素；
[0016]
r5、r6、r8和r9独立地选自氢、卤素、羟基、c1‑
c6烷基和c1‑
c6烷氧基；
[0017]
r7是
‑
nr
10
cor
11
或
‑
nr
10
so2r
11
，或者
[0018]
r7是苯基、萘基和单环或双环杂芳基，其中的每一个任选地被以下取代：卤素、羟基、氰基、
‑
cho、
‑
cooh、氨基和c1‑
c6烷基，其中任何碳
‑
碳单键任选地被碳
‑
碳双键或三键替换，任何亚甲基任选地被o、s或nr
12
替换，并且任选地被独立地选自卤素、羟基、氰基、氨基和氧代基的一个或多个取代基取代；以及选自
‑
nr
10
cor
11
和nr
10
so2r
11
的一个取代基；
[0019]
r
10
在每次出现时独立地选自氢和c1‑
c6烷基；
[0020]
r
11
在每次出现时独立地选自氢、c1‑
c6烷基、c1‑
c2卤代烷基、单环芳基和杂芳基，所述单环芳基和杂芳基中的每一个任选地被独立地选自卤素、羟基、氰基、c1‑
c6烷基、c1‑
c6烷氧基、c1‑
c2卤代烷基和c1‑
c2卤代烷氧基的一个或多个取代基取代；并且
[0021]
r
12
是氢、c1‑
c6烷基或(c3‑
c7环烷基)c0‑
c2烷基。
[0022]
公开了包括式i化合物或盐以及药学上可接受的载体的药物组合物。
[0023]
本公开提供了药物组合物，所述药物组合物包括式i化合物或式i的药学上可接受的盐以及药学上可接受的载体。
[0024]
本公开进一步提供了一种通过向有需要的受试者施用治疗有效量的式i化合物或其盐来选择性地活化所述受试者的分子伴侣介导的自噬的方法。本公开提供了式i化合物或其盐的用途，其用于活化有需要的受试者的分子伴侣介导的自噬。
附图说明
[0025]
图1a
‑
图1c：图1a示出了ca39和ca39.1(ca3901)对cma的影响；图1b示出了ca77和ca77.1(ca7701)对cma的影响。
[0026]
图2a
‑
图2b：图2a示出了在静脉内和口服施用10mg/kg剂量后icr(cd
‑
1)小鼠血浆中的ca77.1的浓度；图2b示出了在静脉内和口服施用10mg/kg剂量后icr(cd
‑
1)小鼠大脑中的ca77.1的浓度。
[0027]
图3a
‑
图3b：图3a示出了在施用ca39、ca77或ca77.1后12小时细胞中的cma活化剂量依赖性；图3b示出了在施用ca39、ca77或ca77.1后24小时细胞中的cma活化剂量依赖性。
具体实施方式
[0028]
化学描述和术语
[0029]
在详细阐述本发明之前，提供本公开中使用的某些术语的定义可能是有帮助的。使用标准命名法描述化合物。除非以其它方式定义，否则在本文中使用的所有技术和科学术语对于本发明所属领域的普通技术人员的共同理解具有相同的意思。除非上下文明确禁止，否则每种化合物名称包含所述化合物的游离酸或游离碱形式以及所述化合物的所有药学上可接受的盐。
[0030]
术语“式i化合物”涵盖满足式i的所有化合物，包含任何对映异构体、外消旋体和立体异构体以及此类化合物的所有药学上可接受的盐。不在两个字母或符号之间的破折号(
“‑”
)用于指示取代基的连接点。
[0031]
术语“一个和一种(a/an)”不表示数量限制，而是表示存在至少一个所引用项。术语“或”意指“和/或”。开放式过渡短语“包括”涵盖中间过渡短语“基本上由
……
组成”和封闭式短语“由
……
组成”。叙述这三个过渡短语之一或具有替代性过渡短语(如“含有”或“包含”)的权利要求可以与任何其它过渡短语一起写入，除非上下文或本领域明确排除在外。除非本文中另外指示，否则对值的范围的叙述仅旨在用作单独地提及落入所述范围内的每个单独值的速记方法，并且每个单独值并入本说明书中，如同所述单独值在本文中单独地叙述一样。所有范围的端点包含在所述范围内并且可独立地组合。除非本文另外说明或者与上下文明显矛盾，否则本文所描述的所有方法可以按任何适合的顺序执行。除非另外要求，否则任何和所有实例或示例性语言(例如，“如”)的使用仅旨在更好地说明本发明并且不对本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言均不应被解释为将任何未要求保护的要素指示为是实践如本文所使用的本发明所必须的。除非以其它方式定义，否则在本文中使用的技术和科学术语对于本发明所属领域的普通技术人员的共同理解具有相同的意思。
[0032]
不在两个字母或符号之间的破折号(
“‑”
)用于指示取代基的连接点。例如，
‑
(c＝o)oh通过酮基(c＝o)的碳连接。
[0033]
由实线和虚线的组合表示的键，即可以是单键或双键。
[0034]“烷基”是具有指定数目的碳原子，通常为1到约8个碳原子的支链或直链饱和脂肪族烃基。如本文所使用的，术语c1‑
c6烷基指示具有1、2、3、4、5、或6个碳原子的烷基。其它实施例包含具有1到8个碳原子、1到4个碳原子或1或2个碳原子的烷基，例如c1‑
c4烷基和c1‑
c2烷基。当本文中将c0‑
c
n
烷基与另一个基团(例如，
‑
c0‑
c2烷基(苯基))结合使用时，所指示的基团(在这种情况下为苯基)直接通过单个共价键(c0烷基)结合，或者通过具有指定数目的
碳原子(在这种情况下为1、2、3或4个碳原子)的烷基链连接。烷基还可以通过其它基团如
‑
o
‑
c0‑
c4烷基(c3‑
c7环烷基)中的杂原子连接。烷基的实例包含但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、3
‑
甲基丁基、叔丁基、正戊基和仲戊基。
[0035]“烷氧基”是通过氧桥(
‑
o
‑
)的具有与其取代的基团共价结合的指定数目的碳原子的如上文所定义的烷基。烷氧基的实例包含但不限于甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、2
‑
丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、2
‑
戊氧基、3
‑
戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、正己氧基、2
‑
己氧基、3
‑
己氧基和3
‑
甲基戊氧基。
[0036]“芳基”指示在一个或多个芳香族环中仅含有碳的芳香族基团。典型的芳基含有1到3个单独的、稠合的或侧基的环和6到约18个环原子，而没有杂原子作为环成员。当指示时，此类芳基可以进一步被碳或非碳原子或基团取代。芳基包含例如苯基、萘基(包含1
‑
萘基、2
‑
萘基)和联苯基。
[0037]“环烷基”是具有指定数目的碳原子的饱和烃环基团。单环环烷基通常具有3到约7(3、4、5、6或7)个碳环原子。环烷基取代基可以是经取代的氮、硫、氧或碳原子的侧基，或者可以具有两个取代基的经取代的碳原子可以具有环烷基，所述环烷基作为螺环基团连接。环烷基的实例包含环丙基、环丁基、环戊基或环己基以及桥接或笼形的饱和环基，如降莰烷或金刚烷。
[0038]“卤代烷基”包含具有指定数目的碳原子的支链和直链烷基，所述碳原子被1个或多个卤素原子(至多最大可允许数目的卤素原子)取代。卤代烷基的实例包含但不限于三氟甲基、二氟甲基、2
‑
氟乙基和五氟乙基。
[0039]“卤代烷氧基”是通过氧桥(醇基的氧)连接的如本文所定义的卤代烷基。
[0040]“卤基”或“卤素”指示氟、氯、溴和碘中的任何一个。
[0041]“杂芳基”是具有指示数目的环原子的稳定的单环芳香族环，所述单环芳香族环含有1到4个或在一些实施例中1到2个选自n、o和s的杂原子，剩余的环原子为碳或稳定的双环系统，所述双环系统含有至少5到7元芳香族环，所述芳香族环含有1到4个或在一些实施例中1到2个选自n、o和s的杂原子，剩余的环原子为碳。单环杂芳基通常具有5到7个环原子。在某些实施例中，杂芳基是具有1、2、3或4个选自n、o和s的杂原子且不超过2个o原子和1个s原子的5或6元杂芳基。
[0042]
如本文所使用的，术语“经取代的”意指指定原子或基团上的任何一个或多个氢被来自所指示基团的选择物替换，条件是不超过指定原子的正常化合价。当取代基是氧代基(即＝o)时，则原子上的2个氢被替换。当氧代基取代芳香族部分时，对应的部分不饱和环替换芳香族环。例如，被氧代基取代的吡啶基是吡啶酮。仅当取代基和/或变量的组合产生稳定化合物或有用合成中间体时，此类组合才是可允许的。稳定化合物或稳定结构意在指示足够稳健以便在从反应混合物中分离并且调配为有效治疗剂后继续存在的化合物。除非另外说明，否则将取代基命名为核心结构。例如，应当理解的是，当氨基烷基被列为可能的取代基时，此取代基与核心结构的连接点在烷基部分中。
[0043]
在某些实施例中，可以被“取代”或“任选地取代”的基团包含但不限于：单环芳基，例如苯基；单环杂芳基，例如吡咯基、吡唑基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、噻唑基、三唑基、吡啶基、嘧啶基；双环杂芳基，例如苯并咪唑基、咪唑并吡地嗪基(imidazopyridizinyl，咪唑并哒嗪)、吲哚基、吲唑基、喹啉基、异喹啉基；以及c1‑
c6烷基，其中任何碳
‑
碳单键任选地被碳
‑
碳双键或三键替换，任何亚甲基任选地被o、s或nr
12
替换。
[0044]
可以存在于“经取代”或“任选地经取代”的位置的合适基团包含但不限于：卤素；氰基；cho；cooh；羟基；氧代基；氨基；具有1到约6个碳原子的烷基；具有一个或多个氧连接和1到约8个或1到约6个碳原子的烷氧基；具有一个或多个卤素和1到约8个、1到约6个或1到约2个碳原子的卤代烷基；以及具有一个或多个氧连接和一个或多个卤素和1到约8个、1到约6个或1到约2个碳原子的卤代烷氧基。
[0045]“药物组合物”是包括至少一种活性剂(如式i化合物或盐)和至少一种其它物质(如载体)的组合物。药物组合物任选地含有一种或多种另外的活性剂。在指定时，药物组合物符合美国fda关于人类或非人类药物的gmp(良好制造规范)标准。
[0046]“药学上可接受的盐”包含所公开化合物的衍生物，其中母体化合物通过制备其无机的和有机的、无毒的、酸加成盐或碱加成盐而被改性。本发明的化合物的盐可以通过常规化学方法从含有碱性或酸性部分的母体化合物合成。通常，此类盐可以通过使这些化合物的游离酸形式与化学计量的适合的碱(如na、ca、mg或k氢氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐等)反应或通过使这些化合物的游离碱形式与化学计量的合适的酸反应来制备。此类反应通常在水或有机溶剂或两者的混合物中进行。通常，在可行的情况下，非水性介质像醚、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇或乙腈是优选的。本发明的化合物的盐进一步包含化合物和化合物盐的溶剂化物。
[0047]
药学上可接受的盐的实例包含但不限于碱性残基如胺的矿物盐或有机酸盐；酸性残基如羧酸的碱金属盐或有机盐；等。药学上可接受的盐包含例如由无毒的无机酸或有机酸形成的母体化合物的常规无毒盐和季铵盐。例如，常规的无毒酸盐包含衍生自无机酸的盐，所述无机酸如盐酸、氢溴酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸、硝酸等；以及由有机酸制备的盐，所述有机酸如乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、抗坏血酸、双羟萘酸、马来酸、羟基马来酸、苯乙酸、谷氨酸、苯甲酸、水杨酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对氨基苯磺酸、2
‑
乙酰氧基苯甲酸、富马酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、乙烷磺酸、草酸、羟乙磺酸或hooc
‑
(ch2)
n
‑
cooh(其中n为0
‑
4)等。
[0048]
应用于本公开的药物组合物/组合的术语“载体”是指提供活性化合物所使用的稀释剂、赋形剂或媒剂。为了成为药学上可接受的，载体必须是安全的、无毒的，并且不是生物学上或其它方面不期望的。
[0049]
化学描述
[0050]
本公开提供了式i化合物和盐。除非上下文另外明确指示，否则术语“式i”包含式i的药学上可接受的盐。在某些情况下，式i化合物可以含有一种或多种不对称元素，如立体异构中心、立体异构轴等，例如不对称碳原子，使得所述化合物可以以不同的立体异构形式存在。这些化合物可以呈例如外消旋体或光学活性形式。对于具有两个或更多个不对称元素的化合物，这些化合物可以另外是非对映异构体的混合物。对于具有不对称中心的化合物，应当理解的是，涵盖所有光学异构体和其混合物。另外，具有碳
‑
碳双键的化合物可以以z和e形式存在，所述化合物的所有异构形式包含在本公开中。在这些情况下，单一对映异构体(即光学活性形式)可以通过不对称合成、从光学纯前体合成或外消旋体拆分获得。外消旋体的拆分也可以通过例如常规方法来完成，如在存在拆分剂的情况下结晶或使用例如手性hplc柱的色谱法。
[0051]
当化合物以各种互变异构形式存在时，本发明不限于特定互变异构体中的任何一种特定互变异构体，而是包含所有互变异构形式。
[0052]
本公开包含出现在本发明的化合物中的原子的所有同位素。同位素包含具有相同原子序数而具有不同质量数的那些原子。通过一般实例且不受限制，氢的同位素包含氚和氘，并且碳的同位素包含
11
c、
13
c和
14
c。
[0053]
本公开包含式i化合物和盐，其中变量(例如，x、r1、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8、r9、r
10
、r
11
、r
12
)带有下文阐述的定义中的任何定义。只要产生稳定的化合物，下文阐述的变量定义中的任何变量定义就可以与变量定义中的任何其它变量定义组合。
[0054][0055]
提供ca77和ca39作为比较实例，并且其不在式i的范围内。
[0056][0057]
x变量和
[0058]
x是o并且是单键。
[0059]
x是n并且是芳香族键。
[0060]
r1‑
r
12
变量
[0061]
(1)r1、r3和r4均为氢。
[0062]
(2)r5、r6、r8和r9均为氢。
[0063]
(3)r1、r3、r4、r5、r6、r8和r9是氢。
[0064]
(4)r2是氯。
[0065]
(5)r7是苯基、萘基、吡咯基、吡唑基、噻吩基、呋喃基、咪唑基、噻唑基、三唑基、吡啶基、嘧啶基、苯并咪唑基、咪唑并吡地嗪基、吲哚基、吲唑基、喹啉基或异喹啉基，其中的每一个任选地被以下取代：独立地选自卤素、羟基、氰基、
‑
cho、
‑
cooh、氨基和c1‑
c6烷基的一个或多个取代基，其中任何碳
‑
碳单键任选地被碳
‑
碳双键或三键替换，任何亚甲基任选地被
o、s或nr
12
替换，并且任选地被独立地选自卤素、羟基、氰基、氨基和氧代基的一个或多个取代基取代；以及选自
‑
nr
10
cor
11
和nr
10
so2r
11
的一个取代基。
[0066]
(6)r7是苯基，其任选地被独立地选自卤素、羟基、c1‑
c4烷基、c1‑
c4烷氧基、三氟甲基和三氟甲氧基的一个或多个取代基取代；以及选自
‑
nr
10
cor
11
和nr
10
so2r
11
的一个取代基。
[0067]
(7)r7是苯基，其任选地被选自羟基和c1‑
c2烷氧基的一个或多个取代基取代。
[0068]
(8)r7是任选地被卤素取代的苯基，
‑
nr
10
cor
11
或nr
10
so2r
11
。
[0069]
(9)r7是4
‑
氟苯基。
[0070]
(10)r7是
‑
nr
10
cor
11
或
‑
nr
10
so2r
11
。
[0071]
(11)r7是
‑
nr
10
cor
11
。
[0072]
(12)r7是
‑
nr
10
so2r
11
。
[0073]
(13)r
10
在每次出现时独立地选自氢和c1‑
c6烷基。
[0074]
(14)r
10
是氢或甲基。
[0075]
(15)r
10
是氢。
[0076]
(16)r
11
在每次出现时独立地选自氢、c1‑
c6烷基、c1‑
c2卤代烷基、c3‑
c7环烷基、单环芳基和杂芳基，所述单环芳基和杂芳基中的每一个任选地被独立地选自卤素、羟基、氰基、c1‑
c6烷基、c1‑
c6烷氧基、c1‑
c2卤代烷基和c1‑
c2卤代烷氧基的一个或多个取代基取代。
[0077]
(17)r
11
在每次出现时独立地选自氢、c1‑
c6烷基、c1‑
c2卤代烷基、c3‑
c7环烷基、苯基和吡啶基，所述苯基和吡啶基中的每一个任选地被独立地选自卤素、羟基、氰基、c1‑
c6烷基、c1‑
c6烷氧基、c1‑
c2卤代烷基和c1‑
c2卤代烷氧基的一个或多个取代基取代。
[0078]
(18)r
11
选自c1‑
c6烷基、c1‑
c2卤代烷基和苯基，所述苯基中的每一个任选地被一个或多个卤素取代。
[0079]
(19)r
11
是c1‑
c6烷基或cf3。
[0080]
(20)r
11
是
‑
ch3、cf3、
‑
ch(ch3)2、
‑
(ch2)2ch3或4
‑
氟苯基。
[0081]
(21)r
12
是氢、c1‑
c6烷基或c3‑
c7环烷基。
[0082]
在某些实施例中，r7选自以下基团之一：
[0083]
[0084][0085]
本公开包含以下化合物和其药学上可接受的盐：
[0086][0087]
本公开包含以下化合物和其药学上可接受的盐：
[0088][0089]
本公开的某些化合物具有优于比较化合物ca77和ca39的优点，包含改善的药学性质，如生物利用度。
[0090]
上述实施例(式i)的另一方面是表1的化合物或盐。
[0091]
[0092]
[0093]
[0094][0095]
药物制剂
[0096]
本文所公开的化合物可以作为纯化学品施用，但是优选地作为药物组合物施用。因此，本公开提供了药物组合物，所述药物组合物包括cma调节剂的化合物或药学上可接受的盐(如式i化合物)以及至少一种药学上可接受的载体。在某些实施中，药物组合物的剂型含有：约0.1mg到约2000mg、约10mg到约1000mg、约100mg到约800mg或约200mg到约600mg的式i化合物以及任选地约0.1mg到约2000mg、约10mg到约1000mg、约100mg到约800mg或约200mg到约600mg的单位剂型的另外的活性剂。
[0097]
本文所公开的化合物可以口服、局部、肠胃外、通过吸入或喷雾、舌下、透皮、经颊施用、直肠、作为眼用溶液或通过其它方式以含有常规药学上可接受的载体的剂量单位调配物施用。药物组合物可以调配成任何药学上有用的形式，例如作为气溶胶、乳膏、凝胶、药丸、胶囊、片剂、糖浆、透皮贴剂或眼用溶液。将一些剂型(如片剂和胶囊)细分为合适大小的单位剂量，所述单位剂量含有适当量的活性组分，例如达到期望目的的有效量。
[0098]
载体包含赋形剂和稀释剂并且必须具有足够高的纯度和足够低的毒性以使其适于施用于正在治疗的患者。载体可以是惰性的，或者载体可以具有自身的药物益处。与所述化合物结合使用的载体的量足以提供每单位剂量化合物施用的实际材料量。
[0099]
载体的种类包含但不限于粘合剂、缓冲剂、着色剂、稀释剂、崩解剂、乳化剂、调味剂、助流剂、润滑剂、防腐剂、稳定剂、表面活性剂、压片剂和湿润剂。一些载体可能被列入多于一种种类，例如植物油在一些调配物中可以用作润滑剂并且在其它调配物中可以用作稀释剂。示例性药学上可接受的载体包含糖、淀粉、纤维素、粉末状黄芪胶、麦芽、明胶；滑石粉和植物油。任选的活性剂可以包含在药物组合物中，所述药物组合物基本上不干扰本公开的化合物的活性。
[0100]
可以将药物组合物/组合调配用于口服施用。这些组合物含有介于0.1与99重量％(wt.％)之间的式i化合物以及通常至少约5wt.％的式i化合物。一些实施例含有约25wt.％到约50wt.％或约5wt.％到约75wt.％的式化合物。
[0101]
治疗方法
[0102]
本公开还提供了选择性地活化有需要的受试者的分子伴侣介导的自噬(cma)的方法，所述方法包括向所述受试者施用有效活化所述受试者的cma的量的式i化合物。
[0103]
所述受试者可能患有例如神经退行性疾病，如τ蛋白病(额颞叶痴呆、阿尔茨海默氏病)、帕金森氏病、亨廷顿氏病、朊病毒病、肌萎缩性侧索硬化症、视网膜变性、莱伯氏先天
性黑蒙症、糖尿病、急性肝衰竭、非酒精性脂肪性肝炎(nash)、肝硬变、酒精性脂肪肝、肾衰竭和慢性肾病、肺气肿、散发性包涵体肌炎、脊髓损伤、外伤性脑损伤、溶酶体贮积症、心血管疾病和免疫衰老。溶酶体贮积症包含但不限于胱氨酸病、半乳糖唾液酸贮积症和粘脂贮积症。受试者还可能患有cma被上调的疾病或病状，如癌症或狼疮。与在施用化合物之前的正常受试者相比，受试者可能具有降低的cma。优选地，化合物不影响巨自噬或其它自噬通路。在巨噬细胞中，蛋白质和细胞器被隔离在双膜囊泡中，并且递送到溶酶体中以供降解。在cma中，通过与细胞溶质分子伴侣的相互作用，蛋白质底物被选择性地鉴定并且靶向溶酶体。
[0104]
本公开还提供了一种保护有需要的受试者的细胞免受氧化应激、蛋白质毒性和/或脂毒性的方法，所述方法包括向所述受试者施用有效保护细胞免受氧化应激、蛋白质毒性和/或脂毒性的量的本文所公开的化合物或式i化合物的组合中的任一种。受试者可能患有例如与增加的氧化应激和氧化以及有蛋白质毒性倾向的背景相关的一种或多种慢性病状。被保护的细胞可以包括例如心脏细胞、肾和肝细胞、神经元和神经胶质、肌细胞、成纤维细胞和/或免疫细胞。所述化合物可以例如选择性活化分子伴侣介导的自噬(cma)。在一个实施例中，所述化合物不影响巨自噬。
[0105]
在一个实施例中，受试者是哺乳动物。在某些实施例中，所述受试者是人类，例如经历医学治疗的人类患者。受试者还可以是非人类哺乳动物的伴侣，如伴侣动物(例如猫和狗)或家畜动物。
[0106]
对于诊断或研究应用，多种哺乳动物将是合适的受试者，包含啮齿动物(例如，小鼠、大鼠、仓鼠)、兔、灵长类动物和猪(如近交系猪)等。另外，对于体外应用，如体外诊断和研究应用，上述受试者的体液(例如，血液、血浆、血清、细胞间质液、唾液、粪便和尿液)以及细胞和组织样品将适合使用。
[0107]
药物组合物的有效量可以是足以抑制疾病或病症的进展、引起疾病或病症的消退、减轻疾病或病症的症状或显著改变疾病或病症的标志物水平的量。例如，帕金森氏病患者的脑中的多巴胺转运蛋白(dat)和囊泡单胺转运蛋白2(vmat2)的水平在前驱期和诊断时均降低，并且还可以用于通过脑成像监测疾病进展。因此，如通过脑成像所观察的，式i化合物的治疗有效量包含减缓脑dat或vmat2水平的下降的量效应。已经通过pet成像观察到额颞痴呆患者的脑中的τ蛋白的累积，因此式i化合物的治疗有效量包含足以减少τ脑沉积物或减慢τ脑沉积速率的量。用于有效治疗nash、肝硬变和酒精性脂肪肝的标志物包含肝活检中的脂质含量降低和纤维化。用于有效治疗癌症的标志物包含肿瘤大小减小(例如，通过mri所观察的)、转移数量或大小减小。用于有效治疗肺气肿的标志物包含呼吸量测定法中的体积和速度参数的改善。用于有效治疗免疫衰老的标志物包含体外恢复t细胞活化。用于有效治疗肾功能异常的标志物包含血浆肌酸水平和血浆相对于尿液肌酸比的归一化。
[0108]
当施用于受试者时，有效量的本文所描述的化合物或药物组合物还将提供足够浓度的式i化合物。足够浓度是在患者体内预防或抵抗cma介导的疾病或病症或其它疾病或病症(式i化合物对其有效)所需的式i化合物的浓度。此量可以通过实验(例如通过测定化合物的血液浓度)或理论上通过计算生物利用度确定。
[0109]
治疗方法包含向受试者或患者提供一定剂量的式i化合物。每天每公斤体重约0.1mg到约140mg的每种化合物的剂量水平可用于治疗上文所指示的病状(每位患者每天约
0.5mg到约7g)。可以与载体材料组合以产生单个剂型的化合物的量将根据被治疗的受试者和特定施用模式而变化。剂量单位形式通常将含有介于约1mg到约500mg之间的每种活性化合物。在某些实施例中，每天向患者提供25mg到500mg或25mg到200mg的式i化合物。给药频率还可以根据所使用的化合物和被治疗的特定疾病而变化。然而，对于治疗大多数疾病和病症，可以使用每天4次或更少的剂量方案，并且在某些实施例中，使用每天1次或2次的剂量方案。
[0110]
然而，应理解的是，对任何特定患者的具体剂量水平将取决于各种各样的因素，包含所采用的具体化合物的活性、年龄、体重、健康状况、性别、饮食、施用时间、施用路径以及排泄率、药物组合和经历疗法的特定疾病的严重程度。
[0111]
在一个实施例中，本发明提供了一种治疗鉴定为需要这种治疗的患者的溶酶体贮积病的方法，所述方法包括向患者提供有效量的式i化合物。本文所提供的式i化合物可以作为唯一活性剂单独施用或与一种或多种其它活性剂组合施用。
[0112]
实施例
[0113]
实施例1
‑
3提供了代表性化合物的详细合成方法。本公开的剩余化合物可以使用将对有机化学合成领域的普通技术人员而言显而易见的起始材料和反应条件的变化通过这些方法来制备。
[0114]
实施例1.n
‑
(4
‑
(6
‑
氯喹喔啉
‑2‑
基)苯基)乙酰胺(ca77.1)的合成
[0115][0116]
在干燥且氩气冲洗的50ml圆底烧瓶中，将2,6
‑
二氯喹喔啉(250mg，1.25mmol)、(4
‑
乙酰胺基苯基)硼酸(293mg，1.64mmol，1.30当量)和碳酸钾(1.0m；1.25ml，1.25mmol，1.00当量)溶解于二噁烷(8.40ml)中。使混合物脱气(氩气鼓泡20分钟)。然后添加钯四(73mg，63μmol，5.0mol％)。用更多的氩气吹扫烧瓶，并且将回流冷凝器置于顶部。将混合物在氩气气氛下在100℃下加热过夜。tlc分析指示完全转化。将混合物过滤；使用combiflash(含meoh的dcm梯度0
‑
10％)纯化所得固体。使用二氯甲烷和甲醇混合物将产物重结晶。
[0117]
tlc:r
f
＝0.16(含2％meoh的ch2cl2)。1h
‑
nmr(600mhz,dmso
‑
d6):10.20(s,1h),9.58(s,1h),8.32
–
8.31(m,2h),8.18(d,j＝2.4hz,1h),8.13(d,j＝8.9hz,1h),7.89(dd,j＝8.9,2.4hz,1h),7.82(d,j＝8.8hz,2h),2.11(s,3h)。
13
c
‑
nmr(151mhz,cdcl3):δ168.6,150.9,144.5,141.6,141.0,140.1,133.5,131.0,130.8,129.9,128.1,127.5,119.0,24.1。hrms(对于c
16
h
12
cln3o,m+h)计算值：298.0742，实测值：298.0743。
[0118]
实施例2.3
‑
([1,1'
‑
联苯]
‑4‑
基)
‑7‑
氯
‑
2h
‑
苯并[b][1,4]噁嗪(ca39)的合成
[0119]
[0120]
向含2
‑
氨基
‑5‑
氯苯酚(1g，6.96mmol)的乙腈(40ml)中添加k2co3(1.92g，13.92mmol)。在室温下将含1
‑
([1,1'
‑
联苯]
‑4‑
基)
‑2‑
溴乙
‑1‑
酮(2.15g，8.36mmol)的乙晴(20ml)滴加到此混合物中。然后将反应混合物在室温下搅拌过夜。然后将溶剂蒸发，并且使残留物溶解于二氯甲烷(20ml)中。将有机层用水、盐水洗涤，并且经na2so4干燥。通过硅胶色谱法(己烷/乙酸乙酯:15/1)分离期望的化合物。通过异丙醇重结晶产生浅黄色粉末(a
‑
1，ca39，1.2g，53.9％)。
[0121]1h
‑
nmr(300m,cdcl3)δppm:8.03(d,j＝0.03hz,2h),7.75(d,j＝0.02hz,2h),7.68(d,j＝0.02hz,2h),7.48
‑
7.53(m,2h),7.37
‑
7.45(m,2h),7.01
‑
7.05(dd,j＝0.01hz,0.03hz,1h),6.96(d,j＝0.01hz,1h),5.13(s,2h)。
13
c
‑
nmr(151mhz,dmso
‑
d6)δppm:158.11,146.84,144.08,140.00,133.90,133.30,132.48,128.95x 2,128.51,128.05,127.44x 2,127.15x2,126.94x2,62.83。1hrms：c
20
h
14
clno(m+h)计算值320.0837，实测值：320.0839。
[0122]
实施例3.2
‑
([1,1'
‑
联苯]
‑4‑
基)
‑6‑
氯喹喔啉(ca39.1)的合成
[0123][0124]
用2,6
‑
二氯喹喔啉(200mg，1mmol)、(4
‑
乙酰胺基苯基)硼酸(1257.4mg，1.3mmol)和k2co3(276mg，2mmol，2n水溶液)填充氮气冲洗的容器。用氮气第二次冲洗容器并且添加四(三苯基膦)钯(0)(115.6mg，0.1mmol)。然后添加溶剂二噁烷(10ml)，并且使反应脱气并用氮气保护，并且在110℃下搅拌过夜。然后蒸发溶剂，并且将残留物装载到硅胶上进行纯化(己烷/丙酮:5/1
‑
2/1)。然后，将所得粗产物用热乙醇重结晶，以产生浅黄色粉末(ca39.1，181.3mg，57％)。
[0125]1h
‑
nmr(300m,cdcl3)δppm:9.41(s,1h),8.33(d,j＝0.03hz,2h),8.15(d,j＝0.03hz,2h),7.85(d,j＝0.03hz,2h),7.75
‑
7.78(dd,j1＝0.03hz,j2＝0.01hz,2h),7.72(d,j＝0.02hz,2h),7.50
‑
7.55(m,2h),7.46(d,j＝0.03hz,1h)。
13
c
‑
nmr(75mhz,cdcl3)δppm:151.60,144.14,143.31,141.91,141.00,140.21,135.30,135.25,131.44,130.91,129.03x2,128.18,127.99x2,127.98x2,127.24x2。hrms：c
20
h
13
cln2(m+h)计算值317.0840，实测值：317.0839。
[0126]
实施例4.体外cma活性的测量
[0127]
通过在可光活化蛋白mcherry1或可光切换蛋白dendra 2的n端多克隆位点中插入带有cma靶向性基序的核糖核酸酶a的21个氨基酸的序列来构建可光活化cma报告基因测定。
[0128]
将nih 3t3成纤维细胞用可光转换cma报告基因稳定地转导，通过将kferq
‑
dendra暴露于3.5ma(恒定电流)led(norlux，405nm)10分钟进行光切换并且以期望时间固定在3％甲醛中。将测试细胞暴露于所指示浓度的化合物持续12小时(图3a)或24小时(图3b)。使用高含量显微镜(operetta，珀金埃尔默公司(perkin elmer))或通过用axiovert 200荧光显微镜(蔡司公司(zeiss))捕获图像来对细胞进行成像，所述荧光显微镜具有apotome并且配备有63
×
1.4na油物镜和红色(激发570/30nm，发射615/30nm)、青色(激发365/50nm和发射
530/45nm)和绿色(激发475/40nm和发射535/45nm)滤光片组(彩度公司(chroma))。在通过apotome进行光学切片后，用高分辨率ccd相机获取图像。以每个细胞的荧光点(cma活性溶酶体)的平均数形式测量cma活性。相对于未经处理的细胞中的值来表达值，所述未经处理的细胞中的值被指配任意值1，并且是每种条件下计数的>2,500个细胞的平均值。在所有情况下，s.d.<0.01％平均值。表2提供了化合物ca39.1和其比较实施例ca39以及ca77.01和其比较实施例ca77的比较。
[0129][0130]
实施例5.ca77和ca77.1的药代动力学比较
[0131]
所有动物工作根据阿尔伯特
·
爱因斯坦医学院学院动物保护与使用委员会(albert einstein college of medicine institutional animal care and use committee)制定的准则进行批准和执行。
[0132]
研究前，将icr(cd
‑
1)雄性小鼠禁食至少三小时，并且随意饮水。将动物圈养在受控环境中和目标条件下：温度18到29℃，相对湿度30到70％。每天监测温度和相对湿度。电子时间控制的照明系统用于提供12小时光照/12小时黑暗周期。每个所指示的时间点3只小鼠。向icr(cd
‑
1)小鼠以1mg/kg静脉内并且以30mg/kg口服施用ca77或以1mg/kg静脉内(图2a)和以10mg/kg口服(图2b)施用ca77.1。三(3)只小鼠包含在每个剂量和时间组中。处死小鼠并且在施用后0.083、0.25、0.50、1.0、2.0、4.0、8.0和24.0小时获得血浆和脑，并且使用lc
‑
ms/ms确定药物浓度。取出脑，用组织匀浆器在冷的含5％w/v bsa的磷酸盐缓冲液(pbs)中均质化。将100微升的脑样本等分试样分配到玻璃培养管中，并且与乙酸乙酯(800μl)混合、涡旋并离心。将有机层转移到新鲜的培养管中，在氮气下干燥，并且在流动相中重构以进行定量。使用phoenix winnonlin 6.3软件通过标准方法确定药代动力学参数。
[0133]
表3a和3b提供了在静脉内施用1mg/kg ca77后icr(cd
‑
1)小鼠血浆(3a)和小鼠脑(3b)中的ca77的浓度。表3c提供了在静脉内施用1mg/kg ca77后ca77的脑/血浆比率。表4中提供了ca77的血浆和脑药代动力学参数。阴影单元指示由于异常值而未包含在统计信息中的数据。blq＝低于定量限。
[0134][0135][0136]
[0137][0138][0139][0140]
表5a和5b提供了在静脉内施用1mg/kg ca77.1后icr(cd
‑
1)小鼠血浆(5a)和小鼠脑(5b)中的ca77.1的浓度。表5c提供了在静脉内施用1mg/kg ca77.1后ca77.1的脑/血浆比率。表6中提供了ca77.1的血浆和脑药代动力学参数。*
‑
单元格含有统计信息中不存在的数据。
[0141][0142][0143]
[0144][0145][0146][0147][0148]
实施例6.人类、大鼠和小鼠微粒体的代谢稳定性.
[0149]
测定人类、大鼠和小鼠肝微粒体中的微粒体稳定性。将最终浓度为3μm的化合物与0.5mg/ml微粒体蛋白和1mm nadph一起温育0、5、15、30和60分钟。作为阴性对照，在不存在nadph的情况下，将测试化合物与微粒体一起温育。将样品用甲醇淬灭，并且以2500rpm离心25分钟以沉淀蛋白质。通过lc
‑
ms/ms分析上清液(n＝3)。相对于时间绘制ln峰面积比率(化合物峰面积/内标峰面积)，并且线的梯度确定消除速率常数[k＝(
‑
1)(斜率)]。根据以下等式计算半衰期(t
1/2
，以分钟计)、温育体积(v，以μl/mg蛋白质计)和体外固有清除率(cl
int
，以微升/分钟/毫克蛋白质计)：
[0150]
半衰期(t
1/2
)(分钟)＝
‑
0.693/k
ꢀꢀꢀ
(1)
[0151]
v(μl/mg)＝温育体积(μl)/温育中的蛋白质(mg)
ꢀꢀꢀ
(2)
[0152]
固有清除率(cl
int
)(微升/分钟/毫克蛋白质)＝v*0.693/t
1/2
ꢀꢀꢀ
(3)
[0153]
表7提供了ca77和ca77.1在人类微粒体中的稳定性的比较。表8提供了ca39和ca39.1在人类微粒体中的稳定性的比较。提供睾酮、双氯芬酸(diclofenac)和普罗帕酮(propafenone)作为对照。r2是用于确定动力学常数的线性回归的相关性系数。t
1/2
为半衰期并且cl
int(mic)
为固有清除率。cl
int(肝)
＝cl
int(mic)
*mg微粒体蛋白质/g肝重量*g肝重量/kg体重。对于人类，肝重量/kg体重是20g/kg。
[0154][0155]