Tgr5調(diào)節(jié)劑及其使用方法
【專利說(shuō)明】TGR5調(diào)節(jié)劑及其使用方法
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)日2009年7月30日、申請(qǐng)?zhí)?00980138550. 7、發(fā)明名稱"TGR5調(diào)節(jié) 劑及其使用方法"的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。 發(fā)明領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及調(diào)節(jié)TGR5的包含硫酸鹽或者磺酸基的化合物，以及包含在疾病治療 和預(yù)防的方法中有幫助的該化合物的藥物組合物。
【背景技術(shù)】
[0003]TGR5受體是一種G-蛋白偶聯(lián)受體，確定為一種應(yīng)答膽汁酸（BAs)的細(xì)胞表面受 體。TGR5的主體結(jié)構(gòu)和其膽汁酸應(yīng)答被發(fā)現(xiàn)高度保存在人、牛、兔子、老鼠和小鼠的TGR5 內(nèi)，因此，暗示著TGR5具有重要的生理功能。TGR5也被發(fā)現(xiàn)不僅廣泛分布在淋巴組織內(nèi)，也 在其他組織內(nèi)。高水平的TGR5mRNA也在胎盤(pán)、脾、和單核/巨噬細(xì)胞內(nèi)檢測(cè)到。膽汁酸已 證實(shí)促使TGR5融合蛋白從細(xì)胞膜到細(xì)胞質(zhì)的內(nèi)在化。Kawamata等人2003,J.Bio.Chem.， 278,9435。TGR5 被發(fā)現(xiàn)與Takeda等人 2002，F(xiàn)EBSLett. 520,97-101 中報(bào)道的hGPCR19 的 具有相同性。
[0004]TGR5與CAMP的胞內(nèi)積累有關(guān)，廣泛存在于不同細(xì)胞類型內(nèi)。當(dāng)巨噬細(xì)胞膜受 體活化時(shí)，降低促炎細(xì)胞因子的產(chǎn)生，（Kawamata，Y. ;Fujii，R. ;Hosoya，M. ;Harada，M.; Yoshida，H. ；Miwa?M. ；Fukusumi?S. ；Habata?Y. ;Itoh，T. ；Shintani?Y. ；Hinuma?S.； Fujisawa，Y. ;Fujino,M. ，AGprotein-coupledreceptorresponsivetobileacids. J.Biol.Chem. 2003, 278,9435-9440)，脂肪細(xì)胞和肌細(xì)胞內(nèi)的膽汁酸刺激TGR5提高能量 消耗（Watanabe，M. ;Houten，S.M. ;Mataki，C;Christoffolete，M.A. ;Kim，B.W. ;Sato， H. ；Messaddeq,N. ；Harney,J.ff. ;Ezaki，0. ；Kodama,T. ；Schoonjans,K. ；Bianco,A.C； Auwerx，J. ，Bileacidsinduceenergyexpenditurebypromotingintracellular thyroidhormoneactivation.Nature. 2006,439,484_489)。后者的影響涉及依賴cAMP的 2 型碘甲狀腺原氨酸脫碘酶（D2)誘導(dǎo)，通過(guò)局部將T4轉(zhuǎn)變成T3,促使提高甲狀腺激素活性。 能量代謝控制中TGR5作用一致，當(dāng)配給高脂肪飲食時(shí)，雌性TGR5基因敲除小鼠顯示出顯著 的體重增加脂肪積累，TGR5缺少降低了能量代謝并引起肥胖。（Maruyama，T. ;Tanaka，K.; Suzuki,J. ；Miyoshi,H. ；Harada,N. ;Nakamura，T. ；Miyamoto,Y. ；Kanatani,A. ;Tamai， Y.,TargeteddisruptionofGprotein-coupledbileacidreceptor1(Gpbarl/MBar)in mice.J.Endocrinol. 2006,191，197-205)。此外，符合能量平衡中TGR5的參與，膜受體的膽 汁酸激活也被報(bào)道促使大鼠內(nèi)分泌細(xì)胞株胰高血糖素樣肽l(GLP-I)的產(chǎn)生（Katsuma，S.; Hirasawa,A. ;Tsujimoto，G. ，Bileacidspromoteglucagon-likepeptide-lsecretion throughTGR5inamurineenteroendocrinecelllineSTC-I.Biochem.Biophys.Res. Commun. 2005, 329, 386-390)?；谒猩鲜鲇^察，TGR5是疾病治療的新途徑。
[0005] 到目前為止，文獻(xiàn)中描述了TGR5激動(dòng)劑的幾個(gè)實(shí)施例。最近，鵝脫氧膽酸的 23-烷基-取代和6, 23-烷基-雙取代的衍生物，例如如下所示的6a-乙基-23 (S)-甲 基-鵝脫氧膽酸，被報(bào)道為T(mén)GR5的有效的和具有選擇性的激動(dòng)劑（Pellicciari，R.; Sato，H. ;Gioiello，A. ；Costantino?G. ；Macchiarulo?A. ；Sadeghpour?B.M. ;Giorgi， G. ；Schoonjans?K. ；Auwerx?J. ?Nongenomicactionsofbileacids.Synthesis andpreliminarycharacterizationof23_and6,23-alkyl-substitutedbileacid derivativesasselectivemodulatorsfortheg-proteincoupledreceptorTGR5. J.Med.Chem. 2007, 50,4265-4268) 〇
[0006]
[0007] 尤其，天然膽汁酸的C23-⑶位甲基化賦予TGR5超過(guò)FXR活化作用的顯著的選擇 性（法尼酯X受體），然而6a-烷基取代物提高了兩種受體的功效。其他的TGR5激動(dòng)劑包 括6-甲基-2-氧代-4-噻吩-2-基-1，2, 3,4-四氫-嘧啶-5-羧酸芐酯（W0004067008， TakedaChemicalIndustriesLTD，Japan，2004)和齊墩果酸。（Sato，H. ;Genet，C; Strehle，A. ;Thomas，C;Lobstein，A. ；ffagner?A. ；Mioskowski?C；Auwerx?J. ;Saladin， R. ?Anti-hyperglycemicactivityofaTGR5agonistisolatedfromOleaeuropaea. Biochem.andBiophys.Res.Commun. 2007?362?793-798 ；Ito?F. ;Hinuma，K. ;Kanzaki，N.； Miki，T. ；Kawamata?Y. ;0i，S. ；Tawaeaishi?T. ;Ishichi，Y. ；Hirohashi?M.Preparation ofaromaticring-fusedcycliccompoundsasTGR5receptoragonists.PN： TO2004067008,2004h最近，映體鵝脫氧膽酸（CDCA)和石膽酸（LCA)的首次合成已經(jīng)進(jìn)行 評(píng)估天然膽汁酸與TGR5相互作用的特異性（Katona，B.W. ;Cummins，C.L. ;Ferguson，A.D.; Li，T. ；Schmidt?D.R. ；Mangelsdorf?D.J. ;Covey，D.F.，Synthesis，Characterization， andReceptorInteractionProfilesofEnantiomericBileAcids.J.Med.Chem. 2007， 50,6048-6058)。
[0008] 當(dāng)這些化學(xué)工具首次提供了膽汁酸基因組與非基因組作用的藥理學(xué)差異時(shí)，其中 一些繪出第一構(gòu)效關(guān)系研究，TGR5內(nèi)附屬結(jié)合口袋的存在確定配體選擇性中起到關(guān)鍵作用 (Pellicciari，R. ;Sato,H. ;Gioiello,A. ；Costantino?G. ；Macchiarulo?A. ;Sadeghpour， B.M. ；Giorgi?G. ；Schoonjans?K. ；Auwerx?J. ?Nongenomicactionsofbileacids. Synthesisandpreliminarycharacterizationof23-and6,23-alkyl-substituted bileacidderivativesasselectivemodulatorsfortheg-proteincoupled receptorTGR5.J.Med.Chem. 2007, 50,4265-4268)。這種情況下，更有力和更有選擇性的 TGR5調(diào)節(jié)劑的有效性對(duì)進(jìn)一步鑒別影響受體活化作用的其他特征和對(duì)這種受體生理和藥 理作用進(jìn)行表征是有必要的。
[0009] 需要開(kāi)發(fā)出疾病治療和預(yù)防用的TGR5調(diào)節(jié)劑。本發(fā)明鑒定出化合物，化合物包含 一種硫酸鹽或者磺酸基，調(diào)節(jié)TGR5以及采用這些化合物治療疾病的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 本發(fā)明涉及包含硫酸鹽或者磺酸基的TGR5調(diào)節(jié)劑，并涉及疾病治療與預(yù)防的使 用方法，該使用方法涉及調(diào)節(jié)TGR5受體，疾病如代謝疾病、炎癥、肝病、自身免疫性疾病、心 臟病、腎病、癌癥和胃腸疾病。本發(fā)明包括具有通式A的化合物：
[0011]
[0012] 或者其鹽、溶劑化物、或者氫氧化物，其中：Ri為氫、羥基、取代的或未取代的烷基、 或者鹵素；私為氫或者a-羥基；R4為氫、取代的或者未取代的烷基、或者鹵素；R5為氫、未 取代的烷基、或者芳基；R6為氫、未取代的或取代的烷基，或者1和1?6-起取代碳原子，它們 連接形成一種尺寸為3、4、5、或6個(gè)碳原子的環(huán)；R7為氫、取代的或者未取代的烷基、或者羥 基；Rn為羥基、0S0 3H、0S03、0C0CH3、0P03H、0P032 或者氫；R12為羥基、0S0 3H、0S03、0C0CH3、 0P03H、0P032或者氫，或者Rn和R12-起形成羰基；
[0013] m為0、1或者2 ;n為0或者1 ;〇為0或者1 ;并且p為0或者1 ;但是
[0014] (1)當(dāng)m+n+o= 3或者4時(shí)，p為0,如果R7不為0H，R5為氫，然后R4不為氫；（2)當(dāng) m+n+o= 3，p為1，并且1?5和R6彼此都為氫，然后1?2和R4中至少一個(gè)不為氫；（3)當(dāng)m+n+o =2時(shí)，然后1?5和R6中至少一個(gè)不為氫。
[0015] -方面，本發(fā)明包括具有通式D的化合物：
[0016]
[0017] 或者其鹽、溶劑化物、或者氫氧化物，其中Ri為氫、羥基、取代的或未取代的烷基、 或者鹵素；私為氫或者a-羥基；R4為氫、取代的或者未取代的烷基、或者鹵素；R7為氫、取 代的或者未取代的烷基、或者羥基；Rn為羥基、0S03H、0S03、0C0CH3、0P03H、0P032或者氫； R12為羥基、OSO3H、0S03、0C0CH3、0P03H、0P032或者氫，或者Rn和R12-起形成羰基，但是如 果R7不為〇H，R4不為氫。
[0018] -方面，本發(fā)明包括具有下列通式E的化合物：
[0019]
[0020] 或者其鹽、溶劑化物、或者氫氧化物共輒，其中為氫、羥基、取代的或未取代的 烷基、或者鹵素；私為氫或者a-羥基；R4為氫、取代的或者未取代的烷基、或者鹵素；1?5為 氫、未取代的烷基、或者芳基；R6為氫、未取代的或取代的烷基，或者1?5和R6-起取代碳原 子，它們連接形成尺寸為3、4、5、或6個(gè)碳原子的環(huán)；R7為氫、取代的或者未取代的烷基、 或者羥基；Rn為羥基、0S03H、0S03、0C0CH3、0P03H、0P032 或者氫；R12為羥基、0S03H、0S03、 0C0CH3、0P03H、0P032或者氫，或者Rn和R12-起形成羰基；但是R5或者R6中的至少一個(gè)不 為氫。
[0021] -方面，本發(fā)明包括化合物或者其鹽、溶劑化物、或氫氧化物，其中&為羥基。一 方面，本發(fā)明包括化合物或者其鹽、溶劑化物、或氫氧化物，其中R7為氫。一方面，本發(fā)明包 括化合物或者其鹽、溶劑化物、或氫氧化物，其中R2為氫。一方面，本發(fā)明包括化合物或者 其鹽、溶劑化物、或者氫氧化物，其中&為未取代烷基。
[0022] -方面，本發(fā)明包括選自如下通式的化合物或者其鹽、溶劑化物、或氫氧化物。
[0023]
[0024] (9A)或者其鹽、溶劑化物、或者氫氧化物。
[0025] -方面，本發(fā)明包括制藥用鹽的化合物。一方面，本發(fā)明包括藥物組合物，這種藥 物組合物包括化合物或者其鹽、溶劑化物、或者其氫氧化物和至少一種制藥用賦形劑。
[0026] 在另一方面，本發(fā)明包括具有通式A的化合物或其鹽、溶劑化物、或其氫氧化物， 或者藥物組合物，該藥物組合物包括具有通式A的化合物或其鹽、溶劑化物、或氫氧化物。
[0027]
[0028] 其中：
[0029] &為氫、羥基、取代的或未取代的烷基、或者鹵素；1?2為氫或者a-羥基；R4為氫、 取代的或者未取代的烷基、或者鹵素；R5為氫、未取代的烷基、或者芳基；R6為氫、未取代的 或取代的烷基，或者馬和R6-起取代碳原子，它們連接形成尺寸為3、4、5、或6個(gè)碳原子的 環(huán)；R7為氫、取代的或者未取代的烷基、或者羥基；為羥基、0S03H、0S03、0C0CH3、0P03H、 0P032或者氫；
[0030] R12為羥基、0S0 3H、0S03、0C0CH3、0P03H、0P032 或者氫，或者Rn和R12-起形成羰 基；m為0、1或者2 ;n為0或者1 ;〇為0或者1 ;p為0或者1 ;治療或預(yù)防主體疾病的藥劑 制成品中涉及TGR5受體的調(diào)節(jié)。
[0031]-方面，本發(fā)明包括使用方法，其中疾病選自代謝疾病、炎癥、肝病、自身免疫性疾 病、心臟病、腎病、癌癥和胃腸疾病。一方面，本發(fā)明包括使用方法，其中疾病選自炎癥和癌 癥。一方面，本發(fā)明包括使用方法，其中該化合物或藥物組合物對(duì)主體口服給藥、腸胃外給 藥、靜脈注射給藥、或者局部給藥。一方面，本發(fā)明包括使用方法，其中主體是人。
[0032]為了下列詳細(xì)描述可被理解，并且為了本方面對(duì)于本領(lǐng)域的貢獻(xiàn)可以更好地被理 解，上述描述廣泛地提出了本發(fā)明的更重要特征。本發(fā)明的其他目的和特征結(jié)合實(shí)施例的 下列詳細(xì)描述將變得顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1是一條曲線圖，描述表面張力與0.15M氯化鈉中化合物3A的濃度（mM)的對(duì) 數(shù)的關(guān)系。
[0034]圖2是一條曲線圖，描繪模擬胰液中化合物2A的代謝穩(wěn)定性。
[0035] 圖3是使用化合物3A的十二指腸灌注試驗(yàn)的膽汁流量表。
[0036] 圖4是使用化合物3A的股動(dòng)脈注射試驗(yàn)的膽汁流量表。
[0037]圖5是一個(gè)曲線圖，描繪使用化合物3A的股動(dòng)脈和十二指腸灌注試驗(yàn)的分泌率與 時(shí)間的關(guān)系。
[0038] 圖6和圖7是曲線圖，顯示質(zhì)譜儀鑒別十二指腸灌注試驗(yàn)中膽汁內(nèi)的化合物3A和 其主要代謝物。圖7是圖6縮放顯示圖。
[0039] 圖8是一條曲線圖，顯示治療后體重增長(zhǎng)的變化（％ )(實(shí)施例11)。
[0040] 圖9是一系列柱狀圖，治療5周后身體成分的變化（％ )(實(shí)施例11)。
[0041] 圖10顯不化合物3A治療的血糖穩(wěn)態(tài)的評(píng)估。圖10A顯不治療3周后血糖過(guò)多。 圖10B顯示治療后3周血清果糖胺。圖10C顯示治療后9周葡萄糖耐量檢測(cè)。 具體實(shí)施例
[0042]本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)在下列附屬描述中提出。盡管類似于或等同 于本文描述的任何方法和材料可在本發(fā)明的實(shí)踐中或測(cè)試中使用，這些方法和材料現(xiàn)在進(jìn) 行描述。本發(fā)明的其他特征、目的、和優(yōu)勢(shì)從描述中看將是顯而易見(jiàn)的。說(shuō)明書(shū)中，除非另 外指明，單數(shù)形式也包括復(fù)數(shù)。除非另外指明，本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)具有本發(fā) 明歸屬的領(lǐng)域的技術(shù)人員普遍了解的相同意思。沖突情況下，本詳述將進(jìn)行控制。
[0043]一方面，本發(fā)明提供了具有通式A的化合物：
[0044]
[0045] 或者其鹽、溶劑化物、或者氫氧化物，其中Ri為氫、羥基、取代的或未取代的烷基、 或者鹵素；私為氫或者a-羥基；R4為氫、取代的或者未取代的烷基、或者鹵素；R5為氫、未 取代的烷基、或者芳基；R6為氫、未取代的或取代的烷基，或者1?5和R6-起取代碳原子，它 們連接形成尺寸為3、4、5、或6個(gè)碳原子的環(huán)；R7為氫、取代的或者未取代的烷基、或者羥 基；Rn為羥基、oso3H、0S03、0C0CH3、0P03H、0P032 或者氫；R12為羥基、OSO3H、0S03、0C0CH3、 0P03H、0P032或者氫，或者Rn和R12-起形成羰基；m為0、1或者2;n為0或者1 ;〇為0或 者1 ;p為0或者1。
[0046] -方面，本發(fā)明提供，當(dāng)m+n+o= 3或者4時(shí)，p為0,并且除非馬為0H，R5為氫， 然后R4不為氫。另一方面，本發(fā)明提供，當(dāng)m+n+o= 3或者4時(shí)，p為0,并且除非R7為0H， 1?5不為取代烷基或芳基，1?4不為氫。
[0047] -方面，本發(fā)明提供，當(dāng)m+n+o= 3時(shí)，p為1，并且RjPR6彼此都為氫，1?2和1?4中 至少一個(gè)不為氫。
[0048] 一方面，本發(fā)明提供，當(dāng)m+n+o= 2時(shí)，R5和R6中至少一個(gè)不為氫。
[0049] -方面，本發(fā)明不包括化合物A、B和C:
[0050]
和
&、溶劑化物、或者氫氧化物.
[0051] 另一方面，本發(fā)明不包括化合物6A，或其鹽、溶劑化物、或氫氧化物。另一方面，本 發(fā)明不包括化合物7A或者其鹽、溶劑化物、或氫氧化物。
[0052] -方面，本發(fā)明提供了具有通式B的化合物：
[0053]
或
[0054] 或者其鹽、溶解化物、或氫氧化物，其中R2、R4、R5、和R6、m、n、〇、和p如上述描述。 一方面，本發(fā)明提供，當(dāng)m+n+o= 3或者4時(shí)，p為0,R5為氫，R4不為氫。一方面，本發(fā)明提 供，當(dāng)m+n+o= 3時(shí)，p為1，并且1?5和R6彼此都為氫，至少1?2和R4中至少一個(gè)不為氫。另 一方面，本發(fā)明提供，當(dāng)m+n+o= 2時(shí)，1?5和R6中至少一個(gè)不為氫。
[0055] -方面，本發(fā)明提供了具有通式C的化合物：
[0056]
[0057] (C)或者其鹽、溶劑化物、或者氫氧化物，其中R2、R4、R5、和R6、m、n、〇、和p如上述 描述。當(dāng)m+n+o= 2時(shí)，R#PR6中至少一個(gè)不為氫。
[0058] -方面，本發(fā)明提供了具有通式D的化合物：
[0059]
[0060] (D)或者其鹽、溶劑化物、或者氫氧化物，其中^為^^和^如上所述。一 方面，&不為氫。
[0061] 一方面，本發(fā)明提供具有通式E的化合物：
[0062]
[0063] 或者其鹽、溶劑化物、或者氫氧化物，其中：Ri為氫、羥基、取代的或未取代的烷基、 或者鹵素；私為氫或者a-羥基；R4為氫、取代的或者未取代的烷基、或者鹵素；R5為氫、未 取代的烷基、或者芳基；R6為氫、未取代的或取代的烷基，或者1?5和R6-起取代碳原子，它 們連接形成尺寸為3、4、5、或6個(gè)碳原子的環(huán)；R7為氫、取代的或者未取代的烷基、或者羥 基；Rn為羥基、oso3H、0S03、0C0CH3、0P03H、0P032 或者氫；R12為羥基、OSO3H、0S03、0C0CH3、 0P03H、0P032或者氫，或者Rn和R12-起形成羰基。一方面，本發(fā)明提供R5或者R6中至