被取代的4-甲基-吡咯并[1,2-A]嘧啶-8-甲酰胺类化合物及其调节葡糖脑苷脂酶活性的用途制造技术

本申请所公开的是具有4‑甲基吡咯并[1,2‑a]嘧啶‑8‑甲酰胺核结构的新型小分子及其用于调节葡糖脑苷脂酶活性的用途。还公开的是包含所述小分子的药物组合物，在治疗与葡糖脑苷脂酶活性相关的疾病或病症的方法中可以施用该药物组合物，所述疾病或病症包括神经疾病和病症，例如戈谢病和帕金森病。所述小分子可以包含荧光团或可以与荧光团缀合以便制备荧光探针用于高通量筛选方法中以经由荧光偏振鉴定葡糖脑苷脂酶活性的新调节剂。

Substituted 4- methyl pyrrole [1,2-A] pyrimidine -8- formamide compounds and their use in regulating glucosinase activity

This application is disclosed by a new small molecule with 4 polymethyl pyrrole and a [1,2 a] pyrimidine methamides and their use for the regulation of glucosinosyllipase activity. Also disclosed is a pharmaceutical composition containing the small molecule, which can be used in the treatment of a disease or disease associated with glucosinase activity. The disease or disease includes neurodiseases and diseases, such as gxie's disease and Parkinson's disease. The small molecules may contain fluorescent clusters or can be conjugated with a fluorescent cluster in order to prepare a fluorescent probe for a new regulator of glucosinosinase activity by fluorescence polarization in high throughput screening methods.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】被取代的4-甲基-吡咯并[1,2-A]嘧啶-8-甲酰胺类化合物及其调节葡糖脑苷脂酶活性的用途相关专利申请的交叉引用根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求享有2015年7月1日提交的美国临时专利申请号62/187,463的优先权的利益，通过引用将该临时专利申请的内容完整地并入本申请。背景本专利技术的领域涉及新颖小分子和该新颖小分子用于调节葡糖脑苷脂酶活性的用途。所述的新颖小分子具有被取代的4-甲基吡咯并[1,2-a]嘧啶-8-甲酰胺核结构，例如2,4-二甲基吡咯并[1,2-a]嘧啶-8-甲酰胺核结构，并且该小分子可以被施用以治疗与异常葡糖脑苷脂酶活性相关的疾病和病症，包括神经变性疾病，例如戈谢病(Gaucher)和帕金森病。葡糖脑苷脂酶(EC3.2.1.45)，也称为β-葡糖脑苷脂酶、β-葡糖苷酶、D-葡糖基-N-酰基鞘氨醇葡糖水解酶或GCase，是具有葡糖神经酰胺酶活性的酶。裂解作为糖脂代谢中的中间体的化学葡糖脑苷脂的β-糖苷键需要葡糖脑苷脂酶。葡糖脑苷脂酶定位于溶酶体中，且葡糖脑苷脂酶基因(GBA1)中的失能突变与溶酶体中脂质的异常蓄积有关。由GBA1中的突变引起的遗传疾病包括神经变性疾病，例如戈谢病和帕金森病。戈谢病是由GBA1基因突变引起的罕见遗传病。目前，1型戈谢病的治疗是每两周一次施用的酶替代疗法(ERT)。ERT非常昂贵，并且对戈谢病的神经病变形式无效。GBA1中的突变还通过增加PD的风险与帕金森病(PD)有关联。为了活化GCase此前已尝试了所谓的“药理学蛋白伴侣策略”。然而，在药理学蛋白伴侣策略中使用的化合物无一成功地活化GCase，推断因为它们靶向GCase的活性位点。在本申请中，我们公开了新的被取代的4-甲基吡咯并[1,2-a]嘧啶-8-甲酰胺类化合物，其调节葡糖脑苷脂酶活性。本申请中所公开的被取代的4-甲基吡咯并[1,2-a]嘧啶-8-甲酰胺类化合物具有比此前报道的无活性位点GCase抑制剂更好的化学和物理学特性。(参见Goldin等人，WO，“Substitutedpyrazolopyrimidinesasglucocerebrosidaseactivators.”2010年12月，WO2012078855；以及Patnaik等人，“Discovery，structure-activityrelationship，andbiologicalevaluationofnoninhibitorysmallmoleculechaperonesofglucocerbrosidase,”J.Med.Chem.2012年6月28日；55(1`2)：5734-48，通过引用将它们的内容完整地并入本申请)。所公开的4-甲基吡咯并[1,2-a]嘧啶-8-甲酰胺类化合物的这些更好的化学和物理学特性包括极性表面积、溶解度、可旋转键的数量增加和潜在氢键成员的数量增加。本研究中一些被取代的4-甲基吡咯并[1,2-a]嘧啶-8-甲酰胺类化合物能够高度活化GCase。例如，一些被取代的4-甲基吡咯并[1,2-a]嘧啶-8-甲酰胺类化合物共价结合GCase，并且活化野生型GCase至多15-30倍。观察到由此被所述新颖化合物活化的GCase在酸性环境中比未活化的GCase更稳定。此外，我们发现，所述被取代的4-甲基吡咯并[1,2-a]嘧啶-8-甲酰胺类化合物可以与荧光团缀合以生成吡咯并嘧啶荧光探针，它们在荧光偏振测定法中显示出强结合亲和力。这提示这些吡咯并嘧啶荧光探针可以用于高通量筛选方法中以鉴定另外的GCase活性调节剂。概述本申请公开了具有被取代的4-甲基吡咯并[1,2-a]嘧啶-8-甲酰胺核结构的新型小分子和该小分子用于调节葡糖脑苷脂酶活性的用途。所述的新颖小分子优选通过与葡糖脑苷脂酶结合(任选地共价结合)并活化葡糖脑苷脂酶来调节葡糖脑苷脂酶活性。所述的新颖小分子可被配制成药物组合物，其包含该小分子或包含与该小分子缀合的活化的葡糖脑苷脂酶，在治疗和/或预防与葡糖脑苷脂酶活性相关的疾病或病症的方法中可以施用所述的组合物，所述疾病或病症包括神经疾病和病症，例如戈谢病和帕金森病。所公开的小分子也可以包含荧光团或者可以与荧光团缀合以产生荧光探针。本申请中所考虑的荧光探针可表现出荧光偏振，并可用于高通量筛选方法中以鉴定葡糖脑苷脂酶的新颖调节剂。附图简述图1.GCase活化剂和探针的结构。图2.GCase活化剂1、2和4与A)4MU-Glc底物和B)红色底物的剂量响应曲线。图3.探针3的FP曲线和与化合物1和2的竞争性测定。图4.对于A)4MU-β-glc底物；B)Res-β-glc底物和(C)天然底物，探针4以时间依赖性方式活化GCase。图5.皂化蛋白C以剂量依赖性方式活化wt.GCase和预活化的GCase。图6.活化的酶和wt.酶在pH4.7缓冲液和人血浆中的酶活性。A)通过4MU-β-glc底物酶活性测定法测试的pH4.7缓冲液中活化GCase与wt.GCase的酶活性；B)在pH4.7缓冲液中的酶活性的归一化；C)通过4MU-β-glc底物酶活性测定法测试的人血浆中活化GCase与wt.GCase的酶活性；D)人血浆中酶活性的归一化。图7.细胞摄取测定(U937巨噬细胞)。A)通过4MU-β-glc底物酶活性测定法测试的活化GCase与wt.GCase的酶活性；B)蛋白质印迹：内源性的、活化的和wt.GCase。详细描述可以利用下文所定义的术语进一步描述所公开的主题。除非上下文另有明确说明或显示，否则术语“a”、“an”和“the”意味着“一种(个)或多种(个)”。例如，“葡糖脑苷脂酶活性的a调节剂”应解释为意指“葡糖脑苷脂酶活性的一种或多种调节剂”。如本申请中所使用，“大约”，“近似”，“基本上”和“显著”将被本领域普通技术人员理解，并且将在一定程度上根据其被使用的上下文而变化。如果存在鉴于被使用的上下文本领域的普通技术人员不清楚的术语使用，则“大约”和“近似”将表示特定术语的±≤10％，“基本上”和“显著”将表示特定术语的±>10％。如本申请中所使用，术语“包括(include)”和“包括(including)”具有与术语“包含(comprise)”和“包含(comprising)”相同的含义。术语“包括”和“包含”应被解释为“开放式”的过渡性术语，除权利要求中所记载的要素外，其允许还包含额外的要素。术语“由......组成”和“由...构成”应被解释为“封闭式”过渡性术语，其不允许包含除权利要求中所述要素之外的额外要素。术语“基本上由...组成”应被解释为部分封闭式的并且允许仅包含不会根本上改变所要求保护的主题的性质的额外要素。在本申请中术语“受试者”、“患者”和“个体”可以互换使用。受试者可以是人。受试者可以指具有与异常葡糖脑苷脂酶活性相关的疾病或病症的人类受试者，或指处于获得上述疾病或病症风险中的人类受试者。如本申请中所使用，术语“异常”意指相对于正常健康受试者而言更高或更低的活性。在具体的实施方案中，显示异常葡糖脑苷脂酶的受试者患有神经疾病或病症或处于获得上述疾病或病症的风险中，该疾病或病症包括与异常葡糖脑苷脂酶活性相关的退行性神经疾病或病症，例如戈谢病和帕金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.具有式I的化合物或其盐或溶剂合物：

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.07.01 US 62/187,4631.具有式I的化合物或其盐或溶剂合物：其中：R1是氢；C1-C6烷基；C2-C6烯基；C2-C6炔基；包含1个5元或6元环的饱和或不饱和碳环或杂环，包含2个稠合5元或6元环的饱和或不饱和碳环或杂环，或烷基噻吩；且R1任选地在一个或多个位置上被如下基团取代：C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤素基团、卤代烷基、任选地被卤素取代的苯基、任选地被卤素取代的苄基、任选地被羧基取代的三唑基、2,5-二氧代吡咯烷基-1-基-甲酸酯基、氨基、烷基-N,N-二烷基氨基、烷基-烷氧基-氨基、烷基-烷氧基-烷氧基-氨基、烷基-烷氧基-烷氧基-甲酰胺-烷基-吗啉基、烷基-烷氧基-烷氧基-甲酰胺-烷基-1-烷基吡咯烷基、烷基-烷氧基-烷氧基-甲酰胺-烷基-环己基或烷基-烷氧基-烷氧基-甲酰胺-烷基-环丁基；咪唑基；任选地被苯氧基取代的吡啶基；吡咯烷基、哌嗪基、4-烷基哌嗪基、4-苄基哌嗪基、烷基-4-烷基哌嗪基；哌啶基；4-烷基哌啶基；4-N,N,二烷基氨基哌啶基；吗啉基；烷基吗啉基；氨基；烷基氨基；二烷基氨基；烷基-N,N-二烷基氨基；叠氮基；羟基；烷基羟基；炔基苯基；苯基甲酮基；氧基苯基；氧基羧基，或R1具有选自如下的式：且R3具有选自如下的式：且R4是H、C1-C8烷基、苯基或琥珀酰亚氨基；且R2是C1-C6烷基或吡啶基(例如，2-基、3-基或4-基)。2.权利要求1的化合物，其中R1选自由如下基团组成的组：3.权利要求1的化合物，它具有式IA：其中：R2是氢；C1-C6烷基；C2-C6烯基；C2-C6炔基；C1-C6烷氧基；卤素基团；卤代烷基；苯基；苄基；任选地被羧酸基团取代的三唑基；2,5-二氧代吡咯烷基-1-基-甲酸酯基；氨基；烷基-N,N-二烷基氨基；烷基-烷氧基-氨基；烷基-烷氧基-烷氧基-氨基；烷基-烷氧基-烷氧基-甲酰胺-烷基-吗啉基；烷基-烷氧基-烷氧基-甲酰胺-烷基-1-烷基吡咯烷基；烷基-烷氧基-烷氧基-甲酰胺-烷基-环己基；以及烷基-烷氧基-烷氧基-甲酰胺-烷基-环丁基；咪唑基；吡咯烷基；...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·克赖因克，R·B·西尔弗曼，J·郑，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：发明
国别省市：美国,US