ATP-结合盒转运蛋白的调节剂制造技术

本发明专利技术化合物及其药学上可接受的组合物是有用的包括囊性纤维化跨膜转导调节因子(“CFTR”)的ATP-结合盒(“ABC”)转运蛋白或其片段的调节剂。本发明专利技术还涉及使用本发明专利技术化合物治疗ABC转运蛋白介导的疾病的方法。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术申请是基于申请日为2009年11月06日、申请号为200980153970.2(国际申请号为PCT/US2009/063475)、名称为“ATP-结合盒转运蛋白的调节剂”的专利技术专利申请的分案申请。相关申请的交叉参照本申请要求2008年11月6日提交的美国临时专利序号61/112,152的优先权。美国临时专利序号61/112,152的全部内容通过引用结合于本文。
本专利技术涉及包括囊性纤维化跨膜转导调节因子(“CFTR”)的ATP-结合盒(“ABC”)转运蛋白或其片段的调节剂、其组合物和应用方法。本专利技术还涉及使用此类调节剂治疗ABC转运蛋白介导的疾病的方法。
技术介绍
ABC转运蛋白是调节转运大多数药物、潜在的毒性药物和异生素以及阴离子的膜转运蛋白的蛋白家族。ABC转运蛋白是结合和利用细胞三磷酸腺苷(ATP)作为其特殊活性的同源膜蛋白。一些这样的转运蛋白被发现作为多药抗性蛋白(如MDRl-P糖蛋白质或多药抗性蛋白，MRPl)，使恶性癌细胞对化疗药物产生抵抗。迄今为止，已经鉴定出48种ABC转运蛋白并基于它们的序列特征和功效将它们分成7个家族。ABC转运蛋白调节体内多种重要的生理作用并且提供对于有害环境的化合物的防御。因此，它们表现为重要的潜在药物标靶，以治疗与转运蛋白缺陷相关的疾病，阻止药物转运出靶细胞和干预其中调节ABC转运蛋白活性可能有益的其它疾病。通常与疾病相关的ABC转运蛋白家族的一个成员是cAMP/ATP-介导的阴离子通道，CFTR。CFTR在包括吸收性和分泌性上皮细胞的多种细胞类型中表达，在那里它调节阴离子跨膜流动，以及其它离子通道和蛋白质的活性。在上皮细胞中，CFTR的正常功能对于维持电解质周身转运，包括在呼吸和消化组织的转运是重要的。CFTR由约1480个氛基酸组成，其编码细胞膜上形成跨膜区域的串联重复(tandemrepeat)的蛋白质，每一个含六个跨膜螺旋区和一个核苷酸结合域。两个跨膜域由具有调节通道活性和细胞运输的多重磷酸化位点的大的、极性的、调节性的(R)-域连接。已对编码CFTR的基因进行鉴别和测序(参见Gregory，R.J.等(1990)Nature347:382-386；Rich,D.P.等(1990)Nature347:358-362)、(Riordan,J.R.等(1989)Science245:1066-1073)。该基因的缺陷引起CFTR突变生产囊性纤维化(“CF”)，此为人最常致命的遗传性疾病。在美国，约每2,500个婴儿中有一个受到囊性纤维化的侵袭。在全美人口中，多至1000万人携带有缺陷的基因的单拷贝而没有明显的疾病表现。与此形成对照的是，具有CF相关基因的双拷贝的人患CF的衰弱和致命表现，包括慢性肺病。在患有囊性纤维化的患者中，在呼吸上皮中内源性表达的CFTR的突变导致减少顶端阴离子分泌，引起离子和液体转运失衡。作为结果的阴离子转运减少，引起粘液在肺中聚集的增加和随后伴随的微生物感染，最终引起CF患者死亡。除了呼吸性疾病，CF患者还典型地患胃肠疾病和胰腺机能不全，一旦放任不予治疗，将导致死亡。另外，多数患囊性纤维化的男性无生育能力，并且患囊性纤维化的女性的生育能力降低。与CF相关基因的双拷贝的严重影响形成对照的是，具有CF相关基因的单拷贝的人表现出对于霍乱和由腹泻导致的脱水的抵抗增强-或许解释为CF基因在人群中具有相当高的频率。CF染色体的CFTR基因的序列分析已经揭示多种疾病发生突变(Cutting,G.R.等(1990)Nature346:366-369；Dean,M.等(1990)Cell61:863:870；和Kerem,B-S.等(1989)Science245:1073-1080；Kerem,B-S等(1990)Proc.Natl.Acad.Sci.USA87:8447-8451)。迄今为止，已经鉴定了引起CF基因的突变的>1000种疾病(http://www.genet.sickkids.on.ca/cftr/)。最普遍的突变是于CFTR氨基酸序列的第508位的苯丙氨酸的缺失，并且常常被称为ΔF508-CFTR。此突变发生在约70％的囊性纤维化病例中并且与严重疾病有关。ΔF508-CFTR中第508位残基的缺失阻止新生的蛋白质正确地折叠。这导致抑制突变体蛋白出ER和通过质膜。作为结果，存在于膜上的通道数量比在表达野生型CFTR的细胞中的观察到的大大减少。除了减少通行，该突变还导致通道门控缺失。膜中通道数量的减少和门控的缺失一起导致阴离子转运通过上皮的减少，引起离子和液体转运缺陷(Quinton,P.M.(1990),FASEBJ.4:2709-2727)。然而，研究显示，尽管少于野生型CFTR，膜中ΔF508-CFTR数量的减少是功能性的。(Dalemans等(1991),NatureLond.354:526-528；Denning等，同上；PasykandFoskett(1995),J.Cell.Biochem.270:12347-50)。除了ΔF508-CFTR，其它引起导致通行、合成和/或通道门控缺失的CFTR突变的疾病，可通过向上或向下调节以改变阴离子分泌并改变疾病进程和/或严重程度。虽然CFTR转运除了阴离子之外的多种分子，清楚的是此作用(阴离子的转运)表示转运离子和水通过上皮细胞的重要机制中的一个要素。另外的要素包括上皮Na+通道、ENaC,Na+/2C1-/K+辅助-转运蛋白、Na+-K+-ATP酶泵和基底膜K+通道，负责将氯摄取入细胞内。这些要素共同作用通过它们的在细胞中的选择性表达和定位，实现通过上皮细胞的定向转运。通过存在于顶端膜的ENaC和CFTR的协调的活性以及在细胞基底面表达的Na+-K+-ATP酶泵和Cl-通道，发生氯吸收。从管腔侧继发性主动转运氯导致细胞内氯聚集，然后可经由Cl-通道被动离开细胞，产生矢量转运。Na+/2C1-/K+辅助-转运蛋白、Na+-K+-ATP酶泵和基底膜K+通道在基底面和CFTR在管腔侧的排列协调经由在管腔侧的CFTR的氯分泌。由于水很可能地不自身进行主动转运，其流过上皮依赖于由钠和氯的大量流动产生的微小的透过上皮的渗透梯度。除了囊性纤维化，CFTR活性的调节可对不是直接由CFTR突变引起的其它疾病有益，所述疾病为诸如分泌性疾病和其它由CFTR介导的蛋白质折叠疾病。这些疾病包括，但不限于慢性阻塞性肺病(COPD)、干眼病和综合征。COPD以进行性且不完全可逆的气流受限为特征。气流受限是由于粘液过度分本文档来自技高网...

【技术保护点】
式IIa的化合物：或其药学上可接受的盐，其中对于每次出现独立地是：R4是‑CH2CH(OH)CH2OH、‑CH2CH2N+(CH3)3或‑CH2CH2OH；和R5是OH、‑CH2OCH2CH(OH)CH2OH、‑CH2OH，或R4和R5一起形成稠合的吡咯烷环。

【技术特征摘要】
2008.11.06 US 61/112,1521.式IIa的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中对于每次出现独立地是：
R4是-CH2CH(OH)CH2OH、-CH2CH2N+(CH3)3或-CH2CH2OH；和
R5是OH、-CH2OCH2CH(OH)CH2OH、-CH2OH，或R4和R5一起形成稠合的吡咯烷环。
2.权利要求1的化合物，其选自：
3.药物组合物，包括
(i)根据权利要求1至5中任一项的化合物；和
(ii)药学上可接受的载体。
4.权利要求3的组合物，进一步包括选自以下的另外的药物：溶粘蛋白剂、支气管扩张
剂、抗生素、抗感染剂、抗炎剂、CFTR中和剂、CFTR增强剂或营养剂。
5.权利要求1的式IIa的化合物在制备用于在需要此治疗的患者中增加细胞膜中功能
性ABC转运蛋白的药物中的用途。
6.权利要求5的用途，其中所述式IIa的化合物选自：
7.式IIa的化合物：
或其药学上可接受的盐，其中对于每次出现独立地是：
R4是-CH2CH(OH)CH2OH、-CH2CH2N+(CH3)3或-CH2CH2OH；和
R5是OH、-CH2OCH2CH(OH)CH2OH、-CH2OH，或R4和R5一起形成稠合的吡咯烷环，
其用于治疗疾病、紊乱或病症，其中所述疾病、紊乱或病症选自囊性纤维化、遗传性肺
气肿、遗传性血色素沉着病、凝血-纤维蛋白溶解缺陷，诸如蛋白质C缺乏、1型遗传性血管性
水肿、脂质代谢过程缺陷，诸如家族性高胆固醇血症、1型乳糜微粒血症、无β脂蛋白血症、溶<...

【专利技术属性】
技术研发人员：SSH鲁亚，PDj格鲁滕惠斯，MT米勒，J麦卡特尼，F范古尔，MMD努马，周竞兰，B伯尔，
申请(专利权)人：弗特克斯药品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US