淀粉状蛋白结合剂制造技术

技术编号:14990464 阅读:147 留言:0更新日期:2017-04-03 21:19
提供了用于检测淀粉状蛋白以及治疗包括阿尔茨海默氏症和其它相关的基于淀粉状蛋白的神经退行性疾病的与淀粉状蛋白相关的疾病的化合物和方法。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的引用本申请要求2009年12月10日提交的第61/285,470号(代理人卷号:021935-003900US)美国申请的优先权,其整体内容通过引用并入本文。联邦政府赞助研究和开发对专利技术权利的声明本专利技术在美国国立卫生研究院(NIH)授予的第1E21RR025358号基金的政府支持下完成。政府对本专利技术享有某些权利。背景阿尔茨海默氏症(AD)特征在于认知功能逐渐衰退并构成最常见和致命的神经退行性病症。遗传和临床证据支持大脑中淀粉状蛋白沉积物的蓄积在疾病的病理学方面发挥重要作用的假设。该事件与扰动周围组织中的生物学功能有关,其导致神经细胞死亡,从而导致疾病过程。沉积物主要由淀粉状蛋白(Aβ)肽(amyloidpeptides)组成,通常为自身聚集成纤维状β-折叠片基序的39-43个氨基酸序列。尽管不知道聚集的Aβ肽的精确三维结构,但已经提出保持聚合体性质的模型结构。这创造了在体内使淀粉状蛋白沉积物成像的可能性,其不仅能帮助评价疾病的时间历程和演化而且能允许及时监控治疗处理。刚果红(CR)和硫磺素T(Thioflavin,ThT)曾经提供了可视化淀粉状蛋白斑块的起点并仍常用于验尸组织学分析。然而,由于其电荷,认为这些化合物不适用于体内应用。为了解决该问题,几个实验室开发了不带电荷、亲脂性(logP=0.1-3.5)并具有促进穿过血脑屏障的低分子量化学结构(分子量小于650)的化合物。如本领域已知的,具有放射性核素的这些化合物的进一步功能化导致新一代体内诊断剂,其靶向用于使用正电子发射断层显像(PET)和单光子发射计算机断层显像(SPECT)成像的斑块和相关结构。尽管有这些进展,但仍迫切需要设计和开发具有改善的物理、化学和生物特性的新淀粉状蛋白-靶向分子。本文提供了解决本领域的这些和其它需要的方法和化合物。简述本文特别提供了用于检测淀粉状蛋白以及治疗包括阿尔茨海默氏症和其它相关的基于淀粉状蛋白类的神经退行性疾病的与淀粉状蛋白相关的疾病的化合物和方法。在第一方面中,提供了结合淀粉状蛋白肽和/或淀粉状蛋白(例如,淀粉状蛋白肽聚合体)的化合物。在一些实施方案中,本文描述的化合物具有式(I)的结构:在式I中,“EDG”为供电子基团。术语“πCE”为π-共轭元素。“WSG”为水溶性基团。在另一方面中,提供了药物组合物。药物组合物包含本文描述的化合物和药物可接受的赋形剂。在另一方面中,提供了检测淀粉状蛋白肽和/或淀粉状蛋白的方法。所述方法包括使本文描述的化合物与淀粉状蛋白肽接触由此形成可检测的淀粉状蛋白复合物,并检测所述可检测的淀粉状蛋白复合物。在另一方面中,提供了治疗以个体中蓄积淀粉状蛋白(例如,淀粉状蛋白沉积物)为特征的疾病的方法。所述方法包括给予有治疗需要的个体有效量的本文描述的化合物或药物组合物。附图简述图1A-D描述在PBS水溶液中(实线)和在Aβ肽(虚线)的存在下化合物8d和11的荧光激发和发射光谱。图1A:化合物8d的荧光激发光谱。图1B:化合物8d的发射光谱。图1C:化合物11的荧光激发光谱。图1D:化合物11的发射光谱。图2描述化合物8d和11与预聚集的Aβ肽的表观结合常数(Kd)。图例:化合物8d(菱形);化合物11(方格形)。图3描述IgG-Aβ原纤维与化合物8d(图3上)和化合物11(图3下)的相互作用的抑制。图4描述具有聚集的Aβ(1-42)原纤维的化合物8a、8b、8c、14和19的荧光激发光谱(左侧)和发射光谱(右侧),如本文描述的。图5描述含有和不含有单体Aβ单体的化合物8a、8b、8c、8d、11、14和19的荧光发射光谱,如本文描述的。图6描述化合物8a、8b、8c、14和19的荧光最大值和浓度的双倒数绘图。图例:化合物8a(菱形);化合物8b(方格形);化合物8c(三角形);化合物14(十字形);化合物19(带条纹的十字形),如本文描述的。图7A-D描述本文描述的化合物的抑制最大值和IE50值。图7A:化合物8a;图7B:化合物8b;图7C:化合物8c;图7D:化合物14。图8描述如本文描述的细胞毒性研究的结果。图例:对于细胞毒性检验的化合物的各个浓度,按(从左至右的)顺序:分别为化合物8a、8b、8c、8d、11和14,以柱状图的形式将%细胞存活绘图。图9A-F分别描述在溶液中(实线)和在Aβ肽的存在下(虚线),化合物27-31和33的荧光激发和发射光谱。图10A-F分别显示化合物27-31和33的荧光强度与聚集的Aβ肽的浓度。图11A-F显示使用A)化合物27、B)化合物28、C)化合物29、D)化合物30、E)化合物31或F)化合物33染色的斑块的图像,如本文描述的。详细描述I.定义本文使用的缩写具有其在化学和生物领域的常规含义。根据化学领域已知的化学键标准规则构建本文阐述的化学结构和化学式。在通过从左至右书写其常规化学式规定取代基的情况下,它们同样涵盖从右至左书写所述结构所得到的化学相同的取代基,例如,-CH2O-等于-OCH2-。术语“供电子基团(EDG)”是指通过向化学部分供给负电荷而改变在邻近化学部分上起作用的静电力的化学部分。在一些实施方案中,供电子基团向本文公开的化合物的π-共轭元素供给负电荷。术语“π-共轭元素”、“πCE”或“π-共轭元素”是指二价化学部分,其形成具有交替的单键和多重键(例如,双键)的π-共轭体系而使得体系中原子p-轨道中的电子被离域。在一些实施方案中,π-共轭元素中的单键和多重键能处于一个平面内或基本上为平面取向。术语“水溶性基团”是指增加其连接的化合物的水溶解度的化学部分。能使用本领域的现有技术测定水溶解度的增加,例如通过测定含有和不含有连接的水溶性基团的化合物的分配常数。在一些实施方案中,能通过将化合物与水和诸如辛醇的疏水溶剂混合来测定分配常数。化合物越疏水,其分配常数越高。化合物越亲水,其分配常数越低。在一些实施方案中,本文描述的水溶性基团能通过降低其分配系数而改善前体分子的水溶解度。在一些实施方案中,水溶性基团能将前体分子(在连接水溶性基团之前,其具有较高的分配常数)的分配常数降低至少约10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%或90%。在一些实施方案中,本文描述的水溶性基团能将前体分子的分配常数降低1倍、2倍、3倍、4倍或更多。根据其在本领域的常见含义而在本文中使用术语“淀粉状蛋白”。淀粉状蛋白包含多种缔合的淀粉状蛋白肽,例如淀粉状蛋白肽聚合本文档来自技高网...

【技术保护点】
具有式(I)结构的化合物,其中EDG为供电子基团;πCE为π‑共轭元素;并且WSG为水溶性基团。

【技术特征摘要】
2009.12.10 US 61/285,4701.具有式(I)结构的化合物,
其中
EDG为供电子基团;
πCE为π-共轭元素;并且
WSG为水溶性基团。
2.如权利要求1所述的化合物,其中所述EDG为R1-取代或未取代的烃基、R1-取代或未取
代的环烃基、R1-取代或未取代的杂烃基、R1-取代或未取代的杂环烃基、R1-取代或未取代的
芳基、R1-取代或未取代的杂芳基、-OR2、-NR4C(O)R3、-NR4R5、-SR6或-PR7R8,
其中
R1为卤素、-OR9、-NR10R11、未取代的烃基、未取代的杂烃基、未取代的环烃基、未取代的
杂环烃基、未取代的芳基、或未取代的杂芳基;
R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8独立地为氢、R12-取代或未取代的烃基、R12-取代或未取代的杂烃
基、R12-取代或未取代的环烃基、R12-取代或未取代的杂环烃基、R12-取代或未取代的芳基或
R12-取代或未取代的杂芳基,其中R4和R5任选地连接在一起以形成R12-取代或未取代的杂环
烃基或R12-取代或未取代的杂芳基;
R9、R10和R11独立地为氢、R12-取代或未取代的烃基、R12-取代或未取代的杂烃基、R12-取
代或未取代的环烃基、R12-取代或未取代的杂环烃基、R12-取代或未取代的芳基或R12-取代
或未取代的杂芳基,其中R10和R11任选地连接在一起以形成R12-取代或未取代的杂环烃基或
R12-取代或未取代的杂芳基;
R12为卤素、-OR13、-NR14R15、R16-取代或未取代的烃基、R16-取代或未取代的杂烃基、R16-
取代或未取代的环烃基、R16-取代或未取代的杂环烃基、R16-取代或未取代的芳基或R16-取
代或未取代的杂芳基;
R13、R14和R15独立地为氢或未取代的烃基;并且
R16为未取代的烃基、未取代的杂烃基、未取代的环烃基、未取代的杂环烃基、未取代的
芳基、或未取代的杂芳基。
3.如权利要求1-2中任一权利要求所述的化合物,其中所述π-共轭元素具有式:
-L1-(A1)q-L2-(A2)r-L3-或-L1-(A1)q-L4-A3-L2-(A2)r-L3-,
其中
q和r独立地为0或1;
L1、L2、L3和L4独立地为键或具有下式的连接基团:其中x为1至50的整数;
A1、A2和A3独立地为R17-取代或未取代的亚芳基或R17-取代或未取代的杂亚芳基;
R17为卤素、-OR18、-NR19R20、R21-取代或未取代的烃基、R21-取代或未取代的杂烃基、R21-
取代或未取代的环烃基、R21-取代或未取代的杂环烃基、R21-取代或未取代的芳基或R21-取
代或未取代的杂芳基;
R18、R19和R20独立地为氢、R21-取代或未取代的烃基、R21-取代或未取代的杂烃基、R21-取
代或未取代的环烃基、R21-取代或未取代的杂环烃基、R21-取代或未取代的芳基或R...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰里·杨伊曼纽尔·A·塞奥多拉基斯
申请(专利权)人:加利福尼亚大学董事会
类型:发明
国别省市:美国;US

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