Модуляторы ppar

Данное изобретение относится к новым 1,3-диоксановым производным формулы:

где A, W, Ar, R_a и R_b имеют значения, указанные в описании, или их фармацевтическим солям. Изобретение также относится к их применению в лечении заболевания или состояния, связанного с PPAR модуляцией, такого как диабет, рак, воспаление, нейродегенеративные расстройства и инфекции, а также фармацевтическим композициям на их основе. 9 н. и 14 з.п. ф-лы., 10 ил., 2 табл., 28 пр.

 

Область техники, к которой относится изобретения

Настоящее изобретение относится к применению 2,4-дифенил-1,3-диоксанов для лечения заболевания или состояния, связанного с модуляцией PPAR, такого как диабет, рак, воспаление, нейродегенеративные заболевания и различные виды инфекций.

Уровень техники

Рецепторы, активируемые пероксисомным пролифератором (PPAR), представляют собой ядерные гормональные рецепторы. PPAR рецепторы активируют транскрипцию путем связывания с элементами последовательностей ДНК, известных как элементы, отвечающие на пероксисомный пролифератор (PPRE), в форме гетеродимера с ретиноидными X рецепторами (известные как RXR). Были определены и описаны три подтипа PPAR человека: PPAR-альфа, PPAR-гамма и PPAR-дельта (или NUCI). PPAR-альфа экспрессирован, главным образом, в печени, тогда как PPAR-дельта экспрессируется везде. PPAR-гамма вовлечен в регуляцию дифференциации адипоцитов, в которых он высоко экспрессирован. Также он играет ключевую роль в системном липидном гомеостазе. Был идентифицирован ряд соединений, модулирующих активность PPAR, включая тиазолидиндионы, которые применяются для лечения диабета.

Последовательности ДНК PPAR-гамма подтипов описаны в Elbrecht et al., BBRC 224; 431-437 (1996). Пероксисомные пролифераторы, включая фибраты и жирные кислоты, активируют транскрипционную активность PPAR.

В литературе приведены многочисленные примеры, иллюстрирующие, что большое число заболеваний или патологических состояний, связанных с клетками, экспрессирующими ядерные рецепторы PPAR, в значительной степени опосредовано PPAR. Более конкретно, PPAR используют в качестве мишени для лекарственных средств в способах снижения уровней глюкозы в крови, холестерина и триглицеридов и, следовательно, применяют для лечения и/или профилактики синдрома инсулинорезистентности, дислипидемии и других расстройств, связанных с синдромом X (также называемый "метаболическим синдромом") (WO 97/25042, WO 97/10813, WO 97/28149; также смотри Kaplan et al., 2001, J Cardiovasc Risk, 8, 211-7), включая ожирение и атеросклероз (Duez et al., 2001, J. Cardiovasc. Risk, 8,185-186), болезнь коронарных артерий и некоторые другие сердечно-сосудистые расстройства. Кроме того, было показано, что PPAR являются возможными мишенями для лечения некоторых воспалительных заболеваний, таких как кожные заболевания (смотри Smith et al., 2001, J. Cutan. Med. Surg., 5,231-43), желудочно-кишечные заболевания (WO 98/43081) или заболевания почек, включая гломерулонефрит, гломерулосклероз, нефротический синдром и гипертензивный нефросклероз. Аналогичным образом, PPAR используют для улучшения когнитивных функций при неврологических заболеваниях (Landreth and Heneka, 2001, Neurobiol Aging, 22,937-44) или при деменции, для лечения псориаза, синдрома поликистозных яичников (PCOS) или для профилактики и лечения потери костной массы, например остеопороза (смотри, например, патент США 5981586 или патент США 6291496).

Таким образом, PPAR представляют интерес в качестве мишеней для разработки терапевтических соединений. Несмотря на то, что ответы, наблюдаемые при различных способах лечения и/или профилактики заболеваний или патологических состояний, дают определенные надежды (например, класс тиазолидиндионовых (TZD) лекарственных средств, например, троглитазон, росиглитазон или пиоглитазон, безусловно играет важную роль в улучшении чувствительности к инсулину у пациентов, страдающих диабетом типа 2; смотри Cheng lai and Levine, 2000, Heart Dis., 2,326-333), эти способы не являются полностью удовлетворительными по причине возникновения большого числа серьезных нежелательных побочных эффектов (например, увеличение веса, гипертония, гипертрофия сердца, гемодилюция, токсичность для печени и отечность; смотри Haskins et al.,2001, Arch Toxicol., 75,425-438; Yamamoto et al.,2001, Life Sci., 70,471-482; Scheen, 2001, Diabetes Metab., 27,305-313; Gale, 2001, Lancet, 357,1870-1875; Forman et al., 2000, Ann. Intern. Med., 132,118-121 и Al Salman et al., 2000, Ann. Intern. Med., 132,121-124). Следовательно, существует необходимость идентифицировать новые улучшенные продукты и/или новые способы, подходящие для лечения и/или профилактики заболеваний или патологических состояний, опосредованных типами клеток, которые экспрессируют ядерные рецепторы PPAR. Более конкретно, большинство побочных эффектов, наблюдаемых при применении производных TZD, связаны с активностью полного агониста указанных соединений, и, таким образом, существует необходимость идентифицировать новые соединения, которые необязательно являются полными антагонистами.

В качестве антагонистов тромбоксановых рецепторов или ингибиторов синтеза тромбоксана A2H были описаны некоторые производные 4-фенил-1,3-диоксан-5-илалкеновой кислоты. Тромбоксановый рецептор является мощным агрегатором тромбоцитов и вовлечен в вазоконстрикцию, а также в сужение гладких мышц бронхов и трахеи (смотри, например, публикацию европейской патентной заявки №94239; публикацию европейской патентной заявки №0 266 980 и USPN 4 895 962).

Сущность изобретения

Один из аспектов изобретения относится к способу модулирования активности PPAR у больного, включающему введение терапевтически эффективного количества производного 1,3-диоксана или его фармацевтически приемлемой соли, где производное представлено формулой:

где A представляет собой разветвленную или линейную углеродную цепь, содержащую от 3 до 7 атомов углерода с количеством до 2 двойных связей;

W представляет собой COOH, OH, NH₂, SO₃H, OSO₃H или ароматическую группу, выбранную из группы, состоящей из фенила, 1- или 2-нафтила, пиридина, фурана, 2-метилпиридина и диоксолана, каждый необязательно замещен COOH, OH или NH₂

Ar представляет собой фенил или 5- или 6-членную гетероциклическую ароматическую группу, выбранную из замещенного или незамещенного 2-пиридина, 3-пиридина, тиофена, фурана, 1-нафтила, 2-нафтила, бифенила и (4-метоксифенокси)фенила и

Ra и Rb представляют собой независимо водород, 2-6C алкенил, 1-8C алкил, необязательно с количеством до трех галогенозаместителей, пентафторфенил, арил или арил(1-4C)алкил, указанные арильный или арил(1-4C)алкильные заместители, которые необязательно замещены галогеном, (1-6C)алкилом, разветвленным или линейным (1-6C)алкокси, (1-4C)алкилендиокси, трифторметилом, циано, нитро, гидроксилом, (2-6C)алканоилокси, (1-6C)алкилтио, (1-6C)алкансульфонилом, (1-6C)алканоиламино и оксаполиметиленом, содержащим от 2 до 4 атомов углерода, или Ra и Rb вместе образуют полиметилен, содержащий от 2 до 7 атомов углерода, необязательно имеющих один или два (1-4C)алкильных заместителя.

Также представлены способы лечения заболеваний или состояний, связанных с PPAR, путем введения 2,4-дифенил-1,3-диоксанового производного или его фармацевтически приемлемой соли, где производное представлено формулой II:

где X выбирают из фтора, хлора, брома, трифторметила, необязательно замещенного фенилом, циано, метокси и нитро, или фенил-X группа может быть необязательно замещена хроменовым производным; и Y и Z представляют собой, в отдельности, водород или галогено.

Изобретение также относится к производным 1,3-диоксана, их фармацевтически приемлемым солям и фармацевтическим композициям, содержащим производные, представленные формулой:

где A представляет собой разветвленную или линейную углеродную цепь, содержащую от 3 до 7 атомов углерода с количеством до 2 двойных связей;

W представляет собой COOH, OH, NH₂, SO₃H, OSO₃H, или ароматическую группу, выбранную из группы, состоящей из фенил, 1- или 2-нафтил, пиридин, фуран, 2-метилпиридин и диоксолан, каждый необязательно замещен COOH, OH или NH₂

Ar представляет собой фенил или 5 или 6 членную гетероциклическую ароматическую группу, выбранную из замещенного или незамещенного 2-пиридина, 3-пиридина, тиофена, фурана, 1-нафтила, 2-нафтила, бифенила и (4-метоксифенокси)фенила и,

Ra представляет собой H, и Rb представляет собой арильную группу или гетероцикл, необязательно замещенный тремя разными заместителями, выбранными из группы, состоящей из галогена, OH, O-алкила, O-арила, амино или н-моноалкила или н-диалкила или н-моноарила или н-диарила, нитро, тиоалкила или оксо. Конкретными соединениями, представляющими интерес, являются 4(Z)-6-(2-[4-метоксифенокси-o-фенил]-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновая кислота и 4(Z)-6-(2-3-[6-хлор-4H-хромен-4-он]-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновая кислота или соединения, где Rb представляет собой бифенил.

Изобретение также относится к применению соединений, определенных выше, для получения лекарственного средства для лечения заболеваний или состояний, связанных с модуляцией активности PPAR-гамма, в частности любых заболеваний или связанных с PPAR-гамма, описанных в настоящем документе ниже.

Соединения могут использоваться для получения лекарственного средства для лечения или профилактики ряда клинических состояний, включая метаболический синдром, ожирение, инсулинорезистентность, преддиабетическое состояние, диабет, дислипидемию, аутоиммунное заболевание, такое как рассеянный склероз, псориаз, атопический дерматит, астма и язвенный колит, рак, такой как липосаркома, нейробластома, рак мочевого пузыря, молочной железы, толстой кишки, легких, поджелудочной железы и рак предстательной железы, воспаление, различные виды инфекций, СПИД и заживление ран.

Описание фигур

На фигуре 1 показана модель активации PPAR с помощью полного агониста и частичного агониста, соответственно.

На фигуре 2 показана селективная активация PPAR-гамма с помощью росиглитазона и 4(Z)-6-(2-o-хлорфенил-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновой кислоты по сравнению с PPAR-дельта, PPAR-альфа и RxR.

На фигуре 3 показана активация полноразмерного PPAR-гамма с помощью росиглитазона и 4(Z)-6-(2-o-хлорфенил-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновой кислоты.

На фигуре 4 показано, что 4(Z)-6-(2-o-хлорфенил-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновая кислота не влияет на трансактивацию полноразмерного PPAR-дельта.

На фигуре 5 показаны результаты конкурентного анализа частичных агонистов PPAR-гамма.

На фигуре 6 показаны результаты анализа вытеснения лиганда PPAR-гамма.

На фигуре 7 представлены результаты анализа поглощения глюкозы.

На фигуре 8 показана химические формулы II-V.

На фигуре 9 показана химические формулы VI-VIII.

На фигуре 10 показана схема химической реакции I.

Подробное описание изобретения

Определения

В общем случае используемые в настоящем описании термины соответствуют стандартным обозначениям, которые специалист в области фармацевтики, биологии и химии может использовать для понимания изобретения. Следующие термины имеют приведенные значения, а определения остальных терминов могут быть даны в описании.

Алкил: Термин "алкил" относится к моновалентному, насыщенному алифатическому углеводородному радикалу, имеющему определенное число атомов углерода, обычно от одного до двадцати двух. Например, "1-8 С алкил" или "алкил, содержащий 1-8 атомов углерода" или "алкил 1-8" относится к любой алкильной группе, содержащей от одного до восьми атомов углерода в структуре. Алкил может представлять собой прямую цепь (то есть линейную) или разветвленную цепь. Низший алкил относится к алкилу, содержащему 1-6 атомов углерода. Типичные примеры низших алкильных радикалов включают метил, этил, н-пропил, н-бутил, н-пентил, н-гексил, изопропил, изобутил, изопентил, амил, втор-бутил, трет-бутил, втор-амил, трет-пентил, 2-этилбутил, 2,3-диметилбутил и подобные. Высший алкил относится к алкилам, состоящим из семи атомов углерода и более. Они включают н-гептил, н-октил, н-нонил, н-децил, н-додецил, н-тетрадецил, н-гексадецил, н-октадецил, н-эйкозил и тому подобное, так же как и их разветвленные варианты. Линейная углеродная цепь, содержащая от 3 до 7 атомов углерода, относится к длине цепи, не включая какие-либо атомы углерода, расположенные на ветви. Радикал может быть необязательно замещенным.

Алкенил: Термин "алкенил" относится к моновалентному алифатическому углеводородному радикалу, содержащему по меньшей мере одну углерод-углерод двойную связь и имеющему определенное количество атомов углерода. Например, "C 2-6 алкенил" или "алкенил, содержащий 1-6 атомов углерода" или "алкенил 1-6" будет относится к алкенильной группе, содержащий от одного до шести атомов углерода в структуре. Алкенил может представлять собой прямую цепь (то есть линейную) или разветвленную цепь. Низший алкенил относится к алкенилу, содержащему 1-6 атомов углерода. Типичные примеры низших алкенильных радикалов включают этенил, 1-пропенил, 1-бутенил, 1-пентенил, 1-гексенил, изопропенил, изобутенил и так далее. Высший алкенил относится к алкенилам, содержащим семь атомов углерода и выше. Они включают 1-гептенил, 1-октенил, 1-ноненил, 1-деценил, 1-додеценил, 1-тетрадеценил, 1-гексадеценил, 1-октадеценил, 1-эйкозенил и тому подобное, так же как и их разветвленные модификации. Радикал может быть необязательно замещен.

Алкокси: Термин "алкокси" относится к моновалентному радикалу формулы RO-, где R представляет собой алкил, как определено в настоящем документе. Низший алкокси относится к алкокси, содержащему 1-6 атомов углерода или (1-6)алкокси. Приведенные в качестве примера низшие алкокси радикалы включают метокси, этокси, н-пропокси, н-бутокси, н-пентилокси, н-гексилокси, изопропокси, изобутокси, изопентилокси, амилокси, втор-бутокси, трет-бутокси, трет-пентилокси и так далее. Радикал может быть необязательно замещен.

Арил: используемый в настоящем документе термин "арил" обозначает моновалентный ароматический карбоциклический радикал, имеющий от 5 до 15 атомов углерода, содержащий одно отдельное кольцо, или одно или несколько конденсированных колец, в котором по меньшей мере одно кольцо по своей природе является ароматическим, который может необязательно быть замещен одним или несколькими, предпочтительно одним или тремя, заместителями, независимо выбранными из гидрокси, тио, циано, алкил, алкокси, низшего галогеналкокси, алкилтио, оксо, галогена, галогеналкила, гидроксиалкила, нитро, алкоксикарбонила, амино, алкиламино, диалкиламино, аминоалкила, алкиламиноалкила и диалкиламиноалкила, тиоалкила, алкилсульфонила, арилсульфинила, алкиламиносульфонила, ариламиносульфонила, алкилсульфониламино, арилсульфониламино, карбамоила, алкилкарбамоила и диалкилкарбамоила, арилкарбамоила, алкилкарбониламино, арилкарбониламино, если не указано иное. Альтернативно, два смежных атома в арильном кольце могут быть замещены метилендиокси или этилендиоксигруппой. Таким образом бициклические арильные заместители могут быть конденсированы с гетероциклильным или гетероарильным кольцом; однако точка присоединения бициклического арильного заместителя присутствует на карбоциклическом ароматическом кольце. Примеры арильных радикалов включают, фенил, нафтил, бензил, бифенил, фуранил, пиридинил, инданил, антрахинолил, тетрагидронафтил, 3,4-метилендиоксифенил, 1,2,3,4-тетрагидрохинолин-7-ил, 1,2,3,4-тетрагидроизохинолин-7-ил, 1,3-диоксолановый радикал, радикал бензойной кислоты, радикал фуран-2-карбоновой кислоты, радикал 2-(изоксазол-5-ил)уксусной кислоты, радикал 3-гидрокси-2-метилпиридин-4-карбоновой кислоты и тому подобное.

Галоген: "галогеновый" заместитель представляет собой моновалентный галогеновый радикал, выбранный из хлора, брома, йода и фтора. "Галогенированное" соединение представляет собой соединение, замещенное одним или несколькими галогеновыми заместителями.

Фенил: "фенил" представляет собой радикал, образованный удалением водорода из бензольного кольца. Фенил может быть необязательно замещен.

Фенокси: "фенокси" группа представляет собой радикал формулы RO-, где R представляет собой фенильный радикал.

Бензил: "бензильная" группа представляет собой радикал формулы R-CH₂-, где R представляет собой фенильный радикал.

Бензилокси: "бензилокси" группа представляет собой радикал формулы RO-, где R представляет собой бензильный радикал.

Гетероцикл: "гетероцикл" или "гетероциклическая структура" представляет собой моновалентный радикал, содержащий 5- или 6-членное замкнутое кольцо, содержащее атом углерода и, по меньшей мере, один другой элемент, обычно азот, кислород или серу, и может быть полностью насыщенным, частично насыщенным или ненасыщенным (то есть ароматическим по своей природе). Обычно гетероцикл содержит не более чем два гетероатома. Типичные примеры ненасыщенных 5-членных гетероциклов только с одним гетероатом включают 2- или 3-пирролил, 2- или 3-фуранил и 2- или 3-тиофенил. Соответствующие частично насыщенные или полностью насыщенные радикалы включает 3-пирролин-2-ил, 2- или 3-пирролиндинил, 2- или 3-тетрагидрофуранил и 2- или 3-тетрагидротиофенил. Приведенные в качестве примера ненасыщенные 5-членные гетероциклические радикалы, имеющие два гетероатома, включают имидазолил, оксазолил, тиазолил, пиразолил и тому подобное. Соответствующие полностью насыщенные и частично насыщенные радикалы также включены. Типичные примеры ненасыщенных 6-членных гетероциклов с только одним гетероатом, включают 2-, 3- или 4-пиридинил, 2H-пиранил и 4H-пиранил. Соответствующие частично насыщенные или полностью насыщенные радикалы включают 2-, 3- или 4-пиперидинил, 2-, 3- или 4-тетрагидропиранил и тому подобное. Приведенные в качестве примера ненасыщенные 6-членные гетероциклические радикалы, содержащие два гетероатома, включают 3- или 4-пиридазинил, 2-, 4- или 5-пиримидинил, 2-пиразинил, морфолино и тому подобное. Соответствующие полностью насыщенные и частично насыщенные радикалы также включают, например, 2-пиперазин. Гетероциклический радикал связан через соответствующий атом углерода или гетероатом в гетероциклическом кольце непосредственно со структурой или посредством линкера, например алкилена, такого как метилен или этилен. Гетероцикл может быть необязательно замещен, таким же образом, как арильные группы.

Необязательно замещенный: если радикал указывается как "необязательно замещенный", это означает, что радикал не замещен или, по меньшей мере, один H в радикале удален, а другой заместитель введен на его место. Радикал может быть необязательно замещен заместителями в положениях, которые по существу не препятствуют получению соединений, включенных в объем настоящего изобретения, и которые по существу не оказывают отрицательного воздействия на биологическую активность соединений. Радикал необязательно замещен одним, двумя, тремя, четырьмя или пятью заместителями, независимо выбранными из группы, состоящей из галоген, низший алкокси, гидроксил, циано, нитро, амино, галоген низший алкил, галоген низший алкокси, гидроксикарбонил, низший алкоксикарбонил, низший алкилкарбонилокси и низший алкилкарбониламино, или как указано выше.

Термин "гидроксикарбонил" представляет собой моновалентный радикал, имеющий формулу -C(O)OH.

Термин "низший алкоксикарбонил" обозначает моновалентный радикал с формулой -C(O)Оалкил, где алкил представляет собой низший алкил.

Термин "низший алкилкарбоксилокси" представляет собой моновалентный радикал с формулой -OC(O)алкил, где алкил представляет собой низший алкил.

Используемый в настоящем документе термин "сахар" обозначает моносахарид, дисахарид или полисахарид. Подходящие моносахариды включают пентозные, гексозные или гептозные остатки. Неограниченные примеры пентозы, включают арабинозу, рибозу, рибулозу, ксилозу, ликсозу и ксилилозу. Неограниченные примеры гексозы включают глюкозу, галактозу, фруктозу, фукозу, маннозу, аллозу, альтрозу, талозу, идозу, псикозу, сорбозу и тагатозу. Неограниченные примеры гептозы включают манногептулозу и седогептулозу. Сахарный фрагмент может быть связан с соединением в любом положении сахарного кольца, которое может образовать амидную связь или связь сложного эфира. Предпочтительные сахариды представляют собой бета-гликозил сахариды.

Модуляция PPAR определяется по сравнению с природным состоянием, то есть базальным уровнем PPAR-зависимой транскрипции генов-мишеней в отсутствие лигандов, где модуляция активности PPAR выражается в увеличении или уменьшении транскрипции указанного базального уровня в присутствии соединения, способного модулировать активность PPAR. Как правило, увеличение указанной транскрипции опосредовано увеличением активности PPAR и связано с соединениями, называемыми активаторами или агонистами. И наоборот, снижение такой транскрипции опосредовано ингибированием активности PPAR и связано с соединениями, называемыми ингибиторами или антагонистами. Частичные агонисты представляют собой соединения, которые вызывают PPAR-зависимую транскрипцию субпопуляции генов-мишеней, не влияя на другие гены-мишени PPAR. Частичные агонисты могут быть рассмотрены с биохимической или физиологической точки зрения. С точки зрения биохимии частичный агонист представляет собой соединение, которое может конкурировать с полным агонистом и имеет низкий уровень трансактивации по сравнению с полным агонистом. С физиологической точки зрения частичный агонист имеет отношение к активации других субпопуляций генов (вплоть до полной активации некоторых генов-мишеней) и отсутствию активации других PPAR генов-мишеней. Это приводит лишь к некоторым физиологическим эффектам полного агониста, которые являются весьма желательными.

Термин "терапевтически эффективное количество" соединения обозначает количество, которое, при введении больному, обеспечит желаемый результат во время лечения состояния. В настоящей заявке желаемый эффект представляет собой модуляцию PPAR и связанную с ней биологическую активность.

Соединения, применяемые в настоящем изобретении, описаны различными формулами в настоящей заявке. При рассматривании формулы будет очевидно, что соединения обычно будут иметь хиральный центр, то есть атом углерода, к которому присоединены четыре различные группы, и они могут существовать в виде энантиомеров. Кроме того, по причине присутствия в некоторых случаях двойных связей соединение будет затрудненно вращаться. Соединение, таким образом, демонстрирует геометрический изомеризм, то есть две формы могут отличаться друг от друга способом ориентации атомов в пространстве. Что касается двойной связи, присутствуют стереоизомеры, которые не являются зеркальными отражениями друг друга, и обозначаются как диастереомеры. В названии соединений в настоящей заявке применяется система Chemical Abstracts Service, в которой две группы, присоединенные к каждому концу двойной связи, обеспечены номером приоритета, как это сделано в названии энантиомеров в R, S системе. Когда две группы с высшим номером приоритета находятся на одной и той же стороне, молекула представляет собой Z изомер. (По-немецки zusammen обозначает вместе). Если на противоположных сторонах, то молекула представляет собой E. (По-немецки entgegen обозначает противоположный). Должно быть понятно, что формула охватывает все возможные энантиомеры и диастереомеры или самостоятельно, или в смеси.

Соединения, используемые в изобретении

Изобретение отчасти основано на открытии, что некоторые соединения способны модулировать активность по меньшей мере одного подтипа PPAR, например, PPAR-гамма или PPAR-бета/дельта. Это открытие наводит на мысль об использовании этих соединений для лечения состояний или заболеваний млекопитающих, таких как человек, опосредованных функцией таких PPAR.

Используемые в настоящем изобретении соединения представляют собой 1,3-диоксановое производное или его фармацевтически приемлемую соль, где производное представлено формулой I:

где A представляет собой разветвленную или линейную углеродную цепь, содержащую от 3 до 7 атомов углерода, необязательно содержащую 1 или 2 двойных связей (каждая может быть цис или транс)

W представляет собой COOH, OH, NH₂, SO₃H, OSO₃H, ароматическую группу, такую как, но ими не ограничиваясь, фенил, 1- или 2-нафтил, пиридин, фуран, 2-метилпиридин, необязательно замещенный COOH, OH или NH₂, например; или 1,3 диоксолановую группу, связанную через 2 положение.

Ar представляет собой фенил или 5- или 6-членную гетероциклическую ароматическую группу, такую как, но ими не ограничиваясь, 2-пиридин, 3-пиридин, тиофен, фуран, 1-нафтил, 2-нафтил, бифенил и (4-метоксифенокси)фенил, фенил и нафтильные фрагменты, необязательно замещенные OH или OMe, в орто, мета и/или пара положении, однако предпочтительно, если замещены, моно замещены в орто положении группой OH или OMe и

Ra и Rb представляют собой независимо водород, 2-6C алкенил, 1-8C алкил, необязательно с количеством до трех галогенозаместителей, пентафторфенил, арил или арил(1-4C)алкил, последние два из которых могут необязательно содержать до пяти заместителей, выбранных из галогена, (1-6C)алкила, разветвленного или линейного (1-6C)алкокси, (1-4C)алкилендиокси, трифторметила, циано, нитро, гидроксила, (2-6C)алканоилокси, (1-6C)алкилтио, (1-6C)алкансульфонила, (1-6C)алканоиламино и оксаполиметилена, содержащего от 2 до 4 атомов углерода, или Ra и Rb вместе образуют полиметилен, содержащий от 2 до 7 атомов углерода, необязательно имеющий один или два (1-4C)алкильных заместителей.

В некоторых вариантах осуществления A представляет собой линейную углеродную цепь, включающую от 3 до 7 атомов углерода, и W представляет собой COOH. Такая углеродная цепь может включать двойную связь, например, между C2-C3 или C3-C4.

В одном из вариантов осуществления Ra представляет собой H и Rb представляет собой ароматический фрагмент, такой как фенил, бензил, 2- или 3- или 4-пиридин, фуран, бифенил, 1- или 2-нафтил, несущий до пяти различных заместителей, выбранных из группы, состоящей из галоген, OH, O-алкил, амино, N-моноалкил, N-диалкил (разветвленный или линейный), нитро и тиоалкил (разветвленный или линейный).

В некоторых вариантах осуществления производное представляет собой 2,4-дифенил-1,3-диоксан производное или его фармацевтический приемлемую соль, где производное представлено формулой II:

где X выбран из фтора, хлора, брома, трифторметила, необязательно замещенного фенила, циано, метокси и нитро, или группа фенил-X может быть необязательно замещена хроменовым производным; и Y и Z представляют собой, в отдельности, водород или галоген.

Обычно, группы в положениях 2, 4 и 5 диоксанового кольца в производном, представленном формулой I, будут иметь цис-связанную стереохимию.

Другие конкретные заместители фенильного фрагмента, имеющие X, которые представляют особенный интерес, включают, например 2-фтор-, 2-хлор-, 2-бром-, 2-циано-, 2-трифторметил-, 3-фтор-, 3-хлор-, 3-циано-, 3-нитро-, 3-метокси-, 4-хлор-, 4-циано-, 4-нитро- и 4-метокси-фенил.

Предпочтительным заместителем для Y является водород или фтор, а для Z является водород.

Предпочтительная группа соединений, используемых в изобретении, содержит те соединения формулы III (приведенные ниже), где Х¹ выбран из 2-хлора, 3-хлора, 2-циано, 4-циано, 3-нитро и 4-нитро; и группы в положениях 2, 4 и 5 диоксанового кольца имеют цис-связанную стереохимию; вместе с их фармацевтически приемлемыми солями.

Также изобретение относится к соединениям формулы I, в которых A, W и Ar определены выше, и где Ra представляет собой H и Rb представляет собой арильную группу или гетероцикл, такой, где один атом углерода в арильном фрагменте заменен на один атом кислорода или азота. Такие группы арила и гетероцикла могут быть необязательно замещены тремя разными заместителями, выбранными из группы, состоящей из галогена, OH, O-алкила (разветвленного или линейного), O-арила, амино или N-моноалкила или N-диалкила (разветвленного или линейного) или N-моноарил или N-диарила, нитро, тиоалкила (разветвленного или линейного) или оксо (например, SN13 в таблице II). Соединения формулы I, где Ra представляет собой H и Rb представляет собой гетероцикл или фенильную группу, замещенную O-арилом, представляют особенный интерес в качестве PPAR-гамма модуляторов, в частности, когда Ar представляет собой фенил, замещенный в o-положении OH или OMe, W представляет собой COOH, и A представляет собой содержащую пять атомов углерода линейную цепь с одной двойной связью. Иллюстративные примеры таких соединений включают соединения формулы I, где Ra представляет собой H и Rb представляет собой (4-метоксифенокси)фенил, связанный с диоксановым кольцом через 2 или орто положение в фениле, например, 4(Z)-6-(2-[4-метоксифенокси-o-фенил]-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновая кислота; или Rb представляет собой 6-хлор-4H-хромен-4-он (например, связанный с диоксановым кольцом через 3 положение в хроменовом фрагменте), например, 4(Z)-6-(2-3-[6-хлор-4H-хромен-4-он]-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновая кислота; или Rb представляет собой бифенил, связанный с диоксановым кольцом через 2 или орто положение в бифениле. Таким образом, изобретение относится к соединениям, описанным в этом варианте осуществления, и их фармацевтически приемлемым солям, отдельно и в сочетании с фармацевтическим носителем и необязательно с дополнительным терапевтически активным ингредиентом.

Будет принято во внимание, что соединения формулы I и формулы II содержат асимметрические атомы углерода и могут находится и быть выделены в рацемической и оптически активной формах. Изобретение включает как рацемические формы, так и любую оптически активную форму (или их смеси), которые способны модулировать PPAR активность, и их применение, что хорошо известно в области получения отдельных оптических изомеров (например, путем синтеза из оптически активного исходного вещества или хроматографическим расщеплением рацемической формы) и в области определения модулирующих свойств PPAR, используя одно или несколько исследований, описанных далее.

Если иным образом не ясно из контекста, химическая формула, указанная в настоящем документе, может быть показана в конкретной конфигурации, однако это не обязательно соответствует абсолютной конфигурации.

Конкретные фармацевтически приемлемые соли кислот формулы I или II представляют собой, например, соли щелочного металла и щелочноземельного металла, такие как соли лития, натрия калия, магния и кальция, соли алюминия и аммония, и соли органических аминов и четвертичных оснований, образующие физиологически приемлемые катионы, такие как соли метиламина, диметиламина, триметиламина, этилендиамина, пиперидина, морфолина, пирролидина, пиперазина, этаноламина, триэтаноламина, н-метилглюкамина, гидроксида тетраметиламмония и гидроксида бензилтриметиламмония.

Соединения формулы I могут быть получены обычными способами органической химии, хорошо известными в данной области получения структурных аналогов соединений. Такие способы описаны, например, в Европейском патенте 0094239 страницы 4-10, который, в частности, включен в настоящем документе в качестве ссылки, и представлены ниже в разделе Примеры, и следующими процедурами, в которых X, Y и Z имеют любое из определенных выше значений:

(A) Альдегид формулы IV взаимодействует с реагентом Виттига формулы R¹ ₃ P=CH(CH₂)₂CO₂ ^-M⁺, где R¹ представляет собой (1-6C)алкил или арил (главным образом фенил), и M⁺ представляет собой катион, например катион щелочного металла, такой как катион лития, натрия или калия. В некоторых вариантах осуществления альдегид будет взаимодействовать с реагентом Виттига формулы, преобразованной до P=CH(CH₂)_nCOO^-M⁺, где n=0-4.

Процедуры в общих способах дают необходимые соединения формулы II, в которой заместители, смежные с двойной связью, имеют главным образом цис-связанную стереохимию, то есть "Z" изомер. Однако процедура также дает аналогичные соединения, имеющие транс-связанную стереохимию, которая может быть устранена обычным способом, таким как хроматография или кристаллизация, если требуется.

Синтез удобно выполнять в подходящем растворителе или разбавителе, например, ароматическом растворителе, таком как бензол, толуол или хлорбензол, эфир, такой как 1,2-диметоксиэтан, трет-бутил метиловый эфир, дибутиловый эфир или тетрагидрофуран, в диметилсульфоксиде или тетраметиленсульфоне или в смеси одного или нескольких таких растворителей или разбавителей. Способ обычно выполняют при температуре в пределах, например, от -80°C до 40°C, однако удобно выполнять при температуре, равной или близкой к комнатной, например, в пределах от 0 до 35°C.

(B) Фенольное производное формулы V, где R¹ представляет собой защитную группу, например (1-6C)алкил (такой как метил или этил), ацил (такой как ацетил, бензоил, метансульфонил или п-толуолсульфонил), аллил, тетрагидропиран-2-ил, триметилсилил, и лишено защитной группы.

Условия снятие защитной группы применяют в зависимости от от природы защитной группы R¹. Таким образом, например, в случае метила или этила, снятие защитной группы может быть выполнено нагреванием с тиоэтоксидом натрия (гидрид и этантиол) в подходящем растворителе (таком как N,N-диметилформамид или N,N-диметил-3,4,5,6-тетрагидро-2(1H)-пиримидинон) при температуре в пределах, например, от 50 до 160°C. Альтернативно, этильная или метильная защитная группа может быть удалена взаимодействием с дифенилфосфидом лития в подходящем растворителе (таком как тетрагидрофуран или метил трет-бутиловый эфир) при температуре в пределах, например, от 0 до 60°C. В случае, когда защитная группа представляет собой ацил, она может быть удалена, например, путем гидролиза в присутствии основания (такого как гидроксид натрия или калия) в подходящем водном растворителе [таком как водный (1-4C)алканол] при температуре в пределах, например, от 0 до 60°С. В случае, когда защитная группа представляет собой аллил или тетрагидропиран-2-ил, она может быть удалена, например обработкой сильной кислотой, такой как трифторуксусная кислота, и, в случае триметилсилила, она может быть удалена, например, взаимодействием с водным раствором фторида тетрабутиламмония или фторида натрия, используя обычный способ.

(C) Эритро-диольное производное формулы V, где один из Q¹ и Q² представляет собой водород, а другой представляет собой водород или группу формулы -CRaRb.OH (где Ra и Rb являются одинаковыми или различными (1-4C)алкил) взаимодействует с производным бензальдегида формулы VII или ацеталем, полуацеталем или его гидратом.

Может быть предпочтительно, когда бензальдегид VII [или его гидрат или его ацеталь или полуацеталь с (1-4C)алканолом (таким как метанол или этанол)] присутствует в избыточном количестве.

Взаимодействие обычно выполняют в присутствии кислотного катализатора, такого как хлороводород, бромоводород, серная кислота, фосфорная кислота, метансульфоновая кислота или п-толуолсульфоновая кислота, предпочтительно в присутствии подходящего растворителя или разбавителя, такого как толуол, ксилен или эфир, например тетрагидрофуран, дибутиловый эфир, метил трет-бутиловый эфир или 1,2-диметоксиэтан, и при температуре в пределах, например, от 0 до 80° C.

Эти исходные вещества формулы VI, где Q¹ и Q² оба представляют собой водород, могут быть получены, например, путем мягкого, катализируемого кислотой, гидролиза или алкоголиза диоксанового кольца соединения формулы VII, где Ra и Rb оба представляют собой алкил, такой как метил или этил, полученный аналогичным образом, как описано для способа (A). Гидролиз или алкоголиз обычно выполняют при температуре в пределах от 10 до 80°C, используя раствор водной неорганической кислоты, такой как хлористоводородная кислота в алканоле (таком как этанол или 2-пропанол) или эфире (таком как тетрагидрофуран), в качестве растворителя.

Исходные вещества формулы VI, где один из Q¹ и Q² представляет собой водород, а другой представляет собой группу формулы - CRaRb.OH, представляют собой промежуточные соединения в вышеуказанном образовании исходного вещества формулы VI, где Q¹ и Q² оба представляют собой водород. Однако указанные промежуточные соединения обычно не выделяют или характеризуют. Поэтому применяемый вариант способа (C) содержит взаимодействие соединения формулы VIII, где один из Ra и Rb представляет собой водород, метил или этил, а другой представляет собой метил или этил, с избыточным количеством соединения формулы VII (или его гидрат, ацеталь или полуацеталь) в присутствии кислотного катализатора (например, одного из вышеописанных), удобно при температуре в пределах, например, от 10 до 80°C и необязательно в присутствии подходящего растворителя или разбавителя (например, одного из вышеописанных).

Применяемые в вышеуказанных способах исходные вещества могут быть получены общими способами органической химии, известными для получения структурно связанных соединений. Таким образом, альдегиды формулы IV могут быть получены, например, способом, показанным на схеме I. Имеющие защитную группу фенольные производные формулы V могут быть получены, например, путем аналогичной процедуры, описанной для вышеуказанного способа (A), используя альдегид, аналогичный представленному формулой IV, однако, где фенольная группа защищена группой R¹, такой альдегид, полученный, например, способами, описанными на схеме I, пропуская стадию снятия защитной группы (ii). Те из исходных веществ формулы VIII, которые являются новыми, могут быть получены способами, аналогичными описанным в Европейской патентной заявке, публикация №94239.

Необходимые реагенты Виттига могут быть получены обычными способами, например обработкой соответствующих галидов фосфония сильным основанием, таким как гидрид натрия, диизопропиламид лития, трет-бутоксид калия, LiHMDS или бутиллитий. Обычно их получают in situ непосредственно перед выполнением вышеуказанного способа конденсации (A).

Будет понятно, что соединения формулы I и II также могут быть получены другими обычными способами, хорошо известными в данной области, например, путем катализируемого основанием гидролиза соответствующих сложных эфиров, амидов или нитрилов.

В случае, когда требуется соль соединения формулы I или II, ее получают взаимодействием с подходящим основанием, дающим физиологически приемлемый катион или любым другим обычным способом.

Кроме того, в случае, когда требуется оптически активная форма соединения формулы I или II, может быть выполнен один из вышеуказанных способов, используя оптически активное исходное вещество. Альтернативно, рацемическая форма соединения формулы II может взаимодействовать с оптически активной формой подходящего органического основания, например эфедрина, гидроксида N,N,N-триметил(1-фенилэтил)аммония или 1-фенилэтиламина, с последующим обычным разделением диастереоизомерной смеси полученных таким образом солей, например, фракционной кристаллизацией из подходящего растворителя, например (1-4C)алканола, после чего оптически активная форма указанного соединения формулы I или II может быть выделена обработкой кислотой, используя обычный способ, например используя водный раствор неорганической кислоты, такой как разбавленная хлористоводородная кислота.

Кроме того, пример 29 иллюстрирует, как рацемическая смесь соединений формулы I и II может быть выделена с помощью хиральной хроматографии.

Как описано ранее, соединения, описанные в настоящем документе, представляют собой модуляторы PPAR активности. Таким образом, в дополнение к структурным характеристикам, представленным выше, предпочтительные соединения для применения со способами по настоящему изобретению также являются PPAR агонистами, PPAR антагонист или PPAR частичными агонистами, предпочтительно PPAR частичными агонистами. Способы определения функциональных характеристик как PPAR агонист/антагонист/частичного агониста описаны в настоящем документе ниже в части "функциональные характеристики соединений".

Функциональные характеристики соединений

Соединения, способные модулировать активность PPAR (обозначенные в настоящем документе как лиганды PPAR), могут быть разделены на три независимых класса: полные агонисты, частичные агонисты/частичные антагонисты и полные антагонисты. Агонисты и антагонисты отличаются связывающим сродством, обусловленным активностью/значениями EC50/IC50 и уровнем активности, который достигается в присутствии предельных уровней соединений, то есть эффективностью. Частичный агонист/частичный антагонист также характеризуется связывающим сродством и эффективностью. Частичный агонист/частичный антагонист не способен полностью активировать распознаваемый PPAR и может конкурентным способом вытеснять полный агонист из рецептора и, таким образом, снижать уровень трансактивации. Кроме того, полные и частичные агонисты могут привлекать различные наборы кофакторов, и природа кофакторов, привлеченных для данного подтипа PPAR, может оказывать значительное влияние на конфигурацию генов, активированных данным агонистом.

Лиганд-связывающие домены PPAR отличаются большими размерами по сравнению с другими ядерными рецепторами, и это может отчасти объяснять большое разнообразие соединений, способных связываться с PPAR и активировать PPAR. При распознавании лиганда наблюдается значительное перекрывание трех подтипов PPAR, и, строго говоря, подтип для конкретного лиганда до сих пор не был идентифицирован. Однако некоторые природные и синтетические лиганды демонстрируют высокую степень избирательности, и наиболее избирательные лиганды, известные в настоящее время, превышают концентрацию, необходимую для активации отдельных подтипов PPAR, более чем в 3 раза. По аналогии с агонистами стероидных ядерных рецепторов был введен термин селективные модуляторы PPAR (SPPARM) (в настоящем описании такие модуляторы также называются "частичными агонистами или антагонистами"). Этот класс лигандов содержит частичные агонисты/антагонисты, которые при связывании с PPAR придают различную конформацию, приводящую к привлечению различного набора коактиваторов. В принципе, SPPARM могли бы активировать только субпопуляцию ген-мишеней PPAR, тем самым делая возможным стимуляцию специфической экспрессии желаемого набора генов. Модель активации PPAR полным агонистом и частичным агонистом представлена на фигуре 1. Предпочтительными соединениями по настоящему изобретению являются частичные агонисты PPAR.

Модулирующая активность PPAR может быть легко определена любыми способами, известными в данной области, или их модификациями. Например, модулирующая активность PPAR может быть определена путем исследования трансактивации. Неограничивающий пример использования исследования трансактивации для определения модулирующей активности PPAR-гамма описан в примере 21, а неограничивающий пример использования исследования трансактивации для определения модулирующей активности PPAR дельта описан в примере 22. В примере 21 ниже проиллюстрирован способ, в котором соединения добавляют к клеткам, трансфицированным конструкцией, кодирующей слитый белок PPAR-GAL4 (ДНК-связывающий домен), и конструкцией, кодирующей GAL4-зависимую репортерную конструкцию. Для среднего специалиста в данной области будет очевидно, что может быть использовано любое число возможных конструкций, например, различные ДНК-связывающие домены активации транскрипции или различные репортерные гены (например, флуоресцентные белки, бета-галактозидаза, пероксидаза, люцифераза или тому подобное). Также для среднего специалиста в данной области будет очевидно, что в зависимости от того, какую активность PPAR необходимо определить, конструкция будет предпочтительно кодировать указанные PPAR или их лиганд-связывающий домен. При активации PPAR (то есть в присутствии агониста или частичного агониста PPAR), PPAR трансактивирует репортерную конструкцию, необязательно, количественным способом.

Также модуляторы PPAR могут быть идентифицированы, используя репортерный ген, содержащий первую нуклеиновую кислоту под функциональным контролем второй нуклеиновой кислоты, содержащей по меньшей мере один PPRE. Первая нуклеиновая кислота предпочтительно кодирует репортерный белок, такой как флуоресцентный белок, бета-галактозидаза, пероксидаза, люцифераза или тому подобное. Указанная репортерная конструкция должна быть введена в клетку, экспрессирующую один или несколько PPAR, таких как PPAR-гамма и/или -дельта. Таким образом, агонисты PPAR могут быть определены как соединения, способные активировать транскрипцию первой нуклеиновой кислоты.

В соответствии с конкретным вариантом осуществления изобретения предпочтительные соединения представляют собой агонисты или частичные агонисты LBD PPAR и/или PPAR. Термин "LBD PPAR" относится к лиганд-связывающему домену PPAR. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления соединения и композиции по настоящему изобретению представляют собой агонисты LBD PPAR-гамма и/или PPAR-гамма. Под "агонистом" понимают соединение или композицию, которые при объединении с внутриклеточным рецептором стимулируют или повышают уровень реакции, характерной для этого рецептора, например активность транскрипции. В одном из вариантов осуществления, указанный агонист представляет собой агонист PPAR-гамма, то есть, лиганд PPAR, который опосредует, стимулирует, индуцирует или другим путем усиливает транскрипционную активность рецептора PPAR-гамма, например, такие как повторяющие природный физиологический лиганд рецептора.

Указанная модулирующая активность PPAR может быть определена с помощью исследования трансактивации, описанного в настоящем описании выше. Подходящие стандартные агонисты включают росиглитазон для PPAR-гамма и (4-[3-(2-пропил-3-гидрокси-4-ацетил)фенокси]пропилоксифеноксиуксусную кислоту (L165041, коммерчески доступен) для PPAR-дельта. Возможные агонисты, которые демонстрируют менее чем 50% трансактивацию по сравнению со стандартным агонистом, могут, тем не менее, использоваться, в частности, для создания новых соединений или активных производных или в качестве индикатора наличия частичного агониста.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления соединения и композиции по настоящему изобретению представляют собой частичные-агонисты LBD PPAR и/или PPAR и, более конкретно, соединения и композиции по настоящему изобретению представляют собой частичные-агонисты LBD PPAR-гамма и/или PPAR-гамма. Лекарственные средства, эффект которых меньше максимально возможного (то есть максимальный эффект дает полный агонист или эталонная молекула), называются частичными агонистами.

Например, активность частичного агониста соединений и композиции по настоящему изобретению может быть определена при сравнении с росиглитазоном (Avandia™, Glaxo-SmithKline), который является полным агонистом. В частности, это относится к частичным агонистам PPAR-гамма. Частичные PPAR агонисты, в частности агонисты PPAR-гамма, по изобретению демонстрируют аналогичный или лучший эффект у пациентов, получающих требуемое лечение, но вызывают меньше нежелательных эффектов, которые могут оказывать отрицательное воздействие на пациента. Например, SN1 (DPD) индуцирует тот же уровень поглощения глюкозы при 10 мМ, что и Avandia при 1 мМ, но предполагает меньше побочных эффектов вследствие низкой дифференциации адипоцитов.

Свойства частичного агониста соединений и композиции по настоящему изобретению также могут быть определены при сравнении с L165041 (коммерчески доступен). В частности, это относится к частичным агонистам PPAR-дельта. Например, одним из исследований трансактивации является исследование трансактивации, описанное в примере 22.

В одном из вариантов осуществления предпочтительным является соединение по изобретению, которое селективно активирует PPAR. В таком варианте осуществления предпочтительное соединение незначительно активирует трансактивацию LBD R×R и/или R×R, предпочтительно транскрипция R×R меньше базового уровня более чем в 2 раза, более чем в 1,5 раза, например, приблизительно равно или меньше базового уровня. Трансактивацию R×R можно определить в анализе трансактивации R×R, например, как описано в примере 29. Базовый уровень трансактивации представляет собой трансактивацию в отсутствие добавленного лиганда.

В одном из вариантов осуществления изобретения соединения представляют собой антагонисты PPAR. Под "антагонистом" понимают соединение, которое при объединении с PPAR влияет на или снижает ответ, характерный для указанного PPAR, например активность транскрипции. Общее определение "антагониста PPAR" обозначает лиганд PPAR, который может ингибировать активность соответствующего агониста PPAR. Кроме того, как правило, такая активность агониста/антагониста/частичного агониста может быть измерена с помощью исследований, хорошо известных специалисту в данной области, например, исследований, описанных в документах WO99/50664 или WO96/41013. Пример антагониста PPAR приведен в примере 21.

Соединения и композиции по изобретению дополнительно охарактеризованы биологической активностью, проявляемой при введении пациенту, страдающему состоянием или заболеванием, опосредованным модуляцией активности PPAR. Предпочтительными соединениями по настоящему изобретению являются соединения, способные снижать один или несколько следующих биологических показателей у пациента при необходимости такого снижения: уровень глюкозы, триглицеридов, жирных кислот, холестерина, желчных кислот и тому подобное, с лучшей или аналогичной эффективностью и активностью, но с более низкой токсичностью и/или вызывая меньше нежелательных побочных эффектов по сравнению с известными в данной области молекулами (например, тиазолидиндионами). В частности, указанные соединения, предпочтительно, в меньшей степени индуцируют дифференциацию адипоцитов и меньше повышают массу тела. Такие соединения могут, в частности, представлять собой любое соединение, описанное в разделе C настоящего описания выше. Способы, которые могут использоваться для определения дифференциации адипоцитов, описаны в примере 25 настоящего описания ниже. Более конкретно, они обладают преимущественной активностью в отношении инсулинорезистентности (уменьшения эффекта инсулина по снижению уровней глюкозы в плазме) и/или адипогенеза. Было показано, что большое число соединений, которые активируют PPAR-гамма (например, тиазолидиндионы), при этом индуцируют дифференциацию адипоцитов (то есть оказывают адипогенный или липогенный эффект), что, таким образом, приводит к повышению массы тела у больных, получающих лечение. Следовательно, крайне необходимо чтобы у следующего поколения таких соединений эта активность была снижена или, предпочтительно, отсутствовала. Такую активность можно учитывать, используя способы, хорошо известные в данной области (такие, как описаны в примере 5). Более конкретно, эту активность следует учитывать в отношении молекулы, которая уже идентифицирована в данной области, такой как росиглитазон. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления по изобретению предпочтительные соединения проявляют активность в отношении резистентности к инсулину, которая составляет по меньшей мере 50%, предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 60%, более предпочтительно, по меньшей мере приблизительно 70% и еще более предпочтительно, по меньшей мере 80%, от соответствующей активности росиглитазона, что можно определить, например, путем изменения уровней глюкозы у пациентов, страдающих резистентностью к инсулину. В идеале такая активность составляет 100% или более. В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения предпочтительные соединения демонстрируют активность в отношении дифференциации адипоцитов, которая меньше, чем приблизительно 80%, предпочтительно, меньше, чем приблизительно 50%, более предпочтительно, меньше, чем приблизительно 40%, и, еще более предпочтительно, меньше, чем приблизительно 30%, чем активность росиглитазона. Идеально, такая активность в отношении дифференциации адипоцитов составляет менее 20% активности росиглитазона. Дифференциация жировой клетки может быть, например, определена как описано в настоящем документе ниже в примере 30. В наиболее предпочтительном варианте осуществления предпочтительные соединения обладают обеими вышеуказанными свойствами. Альтернативно, соединения способны индуцировать активность PPAR, как определено в анализе трансактивации, до такой степени, которая составляет по меньшей мере 50% от активности росиглитазона и проявлять вышеуказанную активность в отношении дифференциации адипоцитов.

На in vivo возникновение нежелательных эффектов, таких как гемодилюция, отечность, дифференциация адипоцитов или ожирение, могут оказывать влияние набор кофакторов, привлекаемых указанными соединениями, например способами, описанными в документе EP1267171. Таким образом, в одном из вариантов осуществления изобретения предпочтительные соединения представляют собой соединения, которые, как спрогнозировано, обладают меньшим числом нежелательных побочных эффектов in vivo.

Хорошо известно, что ядерные рецепторы, такие как PPAR-гамма, осуществляют активацию или репрессию транскрипции путем связывания распознаваемых последовательностей промоторных областей генов-мишеней и привлекая многочисленные кофакторных комплексы, активность которых варьирует от перестройки хроматина, модификации гистонов и коферментов, до сборки основного механизма транскрипции (Glass, & Rosenfeld, 2000, Genes Dev., 14, 121-141). Эти кофакторы могут в значительной степени определять специфичность активности ядерных рецепторов и интегрировать их активность в сеть стимулов, чья четкая организация приводит к специфическому клеточному ответу. Следовательно, определение многочисленных взаимосвязей, в которые вовлечены каждый ядерный рецептор, как функцию времени и типа клетки, приведет к лучшему пониманию активности ядерных рецепторов в регуляции транскрипции. Например, для некоторых гормонов, таких как эстроген, известно, что ответ на гормон в присутствии соответствующего ядерного рецептора гормона оказывает практически такое же влияние, как и в присутствии кофакторов, которые взаимодействуют с гормонами. Были определены различные кофакторы PPAR. Некоторые кофакторы, такие как p300/CBP (Dowell et al., 1997, J. Biol. Chem. 272, 33435-33433), SRC-1 (Onate et al., 1995, Science 270, 1354-1357), TIF2 (GRIP-2; Chakravarti et al., 1996, Nature, 383, 99-103), SRA (Lanz et al., 1999, Cell, 97, 17-27), AIB-1 (Anzick et al., 1997, Science, 277, 965-968), TRAP220/DRIP205 (то есть PBP; Zhu et al., 1997, J. Biol. Chem. 272, 25500-25506 ; Rachez et al., 1999, Nature, 398, 824-828), PGC-1 (Puigserver et al., 1998, Cell 92, 829-839), PRIP (Zhu et al., 2000, J Biol Chem 275, 13510-13516), PGC-2 (Castillo et al., 1999, Embo J, 18, 3676-3687), ARA70 (Heinlein et al., 1999, J Biol Chem 274, 16147-16152), RIP140 (Treuter et al., 1998, Mol Endocrinol 12, 864-881), усиливают транскрипционную активность, тогда как SMRT (Lavinsky et al., 1998, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 95, 2920-2925) и н-CoR (Dowell et al., J Biol Chem 274, 15901-15907) ее снижают. Кроме того, было показано, что представители семейства кофакторов PPAR-гамма (например, белок с массой 160 кДа (SRC-1/TIF2/AIB-1), CBP/р300 или TRAP220/DRIP205) непосредственно взаимодействуют с PPAR-гамма и потенцируют функцию трансактивации ядерного рецептора лиганд-зависимым образом, что приводит к биологической активности или побочным эффектам, которые могут различаться в зависимости от используемого лиганда (Adams et al., 1997, J. Clin. Invest., 100, 3149-3153). Kodera et al, (2000, J.Biol. Chem., 275, 33201- 33204) исследовали действительно ли взаимодействие между PPAR-гамма и известными кофакторами и различными классами лигандов PPAR-гамма (природными и синтетическими) приводит к одинаковому по силе ответу, и пришли к выводу, что окончательная структура PPAR-гамма и кофакторных комплексов может различаться в зависимости от лиганда, что приводит к активации конкретного набора промоторов мишеневых генов и, таким образом, определяет различную биологическую активность.

Частичные агонисты PPAR обычно имеют конкретный набор привлеченных коактиваторов, таким образом, соединения с конкретным набором привлеченных коактиваторов являются предпочтительными. Таким образом, в соответствии с конкретным вариантом осуществления, соединения и композиции по настоящему изобретению, кроме того, характеризуются ограниченным набором привлеченных коферментов. В предпочтительных вариантах осуществления указанный набор дает различные эффекты в отношении регуляции активности транскрипции указанного ядерного рецептора, обеспечивая крайне тонкую настройку регуляции, что приводит к активации конкретных метаболических процессов, а также к исключению нежелательных побочных эффектов. В более конкретных вариантах осуществления соединения и композиции по настоящему изобретению, кроме того, способны ингибировать взаимодействие рецептора PPAR, более предпочтительно рецептора LBD PPAR, с коферментом TIF2. В соответствии с еще одним вариантом осуществления соединения и композиции по изобретению дополнительно способны усиливать взаимодействие рецептора PPAR, более предпочтительно, рецептора LBD PPAR с коферментом SRC-1. Предпочтительно, указанный рецептор PPAR является рецептором PPAR-гамма.

Способы измерения ингибирования и/или усиления привлеченных кофакторов подробно описаны в документе EP1267171.

В предпочтительном варианте осуществления соединения по изобретению при связывании с PPAR-гамма обеспечивают присоединение SRC1 к LBD со значением EC50, которое по меньшей мере на один log больше, чем для TIF2, где значение по меньшей мере 2 log является предпочтительным.

В одном из вариантов осуществления изобретения предпочтительные соединения, благодаря своей агонистической активности, в частности активности частичного агониста или антагонистической активности в отношении природных физиологических лигандов рецепторов PPAR, особенно лигандов рецептора PPAR-гамма, могут использоваться в качестве лекарственных средств, обеспечивающих контроль биологических эффектов PPAR-опосредованной регуляции транскрипции и их сопутствующих физиологических эффектов. Более конкретно, они могут модулировать физиологию клетки и снижать опосредованную патологию или обеспечивать или усиливать профилактическое действие.

В еще одном варианте осуществления изобретения предпочтительные соединения представляют собой соединения, которые являются агонистами (или, предпочтительно, частичными агонистами) более одного PPAR, например, как PPAR-гамма, так и PPAR-дельта. Такие агонисты могут быть идентифицированы с помощью исследования трансактивации в случае PPAR-гамма и PPAR-дельта, соответственно, например, как описано в настоящем документе. Неограниченные способы определения активности PPAR-гамма и PPAR-дельта, которые могут использоваться, описаны в настоящем документе ниже в примерах 26 и 27, соответственно.

Клинические состояния

Настоящее изобретение относится к способам лечения клинических состояний, включающих введение вышеуказанных соединений, а также к применению указанных соединений для получения лекарственного средства для лечения клинического состояния.

Модуляторы активности PPAR могут использоваться как средства, контролирующие массу тела. Таким образом, клиническим состоянием одного из вариантов осуществления может быть расстройство питания, такое как нервная анорексия (в настоящем документе также сокращено как "анорексия") или булимия. Соединения, описанные в настоящем документе выше, также могут использоваться в способах увеличения или уменьшения массы тела, в частности для уменьшения массы тела. Таким образом, клиническим состоянием может быть ожирение. Ожирение представляет собой избыточное образование жировой ткани. Последние исследования показали, что PPAR, в частности PPAR-гамма, играет центральную роль в генной экспрессии и дифференциации адипоцитов. Подтипы PPAR-гамма вовлечены в активацию дифференциации адипоцитов, но также играют менее важную роль в стимуляции пероксисомальной пролиферации в печени. Активация PPAR-гамма обычно способствует дифферециации адипоцитов путем активации адипоцит-специфической генной экспрессии (Lehmann, Moore, Smith-Oliver, Wilkison, Willson, Kliewer, J. Biol. Chem., 270:12953-12956, 1995). Таким образом, агонист PPAR может использоваться для увеличения жировой ткани. Частичные агонисты PPAR могут обладать селективной активностью, эффективной для лечения избыточного количества жировой ткани.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления изобретение относится к способам лечения инсулинорезистентности путем введения больному любого соединения, описанного в настоящем документе выше. Изобретение также относится к применению указанных соединений для получения лекарственного средства для лечения инсулинорезистентности. Кроме того, изобретение относится к способам повышения чувствительности к инсулину путем введения указанных соединений, а также к применению указанных соединений для получения лекарственного средства для повышения чувствительности к инсулину. Лечение, описанное в настоящем описании, может быть эффективно при острых и временных расстройствах чувствительности к инсулину, таких как расстройства, которые могут возникнуть после травмы, хирургической операции или инфаркта миокарда.

Инсулинорезистентность вовлечена в большой ряд клинических состояний. Инсулинорезистентность проявляется снижением способности инсулина оказывать свою биологическую активность в большом диапазоне концентраций. На ранних стадиях инсулинорезистентности организм секретирует патологически высокие уровни инсулина с целью компенсировать это нарушение. Но несмотря на то, что уровни инсулина в крови постоянно повышены, ослабленный метаболический ответ активных мышечных клеток по захвату инсулина делает их не способными эффективно поглощать глюкозу. В настоящее время все больше и большое подтверждений находит тот факт, что инсулинорезистентность и возникающая гиперинсулинемия могут способствовать развитию нескольких клинических состояний, например, метаболического синдрома (также называемого синдромом X). Метаболический синдром характеризуется первой инсулинорезистентной стадией, которая вызывает гиперинсулинемию, дислипидемию и пониженную толерантность к глюкозе. У пациентов, страдающих метаболическим синдромом, был показан повышенный риск развития сердечно-сосудистых заболеваний и/или диабета II типа.

Говорят, что пациент страдает метаболическим синдром, если выполняются по меньшей мере три следующих критерия:

- центральное/абдоминальное ожирение, измеренное по окружности талия (больше, чем 102 см у мужчин и больше, чем 94 см у женщин)

- концентрация триглицеридов натощак больше или равна 150 мг/децилитр (1,69 ммоль/л)

- ЛВП холестерин [мужчина - менее 40 мг/дл (1,04 ммоль/л); женщина - менее 50 мг/дл (1,29 ммоль/л)]

- кровяное давление больше или равно 130/85 мм рт.ст.

- концентрация глюкозы натощак больше или равна 110 мг/дл (6,1 ммоль/л)

Инсулинорезистентность также оказывает отрицательный эффект на липидную продукцию, способствуя повышению VLDL (липопротеин очень низкой плотности), LDL (липопротеин низкой плотности) и уровней триглицеридов в кровотоке и уменьшению HDL (липопротеин высокой плотности). Это может приводить к отложению жировых бляшек в артериях, что со временем может привести к развитию атеросклероза. Таким образом, клиническим состоянием по настоящему изобретению может быть гиперлипидемия, такая как семейная гиперлипидемия. Предпочтительно, гиперлипидемия характеризуется холестеринемией и/или гипертриглицеридемией. Клиническое состояние также может включать дислипидемию и диабетическую дислипидемию. Соединения по изобретению также могут использоваться для снижения уровней триглицеридов в сыворотке или для повышения уровней HDL в плазме.

Инсулинорезистентность может приводить к избыточным уровням инсулина и глюкозы в крови. Избыточное количество инсулина может повышать удержание натрия почками, таким образом способы по изобретению можно использоваться для уменьшения удержания натрия почками. Повышенные уровни глюкозы могут поражать кровеносные сосуды и почки. Таким образом, способы по изобретению можно использовать для профилактики поражения кровеносных сосудов и почек.

В другом варианте осуществления изобретения клиническое состояние представляет собой воспалительное заболевание, опосредованное PPAR-гамма. Под термином "опосредованное PPAR-гамма" следует понимать, что PPAR-гамма играет роль в проявлении заболевания. Например, PPAR-гамма, как полагают, не играет роль в воспалении, связанном с нейрофильной активацией, таком как острое воспаление. Не ограничиваясь конкретной теорией, агонисты PPAR-гамма могут быть эффективными противовоспалительными средствами за счет непосредственной связи и ингибируя NFKB-опосредованную транскрипцию и, таким образом, модулируя различные воспалительные реакции, такие как, например, ферментативные пути индуцируемой синтазы окиси азота (NOS) и циклооксигеназы-2 (COX-2) (Pineda-Torra, I. et al., 1999, Curr. Opinion in Lipidology, 10, 151-9).

Воспалительное заболевание может быть острым или хроническим, таким как, например, воспаление глаз (J.Biol. Chem. 2000 Jan. 28;275(4):2837-44) или синдром “сухого глаза” (J.Ocul. Pharmacol. Ther. 2003 Dec;19(6):579-87). Характерные примеры хронического воспалительного заболевания включают воспалительное заболевание кишечника, язвенный колит или болезнь Крона. Хроническим воспалительным заболеванием также может быть артрит, в частности ревматоидный артрит и полиартрит. Хроническим воспалительным заболеванием также может быть воспалительное заболевание кожи, в частности юношеские угри, атопический дерматит, кожные заболевания с нарушением барьерной функцией, поражения кожи, связанные со старением, или псориаз, в частности псориаз. Также хроническое воспалительное заболевание может представлять собой воспалительное нейродегенеративное заболевание, такое как рассеянный склероз или болезнь Альцгеймера. Клиническое состояние также может представлять собой желудочно-кишечные заболевания и заболевания почек, включая гломерулонефрит, гломерулосклероз, почечный синдром и гипертензивные нефросклероз.

В другом варианте осуществления изобретения клиническое состояние представляет собой рак, отвечающий на активацию PPAR-гамма. Таким образом, клиническим состоянием может быть, например, расстройство, отличающееся патологическим клеточным ростом PPAR-чувствительных клеток, такое как гиперпластическое или неопластическое расстройство, возникающее в жировой ткани, например, опухоли клеток жировой ткани, например, липома, фибролипома, липобластома, липоматоз, гибернома, гемангиома и/или липосаркома. Кроме того, было показано, что определенные виды рака простаты, желудка, легких и поджелудочной железы отвечают на лечение агонистами PPAR-гамма. В частности, было показано, что некоторые виды липосаркомы, рака предстательной железы, многочисленные миеломы и рак поджелудочной железы отвечают на активацию PPAR-гамма, при этом по меньшей мере некоторые вида рака прямой и толстой кишки, а также молочной железы - не отвечают (Rumi et al., 2004, Curr. Med. Chem. Anti-Canc Agents, 4:465-77). В других исследованиях было показано, что прочие виды рака молочной железы и толстой кишки отвечают на агонисты PPAR, так же как и нейробластома и рак мочевого пузыря. Применение лигандов PPAR для лечения рака описано Levy Kopelovich, 2002, Molecular Cancer Therapeutics, 357.

Однако, несмотря на то, что некоторые виды рака могут отвечать на активацию PPAR-гамма, все типы рака указанного типа могут и не отвечать. В частности, в клетках злокачественных опухолей зачастую возникают мутации с потерей активности PPAR-гамма и такие типы рака обычно не чувствительны на активацию PPAR-гаммма. Таким образом, предпочтительным является случай, когда рак экспрессирует функциональные PPAR-гамма.

Клиническое заболевание может также представлять собой инфекцию, такую как вирусная инфекция, в частности СПИД или ВИЧ-инфекция или инфекция, вызываемая вирусом гепатита С. Кроме того, лиганды PPAR по изобретению могут быть использованы для улучшения когнитивных функций при неврологических заболеваниях или при деменции или для лечения синдрома поликистозных яичников или для профилактики и лечения потери костной массы, например, остеопороза.

Клиническим состоянием также может быть заболевание печени, в частности инфекция, вызываемая вирусом гепатита С, или жировая дистрофия печени, воспаление печени, поражение печени, цирроз печени, неалкогольный стеатогепатит или рак печени после гепатита, связанный или не связанный с инфекцией, вызываемой вирусом гепатита С, но, предпочтительно, чувствительный к модуляции PPAR.

Несмотря на то, что большая часть описания относится к PPAR-гамма, соединения и способы по изобретению не ограничены модуляцией PPAR-гамма. Безусловно, специалисту в данной области будет понятно, что другие подтипы PPAR играют важную роль в развитии заболевания. Например, PPAR-дельта связана с расстройствами метаболизма липидов и заживления ран, в частности эпидермального заживления ран (Soon Tan et all, 2004, Expert Opinion in Molecular Targets, 39). Таким образом, клиническим состоянием также может быть заживление ран, включая эпидермальное заживление ран.

Инсулиновые сенсибилизаторы, например глитазоны, используют для лечения инсулинорезистентности, но, кроме повышения чувствительности к инсулину, они в значительной степени повышают массу тела. Ожирение и отсутствие физической активности ухудшают инсулинорезистентность. Глитазоны (тиазолидиндионы или TZD) улучшают чувствительность к инсулину в жировой ткани, печени и мышцах. Действие указанных средств было протестировано на некоторых моделях диабета у животных и показало полную коррекцию повышенных уровней глюкозы, триглицеридов и неэтерифицированных свободных жирных кислот в плазме без возникновения каких-либо гипогликемических реакций (Cheng Lai и Le-vine, 2000, Heart Dis., 2,326-333). Примерами таких тиазолидиндионов являются росиглитазон, пиоглитазон и троглитазон. Однако, помимо соответствующих терапевтических эффектов, такие соединения обладают многочисленными серьезными нежелательными побочными эффектами, включая гемодилюцию (в том числе отечность), почечную интоксикацию, повышения массы тела (включая повышение массы тела в результате повышения дифференциации адипоцитов, повышение объема плазмы и гипертрофию сердца), умеренное, но значимое повышение LDL-холестерина и анемию (обзор представлен Lebovitz, 2002, Diabetes Metab. Res. Rev, 18, Suppl 2, S23-9). Безусловно некоторое количество доступных способов лечения диабета связано с повышением массы тела, проблемой весьма значительной при долговременном лечении заболевания. Следовательно, существует необходимость в альтернативных более эффективных терапевтических средствах, которые могут использоваться для контроля ожирения, диабета и обычно сопровождаемых их заболеваний, таких как сердечно-сосудистые и заболевания печени.

Таким образом, в одном из вариантов осуществления, изобретение относится к одновременному лечению и/или профилактике ожирения и диабета путем введения соединений по изобретению больному:

i) страдающему ожирением и диабетом, или

ii) имеющему риск развития диабета и ожирения, или

iii) страдающему ожирением и имеющему риск развития диабета, или

iv) страдающему диабетом и имеющим риск развития ожирения.

Изобретение также относится к применению соединений по изобретению для получения лекарственного средства для одновременного лечения и/или профилактики ожирения и диабета. Соединения могут быть любым соединением, описанным в настоящем документе выше. В рамках этого варианта осуществления диабет предпочтительно является диабетом II типа. Указанные индивидуумы с риском развития диабета могут быть, например, больными метаболическим синдромом, как описано в настоящем документе выше. Указанные индивидуумы с риском развития ожирения могут быть, например, больными, получающими терапию противодиабетическим соединением, обладающим побочными эффектами увеличения массы.

Изобретение также относится к применению любого конкретного соединения, описанного выше, для получения лекарственного средства для лечения или профилактики клинического состояния. Клиническое состояние может быть выбрано из группы, состоящей из метаболического синдрома, дислипидемии, ожирения, сахарного диабета, инсулинорезистентности или любого состояния, относящегося к инсулинорезистентности, описанного выше, гипертонии, сердечно-сосудистого заболевания, рестиноза коронарных артерий, аутоиммунного заболевания (такого как астма, рассеянный склероз, псориаз, атопический дерматит и язвенный колит), рак, воспаление, заживление ран, расстройства липидного обмена, заболевание печени (такие как инфекция, вызванная вирусом гепатита С, или жировая дистрофия печени, воспаление печени, поражение печени, цирроз печени или рак печени после гепатита, связанный или не связанный с инфекцией, вызываемой вирусом гепатита С, желудочно-кишечные заболевания или болезнь почек (такие как гломерулонефрит, гломерулосклероз, почечный синдром или гипертензивный нефросклероз), различные виды инфекций (в частности, вирусная инфекция), расстройства когнитивных функций (такие как неврологические расстройства или деменция), синдром поликистозных яичников, потеря костной массы (например, остеопороз) и СПИД.

Раком может быть любая злокачественная опухоль, например, любая из следующих: карцинома, саркома, лейкоз и лимфома; опухолевый ангиогенез и метастазы; дисплазия скелета; заболевания печени; гематопоэтические и/или миелопролиферативные расстройства. Характерные расстройства включают, но ими не ограничиваясь, фибросаркому, миксосаркому, липосаркому, хондросаркому, остеогенную саркому, хордому, ангиосаркому, эндотелиосаркому, лимфангиосаркому, лимфангиоэндотелиосаркому, синовиому, мезотелиому, опухоль Юинга, леймиосаркому, рабдомиосаркому, карциному толстой кишки, рак поджелудочной железы, рак молочной железы, рак яичников, рак предстательной железы, плоскоклеточный рак, базально-клеточный рак, аденокарциному, карциному топовых желез, карциному сальных желез, папиллярную карциному, папиллярную аденокарциному, цистаденокарциному, медуллярную карциному, бронхогенную карциному, почечноклеточный рак, гепатому, карциному желчного протока, хориокарциному, семиному, эмбриональную карциному, опухоль Вильмса, рак шейки матки, тестикулярную опухоль, карциному легкого, мелкоклеточную карциному легкого, карциному мочевого пузыря, эпителиальную кациному, глиому, астроцитому, медуллобластому, краниофарингиому, эпендимому, пинеалому, гемангиобластому, акустическую невриному, олигодендроглиому, менингиому, меланому, нейробластому или ретинобластому. Предпочтительно, злокачественная опухоль представляет собой один из вышеуказанных раков, отвечающих на активацию PPAR-гамма.

Сердечно-сосудистыми заболеваниями могут быть, например, развитие атеросклероза, атеросклероз или атеросклеротические расстройства, рестеноз сосудов, кардиомиопатия, или миокардиальный фиброз, или любое сердечно-сосудистое заболевание из указанных выше.

Воспалением может быть, например, хроническое воспаление, предпочтительно любое хроническое воспаление, указанное в настоящем документе выше.

Сахарный диабет относится к патологическому процессу, запускаемому многочисленными этиологическим факторами и характеризующемуся повышенными уровнями глюкозы в крови или гипергликемии. Неконтролируемая гипергликемия связана с повышенной вероятностью и ранним развитием заболевания и смертностью. Определены по меньшей мере два типа сахарного диабета: (i) диабет по типу I или инсулинозависимый сахарный диабет (IDDM), который развивается в результате полного отсутствия инсулина, гормона, регулирующего потребление глюкозы при нормальном физиологическом состоянии, и (ii) диабет по типу II или инсулинонезависимый сахарный диабет (NIDDM). NIDDM представляет собой комплексное заболевание, возникающее в результате многочисленных этиологических факторов, которое в некоторых случаях может относится к повышению уровней инсулина в циркуляции.

Фармацевтические композиции и способы введения

В соответствии со способами и композициями по настоящему изобретению одно или несколько соединений, описанных в настоящем документе, могут вводиться млекопитающему в различных формах в зависимости от выбранного пути введения, что понятно специалисту в данной области. Композиции по изобретению могут вводиться перорально или парентерально, последний путь введения включает внутривенное и подкожное введение. Парентеральное введение может представлять собой длительную инфузию в течение выбранного периода времени.

Формы для инъекций включают стерильные водные растворы или дисперсии и стерильные порошки для получения стерильного раствора или дисперсии непосредственно перед осуществлением инъекции. Во всех случаях форма должна быть стерильна и иметь текучесть, достаточную для выхода из шприца.

Для удобного самостоятельного введения пациентом предпочтительными являются пероральное или другие неинвазивные способы ведения, например пластыри, свечи и тому подобное. Соединения могут вводиться перорально вместе с инертным разбавителем или с усвояемым носителем или находиться в твердой или мягкой капсуле из желатиновой оболочки, быть спрессованы в таблетки или введены непосредственно в потребляемую пищу. Для перорального терапевтического применения соединения могут вводиться вместе с наполнителем и использоваться в форме таблетки для глотания, буккальных таблеток, троше, капсул, элексиров, суспензий, сиропов, вафель и тому подобного.

Композиции, содержащие одно или несколько соединений по настоящему изобретению, могут также быть введены в раствор или эмульсию, содержащуюся внутри фосфолипидных везикул, называемых липосомами. Липосомы могут быть однослойными или многослойными и образованы из компонентов, выбранных из фосфатидилхолина, дипальмитоилфосфатидилхолина, холестерина, фосфатидилэтаноламина, фосфатидилсерина, димиристоилфосфатидилхолина, и их сочетания. Многослойные липосомы содержат многослойные везикулы из композиций, аналогичных композициям однослойных везикул, но их получают так, что образуется множество отделений, в которых находятся соединения в растворе или эмульсии. Кроме того, другие адъюванты и модификаторы могут входить в состав липосомальных композиций, такие как полиэтиленгликоль или другие вещества.

Липосомы, содержащие композиции, также могут быть модифицированы таким образом, чтобы на их поверхности были иммобилизованы антитела для нацеливания их доставки.

В одном из вариантов осуществления настоящее изобретение относится к фармацевтической композиции для введения индивидуумам в биологически совместимой форме, подходящей для введения in vivo, для лечения одного из клинических состояний, описанных выше в разделе "Клинические состояния," где указанный способ включает введение безопасного и эффективного количества собственно соединения или соединения в сочетании с другими средствами и/или фармацевтическими носителями. Например, соединения по изобретению могут использоваться для лечения инсулинорезистентности и/или диабета в сочетании со средствами, эффективными при дислипидемии, такими как препарат класса фибратов, например безафибрат. Примерами некоторых других средств являются инсулиновые сенсибилизаторы, агонисты PPARγ, глитазоны, троглитазон, пиоглитазон, энглитазон, MCC-555, BRL 49653, бигуаниды, метформин, фенформин, инсулин, инсулиновые миметики, сульфонилмочевина, толбутамид, глипизид, ингибиторы альфа-глюкозидазы, акарбоза, средства, снижающие уровень холестерина, ингибиторы HMG-CoA редуктазы, ловастатин, симвастатин, правастатин, флувастатин, атровастатин, ривастатин, другие статины, секвестранты, холестирамин, колестипол, диалкиламиноалкильные производные поперечно-сшитого декстрана, никотиниловый спирт, никотиновая кислота: соль никотиновой кислоты, агонисты PPAR-альфа, производные фенофибриновой кислоты, гемфиброзил, клофибрат, фенофибрат, ингибиторы поглощения холестерина, бета-ситостерол, ингибиторы акрил CoA:холестеринацилтрасферазы, мелинамид, пробукол, агонисты PPAR-дельта, средства против ожирения, фенфлурамин, дексфенфлурамин, фентирамин, сульбитрамин, орлистат, ингибиторы нейропептида Y5, агонисты β₃ адренергического рецептора и ингибиторы переносчиков жирных кислот в подвздошной кишке.

Композиция может быть введена в любой живой организм, нуждающийся в таком лечении, включая человека и животных, в виде композиции, обладающей эффективностью in vivo. Под безопасностью и эффектностью, как используется в настоящем документе, понимают количество, обуславливаемое достаточную активность для снижения, профилактики, облегчения или лечения заболевания, которым страдает индивид, не вызывая при этом серьезных побочных эффектов. Безопасное и эффективное количество может изменяться в зависимости от возраста индивида, физиологического состояния индивида, получаемого лечения, тяжести заболевания, длительности лечения и природы средств любой сопутствующей терапии, и определение такого количества находится в объеме знаний среднего специалиста в области медицины. Композиции получают и вводят тем же общим способом, который описан в настоящем документе. Соединения по настоящему изобретению могут быть эффективны сами по себе или в сочетании с одним или несколькими дополнительными активными средствами. Комбинированная терапия включает введение композиции в однократной фармацевтической дозе, содержащей соединение по настоящему изобретению и один или несколько дополнительных активных средств, а также введение соединения по настоящему изобретению и каждого активного средства в отдельной фармацевтической однократной дозе. Например, соединение по настоящему изобретению и средства, повышающие секрецию инсулина, такие как сульфонилмочевина, тиазолидиндионы, бигуаниды, меглитиниды, инсулин или ингибиторы α-глюкозидазы, могут быть введены пациенту вместе с однократной пероральной дозой, такой как капсула или таблетка, или каждое средство вводят в отдельной пероральной дозе. Если используется отдельная доза, то соединение по настоящему изобретению и один или несколько дополнительных активных средств могут быть введены по существу одновременно, то есть параллельно или ступенчато, то есть последовательно; понятно, что комбинированная терапия включает все эти режимы.

Терапевтически активное количество фармацевтической композиции по настоящему изобретению также можно изменяться в зависимости от таких факторов, как болезненное состояние, возраст, пол и масса индивида и способность соединения вызывать желаемый ответ у индивида. Режим доз может установлен для получения оптимального терапевтического ответа. Например, несколько раз в течение суток общая доза может вводиться в виде разделенных доз или доза может быть пропорционально снижена в зависимости от необходимости для конкретной терапевтической ситуации.

Доза, равная приблизительно 4 мг/кг, вероятно, является подходящей начальной дозой для млекопитающего, и эта доза может быть изменена для получения безопасного и эффективного количества. Таким образом, доза первоначально обычно составляет 0,1-20 мг/кг, предпочтительно, 0,5-10 мг/кг, более предпочтительно, 1-5 мг/кг.

Под фармацевтически приемлемым носителем, как используется в настоящем документе, понимают один или несколько совместимых твердых или жидких систем доставки с безопасными физиологическими реакциями при введении индивиду. Некоторые примеры включают, но ими не ограничиваются, крахмалы, сахара, целлюлозу и их производные, трагакант в виде порошка, солод, желатин, коллаген, тальк, стеариновые кислоты, стеарат магния, сульфат кальция, растительные масла, полиолы, агар, альгиновые кислоты, непирогенную воду, изотонический солевой раствор, фосфатный буфер и другие подходящие нетоксичные вещества, используемые в фармацевтических композициях. Также предусматриваются другие наполнители, такие как увлажняющие вещества и любриканты, агенты для таблетирования, стабилизаторы, антиоксиданты и консерванты.

Композиции, описанные в настоящем документе, могут быть получены известными способами получения фармацевтически приемлемых композиций, которые могут быть введены индивидуумам, так, чтобы эффективное количество соединений или аналогов было в смеси с фармацевтически приемлемым носителем. Подходящие носители описаны, например, в Remington's Pharmaceutical Sciences (Mack Publishing Company, Easton, PA, USA, 1985). На этом основании композиции включают, хотя и не только, растворы соединений вместе с одним или несколькими фармацевтически приемлемыми носителями или разбавителями и содержатся в буферных растворах при подходящем pH и изоосмолярности физиологических жидкостей.

Следующие примеры описывают конкретные аспекты изобретения и предназначены для иллюстрации изобретения, а не для его ограничения, так как примеры все лишь представляют конкретные методики, подходящие для понимания и используемые для практического осуществления изобретения.

Примеры

Пример 1. Синтез 4-(Z)-6-(2-o-хлорфенил-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновой кислоты

В этом примере описан синтез 4-(Z)-6-(2-o-хлорфенил-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновой кислоты, также называемой DPD, как показано на схеме 2 (SN1 в таблице II).

Схема 2

Синтез 2-метокси-параконовой кислоты (2-3): В 20 л с двойной оболочкой стеклянный реактор загружали 260 г o-метоксибензальдегида, 286 г янтарного ангидрида, 572 г безводного хлорида цинка и 2600 мл безводного ДХМ. Смесь перемешивали и охлаждали до 2°C. В течение 30 минут добавляли 533 мл триэтиламина. Затем смесь оставляли перемешиваться при комнатной температуре в течение 24 часов. Добавляли 1690 мл 2M HCl, затем 2600 мл этилацетата. Смесь интенсивно перемешивали в течение 5 минут. Водную фазу экстрагировали с помощью 2000 мл этилацетата. Объединенные органические экстракты промывали 650 мл насыщенного солевого раствора, затем промывали 3×2600 мл насыщенным бикарбонатом натрия. Затем объединенные водные экстракты промывали этилацетатом. Водные экстракты подкисляли до величины pH, равной 2, с помощью концентрированной HCl. Масло, желтого цвета, отделяли. Смесь экстрагировали дважды, используя 2000 мл этилацетата. Органическую фазу промывали четыре раза 1000 мл солевого раствора и упаривали на роторном испарителе Buchi R220, используя нагревательную баню с температурой 45°C. К оставшемуся осадку добавляли 4000 мл толуола. Смесь нагревали до 110°C. Отгоняли 1 л толуола. Остаток охлажали до комнатной температуры и оставляли отстаиваться в течение 48 часов, в процессе чего кристаллизовалась чистая 2-метокси-параконовая кислота. Кристаллическое вещество собирали, фильтровали и сушили в вакууме при 45°C в вакуумной печи до постоянного веса.

Выход: 220 г (49%). Соотношение цис/транс: 46/54

Преобразование цис- и транс рацемической метокси-параконовой кислоты в полностью-транс-2-метокси параконовую кислоту (2-4): К смеси 1729 мл концентрированной серной кислоты и 2570 мл воды добавляли 1020 г метоксипараконовой кислоты. Смесь оставляли перемешиваться при комнатной температуре в течение 18 часов. Получали соотношение цис/транс равное 33:64. Затем в течение 2,5 часов смесь нагревали до 60°C. Получали соотношение цис/транс, равное 11:89 (анализ с помощью ВЭЖХ). Затем смесь оставляли охлаждаться до комнатной температуры и потом фильтровали. Твердое вещество повторно растворяли в этилацетате и промывали водой и насыщенным солевым раствором. Органический слой сушили над MgSO₄ и упаривали. Соотношение цис/транс наблюдали равным 6:94. Твердое вещество повторно кристаллизовали из горячего толуола. Полученное кристаллическое вещество сушили в вакууме при 40°C в течение 48 часов.

Выход: 855 г (84%). Соотношение цис/транс: 8/92. Точка плавления: 132-133°C

ЯМР (CDCl₃, 300 МГц): 2,9 (2H, д), 3,4 (1H, м), 3,83 (3H, c), 5,85 (1H, д), 6,8-7,4 (4H, м)

Эстерификация метокси-параконовой кислоты, рацемат (2-5): 193 г метокси-параконовой кислоты, растворяли в 600 мл ТГФ. К смеси добавляли 145 г CDI (899 ммоль, 1,1 экв.), и смесь перемешивали в течение 10 минут. Добавляли абсолютный этанол в количестве 65 мл (или метанол для получения метилового сложного эфира), и смесь перемешивали до завершения (~120 минут). Сырую реакционную смесь экстрагировали, используя этилацетат и насыщенный бикарбоната натрия. Органическую фазу промывали 0,5 н. HCl и насыщенным солевым раствором. После упаривания получали желаемый этиловый сложный эфир в количестве 188 г.

Восстановление рацемической метокси-параконовой кислоты, этиловый сложный эфир (2-6): Получение рацемического лактола: 105 г этилового сложный эфир (397 ммоль) в 700 мл толуола при 5°C. Добавляли 3 экв. DIBAL-H (1,19 моль, 1,19 л 1M раствор). Перемешивали в течение 60 минут при комнатной температуре. Гасили метанолом. Добавляли 2,5 л этилацетата, 700 мл воды. Экстрагировали водную фазу EtOAc. Промывали органический слой солевым раствором. Упаривали, перекристаллизовывали масляный остаток из хлороформ/гексан. Твердые вещества фильтровали и сушили в вакууме.

Выход: 53 г (237 ммоль, 59%).

Реакция Виттига, использующая рацемический лактол-синтез рацемического диола (2-8): В течение 30 минут при 80°C смешивали 191 г бромида карбоксипропилтрифенилфосфония, 1000 мл безводного толуола и 100 г трет-бутоксида калия. Смесь охлаждали до комнатной температуры. Медленно добавляли 25 г очищенного рацемического лактола (114,5 ммоль), предварительно растворенного в 180 мл безводного ТГФ. Взаимодействие продолжалось в течение 60 минут. Сырую реакционную смесь выливали в 1500 мл ледяной воды, добавляли 300 мл этилацетата. Водную фазу повторно экстрагировали 300 мл этилацетата. Затем водную фазу подкисляли 2 н. HCl, и экстрагировали 3 раза, используя 300 мл этилацетата. Образовавшиеся твердые вещества отфильтровывали. Органическую фазу упаривали. К упаренному остатку добавляли 500 мл диэтилового эфира. Сосуд кружили в течение 10 минут, и твердые вещества отфильтровывали. Фильтрат экстрагировали 3 раза насыщенным раствором бикарбоната натрия. Затем водную фазу подкисляли до pH 4, используя 2M HCl. Затем водную фазу экстрагировали 3 раза, используя 200 мл этилацетата. Органические фазы объединяли, сушили над MgSO₄ и упаривали с выходом 45 г вещества.

Колоночная хроматография: Рацемический диол очищали на колонке с силикагелем (35 см длина колонки, 4 см диаметр). Рацемический диол растворяли в минимальном количестве этилацетата и применяли к колонке. В мерный цилиндр добавляли 1 л этилацетата (60%)/гексан (40%). 300 мл EtOAc/гексан выгружали из цилиндра и загружали в колонку. Оставшиеся 700 мл EtOAc/гексан в цилиндре разбавляли до 1 л, используя этилацетат. Затем 300 мл нового раствора EtOAc/гексан загружали в колонку и оставляли проходить через колонку. Оставшиеся 700 мл EtOAc /гексан в цилиндре повторно растворяли до 1 л, используя этилацетат. Затем 300 мл нового раствора EtOAc/гексан загружали в колонку и оставляли проходить через колонку. Оставшиеся 700 мл EtOAc/гексан в цилиндре разбавляли еще раз до 1 л, используя этилацетат. Потом 300 мл нового раствора EtOAc/гексан загружали в колонку и оставляли проходить через колонку. Собирали чистые фракции рацемического диола и упаривали с выходом 26 г чистого рацемического диола.

Выход: 26 г (88,3 ммоль, 79%)

Преобразование рацемического диола в рацемическом ацетониде (2-10): С 260 мл диметоксипропана и 26 мг п-TsOH перемешивали 26 г (88 ммоль) очищенного диола. Смесь оставляли перемешиваться при комнатной температуре в течение ночи. Добавляли три капли триэтиламина и смесь упаривали. К оставшемуся осадку добавляли 150 мл гексана, и смесь перемешивали в течение ночи. Твердые вещества отфильтровывали и сушили с выходом 25 г (75 ммоль) рацемического ацетонида.

Выход: 85%

Деметилирование рацемического ацетонида (2-12): Суспензию гидрида натрия и этантиола получали добавлением 16,7 г этантиола к смеси 21,5 г NaH в 375 мл DMPU. Суспензию нагревали до 80°C и оставляли охлаждаться до комнатной температуры.

В 75 мл DMPU растворяли 15 г рацемического ацетонида и добавляли к суспензии EtSH/NaH. Смесь нагревали при 130°С в течение 2 часов. Затем реакционную смесь выливали в воду со льдом и экстрагировали ДХМ. Водный слой подкисляли, используя 2 н. HCl, и экстрагировали этилацетат. Органический слой промывали насыщенным солевым раствором и упаривали досуха.

Выход: 16,5 г (сырой).

Получение рацемического (2-14): деметилированный рацемический ацетонид, в количестве 28 ммоль, смешивали с 15 мл 2-хлорбензальдегида, 0,5 г п-TsOH и 60 мл толуола. Смесь перемешивали в течение 24 часов и упаривали. Сырую реакционную смесь очищали хроматографией на силикагеле, используя аппарат для хроматографии Biotage Horizon^®. Смесь очищали, используя ДХМ (19)/метанол(1) с выходом 6,5 г твердого вещества после упаривания.

Выход: 6,5 г (16,7 ммоль, 59%)

Схема 3: Способ синтеза модуляторов PPAR, представленных в таблице I (и таблице II)

Таблица I
	R1	R2
		H
		Y
		H
		H
		H
		H

		Н
		H
		Н
		H
		Н
		H
		Н
		H
		Н
		H
		Н
		H
		Н

Пример 2. Синтез PPAR модулятора 2 (SN2, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 2 (SN2, таблица II), как показано на схеме 3. Рацемический ацетонид (6-[4-(2-гидроксифенил)-2,2-диметил-[1,3]диоксан-5-ил]гекс-4-овая кислота) 2-12 в количестве 100 мг (0,31 ммоль), как описано в примере 1, смешивали с 1 мл толуола и 10 мг п-толуолсульфоновой кислоты. К смеси добавляли 2 экв. (0,62 ммоль, 108 мг) 2,3-дихлорбензальдегида. Смесь перемешивали в течение 24 часов и упаривали в токе азота. Сырую реакционную смесь очищали на колонке с силикагелем, используя метанол(1)/DCM(19). Чистые фракции идентифицировали с помощью ТСХ, собирали, упаривали и анализировали с помощью ВЭЖХ и масс-спектрометрии.

Масс-спектр (электрораспыление, негативное изображение): [M-H]-=435

Пример 3. Синтез PPAR модулятора 6 (SN6, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 6 (SN6, таблица II), как показано на схеме 3. Рацемический ацетонид в количестве 100 мг (0,31 ммоль) смешивали с 1 мл толуола и 10 мг п-толуолсульфоновой кислоты. К смеси добавляли 2 экв. (0,62 ммоль, 70 мг) циклогексанона. Смесь перемешивали в течение 24 часов и упаривали в токе азота. Сырую реакционную смесь очищали на колонке с силикагелем, используя метанол(1)/DCM(19). Чистые фракции идентифицировали с помощью ТСХ, собирали, упаривали и анализировали с помощью ВЭЖХ и масс-спектрометрии.

Масс-спектр (электрораспыление, негативное изображение): [M-H]-=359

Пример 4. Синтез PPAR модулятора 8 (SN8, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 8 (SN8, таблица II), как показано на схеме 3.

Получение N-Boc 4-оксопиперидин: 4-оксопиперидин, в количестве 2 г, растворяли в 20 мл диоксан/вода. К смеси добавляли 2 экв. бикарбоната натрия, затем 1,0 экв. Boc2O. Смесь перемешивали в течение 4 часов. Добавляли этилацетат (100 мл). Органическую фазу промывали дважды, используя 0,2 н. HCl и насыщенный солевой раствор. Затем органическую фазу сушили над сульфатом магния и упаривали с выходом масла, которое кристаллизовали. Рацемический ацетонид, в количестве, равном 100 мг (0,31 ммоль), смешивали с 1 мл толуола и 10 мг п-толуолсульфоновой кислоты. К смеси добавляли 2 экв. (0,62 ммоль) N-Boc-4-оксопиперидина. Смесь перемешивали в течение 24 часов и упаривали в токе азота. Сырую реакционную смесь очищали на малогабаритной колонке с силикагелем, используя метанол(1)/DCM(19). Чистые фракции идентифицировали с помощью ТСХ, собирали, упаривали и анализировали с помощью ВЭЖХ и масс-спектрометрии.

Масс-спектр (электрораспыление, негативное изображение): [M-H]-=460

Биологические исследования, описанные в настоящем документе ниже, выполняли с помощью продукта реакции, включая Boc-защитную группу, все еще присутствующую в спиро-пиперидиновом кольце.

Пример 5. Синтез PPAR модулятора 9 (SN9, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 9 (SN9, таблица II), как показано на схеме 3.

Получение 1-нафталинкарбоксальдегида

Оксалил хлорид (44,24 ммоль) в количестве 3,87 мл, растворяли в 100 мл ДХМ. Смесь охлаждали до -60°C. По каплям с помощью пипетки добавляли ДМСО, в количестве 5,6 мл. Смесь перемешивали в течение 15 минут. Добавляли по каплям раствор 5 г нафталин-1-метанола в 75 мл ДХМ. Взаимодействие продолжали в течение 1 часа при -60°C. Добавляли триэтиламин в количестве 20 мл. Смесь оставляли нагреваться до 15°C. Смесь помещали в экстракционную воронку, промывали водой, 1M HCl, водой и насыщенным солевым раствором. Затем органический слой сушили над сульфатом магния и упаривали. Сырой продукт был в достаточной степени чистым для использования в следующей стадии без дополнительной очистки.

Рацемический ацетонид (2-12, как описано выше), в количестве 100 мг (0,31 ммоль), полученный в соответствии с примером 1, смешивали с 1 мл толуола и 10 мг п-толуолсульфоновой кислоты. К смеси добавляли 2 экв. (0,62 ммоль, 97 мг) 1-нафталинкарбоксальдегида. Смесь перемешивали в течение 24 часов и упаривали в токе азота. Сырую реакционную смесь очищали на колонке с силикагелем, используя метанол(1)/DCM(19). Чистые фракции идентифицировали с помощью ТСХ, собирали, упаривали и анализировали с помощью ВЭЖХ и масс-спектрометрия.

Масс-спектр (электрораспыление, негативное изображение): [M-H]-=417

Пример 6. Синтез PPAR модулятора 11 (SN11, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 11 (SN11, таблица II), как показано на схеме 3.

Рацемический ацетонид (2-12 из примера 1), в количестве 100 мг (0,31 ммоль), смешивали с 1 мл толуола и 10 мг п-толуолсульфоновой кислоты. К смеси добавляли 2 экв. (0,62 ммоль, 62 мг) гексаналя. Смесь перемешивали в течение 24 часов и упаривали в токе азота. Сырую реакционную смесь очищали на колонке с силикагелем, используя метанол(1)/DCM(19). Чистые фракции идентифицировали с помощью ТСХ, собирали, упаривали и анализировали с помощью ВЭЖХ и масс-спектрометрии.

Масс-спектр (электрораспыление, негативное изображение): [M-H]-=361

Пример 7. Синтез PPAR модулятора 13 (SN13, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 13 (SN13, таблица II), как показано на схеме 3

Рацемический ацетонид, в количестве 100 мг (0,31 ммоль), смешивали с 1 мл толуола и 10 мг п-толуолсульфоновой кислоты. К смеси добавляли 2 экв. (0,62 ммоль, 130 мг) o-2-оксо-4a,8a-дигидро-2H-хромен-4-карбальдегида. Смесь перемешивали в течение 24 часов и упаривали в токе азота. Сырую реакционную смесь очищали на малогабаритной колонке с силикагелем, используя метанол(1)/DCM(19). Чистые фракции идентифицировали с помощью ТСХ, собирали, упаривали и анализировали с помощью ВЭЖХ и масс-спектрометрии.

Масс-спектр (электрораспыление, негативное изображение): [M-H]-=469

Пример 8. Синтез PPAR модулятора 19 (SN19, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 19 (SN19, таблица II), как показано на схеме 3.

Рацемический ацетонид, в количестве 100 мг (0,31 ммоль), смешивали с 1 мл толуола и 10 мг п-толуолсульфоновой кислоты. К смеси добавляли 2 экв. (0,62 ммоль, 103 мг) 2,3-диметоксибензальдегида. Смесь перемешивали в течение 24 часов и упаривали в токе азота. Сырую реакционную смесь очищали на колонке с силикагелем, используя метанол(1)/DCM(19). Чистые фракции идентифицировали с помощью ТСХ, собирали, упаривали и анализировали с помощью ВЭЖХ и масс-спектрометрии.

ВЭЖХ: время удерживания (градиент A): 15,23, 15,39 минут, 95% (сумма 1:1 смеси изомеров)

Масс-спектр (электрораспыление, негативное изображение): [M-H]-=427,2

Пример 9. Синтез PPAR модулятора 14 (SN14, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 14 (SN14, таблица II), как показано на схеме 3.

В перемешиваемый раствор диола (0,08 г, 0,27 ммоль) в CH₂Cl₂ (10 мл) при комнатной температуре добавляли 2,6-дихлорбензальдегид (0,07 г, 0,40 ммоль) и pTSA (3 мг). Перед концентрированием в вакууме реакционную смесь перемешивали в течение 8 часов и гасили триэтиламином (2-3 капли). Остаток очищали колоночной хроматографией колонке с силикагелем, элюируя гексан/EtOAc (8:2) с получением ацеталя (100 мг, 45% выход) в виде бесцветного масла.

¹H ЯМР (200 МГц, CDCl₃): δ 7,55 (д, 1H, J=7,8 Гц), 7,37-7,13 (м, 4H), 7,00 (т, 1H, J=7,8 Гц), 6,87 (д, 1H, J=7,8 Гц), 6,46 (c, 1H), 5,51-5,15 (м, 3H), 4,24-4,14 (м, 2H), 3,84 (c, 3H), 2,99-2,81 (м, 1H), 2,40-2,27 (м, 4H), 1,93-1,87 (ушир.д, 1H, J=10,9 Гц), 1,73-1,67 (ушир.д, 1H, J=10,9 Гц). MS: 450 (M⁺)

Пример 10. Синтез PPAR модулятора 15 (SN15, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 15 (SN15, таблица II), как показано на схеме 3. Соединение 2-12 из схемы-2, пример 1 (100 мг, 0,31 ммоль), растворяли в ТГФ (5 мл), и при комнатной температуре добавляли каталитическое количество pTsOH (5 мг). Реакционную смесь оставляли с перемешиванием при комнатной температуре в течение 8 часов. К реакционной массе добавляли 2,3,4,5,6-пентафтор бензальдегид (158 мг, 0,62 ммоль); повторно добавляли каталитическое количество pTsOH. Условия реакции поддерживали в течение еще 24 часов. После завершения реакции, для установления pH 7, добавляли сухой Et₃N. Растворитель удаляли в вакууме, и полученную сырую смесь очищали колоночной хроматографией с получением конечного продукта 15.

Схема 4: Способ синтеза соединений, описанных в таблице III (и таблице II)

Таблица III
	R	R1
		Н
		Н
	Н	COOH
		Н

Пример 10. Синтез PPAR модулятора 23 (SN23, таблица II)

Этот пример синтеза PPAR модулятора 23 (SN23, таблица II), как показано на схеме 4.

Реакция Виттига BrPPh₃(CH₂)₄CO₂H, в количестве 10 г (22,56 ммоль), смешивали с 5,06 г (45 ммоль) KOtBu в 60 мл сухого толуола. Смесь нагревали до 80°C в течение 30 минут и оставляли охлаждаться до комнатной температуры. Добавляли рацемический лактол, в количестве 1,26 г, в 10 мл безводного ТГФ и взаимодействие продолжали в течение 2 часов. Обрабатывали, как описано для получения 2-8 схема-2.

Выход: 3,3 г (сырой, использовали без дополнительной очистки в следующей стадии).

Получение ацетонида

Диол, полученный в предыдущей стадии, растворяли в 40 мл диметоксипропана. Добавляли p-TsOH, в количестве 25 мг, и реакционную смесь перемешивали в течение 24 часов. Добавляли каплю триэтиламина и смесь упаривали. Сырую смесь фильтровали на небольшой колонке с силикагелем.

Выход: 1,6 г

Деметилирование ацетонида

Этантиол, в количестве 1,91 мл (25,83 ммоль), смешивали с 50 мл DMPU. Добавляли NaH (2,06 г 60% дисперсия в масле), в количестве 51,7 ммоль, и смесь нагревали до 80°С в течение 30 минут. Смесь охлаждали до комнатной температуры. Добавляли раствор 1,5 г ацетонида (4,3 ммоль) в 7,5 мл DMPU и смесь перемешивали в течение 2 часов при 125°C. Сырую смесь выливали в воду со льдом и экстрагировали 2×50 мл ДХМ. Водную фазу подкисляли 2 н. HCl, затем экстрагировали EtOAc и, наконец, промывали насыщенным солевым раствором. Органическую фазу упаривали с выходом 1,6 г гидрокси-ацетонида.

Взаимодействие с 2-хлорбензальдегидом

Гидрокси-ацетонид (1,6 г, сырой) смешивали с 2 мл 2-хлорбензальдегида, 8 мл безводного толуола и 50 мг pTsOH. Смесь перемешивали в течение 24 часов, упаривали и очищали хроматографией на колонке с силикагелем.

Масс-спектр (электрораспыление, негативное изображение): [M-H]^-=415

Пример 11. Синтез PPAR модулятора 17 (SN17, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 17 (SN17, таблица II), как показано на схеме 4.

Рацемический ацетонид, в количестве 100 мг (0,31 ммоль), смешивали с 1 мл толуола и 10 мг п-толуолсульфоновой кислоты. К смеси добавляли 2 экв. (0,62 ммоль, 122 мг) 4-фениламинобензальдегида. Смесь перемешивали в течение 24 часов и упаривали в токе азота. Сырую реакционную смесь очищали на малогабаритной колонке с силикагелем, используя метанол(1)/DCM(19). Чистые фракции идентифицировали с помощью ТСХ, собирали, упаривали и анализировали с помощью ВЭЖХ и масс-спектрометрии.

Синтез метилового эфира o-метоксипараконовой кислоты:

a) В перемешиваемый раствор кислоты (5 г, 21,18 ммоль) в сухом ДМФ (150 мл) добавляли K₂CO₃ (29,2 г, 211,8 ммоль), затем метилйодид (6,01 г, 42,3 ммоль) при 0°C, и реакционную смесь перемешивали в течение 5 часов при комнатной температуре. Реакционную смесь разбавляли водой (10 мл), CH₂Cl₂ (30 мл) и отделяли органический слой. Водный слой экстрагировали CH₂Cl₂ (2×15 мл) и объединенные органические слои промывали насыщенным солевым раствором (2×20 мл), сушили над Na₂SO₄ и упаривали в вакууме с получением сложного эфира, который использовали в следующей реакции без дополнительной очистки. (Выход: 4,34 г, 81,9 %).

b) В перемешиваемый раствор кислоты 5 (10 г, 42,3 ммоль) в сухом эфире (60 мл) при 0°С добавляли недавно полученный раствор диазометана (200 мл раствор, полученный из 10 г нитрозометилмочевины) и перемешивали в течение 30 минут при комнатной температуре. После окончания исчезновения исходного вещества эфир упаривали с получением сложного эфира 6, который использовали для дальнейшей реакции без очистки. (Выход: 9,8 г, 98%). Желтое вязкое масло.

¹H ЯМР (CDCl₃, 200 МГц): δ 7,38-7,22 (2H, м), 6,94-6,82 (м, 2H), 5,79 (д, J=6,2 Гц, 1H), 3,36-3,24 (м, 1H), 2,9-2,8 (м, 2H).

Пример 12. Синтез PPAR модулятора 34 (SN34, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 34 (SN34, таблица II).

Смесь диола 7 (0,4 г, 1,36 ммоль) и хлорбензальдегид диметилацеталя (0,28 г, 1,63 ммоль) в сухом толуоле (2 мл) перемешивали в течение в течение ночи в присутствии каталитической п-толуолсульфоновой кислоты (~5 мг) в атмосфере азота. После окончания исчезновения исходного вещества, реакционную смесь нейтрализовали твердым NaHCO₃; раствор декантировали от реакционной смеси и концентрировали на роторном испарителе. Сырой продукт очищали колоночной хроматографией с выходом бензилдин ацеталя.

Выход: 0,31 г (59%)

¹H ЯМР (CDCl₃, 200 МГц): δ 7,82 (д, J=7,8 Гц, 1H), 7,42 (д, J=7,8 Гц, 1H), 7,38-7,2 (м, 3H), 6,87 (т, J=7,8 Гц, 1H), 6,82 (д, J=8,6 Гц, 1H), 6,05 (c, 1H), 5,72 (д, J=15,6 Гц, 1H), 5,45 (д, J=2,3 Гц, 1H), 4,21 (т, J=15,6 Гц, 2H), 4,1 (кв., J=7,0 Гц, 2H), 3,83 (c, 3H), 2,68-2,56 (м, 1H), 1,29 (т, J=7,0 Гц, 3H).

К раствору этого соединения (0,2 г, 0,48 ммоль) в ТГФ:H₂O (4 мл, 3:1) добавляли LiOH.H₂O (0,3 г, 7,15 ммоль), метанол (0,5 мл) и перемешивали в течение ночи при комнатной температуре. Реакционную смесь нейтрализовали насыщенным водным раствором NaHSO₄ и экстрагировали CH₂Cl₂ (2×10 мл). Объединенные органические слои промывали насыщенным солевым раствором (10 мл), упаривали на роторном испарителе и сырой продукт очищали колоночной хроматографией.

Выход: 95 мг (51%)

¹H ЯМР (CDCl₃, 200 МГц): δ 7,83 (д, J=7,5 Гц, 1H), 7,32 (м, 1H), 7,2 (т, J=7,5 Гц, 1H), 6,87 (д, J=8,5 Гц, 1H), 6,9 (т, J=7,5, 6,6 Гц, 1H), 6,69 (м, 1H), 6,06 (c, 1H), 5,67 (д, J=16,1 Гц, 1H), 5,42 (c, 1H), 4,18 (дд, J=11,32 Гц, 2H), 3,84 (c, 3H), 2,58 (м, 1H), 2,09 (м, 2H). MS: 411 (M⁺Na)⁺

Схема-4a:

Пример 13. Синтез PPAR модулятора 25 (SN25, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 25, представленного в таблице II.

Этантиол (0,7 мл, 9,5 ммоль) добавляли к перемешиваемой суспензии (60% в масле) NaH (0,38 г, 9,5 ммоль) в сухом ДМФ (8 мл) при 0-5° C и перемешивали в течение 20-30 минут. Медленно по каплям к вышеуказанной смеси добавляли соединение 4a-1 (0,25 г, 0,95 ммоль) в сухом ДМФ (2 мл), поддерживая температуру. Температура реакционной массы повышали до 120-130° C и поддерживали в течение 6-8 часов. После завершения реакции массу охлаждали до 0-5°С и гасили 1 н. HCl (1 мл), устанавливая pH 4-5. Соединение экстрагировали этилацетатом (3×10 мл) и отделяли водный слой. Объединенные органические фракции собирали, промывали насыщенным солевым раствором, сушили над сульфатом натрия (2 г), концентрировали в вакууме. Сырой продукт очищали колоночной хроматографией с получением 4a-2 в чистом (этилацетат:гексан; 2,5:7,5).

Выход: 155 мг (65,6 % выход).

Соединение 4a-2 (0,15 г, 0,6 ммоль) растворяли в смеси ацетона и воды в соотношении 8:2 (10 мл). К вышеуказанной смеси добавляли OsO₄ (каталитическое количество, 0,05М) и NMO (0,14 г, 1,2 ммоль) и хранили с перемешиванием при комнатной температуре в течение 8-10 часов. Процесс реакции контролировали с помощью ТСХ. После завершения реакции ее гасили насыщенным раствором Na₂S₂O₅ (3 мл). Растворитель ацетон удаляли в вакууме, и соединение экстрагировали этилацетатом (3×10 мл). Объединенные органические фракции собирали, промывали насыщенным солевым раствором, сушили над сульфатом натрия (2 г), концентрировали в вакууме.

К раствору сырого продукта (диол не отображен на схеме) в смеси ТГФ:H₂O (8:2, 10 мл), добавляли при комнатной температуре NaIO₄ (0,27 г, 1,8 ммоль) и хранили с перемешиванием в течение 1 часа. После завершения реакции ее гасили насыщенным раствором Na₂S₂O₅ (3 мл). Соединение экстрагировали этилацетатом (3×10 мл), и водный слой отделяли. Объединенные органические фракции собирали, промывали насыщенным солевым раствором, сушили над сульфатом натрия (2 г), концентрировали в вакууме. Сырой продукт 4a-3 обрабатывали для дальнейшей реакции.

К раствору соединения 4a-3 в сухом бензоле (10 мл) добавляли C2-Виттига илид (0,15 г, 0,42 ммоль). Реакционную массу хранили с перемешиванием в инертных условиях в течение 2-3 часов при комнатной температуре. Избыточное количество бензола удаляли на роторном испарителе, и таким образом полученное сырое соединение 4a-5 подвергали очистке колоночной хроматографией. (этилацетат: гексан; 0,5:9,5).

Выход: 0,11 г (95%)

¹H ЯМР (CDCl₃, 300 МГц): δ 8,1 (c, 1H), 7,2-7,1 (т, J=6,1 Гц, 1H), 6,85-6,6 (м, 4H), 5,8-5,69 (д, J=15,7 Гц, 1H), 5,85 (м, 1H), 4,15-4,0 (кв., J=6,1 Гц, 8,74, 3H), 3,80-3,70 (д, J=8,7 Гц, 1H), 2,7-2,55 (м, 1H), 2,15-2,05 (м, 1H), 1,72-1,65 (м, 1H), 1,60-1,40 (м, 6H), 1,25-1,11 (т, J=6,1 Гц, 3H), масс: 343,1 (M⁺+Na)

К раствору соединения 4a-5 (0,11 г, 0,34 ммоль) в смеси ТГФ: H₂O (8:2, 5 мл), добавляли при комнатной температуре LiOH.H₂O (0,1 г, 2,4 ммоль) и хранили с перемешиванием в течение 8-10 часов. После завершения реакции ее гасили насыщенным раствором NaHSO₄ (1 мл), устанавливая pH 4-5. Соединение экстрагировали этилацетатом (3×10 мл), и водный слой отделяли. Объединенные органические фракции собирали, промывали насыщенным солевым раствором, сушили над сульфатом натрия (2 г), концентрировали в вакууме. Сырой продукт 4a-6 обрабатывали для дальнейшей реакции.

Соединение 4a-6 (85 мг, 0,29 ммоль) растворяли в ТГФ и при комнатной температуре добавляли каталитическое количество pTSOH. Реакционную смесь хранили при перемешивании при комнатной температуре в течение 6-8 часов. К реакционной массе добавляли o-хлорбензальдегид (81 мг, 0,58 ммоль); еще раз добавляли каталитическое количество pTSOH. Условия реакции поддерживали в течение еще 5-6 часов. После завершения реакции добавляли сухой Et₃N, устанавливая pH 7. Растворитель удаляли в вакууме, и полученную сырую смесь очищали колоночной хроматографией с получением конечного продукта 25 (таблица II). (этилацетат: гексан; 3,5:6,5).

Выход: 35 мг (32 % выход)

Вышеуказанное соединение, ВЭЖХ, чистота которого составляла 79,2 %, дополнительно очищали препаративной ВЭЖХ с получением чистого соединения (98% чистота, 15 мг).

¹H ЯМР (CDCl₃, 300 МГц): 57,85-7,69 (д, J=7,1 Гц,1H), 7,5-7,30 (м, 4H), 7,19-7,08 (т, J=7,1 Гц,1H),7,08-7,0 (д, J=7,1 Гц, 1H), 6,99-6,70 (м, 2H), 6,05 (c, 1H), 5,95 (c, 1H), 5,9-5,75 (д, J=15,7Гц, 1H), 5,5 (c, 1H), 4,4-4,1 (c, ушир., 2H), 2,4-2,1 (м, 4H), 2,9-2,7 (м, 1H), 2,35-2,19 (д, J=7,1 Гц,1H), 2,1-1,95 (д, J=7,1 Гц,1H). Масс: 374,1 (M⁺+H) ВЭЖХ: 98,93% (RT: 4,12)

Схема 5:

Пример 14. Синтез PPAR модулятора 37 (SN37, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 37, представленного в таблице II, как показано на схеме 5.

Получение этилгидромалоната 5-2, показанное на схеме 5:

В перемешиваемый раствор диэтилмалоната (20 г, 0,125 моль) в этаноле (100 мл) при комнатной температуре добавляли раствор 85% KOH (7 г, 0,125 моль) в этаноле (30 мл) при периодическом охлаждении. Через 20 минут, смесь подкисляли концентрированной HCl и фильтровали. Остаток на фильтре (KCI) промывали этанолом (50 мл). Объединенный фильтрат концентрировали, и оставшуюся жидкость подвергали колоночной хроматографии (гексан-EtOAc: 85:15) с получением 1 (14,7 г, 87%). ¹H ЯМР (CDCl₃): 1,22 (3H, т), 3,39 (2H, c), 4,39-4,41 (2H, кв.).

Получение сложного кето-эфира 5-4:

К суспензии 14,34 г этоксида магния (0,13 моль) в сухом ТГФ (100 мл) добавляли 10,5 г этилгидромалоната 1 5-2 (0,08 моль) и нагревали с обратным холодильником в течение 90 минут. Реакционую смесь охлаждали до 0°С и раствор 2-метоксибензоил хлорида 2 (14,59 г; 0,085 моль) в сухом ТГФ (25 мл) добавляли с такой скоростью, чтобы температура реакции не превышала 5°C. Реакционную смесь перемешивали при комнатной температуре в течение ночи и оставляли отстаиваться в течение двух дней. Добавляли насыщенный раствор хлорида аммония, и реакционную смесь экстрагировали EtOAc (3×50 мл). Объединенный органический слой промывали водой и сушили над безводным сульфатом натрия. Растворитель упаривали с получением продукт в виде масла и очищали колоночной хроматографией (гексан-EtOAc: 95:5) с выходом продукта (4,33 г, 25% выход). Структура продукта подтверждалась спектральными данными. ¹H ЯМР (CDCl₃): 1-23 (3H, т), 3,85 (5H, c), 4,10-4,22 (2H, кв.), 6,90-7,05 (2H, м), 7,42-7,51 (1H, м), 7,69-7,80 (1H, д).

К перемешиваемой суспензии гидрида натрия (60%, 0,9 г, 0,08 моль) в сухом ТГФ (40 мл) добавляли по каплям при 0-10°C ацетилированный сложный эфир (4,33 г, 0,019 моль) и перемешивали в течение 15 минут. К реакционной смеси добавляли аллилбромид 3 (2,30 г, 0,019 моль) при комнатной температуре, и реакционную смесь нагревали с обратным холодильником в течение 3-4 часов. Реакционную смесь охлаждали, и добавляли раствор хлорида аммония, и экстрагировали EtOAc (3×30 мл). Органический слой промывали водой, сушили над безводным сульфатом натрия и упаривали. Сырой продукт очищали колоночной хроматографией (н-гексан-EtOAc: 95:5) с получением 4 (2,5 г, 50% выход). ¹H-ЯМР (CDCl₃): 1,15 (3H, т), 2,61-2,72 (2H, м), 3,90 (3H, c), 4,05-4,11 (2H, кв.), 4,30-4,33 (1H, м), 4,92-5,10 (2H, м), 5,78-5,81 (1H, м), 6,92-7,15 (2H, м), 7,40-7,49 (1H, м), 7,71-7,75 (1H, д).

Получение диола (5-7):

К охлажденной суспензии боргидрида лития (0,83 г, 0,038 моль) в сухом ТГФ (15 мл) добавляли охлажденный раствор алкилированного кетоэфира 4 5-4 (2,5 г, 0,0095 моль) в сухом ТГФ (25 мл) с такой скоростью, чтобы температура не превышала 10°C. Перемешивание продолжали в течение 4-5 часов при комнатной температуре, и процесс реакции контролировали с помощью ТСХ. Реакционную смесь подкисляли до pH 2 добавлением 2 н. HCl; к реакционной смеси добавляли воду и экстрагировали EtOAc (3×25 мл). Объединенный органический слой промывали насыщенным солевым раствором, водой и сушили над безводным сульфатом натрия. Растворитель упаривали с выходом цис и транс реакционной смеси диола 5 5-7 (2 г, 94% выход), и ее использовали в следующей стадии без очистки. ВЭЖХ: цис 77,318%, время удерживания 20,244 минуты; транс 22,682%, время удерживания 22,337 минут. (условия ВЭЖХ приведены на хроматограмме).

Получение ацетонида 5-10:

Раствор диола 5-7 (2 г, 0,009 моль), 2,2-диметилпропана (15 мл, 0,12 моль), каталитическое количество pTSA (10 мг) перемешивали при комнатной температуре в течение 4-5 часов, и процесс реакции контролировали с помощью ТСХ. Реакционную смесь нейтрализовали с помощью Et₃N. Избыточное количество DMP удаляли в вакууме, и масляную цис-транс смесь разделяли колоночной хроматографией с получением 6b 5-10 (0,925 г, выход 40%). ¹H ЯМР (CDCl₃): 1,51 (3H, c), 1,53 (3H, c), 1,62-1,80 (2H, м), 2,25-2,41 (1H, м), 3,75-3,85 (1H, м), 3,82 (3H, c), 4,08-4,11 (1H, м), 4,85-4,96 (2H, м), 5,35 (1H, д, J=2,3), 5,41-5,62 (1H, м), 6,75-6,81 (1H, д), 6,90-6,97 (1H, м), 7,15- 7,25 (1H, м), 7,33-7,41 (1H, м).

Получение 1,3-диоксан альдегида (озонолиз) 5-11:

O₃ пропускали через раствор ацетонида 5-10 (0,93 г, 0,004 моль) в сухом ДХМ (10 мл) при -78°C до появления стойкого голубого оттенка. Реакционную смесь перемешивали при 0°C до исчезновения голубого оттенка. К бесцветному раствору при 0°С добавляли раствор TPP (1,1 г, 0,0043 моль) в ДХМ (5 мл), и реакционную смесь нагревали до комнатной температуры и перемешивали в течение 1 часа. Образование реакционной смеси контролировали с помощью ТСХ. Растворитель удаляли, и продукт очищали флэш-хроматографией с выходом альдегида 7 (0,5 г, выход 54%). ¹H-ЯМР (CDCl₃): 5 1,50 (3H, c), 1,54 (3H, c), 2,23 (1H, dd), 2,44 (1H, м), 2,75-2,80 (1H, м), 3,65 (1H, дд), 3,81 (3H, c), 4,21-4,22 (1H, дд), 5,39 (1H, д, J=2,2), 6,90 (1H, д), 6,95-6,97 (1H, т), 7,18-7,21 (1H, м), 7,39 -7,40 (1H, д), 9,45 (1H, c). ИК (см^-1): 2992, 2933, 2720, 1723, 1595, 1491, 1462, 1379, 1239 и 1197.

Получение соли Виттига 5-12:

Раствор 6-бромгексановой кислоты (3 г, 0,0512 моль) и трифенилфосфина (4,8 г, 0,018 моль) в сухом ацетонитриле (50 мл) нагревали с обратным холодильником в течение 20-24 часов, и избыточное количество растворителя удаляли при пониженном давлении с получением бесцветного масла, которое растирали с сухим бензолом и промывали последовательно сухим бензолом и эфиром (3 раза каждый). В процессе промывания кристаллизованное вещество сушили при пониженном давлении с получением соли Виттига в виде микрокристаллического порошка белого цвета (3,6 г, 55% выход).

Получение 2,4-замещенной (1,3-диоксан-5-ил) карбоновой кислоты (SN37, таблица II)] (продукт Виттига) 5-13:

Раствор гидрида натрия (60%, 0,364 г, 0,0152 моль) в сухом ТГФ (5 мл) добавляли к перемешиваемой суспензии соли Виттига 8 5-12 (0,95 г, 0,002 моль) в сухом ТГФ (10 мл) при 0°C в атмосфере N₂. Смесь перемешивали в течение 30 минут. Затем добавляли раствор альдегида 7 5-11 (0,5 г, 0,0019 моль). Реакционную смесь хранили при перемешивании в течение 36 часов. После завершения реакции добавляли воду и растворитель удаляли при пониженном давлении. Водный раствор промывали этилацетатом, и подкисляли до pH 2 с помощью 5% HCl, и экстрагировали этилацетатом. Объединенный органический экстракт промывали насыщенный солевым раствором, сушили над безводным Na₂SO₄ и упаривали. Полученное масло очищали колоночной флэш-хроматографией (гексан: этилацетат -75:25) с получением продукта Виттига 9 5-13 (0,2 г, 35% выход). ¹H-ЯМР (CDCl₃): δ 1,49 (3H, c), 1,51 (3H, c), 1,40-1,49 (4H, м), 1,55-1,95 (4H, м), 2,22-2,48 (3H, м), 3,70-3,75 (1H, м), 3,80 (3H, c), 4,05-4,15 (1H, м), 5,12-5,42 (2H, м), 5,35 (1H, д, J=2,30), 6,75-6,80 (1H, д), 6,92-6,99 (1H, т), 7,21-7,25 (1H, м), 7,40 -7,47 (1H, д). LC/MS: чистота 91% и масс: 385 (M+Na).

Пример 15: Синтез PPAR модулятора 36 (SN36, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 36, представленного в таблице II (2,2-диметил-4-(2-гидроксифенил)-1,3-диоксан-5-ил-карбоновая кислота) (5-15) (снятие защитной группы в метоксигруппе):

К перемешиваемой суспензии гидрида натрия (60%, 1 г, 0,004167 моль) в DMPU (5 мл) при 0°C в атмосфере N₂ добавляли этантиол (0,13 г, 0,00203 моль). Через 30 минут добавляли раствор соединения 5-13 (0,00055 моль) в DMPU. Смесь нагревали при 120°C в течение 2-3 часов, охлаждали, выливали в ледяную воду и водную смесь промывали ДХМ. Водный слой подкисляли 5% HCl до pH 5 и экстрагировали этилацетатом. Объединенный органический экстракт промывали насыщенный солевым раствором, сушили и упаривали. Полученное масло очищали с помощью колоночной флэш-хроматографии (гексан:этилацетат - 75:25) с получением продукта Виттига 5-15 (0,6 г, 66% выход). ¹H-ЯМР (CDCl₃): 1,51 (3H, c), 1,53 (3H, c), 1,22-1,34 (4H, м), 1,52-2,00 (4H, м), 2,21-2,34 (2H, т), 2,53-2,69 (1H, м), 3,79-4,11 (2H, м), 5,15-5,40 (2H, м), 5,38-5,40 (1H, д, J=2,40), 6,70-6,95 (3H, м), 7,05- 7,15 (1H, м), 8,20-8,30 (1H, ушир.с). LC/MS: чистота 99% и масс: 371 (M+Na).

Пример 16: Синтез PPAR модулятора 35 (SN35, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 35, представленного в таблице II ([2,4,5-цис]-2-o-хлорфенил-4-o-метоксифенил-1,3-диоксан5-ил)октановая кислота - (5-20 схема 5):

Смесь 2-хлорбензальдегида (50,48 мг, 0,359 ммоль), п-TSA (каталитический, 5 мг) и ацетонидного соединения 5-15 (130 мг, 0,359 ммоль) перемешивали в 4 мл сухого толуола в течение 24 часов. Растворитель упаривали при пониженном давлении, и смесь подвергали колоночной хроматографии (гексан-EtOAc: 80:20) с получением продукта 5-20 (55 мг, 34,3% выход).

¹H ЯМР (CDCl₃, 6): 1,21-2,03 (8H, м); 2,25 (2H, т, J=7,554 Гц); 2,28 (1H, м); 3,83 (3H, c); 4,16 (2H, м); 5,13-5,38 (2H, м); 5,41 (11-1, д, J=2,266 Гц); 6,03 (1H, c); 6,81 (1H, д, J=7,554 Гц); 6,93 (1H, т, J=7,55 Гц); 7,14-7,36 (4H, м); 7,43 (1H, т, J=6,043 Гц); 7,82 (1H, д, J=7,554 Гц). LC-MS: чистота 89,19% (71,05 +18,14, два диастереомера) и масс 462 (M+18).

Пример 17: Синтез PPAR модулятора 38 (SN38, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 38, представленного в таблице II, ([2,4,5-цис]-2-o-хлорфенил-4-o-метоксифенил-1,3-диоксан-5-ил)октановая кислота (5-21):

- К раствору олефинового соединения 5-13 (150 мг, 0,414 ммоль) в 5 мл сухого этилацетата осторожно добавляли 10 мол.% 10% Pd-C (44 мг). Реакционную смесь оставляли перемешиваться в атмосфере H₂ в течение 1,5-2 часов. После завершения реакции смесь фильтровали через целит и остаток на фильтре (Pd-C) промывали сухим этилацетатом (2X5 мл). Объединенный фильтрат концентрировали, и оставшуюся жидкость подвергали колоночной хроматографии (гексан-EtOAc: 80:20) с получением продукта 5-21 (SN38) (80 мг, 53,05 % выход).

¹H ЯМР (CDCl₃, δ): 1,06-1,60 (12H, м); 1,46 (3H, c); 1,53 (3H, c); 1,67 (1H, м); 2,25 (2H, т, J=7,554 Гц); 3,76 (1H, д, J=10,009 Гц); 3,81 (3H, c); 4,15 (1H, д, J=8,687 Гц); 5,32 (1H, д, J=2,455 Гц); 6,77 (1H, д, J=7,365 Гц); 6,92 (1H, т, J=7,554 Гц); 7,16 (1H, т, J=6,043 Гц); 7,38 (1H, д, J=5,854 Гц).

Смесь 2-хлорбензальдегида (34,25 мг, 0,247 ммоль), п-TSA (каталитический, 3 мг) и ацетонидного соединения 12 5-21 (80 мг, 0,34 ммоль) перемешивали в 3 мл сухого толуола в течение 24 часов. Растворитель упаривали при пониженном давлении и смесь подвергали колоночной хроматографии (гексан-EtOAc: 80:20) с получением продукт 13 5-22 (50 мг, 45,09% выход).

¹H ЯМР (CDCl₃, δ): 1,08-1,92 (13H, м); 2,26 (2H, т, J=7,554 Гц); 3,83 (3H, c); 4,20 (2H, м); 5,36 (1H, д, J=2,266 Гц); 6,02 (1H, c); 6,81 (1H, д, J=7,554 Гц); 6,92 (1H, т, J=7,554 Гц); 7,15-7,36 (4H, м); 7,42 (1H, т, J=7,554 Гц); 7,81 (1H, д, J=7,554 Гц).

LC-MS: чистота 87,53% и масс 464 (M+18).

Пример 18: Синтез PPAR модулятора 24 (SN24, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 24, представленного в таблице II ([2,4,5-цис]-2-o-хлорфенил-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан5-ил)октановая кислота (5-17).

Смесь 2-хлорбензальдегида (48,47 мг, 0,344 ммоль), п-TSA (каталитический, 5 мг) и ацетонидного соединения (120 мг, 0,344 ммоль) перемешивали в 4 мл сухого толуола в течение 24 часов. Растворитель упаривали при пониженном давлении, и смесь подвергали колоночной хроматографии (гексан-EtOAc: 80:20) с получением продукт 5-17 (40 мг, 27% выход).

¹H ЯМР (CDCl₃, δ): 1,13-2,80 (11H, м); 4,10-4,37 (2H, м); 5,17-5,41 (2H, м); 5,44 (1H, д, J=2,340 Гц); 6,00 (1H, c); 6,74-7,74 (8H, м).

LC-MS: чистота составляет 94,43% (два диастереомера, 80,12+14,31, соответственно) и масс 448 (M+18).

Пример 19: Синтез PPAR модулятора 31 (SN31, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 31, представленного в таблице II ([2,4,5-цис]-2-o-хлорфенил-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан5-ил)октановая кислота. (5-19)

К раствору олефина 5-15 (60 мг, 0,172 ммоль) в 3 мл сухого этилацетата добавляли 10 моль% (19 мг, 0,0172 ммоль) 10% Pd-C. Реакционную смесь оставляли перемешиваться в атмосфере H₂ в течение 8 часов. После завершения реакции смесь фильтровали через целит и остаток на фильтре (Pd-C) промывали сухим этилацетатом (2X5 мл). Объединенный фильтрат концентрировали и оставшуюся жидкость подвергали колоночной хроматографии (гексан-EtOAc: 80:20) с получением продукта 5-18 (40 мг, 66,29% выход).

¹H ЯМР (CDCl₃, δ): 1,05-1,88 (13H, м); 1,54 (3H, c); 1,58 (3H, c); 2,29 (2H, т, J=7,031 Гц); 3,86 (1H, д, J=11,719 Гц); 4,15 (1H, д, J=12,5 Гц); 5,36 (1H, д, J=2,344 Гц); 6,82 (3H, м); 7,12 (1H, м); 8,32 (1H, ушир).

Смесь 2-хлорбензальдегида (16 мг, 0,114 ммоль), п-TSA (каталитический, 3 мг) и ацетонидного соединения 15 5-18 (40 мг, 0,114 ммоль) перемешивали в 3 мл сухого толуола в течение 24 часов. Растворитель упаривали при пониженном давлении, и смесь подвергали колоночной хроматографии (гексан-EtOAc: 80:20) с получением продукта 16 5-19 (20 мг, 40,28% выход).

¹H ЯМР (CDCl₃, δ): 1,07-2,35 (13H, м); 2,98 (2H, т, J=7,554 Гц); 3,65-4,41 (2H, м); 4,62 (1H, д, J=10,575 Гц); 5,90 (1H, c); 6,77-7,66 (8H, м).

LC-MS: Чистота 85% и масс 450 (M⁺18).

Схема 6

Пример 20: Синтез PPAR модулятора 32 (SN32, таблица II)

Этот пример описывает синтез PPAR модулятора 32, представленного в таблице II.

К раствору алкена 6-10 (описанный ранее 5-10) (1,2 г, 4,5 ммоль) в сухом ТГФ (10 мл) добавляли BH₃. DMS (0,34 г, 4,5) при 0°C и реакционную смесь перемешивали в течение 2 часов при такой же температуре. К этой смеси добавляли 3 н. NaOH (3 мл) и 30% H₂O₂ (1 мл) при 0°C и перемешивание продолжали в течение еще одного часа при комнатной температуре. Реакционную смесь разбавляли водой и экстрагировали этилацетатом (2×30 мл). Объединенные органические слои упаривали в вакууме и сырой продукт очищали колоночной хроматографией (этилацетат: гексан; 2:8).

Выход: 0,9 г (70%)

¹H ЯМР (CDCl₃, 200 МГц): δ 7,51-7,45 (д, J=6,4 Гц, 1H), 7,3-7,2 (т, J=7,1 Гц, 1H), 7,05-6,95 (т, J=7,1 Гц, 1H), 6,9-6,82 (д, J=7,1 Гц, 1H), 5,5-5,4 (с, 1H), 4,25-4,19 (д, J=9,6 Гц, 1H), 3,92-3,78 (м, 4H), 3,53-3,40 (т, J=7,1 Гц, 2H), 1,85-1,70 (м, 1H), 1,51 (д, J=11,3 Гц, 6H), 1,32-1,0 (м, 4H).

Получение 6-12: IBX (0,525 г, 1,87 ммоль) растворяли в сухом ДМСО (1 мл) и перемешивали в течение 10 минут при комнатной температуре и охлаждали до 0°C. Добавляли спирт 6 (0,35 г, 1,25 ммоль) в сухом ТГФ (9 мл) в атмосфере азота и перемешивали в течение 1,5 часов при комнатной температуре. Реакционную смесь разбавляли эфиром (10 мл), перемешивали в течение 20 минут и фильтровали. Фильтрат промывали водой (2×10 мл), эфирный слой сушили (Na₂SO₄) и концентрировали на роторном испарителе. Продукт очищали на фильтровальной колонке с получением альдегида 6-12 (этилацетат:гексан; 2:8).

Выход: 300 мг (86,4 % выход).

¹H ЯМР (CDCl₃, 200 МГц): δ 9,59 (c, 1H), 7,54-7,48 (д, J=6,4 Гц, 1H), 7,28-7,20 (т, J=6,4 Гц, 1H), 7,08-6,95 (т, J=6,4 Гц, 1H), 6,90-6,82 (д, J=6,4 Гц,1H), 5,42(c, 1H), 4,26-4,21 (д, J=9,6 Гц, 1H), 3,81 (c, 3H), 3,80-3,75 (д, J=9,6 Гц,1H), 2,4-1,7 (м, 3H), 1,51 (c, 6H), 1,45-1,40 (м, 2H).

Получение 6-14: (3-Карбоксипропил)трифенилфосфоний бромид сушили в вакууме при 100°C в течение 2-3 часов. В перемешиваемый раствор (3-карбоксипропил)трифенилфосфоний бромида (1,47 г, 3,43 ммоль) в сухом толуоле (10 мл) трет-бутоксид калия (0,774 г, 6,89 ммоль) добавляли частями при комнатной температуре в инертных условиях. Смесь нагревали до 80°C и температуру поддерживали в течение 30-40 минут. Реакционную массу охлаждали до 50°C и к вышеуказанной смеси по каплям добавляли альдегид (соединение 6-12) (0,3 г, 1,07 ммоль) в сухом ТГФ (2 мл). Реакцию контролировали с помощью ТСХ. После завершения реакции, массу охлаждали до 0-5°C и гасили 1 н. HCl (1 мл), устанавливая pH 4-5. Соединение экстрагировали этилацетатом (3×10 мл), и отделяли водный слой. Объединенные органические фракции собирали и сушили над сульфатом натрия (2 г), концентрировали в вакууме. Сырой продукт очищали колоночной хроматографией с получением соединение 6-14 в чистом виде (этилацетат:гексан; 2:8).

Выход: 325 мг (86 %).

¹H ЯМР (CDCl₃, 300 МГц): δ 7,45-7,4 (д, J=7,1 Гц, 1H), 7,25-7,10 (т, J=7,1, 1H), 6,95-6,85 (т, J=7,1 Гц, 1H), 6,80-6,70 (д, J=7,1 Гц, 1 H), 5,40-5,30 (c, 1H), 5,25-5,10 (м, 2H), 4,2-4,1 (д, J=14,3 Гц, 1H), 3,85-3,8 (д, J=14,3 Гц, 1H), 3,75 (c, 3H), 2,35-2,05 (м, 4H), 1,75-1,5 (м, 3H), 1,50-1,45 (д, J=11,4Гц, 6H), 0,85-0,75 (м, 2H).

Масса: 371,1 (M⁺+Na).

Получение 6-16: Этантиол (0,44 г, 7,17 ммоль) добавляли к перемешиваемой суспензии 60% NaH (0,287 г, 7,17 ммоль) в сухом ДМФ (10 мл) при 0-5°C и перемешивали в течение 20-30 минут. Соединение 8 6-14 (0,25 г, 0,71 ммоль) в сухом ДМФ (2 мл) добавляли медленно по каплям к вышеуказанной смеси, поддерживая температуру. Температуру реакционной массы повышали до 120-130°C и поддерживали в течение 6-8 часов. После завершения реакции массу охлаждали до 0-5°C и гасили с помощью 1 н. HCl (1 мл), устанавливая pH 4-5. Соединение экстрагировали этилацетатом (3×10 мл), и отделяли водный слой. Объединенные органические фракции собирали, промывали насыщенным солевым раствором, сушили над сульфатом натрия (2 г), концентрировали в вакууме. Сырой продукт очищали колоночной хроматографией с получением 6-16 в чистом виде (этилацетат:гексан; 2,5:7,5).

Выход: 155 мг (65%).

Соединение 6-16 (130 мг, 0,38 ммоль) растворяли в ТГФ (8 мл), и при комнатной температуре добавляли каталитическое количество pTsOH. Реакционную смесь хранили при перемешивании при комнатной температуре в течение 6-8 часов. К реакционной массе добавляли O-хлорбензальдегид (109 мг, 0,77 ммоль); еще раз добавляли каталитическое количество pTsOH. Условия реакции поддерживали в течение еще 5-6 часов. После завершения реакции добавляли сухой Et₃N, устанавливая pH 7. Растворитель удаляли в вакууме и полученную сырую смесь очищали колоночной хроматографией с получением конечного продукта SN32 (таблица II) 6-19. (этилацетат: гексан; 3,5:6,5).

Выход: 65 мг (40 %).

После колоночной хроматографии ВЭЖХ чистота составляла 80,3% с близкими по свойствам примесями. Дополнительно очищали препаративной ВЭЖХ с получением 92,4% ВЭЖХ чистого соединения (20 мг полученные).

¹H ЯМР (CDCl₃, 200 МГц): δ 7,7-7,6 (д, J=6,4 Гц, 1H), 7,35-7,20 (м, 3H), 7,10-7,0 (c, 1H), 6,99-6,90 (д, J=6,4 Гц, 1H), 6,80-6,60 (м, 2H), 5,95 (c, 1H), 5,85-5,80 (c, 1H), 5,25-5,10 (ушир.с, 2H), 4,27-4,05 (дд, J=6A, 9,6 Гц, 2H), 2,4-2,1 (м, 4H), 2,0-1,65 (м, 3H), 1,29-1,1 (м, 2H).

Масса: 415,1 (M⁺-H)

ВЭЖХ чистота: 92,48% (колонка: waters novapak 3,9×300 мм; подвижная фаза: 70% CH₃CN + 30% буфер ацетат аммония; RT: 2,472).

Дополнительный аналог синтезировали следующим способом: соединение 6-14 (90 мг, 0,25 ммоль) растворяли в смеси ТГФ:0,2 н HCl (10 мл, 9:1) и перемешивали в течение 2 часов при комнатной температуре. После завершения реакции смесь экстрагировали этилацетатом (2×10 мл), сушили над Na₂SO₄ и упаривали на роторном испарителе с получением 68 мг сырого продукта, который использовали для следующей реакции без очистки.

Вышеуказанное сырое соединение (68 мг, 0,22 ммоль) растворяли в сухом ТГФ, к этой смеси добавляли 2-хлорбензальдегид (61 мг, 0,44 ммоль) и каталитическое количество pTSA (~4 мг) при комнатной температуре. Реакционную смесь перемешивали в течение 5 часов при такой же температуре в атмосфере азота. После исчезновения исходного вещества смесь нейтрализовали сухим триэтиламином (устанавливая pH 7) и растворитель упаривали. Сырой продукт очищали колоночной хроматографией (25% этилацетат в гексане) с получением соединения 11.

Выход: 32 мг (34 %).

¹H ЯМР (CDCl₃, 300 МГц): δ 7,9-7,8 (д, J=7,1 Гц, 1H), 7,45-7,15 (м, 5H), 6,95-6,87 (т, J=7,0 Гц, 1H), 6,85-6,77 (д, J=7,2 Гц, 1H), 6,05 (c, 1H), 5,36 (c, 1H), 5,25 (ушир.с, 2H), 4,2 (2, 2H), 3,85 (c, 3H), 2,35-2,1(м, 4H), 2,05-1,82 (м, 3H), 1,3-1,1(м, 2H).

Масса: 429,1 (M⁺-H)

ВЭЖХ чистота: 97,84% (колонка: waters novapak 3,9×300 мм; подвижная фаза: 70% CH₃CN + 30% буфер ацетат аммония (0,05% AcOH; RT: 7,428).

Пример 21. Исследование трансактивации PPAR-гамма

Клеточная культура, плазмиды и трансфекции

Настоящий пример относится к анализу трансактивации для определения модулирующей активности PPAR-гамма.

Для демонстрации трансактивации PPAR-гамма в представленных исследованиях использовали Gal4-PPAR-гамма-LBD (Helledie et al 2000), UASx4-TK luc (Chen и Evans, 1995) и CMV-бета-галактозидазу (коммерчески доступна, например, от Clontech). Репортерная конструкция UASx4-TK-luc (где UAS относится к "активаторной последовательности, расположенной выше соответствующей последовательности") содержит четыре Gal4-отвечающих элемента. Плазмида Gal4-PPAR-гамма-LBD кодирует слитый белок Gal4-DBD-PPAR-гамма-LBD (то есть, ДНК-связывающий домен, DBD, Gal4 слитый с лиганд-связывающим доменом, LBD, PPAR-гамма), способный трансактивировать репортную плазмиду UASx4-TK-luc при связывании с UAS. Для стандартизации экспериментальных значений использовали плазмиду CMV-бета-галактозидаза (где CMV представляет собой цитомегаловирус).

Эмбриональные фибробласты мыши (MEF) выращивали в минимальной среде AmnioMax (Gibco) с добавлением 7,5% Amniomax, содержащей C-100 (Gibco), 7,5% фетальной бычьей сыворотки (FBS), 2 мМ глутамина, 62,5 мкг/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина (среда для роста). Альтернативно, клетки ME3 (Hansen et al., 1999) выращивали в DMEM с добавлением 10% телячьей сыворотки (CS), 62,5 мкг/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина (среда для роста). Клетки переносили, как правило, в 24 луночные плашки, так что в момент трансфекции клетки конфлюентность клеток составляла 50-70%.

Клетки трансфицировали Gal4-PPAR-гамма-LBD (Helledie et al. 2000), UASx4-TK luc (Chen и Evans, 1995) и CMV-бета-галактозидазой (коммерчески доступна, например, от Clontech), используя Lipofectamin Plus (Invitrogen) или Metaffectane (Biontex) в соответствии с инструкциями производителя. Кратко, в каждой лунке 24-луночного планшета, смешивали UASx4TKluc (0,2 мг), Gal4-PPAR-гамма-LBD (или pM-hPPAR-гамма-LBD; 0,1 мкг) и CMV-бета-галактозидазу (0,05 мкг) в 30 мкл DMEM (без сыворотки и антибиотиков) вместе 30 мкл DMEM (без сыворотки и антибиотиков), содержащим 1 мкл метафектенеина. Смесь инкубировали при комнатной температуре в течение 20 минут с образованием нуклеиновая кислота-липидного комплекса, и затем в каждую лунку, содержащую клетки с конфлюентностью 50-60%, добавляли приблизительно 60 мкл. Клетки затем инкубировали при 37°C в инкубаторе в атмосфере CO₂ в течение 6-12 часов, и затем среду заменяли средой, дополненной антибиотиками и интересующим соединением (например, 4-(Z)-6-(2-o-хлорфенил-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновой кислотой, обозначаемой в настоящем описании как DPD, или росиглитазоном (Avandia) в качестве положительного контроля, каждое соединение растворено в ДМСО) или сопоставимым объемом ДМСО (<0,5% от общего объема культуры клеток). DPD коммерчески доступен или может быть синтезирован в соответствии с примером 1. Клетки собирали через 12-24 часа, и измеряли активность люциферазы и бета-галактозидазы в соответствии со стандартными протоколами.

Трансактивация PPAR была в 40 раз выше у росиглитазона (известный агонист PPAR-гамма) по сравнению с ДМСО и приблизительно в 10 раз выше у 10 мкМ 4-(Z)-6-(2-o-хлорфенил-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновой кислоты (смотри "DPD" на фиг.2). Таким образом, 4-(Z)-6-(2-o-хлорфенил-4-o-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновая кислота является агонистом PPAR-гамма.

Не было отмечено различий между активностью трансакцивации PPAR-гамма у энантиомеров DPD, очищенных с помощью хиральной ВЭЖХ.

В таблице II суммированы результаты, полученные для различных аналогов DPD (SN1), и сравнение их активностей. "P" представляет сходную активность трансактивации PPAR-гамма при 10 мкМ по сравнению с 10 мкМ DPD (SN1 в таблице II), "P-" обозначает тот же уровень активности при 30 мкМ у тестируемого соединения по сравнению с 10 мкМ DPD (то есть менее активное соединение); "P+" обозначает уровень активности выше "P" и уровень активности при 3 мкМ по сравнению с 10 мкМ DPD (то есть оболе активное соединение); "P++" обозначает, что уровень активности при 3 мкМ выше 10 мкМ DPD, но при 1 мкМ ниже, чем 10 мкМ DPD; и "P+++" обозначает, что уровень активности при 1 мМ сравним с 10 мМ DPD. "-" обозначает, что исследования не проводили.

При проведении этого анализа, по существу так же, как описано выше, но с полноразмерным рецептором PPAR-гамма человека вместо лиганд-связывающего домена PPAR-гамма, активация полноразмерного hPPARg2 составила до 64% от положительного контроля с Avandia (фиг.3).

Пример 22. Исследование трансактивации PPAR-дельта

В этом примере описан анализ трансактивации для определения моделирующей активности PPAR-дельта.

Способность DPD и других лигандов трансактивировать PPAR-дельта исследовали, используя анализ, по существу аналогичный описанному в примере 1. Однако конструкция для трансактивации является mPPAR-дельтаLBD, где лиганд-связывающий домен PPAR-гамма заменяли доменом PPAR-дельта и вместо росиглитазона использовали селективный агонист PPAR-дельта L165041 (коммерчески доступен). При используемых условиях у L165041 было показано повышение трансактивации PPAR-дельта в 50 раз, тогда как у DPD было отмечено отсутствие или незначительно повышение трансактивации (смотри фиг.2). Следовательно, DPD обладает селективностью в отношении PPAR-гамма.

При проведении этого анализа, по существу так же, как описано выше, но с полноразмерным рецептором PPAR-дельта человека вместо лиганд-связывающего домена PPAR-дельта, активация полноразмерного PPAR-дельта, активация не отмечалась (фиг.4), что подтверждает селективность DPD в отношении PPAR-гамма.

Пример 23. Исследование трансактивации PPAR-альфа

В этом примере описан анализ трансактивации для определения моделирующей активности PPAR-альфа.

Способность DPD и других лигандов трансактивировать PPAR-дельта исследовали, используя анализ, по существу аналогичный описанному в примере 1. Однако конструкция для трансактивации является mPPAR-альфаLBD, где лиганд-связывающий домен PPAR-гамма заменяли доменом PPAR-альфа и вместо росиглитазона использовали селективный агонист PPAR-альфа GW7647 (коммерчески доступен). При используемых условиях у GW7647 было показано повышение трансактивации PPAR-альфа в 2 раза, тогда как у DPD было отмечено отсутствие трансактивации (смотри фиг.2). Следовательно, DPD обладает селективностью в отношении PPAR-гамма.

Пример 24. Исследование трансактивации RXR

В этом примере описан анализ трансактивации рецептора Х ретиноевой кислоты.

Способность соединений трансактивировать RXR исследовали, используя анализ, по существу аналогичный описанному в примере 1. Однако конструкцией для трансактивацией служила конструкция hRXRaLBD, в которой лиганд-связывающий домен PPAR-гамма заменяли доменом RXR, а вместо росиглитазона использовали селективный агонист RXR {4-[1-(3,5,5,8,8-пентаметил-5,6,7,8-трет-гидро-2-нафтил)этенил]бензойная кислота} (LG1069, коммерчески доступен). При используемых условиях у LG1069 было показано повышение трансактивации RXR в 5 раз, тогда как у DPD было отмечено отсутствие трансактивации (смотри фиг.2). Следовательно, DPD обладает селективностью в отношении PPAR-гамма.

Пример 25. Исследование дифференциации адипоцитов

В этом примере описан анализ определения дифференциации адипоцитов. Соединения тестировали на их способность индуцировать дифференциацию адипоцитов, а также на ингибирование дифференциации адипоцитов.

Культура клеток и дифференциация

Клетки MEF растили в минимальной среде AmnioMax (Gibco) с добавлением 7,5% Amnio-max, содержащей C-100 (Gibco), 7,5% фетальной бычьей сыворотки (FBS), 2 мМ глутамина, 62,5 мкг/мл пенициллина и 100 мкг/мл стрептомицина (среда для роста). При конфлюенции индуцировали дифференциацию клеток MEF в среде для роста с добавлением 1 мкМ дексаметазона (Sigma), 0,5 мкМ изобутилметилксантина (Sigma), 5 мкг/мл инсулина (Sigma) и 10 мкМ исследуемого соединения, растворенного в ДМСО, или просто ДМСО. Затем каждые 48 часов среду меняли на среду для роста с добавлением 5 мкг/мл инсулина и лиганда или ДМСО.

Кратко, в случае исследуемого соединения в качестве стимулятора дифференциации адипоцитов, клетки 3T3-L1 растили до конфлюенции в DMEM с 10% телячьей сывороткой (CS), обычно в 24-луночных чашках. На 2 день после конфлюенции (день 0), осуществляли индукцию дифференциации клеток с помощью DMEM с добавлением 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS), 1 мкМ дексаметазона и исследуемого соединения (0,1, 1 и 10 мкМ). В качестве положительного контроля использовали BRL49653 (1,0 мкМ, растворенный в 100% Me₂SO). Через 48 часов среду клеток меняли на среду DMEM, содержащую 10% FBS, с добавлением исследуемого соединения или положительного контроля. Начиная с 4-го дня клетки растили в DMEM с 10% FBS и среду меняли каждый второй день до 8-го дня. На 8 день клетки окрашивали Oil Red О, как описано ниже.

В случае исследуемого соединения в качестве ингибитора дифференциации адипоцитов, клетки 3T3-L1 растили, как указано выше, два дня после конфлюенции (день конфлюенции обозначен как 0 день), после чего осуществляли индукцию дифференциации с помощью DMEM, содержащей 10% фетальной бычьей сыворотки (FBS), 1 мкМ дексаметазона, 0,5 мМ метилизобутилксантина (Sigma), 1 мкг/мл инсулина (Roche Molecular Biochemicals) и исследуемого соединения. В качестве положительного контроля индукции дифференциации клеток использовали растворитель исследуемого соединения. Через 48 часов среду клеток меняли на среду DMEM, содержащую 10% FBS с добавлением исследуемого соединения или положительного контроля. Начиная с 4-го дня клетки растили в DMEM с 10% FBS и среду меняли каждый второй день до 8-го дня. На 8 день клетки окрашивали Oil Red О, как описано ниже.

Окрашивание Oil Red О

Клетки, культивированные как описано выше, использовали для окрашивания с помощью Oil Red O. Чашки промывали PBS и клетки фиксировали 3,7% параформальдегидом в течение 1 часа и окрашивали Oil Red О, как описано в (Hansen et al 1999). Базовый раствор Oil Red О получали путем растворения 0,5 г Oil Red О (Sigma) в 100 мл изопропанола. Рабочий раствор Oil Red O получали путем растворения базового раствора водой (6:4), затем фильтровали.

В анализе индукции DPD вызывал незначительно красное окрашивание. Так как красное окрашивание является индикаторным на наличие адипоцитов, можно сделать вывод, что DPD не вызывает дифференциацию адипоцитов. Однако DPD не ингибирует адипоциты, так как не демонстрирует значительных эффектов на ингибирование дифференциации адипоцитов. В таблице II суммированы результаты, полученные для различных аналогов DPD (SN1), "0" обозначает сходные с DPD результаты, "-1" обозначает меньшую дифференциацию адипоцитов, "+1" обозначает большую дифференциацию адипоцитов (оба показателя сравнимы с показателями для DPD) и "-" обозначает отсутствие анализа.

Анализ проводили по существу так же, как описано выше, но используя преадипоциты человека, на которых также было показано, что DPD вызывает крайне незначительное красное окрашивание, сходное с окрашиванием ДМСО.

Пример 26. Идентификация частичных агонистов по сравнению с полными агонистами

В этом примере описан анализ определения частичных агонистов PPAR, которые, в частности, являются предпочтительными в качестве лекарственных препаратов.

Кратко, исследование трансактивации проводили по существу так же, как описано в примере 1, но в каждую лунку добавляли 100 нМ Avandia (полный агонист), вместе с повышающимися концентрациями исследуемого соединения (или без соединения в качестве контроля). Соединения, которые снижали трансактивацию, вызванную Avandia, являются частичными агонистами PPAR. Результаты показаны на фиг.5.

Частичные агонисты PPAR-гамма идентифицировали в настоящем примере по способности предотвращать связывание известного агониста PPAR-гамма с PPAR-гамма, например, в данном случае связывание с PPAR-гамма Avandina. Альтернативно, для идентификации частичных агонистов PPAR-дельта могут быть использованы другие известные полные агонисты, например 300 нМ L165041, по существу такой же анализ трансактивации, как описанный в примере 2.

Пример 27. Анализ вытеснения лиганда частичными агонистами PPAR-гамма

Для идентификации частичных агонистов PPAR-гамма проводили еще один анализ, используя анализ конкурентного связывания PPAR Invitrogen POLARSCREEN, как изложено ниже для анализа связывания с лиганд-связывающим доменом PPAR-гамма.

1. Получение 20 мкл 2× тестируемое соединение в кювете.

2. Добавление 20 мкл 2× PPAR-LBD/Fluormone Green Complex и перемешивание.

3. Инкубирование в темноте в течение 2 часов.

4. Измерение значения поляризации флуоресценции.

5. В качестве контроля использовали росиглитазон (Avandia).

6. Результате с DPD в сравнении с AVANDIA показаны на фиг.6.

Пример 28. Исследование захвата глюкозы

В этом примере показано, что соединения, идентифицированные как агонисты PPAR-гамма также обладают физиологическим эффектом в клеточных исследованиях, ожидаемым для агонистов PPAR-гамма, а именно эффектом захвата глюкозы. Исследование захвата глюкозы является важным для доказательства того, что соединения подходят для лечения инсулинорезистентности.

Кратко, 3T3-L1 преадипоциты выращивали в 12-луночных плашках до конфлюенции. Клетки промывали бессывороточным DMEM и инкубировали в 1 мл той же среды при 37°C в течение 1-2 часов. Клетки затем промывали буфером Кребса-Рингера-Hepes (KRP), после чего инкубировали в 0,9 мл буфера KRP при 37°C в течение 30 минут. К клеткам добавляли инсулин до конечной концентрации 0, 0,3, 1 и 3 нМ и инкубировали в течение 15 минут при 37°C. Захват глюкозы инициировали добавлением 0,1 мл фосфатного буфера Кребса-Рингера (KRP) с добавлением 10 мМ [³H] 2-дезокси-D-глюкозы (1 мКю/л). Через 10 минут инкубирования при 37°C среду отсасывали и плашки промывали охлажденным на льду PBS для остановки индуцированного захвата глюкозы. Клетки лизировали 0,5 мл 1% Triton X-100 и уровни радиоактивности измеряли, используя сцинтилляционный счетчик. Результаты показаны на фигуре 7.

В итоге, было показано, что DPD и некоторое число аналогов, перечисленное в таблице II, являются агонистами PPAR-гамма, причем вещество 10 является антагонистом PPAR-гамма. Вещество 7 и 13 являются наиболее интересными аналогами, так как демонстрируют наибольшую активность, при этом не вызывая или вызывая незначительную дифферециацию адипоцитов.

Все публикации и патентные заявки, указанные в настоящем описании, приведены в данном документе в качестве ссылки в том объеме, как если бы каждая отдельная публикация или патентная заявка были бы включены конкретно и отдельно в качестве ссылки. Изобретение полностью описано, и специалисту в данной области будет понятно, что возможно большое число изменений и модификаций, которые могут быть сделаны, не выходя за рамки и не изменяя сущность притязаний, изложенных в прилагаемой формуле изобретения.

Таблица II

Пример 29. Активность тромбоксанового рецептора

В настоящем примере продемонстрировано, что несмотря на то, что оба энантиомера вещества 1 обладают активностью PPAR агониста, только один действует как антагонист тромбоксанового рецептора.

Каждый энантиомер DPD (SN1 в таблице II) выделяли с помощью хиральной хроматографии в следующих условиях:

Колонка: 250×4,6 мм Chiralpak AD-H 5 мкм.

Подвижная фаза: 80/20/0,1 н-гептан/этанол/трифторуксусная кислота.

Скорость потока: 1 мл/мин.

Детекция: УФ при 230 нм.

Температура: 25ºС.

Образцы растворяли в 80/20 н-гептан/этанол.

Энантиомер 1 был элюирован первым на хиральной колонке, и энантиомер 2 был элюирован вторым на хиральной колонке.

Энантиомеры 1 и 2 тестировали на исследовали методами радиолигандного связывания на связывание с тромбоксановым рецептором, как по существу описано Hedberg et al. (1988) J.Pharmacol. Exp. Ther. 245:786-792 и Saussy et al. (1986) J. Biol. Chem. 261: 3025-3029. Несмотря на то, что было обнаружено, что энантиомер 1 эффективно связывает тромбоксановый рецептор (IC50 0,841 нМ), при этом энантиомер 2 не демонстрировал связывания (IC50 >10 нМ).

В том случае, когда могло бы быть желательным лечение некоторых пациентов с помощью энантиомера, который действует как антагонист тромбоксанового рецептора, может вводиться энантиомер 1 (например, в случае, когда необходимо одновременно получить эффект антагонистов тромбоксанового рецептора на сердечно-сосудистую систему). Если желательно не иметь эффект на тромбоксановый рецептор (например, если нет необходимости в дополнительных эффектах на сердечно-сосудистую систему, например, когда пациент не нуждается в таком лечении или если пациент уже получает другое лечение), желательным является введением энантиомера 2.

Пример 30. Ингибирование пролиферации раковых клеток

В данном примере показан антипролиферативный эффект DPD на рост раковых клеток и показано применение аналогов, описанных в настоящем документе для лечения рака.

Клеточную линию цервикальной карциномы человека (HeLa), полученную способами генной инженерии и стабильно экспрессирующую рекомбинантный биосенсерный репортер, и линию нераковых клеток, HaCaT (Boukamp et al., 1988, J. Cell Biol 106(3):761-771), использовали в наборе Caspa Tag (коммерчески доступен, например, от Chemicon). Определение пролиферации проводили, используя автоматизированный аппарат для проточного цитометрического высокоэффективного скрининга.

DPD (вещество 1) разводили до 20 мкМ в среде для клеточно культуры без сыворотки с добавлением 1% ДМСО. Детекцию клеточных событий осуществляли при дублировании в 96-луночных плашках через 48 часов после обработки в FL2 (разбавление пролиферативным маркером) каналах HTS аппарата для проточного цитометрического анализа (FACS Calibur HTS, Becton Dickenson). В 1 день клетки высевали в 96-луночные плашки. Клетки обрабатывали DPD и соответствующими контролями на 2 день и анализировали на 4 день.

DPD ингибировал 90% пролиферацию клеток HeLa при 20 мкМ. DPD не оказывал влияния на нераковые клетки линии HaCaT, таким образом, был установлен селективный антипролиферативный эффект DPD (SN1 в таблице II) на раковые клетки.

1. Производное 1,3-диоксана или его фармацевтически приемлемая соль для применения в способе лечения для модулирования активности активируемых пероксисомным пролифиратором рецепторов (PPAR) у больного, причем указанный способ включает введение указанному больному терапевтически эффективного количества производного 1,3-диоксана или его фармацевтически приемлемой соли, где производное представлено формулой:

где А представляет собой углеродную цепь, содержащую от 3 до 7 атомов углерода и необязательно содержащую одну двойную связь;
W представляет собой СООН или фуран, необязательно замещенный СООН;
Ar представляет собой фенил, замещенный окси- или метоксигруппой в о-положении;
Ra и Rb представляют собой независимо водород, 2-6С алкенил, 1-8С алкил, пентафторфенил, арил, необязательно замещенный галогеном, разветвленным или линейным (1-6С)алкокси или трифторметилом, или Ra и Rb вместе образуют полиметилен, содержащий от 2 до 7 атомов углерода.

2. Производное по п.1, где указанная углеродная цепь включает двойную связь между С2-С3 или С3-С4.

3. Производное по п.1, где Ra представляет собой Н, и Rb представляет собой арильную группу, выбранную из группы, состоящей из фенила, бензила, 1-нафтила и 2-нафтила.

4. Производное по п.1, где указанное соединение представляет собой производное 2,4-дифенил-1,3-диоксана или его фармацевтически приемлемую соль, где производное представлено формулой II:

где Х выбран из фтора, хлора, брома, трифторметила, и Y и Z представляют собой в отдельности водород.

5. Производное по п.1, где группы в положениях 2, 4 и 5 диоксанового кольца в производном, представленном формулой II, имеют цис-связанную стереохимию.

6. Производное по п.4, где Х выбран из 2-фтора, 2-хлора, 2-брома, 2-циано, 2-трифторметила, 3-фтора, 3-хлора, 3-метокси, 4-хлора и 4-метокси; Y представляет собой водород; и Z представляет собой водород, предпочтительно, где Х выбран из 2-хлора, 3-хлора.

7. Производное по п.1, где А представляет собой линейную цепь, содержащую пять атомов углерода, с одной двойной связью, W представляет собой СООН, Ar представляет собой фенил, замещенный ОН или ОМе в о-положении.

8. Производное 1,3-диоксана или его фармацевтически приемлемая соль для применения в способе лечения для модулирования активности активируемых пероксисомным пролифиратором рецепторов (PPAR) у больного, причем указанный способ включает введение указанному больному терапевтически эффективного количества 4(Z)-6-(2-[4-метоксифенокси-о-фенил]-4-о-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновой кислоты или 4(Z)-6-(2-3-[6-хлор-4Н-хромен-4-он]-4-о-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновой кислоты или ее фармацевтически приемлемой соли.

9. Соединение, выбранное из группы, состоящей из 4(Z)-6-(2-[4-метоксифенокси-о-фенил]-4-о-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновой кислоты, или 4(Z)-6-(2-3-[6-хлор-4Н-хромен-4-он]-4-о-гидроксифенил-1,3-диоксан-цис-5-ил)гексеновой кислоты, или ее фармацевтически приемлемой соли.

10. Производное 1,3-диоксана или его фармацевтически приемлемая соль, где производное представлено формулой:

где А представляет собой разветвленную или линейную углеродную цепь, содержащую от 3 до 7 атомов углерода и необязательно содержащую одну двойную связь;
W представляет собой СООН или фуран, необязательно замещенный СООН;
Ar представляет собой фенил, замещенный окси- или метоксигруппой в о-положении;
Ra представляет собой Н, и Rb представляет собой фенил или нафтил, необязательно замещенный 1-3 разными заместителями, выбранными из группы, состоящей из галогена, O-алкила, O-фенила или N-фенила, или Rb представляет собой 6-хлор-4Н-хромен-4-он.

11. Производное по п.10, где А представляет собой линейную цепь, содержащую пять атомов углерода, с одной двойной связью, W представляет собой СООН, Ar представляет собой фенил, замещенный ОН или ОМе в о-положении, и Rb представляет собой фенильную группу.

12. Производное по любому из пп.1-11, где указанное производное предназначено для профилактики или лечения заболевания или состояния, связанного с PPAR-гамма, где указанное заболевание или состояние предпочтительно выбрано из резистентности к инсулину; диабета, включая диабет у больных, страдающих ожирением; хронического воспалительного расстройства, опосредованного PPAR-гамма; воспалительной болезни кишечника; язвенного колита; болезни Крона; артрита, в частности ревматоидного артрита или полиартрита; астмы; глазного воспаления; синдрома сухих глаз; кожного расстройства, в частности псориаза; гиперлипидемии; или злокачественной опухоли, в частности липосаркомы, рака предстательной железы, шейки матки, молочной железы, множественной миеломы, рака поджелудочной железы, нейробластомы или рака мочевого пузыря.

13. Применение соединения по любому из пп.1-11 в получении лекарственного средства для лечения или профилактики клинического состояния больного, которое представляет собой PPAR-опосредованное заболевание или состояние, где клиническое состояние предпочтительно выбрано из группы, состоящей из диабета, злокачественной опухоли воспаления, СПИДа, метаболического синдрома, ожирении, преддиабетического состояния, гипертонии и дислипидемии.

14. Соединение, выбранное из группы, состоящей из:

15. Фармацевтическая композиция, имеющая модулирующую активность рецептора, активируемого пероксисомным пролифератором (PPAR), у индивидуума, содержащая соединения по любому одному из пп.1, 9, 10 или 14, или его фармацевтически приемлемую соль, и фармацевтически приемлемый носитель.

16. Соединение по любому одному из пп.9, 10 или 14 для применения в качестве лекарственного средства для лечения клинического состояния, отвечающего на активацию PPAR гамма.

17. Соединение по любому одному из пп.9, 10 или 14 для применения в качестве лекарственного средства для лечения инсулинорезистентности или диабета и заболеваний или состояний, связанных с ними.

18. Соединение по любому одному из пп.9, 10 или 14 для применения в качестве лекарственного средства для лечения хронического воспалительного заболевания, опосредованного PPAR гамма.

19. Соединение по любому одному из пп.9, 10 или 14 для применения в качестве лекарственного средства для лечения воспалительного заболевания кишечника, язвенного колита или болезни Крона; артрита, ревматоидного артрита, полиартрита или астмы; воспаления глаз или синдрома "сухого глаза"; заболевания кожи, такого как псориаз; гиперлипидемии; рака.

20. Соединение по п.19, где указанный рак представляет собой липосаркому, остеогенную саркому, рак простаты, рак шейки матки, рак молочной железы, многочисленную миелому, рак поджелудочной железы, нейробластому и рак мочевого пузыря.

21. Применение соединения по любому одному из пп.9, 10 или 14 в получении лекарственного средства для лечения или профилактики диабета, рака; воспаления, СПИДа, метаболического синдрома, ожирения, преддиабетического состояния, гипертонии или дислипидемии.

22. Применение по п.21, в котором соединение имеет формулу 1:

23. Фармацевтическая композиция для применения в модуляции активности рецептора, активируемого пероксисомным пролифератором (PPAR), у индивидуума, причем композиция содержит соединение формулы:

или его фармацевтически приемлемую соль и фармацевтический носитель.