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用于对神经炎症中的巨噬细胞集落刺激因子1受体(CSF1R)进行成像的正电子发射断层成像术(PET)放射性示踪剂

摘要

公开了正电子发射断层成像术(PET)放射性示踪剂,该放射性示踪剂用于对患有或怀疑患有神经炎性或神经退行性疾病或紊乱的受试者中的巨噬细胞集落刺激因子‑1受体进行成像。

著录项

说明书

联邦政府资助的研究或开发

本发明根据由美国国立卫生研究院(National Institute of Health)授予的AG054802在政府支持下进行。政府在本发明中具有某些权利。

背景

正电子发射断层成像术(PET)是用于定量脑受体及其在体内被内源性配体或药物的占据的最先进的方法。已经尝试使用靶向转运蛋白(TSPO)的放射性配体对假定的神经炎性状态进行PET成像(Masgrau R,等人(2017)),其针对反应性神经胶质细胞进行报告。由于TSPO靶向的PET的局限性,包括缺乏细胞类型特异性和对基因型的敏感性,研究人员已经开发了靶向神经炎症的其他方面(P2X7、COX-2、CB2、ROS、A2AR、MMP)的PET放射性示踪剂[参见Tronel C,等人(2017);Janssen B,等人(2018)]。然而,较新的成像靶,诸如P2X7受体,同样充满局限性,包括缺乏细胞特异性表达(图7)。仅靶向反应性小胶质细胞(其代表脑内细胞的多达10%)的剂(Aguzzi A,等人(2013)),可以通过对CNS内的损伤和修复的这种细胞介导物进行成像来提供更具体的且较不模糊的神经炎性状态读出。

在脑内,巨噬细胞集落刺激因子1受体(CSF1R)(也被称为c-FMS、CD-115或M-CSFR)主要由小胶质细胞表达,而其在包括神经元的其他细胞中的表达低(Akiyama H,等人(1994);Zhang Y,等人(2014))(图7)。CSF1R是酪氨酸激酶受体亚家族中的一种细胞表面蛋白质,由两种同二聚体配体CSF1和IL-34激活(Peyraud F,等人(2017))。CSF1R是造血前体细胞的存活、增殖、分化和功能的主要调节因子(Chitu V,等人(2016))。CSF1R直接控制小胶质细胞的发育、存活和维持,并且在神经炎症中起关键作用(Ginhoux F,等人(2010);Elmore MR,等人(2014);Walker DG,等人(2017);Smith AM,等人(2013);Palle P,等人(2017))。已经追求对CSF1R的抑制作为治疗多种炎性紊乱和神经炎性紊乱的方式((El-Gamal MI,等人(2018))。CSF1R在健康哺乳动物脑中的区域分布尚未被详细地研究,但是在小鼠中的表达分析已经证明CSF1R在脑的上皮质区域中的增强的水平和在脑的其他区域中的较低水平(Lue LF,等人(2001))。

若干报告证明阿尔茨海默病(AD)的死后脑中CSF1R和CSF1的上调(Akiyama H,等人(1994),Walker DG,等人(2017),Lue LF,等人(2001))。在小鼠中的研究示出,CSF1R在对照脑中的中度表达以及在AD的转基因小鼠模型中在位于淀粉样β(Aβ)沉积(deposit)附近的小胶质细胞中的高表达(Murphy GM Jr,等人(2000);Yan SD,等人(1997);Boissonneault V,等人(2009))。编码CSF1R的同源配体CSF1的基因在2期疾病相关的小胶质细胞(DAM)中上调,这可能在保持AD受控制(in check)中起有益的作用(Deczkowska A,等人(2018);Keren-Shaul H,等人(2017))。啮齿动物中的创伤性脑损伤导致损伤区域中的CSF1R水平的高且特异性增加(Raivich G,等人(1998))。CSF1R在由于多发性硬化引起的病变中改变(Prieto-Morin C,等人(2016))。上调的CSF1R在脑肿瘤中被证实(Alterman RL和Stanley ER(1994))。HIV-相关的认知受损与CSF1R的水平相关(Lentz MR,等人(2010))。CSF1R的临床PET成像可以推进对CNS紊乱中与神经炎症相关的CSF1R途径的理解,并且指导新的抗炎性CSF1R疗法的开发。

用于对CSF1R成像的合适的PET放射性示踪剂是不可用的。唯一公布的放射性标记的CSF1R抑制剂是在2014年合成的(Bernard-Gauthier V,Schirrmacher R(2014)),但尚未报告关于这种放射性示踪剂的成像研究。

概述

本文公开的主题提供了一种成像剂,该成像剂用于对患有或怀疑患有一种或更多种神经炎性或神经退行性疾病或状况的受试者中的巨噬细胞集落刺激因子受体(CSF1R)进行成像。

在一些方面中,本文公开的主题提供了一种成像剂,该成像剂用于对患有或怀疑患有一种或更多种神经炎性或神经退行性疾病或状况的受试者中的巨噬细胞集落刺激因子受体(CSF1R)进行成像,该成像剂包括式(I)的化合物:

其中:

X、Y和Z各自独立地选自由-N-和-CR

R

R

R

R

其药学上可接受的盐;

其中R

在其他方面中,本文公开的主题提供了一种用于对患有或怀疑患有一种或更多种神经炎性或神经退行性疾病或状况的受试者中的巨噬细胞集落刺激因子受体(CSF1R)进行成像的方法,所述方法包括向受试者施用有效量的式(I)的成像剂或其药学上可接受的盐,以及拍摄PET图像。

上文已经陈述了本文公开的主题的某些方面,其全部或部分由本文公开的主题所呈现,当结合下文如本文最佳描述的所附实施例和附图时,其他方面随着描述进行将变得明显。

附图简述

本专利或申请文件包含至少一幅以彩色展示的附图。具有彩色附图的本专利或专利申请公布的副本将在请求和支付必要费用后由主管局提供。

已经以一般术语如此描述了本文公开的主题,现在将参考附图,附图不一定按比例绘制,并且其中:

图1A和图1B示出了在假手术(sham)和LPS中的[

图2A、图2B和图2C示出了在三个独立的实验中,对照(Ctrl)、LPS(i.p.)处理的小鼠(LPS基线)和LPS(i.p.)处理的小鼠加用CSF1R抑制剂阻断(LPS阻断)的CSF1R放射性示踪剂[

图3示出了转基因AD(n=6)小鼠和对照(n=5)小鼠中的[

图4A和图4B示出了鼠EAE中的[

图5A、图5B、图5C和图5D示出了在基线、LPS和LPS加阻断实验中同一狒狒中的[

图6示出了下顶叶灰质切片(inferior parietal lobe gray matter slice)的死后人类放射自显影/[

图7示出了在CNS细胞中,CSF1R基因主要在小胶质细胞中表达,而TSPO和P2RX7基因呈现出多细胞表达。缩写:OPC=少突胶质祖细胞;FPKM=每千碱基的转录每百万映射的读取的片段。这些图来自http://web.stanford.edu/group/barres_lab/brain_rnaseq.html;

图8示出了pre-CPPC的合成;

图9示出了[

图10示出了用[

图11A和图11B示出了在不具有血液校正(图11A)和具有血液校正(图11B)的相同实验中,CD1小鼠的皮质中[

图12A和图12B示出了在放射性示踪剂注射之后45min,对照小鼠相对于小胶质细胞贫化的小鼠(图12A)和对照小鼠相对于CSF1R敲除小鼠(图12B)的[

图13示出了在无阈值的情况下EAE小鼠中的[

图14A、图14B和图14C示出了小鼠脑中CSF1R的LPS处理诱导的升高的表达。图14A:通过定量实时PCR测量的Csf1r mRNA的相对水平(n=5)。图14B:对来自对照和LPS处理的小鼠脑的总小鼠脑提取物的蛋白印迹分析。每个泳道代表一只小鼠。图14C:计算CSF1R的带强度,并且用来自图14B的GAPDH的带强度归一化(n=5);

图15示出了[

图16示出了狒狒血清中炎性细胞因子IL-6的水平。IL-6水平在LPS注射之后升高,并且在LPS加阻断剂的研究中降低。用ELISA试剂盒测量IL-6。简言之:在三个不同的时间点(注射后15分钟、45分钟和90分钟)处,将2mL的狒狒外周血收集到BD Vacutainer(BDBiosciences,目录号367983,La Jolla,CA)中,并且在室温以2,000×g离心持续10min。将血清收集到无菌管中,并且在-80℃储存用于将来的免疫测定。将血清样品在冰上解冻,并且根据制造商的方案,使用IL-6Monkey Instant ELISA

图17A和图17B示出了狒狒血浆中[

图18A、图18B、图18C和图18D示出了使用(图18A)房室建模和(图18B)Logan分析的[

图19示出了[

图20示出了在AD死后的人脑切片中用[

详述

现在将在下文中参照附图更全面地描述本文公开的主题,在附图中示出本文公开的主题的一些但不是全部的实施方案。相同的数字始终指的是相同的要素。本文公开的主题可以以许多不同的形式来体现并且不应当被解释为限于本文阐述的实施方案;而是,提供这些实施方案使得本公开内容将满足适用的法律要求。事实上,受益于先前描述和相关的附图中呈现的教导,本文阐述的本文公开的主题的许多修改和其他实施方案将被本文公开的主题所属领域中的技术人员所想到。因此,应理解,本文公开的主题不限于所公开的具体实施方案,并且修改和其他实施方案被意图包括在所附权利要求的范围内。

I.用于对神经炎症中的巨噬细胞集落刺激因子1受体(CSF1R)进行成像的PET放射性示踪剂

巨噬细胞集落刺激因子-1(CSF1)是最常见的导致多种炎性紊乱的促炎性细胞因子中的一种。CSF1与其受体CSF1R相互作用,并且导致单核细胞/巨噬细胞系的细胞的分化和增殖。增加的CSF1R表达水平与多种神经炎症紊乱相关,所述神经炎症紊乱包括但不限于阿尔茨海默病(AD)、脑肿瘤、多发性硬化(MS)、创伤性脑损伤及类似紊乱。参见Walker等人,2017。

在CNS中,CSF-1R主要由小胶质细胞表达(Akiyama,等人,1994;Raivich等人,1998),而在包括神经元的其他细胞中的表达低。Chitu等人,2016。潜在地,CSF1R代表用于对神经炎症中小胶质细胞激活成像的选择性结合位点。相反地,神经炎症的最常用的生物标志物TSPO和P2RX7两者均呈现出多细胞表达,Raivich等人,1998,并且因此不能被认为是小胶质细胞激活的选择性结合位点。参见图10。

强效且选择性的CSF1R抑制剂5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1)由制药工业开发为潜在的抗炎剂。Illig等人,2008。

5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1)

本文公开的主题部分地提供[

更一般地,本文公开的主题提供了一系列用于对巨噬细胞集落刺激因子-1受体(CSF1R)进行成像的PET放射性示踪剂。在神经炎症动物模型—实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)小鼠(多发性硬化模型)和死后阿尔茨海默病脑组织中测试了放射性示踪剂在CSF1R处的结合。在动物模型中,特定的化合物容易进入脑。还更特定的化合物在神经炎症动物模型中特异性地结合(和标记)CSF1R。在一些实施方案中,本文公开的化合物在神经炎症动物模型中呈现出比在对照中显著更多的摄取。在另外的实施方案中,选定的化合物在人类阿尔茨海默脑组织中特异性地标记CSF1R。因此,本文公开的化合物可以用于研究神经炎症和神经变性中的CSF1R。

A.式(I)的成像剂

在一些实施方案中,本文公开的主题提供了一种成像剂,该成像剂用于对患有或怀疑患有一种或更多种神经炎性或神经退行性疾病或状况的受试者中的巨噬细胞集落刺激因子受体(CSF1R)进行成像,该成像剂包括式(I)的化合物:

其中:

X、Y和Z各自独立地选自由-N-和-CR

R

R

R

R

其药学上可接受的盐;

其中R

在一些实施方案中,R

在一些实施方案中,R

在一些实施方案中,R

在某些实施方案中,R

其中:

p是选自0和1的整数;

q是选自由0、1、2、3、4和5组成的组的整数;

r是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数;

R

R

在某些实施方案中,R

其中:

p是选自0和1的整数;

q是选自由0、1、2、3、4和5组成的组的整数;

r是选自由0、1、2、3和4组成的组的整数;

R

在某些实施方案中,R

其中:

p是选自由0和1组成的组的整数;

R

R

在某些实施方案中,

(a)X、Y、Z各自是-CR

(b)X和Z各自是-N-,并且Y是-CR

(c)X是-N-,并且Y和Z各自是-CR

(d)X和Y是N,并且Z是-CR

(e)X和Y各自是-CR

其中R

在特定的实施方案中,式(I)的化合物是式(Ia)的化合物:

其中:

R

R

R

其药学上可接受的盐;

其中R

在更特定的实施方案中,R

其中:

p是选自由0和1组成的组的整数;

R

R

在又更特定的实施方案中,成像剂选自由以下组成的组:

5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1a);

5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1c);

4-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)-1H-吡咯-2-甲酰胺(1e);

4-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1g);

5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-3-甲酰胺(1h);

6-氟-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)吡啶酰胺(1i);

6-溴-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)吡啶酰胺(1i);

4-(4-(5-氰基呋喃-2-甲酰氨基)-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(7a);

4-(4-(5-氰基呋喃-2-甲酰氨基)-3-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(7b);

4-(4-(4-氰基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)-3-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(7c);

5-氰基-N-(4-(哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1b);

5-氰基-N-(2-(4-甲基哌啶-1-基)-4-(哌嗪-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1d);

4-氰基-N-(2-(4-甲基哌啶-1-基)-4-(哌嗪-1-基)苯基)-1H-吡咯-2-甲酰胺(1f);

5-氰基-N-(4-(4-(2-氟乙基)哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1k);

4-氰基-N-(4-(4-(2-氟乙基)哌嗪-1-基)-2-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)-1H-吡咯-2-甲酰胺(1l);

N-(4-(4-(2-溴乙基)哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)-5-氰基呋喃-2-甲酰胺(1m);

4-氰基-1H-咪唑-2-甲酸{2-环己-1-烯基-4-[1-(2-二甲基氨基-乙酰基)-哌啶-4-基]-苯基}-酰胺(1g);以及

4-氰基-N-(5-(1-(甲基甘氨酰基)哌啶-4-基)-2',3',4',5'-四氢-[1,1'-联苯基]-2-基)-1H-咪唑-2-甲酰胺(1h)。

在一些实施方案中,R*选自由

在某些实施方案中,适合于PET成像的放射性同位素选自由

在又更多的某些实施方案中,式(I)的化合物是:

B.成像方法

在一些实施方案中,本文公开的主题提供了一种用于对患有或怀疑患有一种或更多种神经炎性或神经退行性疾病或状况的受试者中的巨噬细胞集落刺激因子受体(CSF1R)进行成像的方法,所述方法包括向受试者施用有效量的式(I)的成像剂或其药学上可接受的盐,以及拍摄PET图像。

在特定的实施方案中,神经炎性或神经退行性疾病或状况选自由以下组成的组:阿尔茨海默病(AD)、多发性硬化(MS)、创伤性脑损伤、脑肿瘤、HIV相关的认知受损和一种或更多种脱髓鞘疾病。

脱髓鞘疾病的实例包括但不限于MS、德维克病(Devic’s disease)和其他炎性脱髓鞘疾病;脑白质营养不良紊乱,包括CNS神经病变、脑桥中央髓鞘溶解症、脊髓痨(梅毒性脊髓病)和进行性多灶性白质脑病;和外周神经系统的脱髓鞘疾病,包括格林-巴利综合征、慢性炎性脱髓鞘多发性神经病变、夏科-马里-图思(Charcot-Marie-Tooth)病、易感于压迫性麻痹的遗传性神经病(hereditary neuropathy with liability to pressure palsy);以及外周神经病变、脊髓病和视神经病变。

一般来说,活性剂的“有效量”指的是引发期望的生物学响应所必需的量。如本领域普通技术人员将理解的,剂或装置的有效量可以取决于这样的因素如期望的生物学终点、待递送的剂、药物组合物的组成、靶组织等而变化。

“接触”意指导致本文公开的主题的至少一种化合物物理地接触至少一种表达CSF1R的肿瘤或细胞的任何行为。接触可以包括使一种或更多种细胞或一种或更多种肿瘤暴露于足以导致至少一种化合物与至少一种细胞或肿瘤接触的量的化合物。方法可以通过以下在体外或离体被实践:在受控环境诸如培养皿或培养管中引入,并且优选地混合化合物和一种或更多种细胞或一种或更多种肿瘤。方法可以在体内实践,在该情况下接触意味着使受试者的至少一种细胞或肿瘤暴露于本文公开的主题的至少一种化合物,诸如经由任何适合的途径将化合物施用至受试者。

如本文使用的,术语“治疗”可以包括逆转、减轻、抑制这样的术语适用的疾病、紊乱或状况或者这样的疾病、紊乱或状况的一种或更多种症状或表现的进展,预防或减少这样的术语适用的疾病、紊乱或状况或者这样的疾病、紊乱或状况的一种或更多种症状或表现的可能性。预防指的是使疾病、紊乱、状况,或者这样的疾病、紊乱、状况的症状或表现,或者这样的疾病、紊乱、状况的严重程度的恶化不发生。因此,本文公开的化合物可以被预防性地施用,以预防或减少疾病、紊乱或状况的发生率或复发。

术语“组合(combination)”以其最广泛的意义使用,并且意指受试者被施用至少两种剂,更特别地本文公开的化合物和至少一种其他活性剂。更特别地,术语“组合(incombination)”指的是两种(或更多种)活性剂的伴随施用,用于治疗例如单一疾病状态。如本文使用的,活性剂可以被组合并以单一剂型施用,可以作为单独的剂型同时施用,或者可以作为在相同或分开的日期交替地或依次地施用的单独的剂型施用。在本文公开的主题的一种实施方案中,活性剂被组合并以单一剂型施用。在另一种实施方案中,活性剂以单独的剂型施用(例如,其中合意的是改变一种而不是另一种的量)。单一剂型可以包含用于治疗疾病状态的另外的活性剂。

通过本文公开的方法在其许多实施方案中治疗的受试者期望地是人类受试者,尽管应当理解,本文描述的方法对于所有脊椎动物物种是有效的,所有脊椎动物物种意图被包括在术语“受试者”中。因此,“受试者”可以包括人类受试者用于医学目的,诸如用于现有状况或疾病的治疗或者用于防止状况或疾病的发作的预防性治疗;或者包括动物(非人类)受试者,用于医学目的、兽医目的或发育目的。合适的动物受试者包括哺乳动物,哺乳动物包括但不限于,灵长类动物,例如人类、猴、猿等;牛科动物,例如家牛(cattle)、公牛(oxen)等;绵羊类(ovines),例如绵羊(sheep)等;山羊类(caprines),例如山羊(goat)等;猪类(porcines),例如猪(pig)、肉猪(hog)等;马类(equines),例如马、驴、斑马等;猫科动物,包括野猫和家猫;犬科动物,包括犬;兔类动物,包括家兔、野兔等;和啮齿动物,包括小鼠、大鼠等。动物可以是转基因动物。在一些实施方案中,受试者是人类,包括但不限于胎儿、新生儿、婴儿、青少年和成人受试者。此外,“受试者”可以包括患有或怀疑患有状况或疾病的患者。因此,术语“受试者”和“患者”在本文中可互换地使用。

C.试剂盒

在又其他实施方案中,本文公开的主题提供了包含本文公开的化合物的试剂盒。

在某些实施方案中,试剂盒提供包含药学上可接受的载体和本发明的化合物的包装的药物组合物。在某些实施方案中,包装的药物组合物将包含在与放射性标记的前体组合后产生本发明的化合物所必需的反应前体。由本发明提供的其他包装的药物组合物还包含指示标(indicia),该指示标包含以下中的至少一种:用于由所供应的前体制备根据本发明的化合物的使用说明、用于使用该组合物对表达CSF1的细胞或组织成像的使用说明、或用于使用该组合物对患有应激相关的紊乱的患者的谷氨酸能神经传递成像的使用说明、或用于使用该组合物对前列腺癌成像的使用说明。

D.药物组合物和施用

在另一个方面中,本公开内容提供了一种药物组合物,该药物组合物包含与药学上可接受的赋形剂混合的单独的或与一种或更多种另外的治疗剂组合的本文公开的化合物。本领域技术人员将认识到,药物组合物包括上文描述的化合物的药学上可接受的盐。药学上可接受的盐通常是本领域普通技术人员熟知的,并且包括用相对无毒的酸或碱制备的活性化合物的盐,这取决于本文描述的化合物上存在的特定取代基部分。当本公开内容的化合物包含相对酸性的官能团时,碱加成盐可以通过使这样的化合物的中性形式与足量的期望的碱(纯的或在合适的惰性溶剂中)接触来获得,或通过离子交换来获得,由此离子复合物中的一种碱性抗衡离子(碱)取代另一种碱性抗衡离子(碱)。药学上可接受的碱加成盐的实例包括钠盐、钾盐、钙盐、铵盐、有机氨基盐或镁盐,或类似的盐。

当本公开内容的化合物包含相对碱性的官能团时,酸加成盐可以通过使这样的化合物的中性形式与足量的期望的酸(纯的或在合适的惰性溶剂中)接触来获得,或通过离子交换来获得,由此离子复合物中的一种酸性抗衡离子(酸)取代另一种酸性抗衡离子(酸)。药学上可接受的酸加成盐的实例包括来源于无机酸的那些,无机酸如盐酸、氢溴酸、硝酸、碳酸、一氢碳酸(monohydrogencarbonic acid)、磷酸、一氢磷酸(monohydrogenphosphoricacid)、二氢磷酸(dihydrogenphosphoric acid)、硫酸、一氢硫酸(monohydrogensulfuricacid)、氢碘酸或亚磷酸及类似物,以及来源于相对无毒的有机酸的盐,有机酸如乙酸、丙酸、异丁酸、马来酸、丙二酸、苯甲酸、琥珀酸、辛二酸、富马酸、乳酸、扁桃酸、邻苯二甲酸、苯磺酸、对甲苯磺酸(p-tolylsulfonic acid)、柠檬酸、酒石酸、甲磺酸及类似物。还包括氨基酸的盐诸如精氨酸盐及类似物,以及有机酸如葡糖醛酸或半乳糖醛酸的盐及类似物(参见,例如,Berge等人,“Pharmaceutical Salts”,Journal of Pharmaceutical Science,1977,66,1-19)。本公开内容的某些特定的化合物包含碱性官能团和酸性官能团两者,其允许化合物被转化为碱加成盐或酸加成盐。

因此,适合于与本文公开的主题一起使用的药学上可接受的盐包括,例如,但不限于,乙酸盐、苯磺酸盐(benzenesulfonate)、苯甲酸盐、碳酸氢盐、酒石酸氢盐、溴化物、依地酸钙、樟脑磺酸盐(carnsylate)、碳酸盐、柠檬酸盐、依地酸盐、乙二磺酸盐、依托酸盐、乙磺酸盐(esylate)、富马酸盐、葡庚糖酸盐、葡糖酸盐、谷氨酸盐、乙醇酰基胺基苯砒酸盐(glycollylarsanilate)、己基间苯二酚盐(hexylresorcinate)、海巴明(hydrabamine)、氢溴酸盐、盐酸盐、羟基萘甲酸盐、碘化物、羟乙基磺酸盐、乳酸盐、乳糖醛酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、甲磺酸盐、粘酸盐、萘磺酸盐、硝酸盐、扑酸盐(双羟萘酸盐)、泛酸盐、磷酸盐/二磷酸盐、聚半乳糖醛酸盐、水杨酸盐、硬脂酸盐、碱式乙酸盐、琥珀酸盐、硫酸盐、鞣酸盐、酒石酸盐或茶氯酸盐。其他药学上可接受的盐可以在例如Remington:The Scienceand Practice of Pharmacy(第20版)Lippincott,Williams&Wilkins(2000)中找到。

在治疗和/或诊断应用中,本公开内容的化合物可以被配制成用于多种施用模式,包括全身施用和局部或局部化施用。技术和制剂通常可以在Remington:The Science andPractice of Pharmacy(第20版)Lippincott,Williams&Wilkins(2000)中找到。

取决于所治疗的具体状况,这样的剂可以被配制成液体剂型或固体剂型,并且全身地或局部地施用。剂可以例如以如本领域技术人员已知的定时缓慢释放或持续缓慢释放的形式被递送。用于配制和施用的技术可以在Remington:The Science and Practice ofPharmacy(第20版)Lippincott,Williams&Wilkins(2000)中找到。合适的途径可以包括口服、含服、通过吸入喷雾、舌下、直肠、经皮、阴道、经粘膜、鼻或肠施用;肠胃外递送,包括肌内、皮下、髓内注射,以及鞘内、直接心室内、静脉内、关节内、胸骨内、滑膜内、肝内、病灶内、颅内、腹膜内、鼻内或眼内注射或其他递送模式。

对于注射,本公开内容的剂可以在水溶液中,诸如在生理学上相容的缓冲液诸如汉克氏溶液、林格氏溶液或生理盐水缓冲液中被配制和稀释。对于这样的经粘膜施用,适于待渗透的屏障的渗透剂被用于制剂中。这样的渗透剂通常是本领域已知的。

药学上可接受的惰性载体用于将本文公开的用于实践本公开内容的化合物配制成适合于全身施用的剂量的用途在本公开内容的范围内。在适当选择载体和合适的制造实践的情况下,本公开内容的组合物,特别是那些配制为溶液的组合物,可以被肠胃外地施用,诸如通过静脉内注射。化合物可以使用本领域熟知的药学上可接受的载体容易地配制成适合于口服施用的剂量。这样的载体使得本公开内容的化合物能够被配制为片剂、丸剂、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆液、悬浮液及类似物,用于由待治疗的受试者(例如,患者)口服摄入。

对于鼻递送或吸入递送,本公开内容的剂还可以通过本领域技术人员已知的方法配制,并且可以包括例如但不限于增溶、稀释或分散物质诸如盐水;防腐剂,诸如苄醇;吸收促进剂;和碳氟化合物的实例。

适合用于本公开内容的药物组合物包括其中活性成分以有效量被包含以实现其预期目的的组合物。有效量的确定完全在本领域技术人员的能力内,特别是根据本文提供的详细公开内容。通常,根据本公开内容的化合物在宽剂量范围内是有效的。例如,在成人的治疗中,每天从0.01mg至1000mg、从0.5mg至100mg、从1mg至50mg以及每天从5mg至40mg的剂量是可以使用的剂量的实例。非限制性剂量是每天10mg至30mg。确切的剂量将取决于施用的途径,化合物被施用的形式,待治疗的受试者,待治疗的受试者的体重,一种或更多种化合物的生物利用度,一种或更多种化合物的吸附、分布、代谢和排泄(ADME)毒性,以及主治医生的偏好和经验。

除了活性成分之外,这些药物组合物可以包含合适的药学上可接受的载体,所述药学上可接受的载体包括赋形剂和助剂,其有助于将活性化合物加工成可以在药学上被使用的制品。被配制成用于口服施用的制品可以呈片剂、糖衣丸、胶囊或溶液的形式。

用于口服使用的药物制品可以通过以下来获得:将活性化合物与固体赋形剂组合,任选地研磨所得到的混合物,并且如果需要,在添加合适的助剂之后加工颗粒剂的混合物,以获得片剂或糖衣丸芯。合适的赋形剂特别地为填充剂诸如糖,包括乳糖、蔗糖、甘露糖醇或山梨糖醇;纤维素制品,例如玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、明胶、黄蓍胶、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠(CMC)和/或聚乙烯吡咯烷酮(PVP:聚维酮)。如果需要,可以添加崩解剂,诸如交联的聚乙烯吡咯烷酮、琼脂或海藻酸或其盐诸如海藻酸钠。

糖衣丸芯被提供有合适的包衣。为了此目的,可以使用浓缩的糖溶液,其可以任选地含有阿拉伯树胶、滑石粉(talc)、聚乙烯吡咯烷酮、卡波姆凝胶、聚乙二醇(PEG)和/或二氧化钛、漆溶液和合适的有机溶剂或溶剂混合物。染料或颜料可以被添加至片剂或糖衣丸包衣,用于识别或为了表征活性化合物剂量的不同组合。

可以口服使用的药物制品包括由明胶制成的推入配合(push-fit)胶囊,以及由明胶和增塑剂诸如甘油或山梨糖醇制成的软的、密封的胶囊。推入配合胶囊可以包含与填充剂诸如乳糖、粘合剂诸如淀粉和/或润滑剂诸如滑石粉或硬脂酸镁以及任选地稳定剂混合的活性成分。在软胶囊中,活性化合物可以被溶解或悬浮在合适的液体,诸如脂肪油、液体石蜡或液体聚乙二醇(PEG)中。此外,可以添加稳定剂。

II.一般定义

尽管本文使用了特定术语,但它们仅用于一般的和描述性的意义,而非用于限制的目的。除非另外定义,否则本文使用的所有技术术语和科学术语具有与这个本文描述的主题所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。

虽然关于本文公开的化合物的以下术语被认为是本领域普通技术人员充分理解的,但以下定义被阐述以帮助解释本文公开的主题。这些定义意图补充和说明而非排除对于本领域普通技术人员在阅读本公开内容之后将明显的定义。

如本文使用的,无论是否前面加上术语“任选地”,术语被取代的(substituted)和取代基(substituent)指的是如该领域技术人员所理解的将分子上的一个官能团改变为另一官能团的能力,条件是保持所有原子的化合价。当任何给定结构中的多于一个位置可以被选自特定基团的多于一个取代基取代时,取代基在每个位置处可以相同或不同。取代基还可以被进一步取代(例如,芳基基团取代基可以被另一个取代基,诸如另一个芳基基团取代,该另一个芳基基团在一个或更多个位置处被进一步取代)。

在取代基基团或连接基团由其从左至右书写的常规化学式指定的情况下,它们同样涵盖由从右至左书写结构而产生的化学上相同的取代基,例如,-CH

当使用术语“独立地选择的”时,被提及的取代基(例如,R基团诸如基团R

当提及本文中的取代基的组使用时,术语“一(a)”、“一(an)”或“一(一)(a(n))”意指至少一个。例如,在化合物被“一(an)”烃基或芳基取代的情况下,该化合物任选地被至少一个烃基和/或至少一个芳基取代。此外,在部分被R取代基取代的情况下,该基团可以被称为“R-取代的”。在部分为R-取代的情况下,该部分被至少一个R取代基取代,并且每个R取代基任选地是不同的。

命名的“R”或基团将通常具有在本领域中公认为对应于具有该名称的基团的结构,除非本文另外指定。为了说明的目的,如上文阐述的某些代表性的“R”基团在下文定义。

本公开内容的化合物的描述受本领域技术人员已知的化学键合原理所限制。因此,在基团可以被许多取代基中的一个或更多个取代的情况下,选择这样的取代以便符合化学键合原理,并且给出并非固有不稳定的和/或对于本领域普通技术人员将已知在环境条件诸如含水、中性和若干种已知的生理学条件下可能不稳定的化合物。例如,遵照本领域技术人员已知的化学键合原理,杂环烃基或杂芳基经由环杂原子附接至分子的剩余部分,从而避免固有不稳定的化合物。

除非另外明确定义,否则如本文使用的“取代基基团”包括选自本文定义的以下部分中的一个或更多个的官能团:

如本文使用的术语烃(hydrocarbon)指的是包含氢和碳的任何化学基团。烃可以是被取代的或未被取代的。如本领域技术人员将已知的,在进行任何取代时必须满足所有化合价。烃可以是不饱和的、饱和的、支链的、非支链的、环状的、多环的或杂环的。说明性的烃在下文进一步定义,并且包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、烯丙基、乙烯基、正丁基、叔丁基、乙炔基、环己基及类似物。

除非另外陈述,否则术语“烃基(alkyl)”本身或作为另一个取代基的一部分意指直链(即,非支链)或支链、无环或环状烃基团或其组合,其可以是完全饱和的、单不饱和的或多不饱和的,并且可以包括具有所指定的碳原子数目(即,C

代表性的饱和烃基团包括,但不限于,甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、异戊基、新戊基、正己基、仲己基、正庚基、正辛基、正癸基、正十一烷基、十二烷基、环己基、(环己基)甲基、环丙基甲基及其同系物和异构体。

“支链的”指的是其中低级烃基基团诸如甲基、乙基或丙基被附接至线性烃基链的烃基基团。“低级烃基”指的是具有1个至约8个碳原子(即,C

烃基基团可以任选地被一个或更多个烃基基团取代基取代(“被取代的烃基”),所述取代基可以相同或不同。术语“烃基基团取代基”包括但不限于烃基、被取代的烃基、卤素、芳基氨基、酰基、羟基、芳氧基、烃氧基、烃基硫基、芳基硫基、芳烃基氧基、芳烃基硫基、羧基、烃氧基羰基、氧代和环烃基。可以沿着烃基链任选地插入一个或更多个氧、硫、或被取代的或未被取代的氮原子(其中氮取代基是氢、低级烃基(在本文中也被称为“烃基氨基烃基”))、或芳基。

因此,如本文使用的,术语“被取代的烃基(substituted alkyl)”包括如本文定义的烃基基团,其中该烃基基团的一个或更多个原子或官能团被另一个原子或官能团代替,所述另一个原子或官能团包括例如,烃基、被取代的烃基、卤素、芳基、被取代的芳基、烃氧基、羟基、硝基、氨基、烃基氨基、二烃基氨基、硫酸酯(sulfate)和巯基。

除非另外陈述,否则术语“杂烃基(heteroalkyl)”本身或与另一术语组合意指由至少一个碳原子和至少一个选自由O、N、P、Si及S组成的组的杂原子组成的稳定的直链或支链或环状烃基团或其组合,并且其中氮、磷和硫原子可以任选地被氧化,并且氮杂原子可以任选地被季铵化。一个或更多个杂原子O、N、P和S以及Si可以位于杂烃基基团的任何内部位置处或位于烃基基团被附接至分子的剩余部分的位置处。实例包括但不限于-CH

如上文描述的,如本文使用的杂烃基基团包括通过杂原子附接至分子剩余部分的那些基团,诸如-C(O)NR’、-NR’R”、-OR’、-SR、-S(O)R和/或-S(O

“环状的”和“环烃基(cycloalkyl)”指的是约3个至约10个碳原子,例如3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个或10个碳原子的非芳香族单环或多环体系。环烃基基团可以任选地是部分不饱和的。环烃基基团还可以任选地被如本文定义的烃基基团取代基、氧代和/或亚烃基(alkylene)取代。可以沿着环状烃基链任选地插入一个或更多个氧、硫、或被取代的或未被取代的氮原子,其中氮取代基是氢、未被取代的烃基、被取代的烃基、芳基或被取代的芳基,由此提供杂环基团。代表性的单环状环烃基环包括环戊基、环己基和环庚基。多环状环烃基环包括金刚烷基、八氢萘基(octahydronaphthyl)、十氢化萘、樟脑(camphor)、莰烷和正金刚烷基(noradamantyl)、以及稠环体系,诸如二氢化萘和四氢化萘及类似物。

如本文使用的术语“环烃基烃基(cycloalkylalkyl)”指的是如上文定义的环烃基基团,其通过也如上文定义的烃基基团附接至母体分子部分。环烃基烃基的实例包括环丙基甲基和环戊基乙基。

术语“环杂烃基(cycloheteroalkyl)”或“杂环烃基(heterocycloalkyl)”指的是包括一个或更多个杂原子的非芳香族环体系、不饱和的或部分不饱和的环体系,诸如3元至10元被取代的或未被取代的环烃基环体系,并且任选地可以包括一个或更多个双键,所述杂原子可以相同或不同,并且选自由氮(N)、氧(O)、硫(S)、磷(P)和硅(Si)组成的组。

环杂烃基环可以任选地被稠合至或以其他方式附接至其他环杂烃基环和/或非芳香族烃环。杂环包括具有从一个至三个独立地选自氧、硫和氮的杂原子的那些环,其中氮和硫杂原子可以任选地被氧化,并且氮杂原子可以任选地被季铵化。在某些实施方案中,术语杂环指的是非芳香族5元、6元或7元环或多环基团,其中至少一个环原子是选自O、S和N的杂原子(其中氮和硫杂原子可以任选地被氧化),包括但不限于双环基团或三环基团,包括具有一个和三个之间独立地选自氧、硫和氮的杂原子的稠合六元环,其中(i)每个5元环具有0至2个双键,每个6元环具有0至2个双键,并且每个7元环具有0至3个双键,(ii)氮和硫杂原子可以任选地被氧化,(iii)氮杂原子可以任选地被季铵化,以及(iv)上文杂环中的任一种可以与芳基环或杂芳基环稠合。代表性的环杂烃基环体系包括,但不限于吡咯烷基、吡咯啉基、咪唑烷基、咪唑啉基、吡唑烷基、吡唑啉基、哌啶基、哌嗪基、二氢吲哚基、奎宁环基、吗啉基、硫代吗啉基(thiomorpholinyl)、噻二嗪基(thiadiazinanyl)、四氢呋喃基(tetrahydrofuranyl)及类似物。

除非另外陈述,否则术语“环烃基”和“杂环烃基”本身或与其他术语组合分别表示“烃基”和“杂烃基”的环状形式。另外,对于杂环烃基,杂原子可以占据杂环被附接至分子的剩余部分的位置。环烃基的实例包括,但不限于,环戊基、环己基、1-环己烯基、3-环己烯基、环庚基及类似物。杂环烃基的实例包括,但不限于,1-(1,2,5,6-四氢吡啶基)、1-哌啶基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-吗啉基、3-吗啉基、四氢呋喃-2-基、四氢呋喃-3-基、四氢噻吩-2-基、四氢噻吩-3-基、1-哌嗪基、2-哌嗪基及类似物。术语“亚环烃基(cycloalkylene)”和“亚杂环烃基(heterocycloalkylene)”分别指的是环烃基和杂环烃基的二价衍生物。

不饱和烃基基团是具有一个或更多个双键或三键的烃基基团。不饱和烃基基团的实例包括,但不限于,乙烯基、2-丙烯基、巴豆基、2-异戊烯基、2-(丁二烯基)、2,4-戊二烯基、3-(1,4-戊二烯基)、乙炔基、1-丙炔基和3-丙炔基、3-丁炔基(3-butynyl)、以及更高级的同系物和异构体。限于烃基团的烃基基团被称为“同烃基(homoalkyl)”。

更特别地,如本文使用的术语“烯基”指的是通过去除单个氢分子具有至少一个碳-碳双键的来源于包含C

如本文使用的术语“环烯基”指的是包含至少一个碳-碳双键的环状烃。环烯基基团的实例包括环丙烯基、环丁烯基、环戊烯基、环戊二烯、环己烯基、1,3-环己二烯、环庚烯基、环庚三烯基和环辛烯基。

如本文使用的术语“炔基”指的是包含至少一个碳-碳三键的指定碳原子数目的来源于直链或支链C

术语“亚烃基”本身或作为另一个取代基的一部分指的是来源于具有从1个至约20个碳原子,例如1个、2个、3个、4个、5个、6个、7个、8个、9个、10个、11个、12个、13个、14个、15个、16个、17个、18个、19或20个碳原子的烃基基团的直链或支链二价脂肪族烃基团。亚烃基基团可以是直链、支链或环状的。亚烃基基团还可以任选地是不饱和的和/或被一个或更多个“烃基基团取代基”取代。可以沿着亚烃基基团任选地插入一个或更多个氧、硫、或被取代的或未被取代的氮原子(在本文中也被称为“烃基氨基烃基”),其中氮取代基是如先前描述的烃基。示例性的亚烃基基团包括亚甲基(-CH

术语“亚杂烃基(heteroalkylene)”本身或作为另一个取代基的一部分意指来源于杂烃基的二价基团,如所例示的,但不限于-CH

除非另外陈述,否则术语“芳基”意指芳香族烃取代基,其可以是单环或稠合在一起或共价地连接的多环(诸如从1个至3个环)。术语“杂芳基”指的是包含从一个至四个选自N、O和S的杂原子(在多个环的情况下在每个单独的环中)的芳基基团(或环),其中氮和硫原子任选地被氧化,并且一个或更多个氮原子任选地被季铵化。杂芳基基团可以通过碳或杂原子附接至分子的剩余部分。芳基基团和杂芳基基团的非限制性实例包括苯基、1-萘基、2-萘基、4-联苯基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、吡嗪基、2-噁唑基、4-噁唑基、2-苯基-4-噁唑基、5-噁唑基、3-异噁唑基、4-异噁唑基、5-异噁唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-苯并噻唑基、嘌呤基、2-苯并咪唑基、5-吲哚基、1-异喹啉基、5-异喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、3-喹啉基和6-喹啉基。用于上文提到的芳基和杂芳基环体系中的每一种的取代基选自下文描述的可接受的取代基的组。术语“亚芳基”和“亚杂芳基”分别指的是芳基和杂芳基的二价形式。

为简洁起见,当与其他术语组合使用时(例如,芳氧基、芳基硫代氧基、芳基烃基),术语“芳基”包括如上文定义的芳基环和杂芳基环两者。因此,术语“芳基烃基”和“杂芳基烃基”意在包括其中芳基基团或杂芳基基团被附接至烃基基团的那些基团(例如,苄基、苯乙基、吡啶基甲基、呋喃基甲基及类似物),包括附接至其中碳原子(例如,亚甲基基团)已经被例如氧原子代替的那些烃基基团(例如,苯氧基甲基、2-吡啶基氧基甲基、3-(1-萘氧基)丙基及类似物)。然而,如本文使用的术语“卤代芳基”意在仅涵盖被一个或更多个卤素取代的芳基。

在杂烃基、杂环烃基或杂芳基包括具体数目的成员(例如“3元至7元”)的情况下,术语“成员”指的是碳或杂原子。

此外,如本文使用的通常由下式表示的结构:

指的是环结构,例如,但不限于3-碳、4-碳、5-碳、6-碳、7-碳及类似结构,脂肪族和/或芳香族环状化合物,包括饱和的环结构、部分饱和的环结构和不饱和的环结构,包含取代基R基团,其中R基团可以存在或不存在,并且当存在时,一个或更多个R基团可以各自被取代在环结构的一个或更多个可用的碳原子上。R基团的存在或不存在和R基团的数目由变量“n”的值确定,变量“n”为通常具有范围从0至环上可用于取代的碳原子数目的值的整数。如果R基团多于一个,则每个R基团被取代在环结构的可用碳上而不是被取代在另一个R基团上。例如,其中n为0至2的上文结构将包括这样的化合物基团,包括但不限于:

及类似物。

代表环结构中的键的虚线指示,该键可以存在或不存在于环中。也就是说,代表环结构中的键的虚线指示,该环结构选自由以下组成的组:饱和的环结构、部分饱和的环结构和不饱和的环结构。

符号

当芳香族环或杂环芳香族环的命名的原子被定义为“不存在”时,命名的原子被直接键代替。

上文术语(例如,“烃基”、“杂烃基”、“环烃基”和“杂环烃基”、“芳基”、“杂芳基”、“膦酸酯(phosphonate)”和“磺酸酯(sulfonate)”以及其二价衍生物)中的每一个意在包括所指示的基团的被取代的形式和未被取代的形式两者。下文提供了每种类型的基团的任选的取代基。

用于烃基、杂烃基、环烃基、杂环烃基单价和二价衍生基团(包括通常被称为亚烷基、烯基、亚杂烷基、杂烯基、炔基、环烷基、杂环烷基、环烯基和杂环烯基的那些基团)的取代基可以是以数目范围从零至(2m’+l)的选自但不限于以下的多种基团中的一种或更多种:-OR’、=O、=NR’、=N-OR’、-NR’R”、-SR’、-卤素、-SiR’R”R’”、-OC(O)R’、-C(O)R’、-CO

类似于对于上文烃基基团所描述的取代基,用于芳基基团和杂芳基基团(以及它们的二价衍生物)的示例性取代基是不同的,并且以数目范围从零至芳香族环体系上开放化合价的总数目选自,例如:卤素、-OR’、-NR’R”、-SR’、-SiR’R”R’”、-OC(O)R’、-C(O)R’、-CO

芳基或杂芳基环的相邻原子上的取代基中的两个可以任选地形成式-T-C(O)-(CRR’)

如此形成的新环的单键中的一个可以任选地被双键代替。可选择地,芳基或杂芳基环的相邻原子上的取代基中的两个可以任选地被式-(CRR’)

如本文使用的,术语“酰基”指的是有机酸基团,其中羧基基团的-OH已经被另一个取代基代替并且具有通式RC(=O)-,其中R是如本文定义的烷基、烯基、炔基、芳基、碳环、杂环或芳香族杂环基团。因此,术语“酰基”特别地包括芳基酰基基团,诸如2-(呋喃-2-基)乙酰基)-和2-苯基乙酰基基团。酰基基团的特定实例包括乙酰基和苯甲酰基。酰基基团还意图包括酰胺-RC(=O)NR’、酯-RC(=O)OR’、酮-RC(=O)R’和醛-RC(=O)H。

术语“烃氧基(alkoxyl)”或“烃氧基(alkoxy)”在本文中可互换地使用,并且指的是通过氧原子被附接至母体分子部分的饱和的(即,烷基-O-)或不饱和的(即,烯基-O-和炔基-O-)基团,其中术语“烷基(alkyl)”、“烯基”和“炔基”如先前描述的,并且可以包括包含C

如本文使用的术语“烃氧基烃基(alkoxyalkyl)”指的是烃基-O-烃基醚,例如,甲氧基乙基或乙氧基甲基基团。

“芳氧基”指的是芳基-O-基团,其中芳基基团如先前描述的,包括被取代的芳基。如本文使用的术语“芳氧基”可以指的是苯基氧基或己基氧基和烃基、被取代的烃基、卤素或烃氧基取代的苯基氧基或己基氧基。

“芳烃基”指的是芳基-烃基-基团,其中芳基和烃基如先前描述的,并且包括被取代的芳基和被取代的烃基。示例性的芳烃基基团包括苄基、苯基乙基和萘基甲基。

“芳烃基氧基”指的是芳烃基-O-基团,其中芳烃基基团如先前描述的。示例性的芳烃基氧基基团是苄氧基,即C

“烃氧基羰基”指的是烃基-O-C(=O)-基团。示例性的烃氧基羰基基团包括甲氧基羰基、乙氧基羰基、丁氧基羰基和叔丁氧基羰基。

“芳氧基羰基”指的是芳基-O-C(=O)-基团。示例性的芳氧基羰基基团包括苯氧基-羰基和萘氧基-羰基。

“芳烃氧基羰基”指的是芳烃基-O-C(=O)-基团。示例性的芳烃氧基羰基基团是苄氧基羰基。

“氨基甲酰基”指的是式-C(=O)NH

如本文使用的术语羰基二氧基指的是式-O-C(=O)-OR的碳酸酯基团。

“酰基氧基”指的是酰基-O-基团,其中酰基是如先前描述的。

术语“氨基”指的是-NH

如本文使用的“氨基烃基”指的是与亚烃基连接基共价地结合的氨基基团。更特别地,如本文使用的术语烃基氨基、二烃基氨基和三烃基氨基分别指的是通过氮原子附接至母体分子部分的一个、两个或三个如先前定义的烃基基团。术语烃基氨基指的是具有结构-NHR’的基团,其中R’是如先前定义的烃基基团;而术语二烃基氨基指的是具有结构-NR’R”的基团,其中R’和R”各自独立地选自由烃基基团组成的组。术语三烃基氨基指的是具有结构–NR’R”R”’的基团,其中R’、R”和R’”各自独立地选自由烃基基团组成的组。另外,R’、R”和/或R’”一起可以任选地是-(CH

氨基基团是-NR’R”,其中R’和R”通常选自氢、被取代的或未被取代的烃基、被取代的或未被取代的杂烃基、被取代的或未被取代的环烃基、被取代的或未被取代的杂环烃基、被取代的或未被取代的芳基或者被取代的或未被取代的杂芳基。

术语烃基硫醚和硫代烃氧基指的是通过硫原子附接至母体分子部分的饱和的(即,烷基-S-)或不饱和的(即,烯基-S-和炔基-S-)基团。硫代烃氧基部分的实例包括,但不限于,甲基硫基、乙基硫基、丙基硫基、异丙基硫基、正丁基硫基及类似物。

“酰基氨基”指的是酰基-NH-基团,其中酰基是如先前描述的。“芳酰基氨基”指的是芳酰基-NH-基团,其中芳酰基是如先前描述的。

术语“羰基”指的是-C(=O)-基团,并且可以包括由通式R-C(=O)H表示的醛基团。

术语“羧基”指的是-COOH基团。这样的基团在本文也被称为“羧酸”部分。

如本文使用的术语“卤代(halo)”、“卤化物”或“卤素”指的是氟代、氯代、溴代和碘代基团。另外,术语诸如“卤代烃基”意在包括单卤代烃基和多卤代烃基。例如,术语“卤代(C

术语“羟基”指的是-OH基团。

术语“羟基烃基”指的是被-OH基团取代的烃基基团。

术语“巯基”指的是-SH基团。

如本文使用的术语“氧代”意指与碳原子或另一种元素双键键合的氧原子。

术语“硝基”指的是-NO

术语“硫代(thio)”指的是其中碳或氧原子被硫原子代替的本文先前描述的化合物。

术语“硫酸酯”指的是-SO

如本文使用的术语硫代羟基或硫醇指的是式-SH的基团。

更特别地,术语“硫化物”指的是具有式-SR的基团的化合物。

术语“砜”指的是具有磺酰基基团-S(O

术语“亚砜”指的是具有亚磺酰基基团-S(O)R的化合物。

术语脲基指的是式-NH-CO-NH

关于本文公开的化合物的术语“保护基团”指的是可以通过容易可得的试剂选择性地去除的化学取代基,所述容易可得的试剂不攻击分子中的再生的官能团或其他官能团。合适的保护基团是本领域已知的并且继续被开发。合适的保护基团可以在例如Wutz等人("Greene's Protective Groups in Organic Synthesis,第四版,"Wiley-Interscience,2007)中找到。如由Wutz等人(第533-643页)描述的用于保护羧基基团的保护基团在某些实施方案中被使用。在一些实施方案中,保护基团通过用酸处理是可去除的。保护基团的代表性实例包括但不限于,苄基、对甲氧基苄基(PMB)、叔丁基(t-Bu)、甲氧基甲基(MOM)、甲氧基乙氧基甲基(MEM)、甲基硫代甲基(MTM)、四氢吡喃基(THP)、四氢呋喃基(THF)、苄氧基甲基(BOM)、三甲基甲硅烷基(TMS)、三乙基甲硅烷基(TES)、叔丁基二甲基甲硅烷基(TBDMS)和三苯基甲基(三苯甲基,Tr)。本领域技术人员将认识到其中需要保护基团的适当的情况并且将能够选择用于特定情形中的适当的保护基团。

在整个说明书和权利要求中,给定的化学式或名称应涵盖所有互变异构体、同系物(congener)、以及光学异构体和立体异构体、以及其中这样的异构体和混合物存在的外消旋混合物。

本公开内容的某些化合物可以拥有不对称碳原子(光学中心或手性中心)或双键;可以在绝对立体化学方面定义为(R)-异构体或(S)-异构体或者对于氨基酸的D-异构体或L-异构体的对映异构体、外消旋体、非对映异构体、互变异构体、几何异构体、立体异构体形式,以及单独的异构体被涵盖在本公开内容的范围内。本公开内容的化合物不包括本领域已知的太不稳定以至不能合成和/或分离的那些化合物。本公开内容意在包括呈外消旋形式、非外消旋(scalemic)形式和光学纯形式的化合物。光学活性(R)-异构体和(S)-异构体或者D-异构体和L-异构体可以使用手性合成子或手性试剂制备,或者使用常规技术拆分。当本文描述的化合物包含烯键或其他几何不对称中心时,并且除非另外指定,意图是化合物包括E几何异构体和Z几何异构体两者。

除非另外陈述,否则本文描绘的结构也意在包括该结构的所有立体化学形式;即,对于每个不对称中心的R构型和S构型。因此,本发明化合物的单一立体化学异构体以及对映异构体和非对映异构体混合物在本公开内容的范围内。

对本领域技术人员将明显的是,本公开内容的某些化合物可以以互变异构形式存在,化合物的所有这样的互变异构形式在本公开内容的范围内。如本文使用的术语“互变异构体”指的是两种或更多种结构异构体中的一种,该两种或更多种结构异构体平衡地存在并且容易从一种异构体形式转化为另一种异构体形式。

除非另外陈述,否则本文描绘的结构还意在包括仅在一个或更多个同位素富集的原子的存在方面不同的化合物。例如,在用氘或氚代替氢或者用

本公开内容的化合物还可以在构成这样的化合物的一个或更多个原子处包含非天然比例的原子同位素。例如,化合物可以用放射性同位素诸如例如氚(

本公开内容的化合物可以作为盐存在。本公开内容包括这样的盐。适用的盐形式的实例包括盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、甲磺酸盐、硝酸盐、马来酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、富马酸盐、酒石酸盐(例如(+)-酒石酸盐、(-)-酒石酸盐或其混合物,包括外消旋混合物)、琥珀酸盐、苯甲酸盐以及与氨基酸诸如谷氨酸的盐。这些盐可以通过本领域技术人员已知的方法制备。还包括碱加成盐,诸如钠盐、钾盐、钙盐、铵盐、有机氨基盐或镁盐,或类似的盐。当本公开内容的化合物包含相对碱性的官能团时,酸加成盐可以通过使这样的化合物的中性形式与足量的期望的酸(纯的或在合适的惰性溶剂中)接触来获得,或通过离子交换来获得。可接受的酸加成盐的实例包括来源于无机酸的那些,无机酸如盐酸、氢溴酸、硝酸、碳酸、一氢碳酸、磷酸、一氢磷酸、二氢磷酸、硫酸、一氢硫酸、氢碘酸或亚磷酸及类似物,以及来源于有机酸的盐,有机酸如乙酸、丙酸、异丁酸、马来酸、丙二酸、苯甲酸、琥珀酸、辛二酸、富马酸、乳酸、扁桃酸、邻苯二甲酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、酒石酸、甲磺酸及类似物。还包括氨基酸的盐诸如精氨酸盐及类似物,以及有机酸如葡糖醛酸或半乳糖醛酸的盐及类似物。本公开内容的某些特定的化合物包含碱性官能团和酸性官能团两者,其允许化合物被转化为碱加成盐或酸加成盐。

化合物的中性形式可以通过使盐与碱或酸接触并且以常规方式分离母体化合物来再生。化合物的母体形式在某些物理性质诸如在极性溶剂中的溶解度方面不同于多种盐形式。

本公开内容的某些化合物可以以非溶剂化形式以及溶剂化形式(包括水合形式)存在。通常,溶剂化形式等价于非溶剂化形式,并且被涵盖在本公开内容的范围内。本公开内容的某些化合物可以以多晶形形式或无定形形式存在。通常,所有物理形式对于本公开内容所预期的用途是等同的并且意图在本公开内容的范围内。

除了盐形式之外,本公开内容提供了呈前药形式的化合物。本文描述的化合物的前药是在生理学条件下容易经历化学变化以提供本公开内容的化合物的那些化合物。另外,前药可以在离体环境中通过化学方法或生物化学方法转化为本公开内容的化合物。例如,当将前药置于具有合适的酶或化学试剂的经皮贴剂储库中时,前药可以被缓慢地转化为本公开内容的化合物。

根据长期以来的专利法惯例,术语“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”,当在包括权利要求书的本申请中被使用时,指的是“一个或更多个”。因此,例如,提及“受试者(asubject)”包括多于一个受试者,除非上下文清楚地是意思相反的(例如,多于一个受试者)等等。

贯穿本说明书和权利要求书,术语“包含(comprise)”、“包含(comprises)”和“包含(comprising)”以非排他性的含义被使用,除了上下文另有要求的情况。同样地,术语“包括(include)”和其语法变体意图是非限制性的,使得列表中项目的列举不排除可以取代或添加至所列项目的其他类似的项目。

为了本说明书和所附的权利要求书的目的,除非另外指示,否则说明书和权利要求书中使用的表示量、大小、尺寸、比例、形状、式(formulation)、参数、百分比、数量、特性和其他数值的所有数字在所有情况下应理解为由术语“约”修饰,即使术语“约”可能未明确地与该值、量或范围一起出现。因此,除非相反地指示,否则在以下说明书和所附的权利要求书中阐述的数值参数不是精确的且不需要是精确的,但是如所期望的可以是近似的和/或更大或更小的,反映公差、转换因子、四舍五入、测量误差等,以及本领域技术人员已知的其他因素,这取决于寻求通过本文公开的主题获得的期望的性质。例如,当术语“约”指的是值时,可以意图涵盖与所指定的量在一些实施方案中±100%、在一些实施方案中±50%、在一些实施方案中±20%、在一些实施方案中±10%、在一些实施方案中±5%、在一些实施方案中±1%、在一些实施方案中±0.5%、以及在一些实施方案中±0.1%的变化,因为这样的变化对于进行所公开的方法或采用所公开的组合物是适当的。

此外,当术语“约”结合一个或更多个数字或数值范围使用时,应当被理解为指的是所有这样的数字,包括范围中所有的数字以及通过将边界延伸至高于和低于所阐述的数值的范围的修饰。按端点叙述数值范围包括归入该范围内的所有数字,例如全部整数,包括其分数(例如,1至5的叙述包括1、2、3、4和5,以及其分数例如1.5、2.25、3.75、4.1及类似分数)以及该范围内的任何范围。

实施例

以下实施例已经被包括以向本领域普通技术人员提供用于实践本文公开的主题的代表性实施方案的指导。根据本公开内容和本领域技术人员的一般水平,技术人员可以意识到,以下实施例仅意图是示例性的,并且可以采用许多变化、修改和改变而不偏离本文公开的主题的范围。随后的合成描述和具体实施例仅意图用于说明的目的,并且不应被解释为以任何方式限制通过其他方法制备本公开内容的化合物。

实施例1

通过靶向巨噬细胞集落刺激因子1受体(CSF1R)对小胶质细胞进行PET成像

1.1综述

5-氰基-N-(4-(4-[

虽然神经炎症是一个逐渐发展的概念并且所涉及的细胞及其功能不断被界定,但小胶质细胞被理解为是脑损伤和修复的关键细胞介导物。特异性地和非侵入性地测量小胶质细胞活性的能力将对神经炎症的研究有益,神经炎症涉及多种神经精神紊乱,包括创伤性脑损伤、脱髓鞘疾病、阿尔茨海默病(AD)和帕金森病及其他神经精神紊乱。

[

1.2工作范围

强效且选择性的CSF1R抑制剂5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺由制药工业开发(Illig CR,等人(2008))。在这里,本文描述了其同位素体5-氰基-N-(4-(4-[

1.3材料和方法

1.3.1.化学

CSF1R抑制剂BLZ945(Krauser JA,等人(2015))和培西达替尼(pexidartinib)(PLX3397)(DeNardo DG,等人(2011))是商购获得的,并且化合物8如先前描述地被内部制备(Illig CR,等人(2008))。CPPC[5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺]的合成如先前描述地进行(Illig CR,等人(2008)),并且用于放射性标记[

1.3.2在动物中使用[

动物方案由约翰·霍普金斯医疗机构的动物护理和使用委员会(Animal Careand Use Committee of the Johns Hopkins Medical Institutions)批准。

1.3.3动物

来自查尔斯河实验室(Charles River Laboratories)的C57BL/6J小鼠(22g-27g)或CD-1小鼠(25g-27g)用作对照。小胶质细胞贫化的小鼠如先前描述的获得(Elmore MR,等人(2014))。CSF1R KO(B6.Cg-Csf1r

1.3.4小鼠中的[

小鼠实验的结果被计算为标准化摄取值的百分比(%SUV)或针对血液中放射性浓度校正的%SUV(SUVR):SUVR=%SUV组织/%SUV血液SUVR=%SUV组织/%SUV血液。

1.3.5基线

在将0.2mL的盐水中的5.6MBq(0.15mCi)[

1.3.6阻断

在[

1.3.7小鼠神经炎症模型(LPS处理的,AD)中的生物分布研究

这些研究与对照小鼠的基线和阻断实验类似地进行。

1.3.8对照小鼠和LPS处理的小鼠的脑中的CSF1R水平的确定

Csf1r mRNA和CSF1R蛋白的水平分别通过qRT-PCR和蛋白印迹分析(Western blotanalyses)来测量(图14)。

1.3.9 EAE小鼠的PET/CT成像

将每只小鼠(三只EAE和一只对照)i.v.注射[

1.3.10小鼠的全身辐射剂量测定

如上文描述的,将雄性CD-1小鼠注射[

1.3.11使用[

使用高分辨率研究断层成像仪(CPS Innovations,Inc.)对雄性狒狒(PapioAnubis;25kg)进行三次90-min动态PET扫描(第一次:基线;第二次:LPS处理之后的基线;第三次:LPS处理加阻断)。简言之,所有PET扫描在444–703MBq(12–19mCi)[

1.3.12死后人脑放射自显影

人类组织的使用已经由约翰·霍普金斯医疗机构的机构审查委员会批准。载玻片上的三名患有AD的人类受试者和一名健康对照(人口统计学参见表5)的下顶叶皮质的切片(20μm)用于体外放射自显影。用[

表5.在放射自显影研究中使用的与死后人脑组织相关的人口统计学数据。

1.4.结果

1.4.1化学

用于放射性标记的前体Pre-CPPC以四个步骤制备,其中以多毫克量计的总收率为54%(图7)。放射性示踪剂[

1.4.2对照小鼠的区域脑生物分布研究

在放射性示踪剂的注射之后不同时间点的[

1.4.3对照小鼠中[

1.4.3.1阻断研究

[

1.4.3.2正常对照小鼠相对于小胶质细胞贫化的小鼠的比较。

该研究示出在小胶质细胞贫化的小鼠脑中,放射性示踪剂摄取的小(14%)但显著的减少(图12A)。

1.4.3.3正常对照小鼠相对于CSF1R KO小鼠的比较。

该研究证明KO小鼠脑相对于对照的[

1.4.4 LPS诱导的鼠神经炎症模型中[

这些研究在两种鼠LPS诱导的神经炎症模型中进行:颅内LPS(i.c.-LPS)(DobosN,等人(2012))和i.p.LPS(i.p.-LPS)(QinL,等人(2007);Catorce MN和Gevorkian G(2016))。最初,检查i.p.-LPS小鼠的脑中CSF1R表达的诱导,并且分别通过qRT-PCR和蛋白印迹分析发现Csf1r mRNA的两倍增加和蛋白质的六倍增加(图14)。

1.4.4.1 i.c.-LPS小鼠

进行两个独立的实验(图1)。在两个实验中,相对于假手术小鼠,LPS小鼠的%SUV的增加是显著的,并且%SUV的增加在同侧半球中比在对侧半球中更高。在注射LPS的情况下,在同侧额象限中观察到最大的增加(53%)(图1B)。用非放射性标记的CPPC阻滞[

1.4.4.2 i.p.-LPS小鼠

进行三个独立的实验。在i.p.-LPS小鼠的第一个实验中,相对于对照动物,[

1.4.5 AD转基因小鼠模型中[

[

1.4.6小鼠的全身辐射剂量测定

大多数器官接受0.002–0.006mSv/MBq[0.007–0.011人体伦琴当量(Rem)/mCi]。小肠接受0.047mSv/MBq(0.17Rem/mCi)的最高剂量。有效剂量为0.0048mSv/MBq(0.018Rem/mCi)(表3)。

1.4.7多发性硬化的鼠EAE模型中的[

将三只代表EAE严重程度的谱图(EAE得分为0.5、2.5和4.5)的小鼠和一只未接受抗原或佐剂的健康小鼠注射[

1.4.8狒狒的PET

在基线、LPS和LPS加阻断实验中同一狒狒的动态PET[

狒狒的动态[

狒狒PET在基线相对于LPS相对于LPS加阻断的比较示出脑内的SUV的小的差异。然而,基线扫描中的清除速率比LPS扫描中的清除速率更快(图5C)。

对来自狒狒的血液样品的放射性代谢物分析示出,在注射后90min,[

在狒狒血浆中代谢物校正的[

1.4.9人脑中[

[

表6.[

1.5讨论

本文公开的主题提供了一种在人脑组织中在体外以及在非人类灵长类动物和鼠神经炎症模型中在体内对CSF1R特异性的PET放射性示踪剂。虽然研究人员[参见Tronel C,等人(2017);JanssenB,等人(2018)]已经努力开发和实施用于神经炎症的PET生物标志物,但没有PET生物标志物被证明对小胶质细胞(脑的常驻型免疫细胞)具有选择性,直到[

用于开发[

1.5.1对照小鼠中[

对照小鼠中[

[

用CSF1R抑制剂PLX3397(培西达替尼)对小鼠的长期处理有效地贫化小胶质细胞(90%)并且减少动物脑中的CSF1R(Elmore MR,等人(2014))。小胶质细胞贫化的小鼠的[

1.6.2 LPS诱导的神经炎症鼠模型中[

LPS刺激是一种常见的神经炎症模型(Qin L,等人(2007);Catorce MN和Gevorkian G(2016))。LPS诱导的神经炎症被用于在啮齿动物、非人类灵长类动物以及甚至人类受试者中测试多种PET放射性示踪剂[参见Tronel C,等人(2017)]。描述LPS神经炎症模型中CSF1R表达的报告不是可用的。使用qRT-PCR和蛋白印迹来比较i.p.-LPS小鼠相对于对照小鼠的脑中的CSF1R水平,并且发现Csf1r mRNA和CSF1R蛋白表达的高增加(图14)。在这项研究中,使用两种LPS诱导的神经炎症鼠模型,i.c.-LPS(Dobos N,等人(2012);Aid S,等人(2010))和i.p.-LPS(Qin L,等人(2007),Catorce MN和Gevorkian G(2016))。尽管立体定向手术(stereotactic surgery)可能损害i.c-LPS动物的血脑屏障,但这种产生局部神经炎症的模型最初看起来比具有弥漫性神经炎症的i.p-LPS模型更具吸引力。然而,关于[

[

1.5.3 EAE小鼠的[

在C57BL/6MOG

1.5.4小鼠的全身辐射剂量测定

进行剂量测定用于将来将[

1.5.5狒狒的PET成像

向狒狒全身施用LPS引起小胶质细胞激活(Hannestad J,等人(2012))。在该报告中,在对照狒狒中和在注射低剂量的LPS(0.05mg/kg,i.v.)的同一狒狒中测试[

[

1.5.6 AD脑中的[

AD存在免疫组分,特别地涉及先天免疫系统,这不同于“典型”神经炎性疾病诸如多发性硬化或上文描述的若干种模型(Heppner FL,等人(2015))。先前的研究提供在患有AD的人类受试者的脑中(Akiyama H,等人(1994);Walker DG,等人(2017);Lue LF,等人(2001))和在AD的转基因小鼠模型中(Murphy GM Jr,等人,(2000);Yan SD,等人(1997);和Boissonneault V,等人(2009))CSF1R上调的证据。在转基因AD小鼠脑中和在死后AD人脑组织中测试[

死后人类体外放射自显影示出[

1.6概述

本文公开的主题部分地提供[

1.7补充材料和方法

1.7.1 CSF1R抑制剂

BLZ945(Krauser JA,等人(2015))购自AstaTech(Bristol,PA),培西达替尼(PLX3397)(DeNardo DG,等人(2011))来自eNovation Chemicals(Bridgewater,NJ),并且化合物8如先前描述地被内部制备(Illig CR,等人(2008))。

1.7.2化学

5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(CPPC)的合成如别处描述地进行(Illig CR,等人(2008))。

1-(5-氯-2-硝基苯基)哌啶:在5min内向1.0g(10.0mmol)的4-氯-2-氟硝基苯在15mL的EtOH中的冷却的(0℃)溶液逐滴添加1.7mL(30.0mmol)的哌啶。将溶液在0℃搅拌持续10min,并且然后在23℃搅拌持续30min。将混合物倒入水(225mL)中,并且用EtOAc(2×30mL)萃取。将合并的萃取物用饱和的含水NaHCO

1-甲基-4-(4-硝基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪:将1-(5-氯-2-硝基苯基)哌啶(1.0g,4.15mmol)和1-甲基哌嗪(1.38mL,12.46mmol)的混合物在搅拌下在N

4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯胺:在90℃,向1-甲基-4-(4-硝基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪(1.2g,3.94mmol)和NH

5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(CPPC):向4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯胺(0.5g,1.82mmol)、5-氰基呋喃-2-甲酸(0.3g,2.18mmol)、HATU(0.83g,2.18mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.63mL,3.64mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

5-氰基-N-(4-(哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(Pre-CPPC)的合成

现在参考图8的5-氰基-N-(4-(哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(Pre-CPPC)的合成:

步骤a.4-(4-硝基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯:向1-(5-氯-2-硝基苯基)哌啶(1.0g,4.15mmol)和哌嗪-1-甲酸叔丁酯(1.55g,8.30mmol)在DMSO(10mL)中的混合物添加K

步骤b.4-(4-氨基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯:在90℃,向4-(4-硝基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(1.20g,3.07mmol)和NH

步骤c.4-(4-(5-氰基呋喃-2-甲酰氨基)-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯:向4-(4-氨基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(0.5g,1.38mmol)、5-氰基呋喃-2-甲酸(0.23g,1.66mmol)、HATU(0.63g,1.66mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.48mL,2.76mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

步骤d.5-氰基-N-(4-(哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(Pre-CPPC):在0℃,向4-(4-(5-氰基呋喃-2-甲酰氨基)-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(0.5g,1.04mmol)在二氯甲烷(5mL)中的溶液逐滴添加三氟乙酸(0.39mL,5.21mmol),并且然后将混合物在室温搅拌持续12h。在反应完成之后,将反应混合物在减压下浓缩。所得到的残余物通过硅胶柱色谱法(CH

现在参考图9的[

向1mL V-小瓶,将Pre-CPPC(1mg)添加至0.2mL的无水DMF。由氦气流携带的[

1.7.3 HPLC条件

制备型:柱,XBridge C18,10×250mm(Waters,Milford,MA)。流动相:45%:55%乙腈:三乙胺-磷酸盐缓冲液,pH 7.2。流量:12mL/min,保留时间7min。分析型:柱,Luna C18,10微米,4.6×250mm(Phenomenex,Torrance,CA)。流动相:60%:40%乙腈:0.1M含水甲酸铵。流量:3mL/min,保留时间3.5min。

1.8.4在小鼠中使用[

1.7.5在正常对照小鼠,基线中[

使用来自查尔斯河实验室(Wilmington,MA)的四周龄至八周龄、称重为22g-24g的雄性C57BL/6J小鼠。在将0.2mL盐水中的5.6MBq(0.15mCi)[

表2.在放射性示踪剂注射之后对照小鼠的[

1.7.6在对照小鼠中[

1.7.6.1在正常对照小鼠中[

使用来自查尔斯河实验室的雄性CD-1小鼠(26g-28g,年龄=六周至七周)。在IV[

1.7.7在没有和具有血液校正的相同实验中[

使用来自查尔斯河实验室的雄性CD-1小鼠(25g-27g,年龄=六周至七周)。在IV[

1.7.7.1在小胶质细胞贫化的小鼠和对照小鼠中[

购买来自查尔斯河实验室的雄性C57BL/6J小鼠(22g-24g)。小胶质细胞贫化的小鼠通过用培西达替尼(PLX3397)配制的小鼠食物(290mg/kg)饲喂C57BL/6小鼠(5只动物)持续3周来获得,如先前描述的(Elmore MR,等人(2014))。将对照C57BL/6J小鼠(5只动物)用标准小鼠食物饲喂持续3周。在处理的最后一天,在将0.2mL盐水中的5.0MBq(0.135mCi)[

1.7.7.2在CSF1R敲除小鼠和对照小鼠中[

使用B6.Cg-Csf1rtm1.2Jwp/J(CSF1R敲除,KO)小鼠(21g-23g;年龄=四周至八周;杰克逊实验室,Bar Harbor,ME)(5只动物)和年龄匹配的C57BL/6J对照(23g-27g)(5只动物)。将动物IV注射3.7MBq(0.1mCi)[

1.7.7.3在对照小鼠和LPS处理的(颅内)小鼠中的[

实验1,图1A。来自查尔斯河实验室的九只雄性CD-1小鼠(25g-27g,年龄=六周至七周)被分为三组:1)假手术处理的小鼠(n=3),基线;2)脂多糖(LPS-颅内)处理的小鼠(n=3),基线;和3)脂多糖(LPS-颅内)处理的小鼠(n=3),阻断。将CD1小鼠用阿佛丁(250mg/kg,IP)麻醉。围手术期镇痛(Peri-procedural analgesia)给予非那定(finadine)(2.5mg/kg,SC)。用于右前脑中的实质内注射(intraparenchymal injection)的坐标为AP-0.5mm’DV-2.5mm;和ML 1.0中线右侧。垂直于先前暴露的颅骨钻出孔。使用1μL汉密尔顿注射器将0.5μL PBS中的无菌磷酸盐缓冲盐水(PBS)(0.5μL)或5μg脂多糖(LPS,O11:B4,Calbiochem,San Diego,CA)注射到脑实质中。在注射之后,将针在脑中保留持续另外的3min,并且缓慢地去除。将切口用牙科胶接剂(cement)密封。放射性示踪剂研究在LPS施用之后第3天进行。在IV[

实验2,图1B。来自查尔斯河实验室的十六只雄性CD-1小鼠(25g-27g,年龄=六周至七周)被分为四组:1)假手术处理的小鼠(n=4),基线;2)脂多糖(LPS-颅内)处理的小鼠(n=4),基线;3)脂多糖(LPS-颅内)处理的小鼠(n =4),阻断-0.6mg/kg CPPC;4)脂多糖(LPS颅内)处理的小鼠(n=4),阻断-1.2mg/kg CPPC。将小鼠用阿佛丁(250mg/kg,IP)麻醉。围手术期镇痛给予非那定(2.5mg/kg,SC)。用于右前脑中的实质内注射的坐标为AP-0.5mm’DV-2.5mm;和ML1.0中线右侧。垂直于先前暴露的颅骨钻出孔。使用1μL汉密尔顿注射器将0.5μL PBS中的无菌磷酸盐缓冲盐水(PBS)(0.5μL)或5μg脂多糖(LPS,O11:B4,Calbiochem,SanDiego,CA)注射到脑实质中。在注射之后,将针在脑中保留持续另外的3min,并且缓慢地去除。将切口用牙科胶接剂密封。放射性示踪剂研究在LPS施用之后第3天进行。在IV[

1.7.7.4在对照小鼠和LPS处理的(腹膜内)小鼠中的[

实验1,图2A。来自查尔斯河实验室的十五只雄性CD-1小鼠(25g-27g,年龄=六周至七周)被分为三组:1)对照小鼠(n=5),基线;2)脂多糖(LPS)-IP处理的(n =5)小鼠,基线;和3)脂多糖(LPS)-IP处理的(n=5)小鼠,用CPPC阻断。无菌盐水中的LPS(O111:B4,Calbiochem,San Diego,CA)溶液(10mg/kg,0.2mL)被腹膜内地施用,并且在LPS施用之后第5天进行放射性示踪剂研究。在IV[

实验2,图2B。来自查尔斯河实验室的十五只雄性CD-1小鼠(25g-27g,年龄=六周至七周)被分为三组:1)对照小鼠(n=5),基线;2)脂多糖(LPS)-IP处理的(n=5)小鼠,基线;和3)脂多糖(LPS)-IP处理的(n=5)小鼠,用CPPC阻断。无菌盐水中的LPS(O111:B4,Calbiochem,San Diego,CA)溶液(10mg/kg,0.2mL)被腹膜内地施用,并且在LPS施用之后第3天进行放射性示踪剂研究。在IV[

实验3,图2C。来自查尔斯河实验室的十五只雄性CD-1小鼠(25g-27g,年龄=六周至七周)被分为三组:1)对照小鼠(n=3),基线;2)脂多糖(LPS)-IP处理的(n=6)小鼠,基线;和3)脂多糖(LPS)-IP处理的(n=6)小鼠,用化合物8阻断。无菌盐水中的LPS(O111:B4,Calbiochem,San Diego,CA)溶液(10mg/kg,0.2mL)被腹膜内地施用,并且在LPS施用之后第3天进行放射性示踪剂研究。在IV[

1.7.7.5阿尔茨海默病小鼠模型和对照小鼠中的[

使用具有瑞典和印第安纳突变的过表达淀粉样前体蛋白(APP)的阿尔茨海默病相关的淀粉样变性小鼠模型。转基因APP具有四环素反式激活因子(tTa)—敏感启动子,该敏感启动子通过由CaMKII启动子驱动的过表达tTa激活(5)。由于转基因的这样的组合,转基因APP的过表达仅在前脑的主要神经元中被观察到。不表达任何转基因的小鼠用作对照。在研究时,阿尔茨海默病雄性小鼠(AD)和它们的性别匹配的对照同窝仔是16月龄。在该年龄,AD小鼠在包括皮质和海马体的前脑中具有显著的Aβ淀粉样斑沉积(Melnikova T,等人(2013))。六只AD小鼠和六只年龄匹配的对照被用于本研究。将动物IV注射5.6MBq(0.15mCi)[

1.7.8小鼠的[

按照我们公布的程序,在十五只雄性CD-1小鼠(23g-27g)中研究[

1.7.8.1结果

拟合的代谢模型、源器官中的衰变数和器官剂量总结如下:

拟合的代谢模型如下:

源器官中的衰变数(以MBq-小时/所施用的MBq计)为:

表3.估计的人类剂量

1.7.8.2辐射剂量测定研究的概述

数据都很好地符合两个指数函数。大多数器官显示出接受约0.002mSv/MBq-0.006mSv/MBq(0.007rem/mCi至0.011rem/mCi)。小肠显示出接受约0.047mSv/MBq(0.17rem/mCi)的最高剂量。有效剂量为约0.0048mSv/MBq(0.018rem/mCi)。

1.7.9具有实验性自身免疫性脑炎的小鼠的PET/CT成像(图4,图13)

年龄=13周的成年雌性C57BL/6J小鼠(杰克逊实验室,Bar Harbor ME)用MOG35-55肽接种,并且如先前描述进行行为评分(Jones MV,等人(2008)):简言之,将含有8mg/ml的热灭活的结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)H37 RA(Difco)的不完全弗氏佐剂(Pierce)与2mg/ml的在磷酸盐缓冲盐水(PBS)中稀释的MOG35-55(Johns HopkinsBiosynthesis&Sequencing Facility):NH

1.7.10小鼠血浆和脑放射性代谢物分析

使用来自查尔斯河实验室的六只雄性CD-1小鼠(25g-27g,年龄=六周至七周)。将动物IV注射37MBq(1mCi)[

表4.在小鼠血浆和脑中的母体[

1.7.11对照小鼠和LPS处理的CD1小鼠的全脑的定量实时PCR(qRT-PCR)和蛋白印迹分析。

6只雄性CD-1小鼠(25g-27g,查尔斯河)被腹膜内地注射LPS(O111:B4,Calbiochem,San Diego,CA,10mg/kg,0.2mL)。将小鼠在LPS注射后第4天进行安乐死,并且收集全脑。将一半的脑快速冷冻在液氮中,并且储存在-80℃用于蛋白印迹分析。将另一半的脑立即储存在4℃的1mL的

蛋白印迹:对于蛋白印迹,将脑样品用T-PER组织蛋白提取试剂(Thermo FisherScientific,Halethorpe,MD)匀质化持续30秒,总共6次,并且以12000rpm离心持续5min。收集上清液,并且将10μg的蛋白质通过SDS-PAGE分离并转移到NC膜上。以下抗体被用于蛋白印迹分析:α-mCSF1R Ab(Cell Signaling Technology,Danver,MA)、αmGAPDH Ab(SantaCruz Biotechnology,Inc.,Dallas,TX)。印迹通过Clarity Western ECL底物(Bio-Rad,Hercules,CA)和Gel Doc

qRT-PCR:对于qRT-PCR,总RNA使用Quick-RNA

1.7.12狒狒放射性代谢物分析

狒狒PET研究在图15和图16中展示。

在放射性示踪剂注射之后5min、10min、20min、30min、60min和90min抽取的血液样品中,通过高效液相色谱法(HLPC)确定血浆中[

放射性代谢物分析使用柱切换HPLC方法进行,该柱切换HPLC方法允许将血浆直接注射到HPLC系统中,而无需耗费时间的先前的蛋白质沉淀和提取。最初,将样品引导至捕获柱中用于母体示踪剂及其非极性放射性代谢物的固相提取。母体放射性示踪剂的大多数血浆成分和极性放射性代谢物不保留在捕获柱上,并且被洗脱到检测器中。然后应用分析流动相以将捕获柱上捕集的化合物洗脱到分析柱中,在分析柱中它们被分离并且被进一步引导至检测器中。以这种方式,可以检测样品中存在的所有放射性化合物,允许精确定量母体示踪剂相对于其放射性代谢物的相对百分比。如图17A中呈现的,100%的注射的[

使用centrifree超滤装置确定的[

1.7.13狒狒PET成像方法

PET图像使用CPS/CTI高分辨率研究断层成像仪(HRRT)来获取,该CPS/CTI高分辨率研究断层成像仪(HRRT)具有2.4mm的轴向分辨率(FWHM)和2.4mm-2.8mm的平面分辨率。将动物麻醉并且如先前描述进行处理(Horti AG,等人(2016))。90min的PET数据被统计归入30帧:四个15秒、四个30秒、三个1-min、两个2-min、五个4-min和十二个5-min的帧。使用迭代有序子集期望最大化(OS-EM)算法(具有6次迭代和16个子集)重建图像,其中针对放射性衰变、死区时间、衰减、散射和随机进行校正(Rahmim A,等人(2005))。重建的图像空间由立方体素(cubic voxel)组成,每个立方体素的大小为1.22mm

在整个90min扫描中,经由动脉导管以连续延长的间隔获得血液样品(对于前90秒尽可能快地获得,之后以越来越长的间隔获取样品)。将样品以1,200×g离心,并且用交叉校准的γ计数器测量血浆中的放射性。选定的血浆样品(5min、10min、20min、30min、60min和90min)用高效液相色谱法(HPLC)分析血浆中的放射性代谢物,如上文描述的。

1.7.14狒狒PET数据分析

图像分析和动力学建模使用软件PMOD(v3.7,PMOD Technologies Ltd,Zurich,Switzerland)进行。动态PET图像首先与MRI图像配准。包括13个代表性的狒狒脑结构的本地开发的感兴趣容积(VOI)模板然后被转移到动物的MIR图像。VOI包括额回和颞回、丘脑、海马体、尾状核、壳核、杏仁核、苍白球、岛叶、下丘脑、小脑、胼胝体和白质。每个VOI的时间活度曲线(TAC)通过在PET帧上应用VOI来获得。

接下来,基于TAC和代谢物校正的动脉血浆输入函数,进行动力学建模以定量地表征脑中的[

总之,房室建模和Logan方法两者均适合用于分析[

实施例2

通常,合成路线从2-氟-4-氯硝基苯2与哌啶或4-甲基哌啶在乙醇中的SNAr反应开始,以便以非常高的收率给出N-烃基化化合物4a-4b。N-甲基哌嗪与4a-4b在140℃以纯反应进行反应,以提供化合物5a-5b。在另一方面,N-Boc哌嗪与4a-4b在无机碱K

该合成还包括在苯胺基硼酸酯8(其区别于上文提及的“化合物8”)和N-Boc保护的哌啶酮9的烯醇三氟甲磺酸酯衍生物之间的Suzuki-Miyaura偶联,参见Miyaura和Suzuki,1995。参见Wustrow和Wise,1991。在烯烃10的氢化之后,将所得到的苯胺11用N-溴代琥珀酰亚胺(NBS)溴化,以给出12。之后,用1-环己烯硼酸和化合物12进行的Suzuki-Miyaura偶联提供胺化合物13。根据所报告的程序制备三甲基甲硅烷基乙氧基甲基(SEM)保护的咪唑-2-甲酸的钾盐。参见Wall等人,2008。化合物13使用DMF中的HATU和N,N-二异丙基乙胺(DIPEA)被偶联至14,以便以好的收率提供酰胺15。用三氟乙酸(TFA)同时去除Boc基团和SEM基团两者提供中间体16,该中间体16用于制备1g和17。Boc去除提供前体化合物1h。

芳基酰胺7a-7d和8a-8b的合成。

试剂和条件:(a)乙醇,0℃至rt,0.5h,96%;(b)140℃,12h用于5a-5b,K

芳基酰胺1a-1l的合成如下被提供:

试剂和条件:(a)乙醇,0℃至rt,0.5h,96%;(b)140℃,12h用于5a-5b,K

芳基酰胺1g和1h的合成如下被提供:

试剂和条件:(a)Pd(PPh

1-(5-氯-2-硝基苯基)哌啶(4a):在5min内向1.0g(10.0mmol)的4-氯-2-氟硝基苯在15mL的EtOH中的冷却的(0℃)溶液逐滴添加1.7mL(30.0mmol)的哌啶。将溶液在0℃搅拌持续10min,并且然后在23℃搅拌持续30min。将混合物倒入水(225mL)中,并且用EtOAc(2×30mL)萃取。将合并的萃取物用饱和的含水NaHCO

1-(5-氯-2-硝基苯基)-4-甲基哌啶(4b):在5min内向1.0g(10.0mmol)的4-氯-2-氟硝基苯在15mL的EtOH中的冷却的(0℃)溶液逐滴添加1.01mL(30.0mmol)的4-甲基哌啶。将溶液在0℃搅拌持续10min,并且然后在23℃搅拌持续30min。将混合物倒入水(225mL)中,并且用EtOAc(2×30mL)萃取。将合并的萃取物用饱和的含水NaHCO

1-甲基-4-(4-硝基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪(5a):将1-(5-氯-2-硝基苯基)哌啶(1.0g,4.15mmol)和1-甲基哌嗪(1.38mL,12.46mmol)的混合物在搅拌下在N

1-甲基-4-(3-(4-甲基哌啶-1-基)-4-硝基苯基)哌嗪(5b):将1-(5-氯-2-硝基苯基)-4-甲基哌啶(1.0g,3.92mmol)和1-甲基哌嗪(1.30mL,11.77mmol)的混合物在搅拌下在N

4-(4-硝基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(5c):向1-(5-氯-2-硝基苯基)哌啶(1.0g,4.15mmol)和哌嗪-1-甲酸叔丁酯(1.55g,8.30mmol)在DMSO(10mL)中的混合物添加K

4-(3-(4-甲基哌啶-1-基)-4-硝基苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(5d):向1-(5-氯-2-硝基苯基)-4-甲基哌啶(1.0g,3.92mmol)和哌嗪-1-甲酸叔丁酯(1.46g,7.85mmol)在DMSO(10mL)中的混合物添加K

4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯胺(6a):在90℃,向1-甲基-4-(4-硝基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪(1.2g,3.94mmol)和NH

4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(4-甲基哌啶-1-基)苯胺(6b):在90℃,向1-甲基-4-(3-(4-甲基哌啶-1-基)-4-硝基苯基)哌嗪(1.2g,3.76mmol)和NH

4-(4-氨基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(6c):在90℃,向4-(4-硝基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(1.20g,3.07mmol)和NH

4-(4-氨基-3-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(6d):在90℃,向4-(3-(4-甲基哌啶-1-基)-4-硝基苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(1.2g,2.96mmol)和NH

5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1a)(JHU11744):向4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯胺(0.5g,1.82mmol)、5-氰基呋喃-2-甲酸(0.3g,2.18mmol)、HATU(0.83g,2.18mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.63mL,3.64mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1c)(JHU11734):向4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(4-甲基哌啶-1-基)苯胺(0.5g,1.73mmol)、5-氰基呋喃-2-甲酸(0.28g,2.08mmol)、HATU(0.79g,2.08mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.60mL,3.46mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

4-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)-1H-吡咯-2-甲酰胺(1e)(JHU11761):向4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(4-甲基哌啶-1-基)苯胺(0.5g,1.73mmol)、5-氰基呋喃-2-甲酸(0.28g,2.08mmol)、HATU(0.79g,2.08mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.60mL,3.46mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

4-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1g)(JHU11765):向4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯胺(0.5g,1.82mmol)、4-氰基呋喃-2-甲酸(0.3g,2.18mmol)、HATU(0.83g,2.18mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.63mL,3.64mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

5-氰基-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-3-甲酰胺(1h)(JHU11766):向4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯胺(0.5g,1.82mmol)、5-氰基呋喃-3-甲酸(0.3g,2.18mmol)、HATU(0.83g,2.18mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.63mL,3.64mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

6-氟-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)吡啶酰胺(1i)(JHU11767):向4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯胺(0.5g,1.82mmol)、6-氟吡啶甲酸(0.308g,2.18mmol)、HATU(0.83g,2.18mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.63mL,3.64mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

6-溴-N-(4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)吡啶酰胺(1i)(JHU11769):向4-(4-甲基哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯胺(0.5g,1.82mmol)、6-溴吡啶甲酸(0.441g,2.18mmol)、HATU(0.83g,2.18mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.63mL,3.64mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

4-(4-(5-氰基呋喃-2-甲酰氨基)-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(7a):向4-(4-氨基-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(0.5g,1.38mmol)、5-氰基呋喃-2-甲酸(0.23g,1.66mmol)、HATU(0.63g,1.66mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.48mL,2.76mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

4-(4-(5-氰基呋喃-2-甲酰氨基)-3-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(7b):向4-(4-氨基-3-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(0.5g,1.33mmol)、5-氰基呋喃-2-甲酸(0.22g,1.60mmol)、HATU(0.61g,1.60mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.46mL,2.66mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

4-(4-(4-氰基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)-3-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(7c):向4-(4-氨基-3-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(0.5g,1.33mmol)、4-氰基-1H-吡咯-2-甲酸(0.23g,1.60mmol)、HATU(0.61g,1.60mmol)在DMF(10mL)中的混合物添加DIPEA(0.46mL,2.66mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

5-氰基-N-(4-(哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1b)(JHU11745):在0℃,向4-(4-(5-氰基呋喃-2-甲酰氨基)-3-(哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(0.5g,1.04mmol)在二氯甲烷(5mL)中的溶液逐滴添加三氟乙酸(0.39mL,5.21mmol),并且然后将混合物在室温搅拌持续12h。在反应完成之后,将反应混合物在减压下浓缩。所得到的残余物通过硅胶柱色谱法(CH

5-氰基-N-(2-(4-甲基哌啶-1-基)-4-(哌嗪-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1d)(JHU11735):在0℃,向4-(4-(5-氰基呋喃-2-甲酰氨基)-3-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(0.5g,1.01mmol)在二氯甲烷(5mL)中的溶液逐滴添加三氟乙酸(0.37mL,5.05mmol),并且然后将混合物在室温搅拌持续12h。在反应完成之后,将反应混合物在减压下浓缩。所得到的残余物通过硅胶柱色谱法(CH

4-氰基-N-(2-(4-甲基哌啶-1-基)-4-(哌嗪-1-基)苯基)-1H-吡咯-2-甲酰胺(1f)(JHU11762):在0℃,向4-(4-(4-氰基-1H-吡咯-2-甲酰氨基)-3-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)哌嗪-1-甲酸叔丁酯(0.5g,1.02mmol)在二氯甲烷(5mL)中的溶液逐滴添加三氟乙酸(0.37mL,5.05mmol),并且然后将混合物在室温搅拌持续12h。在反应完成之后,将反应混合物在减压下浓缩。所得到的残余物通过硅胶柱色谱法(CH

5-氰基-N-(4-(4-(2-氟乙基)哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1k)(JHU11763):向5-氰基-N-(4-(哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1b)(0.1g,0.26mmol)在乙腈(1mL)中的溶液添加2-氟乙基甲苯磺酸酯(0.07g,0.31mmol)和三乙胺(0.053g,0.52mmol)。将反应混合物在90℃搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

4-氰基-N-(4-(4-(2-氟乙基)哌嗪-1-基)-2-(4-甲基哌啶-1-基)苯基)-1H-吡咯-2-甲酰胺(1l)(JHU11764):向4-氰基-N-(2-(4-甲基哌啶-1-基)-4-(哌嗪-1-基)苯基)-1H-吡咯-2-甲酰胺(1f)(0.1g,0.25mmol)在乙腈(1mL)中的溶液添加2-氟乙基甲苯磺酸酯(0.066g,0.305mmol)和三乙胺(0.051g,0.50mmol)。将反应混合物在90℃搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

N-(4-(4-(2-溴乙基)哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)-5-氰基呋喃-2-甲酰胺(1m)(JHU11768):向5-氰基-N-(4-(哌嗪-1-基)-2-(哌啶-1-基)苯基)呋喃-2-甲酰胺(1b)(0.01g,0.026mmol)在乙腈(1mL)中的溶液添加1,2-二溴乙烷(0.039g,2.10mmol)和三乙胺(0.0053g,0.052mmol)。将反应混合物在90℃搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

4-(4-氨基-苯基)-3,6-二氢-2H-吡啶-1-甲酸叔丁酯(10):将4-(4,4,5,5-四甲基-[1,3,2]-二氧杂环戊硼烷-2-基)-苯胺(4.0g,18mmol)、4-三氟甲磺酰基氧基-3,6-二氢-2H-吡啶-1-甲酸叔丁酯(7.4g,22mmol)和2M含水Na

4-(4-氨基-苯基)-哌啶-1-甲酸叔丁酯(11):将4-(4-氨基-苯基)-3,6-二氢-2H-吡啶-1-甲酸叔丁酯(0.350g,1.28mmol)在甲醇中的溶液经10%Pd/C以20psi氢化持续1h。将溶液通过硅藻土过滤,并且将滤液浓缩,以给出0.35g(100%)的作为黄色固体的标题化合物。

4-(4-氨基-3-溴-苯基)-哌啶-1-甲酸叔丁酯(12):向4-(4-氨基-苯基)-哌啶-1-甲酸叔丁酯(0.20g,0.71mmol)在CH

4-(4-氨基-3-环己-1-烯基-苯基)-哌啶-1-甲酸叔丁酯(13):将在1,4-二氧六环中的4-(4-氨基-3-溴-苯基)-哌啶-1-甲酸叔丁酯(0.13g,0.42mmol)、环己-1-烯基硼酸4(0.08g,0.63mmol)、Pd(dppf)Cl

(4-{[4-氰基-1-(2-三甲基硅烷基-乙氧基甲基)-1H-咪唑-2-羰基]-氨基}-3-环己-1-烯基-苯基)-哌啶-1-甲酸叔丁酯(15):向4-氰基-1-(2-三甲基硅烷基-乙氧基甲基)-1H-咪唑-2-甲酸钾盐(3.34g,10.9mmol)在20mL的DMF中的溶液添加DIPEA(3.80mL,21.8mmol)和HATU(11.02g,12.0mmol),并且将反应在25℃搅拌持续15min。添加4-(4-氨基-3-环己-1-烯基-苯基)-哌啶-1-甲酸叔丁酯(3.92g,11.0mmol)在10mL的DMF中的溶液,并且将反应在25℃搅拌持续12h。将反应用EtOAc(60mL)稀释,并且用饱和含水NaHCO

4-氰基-1H-咪唑-2-甲酸(2-环己-1-烯基-4-哌啶-4-基-苯基)-酰胺三氟乙酸盐(16):向4-(4-{[4-氰基-1-(2-三甲基硅烷基-乙氧基甲基)-1H-咪唑-2-羰基]-氨基}-3-环己-1-烯基-苯基)-哌啶-1-甲酸叔丁酯7(1.50g,2.48mmol)在10mL的CH

4-氰基-1H-咪唑-2-甲酸{2-环己-1-烯基-4-[1-(2-二甲基氨基-乙酰基)-哌啶-4-基]-苯基}-酰胺(1g)(JHU11759):向4-氰基-1H-咪唑-2-甲酸(2-环己-1-烯基-4-哌啶-4-基-苯基)-酰胺三氟乙酸盐(0.655g,1.34mmol)在DMF(15mL)中的悬浮液添加HATU(0.61g,1.60mmol)和DIPEA(0.932mL,5.35mmol),并且搅拌持续15min。然后添加二甲基甘氨酸(0.15g,1.47mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

((4-(6-(4-氰基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)-2',3',4',5'-四氢-[1,1'-联苯基]-3-基)哌啶-1-基)甲基)(甲基)氨基甲酸叔丁酯(17):向4-氰基-1H-咪唑-2-甲酸(2-环己-1-烯基-4-哌啶-4-基-苯基)-酰胺三氟乙酸盐(0.15g,0.30mmol)在DMF(15mL)中的悬浮液添加HATU(0.14g,0.36mmol)和DIPEA(0.212mL,1.22mmol),并且搅拌持续15min。然后添加N-(叔丁氧基羰基)-N-甲基甘氨酸(0.063g,0.33mmol)。将反应混合物在室温搅拌过夜,并且然后在EtOAc和盐水之间分配。将有机层分离,经无水MgSO

4-氰基-N-(5-(1-(甲基甘氨酰基)哌啶-4-基)-2',3',4',5'-四氢-[1,1'-联苯基]-2-基)-1H-咪唑-2-甲酰胺(1h)(JHU11760):在0℃,向((4-(6-(4-氰基-1H-咪唑-2-甲酰氨基)-2',3',4',5'-四氢-[1,1'-联苯基]-3-基)哌啶-1-基)甲基)(甲基)氨基甲酸叔丁酯(0.1g,0.18mmol)在二氯甲烷(5mL)中的溶液逐滴添加三氟乙酸(0.056mL,0.73mmol),并且然后将混合物在室温搅拌持续12h。在反应完成之后,将反应混合物在减压下浓缩。所得到的残余物通过硅胶柱色谱法(CH

实施例3

*CSF1R人类RTK激酶。酶辐射测定,Eurofins,商业测定;**CSF1R竞争结合测定,KinomeScan,DiscoverX,商业测定。

参考文献

在本说明书中提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献表明本文公开的主题所属领域的技术人员的水平。在本说明书中提及的所有出版物、专利申请、专利和其他参考文献(例如网站、数据库等)通过引用以其整体并入本文,其程度如同每个单独的出版物、专利申请、专利和其他参考文献被具体地且单独地指示通过引用并入。应当理解,尽管许多专利申请、专利和其他参考文献在本文中被提及,但这样的参考文献不构成对任何这些文件形成本领域公知常识的一部分的承认。在本说明书和任何并入的参考文献之间有冲突的情况下,应当以本说明书(包括其任何修改,该修改可能基于并入的参考文献)为准。本文使用术语的标准的领域公认的含义,除非另外指示。本文使用多种术语的标准缩写。

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