【発明の詳細な説明】
タンパク質チロシン酵素関連の細胞信号伝達を調節するための
新規ヘテロアリール化合物
関連出願
本願は1997年6月13日付の仮出願第60/049,560号に関連し、
かつその優先権を主張するものであり、この出願はあたかもここで完全に説明さ
れるかの如く組み込まれる。
序
本発明は、一般には、有機化学、生化学、薬理学及び医薬に関する。特には、
細胞信号伝達に関連するタンパク質チロシン酵素の活性を調節し、したがって、
異常なタンパク質チロシン酵素関連細胞信号伝達に関連する障害に対して有益な
効果を示すことが期待される新規ヘテロアリール化合物並びにそれらの生理学的
に許容し得る塩及びプロドラッグに関する。
発明の背景
細胞信号伝達は、それによって多様な細胞プロセスを調節する外部の刺激が細
胞内部に関連付けられる基本的な機構である。細胞内で信号を伝達する生化学的
経路は、直接、もしくは機能的に接続する相互作用性タンパク質の回路網を含む
。信号伝達の鍵となる生化学的機構の1つは、タンパク質上のチロシン残基の可
逆的リン酸化に関与する。タンパク質のリン酸化状態はその立体配座及び/又は
酵素活性はもちろん、細胞でのその位置にも影響を及ぼし得る。タンパク質のリ
ン酸化状態は、様々な特定のチロシン残基でのタンパク質チロシンキナーゼ(P
TKS)及びタンパク質チロシンホスファターゼ(PTPS)の相反性作用によ
って変化する。
受容体が細胞の機能を調節する一般的な機構は、受容体に内在性の、又はその
受容体と会合する他のタンパク質によって付与される誘発性チロシンキナーゼ活
性によるものである(Darnellら,1994,Science,264:1415-1421;Heldin,1995,
Cell
,80:212-223;Pawson,1995,Nature,373:573-580)。
タンパク質チロシンキナーゼは複数の機能的ドメインを有する膜貫通受容体及
び細胞内酵素の大集団を含む(Taylorら,1992,Ann .Rev.Cell Biol. 8:429-6
2)。リガンドの結合が細胞膜を通して信号をアロステリックに伝達し、そこで
PTKの細胞質部分が分子相互作用のカスケードを開始させ、これがその信号を
細胞全体及び核内に広める。多くの受容体タンパク質チロシンキナーゼ(RPT
K)、例えば、上皮成長因子受容体(EGFR)及び血小板誘導成長因子受容体
(PDGFR)はリガンド結合の際にオリゴマー化を受け、それらの受容体は細
胞質部分の特定のチロシン残基で(自己リン酸化(autophosphorylation)又は
トランスリン酸化により)自己リン酸化(self-phosphorylate)する(Schlessi
nger及びUllrich,1992,Neuron,9:383-91,Heldin,1995,Cell,80:213223)
。細胞質タンパク質チロシンキナーゼ(CPTK)、例えば、ヤヌス(Janus)
キナーゼ(例えば、JAK1、JAK2、TYK2)及びSrcキナーゼ(例え
ば、src、lck、fyn)はサイトカイン(例えば、IL−2、IL−3、
IL−6、エリスロポエチン)、インターフェロン及び抗原の受容体と会合する
。これらの受容体もまたオリゴマー化を受け、活性化の間にリン酸化するチロシ
ン残基を有するが、受容体のポリペプチドそれ自体はキナーゼ活性を持たない。
PTKSと同様に、タンパク質チロシンホスファターゼ(PTPS)は、コン
センサスモチーフ[I/V]IHCXAGXXR[S/T]Gを伴う高度に保存
された活性部位を含む少なくとも約230アミノ酸触媒ドメインを有する、膜貫
通及び細胞質酵素の集団を含む。PTPの基質はホスホチロシン残基を有するP
TK又はPTKの基質であり得る(Hunter,1989,Cell,58:1013-16;Fischer
ら,1991,Science,253:401-6;Saito & Streuli,1991,Cell Growth and Dif ferentiation
,2:59-65;Pot及びDixon,1992,Biochem .Biophys.Acta,1136:
35-43)。
膜貫通又は受容体様PTP(RPTPS)は細胞外ドメイン、1つの膜貫通ド
メイン、及び短い細胞質尾部を伴う1つもしくは2つの触媒ドメインを有する。
これらのRPTPの細胞外ドメインは高度に分岐し、小グリコシル化セグメント
(例えば、RPTPα、RPTPε)、免疫グロブリン様及び/又はフィブロネ
クチンIII型ドメインの縦列反復(例えば、LAR)又は脱炭酸酵素様ドメイン
(例えば、RPTPα、RPTPβ)を有する。これらの細胞外の特徴は、これ
らのRPTPが細胞表面上の受容体として機能し、それらの酵素活性がリガンド
によって調節されることを示唆するものであろう。細胞内又は細胞質PTP(C
PTP)、例えば、PTP1C及びPTP1Dは、典型的には、幾つかの型のモ
ジュール式保存ドメインが隣接する1つの触媒ドメインを含む。例えば、PTP
1C造血細胞CPTPは、ホスホチロシン(pTyr)を有する短いペプチドモ
チーフを認識する2つのSrc相同2(SH2)ドメインを特徴とする。
一般には、これらのモジュール式保存ドメインはタンパク質の細胞内局在化に
影響を及ぼす。SH2含有タンパク質は活性化された受容体及び細胞質リンタン
パク質内のpTyr部位に結合することができる。SH3として知られる別の保
存ドメインはプロリンに富む領域を有するタンパク質に結合する。プレクストリ
ン(pleckstrin)相同(PH)ドメインとして知られる第3の型も同定されてい
る。これらのモジュール式ドメインはCPTK及びCPTPの両者はもちろん、
信号伝達経路の構成成分間のタンパク質−タンパク質相互作用に介在する非触媒
性アダプター分子、例えばGrb(成長因子受容体結合)において見出されてい
る(Skolnikら,1991,Cell,65:83-90;Pawson,1995,Nature,373:573-580)
。
受容体サブユニット、キナーゼ、ホスファターゼ及びアダプター分子を含む多
タンパク質情報伝達複合体が、細胞下区画において、これらのドメイン間の特異
的かつ動的相互作用により、それらの結合モチーフで組み立てられる。このよう
な情報伝達複合体は細胞外信号をリガンド結合受容体に結び付け、その信号を細
胞内又は核内の別の位置にある他の下流情報伝達タンパク質又は複合体に中継す
る(Kochら,1991,Science,252:668-674;Pawson,1994,Nature,373:573-58
0;Mauroら,1994,Trends Biochem .Sci,19:151-155;Cohenら,1995,Cell,
80:237-248)。
正常細胞の成長及び分化に必要とされるチロシンのリン酸化の水準は、あらゆ
る時点で、PTK及びPTPSの配位作用によって達成される。細胞の状況に依
存して、これらの2つの型の酵素は信号伝達の間互いに拮抗し、又は協働する。
これらの酵素間の不均衡は正常な細胞機能を損なう可能性があり、これが代謝性
の障害及び細胞の変質につながる。
例えば、PTKであるインシュリン受容体に結合するインシュリンは様々な代
謝及び成長促進効果、例えば、グルコース輸送、グリコーゲン及び脂肪の生合成
、DNA合成、細胞分割及び分化を誘発する。インシュリン信号伝達の不足又は欠
如を特徴とする糖尿病は情報伝達経路に沿ったあらゆる工程のあらゆる異常によ
って起こり得る。(Olefsky,1988,"Cecil Textbook of Medicine,"第18版,2:
1360-81)。
例えば、HER2のようなPTKSの過剰発現が癌の発生において決定的な役
割を果たすことがあり(Slamonら,1987,Science,235:77-82)、かつこの酵素
の活性を遮断することができる抗体が腫瘍の成長を抑止可能である(Drebinら,
1988,Oncogene,2:387-394)ことも公知である。Flk−1及びPDGF受容
体のようなチロシンキナーゼの信号伝達能力を遮断することで、動物モデルにお
ける腫瘍の成長を遮断することが示されている(Millauerら,1994,Nature,36
7:577;Uenoら,Science,252:844-848)。
信号伝達におけるチロシンホスファターゼの直接の役割に関しては比較的知ら
れていない;PTPはヒトの疾患においてある役割を果たしている可能性がある
。例えば、RPTPαの異所的発現は胚性線維芽細胞における表現型の変化を生
じ(Zhengら,Nature,359:336-339)、胚性カルチノーマ細胞におけるRPTP
αの過剰発現はそれらの細胞をニューロン表現型を有する細胞型に分化させる(
den Hertogら,EMBO Journal,12:3789-3798)。ヒトRPTPγの遺伝子は、腎
臓及び小肺カルチノーマにおいて頻繁に変化するセグメントである染色体3p2
lに局在化している。RPTPγの細胞外セグメントに突然変異が生じることが
あり、それはRPTPをもはや外部信号に応答しないようにする(LaForgiaら,
Waryら,1993,Cancer Res.,52:478-482)。PTP1C(別名HCP又はSH
P)をコードする遺伝子における突然変異は、重い免疫不全、及びマクロファー
ジの過剰増殖を伴う全身性自己免疫疾患を患うマウスにおける古い表現型の原因
である(Schultzら,1993,Cell,73:1445-1454)。PTP1D(別名Syp又
はPTP2C)はSH2ドメインを介してPDGFR、EGFR及びインシュリ
ン受容体基質1(IRS−1)のリン酸化部位に結合することが示されて
いる。抗PTP1D抗体を微量注入することによってPTP1Dの活性を低下さ
せることで、インシュリン又はEGF誘発有糸分裂が遮断されることが示されて
いる(Xiaoら,1994,J .Biol.Chem.,269:21244-21248)。
インシュリンの生物学的効果のうちの幾つかをバナジウム塩及びペルバナジウ
ム塩のようなバナジウム塩によって模倣できることが報告されている。バナジウ
ム塩及びペルバナジウム塩は非特異的ホスファターゼ阻害剤であることが知られ
ている。しかしながら、このクラスの化合物は、各々の化合物が重金属を含むた
め、毒性である(米国特許第5,155,031号;Fantusら,1989,Biochem.,28:8864
-71;Swarupら,1982,Biochem .Biopys.Res.Commun.,107:1104-9)。
発明の要約
本発明は、一般には、タンパク質チロシン酵素の活性を調節する新規ヘテロア
リール化合物に関し、このタンパク質チロシン酵素は細胞の信号伝達に関連する
;すなわち、タンパク質チロシンキナーゼ(PTK)及びタンパク質チロシンホ
スファターゼ(PTP)。特には、本発明の化合物はタンパク質チロシンホスフ
ァターゼの活性を調節することが期待される。加えて、本発明は、癌及び糖尿病
を含むがこれらに限定されるものではない異常なタンパク質チロシン酵素関連細
胞信号伝達に関連する疾患を治療又は予防するための、開示される化合物並びに
それらの生理学的に許容し得る塩及びプロドラッグの医薬組成物の調製及び使用
に関する。
“医薬組成物”は、ここに記述される1種類以上の化合物、又はそれらの生理
学的許容し得る塩もしくはプロドラッグと、他の化学成分、例えば、生理学的に
許容し得る担体及び賦形剤との混合物を指す。医薬組成物の目的は器官への化合
物の投与を容易にすることである。
“プロドラッグ”は、イン・ビボで親薬物に変換される薬剤を指す。プロドラ
ッグは、幾つかの状況においては親薬物よりも投与が容易であり得るため、しば
しば有用である。例えば、これらは、親薬物はそうではないのに、経口投与によ
って生物学的に利用可能である。また、プロドラッグは、医薬組成物において、
溶解度が親薬物を上回って改善されていることもある。プロドラッグの例は、限
定するものではないが、細胞膜(こは水溶性が有益ではない)を横切る透過を容
易にするためにエステル(“プロドラッグ”)として投与されるものの、次に水
溶性が有益である細胞内部にひとたび入るとカルボン酸に代謝的に加水分解され
る本発明の化合物である。
ここで用いられる場合、“エステル”は、R”が水素以外の列挙される基のい
ずれかである、ここに定義されるC−カルボキシ基である。
ここで用いられる場合、“生理学的に許容し得る担体”は、生物体に著しい刺
激を与えることがなく、かつ投与した化合物の生物学的活性及び特性を抑止する
ことがない担体又は希釈剤を指す。
“賦形剤”は、化合物の投与をさらに容易にするために医薬組成物に添加され
る不活性物質を指す。賦形剤の例には、限定するものではないが、炭酸カルシウ
ム、リン酸カルシウム、様々な糖及び様々な型のデンプン、セルロース誘導体、
ゼラチン、植物油並びにポリエチレングリコールが含まれる。
化合物
一般的な構造の特徴
側面の1つにおいて、本発明は式1に示される一般化学構造を有するヘテロア
リール化合物に関する。
式1において、r及びsは独立に0又は1である。
r又はsが1である場合、A、B、D、E、F、G、J、K、L、及びMは炭
素及び窒素からなる群より独立に選択され、そのようにして形成される6員窒素
ヘテロアリール環は化学技術分野において公知のものであることは理解され;A
、B、D、E、F、G、J、K、L、又はMが窒素である場合、それぞれR1、
R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9又はR10が存在しないことがさらに理
解される。
A、B、D、E又はFのうちの少なくとも1つ及びG、J、K、L及びMのう
ちの少なくとも1つが窒素でなければならない。
r又はsが0である場合、A、B、D、及びF又はG、K、L及びMは、それ
ぞれ、炭素、窒素、酸素及びイオウからなる群より独立に選択され、そのように
して形成される5員ヘテロアリール環は化学技術分野において公知のものである
ことは理解され;A、B、D、F、G、K、L又はMが酸素もしくはイオウであ
る場合、又はA、B、D、F、G、K、L又はMが窒素であってその窒素がヘテ
ロアリール環の二重結合に関与する場合、R1、R2、R3、R5、R6、R8、R9
又はR10が存在しないことがさらに理解される。
R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9及びR10は、水素、アルキル
、トリハロアルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘ
テロアリール、ヘテロ脂環、アルコキシ、アリールオキシ、チオアルコキシ、チ
オアリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリシクロキシ、スルフィニ
ル、スルホニル、S−スルホンアミド、N−スルホンアミド、トリハロメタンカ
ルボニル、トリハロメタンスルホニル、カルボニル、C−カルボキシ、O−カル
ボキシ、C−アミド、C−チオアミド、N−アミド、ヒドラジノ、シアノ、ニト
ロ、ハロ、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、ホスホニル
、N−チオカルバミル、グアニル、グアニジノ、ウレイド、アミノ、トリハロメ
タンスルホンアミド、及び−NR11R12からなる群より独立に選択される。
R11及びR12は、水素、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル
、アリール、カルボニル、C−カルボキシ、スルホニル、トリハロメタンスルホ
ニル、トリハロメタンカルボニル及び、組み合わせて、5もしくは6員ヘテロ脂
環式環からなる群より独立に選択される。
r又はsが0であり、かつA、B、D、もしくはF;又はG、K、Lもしくは
Mがそれぞれヘテロアリール環の二重結合に関与していない窒素原子である場合
、R1、R2、R3、R5、R6、R8、R9及びR10は、水素、アルキル、シクロア
ルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環、ヒ
ドロキシ、アルコキシ、トリハロメタンカルボニル、スルホニル、トリハロメタ
ンスルホニル、シアノ、C−カルボキシ、O−カルボキシ、C−アミド、C−チ
オアミド及びグアニルからなる群より独立に選択され;
Qは、酸素、イオウ、スルフィニル、スルホニル及び−NR13からなる群より
選択される。
R13は、水素、アルキル、シクロアルキル、アルケニル、アルキニル、アリー
ル、ヘテロアリール、ヘテロ脂環、ヒドロキシ、アルコキシ、シアノ、トリハロ
メタンカルボニル、スルホニル、トリハロメタンスルホニル、C−カルボキシ、
O−カルボキシ、C−アミド、C−チオアミド及びグアニルからなる群より選択
される。
2つの隣接するR基が組み合わされて、それらのR基を最初から有する環に縮
合するさらなるアリール、シクロアルキル、ヘテロアリール又はヘテロ脂環式環
を形成してもよい。
rが0であり、Aがイオウであり、Fが窒素であり、Qがイオウであり、かつ
R2がニトロである場合、G、J、K、L、M、R6、R7、R8、R9及びR10は
表1の化合物をもたらすように選択される。
ここに開示される化合物の生理学的に許容し得る塩及びプロドラッグは本発明
の範囲内にある。
ここで用いられる場合、窒素原子であるときのA、B、D、F、G、K、L及
びMに関して、“ヘテロアリール環の二重結合に関与する”という句は、下記5
員環ヘテロアリール基を含む2つの互変異構造にある正式な二重結合を指す。
“アルキル”基は、直鎖及び分岐鎖基を含む飽和脂肪族炭化水素を指す。好ま
しくは、アルキル基は1ないし20個の炭素原子(数値範囲;例えば“1−20
”がここで述べられるときにはいつでも、その基、この場合にはアルキル基、が
1個の炭素原子、2個の炭素原子、3個の炭素原子等、20個を含めてそこまで
の炭素原子を含み得ることを意味する)を有する。より好ましくは、1ないし1
0個の炭素原子を有する中サイズのアルキルである。最も好ましくは、1ないし
4個の炭素原子を有する低級アルキルである。アルキル基は置換されていても、
非置換であってもよい。置換されている場合、その置換基(1つもしくは複数)
は、好ましくは、トリハロアルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリー
ル、ヘテロ脂環、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオ
キシ、ヘテロアリシクロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリール
オキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロアリシクロキシ、シアノ、ハロ
、ニトロ、カルボニル、チオカルボニル、O−カルバミル、N−カルバミル、O
−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、C−チオアミド、N−ア
ミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルフィニル、スルホニル、スルホン
アミド、トリハロメタンスルホンアミド、トリハロメタンスルホニル、シリル、
グアニル、グアニジノ、ウレイド、ホスホニル、アミノ及び−NR11R12から個
別に選択される1つ以上であり、ここでR11及びR12は水素、アルキル、シクロ
アルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、カルボニル、C−カルボキシ、
スルホニル、トリハロメタンスルホニル、トリハロメタンカルボニル及び、組み
合わせて、5もしくは6員ヘテロ脂環式環からなる群より独立に選択される。
“シクロアルキル”は、1つ以上の環が完全に共役したπ電子系を持たない全
て炭素の単環又は縮合環(すなわち、隣接する炭素原子対を共有する環)を指す
。シクロアルキル基の例は、限定するものではないが、シクロプロパン、シクロ
ブタン、シクロペンタン、シクロペンテン、シクロヘキサン、シクロヘキサジエ
ン、シクロヘプタン、シクロヘプタトリエン及びアダマンタンである。シクロア
ルキル基は置換されていても、非置換であってもよい。置換されている場合、そ
の置換基(1つもしくは複数)は、好ましくは、アルキル、アリール、ヘテロア
リール、ヘテロ脂環、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリー
ルオ
キシ、ヘテロアリシクロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリール
オキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロアリシクロキシ、シアノ、ハロ
、ニトロ、カルボニル、チオカルボニル、O−カルバミル、N−カルバミル、O
−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C−アミド、C−チオアミド、N−ア
ミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、スルフィニル、スルホニル、スルホン
アミド、トリハロメタンスルホンアミド、トリハロメタンスルホニル、シリル、
グアニル、グアニジノ、ウレイド、ホスホニル、アミノ及び−NR11R12から個
別に選択される1つ以上であり、R11及びR12は上に定義される通りである。
“アルケニル”基は、少なくとも2つの炭素原子及び少なくとも1つの炭素−
炭素二重結合からなる、ここで定義される通りのアルキル基を指す。
“アルキニル”基は、少なくとも2つの炭素原子及び少なくとも1つの炭素−
炭素三重結合からなる、ここで定義される通りのアルキル基を指す。
“アリール”基は、完全に共役したπ電子系を有する全て炭素の単環式又は縮
合環多環式(すなわち、隣接する炭素原子対を共有する環)基を指す。アリール
基の例は、限定するものではないが、フェニル、ナフタレニル及びアントラセニ
ルである。アリール基は置換されていても、非置換であってもよい。置換されて
いる場合、その置換基(1つもしくは複数)は、好ましくは、アルキル、シクロ
アルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環、ヒドロキシ、アルコキシ、
アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリシクロキシ、チオヒドロキ
シ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘ
テロアリシクロキシ、シアノ、ハロ、ニトロ、カルボニル、チオカルボニル、O
−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミル、C
−アミド、C−チオアミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキシ、ス
ルフィニル、スルホニル、スルホンアミド、トリハロメタンスルホンアミド、ト
リハロメタンスルホニル、シリル、グアニル、グアニジノ、ウレイド、ホスホニ
ル、アミノ及び−NR11R12から選択される1つ以上であり、R11及びR12は上
に定義される通りである。
ここで用いられる場合、“ヘテロアリール”基は、その環(1つもしくは複数
)中に窒素、酸素及びイオウからなる群より選択される1つ以上の原子を有し、
加
えて、完全に共役したπ電子系を有する単環又は縮合環(すなわち、隣接する原
子対を共有する環)基を指す。ヘテロアリール基の例は、限定するものではない
が、ピロール、フラン、チオフェン、イミダゾール、オキサゾール、チアゾール
、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、キノリン、イソキノリン、プリン及びカ
ルバゾールである。ヘテロアリール基は置換されていても、非置換であってもよ
い。置換されている場合、その置換基(1つもしくは複数)は、好ましくは、ア
ルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ脂環、ヒドロキシ
、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、ヘテロアリシクロキシ
、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリール
オキシ、チオヘテロアリシクロキシ、シアノ、ハロ、カルボニル、チオカルボニ
ル、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、N−チオカルバミ
ル、C−アミド、C−チオアミド、N−アミド、C−カルボキシ、O−カルボキ
シ、スルフィニル、スルホニル、スルホンアミド、ニトロ、トリハロメタンスル
ホンアミド、トリハロメタンスルホニル、シリル、グアニル、グアニジノ、ウレ
イド、ホスホニル、アミノ及び−NR11R12から選択される1つ以上であり、R11
及びR12は上に定義される通りである。
“ヘテロ脂環”基は、その環(1つもしくは複数)中に窒素、酸素及びイオウ
からなる群より選択される1つ以上の原子を有する単環又は縮合環基を指す。こ
れらの環は1つ以上の二重結合を有していてもよい。しかしながら、これらの環
は完全に共役したπ電子系は持たない。ヘテロ脂環式環は置換されていても、非
置換であってもよい。置換されている場合、その置換基(1つもしくは複数)は
、好ましくは、アルキル、シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロ
脂環、ヒドロキシ、アルコキシ、アリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、ヘテ
ロアリシクロキシ、チオヒドロキシ、チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チ
オヘテロアリールオキシ、チオヘテロアリシクロキシ、シアノ、ハロ、カルボニ
ル、チオカルボニル、O−カルバミル、N−カルバミル、O−チオカルバミル、
N−チオカルバミル、C−アミド、C−チオアミド、N−アミド、C−カルボキ
シ、O−カルボキシ、スルフィニル、スルホニル、スルホンアミド、ニトロ、ト
リハロメタンスルホンアミド、トリハロメタンスルホニル、シリル、グアニル、
グア
ニジノ、ウレイド、ホスホニル、アミノ及び−NR11R12から選択される1つ以
上であり、R11及びR12は上に定義される通りである。
“ヒドロキシ”基は−OH基を指す。
“アルコキシ”基は、ここで定義される通りの−O−アルキル及び−O−シク
ロアルキル基の両者を指す。
“アリールオキシ”基は、ここで定義される通りの−O−アリール及び−O−
ヘテロアリール基の両者を指す。
“ヘテロアリールオキシ”基はヘテロアリール−O基を指し、ヘテロアリール
はここで定義される通りである。
“ヘテロアリシクロキシ”基はヘテロ脂環−O−基を指し、ヘテロ脂環はここ
で定義される通りである。
“チオヒドロキシ”基は−SH基を指す。
“チオアルコキシ”基は、ここで定義される通りのS−アルキル及びS−シク
ロアルキル基の両者を指す。
“チオアリールオキシ”基は、ここで定義される通りの−S−アリール及び−
S−ヘテロアリール基の両者を指す。
“チオヘテロアリールオキシ”基はヘテロアリール−S−基を指し、ヘテロア
リールはここで定義される通りである。
“チオヘテロアリシクロキシ”基はヘテロ脂環−S−基を指し、ヘテロ脂環は
ここで定義される通りである。
“カルボニル”基は−C(=O)−R”基を指し、ここでR”は、各々ここで
定義される通りの、水素、アルキル、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル
、アリール、(環炭素を介して結合する)ヘテロアリール及び(環炭素を介して
結合する)ヘテロ脂環からなる群より選択される。
“アルデヒド”基は、R”が水素であるカルボニル基を指す。
“チオカルボニル”基は−C(=S)−R”基を指し、R”はここで定義され
る通りである。
“ケト”基は−CC(=O)C基を指し、ここでC=Oのいずれかもしくは両
方の側の炭素はアルキル、シクロアルキル、アリール、又はヘテロアリールもし
くはヘテロ脂環基の炭素であり得る。
“トリハロメタンカルボニル”基はX3CC(=O)−基を指し、Xはここで
定義される通りである。
“C−カルボキシ”基は−C(=O)O−R”基を指し、R”はここで定義さ
れる通りである。
“O−カルボキシ”基はR”C(=O)O−基を指し、R”はここで定義され
る通りである。
“カルボン酸”基はR”が水素であるC−カルボキシ基を指す。
“ハロ”基はフッ素、塩素、臭素又はヨウ素を指す。
“トリハロメタン”基は−CX3基を指し、ここでXはここで定義される通り
のハロ基である。
“トリハロメタンカルボニル”基はX3CC(=O)−基を指し、Xは上に定
義される通りである。
“トリハロメタンスルホニル”基はX3CS(=O)2−基を指し、Xは上に定
義される通りである。
“トリハロメタンスルホンアミド”基はX3CS(=O)2NR13−基を指し、
X及びR13は上に定義される通りである。
“スルフィニル”基は−S(=O)−R”基を指し、R”はここで定義される
通りであり、加えて、結合のみ;すなわち、−S(O)−である。
“スルホニル”基は−S(=O)2R”基を指し、R”はここで定義される通
りであり、加えて、結合のみ;すなわち、−S(O)−である。
“S−スルホンアミド”基は−S(=O)2NR11R12を指し、R11及びR12
はここで定義される通りである。
“N−スルホンアミド”基はR11S(=O)2NR12−基を指し、R11及びR1 2
はここで定義される通りである。
“O−カルバミル”基は−OC(=O)NR11R12基を指し、R11及びR12は
ここで定義される通りである。
“N−カルバミル”基はR11OC(=O)NR12−基を指し、R11及びR12は
ここで定義される通りである。
“O−チオカルバミル”基は−OC(=S)NR11R12基を指し、R11及びR12
はここで定義される通りである。
“N−チオカルバミル”基はR11OC(=S)NR12−基を指し、R11及びR12
はここで定義される通りである。
“アミノ”基は−NH2基を指す。
“C−アミド”基は−C(=O)NR11R12基を指し、R11及びR12はここで
定義される通りである。
“C−チオアミド”基は−C(=S)NR11R12基を指し、R11及びR12はこ
こで定義される通りである。
“N−アミド”基はR11C(=O)NR12−基を指し、R11及びR12はここで
定義される通りである。
“ウレイド”基は−NR11C(=O)NR12R14基を指し、R11及びR12はこ
こで定義される通りであり、かつR14はR11及びR12と同様に定義される。
“グアニジノ”基は−R11NC(=N)NR12R14基を指し、R11、R12及び
R14はここで定義される通りである。
“グアニル”基はR11R12NC(=N)−基を指し、R11及びR12はここで定
義される通りである。
“シアノ”基は−C≡N基を指す。
“シリル”基は−Si(R”)3を指し、R”はここで定義される通りである
。
“ホスホニル”基はP(=O)(OR11)2を指し、R11はここで定義される
通りである。
“ヒドラジノ”基は−NR11NR12R14基を指し、R11、R12及びR14はここ
で定義される通りである。
好ましい構造の特徴
本発明の好ましい構造の特徴は、r及びsが0であり、かつQがイオウである
ものである。
さらに好ましい構造の特徴はrが1であり、かつsが0であるものである。
別の好ましい構造の特徴は、rが0であり、Aがイオウであり、Fが窒素であ
り、Qがイオウであり、かつR2がニトロであるものである。
表1の化合物は本発明のさらなる好ましい構造の特徴を提供する。
生化学
本発明は、正常もしくは疾患細胞における信号の伝達を調節もしくは調整する
ことが可能な化合物の使用に向けられている。また、本発明は、タンパク質チロ
シン酵素、特にはタンパク質チロシンキナーゼ(PTK)及びタンパク質チロシ
ンホスファターゼ(PTP)の活性を阻害することが可能な化合物を信号伝達の
調節又は誘発に用いることにも向けられている。本発明は、さらに、信号伝達に
よって制御される細胞プロセスをこれらの化合物によるPTK及びPTPの活性
の阻害で調節することに向けられている。本発明は、さらに、機能障害性の信号
伝達によって引き起こされる障害を有する被験者の治療におけるそのような化合
物の使用に対する備えがある。
本発明の一態様において、本発明の化合物は、膜貫通又は細胞内にあり、かつ
1つ以上の特徴的な触媒性ドメインを有していてもよいタンパク質チロシンホス
ファターゼの活性を阻害することが可能である。この触媒性ドメインにおけるP
TPのアミノ酸配列には[I/V]HCXAGXXR(S/T]G(一文字アミ
ノ酸コード;Xはあらゆるアミノ酸である)が含まれ得るがこれに限定されるも
のではない。加えて。PTPは1つ以上のモジュール式保存ドメインを有するこ
とができ、これにはSH2、SH3及びPHドメインが含まれるがこれらに限定
されるものではない。本発明の特定の態様においては、本発明の化合物をPTP
1B(Charbonneauら,1989,Proc .Natl.Acad.Sci.USA,86:5252-5256)、
T細胞PTP(Coolら,1989,Proc .Natl.Acad.Sci.USA,86:52575261)、
PTP1C(Shenら,1991,Nature,352:736-739)、PTP1D(Vogelら,19
93,Science,258:1611-1614)、RPTPα、RPTPβ、RPTPγ(Kaplan
ら,1990,Proc .Natl.Acad.Sci.USA,87:70007004)、RPTPα(Yanら,
1993,J .Biol.Chem.,268:24880-24886)、RPTPκ(Jiangら,1993,Mol .Cell Biol.
,13:2942-2951)及びCD45(Charbonneauら,1988,Proc .Nat l.Acad.Sci.USA
,85:7182-7186)のホスファターゼ活性を阻害するのに用
いることができる。本発明において好ましいPTK及びPTPはヒト起源のもの
である。情報伝達経路における1つのPTP又は一組のPTPに実質的に特異的
なホスファターゼ活性の阻害が好ましい。このホスファターゼ活性の阻害は本発
明の化合物の信号伝達を調節及び/又は調整する能力に関する作用機構であるも
のと信じられるが、さらなる機構が認められていないわけではない。
“信号伝達”という用語は、ここで用いられる場合、膜を通過する情報伝達に
限定されるものではなく、細胞全体及び核内に枝分かれする複数の経路が含まれ
る。このような情報伝達経路にはRas経路(Schlessinger,1994 Curr .Opin .Genet.Dev.
,4:25-30)、JAK/STAT経路(Sadowskiら,1994,Scienc e
,261:1739-1744)、ホスホイノシチド3−キナーゼ経路及びホスホリパーゼC
−γ経路が含まれ得るが、これらに限定されるものではない。ここで用いられる
場合、“調節”又は“調節する”という用語は情報伝達経路の上方調節又は下方
調節を意味する。信号伝達の制御下にある細胞プロセスには、特定の遺伝子の転
写;正常な細胞機能、例えば、代謝、増殖、分化、接着、アポトーシス及び生存
;加えて異常なプロセス、例えば、変質、分化及び転移の遮断が含まれ得るが、
これらに限定されるものではない。
信号はリガンドが細胞表面上のその受容体に結合することによって誘発可能で
あり、その信号は細胞内部に存在する様々な基質の特定のチロシン残基のリン酸
化又は脱リン酸化によって伝達及び伝搬される。PTK、PTP及びそれらの基
質間の特異的な相互作用は、原形質膜、又は核を含む他の細胞区画の内面での一
時的な、又は安定な多分子複合体の形成を含み得る。基質は、情報伝達経路にお
いてPTK又はPTPによってリン酸化又は脱リン酸化される1つ以上のチロシ
ン残基を含み得る。このような基質には、受容体及びそのサブユニット、受容体
と会合し、又は受容体に集められる分子、例えば、細胞質キナーゼ、細胞質ホス
ファターゼ、アダプター分予、細胞骨格タンパク質及び転写因子が含まれ得る。
受容体という用語には、ここで用いられる場合、インシュリン受容体、インシュ
リン様成長因子受容体群、上皮成長因子受容体群、線維芽細胞成長因子受容体群
、肝細胞成長因子受容体群、血管内皮成長因子受容体群、ニューロトロフィン受
容体(trk)群のメンバー、T細胞受容体、B細胞受容体及びI−IV型サイト
カ
イン受容体群のメンバーが含まれ得る(Heldin,1995,Cell,80:213-223;Tani
guchi,1995,Science,268:251-255)。基質であるアダプター分子には、Gr
bタンパク質、IRS−1,Zap−70及びShcが含まれ得る(Pawsonら,1
995,Nature,373:573-580)。アクチンのような細胞骨格タンパク質及びSTA
Tタンパク質(Ihleら,Trends Biochem .Sci.,19:222-227)のような転写因子
も基質としての機能を果たし得る。ここで用いられる場合、リガンドという用語
は細胞外情報伝達分子と同義であり、成長因子、例えば、インシュリン、EGF
、PDGF、線維芽細胞成長因子、血管内皮成長因子、及びニューロトロフィン
;並びにサイトカイン、例えば、成長ホルモン、エリスロポエチン、腫瘍壊死因
子、インターロイキン及びインターフェロンが含まれるが、これらに限定される
ものではない。リガンドという用語は可溶性分子に限定されるものではなく、例
えば、細胞外マトリックスタンパク質、細胞接着分子に加えて、抗原提示細胞の
表面上の主要組織適合複合体と会合する抗原性ペプチドが含まれる。
本発明の一態様においては、細胞における信号伝達を誘発又は上方調節して受
容体へのリガンドの結合を増強し、又はリガンドが存在しない場合にはそれを模
倣するのに本発明の化合物を用いることができる。これらの化合物は、通常は情
報伝達に対して負に作用する、情報伝達経路におけるホスファターゼの活性を阻
害又は減少させることにより効果を発揮する。PTPが信号の伝達を正常に下方
調節する機構の1つはPTK及びそれらの基質上の特定のホスホチロシン残基(
pTyr)の脱リン酸化を含み、これは、多くのPTKが情報伝達経路において
最適に活性となるためにそれ自体のチロシン残基のうちの幾つかの脱リン酸化を
必要とするためである。本発明の化合物は、通常はリガンドが結合する際にリン
酸化され、それによりPTKリン酸化の程度及び持続時間を増強する受容体又は
それらのサブユニットのpTyr残基の脱リン酸化を防止するのに用いることが
できる。また、本発明の化合物はPTKの脱リン酸化を防止するのにも用いるこ
ともでき、ここではチロシン残基がその基本活性のために自己リン酸化又はトラ
ンスリン酸化されるようになる。これらのPTKにおいては、リガンドが存在し
ない状態で信号を本発明の化合物によって誘発することができ、これは、構造性
のPTP活性がこれらの化合物によって阻害又は減少される場合には、PTK
の基本活性が信号を促進するのに十分なものであるためである。
本発明の好ましい態様は、活性化されたインシュリン受容体のpTyr部位の
構造性の脱リン酸化を阻害することにより、インシュリン受容体の信号伝達を誘
発し、増強し、又は持続させる方法に向けられている。これはインシュリン受容
体がリン酸化されたままでいることを可能にし、したがってインシュリンの信号
を増強又は持続させる。さらに、インシュリンが存在しない状態でさえインシュ
リン受容体が低水準でリン酸化されることが示されている(Goldstein,1992,J ,Cell Biol.
,48:33-42)ため、本発明の化合物は、例えインシュリンが存在し
ない状態であっても、受容体上のチロシン残基を自己リン酸化させることによっ
て信号を誘発するのに用いることができる。
PTPが情報伝達に対して負の効果を発揮し得る別の機構は、情報伝達の間に
SH2含有分子が結合する特定のpTyr部位を脱リン酸化することによるもの
である。このようなpTyr部位が存在しない状態は、SH2含有分子を特定の
細胞区画に集めてたタンパク質情報伝達複合体を形成するのを妨げ、それにより
、その信号のさらなる伝搬を妨げる、したがって、本発明の化合物は、情報伝達
を促進するSH2含有タンパク質の結合部位としての役割を通常は果たす基質タ
ンパク質上のpTyr部位の脱リン酸化を防止することによって、信号伝達を上
方調節又は長期化するのに用いることができる。本発明の別の態様においては、
本発明の化合物を、信号の伝達又は伝搬に必須である、あらゆる基質上の特定の
pTyr残基の脱リン酸化を防止するのに用いることができる。さらに、本発明
の化合物は、信号の伝達に対して阻害性である、あらゆる基質上の特定のpTy
r残基の脱リン酸化を防止するのに用いることができる。
また、本発明の化合物は、細胞における信号の伝達を抑制又は下方調節して、
受容体にリガンドが結合する効果を無効にし、又は減弱させるのにも用いること
ができる。これらの化合物は、通常は情報伝達に対して正に作用する情報伝達経
路におけるホスファターゼを阻害することができる。例えば、PTPは、PTK
のSrc群のメンバーを活性化することによって情報伝達を促進する。Src群
のPTKは、脱リン酸化によってキナーゼ活性が活性化するリン酸化の阻害部位
をそれらのカルボキシ末端に有する。したがって、本発明の化合物は、通常は信
号の伝達を促進するように機能するキナーゼのカルボキシ末端における阻害性p
Tyrの脱リン酸化を防止するのに用いることができる。Src群のPTKには
、Src、Fyn、Lck、Lyn、Blk、Hck、Fgr及びYrkが含ま
れ得る。ホスファターゼによって同様に調整され得る他のキナーゼにはFak及
びCskが含まれ得る(Taniguchi,1995,Science,268:251-255)。
薬理学的組成物及び治療用途
ここで用いられる場合、“薬学的に許容し得る塩”は、その化合物の生物学的
有効性及び特性を保持し、かつ塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸、メタン
スルホン酸、エタンスルホン酸、p−トルエンスルホン酸、サリチル酸のような
酸との反応によって得られる塩を指す。
上記化合物及びそれらの薬学的に許容し得る塩に加えて、本発明はさらに、適
用可能である場合、ホスファターゼ活性を調整及び/又は調節する能力を有する
それらの化合物の溶媒和及び非溶媒和形態(例えば、水和形態)に向けられる。
上記化合物は、化学的に関連する化合物の調製に適用可能であることが知られ
るあらゆる方法によって調製することができる。適切な方法は以下に提供される
代表例によって説明される。必要な出発物質は有機化学の標準的な手順によって
得ることができる。
医薬処方及び投与経路
本発明の化合物は、そのものとして、又は治療上有効な用量が適切な担体もし
くは賦形剤(1種類もしくは複数種類)と混合されている医薬組成物の形態で、
カポジ肉腫、グリア芽細胞腫及び黒色腫並びに卵巣、肺、乳房、前立腺、膵臓、
結腸及び類表皮カルチノーマを含む固形細胞腫瘍の成長、糖尿病、糖尿病性網膜
症、血管腫及び関節リウマチを含む様々な障害を治療又は緩和する用量でヒト患
者に投与することができる。治療上有効な用量は、さらに、制御されていない血
管形成(vasculogenesisi and angiogenesis)の症状の緩和を生じるのに十分な
化合物の量を指す。本発明のもののような化合物を形成及び投与するための技術
は、"Remington's Pharmaceutical Science,"Mack Publishing Co.,Easton,PA
,最終版に見出すことができる。
本発明の処方は、通常、担体と混合され、又は担体で希釈され、又はカプセル
、サシェー、カシェー、紙もしくは他の容器の形態の摂取可能な担体により、あ
るいはアンプルのような使い捨て容器により封入もしくはカプセル化されている
、少なくとも1種類の式Iの化合物からなる。担体又は希釈剤は固体、半固体又
は液体材料であり得、これらは活性治療物質のビヒクル、賦形剤又は媒体として
の役目を果たす。
本発明の医薬組成物において用いることができる希釈剤又は担体の幾つかの例
は、乳糖、デキストロース、ショ糖、ソルビトール、マンニトール、プロピレン
グリコール、液体パラフィン、白色軟パラフィン、カオリン、微結晶セルロース
、ケイ酸カルシウム、シリカポリビニルピロリドン、セトステアリルアルコール
、デンプン、アラビアゴム、リン酸カルシウム、カカオ脂、テオブロマ(theobr
oma)の油、ラッカセイ油、アルギン酸塩、トラガカント、ゼラチン、シロップ
B.P.、メチルセルロース、モノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビタン、
乳酸及びプロピルヒドロキシ安息香酸エチル、トリオレイン酸ソルビタン、セス
キオレイン酸ソルビタン及びオレイルアルコールである。
投与経路
ここで用いられる場合、“投与する”又は“投与”は、異常なタンパク質チロ
シン酵素関連細胞信号伝達に関連する障害を予防又は治療するために、本発明の
化合物、塩もしくはプロドラッグ又は本発明の化合物、塩もしくはプロドラッグ
を含む医薬組成物を器官に送達することを指す。
ここで用いられる場合、“異常なタンパク質チロシン酵素関連細胞信号伝達に
関連する障害”は、タンパタ質チロシン酵素の一部に対する不適切な、すなわち
、過小もしくは、より一般的には、過剰触媒活性を特徴とする状態を指す。不適
切な触媒活性は、(1)通常はタンパク質チロシン酵素を発現しない細胞における
タンパク質チロシン酵素の発現;(2)望ましくない細胞の増殖、分化及び/又は
成長につながるタンパタ質チロシン酵素発現の増加;又は(3)細胞の増殖、分
化及び/又は成長の望ましくない減少につながるタンパク質チロシン酵素発現の
減少のいずれかの結果として生じ得る。タンパク質チロシン酵素の過剰活性は、
特定のタンパク質チロシン酵素をコードする遺伝子の増幅、又は細胞の増殖、分
化
及び/又は成長障害と相関し得る(すなわち、タンパク質チロシン酵素の濃度が
増加するに伴い、細胞障害の1つ以上の症状の重篤性が増加する)水準のタンパ
ク質チロシン酵素活性の生成のいずれかを指す。過小活性はもちろんその反対で
あり、タンパク質チロシン酵素の濃度が減少するに従って細胞障害の1つ以上の
症状の重篤性が増加する。
ここで用いられる場合、“予防する”、“予防すること”及び“予防”という
用語は、生物体を、初めから、異常なタンパク質チロシン酵素関連細胞信号伝達
に関連する障害を獲得することから排除するための方法を指す。
ここで用いられる場合、“治療する”、“治療すること”及び“治療”という
用語は、異常なタンパク質チロシン酵素関連細胞信号伝達障害及び/又はその付
随症状を緩和又は抑制する方法を指す。特に癌に関しては、これらの用語は、単
に、癌に冒された個体の期待寿命を増加させること、又はその疾患の症状の1つ
以上を低減させることを意味する。
“生物体”という用語は、少なくとも1つの細胞を含んでなるあらゆる生活実
体を指す。生活生物体は、例えば、単一の真核細胞という簡単なものであっても
、ヒトを含む哺乳動物のような複雑なものであってもよい。
適切な投与経路には、限定するものではないが、経口、直腸、経粘膜、又は腸
管投与;筋肉内、皮下、髄内、くも膜下腔内、直接脳室内、静脈内、腹腔内、鼻
内、又は眼内注射;経皮、局所及び膣塗布等が含まれる。剤形には、錠剤、トロ
ーチ、分散剤、懸濁液、座剤、溶液、カプセル、クリーム、パッチ、ミニポンプ
等が含まれるがこれらに限定されるものではない。
あるいは、化合物を全身様式ではなく局所様式で、例えば、その化合物を直接
固体腫瘍内に、しばしばデポーもしくは徐放性処方の形態で、注入することによ
り投与することができる。
さらに、薬物を標的指向薬物送達システムで、例えば、腫瘍特異的抗体をコー
トしたリポソームの形態で投与することができる。これらのリポソームは腫瘍を
標的とし、その腫瘍によって選択的に取り込まれる。
組成物/処方
本発明の医薬組成物は当該技術分野において公知の方法により、例えば、限定
するものではないが、通常の混合、溶解、造粒、糖衣錠作製、粉砕、乳化、カプ
セル化、エントラッピング(entrapping)又は凍結乾燥法によって製造すること
ができる。
したがって、本発明に従って用いる医薬組成物は、通常の方法で、賦形剤及び
薬学的に用いることができる調製品への活性化合物の加工を容易にする助剤を含
む1種類以上の生理学的に許容し得る担体を用いて処方することができる。適切
な処方は選択された投与経路に依存する。
注射については、本発明の薬剤を水溶液、好ましくは、生理学的に適合する緩
衝液、例えば、ハンクス液、リンゲル液、又は生理食塩緩衝液に処方することが
できる。経粘膜投与については、透過させようとする障壁に適する浸透剤を処方
において用いることができる。このような浸透剤は当該技術分野において一般に
公知である。
経口投与については、活性化合物を当該技術分野において公知の薬学的に許容
し得る担体と組み合わせることにより、これらの化合物を容易に処方することが
できる。このような担体は、本発明の化合物を、治療しようとする患者による経
口摂取のため、錠剤、ピル、糖衣錠、カプセル、液体、ゲル、シロップ、スラリ
ー、懸濁液等として処方することを可能にする。経口用途のための医薬調製品は
、例えば、本発明の化合物を固体賦形剤に添加し、場合によっては得られた混合
物を粉砕して顆粒の混合物を加工し、所望であれば適切な助剤を添加した後、錠
剤又は糖衣錠の核を得ることにより調製することができる。適切な賦形剤は、と
りわけ、充填剤、例えば、乳糖、ショ糖、マンニトール、又はソルビトールを含
む糖;セルロース調製品、例えば、トウモロコシデンプン、コムギデンプン、コ
メデンプン、ジャガイモデンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロ
ース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセル
ロース、及び/又はポリビニルピロリドン(PVP)である。所望であれば、崩
壊剤、例えば、架橋ポリビニルピロリドン、寒天、もしくはアルギン酸又はそれ
らの塩、例えば、アルギン酸ナトリウムを添加することができる。
糖衣錠の核には適切なコーティングが施される。このために濃縮糖溶液を用い
ることができ、これはアラビアゴム、タルク、ポリビニルピロリドン、カルボポ
ールゲル(carbopol gel)、ポリエチレングリコール、及び/又は二酸化チタンラ
ッカー溶液、及び適切な有機溶媒又は溶媒混合液を含んでいてもよい。識別のた
め、又は活性化合物の用量の異なる組み合わせを特徴付けるため、染料又は色素
を錠剤又は糖衣錠コーティングに添加することができる。
経口で用いることができる医薬調製品には、ゼラチン及び可塑剤、例えば、グ
リセロール又はソルビトールで作製される軟密封カプセルに加えて、ゼラチンで
作製されるプッシュ・フィット(push-fit)カプセルが含まれる。このプッシュ
・フィットカプセルは、活性成分を、乳糖のような充填剤、デンプンのような結
合剤、及び/又はタルクもしくはステアリン酸マグネシウムのような潤滑剤、及
び、場合によっては、安定化剤との混合物の形態で含むことができる。軟カプセ
ルにおいては、活性化合物を適切な液体、例えば、脂肪油、液体パラフィン、又
は液体ポリエチレングリコールに溶解又は懸濁させることができる。加えて、安
定化剤を加えることができる。経口投与用の全ての処方はそのような投与に適す
る投与量であるべきである。
頬投与については、組成物は通常の方法で処方された錠剤又はロゼンジの形態
をとることができる。吸入による投与については、本発明に従って用いる化合物
は、適切な噴霧剤、例えば、ジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメ
タン、ジクロロテトラフルオロエタン、二酸化炭素又は他の適切な気体を用いて
、加圧パック又は噴霧器から送り出されるエアロゾル噴霧の形態で都合よく送達
される。加圧エアロゾルの場合には、投与単位は、秤量された量を送達するため
の弁を備え付けることにより決定することができる。吸入器又は吹き入れ器にお
いて用いるための、例えばゼラチンの、カプセル及びカートリッジは、化合物及
び適切な粉末基剤、例えば、乳糖又はデンプンの粉末混合物を含めて処方するこ
とができる。
本発明の化合物は、注入による、例えば、大量瞬時注射又は連続注入による非
経口投与用に処方することができる。注射用処方は単位剤形で、例えば、保存剤
を添加してアンプル又は複数用量容器の形態で提示することができる。組成物は
、油性もしくは水性ビヒクル中の懸濁液、溶液又はエマルジョンとしてそのよう
な形態をとることができ、かつ処方用薬剤、例えば、懸濁剤、安定化剤及び/又
は
分散剤を含むことができる。
非経口投与用の医薬処方には水溶性形態にある活性化合物の水溶液が含まれる
。加えて、活性化合物の懸濁液を適切な油性注射用懸濁液として調製することが
できる。適切な親油性溶媒又はビヒクルには、ゴマ油のような脂肪油、又はオレ
イン酸エチルもしくはトリグリセリド、あるいはリポソームのような合成脂肪酸
エステルが含まれる。水性注射用懸濁液はその懸濁液の粘度を高める物質、例え
ば、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ソルビトール、又はデキストラン
を含むことができる。場合によっては、この懸濁液は、適切な安定化剤又はそれ
らの化合物の溶解度を高めて高度に濃縮された溶液の調製を可能にする薬剤を含
んでいてもよい。
あるいは、活性成分は、使用前に適切なビヒクル、例えば、無菌の発熱物質非
含有水を用いて形成するための粉末形態であってもよい。
また、これらの化合物は、例えばカカオ脂又は他のグリセリドのような通常の
座剤の基剤を含む、座剤又は滞留浣腸のような直腸組成物に処方することもでき
る。
前に記載される処方に加えて、これらの化合物はデポー調製品として処方する
こともできる。このような長期間作用する処方は、(例えば、皮下又は筋肉内に
)移植することにより、又は筋肉内注射により投与することができる。したがっ
て、例えば、これらの化合物は適切なポリマーもしくは疎水性物質(例えば、許
容し得る油中のエマルジョンとして)又はイオン交換樹脂を用いて、あるいは可
溶性に乏しい誘導体、例えば、可溶性に乏しい塩として処方することができる。
疎水性化合物のための医薬担体は、ベンジルアルコール、非極性界面活性剤、
水混和性有機ポリマー、及び水相を含む共溶媒系である。この共溶媒系はVPD
共溶媒系であり得る。VPDは、無水エタノール中にまとめ上げた、3%w/v
ベンジルアルコール、8%w/v非極性界面活性剤ポリソルベート80、及び6
5%w/vポリエチレングリコール300の溶液である。VPD共溶媒系(VP
D:05W)は5%デキストロース水溶液で1:1に希釈されたVPDからなる
。この共溶媒系は疎水性化合物をも溶解し、全身投与の際に生じるそれ自体の毒
性は低い。もちろん、共溶媒系の比率はその溶解性及び毒性の特徴を壊すことな
く
大きく変化させることができる。さらに、共溶媒成分の同一性を変化させること
ができ、例えば、他の低毒性非極性界面活性剤をポリソルベート80Rの代わり
に用いることができる;ポリエチレングリコールの画分サイズを変化させること
ができる;ポリエチレングリコールを他の生体適合性ポリマーで置き換えること
ができる、例えば、ポリビニルピロリドン;及び他の糖又は多糖をデキストロー
スの代わりに用いることができる。
あるいは、疎水性医薬化合物用の他の送達系を用いることができる。リポソー
ム及びエマルジョンが疎水性薬物のための送達ビヒクル又は担体の公知の例であ
る。ジメチルスルホキシドのような特定の有機溶媒も、通常はより高い毒性を犠
牲にするものの、用いることができる。加えて、これらの化合物は徐放性系、例
えば、療法剤を含む固体疎水性ポリマーの半透性マトリックスを用いて送達する
ことができる。多くの徐放性製品が当業者に公知である。徐放性カプセルは、そ
れらの化学的性質に応じて、数週間から100日を上回るまで化合物を放出する
ことができる。療法剤の化学的性質及び生物学的安定性に応じて、タンパク質安
定化のさらなる方策を用いることができる。
また、医薬組成物は適切な固相又はゲル相担体又は賦形剤を含むことができる
。このような担体又は賦形剤の例には、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、様
々な糖、デンプン、セルロース誘導体、ゼラチン、及びポリマー、例えば、ポリ
エチレングリコールが含まれるがこれらに限定されるものではない。
上述の一般的な剤形に加えて、本発明の化合物は制御放出手段及び/又はAlza
Corporationから入手可能なAlzetR浸透圧ポンプを含む送達装置によって投与す
ることもできる。適切な送達装置は米国特許第3,845,770号;第3,916,899号;第
3,536,809号;第3,598,123号;第3,944,064号及び第4,008,719号に記載されてお
り、それらの開示は参照することによりそれらの全体がここに組み込まれる。
本発明のホスファターゼ調節化合物の多くは薬学的に適合し得る対イオンとの
塩として提供することができる。薬学的に適合し得る塩は、塩酸、硫酸、酢酸、
乳酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸糖を含むがこれらに限定されるものではない
多くの酸で形成することができる。塩は対応する遊離塩基形態よりも水性又は他
のプロトン性溶媒においてより可溶性の傾向にある。
投与量
本発明において用いるのに適する医薬組成物には、活性成分がその意図する目
的を達成するのに有効な量含有される組成物が含まれる。“治療上有効な量”と
いう用語は、ここで用いられる場合、治療する障害の1つ以上の症状をある程度
まで軽減する、投与される化合物の量を指す。癌の治療に関しては、治療上有効
な量は、(1)腫瘍のサイズを減少させる;(2)腫瘍の転移を阻害する(すなわ
ち、ある程度まで遅らせる、好ましくは停止させる);(3)腫瘍の成長をある程
度まで阻害する(すなわち、ある程度まで遅らせる、好ましくは停止させる);及
び/又は(4)癌に関連する症状の1つ以上をある程度まで軽減する(又は、好
ましくは除去する)効果を有する量を指す。本発明の化合物の治療上有効な量の
決定は、特にここに提供される詳細な開示に照らして、十分に当業者の能力の範
囲内にある。
治療上有効な量は最初に細胞培養検定から見積もることができる。例えば、細
胞培養物において決定されたIC50を含む循環濃度範囲(すなわち、PTP活
性の半最大阻害を達成する試験化合物の濃度)が動物モデルにおいて達成される
ように用量を系統立てることができる。このような情報をヒトにおける有用な用
量をより正確に決定するのに用いることができる。
このように、治療上有効な用量は、患者における症状の緩和又は患者の生存の
長期化を生じる化合物の量を指す。例えば、LD50(その集団の50%に対し
て致死的な用量)及びED50(その集団の50%において治療上有効な用量)
を決定するため、このような化合物の毒性及び治療効力を細胞培養物又は実験動
物において標準的な薬学的手順により決定することができる。毒性用量の治療上
有効な量に対する比、LD50/ED50が治療指数である。高い治療指数を示
す化合物が好ましい。細胞培養検定及び動物研究から得られるデータをヒトにお
いて用いられる投与量範囲の系統立てにおいて用いることができる。投与量は、
好ましくは、ED50を含み、かつ毒性をほとんど、もしくは全く示さない循環
濃度の範囲内にある。投与量は用いられる剤形及び利用される投与経路に応じて
この範囲内を変化し得る。正確な処方、投与経路及び投与量は個々の医師が患者
の状態を考慮して選択することができる。(例えば、Finglら,1975,in "The Ph
armacological Basis of Therapeutics",Ch.1,p.1を参照)。
投与量及びその間隔は、最少有効濃度(MEC)として知られる、チロシン酵
素調節効果を維持するのに十分である活性部分の血漿濃度をもたらすように個別
に調整することができる。MECは各々の化合物で変化するが、イン・ビトロで
のデータ;例えば、限定するものではないが、チロシン酵素の50−90%阻害
を達成するのに必要な濃度から、ここに記載される検定を用いて見積もることが
できる。MECを達成するのに必要な投与量は個々の特徴及び投与経路に依存す
る。血漿濃度を決定するのにHPLC検定又は生物検定を用いることができる。
投与間隔はまた、MEC値を用いても決定できる。化合物は時間の10−90
%、好適には30−90%、および最も好適には50−90%をMECより高い
血漿レベルを維持する投与計画を用いて投与されなければならない。
全身投与のための通常患者投与量は1から2000mg/日、標準的には1か
ら250mg/日、および典型的には10から150mg/日である。患者体重
の点から述べると、通常用量範囲は0.02から25mg/kg/日、標準的に
は0.02から3mg/kg/日、典型的には0.2から1.5mg/kg/日
である。患者体表面面積の点から述べると、通常用量範囲は0.5から1200
mg/m2/日、標準的には0.5から150mg/m2/日、典型的には5から
100mg/m2/日である。通常平均血漿レベルは50から5000μg/m
l、標準的には50から1000μg/ml、および典型的には100から50
0μg/mlに維持されるべきである。
局所投与または選択的取り込みの場合、薬剤の有効局所濃度は血漿濃度と相関
しないであろう。
投与された特定の化合物量は、もちろん処置されている患者、患者の体重、心
身苦悩の大きさ、投与様式および処方する医師の判断に依存するであろう。
望ましい血液レベルは化合物の連続的注入により維持されてもよい;血漿レベ
ルはHPLCによりモニターできる。毒性または骨髄、肝臓または腎臓機能障害
のため、治療する医師はどのようにまたはいつ治療を終結、中断または低用量の
治療へ調節するかを知っておくべきである。逆に、治療する医者はまた、もし臨
床応答が十分でなくおよび毒性が問題でないならば、より高いレベルへ処置を調
節することも知っているであろう。
疾患の急性または慢性管理における化合物の予防的または治療的投与量は、処
置されている病状の重体度および投与経路で変化するであろう。再び、毒性また
は骨髄、肝臓または腎臓機能障害のため臨床家または医師はいつ治療を中断およ
び/または処置量を調節するかを知っておくべきである。投与量(および多分投
与頻度)は個々の患者の年齢、体重および応答に従っても変化するであろう。前
に議論したように一般に、本明細書に記載された障害の多くに対して化合物の総
日用量範囲は約0.02から約25mg/kg患者である。好適には日用量範囲
は約0.02から約3mg/kgの間であるべきであり、最も好適には日用量範
囲は1日当たり約0.2から約1.5mg/kgの間であるべきである。幼児、
子供および65歳以上の人および腎臓または肝臓機能に欠陥のある人は低用量で
始めること、およびそれらは個々の臨床応答および血中レベルに基づいて決定さ
れることがさらに推奨される。ある場合には前記の範囲外の用量を使用すること
が必要であるかもしれない;そのような決定を必要とする状況は当業者には明ら
かであろう。包装
必要に応じ組成物は、活性成分を含んでいる一つまたはそれ以上の単一剤形を
含むFDA認可キットのようなパックまたはディスペンサーに存在する。パック
は例えばブリスターパックのような金属またはプラスチックホイルから成ってい
る。パックまたはディスペンサーには投与のための使用説明書が付随しているで
あろう。パックまたはディスペンサーにはまた製造を統制している政府機関によ
り規定された形式の容器、医薬の使用または販売に関連した注意が付随しており
、この注意は組成物またはヒトまたは獣医学的投与の形式の機関による認可を反
映している。そのような注意は、例えば、挿入された処方薬または認可された製
品の米国食品医薬品局により認可されたラベルであろう。適合医薬担体に処方さ
れた本発明の化合物から成る組成物も製造され、適した容器に入れられ、および
示された状態の処置のためのラベルが付けられる。ラベル上の示された適した状
態には腫瘍の処置、血管新生の阻害、線維症の処置、糖尿病などが含まれるであ
ろう。処置の方法
シグナリング経路のタンパク質チロシン酵素活性を阻害または減少させる本発
明の化合物は本発明の治療法に使用される。好適な態様において、化合物が細胞
中の他のチロシン酵素活性を含む他の酵素活性の機能を妨害しないように、化合
物の活性は特定のタンパク質チロシン酵素経路に十分に特異的である。
本発明の化合物および医薬組成物は糖尿病を処置するために使用できる。糖尿
病の病因には一般的にインシュリンシグナル伝達の不十分なまたは絶対的な欠乏
が含まれている。インシュリンシグナルの不足または不在は、インシュリンの欠
乏、結合親和性の損失、欠陥のあるレセプターまたはレセプターの過少発現のよ
うな種々の因子により起こされる。インシュリンレセプター活性は本発明の化合
物を使用してシグナリングにおけるチロシンホスファターゼを阻害することによ
り調節できる。インシュリンレセプターに基づいている現在利用可能な処置法と
異なり、インシュリンがたとえなくても脱リン酸化活性の阻害により細胞中にイ
ンシュリンシグナルが復活または刺激される。糖尿病の例は本発明の化合物の治
療応用の原理を示しており、それはチロシン酵素、特にホスホチロシンホスファ
ターゼによるシグナル伝達が関係あるとされている他の障害にも応用される。本
発明の化合物および医薬組成物は、サイトカインシグナル伝達に欠陥のある免疫
障害を処置するために使用される。サイトカインは造血ならびに協調する免疫お
よび炎症応答に決定的な役割を果たしている。本化合物は造血細胞、ならびに抗
原刺激に応答したBおよびT細胞の分化および増殖のシグナリングにおけるサイ
トカインの活性を取り替えまたは促進するために使用され、それ故、貧血および
免疫不全の処置に有用である。本化合物はリウマチ様関節炎のような障害を処置
するための抗炎症薬としても使用される。本化合物はまた、ニューロトロフィン
−仲介シグナル伝達により制御されている神経細胞の成長および分化を刺激する
ことによる神経変性疾患の処置にも治療的に有用である。
本発明の別の態様では、本発明の化合物および医薬組成物は、増殖因子により
仲介されるシグナル伝達が制御されない結果として悪性腫瘍細胞が増殖および/
または転位する神経膠腫、メラノーマ、カポジ肉腫、血管腫、および乳、肺、肝
臓、前立腺、結腸および扁平上皮癌のような癌の治療にも使用される。例えば、
HER2のようなPTKの過剰発現は腫瘍細胞の異常増殖特性と関連することが
示されている。腫瘍増殖を容易にする血管叢新生および/または血管新生もまた
本発明の化合物により阻害される。本化合物は正常増殖特性が復活するようにこ
れらの腫瘍細胞のシグナル伝達を調節する。本化合物はまた、過度の表皮増殖因
子仲介シグナル伝達により起こされる乾癬の処置にも有用である。合成
本発明の化合物ならびに出発物質は化学の分野でよく知られている技術を用い
て容易に合成される。本発明の化合物を形成するために他の合成経路が利用可能
であり、以下の実施例は本発明の化合物の製造に関しては決して方法を制限して
いると考えてはならないことを当業者は理解するであろう。実施例1 3−(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト−5−フェニル −1,2,4−トリアゾール(化合物1)
出発物質2−ブロモ−5−ニトロチアゾールは2−アミノ−5−ニトロチアゾ
ール(Aldrich)を亜硝酸ナトリウムおよび臭化水素で処理することによ
り製造された(Fr.Demande 2,015,434 1970)。3−
フェニル−1,2,4−トリアゾール−5−チオン(E.Hogarth,J.
Chem.Soc(1949)1163)は最初に塩化ベンゾイルとチオセミカ
ルバジドをピリジン中、0℃で反応させてベンゾイルチオセミカルバジドを得る
ことにより製造された。ベンゾイルチオセミカルバジドをエタノール中、水酸化
カリウムで処理することにより3−フェニル−1,2,4−トリアゾール−5−
チオンを得た。3−フェニル−1,2,4−トリアゾール−5−チオン(1.7
7g)は次に50mLのメタノールに溶解し、0.57gのナトリウムメトキシ
ド、続いて2−ブロモ−5−ニトロチアゾール(2.09g)で処理された。混
合物は室温で2時間撹拌し、沈殿した臭化ナトリウムは濾過して除いた。メタノ
ールを蒸発させ、生成物をエタノールおよび水から結晶化させると1.5gの3
−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−5−フェニル−1,2
,4−トリアゾールが得られた、白色固形物、MP155−157℃。実施例2 2−[(5−ニトローチアゾール−2−イル)メルカプト]−5−t −ブチル−1,2,4−トリアゾール
表記化合物は実施例1に説明された方法で製造された。実施例1の塩化ベンゾ
イルを塩化ピバロイルに置き換えるとピバロイルチオセミカルバジドおよび次に
3−t−ブチル−1,2,4−トリアゾール−5−チオンが得られた。実施例1
のような1.79gのチオンのナトリウム塩と2.09gの2−ブロモ−5−ニ
トロチアゾールの反応により1gの2−[(5−ニトローチアゾール−2−イル
)メルカプト]−5−t−ブチル−1,2,4−トリアゾールが得られた、黄色
固形物、MP219−221℃。実施例3 3−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−5−(チ エン−2−イル)−1,2,4−トリアゾール
表記化合物は実施例1に説明された方法で製造された。実施例1の塩化ベンゾ
イルをチオフェン−2−カルボン酸の酸クロリド(酸および塩化オキサリルから
製造された)に置き換えるとチオフェン−2−カルボン酸のチオセミカルバジド
および次に3−(チエン−2−イル)−1,2,4−トリアゾール−5−チオン
が得られた。実施例1のような1.73gのチオンのナトリウム塩と2.09g
の2−ブロモ−5−ニトロチアゾールの反応により1gの3−[(5−ニトロチ
アゾール−2−イル)メルカプト]−5−(チエン−2−イル)−1,2,4−
トリアゾールが得られた、橙色固形物、MP179−181℃。実施例4 3−(4−クロロフェニル)−5−[(5−ニトロチアゾール−2− イル)メルカプト]−1,2,4−トリアゾール
表記化合物は実施例1に説明された方法で製造された。実施例1の塩化ベンゾ
イルを塩化4−クロロベンゾイルに置き換えると4−クロロベンゾイルチオセミ
カルバジドおよび次に3−(4−クロロフェニル)−1,2,4−トリアゾール
−5−チオンが得られた。実施例1のような2.34gの3−(4−クロロフェ
ニル)−1,2,4−トリアゾール−5−チオンのナトリウム塩と2.09gの
2−ブロモ−5−ニトロチアゾールの反応により1.5gの3−(4−クロロフ
ェニル)−5−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−1,2,
4−トリアゾールが得られた、薄い褐色の固形物、MP181−1841℃。実施例5 3−ヒドロキシ−5−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカ プト]−4−フェニル−1,2,4−トリアゾール
表記化合物はPotts,K.T.,1961,Chem.Rev.,61:
87、により説明されている一般法により製造された。4−フェニル−3−チオ
セミカルバジド(4.18g)(Aldrich)を50mLのピリジンに溶解
し、0℃にて2.71gのエチルクロロホルメートで処理した。反応液は2時間
撹拌し、次に18時間加熱環流した。溶媒を蒸発させ、水と摩砕すると2.5g
の3−ヒドロキシ−5−メルカプト−4−フェニル−1,2,4−トリアゾール
が得られた。3−ヒドロキシ−5−メルカプト−4−フェニル−1,2,4−ト
リアゾール(1.93g)を10mLのエタノールに溶解し、1.1当量の炭酸
カリウムをエタノール液(10mL)を加えて1時間撹拌し、続いて実施例1の
ように2.09gの2−ブロモ−5−ニトロチアゾールと反応させた。エタノー
ルおよび水から結晶化すると0.6gの3−ヒドロキシ−5−[(5−ニトロチ
アゾール−2−イル)メルカプト]−4−フェニル−1,2,4−トリアゾール
が得られた、黒ずんだ黄色固形物、M.P.188−190℃。実施例6 4−シアノヘキシル−3−ヒドロキシ−5−[(5−ニトロチアゾー ル−2−イル)メルカプト]−1,2,4−トリアゾール
表記化合物は実施例5で説明された方法と類似の方法で製造された。ヒドラジ
ン(0.8g)のアセトニトリル(20mL)溶液へ30分以上かけてシクロヘ
キシルイソチオシアネート(3.53g)のアセトニトリル(10mL)溶液を
加えた。反応液はさらに2時間撹拌し、蒸発乾固させると4.4gの4−シクロ
ヘキシルカルボニル−3−チオセミカルバジドを得た。4−シクロヘキシルカル
ボニル−3−チオセミカルバジド(2.02g)は実施例5のようにエチルクロ
ロホルメート(1.08g)で処理した。反応生成物3−ヒドロキシ−5−メル
カプト−4−シクロヘキシル−1,2,4−トリアゾール(1.0g)は実施例
5のように1.05gの2−ブロモ−5−ニトロチアゾールと反応させた。エタ
ノールおよび水から結晶化すると0.3gの3−ヒドロキシ−5−[(5−ニト
ロチアゾール−2−イル)メルカプト]−4−シアノヘキシル−1,2,4−ト
リアゾールを得た、黄色固形物、MP237−239℃。実施例7 4−ベンジル−3−ヒドロキシ−5−[(5−ニトロチアゾール−2 −イル)メルカプト]−1,2,4−トリアゾール
表記化合物はベンジルイソチオシアネートから出発し実施例5で説明された方
法と類似の方法で製造された。中間体4−ベンジル−3−チオセミカルバジド(
1.91g)は実施例5のようにエチルクロロホルメート(1.09g)で処理
した。反応生成物4−ベンジル−3−ヒドロキシ−5−メルカプト−1,2,4
−トリアゾール(1.04g)は実施例5のように1.05gの2−ブロモ−5
−ニトロチアゾールと反応させた。エタノールおよび水から結晶化すると0.3
gの4−ベンジル−3−ヒドロキシ−5−[(5−ニトロチアゾール−2−イル
)メルカプト]−1,2,4−トリアゾールを得た、黄色固形物、MP221−
224℃。実施例8 3−ヒドロキシ−5−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカ プト]−4−[(2−トリフルオロメチル)フェニル]−1,2,4−トリアゾ ール
表記化合物は2−(トリフルオロメチル)フェニルイソチオシアネートから出
発し実施例5で説明された方法と類似の方法で製造された。中間体4−[(2−
トリフルオロメチル)フェニル]−3−チオセミカルバジド(2.04g)は実
施例5のようにエチルクロロホルメート(1.09g)で処理した。反応生成物
3−ヒドロキシ−5−メルカプト−4−[(2−トリフルオロメチル)フェニル
]−1,2,4−トリアゾール(0.78g)は実施例5のように0.63gの
2−ブロモ−5−ニトロチアゾールと反応させた。エタノールおよび水から結晶
化すると0.3gの3−ヒドロキシ−5−[(5−ニトロチアゾール−2−イル
)メルカプト]−4−[(2−トリフルオロメチル)フェニル]−1,2,4−
トリアゾールを得た、黄色固形物、MP183−185℃。実施例9 3−(1−エチル−3−メチルピラゾール−5−イル)−4−(3− メトキシ−n−プロピル)−5−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカ プト]−1,2,4−トリアゾール
表記化合物は実施例1で説明された方法と類似の方法で合成された。3−メト
キシ−n−プロピルイソチオシアネートは3−メトキシ−n−プロピルアミンお
よびチオホスゲンから高温で製造され、続いてピリジン中でヒドラジンと反応さ
せると中間体4−(3−メトキシ−n−プロピル)−3−チオセミカルバジドを
得た。4−(3−メトキシ−n−プロピル)−3−チオセミカルバジド(1.6
4g)を1−エチル−3−メチルピラゾール−5−カルボン酸クロリド(1.7
3g、酸および塩化オキサリルから製造された)と反応させると2gの1−エチ
ル−3−メチルピラゾール−5−カルボニル)−4−(3−メトキシ−n−プロ
ピル)−3−チオセミカルバジドを得た。1−エチル−3−メチルピラゾール−
5−カルボニル)−4−(3−メトキシ−n−プロピル)−3−チオセミカルバ
ジドをエタノール中、水酸化カリウムで処理すると3−(1−エチル−3−メチ
ルピラゾール−5−イル)−5−メルカプト−4−(3−メトキシ−n−プロピ
ル)−1,2,4−トリアゾールを得た。3−(1−エチル−3−メチルピラゾ
ール−5−イル)−5−メルカプト−4−(3−メトキシ−n−プロピル)−1
,2,4−トリアゾールのナトリウム塩を2−ブロモ−5−ニトロチアゾール(
0.52g)と実施例1のように反応させると粗3−(1−エチル−3−メチル
ピラゾール−5−イル)−4−(3−メトキシ−n−プロピル)−5−[(5−
ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−1,2,4−トリアゾールが得ら
れた。エタノールおよび水から結晶化すると0.3gの3−(1−エチル−3−
メチルピラゾール−5−イル)−4−(3−メトキシ−n−プロピル)−5−[
(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−1,2,4−トリアゾール
を得た、薄い褐色固形物、MP117−118℃。実施例10 3−(4−クロロフェニル)−5−[(5−ニトロチアゾール−2 −イル)アミノ]−1,2,4−トリアゾール
表記化合物は、3−アミノ−5−(4−クロロフェニル)−1,2,4−トリ
アゾールと2−ブロモ−5−ニトロチアゾールを環流テトラヒドロフラン中で加
熱し、溶出液としてジクロロメタンおよびメタノールの混合物を用いるシリカゲ
ルクロマトグラフィーにより3−(4−クロロフェニル)−5−[(5−ニトロ
チアゾール−2−イル)アミノ]−1,2,4−トリアゾールを得ることによる
実施例1で説明された方法と類似の方法で合成された。実施例11 4−アリル−3−ヒドロキシ−5−[(5−ニトロチエン−2−イ ル)メルカプト]−1,2,4−トリアゾール
表記化合物はアリルイソチオシアネートから出発し実施例5で説明された方法
と類似の方法で製造された。4−アリル−3−ヒドロキシ−5−メルカプト−1
,2,4−トリアゾールは実施例5のように2−ブロモ−5−ニトロチアゾール
と反応させた。エタノールおよび水から結晶化すると4−アリル−3−ヒドロキ
シ−5−[(5−ニトロチエン−2−イル)メルカプト]−1,2,4−トリア
ゾールが黄色固形物として得られた。実施例12 3−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−4−( 4−メトキシフェニル)−5−(チエン−2−イル)−1,2,4−トリアゾー ル2−ブロモ−5−ニトロチアゾール
72.5gの2−アミノ−5−ニトロチアゾールを300mLの48%臭化水
素酸および200mLの水に加えて撹拌しながら約−10℃に冷却し、第一の滴
加ロートから80mLの水に溶解した51.8gの亜硝酸ナトリウムおよび第二
の滴加ロートから250mLのn−アミルアルコールを少しずつゆっくり加えた
。両方の溶液の添加には約3時間を必要とした。冷却浴を除き、混合物は一夜放
置して約15℃まで温め、続いて室温で2時間撹拌した。吸引濾過して固形物を
集め、水蒸気蒸留すると67gの粗生成物が得られた。粗生成物を熱エタノール
から再結晶すると61g(60%収率)の2−ブロモ−5−ニトロチアゾールが
黄色固形物として得られた。N1−(4−メトキシフェニルアミノチオカルボニル)−N2−(チエン−2− カルボニル)ヒドラジン
チエン−2−カルボキシヒドラジド(2g)および2.3gの4−メトキシフ
ェニルイソチオシアネートのテトラヒドロフラン(25mL)溶液を一夜25℃
で撹拌した。反応液を濃縮すると沈殿が得られ、それを吸引濾過して集めて乾燥
させると3.5gの表記化合物が灰色がかった白色固形物として得られた。(4−メトキシフェニル)−5−(チエン−2−イル)−1,2,4−トリアゾ ール−3−チオン
N1−(4−メトキシフェニルアミノチオカルボニル)−N2−(チエン−2
−カルボニル)ヒドラジン(1g)および0.2gのナトリウムエトキシドのエ
タノール(10mL)溶液を6時間環流した。混合物を冷却し、沈殿物を吸引濾
過して集め、乾燥させると0.6gの表記化合物が灰色がかった白色固形物とし
て得られた。(4−メトキシフェニル)−5−(チエン−2−イル)−1,2,
4−トリアゾール−3−チオン(0.5g)および0.4gの2−ブロモ−5−
ニトロチアゾールのアセトニトリル(50mL)溶液を6時間環流した。溶媒を
濃縮すると粗生成物が得られ、吸引濾過により集められた。粗生成物をエタノー
ルから結晶化すると0.6gの所望のチアゾールが灰色がかった白色固形物とし
て得られた。実施例13 3−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−4−メ チル−1,2,4−トリアゾール
メチルアミノカルボニル−ヒドラジン
実施例12における2gのチエン−2−カルボキシヒドラジドを1gのギ酸ヒ
ドラジドおよび4−メトキシフェニルイソチオシアネートを1gのメチルイソチ
オシアネートに置き換えることにより、1gの表記化合物が灰色がかった白色固
形物として得られる。実施例14 3−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−4−ブ チル−1,2,4−トリアゾール ブタノイルヒドラジド
ブタノイルヒドラジドはA.I.Vogel,Practical Orga
nic Chemistry,第3版,1956(Longman Group
,London)p395の一般法に従って製造された。10gのブタン酸エチ
ルを10mLのヒドラジン水和物と15分間環流した。無水エタノールを加え、
環流を3時間続けた後、エタノールを蒸留した。溶液を冷却し、結晶性ヒドラジ
ン
を吸引濾過で単離して乾燥させると8gのブタノイルヒドラジドが得られた。実
施例13のギ酸ヒドラジドを1.7gのブタノイルヒドラジドに置き換えること
により、0.6gの所望のトリアゾール化合物が灰色がかった白色固形物として
得られる。実施例15 5−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−1−( 4−メトキシフェニル)テトラゾール 2−ブロモ−5−ニトロチアゾール
72.5gの2−アミノ−5−ニトロチアゾールを300mLの48%臭化水
素酸および200mLの水に加えて撹拌しながら約−10℃に冷却し、第一の滴
加ロートから80mLの水に溶解した51.8gの亜硝酸ナトリウムおよび第二
の滴加ロートから250mLのn−アミルアルコールを少しずつゆっくり加えた
。両方の溶液の添加には約3時間を必要とした。冷却浴を除き、混合物は一夜放
置して約15℃まで温め、続いて室温で2時間撹拌した。吸引濾過して固形物を
集め、水蒸気蒸留すると67gの粗生成物が得られた。粗生成物を熱エタノール
から再結晶すると61g(60%収率)の2−ブロモ−5−ニトロチアゾールが
黄色固形物として得られた。1−(4−メトキシフェニル)テトラゾール−5−チオン
4−メトキシフェニルイソチオシアネート(2g)および1gのアジ化ナトリ
ウムのエタノール(50mL)溶液を5時間環流し、冷却後に濃縮した(例えば
、Canadian Journal of Chemistry 1959,
p101を参照されたい)。沈殿を吸引濾過して集め、乾燥させると1.5gの
1−(4−メトキシフェニル)テトラゾール−5−チオンが灰色がかった白色固
形物として得られる。
2−ブロモ−5−ニトロチアゾール(1.1g)および1gの1−(4−メト
キシフェニル)テトラゾール−5−チオンのアセトニトリル(50mL)溶液を
5時間環流した後、アセトニトリルを蒸発させる。残渣をエタノールから結晶化
させると1.2gの所望のテトラゾール化合物が灰色がかった白色固形物として
得られる。実施例16 2−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−5−メ チル−1,3,4−チアジアゾール 2−ブロモ−5−ニトロチアゾール
72.5gの2−アミノ−5−ニトロチアゾールを300mLの48%臭化水
素酸および200mLの水に加えて撹拌しながら約−10℃に冷却し、第一の滴
加ロートから80mLの水に溶解した51.8gの亜硝酸ナトリウムおよび第二
の滴加ロートから250mLのn−アミルアルコールを少しずつゆっくり加えた
。両方の溶液の添加には約3時間を必要とした。冷却浴を除き、混合物は一夜放
置して約15℃まで温め、続いて室温で2時間撹拌した。吸引濾過して固形物を
集め、水蒸気蒸留すると67gの粗生成物が得られた。粗生成物を熱エタノール
から再結晶すると61g(60%収率)の2−ブロモ−5−ニトロチアゾールが
黄色固形物として得られた。2−メルカプト−5−メチル−1,3,4−チアジアゾール
2−メルカプト−5−メチル−1,3,4−チアジアゾールはS.G.Boo
tsおよびC.C.Cheng,1967,J.Heterocyclic C hemistry
,4:272−283に記載されている一般法に従って製造さ
れた。酢酸ヒドラジド(7.4g)のメタノール(160mL)溶液、5.0g
の水酸化カリウムペレットおよび10mLの二硫化炭素を室温で4時間撹拌する
。エーテル(400mL)を加え、混合物を氷浴で冷却すると10gの固形のア
セチルジチオカルバゼート カリウム塩が得られ、吸引濾過で集め、乾燥させて
すぐ使用する。300mLのジクロロメタンおよび54mLの三フッ化ホウ素エ
ーテル溶液の混合物に粗アセチルジチオカルバゼート カリウム塩を加え、窒素
雰囲気下で18時間撹拌する。オレンジ色の溶液を氷に注ぎ、エーテルで抽出す
る。エーテル抽出物は10%水酸化カリウム溶液で洗浄し、水相を10%冷塩酸
でpH2の酸性とする。沈殿を吸引濾過して集め、乾燥させると2.5gの表記
化合物がベージュ色の固形物として得られる。
2−ブロモ−5−ニトロチアゾール(2.09g)および1.32gの2−メ
ルカプト−5−メチル−1,3,4−チアジアゾールのテトラヒドロフラン(1
0mL)溶液を室温で一夜撹拌し、トリエチルアミンを加えて中和して撹拌を続
ける。沈殿した固形物はジクロロメタンに溶解し、水で洗浄し、有機層を蒸発さ
せると粗生成物が得られる。粗生成物は酢酸エチル/ヘキサンから結晶化すると
1gの所望のチアゾール−チアジアゾール化合物が灰色がかった白色固形物とし
て得られる。
もしくは、2−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−5−メ
チル−1,3,4−チアジアゾールはJ.Bourdais et al.,1
981,Eur.J.Chem.Ther.,16:233−240、の一般法
により製造される。2−ブロモ−5−ニトロチアゾール(2.09g)および1
.32gの2−メルカプト−5−メチル−1,3,4−チアジアゾールのエタノ
ール(10mL)および1N水酸化カリウム(10mL)溶液を室温で一夜撹拌
する。沈殿した固形物を吸引濾過して集め、水で洗浄し、酢酸エチル/ヘキサン
から結晶化すると1gの表記化合物が灰色がかった白色固形物として得られる。
もしくは、2−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−5−メ
チル−1,3,4−チアジアゾールは2−メルカプト−5−メチル−1,3,4
−チアジアゾールのナトリウム塩を形成させて単離し、適当な不活性溶媒中、室
温で2−ブロモ−5−ニトロチアゾールと反応させ、前記のように生成物を単離
する。この方法の例としてはM.F.Abdel−LateefおよびZ.Ec
kstein,1972,Rocz.Chem.,45:1647−1658を
参照されたい。実施例17 2−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−5−プ ロピル−1,3,4−チアジアゾール
プロパノイルヒドラジドはA.I.Vogel,Practical Org
anic Chemistry,第3版,1956(Longman Grou
p,London)p395の一般法に従って製造された。10gのブタン酸エ
チルを10mLのヒドラジン水和物と15分間環流した。無水エタノールを加え
、環流を3時間続けた後、エタノールを蒸留した。溶液を冷却し、結晶性ヒドラ
ジンを吸引濾過で単離して乾燥させると8gのプロパノイルヒドラジドが得られ
る。
実施例16の酢酸ヒドラジドをプロパノイルヒドラジドに置き換えることにより
2−メルカプト−5−メチル−1,3,4−チアジアゾールの代わりに2−メル
カプト−5−プロピル−1,3,4−チアジアゾールが製造される。
実施例17の2−メルカプト−5−メチル−1,3,4−チアジアゾールを2
−メルカプト−5−プロピル−1,3,4−チアジアゾールに置き換えることに
より、2−[(5−ニトロチアゾール−2−イル)メルカプト]−5−プロピル
−1,3,4−チアジアゾールが灰色がかった白色固形物として単離される。表の簡単な説明
表1は本発明の範囲内である好適な化学構造を示している。示された化合物は
決して本発明の範囲を制限すると解釈してはならない。生物学的評価
与えられた一連の化合物において、生物学的活性のスペクトルが観察されるこ
とが理解されるであろう。好適な態様において、本発明は細胞シグナル伝達に関
連したタンパク質チロシン酵素、最も好適にはタンパク質チロシンホスファター
ゼを調節する能力を示す新規ヘテロアリール化合物に関している。以下に説明さ
れるアッセイは所望の活性の最適な度合いを示す化合物を選択するために用いら
れる。
本明細書で使用される場合、句”所望の活性の最適な度合い”とは、特定の障
害を持っている患者(好適にはヒト)に最も低い可能な投与量で本発明の化合物
の治療有効量を提供するように、細胞シグナル伝達を仲介するおよび特定の障害
に関連するタンパク質チロシン酵素に対する最も高い、前に定義したような治療
係数を意味している。 阻害活性を決定するためのアッセイ
本分野で知られている種々の方法が本発明の化合物によるタンパク質チロシン
酵素、特にタンパク質チロシンホスファターゼ活性の阻害を同定、評価またはア
ッセイするために使用されるであろう。例えば(制限するわけではない)、ホス
ファターゼに関して、そのようなアッセイは培養標的細胞を化合物に暴露し、お
よびa)チロシンリン酸化タンパク質のレベルを評価および/または同定するた
めに細胞溶解液を生化学的に分析し;またはb)試験基質へ暴露されていない対
照細胞と比較して処理細胞においての表現型または機能変化を評点する。
シグナル伝達レセプターの天然リガンドの模倣物が同定または評価されるべき
場合、細胞は本発明の化合物に暴露され、天然のリガンドのみに暴露された陽性
対照および化合物または天然のリガンドに暴露されなかった陰性対照と比較され
る。インシュリンレセプターのような天然のリガンド不在下でも基礎レベルでリ
ン酸化されることが知られているレセプターに対しては、アッセイはリガンド不
在下で実施される。阻害剤または促進剤誘導シグナル伝達が同定または評価され
るべき場合、細胞は天然のリガンド存在下で本発明の化合物に暴露され、本発明
の化合物に暴露されない対照と比較される。
以下に説明されるアッセイは本発明の化合物のホスファターゼ活性を阻害する
能力を評価するための最初のスクリーニングとして使用される。アッセイはまた
濃度範囲(例えば、100μMから1pM)を試験し、リン酸化量またはシグナ
ル伝達が対照と比較して50%(IC50)減少または増加する濃度を計算する
ことにより化合物の相対的効力を評価するためにも使用される。生化学的アッセイ
シグナル伝達間にチロシン残基上でリン酸化または脱リン酸化される基質分子
を持っている標的細胞は本発明の化合物および放射性標識リン酸に暴露され、そ
の後問題とする基質を含んでいる細胞内容物を放出させるために溶解される。基
質は一次元または二次元のドデシル硫酸ナトリウム−ポリアクリルアミドゲル電
気泳動(SDS−PAGE)技術を用いた細胞溶解物タンパク質成分の分離によ
り分析し、X線フィルムへの暴露によりリン酸化タンパク質の存在を検出する。
放射活性標識を使用しない類似の技術において、SDS−PAGEにより分離さ
れたタンパク質成分はニトロセルロース膜へ移され、pTyrの存在は抗ホスホ
チロシン(抗pTyr)抗体を用いて検出される。もしくは、問題とする基質は
最初に細胞溶解物と固形支持体に結合された基質特異的アンカー抗体とインキュ
ベートされ、その後非結合細胞成分を洗い流し、抗pTyr抗体により固形支持
体上のpTyrの存在または不在を評価する。この好適な方法は自動化ロボット
系によるマイクロタイタープレート形式で容易に実施でき、多量の試料を適度に
短い時間枠内で試験することを可能にする。
抗pTyr抗体は、オートラジオグラフィーによる検出を容易にする放射活性
物質で標識することにより検出できる。もしくは、抗pTyr抗体は西洋ワサビ
ペルオキシダーゼのような酵素と結合でき、酵素に適した基質を次に加えること
により検出し、その選択は当業者には明らかであろう。さらに別の方法では、抗
pTyr抗体を認識する第二抗体と反応させることにより抗pTyr抗体を検出
し、第二抗体は前記のように放射活性物質かまたは酵素で標識されている。本分
野で既知の任意の抗体検出法が使用できる。
前記の方法はまた、シグナル伝達基質分子を含んでいる細胞溶解物およびホス
ファターゼが本発明の化合物およびキナーゼと混合される細胞を含まない系で使
用してもよい。基質はアデノシン三リン酸(ATP)を加えてキナーゼ反応を開
始させることによりリン酸化される。化合物の活性を評価するため、反応混合物
はSDS−PAGE技術で分析されるか、または固形支持体に結合されている基
質特異的アンカー抗体へ加えられ、pTyrの存在または不在を評価するために
分離されたまたは捕捉された基質に対して前記のような検出法が実施される。結
果は化合物が加えられていない反応混合物で得られた結果と比較される。細胞を
含まない系は天然のリガンドまたはその同定の知識を必要としない。例えば、P
osnerら(米国特許第5,155,031号)はPTP活性を阻害する過バ
ナジン酸の能力を示すために、基質としてのインシュリンレセプターおよび標的
細胞としてのラット脂肪細胞の使用を記載している。Burkeら(Bioch em.Biophys.Res.Comm
.,1994,204:129−13
4)はホスホチロシル模倣物の阻害活性の評価における自己リン酸化インシュリ
ンレセプターおよび組換えPTPIBの使用を記載している。
基質タンパク質のリン酸化または脱リン酸化を測定することに加え、第二のメ
ッセンジャー産生の活性化または調節、細胞イオンレベルの変化、シグナリング
分子の会合、解離または移動、遺伝子誘導または特定の遺伝子の転写または翻訳
もモニターされる。これらの生化学的アッセイは、これらの目的のために開発さ
れた通常の技術を用いて実施される。生物学的アッセイ
シグナル伝達を制御するPTP活性を調節する本発明の化合物の能力は、リガ
ンド結合に付随する形態学的または機能的変化を評点することにより測定される
。本分野で知られている任意の定性または定量技術が、シグナリング経路のホス
ファターゼの制御下にある細胞過程の観察および測定に応用できる。そのような
細胞過程には同化および異化過程、細胞増殖、細胞分化、細胞接着、細胞移動お
よび細胞死が含まれるが、それらに制限されるわけではない。
ホスファターゼ阻害剤としてのバナジン酸塩の種々の生物学的効果を研究する
ために使用された技術が本発明の化合物に適用される。例えば、バナジン酸塩は
ラット脂肪細胞におけるグルコースおよびグルコース類似体のインシュリン感受
性助長輸送系を活性化することが示されている(Dubyakra, 1980
,J.Biol.Chem.,256:5306−5312)。本発明の化合物
の活性は、化合物に暴露されたラット脂肪細胞中の2−デオキシ−3H−グルコ
ースのような、グルコース類似体の輸送速度の増加を測定することにより評価で
きる。バナジン酸塩はまたラット脂肪細胞中のグルコース酸化に対するインシュ
リンの効果を模倣する(Shechterら,1980,Nature,284
:556−558)。本発明の化合物は14C−グルコースの14CO2への変換を
測定することによりグルコース酸化の刺激を試験できる。さらに、エリスロポエ
チン仲介細胞増殖に対するオルトバナジン酸ナトリウムの効果が、DNA合成間
のトリチウム化チミジン取り込みにより見積もられるような、DNA含量に基づ
いた細胞周期分析により測定されている(Spivakra,1992,Exp
.Hematol.,20:500−504)。同様に、細胞増殖に役割を果た
す
ホスファターゼに対する本発明の化合物の活性は細胞周期分析により評価される
であろう。
本発明の化合物の活性はまた、機能障害的シグナル伝達により起こされたまた
は関連した障害の実験動物モデルを使用して動物でも評価できる。例えば、本発
明の化合物の活性は、非肥満糖尿病マウス(Lundら,1990,Natur e
,345:727−729)、BBウィスターラットおよびストレプトゾトシ
ン誘導糖尿病ラット(Solomonら,1989,Am.J.Med.Sci
.,297:372−376)におけるインシュリンレセプターシグナル伝達に
対する効果で試験される。本化合物の活性はまた、ホスファターゼが細胞性形質
転換を導く機能障害的シグナル伝達に重要な役割を果たしているので、動物発癌
実験でも評価される。例えば、オカダ酸(ホスファターゼ阻害剤)はマウス皮膚
上の腫瘍形成を促進することが示されている(Suganumaら,1988,Proc.Natl.Acad.Sci
.,85:1768−1771)。
これらの細胞培養アッセイおよび動物研究から得られたデータはヒトにおける
使用のための用量範囲を決めるために使用される。本発明の化合物の投与量はほ
とんどまたは全く毒性のない循環濃度の範囲内になければならない。投与量は用
いられた剤形および投与経路に依存してこの範囲内で変化するであろう。ホスファターゼ阻害
本発明はタンパク質チロシンホスファターゼの活性を阻害する(これに制限さ
れるわけではない)ことによりシグナル伝達を調節および/または修飾できる化
合物を含んでいる。特に、本発明はタンパク質チロシンホスファターゼ活性を阻
害できる化合物を含んでいる。これらの化合物は本明細書において、シグナル伝
達により制御されている細胞過程をアップレギュレートするにせよまたはダウン
レギュレートするにせよ、一般的に”ホスファターゼ阻害剤”と称される。ホスホチロシン酵素結合免疫吸着アッセイ
このアッセイはインシュリンレセプター(IR)上のホスホチロシン(pty
r)残基の脱リン酸化を阻害する本発明の化合物の能力を試験するために使用さ
れる。当業者は血小板由来増殖因子のような他の基質分子が、異なった標的細胞
およびアンカー抗体を用いることによりアッセイで使用されることを認識するで
あろう。アッセイに異なった基質分子を用いることにより、異なったタンパク質
チロシン酵素に対する本発明の化合物の活性が評価される。IRの場合、内因性
キナーゼ活性が低レベルのインシュリン結合または結合なしでも活性化される。
従って、IRのリン酸化を刺激するにはインシュリンは必要とされない。即ち、
化合物暴露後、細胞溶解物が調製され、抗インシュリンレセプター抗体で被覆さ
れたマイクロタイタープレートに加えられる。捕捉されたインスリンレセプター
のリン酸化レベルは抗pTyr抗体および酵素結合第二抗体を用いて検出される
。材料および方法
1. IRアッセイに使用された細胞株はヒトIRを過剰発現するように遺
伝子操作されたNIH3T3細胞(ATCC番号CRL1658)である(H2
5細胞)。これらの細胞ための増殖培地は10%ウシ胎児血清、1%L−グルタ
ミンおよび20mMヘペスを含んでいるDMEM(Gibco)である。
2. 使用されたアンカー抗体はヒトIRの細胞外ドメインを認識するBB
E(Enzymology Laboratories,Sugen Inc.
)であった。
3. PBS(Gibco):KH2PO4(0.20g/l)、K2HPO4
(2.16g/l)、KCl(0.20g/l)、NaCl(8.0g/l)、
pH7.2。
4. ウサギポリクローナル抗ホスホチロシン抗体(抗pTyr、Enzy
mology Laboratories,Sugen Inc.)。
5. ヤギ抗ウサギIgG POD結合体(Tago,Burlinbam
e,CA、カタログ番号6430)が第二抗体として使用された。
6. TBST緩衝液:50mMトリス−HCl、150mM NaCl、
0.1%トリトンX−100、10N HClでpH7.2に調整。
7. 遮断緩衝液:PBSに5%ミルク(Carnation即席脱脂乾燥
ミルク)。
8. 5X HNTG緩衝液:100mMヘペス、750mM NaCl、
50%グリセロール、0.5%トリトンX−100、pH7.5。
9. ABTS溶液:100mMクエン酸、250mM NaH2PO4、0
.5mg/ml ABTS(2,2’−アジノビス(3−エチルベンゾチアゾリ
ン)スルホン酸)、1N HClでpH4.0に調整。
10. 細胞溶解緩衝液:1mM Na3VO4(0.5M溶液、100X保存
液として小分けして−80℃に保つ)、5mM NaP2O7および5mM ED
TAを含んでいるHNTG、用時調製して使用するまでは氷上に保つ。
11. 過酸化水素:30%溶液。アッセイプレートの調製
マイクロタイタープレート(96ウェル、Easy Wash ELISAプ
レート、Corning25805−96)はアンカー抗体PBS溶液100μ
l(ウェル当たり0.5μg)で、室温で少なくとも2時間または4℃で一夜被
覆される。使用前に被覆緩衝液を100μlの遮断緩衝液で置き換え、前もって
被覆されているアッセイプレートは室温で30分振盪した。溶解液を加える前に
ウェルを水で3回およびTBST緩衝液で1回洗浄した。細胞播種
細胞は80−90%コンフルエントになるまで10%ウシ胎児血清(FBS)
を含むDMEM培地中、15cm培養皿(Corning25020−100)
を用いて増殖させる。細胞はトリプシン−EDTA(0.25%、0.5ml、
Gibco)で採取し、10%FBS、1%L−グルタミンおよびヘペスを含ん
でいる新鮮培地に再懸濁し、25,000細胞/ウェル、100μl/ウェルで
丸底96ウェル組織培養プレート(Corning25806−96)に移す。
細胞は37℃、5%CO2で24時間インキュベートする。プレートを逆さまに
し、0.5%FBSおよびヘペスを含むDMEM培地を加えることにより培地を
交換する。細胞はさらに37℃、5%CO2で一夜インキュベートする。アッセイ法
アッセイは96ウェル組織培養プレートで行われる。細胞に化合物を加える前
に、ウェル内の培地は無血清DMEM培地に置き換えられる(ウェル当たり90
μl)。陽性対照ウェルには80μlのDMEMを加える。陰性対照ウェルには
90μlのDMEMを加える。試験化合物はDMEMで1:10に希釈され、1
0μl/ウェルの希釈試験物質をウェル中の細胞に加えて1:100の最終希釈
を達成する。陽性および陰性対照ウェルには両方とも10μl/ウェルのジメチ
ルスルホキシド(DMSO)を加えて1%の最終濃度とする。陽性対照ウェルに
はさらに最終濃度が10mMになるように10μl/ウェルの0.1M Na2
VO4を加える。組織培養プレートは37℃、5%CO2でインキュベーションす
る前に1分間振盪させる。90分のインキュベーション後、プレートを逆さにす
ることにより培地を除き、100μl/ウェルの溶解緩衝液を加える。組織培養
プレートは5分間振盪させ、続いて氷上に10分間置く。繰り返して吸引排出す
ることにより細胞をホモジナイズし、溶解物は前もって被覆されたアッセイプレ
ートの対応するウェルへ移す。
細胞溶解物中の物質は振盪しながら室温で1時間、アンカー抗体へ結合させる
。次に溶解物を除き、アッセイプレートを洗浄する。すべてのELISAプレー
ト洗浄は水で3回洗浄し、続いてTBSTで1回洗浄することにより行われた。
プレートはペーパータオル上で軽くたたくことにより乾燥させる。ホスホチロシ
ンはTBSTで1:3000に希釈された100μl/ウェルの抗pTyr抗血
清をウェルに加え、室温で30分振盪することにより検出される。結合されなか
った過剰の抗pTyr抗血清を除き、アッセイプレートは前記のように洗浄する
。TBSTで1:3000に希釈した第二抗体をウェルに加え、振盪しながら室
温で30分インキュベートする。次に第二抗体を除き、プレートを洗浄し、新し
いABTS/H2O2(0.5mg/mlの2,2’−アジノビス(3−エチルベ
ンゾチアゾリン)スルホン酸を100mMクエン酸、250mM Na2HPO4
、pH4.0に加えた溶液10mlに1.2μlの30%H2O2を加える)を加
えて発色を開始させる。10分後に100μl/ウェルの0.2M HClを加
えて1分間振盪することにより反応を停止する。410nmでの吸光度値をEL
I
SAプレートリーダー(Dynatec MR5000)を使用して測定した。グルコース輸送アッセイ
このアッセイは脂肪細胞内へのインシュリン誘導グルコース輸送を調節するシ
グナリング経路に含まれているホスファターゼ活性を阻害する本発明の化合物の
能力を評価するために使用される。単離された脂肪細胞とバナジン酸塩をインキ
ュベートすると、グルコース取り込み速度の用量依存性増大が起こることが示さ
れている。材料および方法
グルコース輸送アッセイに使用された細胞株は、インシュリンレセプターを過
剰発現する前脂肪細胞細胞株3T3−L1(American Type Cu
lture Collection CCL92.1)である。3T3−L1細
胞は最初に、10%ウシ胎児血清(FBS)を含んでいるDMEMのコンフルエ
ント増殖条件下、0.5mM 3−イソブチル−1−メチルキサンチン、5μl
/mlブタインシュリンおよび250mMデキサメタソンで細胞を2日間処理す
ることにより分化させる。次に細胞を10%FBSおよび5μl/mlブタイン
シュリンを含んでいるDMEM中で2日間増殖させた後、細胞は10%FBSの
みを含むDMEM中で培養する。
アッセイで使用された細胞は最初に1%FBSを含むDMEM培地中、37℃
、5%CO2で一夜増殖させる。使用2時間前、一夜培養培地を5mMグルコー
スを含む無血清DMEMに置き換える。細胞をリン酸緩衝液(PBS)で2回洗
浄後、DMEMへ1:100に連続希釈した試験化合物を0.5μMから500
μMの最終濃度範囲になるようにウェルへ加える。陰性対照ウェルはDMEMの
みを加える。細胞は試験化合物と37℃、5%CO2で1−4時間インキュベー
トする。選択された時間の15分前、2−デオキシ−3H−グルコースが50μ
Mおよび0.5μCi/mlの最終濃度で加えられる。終了時、化合物を除き、
ウェルは10mMグルコースを含んでいるPBSで2回洗浄する。細胞を50μ
lの0.5N NaOHで溶解し、細胞溶解物はシンチレーションバイアルに移
し
て5.2μlの氷酢酸と混合する。ウェルは200μlPBSで各々洗浄し、対
応するシンチレーションバイアルへ移す。3H放射活性をBeckmanカウン
ターで計数した。一次脂肪細胞グルコース取り込みアッセイ
このアッセイは細胞によるグルコース取り込みで決定されるような、一次脂肪
細胞のインシュリン仲介シグナル伝達に対する本発明の化合物の効果を評価する
ために使用される。材料および方法 試薬
以下の緩衝液および試薬が一次脂肪細胞グルコース取り込みアッセイで使用さ
れる:
混合塩
76.74g NaCl
3.51g KCl
3.06g MgCl2
3.63g CaCl2・H2O(2.74g CaCl2)
蒸留水で容量を1リットルとした。
ヘペス緩衝液
23.8g ヘペス
3.42g NaH2PO4・H2O(3.87g NaH2PO4・2H2O
)を約600mlのH2Oに溶解した。溶液のpHは7.6に調整され、容量を
蒸留水で1リットルとした。
アルブミンコラゲナーゼ緩衝液
44.8ml 蒸留水
10.0ml ヘペス緩衝液
10.0ml 混合塩
35.0ml 10%BSA
0.2ml グルコース(300mM)
100mg コラゲナーゼ
輸送緩衝液
48ml 蒸留H2O
8ml 混合塩
8ml ヘペス緩衝液
16ml 10%ウシ血清アルブミン
精巣上体脂肪褥の切除
アッセイで使用された一次脂肪細胞は200−250グラムの体重を持つ安楽
死させたオスのラット(Sprague−Dawleyまたは他の適した系統)
から得られる。年をとったおよびより重いラットはインシュリンへ抵抗性であり
、および良好な応答を示さないので使用されなかった。各々の動物から1−1.
5gの脂肪が得られると期待される。40の反応を行うには約2.5gの脂肪が
必要とされる、グルコース取り込みアッセイに20試料および20LDH試料の
整合性の組。
無菌技術を用いて、皮膚、続いて腹膜の4−6cmの切開による正中線切開が
行われた。精巣に隣接する脂肪体は精巣との血管の相違をたどることにより同定
される。脂肪褥は注意深く精巣上体および精巣、および神経支配血管から切り取
られる。切り出された脂肪褥は秤量し、細かく裁断して5mlのコラゲナーゼ緩
衝液中、37℃で1時間消化した。消化物質は250ミクロンナイロンメッシュ
ふるいを通して濾された。上部に浮かんだ細胞を集め、輸送緩衝液で3回洗浄す
る。細胞濃度は以下の方法の一つにより決定された:
(1)溶液中のパーセントとしての細胞:細胞懸濁液をヘマトクリット管に入
れ、500xgで5−10分間遠心分離する。液体の円柱の総計の長さおよび管
底部の”白色”細胞性物質の円柱の長さをミリメートルで測定する。細胞濃度は
総計の長さに対する細胞部分の長さのパーセントとして見積もられる。グルコー
ス取り込みアッセイには、最終反応容量の約2−3%の細胞が使用された。50
0μlの反応容量に対しては、脂肪細胞保存溶液が輸送緩衝液で25%細胞まで
希釈され、各々の試料に50μlが加えられた。
(2)細胞数:脂肪細胞が懸濁液中で沈むように、細胞は最初にコリジン緩衝
液中で四酸化オスミウムにより固定された。固定化された細胞は四酸化オスミウ
ムを除去するため遠心分離され、クールターカウンターで計数された。細胞数が
決定されたら、細胞濃度が調整され、細胞の50μlが各々の試料に加えられる
。
アッセイ
ラットから集められた脂肪細胞は飽和レベルのインシュリン存在下または不在
下で試験化合物に暴露される。通常はインシュリン誘導機構を経て細胞に取り込
まれるであろう14C標識グルコースを細胞に加える。処理細胞により保持された
放射活性グルコースの量が決定され、試験化合物の活性を評価するために非処理
細胞と比較される。
典型的なアッセイは以下のように組み立てることができる:
適当な緩衝液および化合物を含んでいる反応バイアル(ポリエチレン シンチレ
ーションバイアル 17mm)は細胞を調製している間に用意する。80nMイ
ンシュリンの50μl(飽和レベルを示している)を脂肪細胞添加直前に適切な
試料に加える。より低い濃度のインシュリンもまた本アッセイで使用できる。ジ
メチルスルホキシド(DMSO;0.5%以下)は本発明の化合物のための担体
として使用される。DMSOの溶解度(約50μM)に依存して、200xで試
験化合物が使用される。脂肪細胞の50μlが反応バイアルに加えられ、37℃
で30分間、穏やかに振盪しながらインキュベートする。次に各々の試料に14C
−グルコースが加えられ、さらに30分間振盪しながらインキュベートする。
遠心分離により細胞を反応緩衝液から分離する。細胞により取り込まれたグル
コース量は標準シンチレーション計数により決定される。細胞は(二重の)、1
00μlのジメチルシリコン液SF96/50を含んでいる狭い口径の微量遠心
管(5.8x47.5mm、0.4ml容量)により分離できる。各々の反応試
料は細胞の均一な分布を確かなものにするために攪拌し、200μlが狭い口径
の管に移される。混合物は13000rpmで10分遠心分離する。遠心分離後
、上部に浮かんでいる細胞をシリコン液界面で分離する。上層を7−10mlの
シンチレーション液とともにホウケイ酸バイアルに移し、約10分間計数する。
50μlの14Cが各々の反応の放射活性総量のための対照として使用された。細胞インシュリンレセプター活性化アッセイ
このアッセイは96ウェルELISA様式で、天然のままの細胞の触媒的イン
シュリンレセプター活性を決定するための矛盾のない方法を提供するために使用
される。EY−20merペプチドが、酵素結合免疫吸着アッセイ(ELISA
)でIR活性化状態を決定するためのインビトロにおけるIR基質として使用さ
れる。
試薬および製造元:
1) Corning96ウェルELISAプレート(Corningカタロ
グ番号25905−96)
2) PBS(リン酸緩衝液)
処方:2.7mM KCl
1.1mM KH2PO4
1.5mM MgCl2(無水)
138mM NaCl
8.1mM Na2HPO4
3) HNTG溶解緩衝液
処方:20mM ヘペス緩衝液pH7.5
150mM NaCl
0.2% トリトンX−100
10% グリセロール
4) HNTG*処方:
1X HNTG
5mM Na3O4
2mM NaPPi
5mM EDTA
5) DMEM(ダルベッコ改良イーグル培地)、1X高グルコース、L−グ
ルタミン(Gibcoカタログ番号11965−050)を含む
6) FBS(ウシ胎児血清)(Gibcoカタログ番号16000−044
)
7) L−グルタミン(200mM保存溶液)(Gibcoカタログ番号11
965−050)
8) 増殖培地:DMEM10%(熱活性化)FBS+2mM L−グルタミ
ン
9) 飢餓培地:DMEM
10)H25細胞(ヒトインシュリンレセプターを発現するプラスミドでトラ
ンスフェクトされたNIH3T3c7細胞)5%CO2を含む増殖培地中、37
℃で増殖
11)抗インシュリンレセプター抗体(Santa Cruz Biotec
h)(SC−710またはSC−09)
12)EY−Tide:ビオチン結合ペプチド(配列 ビオチンEYEYEY
EYEYEYEYEYEYEY、MW=3280.4)(Protein ch
emistry lab SUGEN,Inc)
13)ABTS溶液:
処方:100mMクエン酸(無水)、250mM Na2
HPO4、pH4.0、0.5mg/ml ABTS(2
,2’−アジノビス(3−エチルベンゾチアゾリン)−6
−スルホン酸)(Sigmaカタログ番号A4−888)
、
使用するまで暗所で4℃に溶液を保つ
14)過酸化水素30%:Fisher(カタログ番号H325)
15)ABTS/H2O2:
処方:15mL ABTS溶液
2μL H2O2
16)キナーゼ緩衝液
処方:25mMヘペス/CL、pH7.0
150mM NaCl
0.1% トリトンX−100
10mM MnCl2
17)TBST緩衝液(トリトンX0199を含むトリス緩衝化塩溶液)
処方:50mM トリス、pH7.2
150mM NaCl
0.1% トリトンX−100
18)ポリプロピレン96ウェルV底プレート(Applied Scien
tificカタログ番号AS−72092)
19)遮断緩衝液:5%粉末化脱脂ミルクのPBS溶液(w/v)
20)ABCキット:アビジン−HRP発色試薬:Vector Labs(
カタログ番号PK−4000)
21)DMSO(ジメチルスルホキシド):Sigma(カタログ番号D−8
418)
22)ATP:Sigma(カタログ番号D−8418)
23)4G10:ホスホチロシン特異的モノクローナル抗体(UBI)
24)インシュリン、結晶、ウシ、亜鉛:Gibcoカタログ番号13007
−018
アッセイ法
1) 96ウェル組織培養プレートを用い、増殖培地中に15,000細胞/
ウェルでH25細胞を播種
2) 0.5μg/ウェルの抗インシュリンレセプター抗体PBS溶液でCo
rningELISAプレートを被覆。ウェル当たりの最終容量は100μlで
ある。一夜4℃で保存。
3) 別のCorningELISAプレートを0.5μg/ウェルの4G1
0抗体PBS溶液で被覆。ウェル当たりの最終容量は100μlである。一夜4
℃で保存。
4) 増殖培地を除き、PBSで洗浄しおよび90μlの飢餓培地を加えるこ
とによりアッセイ2時間前に細胞を飢餓させる。
5) プレートを逆さにして液体を除くことにより抗インシュリンレセプター
抗体被覆プレートのウェルから非結合抗体を除く。TBSTで3回洗浄する。
6) ウェル当たり150μlの遮断緩衝液でプレートを遮断。室温で30分
間、マイクロタイタープレート振盪機上で振盪しながらインキュベートする。
7) ポリプロピレンプレート上、化合物/抽出物およびDMSO対照をDM
EMに1:10希釈。
8) 1:10希釈した化合物/抽出物およびDMSO対照を96ウェルプレ
ートに加える。インキュベーター中、37℃および5%CO2で20分間プレー
トをインキュベートする。
9) 20分のインキュベーション後、陽性対照ウェルに0.2μMインシュ
リン100μlを加える。最終インシュリン濃度はウェル当たり0.1μMとな
る。インキュベーター中、37℃および5%CO2で10分間プレートをインキ
ュベートする。
10)液を除くためにプレートを逆さにすることにより細胞プレートから培地
を除く。PBSで1回洗浄し、100μl/ウェルのHNTG*を加える。プレ
ートを5分間氷上に置く。
11)遮断緩衝液を除き、抗インシュリンレセプター抗体被覆ELISAプレ
ートをTBSTで3回洗浄する。過剰の液体および泡を除くためにペーパータオ
ル上で軽くたたく。
12)プレートから細胞を剥がすために12チャンネルピペッターを使用し、
吸引排出を繰り返すことにより溶解物を均一化する。溶解物を抗インシュリンレ
セプター抗体被覆ELISAプレートの対応するウェルに移す。室温で1時間、
マイクロタイタープレート振盪機上で振盪しながらインキュベートする。
13)抗インシュリンレセプター抗体被覆ELISAプレートを逆さにするこ
とによりウェルから非結合タンパク質を除去する。TBSTでプレートを3回洗
浄する。過剰の液体および泡を除くためにペーパータオル上で軽くたたく。
14)6μMペプチドおよび2μM ATPを含んでいるキナーゼ緩衝溶液を
調製する。各々のウェルに50μlの溶液を加える。ELISAプレートをパラ
フィルムで覆い、マイクロタイタープレート振盪機上で振盪しながら4℃で一夜
(約15−17時間)インキュベートする。
15)次の朝、4G10被覆プレートを各々のウェルに100μlの遮断緩衝
液を加えて遮断する。室温で30分間、マイクロタイタープレート振盪機上で振
盪しながらインキュベートする。
16)抗インシュリンレセプター抗体被覆プレートから4℃冷却培地を除き、
各々のウェルに50μlのキナーゼ緩衝液を加える。
17)TBSTでUB40被覆プレートを3回洗浄する。過剰の液体および泡
を除くためにペーパータオル上で軽くたたく。
18)抗インシュリンレセプター抗体被覆プレートからキナーゼ緩衝液(EY
TideペプチドおよびATPを含んでいる)の80μl/ウェルを4G10被
覆プレートの対応するウェルに移す。室温で30分間、マイタロタイタープレー
ト振盪機上で振盪しながらインキュベートする。抗インシュリンレセプター抗体
被覆プレートを処分する。
19)前記の工程の直後に15mlのTBST中のABCキット試薬をよく混
ぜ合わせる。ボルテックスし、ベンチトップで30分間インキュベートする。
20)TBSTでUB40被覆プレートを3回洗浄する。過剰の液体および泡
を除くためにペーパータオル上で軽くたたく。
21)前もって混合したABC試薬の100μl/ウェルをUB40プレート
へ加える。室温で30分間、マイクロタイタープレート振盪機上で振盪しながら
インキュベートする。
22)TBSTでUB40被覆プレートを3回洗浄する。過剰の液体および泡
を除くためにペーパータオル上で軽くたたく。
23)プレートから液体を除き、TBSTで3回洗浄する。
24)100μl/ウェルのABST/H2O2溶液を加える。マイクロタイタ
ープレート振盪機上で振盪しながら5分間インキュベートする。ELISAプレ
ートをELISAプレートリーダーに置き、410nmでの吸光度を決定する(
対照630nm)。
結果はIC50として計算されている。結論
本発明の化合物、方法および医薬組成物は細胞シグナル伝達を仲介するタンパ
ク質チロシン酵素、特にタンパク質チロシンホスファターゼの活性を調節するこ
とが期待され、それ故、細胞シグナル伝達に関連するタンパク質チロシン酵素に
関係する障害に対する治療薬として有効であると期待されることが理解されるで
あろう。
ある種の態様および実施例が本発明を説明するために使用されてきたが、示さ
れた態様および実施例に対する変更が本発明の範囲および精神から離れることな
く行えることは当業者には明らかであろう。
他の態様は以下の請求の範囲内にある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
To regulate cell signaling associated with protein tyrosine enzymes
New heteroaryl compounds
Related application
This application is related to provisional application No. 60 / 049,560, filed June 13, 1997,
This application claims that it is fully described here.
It is incorporated as if it were.
Foreword
The present invention relates generally to organic chemistry, biochemistry, pharmacology and medicine. in particular,
Regulates the activity of protein tyrosine enzymes involved in cell signaling, and therefore
Beneficial for disorders associated with abnormal protein tyrosine enzyme-related cell signaling
Novel heteroaryl compounds expected to show effects and their physiological properties
And salts and prodrugs that are acceptable.
Background of the Invention
Cell signaling involves external stimuli that regulate diverse cellular processes.
It is a basic mechanism associated with the inside of the cell. Biochemical signaling in cells
Pathways include a network of interacting proteins that connect directly or functionally
. One of the key biochemical mechanisms of signal transduction is the possibility of tyrosine residues on proteins.
Involved in reverse phosphorylation. The phosphorylation state of a protein depends on its conformation and / or
Enzymatic activity can, of course, affect its location in the cell. Protein
The oxidation state is determined by protein tyrosine kinase (P) at various specific tyrosine residues.
TKS) and the reciprocal action of protein tyrosine phosphatase (PTPS)
Change.
The general mechanism by which receptors regulate cell function is either intrinsic to the receptor, or its receptor.
Inducible tyrosine kinase activity conferred by other proteins associated with the receptor
(Darnell et al., 1994,Science, 264: 1415-1421; Heldin, 1995,
Cell
, 80: 212-223; Pawson, 1995,Nature, 373: 573-580).
Protein tyrosine kinase is a transmembrane receptor with multiple functional domains
And a large population of intracellular enzymes (Taylor et al., 1992,Ann . Rev. Cell Biol. 8: 429-6
2). Ligand binding transmits signals allosterically through the cell membrane, where
The cytoplasmic portion of PTK initiates a cascade of molecular interactions, which signal
Spread throughout the cell and nucleus. Many receptor protein tyrosine kinases (RPT)
K) eg epidermal growth factor receptor (EGFR) and platelet-derived growth factor receptor
(PDGFR) undergo oligomerization upon ligand binding and their receptors are
At specific tyrosine residues in the cytoplasmic portion (autophosphorylation or
Self-phosphorylate (by transphosphorylation) (Schlessi
nger and Ullrich, 1992,Neuron, 9: 383-91, Heldin, 1995,Cell, 80: 213223)
. Cytoplasmic protein tyrosine kinase (CPTK), such as Janus
Kinases (eg, JAK1, JAK2, TYK2) and Src kinases (eg,
For example, src, lck, fyn) are cytokines (eg, IL-2, IL-3,
IL-6, erythropoietin), interferons and associates with antigen receptors
. These receptors also undergo oligomerization and phosphorylate during activation.
However, the receptor polypeptide itself has no kinase activity.
Like PTKS, protein tyrosine phosphatase (PTPS)
Highly conserved with census motif [I / V] IHCXAGXXR [S / T] G
Transmembrane having at least about a 230 amino acid catalytic domain comprising a modified active site
Includes populations of common and cytoplasmic enzymes. The substrate for PTP is P with a phosphotyrosine residue.
It can be a substrate for TK or PTK (Hunter, 1989,Cell, 58: 1013-16; Fischer
Et al., 1991,Science, 253: 401-6; Saito & Streuli, 1991,Cell Growth and Dif ferentiation
, 2: 59-65; Pot and Dixon, 1992,Biochem . Biophys. Acta, 1136:
35-43).
Transmembrane or receptor-like PTP (RPTPS) is an extracellular domain, one transmembrane domain
It has one or two catalytic domains with a main and a short cytoplasmic tail.
The extracellular domains of these RPTPs are highly divergent, with small glycosylated segments
(Eg, RPTPα, RPTPε), immunoglobulin-like and / or fibrone
Tandem repeats (eg, LAR) or decarboxylase-like domains of the Kuching type III domain
(For example, RPTPα, RPTPβ). These extracellular features
These RPTPs function as receptors on the cell surface and their enzymatic activities
Is suggested to be regulated by Intracellular or cytoplasmic PTP (C
PTP), eg, PTP1C and PTP1D, are typically some type of model.
The Joule-type conserved domain contains one adjacent catalytic domain. For example, PTP
1C hematopoietic cell CPTP is a short peptide model with phosphotyrosine (pTyr).
It is characterized by two Src homology 2 (SH2) domains that recognize the chief.
In general, these modular conserved domains are responsible for subcellular localization of proteins.
affect. SH2-containing proteins are activated receptors and cytoplasmic lintans
It can bind to the pTyr site in the protein. Another security, known as SH3
The storage domain binds to a protein having a proline-rich region. Plextri
A third type, known as the pleckstrin homology (PH) domain, has also been identified.
You. These modular domains include both CPTK and CPTP,
Non-catalytic mediation of protein-protein interactions between components of signaling pathways
Sex adapter molecules, such as Grb (growth factor receptor binding)
(Skolnik et al., 1991,Cell, 65: 83-90; Pawson, 1995,Nature, 373: 573-580)
.
Multiplicity including receptor subunits, kinases, phosphatases and adapter molecules
Protein signaling complexes identify specificities between these domains in the subcellular compartment
Are assembled with their binding motifs by dynamic and dynamic interactions. like this
Signaling complexes link extracellular signals to ligand-bound receptors and direct those signals
Relay to other downstream signaling proteins or complexes located elsewhere in the cell or nucleus
(Koch et al., 1991,Science, 252: 668-674; Pawson, 1994,Nature, 373: 573-58
0; Mauro et al., 1994,Trends Biochem . SciCohen et al., 1995, 19: 151-155.Cell,
80: 237-248).
The levels of tyrosine phosphorylation required for normal cell growth and differentiation are all
At some point, it is achieved by the coordination of PTK and PTPS. Depends on cell conditions
Still, these two types of enzymes antagonize or cooperate with each other during signaling.
Imbalances between these enzymes can impair normal cell function,
Damage and cell deterioration.
For example, insulin that binds to the insulin receptor, PTK, has a variety of
Xe and growth promoting effects, such as glucose transport, glycogen and fat biosynthesis
Induces DNA synthesis, cell division and differentiation. Lack or lack of insulin signaling
Diabetes is characterized by any abnormalities in every step of the way
Can happen. (Olefsky, 1988, "Cecil Textbook of Medicine," 18th edition, 2:
1360-81).
For example, overexpression of PTKS such as HER2 plays a critical role in the development of cancer
(Slamon et al., 1987,Science, 235: 77-82) and this enzyme
Can block tumor growth by antibodies that can block the activity of the drug (Drebin et al.,
1988,Oncogene, 2: 387-394). Flk-1 and PDGF receptor
By blocking the body's ability to transmit tyrosine kinase signaling, animal models can be used.
Have been shown to block tumor growth in mice (Millauer et al., 1994,Nature, 36
7: 577; Ueno et al.,Science252: 844-848).
Relatively known about the direct role of tyrosine phosphatase in signal transduction
Not; PTP may play a role in human disease
. For example, ectopic expression of RPTPα results in phenotypic changes in embryonic fibroblasts.
(Zheng et al.,Nature, 359: 336-339), RPTP in embryonic carcinoma cells
Overexpression of α causes those cells to differentiate into cell types with a neuronal phenotype (
den Hertog et al.EMBO Journal, 12: 3789-3798). The gene for human RPTPγ is kidney
Chromosome 3p2, a frequently changing segment in gut and small lung carcinomas
l. Mutations in the extracellular segment of RPTPγ can occur
And it makes RPTP no longer respond to external signals (LaForgia et al.,
Wary et al., 1993,Cancer Res., 52: 478-482). PTP1C (also known as HCP or SH
Mutations in the gene encoding P) are associated with severe immunodeficiency and macrophages.
Causes of an old phenotype in mice suffering from a systemic autoimmune disease with hyperproliferation of di
(Schultz et al., 1993,Cell, 73: 1445-1454). PTP1D (also known as Syp or
Is PTP2C) via the SH2 domain for PDGFR, EGFR and insulin.
Has been shown to bind to phosphorylation sites on the receptor substrate 1 (IRS-1).
I have. Reduced activity of PTP1D by microinjection of anti-PTP1D antibody
Has been shown to block insulin or EGF-induced mitosis
(Xiao et al., 1994,J . Biol. Chem., 269: 21244-21248).
Some of the biological effects of insulin are vanadium salts and pervanadium
Can be mimicked by vanadium salts, such as sodium salts. Vanajiu
And pervanadium salts are known to be non-specific phosphatase inhibitors
ing. However, this class of compounds includes compounds in which each compound contains a heavy metal.
Toxic (US Pat. No. 5,155,031; Fantus et al., 1989,Biochem., 28: 8864
-71; Swarup et al., 1982,Biochem . Biopys. Res. Commun., 107: 1104-9).
Summary of the Invention
The present invention generally relates to novel heterozygotes that regulate the activity of protein tyrosine enzymes.
Regarding reel compounds, this protein tyrosine enzyme is involved in cell signaling
That is, protein tyrosine kinases (PTKs) and protein tyrosine kinases;
Sphatases (PTP). In particular, the compounds of the present invention are protein tyrosine phosphine
It is expected to regulate the activity of tatase. In addition, the invention relates to cancer and diabetes
Aberrant protein tyrosine enzyme-related properties, including but not limited to
For treating or preventing a disease associated with vesicle signaling, the disclosed compounds and
Preparation and use of pharmaceutical compositions of their physiologically acceptable salts and prodrugs
About.
“Pharmaceutical composition” refers to one or more of the compounds described herein, or their physiology.
Biologically acceptable salts or prodrugs and other chemical components, e.g.
Refers to a mixture with acceptable carriers and excipients. The purpose of a pharmaceutical composition is to
The purpose is to facilitate the administration of an object.
"Prodrug" refers to an agent that is converted to the parent drug in vivo. Prodora
Can be easier to administer than the parent drug in some situations,
Often useful. For example, these may be due to oral administration, while the parent drug is not.
Is biologically available. Further, the prodrug is used in a pharmaceutical composition,
The solubility may be improved over the parent drug. Examples of prodrugs are limited
Although not specified, it allows permeation across cell membranes, where water solubility is not beneficial.
Administered as an ester ("prodrug") to facilitate
Once inside a cell where solubility is beneficial, it is metabolically hydrolyzed to carboxylic acids
Which is a compound of the present invention.
As used herein, "ester" refers to any of the listed groups wherein R "is other than hydrogen.
A C-carboxy group as defined herein, which is
As used herein, a "physiologically acceptable carrier" refers to a substance that is significantly impinging on an organism.
Non-violent and inhibits the biological activity and properties of the administered compound
Refers to carriers or diluents that do not.
“Excipients” are added to pharmaceutical compositions to further facilitate administration of a compound.
Inert substance. Examples of excipients include, but are not limited to, calcium carbonate
Calcium, calcium phosphate, various sugars and various types of starch, cellulose derivatives,
Gelatin, vegetable oils and polyethylene glycols are included.
Compound
General structural features
In one aspect, the invention relates to heteroatoms having the general chemical structure shown in Formula 1.
Reel compounds.
In Formula 1, r and s are independently 0 or 1.
When r or s is 1, A, B, D, E, F, G, J, K, L, and M are charcoal.
6-membered nitrogen independently selected from the group consisting of nitrogen and nitrogen, and thus formed
It is understood that heteroaryl rings are well known in the chemical arts;
, B, D, E, F, G, J, K, L, or M is nitrogen;1,
RTwo, RThree, RFour, RFive, R6, R7, R8, R9Or RTenIt is more reasonable that
Understood.
At least one of A, B, D, E or F and G, J, K, L and M
At least one must be nitrogen.
When r or s is 0, A, B, D and F or G, K, L and M
Each independently selected from the group consisting of carbon, nitrogen, oxygen and sulfur;
The 5-membered heteroaryl ring formed is known in the chemical art.
It is understood that A, B, D, F, G, K, L or M is oxygen or sulfur.
Or A, B, D, F, G, K, L or M is nitrogen and the nitrogen is
When participating in the double bond of the loaryl ring, R1, RTwo, RThree, RFive, R6, R8, R9
Or RTenIt is further understood that is not present.
R1, RTwo, RThree, RFour, RFive, R6, R7, R8, R9And RTenIs hydrogen, alkyl
, Trihaloalkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, f
Teloaryl, heteroalicyclic, alkoxy, aryloxy, thioalkoxy, thio
Oaryloxy, heteroaryloxy, heteroalicycloxy, sulfini
, Sulfonyl, S-sulfonamide, N-sulfonamide, trihalomethaneca
Rubonyl, trihalomethanesulfonyl, carbonyl, C-carboxy, O-cal
Boxoxy, C-amide, C-thioamide, N-amide, hydrazino, cyano, nitro
B, halo, O-carbamyl, N-carbamyl, O-thiocarbamyl, phosphonyl
, N-thiocarbamyl, guanyl, guanidino, ureido, amino, trihalome
Tansulfonamide, and -NR11R12Independently selected from the group consisting of
R11And R12Is hydrogen, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl
, Aryl, carbonyl, C-carboxy, sulfonyl, trihalomethanesulfo
Nyl, trihalomethanecarbonyl and, in combination, 5- or 6-membered heterolipids
Independently selected from the group consisting of cyclic rings.
r or s is 0 and A, B, D or F; or G, K, L or
When M is a nitrogen atom not participating in the double bond of the heteroaryl ring
, R1, RTwo, RThree, RFive, R6, R8, R9And RTenIs hydrogen, alkyl, cycloa
Alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, ar
Droxy, alkoxy, trihalomethanecarbonyl, sulfonyl, trihalometa
Sulfonyl, cyano, C-carboxy, O-carboxy, C-amide, C-thio
Independently selected from the group consisting of oamide and guanyl;
Q is oxygen, sulfur, sulfinyl, sulfonyl and -NR13From the group consisting of
Selected.
R13Is hydrogen, alkyl, cycloalkyl, alkenyl, alkynyl, aryl
, Heteroaryl, heteroalicyclic, hydroxy, alkoxy, cyano, trihalo
Methanecarbonyl, sulfonyl, trihalomethanesulfonyl, C-carboxy,
Selected from the group consisting of O-carboxy, C-amide, C-thioamide and guanyl
Is done.
Two adjacent R groups are combined to form a ring having those R groups from the beginning.
Additional aryl, cycloalkyl, heteroaryl or heteroalicyclic rings
May be formed.
r is 0, A is sulfur, F is nitrogen, Q is sulfur, and
RTwoIs nitro, G, J, K, L, M, R6, R7, R8, R9And RTenIs
Selected to yield compounds of Table 1.
The physiologically acceptable salts and prodrugs of the compounds disclosed herein
Within the range.
As used herein, A, B, D, F, G, K, L and
For M and M, the phrase "involving the double bond of the heteroaryl ring" is described in 5 below.
Refers to a formal double bond in two tautomeric forms including a membered heteroaryl group.
An “alkyl” group refers to a saturated aliphatic hydrocarbon, including straight and branched chain groups. Like
Alternatively, the alkyl group has 1 to 20 carbon atoms (numeric range; for example, "1-20
Whenever "is mentioned herein, the group, in this case an alkyl group, is
1 carbon atom, 2 carbon atoms, 3 carbon atoms, etc. up to and including 20
Which means can include carbon atoms). More preferably, 1 to 1
Medium sized alkyl having 0 carbon atoms. Most preferably, 1 to
Lower alkyl having 4 carbon atoms. Even if the alkyl group is substituted,
It may be unsubstituted. If substituted, the substituent (s)
Is preferably a trihaloalkyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl
, Heteroalicyclic, hydroxy, alkoxy, aryloxy, heteroaryl
Xy, heteroalicycloxy, thiohydroxy, thioalkoxy, thioaryl
Oxy, thioheteroaryloxy, thioheteroalicycloxy, cyano, halo
, Nitro, carbonyl, thiocarbonyl, O-carbamyl, N-carbamyl, O
-Thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-amide, C-thioamide, N-amino
Mid, C-carboxy, O-carboxy, sulfinyl, sulfonyl, sulfone
Amide, trihalomethanesulfonamide, trihalomethanesulfonyl, silyl,
Guanyl, guanidino, ureido, phosphonyl, amino and -NR11R12From
One or more selected separately, where R11And R12Is hydrogen, alkyl, cyclo
Alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, carbonyl, C-carboxy,
Sulfonyl, trihalomethanesulfonyl, trihalomethanecarbonyl and
Together, they are independently selected from the group consisting of 5- or 6-membered heteroalicyclic rings.
"Cycloalkyl" is a complete system in which one or more rings do not have a fully conjugated pi-electron system.
Refers to a single or fused ring of carbons (ie, rings that share adjacent pairs of carbon atoms)
. Examples of cycloalkyl groups include, but are not limited to, cyclopropane, cyclo
Butane, cyclopentane, cyclopentene, cyclohexane, cyclohexadie
, Cycloheptane, cycloheptatriene and adamantane. Cycloa
Alkyl groups may be substituted or unsubstituted. If it has been replaced,
Is preferably an alkyl, aryl, heteroaryl
Reel, heteroalicyclic, hydroxy, alkoxy, aryloxy, heteroaryl
Luo
Xy, heteroalicycloxy, thiohydroxy, thioalkoxy, thioaryl
Oxy, thioheteroaryloxy, thioheteroalicycloxy, cyano, halo
, Nitro, carbonyl, thiocarbonyl, O-carbamyl, N-carbamyl, O
-Thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C-amide, C-thioamide, N-amino
Mid, C-carboxy, O-carboxy, sulfinyl, sulfonyl, sulfone
Amide, trihalomethanesulfonamide, trihalomethanesulfonyl, silyl,
Guanyl, guanidino, ureido, phosphonyl, amino and -NR11R12From
One or more selected separately,11And R12Is as defined above.
An “alkenyl” group is at least two carbon atoms and at least one carbon-
Refers to an alkyl group, as defined herein, consisting of a carbon double bond.
An “alkynyl” group is at least two carbon atoms and at least one carbon-
Refers to an alkyl group, as defined herein, consisting of a carbon triple bond.
An “aryl” group is an all-carbon monocyclic or fused ring having a fully conjugated pi-electron system.
Refers to fused ring polycyclic (ie, rings that share adjacent pairs of carbon atoms) groups. Aryl
Examples of groups include, but are not limited to, phenyl, naphthalenyl and anthracenyl.
It is. An aryl group can be substituted or unsubstituted. Replaced
If present, the substituent (s) are preferably alkyl, cyclo
Alkyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, hydroxy, alkoxy,
Aryloxy, heteroaryloxy, heteroalicycloxy, thiohydroxy
Thioalkoxy, thioaryloxy, thioheteroaryloxy, thiohe
Teloalicycloxy, cyano, halo, nitro, carbonyl, thiocarbonyl, O
-Carbamyl, N-carbamyl, O-thiocarbamyl, N-thiocarbamyl, C
-Amide, C-thioamide, N-amide, C-carboxy, O-carboxy,
Rufinyl, sulfonyl, sulfonamide, trihalomethanesulfonamide,
Lihalomethanesulfonyl, silyl, guanyl, guanidino, ureido, phosphoni
, Amino and -NR11R12One or more selected from11And R12Is above
As defined in
As used herein, a “heteroaryl” group refers to its ring (one or more).
) Has at least one atom selected from the group consisting of nitrogen, oxygen and sulfur;
Addition
Instead, a monocyclic or fused ring having a completely conjugated pi-electron system (ie,
Refers to a ring) group that shares a child pair. Examples of heteroaryl groups are not limiting
But pyrrole, furan, thiophene, imidazole, oxazole, thiazole
, Pyrazole, pyridine, pyrimidine, quinoline, isoquinoline, purine and mosquito
Lubazole. Heteroaryl groups can be substituted or unsubstituted
No. If substituted, the substituent (s) are preferably
Alkyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl, heteroalicyclic, hydroxy
, Alkoxy, aryloxy, heteroaryloxy, heteroalicycloxy
, Thiohydroxy, thioalkoxy, thioaryloxy, thioheteroaryl
Oxy, thioheteroalicycloxy, cyano, halo, carbonyl, thiocarboni
, O-carbamyl, N-carbamyl, O-thiocarbamyl, N-thiocarbami
, C-amide, C-thioamide, N-amide, C-carboxy, O-carboxy
Si, sulfinyl, sulfonyl, sulfonamide, nitro, trihalomethane sulf
Honamide, trihalomethanesulfonyl, silyl, guanyl, guanidino, uree
Id, phosphonyl, amino and -NR11R12One or more selected from11
And R12Is as defined above.
A "heteroalicyclic" group is a group in which one or more nitrogen, oxygen and sulfur
A single or fused ring group having one or more atoms selected from the group consisting of This
These rings may have one or more double bonds. However, these rings
Does not have a completely conjugated pi-electron system. The heteroalicyclic ring may be substituted,
It may be a substitution. When substituted, the substituent (s) are
, Preferably alkyl, cycloalkyl, aryl, heteroaryl, hetero
Alicyclic, hydroxy, alkoxy, aryloxy, heteroaryloxy, hete
Lower cyclooxy, thiohydroxy, thioalkoxy, thioaryloxy, thio
Oheteroaryloxy, thioheteroalicycloxy, cyano, halo, carboni
Thiocarbonyl, O-carbamyl, N-carbamyl, O-thiocarbamyl,
N-thiocarbamyl, C-amide, C-thioamide, N-amide, C-carboxy
, O-carboxy, sulfinyl, sulfonyl, sulfonamide, nitro,
Rihalomethanesulfonamide, trihalomethanesulfonyl, silyl, guanyl,
Gua
Nidino, ureido, phosphonyl, amino and -NR11R12One or more selected from
Above and R11And R12Is as defined above.
A “hydroxy” group refers to an —OH group.
An “alkoxy” group refers to an —O-alkyl and an —O-cyclo, as defined herein.
Loalkyl group.
An "aryloxy" group refers to an -O-aryl and an -O- as defined herein.
Refers to both heteroaryl groups.
A "heteroaryloxy" group refers to a heteroaryl-O group,
Is as defined herein.
A "heteroalicycloxy" group refers to a heteroalicyclic -O- group, where a heteroalicyclic is
As defined in
A “thiohydroxy” group refers to a —SH group.
"Thioalkoxy" groups include S-alkyl and S-cyclo, as defined herein.
Loalkyl group.
A "thioaryloxy" group is an -S-aryl and-as defined herein.
Refers to both S-heteroaryl groups.
A "thioheteroaryloxy" group refers to a heteroaryl-S- group,
Reel is as defined herein.
A "thioheteroalicycloxy" group refers to a heteroalicyclic-S- group, where a heteroalicyclic is
As defined here.
A “carbonyl” group refers to a —C (= O) —R ″ group, where R ″ is
Hydrogen, alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl as defined
, Aryl, heteroaryl (attached via a ring carbon) and (via a ring carbon)
Selected from the group consisting of:
An "aldehyde" group refers to a carbonyl group where R "is hydrogen.
A "thiocarbonyl" group refers to a -C (= S) -R "group, with R" as defined herein.
That's right.
A “keto” group refers to a —CC (= O) C group, where either or both of C = O
The other carbon may be an alkyl, cycloalkyl, aryl, or heteroaryl.
Or a carbon of a heteroalicyclic group.
The "trihalomethanecarbonyl" group is XThreeX refers to the group CC (= O)-, where X is
As defined.
A "C-carboxy" group refers to a -C (= O) OR "group, with R" as defined herein.
It is as expected.
An "O-carboxy" group refers to an R "C (= O) O- group, with R" as defined herein.
That's right.
A "carboxylic acid" group refers to a C-carboxy group where R "is hydrogen.
A “halo” group refers to fluorine, chlorine, bromine or iodine.
The “trihalomethane” group is —CXThreeRefers to a group, where X is as defined herein
Is a halo group.
The "trihalomethanecarbonyl" group is XThreeRefers to the group CC (= O)-, where X is
It is as defined.
The “trihalomethanesulfonyl” group is XThreeCS (= O)Two-Refers to a group, X is defined above
It is as defined.
The “trihalomethanesulfonamide” group is XThreeCS (= O)TwoNR13-Refers to a group,
X and R13Is as defined above.
A “sulfinyl” group refers to a —S (= O) —R ″ group, with R ″ defined herein.
And, in addition, only a bond; ie, -S (O)-.
A “sulfonyl” group is —S (= O)TwoR ″ refers to a group, where R ″ is as defined herein.
And, in addition, only a bond; that is, -S (O)-.
The “S-sulfonamido” group is —S (= O)TwoNR11R12And R11And R12
Is as defined herein.
The "N-sulfonamido" group is represented by R11S (= O)TwoNR12-Refers to the group, R11And R1 Two
Is as defined herein.
An “O-carbamyl” group is —OC (= O) NR11R12Refers to the group, R11And R12Is
As defined here.
The “N-carbamyl” group is R11OC (= O) NR12-Refers to the group, R11And R12Is
As defined here.
An “O-thiocarbamyl” group is —OC (= S) NR11R12Refers to the group, R11And R12
Is as defined herein.
The "N-thiocarbamyl" group is represented by R11OC (= S) NR12-Refers to the group, R11And R12
Is as defined herein.
An "amino" group is -NHTwoRefers to the group.
A “C-amido” group is —C (= O) NR11R12Refers to the group, R11And R12Here
As defined.
The “C-thioamido” group is —C (= S) NR11R12Refers to the group, R11And R12Hako
As defined here.
The "N-amide" group is11C (= O) NR12-Refers to the group, R11And R12Here
As defined.
An "ureido" group is -NR11C (= O) NR12R14Refers to the group, R11And R12Hako
As defined herein, and R14Is R11And R12Is defined similarly.
The “guanidino” group is —R11NC (= N) NR12R14Refers to the group, R11, R12as well as
R14Is as defined herein.
The “guanyl” group is R11R12NC (= N)-group;11And R12Is here
It is as defined.
A “cyano” group refers to a —C≡N group.
The “silyl” group is —Si (R))ThreeAnd R "is as defined herein
.
The “phosphonyl” group is P (= O) (OR11)TwoAnd R11Is defined here
It is on the street.
The “hydrazino” group is —NR11NR12R14Refers to the group, R11, R12And R14Here
As defined in
Preferred structural features
A preferred feature of the structure according to the invention is that r and s are 0 and Q is sulfur.
Things.
A more preferred feature of the structure is that r is 1 and s is 0.
Another preferred feature of the structure is that r is 0, A is sulfur, and F is nitrogen.
Q is sulfur, and RTwoIs nitro.
The compounds in Table 1 provide further preferred structural features of the invention.
Biochemistry
The present invention modulates or regulates signal transduction in normal or diseased cells
It is directed to the use of possible compounds. The present invention also relates to a protein tyro.
Syn enzymes, especially protein tyrosine kinase (PTK) and protein tyrosine
Compounds capable of inhibiting the activity of phosphatase (PTP)
It is also directed to use for modulation or provocation. The present invention further relates to signal transmission.
The cellular processes controlled by these compounds are the activities of PTK and PTP.
It is directed to modulating by inhibition of the. The present invention further provides a signal for dysfunction.
Such compounds in the treatment of a subject with a disorder caused by transmission
There is provision for the use of things.
In one aspect of the invention, the compound of the invention is transmembrane or intracellular, and
Protein tyrosine phos which may have one or more characteristic catalytic domains
It is possible to inhibit the activity of phatases. P in this catalytic domain
The amino acid sequence of TP includes [I / V] HCXAGXXR (S / T) G (one letter amino acid
X is any amino acid), but is not limited to
Not. in addition. A PTP must have one or more modular storage domains.
Including but not limited to SH2, SH3 and PH domains
It is not something to be done. In a particular aspect of the invention, the compounds of the invention are PTP
1B (Charbonneau et al., 1989,Proc . Natl. Acad. Sci. USA, 86: 5252-5256),
T cell PTP (Cool et al., 1989,Proc . Natl. Acad. Sci. USA86: 52575261),
PTP1C (Shen et al., 1991,Nature, 352: 736-739), PTP1D (Vogel et al., 19).
93,Science, 258: 1611-1614), RPTPα, RPTPβ, RPTPγ (Kaplan
Et al., 1990,Proc . Natl. Acad. Sci. USA, 87: 70007004), RPTPα (Yan et al.,
1993,J . Biol. Chem., 268: 24880-24886), RPTPκ (Jiang et al., 1993,Mol . Cell Biol.
, 13: 2942-2951) and CD45 (Charbonneau et al., 1988,Proc . Nat l. Acad. Sci. USA
85: 7182-7186) to inhibit phosphatase activity
Can be. PTKs and PTPs preferred in the present invention are of human origin
It is. Substantially specific for one PTP or set of PTPs in the signaling pathway
Inhibition of phosphatase activity is preferred. Inhibition of this phosphatase activity
Mechanism of action for the ability to modulate and / or modulate signal transduction of light compounds
It is believed, however, that additional mechanisms have not been acknowledged.
The term "signaling" as used herein refers to the transmission of information through a membrane.
Including but not limited to multiple pathways branching into whole cells and nuclei
You. The Ras pathway (Schlessinger, 1994)Curr . Opin . Genet. Dev.
, 4: 25-30), JAK / STAT pathway (Sadowski et al., 1994,Scienc e
261: 1739-1744), phosphoinositide 3-kinase pathway and phospholipase C
-Gamma pathway may be included, but is not limited to. Used here
In some cases, the term "modulate" or "modulate" refers to up-regulation or down-regulation of a signaling pathway.
Means adjustment. Cell processes under the control of signal transduction involve the transfer of certain genes.
Transcript; normal cell function, eg, metabolism, proliferation, differentiation, adhesion, apoptosis and survival
May additionally include blocking abnormal processes, such as alteration, differentiation and metastasis;
It is not limited to these.
The signal can be triggered by ligand binding to its receptor on the cell surface.
Yes, the signal is the phosphorylation of specific tyrosine residues on various substrates present inside the cell.
Transmitted and propagated by phosphorylation or dephosphorylation. PTK, PTP and their groups
Specific interactions between the plasms are likely to occur at the inner surface of the plasma membrane or other cellular compartment containing the nucleus.
It may involve the formation of a multi-molecular complex, either temporally or stable. Substrates are involved in signaling pathways.
And one or more fossils phosphorylated or dephosphorylated by PTK or PTP
May be included. Such substrates include receptors and their subunits, receptors
Molecules associated with or assembled at the receptor, such as cytoplasmic kinases, cytosolic phos
Phatase, adapter components, cytoskeletal proteins and transcription factors can be included.
The term receptor, as used herein, refers to insulin receptor, insulin
Phosphorus-like growth factor receptor group, epidermal growth factor receptor group, fibroblast growth factor receptor group
, Hepatocyte growth factor receptor group, vascular endothelial growth factor receptor group, neurotrophin receptor
Members of the trk group, T cell receptors, B cell receptors and type I-IV sites
Mosquito
Members of the in receptor group may be included (Heldin, 1995,Cell, 80: 213-223; Tani
guchi, 1995,Science, 268: 251-255). The adapter molecules that are substrates are Gr
b protein, IRS-1, Zap-70 and Shc (Pawson et al., 1).
995,Nature, 373: 573-580). Cytoskeletal proteins such as actin and STA
T protein (Ihle et al.,Trends Biochem . Sci., 19: 222-227)
Can also serve as a substrate. As used herein, the term ligand
Is synonymous with an extracellular signaling molecule and is a growth factor such as insulin, EGF
, PDGF, fibroblast growth factor, vascular endothelial growth factor, and neurotrophin
And cytokines such as growth hormone, erythropoietin, tumor necrosis
Offspring, interleukins and interferons, including but not limited to
Not something. The term ligand is not limited to soluble molecules;
For example, in addition to extracellular matrix proteins and cell adhesion molecules,
Includes antigenic peptides that associate with the major histocompatibility complex on the surface.
In one aspect of the invention, signal transduction in a cell is induced or upregulated and received.
Enhances the binding of the ligand to the receptor, or mimics the absence of the ligand
The compounds of the invention can be used to mimic. These compounds are usually
Blocks phosphatase activity in signaling pathways, which negatively affects signaling
It works by harming or reducing it. PTP downs signal transmission normally
One mechanism that regulates is the specific phosphotyrosine residues on PTKs and their substrates (
pTyr), which causes many PTKs to be involved in signaling pathways.
Dephosphorylate some of its own tyrosine residues to be optimally active
It is necessary. The compound of the present invention is usually phosphorylated when the ligand binds.
A receptor that is oxidized, thereby enhancing the extent and duration of PTK phosphorylation or
It can be used to prevent the dephosphorylation of pTyr residues in those subunits.
it can. The compounds of the present invention can also be used to prevent dephosphorylation of PTKs.
Where the tyrosine residue is either autophosphorylated or transated due to its basic activity.
It becomes phosphorylated. In these PTKs, a ligand is present
In the absence of a signal, a signal can be induced by the compounds of the invention,
PTP activity is inhibited or reduced by these compounds,
Is sufficient to promote the signal.
A preferred embodiment of the present invention provides for the activation of the pTyr site of the insulin receptor.
Induces insulin receptor signaling by inhibiting structural dephosphorylation
It is directed to a method of emitting, enhancing or sustaining. This is insulin acceptance
Allows the body to remain phosphorylated, and thus the signal of insulin
Is increased or maintained. In addition, even in the absence of insulin,
Phosphorus receptors have been shown to be phosphorylated at low levels (Goldstein, 1992,J , Cell Biol.
, 48: 33-42), the compound of the present invention may be, for example, in the presence of insulin.
Even in the absence of this condition, autophosphorylation of tyrosine residues on the receptor
Can be used to trigger a signal.
Another mechanism by which PTP can have a negative effect on information transmission is that
By dephosphorylating specific pTyr sites to which SH2-containing molecules bind
It is. The absence of such a pTyr site may render the SH2-containing molecule specific.
Prevents the formation of assembled protein signaling complexes in the cell compartment, thereby
Hinders the further propagation of its signal, thus the compounds of the invention
Substrates that normally serve as binding sites for SH2-containing proteins that promote
Prevents the dephosphorylation of pTyr sites on proteins, thereby improving signal transduction.
Can be used to regulate or prolong. In another aspect of the invention,
The compounds of the present invention may be used in particular on any substrate that is essential for signal transmission or propagation.
It can be used to prevent dephosphorylation of pTyr residues. Furthermore, the present invention
Are specific pTy on any substrate that is inhibitory to signal transmission
It can be used to prevent dephosphorylation of the r residue.
Also, the compounds of the present invention suppress or down regulate signal transmission in cells,
Also used to negate or attenuate the effect of ligand binding to the receptor
Can be. These compounds usually have a positive effect on signaling.
Phosphatase in the tract. For example, PTP is PTK
Promotes signaling by activating members of the Src group. Src group
PTK is a phosphorylation inhibition site where kinase activity is activated by dephosphorylation
At their carboxy termini. Therefore, the compounds of the present invention are usually
P at the carboxy terminus of a kinase that functions to promote signaling
It can be used to prevent dephosphorylation of Tyr. PTK of Src group
, Src, Fyn, Lck, Lyn, Blk, Hck, Fgr and Yrk
Can be Other kinases that can also be regulated by phosphatases include Fak and
And Csk may be included (Taniguchi, 1995,Science, 268: 251-255).
Pharmaceutical compositions and therapeutic uses
As used herein, “pharmaceutically acceptable salt” refers to the biological form of the compound.
Retains effectiveness and properties, and retains hydrochloric acid, hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, methane
Such as sulfonic acid, ethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, salicylic acid
Refers to a salt obtained by reaction with an acid.
In addition to the compounds and their pharmaceutically acceptable salts, the present invention further provides suitable
Has the ability to modulate and / or modulate phosphatase activity when available
It is directed to solvated and unsolvated forms (eg, hydrated forms) of those compounds.
The above compounds are known to be applicable to the preparation of chemically related compounds.
It can be prepared by any method. Appropriate methods are provided below
This is illustrated by a representative example. The required starting materials are prepared according to standard organic chemistry procedures.
Obtainable.
Pharmaceutical prescription and administration route
The compounds of the present invention can be administered per se or at a therapeutically effective dose to a suitable carrier.
Or in the form of a pharmaceutical composition mixed with one or more excipients,
Kaposi's sarcoma, glioblastoma and melanoma and ovaries, lungs, breast, prostate, pancreas,
Growth of solid cell tumors including colon and epidermoid carcinoma, diabetes, diabetic retina
Human disease at doses that treat or alleviate a variety of disorders, including disease, hemangiomas and rheumatoid arthritis
Can be administered to an individual. A therapeutically effective dose can also be
Sufficient to cause relief of the symptoms of vasculogenesis and angiogenesis
Refers to the amount of the compound. Techniques for forming and administering compounds such as those of the present invention
"Remington's Pharmaceutical Science," Mack Publishing Co., Easton, PA
, Can be found in the final version.
The formulation of the present invention is usually mixed with a carrier, or diluted with a carrier, or a capsule.
Ingestible carriers in the form of sachets, cachets, paper or other containers.
Or encapsulated or encapsulated in a disposable container such as an ampoule
, Consisting of at least one compound of formula I. The carrier or diluent can be solid, semi-solid or
May be liquid materials, which may serve as vehicles, excipients or vehicles for the active therapeutic substance.
Serve the role of.
Some examples of diluents or carriers that can be used in the pharmaceutical compositions of the present invention
Is lactose, dextrose, sucrose, sorbitol, mannitol, propylene
Glycol, liquid paraffin, white soft paraffin, kaolin, microcrystalline cellulose
, Calcium silicate, silica polyvinylpyrrolidone, cetostearyl alcohol
, Starch, gum arabic, calcium phosphate, cocoa butter, theobroma (theobr
oma) oil, peanut oil, alginate, tragacanth, gelatin, syrup
B. P., methyl cellulose, polyoxyethylene sorbitan monolaurate,
Lactic acid and ethyl propylhydroxybenzoate, sorbitan trioleate, cess
Sorbitan chioleate and oleyl alcohol.
Administration route
As used herein, “administering” or “administration” refers to abnormal protein tyro.
The present invention relates to a method for preventing or treating disorders related to syn-enzyme-related cell signaling.
Compound, salt or prodrug or compound, salt or prodrug of the present invention
Refers to delivering a pharmaceutical composition comprising to the organ.
As used herein, "abnormal protein tyrosine enzyme-related cell signaling
Related disorders "are inappropriate for some of the protein tyrosine enzymes, ie,
, Under, or more generally, conditions characterized by excessive catalytic activity. Unsuitable
The critical catalytic activity is (1) in cells that do not normally express protein tyrosine enzymes.
Expression of protein tyrosine enzymes; (2) unwanted cell growth, differentiation and / or
Increased expression of protein tyrosine enzymes leading to growth; or (3) cell proliferation,
Of protein tyrosine enzyme expression leading to an undesirable decrease in
Any reduction may occur as a result. The excess activity of the protein tyrosine enzyme is
Amplification of a gene encoding a specific protein tyrosine enzyme, or cell growth,
Conversion
And / or may be correlated with growth disorders (ie, the concentration of the protein tyrosine enzyme is
As the number increases, the severity of one or more symptoms of cytotoxicity increases).
Refers to any of the production of enzymatic tyrosine enzyme activity. Underactivity is of course the opposite
Yes, as the concentration of protein tyrosine enzyme decreases, one or more of
Increased severity of symptoms.
As used herein, the terms "prevent," "preventing," and "prevention"
The term refers to an organism that, from the beginning, aberrant protein tyrosine enzyme-related cell signaling
Refers to a method for excluding from acquiring a disorder associated with
As used herein, "treat", "treating" and "treatment"
The term refers to abnormal protein tyrosine enzyme-related impaired cell signaling and / or its attachment.
Refers to a method of alleviating or suppressing any symptoms. Especially with regard to cancer, these terms are simply
Increasing the life expectancy of an individual affected by cancer, or one of the symptoms of the disease
This means reducing the above.
The term “organism” refers to any living organism comprising at least one cell.
Refers to the body. Living organisms can be as simple as a single eukaryotic cell, for example.
, And mammals including humans.
Suitable routes of administration include, but are not limited to, oral, rectal, transmucosal, or intestinal
Intramuscular, subcutaneous, intramedullary, intrathecal, direct intraventricular, intravenous, intraperitoneal, nasal
Intraoral or intraocular injection; transdermal, topical and vaginal applications and the like. Dosage forms include tablets, toro
, Dispersants, suspensions, suppositories, solutions, capsules, creams, patches, minipumps
And the like, but are not limited to these.
Alternatively, the compound can be administered in a local rather than a systemic manner, for example, directly administering the compound
By injection into a solid tumor, often in the form of a depot or sustained release formulation
Can be administered.
In addition, drug-targeting drug delivery systems, e.g.,
It can be administered in the form of a purified liposome. These liposomes can cause tumors
Targeted and selectively taken up by the tumor.
Composition / Formulation
The pharmaceutical compositions of the present invention can be prepared by methods known in the art, for example, by limiting
Although not intended to be used, normal mixing, dissolving, granulating, dragee-making, grinding, emulsifying,
Manufactured by celling, entrapping or lyophilization
Can be.
Accordingly, the pharmaceutical compositions used in accordance with the present invention comprise, in a conventional manner, excipients and
Contains auxiliaries that facilitate the processing of the active compounds into pharmaceutically usable preparations
It can be formulated with one or more physiologically acceptable carriers. Appropriate
The exact formulation will depend on the route of administration chosen.
For injection, the agents of the invention are preferably formulated in aqueous solutions, preferably physiologically compatible buffers.
Implants, such as Hanks's solution, Ringer's solution, or physiological saline buffer can be used.
it can. For transmucosal administration, a penetrant appropriate for the barrier to be permeated is prescribed.
Can be used. Such penetrants are commonly used in the art.
It is known.
For oral administration, the active compound can be pharmaceutically acceptable, as known in the art.
These compounds can be easily formulated by combining with a carrier that can
it can. Such carriers enable the compounds of the present invention to be administered by the patient to be treated.
Tablets, pills, dragees, capsules, liquids, gels, syrups, slurries for oral consumption
, Suspensions and the like. Pharmaceutical preparations for oral use
For example, adding a compound of the invention to a solid excipient and optionally mixing
The mixture of granules is processed by grinding the product and, if desired, adding appropriate auxiliaries,
It can be prepared by obtaining the core of a drug or dragee. Suitable excipients are
Including fillers such as lactose, sucrose, mannitol, or sorbitol.
Sugar; cellulose preparations such as corn starch, wheat starch, coconut
Mestarch, potato starch, gelatin, tragacanth gum, methylcellulo
Glucose, hydroxypropyl methylcellulose, sodium carboxymethyl cell
Loin and / or polyvinylpyrrolidone (PVP). If desired, collapse
Disintegrants, such as cross-linked polyvinyl pyrrolidone, agar, or alginic acid or
Salts thereof, for example, sodium alginate, can be added.
Dragee cores are provided with suitable coatings. For this, a concentrated sugar solution is used
Gum arabic, talc, polyvinylpyrrolidone, carbopo
Gel (carbopol gel), polyethylene glycol and / or titanium dioxide
It may contain a locker solution and a suitable organic solvent or solvent mixture. Identification
Dyes or pigments, or to characterize different combinations of active compound doses
Can be added to the tablets or dragee coatings.
Pharmaceutical preparations which can be used orally include gelatin and plasticizers, e.g.
In addition to soft sealed capsules made of lyserol or sorbitol,
A push-fit capsule to be made is included. This push
Fit capsules combine active ingredients with fillers such as lactose and binders such as starch.
Mixtures and / or lubricants such as talc or magnesium stearate, and
And, optionally, in the form of a mixture with a stabilizer. Soft capse
In active ingredients, the active compound may be converted to a suitable liquid, such as fatty oils, liquid paraffin,
Can be dissolved or suspended in liquid polyethylene glycol. In addition,
A stabilizing agent can be added. All formulations for oral administration are suitable for such administration
Dosage should be
For buccal administration, the compositions may take the form of tablets or lozenges formulated in conventional manner
Can be taken. For administration by inhalation, compounds used in accordance with the present invention
Is a suitable propellant, for example, dichlorodifluoromethane, trichlorofluoromethane.
Using tan, dichlorotetrafluoroethane, carbon dioxide or other suitable gas
Conveniently delivered in the form of an aerosol spray delivered from a pressurized pack or nebulizer
Is done. In the case of a pressurized aerosol the dosage unit will be
Can be determined by providing a valve. Inhaler or blower
Capsules and cartridges, e.g., of gelatin, for use in
And a suitable powder base such as lactose or a powder mixture of starch.
Can be.
The compounds of the invention may be administered by infusion, for example, by bolus injection or continuous infusion.
It can be formulated for oral administration. Formulations for injection may be in unit dosage form, for example, as a preservative.
Can be added and presented in ampoule or multi-dose containers. The composition is
Such as a suspension, solution or emulsion in an oily or aqueous vehicle.
It can take any form and can contain prescription agents, such as suspending agents, stabilizers and / or
Is
A dispersant can be included.
Pharmaceutical formulations for parenteral administration include aqueous solutions of the active compounds in water-soluble form
. Additionally, suspensions of the active compounds may be prepared as appropriate oily injection suspensions.
it can. Suitable lipophilic solvents or vehicles include fatty oils such as sesame oil,
Synthetic fatty acids such as ethyl formate or triglycerides or liposomes
Esters are included. Aqueous injection suspensions are substances that increase the viscosity of the suspension, such as
For example, sodium carboxymethylcellulose, sorbitol, or dextran
Can be included. In some cases, the suspension may be treated with a suitable stabilizer or
Includes agents that increase the solubility of these compounds and allow for the preparation of highly concentrated solutions
You may go out.
Alternatively, the active ingredient may be mixed with a suitable vehicle, eg, sterile pyrogen, before use.
It may be in the form of a powder to be formed using contained water.
Also, these compounds may be found in conventional compounds such as cocoa butter or other glycerides.
It can also be formulated in rectal compositions such as suppositories or retention enemas, containing suppository bases.
You.
In addition to the formulations described previously, these compounds are formulated as depot preparations
You can also. Such long-acting formulations can be used (eg, subcutaneously or intramuscularly).
)) It can be administered by implantation or by intramuscular injection. Accordingly
For example, these compounds may be suitable polymers or hydrophobic materials (eg,
Acceptable as an emulsion in oil) or using ion exchange resins, or
It may be formulated as a poorly soluble derivative, for example, a poorly soluble salt.
Pharmaceutical carriers for hydrophobic compounds include benzyl alcohol, non-polar surfactant,
A co-solvent system comprising a water-miscible organic polymer and an aqueous phase. This co-solvent system is VPD
It may be a co-solvent system. VPD was 3% w / v assembled in absolute ethanol
Benzyl alcohol, 8% w / v non-polar surfactant polysorbate 80, and 6
This is a solution of 5% w / v polyethylene glycol 300. VPD co-solvent system (VP
D: 05W) consists of VPD diluted 1: 1 with 5% dextrose in water
. This co-solvent system also dissolves hydrophobic compounds and produces its own poisons upon systemic administration.
Sex is low. Of course, the proportions of a co-solvent system should not destroy its solubility and toxicity characteristics.
K
It can vary greatly. In addition, changing the identity of the co-solvent components
For example, other low toxicity non-polar surfactants can be added to Polysorbate 80Rinstead of
Can be used for changing the fraction size of polyethylene glycol
Can replace polyethylene glycol with other biocompatible polymers
For example, polyvinylpyrrolidone; and other sugars or polysaccharides as dextro
Can be used instead of
Alternatively, other delivery systems for hydrophobic pharmaceutical compounds can be used. Liposo
And emulsions are known examples of delivery vehicles or carriers for hydrophobic drugs.
You. Certain organic solvents, such as dimethyl sulfoxide, also usually sacrifice higher toxicity.
But can be used. In addition, these compounds are controlled release systems, e.g.
For example, delivery using a semi-permeable matrix of a solid hydrophobic polymer containing a therapeutic agent
be able to. Many sustained release products are known to those skilled in the art. Sustained-release capsules
Release compounds from weeks to more than 100 days, depending on their chemistry
be able to. Depending on the chemical nature and biological stability of the therapeutic agent, protein
Further strategies of stabilization can be used.
Also, the pharmaceutical composition can include a suitable solid or gel phase carrier or excipient.
. Examples of such carriers or excipients include calcium carbonate, calcium phosphate, and the like.
Various sugars, starches, cellulose derivatives, gelatin, and polymers such as poly
Including but not limited to ethylene glycol.
In addition to the common dosage forms set out above, the compounds of the present invention may also include controlled release means and / or Alza
Alzet available from CorporationRDosing by delivery device including osmotic pump
You can also. Suitable delivery devices are described in U.S. Patent Nos. 3,845,770; 3,916,899;
3,536,809; 3,598,123; 3,944,064 and 4,008,719
And their disclosures are hereby incorporated by reference in their entirety.
Many of the phosphatase modulatory compounds of the present invention have a pharmaceutically compatible counterion.
It can be provided as a salt. Pharmaceutically compatible salts include hydrochloric, sulfuric, acetic,
Including but not limited to lactic, tartaric, malic, and succinic sugars
Can be formed with many acids. Salts are more aqueous or other than the corresponding free base form
Tend to be more soluble in protic solvents.
Dose
Pharmaceutical compositions suitable for use in the present invention include those in which the active ingredient is intended for its intended purpose.
Includes compositions contained in an amount effective to achieve the target. “Therapeutically effective amount”
The term, as used herein, refers to one or more symptoms of the disorder being treated.
Refers to the amount of the compound administered that is reduced to Therapeutically effective in treating cancer
High amounts reduce (1) the size of the tumor; (2) inhibit the metastasis of the tumor (ie,
(To some extent, preferably to a halt); (3) to some extent tumor growth
Inhibit (ie, delay to some extent, preferably stop); and
And / or (4) reduce (or favorably reduce) one or more of the symptoms associated with cancer.
(Preferably remove) effect. A therapeutically effective amount of a compound of the present invention.
The determination is well within the ability of those skilled in the art, especially in light of the detailed disclosure provided herein.
In the enclosure.
A therapeutically effective amount can be estimated initially from cell culture assays. For example,
Circulating concentration range including IC50 determined in cell culture (ie, PTP activity
Test compound concentration that achieves half-maximal inhibition of
The dose can be organized as follows. Use of such information in humans
It can be used to determine the amount more accurately.
Thus, a therapeutically effective dose will either alleviate symptoms in a patient or increase the survival of a patient.
Refers to the amount of compound that causes prolongation. For example, LD50 (for 50% of the population
And ED50 (the dose that is therapeutically effective in 50% of the population)
To determine the toxicity and therapeutic efficacy of such compounds, cell cultures or experimental
The product can be determined by standard pharmaceutical procedures. Toxic dose therapeutic
The ratio LD50 / ED50 to the effective amount is the therapeutic index. High therapeutic index
Compounds are preferred. Data from cell culture assays and animal studies are available to humans.
Can be used in formulating the dosage range used. The dose is
Preferably, the circulating system contains ED50 and shows little or no toxicity
Within the range of concentrations. The dosage depends on the dosage form used and the route of administration used.
It can vary within this range. The exact prescription, route of administration and dosage will be determined by the individual physician.
Can be selected in consideration of the state of (For example, Fingl et al., 1975, in "The Ph
armacological Basis of Therapeutics ", Ch.1, p.1).
Dosage and intervals are controlled by the tyrosine enzyme known as the minimum effective concentration (MEC).
Individual to provide plasma concentrations of the active moiety that are sufficient to maintain elemental regulatory effects
Can be adjusted. The MEC changes with each compound, but in vitro
Data; for example, but not limited to, 50-90% inhibition of the tyrosine enzyme
Can be estimated using the assays described here from the concentrations needed to achieve
it can. Dosages necessary to achieve the MEC will depend on individual characteristics and route of administration
You. HPLC or bioassays can be used to determine plasma concentrations.
Dosage intervals can also be determined using MEC value. Compound is 10-90 of the time
%, Preferably 30-90%, and most preferably 50-90% higher than MEC
It must be administered using a regimen that maintains plasma levels.
The usual patient dose for systemic administration is 1 to 2000 mg / day, typically 1
From 250 mg / day, and typically from 10 to 150 mg / day. Patient weight
In general, the dose range is from 0.02 to 25 mg / kg / day, typically
Is 0.02 to 3 mg / kg / day, typically 0.2 to 1.5 mg / kg / day
It is. Usually in terms of patient body surface area, the dose range is 0.5 to 1200.
mg / mTwo/ Day, typically 0.5 to 150 mg / mTwo/ Day, typically from 5
100mg / mTwo/ Day. Usually the average plasma level is between 50 and 5000 μg / m
l, typically 50 to 1000 μg / ml, and typically 100 to 50
It should be kept at 0 μg / ml.
For local administration or selective uptake, the effective local concentration of the drug correlates with plasma concentration
Will not.
The amount of the particular compound administered will, of course, depend on the subject being treated, the patient's weight and heart rate.
It will depend on the severity of the affliction, the mode of administration and the judgment of the prescribing physician.
Desirable blood levels may be maintained by continuous infusion of the compound;
Can be monitored by HPLC. Toxic or bone marrow, liver or kidney dysfunction
The treating physician should determine how or when to terminate, interrupt or
You should know whether to adjust to treatment. Conversely, the treating physician should also
If bed response is inadequate and toxicity is not an issue, adjust treatment to higher levels.
You will also know that it will save.
The prophylactic or therapeutic dose of a compound in the acute or chronic management of disease
It will vary with the severity of the condition present and the route of administration. Again, toxicity
Clinician or physician may interrupt treatment due to bone marrow, liver or kidney dysfunction
You should be aware of whether to adjust the treatment and / or treatment dose. Dose (and possibly
Frequency will also vary according to the age, weight and response of the individual patient. Previous
In general, the totality of compounds for many of the disorders described herein is discussed, as discussed in
The daily dose range is from about 0.02 to about 25 mg / kg patient. Suitably daily dose range
Should be between about 0.02 and about 3 mg / kg, most preferably the daily dose range
The box should be between about 0.2 to about 1.5 mg / kg per day. Infant,
Low doses for children and people over 65 and those with impaired kidney or liver function
To begin, and they are determined based on individual clinical responses and blood levels
It is further recommended that In some cases, use doses outside the above range
May be necessary; situations requiring such a determination will be apparent to those skilled in the art.
Or maybe.Packaging
Optionally, the composition can comprise one or more unit dosage forms containing the active ingredient.
Included in packs or dispensers, such as FDA approved kits. pack
Is made of metal or plastic foil, for example a blister pack
You. The pack or dispenser is accompanied by instructions for administration.
There will be. Packs or dispensers may also be manufactured by governmental agencies that control manufacturing.
With precautions related to the use or sale of prescribed types of containers and medicines.
This notice contradicts the approval of the composition or any agency in the form of human or veterinary administration.
I am reflecting. Such precautions include, for example, the insertion of prescription drugs or approved
It may be a label approved by the US Food and Drug Administration for the product. Formulated in a compatible pharmaceutical carrier
A composition comprising the compound of the invention is also prepared, placed in a suitable container, and
Labeled for treatment of indicated condition. Indicated suitable shape on label
Conditions include treatment of tumors, inhibition of angiogenesis, treatment of fibrosis, diabetes, etc.
Would.Treatment method
Primary inhibitor that inhibits or reduces protein tyrosine enzyme activity in the signaling pathway
The disclosed compounds find use in the treatment methods of the invention. In a preferred embodiment, the compound is a cell
Compounds so as not to interfere with the function of other enzyme activities, including other tyrosine enzyme activities in
The activity of the product is sufficiently specific for a particular protein tyrosine enzymatic pathway.
The compounds and pharmaceutical compositions of the invention can be used to treat diabetes. Diabetes
Insufficient or absolute lack of insulin signaling is commonly associated with the etiology of the disease
It is included. Insufficient or absence of insulin signal indicates lack of insulin.
Poor, loss of binding affinity, defective receptor or under-expression of receptor.
Caused by various factors. Insulin receptor activity is
By inhibiting tyrosine phosphatase in signaling
Can be adjusted. Currently available treatments based on the insulin receptor and
In contrast, inhibition of dephosphorylation activity, even in the absence of insulin, introduces cells into cells.
The insulin signal is restored or stimulated. An example of diabetes is the cure of a compound of the invention.
Illustrates the principles of therapeutic applications, which include tyrosine enzymes, especially phosphotyrosine phospha
It also applies to other disorders implicated in signal transduction by the enzyme. Book
Compounds and pharmaceutical compositions of the invention are useful in immunodeficiencies in cytokine signaling.
Used to treat disorders. Cytokines contribute to hematopoiesis and coordinated immunity and
And plays a crucial role in the inflammatory response. The compound is used in hematopoietic cells,
Signaling of B and T cell differentiation and proliferation in response to a primary stimulus
Used to replace or promote the activity of tocaine, and therefore anemia and
Useful for treating immunodeficiency. The compound treats disorders such as rheumatoid arthritis
It is also used as an anti-inflammatory drug. The compound is also a neurotrophin
-Stimulates the growth and differentiation of neurons controlled by mediated signaling
It is also therapeutically useful for treating neurodegenerative diseases.
In another aspect of the present invention, the compounds and pharmaceutical compositions of the present invention are provided by a growth factor.
Unregulated mediated signaling results in malignant tumor cell proliferation and / or
Glioma, melanoma, Kaposi's sarcoma, hemangiomas, and breast, lung, liver
It is also used to treat cancers such as the liver, prostate, colon and squamous cell carcinoma. For example,
Overexpression of PTKs like HER2 may be associated with abnormal growth properties of tumor cells
It is shown. Angiogenesis and / or angiogenesis that facilitate tumor growth may also be
Inhibited by compounds of the present invention. The compound helps restore normal growth characteristics.
Regulates the signaling of these tumor cells. The compound also has an excessive epidermal growth factor
It is also useful for treating psoriasis caused by offspring-mediated signaling.Synthesis
The compounds of the present invention and starting materials are prepared using techniques well known in the chemical arts.
Easily synthesized. Other synthetic routes are available to form compounds of the present invention
The following examples are in no way limiting with respect to the preparation of the compounds of the present invention.
Those skilled in the art will understand that they should not be considered.Example 1 3- (5-nitrothiazol-2-yl) mercapto-5-phenyl -1,2,4-triazole (compound 1)
The starting material 2-bromo-5-nitrothiazole is 2-amino-5-nitrothiazo
(Aldrich) with sodium nitrite and hydrogen bromide.
(Fr. Demand 2,015,434 1970). 3-
Phenyl-1,2,4-triazole-5-thione (E. Hogarth, J. Amer.
Chem. Soc (1949) 1163) was first developed with benzoyl chloride and thiosemica.
Reaction of ruvazide in pyridine at 0 ° C. to give benzoylthiosemicarbazide
It was manufactured by. Benzoyl thiosemicarbazide hydroxylated in ethanol
3-phenyl-1,2,4-triazole-5 by treating with potassium
I got Thion. 3-phenyl-1,2,4-triazole-5-thione (1.7
7g) is then dissolved in 50 mL of methanol and 0.57 g of sodium methoxy
Treated with 2-bromo-5-nitrothiazole (2.09 g). Mixed
The mixture was stirred at room temperature for 2 hours, and the precipitated sodium bromide was removed by filtration. Methano
The product was evaporated and the product was crystallized from ethanol and water to give 1.5 g of 3
-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -5-phenyl-1,2
, 4-Triazole was obtained, white solid, MP 155-157 ° C.Example 2 2-[(5-nitro-thiazol-2-yl) mercapto] -5-t -Butyl-1,2,4-triazole
The title compound was prepared by the method described in Example 1. Benzo chloride of Example 1
Replacing yl with pivaloyl chloride gives pivaloyl thiosemicarbazide and then
3-t-Butyl-1,2,4-triazole-5-thione was obtained. Example 1
1.79 g of the sodium salt of thione as described above and 2.09 g of 2-bromo-5-ni
1 g of 2-[(5-nitro-thiazol-2-yl) is reacted by trothiazole.
) Mercapto] -5-t-butyl-1,2,4-triazole was obtained, yellow
Solid, MP 219-221 ° C.Example 3 3-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -5- (thio En-2-yl) -1,2,4-triazole
The title compound was prepared by the method described in Example 1. Benzo chloride of Example 1
Yl to thiophene-2-carboxylic acid chloride (from acid and oxalyl chloride)
Thiosemicarbazide of thiophene-2-carboxylic acid
And then 3- (thien-2-yl) -1,2,4-triazole-5-thione
was gotten. 1.73 g of sodium salt of thione as in Example 1 and 2.09 g
1-g of 3-[(5-nitrothiazol) by the reaction of 2-bromo-5-nitrothiazole.
Azol-2-yl) mercapto] -5- (thien-2-yl) -1,2,4-
Triazole was obtained, orange solid, MP 179-181 ° C.Example 4 3- (4-chlorophenyl) -5-[(5-nitrothiazole-2- Yl) mercapto] -1,2,4-triazole
The title compound was prepared by the method described in Example 1. Benzo chloride of Example 1
Substituting 4-chlorobenzoyl chloride for 4-chlorobenzoyl thiosemi
Carbazide and then 3- (4-chlorophenyl) -1,2,4-triazole
-5-Thion was obtained. 2.34 g of 3- (4-chlorophene as in Example 1
Nyl) -1,2,4-triazole-5-thione sodium salt and 2.09 g of
The reaction of 2-bromo-5-nitrothiazole gave 1.5 g of 3- (4-chlorophenyl).
Enyl) -5-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -1,2,2.
4-Triazole was obtained, light brown solid, MP 181-1840C.Example 5 3-Hydroxy-5-[(5-nitrothiazol-2-yl) merca Pt] -4-phenyl-1,2,4-triazole
The title compound is described in Potts, K .; T. , 1961, Chem. Rev .. , 61:
87, manufactured by the general method described. 4-phenyl-3-thio
Dissolve semicarbazide (4.18 g) (Aldrich) in 50 mL of pyridine
And treated at 0 ° C. with 2.71 g of ethyl chloroformate. Reaction time is 2 hours
Stir and then heat to reflux for 18 hours. Evaporate solvent and triturate with water 2.5g
3-hydroxy-5-mercapto-4-phenyl-1,2,4-triazole
was gotten. 3-hydroxy-5-mercapto-4-phenyl-1,2,4-to
Lyazol (1.93 g) is dissolved in 10 mL of ethanol, and 1.1 equivalent of carbonic acid is dissolved.
Potassium was added with an ethanol solution (10 mL) and stirred for 1 hour.
As above with 2.09 g of 2-bromo-5-nitrothiazole. Ethanor
After crystallization from toluene and water, 0.6 g of 3-hydroxy-5-[(5-nitrothi
Azol-2-yl) mercapto] -4-phenyl-1,2,4-triazole
Was obtained, a dark yellow solid, M.P. P. 188-190 ° C.Example 6 4-cyanohexyl-3-hydroxy-5-[(5-nitrothiazolate) Ru-2-yl) mercapto] -1,2,4-triazole
The title compound was prepared in a manner analogous to that described in Example 5. Hydrazi
Over 30 minutes to a solution of acetone (0.8 g) in acetonitrile (20 mL).
A solution of xyl isothiocyanate (3.53 g) in acetonitrile (10 mL) was added.
added. The reaction was stirred for an additional 2 hours and evaporated to dryness to give 4.4 g of 4-cyclohexane.
Hexylcarbonyl-3-thiosemicarbazide was obtained. 4-cyclohexylcal
Bonyl-3-thiosemicarbazide (2.02 g) was treated with ethyl chloride as in Example 5.
Treated with chloroformate (1.08 g). Reaction product 3-hydroxy-5-mer
Capto-4-cyclohexyl-1,2,4-triazole (1.0 g) was prepared in Example.
Reaction with 1.05 g of 2-bromo-5-nitrothiazole as in 5. Eta
After crystallization from ethanol and water, 0.3 g of 3-hydroxy-5-[(5-nitro
Rothiazol-2-yl) mercapto] -4-cyanohexyl-1,2,4-to
Liazol was obtained, yellow solid, MP 237-239 ° C.Example 7 4-benzyl-3-hydroxy-5-[(5-nitrothiazole-2) -Yl) mercapto] -1,2,4-triazole
The title compound was prepared from benzyl isothiocyanate as described in Example 5.
Manufactured in a similar manner. Intermediate 4-benzyl-3-thiosemicarbazide (
1.91 g) was treated with ethyl chloroformate (1.09 g) as in Example 5.
did. Reaction product 4-benzyl-3-hydroxy-5-mercapto-1,2,4
-Triazole (1.04 g) was prepared as in Example 5 with 1.05 g of 2-bromo-5
-Reacted with nitrothiazole. 0.3 when crystallized from ethanol and water
g of 4-benzyl-3-hydroxy-5-[(5-nitrothiazol-2-yl)
) Mercapto] -1,2,4-triazole, yellow solid, MP221-
224 ° C.Example 8 3-Hydroxy-5-[(5-nitrothiazol-2-yl) merca Pt] -4-[(2-trifluoromethyl) phenyl] -1,2,4-triazo Rule
The title compound is derived from 2- (trifluoromethyl) phenylisothiocyanate.
It was produced in a manner similar to that described in Example 5. Intermediate 4-[(2-
(Trifluoromethyl) phenyl] -3-thiosemicarbazide (2.04 g)
Treated with ethyl chloroformate (1.09 g) as in Example 5. Reaction product
3-hydroxy-5-mercapto-4-[(2-trifluoromethyl) phenyl
] -1,2,4-triazole (0.78 g) as in Example 5
Reacted with 2-bromo-5-nitrothiazole. Crystal from ethanol and water
When converted to 0.3 g of 3-hydroxy-5-[(5-nitrothiazol-2-yl)
) Mercapto] -4-[(2-trifluoromethyl) phenyl] -1,2,4-
Triazole was obtained, yellow solid, MP 183-185 ° C.Example 9 3- (1-ethyl-3-methylpyrazol-5-yl) -4- (3- Methoxy-n-propyl) -5-[(5-nitrothiazol-2-yl) merca Pt] -1,2,4-triazole
The title compound was synthesized in a manner analogous to that described in Example 1. 3-meth
Xy-n-propyl isothiocyanate is 3-methoxy-n-propylamine and
From thiophosgene and thiophosgene followed by reaction with hydrazine in pyridine
To give the intermediate 4- (3-methoxy-n-propyl) -3-thiosemicarbazide
Obtained. 4- (3-methoxy-n-propyl) -3-thiosemicarbazide (1.6
4 g) was treated with 1-ethyl-3-methylpyrazole-5-carboxylic acid chloride (1.7).
3 g, prepared from acid and oxalyl chloride) to give 2 g of 1-ethyl.
R-3-methylpyrazole-5-carbonyl) -4- (3-methoxy-n-pro
Pyr) -3-thiosemicarbazide was obtained. 1-ethyl-3-methylpyrazole-
5-carbonyl) -4- (3-methoxy-n-propyl) -3-thiosemicarba
Treatment of the zide with potassium hydroxide in ethanol gives 3- (1-ethyl-3-methyl).
Lupyrazol-5-yl) -5-mercapto-4- (3-methoxy-n-propyl
L) -1,2,4-triazole was obtained. 3- (1-ethyl-3-methylpyrazo
Yl-5-yl) -5-mercapto-4- (3-methoxy-n-propyl) -1
The sodium salt of 2,2,4-triazole is converted to 2-bromo-5-nitrothiazole (
0.52 g) and crude 3- (1-ethyl-3-methyl) as in Example 1.
Pyrazol-5-yl) -4- (3-methoxy-n-propyl) -5-[(5-
Nitrothiazol-2-yl) mercapto] -1,2,4-triazole was obtained.
Was. Crystallization from ethanol and water gave 0.3 g of 3- (1-ethyl-3-
Methylpyrazol-5-yl) -4- (3-methoxy-n-propyl) -5- [
(5-Nitrothiazol-2-yl) mercapto] -1,2,4-triazole
To give a pale brown solid, MP 117-118 ° C.Example 10 3- (4-chlorophenyl) -5-[(5-nitrothiazole-2) -Yl) amino] -1,2,4-triazole
The title compound is 3-amino-5- (4-chlorophenyl) -1,2,4-tri
Azole and 2-bromo-5-nitrothiazole are added in refluxing tetrahydrofuran.
Heat silica gel using a mixture of dichloromethane and methanol as eluent
3- (4-chlorophenyl) -5-[(5-nitro
Thiazol-2-yl) amino] -1,2,4-triazole
Synthesized in a manner similar to that described in Example 1.Example 11 4-allyl-3-hydroxy-5-[(5-nitrothien-2-i Le) mercapto] -1,2,4-triazole
The title compound was prepared as described in Example 5 starting from allyl isothiocyanate.
Manufactured in a similar manner. 4-allyl-3-hydroxy-5-mercapto-1
The 2,2,4-triazole was 2-bromo-5-nitrothiazole as in Example 5.
And reacted. Crystallization from ethanol and water gives 4-allyl-3-hydroxy
C-5-[(5-nitrothien-2-yl) mercapto] -1,2,4-tria
The sol was obtained as a yellow solid.Example 12 3-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -4- ( 4-methoxyphenyl) -5- (thien-2-yl) -1,2,4-triazoe 2-bromo-5-nitrothiazole
72.5 g of 2-amino-5-nitrothiazole was added to 300 mL of 48% bromide water.
Cool to about −10 ° C. with stirring and add to the acid
51.8 g of sodium nitrite dissolved in 80 mL of water from the addition funnel and second
250 mL of n-amyl alcohol was added slowly little by little from the dropping funnel of
. The addition of both solutions required about 3 hours. Leave the mixture overnight, except for the cooling bath
And warmed to about 15 ° C., followed by stirring at room temperature for 2 hours. Suction filtration to remove solids
Collection and steam distillation yielded 67 g of crude product. Crude product in hot ethanol
Recrystallization from yields 61 g (60% yield) of 2-bromo-5-nitrothiazole.
Obtained as a yellow solid.N1- (4-methoxyphenylaminothiocarbonyl) -N2- (thien-2- Carbonyl) hydrazine
Thiene-2-carboxyhydrazide (2 g) and 2.3 g of 4-methoxyphenyl
A solution of phenyl isothiocyanate in tetrahydrofuran (25 mL) was added at 25 ° C. overnight.
And stirred. The reaction mixture was concentrated to give a precipitate, which was collected by suction filtration and dried.
This gave 3.5 g of the title compound as an off-white solid.(4-methoxyphenyl) -5- (thien-2-yl) -1,2,4-triazo R-3-thione
N1- (4-methoxyphenylaminothiocarbonyl) -N2- (thien-2
-Carbonyl) hydrazine (1 g) and 0.2 g of sodium ethoxide
The ethanol (10 mL) solution was refluxed for 6 hours. The mixture is cooled and the precipitate is filtered off with suction.
Collected and dried to give 0.6 g of the title compound as an off-white solid.
Obtained. (4-methoxyphenyl) -5- (thien-2-yl) -1,2,2
4-triazole-3-thione (0.5 g) and 0.4 g of 2-bromo-5
A solution of nitrothiazole in acetonitrile (50 mL) was refluxed for 6 hours. Solvent
Concentration gave the crude product, which was collected by suction filtration. Crude product in ethanol
Crystallization from toluene yields 0.6 g of the desired thiazole as an off-white solid.
Obtained.Example 13 3-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -4-me Cyl-1,2,4-triazole
Methylaminocarbonyl-hydrazine
2 g of thiene-2-carboxyhydrazide in Example 12 was replaced with 1 g of formic acid arsenate.
Drazide and 4-methoxyphenyl isothiocyanate were added to 1 g of methyl isothiocyanate.
By substituting with ocyanate, 1 g of the title compound was converted to an off-white solid.
Obtained as a form.Example 14 3-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -4-bu Cyl-1,2,4-triazole Butanoyl hydrazide
Butanoyl hydrazide is A.I. I. Vogel, Practical Orange
nic Chemistry, 3rd edition, 1956 (Longman Group
, London) p395. 10 g of ethyl butanoate
Was refluxed with 10 mL of hydrazine hydrate for 15 minutes. Add absolute ethanol,
After refluxing for 3 hours, the ethanol was distilled off. Cool the solution and remove the crystalline hydrazide.
N
Was isolated by suction filtration and dried to give 8 g of butanoyl hydrazide. Real
Replacing the formic hydrazide of Example 13 with 1.7 g of butanoyl hydrazide
Yields 0.6 g of the desired triazole compound as an off-white solid
can get.Example 15 5-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -1- ( 4-methoxyphenyl) tetrazole 2-bromo-5-nitrothiazole
72.5 g of 2-amino-5-nitrothiazole was added to 300 mL of 48% bromide water.
Cool to about −10 ° C. with stirring and add to the acid
51.8 g of sodium nitrite dissolved in 80 mL of water from the addition funnel and second
250 mL of n-amyl alcohol was added slowly little by little from the dropping funnel of
. The addition of both solutions required about 3 hours. Leave the mixture overnight, except for the cooling bath
And warmed to about 15 ° C., followed by stirring at room temperature for 2 hours. Suction filtration to remove solids
Collection and steam distillation yielded 67 g of crude product. Crude product in hot ethanol
Recrystallization from yields 61 g (60% yield) of 2-bromo-5-nitrothiazole.
Obtained as a yellow solid.1- (4-methoxyphenyl) tetrazole-5-thione
4-methoxyphenyl isothiocyanate (2 g) and 1 g of sodium azide
Solution of ethanol (50 mL) was refluxed for 5 hours, concentrated after cooling (for example,
, Canadian Journal of Chemistry 1959,
See p101). The precipitate is collected by suction filtration and dried to give 1.5 g.
1- (4-methoxyphenyl) tetrazol-5-thione is an off-white solid
Obtained as a form.
2-bromo-5-nitrothiazole (1.1 g) and 1 g of 1- (4-meth
(Xiphenyl) tetrazole-5-thione in acetonitrile (50 mL)
After refluxing for 5 hours, the acetonitrile is evaporated. The residue is crystallized from ethanol
Then 1.2 g of the desired tetrazole compound is obtained as an off-white solid
can get.Example 16 2-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -5-me Chill-1,3,4-thiadiazole 2-bromo-5-nitrothiazole
72.5 g of 2-amino-5-nitrothiazole was added to 300 mL of 48% bromide water.
Cool to about −10 ° C. with stirring and add to the acid
51.8 g of sodium nitrite dissolved in 80 mL of water from the addition funnel and second
250 mL of n-amyl alcohol was added slowly little by little from the dropping funnel of
. The addition of both solutions required about 3 hours. Leave the mixture overnight, except for the cooling bath
And warmed to about 15 ° C., followed by stirring at room temperature for 2 hours. Suction filtration to remove solids
Collection and steam distillation yielded 67 g of crude product. Crude product in hot ethanol
Recrystallization from yields 61 g (60% yield) of 2-bromo-5-nitrothiazole.
Obtained as a yellow solid.2-mercapto-5-methyl-1,3,4-thiadiazole
2-Mercapto-5-methyl-1,3,4-thiadiazole is S.P. G. FIG. Boo
ts and C.I. C. Cheng, 1967,J. Heterocyclic C hemistry
, 4: 272-283.
Was. Acetic acid hydrazide (7.4 g) solution in methanol (160 mL), 5.0 g
Of potassium hydroxide pellets and 10 mL of carbon disulfide for 4 hours at room temperature
. Ether (400 mL) was added and the mixture was cooled in an ice bath to give 10 g of solid
The cetyl dithiocarbazate potassium salt is obtained, collected by suction filtration and dried.
Use immediately. 300 mL of dichloromethane and 54 mL of boron trifluoride
The crude acetyldithiocarbazate potassium salt was added to the mixture of
Stir for 18 hours under an atmosphere. Pour the orange solution onto ice and extract with ether
You. The ether extract was washed with 10% potassium hydroxide solution and the aqueous phase was washed with 10% cold hydrochloric acid.
To make the pH 2 acidic. The precipitate is collected by suction filtration and dried to indicate 2.5 g.
The compound is obtained as a beige solid.
2-bromo-5-nitrothiazole (2.09 g) and 1.32 g of 2-meth
Tetrahydrofuran of lucapto-5-methyl-1,3,4-thiadiazole (1
0 mL) solution was stirred overnight at room temperature, neutralized by adding triethylamine and stirring was continued.
I can. The precipitated solid is dissolved in dichloromethane, washed with water and the organic layer is evaporated.
To give a crude product. The crude product is crystallized from ethyl acetate / hexane
1 g of the desired thiazole-thiadiazole compound as an off-white solid
Obtained.
Or 2-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -5-me
Cyl-1,3,4-thiadiazole is described in J. Am. Bourdais et al. , 1
981,Eur. J. Chem. Ther. , 16: 233-240.
It is manufactured by 2-bromo-5-nitrothiazole (2.09 g) and 1
. 32 g of 2-mercapto-5-methyl-1,3,4-thiadiazole ethano
(10 mL) and 1 N potassium hydroxide (10 mL) solution are stirred at room temperature overnight
I do. The precipitated solid was collected by suction filtration, washed with water, ethyl acetate / hexane
Crystallization from affords 1 g of the title compound as an off-white solid.
Or 2-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -5-me
Cyl-1,3,4-thiadiazole is 2-mercapto-5-methyl-1,3,4
Isolated by forming the sodium salt of thiadiazole, in a suitable inert solvent,
Reaction with 2-bromo-5-nitrothiazole at room temperature and isolation of product as above
I do. As an example of this method, M. F. Abdel-Lateef and Z.M. Ec
kstein, 1972,Rocz. Chem. , 45: 1647-1658.
Please refer to.Example 17 2-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -5-p Ropyr-1,3,4-thiadiazole
Propanoyl hydrazide is A.I. I. Vogel, Practical Org
anic Chemistry, 3rd edition, 1956 (Longman Grou
p, London) p395. 10 g of butanoic acid
The chill was refluxed with 10 mL of hydrazine hydrate for 15 minutes. Add absolute ethanol
After refluxing for 3 hours, the ethanol was distilled off. Cool the solution and remove the crystalline hydra
The gin was isolated by suction filtration and dried to give 8 g of propanoyl hydrazide.
You.
By replacing the acetate hydrazide of Example 16 with propanoyl hydrazide
2-mercapto-5-methyl-1,3,4-thiadiazole
Capto-5-propyl-1,3,4-thiadiazole is produced.
The 2-mercapto-5-methyl-1,3,4-thiadiazole of Example 17 was
-To replace with mercapto-5-propyl-1,3,4-thiadiazole
From 2-[(5-nitrothiazol-2-yl) mercapto] -5-propyl
-1,3,4-thiadiazole is isolated as an off-white solid.A brief description of the table
Table 1 shows preferred chemical structures that are within the scope of the present invention. The indicated compound is
It should in no way be construed as limiting the scope of the invention.Biological evaluation
For a given set of compounds, a spectrum of biological activities should be observed.
It will be understood. In a preferred embodiment, the invention relates to cell signaling.
Linked protein tyrosine enzymes, most preferably protein tyrosine phosphaters
Novel heteroaryl compounds that exhibit the ability to modulate zeolites. Described below
Assays are used to select compounds that exhibit the optimal degree of desired activity.
It is.
As used herein, the phrase "optimal degree of desired activity" refers to a particular disorder.
Compounds of the present invention at the lowest possible dose in a patient having harm (preferably a human)
Mediate cell signaling and provide certain disorders to provide a therapeutically effective amount of
Highest treatment for protein tyrosine enzymes associated with as defined above
Means coefficient. Assays for determining inhibitory activity
Various methods known in the art may be used for protein tyrosine by the compounds of the present invention.
Identify, evaluate or assess the inhibition of enzymes, especially protein tyrosine phosphatase activity.
Will be used to essay. For example (but not limiting),
For phatases, such assays expose cultured target cells to the compound and
And a) assessing and / or identifying levels of tyrosine phosphorylated proteins
Analyzing the cell lysate for biochemistry; or b) the pair not exposed to the test substrate
A phenotypic or functional change in the treated cells compared to control cells is scored.
Mimetics of natural ligands for signaling receptors should be identified or evaluated
If positive, cells were exposed to a compound of the invention and exposed only to the natural ligand
Compared to controls and negative controls that were not exposed to compounds or natural ligands
You. Even at the basal level in the absence of natural ligands such as the insulin receptor
For receptors known to be oxidized, the assay is ligand-free.
Implemented in the presence. Inhibitor or enhancer-induced signaling is identified or evaluated
If so, the cells are exposed to a compound of the invention in the presence of a natural ligand and
Are compared to controls not exposed to the compound.
The assays described below inhibit the phosphatase activity of the compounds of the invention
Used as initial screening to assess performance. The assay also
The concentration range (eg, 100 μM to 1 pM) is tested and the amount of phosphorylation or signal
Calculate the concentration at which the transmission decreases or increases by 50% (IC50) compared to the control
It is also used to assess the relative potency of compounds.Biochemical assays
Substrate molecule phosphorylated or dephosphorylated on tyrosine residues during signaling
Target cells that are exposed to the compounds of the invention and radiolabeled phosphate
Afterwards, it is lysed to release the cellular contents containing the substrate in question. Base
The quality is one- or two-dimensional sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel.
Separation of protein components of cell lysate using electrophoresis (SDS-PAGE) technology
Analysis to detect the presence of phosphorylated proteins by exposure to X-ray film.
In a similar technique without the use of radioactive labels, separation by SDS-PAGE
The transferred protein component is transferred to a nitrocellulose membrane and the presence of pTyr is
It is detected using a tyrosine (anti-pTyr) antibody. Or, the substrate in question
First, a substrate-specific anchor antibody bound to the cell lysate and solid support
And then wash off unbound cell components and solid support with anti-pTyr antibody
Assess the presence or absence of pTyr on the body. This preferred method is an automated robot
It can be easily carried out in a microtiter plate format by the system, and a large amount of
Allows testing within a short time frame.
Anti-pTyr antibodies are radioactive that facilitate detection by autoradiography
It can be detected by labeling with a substance. Alternatively, anti-pTyr antibody is horseradish
Subsequent addition of a substrate that can bind to an enzyme such as peroxidase and is suitable for the enzyme
And the selection will be apparent to those skilled in the art. In yet another method,
Detection of anti-pTyr antibody by reacting with a second antibody that recognizes pTyr antibody
The second antibody is labeled with a radioactive substance or an enzyme as described above. Real
Any antibody detection method known in the art can be used.
The method also includes cell lysates and host cells containing signaling substrate molecules.
Phatase is used in cell-free systems where it is mixed with the compounds and kinases of the present invention.
May be used. The substrate adds adenosine triphosphate (ATP) to initiate the kinase reaction.
It is phosphorylated by starting. Reaction mixture to assess compound activity
Is the group that is analyzed by SDS-PAGE technique or attached to a solid support.
To assess the presence or absence of pTyr added to the quality-specific anchor antibody
The detection method as described above is performed on the separated or captured substrate. Conclusion
The results are compared to those obtained with a reaction mixture to which no compound has been added. Cells
Free systems do not require knowledge of the natural ligand or its identification. For example, P
Osner et al. (US Pat. No. 5,155,031) disclose that superactivation inhibits PTP activity.
Insulin receptors and targets as substrates to demonstrate the ability of nadic acid
The use of rat adipocytes as cells is described. Burke et al. (Bioch em. Biophys. Res. Comm
. , 1994, 204: 129-13.
4) Autophosphorylating insulin in the evaluation of the inhibitory activity of phosphotyrosyl mimetics
And the use of recombinant PTPIB.
In addition to measuring the phosphorylation or dephosphorylation of the substrate protein,
Activation or regulation of ssenger production, changes in cellular ion levels, signaling
Molecular association, dissociation or transfer, gene induction or transcription or translation of specific genes
Is also monitored. These biochemical assays have been developed for these purposes.
It is carried out using standard techniques.Biological assays
The ability of the compounds of the invention to modulate PTP activity in controlling signal transduction is
Measured by scoring for morphological or functional changes associated with
. Any qualitative or quantitative technique known in the art may be used to host the signaling pathway.
It can be applied to observation and measurement of cellular processes under the control of phatases. like that
Cell processes include anabolic and catabolic processes, cell proliferation, cell differentiation, cell adhesion, cell migration and
And cell death, but are not limited thereto.
Study various biological effects of vanadate as phosphatase inhibitor
The techniques used to apply the compounds of the invention. For example, vanadate
Insulin sensitivity of glucose and glucose analogs in rat adipocytes
Have been shown to activate the sex-enhanced transport system (Dubyakra, 1980)
,J. Biol. Chem. , 256: 5306-5312). Compound of the invention
Activity of 2-deoxy- in rat adipocytes exposed to the compoundThreeH-gluco
By measuring the increase in the transport rate of glucose analogs, such as glucose
Wear. Vanadate is also an inhibitor of glucose oxidation in rat adipocytes.
Mimic the effect of phosphorus (Shechter et al., 1980,Nature, 284
: 556-558). The compounds of the present invention14C-glucose14COTwoConversion to
By measuring, the stimulation of glucose oxidation can be tested. In addition, Erythropoe
The effect of sodium orthovanadate on tin-mediated cell growth was observed during DNA synthesis.
Based on DNA content, as estimated by tritiated thymidine incorporation
Cell cycle analysis (Spivakra, 1992, Exp
. Hematol. , 20: 500-504). Similarly played a role in cell proliferation
You
Activity of compounds of the invention on phosphatases is assessed by cell cycle analysis
Will.
The activity of the compounds of the invention may also be caused by dysfunctional signaling.
Can also be evaluated in animals using experimental animal models of the associated disorder. For example,
The activity of the light compound was measured in non-obese diabetic mice (Lund et al., 1990,Natur e
, 345: 727-729), BB Wistar rats and Streptozotoshi.
Induced diabetic rats (Solomon et al., 1989,Am. J. Med. Sci
. , 297: 372-376).
Tested for effects on The activity of the compound also indicates that phosphatase is
Animal carcinogenesis plays an important role in dysfunctional signaling leading to conversion
It is also evaluated in experiments. For example, okadaic acid (a phosphatase inhibitor) is
Have been shown to promote tumor formation (Suganuma et al., 1988,Proc. Natl. Acad. Sci
. , 85: 1768-1771).
The data obtained from these cell culture assays and animal studies has
Used to determine the dosage range for use. The dose of the compound of the present invention
It must be within a range of circulating concentrations that are almost or completely non-toxic. Dosage is required
It will vary within this range depending upon the dosage form employed and the route of administration.Phosphatase inhibition
The present invention inhibits the activity of protein tyrosine phosphatase (limited to this).
Control and / or modification of signal transduction
Contains compounds. In particular, the present invention inhibits protein tyrosine phosphatase activity.
Contains harmful compounds. These compounds are referred to herein as signaling
Up or down the cellular processes controlled by
Although regulated, they are commonly referred to as "phosphatase inhibitors."Phosphotyrosine enzyme-linked immunosorbent assay
This assay uses phosphotyrosine (pty) on the insulin receptor (IR).
r) used to test the ability of the compounds of the invention to inhibit dephosphorylation of residues
It is. One skilled in the art will recognize that other substrate molecules such as platelet-derived
And that it will be used in assays by using anchor antibodies.
There will be. By using different substrate molecules in the assay, different protein
The activity of the compounds of the invention on tyrosine enzymes is evaluated. In the case of IR, endogenous
The kinase activity is activated with or without low levels of insulin binding.
Therefore, insulin is not required to stimulate IR phosphorylation. That is,
After compound exposure, cell lysates are prepared and coated with an anti-insulin receptor antibody.
Microtiter plate. Captured insulin receptor
Phosphorylation level is detected using an anti-pTyr antibody and an enzyme-linked second antibody
.Materials and methods
1. The cell line used for the IR assay was found to overexpress human IR.
Genetically engineered NIH3T3 cells (ATCC number CRL1658) (H2
5 cells). The growth medium for these cells was 10% fetal calf serum, 1% L-gluta
DMEM (Gibco) containing Min and 20 mM Hepes.
2. The anchor antibody used was BB, which recognizes the extracellular domain of human IR.
E (Enzymology Laboratories, Sugen Inc.
)Met.
3. PBS (Gibco): KHTwoPOFour(0.20 g / l), KTwoHPOFour
(2.16 g / l), KCl (0.20 g / l), NaCl (8.0 g / l),
pH 7.2.
4. Rabbit polyclonal anti-phosphotyrosine antibody (anti-pTyr, Enzy
Mobility Laboratories, Sugen Inc. ).
5. Goat anti-rabbit IgG POD conjugate (Tago, Burlinbam
e, CA, catalog number 6430) was used as the second antibody.
6. TBST buffer: 50 mM Tris-HCl, 150 mM NaCl,
Adjusted to pH 7.2 with 0.1% Triton X-100, 10N HCl.
7. Blocking buffer: 5% milk in PBS (Carnation instant skim drying)
milk).
8. 5X HNTG buffer: 100 mM Hepes, 750 mM NaCl,
50% glycerol, 0.5% Triton X-100, pH 7.5.
9. ABTS solution: 100 mM citric acid, 250 mM NaHTwoPOFour, 0
. 5 mg / ml ABTS (2,2'-azinobis (3-ethylbenzothiazoly
B) Sulfonic acid) adjusted to pH 4.0 with 1N HCl.
10. Cell lysis buffer: 1 mM NaThreeVOFour(0.5M solution, 100X storage
Aliquot as liquid and keep at -80 ° C) 5 mM NaPTwoO7And 5 mM ED
HNTG containing TA, prepared at the time of use and kept on ice until use.
11. Hydrogen peroxide: 30% solution.Preparation of assay plate
Microtiter plate (96 well, Easy Wash ELISA plate)
Rate, Corning 25805-96) is 100 μl of anchor antibody PBS solution.
(0.5 μg per well) for at least 2 hours at room temperature or overnight at 4 ° C.
Overturned. Replace the coating buffer with 100 μl of blocking buffer before use,
The coated assay plate was shaken at room temperature for 30 minutes. Before adding lysate
Wells were washed three times with water and once with TBST buffer.Cell seeding
Cells are 10% fetal bovine serum (FBS) until 80-90% confluent
15 cm culture dish (Corning 25020-100) in DMEM medium containing
Propagate using Cells were trypsin-EDTA (0.25%, 0.5 ml,
Gibco) and contains 10% FBS, 1% L-glutamine and Hepes
Cells in 25,000 cells / well, 100 μl / well
Transfer to round bottom 96 well tissue culture plates (Corning 25806-96).
Cells are at 37 ° C, 5% COTwoAnd incubated for 24 hours. Plate upside down
Medium by adding DMEM medium containing 0.5% FBS and Hepes.
Exchange. Cells are further incubated at 37 ° C, 5% COTwoAnd incubate overnight.Assay method
Assays are performed in 96-well tissue culture plates. Before adding compound to cells
The medium in the wells is replaced with serum-free DMEM medium (90 per well).
μl). Add 80 μl DMEM to the positive control wells. Negative control wells
Add 90 μl of DMEM. Test compounds were diluted 1:10 in DMEM and 1
0 μl / well of diluted test substance is added to the cells in the wells for a final dilution of 1: 100
To achieve. Both positive and negative control wells contain 10 μl / well dimethyl
Lusulfoxide (DMSO) is added to a final concentration of 1%. In the positive control well
Is further added to 10 μl / well of 0.1 M Na so that the final concentration is 10 mM.Two
VOFourAdd. Tissue culture plate at 37 ° C, 5% COTwoIncubate with
Shake for 1 minute before After 90 minutes incubation, invert the plate
Remove the medium by adding 100 μl / well lysis buffer. Tissue culture
The plate is shaken for 5 minutes, then placed on ice for 10 minutes. Repeat suction and discharge
Homogenize the cells, and the lysate is washed with a pre-coated assay plate.
Transfer to the corresponding well of the plate.
The material in the cell lysate is allowed to bind to the anchor antibody for 1 hour at room temperature with shaking
. The lysate is then removed and the assay plate is washed. All ELISA play
Washing was performed by washing three times with water, followed by one washing with TBST.
The plate is dried by tapping on a paper towel. Phosphotyrosi
100 μl / well anti-pTyr anti-blood diluted 1: 3000 in TBST
Wash is added to the wells and detected by shaking at room temperature for 30 minutes. Not combined
Assay plates are washed as above, except for excess anti-pTyr antiserum
. The second antibody diluted 1: 3000 in TBST was added to the wells and the chamber was shaken.
Incubate for 30 minutes at warm. Then remove the second antibody, wash the plate and
ABTS / HTwoOTwo(0.5 mg / ml of 2,2'-azinobis (3-ethylbenzene)
Nzothiazoline) sulfonic acid was converted to 100 mM citric acid, 250 mM NaTwoHPOFour
, 1.2 μl of 30% H in 10 ml of solution added to pH 4.0TwoOTwoAdd)
To start coloring. After 10 minutes, 100 μl / well of 0.2 M HCl was added.
Stop the reaction by shaking for 1 minute. The absorbance value at 410 nm is expressed as EL
I
The measurement was performed using an SA plate reader (Dynatec MR5000).Glucose transport assay
This assay regulates insulin-induced glucose transport into adipocytes.
Compounds of the invention that inhibit phosphatase activity involved in the
Used to evaluate competence. Ink isolated fat cells and vanadate
Showed that dose-dependent increase in glucose uptake rate
Have been.Materials and methods
The cell lines used in the glucose transport assay carry insulin receptors.
Overexpressing preadipocyte cell line 3T3-L1 (American Type Cu
lture Collection CCL 92.1). 3T3-L1 fine
The vesicles were initially confluent in DMEM containing 10% fetal bovine serum (FBS).
0.5 mM 3-isobutyl-1-methylxanthine, 5 μl
/ Ml porcine insulin and 250 mM dexamethasone for 2 days
To differentiate. The cells were then washed with 10% FBS and 5 μl / ml butain.
After growing for 2 days in DMEM containing shulin, cells were grown in 10% FBS.
Culture in DMEM containing only
The cells used in the assay were initially at 37 ° C. in DMEM medium containing 1% FBS.
, 5% COTwoGrow overnight. Two hours before use, overnight culture medium is 5 mM glucose
Replace with serum-free DMEM containing Wash cells twice with phosphate buffered saline (PBS)
After purification, the test compound serially diluted 1: 100 in DMEM was added from 0.5 μM to 500 μM.
Add to wells to a final concentration range of μM. Negative control wells contain DMEM
Add only. Cells are incubated with test compound at 37 ° C, 5% COTwoIncubate for 1-4 hours
To 15 minutes before the selected time, 2-deoxy-ThreeH-glucose is 50μ
M and a final concentration of 0.5 μCi / ml. At the end, except for compounds,
The wells are washed twice with PBS containing 10 mM glucose. 50μ cells
lysate with 0.5 N NaOH and transfer the cell lysate to a scintillation vial.
I
And mix with 5.2 μl of glacial acetic acid. The wells were each washed with 200 μl PBS,
Transfer to the corresponding scintillation vial.ThreeH radioactivity was measured by Beckman
And counted.Primary adipocyte glucose uptake assay
This assay is based on primary fat as determined by glucose uptake by cells.
Assess the effect of compounds of the invention on insulin-mediated signaling in cells
Used forMaterials and methods reagent
The following buffers and reagents were used in the primary adipocyte glucose uptake assay.
Is:
Mixed salt
76.74 g NaCl
3.51 g KCl
3.06 g MgClTwo
3.63 g CaClTwo・ HTwoO (2.74 g CaClTwo)
The volume was made up to 1 liter with distilled water.
Hepes buffer
23.8g Hepes
3.42 g NaHTwoPOFour・ HTwoO (3.87 g NaHTwoPOFour・ 2HTwoO
) With about 600 ml of HTwoDissolved in O. The pH of the solution was adjusted to 7.6 and the volume was
The volume was made up to 1 liter with distilled water.
Albumin collagenase buffer
44.8ml distilled water
10.0 ml Hepes buffer
10.0ml mixed salt
35.0 ml 10% BSA
0.2ml glucose (300mM)
100mg collagenase
Transport buffer
48ml distilled HTwoO
8ml mixed salt
8 ml Hepes buffer
16ml 10% bovine serum albumin
Resection of epididymal fat puerperium
The primary adipocytes used in the assay are comfortable with a weight of 200-250 grams
Dead male rats (Sprague-Dawley or other suitable strain)
Obtained from Aged and heavier rats are resistant to insulin
, And was not used because it did not show a good response. From each animal 1-1.
It is expected that 5 g of fat will be obtained. Approximately 2.5 g of fat is required to perform 40 reactions
The required 20 samples and 20 LDH samples for the glucose uptake assay
A set of integrity.
Using aseptic technique, a midline incision is made through the skin, followed by a 4-6 cm incision in the peritoneum.
It was conducted. Fat pads adjacent to testis identified by following vascular differences from testis
Is done. Carefully cut off the epididymis and testis, and the innervating vessels
Can be The cut-out fat pad is weighed, cut into small pieces and relaxed with 5 ml of collagenase.
Digestion was performed at 37 ° C. for 1 hour in the buffer. Digestion material is 250 micron nylon mesh
Filtered through a sieve. Collect cells floating on top and wash three times with transport buffer
You. Cell concentration was determined by one of the following methods:
(1) Cells as a percentage in solution: put cell suspension into hematocrit tube
And centrifuge at 500 xg for 5-10 minutes. Liquid cylinder aggregate length and tube
The length of the bottom column of "white" cellular material is measured in millimeters. Cell concentration
It is estimated as a percentage of the length of the cell portion relative to the total length. Glucour
Approximately 2-3% of the cells in the final reaction volume were used in the cell uptake assay. 50
For a reaction volume of 0 μl, the adipocyte stock solution is up to 25% cells in transport buffer.
Diluted and added 50 μl to each sample.
(2) Cell number: cells are initially buffered with collidine so that adipocytes sink in suspension
It was fixed by osmium tetroxide in the liquid. The immobilized cells are osmium tetroxide
The cells were centrifuged to remove the cells and counted in a coulter counter. Cell count
Once determined, the cell concentration is adjusted and 50 μl of cells are added to each sample
.
Assay
Adipocytes collected from rats in the presence or absence of saturating levels of insulin
Exposure to test compounds below. Normally taken up by cells via the insulin induction mechanism
Will be14Add C-labeled glucose to the cells. Retained by treated cells
The amount of radioactive glucose is determined and untreated to assess the activity of the test compound
Compared to cells.
A typical assay can be assembled as follows:
Reaction vials containing appropriate buffers and compounds (polyethylene scintillation)
Solution vial (17 mm) is prepared while the cells are being prepared. 80 nM
50 μl of insulin (indicating saturation level)
Add to sample. Lower concentrations of insulin can also be used in this assay. The
Methyl sulfoxide (DMSO; 0.5% or less) is a carrier for the compound of the present invention.
Used as At 200x, depending on the solubility of DMSO (about 50 μM).
Test compounds are used. 50 μl of adipocytes are added to the reaction vial and
For 30 minutes with gentle shaking. Next, for each sample14C
-Glucose is added and incubated for another 30 minutes with shaking.
The cells are separated from the reaction buffer by centrifugation. Glue taken up by cells
The course amount is determined by standard scintillation counting. Cells are (double), 1
Narrow caliber microcentrifuge containing 00 μl of dimethylsilicon liquid SF96 / 50
Separation is possible with a tube (5.8 x 47.5 mm, 0.4 ml volume). Each reaction test
The mixture is agitated to ensure a uniform distribution of cells and 200 μl is
Transferred to a tube. The mixture is centrifuged at 13000 rpm for 10 minutes. After centrifugation
The cells floating on the top are separated at the silicon liquid interface. Top layer of 7-10ml
Transfer to borosilicate vial with scintillation fluid and count for approximately 10 minutes.
50 μl14C was used as a control for total radioactivity in each reaction.Cellular insulin receptor activation assay
This assay uses a 96-well ELISA format to perform catalytic incorporation of intact cells.
Used to provide a consistent method for determining insulin receptor activity
Is done. The EY-20mer peptide was used in an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA).
) Used as an in vitro IR substrate to determine IR activation status
It is.
Reagents and manufacturers:
1) Corning 96-well ELISA plate (Corning Cataro
No. 25905-96)
2) PBS (phosphate buffer)
Formulation: 2.7 mM KCl
1.1 mM KHTwoPOFour
1.5 mM MgClTwo(anhydrous)
138 mM NaCl
8.1 mM NaTwoHPOFour
3) HNTG lysis buffer
Formulation: 20 mM Hepes buffer pH 7.5
150 mM NaCl
0.2% Triton X-100
10% glycerol
4) HNTG*Prescription:
1X HNTG
5 mM NaThreeOFour
2 mM NaPPi
5 mM EDTA
5) DMEM (Dulbecco's improved Eagle medium), 1X high glucose, L-g
Contains glutamine (Gibco catalog number 11965-050)
6) FBS (fetal calf serum) (Gibco cat. No. 16000-044)
)
7) L-Glutamine (200 mM stock solution) (Gibco Catalog No. 11)
965-050)
8) Growth medium: DMEM 10% (heat activated) FBS + 2 mM L-glutami
N
9) Starvation medium: DMEM
10) H25 cells (human insulin receptor expressing plasmid
Transfected NIH3T3c7 cells) 5% COTwo37 in a growth medium containing
Proliferate at ℃
11) Anti-insulin receptor antibody (Santa Cruz Biotec)
h) (SC-710 or SC-09)
12) EY-Tide: biotin-binding peptide (sequence biotin EYEYEY
EYEYEYEYEYEYEY, MW = 3280.4) (Protein ch
emistry lab SUGEN, Inc)
13) ABTS solution:
Formulation: 100 mM citric acid (anhydrous), 250 mM NaTwo
HPOFour, PH 4.0, 0.5 mg / ml ABTS (2
, 2'-Azinobis (3-ethylbenzothiazoline) -6
-Sulfonic acid) (Sigma catalog number A4-888)
,
Keep solution at 4 ° C in the dark until use
14) 30% hydrogen peroxide: Fisher (catalog number H325)
15) ABTS / HTwoOTwo:
Formulation: 15mL ABTS solution
2 μL HTwoOTwo
16) Kinase buffer
Formulation: 25 mM Hepes / CL, pH 7.0
150 mM NaCl
0.1% Triton X-100
10 mM MnClTwo
17) TBST buffer (Tris buffered salt solution containing Triton X0199)
Formulation: 50 mM Tris, pH 7.2
150 mM NaCl
0.1% Triton X-100
18) Polypropylene 96-well V-bottom plate (Applied Science)
tic catalog number AS-72092)
19) Blocking buffer: 5% powdered skim milk in PBS (w / v)
20) ABC kit: Avidin-HRP coloring reagent: Vector Labs (
(Catalog number PK-4000)
21) DMSO (dimethyl sulfoxide): Sigma (catalog number D-8)
418)
22) ATP: Sigma (catalog number D-8418)
23) 4G10: phosphotyrosine specific monoclonal antibody (UBI)
24) Insulin, crystal, bovine, zinc: Gibco Catalog No. 13007
-018
Assay method
1) Using a 96-well tissue culture plate, 15,000 cells /
Seeding H25 cells in wells
2) 0.5 μg / well of anti-insulin receptor antibody in PBS solution
Cover the ring ELISA plate. 100 μl final volume per well
is there. Store at 4 ° C overnight.
3) Add another Corning ELISA plate to 0.5 μg / well of 4G1
Coated with 0 antibody PBS solution. Final volume per well is 100 μl. Overnight 4
Store at ℃.
4) Remove growth medium, wash with PBS and add 90 μl starvation medium.
Starve cells 2 hours before assay.
5) Invert the plate and remove the liquid to remove the anti-insulin receptor
Remove unbound antibody from wells of antibody-coated plate. Wash three times with TBST.
6) Block plate with 150 μl blocking buffer per well. 30 minutes at room temperature
While shaking on a microtiter plate shaker.
7) Compound / extract and DMSO control on polypropylene plate with DM
1:10 dilution in EM.
8) 96 well plates with 1:10 diluted compound / extract and DMSO control
Add to the list. 37 ° C and 5% CO in an incubatorTwoPlay for 20 minutes
Incubate the sample.
9) After 20 minutes incubation, add 0.2 μM insulin to the positive control wells.
Add 100 μl of phosphorus. Final insulin concentration was 0.1 μM per well.
You. 37 ° C and 5% CO in an incubatorTwoIncubate the plate for 10 minutes with
Lab.
10) Medium from cell plate by inverting plate to remove fluid
except for. Wash once with PBS, 100 μl / well HNTG*Add. Pre
Place the plate on ice for 5 minutes.
11) Remove blocking buffer and remove anti-insulin receptor antibody-coated ELISA plate
Wash the plate 3 times with TBST. Paper tao to remove excess liquid and foam
Tap lightly on the
12) Use a 12 channel pipettor to detach cells from the plate,
The melt is homogenized by repeating suction and discharge. Lysate anti-insulin
Transfer to the corresponding well of the sceptor antibody coated ELISA plate. 1 hour at room temperature
Incubate with shaking on a microtiter plate shaker.
13) Invert the ELISA plate coated with anti-insulin receptor antibody.
To remove unbound protein from the wells. Wash plate 3 times with TBST
Cleanse. Tap on a paper towel to remove excess liquid and foam.
14) Kinase buffer solution containing 6 μM peptide and 2 μM ATP
Prepare. Add 50 μl of solution to each well. Remove the ELISA plate
Cover with film and shake on a microtiter plate shaker at 4 ° C. overnight
Incubate (about 15-17 hours).
15) The following morning, 4G10 coated plates were added to each well with 100 μl of blocking buffer
Add liquid and shut off. Shake on a microtiter plate shaker for 30 minutes at room temperature.
Incubate with shaking.
16) Remove the 4 ° C cooling medium from the anti-insulin receptor antibody coated plate,
Add 50 μl of kinase buffer to each well.
17) Wash UB40 coated plate 3 times with TBST. Excess liquid and foam
Tap on a paper towel to remove.
18) Kinase buffer (EY
80 μl / well containing the Tide peptide and ATP)
Transfer to the corresponding wells of the overlay plate. Maitaro titer play for 30 minutes at room temperature
Incubate with shaking on a shaker. Anti-insulin receptor antibody
Discard the coated plate.
19) Immediately after the above steps, mix well the ABC kit reagent in 15 ml TBST.
Combine. Vortex and incubate on the bench top for 30 minutes.
20) Wash UB40 coated plate 3 times with TBST. Excess liquid and foam
Tap on a paper towel to remove.
21) 100 μl / well of pre-mixed ABC reagents in UB40 plate
Add to While shaking on a microtiter plate shaker for 30 minutes at room temperature
Incubate.
22) Wash UB40 coated plate 3 times with TBST. Excess liquid and foam
Tap on a paper towel to remove.
23) Remove the liquid from the plate and wash 3 times with TBST.
24) 100 μl / well of ABST / HTwoOTwoAdd solution. Micro titer
-Incubate for 5 minutes with shaking on a plate shaker. ELISA pre
Place the plate on an ELISA plate reader and determine the absorbance at 410 nm (
Control 630 nm).
The result is calculated as IC50.Conclusion
Compounds, Methods and Pharmaceutical Compositions of the Present Invention
Regulates the activity of cytoplasmic tyrosine enzymes, especially protein tyrosine phosphatases;
And therefore protein tyrosine enzymes involved in cell signaling
It is understood that it is expected to be effective as a therapeutic drug for related disorders
There will be.
While certain embodiments and examples have been used to illustrate the invention,
Changes to the described aspects and embodiments do not depart from the scope and spirit of the present invention.
It will be apparent to those skilled in the art that this can be done well.
Other embodiments are within the following claims.
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
A61K 31/424 A61K 31/424
31/427 31/427
31/428 31/428
31/433 31/433
31/4436 31/4436
31/4439 31/4439
31/497 31/497
31/501 31/501
31/506 31/506
31/519 31/519
31/52 31/52
31/522 31/522
31/53 31/53
31/5377 31/5377
31/54 31/54
31/55 31/55
A61P 3/10 A61P 3/10
9/00 9/00
19/02 19/02
29/00 101 29/00 101
35/00 35/00
43/00 111 43/00 111
C07D 277/58 C07D 277/58
277/70 277/70
403/06 403/06
409/14 409/14
413/14 413/14
417/12 417/12
417/14 417/14
471/04 107 471/04 107Z
473/08 473/08
473/24 473/24
475/02 475/02
487/04 140 487/04 140
147 147
498/04 101 498/04 101
//(C07D 498/04 (C07D 498/04
261:06 261:06
337:06) 337:06)
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,
NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,L
S,MW,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ
,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL
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SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,V
N,YU,ZW
(72)発明者 ラムファル,ジョン・ワイ
アメリカ合衆国カリフォルニア州94545,
ヘイワード,インダストリアル・ブールバ
ード 25800,ナンバー・キュー2224──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme court ゛ (Reference) A61K 31/424 A61K 31/424 31/427 31/427 31/428 31/428 31/433 31/433 31 / 4436 31/4436 31/4439 31/4439 31/497 31/497 31/501 31/501 31/506 31/506 31/519 31/519 31/52 31/52 31/522 31/522 31/53 31/53 31/5377 31/5377 31/54 31/54 31/55 31/55 A61P 3/10 A61P 3/10 9/00 9/00 19/02 19/02 29/00 101 29/00 101 35 / 00 35/00 43/00 111 43/00 111 C07D 277/58 C07D 277/58 277/70 277/70 403/06 403/06 409/14 409/14 413/14 413/14 417/12 417 / 12 417/14 417/14 471/04 107 471/04 107Z 473/08 473/08 473/24 473/24 475/02 475/02 487/04 140 487/04 140 147 147 498/04 101 498/04 101 // (C07D 498/04 (C07D 498/04 261: 06 261: 06 337: 06) 337 : 06) (81) Designated countries EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), OA ( BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, ML, MR, NE, SN, TD, TG), AP (GH, GM, KE, LS, MW, SD, SZ, UG, ZW) , EA (AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM), AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY, CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GE, GH, GM, GW, HU, ID, IL, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS , LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, UZ, VN, YU, ZW (72) Inventor Ramfar, John W. Hayward, Industrial 94945, California, United States 94545 • Boulevard 25800, Number Queue 2224