BRPI0615097B1 - Composto, composição farmacêutica e uso dos mesmos - Google Patents

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BRPI0615097B1 BRPI0615097-7A BRPI0615097A BRPI0615097B1 BR PI0615097 B1 BRPI0615097 B1 BR PI0615097B1 BR PI0615097 A BRPI0615097 A BR PI0615097A BR PI0615097 B1 BRPI0615097 B1 BR PI0615097B1
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Donald W. Landry
Shixian Deng
Zhen Zhuang Cheng
Stephan E. Lehnart
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The Trustees Of Columbia University In The City Of New York
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Abstract

compostos relacionados a 1,4-benzotiazepinas, composição farmacêutica compreendendo os mesmos, seu uso e métodos de síntese dos mesmos a presente invenção refere-se a compostos de fórmula i e sais, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes. a presente invenção também fornece métodos para sintetizar compostos de fórmula i. a invenção adicionalmente fornece composições farmecêuticas que compreendem os compostos de fórmula i e métodos de empregar as composições farmecêuticas de fórmula i para tratar e prevenir doenças e distúrbios associadas com os receptores de ryr que regulam o canal de cálcio que funcionam nas células.

Description

Esta invenção foi feita com apoio do governo sob Concessão NIH N°. PO1 HL 67849-01. Como tal, o governo dos Estados Unidos pode ter certos direitos nesta invenção. Este pedido reivindica prioridade ao pedido de patente U.S. número serial 11/212,413, arquivado no dia 25 de agosto de 2005.
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a compostos e seu uso para tratar e prevenir doenças e distúrbios associados com os receptores de RyR que regulam o canal de cálcio que funciona nas células. Mais particularmente, a invenção descreve compostos que estão relacionados a 1,4-benzotiazepinas e são úteis para tratar distúrbios musculares cardíacos e esqueléticos. A invenção também descreve composições farmacêuticas que compreendem os compostos e artigos de fabricação que compreende as composições farmacêuticas.
ANTECEDENTE DA INVENÇÃO
O retículo sarcoplásmico (SR) é uma estrutura nas células que funciona, entre outras coisas, como um depósito de cálcio intracelular especializado (Ca2+). Canais no SR chamado receptores de rianodina (RyRs) abrem e fecham para regular a liberação de Ca2+ a partir do SR no citoplasma intracelular da célula. A liberação de Ca2+ no citoplasma a partir do SR aumenta a concentração de Ca2+ citoplásmico. A probabilidade aberta (Po) do receptor de RyR refere-se à indicação que o canal de RyR está aberto em qualquer determinado momento e portanto capaz de liberar Ca2+ no citoplasma a partir do SR.
Há três tipos de receptores de rianodina todos os quais são canais de Ca2+ altamente relacionados: RyR1, RyR2 e RyR3. RyR1 é encontrado predominantemente no músculo esquelético bem como outros tecidos, RyR2 é encontrado predominantemente no coração bem como outros tecidos e RyR3 é encontrado no cérebro bem como outros tecidos. Os canais de RyR são formados por quatro polipeptídeos de RyR em associação com quatro proteínas de ligação FK506 (FKBPs), especificamente FKBP12 (cals- tabina 1) e 12.6 (calstabina 2). Calstabina 1 liga-se a RyR1, calstabina 2 liga- * se a RyR2 e calstabina 1 liga-se a RyR3. As proteínas FKBP (calstabina 1 e calstabina 2) ligam-se ao canal de RyR (uma molécula por subunidade de RyR), estabiliza a funcionalização de canal de RyR e facilita a ativação aco- 5 piada entre canais de RyR adjacentes, desse modo prevenindo a ativação anormal do canal durante o estado fechado do canal.
Além das proteínas de ligação calstabina, proteína cinase A (PKA) da mesma forma liga-se à superfície citoplásmica dos receptores de RyR. Fosforilação de PKA dos receptores de RyR causa a dissociação par- 10 ciai de calstabinas a partir de RyRs. Dissociação de calstabina a partir de RyR causa o probabilidade aberta aumentada de RyR, e portanto liberação de Ca2+ aumentada a partir do SR no citoplasma intracelular.
A liberação de Ca2+ a partir do SR nas células do músculo es-quelético e células do coração é um mecanismo fisiológico fundamental que 15 controla o desempenho do músculo, porque a concentração aumentada de Ca2+ no citoplasma intracelular causa a contração do músculo.
O acoplamento por excitação-contração (EC) nos músculos es-queléticos envolve despolarização elétrica da membrana plasmática no túbu- lo transversal (túbulo T), que ativa os canais de Ca2+ tipo L ativados pela vol- 20 tagem (LTCCs). LTCCs ativam a liberação de Ca2+ a partir do SR através de interação física com RyR1. O aumento resultante na concentração de Ca2+ citoplásmica induz a interação de actina-miosina e contração muscular. Para permitir o relaxamento, Ca2+ intracelular é bombeado outra vez no SR por V o meio de bombas de Ca -ATPase de SR (SERCAs), que são reguladas por w 25 phospholamban (PLB) dependendo do tipo de fibra muscular.
Foi mostrado que formas de doença que resultam em ativação prolongada do sistema nervoso simpático e níveis de catecolamina de plasma aumentado, causam ativação mal-adaptável de trilhas de estresse intracelulares que resultam em desestabilização do estado fechado do canal de 30 RyR1 e vazamento de Ca2+ intracelular. Vazamento de Ca2+ de SR por meio de canais de RyR1 foi constatado esvaziar os depósitos de cálcio de SR intracelular, aumentar o consumo de energia compensatório, e resultar em L aceleração significante de fadiga muscular. O defeito muscular induzido por estresse reduz permanentemente o músculo isolado e desempenho in vivo particularmente em situações de demanda aumentada.
Foi mostrado também que a desestabilização do estado fechado de RyR1 ocorre sob condições patológicas de ativação simpática aumentada e envolve depleção da subunidade de canal de calstabina 1 (FKBP12) estabilizante. Experiências de prova-de-princípio mostraram que a ativação de PKA como um efetor final dos sistemas nervosos simpáticos, aumenta a fos- forilação de PKA de RyR1 em Ser-2843 que diminui a afinidade de ligação de calstabina 1 a RyR1 e aumenta a probabilidade aberta de canal.
No músculo estriado cardíaco, RyR2 é o principal canal de liberação de Ca2+ requerido para acoplamento de EC e contração muscular. Durante o acoplamento de EC, a despolarização da membrana celular do músculo cardíaco durante a fase zero do potencial de ação ativa canais de Ca2+ ativados por voltagem. Influxo de Ca2+ através dos canais ativados por voltagem abertos, por sua vez, inicia a liberação de Ca2+ a partir de SR por meio de RyR2. Este processo é conhecido como liberação de Ca2+ induzida por Ca2+. A liberação de Ca2+ induzida por Ca2+, mediada por RyR2 em seguida ativa as proteínas contráteis na célula cardíaca, resultando na contra- ção muscular cardíaca.
Fosforilação de RyR2 cardíaco por PKA é uma parte importante da resposta de "fuga ou luta" que aumenta o ganho de acoplamento de EC cardíaco aumentando-se a quantidade de Ca2+ liberado para um determinado disparo. Esta trilha de sinalização fornece um mecanismo pelo qual a ati- vação do sistema nervoso simpático, com resposta à tensão, resulta na produção cardíaca aumentada. Fosforilação de PKA de RyR2 aumenta a probabilidade aberta do canal dissociando-se calstabina 2 (FKBP12.6) do complexo de canal. Isto, por sua vez, aumenta a sensibilidade de RyR2 à ativação dependente de Ca2+.
Apesar de avanços no tratamento, insuficiência cardíaca perma nece uma causa importante de mortalidade em países ocidentais. Uma marca oficial importante de insuficiência cardíaca é a contratilidade miocárdica 4 reduzida. Na insuficiência cardíaca, anormalidades contrateis resulta, em parte, de alterações na trilha de sinalização que permite o potencial de ação cardíaco ativar a liberação de Ca2+ por meio de canais de RyR2 e contração muscular. Em particular, em corações fracos, a amplitude do Ca2+ de célula inteira transitório é diminuída e a duração prolongada.
Arritmia cardíaca, uma característica comum de insuficiência cardíaca, resulta em muitas das mortes associadas com a doença. Fibrilação atrial (AF) é a arritmia cardíaca mais comum em seres humanos, e representa uma causa principal de morbidez e mortalidade. Remodelagem estrutural e elétrica - incluindo redução de refração atrial, perda da adaptação relacionada à taxa de refração, e redução do comprimento de onda de pequenas ondas re-entrantes - acompanham taquicardia prolongada. Esta remodelagem é provavelmente importante no desenvolvimento, manutenção e progressão de fibrilação atrial. Estudos sugerem que a manipulação de cálcio desempenha um papel na remodelagem elétrica na fibrilação atrial.
Aproximadamente 50% de todos os pacientes com cardiopatia morrem de arritmias cardíacas fatais. Em alguns casos, uma arritmia ventricular no coração é rapidamente fatal - um fenômeno referido como "morte cardíaca súbita" (SCD). Arritmias ventriculares fatais e SCD da mesma forma ocorrem em indivíduos jovens, normalmente saudáveis que não são conhecidos ter cardiopatia estrutural. Na realidade, arritmia ventricular é a causa mais comum de morte súbita em indivíduos normalmente saudáveis.
Taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica (CPVT) é um distúrbio herdado em indivíduos com corações estruturalmente normais. É caracterizado por taquicardia ventricular induzida por estresse - uma arritmia letal que causa SCD. Em indivíduos com CPVT, esforço físico e/ou estresse induz taquicardias ventriculares polimórficas e/ou bidirecionais que levam a SCD mesmo na ausência de cardiopatia estrutural detectável. CPVT é herdado predominantemente em um aspecto dominante autossômico. Indivíduos com CPVT têm arritmias ventriculares quando submetidos à exercício, porém não desenvolvem arritmias em repouso. Estudos identificaram mutações no gene de RyR2 humano, no cromossomo 1q42-q43, em indiví- duos com CPVT.
Corações com lesão (por exemplo, em pacientes com insuficiência cardíaca e em modelos animais de insuficiência cardíaca) são caracterizados por uma resposta mal-adaptável que inclui estimulação hiperadrenér- 5 gica crônica. Em insuficiência cardíaca, estimulação beta-adrenérgica crônica está associada com a ativação de receptores beta-adrenérgicos no coração que, através do acoplamento com proteínas G, ativam a adenilil ciclase e, desse modo, aumentam a concentração de cAMP intracelular. CAMP ativa PKA dependente de cAMP, que mostrou induzir a hiperfosforilação de 10 RyR2. Desse modo, insuficiência cardíaca crônica é um estado hiperadre- nérgico crônico que resulta em várias conseqüências patológicas, incluindo hiperfosforilação de PKA de RyR2.
A hiperfosforilação de PKA de RyR2 foi proposta como um fator que contribui para a função contrátil debilitada e arritmogênese em insuficiência 15 cardíaca. Consistente com esta hipótese, hiperfosforilação de PKA de RyR2 em corações com lesão foi demonstrada, in vivo, ambas em modelos de animal e em pacientes com insuficiência cardíaca que sofre transplante cardíaco.
Em corações com lesão, a hiperfosforilação de RyR2 por PKA induz a dissociação de FKBP12.6 (calstabina 2) do canal de RyR2. Isto cau- 20 sa mudanças marcadas nas propriedades biofísicas do canal de RyR2, incluindo probabilidade aberta aumentada (Po) devido a uma sensibilidade aumentada à ativação dependente de Ca2+; desestabilização do canal, resultando em estados subcondutáncia; e ativação acoplada prejudicada dos canais, resultando no acoplamento de EC defeituoso e disfunção cardíaca.
Desse modo, RyR2 hiperfosforilado por PKA é muito sensível à estimulação de Ca2+ de nível baixo e isto se manifesta como um vazamento de Ca2+ de SR diastólico através do canal de RyR2 hiperfosforilado por PKA.
A resposta mal-adaptável ao estresse na insuficiência cardíaca resulta na depleção de FKBP12.6 do complexo macromolecular de canal. 30 Isto leva a uma troca à esquerda na sensibilidade de RyR2 à liberação de Ca2+ induzido por Ca2+, que resulta em canais que são mais ativos em concentrações de Ca2+ baixas a moderadas. Com o passar do tempo, o "esca- pamento" aumentado através de RyR2 resulta na re-fixação do teor de Ca2+ de SR a um nível mais baixo, que por sua vez reduz o ganho de acoplamento de EC e contribui para contratilidade sistólica prejudicada.
Adicionalmente, uma subpopulação de RyR2 que é particularmente "defeituosa" pode liberar Ca2+ de SR durante a fase restante do ciclo- cardíaco, diástole. Isto resulta em despolarizações da membrana de cardio- miócito conhecida como despolarizações posteriores atrasadas (DADs), que são conhecidas por causar arritmias cardíacas ventriculares fatais.
Em pacientes com mutações de CPVT em seu RyR2 e de outra maneira corações estruturalmente normais, um fenômeno similar está no trabalho. Especificamente, é conhecido que exercício e estresse induzem a liberação de catecolaminas que ativa receptores beta-adrenérgicos no coração. Ativação dos receptores beta-adrenérgicos leva à hiperfosforilação de PKA de canais de RyR2. Evidência da mesma forma sugere que a hiperfosforilação de PKA de RyR2 que resulta de ativação de receptor beta-adrenérgico torna os canais de RyR2 mutatos mais prováveis de abrirem-se na fase de relaxamento do ciclo- cardíaco, aumentando a probabilidade de arritmias.
Arritmias cardíacas são conhecidas por estarem associadas com vazamento de Ca2+ de SR diastólico em pacientes com mutações de CPVT em seu RyR2 e de outra maneira corações estruturalmente normais. Nestes casos, o mecanismo mais comum para indução e manutenção de taquicardia ventricular é automação anormal. Uma forma de automação anormal, conhecida como arritmia ativada, está associada com liberação aberrante de Ca2+ de SR, que inicia DADs. DADs são despolarizações anormais em cardiomiócitos que ocorrem depois da repolarização de um potencial de ação cardíaco. A base molecular para a liberação de Ca2+ de SR anormal que resulta em DADs não foi com-pletamente elucidado. Entretanto, DADs são conhecidos por ser bloqueados por rianodina, fornecendo evidência que RyR2 desempenha um papel fundamental na patogênese desta liberação de Ca2+aberrante. Patente U.S. N°. 6.489.125 discute JTV-519 monocloridrato de (4-[3-(4-benzilpiperidin-1-il)propionil]-7-metóxi-2,3,4,5-tetraidro-1,4- benzotiazepina; da mesma forma conhecido como k201 ou ICP-Calstan 100), uma 1,4-benzotiazepina, como um modulador novo de canais de íon de cálcio de RyR.
Pedido co-pendente U.S. No. Serial 10/763.498 discute RyR2 como um alvo para tratar e prevenir insuficiência cardíaca e arritmias cardía- 5 cas, incluindo fibrilação atrial e arritmias cardíacas que causam morte cardíaca súbita induzida por exercício (SCD). Canais de RyR2 com 7 mutações de CPVT diferentes (por exemplo, S2246L, R2474S, N4104K, R4497C, P2328S, Q4201R, V4653F) foram constatados ter defeitos funcionais que resultaram em canais que tornaram-se defeituosos {isto é, um vazamento de 10 cálcio) quando estimulados durante exercício. O mecanismo para VT em CPVT demonstrou ser o mesmo como o mecanismo para VT em insuficiência cardíaca.
Foi mostrado que arritmias induzidas por exercício e morte súbita (em pacientes com CPVT) resultam de uma afinidade reduzida de 15 FKBP12.6 (calstabina 2) para RyR2. Adicionalmente, foi demonstrado que exercício ativa RyR2 como um resultado de fosforilação por proteína cinase (PKA) dependente de 3', 5'-monofosfato de adenosina (cAMP). Canais de RyR2 mutantes, que tiveram função normal em bicamadas de lipídio planas sob condições basais, foram mais sensíveis à ativação por fosforilação de 20 PKA - exibindo atividade aumentada (probabilidade aberta) e estados abertos prolongados, quando comparados com canais tipo selvagem. Além disso, canais de RyR2 mutante fosforilados por PKA foram resistentes à inibição por Mg2+, um inibidor fisiológico do canal e mostraram ligação reduzida ao FKBP12.6 (aka calstabina 2, que estabiliza o canal no estado fechado).
Estes resultados indicam que, durante exercício, quando o RyR2 é fosforila- do por PKA, os canais de CPVT mutantes são mais prováveis de abrirem-se na fase de relaxamento do ciclocardíaco (diástole), aumentando a probabilidade de arritmias causadas por vazamento de Ca2+ de SR.
Adicionalmente, Pedido de Patente U.S. co-pendente No. 30 09/288.606 discute um método para regular contração do coração de um indivíduo administrando-se um composto que regula a fosforilação de PKA de um receptor de RyR2 e especificamente diminui a fosforilação de PKA.
Pedido de Patente U.S. Co-pendente No. 10/608.723 da mesma forma discute um método para tratamento e profilaxia para taquiarritmia atrial e arritmias induzidas por exercício e estresse por administração de um agente que inibe a fosforilação de PKA de RyR2.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Devido aos antecedentes, há uma necessidade de identificar novos agentes eficazes para tratar ou prevenir doenças e distúrbios associados com os receptores de RyR que regulam canal de cálcio que funciona nas células, incluindo doenças e distúrbios musculares esqueléticos e doenças e distúrbios especialmente cardíacos. Mais particularmente, permanece uma necessidade de identificar novos compostos que podem ser empregados para tratar distúrbios associados com RyR, por exemplo, reparando-se o vazamento nos canais de RyR, e aumentando-se a ligação de proteínas de FKBP (calstabina 1 e calstabina 2) ao RyR fosforílado por PKA e ao RyR mutante que de outra maneira reduziu a afinidade para, ou não liga-se a, FKBP12 e FKBP12.6. As modalidades da invenção resolvem algumas ou todas estas necessidades.
Conseqüentemente, a presente invenção geralmente fornece compostos que podem ser classificados como 1,4-benzotiazepinas e às vezes são referidos aqui como "RyCals."
A presente invenção também fornece compostos de Fórmula I:
Figure img0001
em que, n é 0, 1 ou 2; q é 0, 1,2, 3 ou 4; cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, -S(=O)2alquila, - S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, -O-acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquila- rilamino, alquiltio, cicloalquila, alquilarila, arila, heteroarila, heterociclila, hetero- ciclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero- )arilamino; em que cada acila, -O-acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquilari- lamino, alquiltio, cicloalquila, alquilarila, arila, heteroarila, heterociclila, heteroci-clilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino pode ser opcionalmente substituído; Ri é selecionado a partir do grupo que consiste em H, oxo, alqui- 5 la, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila; em que cada alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila pode ser opcionalmente substituídas; R2é selecionado a partir do grupo que consiste em H, C(=O)Rs. C(=S)R6, -SO2R7. P(=O)R8R9, - (CH2)m-Rio>alquila, arila, alquilarila, heteroa- 10 rila, cicloalquila, cicloalquilalquila e heterociclila; em que cada alquila, arila, alquilarila, heteroarila, cicloalquila, cicloalquilalquila e heterociclila pode ser opcionalmente substituída; R3é selecionado a partir do grupo que consiste em H, -CO2Y, - C(=O)NHY, acila, -O-acila, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, 15 heteroarila e heterociclila; em que cada acila, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila pode ser opcionalmente substituída; e em que Y é selecionado a partir do grupo que consiste em H, alquila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila, e em que cada alquila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila pode ser opcional- 20 mente substituída; R4 é selecionado a partir do grupo que consiste em H, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila; em que cada alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila pode ser opcionalmente substituída; 25 R5 é selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R16, - (CH2)qNR15R16, -NHNR15Ri6, -NHOH, -OR15, -C(=O)NHNR15RI6, -CO2RI5, - C(=O)NRi5Ri6, -CH2X, acila, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, hete- 30 roarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituídos e em que q é 1,2, 3, 4, 5 ou 6; R6 é selecionado a partir do grupo que consiste em -OR15, NHNR15Ri6, -NHOH, -NR15RI6, -CH2X, acila, alquenila, alquila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alquila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituída; R7é selecionado a partir do grupo que consiste em -ORI5, - NR15R16, -NHNR15R16I -NHOH, -CH2X, alquila, alquenila, alquinila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, alquenila, alquinila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituída; R8 e R9 independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em OH, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituído; R10 é selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R16, OH, -SO2RII, -NHSO2R11, C(=O)(RI2), NHC=O(R12), -OC=O(RI2) e -P(=O)RI3RI4; Ri 1, RI2, RU e R14 independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, OH, NH2, -NHNH2, -NHOH, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heteroci-clila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituídos; X é selecionado a partir do grupo que consiste em halogênio, - CN, -CO2R15, -C(=O)NR15R16, -NR15RI6, -ORi5, -SO2R7 e -P(=O)RθR9; E R15 e R16 independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, acila, alquenila, alcoxila, OH, NH2, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e he-terociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e he-terociclilalquila pode ser opcionalmente substituído; e opcionalmente R15 e R16 juntos com o N ao qual eles são ligados, podem formar um heterociclo que pode ser substituído; o nitrogênio no anel de benzotiazepina pode opcionalmente ser um nitrogênio quaternário; e 5 enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamen- te aceitáveis; hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes; contanto que quando q for 0 e n for 0 , então R2 não seja H, Et, - C(=O)NH2, (=O)NHPh, -C(=S)NH-nButila, -C(=O)NHC(=O)CH2CI, -C(=O)H, - C(=O)Me, -C(=O)Et, -C(=O)CH=CH2, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; 10 também contanto que quando q for 0 e n for 1 ou 2, então R2 não seja -C(=O)Me, -C(=O)Et, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; também contanto que quando q for 1 e R for Me, Cl ou F na posição 6 do anel de benzotiazepina, então R2 não seja H, Me, -C(=O)H, -C(=O)Me, -C(=O)Et, -C(=O)Ph, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; e 15 também contanto que quando q for 1, n for 0 e R for OCT3, OH, Ci- C3 alcoxila na posição 7 do anel de benzotiazepina, então R2 não seja H, - C(=O)CH=CH2 ou
Figure img0002
.
Em uma modalidade, a presente invenção fornece compostos de Fórmula I, como descrito acima, com a condição que 0 composto não seja
Figure img0003
(S24) ou S68.
Em uma modalidade, a presente invenção fornece compostos de Fórmula l-a:
Figure img0004
em que: 25 n é 0,1 ou 2; q é 0, 1,2, 3 ou 4; cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, -S(=O)2alquila, - S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino pode ser substituído ou não-substituído; R2 é selecionado a partir do grupo que consiste em H, -C=O(R5), - C=S(R6), -SO2R7, -P(=O)R8R9, -(CH2)m-R10, alquila, arila, heteroarila, cicloalquila, cicloalquilalquila e heterociclila; em que cada alquila, arila, heteroarila, cicloalquila, cicloalquilalquila e heterociclila pode ser substituído ou não- substituído; R5 é selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R16, - NHNR15R16, -NHOH, -OR15, -C(=O)NHNR15R16, -CO2R15, - C(=O)NR15R16, -CH2X, acila, alquila, alquenila, alquinila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquila, alquenila, alquinila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituído ou não-substituído; R6 é selecionado a partir do grupo que consiste em -OR15, - NHNR15R16, -NHOH, -NR15R16, -CH2X, acila, alquenila, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; R7 é selecionado a partir do grupo que consiste em H, -OR15, - NR15R16, -NHNR15R16, -NHOH, -CH2X, alquila, alquenila, alquinila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada al- quila, alquenila, alquinila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e he- terociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; R8 e R9 independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em -OH, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; R10 é selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R16, OH, -SO2R11, -NHSO2R11, -C(=O)R12, -NH(C=O)R12, -O(C=O)R12 e - P(=O)R13R14; m é 0, 1,2, 3 ou 4; Rn, Ri2, Rn e Ru independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, OH, NH2, -NHNH2, -NHOH, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; X é selecionado a partir do grupo que consiste em halogênio, - CN, -CO2R15, -C(=O)NRI5RI6, -NR15R16, OR15I -SO2R7 θ -P(=O)RΘR9; e R15 θ Ris independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, acila, alquenila, alcoxila, OH, NH2, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; e op- cionalmente R15 e RI6 juntos com 0 N ao qual eles são ligados podem formar um heterociclo que pode ser substituído ou não-substituído; 0 nitrogênio no anel de benzotiazepina pode ser opcionalmente um nitrogênio quaternário; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes; contanto que quando q for 0 e n for 0 , então R2 não seja H, Et, - C(=O)NH2, (=O)NHPh, -C(=S)NH-nButila, -C(=O)NHC(=O)CH2CI, -C(=O)H, - C(=O)Me, -C(=O)Et, -C(=O)CH=CH2, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; também contanto que quando q for 0 e n for 1 ou 2 , então R2 não seja -C(=O)Me, -C(=O)Et, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; também contanto que quando q for 1 e R for Me, Cl ou F na posição 6 do anel de benzotiazepina, então R2 não seja H, Me, -C(=O)H, - C(=O)Me, -C(=O)Et, -C(=O)Ph, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; e também contanto que quando q for 1, n for 0 e R for OCT3, OH, C1-C3 alcoxila na posição 7 do anel de benzotiazepina, então R2 não seja H,
Figure img0005
-C(=O)CH=CH2 ou
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de Fórmula l-a, em que cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3, -S(=O)2CrC4 alquila, -S(=O)Ci-C4 alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 2.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de Fórmula l-a, em que R2 é selecionado a partir do grupo que consiste em - C=O(R5), -C=S(R6), -SO2R7Í -P(=O)R8R9 e -(CH2)m-R10.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de Fórmula l-b:
Figure img0006
em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2I -CN, -CF3, -OCF3) -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; R2 e n são como definido nos compostos de Fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de Fórmula l-b, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, - CF3, -OCRs, -N3, -S(=O)2CI-C4 alquila, -S(=O)CrC4 alquila, -S-Ci-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de Fórmula l-b, em que R2é selecionado a partir do grupo que consiste em - C=O(R5), -C=S(R6), -SO2R7, -P(=O)RaR9 e -(CH2)m-R10.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de de l-c:
Figure img0007
em que cada R, R7) q e n é como definido nos compostos de fórmula l-a a- cima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-c, em que cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N31-S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-Ci-C4alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0,1 ou 2.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-c, em que R7 é selecionado a partir do grupo que consiste em - OH, -NR15R16, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída.
Em uma outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-d:
Figure img0008
em que R' e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF31 -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, al- quinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilal- quila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou nâo-substituído; Ry θ n são como definido nos compostos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-d, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3I -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-d, em que R7 é selecionado a partir do grupo que consiste em - OH, -NR15R16, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída.
Em uma modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-e:
Figure img0009
em que cada R, R5, q e n é como compostos definidos de Fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-e, em que cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3, -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 2.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-e, em que R5 é selecionado a partir do grupo que consiste em - NRi5Ri6, -NHOH, -OR15, -CH2X, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloal-quilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída.
Em algumas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-e, em que R5 é uma alquila substituída por pelo menos um grupo de rotulagem, tal como um fluorescente, um bioluminescente, um qui- mioluminescente, um colorimétrico e um grupo de rotulagem radioativo. Um grupo de rotulagem fluorescente pode ser selecionado a partir de "bodipy", dansila, fluoresceína, rodamina, vermelho Texas, tinturas cianina, pireno, cumarinas, Cascade Blue™, Azul Pacífico, Azul Marina, Verde Oregon, 4',6- Diamidino-2-fenilindol (DAPI), tinturas indopira, amarelo lucifer, iodeto de propídio, porfirinas, arginina e variantes e derivados destes.
Em outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-f:
Figure img0010
em que R' e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; R5 e n são como definido nos compostos de Fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuti- camente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-f, em que R' e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3I -S(=O)2Ci-C4 alquila, -S(=O)Ci-C4 alquila, -S-Ci-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, Ré H ou OMe e R"é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-f, em que R5 é selecionado a partir do grupo que consiste em - 5 NR15R16, -NHOH, -OR15, -CH2X, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloal quilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção fornece com- 10 postos de fó rm u I a i-g:
Figure img0011
em que W é S ou O; cada R, R15, Ri6> q e n é como definido nos compostos de Fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farma- ceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-g, em que cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -Ns, -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)C-i-C4alquila, -S-CrC4alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; 20 e n é 0, 1 ou 2.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-g, em que R15 e R16 independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, OH, NH2, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, al- 25 quilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituído; e opcionalmente R15 e RI6 juntos com o N ao qual eles são ligados podem formar um heterociclo que pode ser substituído.
Em algumas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-g, em que W é O ou S.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção fornece com postos de fórmula l-h:
Figure img0012
em que W é S ou O; em que R’ e R"são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, - N3, -SO3H, -S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; Ris, R16 θ n são como definido nos compostos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-h, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -NS, -S(=O)2CI-C4 alquila, -S(=O)Ci-C4 alquila, -S-Ci-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=Q)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-h, em que R15 e RI6 independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, OH, NH2, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, al-quilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituído; e opcionalmente R15 e RI6 juntos com 0 N ao qual eles são ligados podem formar um heterociclo que pode ser substituído.
Em algumas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-g, em que W é O ou S.
Em uma outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-i:
Figure img0013
em que R17 é selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R16, - NHNR15Ri6, -NHOH, -OR-I5, -CH2X, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; cada R, q e n é como definido nos compostos de fórmula l-a a- cima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-i, em que cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3)-N3I -S(=O)2C1-C4alquila, -S(=O)Ci-C4 alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 2.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-i, em que R17 é -NR15Ri6 θ -OR15. Em certas outras modalidades, Ri? é -OH, -OMe, -NEt, -NHEt, -NHPh, -NH2 ou -NHCH2piridila.
Em uma modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-j:
Figure img0014
em que R' e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)ariia, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilal-quila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; Av θ selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R-16, - NHNR15R16, -NHOH, -ORi5, -CH2X, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; n é como definido nos compostos de fórmula l-a; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-j, em que R' e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -NS, -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)C1-C4alquila, -S-Ci-C4alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-j, em que RI7 é -NRI5R16 ou -ORI5. Em outras certas modalidades, R17 é -OH, -OMe, -NEt, -NHEt, -NHPh, -NH2 ou -NHCH2piridila.
Em outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-k:
Figure img0015
em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, al- quinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilal-quila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; R18 é selecionado a partir do grupo que consiste em -NRI5R16, - C(=O)NRI5R16, -(C=O)ORI5, -ORi5, alquila, arila, cicloalquila, heterociclila e em um grupo de rotulagem; em que cada alquila, arila, cicloalquila e hetero- ciclila pode ser substituída ou não-substituída; em que p é 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10; e n é 0, 1 ou 2; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-k, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -NS, -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-k, em que RI8 é selecionado a partir do grupo que consiste em - NR15R16, -(C=O)ORi5, -OR15Ialquila, arila e em um grupo de rotulagem; e em que cada alquila e arila pode ser substituída ou não-substituída. Em alguns casos, m é 1 e R18 é Ph, C(=O)OMe, C(=O)OH, aminoalquila, NH2, NHOH ou NHCbz. Em outros casos, m é 0 e R18 é C1-C4 alquila, tais como Me, Et, propila e butila. Em ainda outros casos, m é 2 e R18 é pirrolidina, pi- peridina, piperazina ou morfolina. Em algumas modalidades, m é 3, 4, 5, 5, 7 ou 8 e R18 é um grupo de rotulagem fluorescente selecionado a partir de "bodipy", dansila, fluoresceína, rodamina, vermelho Texas, tinturas cianina, pireno, cumarinas, Cascade Blue™, Azul Pacífico, Azul Marina, Verde Oregon, 4',6-Diamidino-2-fenilindol (DAPI), tinturas indopira, amarelo lucifer, iodeto de propídio, porfirinas, arginina e variantes e derivados destes.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula I-l:
Figure img0016
em que R’ e R” são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, al- quinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; R6 e n são como definido nos compostos de fórmula l-a; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-l, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3, -S(=O)2C-I-C4 alquila, -S(=O)Ci-C4 alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-l, em que R6 é selecionado a partir do grupo que consiste em - NR15R16, -NHNRI5R16, -OR15, -NHOH, -CH2X, acila, alquenila, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída. Em alguns casos, está Rβ é -NR15R16 tal como -NHPh, pirrolidina, piperidina, piperazina, morfo- lina, e similares. Em alguns outros casos, R6 é alcoxila, tal como, O-tBu.
Em uma outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula I-m:
Figure img0017
em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; R8, R9e n são como definido nos compostos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-m, em que R' e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, - CF3, -OCF3, -NS, -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-Ci-C4alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-m, em que R8 e Rg são independentemente alquila, arila, -OH, alcoxila ou alquilamino. Em alguns casos, R8 é Ci-C4alquila tal como Me, Et, propila e butila; e R9 é arila tal como fenila.
Em uma modalidade, o composto é selecionado a partir do grupo que consiste em S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S9, S11, S12, S13, S14, S19, S20, S22, S23, S25, S26, S36, S37, S38, S40, S43, S44, S45, S46, S47, S48, S49, S50, S51, S52, S53, S54, S55, S56, S57, S58, S59, S60, S61, S62, S63, S64, S66, S67, S68, S69, S70, S71, S72, S73, S74, S75, S76, S77, S78, S79, S80, S81, S82, S83, S84, S85, S86, S87, S88, S89, S90, S91, S92, S93, S94, S95, S96, S97, S98, S99, S100, S101, S102, S103, S104, S105, S107, S108, S109, S110, S111, S112, S113, S114, S115, S116, S117, S118, S119, S120, S121, S122e S123.
Os compostos da invenção podem opcionalmente compreendem um grupo de rotulagem, tal como um grupo de rotulagem fluorescente, bio- luminescente, quimioluminescente, colorimétrico ou radioativo. Grupos de rotulagem fluorescentes adequados incluem, porém não são limitados a, "bodipy", dansila, fluoresceína, rodamina, vermelho Texas, tinturas cianina, pireno, cumarinas, Cascade Blue™, Azul Pacífico, Azul Marina, Verde Oregon, 4', 6-Diamidino-2-fenilindol (DAPI), tinturas indopira, amarelo lucifer, iodeto de propídio, porfirinas e variantes e derivados destes. Alguém versado na técnica pode facilmente selecionar um grupo de rotulagem ou marca- dor adequado, e conjugar um tal grupo de rotulagem para quaisquer dos compostos da invenção, sem indevida experimentação.
A presente invenção também fornece métodos para a síntese de compostos de Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m e sais, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
A presente invenção fornece um método de tratar ou prevenir várias doenças e distúrbios em um indivíduo, que estão associados com receptores de RyR, tais como distúrbios musculares e cardíacos, compreendendo administrar ao indivíduo uma quantidade de um composto eficaz para prevenir ou tratar um doença ou distúrbio associada com os receptores de RyR, em que o composto é de fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m ou sais, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Também é fornecido um método de prevenir ou tratar um vazamento em um receptor de RyR2 em um indivíduo, incluindo administrar ao indivíduo uma quantidade de um composto eficaz para prevenir ou tratar um vazamento no receptor de RyR2, em que o composto de fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m ou sais, hidratos, solvatos, complexos e pró- fármacos destes. O indivíduo é, por exemplo, um sistema in vitro(por exemplo, tecidos ou células cultivadas) ou sistema (por exemplo, animal ou ser humano).
Além disso, a presente invenção fornece um método de modular a ligação de RyR e FKBP em um indivíduo, incluindo administrar ao indivíduo uma quantidade de um composto eficaz para modular o nível de FKBP ligado a RyR, em que o composto é de fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, I- j, l-k, l-l ou l-m ou sais, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes. O indivíduo, por exemplo, é um sistema in vitro(por exemplo, tecidos ou células cultivadas) ou sistema in vivo (por exemplo, animal ou ser humano).
A presente invenção também fornece artigos de fabricação para tratar e prevenir doenças e distúrbios associadas com os receptores de RyR, tais como distúrbios musculares e cardíacos, em um indivíduo. Os artigos de fabricação compreendem uma composição farmacêutica de um ou mais dos compostos de fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m ou sais, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes. Os artigos de fa bricação são embalados com indicações para vários distúrbios que as composições farmacêuticas são capazes de tratar e/ou prevenir.
Outras características e vantagens da presente invenção ficarão aparentes a partir da seguinte descrição detalhada. Entretanto, dever ser entendido que a descrição detalhada e os exemplos específicos ao mesmo tempo que indicando várias modalidades da invenção são determinados a- penas por via de ilustração, uma vez que várias mudanças e modificações dentro do espírito e escopo da invenção ficarão aparentes para aqueles versados na técnica desta descrição detalhada.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
Figura 1, modalidades A, B, C e D são, respectivamente, (A) immunoblots de RyR2 fosforilado por PKA na presença de FKBP12.6 e con-centrações de JTV-519 crescentes; (B) immunoblots de RyR2 fosforilado por PKA na presença de 0,5 nM de S36; (C) um gráfico de corrente através da membrana plasmática, canais de Ca2+ tipo L dependente de voltagem que são completamente bloqueados por nifedipina, porém não por S36 em cardi- omiocitos de camundongo isolado; e (D) um gráfico da dependência de voltagem de corrente de Ca2+ tipo L em canais na presença de JTV-519 e S36.
Figura 2, modalidades A, B, C e D demonstram a prevenção de arritmias ventriculares induzidas por exercícios por JTV-519 em camundongos de calstabina haploinsuficiente (FKBP12.6)+A. Modalidade A é eletrocardiogramas telemétricos representativos (ECGs) de um camundongo de calstabina 2 não-tratado (FKBP12.6)+A (esquerdo), um camundongo de calstabina 2 tratado por JTV-519 (FKBP12.6)+/_ (médio) e um camundongo de calstabina 2 (FKBP12.6)7* (direito). Modalidade B é gravações de telemetria de um taquicardia ventricular polimórfico prolongado (sVT) em (superior) um camundongo de calstabina 2 haploinsuficiente nãotratado (FKBP12.6)+/' e (inferior) camundongo de calstabina 2 tratado por JTV-519 (FKBP12.6)+/‘, cada qual submetido ao teste de exercício imediatamente seguido por injeção com 0,5 mg de epinefrina por quilograma de peso corporal. Modalidade C é gráficos que mostram os números de camundongos com morte cardíaca (esquerda), VTs prolongados (médios) e VTs não prolongados (direitos) em grupos experimentais de camundongos submetidos ao teste de exercício e injeção com 0,5 mg/kg de epinefrina. Modalidade D fornece gráficos que comparam a dependência de dose de efeitos far-macológicos de JTV-519 e S36 com respeito a morte cardíaca súbita 5 (esquerda), VTs prolongados (médios) e não prolongados VTs (direitos).
Figura 3 é um gráfico que mostra redução fracionária (FS) do ventrículo esquerdo avaliado por ecocardiografia de modo M, 2 semanas após infarto do miocárdio em camundongos tratados.
Figura 4 é um gráfico que mostra relações de peso do co ração para peso corporal (HW/BW) e quantificações de alça de pressão-volume (dP/dt) uma semana após infarto do miocárdio de camundongos tratados com placebo e S36. Tratamento com S36 resulta em uma redução benéfica da relação de HW/BW e velocidade aumentada de desenvolvimento de pressão em S36 quando comparado a camundongos tratados com placebo.
Figura 5 é um gráfico que resume valores de EC50 de JTV-519 e uma séries de compostos de Rycal que indicam vários compostos com uma atividade biológica mais alta como comprovado 20 por valores de EC50 significativamente mais baixos comparados a JTV-519.
Figura 6, as modalidades A, B e C são, respectivamente, (A) traços de corrente de canal simples de RyR2-P2328S e RyR2- WT; (B) traços de corrente de canal simples de RyR2-P2328S; e (C) 25 análise por immunobiot de ligação de calstabina-2 de RyR2-P2328S.
Figura 7, modalidades A e B, são, respectivamente, (A) um immunobiot de RyR2 imunoprecipitado com um anticorpo contra RyR2 e immunoblots de fosforilação de PKA de RyR2 em Ser-2809 e calstabina 2; e (B) um gráfico de barra que quantifica a quanti- 30 dade relativa de RyR2 fosforilado por PKA em Ser-2808 (correspondente a Ser-2809 humano) ligado a RyR2 em camundongos tipo selvagem (contol) e deficientes de calstabina 2 (FKBP12.6'7'
Figura 8, modalidades A, B e C, são, respectivamente, gráficos de barra de (A) quantitativo em ecocardiogramas de modo M in vivo que comparam fração de ejeção (EF) antes e após a operação simulada ou ligação de artéria coronária descendente anterior esquerda permanente (LAD) em camundongos knockin tipo selvagem e RyR2-S2808A; (B) quantificação de alça de pressão-volume de alteração de pressão máxima com o passar do tempo (dP/dt) em camundongos knockin tipo selvagem e RyR2-S2808A depois da operação por simulação ou ligação da artéria coronária descendente anterior esquerda permanente (U\D); e (C) avaliação ecocardiográfica de modo M quantitativa de diâmetro sistólico final (ESD) em camundongos knockin RyR2- S2808A e tipo selvagem depois da operação simulada ou ligação da artéria coronária descendente anterior esquerda permanente (LAD).
Figura 9, modalidades A, B, C, e D demonstram o efeito de JTV- 519 sobre afinidade de calstabina2 para RyR2 em camundongos (FKBP12.6)+/‘ de calstabina2 haploinsuficientes após o exercício. Modalidade A é imunoblots de quantidades equivalentes de RyR2 imunoprecipitado com um anticorpo contra RyR2 (topo). Modalidade B é gráficos de barra que mostram a quantidade de fosforilação de PKA de RyR2 em Ser-2809 e a quantidade de calstabina 2 ligada a RyR2 de animais de controle e animais após exercício imediatamente seguidos por injeção com 0,5 mg/kg de epine- frina. Modalidade C é traçados de canal único de canais de RyR2 isolados de corações de camundongos deficientes de calstabina 2+/‘ e calstabina 2'A haploinsuficientes imediatamente depois de teste de exercício e injeção de 0,5 mg de epinefrina por kg de peso corporal, ambos não-tratados (topo) e após o tratamento (meio e base) com JTV-519. Probabilidade aberta (Po), tempo aberto (Para) e tempo fechado médio (Tc) são como indicados; e estado fechado é indicado por 'c1. As linhas pontilhadas indicam níveis de sub- condutância para aberturas de RyR2 parciais. Modalidade D é um gráfico de barra que resume as probabilidades abertas médias de canais de RyR2 únicos de camundongos deficientes de calstabina 2+/‘ e calstabina 2 Ahaploinsuficientes depois de exercício com e sem tratamento de JTV-519. indica nível de significação P < 0,05. Números nas barras indicam o número de 29 canais únicos medidos.
Figura 10, modalidades A, B,C, D, Ee F demonstram ativação de canal de RyR2 normalizado e ligação de calstabina 2 aumentada aos canais de RyR2 depois do tratamento com JTV-519. Modalidade A é imunob- lots de canais de RyR2 tipo selvagem imunoprecipitados (RyR2-WT) fosfori- lado por PKA na ausência ou presença do peptideo inibidor PKI5-24 e incubados com calstabina 2 (250 nM) nas concentrações de JTV-519 indicadas; os imunoblots mostram a quantidade de RyR2 (topo) e a quantidade de calstabina 2 (base) associada com RyR2 imunoprecipitado depois da incubação com ou sem as concentrações indicadas de JTV-519. Modalidade B é imunoblots de RyR2-S2809D, que imitam a fosforilação de PKA constitutiva de RyR2, analisadas como na Modalidade A. Modalidade C é curvas de ligação de calstabina 2 radiorrotulada por 35S em RyR2 fosforilado por PKA ou não- fosforilado ou em RyR2-S2809D na presença ou ausência de JTV-519, documentando diferenças na afinidade de ligação de calstabina 2 para RyR2. Modalidades D, E e F são traçados de canal único (esquerda) e histogramas de amplitude (direito) de RyR2s fosforilados por PKA (modalidades E e F) ou não-fosforilado (modalidade D na presença de inibidor de PKA PKI4) incubados com calstabina 2 (250 nM) com (modalidade F) ou sem (modalidades D e E) JTV-519 (1 pM). Traçados de canal único são mostrados em 150 nM [Ca2+] que imitam a fase restante ou diastólica no coração; aberturas de ca-nal são superiores, 0 traço indica 0 nível completo da abertura do canal (4 pA), e "c" indica o estado fechado dos canais. Os histogramas de amplitude têm amplitude representada no eixo x e eventos no eixo y indicam o número de aberturas de canal.
Figura 11, modalidades A, B, C, D, E e F demonstram que a função do canal de RyR1 é aumentada e normalizada em camundongos mdx tratados com JTV-519. Modalidades A e B são, respectivamente, um traço de corrente de canal único e um histograma de amplitude de RyR1 do músculo solear de um camundongo de controle (tipo selvagem) sob condições restantes. Modalidades C e D são, respectivamente, um traço de corrente de canal único e um histograma de amplitude de RyR1 de músculo solear de um camundongo mdx. Modalidade E e F são, respectivamente, um traço de corrente de canal único e um histograma de amplitude de RyR1 de músculo solear de um camundongo mdx tratado com JTV-519.
Figura 12, modalidades A e B, são, respectivamente, imunoblots de calstabina 1 associados ao RyR1, RyRI-pSer2843 e RyR1 em camundongos mdx e camundongos tipo selvagem; e gráficos de barra das quantidades relativas de RyRrpSer2843 e calstabina 1 em camundongos tipo selvagem e mdx.
Figura 13, modalidades A, B e C, demonstram que um vazamento de Ca2+ de SR é detectável nos músculos esqueléticos de animais com insuficiência cardíaca. Modalidades A e B são imagens de varredura linha de fluorescência de centelhas de Ca2+ em miofibras de, respectivamente, ratos pós-infarto do miocárdio (PMI) e simulados. Modalidade C fornece gráficos de barra que resumem a amplitude, aumentam o tempo, FDHM e FWHM das centelhas de Ca2+ para os ratos simulados (símbolos abertos) e PMI (símbolos fechados).
Figura 14, modalidades A e B, demonstram que o tratamento de camundongos tipo selvagem com JTV-519 melhora os tempos da fadiga do músculo solear. Modalidade A fornece traçados de tempo de fadiga de força tetânica máxima para camundongos de calstabina 2 A e tipo selvagem, tratados com JTV-519 ou placebo como indicado. Modalidade B são gráficos de barra que resumem o tempo médio para cansar camundongos tipo selvagem e calstabina 2’A, tratados com JTV-519 ou placebo como indicado.
Figura 15, modalidades A e B, demonstram que os efeitos benéficos do tratamento de JTV-519 sobre a função do músculo esquelético dependem da ligação de calstabina 1 e não-calstabina 2 ao RyR1. Modalidade A fornece gráficos de barra de fosforilação de PKA de RyRi em Ser-2844 em camundongos que correspondem a Ser-2843 em seres humanos. Modalidade B são gráficos de barra da quantidade de calstabina 1 ligada ao RyR! de camundongos tipo selvagem e calstabina 2 Atratados com JTV-519 ou placebo.
Figura 16, modalidades A, B, C e D demonstram que JTV-519 normaliza a função do canal de RyR1 defeituoso ou anormal in vivo. Modalidades A e C são traços de corrente de canal único de camundongos tipo sei- vagem com insuficiência cardíaca tratados com placebo (A) e JTV-519 (C). Modalidades B e D são histogramas de amplitude para camundongos tipo sel-vagem com insuficiência cardíaca tratados com placebo (B) e JTV-519 (D).
Figura 17, modalidades A e B, demonstram que JTV-519 au- 5 menta a ligação de calstabina ao RyR fosforilado por PKA. Modalidade A é imunoblots de calstabina 1 incubados e associados com RyR1 e calstabina 2 incubados e associados com RyR2 em concentrações crescentes de JTV- 519. Modalidade B fornece gráficos que resumem a proporção de calstabina 1 e calstabina 2 ligadas a RyR1 e RyR2, como indicado.
Figura 18, modalidades A, B, C e D, demonstram que a fosforila ção de PKA de Ser-2843 aumenta a probabilidade aberta e cinéticas de ativação de canais de RyRi. Modalidade A fornece traços de corrente de canal único e histograma correspondente de RyR1 tipo selvagem. Modalidade B fornece traços de corrente de canal único e histograma correspondente de 15 RyR1 tipo selvagem que é fosforilado por PKA. Modalidade C fornece traços de corrente de canal único e histograma correspondente de RyRi-Ser- 2843A. Modalidade D fornece traços de corrente de canal único e histograma correspondente de RyRi-Ser-2843D.
Figura 19, modalidades A e B, demonstram a hiperfosforilação de 20 PKA e deficiência de calstabina 1 de canais de RyRí depois de exercício contínuo. Modalidade A é imunoblots de RyRi, RyRrpSer2844, RyRrpSer2849 e calstabina 1 para controlar e girar camundongos depois de um regime de e- xercício. Modalidade B é um gráfico de barra que resume as quantidades relativas dos compostos indicados depois do regime de exercício.
Figura 20, modalidades A e B, demonstram que fosforilação de PKA de RyRi aumenta depois da exposição à durações crescentes de exercício contínuo. Modalidade A fornece imumanchas de RyRi e RyRí-pSer2844 depois de durações crescentes de exercício contínuo. Modalidade B é um gráfico que mostra a fosforilação de PKA relativo de RyR! para durações 30 variadas de exercício.
Figura 21 das modalidades A, B e C, demonstra que fosforilação de PKA de RyRi aumenta com fadiga muscular. Modalidades A e B são, respectivamente, traçados de tempo de fadiga e um gráfico de barra mostrando tempos de fadiga médios para músculo solear de rato de indivíduos de controle e com insuficiência cardíaca. Modalidade C é um gráfico de fosforilação de PKA versus tempo de fadiga.
Figura 22 são manchas de hematoxilina-eosina e tricromo de cortes transversais do camundongo M. extensor digitorum longus e demonstra degeneração de miofibra consistente com remodelagem distrófica depois de exercício prolongado.
Figura 23 mostra um traço de corrente de hERG de amostra antes (controle) e depois da aplicação de ARM036 em 100 μm. Da mesma forma mostrado é o protocolo de pulso de voltagem empregado para evocar as correntes de hERG.
Figura 24 mostra um curso de tempo típico do efeito de ARM036 na amplitude de corrente de hERG. Aplicação de 10 μM de ARM036 é indicada pela barra horizontal.
Figura 25 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM036 em várias concentrações.
Figura 26 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM036-Na em várias concentrações.
Figura 27 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM047 em várias concentrações.
Figura 28 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM048 em várias concentrações.
Figura 29 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM050 em várias concentrações.
Figura 30 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM057 em várias concentrações.
Figura 31 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM064 em várias concentrações.
Figura 32 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM074 em várias concentrações.
Figura 33 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM075 em várias concentrações.
Figura 34 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM076 em várias concentrações.
Figura 35 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM077 em várias concentrações.
Figura 36 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM101 em várias concentrações.
Figura 37 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM102 em várias concentrações.
Figura 38 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM103 em várias concentrações.
Figura 39 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM104 em várias concentrações.
Figura 40 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM106 em várias concentrações.
Figura 41 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o 34 percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de ARM107 em várias concentrações.
Figura 42 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de S26 em várias concentrações.
Figura 43 é um gráfico de concentração-resposta que mostra o percentual de inibição de corrente de hERG depois da aplicação de JTV-519 ("ARMOXX") em várias concentrações.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Quando aqui empregado e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um,""uma," e "o""a" incluem referências plurais a menos que o conteúdo dite claramente de outra maneira. Desse modo, por exemplo, referência a "um agente" inclui uma pluralidade de tais agentes e equivalentes destes conhecidos por aqueles versados na técnica, e referência a "o polipeptideo de FKBP12,6" é uma referência a um ou mais polipeptideos de FKBP12,6 (da mesma forma conhecido como calstabina 2) e equivalentes destes conhecidos por aqueles versados na técnica e assim por diante. Todas as publicações, pedidos de patente, patentes e outras referências mencionadas aqui estão incorporados por referência em sua totalidade.
Os seguintes são definições de termos empregados no presente relatório descritivo. A definição inicial fornecida para um grupo ou termo aqui aplica-se a esse grupo ou termo através do presente relatório descritivo indi-vidualmente ou como parte de outro grupo, a menos que de outra maneira indicado.
Quando aqui empregado, o termo "compostos de RyCal" refere- se a compostos da Fórmula geral I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l, l-m ou II como fornecido pela invenção e aqui referido como "composto(s) da invenção."
Os compostos da invenção são referidos empregando um sistema de nomeação numérico, com números de composto 1 a 123 fornecidos aqui. Estes compostos numerados são referidos para empregar o prefixo "S" ou o prefixo "ARM."Desse modo, o primeiro composto numerado é referido como "S1" ou "ARM001", o segundo composto numerado é referido como "S2" ou "ARM002", o terceiro composto numerado é referido como "S3" ou "ARM003" e assim por diante. Os sistemas de nomenclatura "S" e o "ARM"são empregados intercambialmente em todo o relatório descritivo, os desenhos e as reivindicações.
O termo "alquila"quando aqui empregado refere-se a um hidro- carboneto saturado, linear ou ramificado que tem de 1 a 6 átomos de carbono. Grupos alquila representativos incluem, porém não são limitados a, metila, etila, propila, isopropila, butila, sec-butila, terc-butila, pentila, isopentila, neopentila, hexila, isoexila e neoexila. O termo "C1-C4 alquila"refere-se a um radical de alcano de cadeia linear ou ramificada (hidrocarboneto) que contém de 1 a 4 átomos de carbono, tais como metila, etila, propila, isopropila, n-butila, t-butila e isobutila.
O termo "alquenila" quando aqui empregado refere-se a um hi-drocarboneto linear ou ramificado tendo de 2 a 6 átomos de carbono e tendo pelo menos uma ligação dupla de carbono-carbono. Em uma modalidade, a alquenila tem uma ou duas ligações duplas. A porção de alquenila pode e- xistir na conformação E ou Z e os compostos da presente invenção incluem ambas as conformações.
O termo "alquinila" quando aqui empregado refere-se a um hi-drocarboneto linear ou ramificado tendo de 2 a 6 átomos de carbono e tendo pelo menos uma ligação tripla de carbono-carbono.
O termo "arila" quando aqui empregado refere-se a um grupo aromático que contém 1 a 3 anéis aromáticos, fundidos ou ligados.
O termo "grupo cíclico" quando aqui empregado inclui um grupo cicloalquila e um grupo heterocíclico.
O termo "grupo cicloalquila" quando aqui empregado refere-se a um anel de carbono parcialmente insaturado ou saturado de três a sete membros. Qualquer posição de anel adequada do grupo cicloalquila pode ser co-valentemente ligada à estrutura química definida. Grupos cicloalquila exemplares incluem ciclopropila, ciclobutila, ciclopentila, cicloexila e cicloeptila.
O termo "halogênio" quando aqui empregado refere-se a flúor, cloro, bromo e iodo.
O termo "grupo heterocíclico" ou "heterocíclico" ou "heterociclila" ou "heterociclo" quando aqui empregado refere-se a grupos cíclicos completamente saturados ou parcialmente ou completamente insaturados, incluindo aromáticos (isto é, "heteroarila") (por exemplo, sistemas de anel monocícli- cos de 4 a 7 membros, bicíclicos de 7 a 11 membros ou tricíclicos de 10 a 16 membros) que têm pelo menos um heteroátomo em pelo menos um anel contendo átomo de carbono. Cada anel do grupo heterocíclico que contém um heteroátomo pode ter 1, 2, 3 ou 4 heteroátomos selecionados a partir de átomos de nitrogênio, átomos de oxigênio e/ou átomos de enxofre, onde os heteroátomos de nitrogênio e enxofre podem opcionalmente ser oxidados e os heteroátomos de nitrogênio podem opcionalmente ser quaternizados. O grupo heterocíclico pode ser ligado ao restante da molécula em qualquer heteroátomo ou átomo de carbono do anel ou sistema de anel. Grupos hete- rocíclicos exemplares incluem, porém não são limitados a, azepanila, azetidinila, aziridinila, dioxolanila, furanila, furazanila, homo piperazinila, imidazo- lidinila, imidazolinila, isotiazolila, isoxazolila, morfolinila, oxadiazolila, oxazoli- dinila, oxazolila, oxazolidinila, pirimidinila, fenantridinila, fenantrolinila, piperazinila, piperidinila, piranila, pirazinila, pirazolidinila, pirazolinila, pirazolila, piridazinila, piridooxazolila, piridoimidazolila, piridotiazolila, piridinila, pirimidinila, pirrolidinila, pirrolinila, quinuclidinila, tetraidrofuranoila, tiadiazinila, tiadi- azolila, tienila, tienotiazolila, tienooxazolila, tienoimidazolila, tiomorfolinila, tiofenila, triazinila e triazolila. Grupos heterocíclicos bicíclicos exemplares incluem indolila, isoindolila, benzotiazolila, benzoxazolila, benzoxadiazolila, benzotienila, quinuclidinila, quinolinila, tetraidroisoquinolinila, isoquinolinila, benzimidazolila, benzopiranila, indolizinila, benzofurila, benzofurazanila, cromonila, cumarinaila, benzopiranila, cinnolinila, quinoxalinila, indazolila, pirrolopiridila, furopiridinila (tal como furo[2,3-c]piridinila, furo[3,2-b]piridinila] ou furo[2,3-b]piridinila), diidroisoindolila, diidroquinazolinila (tal como 3,4- diidro-4-oxo-quinazolinila), triazinilazepinila, tetraidroquinolinila e similares. Grupos heterocíclicos tricíclicos exemplares incluem carbazolila, benzidolila, fenantrolinila, acridinila, fenantridinila, xantenila e similares.
O termo "fenila" quando aqui empregado refere-se a um grupo fenila substituído ou não-substituído.
Os termos anteriormente mencionados "alquila,""alquenila,""al-quinila,""arila,""fenila,""grupo cíclico,""cicloalquila,""heterociclila,""heterociclo," e "heterociclo" podem também ser opcionalmente substituídos por um ou mais substituintes. Substituintes exemplares incluem porém não são limitados a um ou mais dos seguintes grupos: hidrogênio, halogênio, CF3, OCF3, ciano, nitro, N3, oxo, cicloalquila, alquenila, alquinila, heterociclo, arila, alquilarila, heteroarila, ORa, SRa, S(=O)Re, S(=O)2Re, P(=O)2Re, S(=O)2ORa, P(=O)2ORa, NRbRc, NRbS(=O)2Re, NRbP(=O)2Re, S(=O)2NRbRc, P(=O)2NRbRc, C(=O)ORa, C(=O)Ra, C(=O)NRbRc, OC(=O)Ra, OC(=O)NRbRc, NRbC(=O)ORa, NRdC(=O)NRbRc, NRdS(=O)2NRbRc, NRdP(=O)2NRbRc, N- RbC(=O)Ra ou NRbP(=O)2Re, em que Ra é hidrogênio, alquila, cicloalquila, alquenila, alquinila, alquilarila, heteroarila, heterociclo ou arila; Rb, Rcθ Rd são independentemente hidrogênio, alquila, cicloalquila, alquilarila, heteroarila, heterociclo, arila ou os referidos Rb e Rc juntos com o N ao qual eles são ligados opcionalmente formam um heterociclo; e Re é alquila, cicloalquila, alquenila, cicloalquenila, alquinila, alquilarila, heteroarila, heterociclo ou arila. Nos substitutintes exemplares anteriormente mencionados, grupos tais como alquila, cicloalquila, alquenila, alquinila, cicloalquenila, alquilarila, heteroarila, heterociclo e arila podem eles mesmos ser opcionalmente substituídos.
Substituintes exemplares podem também opcionalmente incluir pelo menos um grupo de rotulagem, tal como um grupo de rotulagem fluorescente, um bioluminescente, um quimioluminescente, um colorimétrico e um radioativo. Um grupo de rotulagem fluorescente pode ser selecionado a partir de "bodipy", dansil, fluoresceína, rodamina, vermelho Texas, tinturas de cianina, pireno, cumarinas, Cascade Blue™, Azul Pacífico, Azul Marina, Verde Oregon, 4',6-Diamidino-2-fenilindol (DAPI), tinturas de indopira, amarelo lucifer, iodeto de propídio, porfirinas, arginina e variantes e derivados destes. Por exemplo, ARM118 da presente invenção contém um grupo de rotulagem "BODIPY", que é uma família de fluoróforos com base na porção de 4,4-difluoro-4-bora-3a,4a-diaza-s-indaceno. Para outra informação sobre porções de rótulo fluorescente e técnicas de fluorescência, veja, por exemplo, Handbook of Fluorescent Probes e Research Chemicals, por Richard P. Haughland, Sexta Edição, Molecular Probes, (1996), que está aqui incorporado por referência em sua totalidade. Alguém versado na técnica pode facilmente selecionar um grupo de rotulagem adequado, e conjugar um tal grupo de rotulagem a quaisquer dos compostos da invenção, sem experimentação indevida.
O termo "nitrogênio quaternário" refere-se a um átomo de nitrogênio tetravalente positivamente carregado incluindo, por exemplo, o nitrogênio positivamente carregado em um grupo tetraalquilamônio (por exemplo, tetrame- tilamônio, N-metilpiridínio), o nitrogênio positivamente carregado em espécies de amónio protonadas (por exemplo, trimetil-hidroamônio, N-hidropiridínio), o nitrogênio positivamente carregado em N-óxidos de amina (por exemplo, N- metil-morfolina-N-óxido, piridina-N-óxido) e o o nitrogênio positivamente carregado em um grupo N-amino-amônio (por exemplo, N-aminopiridínio).
Através do relatório descritivo, a menos que de outra maneira notado, o nitrogênio no anel de benzotiazepina de compostos da presente invenção pode opcionalmente ser um nitrogênio quaternário. Exemplos não limitantes incluem ARM-113 e ARM-119.
Compostos da presente invenção podem existir em sua forma tau- tomérica (por exemplo, como um éter de imino ou amida). Todas as tais formas tautoméricas são consideradas aqui como parte da presente invenção.
O termo "pró-fármaco" quando aqui empregado denota um composto que, na administração a um indivíduo, sofre conversão química por processos metabólicos ou químicos para produzir compostos da presente invenção.
Todos os estereoisômeros dos compostos da presente invenção (por exemplo, aqueles que podem existir devido a carbonos assimétricos em vários substituintes), incluindo formas enantioméricas e diastereoméricas, são considerados dentro do escopo desta invenção. Estereoisômeros individuais dos compostos da invenção podem, por exemplo, ser substancialmente livres de outros isômeros (por exemplo, como um isômero ótico puro ou substancialmente puro tendo uma atividade especificada) ou podem ser mis-turados, por exemplo, como racematos ou com todos os outros, ou outros estereoisômeros selecionados. Os centros quirais da presente invenção podem ter a configuração S ou R como definido pela IUPAC 1974 Recommendations. As formas racêmicas podem ser solucionadas por métodos físicos, tal como, por exemplo, cristalização fracionária, separação ou cristalização de derivados diastereoméricos ou separação por cromatografia de coluna quiral. Os isômeros óticos individuais podem ser obtidos dos racematos por qualquer método adequado, incluindo sem limitação, métodos convencionais, tal como, por exemplo, formação de sal com um ácido oticamente ativo seguido por cristalização. I»
Compostos da presente invenção são, subsequente à sua preparação, preferivelmente isolados e purificados para obter uma composição que contém uma quantidade em peso igual a ou maior que 99% do composto (composto ‘'substancialmente puro") que é em seguida empregada ou formulada como descrito aqui. Tais compostos "substancialmente puros" da presente invenção são da mesma forma considerados aqui como parte da presente invenção.
Todos os isômeros configuracionais dos compostos da presente invenção são considerados em mistura ou em forma pura ou substancialmente pura. A definição de compostos da presente invenção abrange ambos os isômeros de alceno cis (Z) e trans (E), bem como isômeros cis e trans de anéis heterocíclicos ou de hidrocarboneto cíclicos.
Ao longo dos relatórios descritivos, grupos e substituintes destes podem ser escolhidos para fornecer compostos e porções estáveis.
A presente invenção fornece compostos que são capazes de tratar e prevenir doenças e distúrbios associadas com os receptores de RyR que regulam o canal de cálcio que funciona nas células. Mais particularmente, a presente invenção fornece compostos que são capazes de tratar ou prevenir um vazamento nos canais de RyR. "Doenças e distúrbios associados com os receptores de RyR" significam doenças e distúrbios que podem ser tratadas e/ou prevenidas modulando-se os receptores de RyR que regu- lam o canal de cálcio que funciona nas células. "Doenças e distúrbios associados com os receptores de RyR" incluem, sem limitação, doenças e distúrbios cardíacos, doenças e distúrbios musculares esqueléticos, doenças e distúrbios cognitivos, hipertermia maligna, diabetes e síndrome da morte de criança súbita. Doença e distúrbios cardíacos incluem, porém não são limitados a, doenças e distúrbios de batimento cardíaco irregular; doenças e distúrbios de batimento cardíaco irregular induzido por exercício; morte cardíaca súbita; morte cardíaca súbita induzida por exercício; insuficiência cardíaca congestiva; doença pulmonar obstrutiva crônica; e pressão arterial alta. Doenças e distúrbios de batimento cardíaco irregular incluem e doenças e distúrbios de batimento cardíaco irregular induzido por exercício incluem, porém não são limitados a, arritmia atrial e ventricular; fibrilação atrial e ventricular; taquiarritmia atrial e ventricular; taquicardia atrial e ventricular; taqui- cardia ventricular polimórfica catecolaminérgica (CPVT); e variantes induzidas por exercício destes. Doença e distúrbios musculares esqueléticos incluem, porém não são limitados a, fadiga do músculo esquelético, fadiga do músculo esquelético induzida por exercício, distrofia muscular, distúrbios de bexiga e incontinência. Doenças e distúrbios cognitivos incluem, porém não são limitados a, Doença de Alzheimer Disease, formas de perda de memória e perda de memória dependente da idade.
Compostos
Em uma modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula I:
Figure img0018
J "• em que, n é 0, 1 ou 2; q é 0, 1,2, 3 ou 4; cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(-O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, -O-acila, alquila, alcoxila, al-quilamino, alquilarilamino, alquiltio, cicloalquila, alquilarila, arila, heteroarila, he-terociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; em que cada acila, -O-acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquilarilamino, alquiltio, cicloalquila, alquilarila, arila, heteroarila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero- )arilamino pode ser opcionalmente substituído; Ri é selecionado a partir do grupo que consiste em H, oxo, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila; em que cada alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila pode ser opcionalmente substituída; R2 θ selecionado a partir do grupo que consiste em H, -C(=O)R5. C(=S)R6t -SO2R7, -P(=O)RΘR9, -(CH2)m-Rio, alquila, arila, alquilarila, heteroarila, cicloalquila, cicloalquilalquila e heterociclila; em que cada alquila, arila, alquilarila, heteroarila, cicloalquila, cicloalquilalquila e heterociclila pode ser opcionalmente substituída; Ra é selecionado a partir do grupo que consiste em H, -CO2Y, - C(-O)NHY, acila, -O-acila, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila; em que cada acila, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila pode ser opcionalmente substituída; e em que Y é selecionado a partir do grupo que consiste em H, alquila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila e em que cada alquila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila pode ser opcionalmente substituída; R4 é selecionado a partir do grupo que consiste em H, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila; em que cada alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, heteroarila e heterociclila pode ser opcionalmente substituída; Rs é selecionado a partir do grupo que consiste em -NRi5R16, - (CH2)qNR15Ri6, -NHNR15R16, -NHOH, -OR15I -C(=O)NHNR15Ri6, -CO2Ri5, - C(-O)NRi5R16, -CH2X, acila, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquila, alquenila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituída e em que q é 1, 2, 3, 4, 5 ou 6; RΘé selecionado a partir do grupo que consiste em -OR15, - NHNR15R16, -NHOH, -NR15R16, -CH2X, acila, alquenila, alquila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alquila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituída; R7é selecionado a partir do grupo que consiste em -ORi5, - NRi5Ri6>-NHNR15RI6, -NHOH, -CH2X, alquila, alquenila, alquinila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, alquenila, alquinila, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituída; RΘ e Rg independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em OH, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituído; Rio θ selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R16, OH, -SO2RII, -NHSO2RH, C(=O)(R12), NHC=O(RI2), -OC=O(RI2) e -P(=O)Ri3Ri4; Rn, Ri2> Ri3 θ Ru independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, OH, NH2, -NHNH2, -NHOH, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituído; X é selecionado a partir do grupo que consiste em halogênio, - CN, -CO2Ri5, -C(=O)NRi5Ri6, -NR15R16, -OR15, -SO2R7 e -P(=O)RθRg; e R15 e R16 independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, acila, alquenila, alcoxila, OH, NH2, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser opcionalmente substituído; e opcionalmente R15 e Rie juntos com o N ao qual eles são ligados podem formar um heterociclo que pode ser substituído; o nitrogênio no anel de benzotiazepina pode opcionalmente ser um nitrogênio quaternário; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceutica- mente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes; contanto que quando q for 0 e n for 0 , então R2 não seja H, Et, * C(=O)NH2, (=O)NHPh, -C(=S)NH-nButila, -C(=O)NHC(=O)CH2CI, -C(=O)H, - C(=O)Me, -C(=O)Et, -C(=O)CH=CH2, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; também contanto que quando q for 0 e n for 1 ou 2 , então R2 não seja -C(=0)Me, -C(=O)Et, -S(=0)2Me ou -S(=O)2Et; também contanto que quando q for 1 e R for Me, Cl ou F na po sição 6 do anel de benzotiazepina, então R2 não seja H, Me, -C(=O)H, - C(=O)Me, -C(=O)Et, -C(=O)Ph, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; e também contanto que quando q for 1, n for 0 e R for OCT3, OH, C1-C3 alcoxila na posição 7 do anel de benzotiazepina, então R2 não seja H,
Figure img0019
Em uma modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula I, como descrito acima, com a condição que o referido composto não seja S24 ou S68.
Em uma modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-a:
Figure img0020
(l-a) em que: n é 0, 1 ou 2; q é 0, 1,2, 3 ou 4; cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO21 -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, -S(=O)2alquila, - S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino pode ser substituído ou não-substituído; R2é selecionado a partir do grupo que consiste em H, -C=O(R5), - C=S(R6), -SO2R7, -P(=O)R8R9, -(CH2)m-R10, alquila, arila, heteroarila, cicloalquila, cicloalquilalquila e heterociclila; em que cada alquila, arila, heteroarila, cicloalquila, cicloalquilalquila e heterociclila pode ser substituída ou não-substituída; R5é selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R16, - NHNR15R16, -NHOH, -OR15, -C(=O)NHNR15Ri6, -CO2R15, -C(=O)NR15R16, - CH2X, acila, alquila, alquenila, alquinila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquila, alquenila, alquinila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; R6 é selecionado a partir do grupo que consiste em -OR15, - NHNR15R16, -NHOH, -NR15R16, -CH2X, acila, alquenila, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; R7 é selecionado a partir do grupo que consiste em H, -OR15, - NR15R16. -NHNR15Ri6, -NHOH, -CH2X, alquila, alquenila, alquinila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, alquenila, alquinila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; R8 e Rg independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em -OH, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; R10 é selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R16, OH, -SO2RII, -NHSO2R11t -C(=O)Ri2, -NH(C=O)R12I -O(C=O)RI2 e - P(=O)R13RI4; m é 0, 1,2, 3 ou 4; Rn, Ri2, Ri3 θ Ru independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, OH, NH2, -NHNH21 -NHOH, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; X é selecionado a partir do grupo que consiste em halogênio, - CN, -CO2Ri5, -C(=O)NRi5Ri6, -NR15R16, -OR15, -SO2R7 e -P(=O)R8Rg; e Ris e Riθ independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, acila, alquenila, alcoxila, OH, NH2, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; e op- cionalmente RI5 θ Riβ juntos com o N ao qual eles são ligados podem formar um heterociclo que pode ser substituído ou não-substituído; o nitrogênio no anel de benzotiazepina pode ser opcionalmente um nitrogênio quaternário; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceutica- mente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes; contanto que quando q for 0 e n for 0 , então R2 não seja H, Et, - C(=O)NH2, (=O)NHPh, -C(=S)NH-nButila, -C(=O)NHC(=O)CH2CI, -C(=O)H, - C(=O)Me, -C(=O)Et, -C(=O)CH=CH2, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; também contanto que quando q for 0 e n for 1 ou 2 , então R2 não seja -C(=O)Me, -C(=O)Et, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; também contanto que quando q for 1 e R for Me, Cl ou F na posição 6 do anel de benzotiazepina, então R2 não seja H, Me, -C(=O)H, - C(=O)Me, -C(=O)Et, -C(=O)Ph, -S(=O)2Me ou -S(=O)2Et; e também contanto que quando q for 1, n for 0 e R for OCT3, OH, C1-C3 alcoxila na posição 7 do anel de benzotiazepina, então R2 não seja H,
Figure img0021
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-a, em que cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3)-NS, -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 2.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-a, em que R2 é selecionado a partir do grupo que consiste em C=O(R5), -C=S(Re), -SO2R7, -P(=O)R8R9 e -(CH2)m-R10.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-b:
Figure img0022
em que R' e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; R2 e n são como definido nos compostos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-b, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3I -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R' é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-b, em que R2 é selecionado a partir do grupo que consiste em C=O(R5), -C=S(R6), -SO2R7J -P(=O)R8R9 e -(CH2)m-R10.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção fornece fórmula de compostos de l-c:
Figure img0023
em que cada R, R7, q e n é como definido nos compostos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-c, em que cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3I -S(=O)2C1-C4alquila, -S(=O)C!-C4 alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 2.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-c, em que R7 é selecionado a partir do grupo que consiste em -OH, - NR15R16, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída.
Em uma outra modalidade, a presente invenção fornece com-postos de fórmula l-d:
Figure img0024
em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, al-quinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilal-quila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; R7 e n são como definido nos compostos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautómeros, sais farmaceuticamente aceitá-veis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-d, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2I -NO2, -CN, -CF3) - OCF3, -N3J -S(=O)2C1-C4 alquila, -S(=O)Ci-C4 alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-d, em que R7 é selecionado a partir do grupo que consiste em - OH, -NR15R16, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída.
Em uma modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-e:
Figure img0025
em que cada R, R5, q e n é como compostos definidos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautómeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-e, em que cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3)-S(=O)2CI-C4 alquila, -S(=O)Ci-C4 alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 2.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-e, em que R5 é selecionado a partir do grupo que consiste em - NRi5Riθ, -NHOH, -ORi5, -CH2X, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída.
Em algumas modalidades, a presente invenção fornece compos-tos de fórmula l-e, em que R5 é uma alquila substituída por pelo menos um grupo de rotulagem, tal como um fluorescente, um bioluminescente, um qui- mioluminescente, um colorimétrico e um grupo de rotulagem radioativo. Um grupo de rotulagem fluorescente pode ser selecionado a partir de "bodipy", dansila, fluoresceína, rodamina, vermelho Texas, tinturas cianina, pireno, cumarinas, Cascade Blue™, Azul Pacífico, Azul Marina, Verde Oregon, 4',6- Diamidino-2-fenilindol (DAPI), tinturas indopira, amarelo lucifer, iodeto de propídio, porfirinas, arginina e variantes e derivados destes.
Em outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-f:
Figure img0026
em que R’ e R1' são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, al-quinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila. heterociclilal-quila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; R5 e n são como definido nos compostos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitá-veis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-f, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF31 -N3, -S(=O)2Ci-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R’ é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-f, em que R5 θ selecionado a partir do grupo que consiste em - NR15R16, -NHOH, -OR15, -CH2X, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção fornece com-postos de fórmula l-g:
Figure img0027
em que W é S ou O; cada R, R15, RI6, q e n é como definido nos compostos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceu-ticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-g, em que cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -S(=O)2CI-C4 alquila, -S(=O)Ci-C4 alquila, -S-C1-C4 alquila, -OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 2.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-g, em que R15 θ R16 independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, OH, NH2, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituído; e opcionalmente R15 θ R16 juntos com 0 N ao qual eles são ligados podem formar um heterociclo que pode ser substituído.
Em algumas modalidades, a presente invenção fornece compos-tos de fórmula l-g, em que W é O ou S.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção fornece com-postos de fórmula l-h:
Figure img0028
em que W é S ou O; em que R’ e R1'são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, - N3, -SO3H, -S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; Ris, Rie e n são como definido nos compostos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautómeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-h, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3, -S(=O)2CrC4 alquila, -S(=O)Ci-C4 alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R’ é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-h, em que R15 e RI6 independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em H, OH, NH2, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituído; e opcionalmente R15 e R16 juntos com o N ao qual eles são ligados podem formar um heterociclo que pode ser substituído.
Em algumas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-g, em que W é O ou S.
Em uma outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-i:
Figure img0029
em que RI7é selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R16, - NHNRI5R16, -NHOH, -ORi5, -CH2X, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilal-quila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquenila, arila, cicloal-quila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; cada R, q e n é como definido nos compostos de fórmula l-a a-cima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-i, em que cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3, -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 2.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-i, em que R17 é -NR15R16 e -ORI5. Em certas outras modalidades, R17 θ -OH, -OMe, -NEt, -NHEt, -NHPh, -NH2 ou -NHCH2piridila.
Em uma modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-j:
Figure img0030
em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3J -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, al-quinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilal-quila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; Ri? é selecionado a partir do grupo que consiste em -NR15R16, - NHNR15Ri6, -NHOH, -OR-is, -CH2X, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilal-quila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquenila, arila, cicloal- quila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída; n é como definido nos compostos de fórmula l-a; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-j, em que R' e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3I -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R’ é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-j, em que R17 é -NR15R16 ou -OR15. Em certas outras modalidades, R17 é -OH, -OMe, -NEt, -NHEt, -NHPh, -NH2 ou -NHCH2piridila.
Em outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-k:
Figure img0031
em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; R18 é selecionado a partir do grupo que consiste em -NRi5R16, - C(=O)NRi5R16, *(C=O)ORI5, -OR15,alquila, arila, cicloalquila, heterociclila e em um grupo de rotulagem; em que cada alquila, arila, cicloalquila e heterociclila pode ser substituída ou não-substituída; em que p é 1,2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10; e n é 0, 1 ou 2; e enantiômeros, diastereômeros, tautómeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-k, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF3, -N3I -S(=O)2CI-C4 alquila, -S(=O)Ci-C4 alquila, -S-Ci-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R’ é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-k, em que R18 é selecionado a partir do grupo que consiste em - NR15R16, -(C=O)OR15, -OR15, alquila, arila e em um grupo de rotulagem; e em que cada alquila e arila pode ser substituída ou não-substituída. Em alguns casos, m é 1 e R18 é Ph, C(=O)OMe, C(=O)OH, aminoalquila, NH2, NHOH ou NHCbz. Em outros casos, m é 0 e RI8 é Ci-C4 alquila , tal como Me, Et, propila e butila. Em ainda outros casos, m é 2 e R-is é pirrolidina, pi- peridina, piperazina ou morfolina. Em algumas modalidades, m é 3, 4, 5, 6, 7 ou 8 e R18 é um grupo de rotulagem fluorescente selecionado a partir de "bodipy", dansila, fluoresceína, rodamina, vermelho Texas, tinturas cianina, pireno, cumarinas, Cascade Blue™, Azul Pacífico, Azul Marina, Verde Oregon, 4',6-Diamidino-2-fenilindol (DAPI), tinturas indopira, amarelo lucifer, io- deto de propídio, porfirinas, arginina e variantes e derivados destes.
Em ainda outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-l:
Figure img0032
em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; R6e n são como definido nos compostos de fórmula l-a; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuti- camente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-l, em que FT e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, - OCF31-N3I -S(=O)2CI-C4alquila, -S(=O)Ci-C4alquila, -S-C1-C4 alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-l, em que R6 é selecionado a partir do grupo que consiste em - NRi5Ri6, -NHNR15RI6, -ORi5, -NHOH, -CH2X, acila, alquenila, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída ou não-substituída. Em alguns casos, R6 é -NR15RI6 tal como -NHPh, pirrolidina, piperidina, piperazina, morfolina, e similares. Em alguns outros casos, R6 é alcoxila, tal como, O-tBu.
Em uma outra modalidade, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-m:
Figure img0033
em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído ou não-substituído; Re, R9 e n são como definido nos compostos de fórmula l-a acima; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros, sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos, solvatos, complexos e pró-fármacos destes.
Em certas modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-m, em que R’ e R" são independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, OMe, -NH2, -NO2, -CN, - CF3, -OCF3, -N3I -S(=O)2CI-C4 alquila, -S(=O)CrC4 alquila, -S-Ci-C4alquila, - OS(=O)2CF3, Ph, -NHCH2Ph, -C(=O)Me, -OC(=O)Me, morfolinila e propenila; e n é 0, 1 ou 3. Em alguns casos, R é H ou OMe e R" é H.
Em outras modalidades, a presente invenção fornece compostos de fórmula l-m, em que R8 e R9 são independentemente alquila, arila, -OH, alcoxila ou alquilamino. Em alguns casos, R8 é Ci-C4 alquila tal como Me, Et, propila e butila; e R9 é arila tal como fenila.
Os compostos de fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m tratam e previnem doenças e distúrbios associadas com os receptores de RyR.
Exemplos de tais compostos incluem, sem limitação, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S9, S11, S12, S13, S14, S19, S20, S22, S23, S25, S26, S36, S37, S38, S40, S43, S44, S45, S46, S47, S48, S49, S50, S51, S52, S53, S54, S55, S56, S57, S58, S59, S60, S61, S62, S63, S64, S66, S67, S68, S69, S70, S71, S72, S73, S74, S75, S76, S77, S78, S79, S80, S81, S82, S83, S84, S85, S86, S87, S88, S89, S90, S91, S92, S93, S94, S95, S96, S97, S98, S99, S100, S101, S102, S103, S104, S105, S107, S108, S109, S110, S111, S112, S113, S114, S115, S116, S117, S118, S119, S120, S121, S122 e S123. Estes compostos têm as seguintes estruturas:
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Figure img0044
Em uma modalidade da presente invenção, para compostos da Fórmula I, se R2 for C=O(R5) ou SO2R7, em seguida R estará nas posições 2, 3, ou 5 no anel de benzene.
Em outra modalidade da invenção, para compostos da Fórmula I, se R2 for C=O(R5) OU SO2R7I em seguida cada R será independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, - 15 NO2, -CN, -N3, -SO3H, acila, alquila, alquilamino, cicloalquila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio, e (hetero-)arilami- no; em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio, e (hetero- Jarilamino pode ser substituída por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, - Ns, -SH, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hete- ro-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila.
Em outra modalidade da invenção, para compostos da Fórmula I, se R2 for C=O(R5) ou SO2R?, então haverá pelo menos dois grupos R ligados ao anel de benzeno. Além disso, há pelo menos dois grupos R ligados ao anel de benzeno, e ambos os grupos R estão ligados nas posições 2, 3, ou 5 no anel de benzeno. Ainda além disso, cada R é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -N3, - SO3H, acila, alquila, alquilamino, cicloalquila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, (hetero-) arila, (hetero-) ariltio, e (hetero-) arilamino; em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio, e (hetero-)arilamino podem ser substituídos por um ou mais radicais independente mente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S -, -CN, -N3, -SH, nitro, 0x0, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila.
Em outra modalidade da invenção, para compostos da Fórmula I, se R2 for C=O(R5), então R5 é selecionado a partir do grupo que consiste em - NR16, NHNHRI6, NHOH. ORiS, CONH2NHR16, CONR16, CH2X, acila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila, e heterociclilalquila; em que cada acila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila, e heterociclilalquila pode ser substituída por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S -, -CN, -N3, nitro, 0x0, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila.
Em outra modalidade, a presente invenção fornece compostos da Fórmula II:
Em outra modalidade, a presente invenção fornece compostos da Fórmula II:
Figure img0045
em que R=OR'", SR1", NR'", alquila, ou haleto e R"‘ - alquila, arila, ou H, e em que R pode estar na posição 6, 7, 8, ou 9. A Fórmula II é discutida da mesma forma no pedido de co-pendência 10/680.988, a descrição da qual está incorporada aqui em sua totalidade por referência.
Vias de Atividade
Os compostos da invenção, tais como os compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m, reduzem a probabilidade aberta de RyR aumentando-se a afinidade de FKBP12 (calstabinal) e FKBP12.6 (calstabina2) para, respectivamente RyR1 fosforilado por PKA e RyR2 fosforilado por PKA. Além disso, os compostos da invenção normalizam a ativação de canais de RyR mutantes, incluindo canais de RyR2 mu- tantes associados a CPVT, aumentando-se afinidade de ligação de FKBP12 (calstabinal) e FKBP12.6 (calstabina2). Portanto, os compostos da invenção previnem distúrbios e condições que envolvem a modulação dos receptores de RyR, particularmente os receptores de RyR1 e RyR2. Exemplos de tais distúrbios e condições incluem, sem limitação, doenças e distúrbios cardíacos, doenças e distúrbios musculares esqueléticos, doenças e distúrbios cognitivos, hipertermia maligna, diabetes, e síndrome da morte súbita da criança. Doenças e distúrbios cardíacas incluem, porém não são limitados a, doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular; doenças e distúrbios do batimento cardíaco induzido por exercício; morte cardíaca súbita; morte cardíaca súbita induzida por exercício; insuficiência cardíaca congestiva; doença pulmonar obstrutiva crônica; e pressão arterial alta. Doenças e dis-túrbios do batimento cardíaco irregular incluem e doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular induzido por exercício incluem, porém não são limitados a, arritmia atrial e ventricular; fibrilação atrial e ventricular; taquiar- ritmia atrial e ventricular; taquicardia atrial e ventricular; taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica (CPVT); e variantes induzidas por exercício destes. Doenças e distúrbios musculares esqueléticas incluem, porém não são limitados a, fadiga do músculo esquelético, fadiga do músculo esquelético induzida por exercício, distrofia muscular, distúrbios da bexiga, e inconti-nência. Doenças e distúrbios cognitivos incluem, porém não são limitadas a,
Doença de Alzheimer, formas de perda de memória, e perda de memória dependente da idade. Os compostos da invenção tratam estes distúrbios e condições aumentando-se a afinidade de ligação de FKBP12 (calstabinal )- RyR1 e afinidade de ligação de FKBP12.6 (calstabina2)-RyR2 crescente.
De acordo com o anterior, a presente invenção fornece um mé todo para limitar ou prevenir uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR (calstabina) nas células de um indivíduo. Quando aqui empregado, "RyR" inclui RyR1, RyR2, e RyR3. Adicionalmente, FKBP inclui igualmente FKBP12 (calstabinal) e FKBP12.6 (calstabina2). "FKBP ligado a RyR" por- 10 tanto refere-se a FKBP12 ligado a RyR1 (calstabinal), FKBP12.6 ligado a RyR2 (calstabina2), e FKBP12 ligado a RyR3 (calstabinal).
Quando aqui empregado, "RyR" da mesma forma inclui uma "proteína de RyR" e um "análogo de RyR". Uma "análogo de "RyR é uma variante funcional da proteína de RyR, tendo atividade biológica de RyR, que tem 60% ou maior homologia de sequência de aminoácido com a proteína de RyR. O RyR da presente invenção é não-fosforilado, fosforilado (por exemplo, por PKA), ou hiperfosforilado (por exemplo, por PKA). Como também empregado aqui, o termo "atividade biológica de RyR" refere-se à atividade de uma proteína ou peptídeo que demonstra uma capacidade de associar-se fisicamente com, ou ligar-se com, FKBP12 (calstabinal) no caso de RyR1 e RyR3, e FKBP12.6 (calstabina2) no caso de RyR2 (isto é, ligação de aproximadamente duas vezes ou, aproximadamente cinco vezes, acima da ligação antecedente de um controle negativo), sob as condições dos ensaios descritos aqui.
Quando aqui empregado, "FKBP" inclui igualmente uma "proteí- na de FKBP" e um "análogo de FKBP," se for FKBP12 (calstabinal) ou FKBP12.6 (calstabina2). A menos que de outra maneira indicado aqui, "proteína" deve incluir uma proteína, domínio de proteína, polipeptideo, ou peptídeo, e qualquer fragmento destes. Um "análogo de FKBP" é uma variante funcional da proteína de FKBP, tendo atividade biológica de FKBP, que tem 30 60% ou maior homologia de sequência de aminoácido com a proteína de FKBP, se for FKBP12 (calstabinal) ou FKBP12.6 (calstabina2). Como também empregado aqui, o termo "atividade biológica de FKBP" refere-se à ati- vidade de uma proteina ou peptideo que demonstra uma capacidade de associar-se fisicamente com, ou ligar-se com, RyR2 não-fosforilado ou não- hiperfosforilado (isto é, ligação de aproximadamente duas vezes, ou aproximadamente cinco vezes, acima da ligação antecedente de um controle negativo), sob as condições dos ensaios descritos aqui. FKBP liga-se ao canal de RyR, uma molécula por sub-unidade de RyR. Desta maneira, quando aqui empregado, o termo "FKBP ligado a RyR" inclui uma molécula de uma proteína de FKBP12 (calstabinal) que é ligada a uma sub-unidade de proteína de RyR1 ou um tetrâmero de FKBP12 que está em associação com um tetrâmero de RyR1, uma molécula de proteína de FKBP12.6 (calstabina2) que é ligada a uma sub-unidade de proteína de RyR2 ou um tetrâmero de FKBP12.6 que está em associação com um tetrâmero de RyR2, e uma molécula de uma proteína de FKBP12 (calstabinal) que é ligada a uma sub-unidade de proteína de RyR3 ou um tetrâmero de FKBP12 que está em associação com um tetrâmero de RyR3. Portanto, "FKBP ligado a RyR" refere-se a "FKBP12 ligado a RyR1, "FKBP12.6 ligado a RyR2," e "FKBP12 ligado a RyR3."
De acordo com o método da presente invenção, uma "diminuição" ou "distúrbio" no nível de FKBP ligado a RyR nas células de um indivíduo refere-se a uma diminuição detectável, diminuição ou redução no nível de FKBP ligado a RyR nas células do indivíduo. Uma tal diminuição é limitada ou prevenida nas células de um indivíduo quando a diminuição é de qualquer maneira parada, impedida, evitada, obstruída ou reduzida pela administração de compostos da invenção, tal que o nível de FKBP ligado a RyR nas células do indivíduo é mais alto do que estaria de outra maneira na ausência do composto administrado.
O nível de FKBP ligado a RyR em um indivíduo é detectado por ensaios e técnicas padrões, incluindo aqueles facilmente determinados da técnica conhecida (por exemplo, técnicas imunológicas, análise de hibridiza- ção, imunoprecipitação, análise de mancha do Oeste, técnicas de imagea- mento de fluorescência e/ou detecção por radiação, etc.), bem como qualquer ensaio e métodos de detecção descritos aqui. Por exemplo, proteína é isolada e purificada a partir de células de um indivíduo empregando-se métodos padrão conhecidos na técnica, incluindo, sem limitação, extração das células (por exemplo, com um detergente que solubiliza a proteína) onde necessário, seguido por purificação de afinidade em uma coluna, cromato- grafia (por exemplo, FTLC e HPLC), imunoprecipitação (com um anticorpo), e precipitação (por exemplo, com isopropanol e um reagente tal como Tri- zol). Isolamento e purificação da proteína são seguidos por eletroforese (por exemplo, em um gel de SDS-poliacrilamida). Uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR em um indivíduo, ou a limitação ou prevenção desta, é determinada comparando-se a quantidade de FKBP ligado a RyR detectado antes da administração de JTV-519 ou um composto da Fórmula I, l-a, l-b, I- c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, (de acordo com métodos descritos abaixo) visto que a quantidade detectou um tempo adequado depois da administração do composto.
Uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR nas células de um indivíduo é limitada ou prevenida, por exemplo, inibindo-se a dissociação de FKBP e RyR nas células do indivíduo; aumentando-se a ligação entre FKBP e RyR nas células do indivíduo; ou estabilizando-se o complexo de RyR-FKBP nas células de um indivíduo. Quando aqui empregado, o termo "inibir a dissociação1’ inclui bloqueio, diminuição, inibição, limitação ou prevenção da dissociação física ou separação de uma sub-unidade de FKBP de uma molécula de RyR nas células do indivíduo, e bloqueio, diminuição, inibição, limitação ou prevenção da dissociação física ou separação de uma molécula de RyR de uma sub-unidade de FKBP nas células do indivíduo. Como também empregado aqui, o termo "ligação crescente" inclui realçar, aumentar, ou melhorar a capacidade de RyR fosforilado associar-se fisicamente com FKBP (por exemplo, ligação de aproximadamente duas vezes ou, aproximadamente cinco vezes, acima da ligação antecedente de um controle negativo) nas células do indivíduo e realçar, aumentar ou melhorar a capacidade de FKBP associar-se fisicamente com RyR fosforilado (por exemplo, ligação de aproximadamente duas vezes, ou, aproximadamente cinco vezes, acima da ligação antecedente de um controle negativo) nas células do indi- víduo. Adicionalmente, uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR nas células de um indivíduo está limitada ou prevenida diretamente diminuindo- se o nível de RyR fosforilado nas células do indivíduo ou indiretamente diminuindo-se o nível de RyR fosforilado nas células (por exemplo, alvejando-se uma enzima (tal como PKA) ou outra molécula endógena que regula ou modula as funções ou níveis de RyR fosforilado nas células). Em uma modalidade, o nível de RyR fosforilado nas células é diminuído por pelo menos 10% no método da presente invenção, Em outra modalidade, o nível de RyR fosforilado é diminuído por pelo menos 20%.
O objetivo da presente invenção é sistemas in vitroe in vivo, incluindo, sem limitação, tecidos ou células isolados ou cultivados, sistemas de ensaio in vitrode não célula e um animal (por exemplo, um anfíbio, uma ave, um peixe, um mamífero, um marsupial, um ser humano, um animal doméstico (tal como um gato, cachorro, macaco, camundongo ou rato) ou um animal comercial (tal como uma vaca ou porco)).
As células de um indivíduo incluem células do músculo estriado. Um músculo estriado é um músculo em que as unidades de repetição (sar- cõmeros) das miofibrilas contráteis são organizadas em registro em toda a célula, resultando em esfriamentos transversos ou oblíquos que são observados no nível de um microscópio leve. Exemplos de células do músculo estriado incluem, sem limitação, células do músculo voluntário (esquelético) e células do músculo cardíaco. Em uma modalidade, a célula empregada no método da presente invenção é uma célula do músculo cardíaco humano. Quando empregado aqui, o termo "célula do músculo cardíaco" inclui fibras do músculo cardíaco, tais como aquelas encontradas no miocárdio do coração. Fibras do músculo cardíaco são compostos de cadeias de células do músculo cardíaco contíguas, ou cardiomiócitos, unidos extremidade a extremidade em discos intercalados. Estes discos possuem dois tipos de articulações celulares: desmossomas ampliados estendendo-se ao longo de suas porções transversas, e sinapses, a maior das quais encontram-se ao longo de suas porções longitudinais.
Uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR é limitada ou prevenida nas células de um indivíduo administrando-se os compostos da invenção ao indivíduo; isto da mesma forma permitiria contato entre as células do indivíduo e os compostos da invenção. Os compostos da invenção são moduladores de canais de íon de cálcio. Além de regular níveis de Ca2+ 5 nas células miocárdicas, os compostos da invenção modulam a corrente de Na+ e a corrente de K+ de retificador interno em células, tais como células ventriculares de cobaia, e inibem a corrente de K+ de retificador atrasado em células, tais como células atriais de cobaias.
Composição Farmacêutica
Os compostos da invenção são formulados em composições farmacêuticas para administração a indivíduos humanos em uma forma biologicamente compatível adequada para administração in vivo. De acordo com outro aspecto, a presente invenção fornece uma composição farmacêutica que compreende compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, em mistura com um veículo e/ou diluente farmaceuticamente aceitável. O veículo farmaceuticamente aceitável deve ser "aceitável" no sentido de ser compatível com os outros ingredientes da composição e não danoso ao recipiente deste. O veículo farmaceuticamente aceitável empregado aqui é selecionado a partir de vários materiais orgânicos ou inorgâ- nicos que são empregados como materiais para formulações farmacêuticas e que são incorporados como agentes analgésicos, tampões, aglutinantes, desintegrantes, diluentes, emulsificadores, excipientes, extensores, agentes de deslizamento, solubilizadores, estabilizadores, agentes de suspensão, agentes de tonicidade, veículos e agentes de aumento de viscosidade. Se necessário, aditivos farmacêuticos, tais como antioxidantes, aromáticos, co- lorantes, agentes de melhora de sabor, conservantes, e adoçantes, são da mesma forma adicionados. Exemplos de veículos farmacêuticos aceitáveis incluem carboximetil celulose, celulose cristalina, glicerina, goma arábica, lactose, estearato de magnésio, metil celulose, pós, solução salina, alginato de sódio, sacarose, amido, talco e água, entre outros.
As formulações farmacêuticas da presente invenção são preparadas através de métodos bem-conhecidos nas técnicas farmacêuticas. Por exemplo, os compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, I- k, l-l ou l-m, são colocados em associação com um veículo e/ou diluente, como uma suspensão ou solução. Opcionalmente, um ou mais ingredientes adicionais (por exemplo, tampões, agentes flavorizantes, agentes tensoati- vos, e similares) da mesma forma são adicionados. A escolha do veículo é determinada pela solubilidade e natureza química dos compostos, via esco-lhida de administração e prática farmacêutica padrão.
Os compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, são administrados a um indivíduo contatando-se células-alvo (por exemplo, células do músculo cardíaco) in vivo no indivíduo com os compostos. Os compostos são contatados com (por exemplo, introduzido em) células do indivíduo empregando técnicas conhecidas utilizadas para a introdução e administração de proteínas, ácidos nucléicos e outros fárma- cos. Exemplos de métodos para contatar as células com (isto é, tratando as células com) os compostos da invenção incluem, sem limitação, absorção, eletroporação, imersão, injeção, introdução, liberação de lipossoma, trans- fecção, transfusão, vetores e outros métodos e veículos de liberação de fár- maco. Quando as células-alvo são localizadas em uma porção particular de um indivíduo, é desejável introduzir os compostos da invenção diretamente às células, por injeção ou por alguns outros meios (por exemplo, introduzindo-se os compostos no sangue ou outro líquido corporal). As células-alvo estão contidas no tecido de um indivíduo e são detectadas por métodos de detecção padrões facilmente determinados a partir da técnica conhecida, exemplos dos quais incluem, sem limitação, técnicas imunológicas (por e- xemplo, manchamento de imunoistoquímica), técnicas de imageamento de fluorescência, e técnicas microscópicas.
Adicionalmente, os compostos da presente invenção são admi-nistrados a um indivíduo humano ou animal por procedimentos conhecidos incluindo, sem limitação, administração oral, administração sublingual ou bucal, administração parenteral, administração transdérmica, por meio de inalação ou intranasalmente, vaginalmente, retalmente, e intramuscularmen-te. Os compostos da invenção são administrados parenteralmente, por inje- ção epifascial, intracapsular, intracraniana, intracutânea, intratecal, intramuscular, intraorbital, intraperitoneal, intraespinhal, intraesternal, intravascular, intravenosa, parenquimatosa, subcutânea ou sublingual, ou por meio de ca- teter. Em uma modalidade, o agente é administrado ao indivíduo por meio de liberação aos músculos do indivíduo inclui, porém não-limitado aos músculos cardíacos do indivíduo. Em uma modalidade, o agente é administrado ao indivíduo por meio de liberação alvejada para células do músculo cardíaco por meio de um cateter inserido no coração do indivíduo.
Para administração oral, uma formulação dos compostos da invenção pode ser apresentada como cápsulas, comprimidos, pós, grânulos, ou como uma suspensão ou solução. A formulação tem aditivos convencionais, tal como lactose, manitol, maisena ou amido de batata. A formulação da mesma forma é apresentada com aglutinantes, tais como, celuloses cristalinas, derivados de celuloses, acácia, maisena ou gelatinas. Adicionalmente, a formulação é apresentada com desintegradores, tais como amido de milho, amido de batata ou carboximetilcelulose sódica. A formulação da mesma forma é apresentada com glicolato de amido de sódio ou anidro fosfato de cálcio dibásico. Finalmente, a formulação é apresentada com lubrificantes, tal como talco ou estearato de magnésio.
Para administração parenteral (isto é, administração por injeção através de uma via diferente do canal alimentar), os compostos da invenção são combinados com uma solução aquosa estéril que é isotônica com o sangue do indivíduo. Uma tal formulação é preparada dissolvendo-se um ingrediente ativo sólido em água que contém substâncias fisiologicamente compatíveis, tal como cloreto de sódio, glicina e similares, e tendo um pH tamponado compatível com condições fisiológicas, para produzir uma solução aquosa, em seguida tornando a referida solução estéril, A formulação é apresentada em recipientes de unidade ou múltiplas doses, tais como ampolas seladas ou frasconetes. A formulação é liberada por qualquer modo de injeção, incluindo, sem limitação, epifascial, intracapsular, intracraniaana, intracutânea, intratecal, intramuscular, intraorbital, intraperitoneal, intraespinhal, intraesternal, intravascular, intravenosa, parenquimatosa, subcutânea, ou sublingual ou por meio de cateter no coração do indivíduo.
Para administração transdérmica, os compostos da invenção são combinados com realçadores de penetração de pele, tal como propileno glicol, polietileno glicol, isopropanol, etanol, ácido oléico, N-metilpirrolidona e similares, que aumenta a permeabilidade da pele aos compostos da invenção e permite aos compostos penetrar através da pele e na corrente sangüí- nea. As composições de composto/realçador da mesma forma podem ser também combinadas com uma substância polimérica, tais como etilcelulose, hidroxipropil celulose, etileno/vinilacetato, polivinil pirrolidona, e similares, para fornecer a composição em forma de gel, que são dissolvidas em um solvente tal como, cloreto de metileno, evaporadas à viscosidade desejada e em seguida aplicadas ao material base para fornecer um emplastro.
Em algumas modalidades, a composição está em forma de dose unitária tal como um comprimido, cápsula ou frasconete de dose única. Doses unitárias adequadas, isto é, quantidades terapeuticamente eficazes, podem ser determinadas durante testes clínicos designados adequadamente para cada uma das condições para as quais a administração de um composto escolhido é indicada e, claro, variará dependendo, do ponto final clínico desejado. A presente invenção da mesma forma fornece artigos de fabricação para tratar e prevenir distúrbios, tais como distúrbios cardíacos, em um indivíduo. Os artigos de fabricação compreendem uma composição farmacêutica de um ou mais dos compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, I- g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, como descrito aqui. Os artigos de fabricação são empacotados com indicações para vários distúrbios que as composições farmacêuticas são capazes de tratar e/ou prevenir. Por exemplo, os artigos de fabricação compreendem uma dose unitária de um composto descrito aqui que é capaz de tratar ou prevenir um distúrbio muscular, e uma indicação que a dose unitária é capaz de tratar ou prevenir um certo distúrbio, por exemplo uma arritmia.
De acordo com um método da presente invenção, os compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, são administrados ao indivíduo (ou é contatado com células do indivíduo) em uma quan- tidade eficaz para limitar ou prevenir uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR no indivíduo, particularmente nas células do indivíduo. Esta quantidade é facilmente determinada pelo técnico versado, com base em procedimentos conhecidos, incluindo análise de curvas de titulação estabelecidas 5 in vivoe métodos e ensaios descritos aqui. Em uma modalidade, uma quantidade adequada dos compostos da invenção eficaz para limitar ou prevenir uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR nas faixas do indivíduo de cerca de 0,01 mg/kg/dia a cerca de 20 mg/kg/dia, e/ou é uma quantidade suficiente para obter níveis de plasma variando de cerca de 300 ng/ml a cer- 10 ca de 1000 ng/ml. Em uma modalidade, a quantidade de compostos da invenção varia de cerca de 10 mg/kg/dia a cerca de 20 mg/kg/dia. Em outra modalidade, de cerca de 0,01 mg/kg/dia a cerca de 10 mg/kg/dia é administrado. Em outra modalidade, de cerca de 0,01 mg/kg/dia a cerca de 5 mg/kg/dia é administrado. Em outra modalidade, de cerca de 0,05 mg/kg/dia 15 a cerca de 5 mg/kg/dia é administrado. Em outra modalidade preferida, de cerca de 0,05 mg/kg/dia a cerca de 1 mg/kg/dia é administrado.
Usos
A presente invenção fornece uma nova faixa de tratamentos terapêuticos para pacientes com vários distúrbios que envolvem modulação 20 dos receptores de RyR, particularmente distúrbios musculares esqueléticos (RyR1), distúrbios cardíacos (RyR2), e distúrbios cognitivos (RyR3).
Em uma modalidade da presente invenção, o indivíduo não tem ainda desenvolvido um distúrbio, tal como distúrbios cardíacos (por exemplo, arritmia cardíaca induzida por exercício). Em outra modalidade da presente 25 invenção, o indivíduo está em necessidade de tratamento para um distúrbio, incluindo um distúrbio cardíaco.
Vários distúrbios que os compostos da invenção tratam ou previnem incluem, porém não são limitados a, doenças e distúrbios cardíacos, doenças e distúrbios musculares esqueléticos, doenças e distúrbios cogniti- 30 vos, hipertermia maligna, diabetes, e síndrome da morte súbita da criança.
Doenças e distúrbios cardíacos incluem, porém não são limitados a, doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular; doenças e distúrbios do ba- timento cardíaco induzido por exercício; morte cardíaca súbita; morte cardíaca súbita induzida por exercício; insuficiência cardíaca congestiva; doença pulmonar obstrutiva crônica; e pressão sangüínea alta. Doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular incluem e doenças e distúrbios do batimento 5 cardíaco irregular incluem doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular induzido por exercício, porém não são limitados a, arritmia atrial e ventricular; fibrilação atrial e ventricular; taquiarritmia atrial e ventricular; taquicardia atrial e ventricular; taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgi- ca (CPVT); e variantes induzidas por exercício destes. Doenças e distúrbios 10 musculares esqueléticos incluem, porém não são limitados a, fadiga do músculo esquelético, fadiga de músculo esquelético induzida por exercício, distrofia muscular, incontinência e distúrbios da bexiga. Doenças e distúrbios cognitivos incluem, porém não são limitados a, doença de Alzheimer, formas de perda de memória, e perda de memória dependente da idade. Alguém 15 versado na técnica reconhecerá ainda outras doenças, incluindo porém não limitadas a distúrbios musculares e cardíacos, que os compostos da invenção podem ser úteis para tratar, de acordo com a informação fornecida aqui.
A quantidade de compostos da invenção eficaz para limitar ou prevenir uma diminuição no nível de FKBP12.6 ligado a RyR2 no indivíduo é 20 uma quantidade eficaz para prevenir arritmia cardíaca induzida por exercício no indivíduo. Arritmia cardíaca é uma perturbação da atividade elétrica do coração que manifesta-se como uma anormalidade na taxa do coração ou ritmo do coração. Quando aqui empregado, uma quantidade de compostos da invenção “eficaz para prevenir arritmia cardíaca induzida por exercício" 25 inclui uma quantidade de compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m, eficaz para prevenir o desenvolvimento do comprometimento clínico ou sintomas da arritmia cardíaca induzida por exercício (por exemplo, palpitações, desmaios, fibrilação ventricular, taquicardia ventricular e morte cardíaca súbita). A quantidade dos compostos eficaz para prevenir 30 arritmia cardíaca induzida por exercício em um indivíduo variará, dependendo dos fatores particulares de cada caso, incluindo o tipo de arritmia cardíaca induzida por exercício, o peso do indivíduo, a gravidade da condição do •» indivíduo, e o modo de administração dos compostos. Esta quantidade é facilmente determinada pelo técnico versado, com base nos procedimentos conhecidos, incluindo testes clínicos, e métodos descritos aqui. Em uma modalidade, a quantidade dos compostos da invenção eficaz para prevenir a arritmia cardíaca induzida por exercício é uma quantidade eficaz para prevenir morte cardíaca súbita induzida por exercício no indivíduo. Em outra modalidade, os compostos da invenção previnem arritmia cardíaca induzida por exercício e morte cardíaca súbita induzida por exercício no indivíduo.
Por causa de sua capacidade de estabilizar FKBP ligado a RyR e manter e restabelecer equilíbrio no contexto de desfosforilação de RyR e fosfo- rilação de PKA dinâmica, os compostos da invenção são da mesma forma úteis no tratamento de um indivíduo que já experimentou sintomas clínicos destes vários distúrbios. Por exemplo, se os sintomas do distúrbio são observados no indivíduo cedo o bastante, os compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, I- g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m, são eficazes limitando-se ou prevenindo-se uma outra diminuição no nível de FKBP ligado a RyR no indivíduo.
Adicionalmente, o indivíduo da presente invenção é um candidato para distúrbios cardíacos induzidos por exercício, tal como arritmia cardíaca induzida por exercício. Arritmia cardíaca induzida por exercício é uma condição do coração (por exemplo, uma fibrilação ventricular ou taquicardia ventricular, incluindo qualquer que leva a morte cardíaca súbita) que desenvolve durante/depois que um indivíduo sofre exercício físico. Um "candidato" a um distúrbio cardíaco induzido por exercício é um indivíduo que é conhecido estar, ou é acreditado estar, ou é suspeito de estar, em risco para desenvolver um distúrbio cardíaco durante/depois de exercício físico. Exemplos de candidatos para arritmia cardíaca induzida por exercício incluem, sem limitação, um animal/pessoa conhecida por ter taquicardia ventricular polimórfica catecola- minérgica (CPVT); um animal/pessoa suspeita de ter CPVT; e um animal/pessoa que é conhecido estar, ou acredita-se estar, ou é suspeita de estar em risco de desenvolver arritmia cardíaca durante/depois de exercício físico, e que está perto de exercitar-se, está no momento exercitando-se ou há pouco completou o exercício. Como discutido acima, CPVT é um distúrbio herdado em indivíduos com corações estructuralmente normais. É caracteri-zado por taquicardia ventricular induzida por estresse - uma arritmia letal que causa morte cardíaca súbita. Em indivíduos com CPVT, esforço físico e/ou estresse induz taquicardias ventriculares bidirecionais e/ou polimórficas que levam à morte cardíaca súbita (SCD) na ausência de doença do coração es-trutural detectável. Indivíduos com CPVT têm arritmias ventriculares quando submetidos a exercício, porém não desenvolvem arritmias em repouso.
Desta maneira, em ainda outra modalidade da presente invenção, o indivíduo tem exercitado, ou está comumente exercitando, e tem de-senvolvido um distúrbio induzido por exercício. Neste caso, a quantidade dos compostos da invenção eficaz para limitar ou prevenir uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR no indivíduo é uma quantidade de composto eficaz para tratar o distúrbio induzido por exercício no indivíduo. Quando a- qui empregada, uma quantidade de compostos da invenção "eficaz para tratar um distúrbio induzido por exercício" inclui uma quantidade de um composto da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, eficaz para aliviar ou melhorar o comprometimento clínico ou sintomas do distúrbio induzido por exercício (por exemplo, no caso de arritmia cardíaca, palpitações, desmaio, fibrilação ventricular, taquicardia ventricular, e morte cardíaca súbita). A quantidade dos compostos da invenção eficazes para tratar um distúrbio induzido por exercício em um indivíduo variará, dependendo dos fatores particulares de cada caso, incluindo o tipo de distúrbio induzido por exercício, o peso do indivíduo, a gravidade da condição do indivíduo, e o modo de administração dos compostos. Esta quantidade é facilmente deter-minada pelo técnico versado, com base em procedimentos conhecidos, in-cluindo testes clínicos, e métodos descritos aqui. Em uma modalidade, os compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m, tratam distúrbios induzidos por exercício no indivíduo.
A presente invenção também fornece um método para tratar dis-túrbios induzidos por exercício em um indivíduo. O método compreende ad-ministrar os compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, ao indivíduo em uma quantidade eficaz para tratar o distúrbio indu- zido por exercício no indivíduo. Uma quantidade adequada dos compostos eficaz para tratar, por exemplo, arritmia cardíaca induzida por exercício no indivíduo varia de cerca de 5 mg/kg/dia a cerca de 20 mg/kg/dia, e/ou é uma quantidade suficiente para obter níveis de plasma variando de cerca de 300 ng/ml a cerca de 1000 ng/ml. A presente invenção da mesma forma fornece um método para prevenir um distúrbio induzido por exercício em um indivíduo. O método compreende administrar os compostos da invenção ao indivíduo em uma quantidade eficaz para prevenir o distúrbio induzido por exercício no indivíduo. Uma quantidade adequada dos compostos da invenção eficaz para prevenir o distúrbio induzido por exercício no indivíduo varia de cerca de 5 mg/kg/dia a cerca de 20 mg/kg/dia, e/ou é uma quantidade suficiente para obter níveis de plasma variando de cerca de 300 ng/ml a cerca de 1000 ng/ml. Adicionalmente, a presente invenção fornece um método para prevenir distúrbios induzidos por exercício em um indivíduo. O método compreende administrar os compostos da invenção ao indivíduo em uma quantidade eficaz para prevenir um distúrbio induzido por exercício no indivíduo. Uma quantidade adequada dos compostos da invenção eficaz para prevenir um distúrbio induzido por exercício no indivíduo varia de cerca de 5 mg/kg/dia a cerca de 20 mg/kg/dia, e/ou é uma quantidade suficiente para obter níveis de plasma variando de cerca de 300 ng/ml a cerca de 1000 ng/ml.
Adicionalmente, os compostos previnem distúrbios do batimento cardíaco irregular em indivíduos com defeitos heterozigóticos no gene FKBP126.
Os compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m, podem ser empregados sozinhos, em combinação entre si, ou em combinação com outros agentes que têm atividade cardiovascular incluindo, porém não-limitado a, diuréticos, anticoagulantes, agentes antiplaque- tários, antiarrítmicos, agentes inotrópicos, agentes cronotrópicos, ct e β bloqueadores, inibidores de angiotensina e vasodilatadores. Além disso, tais combinações dos compostos da presente invenção e outros agentes cardiovasculares são administrados separadamente ou em conjunção. Além disso, a administração de um elemento da combinação é antes da, simultânea a ou subseqüente à administração de outro(s) agente(s).
Em várias modalidades dos métodos descritos acima, a arritmia cardíaca induzida por exercício no indivíduo está associada com VT. Em algumas modalidades, o VT é CPVT. Em outras modalidades destes métodos, o indivíduo é um candidato à arritmia cardíaca induzida por exercício, incluindo candidatos à morte cardíaca súbita induzida por exercício.
Devido aos métodos anteriores, a presente invenção da mesma forma fornece uso dos compostos da invenção em um método para limitar ou prevenir uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR em um indivíduo que é um candidato a um distúrbio. A presente invenção da mesma forma fornece uso dos compostos da invenção em um método para tratar ou prevenir um distúrbio muscular em um indivíduo. Além disso, a presente invenção fornece uso dos compostos da invenção em um método para tratamento de prevenção ou prevenir distúrbios musculares induzidos por exercício em um indivíduo.
Desta maneira, a presente invenção também fornece um método para analisar os efeitos dos compostos da invenção prevenindo-se doenças e distúrbios associadas com os receptores de RyR. O método compreende as etapas de: (a) obter ou gerar uma cultura de células que contêm RyR; (b) contatar as células com um ou mais dos compostos da invenção; (c) expor as células a uma ou mais condições conhecidas para aumentar a fosforilação de RyR em células; e (d) determinar se o um ou mais compostos da invenção limitam ou previnem uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR nas células. Quando aqui empregado, uma célula "que contém RyR" é uma célula em que RyR, incluindo RyR1, RyR2, e RyR3, ou um derivado ou homólogo destes, é naturalmente expresso ou ocorre naturalmente. Condições conhecidas para aumentar a fosforilação de RyR nas células incluem, sem limitação, PKA.
No método da presente invenção, células são contatadas com um ou mais dos compostos da invenção por quaisquer dos métodos padrões de efetuar contato entre fármacos/agentes e células, incluindo quaisquer modos de introdução e administração descritos aqui. O nível de FKBP ligado a RyR na célula é medido ou detectado por procedimentos conhecidos, in- cluindo quaisquer dos métodos, procedimentos moleculares e ensaios conhecidos a alguém versado na técnica ou descritos aqui. Em uma modalidade da presente invenção, o um ou mais compostos da invenção limitam ou previnem uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR nas células. RyR, incluindo RyR1, RyR2, e RyR3, foram implicados em vários eventos biológicos em células. Por exemplo, foi mostrado que canais de R- yR2 desempenha um papel importante em acoplamento de EC e contractili- dade nas células do músculo cardíaco. Portanto, está claro que fármaco preventivo designados para limitar ou prevenir uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR em células, particularmente FKPB12.6 ligado a RyR2 nas células do músculo cardíaco, é útil na regulação de vários eventos biológicos associados a RyR, incluindo acoplamento de EC e contractilidade. Desse modo, o um ou mais compostos da invenção são avaliados para efeito em acoplamento de EC e contractilidade em células, particularmente células do músculo cardíaco, e portanto, utilidade para prevenir morte cardíaca súbita induzida por exercício.
Desta maneira, o método da presente invenção também compreende as etapas de contatar um ou mais compostos da invenção com uma cultura de células que contêm RyR; e determinar se o um ou mais compostos têm um efeito sobre um evento biológico associado a RyR nas células. Quando aqui empregado, um "evento biológico associado a RyR" inclui um processo bioquímico ou fisiológico em que atividade ou níveis de RyR foi implicado. Como descrito aqui, exemplos de eventos biológicos associados a RyR incluem, sem limitação, acoplamento de EC e contractilidade nas células do músculo cardíaco. De acordo com este método da presente invenção, o um ou mais compostos são contatados com uma ou mais células (tal como células do músculo cardíaco) in vitro.Por exemplo, uma cultura das células é incubada com uma preparação que contém o um ou mais compostos da Fórmula I, Ia, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m. Os efeitos dos compostos em um evento biológico associado a RyR, em seguida, são avaliados por quaisquer métodos ou ensaios biológicos conhecidos na técnica, incluindo imunob- loting, registros de único-canal e quaisquer outros descritos aqui.
A presente invenção é também direcionada a um ou mais compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, identificado pelo método de identificação descrito acima, bem como uma composição farmacêutica que compreende o composto e um diluente e/ou veículo farmaceuticamente aceitável. Os compostos são úteis para prevenir morte cardíaca súbita induzida por exercício em um indivíduo, e para tratar ou prevenir outras condições associadas a RyR. Quando aqui empregado, uma "condição associada a RyR" é uma condição, doença, ou distúrbio em que atividade ou nível de RyR foi implicado, e inclui um evento biológico associado a RyR. A condição associada a RyR é tratada ou prevenida no indivíduo administrando-se ao indivíduo uma quantidade do composto eficaz para tratar ou prevenir a condição associada a RyR no indivíduo. Esta quantidade é facilmente determinada por alguém versado na técnica. Em uma modalidade, a presente invenção fornece um método para prevenir morte cardíaca súbita induzida por exercício em um indivíduo, administrando-se o um ou mais compostos da invenção ao indivíduo em uma quantidade eficaz para prevenir a morte cardíaca súbita induzida por exercício no indivíduo.
A presente invenção da mesma forma fornece um método in vivo para analisar a eficácia dos compostos da invenção prevenindo-se doenças e distúrbios associadas com os receptores de RyR. O método compreende as etapas de: (a) obter ou gerar um animal contendo RyR; (b) administrar um ou mais dos compostos da invenção ao animal; (c) expor o animal a uma ou mais condições conhecidas para aumentar fosforilação de RyR em células; e (d) determinar a extensão, os compostos limitam ou previnem uma diminuição no nível de FKBP ligado a RyR no animal. O método também compreende as etapas de: (e) administrar um ou mais dos compostos da invenção a um animal contendo RyR; e (f) determinar a extensão do efeito do composto em um evento biológico associado a RyR no animal. Da mesma forma fornecida é uma composição farmacêutica que compreende este composto; e um método para prevenir morte cardíaca súbita induzida por exercício em um indivíduo, administrando-se este composto ao indivíduo em uma quantidade eficaz para prevenir a morte cardíaca súbita induzida por exercício no indivíduo.
Foi demonstrado que compostos que bloqueiam ativação de PKA seriam esperados reduzir a ativação do canal de RyR, resultando em menos liberação de cálcio na célula. Compostos que ligam-se ao canal de RyR no sítio de ligação de FKBP, porém não aproximam-se do canal quando 5 o canal é fosforilado por PKA, da mesma forma seriam esperados diminuir a atividade do canal com respeito à ativação de PKA ou outras causas que ativam o canal de RyR. Tais compostos resultariam da mesma forma em menos liberação de cálcio na célula.
Por meio de exemplo, os ensaios diagnósticos avaliam quanto a 10 liberação de cálcio nas células pelo canal de RyR, empregando-se tinturas fluorescentes sensíveis ao cálcio (por exemplo, Fluo-3, Fura-2, e similares). Células são carregadas com o corante fluorescente de escolha, em seguida estimuladas com ativadores de RyR para determinar a redução do sinal fluorescente dependente de cálcio (Brillantes, e outros, Brillantes, et al.,Stabilization of calci- 15 um release channel (ryanodine receptor) function by FK506-binding protein. Cell, 77:513-23, 1994; Gillo, et al., Calcium entry during induced differentiation in murine erythroleukemia cells. Blood, 81:783-92, 1993; Jayaraman, et al., Re-gulation of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor by tyrosine phosphorylation. Science, 272:1492-94, 1996). Sinais fluorescentes dependentes de cálcio são 20 monitorados com um tubo fotomultiplicador, e analisados com software apropriado. Este ensaio pode facilmente ser automatizado para avaliar os compostos da invenção empregando-se placas de multicavidades.
Para demonstrar que os compostos inibem a ativação dependente de PKA de liberação de cálcio intracelular mediada por RyR, um en- 25 saio envolve a expressão de canais de RyR recombinantes em um sistema de expressão heterólogo, tal como Sf9, HEK293, ou células de CHO. RyR pode da mesma forma ser co-expresso com receptores beta-adrenérgicos. Isto permitiria avaliação do efeito de compostos da invenção na ativação de RyR, com respeito à adição de agonistas de receptor beta-adrenérgico.
O nível de fosforilação de PKA de RyR2 que correlaciona-se com o grau de insuficiência cardíaca da mesma forma é analisado e, em seguida, empregado para determinar a eficácia do um ou mais compostos da invenção bloquear a fosforilação de PKA do canal de RyR2. Um tal ensaio é com base no uso de anticorpos que são específicos para a proteína de RyR2. Por exemplo, a proteína de canal de RyR2 é imunoprecipitada e em seguida outra vez fosforilada com PKA e [gama32P]-ATP. A quantidade de rótulo de [32P] radioativo que é transferida para a proteína de RyR2 em seguida é medida empregando-se um fosforimageador (Marx, e outros, PKA phosphorylation dissociates FKBP12.6 from the calcium release channel (ryanodine receptor): defective regulation in failing hearts. Cell, 101:365-76, 2000).
Outro ensaio dos compostos da invenção envolve uso de um anticorpo específico de fosfoepítopo que detecta RyR1 que é PKA fosforilado em Ser 2843 ou RyR2 que é PKA fosforilado em Ser 2809. Imunobloting com um tal anticorpo pode ser empregado para avaliar a eficácia destes compostos para terapia para insuficiência cardíaca e arritmias cardíacas. Adicionalmente, camundongos knock-inRyR2 S2809A e RyR2 S2809D são empregados para avaliar a eficácia de terapia para insuficiência cardíaca e arritmias cardíacas. Tais camundongos também fornecem evidência que hiperfosforilação de PKA de RyR2 é um fator de contribuição na insuficiência cardíaca e arritmias cardíacas mostrando-se que a mutação RyR2 S2809A inibe a insuficiência cardíaca e arritmias, e que a mutação de RyR2 S2809D piora a insuficiência cardíaca e arritmias.
Portanto, em uma modalidade específica, a presente invenção fornece um método de tratar insuficiência cardíaca, fibrilação atrial ou arritmia cardíaca induzida por exercício, compreendendo administrar a um animal em necessidade deste, uma quantidade terapeuticamente eficaz de um composto selecionado a partir dos compostos da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, Ie, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m.
Vazamento de Ca2+ intracelular é proposto como um mediador principal de desempenho muscular deprimido e remodelagem muscular distró- fica. Distrofias musculares são doenças hereditárias heterogêneas caracterizadas por fraqueza e debilitação muscular progressiva. De todas as formas de distrofias musculares que envolvem o complexo de proteína associada à dis- trofina (referida como distrofinopatias), distrofia muscular de Duchenne (DMD) é um das doenças genéticas mais freqüentes (X-ligado; 1 em 3.500 meninos) com morte normalmente ocorrendo antes de 30 anos por insuficiência respiratória e/ou cardíaca em números altos de pacientes. Distrofia muscular de Becker (BMD) representa uma forma mais moderada da doença associada com uma redução na quantidade ou expressão de uma forma truncada da proteína de distrofina visto que os pacientes de Duchenne foram caracterizados por ausência completa ou níveis muito baixos de distrofina. Distrofia muscular de Duchenne e Becker (DMD/BMD) é causada por mutações no gene codificando a proteína citoesquelética de 427-kDa distrofina. Entretanto, com idade crescente em sintomas cardíacos de BMD são mais comuns do que em pacientes com DMD e não correlaciona-se com sintomas do músculo esquelético. Visto que a avaliação genética não eliminará DMD devido a uma incidência alta de casos esporádicos, uma terapia eficaz é altamente desejável. DMD/BMD foram consistentemente associadas com metabolismo de cálcio intracelular perturbado. Por causa das alterações das concentrações de Ca2+ intracelulares em DMD, acredita-se que as miofibras representam um mecanismo patogênico central, desenvolvimento de uma intervenção terapêutica que previne anormalidades de Ca2+ intracelulares como uma causa da degeneração do músculo esquelético é altamente desejável.
É bem estabelecido que falta de expressão de distrofina é o defeito genético primário em DMD e BMD. Entretanto, o mecanismo fundamental que leva ao dano do músculo progressivo é largamente desconhecido. Foi sugerido que elevações de concentrações de Ca2+ intracelulares ([Ca2+]s) sob condições de repouso diretamente contribuíram para o dano da célula do músculo tóxico (miofibra) e ativação simultânea de proteases dependentes de Ca2+. Visto que atividade de calpaína é aumentada em fibras musculares ne- cróticas de camundongos mdx e disfunção de calpaina contribui para distrofia muscular do cíngulo dos membros, a prevenção da ativação de proteases dependentes de cálcio inibindo-se elevações de Ca2+ intracelulares representa uma estratégia para prevenir a debilitação muscular em DMD. Diferenças sig- nificantes em [Ca2+]i entre músculos distróficos e normais foram relatadas em miotubos e modelos de animal incluindo o camundongo mdx deficiente de dis- trofina. Elevações de Ca2+intracelulares são prevenidas por administração de uma composição farmacêutica que compreende um composto da Fórmula I, I- a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m.
A presente invenção da mesma forma fornece um método de diagnóstico de uma doença ou distúrbio em um indivíduo, o referido método que compreende: obter uma amostra de célula ou tecido do indivíduo; obter o DNA da célula ou tecido; comparar o DNA da célula ou tecido com um DNA de controle codificando RyR para determinar se uma mutação está presente no DNA da célula ou tecido, a presença de uma mutação indicando uma doença ou distúrbio. Em uma modalidade, a mutação é uma mutação de RyR2 no cromossomo 1q42-q43. Em outra modalidade, a mutação é uma ou mais mutações de CPTV. Em outra modalidade, a mutação pode ser uma mutação que está presente no DNA codificando RyR2 de um indivíduo com SIDS. O método diagnóstico é empregado para detectar a presença de uma doença ou distúrbio em um adulto, uma criança ou um feto. A doença e distúrbios incluem, porém não são limitados a, doenças e distúrbios cardíacos, doenças e distúrbios do músculo esquelético, doenças e distúrbios cognitivos, hipertermia maligna, diabetes, e síndrome de morte súbita da criança. Doenças e distúrbio cardíacos incluem, porém não são limitados a, doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular; doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular induzido por exercício; morte cardíaca súbita; morte cardíaca súbita induzida por exercício; insuficiência cardíaca congestiva; doença pulmonar obstrutiva crônica; e pressão arterial alta. Doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular incluem e doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular induzido por exercício incluem, porém não são limitados a, arritmia atrial e ventricular; fibrilação atrial e ventricular; ta- quiarritmia atrial e ventricular; taquicardia atrial e ventricular; taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica (CPVT); e variantes induzidas por exercício destes. Doenças e distúrbio do músculo esquelético incluem, porém não são limitados a, fadiga do músculo esquelético, fadiga do músculo esquelético induzida por exercício, distrofia muscular, distúrbio da bexiga, e incontinência. Doenças e distúrbios cognitivos incluem, porém não são limitados a, doença de Alzheimer, formas de perda de memória, e perda de memória dependente da idade.
A presente invenção também fornece um método de diagnóstico de doenças e distúrbios em um indivíduo, o referido método compreendendo: obter amostras de células ou tecido do indivíduo; incubar as amostras de células ou tecido com o composto da invenção sob condições que aumen- 5 tam fosforilação de RyR em células; determinar (a) se RyR ligado a calstabina (isto é RyR1 ligado a calstabinal, RyR2 ligado a calstabina2, ou RyR3 ligado a calstabinal) é aumentado nas células ou tecido comparados a RyR ligado a calstabina nas células ou tecidos de controle os referidos tecidos ou células de controle faltando canais de cálcio de RyR mutante, ou (b) se uma 10 diminuição em liberação de cálcio ocorre em canais de RyR comparados a uma falta de diminuição em liberação de cálcio nas células de controle; um aumento em calstabina ligada a RyR em (a) indicar um doença ou distúrbio no indivíduo ou uma diminuição na liberação de cálcio em canais de RyR (b) comparar às células de controle indicando um doença ou distúrbio cardíaca 15 no indivíduo. O método diagnóstico é empregado para detectar a presença de uma doença ou distúrbio em um adulto, uma criança ou um feto. A doença e distúrbios incluem, porém não são limitados a, doenças e distúrbios cardíacos, doenças e distúrbios do músculo esquelético,doenças e distúrbios cognitivos, hipertermia maligna, diabetes, e síndrome de morte súbita da 20 criança. Doenças e distúrbios cardíacos incluem, porém não são limitados a, doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular; doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular induzido por exercício; morte cardíaca súbita; morte cardíaca súbita induzida por exercício; insuficiência cardíaca congestiva; doença pulmonar obstrutiva crônica; e pressão arterial alta. Doenças 25 e distúrbios do batimento cardíaco irregular incluem e doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular induzido por exercício incluem, porém não são limitados a, arritmia atrial e ventricular; fibrilação atrial e ventricular; ta- quiarritmia atrial e ventricular; taquicardia atrial e ventricular; taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica (CPVT); e variantes induzidas por e- 30 xercício destes. Doenças e distúrbios do músculo esquelético incluem, porém não são limitados a, fadiga do músculo esquelético, fadiga do músculo esquelético induzida por exercício, distrofia muscular, distúrbios da bexiga, e incontinência. Doenças e distúrbios cognitivos incluem, porém não são limitados a, doença de Alzheimer, formas de perda de memória, e perda de memória dependente de idade.
A presente invenção também fornece um método de diagnóstico de um doença ou distúrbio cardíaca em um indivíduo, o referido método compreendendo: obter células cardíacas ou amostra de tecido do indivíduo; incubar as amostras de tecido ou células cardíacas com o composto da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, sob condições que aumentam fosforilação de RyR2 em células; determinar (a) se RyR2 ligado a calstabina2 é aumentado nas células ou tecido comparados a RyR2 ligado a calstabina2 em tecidos ou células de controle os referidos tecidos ou células de controle faltando canais de cálcio de RyR2, ou (b) se uma diminuição em liberação de cálcio ocorre em canais de RyR2 comparados a uma falta de diminuição na liberação de cálcio nas células de controle; um aumento em RyR2 ligado a calstabina2 (a) indicando um doença ou distúrbio no indivíduo ou uma diminuição na liberação de cálcio em canais de RyR2 em (b) comparada às células de controle indicando um doença ou distúrbio cardíaca no indivíduo. O método fornecido é empregado para diagnosticar CPTV. O método fornecido da mesma forma é empregado para diagnosticar síndrome da morte súbita da criança (SIDS). O método fornecido adicionalmente é empregado para diagnosticar doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular; doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular induzido por exercício; morte cardíaca súbita; morte cardíaca súbita induzida por exercício; insuficiência cardíaca congestiva; doença pulmonar obstrutiva crônica; e pressão arterial alta. Doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular incluem doenças e distúrbios do batimento cardíaco irregular induzido por exercício incluem, porém não são limitados a, arritmia atrial e ventricular; fibrilação atrial e ventricular; taquiarritmia atrial e ventricular; taquicardia atrial e ventricular; taquicardia ventricular polimórfica catecolaminérgica (CPVT); e variantes induzidas por exercício destes.
Além dos usos terapêuticos anteriormente mencionados, os compostos da invenção são da mesma forma úteis em ensaios diagnósticos, ensaios de avaliação e como ferramentas de pesquisa.
Métodos de Síntese
A presente invenção, fornece, em um outro aspecto, processos para a preparação de um composto da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, e sais, solvatos, hidratos, complexos, e pró-fármacos destes, e sais farmaceuticamente aceitáveis de tais pró-fármacos. Mais particularmente, a presente invenção fornece processos para a preparação de compostos selecionados a partir do grupo que consiste em S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S9, S11, S12, S13, S14, S19, S20, S22, S23, S26, S36, S37, S38, S40, S43, S44, S45, S46, S47, S48, S49, S50, S51, S52, S53, S54, S55, S56, S57, S58, S59, S60, S61, S62, S63, S64, S66, S67, S69, S70, S71, S72, S73, S74, S75, S76, S77, S78, S79, S80, S81, S82, S83, S84, S85, S86, S87, S88, S89, S90, S91, S92, S93, S94, S95, S96, S97, S98, S99, S100, S101, S102, S103, S104, S105, S107, S108, S109, S110, S111, S112, S113, S114, S115, S116, S117, S118, S119, S120, S121, S122, e S123, e sais, solvatos, hidratos, complexos, e pró-fármacos, e sais farmaceuticamente aceitáveis de tais pró-fármacos. As várias vias sintéticas para os compostos são descritas aqui.
Algumas das seguintes sínteses utilizam solventes. Em uma modalidade, o solvente é um solvente orgânico. Em outra modalidade, o solvente orgânico é cloreto de metileno (CH2CI2), clorofórmio (CCI4), formaldeí- do (CH2O) ou metanol (CH3OH). Algumas das seguintes sínteses da mesma forma utilizam um catalisador de base. Em uma modalidade, o catalisador de base é um composto de amina. Em outra modalidade, o catalisador de base é uma alquilamina tal como trietilamina (TEA). Em ainda outra modalidade, o catalisador de base é piridina. Algumas das seguintes sínteses da mesma forma utilizam soluções básicas. Em uma modalidade, a solução básica é bicarbonato de sódio ou carbonato de cálcio. Em outra modalidade, a solução básica é bicarbonato de sódio saturado ou carbonato de cálcio saturado. Algumas das seguintes sínteses usam soluções ácidas. Em uma modalidade, a solução ácida é uma solução de ácido sulfúrico, uma solução de ácido clorídrico, ou uma solução de ácido nítrico. Em uma modalidade, a solução é 1N de HCI. Alguém versado na técnica apreciará ainda outros solventes, solventes orgânicos, catalisadores de base, soluções básicas, e soluções ácidas que são empregados nas modalidades, de acordo com a descrição aqui. Os solventes, solventes orgânicos, reagentes, catalisadores, soluções de água, e assim por diante são adicionados em temperaturas apropriadas (por exemplo, em temperatura ambiente ou cerca de 20sC - 25QC, 0δC, etc.).
Algumas das seguintes sínteses utilizam o composto S68 como um material de partida. S68 está comercialmente disponível a partir de Mi- croChemistry Ltd. (Moscow, Russia). Veja da mesma forma WO01/55118 para a preparação de S68.
Várias das seguintes sínteses usam S26 como um material de partida. S26 é sintetizado como um intermediário na síntese de S3, S4, S5, e S54, como ilustrado no esquema 1 no exemplo 4. Métodos para sintetizar S26 são da mesma forma descritos no Pedido de Patente U.S. N°. 10/680.988.
Algumas das seguintes sínteses requerem purificação da mistura de reação para produzir um produto final. Purificação da mistura de reação envolve um ou mais processos tal como remoção de qualquer solvente, cristalização do produto, separação cromatográfica do produto (incluindo HPLC, cromatografia em sílica-gel, cromatografia de coluna, e assim por diante), lavando com solução básica, lavando com solução ácida, re- dissolvendo o produto em outro solvente, e assim por diante. Alguém versado na técnica apreciará ainda outros processos que são empregados nas modalidades, de acordo com a descrição aqui.
As reações são realizadas contanto que necessária (por exemplo, uma hora, várias horas, durante a noite, 24 horas, etc.) para obter os rendimentos desejados ou ideais dos compostos desejados. Freqüentemen- te, as misturas de reação são agitadas. As reações são realizadas em temperaturas apropriadas (por exemplo, temperatura ambiente ou cerca de 20BC - 259C, 0BC, 100θC, etc.). SynhtonS26 é preparado de acordo com métodos descritos no Pedido de Patente U.S. N°. 10/680,988. S3, S4, S5, e S54 são preparados a partir de S26. S26 é reagido com RSO2CI, em que R é CH2=CH -(S3), Me- (S4), p-Me-C6H4- (S5), ou NH- 2-Py (S54), para formar um produto. O produto é purificado, por exemplo por cromatografia de coluna, para produzir S3, S4, S5, ou S54. Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico semelhante a CH2CI2, de forma que uma mistura de reação é formada, e o solvente é removido da mistura de reação antes ou durante a purificação do produto. Se necessário, um catalisador de base, tal como trietilamina, é empregado na síntese. Da mesma forma, lavagens básicas (por exemplo, bicarbonato de sódio saturado) e ácidas (por exemplo, 1N de HCI) são empregadas se necessário para purificar a mistura de reação e/ou produto, e são acompanhadas por secagem, por exemplo, em sulfato de sódio, se necessário. Cromatografia de coluna, por exemplo, é empregada para purificar o resíduo para isolar 0 produto desejado. S1 e S2 são preparados a partir de S3 por reação com HNRIR2, N CHj-Ph onde Ré
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(S1) ou NBu2 (S2). O produto é purificado, por exem plo por cromatografia de coluna, para produzir S1 ou S2. Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico semelhante a CH2CI2, de forma que uma mistura de reação é formada, e 0 solvente é removido a partir da mistura de reação antes ou durante a purificação do produto. Por exemplo, cromatografia de coluna é empregada para purificar o resíduo para isolar 0 produto desejado. S7, S9, S27 e S40 são preparados a partir de S26 por reação com um álcool da fórmula RCOX, onde X é Cl ou NHS e R é ICH2- (S7), Ph- (S9), CH2=CH- (S27), ou 4-N3-2-OH-C6H5 (S40). Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico semelhante a CH2CI2, de forma que uma mistura de reação seja formada, e 0 solvente seja removido a partir da mistura de reação antes ou durante a purificação do produto. Se necessário, um catalisador de base, tal como trietilamina, é empregado na síntese. Da mesma forma, lavagens básicas (por exemplo, bicarbonato de sódio saturado) e ácidas (por exemplo, 1N de HCI) são empregadas se necessário para purificar a mistura de reação e/ou produto, e são acompanhadas por secagem, se necessário. Em outra modalidade, S40 é formado por reação com um álcool da fórmula RCOX, onde R é 4-N3-2-OH- C6H5 e X é NHS. Cromatografia de coluna, por exemplo é empregada para purificar o resíduo para isolar o produto desejado. S11 e S12 são preparados a partir de S26 por reação com um 5 composto da fórmula C6H4-NCX, em que X é O (S11) ou S (S12). Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico semelhante a CH2CI2, de forma que uma mistura de reação seja formada, e o solvente é removido a partir da mistura de reação antes ou durante a purificação do produto. Se necessário, um catalisador de base, tal como trietila- 10 mina ou piridina, é empregado na síntese. Em outra modalidade, um catalisador de base tal como piridina é empregado como 0 solvente em que a reação ocorre, e solvente adicional, tal como acetato de etila ou outro solvente orgânico apropriado, é adicionado depois que a reação ocorrer. Da mesma forma, lavagens básicas (por exemplo, bicarbonato de sódio saturado) e áci- 15 das (por exemplo, 1N de HCI) são empregadas se necessário para purificar a mistura de reação e/ou produto, e são acompanhadas por secagem, se necessário. Cromatografia de coluna, por exemplo é empregada para purificar o resíduo para isolar o produto desejado. Os isômeros S13 e S14 são preparados a partir de S26 por rea- 20 ção com cloreto de metoxifosfonil fenila (Ph(MeO)P(O)CI). Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico, tal como cloreto de metileno. Se necessário, um catalisador de base tal como trietilamina pode ser empregado, por exemplo, adicionando-se a uma mistura de reação formada misturando-se os reagentes em um solvente. Da 25 mesma forma, a mistura de reação é lavada com solução básica, por exemplo bicarbonato de sódio saturado, se necessário. Os isômeros são separados e purificados, por exemplo, empregando cromatografia em sílica-gel. S19 e 22 são preparadas a partir de S26 por reação com um N _ í 5 composto da fórmula CIOC-X-COCI, onde X é CH2-CH2 (S19) ou 30 (S22). Em uma modalidade, a reação ocorre na presença de um solvente, tal como um solvente orgânico, tal como cloreto de metileno. Se necessário, um catalisador de base tal como trietilamina é adicionado à mistura de reação formada misturando-se os reagentes em um solvente. Da mesma forma, ácido básico (por exemplo, bicarbonato de sódio saturado), (por exemplo, 1N de HCI), e lavagens com água são empregados para remover compostos não desejados a partir da mistura de reação, se necessário. S20 e S23 são preparados a partir de um composto intermediá- rio da fórmula
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, onde R é CH2=CH-(S20) ou
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“ (S23).
O composto intermediário é tratado com H2O2. Se necessário, tiossulfato de sódio da mesma forma é empregado para tratar o intermediário. Em uma modalidade, a reação ocorre na presença de um solvente, tal como um solvente orgânico, tal como metanol (CH3OH), formando-se uma mistura de reação. O solvente é removido a partir da mistura de reação depois que a reação ocorre e, se desejado, o resíduo é redissolvido em outro solvente, tal como outro solvente orgânico, tal como acetato de etila. A mistura de reação é lavada com solução básica (por exemplo, bicarbonato de sódio saturado) se desejado para remover compostos indesejados da mistura de reação. A mistura de reação é secada (por exemplo, empregando sulfato de sódio) é lavada com solução básica. O resíduo final é purificado, por exemplo por cromatografia de coluna, para obter o produto final. S57 é preparado a partir de S26 e clorooxoacetato de metila. Em uma modalidade, a reação ocorre na presença de um solvente, tal como um solvente orgânico, tal como cloreto de metileno. Um catalisador de base tal como piridina é empregado quando necessário para facilitar ou acelerar a reação. A mistura de reação formada misturando-se os reagentes e um solvente é lavada com solução básica (por exemplo, bicarbonato de sódio saturado), solução ácida (por exemplo, HCI), e água. Purificação tal como cromatografia em sílica-gel produz S57. S36 é preparado a partir de S57 por reação com hidróxido de sódio. Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico, tal como metanol. O solvente é removido a partir da mistura de reação formada misturando-se os reagentes e o solvente, desse mo- do formando um resíduo. O resíduo é dissolvido em água e lavado com outro solvente orgânico, tal como éter, para remover compostos hidrofóbicos indesejados. A fase aquosa das lavagens básicas é acidificada e o produto é extraído desta empregando-se um solvente orgânico, tal como cloreto de 5 metileno. Outra purificação é empregada se necessário. S38 é preparado de uma maneira similar a S36, exceto que um o composto da fórmula
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é empregado como o material de partida na síntese. S44 é preparado tratando-se S36 com cloreto de tionila para 10 formar S36-CI bruto. Cloreto de tionila em excesso, se houver, é removido a partir da mistura de reação. O S36-CI bruto é em seguida dissolvido em um solvente, tal como um solvente orgânico semelhante a cloreto de metileno, e reagido com uma cistamina mono-protegida (por exemplo, mono-Boc protegida). Um catalisador de base tal como piridina é empregado se desejado, e 15 a mistura de reação é interrompida bruscamente com uma solução básica (por exemplo, bicarbonato de sódio saturado). A mistura de reação formada misturando-se a cistamina e reagentes de S36-CI é purificada. Os grupos de proteção (por exemplo, Boc) são removidos empregando uma lavagem de ácido ou base apropriada (por exemplo, ácido trifluoroacético em um solven- 20 te orgânico no caso do grupo de proteção de Boc). O produto final em seguida é purificado, por exemplo, empregando técnicas de cromatografia. S57 e S59 são preparados a partir de S36-CI, que é reagido com metanol (S57) ou etilamina (S59). S43 e S45 são preparados a partir de S36-cistamina, que é pre- 25 parada como descrito aqui. S-36 cistamina é reagida com um éster ativado por NHS de um composto de azido apropriado para produzir S43 e S45. A reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico. S37 é preparado a partir de S26 por reação com cloroformiato de 4-nitrofenila (NO2C6H5OCOCI). A reação ocorre em um solvente e, se desejado, 30 um catalisador de base tal como trietilamina pode ser empregado. A mistura de reação formada misturando-se os reagentes e um solvente é lavada com água 97 para remover compostos hidrofilicos indesejados. O solvente é removido da mistura de reação para formar um resíduo, que é purificado (por exemplo, empregando técnicas de cromatografia) para produzir S37. S6, S46-53, S64, S66, e S67 são preparados a partir de S37 por reação com uma amina da fórmula RNH2, em que NR é NH2 (S46), NEt2
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solvente, tal como um solvente orgânico, tal como DMF. Em uma modalidade, apenas um equivalente de amina é empregado na reação. Purificação é realizada, por exemplo por cromatografia de coluna SiO2. S6, S46-53, S64, S66, e S67 da mesma forma são preparados a partir de S26, pelo intermediário de S26-fosgênio. O intermediário de S26- fosgênio é formado reagindo-se S26 com trifosgênio. Depois disso, o S26- 15 fosgênio é reagido com uma amina da fórmula RNH2, onde NR é NH2 (S46),
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um solvente, tal como um solvente orgânico. Em uma modalidade, apenas , um equivalente de amina é empregado na reação. Purificação é realizada, por exemplo por cromatografia de coluna SiO2.
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A reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico, ta! como clorofórmio, desse modo formando-se uma mistura de reação. O solvente é removido da mistura de reação para formar um resíduo que é purificado por exemplo, por cromatografia de coluna em 5 sÍlica-gel para produzir o produto final. S69-75 são preparados a partir de S68, pelo intermediário de S68-fosgênio. S68 é tratado com trifosgênio para formar o intermediário, que sucessivamente é tratado com uma amina RNH,, onde R é NH2 (S70), NEt2
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solvente orgânico, tal como clorofórmio, desse modo formando-se uma mistura de reação. O solvente é removido da mistura de reação para formar um resíduo que é purificado por exemplo, por cromatografia de coluna em sílica- gel para produzir o produto final. S76 é preparado a partir de S68 por reação com clorooxoacetato de metila. Em uma modalidade, a reação ocorre na presença de um solvente, tal como um solvente orgânico, tal como cloreto de metileno. Um catalisador de base tal como piridina é empregado quando necessário para facilitar ou acelerar a reação. A mistura de reação formada misturando-se os re-agentes e um solvente é lavada com solução básica (por exemplo, bicarbonato de sódio saturado), solução ácida (por exemplo, HCI), e água. Purificação tal como cromatografia em sílica-gel produz S76. S77 é preparado a partir de S76 por reação com hidróxido de sódio. Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico, tal como metanol. O solvente é removido da mistura de reação formada misturando-se os reagentes e o solvente, desse modo, for- mando-se um resíduo. O resíduo é dissolvido em água e lavado com outro solvente orgânico, tal como éter, para remover compostos hidrofóbicos inde- sejados. A fase aquosa das lavagens básicas é acidificada e o produto é extraído desta empregando-se um solvente orgânico, tal como cloreto de metileno. Outra purificação é empregada se necessário. S78-S81 são preparados tratando-se S77 com cloreto de tionila para formar S77-CI bruto. Cloreto de tionila em excesso, se houver, é removido da mistura de reação. O S77-CI bruto é em seguida dissolvido em um solvente, tal como um solvente orgânico semelhante a cloreto de metileno, e reagido com HX, onde X é NHEt (S78), NHPh (S79), NH2 (S80), e NHCH2- piridina (S81). O solvente é removido, e o resíduo é purificado. S82 é preparado a partir de S68. S68 é reagido com CH2CHSO2CI de uma maneira análoga para a produção de S3. O produto em seguida é tratado com HNRIR2 de uma maneira análoga a produção de S1 e S2, exceto que NRTR2 seja .
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S83 é preparado a partir de S68. S68 é reagido com RCOCI, em que Ré
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, de uma maneira análoga a produção de S7, S9, e S40. S84 é preparado a partir de S68 por reação com brometo de benzila. Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico semelhante a cloreto de metileno. Um catalisador de base tal como trietilamina é adicionado quando necessário para catalisar a reação. A mistura de reação formada misturando-se os reagentes e o solvente é purificado para produzir S84. S85 é preparado a partir de S26. S26 é reagido com dicarbonato de di-terc-butila em um solvente, por exemplo um solvente orgânico semelhante a cloreto de metileno. Um catalisador de base tal como trietilamina da mesma forma é empregado, se necessário. A mistura de reação formada misturando-se os reagentes e o solvente é lavada com solução de bicarbonato de sódio saturada e a camada aquosa é lavada com um solvente orgânico. As camadas orgânicas combinadas são secadas e são concentradas para fornecer S85. S86 é preparado a partir de S85 em um solvente, por exemplo um solvente orgânico. S85 é tratado com BBr3 para formar uma mistura de reação. Se necessário, um catalisador de base, tal como trietilamina, é empregado na reação. A reação é interrompida bruscamente (por exemplo, no caso de trietilamina, com metanol) e concentrada. Purificação, por exemplo 5 por cromatografia de coluna, produz S86. S87 é preparado reagindo-se S86 com anidrido de trifluorometil- sulfonila. A reação é realizada em um solvente, tal como um solvente orgânico. Um catalisador de base tal como trietilamina é adicionado se necessário. No caso de trietilamina, a mistura de reação formou-se misturando-se os 10 reagentes e o solvente é interrompido com água, depois que a camada a- quosa é extraída com um solvente orgânico apropriado. Se desejado, as camadas orgânicas são secadas (por exemplo, empregando-se sulfato de magnésio), e as camadas orgânicas são concentradas. Purificação das camadas orgânicas concentradas produz S87. S88 é preparado a partir de S87 por reação de morfolina, tris(dibenzilidenoacetona)dípaládio(0), 2-(di-terc-butilfosfino)-bifenila, e fosfato de potássio. A mistura de reação é diluída com um solvente, tal como cloreto de metileno ou outro solvente orgânico apropriado, e lavada com água. A camada aquosa, formada lavando-se com água, é extraída com um sol- 20 vente orgânico, tal como cloreto de metileno. As camadas orgânicas são em seguida secadas (por exemplo, em sulfato de magnésio) e concentradas. O resíduo é purificado, por exemplo por cromatografia instantânea em sílica- gel, para produz S88. S89 é preparado a partir de S87 por reação com benzenotiol e i- 25 Pr2NEt em um solvente, tal como CH3CN ou outro solvente orgânico apropriado. Depois da reação, um solvente orgânico tal como acetato de etila é adicionado à mistura de reação. Se necessário, a mistura de reação é lavada com uma ou mais dentre soluções ácidas (por exemplo, HCI), básicas (por exemplo NaOH), e água. Depois de secar (por exemplo com Na2SO4), a 30 solução é concentrada. Purificação, por exemplo, por cromatografia, produz S89. Em uma alternativa, refluxar S87 com benezetiol em um solvente apropriado tal como dioxano com um catalisador tal como /- Pr2NEt/Pd2(dba)3/xantfos produz S89. S90 é preparado a partir de S87 reagido com uma base, ácido fe- nilborônico, e um catalisador. Em uma modalidade, a base é K2CO3 e o catalisador é (Pd(Ph3P)4). Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal 5 como um solvente orgânico, tal como dioxano. A mistura de reação formou-se misturando-se os reagentes e o solvente é diluído com um solvente (por exemplo cloreto de metileno), e lavada com água para remover os compostos hidrofilicos indesejados. Concentração e purificação do resíduo produz S90. S92 é preparado a partir de S87 reagido com cianeto de zinco.
Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal como um solvente orgânico semelhante a DMF. Um catalisador tal como Pd(Ph3P)4 é da mesma forma empregado para facilitar e acelerar a reação. A mistura de reação formada misturando-se os reagentes e o solvente, se necessário, é diluída com água e uma solução ácida e extraída com um solvente orgânico. Os extratos orgânicos, em seguida, são lavados empregando-se uma solução de sal, secados, filtrados, e concentrados. Por exemplo, purificação do resíduo procede, por cromatografia de coluna em sílica-gel. S94 é preparado para S86 por reação com anidrido acético. Em uma modalidade, a reação ocorre em um solvente, tal como um solvente 20 orgânico semelhante a cloreto de metileno. Trietilamina ou outro catalisador básico é adicionado quando necessário. Lavagem com água, seguida por secagem (por exemplo, empregando-se sulfato de sódio), é empregada quando desejado. Purificação do resíduo produz S94. S95 é preparado a partir de S94 por reação com AICI3 anidro, em 25 um solvente se desejado. O solvente é um solvente orgânico semelhante a benzeno. A mistura de reação é refluxada e resfriada em gelo. Extração com um solvente orgânico, concentração e purificação do resíduo produz S95. S96 é preparado a partir de S86 por iodação. Por exemplo, S86 é adicionado a um solvente, tal como um solvente orgânico semelhante a meta- 30 nol, com Nal e Cloramina-T em excesso. A mistura de reação é interrompida bruscamente com solução de Na2S2O3. Concentração e purificação do resíduo produz S96 como uma mistura de produtos mono-iodados e diiodados. S97 é preparado a partir de S86 por reação com um ácido nítrico. S86 é protegido (por exemplo, empregando-se os grupos de proteção Boc) e adicionado ao ácido sulfúrico concentrado. Ácido nítrico é adicionado à mistura de reação. A mistura de reação é resfriada e neutralizada (por e- xemplo, empregando-se Na2CO3) para extinguir a reação. Extração orgânica e concentração subseqüente são empregadas para isolar o produto. Purificação produz S97. S98 é preparado por hidrogenação de S97. Por exemplo, S97 é adicionado a uma solução, tal como uma solução orgânica semelhante a metanol. Gás H2 é borbulhado através da solução e catalisador de Pd/C ou outro catalisador aplicável é adicionado. Filtração para remover o catalisador e purificação produz S97. S100 é preparado a partir de S98. S98 é dissolvido em solução ácida, tal como HCI aquoso. A isto, uma solução de nitrito de sódio, e em seguida NaN3 em água, é adicionada. A mistura de reação é extraída empregando-se um solvente orgânico. Se necessário, o extrato é lavado com uma solução básica (por exemplo, bicarbonato de sódio saturado) e água. Camadas orgânicas da lavagem são secadas empregando-se, por exemplo, sulfato de sódio anidro, e concentradas para formar um resíduo. O resíduo é purificado para produzir S100. Para preparar S99, NaN3 é substituído por NaBF4 de uma maneira similar. S101, S102, e S103 podem cada qual ser preparado a partir de S68. S101 pode ser preparado a partir de S68 como segue. Trifosgênio é reagido com S68 na presença de um solvente (tal como o solvente orgânico diclorometano, CH2CI2) para gerar fosgênio de S68. Opcionalmente, uma base também está presente ou adicionada para limpar o ácido gerado durante a reação. Qualquer base adequada pode ser empregada. Por exemplo, bases orgânicas tais como aminas orgânicas como trietilamina, diisopropiletilamina ou piri- dina podem ser empregadas. Bases inorgânicas tal como como bicarbonato de sódio podem da mesma forma ser empregadas. Em seguida, sem a necessidade de purificação, a mistura de reação que contém o fosgênio de S68 é tra- tada com 1-piperonilpiperazina. Se necessário, a mistura de reação é lavada com um ou mais dentre soluções ácidas (por exemplo, HCI), básicas (por e- xemplo, NaOH), e água. Os solventes são removidos, por exemplo, sob pressão reduzida. O produto de S101 pode, em seguida, ser purificado, por exem- 5 pio, empregando-se cromatografia de coluna de SÍO2. S102 pode ser preparado a partir de S68 empregando-se o mesmo esquema tal como para S101, com a exceção que piperidine é empregada no lugar de piperonilpiperazina. S103 pode ser preparado a partir de S68 empregando-se 0 10 mesmo esquema tal como para S101, com a exceção que 1-piperazina de N-Boc é empregada no lugar de piperonilpiperazina. Da mesma forma, ácido trifluoroacético (TFA) é adicionado para desproteger o grupo Boc. S104 pode ser preparado reagindo-se S36 com peróxido de hidrogênio (H2O2) na presença de um solvente (tal como MeOH). Os solventes 15 são removidos (por exemplo, sob pressão reduzida), e o produto de S104 pode ser purificado em seguida, por exemplo, por recristalização. S105 pode ser preparado a partir de S68 como segue. S68 deve ser reagido com CH3O-C(O)C(O)CI na presença de um solvente (tal como 0 solvente orgânico diclorometano (CH2CI2)) e opcionalmente um catalisador 20 (tal como piridina). Preferivelmente, o CH3O-C(O)C(O)CI deve ser adicionado em gotas. Se necessário, a mistura de reação é lavada com um ou mais dentre soluções ácidas (por exemplo, HCI), básicas (por exemplo, NaOH), e de água. Os solventes são removidos e o produto pode ser também purificado, por exemplo, por cromatografia de coluna de SÍO2. 25 S107 pode ser preparado a partir de S26 como segue. Para uma solução de S26 em um solvente (tal como, MeOH), formaldeído (CH2O) e cianoboroidreto de sódio (NaBCNH3) são adicionados e permitidos reagir. Preferivelmente, a mistura de reação é mantida em torno do pH 4 - 5, por exemplo, por adição de algumas gotas de 1N de HCI. Os solventes são, em 30 seguida, removidos, por exemplo, sob pressão reduzida. Se necessário, o resíduo pode ser dissolvido em acetato de etila e lavado com com um ou mais de uma solução básica (por exemplo, NaOH), e água. Os solventes podem ser removidos, e o produto pode ser também purificado, por exemplo, empregando-se cromatografia de coluna de SiO2. S108 pode ser preparado como segue. Uma mistura de N- benziloxicarbonil-glicina (Cbz-Gly,), Diisopropil-carbodiimida (DIC), e N- 5 hidroxissuccinimida (NHS), é reagida juntamente em um solvente (tal como o solvente orgânico diclorometano (CH2CI2)) durante uma quantidade adequada de tempo. S26 é, em seguida, adicionado à mistura e a reação é permitida proceder também. Se necessário, a mistura de reação é lavada com um ou mais dentre soluções ácidas (por exemplo, HCI), básicas (por exemplo, 10 NaOH), e de água. Os solventes podem, em seguida, ser removidos, por exemplo, por evaporação. O produto pode ser também purificado, por exemplo, empregando-se cromatografia de coluna de SiO2. S109 pode ser preparado a partir de S108, como segue. S108 em um solvente (tal como o solvente orgânico diclorometano (CH2CI2)) é re- 15 agido com HBr/CH3CO2H. Depois de uma quantidade adequada de tempo, a mistura de reação é evaporada, por exemplo, sob pressão reduzida. O resíduo é dissolvido em um solvente adequado, tal como MeOH, e é tratado com óxido de propileno. O solvente pode, em seguida, ser removido, por exemplo sob pressão reduzida, para fornecer o S109 bruto. O S100 pode ser também 20 purificado, por exemplo, dissolvendo-se em uma solução ácida (tal como, HCI), lavando-se com acetato de etila, e evaporando-se. S110 pode ser preparado como segue. Uma mistura de S26, 1- bromoacetato de metila e piridina é reagida em DMF durante uma quantidade adequada de tempo. A esta mistura, acetato de etila é adicionado, e se 25 necessário, a mistura de reação é lavada com uma solução básica (por e- xemplo, NaHCO3), ou água. O produto S110, como um óleo, pode ser purificado, por exemplo, por cromatografia de coluna de SiO2. S111 pode ser preparado como segue. Uma base (tal como 1N de NaOH) é adicionada a S110 em um solvente (tal como, MeOH), e a mis- 30 tura é permitida reagir durante uma quantidade adequada de tempo. Os solventes são, em seguida, removidos, por exemplo sob pressão reduzida, e o resíduo pode ser dissolvido em seguida em uma solução aquosa, tal como água. A fase aquosa pode ser lavada com acetato de etila e acidificada, por exemplo, com 1N de HCI, em pH em torno de 4. Os solventes podem, em seguida, ser removidos, por exemplo, sob pressão reduzida, para produzir S111 bruto. O NaCI pode ser removido empregando-se um álcool, tal como 5 etanol, para produzir S111 puro como um sólido. S112 pode ser preparado como segue: A uma mistura de S26 e piridina em um solvente (tal como o solvente orgânico diclorometano (CH2CI2)), SO2CI2 é adicionado em gotas em torno de 0°C e reagido durante uma quantidade adequada de tempo. Os solventes podem ser removidos, 10 por exemplo, sob pressão reduzida. O resíduo pode ser dissolvido em uma solução básica adequada, tal como NaOH. A solução aquosa pode, em seguida, ser lavada com acetato de etila, e acidificada (por exempl.o com 1N de HCI) em torno do pH 4. A fase aquosa pode ser extraída novamente com acetato de etila, e a fase de acetato de etila evaporado, por exemplo, sob 15 pressão reduzida, para fornecer S112, como um pó. S113 pode ser preparado como segue. S107 em acetato de etila é tratado com CH3I. A mistura é agitada durante uma quantidade adequada de tempo, e 0 produto S113, como sólido branco, é coletado por filtração. S114 pode ser preparado como segue. O composto S26, em um 20 solvente tal como o solvente orgânico CH2CI2 é resfriado idealmente em torno de 0°C. A esta solução, trifosgênio, é adicionado. Opcionalmente, uma base está da mesma forma presente ou adicionada para limpar o ácido gerado durante a reação. Qualquer base adequada pode ser empregada. Por exemplo, bases orgânicas tais como aminas orgânicas como trietilamina, 25 diisopropiletilamina ou piridina podem ser empregadas. Bases inorgânicas tal como como bicarbonato de sódio podem da mesma forma ser empregadas. A reação é permitida proceder (idealmente em torno de 0°C) durante uma quantidade adequada de tempo (por exemplo, cerca de 1 hora). Sem a necessidade de purificação, 0 fosgênio de S26 resultante na mistura de rea- 30 ção pode ser tratado em seguida com 1-piperazina de N-Boc, novamente idealmente em torno de 0°C, e a reação é permitida proceder (idealmente em torno de 0°C) durante uma quantidade adequada de tempo (por exem- plo, cerca de 1 hora). Se necessário, a mistura de reação é lavada com uma ou mais dentre as soluções ácidas (por exemplo, HCI), básicas (por exemplo, NaOH), e de água. Os solventes são removidos e o produto pode ser também purificado, por exemplo, por cromatografia de coluna de SiO2. S115 pode ser preparado como segue. Uma mistura de S114 e
Reagente de Lawesson em tolueno é agitada em torno de 90°C durante várias horas. A mistura é resfriada em temperatura ambiente e lavada com uma base adequada, tal como NaHCO3 saturado. O produto S115 pode ser purificado, por exemplo, por cromatografia de SiO2. S116 pode ser preparado como segue. Uma mistura de S115 e ácido trifluoroacético (TFA) em um solvente adequado (tal como o solvente orgânico diclorometano (CH2CI2)) é agitado em torno de temperatura ambiente durante uma quantidade adequada de tempo (por exemplo, cerca de 2 horas). Evaporação dos solventes, por exemplo, sob pressão reduzida, produz S116. S117 (S117) pode ser preparado como segue. Uma solução de S057 em um solvente adequado (tal como o solvente orgânico diclorometano (CH2CI2)) é resfriada a cerca de -78°C. A isto, 1M de BBr3 um solvente adequado (tal como o solvente orgânico diclorometano (CH2CI2)) é adicionado, e a mistura é agitada (ainda a cerca de 78°C) durante uma quantidade adequada 20 de tempo (por exemplo, em torno de 3 horas) e em seguida wSed em temperatura ambiente. Se necessário, a mistura é lavada com um ácido (tal como, 1N de HCI) e/ou H2O. Depois da remoção dos solventes, o produto S117 pode ser purificado, por exemplo, por cromatografia de coluna de SiO2. S118 pode ser sintetizado como segue. S26 como um solvente 25 adequado (tal como o solvente orgânico diclorometano (CH2CI2)) é tratado com "BODIPY" TMR-X, SE (Molecular Probe Inc.) durante uma quantidade adequada de tempo (por exemplo, em torno de 3 horas). Se necessário, a mistura pode ser lavada com um ácido (tal como 0,01 N de HCI) e/ou uma base (tal como NaHCO3). A remoção dos solventes, por exemplo, sob pres- 30 são reduzida, produzirá S118. S119 pode ser sintetizado como segue. Uma mistura S107, H2O2 (por exemplo, em torno de 50%), e um álcool (tal como MeOH), é agitada em torno da temperatura ambiente durante uma quantidade adequada de tempo (tipicamente em torno de 2 dias). Se desejado, espectrometria de massa pode ser empregada para monitorar o desaparecimento de S107 e a formação do produto de S119. Os solventes podem ser removidos, por exemplo, 5 sob pressão reduzida, para produzir S119, S120 pode ser sintetizado como segue. Uma mistura S26, brometo de benzila e Na2CO3 em um solvente (tal como DMF), é reagida durante uma quantidade adequada de tempo, preferivelmente durante a noite. Acetato de etila é adicionado à reação, e em seguida, se necessário, a reação é lavada com um solvente adequado, por exemplo, com H2O (4x10 ml). A fase orgânica pode ser concentrada, por exemplo, sob pressão reduzida, e o resíduo pode ser purificado, por exemplo, por cromatografia de coluna para produzir S121. S121 pode ser sintetizado tal como para S120, mas empregando-se brometo de 4-OH-benzila em vez de brometo de benzila. S122 pode ser sintetizado como segue. A uma solução fria do composto S26 em um solvente, tal como o solvente orgânico em CH2CI2, DIEA é adicionada e subsequentemente cloreto de acetoxiacetila é adicionado. A reação é permitida proceder durante uma quantidade adequada de tempo, e em seguida diluída, (por exemplo, com 1,0 M de solução aquosa de 20 HCI) e extraída (por exemplo, empregando-se CH2CI2). As camadas orgânicas combinadas podem, se necessário, ser lavadas (por exemplo, com H2O, salmoura), secadas (por exemplo, com Na2SO4), filtradas e secadas (por exemplo, por evaporação). O produto pode ser também purificado, por exemplo, por cromatografia em uma coluna de sílica-gel, e pode ser eluída 25 com um gradiente que aumenta na polaridade de 0 a 50% de petróleo em acetato de etila. Frações pertinentes podem, em seguida, ser combinadas para produzir o produto desejado. S123 pode ser sintetizado como segue. A uma solução do com posto S122 em um solvente (tal como MeOH) e THF, preferivelmente em 30 temperatura ambiente, é adicionado LiOH. A reação é permitida proceder durante uma quantidade adequada de tempo em uma temperatura adequada (idealmente em torno da temperatura ambiente, e pode em seguida ser ♦ diluída (por exemplo, com 1,0 M de solução aquosa de HCI) e extraída (por exemplo, com CH2CI2). As camadas orgânicas combinadas podem ser lavadas (por exemplo, com H2O, salmoura), secadas (por exemplo, com Na2SO4), filtradas e secadas (por exemplo, por evaporação). O produto bruto 5 pode ser purificado, por exemplo, por cromatografia em uma coluna de sílica-gel, eluído, por exemplo, com um gradiente que aumenta na polaridade de 0 a 70% de petróleo em acetato de etila. Frações pertinentes podem, em seguida, ser combinadas para produzir S123.
Deve ser notado que os compostos empregados como materiais , 10 de partida para, ou gerados como intermediários na síntese dos compostos da invenção, podem por si próprios ter estruturas abrangidas pelas fórmulas da invenção e/ou podem por si próprios ser agentes ativos úteis nos méto- ' dos e composições da presente invenção. Tais materiais de partida e inter mediários podem ser úteis para, inter alia, tratar ou prevenir várias doenças < e distúrbios associados com receptores de RyR tais como distúrbios musculares e cardíacos, tratar ou prevenir um vazamento em um receptor de RyR2 em um indivíduo, ou modular a ligação de RyR e FKBP em um indivíduo. A presente invenção abrange quaisquer dos materiais de partida ou intermediários descritos aqui que têm estruturas abrangidas por Fórmula I, l-a, l-b, l-c, 20 l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, e/ou que são úteis como agentes ativos nos métodos e composições da presente invenção. Por exemplo, em uma modalidade, o composto S68, que é útil como um material de partida para a síntese de compostos S69 - S75, pode ser empregado para, inter alia, tratar ou prevenir várias doenças e distúrbios associados com receptores de 25 RyR, tratar ou prevenir um vazamento em um receptor de RyR2, modular a ligação de RyR e FKBP em um indivíduo.
Em outra modalidade, o composto S26, que é útil na síntese de muitos dos compostos descritos aqui (incluindo S3, S4, S5, S7, S9, S11, S12, S13, S14 e outros compostos) pode ser empregado para, inter alia, tra- 30 tar ou prevenir várias doenças e distúrbios associados com receptores de RyR, tratar ou prevenir um vazamento em um receptor de RyR2, ou modular a ligação de RyR e FKBP em um indivíduo.
Semelhantemente, em outra modalidade, o composto S25 (veja Pedido de patente U.S. 10/809.089) pode da mesma forma ser empregado para, inter alia, tratar ou prevenir várias doenças e distúrbios associados a receptores de RyR, tratar ou prevenir um vazamento em um receptor de R- 5 yR2, ou modular a ligação de RyR e FKBP em um indivíduo.
Os compostos da presente invenção são preparados em formas diferentes, tais como sais, hidratos, solvatos, complexos, pró-fármacos ou sais de pró-fármacos e a invenção inclui todas as formas variantes dos compostos.
O termo "composto(s) da invenção" quando empregado aqui sig- 10 nifica um composto de Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, e sais, hidratos, pró-fármacos e solvates destes.
Uma "composição farmacêutica" refere-se a uma mistura de um ou mais dos compostos descritos aqui, ou sais farmaceuticamente aceitáveis, hidratos ou pró-fármacos destes, com outros componentes químicos, 15 tais como os veículos fisiologicamente aceitáveis e excipientes. O propósito de uma composição farmacêutica é facilitar a administração de um composto a um organismo.
Um "pró-fármaco” refere-se a um agente que é convertido no fármaco de origem in vivo. Pró-fármacos são frequentemente úteis porque, 20 em algumas situações, eles são mais fáceis de administrar que o fármaco de origem. Eles estão biodisponíveis, por exemplo, por administração oral visto que o fármaco de origem não está. Os pró-fármacos, da mesma forma, têm melhorado a solubilidade em composições farmacêuticas sobre o fármaco de origem. Por exemplo, o composto leva grupos protetores que são dividi- 25 dos por hidrólise em líquidos corporais, por exemplo, na circulação sanguínea, desse modo liberando o composto ativo ou é oxidado ou reduzido nos líquidos corporais para liberar o composto.
Um composto da presente invenção pode da mesma forma ser formulado como um sal farmaceuticamente aceitável, por exemplo, sal de 30 adição de ácido e complexos destes. A preparação de tais sais pode facilitar o uso farmacológico alterando-se as características físicas do agente sem prevenir seu efeito fisiológico. Exemplos de alterações úteis nas proprieda- des físicas incluem, mas não são limitados a, diminuir o ponto de fusão para facilitar a administração transmucosal e aumentar a solubilidade para facilitar a administração de concentrações mais altas do fármaco.
O termo "sal farmaceuticamente aceitável" significa um sal de adição de ácido que é adequado ou compatível com o tratamento de um paciente ou um indivíduo tal como um paciente humano ou um animal tal como um cachorro,
O termo "sal de adição ácido farmaceuticamente aceitável" quando empregado aqui significa qualquer sal orgânico ou inorgânico não tóxico de quaisquer compostos base representados por Fórmula I, l-a, l-b, I- c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, ou quaisquer de seus intermediários. Ácidos inorgânicos ilustrativos que formam sais de adição de ácido adequados incluem ácidos clorídrico, bromídrico, sulfúrico e fosfórico, bem como sais de metal tais como ortofosfato de monoidrogênio sódico e sulfato de hidrogênio potássico. Ácidos orgânicos ilustrativos que formam sais de adição de ácido adequados incluem ácidos mono-, di-, e tricarboxílicos tais como ácidos glicólico, láctico, pirúvico, malônico, sucínico, glutárico, fumárico, málico, tartárico, cítrico, ascórbico, maléico, benzóico, fenilacético, cinâ- mico e salicílico, bem como ácidos sulfônicos tais como ácidos p-tolueno sulfônicos e metanossulfônicos. Sais de mono ou di-ácidos podem ser formados, e tais sais existem em uma forma hidratado, solvatada ou substancialmente anidra. Em geral, os sais de adição de ácido de compostos de Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m, são mais solúveis em água e vários solventes orgânicos hidrofilicos, e geralmente demonstram pontos de fusão mais altos em comparação às suas formas básicas livres. A seleção de um sal apropriado será conhecida por alguém versado na técnica. Outros sais não farmaceuticamente aceitáveis, por exemplo, oxalatos, são empregados, por exemple, no isolamento de compostos da invenção para uso em laboratório ou para conversão subseqüente a um sal de adição de ácido farmaceuticamente aceitável.
Os compostos da presente invenção formam hidratos ou solvatos, que são incluídos no escopo das reivindicações. Quando os compostos 111 da presente invenção existem como regioisômeros, isômeros configuracio- nais, configuradores ou diasteroisoméricos formam todas as tais formas e várias misturas destes estão incluídas no escopo de Fórmula I, l-a, l-b, l-c, I- d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m. É possível isolar isômeros individuais 5 empregando-se métodos de separação e purificação conhecidos, se desejado. Por exemplo, quando um composto da presente invenção for um race- mato, o racemato pode ser separado no composto (S) e composto (R) por resolução óptica. Isômeros ópticos individuais e misturas destes são incluídos no escopo da Fórmula I, la, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m.
O termo "solvato" quando empregado aqui significa um compos to de Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, l-k, l-l ou l-m, ou um sal farmaceuticamente aceitável deste, em que as moléculas de um solvente adequado são incorporadas na treliça cristalina. Um solvente adequado é fisiologicamente tolerável na dosagem administrada. Exemplos de solventes adequados são etanol, água e similares. Quando água for o solvente, a molécula é referida como um "hidrato."
O termo uma "quantidade eficaz", "quantidade suficiente" ou "quantidade terapeuticamente eficaz" de um agente quando empregado aqui é aquela quantidade suficiente para realizar os resultados benéficos ou de- 20 sejados, incluindo resultados clínicos e, como tal, uma "quantidade eficaz" depende do contexto no qual está sendo aplicado. A resposta é preventiva e/ou terapêutica. O termo "quantidade eficaz" da mesma forma inclui aquela quantidade do composto de Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, l-h, l-i, l-j, I- k, l-l ou l-m, que é "terapeuticamente eficaz" e que evita ou substancialmen- 25 te atenua os efeitos colaterais indesejáveis.
Quando empregado aqui e como bem-entendido na técnica, "tratamento" é um método para obter resultados benéficos ou desejados , incluindo resultados clínicos. Resultados clínicos benéficos ou desejados podem incluir, mas não são limitados ao, alívio ou melhora de um ou mais sintomas ou condi- 30 ções, dimininuição da extensão de doença, estado estabilizado (isto é, não piorando) da doença, prevenção da expansão da doença, retardamento ou redução do progresso da doença, melhora ou alívio do estado de doença e remis- são (seja parcial ou total), se detectável ou não detectável. "Tratamento" pode da mesma forma significar o prolongamento da sobrevivência quando comparado à sobrevivência esperada se não receber o tratamento.
Os termos "animal", "indivíduo" e "paciente" quando empregados 5 aqui incluem todos os membros do reino animal incluindo, mas não-limitados a, mamíferos, animais (por exemplo, gatos, cachorros, cavalos, etc.) e seres humanos.
A presente invenção também fornece uma composição, compreendendo os compostos radiorrotulados da Fórmula I, l-a, l-b, l-c, l-d, l-e, l-f, l-g, 10 l-h, l-i, l-j, l-k, l-l e l-m. A rotulação dos compostos é empregada utilizando uma dentre uma variedade de rótulos radioativos diferentes conhecidos na técnica. O rótulo radioativo da presente invenção é, por exemplo, um radioisótopo. O radioisótopo é qualquer isótopo que emite a radiação detectável incluindo, sem limitação, 35S, 125l, 3H, ou 14C. Radioatividade emitida pelo radioisótopo pode 15 ser detectável por técnicas bem-conhecidas na técnica. Por exemplo, emissão gama a partir do radioisótopo é detectada empregando-se técnicas de image- amento de gama, particularmente imageamento cintigráfico.
Por meio de exemplo, compostos radiorrotulados da invenção são preparados como segue. Um composto da invenção pode ser desmeti- 20 lado no anel de fenila empregando-se BBr3. O composto de fenol resultante é em seguida re-metilado com um agente metilado radiorrotulado (tal como sulfato de 3H-dimetila) na presença de uma base (tal como NaH) para fornecer compostos 3H-rotulados.
A presente invenção também fornece compostos que podem ser 25 classificados como 1,4-benzotiazepinas, incluindo, por meio de exemplo e sem limitação, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S9, S11, S12, S13, S14, S19, S20, S22, S23, S25, S26, S36, S37, S38, S40, S43, S44, S45, S46, S47, S48, S49, S50, S51, S52, S53, S54, S55, S56, S57, S58, S59, S60, S61, S62, S63, S64, S66, S67, S68, S69, S70, S71, S72, S73, S74, S75, S76, 30 S77, S78, S79, S80, S81, S82, S83, S84, S85, S86, S87, S88, S89, S90, S91, S92, S93, S94, S95, S96, S97, S98, S99, S100, S101, S102, S103, S104, S105, S107, S108, S109, S110, S111, S112, S113, S114, S115, S116, S117, S118, S119, S120, S121, S122, e S123.
Estes e qualquer outro composto da presente invenção estão associados com um veículo farmaceuticamente aceitável, como descrito a- cima, para formar uma composição farmacêutica.
De acordo com o método da presente invenção, a diminuição no nível de FKBP ligado ao RyR está limitada ou prevenida no indivíduo diminuindo-se o nível de RyR fosforilado no indivíduo. Em uma modalidade, a quantidade do agente eficaz para limitar ou previnir uma diminuição no nível de FKBP12.6 ligado ao RyR2 no indivíduo é uma quantidade do agente efi- 10 caz para tratar ou previnir insuficiência cardíaca, fibrilação atrial e/ou arritmia cardíaca induzida por exercício no indivíduo. Em outra modalidade, a quantidade do agente eficaz para limitar ou previnir uma diminuição no nível de FKBP12.6 ligado ao RyR2 no indivíduo é uma quantidade do agente eficaz para prevenir morte cardíaca súbita induzida por exercício no indivíduo.
Devido ao antecedente, a presente invenção também fornece um método para tratar ou prevenir arritmia cardíaca induzida por exercício em um indivíduo, compreendendo administrar ao indivíduo um composto de 1,4-benzotiazepina, como descrito aqui, em uma quantidade eficaz para tratar ou previnir arritmia cardíaca induzida por exercício no indivíduo. Seme- 20 lhantemente, a presente invenção fornece um método para prevenir morte cardíaca súbita induzida por exercício em um indivíduo, compreendendo administrar ao indivíduo um composto de 1,4-benzotiazepina, como descrito aqui, em uma quantidade eficaz para prevenir a morte cardíaca súbita induzida por exercício no indivíduo. Adicionalmente, a presente invenção fornece 25 um método para tratar ou prevenir fibrilação atrial ou insuficiência cardíaca em um indivíduo, compreendendo administrar ao indivíduo um composto, como descrito aqui, em uma quantidade eficaz para tratar ou previnir a fibrilação atrial ou insuficiência cardíaca no indivíduo. Em cada um destes métodos, o composto é selecionado a partir do grupo de compostos que consis- tem em compostos da fórmula:
Figure img0057
em que, n é 0, 1, ou 2; R está localizado em uma ou mais posições no anel de benzeno; cada R é selecionado independentemente a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -N31 -SO3H, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, (hetero-) arila, (hetero- ) ariltio, e (hetero-)arilamino; em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, (hetero-)arila, (hetero- )ariltio, e (hetero-)arilamino podem ser substituídos por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, -SH, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila; Ri é selecionado a partir do grupo que consiste em H, oxo, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, e heterociclila; em que cada alquila, alquenila, arila, cicloalquila, e heterociclila podem ser substituídos por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, -SH, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila; R2 é selecionado a partir do grupo que consiste em H, -C=O(R5), -C=S(R6), -SO2R7I -POR8R9, -(CH2)m-R10, alquila, arila, heteroarila, cicloalquila, cicloalquilalquila e heterociclila; em que cada alquila, arila, heteroarila, cicloalquila, cicloalquilalquila, e heterociclila podem ser substituídos independentemente com um ou mais radicais selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-) cicloalquila, e (hetero-)ciclila; R3 é selecionado a partir do grupo que consiste em H, CO2Y, CONY, acila, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, e heterociclila; em que ca- da acila, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, e heterociclila podem ser substituídas por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, -SH, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero- 5 )ciclila; e em que Y é selecionado a partir do grupo que consiste em H, alquila, arila, cicloalquila, e heterociclila; R4 é selecionado a partir do grupo que consiste em H, alquila, alquenila, arila, cicloalquila, e heterociclila; em que cada alquila, alquenila, arila, cicloalquila, e heterociclila podem ser substituídos por um ou mais radi- 10 cais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, -SH, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila; R5 é selecionado a partir do grupo que consiste em -NRI6, NH- NHR16, NHOH, -ORi5, CONH2NHR16J CO2RI5, CONR16, CH2X, acila, alqueni- 15 la, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila, e heterociclilalquila podem ser substituídas por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, 20 (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila; R6 é selecionado a partir do grupo que consiste em -OR15, NHNR16, NHOH, -NRi6, CH2X, acila, alquenila, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalqui- 25 la pode ser substituída por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-) cicloalquila, e (hetero-)ciclila; R7 é selecionado a partir do grupo que consiste em -OR15, -NRw, 30 NHNHR-ie, NHOH, CH2X, alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada alquila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila, e heterociclilalquila pode ser substituída por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila; R8 e R9 independentemente são selecionados a partir do grupo que consiste em OH, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila, e heterociclilalquila pode ser substituída por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila; Rio é selecionado a partir do grupo que consiste em NH2, OH, - SO2R11, -NHSO2R11, C=O(R12), NHC=O(R12), -OC=O(R12), e -POR13Ri4; Ri 1, Ri2>RI3,θ Ri4 são selecionados independentemente a partir do grupo que consiste em H, OH, NH2, NHNH21 NHOH, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída independentemente com um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, -N-, -O-, -S-, - CN, -N3, nitro, 0x0, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, amino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila, heterociclilalquila e hidroxila; X é selecionado a partir do grupo que consiste em halogênio, CN, CO2R15, CONR16, -NR16, -OR15, -SO2R7 e -POR8R9; e R15 θ R16 são selecionados independentemente a partir do grupo que consiste em H, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila, e heterociclilalquila pode ser substituída por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, -N-, -O-, -S-, -CN, -N3, nitro, 0x0, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, ami- no, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila, heterociclilalquila, e hidroxi- la, e em que cada radical de acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila, e heterociclilalquila substituído pode por si próprio ser substituído por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, -N-, -O-, -S-, -CN, -N3, nitro, oxo, acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, amino, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila, heterociclilalquila e hidróxi; e sais, hidratos, solvatos, complexos, e pró-fármacos destes.
Exemplos de tais compostos incluem, sem limitação, S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, S9, S11, S12, S13, S14, S19, S20, S22, S23, S25, S26, S36, S37, S38, S40, S43, S44, S45, S46, S47, S48, S49, S50, S51, S52, S53, S54, S55, S56, S57, S58, S59, S60, S61, S62, S63, S64, S66, S67, S68, S69, S70, S71, S72, S73, S74, S75, S76, S77, S78, S79, S80, S81, S82, S83, S84, S85, S86, S87, S88, S89, S90, S91, S92, S93, S94, S95, S96, S97, S98, S99, S100, S101, S102, S103, S104, S105, S107, S108, S109, S110, S111, S112, S113, S114, S115, S116, S117, S118, S119, S120, S121, S122, e S123.
Em uma modalidade da presente invenção, se R2 for C=O(R5) ou SO2R7, em seguida R está nas posições 2, 3, ou 5 no anel de benzeno.
Em outra modalidade da invenção, se R2 for C=O(R5) ou SO2R7, em seguida cada R é selecionado independentemente a partir do grupo que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -N3, -SO3H, acila, alquila, alquilamino, cicloalquila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio, e (hetero-)arilamino; em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio, e (hetero-)arilamino pode ser substituído por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, -SH, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila.
Em outra modalidade da invenção, se R2 for C=O(R5) ou SO2R7, em seguida haverá pelo menos dois grupos R ligados ao anel de benzeno pelo menos. Além disso, há dois grupos R ligados ao anel de benzeno, e ambos grupos R são ligados nas posições 2, 3, ou 5 no anel de benzeno. Ainda também, cada R é selecionado independentemente a partir do grupo 5 que consiste em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -N3, -SO3H, acila, alquila, alquilamino, cicloalquila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio, e (he- tero-)arilamino; em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio, e (he- 10 tero-)arilamino pode ser substituído por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em halogênio, N, O, -S-, - CN, -N3, -SH, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila.
Em outra modalidade da invenção, se R2 for C=O(R5), em seguida 15 R5 é selecionado a partir do grupo que consiste em -NR16, NHNHR16, NHOH, - OR15, CONH2NHR16, CONR16, CH2X, acila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila; em que cada acila, arila, cicloalquila, cicloalquilalquila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída por um ou mais radicais independentemente selecionados a partir do grupo que consiste em 20 halogênio, N, O, -S-, -CN, -N3, nitro, oxo, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquenila, arila, (hetero-)cicloalquila, e (hetero-)ciclila.
Demonstrações de Eficácia
Como demonstrado pela Figura 1, modalidades A, B, C, e D, S36 é mais potente no aumento da ligação de FKBP12.6 e RyR2 que JTV-519 e não 25 bloqueia o canal de Ca2+ tipo L (ICaii_) ou canal de K+ de HERG (lKr)- Na modalidade A, RyR2 fosforilado por PKA é gerado como segue: preparações de membrana de SR cardíaca (5 μl, 50 μg) são adicionadas a um total de 100 μl de tampão de cinase (8 mM de MgCI2, 10 mM de EGTA, 50 mM de Tris-PIPES, pH 6,8) contendo 100 μM de MgATP e 40 unidades de PKA, e incubadas em 30 temperatura ambiente. Amostras são centrifugadas em 95.000 g durante 10 min e os péletes são lavadas três vezes em 0,2 ml de de imidazol. Os péletes finais são agrupados e ressuspensos em tampão de imidazol (concentração final = 10 μg /μl). Para testar quanto a eficácia de religação de FKBP12.6 de JTV-519, SR cardíaco fosforilado de PKA (50 mg) é incubado durante 30 minutos em temperatura ambiente com os compostos teste e 250 nM de FKBP12.6 em 10 mM de tampão de imidizol, pH 7,0. Amostras são em seguida centrifu- 5 gadas em 100.000 g durante 10 minutos e os péletes lavadas 3 vezes com tampão de imidizol. Depois da lavagem, as proteínas são fracionadas por tamanho em 15% de PAGE. Imunoblots são desenvolvidos empregando-se um anticorpo anti-FKBP (1:3.000 de diluição). A quantidade de religação é quantificada empregando-se densitometria de western blots e é comparada à quanti- 10 dade de FKBP associada a RyR em SR não-fosforilado. ECso’s para os com postos são determinadas gerando-se dados de ligação de FKBP empregando- se concentrações de compostos que variam de 0,5 -1000 nM. Na modalidade B, correntes através de canais de Ca2+ tipo L em cardiomiócitos de camundongo são registradas empregando-se condições de registro de grampo de em- 15 plastro de célula total com Ba2+ como o veículo de carga. A solução extracelular contém (em mM): N-metil-D-glucamina, 125; BaCI2, 20; CsCI, 5; MgCb, 1; HEPES, 10; glicose, 5; pH 7,4 (HCI). A solução intracelular contém (em mM): CsCI, 60; CaCI2, 1; EGTA, 11; MgCI2, 1; K2ATP, 5; HEPES, 10; ácido aspártico, 50; pH 7,4 (CsOH). Sob estas condições, espera-se que a corrente medida seja 20 levada principalmente por Ba2+ principalmente através de canais de cálcio tipo L que são referidos como Ica.L- Fármacos são aplicados por um permutador de solução local e alcançam a membrana celular dentro de 1 s. Os efeitos de nife- dipina e S36 são testados com etapas de grampo de voltagem de 20 ms de comprimento para +10 ou +20 mV (pico de relação de corrente-voltagem para 25 cada célula individual) a partir de potenciais de sustentação de -80 mV ou -40 mV. Na modalidade C, a dependência da voltagem da corrente de Ca2+ tipo L bloqueada por JTV-519 (1 μM) e S36 (1 μM) é medida e apresentada. Como demonstrado pela Figura 2, modalidades A, B, C, e D, S36 previne morte cardíaca súbita induzida por exercício em níveis de plas- 30 ma mais baixos comparados com JTV-519. Na modalidade A é mostrado ECGs representativos de um camundongo FKBP12.6+ não-tratado e camundongos FKBP12.6 /_e FKBP12.6+/’ tratados com JTV519. Camundongos ma mais baixos comparados com JTV-519. Na modalidade A é mostrado ECGs representativos de um camundongo FKBP12.6+/' não-tratado e camundongos FKBP12.6"7’ e FKBP12.6+/" tratados com JTV519. Camundongos são tratados com 0,5 mg de JTV- 5 519/por quilograma do peso corporal por hora durante 7 dias com uma minibomba osmótica implantada. JTV-519 não tem nenhum efeito na taxa cardíaca restante ou outros parâmetros de ECG tal como taxa cardíaca (HR). Na modalidade B é mostrada taquicardia ventricular polimórfica sustentada registrada por te- 10 lemetria em um camundongo FKBP12.6*7' não-tratado (traçado superior) submetido ao teste de exercício, imediatamente seguido por injeção com 0,5 mg de epinefrina por quilograma de peso corporal. O registro de ECG de telemetria representativa de um camundongo FKBP12.6+/' tratado com JTV-519, que segue o 15 mesmo protocolo, é mostrado no fundo do traçado. Na modalidade C são mostrados números de camundongos com morte cardíaca (esquerda), VTs contínuo (>10 batidas, meio), e VTs não contínuo (3 a 10 batidas arritmogênicas, direito) em grupos experimentais de camundongos submetidos ao teste de exercí- 20 cio e injeção com 0,5 mg/kg de epinefrina. Na modalidade D, a dependência de dose de efeitos farmacológicos de JTV-519 e S36 é mostrada. Os níveis de plasma de 1μM de JTV519 previ- nem arritmias cardíacas e morte cardíacasúbitaemcamundon gos FKBP12.6+/’. Os níveis de plasma de 1μM e 0,02μM de S36 25 também previnem arritmias cardíacas e morte cardíaca súbita em camundongos FKBP12.6+/'.
Como demonstrado pela Figura 3, os camundongos tratados são submetidos à ligação permanente da artéria coronária descendente anterior esquerda que resulta em infarto do 30 miocárdio.
Como demonstrado pela Figura 4, S36 melhora a função cardíaca pós-infarto do miocárdio de insuficiência cardíaca crônica. Os camundongos tipo selvagem são submetidos à ligação permanente da artéria coronária descendente anterior esquerda que resulta em infarto do miocárdio. Sete dias seguinte o infarto do miocárdio, os camundongos são tratados com S36 5 (200 NM de concentração de plasma) ou placebo. As relações de peso do coração para peso do corpo (HW/BW) e quantificações de alças de pressão-volume (dP/dt, declive do derivado máximo de mudança em pressão sistólica com o passar do tem-po) mostram remodelagem reversa e contratilidade cardíaca me- 10 lhorada em camundongos tratados com S36 comparados com placebo.
Figura 5 é um gráfico sumário de valores de EC50 de JTV-519 e compostos S1-S67 descritos aqui. O ensaio de religa- ção de FKBP12.6 descrito acima é empregado para determinar a 15 quantidade de FKBP12.6 que se liga a RyR2 fosforilado por PKA em várias concentrações (0,5 - 1000 nM) dos compostos mostrados. Os valores de EC50 são calculados empregando-se ajuste de curva Michaelis-Menten.
Como demonstrado pela Figura 6, as modalidades A, 20 B, e C, apresentam a função e estrutura do canal de RyR2- P2328S associado a CPVT. Na modalidade A são mostrados traços correntes de canal único representativos de RyR2-P2328S e RyR2-WT, enquanto a modalidade B mostratraçoscorrentesde canal único representativos de RyR2-P2328S. A Modalidade C 25 mostra a análise de imunoblot de ligação de calstabin-2 de RyR2-P2328S.
Como demonstrado pela Figura 7, as modalidades A e B, o tratamento com JTV-519 reduz a fosforilação de PKA de RyR2 em camundongos com insuficiência cardíaca. As quanti- 30 dades equivalentes de RyR2 são imunoprecipitadas com um anticorpo contra RyR2 (mancha do topo). Os imunoblots representativos (modalidade A) e gráficos de barra (modalidade reduz a fosforilação por PKA de RyR2, presumivelmente devido à remodelagem cardíaca reversa, em camundongos tipo selvagem porém não- calstabina-2 (FKBP12.6)
Como demonstrado pela Figura 8, as modalidades A e B, os 5 camundongos nos quais RyR2 cardíaco não pode ser fosforilado por PKA (camundongos Geneticamente modificado RyR2-S2808A) melhoraram a função cardíaca seguinte infarto do miocárdio. Mostrada na modalidade A é a quantificação de ecocardiogramas de modo M mostrando a fração de ejeção melhorada em camundongos geneticamente modificados RyR2-S2808A 10 comparado com tipo selvagem 28 dias seguinte à ligação da artéria coronária permanente. Mostradas nas modalidades B e C são as quantificações de alça de pressão-volume que mostram (modalidade B) contratilidade cardíaca melhorada ou e dilatação cardíaca diminuída (modalidade C) em camundongos geneticamente modificados RyR2-S2808A comparados com tipo selva- 15 gem seguinte infarto do miocárdio.
Figura 9, modalidades A, B, C, e D demonstram o efeito de JTV- 519 em afinidade de calstabina2 para RyR2 em camundongos (FKBP12.6)+/‘ de calstabina2 haploinsuficiente após o exercício. A probabilidade média que os canais de RyR2 estarão abertos em camundongos calstabina2+z‘ subme- 20 tidos aos exercícios foi significantemente aumentada comparados com aqueles de canais de camundongos tipo selvagem exercitados (controle; calsta- bina2+/+), que são predominantemente fechados sob condições que simulam diástole no coração. Como mostrado nas modalidades C e D, o tratamento de camundongos calstabina2+/‘ exercitados com JTV-519 significantemente 25 reduzido a probabilidade de canal aberto (Po) comparado com aquele de canais de camundongos exercitados que não foram tratados, de acordo com as quantidades aumentadas de calstabina2 no complexo de canal RyR2. Então, JTV-519 aumenta a afinidade de ligação de calstabina2 a RyR2. Em contraste, o tratamento de JTV-519 de camundongos deficientes de Calsta- 30 bina2‘/‘ exercitados não resultou em canais com um baixo P0) indicando que a presença de calstabina2 é necessária para efeitos de JTV-519 que são documentados como ligação de calstabina2 um RyR2.
Figura 10, as modalidades A, B, C, D, E, e F demonstram, res-pectivamente, ativação de canal de RyR2 normalizado e ligação de calstabi- na2 aumentada aos canais de RyR2 após o tratamento com JTV-519. Os imunoblots nas modalidades A e B mostram as quantidades de RyR2 e cals- 5 tabina2 associadas com RyR2 imunoprecipitado após a incubação com as concentrações indicadas de JTV-519 para, respectivamente, canais tipo selvagem RyR2 (RyR2-WT) e RyR2-S2809D. As curvas de ligação na modalidade C demonstram que JTV-519 significantemente aumenta a afinidade de calstabina2 para canais de RyR2 fosforilados por PKA. Os resultados tam- 10 bém mostram que a depleção de calstabina2 a partir do complexo macromolecular de RyR2 que é associado ao probabilidade aberta de RyR2 aumentada, taquicardias ventriculares, e morte cardíaca súbita em camundongos de calstabina2+/' haploinsuficientes, é revertida pelo tratamento com JTV- 519. Então, o JTV-519 e compostos relacionados previnem distúrbios e con- 15 dições associadas com os receptores de RyR2.
Como mostrado na Figura 11, modalidades A, B, C, D, e E, o funcionamento do canal de RyR1 é aumentado e normalizou em camundongos mdx(deficientes de distrofina) tratados com JTV-519. Na Figura 11, as aberturas de canal são representadas como desvios superiores; 'c' indica o 20 estado fechado; e a amplitude aberta corrente 4 pA é indicada por traços. Os traços superiores representam 5 seg e traços inferiores 500 ms; as linhas pontilhadas indicam estados subcondução.
Modalidade A de Figura 11 mostra um traço corrente de canal único de RyR1 do músculo solear de camundongos de controle (tipo selva- 25 gem) sob condições de repouso (Ca2+ citoplásmico 150 nM). Como visto, RyR1 é predominantemente fechado. Modalidade C da Figura 11 mostra que a função do canal de RyR1 em camundongos mdx mostra tempos de permanência de probabilidade aberta significantemente aumentada, aberta média aumentada, e fechada média diminuída, To e Tc, respectivamente. Po 30 aumentado em camundongos mdx é de acordo com o vazamento de Ca2+ intracelular. Os histogramas de amplitude nas modalidades B, D, e F mostram múltiplos estados de subcondutância de acordo com depleção de cais- tabinal (FKBP12) em RyR1 do músculo solear de mdx.Modalidade E da Figura 11 mostra um camundongo mdx tratado com 1,0 μM de JTV-519. Como visto, o camundongo tratado com JTV-519 de canais de RyR1 demonstra atividade normal que não é significantemente diferente de traço de 5 tipo selvagem não-tratado, indicando que JTV-519 pode normalizar a função do canal de RyR1 em camundongos mdx.
Os dados da Figura 11 são de acordo com o vazamento de Ca2+ de SR intracelular por canais de RyR1 como a causa do vazamento de Ca2+citosólico aumentado em músculos de esqueleto de camundongos mdx 10 (deficientes de distrofina).
Figura 12, modalidades A e B, demonstra que músculo de esqueleto de mc/xtem níveis normais de fosforilação por PKA de RyR1, porém níveis depauperados de calstabinal. Os imunoblots na modalidade A mostram que os camundongos tipo mbxtêm níveis depauperados de calstabinal 15 comparados a um camundongo de controle (tipo selvagem). Os gráficos de barra do sumário da modalidade B mostram que o camundongo mdx, não obstante, tem um nível equivalente de fosforilação por PKA. Então, é concluído que a depleção de calstabinal é um defeito que é de acordo com o vazamento de Ca2+ intracelular observado em células de músculo de esqueleto de camundongos mdx e miofibras de veículos de mutação humanos. O vazamento de Ca2+ de SR intracelular é provável contribuir com a morte de miofibra e desperdício de massa muscular por sobrecarga de Ca2+ intracelular tóxico e ativação de protease.
Figura 13, modalidades A, B, e C, demonstra que o vazamento 25 de Ca2+ de SR ao nível subcelular em músculos de esqueleto de animais com insuficiência cardíaca é detectável. A qualidade de vida e prognóstico em pacientes com insuficiência cardíaca (HF) são severamente diminuídos devido à disfunção do músculo de esqueleto (por exemplo, insuficiência respiratória devido à fragilidade diafragmática, e intolerância a exercícios devido 30 à fadiga do músculo do esqueleto dos membros) além de função cardíaca debilitada. A desregulação de liberação de Ca2+ de SR intracelular é um mecanismo patogênico sujeito à disfunção do músculo de esqueleto em HF. HF em animais faz com que significantemente acelere a fadiga muscular de esqueleto intrínseca.
Modalidades A e B de Figura 13 são imagens de varredura de linhagem de fluorescência ΔF/F de exemplos representativos de centelhas 5 de Ca2+ em miofibras de ratos pós-infarto do miocárdio (PMI) e de simulação e curso de tempo de centelhas de Ca2+ correspondente. A modalidade C mostra a distribuição relativa das propriedades espaço-temporais das centelhas de Ca2+. Os gráficos indicam 25, 50, 75 percentis, as linhas horizontais indicam a faixa de 1-99% da distribuição. A simulação, símbolos abertos (n = 10 137, três animais); pós-infarto do miocárdio (PMI), símbolos cinzas (n = 82, dois animais). *, P < 0.05. FDHM, duração total em 50% de amplitude pico; FWHM, largura total em 50% de amplitude pico.
Figura 14, modalidades A e B, demonstram que o tratamento de camundongos tipo selvagem com JTV-519 melhorou os tempos de fadiga do 15 músculo solear comparado com placebo. O músculo solear de camundongos tipo selvagem tratados com JTV519 ou camundongos de calstabina2’A com insuficiência cardíaca de infarto do miocárdio são mais resistentes a fadiga (P < 0,05) comparado com camundongos tratados com placebo. Após a conclusão do tratamento, o músculo solear foi dissecado e montou em um 20 banho de tecido para avaliar a função do músculo de esqueleto isolada. Representante 50% de traços de tempo de fadiga de força tetânica máxima, são mostrados para camundongos de calstabina2'A e tipo selvagem, tratados com JTV519 ou placebo, na modalidade A. Na modalidade B são mostrados gráficos de barra que resumem o tempo médio para fadiga.
Em resumo, o tratamento de JTV-519 melhorou a fatigabilidade do músculo de esqueleto em animais de insuficiência cardíaca in vivo. De forma interessante, em camundongos de nocaute de calstabina2'A, os tem- ; pos de fadiga também foram melhorados significantemente em camundon gos tratados com JTV519, sugerindo que os efeitos benéficos na função do 30 músculo de esqueleto isolada dependem da ligação de calstabinal e não- calstabina2 a RyR1. De fato, Indeed, calstabinal parece ser a única isofor- ma de significância funcional expressada em músculos do esqueleto.
Figura 15, modalidades A e B, demonstra isso em um modelo de camundongo de insuficiência cardíaca pós-infarto do miocárdio, RyR1 em músculo solear também é hiperfosforilado por PKA. Tanto em camundongos tipo selvagem quanto calstabina27’, JTV-519 aumentou a ligação de calstabinal a RyR1 no músculo solear, sugerindo que JTV-519 melhora a fatigabilidade do músculo de esqueleto normalizando-se a religação de calstabinal ao complexo do canal. As quantidades equivalentes de RyR1 foram imunoprecipitadas com um anticorpo contra RyR1. A modalidade A fornece gráficos de barra que mostram a quantidade de fosforilação de PKA de RyR1 em Ser-2844 em camun- dongos (correspondendo a Ser-2843 humano). A diminuição significante de fosforilação por PKA de RyR1 em animais tipo selvagem tratados com JTV519 é provavelmente resultante de efeitos cardíacos benéficos e redução secundária de atividade nervosa simpática. A modalidade B é os gráficos de barra que mostram a quantidade de calstabinal ligada a RyR1 de camundongos tipo sel- vagem ou calstabina2‘z' tratados com JTV519 ou placebo. Os camundongos foram tratados com JTV519 por mini bombas osmóticas implantáveis empregando-se uma dose de 0,5 mg/kg/dia. Em resumo, o tratamento de JTV-519 resultou em um aumento altamente significante de calstabinal no complexo de RyR1 em músculos solear in vivo.
Figura 16, modalidades A, B, C, e D demonstra que a religação de calstabinal a RyR1 por JTV519 normaliza a função do canal de RyR1 anormal ou vazado in vivo. Nas modalidades A e C são mostrados traços de canal único de RyR1 em 150 nM de Ca2+ citoplásmico representando as condições em repouso no músculo de esqueleto para camundongos tipo sel- vagem tratados com placebo e JTV-519. o tratamento com JTV-519 de camundongos com insuficiência cardíaca e fadiga muscular aumentada, normalizou a ativação do canal de RyR1 no músculo de esqueleto in vivo. As aberturas de canal são superiores, o pontilhado indica o nível total da abertura de canal (4 pA), as linhas pontilhadas indicam níveis de subcondução, e 30 'c' indica o estado fechado dos canais. Para os histogramas de amplitude nas modalidades B e D, a amplitude é representada no eixo x, e eventos indicam o número de aberturas de canal. Os valores de Po, To e Tc corres- pondem aos traços representativos. Tratamento como indicado no topo dos traços. A inserção mostra resolução mais elevada de estados abertos.
Em resumo, os dados mostram que tratamento com JTV519 in vivo normaliza a função do músculo de esqueleto e disfunção do canal de 5 RyR1 de acordo com a prevenção de vazamento intracelular de de SR Ca2+ como uma causa de fadiga muscular de esqueleto aumentada.
Figura 17 demonstra que JTV-519 também aumenta a afinidade de ligação de calstabinal para RyR1 em músculo de esqueleto in vivo. Isto provavelmente explica por que camundongos tratados com JTV519 com insuficiência 10 cardíaca aumentaram os níveis de calstabinal ligado a RyR1 em músculo so- lear. Na modalidade A, as quantidades equivalentes de RyR1 de esqueleto ou RyR2 cardíaco foram imunoprecipitadas, fosforiladas por PKA e incubadas com calstabinal ou calstabina2 em concentrações crescentes de JTV519, respecti-vamente. Sedimento representa somente calstabina ligada a RyR. Imunobloting 15 mostrou que > 50 nM de JTV519 aumentou a afinidade de ligação de calstabina por RyR. Os gráficos da modalidade B também demonstram que a fosforilação por PKA de RyR1 reduziu a afinidade de calstabinal para RyR1 (círculos abertos), considerando que o tratamento com JTV519 (círculos cheios) restabeleceu a afinidade de ligação de calstabinal para RyR1 àquela de RyR1 não- 20 fosforilado por PKA (quadrados abertos).
Figura 18, modalidades A, B, C, e D demonstrau que Ser-2843 é o único local de fosforilação por PKA em canais de RyR1 de esqueleto. (A) Traços de canais únicos representativos de RyR1 tipo selvagem, (B) efeito de fosforilação por PKA exógeno de RyR1 (RyR1-P em peso), (C) PKA não afeta 25 RyR1-S2843A que contém um sítio de fosforilação por PKA não funcional. Uma vez que PKA não aumenta a atividade de RyR1-S2843A, Ser-2843 parece constituir o sítio de fosforilação por PKA único em canais de RyR1 encana em músculo de esqueleto. Conseqüentemente, (D) RyR1-S2843D constitutivamente fosforilado imita fosforilação de PKA exógeno mostrada em (B) confirmando 30 que Ser-2843 é o único sítio de fosforilação por PKA em canais de RyR1 de esqueleto. As gravações de canal único de RyR1 em bicamadas de lipídio planares mostram atividade dos canais a 150 nM [Ca2+]CjS(lado citosólico) com 1 mM de ATP. As gravações foram em 0 mV, estado fechado dos canais como indicado por 'c', e aberturas de canal são desvios superiores. Todos os histogramas de amplitude de ponto são mostrados à direita. Os tempos de permanência de probabilidade aberta (Po) e fechada média (Tc) e aberta (To) são indicados acima de cada traço do canal.
Figura 19, modalidades A e B, demonstra a depleção da estabilização de calstabinal e hiperfosforilação de PKA de canais de RyR1 a partir de exercício contínuo. O exercício aeróbio pode ser definido como uma forma de exercício físico que aumenta a freqüência cardíaca e realça o influxo de oxigênio para melhorar o desempenho. Os exemplos de exercício aeróbi- co são corrida, ciclismo, e natação. Durante o estudo da Figura 19, os camundongos foram desafiados por exercício aeróbio (natação forçada) durante 90 mins duas vezes diariamente. Os animais foram acostumados a nadar em sessões de treinamento preliminares: dia -3 duas vezes 30 mins, dia -2 duas vezes 45 mins, dia -1 duas vezes 60 mins, dia 0 e seguinte 90 mins duas vezes. Os camundongos foram em seguida exercitados por 1, 7, ou 21 dias consecutivos adicionais duas vezes diariamente durante 90 mins. Entre as sessões de natação separadas por um período de descanso de 4 horas os camundongos são mantidos aquecidos e a eles são dadas comida e á- gua. Uma piscina de água corrente ajustável foi empregada para exercitar os camundongos nadando. Uma piscina acrílica (90 cm de comprimento x 45 cm de largura x 45 cm de profundidade) cheia com água a uma profundidade de 25 cm foi empregada. Uma corrente na piscina foi gerada com uma bomba. A velocidade da corrente durante a sessão de natação ficou em uma ve-locidade constante de 1 l/min de taxa de fluxo. A temperatura de água foi mantida a 34°C com um aquecedor elétrico. Os camundongos de idade e peso equiparados foram empregados para excluir diferenças em flutuabilida- de de gordura corporal.
Empregando natação forçada como um protocolo eficiente para aumentar a capacidade aeróbia do músculo de esqueleto em camundongos, a composição e estado de fosforilação do complexo de canal de RyR1 do esqueleto foram investigados. Inesperadamente, após 3 semanas de 90 mins de natação duas vezes diariamente, os camundongos C57BI6 tipo selvagem mostraram fosforilação de RyR1 significantemente aumentada por PKA ao mesmo tempo em que a fosforilação de Ca2+-calmodulina cinase II (CaMKII) não foi alterada o que indicou que a especificidade da expressão de proteína RyR1 da via de tensão foi estável, porém, os canais de RyR1 foram depauperados do calstabinal de subunidade estabilizante (FKBP12). Foi mostrado que a hiperfosforilação de RyRl e depleção de calstabinal são de acordo com os canais de RyR1 vazados que causam vazamento de Ca2+ de SR intracelular.
Os canais de RyR1 são hiperfosforilados por PKA e depauperados da subunidade de calstabinal estabilizante após 3 semanas de 90 mins de natação duas vezes diariamente. Como visto na Modalidade A, o complexo de canal macromolecular de RyR1 imunoprecipitado mostra fosforilação por PKA aumentada em Ser-2844 (correspondendo a RyR1-Ser-2843 humano) considerando que a fosforilação de CaMKII em Ser-2849 (correspondendo a RyR1-Ser-2848 humano) é inalterada. Concomitante com a hiperfosforilação por PKA de RyR1-Ser-2844 aumentada, calstabinal é depauperado do complexo de canal. Como visto na modalidade B, a normalização da fosforilação e teor de calstabinal para quatro subunidades do complexo de canal tetramérico mostra um significante aumento na fosforilação por PKA e depleção da subunidade de calstabinal estabilizante. Os camundongos não exercitados de controle; camundongos exercitados, nado, duas vezes diariamente 90 mins durante 3 semanas (dados preliminares). P < 0,05.
Figura 20, modalidades A e B, demonstram que a fosforilação por PKA aumenta para durações crescentes de exercício contínuo. Para investigar a influência da duração de exercício contínuo no defeito de canal de liberação de Ca2+ de RyR1, os camundongos foram expostos à natação durante 1,7, ou 21 dias seguidos por sacrifício imediato. A exposição mais longa para exercício contínuo resulta em um aumento significante de hiperfosforilação por PKA de RyR1 começando em 7 dias e saturando em 21 dias.
Na Figura 20, modalidade A, o complexo de canal de RyR1 imu-noprecipitado mostra significantemente que os níveis fisiológicos acima au- mentaram a fosforilação por PKA em Ser-2844 (correspondendo a RyR1- Ser-2843 humano) após 7 dias de exercício de natação. Na figura 20, modalidade B, inormalização da fosforilação de RyR2-Ser-2844 dentro do complexo de canal tetramérico documenta um aumento significante na fosforilação 5 por PKA. *, P < 0,05; P < 0,005.
Em resumo, os dados da Figura 20 mostram que exercício contínuo resulta na fosforilação de RyR1 significantemente aumentada por proteína cinase A (PKA) que contribui na depleção da subunidade de calstabinal estabilizante do complexo de canal como a causa de um defeito de ga- 10 nho de função.
Figura 21 fornece dados que mostram que a estimulação simpática cronicamente aumentada de músculos de esqueleto, resulta em vazamento de Ca2+ intracelular dependente de RyR1 e fadiga muscular significantemente aumentada. O que é a consequência funcional de hiperfosforila- 15 ção por PKA de RyR1 cronicamente aumentada? Como mostrado na Figura 21 para camundongos e ratos com insuficiência cardíaca de infarto miocár-dio, a hiperfosforilação por PKA de RyR1 crônico resulta em fadiga muscular aumentada.
Na modalidade A, pode ser visto que o músculo de esqueleto de 20 insuficiência cardíaca cansa mais cedo do que o controle. O músculo solear de camundongo (n = 5 controle, n = 8 HF) foi montado em um banho de tecido para avaliar a função contrátil. O traço de tempo de fadiga representativo é mostrado para músculos de esqueleto de controle e HF. O gráfico de barra mostra o tempo médio (± S.D.) para 40% de fadiga. *, P < 0,05. Na 25 modalidade B, pode ser visto que o músculo de esqueleto de insuficiência cardíaca alcançou força tetânica máxima mais lentamente do que os músculos de esqueleto de controle. A força tetânica foi induzida por estimulação de campo de alta frequência. O gráfico de barra mostra 50% de tempo de contração tetânica. * *, P < 0,01. Modalidade C demonstra a correlação entre 30 tempo para fadiga e fosforilação por PKA de RyR1 (r = 0,88) em músculo de esqueleto de camundongo de animais de insuficiência cardíaca e simulação. A função muscular e fosforilação por PKA de RyR1 foram avaliados empre- gando músculos soleares de contralaterais de cada animal.
Em resumo, a Figura 21 fornece dados que mostra que o exercício contínuo causa hiperfosforilaçâo por PKA de RyR1 e depleção de calstabinal, e a Figura 21 mostra que o defeito idêntico ocorre nas formas de doença com 5 atividade simpática aumentada que causa vazamento de Ca2+ de de SR intracelular e fadiga muscular de esqueleto significantemente acelerada.
Um problema adicional durante a tensão e exercício contínuo é a degeneração do músculo de esqueleto também contribuindo para o desempenho diminuído do músculo de esqueleto. Para avaliar a alterações estrutu- 10 rais durante exercício contínuo, alterações histológicas nos músculos de contração rápida de camundongos expostos a 3 semanas de exercício por natação foi caracterizado. Os resultados são mostrados na Figura 22. Cortes transversais do músculo extensor longo dos dedos (EDL) de camundongo mostraram alterações histológicas de acordo com a degeneração de miofibra 15 de sobrecarga de Ca2+ intracelular de canais de RyR1 defeituosos. Portanto, o exercício contínuo durante 90 mins duas vezes diariamente ativa um fenó- tipo distrófico em músculos de EDL de camundongos C57BI6 normais.
A mancha de tricroma mostra miofibras embaladas de dimensão sessão transversal similar em camundongos (esquerda) de controle não exerci- 20 tados (WT). Três semanas de natação resultam na degeneração da miofibra e depósitos de colágeno intersticiais com tamanhos de fibra irregulares. A mancha de hematoxilin-eosina (H&E) indica alterações nucleares e morte de miofibra. Estas alterações são de acordo com a remodelagem distrófica.
O canal de potássio de retificador retardado rápido (l(Kr)) é im- 25 portante para repolarização do potencial de ação cardíaca. HERG é a subu- nidade de formação de poro do canal de l(Kr). A supressão da função de l(Kr), por exemplo, como um efeito colateral de um fármaco ou o resultado de uma mutação em hERG, pode levar a síndrome de QT longa (LQT), que é associada com o risco aumentado de arritmias ameaçadoras à vida. Os 30 compostos da presente invenção exibem um nível mais baixo de atividade de bloqueio de hERG do que JTV-519, como demonstrado nas Figuras 23- 43. Desse modo, os compostos da presente invenção são esperados serem menos tóxicos e/ou exibir menos efeitos colaterais do que JTV-519.
Figuras 23 a 26 ilustram o efeito do composto ARM036 (também referido como S36) e ARM036-Na (um sal de sódio de ARM036) em correntes de hERG.
Figura 23 mostra um registro de corrente de grampo de voltagem de hERG típico antes (controle) e após a aplicação de ARM036 às 100 μM. O protocolo de pulso de voltagem empregado para ativar correntes de hERG é ilustrado abaixo do traço de corrente. Pode ser visto que, seguindo a ativação pelo pré-pulso de condicionamento (em +20 mV), re-polarização parcial (-50 mV de pulso teste) da membrana evocou uma corrente de calda externa lentamente decadente, grande. Aplicação de ARM036 reduziu minimamente a corrente de cauda externa de uma maneira dependente de concentração e tempo.
Figura 24 mostra um curso de tempo típico do efeito de ARM036 em 100 mM na amplitude da corrente de canal de hERG.
Figura 25 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM036 na corrente de hERG. Tabela 1 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 25. Porque a concentração mais alta de ARM036 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC5o para ARM036. Tabela 1
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Figura 26 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM036-Na na corrente de hERG. Tabela 2 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 26. Porque a concentração mais alta de ARM036-Na testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC50 para ARM036-NA Tabela 2
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Figura 27 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM047 na corrente de hERG. Tabela 3 fornece os dados nu- 5 méricos que são ilustrados graficamente na Figura 27. O valor de IC50 para bloco de ARM047 da corrente de hERG foi 2,496 μM. Tabela 3
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Figura 28 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM048 na corrente de hERG. Tabela 4 fornece os dados nu méricos que são ilustrados graficamente na Figura 28. Porque a concentração mais alta de ARM048 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC5o para ARM048. Tabela 4
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Figura 29 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM050 na corrente de hERG. Tabela 5 fornece os dados nu- méricos que são ilustrados graficamente na Figura 29. Porque a concentração mais alta de ARM050 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC50 para ARM050. Tabela 5
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Figura 30 é um gráfico que mostra a concentraçao-dependência do efeito de ARM057 na corrente de hERG. Tabela 6 fornece os dados nu méricos que são ilustrados graficamente na Figura 30. Porque a concentração mais alta de ARM057 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC50 Pθra ARM057. Tabela 6
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Figura 31 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM064 na corrente de hERG. Tabeia 7 fornece os dados nu- méricos que são ilustrados graficamente na Figura 31. Porque a concentração mais alta de ARM064 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC50 para ARM064. Tabela 7
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Figura 32 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM074 na corrente de hERG. Tabela 8 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 32. Porque a concentração mais alta de ARM050 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC50 paca ARM074. Tabela 8
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Figura 33 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM075 na corrente de hERG. Tabela 9 fornece os dados nu- méricos que são ilustrados graficamente na Figura 33. Porque a concentração mais alta de ARM075 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC5o para ARM075. Tabela 9
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Figura 34 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM076 na corrente de hERG. Tabela 10 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 34. Porque a concentração mais alta de ARM076 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC5o para ARM076. Tabela 10
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Figura 35 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM077 na corrente de hERG. Tabela 11 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 35. Porque a concen tração mais alta de ARM077 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC50 para ARM077. Tabela 11
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Figura 36 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM101 na corrente de hERG. Tabela 12 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 36. Porque a concentração mais alta de ARM101 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC50 para ARM101. Tabela 12
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64,9%
Figura 37 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM102 na corrente de hERG. Tabela 13 fornece os dados 5 numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 37. Porque a concen tração mais alta de ARM102 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC50 para ARM102. Tabela 12
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Tabela 13
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Figura 38 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM103 na corrente de hERG. Tabela 14 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 38. Porque a concentração mais alta de ARM103 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC5o para ARM103. Tabela 14
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Figura 39 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM 104 na corrente de hERG. Tabela 15 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 39. Porque a concentração mais alta de ARM 104 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC50 para ARM104. Tabela 15
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Figura 40 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM106 na corrente de hERG. Tabela 16 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 40. Porque a concentração mais alta de ARM 106 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC60 para ARM106. Tabela 16
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Figura 41 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de ARM107 na corrente de hERG. Tabela 17 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 41. Porque a concentração mais alta de ARM107 testado resultou em menos de 50% de inibição atual, não foi possível determinar um valor de IC5o para ARM107. Tabela 17
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Figura 42 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de S26 na corrente de hERG. Tabela 18 fornece os dados numéri cos que são ilustrados graficamente na Figura 42. O valor de IC5o para S26 foi de 7,029 μM. Tabela 18
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Figura 43 é um gráfico que mostra a concentração-dependência do efeito de JTV-519 (referido na figura como "ARMOXX") na corrente de 5 hERG. Tablel 9 fornece os dados numéricos que são ilustrados graficamente na Figura 43. O valor de IC5Q para JTV-519 foi de 0,463 μM. Tabela 19
Figure img0077
O fármaco antiarrítmico E-4031, um bloqueador conhecido de 10 correntes de hERG, foi empregada como um controle positivo. E-4031 bloqueou a corrente de hERG com uma IC50 de 0,5 μM (n = 6).
Em resumo, os compostos da presente invenção exibem atividade de bloqueio de hERG reduzida quando comparado a JTV-519. Assim, os compostos da invenção são esperados ser menos tóxicos e/ou exibem me- 15 nos efeitos colaterais que JTV-519. Tabela 20 abaixo fornece valores de EC50 para compostos S1- S107. Estes dados de EC50 foram obtidos empregando-se três ensaios de religação de FKBP12.6 descrito acima para determinar a quantidade de ligação de FKBP12.6 ao RyR2 fosforilado por PKA em várias concentrações (0,5 - 1000 nM) dos compostos mostrados na Tabela 20. Os valores de EC5Q são calculados empregando-se ajustamento de curva de Michaeiis-Menten. Tabela 20
Figure img0078
Método de avaliação de alta produtividade
Além dos compostos descritos aqui, outros compostos podem ser descritos os quais são capazes de modular atividade de canal de íon de cálcio, em particular aqueles canais relacionados às séries de RyR de canais de íon de cálcio. Fornecido aqui é um ensaio altamente-eficiente para avaliação de alta produtividade de outros compostos que são capazes de modu- 5 lar a atividade de canal de íon de cálcio.
Por meio de exemplo, e como mostrado no Exemplo 5 abaixo, um ensaio altamente-eficiente para avaliação de alta produtividade para moléculas pequenas é desenvolvido imobilizando-se FKBP, FKBP12 ou FKBP12.6 (por exemplo, FKBP12.6 tipo selvagem ou uma proteína de fusão, 10 tal como GST-FKBP12.6) sobre uma placa de 96 cavidades revestida com glutationa, empregando-se procedimentos padrões. Receptor de rianodina fosforilado por PKA (RyR), especificamente RyR1 ou RyR3 no caso de FKBP12 e RyR2 no caso de FKBP12.6, é carregado sobre a placa revestida por FKBP, e incubado com compostos em várias concentrações (10-100 nM) 15 durante 30 min. Depois disso, a placa é lavada para remover o RyR não- ligado, e em seguida incubada com anticorpo anti-RyR (por exemplo, durante 30 min). A placa é lavada novamente para remover o anticorpo anti-RyR não-ligado, e em seguida tratada com anticorpo secundário rotulado fluorescente. A placa é lida por uma leitora de placa fluorescente automática para 20 atividade de ligação.
Alternativamente, RyR é fosforilado por PKA na presença de 32P- ATP. RyR fosforilado por PKA radioativo é carregado sobre uma placa de 96 cavidades, revestida por FKBP, na presença de análogos de JTV-519 e outros compostos em várias concentrações (10 -100 nM) durante 30 min. A 25 placa é lavada para remover o RyR radiorrotulado não-ligado, e em seguida lida por uma leitora de placa automática. RyR fosforilado por PKA é da mesma forma revestido à placa, e incubado com FKBP 32S-rotulado na presença dos compostos.
A presente invenção é descrita nos Exemplos seguintes, que 30 são mencionados para ajudar na compreensão da invenção e não devem ser interpretados para limitar de qualquer forma o escopo da invenção como definido nas reivindicações que seguem depois disso.
EXEMPLOS EXEMPLO 1. FOSFORILAÇÃO POR PKA de RyR2 E LIGAÇÃO de FKBP12.6
Membranas de SR cardíacas são preparadas, como previamente descrito (Marx, e outros, PKA Phosphorilation dissociate FKBP12.6 from the calcium release channel (ryanodine receptor): defective regulation in failing hearts. Cell, 101:365-76, 2000; Kaftan, et al., Effects of rapamycin on ryanodine receptor/Ca(2+,-release channels from cardiac muscle. Circ. Res., 78:990-97, 1996). FKBP12.6 35S-rotulado foi gerado empregando-se o sistema TNT™
Quick Coupled Transcription/Translation de Promega (Madison, Wl). A ligação de [3H] rianodina é empregada para quantificar os niveis de RyR2. 100 μg de microssomas são diluídos em 100 μl de 10-mM de tampão de imidazol (pH 6,8), incubados com 250 nM (concentração final) de [35S]-FKBP12.6 a 37°C durante 60 min, em seguida interrompidos com 500 μl de tampão de imidazol gelado.
As amostras são centrifugadas em 100.000 g durante 10 min e lavadas três vezes em tampão de imidazol. A quantidade de [35S]-FKBP12.6 ligado é determinada por contagem de cintilação líquida do pélete.
EXEMPLO 2. IMUNOBLOTS
Imunobloting de microssomas (50 μg) é realizado como descrito, com anti-FKBP12/12.6 (1:1,000), anti-RyR-5029 (1:3,000) (Jayaraman, e outros, FK506 binding protein associated with the calcium release channel (receptor de rianodina). J. Biol. Chem., 267:9474-77, 1992), ou anti- fosfoRyR2-P2809 (1:5.000) durante 1 h em temperatura ambiente (Reiken, e outros, Beta-blockers restore calcium release channel function and improve cardiac muscle performance in human heart failure. Circulation, 107:2459-66, 2003). O anticorpo anti-RyR2 específico de fosfoepítopo P2809 é um anticorpo de coelho policlonal purificado por afinidade, feito sob encomenda por Zymed Laboratories (San Francisco, CA) empregando-se o peptideo, CR- TRRI-(pS)-QTSQ, que corresponde a RyR2 fosforilado por PKA em Ser2809.
Depois da incubação com IgG anti-coelho rotulado por HRP (diluição de 1:5.000; Transduction Laboratories, Lexington, KY), as manchas são desenvolvidas empregando-se ECL (Amersham Pharmacia, Piscataway, NJ).
EXEMPLO 3. REGISTROS DE CANAL ÚNICO
Registros de canal único de RyR2 nativo de corações de ca mundongo, ou RyR2 recombinante, são adquiridos sob condições de grampo de voltagem em 0 mV, como previamente descrito (Marx, e outros, PKA phosphorylation dissociates FKBP12.6 from the calcium release channel (ryanodine receptor): defective regulation in failing hearts. Cell, 101:365-76, 2000). Soluções simétricas empregadas para registros de canal são: compartimento de trans - HEPES, 250 mmol/L; Ba(OH)2, 53 mmol/L (em algumas experiências, Ba(OH)2é substituído por Ca(OH)2); pH 7,35; e compar- timento de cis - HEPES, 250 mmol/L; base de Tris, 125 mmol/L; EGTA, 1,0 mmol/L; e CaCI2, 0,5 mmol/L; pH 7,35. A menos que de outra maneira indicado, registros de canais únicos são feitos na presença de 150 nM [Ca2+] e 1,0 mM de [Mg2+] no compartimento de cis. Rianodina (5 mM) é aplicada ao compartimento de cis para confirmar a identidade de todos os canais. Dados são analisados a partir de registros atuais digitalizadas empregando-se o software Fetchan (Axon Instruments, Union City, CA). Todos os dados são expressos como média ± SE. O teste t de Student não-emparelhado empregado para comparação estatística de valores médios entre experiências. Um valor de p < 0,05 é considerado estatisticamente significante.
EXEMPLO 4. COMPOSTOS E MÉTODOS PARA SUA SÍNTESE
Esquema 1 : Síntese de S3, S4, S5 e S54
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Legenda da figura: t.a. = temperatura ambiente Sinton S26 foi preparado de acordo com métodos descritos no Pedido de Patente U.S. N°. 10/680.988. Síntese de S3 (Esquema 1): Em uma solução agitada de ácido vinilsulfônico (22 mg, 0,2 mmol) em CH2CI2 anidro (5 ml) é adicionado clore- to de tionila (2M em CH2CI2, 0,1 ml, 0,2 mmol). A mistura de reação é agitada durante a noite em temperatura ambiente e evaporada sob vácuo. O resíduo é dissolvido em CH2CI2 (5 ml). Nesta solução, uma solução de S26 (20 mg, 0,1 mmol) em CH2CI2 (3 ml) é adicionada em gotas a 0°C. A mistura de reação é agitada a 0°C durante uma hora e em temperatura ambiente durante outra hora e lavada com bicarbonato de sódio saturado e 1N de HCI. Depois da remoção do solvente, o produto S3 é purificado por cromatografia de coluna em SiO2 como um óleo incolor (18 mg, 65%). Síntese de S4 (Esquema 1): Em uma solução agitada de S26 (20 mg, 0,1 mmol) em CH2CI2 (5 ml) são adicionados cloreto de metilsulfoni- la (26 mg, 0,2 mmol) e trietilamina (30 mg, 0,3 mmol) a 0°C. A mistura resultante é agitada a 0°C durante uma hora e em temperatura ambiente durante a noite. A fase orgânica é lavada com bicarbonato de sódio saturado aquoso e secada em sulfato de sódio. Depois da filtração e evaporação dos solventes orgânicos, o produto S4 é purificado por cromatografia de coluna em Si- Os (25 mg de óleo, rendimento: 90%). Similarmente, S5 e S54 são sintetizados em rendimentos de 95% e 91%, respectivamente. Esquema 2: Síntese de S1 e S2
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Síntese de S1 e S2 (Esquema 2): Em uma solução de S3 (28 mg, 0,1 mmol) em clorofórmio (5 ml), é adicionada 4-benzilpiperidina (18 mg, 0,1 mmol). A mistura resultante é agitada em temperatura ambiente durante 1 dia. Depois da remoção de solvente orgânico, o resíduo é purificado em coluna em sílica-gel. Produto S1 é obtido como um óleo incolor (34 mg, rendimento 75%). S2 é sintetizado similarmente a partir de S3 e dibutilamina em 78% de rendimento. Esquema 3: Síntese de S7, S9 e S40
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Síntese de S7, S9, S27 e S40 (Esquema 3): Em uma solução agitada de ácido iodoacético (37 mg, 0,2 mmol) em CH2CI2 (10 ml) é adicionado cloreto de tionila (solução de 2 M em CH2CI2, 0,1 ml, 0,2 mmol). A mistura resultante é agitada a 0°C durante uma hora e em temperatura ambiente durante a noite. Depois da remoção de solvente, o cloreto ácido bruto é adicionado a uma solução agitada de S26 (20 mg, 0,1 mmol) e trietilamina (30 mg, 0,3 mmol) em CH2CI2 (10 ml) a 0°C. A mistura é agitada a 0°C durante uma hora e em temperatura ambiente durante a noite. A fase orgânica é lavada com bicarbonato de sódio saturado e 1N de HCI. O produto bruto é purificado por cromatografia de coluna para produzir S7 como um óleo incolor (34 mg, rendimento, 95%). Similarmente, S9 é sintetizado em 95% de rendimento; sinton S27 é sintetizado em 96% de rendimento; e S40 é sintetizado em 91% de rendimento empregando-se ácido 4-azidossalicílico de N- hidroxissucinimidila (NHS-ASA). Esquema 4: Síntese de S11 e S12
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Síntese de S11 e S12 (Esquema 4): Em uma solução de S26 (20 mg, 0,1 mmol) em piridina (1 ml) é adicionado isocianato de fenila (18 mg, 0,15 mmol). A mistura resultante é agitada em temperatura ambiente durante 24 horas. Em seguida acetato de etila (10 ml) é adicionado e a fase orgânica é lavada com 1N de HCI e bicarbonato de sódio saturado . O produto S11 é purificado por cromatografia de coluna em SiO2 como um sólido branco (27 mg, rendimento: 86%). Similarmente, S12 é sintetizado a partir de S26 e iso- tiocianato de fenila em 85% de rendimento. Esquema 5: Síntese de S13 e S14
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Síntese de S13 e S14 (Esquema 5): Em S26 (20 mg, 0,1 mmol) em CH2CI2 (5 ml), são adicionados trietilamina (30 mg, 0,3 mmol) e cloreto de fenil metoxifosfonila (38 mg, 0,2 mmol) a 0°C. Depois de agitar durante 2 horas em temperatura ambiente, a mistura de reação é lavada com bicarbonato de sódio saturado. Isômeros são separados e purificados por coluna em sílica-gel para produzir S13 (14 mg, rendimento: 40%) e S14 (16 mg, rendimento: 45%). Esquema 6: Síntese de S19 e S22
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Síntese de S19 (Esquema 6): Em uma solução agitada de S26 (20 mg, 0,1 mmol) e trietilamina (30 mg, 0,3 mmol) em CH2CI2 (5 ml), é adicionado cloreto 1,4-butildiácido (8 mg, 0,05 mmol) a 0°C. A mistura resultante é agitada a 0°C durante uma hora e em temperatura ambiente durante a noite. A fase orgânica é lavada com bicarbonato de sódio saturado e 1N de 10 HCI e água. Depois da remoção de solvente, o produto S19 é purificado por cromatografia de coluna (óleo, 19 mg, 80% de rendimento). Similarmente S22 é preparado a partir de dicloreto de ácido 2,6 piridil dicarboxílico.
Esquema 7: Síntese de S20 e S23
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Síntese de S20 e S23 (Esquema 7): S27 (25 mg, 0,1 mmol) em MeOH (5 ml) é tratado com H2O2 (30%, 0,5 ml) em temperatura ambiente durante 1 dia. Depois do tratamento com solução de tiossulfato de sódio, metanol foi removido por evaporação. O resíduo resultante é dissolvido em acetato de etila (10 ml) e lavado com carbonato de sódio saturado. Depois de secar em sulfato de sódio, o solvente é evaporado para fornecer um produto bruto que é purificado por cromatografia de coluna em sílica-gel para produzir S20 como óleo incolor (16 mg, 60% de rendimento). Similarmente, S23 é sintetizado a partir de S10.
Esquema 8: Síntese de S36, S43, S44, S45, S57, S59
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Síntese de S36 e S57 (Esquema 8): Em uma solução agitada de S26 (0,85g, 4,4 mmols) e piridina (0,70g, 8,8 mmols) em CH2CI2 (50 ml) a 0°C, é adicionado clorooxoacetato de metila em gotas (0,81 g, 6,6 mmols). A mistura de reação é agitada a 0°C durante 2 horas, em seguida lavada com bicarbonato de sódio saturado, 1N de HCI e água. Cromatografia de coluna em sílica-gel fornece S57 como um sólido branco (1,1g, 90% de rendimento). S57 (1,1g, 3,9 mmols) é dissolvido em metanol (10 ml) e em seguida uma solução de hidróxido de sódio (0,3 g, 7,5 mmols) em água (10 ml) é a- dicionada. A mistura de reação é agitada em temperatura ambiente durante uma hora. Depois do solvente ser removido, 0 resíduo é dissolvido em água (10 ml) e lavado com éter (2x10 ml). A fase aquosa é acidificada com 1N de HCI em pH=2. O produto é extraído com CH2CI2 (2x10 ml). Remoção de solvente produz o produto S36 como um sólido branco (1,0 g, rendimento 100%). O produto também pode ser purificado por recristalização. S38 é sin- tetizado similarmente (veja Lista de Estrutura).
Síntese de S43, S44, S45 e S59 (Esquema 8): S36 (150 mg, 0,56 mmol) é tratado com cloreto de tionila (5 ml) em temperatura ambiente durante a noite. Depois da remoção do cloreto de tionila em excesso, o produto bruto S36-CI é dissolvido em CH2CI2 (10 ml) e, a esta solução, cistamina e piridina mono-Boc protegidas (0,2 ml, 196 mg, 2,48 mmols) são adicionadas a 0°C. A mistura de reação é agitada a 0°C durante uma hora e em temperatura ambiente durante a noite e interrompida bruscamente com bicarbonato de sódio saturado. A fase orgânica é separada e 0 solvente é removido para produzir intermediário S36-cistamina, que é purificado por cromatografia de coluna em SiO2 em 80% de rendimento. A desproteção do grupo Boc é obtida com ácido trifluo- roacético em CH2CI2, e a S36-cistamina desprotegida é empregada para a síntese de S43 e S45 por reação com éster ativado por NHS de compostos de azido. Rendimento é 75% para S43 e 80% para S45. S44 é sintetizado como um subproduto da seguinte reação: S36 30 (50 mg, 0,19 mmol) é tratado com cloreto de tionila (2 ml) em temperatura ambiente durante a noite. Depois da remoção do excesso de cloreto de tionila, 0 produto bruto é dissolvido em CH2CI2 (5 ml). Nesta solução, cistamina (134 mg, 0,88 mmol) e piridina (98 mg, 1,23 mmol) em CH2CI2 (10 ml) são adicionadas e a mistura de reação é agitada durante a noite em temperatura ambiente. S44 é purificado por coluna como um sólido branco (20 mg, 16%). Similarmente, S57 e S59 são sintetizados por reação de S36-CI com metanol ou etilamina (Esquema 8).
Esquema 9: Síntese de análogos com base em uréia S6, S46-S53, S64, S66, S67
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Síntese de análogos com base em uréia S6, S46-S53, S64, S66, S67 (Esquema 9). S26 (195 mg, 1,0 mmol) em CH2CI2 (20 ml) são adicionados cloroformiato de 4-nitrofenila (220 mg, 1,1 mmol) e trietilamina (120 mg, 1,2 mmol) a 0°C. A mistura de reação é agitada durante 2 horas em temperatura ambiente e lavada com água. A remoção dos solventes, seguida por purificação empregando-se cromatografia de coluna, fornece o composto S37 (330 mg, 91%). A reação de S37 (36 mg, 0,1 mmol) com um equivalente de amina em DMF (3 ml) durante a noite fornece compostos com base em uréia em >60% de rendimento depois da purificação por cromatografia de coluna em SiO2. Alternativamente, os compostos com base em uréia podem ser sintetizados através de um intermediário versátil e mais reativo S26- fosgénio mostrado no Esquema 9.
Esquema 10: Síntese de S55, S56, S58, S60-S63
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Síntese de S55, S56, S58, S60-S63 (Esquema 10): A mistura de reação de S27 (25 mg, 0,1 mmol) e 4-(4-aminobenzil)piperidina (19 mg, 0,1 mmol) em clorofórmio (5 ml), é agitada em temperatura ambiente durante 2 dias. Depois da remoção de solvente, o produto S60 é purificado por cromatografia de coluna em sílica-gel como um sólido branco (36 mg, rendimento 90%). S55, S56, S58 e S61-S63 similarmente são sintetizados de acordo com o método descrito acima.
Experimental para novos compostos
Esquema 11: Síntese de análogos com base em uréia S69-S75
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Análogos S69-S75, não tendo grupos metoxila no anel de benzeno (R=H na Fórmula I), sintetizados como mostrado no Esquema 11, de uma ma neira similar àquela empregada na síntese de S46-S53 (veja Esquema 9). A síntese começa com S68 comercialmente disponível e envolve um intermediário versátil, S68-fosgênio, para fornecer S69-S75 em 60-95% de rendimento.
Esquema 12: Síntese de S76-S81
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Esquema 13: Síntese de S82-S84
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Por analogia às sínteses de S36, S43-S45, S57 e S59 (Esquema 8), S76-S81 são sintetizados a partir de S68 comercialmente disponível como mostrado no Esquema 12 em 70-95% de rendimento. Empregando-se S68 como material de partida, os compostos S82, S83 e S84, como mostrado no
Esquema 13, da mesma forma são sintetizados similarmente aos compostos que têm um grupo metóxi no anel de benzeno (R=4-OCH3 na Fórmula I).
Esquema 14: Síntese de S88-S93
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Síntese de S85-S93 é realizada como mostrado no Esquema 14. O seguinte são exemplos da síntese. Síntese de S85: Uma solução de S26 (10 mmols), dicarbonato de di-terc-butila (11 mmols) e trietilamina (12 mmols) em diclorometano (100 ml) é agitada em temperatura ambiente durante 5 horas. A mistura de reação é lavada com solução de bicarbonato de sódio saturada (10 ml) e a camada aquosa é extraída com diclorometano (2x15 ml). As camadas orgânicas combinadas são secadas em sulfato de magnésio e concentradas sob vácuo para fornecer S85 como óleo incolor (2,90 g, 98% de rendimento). Síntese de S86: Em uma solução de S85 (2,36 g, 8 mmols) em diclorometano (100 mi) a -78°C, é adicionado BBr3 (solução de 1,0 M em diclorometano) (18 ml, 18 mmols) em gotas. A solução é aquecida em temperatura ambiente e a mistura de reação é interrompida bruscamente com metanol (100 ml) e concentrada sob vácuo. O produto S86 é purificado por cromatografia de coluna. Síntese de S87: Em uma solução de S86 (6 mmols) em diclorometano (40 ml) a 0°C, é adicionado trietilamina (7 mmols) seguida por anidrido de trifluorometilsulfonila (7 mmols). A solução é agitada em temperatura ambiente durante 30 minutos e a mistura de reação é interrompida bruscamente com água (10 ml). A camada aquosa é extraída com diclorometano (2 x 15 ml) e as camadas orgânicas combinadas são secadas em sulfato de magnésio e concentradas sob vácuo. O produto bruto é purificado por cromatografia instantâ- nea em sílica-gel para fornecer S87 em 75% de rendimento. Síntese de S88: Uma mistura de S87 (1 mmol), morfolina (8 ml), tris(dibenzílidenoacetona)dipaládio(0) (5% em mol), 2-(di-terc-butilfosfino)- bifenila (20% em mol) e fosfato de potássio (1,2 mmol) é aquecida a 80°C 5 em um tubo selado durante 12 horas. A mistura de reação é resfriada em temperatura ambiente, diluída com diclorometano (50 ml) e lavada com água (10 ml). A camada aquosa é extraída com diclorometano (2 x 15 ml) e as camadas orgânicas combinadas são secadas em sulfato de magnésio e concentradas sob vácuo. O produto bruto é purificado por cromatografia ins- 10 tantânea em sílica-gel para produzir S88 em 81% de rendimento. Síntese de S89: Uma solução de S87 (1 mmol), benzenotiol (2 mmols) e /-Pr2NEt (2 mmolS) em CH3CN (20 ml) é aquecida a 80°C durante 18 horas. Depois de resfriar, acetato de etila (30 ml) é adicionado e em seguida lavado com 1N de HCI, água e em seguida 1N de NaOH. Depois de 15 secar com Na2SO4, a solução foi concentrada. O produto S89 foi purificado por cromatografia em 59% de rendimento. Alternativamente, S89 é sintetizado por refluxo de S87 com benzenetiol em dioxano durante 10 horas empre- gando-se /-Pr2NEt/Pd2(dba)3/xantfos como catalisador. Síntese de S90: Em uma solução de S87 (1,0 mmol) em dioxano 20 (10mL), são adicionados K2CO3 (2 mmols), ácido fenilborônico (1 mmol) e (Pd(PH3P)4 (0,11 mmol) e a mistura é agitada a 90°C durante 16 horas. A mistura de reação é resfriada a 25 °C, diluída com CH2CI2 (30 mL), lavada com água (10 mL) e a fase orgânica é evaporada até a secura sob vácuo. Purificação por cromatografia de coluna produz S90 em 40% de rendimento. 25 Síntese de S92: Em uma solução de S87 (1,0 mmol) em DMF (5 mL), são adicionados cianeto de zinco (1 mmol) e Pd(PH3P)4 (0,11 mmol). A mistura de reação é agitada e aquecida a 100°C durante 1 hora, seguida por resfriamento, diluição com água (50 mL) e 2 M de ácido sulfúrico (5 mL) e extração com EtOAc (3x). Os extratos orgânicos combinados são lavados 30 com salmoura (2x), secados em sulfato de magnésio, filtrados e evaporados sob vácuo. O produto S92 é purificado por cromatografia de coluna em sílica-gel em 80% de rendimento.
Esquema 15: Síntese de S94-S100
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Síntese de S94: Em uma solução de S86 (1 mmol) em CH2CI2 (10 ml), são adicionados a 0°C anidrido acético (1,2 mmol) e trietilamina (1,3 5 mmol). A mistura de reação é agitada durante a noite em temperatura ambiente, em seguida lavada com H2O. Depois de secar com Na2SO4, o solvente é evaporado e o produto S94 (98% de rendimento por RMN) é empregado para a próxima reação sem outra purificação. Síntese de S95: Em uma solução agitada de S84 (0,5 mmol) em 10 benzeno (20 ml) é adicionado AICI3 anidro (0,6 mmol) em gotas. A mistura de reação é refluxada durante 5 horas e derramada sobre gelo moído (10 g). Depois da extração e concentração, 0 produto S95 é purificado por cromatografia de coluna em sílica-gel em 83% de rendimento. Síntese de S96: Em uma solução de S86 (0,1 mmol) em metanol 15 (5 ml) é adicionado Nal (10 mg, excesso) e Cloramina-T (0,3 mmoh. A mistu ra de reação é agitada durante 30 minutos e interrompida bruscamente com solução de Na2S2O3. O solvente é evaporado. O produto é purificado por cromatografia de coluna em sílica-gel como uma mistura de monoiodada ou produtos diiodados em um rendimento combinado de 60%. 20 Síntese de S97: S86 (3 mmols) é adicionado a H2SO4 concen trado (2 ml). À mistura agitada é adicionado, lentamente, HNO3concentrado (2 ml) em gotas. Depois de 10 minutos, a mistura de reação é derramada sobre gelo moído (5 g) e neutralizada com Na2CO3 em pH = 7. O intermediário nitro Boc-desprotegido é coletado por extração com EtOAc e convertido 25 outra vez para S97 por reação com Boc2O. Purificação por cromatografia de coluna em sílica-gel fornece S97 em 78% de rendimento. Síntese de S98: Uma mistura de S97 (2 mmols) e 10% de Pd/C (0,1 g) em metanol (20 ml) é borbulhada através de gás de H2 durante 2 horas. Depois de filtração e concentração, o produto de amina foi empregado para as próximas reações sem outra purificação. Síntese de S99 e S100: S98 (1 mmol) é dissolvido em HCI aquoso (2 mmols de HCI, 10 ml de H2O). Nesta solução, é adicionada lentamente a 0°C uma solução de nitrito de sódio (1 mmol) em água (5 ml). A mistura de reação é agitada a 0°C durante 1 hora, em seguida NaN3 (2 mmols) em água (2 ml) é adicionado em gotas a 0°C. A mistura resultante é agitada a 0°C durante 1 hora e em temperatura ambiente durante a noite. O produto é extraído com acetato de etila e lavado com bicarbonato de sódio saturado e água. A camada orgânica é secada em sulfato de sódio anidro e concentrada para produzir o produto bruto S98. Purificação por coluna em sílica-gel fornece o produto em 71% de rendimento. Similarmente, S99 é sintetizado em 60% de rendimento. Síntese de S101, S102 e S103 (da mesma forma chamado ARM101, ARM102 e ARM103, respectivamente) pode ser realizado como mostrado no Esquema 16. Os seguintes são exemplos da síntese.
Esquema 16: Síntese de ARM101, ARM102 e ARM103
Figure img0094
Síntese de S101: Uma solução de S68 (165 mg, 1 mmol) em CH2CI2 (50 ml) foi resfriada a 0°C. Nesta solução, trifosgênio (150 mg, 0,5 mmol) e piridina (0,5 ml, excesso) foram adicionados e agitados a 0°C durante 1 hora. Sem purificação, 0 S68-fosgênio resultante na mistura de reação foi tratado com 1-piperonilpiperazina (233 mg, 1,1 mmol) a 0°C. Depois de agitar a 0°C durante 1 hora, a mistura de reação foi lavada com H2O (2 x 10 ml), 1N de HCI (2 x 10 ml) e NaHCO3 saturado (2 x 10 ml) e os solventes foram removidos sob pressão reduzida. Purificação por cromatografia de coluna em SiO2 forneceu ARM101 que tem um rendimento de 80%. A estru- tura do produto foi confirmada por ressonância magnética nuclear (RMN), espectroscopia de massa (MS) e/ou por análise elementar. Síntese de S102: S102 foi sintetizado a partir de S68 empregando-se o mesmo método para sintetizar S101, com a exceção que piperidina foi empregada em lugar de 1-piperonilpiperazina. A estrutura do produto foi confirmada por ressonância magnética nuclear (RMN), espectroscopia de massa (MS) e/ou por análise elementar. Síntese de S103: S103 foi sintetizado a partir de S68 empregando-se o mesmo método para sintetizar S101, com a exceção que N-Boc 1- piperazina foi empregada em lugar de 1-piperonilpiperazina, e em uma etapa subsequente, o grupo Boc foi desprotegido empregando-se ácido trifluoroacé- tico (TFA). A estrutura do produto foi confirmada por ressonância magnética nuclear (RMN), espectroscopia de massa (MS) e/ou por análise elementar.
Esquema 17: Síntese de ARM104
Figure img0095
Síntese de S104 (ARM104) pode ser realizada como mostrado no Esquema 17. O seguinte é um exemplo da síntese. Uma mistura ARM036 (S36) (27 mg, 0,1 mmol), 50% de H2O2 (1 ml) e MeOH (3 ml) foi agitado em temperatura ambiente durante 2 dias para gerar o produto ARM104. Espectroscopia de massa (MS) foi empregada para monitorar o desaparecimento de ARM036 e o aparecimento do produto ARM104. Os solventes foram removidos sob pressão reduzida e o produto foi purificado por recristalização. O rendimento final foi 26 mg de ARM104 a 85% de pureza. A estrutura do produto final foi determinada por ressonância magnética nuclear (RMN) e/ou SRA.
Esquema 18: Síntese de ARM105
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SÍntese de S105 (ARM105) pode ser realizada como mostrado no Esquema 18. O seguinte é um exemplo da síntese: Em uma solução agitada de S68 (80 mg, 0,48 mmol) e piridina (0,1 ml, excesso) em CH2CI2 (50 ml) a 0°C, CH3O-C(O)C(O)CI (70 mg, 0,58 mmol) foi adicionado em gotas. A mistura de reação foi agitada a 0°C durante 2 horas e lavada com 1N de H- Cl, bicarbonato de sódio saturado e água. A remoção dos solventes e purificação por cromatografia de coluna em SiO2 foi realizada para produzir 0 produto ARM105 como um sólido branco (rendimento: 95 mg, 94%).
Esquema 19: Síntese de ARM107
Figure img0097
Síntese de S107 (ARM 107) pode ser realizado como mostrado no
Esquema 19. O seguinte é um exemplo da síntese: A S26 (180 mg, 0,92 mmol) em MeOH (20 ml) foi adicionado solução de CH2O a 30% (1,5 ml, excesso) e cianoboroidreto de sódio (NaBCNH3) (excesso de 0,4g). A mistura de reação foi agitada em temperatura ambiente e o pH da solução foi mantido em tomo de pH 4-5 por adição de algumas gotas de 1N de HCI. Depois de 3 horas, os solventes foram removidos sob pressão reduzida. O resíduo foi dissolvido em 20 ml de acetato de etila e lavado com H2O e NaHCO3 saturado (2 x 10 ml). Os solventes foram removidos e 0 ARM107 foi purificado por cromatografia de coluna em SiO2 para produzir um rendimento: 170 mg, 93%.
Esquema 20: Síntese de ARM108
Figure img0098
Síntese de S108 (ARM108) pode ser realizada como mostrado no
Esquema 20. O seguinte é um exemplo da síntese: Uma mistura de N- benziloxicarbonil-glicina (Cbz-Gly, 129 mg, 0,61 mmol), Diisopropil-carbodiimida (DIC, 90 mg, 0,71 mmol), N-hidroxissuccinimida (NHS, 70,4 mg, 0,71 nmol) em CH2CI2 (50 ml) foi agitada durante 0,5 hora em temperatura ambiente. Nesta mistura foi adicionado S26 (100 mg, 0,51 mmol) e a mistura foi agitada durante a noite em temperatura ambiente. Depois de lavar com 1NCI (2 x 10 ml) e solu- çao de NaHCO3 saturado (2x10 ml), os solventes foram removidos por evapo ração. O produto ARM108 foi purificado por cromatografia de coluna em SiO2, para produzir um rendimento de 120 mg, 61%.
Esquema 21: Síntese de ARM109
Figure img0099
Síntese de S109 (ARM109) pode ser realizada como mostrado no Esquema 21. O seguinte é um exemplo da síntese: ARM108 (40 mg, 0,1 mmol) em CH2CI2 (5 ml) que foi tratado com 1 ml de 30% de HBr/CH3CO2H. Depois de agitar durante a noite em temperatura ambiente, a mistura de reação foi evaporada sob pressão reduzida. O resíduo foi dissolvido em MeOH (3 ml) e tratado com óxido de propileno (1 ml). Os solventes foram removidos sob pressão reduzida para fornecer ARM 109 bruto que também foi purificado dissolvendo-se em solução de 0,15 N de HCI H2O (3,5 ml), seguido por lavagem com acetato de etila (3 ml) e evaporação. O rendimento de ARM109 foi 28,3 mg, 95% (pó branco, sal de HCI).
Esquema 22: Síntese de ARM110
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Síntese de S110 (ARM110) pode ser realizado como mostrado no Esquema 22. O seguinte é um exemplo da síntese: Uma mistura de S26 (100 mg, 0,51 mmol) e 1-bromoacetato de metila (100 mg, 1,2 eq.) e piridina (50mg) em DMF (5 ml) foi agitada durante a noite em temperatura ambiente. Nesta mistura, acetato de etila (50 ml) foi adicionado e lavado com solução de NaHCO3 saturada (2 x 10 ml) e H2O (2x10 ml). O produto ARM110 como um óleo foi purificado por cromatografia de coluna em SiO2, para produzir um rendimento de 32 mg, 23%,
Esquema 23: Síntese de ARM111
Figure img0101
Síntese de S111 (ARM111) pode ser realizado como mostrado no Esquema 23. O seguinte é um exemplo da síntese: Em uma mistura de ARM110 (16 mg, 0,06 mmol) em MeOH (2 ml) foi adicionado 1N de NaOH (0,1 ml) e a mistura foi agitada durante a noite em temperatura ambiente. Os solventes foram removidos sob pressão reduzida e o resíduo foi dissolvido em H2O (10 ml). A fase aquosa foi lavada com acetato de etila (2x5 ml) e acidificada com 1N de HCI em pH=4. Remoção dos solventes sob pressão reduzida forneceu ARM111 bruto. O NaCI foi removido empregando-se etanol para produzir ARM111 puro como sólido, tendo um rendimento de 13mg, 87%.
Esquema 24: Síntese de Arm112
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Síntese de S112 (ARM112) pode ser realizado como mostrado no Esquema 24. O seguinte é um exemplo da síntese: Em uma mistura de S26 (100 mg, 0,51 mmol) e piridina (100 mg) em CH2CI2 (20 ml), SO2CI2 (89 mg, 1,2 eq.) foi adicionado em gotas a 0°C e agitada durante a noite em temperatura ambiente. Os solventes foram removidos sob pressão reduzida e o resíduo foi dissolvido em 5,5 mi de solução de NaOH (5 ml de H2O +0,5 ml de 1N de NaOH). A solução aquosa foi lavada com acetato de etila (2x5 ml) e acidificada com 1N de HCI em pH 4. A fase aquosa foi com acetato de etila (3 x 5 ml) e a fase de acetato de etila foi evaporada sob pressão reduzida para fornecer ARM 112, como pó, com um rendimento de 9 mg. Esquema 25: Síntese de ARM113
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Síntese de S113 (ARM113) pode ser realizado como mostrado no Esquema 25. O seguinte é um exemplo da síntese: ARM107 (45 mg, 0,21 mmol) em acetato de etila (2 ml) foi tratado com CH3I (200 mg, excesso). A mistura foi agitada durante a noite em temperatura ambiente e o produto ARM113, como sólido branco, foi coletado por filtração para produzir um rendimento de 69 mg, 97%.
Esquema 25A: Síntese de Arm114
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Síntese de S114 (ARM114) pode ser realizada como mostrado no Esquema 25A. O seguinte é um exemplo da síntese. S26 (195 mg, 1 mmol) em CH2CI2 (50 ml) foi resfriado a 0°C. Nesta solução, trifosgênio (150 mg, 0,5 mmol) e piridina (0,5 ml, excesso) foram adicionados e agitados a 0°C durante 1 hora. Sem purificação, o S26-fosgênio resultante na mistura de reação foi tratado com N-Boc 1-piperazina (200 mg, 1,1 mmol) a 0°C. Depois de agitar a 0°C durante 1 hora, a mistura de reação foi lavada com H2O (2X10 ml), 1N de HCI (2 X 10 ml) e NaHCO3 saturado (2X10 ml) e os solventes foram removidos sob pressão reduzida. Purificação por cromatografia de coluna em SiO2 forneceu ARM114 com um rendimento de 80%.
Esquema 26: Síntese de Arm115
Figure img0105
Síntese de S115 (ARM115) pode ser realizada como mostrado no Esquema 26. O seguinte é um exemplo da síntese: Uma mistura de ARM114 (200 mg, 0,49 mmol) e Reagente de Lawesson (400 mg) em tolue- no (50 ml), foi agitada a 90°C durante 5 horas. A mistura foi resfriada em temperatura ambiente e lavada com NaHCO3 saturado (2 x 20ml), O produto ARM115 foi purificado por cromatografia de coluna em SiO2 para produzir um rendimento de 160 mg, 75%.
Esquema 27: Síntese de Arm116
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Síntese de S116 (ARM116) pode ser realizado como mostrado no Esquema 27. O seguinte é um exemplo da síntese: Uma mistura de ARM115 (10 mg, 0,02 mmol) e ácido trifluoroacético (TFA, 0,5 ml) em CH2CI2 (10 ml) foi agitada em temperatura ambiente durante 2 horas. Evaporação dos solventes sob pressão reduzida produziu ARM116 com rendimento de 6 mg, 92%.
Esquema 28: Síntese de Arm117
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Síntese de S117 (ARM117) pode ser realizada como mostrado no Esquema 28. O seguinte é um exemplo da síntese: Uma solução de ARM057 (200 mg, 0,71 mmol) em CH2CI2 (20 ml) foi resfriada a -78°C. A isto, 1M de BBr3 em CH2CI2 (1 ml) foi adicionado e a mistura foi agitada a - 10 78°C durante 3 horas e em seguida aquecida em temperatura ambiente du rante a noite. A mistura foi lavada com 1N de HCI (2 x 10 ml) e H2O (1 x 10ml). Depois da remoção dos solventes, o produto ARM117 foi purificado por cromatografia de coluna em SiO2 para produzir um rendimento de 60 mg, 33%.
Esguema 29: SÍntese de Arm118
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Síntese de S118 (ARM118) pode ser realizada como mostrado no Esquema 29. O seguinte é um exemplo da síntese: S26 (3,6 mg, 0,018 mmol) em CH2CI2 (3 ml) foi tratado com "BODIPY" TMR-X, SE (Molecular 20 Probes Inc.) (4 mg, 0,006 mmol) durante 3 horas. A mistura foi lavada com 0,01 N de HCI (2 x 1ml) e NaHCO3 saturado (2 x 1ml). Remoção dos solventes sob pressão reduzida produziu ARM118 puro (98%).
Esquema 30: Síntese de ARM119
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SÍntese de S119 (ARM119) pode ser realizada como mostrado no Esquema 30. O seguinte é um exemplo da síntese: Uma mistura ARM107 (50 mg, 0,24 mmol), 50% de H2O2 (1 ml), MeOH (3 ml), foi agitada em temperatura ambiente durante 2 dias (espectrometria de massa foi empregada para monitorar 0 desaparecimento de ARM107 e a formação do 5 produto). Os solventes foram removidos sob pressão reduzida para produzir ARM110, tendo um rendimento de 26 mg, 45%.
Esquema 31: Síntese de ARM120 e ARMA 121
Figure img0110
Síntese de S120 (ARM120) e S121 (ARM121) pode ser realiza- da como mostrado no Esquema 31. O seguinte é um exemplo da síntese: Uma mistura S26 (195 mg, 1 mmol), brometo de benzila (1,1 mmol) e Na2CO3 (10 mmols) em DMF (10 ml) foi agitada durante a noite. Acetato de etila (30 ml) foi adicionado à reação e em seguida a reação foi lavada com H2O (4X10 ml). A fase orgânica foi concentrada sob pressão reduzida e 0 resíduo foi purificado por cromatografia de coluna para produzir S121 como um pó branco, com um rendimento de 280 mg, a 98%. S120 foi sintetizado similarmente, porém empregando-se brometo de 4-OH-benzila em vez de brometo de benzila. Síntese de S122 (ARM122) (LB21300-30). O seguinte é um e- xemplo da síntese: Em uma solução gelada de composto S26 (250 mg, 1,28 mmol, 1 equivalente) em CH2CI2 (50 mL) a 0°C, foi adicionado DIEA (0,67 mL, 3,8 mmols, 3,0 equivalentes), seguido por cloreto de acetoxiacetila (0,17 mL, 1,58 mmol, 1,24 equivalente). Em seguida, a mistura de reação foi agitada a 0°C durante 20 minutos, diluída com solução aquosa de 1,0 M de HCI (100 mL) e extraída por CH2CI2 (3 x 50 mL). As camadas orgânicas combi nadas foram lavadas (H2O, salmoura), secadas (Na2SO4), filtradas e evaporadas até a secura. O produto bruto foi purificado por cromatografia em uma coluna em sílica-gel, eluindo com um gradiente que aumenta em polaridade de 0 a 50% de petróleo em acetato de etila. Frações relevantes foram com- binadas para produzir 0 composto desejado (350 mg, 93%). Síntese de S123 (ARM123) (LB21300-34). O seguinte é um exemplo da síntese: Em uma solução de composto S122 (287 mg, 0,97 mmol, 1 equivalente) em MeOH (5mL) e THF (8 mL) a 23°C, foi adicionado LiOH (140 mg, 3,33 mmols, 3,44 equivales em H2O 5 mL). A mistura de reação foi 5 agitada a 23°C durante 20 minutos, diluída com solução aquosa de 1,0 M de HCI (100 mL) e extraída por CH2CI2 (3 x 50 mL). As camadas orgânicas combinadas foram lavadas (H2O, salmoura), secadas (Na2SO4), filtradas e evaporadas até a secura. O produto bruto foi purificado por cromatografia em uma coluna em sílica-gel, eluindo com um gradiente que aumenta em 10 polaridade de 0 a 70% de petróleo em acetato de etila. Frações relevantes foram combinadas para produzir S123 (244 mg, 100%).
EXEMPLO 5. MÉTODO DE AVALIAÇÃO DE ALTA-PRODUTIVIDADE
Ensaios para avaliar moléculas pequenas biologicamente ativas foram desenvolvidos. Estes ensaios são baseados na religação de proteína 15 FKBP12aRyR.
Um ensaio altamente eficiente para avaliação de alta- produtividade quanto às moléculas pequenas, é desenvolvido por imobilização de FKBP12.6 (proteína de fusão de GST) sobre uma placa de 96 cavidades revestida com glutationa. Receptor de rianodina fosforilado por PKA 20 tipo 2 (RyR2) é carregado sobre a placa revestida por FKBP12.6 e incubada com análogos de JTV-519 em várias concentrações (10-100 nM) durante 30 minutos. Depois disso, a placa é lavada para remover o RyR2 não-ligado, e em seguida incubada com anticorpo anti-RyR2 durante 30 minutos. A placa é novamente lavada para remover anticorpo anti-RyR2 não-ligado, e em se- 25 guida tratada com anticorpo secundário rotulado fluorescente. A placa é lida por um leitor de placa fluorescente automático quanto à atividade de ligação.
Em um ensaio alternativo, RyR2 é fosforilado por PKA na presença de 32P-ATP. RyR2 fosforilado por PKA radioativo é carregado sobre uma placa de 96 cavidades, revestida por FKBP12.6, na presença de análo- 30 gos de JTV-519 em várias concentrações (10-100 nM) durante 30 minutos. A placa é lavada para remover o RyR2 radiorrotulado não-ligado, e em seguida lida por um leitor de placa automático.
EXEMPLO 6. EFEITO DE COMPOSTOS DE ARM036 SOBRE CORRENTES DE hERG
Os efeitos dos compostos da invenção sobre correntes de hERG foram estudados empregando-se células 293 de rim embrionário humano cultivado (HEK 293) que foram estavelmente transfectadas com cDNA de hERG. Células HEK293 não expressam hERG endógeno. Células HEK293 de com um plasmídeo que contém o cDNA de hERG e um gene de resistência à neomicina. Transfectantes estáveis foram selecionados cultivando-se as células na presença de G418. A pressão de seleção foi mantida por cultura contínua na presença de G418. Células foram cultivadas em Meio de Eagle Modificado de Dulbecco/Nutreint Mizture F-12 (D-MEM/F-12) suplementado com 10% de soro bovino fetal, 199 U/ml de penicilina G sódica, 10 μg/mL de sulfato de estreptomicina e 500 μg/mL de G418. Células para uso em electrofisiologia foram cultivadas em pratos de 35 mm.
Registros eletrofisiológicos (empregando-se o método de grampo de emplastro de célula total) foram realizados em temperatura ambiente (18°C-24°C). Cada célula agiu como seu próprio controle. O efeito de ARM0036 foi avaliado em duas concentrações: 10 e 100 μM. Cada concentração foi testada em pelo menos três células (n > 3). 90 nM de Cisaprida (comercialmente disponível de TOCRIS Bioscience) foram empregados como um controle positivo para bloqueio de hERG. Par registrar, as células foram transferidas para a câmara de registro e superfundidas com solução de controle de veículo. A solução de pipeta de emplastro para registro de célula total continha 130 mM de aspartato de potássio, 5 mM de MgCI2, 5 mM de EGTA, 4 mM de ATP e 10 mM de HEPES. O pH foi ajustado em 7,2 com KOH. A solução de pipeta foi preparada em bateladas, aliquotada e armazenada congelada. Uma alíquota fresca foi descongelada e empregada cada dia. Pipetas de emplastro foram feitas de tubulação capilar de vidro empregando-se um puxador de micropipeta P-97 (Sutter Instruments, Novato, a CA). Um amplificador de grampo de emplastro comercial foi empregado para registros de célula total. Antes da digitalização, registros atuais foram filtrados em passagem escassa em um-quinto da freqüência de amostragem.
O bloqueio em estado fixo e de início da corrente de hERG foi medido empregando-se um padrão de pulso com amplitudes fixas (pré-pulso condicionando: +20 mV durante 2 segundos; pulso de teste: _50 mV durante 2 segundos) repetidas em intervalos de 10 segundos, de um potencial de ma- 5 nutenção de -80 mV. A corrente de calda de pico foi medida durante a etapa de 2 segundos em _50 mV. Um estado fixo foi mantido durante pelo menos 30 segundos antes de aplicar o composto de teste ou o controle positivo. Corrente da cauda de pico foi monitorada até que um novo estado fixo fosse obtido. Concentrações de composto teste foram aplicadas de forma cumulativa as- 10 cendendo-se a ordem sem desmoronamento entre as aplicações.
Análise e aquisição de dados foram realizadas empregando-se o conjunto de programas pCLAMP (Vre. 8,2) (Axon Instruments, Union City, CA). Estado fixo foi definido pela taxa constante limitante de mudança com tempo (dependência de tempo linear). O estado fixo antes e depois da apli- 15 cação dos composto de controle ou teste foi empregado para calcular a porcentagem da corrente inibida em cada concentração. Dados de concentração-resposta foram ajustados a uma equação da forma: % de Bloco = {1 -1/[Teste]/IC50)N]} x100
Onde [Teste] é a concentração do composto teste, IC5o (concentração inibi- 20 dora 50) é a concentração do composto teste que produz inibição quase maximal, N é o coeficiente de Hill, e% de Bloco é a porcentagem da corrente de hERG inibida em cada concentração do composto teste. Ajustamentos de quadrados não-lineares foram resolvidos com o complemento Solver para Excel 2000 (Microsoft, Redmond, WA). Para alguns compostos não foi pos- 25 sível determinar a IC50 porque a concentração mais alta do composto teste empregado não bloqueou 0 canal de hERG por 50% ou mais.
EXEMPLO 7. EFEITO DE VÁRIOS COMPOSTOS EM CORRENTES de hERG
Compostos múltiplos da invenção foram testados quanto aos seus efeitos em correntes de hERG. Os compostos testados foram: 30 ARM036-Na ARM047, ARM048, ARM050, ARM057, ARM064, ARM074, ARM075, ARM076, ARM077, ARM101, ARM102, ARM103, ARM104, ARM106, ARM107 e ARM26. Por meio de comparação, 0 efeito de JTV-519 (referidos nas figuras como ARMOXX) em correntes de hERG foi da mesma forma testado. Registros eletrofisiológicos foram feitos empregando-se o sistema de grampo de emplastro paralelo automático PatchXpress 7000A (Molecular Device). Cada composto foi testado em 0,01, 0,1, 1 e 10mM, com cada concentração testada em 2 células (n > 2). A duração de exposição a cada concentração teste foi de 5 minutos. Outros aspectos dos protocolos experimentais foram essencialmente similares àqueles descritos no Exemplo 6. Para alguns compostos não foi possível determinar a IC50 porque a concentração mais alta do composto teste empregado não bloqueou o canal de hERG por 50% ou mais.
Todas as publicações, referências, patentes e pedidos de paten te citados aqui são incorporados por referência em sua totalidade à mesma extensão como se cada pedido individual, patente ou pedido de patente fosse especificamente e individualmente indicado ser incorporado por referência em sua totalidade.
Ao mesmo tempo que a invenção anterior foi descrita em algum detalhe para propósitos de clareza e entendimento, será apreciado por alguém versado na técnica, a partir de uma leitura da descrição, que várias mudanças na forma e detalhe podem ser feitas sem afastar-se do verdadeiro escopo da invenção nas reivindicações anexas.

Claims (12)

1. Composto, caracterizadopelo fato de que é representado pela es-trutura de fórmula I-k:
Figure img0111
, em que R’ e R" são independentemente selecionados do grupo con-sistindo em H, halogênio, -OH, -NH2, -NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, - S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, -OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilami- no, alquiltio, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, al- quinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada aci- la, alquila, alcoxila, alquilamino, cicloalquila, arila, heterociclila, heterociclilal- quila, alquenila, alquinila, (hetero-)arila, (hetero-)ariltio pode ser substituído; n é 0, 1, ou 2; e p é 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10; em que: quando p é 0, R18é C1-C4 alquila; e quando p é 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 ou 10; R18 é selecionado a partir do grupo consistindo em -(C=O)OR15, - OR15, alquila, e arila, em que cada alquila e arila pode ser substituída; R15 é selecionado a partir do grupo consistindo em H, acila, alquenila, alcoxila, OH, NH2, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloal- quilalquila, heteroarila, heterociclila e hetero-ciclilalquila; em que cada acila, alquenila, alcoxila, alquila, alquilamino, arila, alquilarila, cicloalquila, cicloal- quilalquila, heteroarila, heterociclila e heterociclilalquila pode ser substituída; e enantiômeros, diastereômeros, tautômeros e sais farmaceuticamen- te aceitáveis do mesmo.
2. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que é representado pela estrutura:
Figure img0112
ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo.
3. Composto, de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que o composto é um sal farmaceuticamente aceitável de
Figure img0113
4. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que é representado pela estrutura:
Figure img0114
Figure img0115
ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo.
5. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que p é 0, e R18 é C1-C4 alquila.
6. Composto, de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fa- 10 to de que é representado pela estrutura:
Figure img0116
ou um sal farmaceuticamente aceitável do mesmo.
7. Composto, de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que o composto é um sal farmaceuticamente aceitável de
Figure img0117
8. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que R’ = OMe e R’’ = H.
9. Composto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que R’ é selecionado do grupo consistindo em halogênio, OH, -NH2, - NO2, -CN, -CF3, -OCF3, -N3, -SO3H, -S(=O)2alquila, -S(=O)alquila, - OS(=O)2CF3, acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alquiltio, cicloalquila, arila, heteroarila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero)ariltio e (hetero-)arilamino; e em que cada acila, alquila, alcoxila, alquilamino, alqui- ltio, cicloalquila, arila, heteroarila, heterociclila, heterociclilalquila, alquenila, alquinila, (hetero)ariltio, (hetero)arilamino pode ser substituído ou não substituído; R’’ é H.
10. Composição farmacêutica, caracterizadapelo fato de que com-preende um composto, como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 9, e pelo menos um aditivo selecionado a partir do grupo consistindo em antioxidantes, aromáticos, tampões, aglutinantes, colorantes, desintegrantes, diluentes, emulsificantes, excipientes, extensores, agentes de melhoramento de sabor, gelantes, agentes de deslizamento, conservantes, realçadores de penetração de pele, solubilizadores, estabilizadores, agentes de suspensão, adoçantes, agentes de tonicidade, veículos e agentes de aumento de viscosidade.
11. Composição farmacêutica, de acordo com a reivindicação 10, caracterizadapelo fato de que é na forma de uma cápsula, grânulo, pó, solução, suspensão ou comprimido, e é designada para administração por modo oral, sublingual, bucal, parenteral, intravenoso, transdérmico, de inalação, intranasal, vaginal, intramuscular ou retal.
12. Uso de um composto, como definido em qualquer uma das reivin-dicações 1 a 9, ou uma composição farmacêutica, como definida na reivindi-cação 10 ou 11, caracterizadopelo fato de que é para a preparação de um medicamento para o tratamento ou prevenção de um distúrbio ou doença associado com um RyR que regula o funcionamento do canal de cálcio nas células.
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