本发明申请是基于申请日为2015年9月8日、申请号为201580048467.6(国际申请号为pct/ep2015/070449)、名称为“组织蛋白酶c的螺环化合物抑制剂”的发明专利申请的分案申请。
发明领域
本发明涉及一种式i化合物
其中a及cy具有如本说明书中所指示的含义之一；涉及其作为组织蛋白酶c的抑制剂的用途；含有其的药物组合物及使用其作为用于治疗及/或预防与二肽基肽酶i活性有关的疾病，例如呼吸道疾病的药剂的方法。
背景信息
●wo2004110988公开用于治疗一系列疾病的作为二肽基肽酶i(dppi)抑制剂的肽基腈抑制剂。
●wo2009074829及wo2010142985亦公开用于治疗哮喘、copd或过敏性鼻炎的作为二肽基肽酶i(dppi)抑制剂的肽基腈抑制剂。
●wo2013041497公开用于治疗例如呼吸道疾病的作为二肽基肽酶i(dppi)抑制剂的经取代的n-[1-氰基-2-(苯基)乙基]-2-氮杂双环[2.2.1]庚烷-3-甲酰胺。
发明简述
二肽基氨基肽酶i(dppi或组织蛋白酶c；ec3.4.141)为能够自蛋白质底物的氨基末端移除二肽的溶酶体半胱氨酸蛋白酶。dppi系由gutman及fruton于1948年首次发现(j.biol.chem174：851-858，1948)。已于1995年描述人类酶的cdna(paris等人；febslett369：326-330，1995)。dppi蛋白质加工成成熟蛋白分解活性酶，其由重链、轻链及与活性酶保持相关的前肽组成(wolters等人；j.biol.chem.273：15514-15520，1998)。尽管其他半胱氨酸组织蛋白酶(例如b、h、k、l及s)为单体，dppi为具有4个相同次单元(各由3种不同多肽链构成)的200-kd四聚体。dppi在许多组织中组成型表达，在肺脏、肾脏、肝脏及脾脏中具有最高水平(kominami等人；biol.chem.hoppeseyler373：367-373，1992)。与其在来自造血细胞的丝氨酸蛋白酶的活化方面的作用一致，dppi亦在嗜中性粒细胞、细胞毒性淋巴细胞、自然杀灭细胞、肺泡巨噬细胞及肥大细胞中相对高度表达。来自dppi缺陷型小鼠的近期数据表明，dppi除了为溶酶体蛋白质降解方面的至关重要的酶以外，dppi亦充当细胞毒性t淋巴细胞及自然杀灭细胞(颗粒酶a及b；pham等人；proc.nat.acad.sci96：8627-8632，1999)、肥大细胞(凝乳酶及类胰蛋白酶；wolter等人；jbiol.chem.276：18551-18556，2001)及嗜中性粒细胞(组织蛋白酶g、弹性蛋白酶及蛋白酶3；adkison等人；jclin.invest.109：363.371，2002)中的颗粒丝氨酸蛋白酶的活化方面的关键酶。一旦经活化，这些蛋白酶能够使可导致组织损坏及慢性发炎的各种细胞外基质组分降解。
因此，组织蛋白酶c的抑制剂可潜在地为治疗嗜中性粒细胞主导炎性疾病适用的治疗剂，所述发炎疾病诸如慢性阻塞性肺病(copd)、肺气肿、哮喘、多发性硬化症及囊性纤维化(guay等人；curr.topicsmed.chem.10：708-716，2010；laine及busch-petersen；expertopin.ther.patents20：497-506，2010)。类风湿性关节炎亦为dppi似乎起作用的另一慢性炎性疾病。嗜中性粒细胞募集至关节发炎部位且释放组织蛋白酶g、弹性蛋白酶及蛋白酶3，其被认为是负责与类风湿性关节炎相关的软骨损坏的蛋白酶。实际上，dppi缺陷型小鼠受保护而免于单株抗体抗ii型胶原蛋白的被动转移诱导的急性关节炎(adkison等人；jclin.invest.109：363.371，2002)。
鉴于dppi在活化某些促炎性丝氨酸蛋白酶方面发挥的作用，本发明的问题为制备抑制其活性，从而抑制下游丝氨酸蛋白酶活性的化合物。
已出人意料地发现，本发明的螺环化合物具有
●有效组织蛋白酶c(dppi)活性，优选展现dppiic50[μm]＜0.0050，尤其优选＜0.0030的抑制，
此外，本发明的化合物展现以下对其药理学功效而言有利的能力：
●较高细胞活性，例如抑制u937细胞株中的嗜中性粒细胞弹性蛋白酶处理，优选展现ic50[μm]＜0.5，尤其优选＜0.003。
●针对其他组织蛋白酶，例如组织蛋白酶k的较高选择率，及
●一般合乎需要的药物动力学特性，例如代谢稳定性，优选展现人类肝脏微粒体培育t1/2[min]＞110，尤其优选≥120的活体外稳定性。
亦出人意料地发现，本发明的化合物展示目标参与小鼠模型中balf(支气管肺泡灌洗液)细胞裂解物中的嗜中性粒细胞弹性蛋白酶活性的较高抑制。
此外，已出人意料地发现，本发明的螺环化合物与组织蛋白酶c的glu275形成额外盐桥，其导致此化合物类别的较高酶及细胞活性。螺环胺(例如实施例11中的螺氮杂环丁烷及实施例16中的螺吡咯烷)的此额外相互作用已通过组织蛋白酶c蛋白质与实施例11及实施例16的共结晶实验得到验证。在两种情况下，碱性氮原子均与glu275形成盐桥。