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治疗眼病的组合物和方法

阅读:117发布:2021-11-15

专利汇可以提供治疗眼病的组合物和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供 治疗 由LFA-1介导的 疾病 的化合物和方法。尤其,本 申请 中描述了LFA-1拮抗剂,而且将这些拮抗剂用于治疗由LFA-1介导的疾病。本发明的一个方面提供治疗由LFA-1介导的疾病的诊断方法,和在诊断出病人患有LFA-1介导的疾病之后 给药 LFA-1拮抗剂。在一些实施方案中,被治疗的由LFA-1介导的疾病为干眼症。本申请还提供了鉴定作为LFA-1拮抗剂的化合物的方法。,下面是治疗眼病的组合物和方法专利的具体信息内容。

1.一种在需要治疗的患者中治疗干眼病的方法,其包括向所述患 者施用有效量的与淋巴细胞功能相关的抗原-1(LFA-1)的拮抗剂或其 药物可接受的盐或酯,其中LFA-1拮抗剂为肽、有机小分子或其组合。
2.权利要求1的方法,其中所述LFA-1拮抗剂直接与ICAM-1 在LFA-1αL亚基上进行结合竞争。
3.权利要求1的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式I化合物及 其药物可接受的盐或酯,其中

式I
其中,R1和R2彼此独立地为氢、基酸侧链、-(CH2)mOH、 -(CH2)m芳基、-(CH2)m杂芳基,其中m为0-6、-CH(R1A)(OR1B)、 -CH(R1A)(NHR1B)、U-T-Q,或任选被U-T-Q取代的脂肪族、脂环族、 杂脂肪族或杂脂环族部分;
其中U可以为不存在或下列之一:-O-、-S(O)0-2-、-SO2N(R1A)、 -N(R1A)-、-N(R1A)C(=O)-、-N(R1A)C(=O)-O-、-N(R1A)C(=O)-N(R1B)-、 -N(R1A)-SO2-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、芳基、杂芳基、烷 基芳基、烷基杂芳基、-C(=O)-N(R1A)-、-OC(=O)N(R1A)、-C(=N-R1E)-、 -C(=N-R1E)-O-、-C(=N-R1E)-N(R1A)-、-O-C(=N-R1E)-N(R1A)-、 -N(R1A)C(=N-R1E)-、-N(R1A)C(=N-R1E)-O-、-N(R1A)C(=N-R1E)-N(R1B)-、 -P(=O)(OR1A)-O-或-P(O)(R1A)-O-;
T为不存在,或脂肪族、杂脂肪族、芳基、杂芳基、烷基芳基或 烷基杂芳基部分;
Q为氢、卤素、氰基、异氰酸酯、-OR1B;-SR1B;-N(R1B)2、 -NHC(=O)OR1B、-NHC(=O)N(R1B)2、-NHC(=O)R1B、-NHSO2R1B、 NHSO2N(R1B)2、-NHSO2NHC(=O)OR1B、-NHC(=O)NHSO2R1B、 -C(=O)NHC(=O)OR1B、C(=O)NHC(=O)R1B、-C(=O)NHC(=O)N(R1B)2、 -C(=O)NHSO2R1、-C(=O)NHSO2N(R1B)2、C(=S)N(R1B)2、-SO2R1B、 -SO2OR1B、-SO2N(R1B)2、-SO2-NHC(=O)OR1B、-OC(=O)-N(R1B)2、 -OC(=O)R1B、-OC(=O)NHC(=O)R1B、-OC(=O)NHSO2R1B、-OSO2R1B, 或脂肪族杂脂肪族、芳基或杂芳基部分,或其中R1和R2连接在一 起为脂环族或杂环族部分,或一起为

其中,R1A和R1B每次出现时独立地为氢、脂肪族、脂环族、杂 脂肪族、杂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分、 -C(=O)R1C,或-C(=O)NR1CR1D;其中R1C和R1D每次出现时独立地 为氢、羟基或脂肪族、杂脂肪族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂 芳基部分;和R1E为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂环族、芳基、 杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分、-CN、-OR1C、-NR1CR1D或 -SO2R1C;
R3为-C(=O)OR3A、-C(=O)H、-CH2OR3A、-CH2OC(=O)-烷基、 -C(=O)NH(R3A)、-CH2X0;其中R3A每次出现时独立地为氢、保护基 团、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳 基、烷基杂芳基、杂烷基芳基、杂烷基杂芳基部分,或药物可接受的 盐或酯,或者R3A与R1和R2连接在一起形成杂环族部分;
其中X0为选自F、Br或I的卤素;
R4每次出现时独立地为氢、卤素、-CN、-NO2、脂肪族、脂环族、 杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分, 或为GRG1,其中G为-O-、-S-、NRG2-、-CO-、-SO-、-SO2-、C(=O)O-、 -C(=O)NRG2-、C(=O)-、-NRG2C(=O)-或-SO2NRG2-,且RG1和RG2独 立地为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、 烷基芳基或烷基杂芳基部分;
n为0-4的整数;
AR1为单环或多环芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、脂环 族或杂环族部分;
按照价态允许的情况,A、B、D和E通过单键或双键连接;其 中A、D和E每次出现时独立地为C=O、CRiRii、NRi、CRi、N、O、 S、-S(=O)或SO2;其中Ri每次出现时独立地为氢、卤素、-CN、-NO2、 脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或 烷基杂芳基部分,或者为-GRG1,其中,G为-O-、-S-、-NRG2、-CO-、 -SO-、-C(=O)O-、-C(=O)NRG2-、-OC(=O)-、-NRG2C(=O)-或-SO2NRG2-, 和RG1和RG2独立地为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、 芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分,或任意两个相邻基团连 接在一起脂环族、杂脂环族、芳基、或杂芳基部分;
p为0-4的整数;和
L为不存在或V-W-X-Y-Z,其中V、W、X、Y和Z每次出现时 独立地为不存在、C=O、NRL1、-O-、-C(RL1)=、=C(RL1)-、-C(RL1)(RL2)、 C(=N-ORL1)、C(=NRL1)、-N=、S(O)0-2;取代或未取代的C1-6亚链烯 基或C2-6亚链烯基链,其中最多两个不相邻亚甲基单元独立地任选被 下述基团代替:-C(=O)-、-CO2-、-C(=O)C(=O)-、-C(C=O)NRL3-、 -OC(=O)、-OC(=O)NRL3-、-NRL3NRL4-、-NRL3NRL4C(=O)-、 -NRL3C(=O)-、NRL3CO2-、NRL3C(=O)NRL4-、-S(=O)-、-SO2-、-NRL3SO2-、 -SO2NRL3、-NRL3SO2NRL4、-O-、-S-或-NRL3-;其中RL3和RL4每次 出现时独立地为氢、烷基、杂烷基、芳基、杂芳基或酰基;或脂肪族、 脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳 基部分;RL1和RL2每次出现时独立地为氢、羟基、被保护的羟基、 氨基、被保护的氨基、硫代、被保护的硫代基团、卤素、氰基、异氰 酸酯、羧基、羧烷基、甲酰基、甲酰基、叠氮基、硝基、脲基、硫 脲基、硫氰基、烷氧基、芳氧基、巯基、亚磺酰氨基、苯甲酰氨基、 甲苯磺酰基,或脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳 基、烷基芳基或烷基杂芳基部分,或其中的一个或多个RL1和RL2连 接在一起,或者与V、W、X、Y或Z之一连接在一起形成脂环族或 杂环族部分或形成芳基或杂芳基部分。
4.权利要求1的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式II的化合 物

式II
其中,R27选自下列基团:


和R28选自下列基团:



且R29为氢、药物可接受的盐或酯。
5.权利要求4的方法,其中式II化合物进一步包括如式II’所示 的立体化学:

式II’。
5.权利要求1的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式IIA化合 物

式IIA
其中R17包括氢,药物可接受的盐和酯。
8.权利要求1的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式III化合物

式III
其中,Cy为任选被下述基团取代的芳香族环、芳香族杂环或 非芳香族碳环或杂环:羟基、巯基、硫烷基、卤素、氧代、硫代、氨 基、氨基烷基、脒基、胍基、硝基、烷基或烷氧基或酰基;
X2为-CH2-NR10-[二价链]-,其中所述二价烃链任选被羟基、巯 基、卤素、氨基、氨基烷基、硝基、氧代或硫代;
K为任选被下述基团取代的杂环:羟基、巯基、卤素、氧代、硫 代、硫烷基、氨基、氨基烷基、碳环或杂环、烃、卤素取代的烃、氨 基、脒基、胍基、氰基、硝基、烷氧基或酰基;
L2为-[二价烃链]-NR10-CH2-,其中所述二价烃链任选被羟基、卤 素、氧代或硫代取代,且R10为H或烷基;
R5为H、OH、氨基、O-碳环或任选被氨基、碳环、杂环取代的 烷氧基,或者为药物可接受的盐或酯;
R6-9独立地为H、羟基、巯基、卤素、氰基、氨基、脒基、胍基、 硝基或烷氧基;
R10为H或任选被碳环或杂环取代的烃链;及其盐、溶剂化物和 合物。
9.权利要求1的方法,其中所述LFA-1拮抗剂为式IV化合物

式IV
其中,R11为下式基团:

其中,A为氢、羟基、氨基或卤素,B为氨基、羧基、氢、羟基、 氰基、三氟甲基、卤素、低级烷基或低级烷氧基;
R12为下式基团:

其中,R13为氢、羧基或低级烷基;
n为0或1;
U2、V2和W2独立地为氢、卤素或低级烷基,条件是U2和V2 不都为氢;
X3为羰基、苯基取代的低级亚烷基、亚氨基、取代的亚氨基或磺 酰基;
Y2为低级亚烷基,其可以被一个或多个氨基、取代的氨基、低级 烷基或环低级烷基取代,或Y2为低级亚链烯基或低级亚烷基硫基;
k为0或1;
当k为1时,Z2为氢、低级烷硫基、-COOH、-CONH2、氨基;
当k为0或1时,Z2为1-金刚烷基、二苯基甲基、3-[[(5-氯代吡 啶-2-基)氨基]羰基]吡嗪-2-基、羟基、苯基甲氧基、2-氯-4-[[[(3-羟基 苯基)甲基]氨基]羰基]苯基、[2,6-二氯苯基)甲氧基]苯基;
当k为0或1时,Z2为含有0-3个相同或不同的杂原子的环烷 基或芳基,或者为含有2或3个环的稠合环系,该环独立地为含有0 -3个相同或不同的杂原子的环烷基或芳基,任何一个环可以为未取 代的,或被至少下列之一取代:卤素,氰基、氨基、取代的氨基、氨 基磺酰基、硝基、氧代、羟基、芳基、芳氧基、未取代的低级烷基、 卤素取代的低级烷基、低级烷氧基取代的低级烷基、低级烷氧基、低 级烷磺酰基、低级烷硫基、乙酰基、氨基羰基、肼基、羧基、烷氧基 羰基、乙酰氧基,或者还可以被氨基低级烷基取代;
R20为氢,药物可接受的盐或酯。
10.权利要求8的方法,其中式III化合物进一步包括式III’所示 的立体化学。

式III’。
11.权利要求1的方法,其中所述LFA-1拮抗剂为式V化合物,
其中:

式V
其中,R14为下式基团:


其中,R15为氢、羧基或低级烷基;
U3、V3和W3独立地为氢、卤素;
U3、V3和W3为低级烷基,条件是U3和V3不都为氢;
X4为羰基、苯基取代的低级亚烷基、亚氨基、取代的亚氨基或磺 酰基;
Y3为低级亚链烯基、低级亚烷基硫基,或为低级亚烷基,其可以 被氨基、乙酰基氨基或环低级烷基取代;
k2为0或1;
当k2为1时,Z为氢、低级烷基硫基、-COOH、-CONH2-,或氨 基;
当k2为0或1时,Z3为1-金刚烷基、二苯基甲基、3-[[(5-氯代吡 啶-2-基)氨基]羰基]吡嗪-2-基;
当k2为0或1时,Z可以为含有0-3个相同或不同的杂原子的 环烷基或芳基,或者为含有2或3个环的稠合环系,其中该环独立地 为含有0-3个相同或不同的杂原子的环烷基或芳基,其中任何一个 环都可以为未取代的,或者被至少下列之一取代:卤素、氰基、氨基、 取代的氨基、氨基磺酰基、硝基、氧代、羟基、芳基、芳氧基、未取 代的低级烷基、卤素取代的低级烷基、低级烷氧基取代的低级烷基、 低级烷氧基、羧基、烷氧基羰基或乙酰氧基;和,
R21为氢,其药物可接受的盐或酯。
12.权利要求1的方法,其中所述LFA-1拮抗剂为式VI化合物,
其中:

式VI
其中,D4为单-、二-或三环饱和、不饱和,或芳香族环,每个环 的环中具有5、6或7个原子,其中环内的原子为碳或为1-4个选自 氮、氧和硫的杂原子,其中,任何碳或硫原子可以任选被氧化,每个 环被0-3个R31取代;L3为选自下列基团的二价连接基团
-L3-L2-L1-,
-L4-L3-L2-L1-,和
-L5-L4-L3-L2-L1-,
其中,L1选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、CR32、R32、CR32 het、 NR30和N,
L2选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、C(=N-O-R33)、CR34R34′、CR34、 het NR30和N,
L3选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、C(=N-O-R33)、CR35R35′、CR35、 het NR30和N,
L4为不存在,或选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、C(=N-O-R33)、 CR36R36′、CR36、NR30和N,
L5为不存在,或选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、CR37R37′、CR37、 NR30和N,条件是L1-L3中只有一个可以为het,而且当L1-L3之一为 het时,L1-L5中的另一个可以为不存在,
其中,
R32、R32′、R34、R34′、R35、R35′、R36、R36′、R37和R37′各自独 立地选自R38、R39和U-Q-V-W,
任选地,R24和R34′独立地或者一起可以通过位于B上的取代基 RP而与B3形成饱和、不饱和或芳香族稠合环,该稠环在环中含有5、 6或7个原子,并且任选含有1-3个选自O、S和N的杂原子,其中, 任何S或N可以任选被氧化;
任选地,R35和R35’独立地或者一起,R36和R36′独立地或者一 起可以通过位于D3上的取代基R31而与D3形成饱和、不饱和或芳香 族稠环,该稠环的环中含有5、6或7个原子,并且任选含有1-3个 选自O、S和N的杂原子,其中,任何S或N可以任选被氧化;
同样任选地,每个R32-R37、NR30或L1-L5中的N与任何其它的 R32-R37、NR30或L1-L5中的N一起可以形成5、6或7元饱和、不饱 和的同素-或杂环或芳香族,其任选含有1-3个另外的,选自N、O 和S的杂原子,其中,任何碳或硫原子可以任选被氧化,每个环被0 -3个R31取代;而且其中s为0-2;B选自下列基团
和其中

其为含有5、6或7个原子的稠合杂或同素环,该环为不饱和、 部分饱和或芳香族环,杂原子选自1-3个O、S和N,
Y3选自CH和NR30;n为0-3;
G3选自氢和C1-C6烷基,任选G与T一起可以形成任选被-V-W 取代的C3-C6环烷基;
T3选自天然形成的α-氨基酸侧链,
和U4-Q4-V4-W4;
U4为选自下列的任选被取代的二价基团:
C1-C6烷基、C0-C6烷基-Q、C2-C6链烯基-Q,和C2-C6炔基-Q:
其中,任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38;
Q4为不存在或选自下列基团:
-O-、-S(O)s-、-SO2-N(R30)-、-N(R30)-、-N(R30)-C(=O)-、-N(R30)- C(=O)-N(R30)-、-N(R30)-C(=O)-O-、-N(R30)-SO2-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、 -het-、-C(=O)-N(R30)-、-O-C(=O)-N(R30)-、-PO(OR30)O-和-P(O)O-;
其中,
s为0-2,且
het为单或双环的5、6、7、9或10元杂环,每个环含有1-4个 选自N、O和S的杂原子,其中杂环可以为饱和、部分饱和或芳香族 环,而且任何N或S任选被氧化,该杂环被0-3个R41取代;
V4为不存在,或为选自C1-C6烷基、C3-C8环烷基、C0-C6烷基 -C6-C10芳基和C0-C6烷基-het的任选取代的二价基团;
其中,任何烷基上的取代基为1-3个R38,而且任何芳基或het 上的取代基为1-3个R31;
W4选自下列基团:
氢、OR33、SR42、NR30R30、NH-C(=O)-O R43、NH-C(=O)-NRnRn, NH-C(=O)-R43、NH-SO2-R37、NH-SO2-NR30R30、 NH-SO2-NH-C(=O)-R43、NH-C(=O)-NH-SO2-R37、 C(=O)-NH-C(=O)-O-R43、C(=O)-NH-C(=O)-R43、 C(=O)-NH-C(=O)-NR30R30′、C(=O)-NH-SO2-R37、 C(=O)-NH-SO2-NR30R30′、C(=S)-NR30R30′、SO2-R37、SO2-O-R37、 SO2-NR37R37′、SO2-NH-C(=O)-O-R43、SO2-NH-C(=O)-NR30R30′、 SO2-NH-C(=O)-R43、O-C(=O)-NR30R30′、O-C(=O)-R43、 O-C(=O)-NH-C(=O)-R43、O-C(=O)-NH-SO2R46和O-SO2-R37;
R44选自C(=O)-R45、C(=O)-H、CH2(OH)和CH2O-C(=O)-C1-C6烷 基;
R38为被1-3个R38′取代的R38’或R38″;其中,
R38′选自下列基团:
氢、卤代(F、Cl、Br、I)、氰基、异氰酸酯、羧基、羧基-C1-C11 烷基、氨基、氨基-C1-C8烷基、氨基羰基、羧酰胺基、氨基甲酰基、 氨基甲酰氧基、甲酰基、甲酰氧基、叠氮基、硝基、咪唑基、脲基, 硫脲基、硫氰基、羟基、C1-C6烷氧基、巯基、亚磺酰氨基、het、苯 氧基、苯基、苯甲酰氨基、甲苯磺酰基、吗啉代、吗啉基、哌嗪基、 哌啶基,吡咯啉基、咪唑基和吲哚基;
R38″选自下列基团:
C0-C10烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C10链烯基-Q-C0-C6烷基、C0-C10 炔基-Q-C0-C6烷基、C3-C11环烷基-Q-C0-C6烷基、C3-C10环链烯基 -Q-C0-C6烷基、C1-C6烷基-C6-C12芳基-Q-C0-C6烷基、C6-C10芳基-C1-C6 烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基-het-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基 -Q-het-C0-C6烷基、het-C0-C6烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基-Q-C6-C12 芳基和-Q-C1-C6烷基;
R43选自氢和取代或未取代的C1-C10烷基、C2-C10链烯基、C2-C10 炔基、C3-C11环烷基、C3-C10环链烯基、C1-C6烷基-C6-C12芳基、C6-C10 芳基-C1-C6烷基、C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷基、C6-C12芳基和het,
其中,任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,任何 芳基或het上的取代基为1-3个R31;
R31选自R40和R41;
R41选自下列基团:
OH、OCF3、OR43、SR42、卤代(F、Cl、Br、I)、CN、异氰酸酯、 NO2、CF3、C0-C6烷基-NR30R30、C0-C6烷基-C(=O)-NR30R30′、C0-C6 烷基-C(=O)-R38、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8链烯基、C2-C8炔 基、C3-C6环烷基、C3-C6环链烯基、C1-C6烷基苯基、苯基-C1-C6烷 基、C1-C6烷氧基羰基、苯基-C0-C6烷氧基、C1-C6烷基-het、het-C1-C6 烷基、SO2-het、-O-C6-C12芳基、-SO2-C6-C12芳基、-SO2-C1-C6烷基 和het,其中任何烷基、链烯基或炔基可以任选被1-3个选自OH、卤 代(F、Cl、Br、I)、硝基、氨基和氨基羰基的基团取代,而且任何芳 基或het上的取代基为1-2个羟基、卤代(F、Cl、Br、I)、CF3、C1-C6 烷基、C1-C6烷氧基、硝基和氨基;
R42选自S-C1-C6烷基、C(=O)-C1-C6烷基、C(=O)-NR30R30′、C1-C6 烷基、卤代(F、Cl、Br、I)-C1-C6烷基、苄基和苯基;
R30选自下列基团:R43、NH-C(=O)-O-R43、NH-C(=O)-R43、 NH-C(=O)-NHR43、NH-SO2-R46、NH-SO2-NH-C(=O)-R43、 NH-C(=O)-NH-SO2-R37、C(=O)-O-R43、C(=O)-R43、C(=O)-NHR43、 C(=O)-NH-C(=O)-O-R43、C(=O)-NH-C(=O)-R43、C(=O)-NH-SO2-R46、 C(=O)-NH-SO2-NHR37、SO2-R37、SO2-O-R37、SO2-N(R43)2、 SO2-NH-C(=O)-O-R43、SO2-NH-C(=O)-O-R43和SO2-NH-C(=O)-R43;
R30′选自氢、羟基和取代或未取代的C1-C11烷基、C1-C11烷氧基、 C2-C10链烯基、C2-C10炔基、C3-C11环烷基、C3-C10环链烯基、C1-C6 烷基-C6-C12芳基、C6-C10芳基-C1-C-6烷基、C6-C10芳基-C0-C6烷氧基、 C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷基、C6-C12芳基、het、C1-C6烷基羰基、 C1-C8烷氧基羰基、C3-C8环烷基羰基、C3-C8环烷氧基羰基、C6-C11 芳氧基羰基、C7-C11芳基烷氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、杂芳基烷 基羰基、杂芳基羰基、杂芳基烷基磺酰基、杂芳基磺酰基、C1-C6烷 基磺酰基,和C6-C10芳基磺酰基,其中任何烷基、链烯基或炔基上的 取代基为1-3个R38,而且任何芳基、het或杂芳基上的取代基为1-3 个R31;
R30和R30′与相连的氮一起可以形成任选取代的杂环,所述杂环选 自吗啉基、哌嗪基、硫吗啉基、吡咯烷基、咪唑烷基、二氢吲哚基、 异二氢吲哚基、1,2,3,4-四氢喹啉基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、噻唑烷基 和氮杂二环壬基,其中的取代基为1-3个R38;
R33选自氢和取代或未取代的C1-C6烷基、C1-C6烷基羰基、C2-C6 链烯基、C2-C6炔基、C3-C8环烷基和苯甲酰基,其中任何烷基上的取 代基为1-3个R38,而且任何芳基上的取代基为1-3个R40;
R40选自下列基团:OH、卤代(F、Cl、Br、I)、CN、异氰酸酯、 OR43、SR42、SOR43、NO2、CF3、R43、NR30R30′、NR30C(=O)-O-R43、 NRC(=O)-R43、C0-C6烷基-SO2-R43、C0-C6烷基-SO2-NR30R30′、 C(=O)-R43、O-C(=O)-R43、C(=O)-O-R43和C(=O)-NR30R30′,其中任何 烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且任何芳基上的取 代基为1-3个R31;
R46为取代或未取代的、选自下列的基团:
C1-C8烷基、C2-C8链烯基、C2-C8炔基、C3-C8环烷基、C3-C6环 链烯基、C0-C6烷基苯基、苯基C0-C6烷基、C0-C6烷基-het和het-C0-C6 烷基,
其中任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且任 何芳基或het上的取代基为1-3个R31;
R45为取代或未取代的、选自下列的基团:羟基、C1-C11烷氧基、 C3-C12环烷氧基、C8-C12芳烷氧基、C8-C12芳环烷氧基、C6-C10芳氧 基、C3-C10烷基羰氧基烷氧基、C3-C10烷氧基羰氧基烷氧基、C3-C10 烷氧基羰基烷氧基、C5-C10环烷基羰氧基烷氧基、C5-C10环烷氧基羰 氧基烷氧基、C5-C10环烷氧基羰基烷氧基,C8-C12芳氧基羰基烷氧基、 C8-C12芳氧基羰氧基烷氧基、C8-C12芳基羰氧基烷氧基、C5-C10烷氧 基烷基羰氧基烷氧基、(R30)(R30)N(C1-C10烷氧基)-,

其中任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且任 何芳基或het上的取代基为1-3个R31,及其药物可接受的盐。
13.根据权利要求1的方法,其中所述施用包括借助载体局部施 用所述化合物,其中载体选自滴眼液、液体洗液、凝胶、软膏、喷雾 和脂质体。
14.根据权利要求13的方法,其中所述局部施用包括借助装置将 所述化合物输注至所述眼部,所述装置选自导管系统、连续或选择 性释放装置和隐形眼睛。
15.根据权利要求1的方法,其中所述施用包括通过滴鼻液或鼻 部喷雾或喷雾液体将所述化合物的液体或液体悬浮液系统施用至所 述患者的口或鼻咽道内,从而使治疗有效量的所述化合物通过系统吸 收和循环而与所述患者的眼部接触
16.根据权利要求1的方法,其中所述施用包括系统施用所述化 合物的口服形式,从而使治疗有效量的所述化合物通过吸收和循环而 与所述患者的眼部接触。
17.根据权利要求1的方法,其中所述施用包括胃肠滞留型口服 制剂。
18.根据权利要求1的方法,其中通过施用所述化合物的可注射 形式来实现所述给药,从而使治疗有效量的所述化合物通过系统吸收 和循环而与所述患者的泪腺组织接触。
19.根据权利要求1的方法,其中通过施用所述化合物的栓剂形 式来实现所述施用,从而使治疗有效量的所述化合物通过系统吸收和 循环而与所述患者的泪腺组织接触。
20.根据权利要求1的方法,其中通过施用所述化合物的凝胶、 乳膏、粉末、泡沫、晶体、脂质体、喷雾或液体悬浮液形式的手术中 滴注来实现所述施用。
21.根据权利要求1的方法,其中将所述化合物施用至所述患者 的眼表面,给药量为足以获得约1×10-7-约1×10-1摩尔/升的浓度。
22.一种在需要治疗的患者中治疗干眼症的方法,其包括向所述 患者的眼部施用有效量的包括LFA-1拮抗剂的药物组合物或其药物 可接受的盐或酯;以及药物可接受的载体;从而所述施用有效促进所 述患者的所述眼部的泪液分泌或粘蛋白的产生。
23.根据权利要求22的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式I 化合物及其药物可接受的盐或酯,其中

式I
R1和R2彼此独立地为氢、氨基酸侧链、-(CH2)mOH、-(CH2)m 芳基、-(CH2)m杂芳基,其中m为0-6、-CH(R1A)(OR1B)、 -CH(R1A)(NHR1B)、U-T-Q,或任选被U-T-Q取代的脂肪族、脂环族、 杂脂肪族或杂脂环族部分;
其中U可以为不存在或下列之一:-O-、-S(O)0-2-、-SO2N(R1A)、 -N(R1A)-、-N(R1A)C(=O)-、-N(R1A)C(=O)-O-、-N(R1A)C(=O)-N(R1B)-、 -N(R1A)-SO2-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、芳基、杂芳基、烷 基芳基、烷基杂芳基、-C(=O)-N(R1A)-、-OC(=O)N(R1A)、-C(=N-R1E)-、 -C(=N-R1E)-O-、-C(=N-R1E)-N(R1A)-、-O-C(=N-R1E)-N(R1A)-、 -N(R1A)C(=N-R1E)-、-N(R1A)C(=N-R1E)-O-、-N(R1A)C(=N-R1E)-N(R1B)-、 -P(=O)(OR1A)-O-或-P(O)(R1A)-O-;
T为不存在,或脂肪族、杂脂肪族、芳基、杂芳基、烷基芳基或 烷基杂芳基部分;
Q为氢、卤素、氰基、异氰酸酯、-OR1B;-SR1B;-N(R1B)2、 -NHC(=O)OR1B、-NHC(=O)N(R1B)2、-NHC(=O)R1B、-NHSO2R1B、 NHSO2N(R1B)2、-NHSO2NHC(=O)OR1B、-NHC(=O)NHSO2R1B、 -C(=O)NHC(=O)OR1B、C(=O)NHC(=O)R1B、-C(=O)NHC(=O)N(R1B)2、 -C(=O)NHSO2R1B、-C(=O)NHSO2N(R1B)2、C(=S)N(R1B)2、-SO2R1B、 -SO2OR1B、-SO2N(R1B)2、-SO2-NHC(=O)OR1B、-OC(=O)-N(R1B)2、 -OC(=O)R1B、-OC(=O)NHC(=O)R1B、-OC(=O)NHSO2R1B、-OSO2R1B, 或脂肪族杂脂肪族、芳基或杂芳基部分,或其中R1和R2连接在一 起为脂环族或杂环族部分,或一起为

其中,R1A和R1B每次出现时独立地为氢、脂肪族、脂环族、杂 脂肪族、杂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分、 -C(=O)R1C,或-C(=O)NR1CR1D;其中R1C和R1D每次出现时独立地 为氢、羟基或脂肪族、杂脂肪族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂 芳基部分;和R1E为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂环族、芳基、 杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分、-CN、-OR1C、-NR1CR1D或 -SO2R1C;
R3为-C(=O)OR3A、-C(=O)H、-CH2OR3A、-CH2OC(=O)-烷基、 -C(=O)NH(R3A)、-CH2X0;其中R3A每次出现时独立地为氢、保护基 团、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳 基、烷基杂芳基、杂烷基芳基、杂烷基杂芳基部分,或药物可接受的 盐或酯,或者R3A与R1和R2连接在一起形成杂环族部分;
其中X0为选自F、Br或I的卤素;
R4每次出现时独立地为氢、卤素、-CN、-NO2、脂肪族、脂环族、 杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分, 或为GRG1,其中G为-O-、-S-、NRG2-、-CO-、-SO-、-SO2-、C(=O)O-、 -C(=O)NRG2-、C(=O)-、-NRG2C(=O)-或-SO2NRG2-,和RG1和RG2独 立地为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、 烷基芳基或烷基杂芳基部分;
n为0-4的整数;
AR1为单环或多环芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、脂环 族或杂环族部分;
如果价态允许,A、B、D和E通过单键或双键连接;其中A、 D和E每次出现时独立地为C=O、CRiRii、NRi、CRi、N、O、S、-S(=O) 或SO2;其中Ri每次出现时独立地为氢、卤素、-CN、-NO2、脂肪族、 脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳 基部分,或者为-GRG1,其中,G为-O-、-S-、-NRG2、-CO-、-SO-、 -C(=O)O-、-C(=O)NRG2-、-OC(=O)-、-NRG2C(=O)-或-SO2NRG2-,和RG1 和RG2独立地为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、 杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分,或任意两个相邻基团连接在一 起代表脂环族、杂脂环族、芳基或杂芳基部分;
p为0-4的整数;和
L为不存在或V-W-X-Y-Z,其中V、W、X、Y和Z每次出现时 独立地为不存在、C=O、NRL1、-O-、-C(RL1)=、=C(RL1)-、-C(RL1)(RL2)、 C(=N-ORL1)、C(=NRL1)、-N=、S(O)0-2;取代或未取代的C1-6亚链烯 基(alkenylidene)或C2-6亚链烯基(alkenylidine)链,其中最多两个 不相邻亚甲基单元独立地任选被下述基团代替:-C(=O)-、-CO2-、 -C(=O)C(=O)-、-C(C=O)NRL3-、-OC(=O)、-OC(=O)NRL3-、-NRL3NRL4、 -NRL3NRL4C(=O)-、-NRL3C(=O)-、NRL3CO2-、NRL3C(=O)NRL4-、 -S(=O)-、-SO2-、-NRL3SO2-、-SO2NRL3、-NRL3SO2NRL4、-O-、-S-或 -NRL3-;其中RL3和RL4每次出现时独立地为氢、烷基、杂烷基、芳 基、杂芳基或酰基;或脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、 杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分;并且RL1和RL2每次出现时独 立地为氢、羟基、被保护的羟基、氨基、被保护的氨基、硫代、被保 护的硫代基团、卤素、氰基、异氰酸酯、羧基、羧烷基、甲酰基、甲 酰氧基、叠氮基、硝基、脲基、硫脲基、硫氰基、烷氧基、芳基氧、 巯基、亚磺酰氨基、苯甲酰氨基、甲苯磺酰基,或脂肪族、脂环族、 杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分, 或其中的一个或多个RL1和RL2连接在一起,或者与V、W、X、Y 或Z之一连接在一起形成脂环族或杂环族部分或形成芳基或杂芳基 部分。
24.根据权利要求22的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式II 化合物

式II
其中,R27选自下列基团:


且R28选自下列基团:

且R29为氢,药物可接受的盐或酯。
25.根据权利要求24的方法,其中式II化合物进一步包括如式 II’的立体化学

式II’。
26.根据权利要求22的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式IIA 化合物

其中,R17包括氢,药物可接受的盐或酯。
29.根据权利要求22的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式III 化合物及其药物可接受的盐或酯,其中

式III
其中,Cy为任选被下述基团取代的芳香族碳环、芳香族杂环或 非芳香族碳环或杂环:羟基、巯基、硫烷基、卤素、氧代、硫代、氨 基、氨基烷基、脒基、胍基、硝基、烷基或烷氧基或酰基;
X2为-CH2-NR10-[二价烃链]-,其中所述二价烃链任选被羟基、巯 基、卤素、氨基、氨基烷基、硝基、氧代或硫代取代;
K为任选被下述基团取代的杂环:羟基、巯基、卤素、氧代、硫 代、硫代烷基、氨基、氨基烷基、碳环或杂环、烃、卤素取代的烃、 氨基、脒基、胍基、氰基、硝基、烷氧基或酰基;
L2为-[二价烃链]-NR10-CH2-,其中所述二价烃链任选被羟基、卤 素、氧代或硫代取代,且R10为H或烷基;
R5为H、OH、氨基、O-碳环或任选被氨基、碳环、杂环取代的 烷氧基,或者为药物可接受的盐或酯;
R6-9独立地为H、羟基、巯基、卤素、氰基、氨基、脒基、胍基、 硝基或烷氧基;
R10为H或任选被碳环或杂环取代的烃链;及其盐、溶剂化物和 水合物。
30.根据权利要求22的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式IV 化合物及其药物可接受的盐或酯,其中

式IV
其中,R11为下式基团:

其中,A为氢、羟基、氨基或卤素,B为氨基、羧基、氢、羟基、 氰基、三氟甲基、卤素、低级烷基或低级烷氧基;
R12为下式基团:

其中,R13为氢、羧基或低级烷基;
n为0或1;
U2、V2和W2独立地为氢、卤素或低级烷基,条件是U2和V2 不都为氢;
X3为羰基、苯基取代的低级亚烷基、亚氨基、取代的亚氨基或磺 酰基;
Y2为低级亚烷基,其可以被一个或多个氨基、取代的氨基、低级 烷基或环低级烷基取代,或者Y2为低级亚链烯基或低级亚烷基硫基;
k为0或1;
当k为1时,Z2为氢、低级烷硫基、-COOH、-CONH2、氨基;
当k为0或1时,Z2为1-金刚烷基、二苯基甲基、3-[[(5-氯代吡 啶-2-基)氨基]羰基]吡嗪-2-基、羟基、苯基甲氧基、2-氯-4-[[[(3-羟基 苯基)甲基]氨基]羰基]苯基、[2,6-二氯苯基)甲氧基]苯基;
当k为0或1时,Z2为含有0-3个相同或不同的杂原子的环烷 基或芳基,或者为含有2或3个环的稠合环系,该环独立地为含有0 -3个相同或不同的杂原子的环烷基或芳基,任何一个环可以为未取 代的,或被至少下列之一取代:卤素,氰基、氨基、取代的氨基、氨 基磺酰基、硝基、氧代、羟基、芳基、芳氧基、未取代的低级烷基、 卤素取代的低级烷基、低级烷氧基取代的低级烷基、低级烷氧基、低 级烷磺酰基、低级烷硫基、乙酰基、氨基羰基、肼基、羧基、烷氧基 羰基、乙酰氧基,或者还可以被氨基低级烷基取代;
R20为氢、药物可接受的盐或酯。
31.根据权利要求30的方法,其中式IV化合物进一步包括如式 IV’的立体化学

式IV’。
32.根据权利要求22的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式V 化合物及其药物可接受的盐或酯,其中

R14为下式基团:


R15为氢、羧基或低级烷基;
U3、V3和W3独立地为氢、卤素;
U3、V3和W3为低级烷基,条件是U3和V3不都为氢;
X4为羰基、苯基取代的低级亚烷基、亚氨基、取代的亚氨基或磺 酰基;
Y3为低级亚链烯基、低级亚烷基硫基,或者为可以被氨基、乙酰 基氨基或环低级烷基取代的低级亚烷基;
k2为0或1;
当k2为1时,Z为氢、低级烷基硫基、-COOH、-CONH2-,或氨 基;
当k2为0或1时,Z3为1-金刚烷基、二苯基甲基、3-[[(5-氯吡啶 -2-基)氨基]羰基]吡嗪-2-基;
当k2为0或1时,Z可以为含有0-3个可相同或不同的杂原子 的环烷基或芳基,或者为含有2或3个环的稠合环系,其中该环独立 地为含有0-3个可相同或不同的杂原子的环烷基或芳基,其中任何 一个环都可以为未取代的,或者被至少下列之一取代:卤素、氰基、 氨基、取代的氨基、氨基磺酰基、硝基、氧代、羟基、芳基、芳氧基、 未取代的低级烷基、卤素取代的低级烷基、低级烷氧基取代的低级烷 基、低级烷氧基、羧基、烷氧基羰基或乙酰氧基;和,
R21为氢,其药物可接受的盐或酯。
33.根据权利要求22的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式VI 化合物

式VI
其中,
D4为单-、二-或三环饱和、不饱和或芳香族环,每个环的环中具 有5、6或7个原子,其中环内的原子为碳或为1-4个选自氮、氧和 硫的杂原子,其中任何碳或硫原子可以任选被氧化,每个环被0-3个 R31取代;
L3为选自下列基团的二价连接基团:
-L3-L2-L1-,
-L4-L3-L2-L1-,和
-L5-L4-L3-L2-L1-,
其中,
L1选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、CR32、R32、CR32 het、NR30 和N,
L2选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、C(=N-O-R33)、CR34R34′、CR34、 het NR30和N,
L3选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、C(=N-O-R33)、CR35R35′、CR35、 het NR30和N,
L4为不存在,或选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、C(=N-O-R33)、 CR36R36′、CR36、NR30和N,
L5为不存在,或选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、CR37R37′、CR37、 NR30和N,条件是L1-L3中只有一个可以为het,而且当L1-L3之一为 het时,L1-L5中的另一个可以为不存在,
其中,
R32、R32′、R34、R34′、R35、R35′、R36、R36′、R37和R37′各自独 立地选自R38、R39和
U-Q-V-W,
任选地,R24和R34′独立地或者一起可以通过位于B上的取代基 RP而与B3形成饱和、不饱和或芳香族稠合环,该稠环在环中含有5、 6或7个原子,并且任选含有1-3个选自O、S和N的杂原子,其中 任何S或N可以任选被氧化;
任选地,R35和R35’独立地或者一起,R36和R36′独立地或者一 起可以通过位于D3上的取代基R31而与D3形成饱和、不饱和或芳香 族稠环,该稠环的环中含有5、6或7个原子,并且任选含有1-3个 选自O、S和N的杂原子,其中任何S或N可以任选被氧化;
同样任选地,每个R32-R37、NR30或L1-L5中的N与任何其它的 R32-R37、NR30或L1-L5中的N一起可以形成5、6或7元饱和、不饱 和的同素或杂环或芳香族,其任选含有1-3个另外的,选自N、O 和S的杂原子,其中,任何碳或硫原子可以任选被氧化,每个环被0 -3个R31取代;而且其中s为0-2;B选自下列基团
和其中

其为含有5、6或7个原子的稠合杂或同素环,该环为不饱和、 部分饱和或芳香族环,杂原子选自1-3个O、S和N,
Y3选自CH和NR30;n为0-3;
G3选自氢和C1-C6烷基,任选地G与T一起可以形成任选被-V-W 取代的C3-C6环烷基;
T3选自天然形成的α-氨基酸侧链,
和U4-Q4-V4-W4;
U4为选自下列的任选被取代的二价基团:
C1-C6烷基、C0-C6烷基-Q、C2-C6链烯基-Q,和C2-C6炔基-Q:
其中任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38;
Q4为不存在或选自下列基团:
-O-、-S(O)s-、-SO2-N(R30)-、-N(R30)-、-N(R30)-C(=O)-、-N(R30)- C(=O)-N(R30)-、-N(R30)-C(=O)-O-、-N(R30)-SO2-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、 -het-、-C(=O)-N(R30)-、-O-C(=O)-N(R30)-、-PO(OR30)O-和-P(O)O-;
其中,
s为0-2,且
het为单或双环的5、6、7、9或10元杂环,每个环含有1-4个 选自N、O和S的杂原子,其中杂环可以为饱和、部分饱和或芳香族 环,而且任何N或S任选被氧化,该杂环被0-3个R41取代;
V4为不存在,或为选自C1-C6烷基、C3-C8环烷基、C0-C6烷基 -C6-C10芳基和C0-C6烷基-het的任选取代的二价基团;
其中,任何烷基上的取代基为1-3个R38,而且任何芳基或het 上的取代基为1-3个R31;
W4选自下列基团:
氢、OR33、SR42、NR30R30、NH-C(=O)-O-R43、NH-C(=O)-NRnRn, NH-C(=O)-R43、NH-SO2-R37、NH-SO2-NR30R30、 NH-SO2-NH-C(=O)-R43、NH-C(=O)-NH-SO2-R37、 C(=O)-NH-C(=O)-O-R43、C(=O)-NH-C(=O)-R43、 C(=O)-NH-C(=O)-NR30R30′、C(=O)-NH-SO2-R37、 C(=O)-NH-SO2-NR30R30′、C(=S)-NR30R30′、SO2-R37、SO2-O-R37、 SO2-NR37R37′、SO2-NH-C(=O)-O-R43、SO2-NH-C(=O)-NR30R30′、 SO2-NH-C(=O)-R43、O-C(=O)-NR30R30′、O-C(=O)-R43、 O-C(=O)-NH-C(=O)-R43、O-C(=O)-NH-SO2R46和O-SO2-R37;
R44选自C(=O)-R45、C(=O)-H、CH2(OH)和CH2O-C(=O)-C1-C6烷 基;
R38为被1-3个R38′取代的R38’或R38″;其中,
R38′选自下列基团:
氢、卤代(F、Cl、Br、I)、氰基、异氰酸酯、羧基、羧基-C1-C11 烷基、氨基、氨基-C1-C8烷基、氨基羰基、羧酰胺基、氨基甲酰基、 氨基甲酰氧基、甲酰基、甲酰氧基、叠氮基、硝基、咪唑基、脲基、 硫脲基、硫氰基、羟基、C1-C6烷氧基、巯基、亚磺酰氨基、het、苯 氧基、苯基、苯甲酰氨基、甲苯磺酰基、吗啉代、吗啉基、哌嗪基、 哌啶基、吡咯啉基、咪唑基和吲哚基;
R38″选自下列基团:
C0-C10烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C10链烯基-Q-C0-C6烷基、C0-C10 炔基-Q-C0-C6烷基、C3-C11环烷基-Q-C0-C6烷基、C3-C10环链烯基 -Q-C0-C6烷基、C1-C6烷基-C6-C12芳基-Q-C0-C6烷基、C6-C10芳基-C1-C6 烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基-het-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基 -Q-het-C0-C6烷基、het-C0-C6烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基-Q-C6-C12 芳基和-Q-C1-C6烷基;
R43选自氢和取代或未取代的C1-C10烷基、C2-C10链烯基、C2-C10 炔基、C3-C11环烷基、C3-C10环链烯基、C1-C6烷基-C6-C12芳基、C6-C10 芳基-C1-C6烷基、C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷基、C6-C12芳基和het,
其中,任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,任何 芳基或het上的取代基为1-3个R31;
R31选自R40和R41;
R41选自下列基团:
OH、OCF3、OR43、SR42、卤代(F、Cl、Br、I)、CN、异氰酸酯、 NO2、CF3、C0-C6烷基-NR30R30′、C0-C6烷基-C(=O)-NR30R30′、C0-C6 烷基-C(=O)-R38、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8链烯基、C2-C8炔 基、C3-C6环烷基、C3-C6环链烯基、C1-C6烷基苯基、苯基C1-C6烷基、 C1-C6烷氧基羰基、苯基-C0-C6烷氧基、C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷 基、SO2-het、-O-C6-C12芳基、-SO2-C6-C12芳基、-SO2-C1-C6烷基和 het,
其中任何烷基、链烯基或炔基可以任选被1-3个选自OH、卤代 (F、Cl、Br、I)、硝基、氨基和氨基羰基的基团取代,而且任何芳基 或het上的取代基为1-2个羟基、卤代(F、Cl、Br、I)、CF3、C1-C6 烷基、C1-C6烷氧基、硝基和氨基;
Rm选自S-C1-C6烷基、C(=O)-C1-C6烷基、C(=O)-NR30R30′、C1-C6 烷基、卤代(F、Cl、Br、I)-C1-C6烷基、苄基和苯基;
R30选自下列基团:R43、NH-C(=O)-O-R43、NH-C(=O)-R43、 NH-C(=O)-NHR43、NH-SO2-R46、NH-SO2-NH-C(=O)-R43、 NH-C(=O)-NH-SO2-R37、C(=O)-O-R43、C(=O)-R43、C(=O)-NHR43、 C(=O)-NH-C(=O)-O-R43、C(=O)-NH-C(=O)-R43、C(=O)-NH-SO2-R46、 C(=O)-NH-SO2-NHR37、SO2-R37、SO2-O-R37、SO2-N(R43)2、 SO2-NH-C(=O)-O-R43、SO2-NH-C(=O)-O-R43和SO2-NH-C(=O)-R43;
R30′选自氢、羟基和取代或未取代的C1-C11烷基、C1-C11烷氧基、 C2-C10链烯基、C2-C10炔基、C3-C11环烷基、C3-C10环链烯基、C1-C6 烷基-C6-C12芳基、C6-C10芳基-C1-C-6烷基、C6-C10芳基-C0-C6烷氧基、 C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷基、C6-C12芳基、het、C1-C6烷基羰基、 C1-C8烷氧基羰基、C3-C8环烷基羰基、C3-C8环烷氧基羰基、C6-C11 芳氧基羰基、C7-C11芳基烷氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、杂芳基烷 基羰基、杂芳基羰基、杂芳基烷基磺酰基、杂芳基磺酰基、C1-C6烷 基磺酰基,和C6-C10芳基磺酰基,其中任何烷基、链烯基或炔基上的 取代基为1-3个R38,而且任何芳基、het或杂芳基上的取代基为1-3 个R31;
R30和R30′与相连的氮一起可以形成任选取代的杂环,所述杂环选 自吗啉基、哌嗪基、硫吗啉基、吡咯烷基、咪唑烷基、二氢吲哚基、 异二氢吲哚基、1,2,3,4-四氢喹啉基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、噻唑烷基 和氮杂二环壬基,其中的取代基为1-3个R38;
R33选自氢和取代或未取代的C1-C6烷基、C1-C6烷基羰基、C2-C6 链烯基、C2-C6炔基、C3-C8环烷基和苯甲酰基,其中任何烷基上的取 代基为1-3个R38,而且任何芳基上的取代基为1-3个R40;
R40选自下列基团:OH、卤代(F、Cl、Br、I)、CN、异氰酸酯、 OR43、SR42、SOR43、NO2、CF3、R43、NR30R30′、NR30C(=O)-O-R43、 NRC(=O)-R43、C0-C6烷基-SO2-R43、C0-C6烷基-SO2-NR30R30′、 C(=O)-R43、O-C(=O)-R43、C(=O)-O-R43和C(=O)-NR30R30′,其中任何 烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且任何芳基上的取 代基为1-3个R31;
R46为取代或未取代的、选自下列的基团:
C1-C8烷基、C2-C8链烯基、C2-C8炔基、C3-C8环烷基、C3-C6环 链烯基、C0-C6烷基苯基、苯基-C0-C6烷基、C0-C6烷基-het和het-C0-C6 烷基,
其中任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且任 何芳基或het上的取代基为1-3个R31;
R45为取代或未取代的、选自下列的基团:羟基、C1-C11烷氧基、 C3-C12环烷氧基、C8-C12芳烷氧基、C8-C12芳环烷氧基、C6-C10芳氧 基、C3-C10烷基羰氧基烷氧基、C3-C10烷氧基羰氧基烷氧基、C3-C10 烷氧基羰基烷氧基、C5-C10环烷基羰氧基烷氧基、C5-C10环烷氧基羰 氧基烷氧基、C5-C10环烷氧基羰基烷氧基,C8-C12芳氧基羰基烷氧基、 C8-C12芳氧基羰氧基烷氧基、C8-C12芳基羰氧基烷氧基、C5-C10烷氧 基烷基羰氧基烷氧基、(R30)(R30)N(C1-C10烷氧基)-,



其中任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且任 何芳基或het上的取代基为1-3个R31,及其药物可接受的盐。
34.一种眼用药物制剂,其包括LFA-1拮抗剂、药物可接受的载 体和药物可接受的赋形剂。
35.根据权利要求35的药物制剂,其中所述LFA-1拮抗剂包括 肽或有机小分子。
36.根据权利要求34的药物制剂,其不进一步包括防腐剂
37.根据权利要求34的方法,其进一步包括至少一种防腐剂。
38.根据权利要求34的方法,其进一步包括增稠剂
39.根据权利要求34的方法,其中所述LFA-1拮抗剂包括式I 化合物

式I
其中,R1和R2彼此独立地为氢、氨基酸侧链、-(CH2)mOH、 -(CH2)m芳基、-(CH2)m杂芳基,其中m为0-6、-CH(R1A)(OR1B)、 -CH(R1A)(NHR1B)、U-T-Q,或任选被U-T-Q取代的脂肪族、脂环族、 杂脂肪族或杂脂环族部分;
其中U可以为不存在或下列之一:-O-、-S(O)0-2-、-SO2N(R1A)、 -N(R1A)-、-N(R1A)C(=O)-、-N(R1A)C(=O)-O-、-N(R1A)C(=O)-N(R1B)-、 -N(R1A)-SO2-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-、芳基、杂芳基、烷 基芳基、烷基杂芳基、-C(=O)-N(R1A)-、-OC(=O)N(R1A)、-C(=N-R1E)-、 -C(=N-R1E)-O-、-C(=N-R1E)-N(R1A)-、-O-C(=N-R1E)-N(R1A)-、 -N(R1A)C(=N-R1E)-、-N(R1A)C(=N-R1E)-O-、-N(R1A)C(=N-R1E)-N(R1B)-、 -P(=O)(OR1A)-O-或-P(O)(R1A)-O-;
T为不存在,或脂肪族、杂脂肪族、芳基、杂芳基、烷基芳基或 烷基杂芳基部分;
Q为氢、卤素、氰基、异氰酸酯、-OR1B;-SR1B;-N(R1B)2、 -NHC(=O)OR1B、-NHC(=O)N(R1B)2、-NHC(=O)R1B、-NHSO2R1B、 NHSO2N(R1B)2、-NHSO2NHC(=O)OR1B、-NHC(=O)NHSO2R1B、 -C(=O)NHC(=O)OR1B,C(=O)NHC(=O)R1B、-C(=O)NHC(=O)N(R1B)2、 -C(=O)NHSO2R1B、-C(=O)NHSO2N(R1B)2、C(=S)N(R1B)2、-SO2R1B、 -SO2OR1B、-SO2N(R1B)2、-SO2-NHC(=O)OR1B、-OC(=O)-N(R1B)2、 -OC(=O)R1B、-OC(=O)NHC(=O)R1B、-OC(=O)NHSO2R1B、-OSO2R1B, 或脂肪族杂脂肪族、芳基或杂芳基部分,或其中R1和R2连接在一 起为脂环族或杂环族部分,或一起为

其中,R1A和R1B每次出现时独立地为氢、脂肪族、脂环族、杂 脂肪族、杂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分、 -C(=O)R1C,或-C(=O)NR1CR1D;其中R1C和R1D每次出现时独立地 为氢、羟基或脂肪族、杂脂肪族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂 芳基部分;和
R1E为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂环族、芳基、杂芳基、 烷基芳基或烷基杂芳基部分、-CN、-OR1C、-NR1CR1D或-SO2R1C;
R3为-C(=O)OR3A、-C(=O)H、-CH2OR3A、-CH2OC(=O)-烷基、 -C(=O)NH(R3A)、-CH2X0;其中R3A每次出现时独立地为氢、保护基 团、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳 基、烷基杂芳基、杂烷基芳基、杂烷基杂芳基部分,或药物可接受的 盐或酯,或者R3A与R1和R2连接在一起形成杂环族部分;
其中X0为选自F、Br或I的卤素;
R4每次出现时独立地为氢、卤素、-CN、-NO2、脂肪族、脂环族、 杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分, 或为GRG1,其中G为-O-、-S-、NRG2-、-CO-、-SO-、-SO2-、C(=O)O-、 -C(=O)NRG2-、C(=O)-、-NRG2C(O)-或-SO2NRG2-,且RG1和RG2独立 地为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷 基芳基或烷基杂芳基部分;
n为0-4的整数;
AR1为单环或多环芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、脂环 族或杂环族部分;
如果价态允许,A、B、D和E通过单键或双键连接;其中A、 D和E每次出现时独立地为C=O、CRiRii、NRi、CRi、N、O、S、-S(=O) 或SO2;其中Ri每次出现时独立地为氢、卤素、-CN、-NO2、脂肪族、 脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳 基部分,或者为-GRG1,其中,G为-O-、-S-、-NRG2、-CO-、-SO-、 -C(=O)O-、-C(=O)NRG2-、-OC(=O)-、-NRG2C(=O)-或-SO2NRG2-,和RG1 和RG2独立地为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、 杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分,或任意两个相邻基团连接在一 起代表脂环族、杂脂环族、芳基、或杂芳基部分;
p为0-4的整数;和
L为不存在或V-W-X-Y-Z,其中V、W、X、Y和Z每次出现时 独立地为不存在、C=O、NRL1、-O-、-C(RL1)=、=C(RL1)-、-C(RL1)(RL2)、 C(=N-ORL1)、C(=NRL1)、-N=、S(O)0-2;取代或未取代的C1-6亚链烯 基或C2-6亚链烯基链,其中最多两个不相邻亚甲基单元独立地任选被 下述基团代替:-C(=O)-、-CO2-、-C(=O)C(=O)-、-C(C=O)NRL3-、 -OC(=O)、-OC(=O)NRL3-、-NRL3NRL4-、-NRL3NRL4C(=O)-、 -NRL3C(=O)-、NRL3CO2-、NRL3C(=O)NRL4-、-S(=O)-、-SO2-、-NRL3SO2-、 -SO2NRL3、-NRL3SO2NRL4、-O-、-S-或-NRL3-;其中RL3和RL4每次 出现时独立地为氢、烷基、杂烷基、芳基、杂芳基或酰基;或脂肪族、 脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳 基部分;RL1和RL2每次出现时独立地为氢、羟基、被保护的羟基、 氨基、被保护的氨基、硫代、被保护的硫代基团、卤素、氰基、异氰 酸酯、羧基、羧烷基、甲酰基、甲酰氧基、叠氮基、硝基、脲基、硫 脲基、硫氰基、烷氧基、芳氧基、巯基、亚磺酰氨基、苯甲酰氨基、 甲苯磺酰基,或脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳 基、烷基芳基或烷基杂芳基部分,或其中的一个或多个RL1和RL2连 接在一起,或者与V、W、X、Y或Z之一连接在一起形成脂环族或 杂环族部分或形成芳基或杂芳基部分。
40.根据权利要求34的制剂,其中所述LFA-1拮抗剂包括式II 化合物

式II
其中,R27选自下列基团:


且R28选自下列基团:

或和
且R29为氢,药物可接受的盐或酯。
38.根据权利要求37的制剂,其中式II化合物进一步包括如式 II’的立体化学。

式II’。
41.根据权利要求34的制剂,其中所述LFA-1拮抗剂包括式IIA 化合物

式IIA
其中,R17包括氢,药物可接受的盐或酯。
44.根据权利要求34的制剂,其中所述LFA-1拮抗剂包括式III 的化合物,其中

式III
Cy为任选被下述基团取代的芳香族碳环、芳香族杂环或非芳香 族杂环:羟基、巯基、硫烷基、卤素、氧代、硫代、氨基、氨基烷基、 脒基、胍基、硝基、烷基或烷氧基或酰基;
X2为CH2-NR10-[二价烃链]-,其中所述二价烃链任选被羟基、巯 基、卤素、氨基、氨基烷基、硝基、氧代或硫代取代;
K为任选被下述基团取代的杂环:羟基、巯基、卤素、氧代、硫 代、硫代烷基、氨基、氨基烷基、碳环或杂环、烃、卤素取代的烃、 氨基、脒基、胍基、氰基、硝基、烷氧基或酰基;
L2为-[二价烃链]-NR10-CH2-,其中所述二价烃链任选被羟基、卤 素、氧代或硫代取代,且R10为H或烷基;
R5为H、OH、氨基、O-碳环或任选被氨基、碳环、杂环取代的 烷氧基,或者为药物可接受的盐或酯;
R6-9独立地为H、羟基、巯基、卤素、氰基、氨基、脒基、胍基、 硝基或烷氧基;
R10为H或任选被碳环或杂环取代的烃链;及其盐、溶剂化物和 水合物。
45.权利要求34的制剂,其中所述LFA-1拮抗剂为式IV化合物

式IV
其中,R11为下式基团:

其中,A为氢、羟基、氨基或卤素,B为氨基、羧基、氢、羟基、 氰基、三氟甲基、卤素、低级烷基或低级烷氧基;
R12为下式基团:

其中,R13为氢、羧基或低级烷基;
n为0或1;
U2、V2和W2独立地为氢、卤素或低级烷基,条件是U2和V2 不都为氢;
X3为羰基、苯基取代的低级亚烷基、亚氨基、取代的亚氨基或磺 酰基;
Y2为低级亚烷基,其可以被一个或多个氨基、取代的氨基、低级 烷基或环低级烷基取代,或Y2为低级亚链烯基或低级亚烷基硫基;
k为0或1;
当k为1时,Z2为氢、低级烷硫基、-COOH、-CONH2、氨基;
当k为0或1时,Z2为1-金刚烷基、二苯基甲基、3-[[(5-氯代吡 啶-2-基)氨基]羰基]吡嗪-2-基、羟基、苯基甲氧基、2-氯-4-[[[(3-羟基 苯基)甲基]氨基]羰基]苯基、[2,6-二氯苯基)甲氧基]苯基;
当k为0或1时,Z2为含有0-3个相同或不同的杂原子的环烷 基或芳基,或者为含有2或3个环的稠合环系,该环独立地为含有0 -3个相同或不同的杂原子的环烷基或芳基,任何一个环可以为未取 代的,或被至少下列之一取代:卤素,氰基、氨基、取代的氨基、氨 基磺酰基、硝基、氧代、羟基、芳基、芳氧基、未取代的低级烷基、 卤素取代的低级烷基、低级烷氧基-取代的低级烷基、低级烷氧基、 低级烷磺酰基、低级烷硫基、乙酰基、氨基羰基、肼基、羧基、烷氧 基羰基、乙酰氧基,或者还可以被氨基低级烷基取代;
R20为氢,药物可接受的盐或酯。
46.权利要求45的制剂,其中式IV化合物进一步包括如式IV’ 的立体化学

式IV’。
47.权利要求34的制剂,其中所述LFA-1拮抗剂为式V化合物

式V
其中,R14为下式基团:


R15为氢、羧基或低级烷基;
U3、V3和W3独立地为氢、卤素;
U3、V3和W3为低级烷基,条件是U3和V3不都为氢;
X4为羰基、苯基取代的低级亚烷基、亚氨基、取代的亚氨基或磺 酰基;
Y3为低级亚链烯基、低级亚烷基硫基,或为低级亚烷基,其可以 被氨基、乙酰基氨基或环低级烷基取代;
k2为0或1;
当k2为1时,Z为氢、低级烷基硫基、-COOH、-CONH2-,或氨 基;
当k2为0或1时,Z3为1-金刚烷基、二苯基甲基、3-[[(5-氯吡啶 -2-基)氨基]羰基]吡嗪-2-基;
当k2为0或1时,Z可以为含有0-3个可以相同或不同的杂原 子的环烷基或芳基,或者为含有2或3个环的稠合环系,其中该环独 立地为含有0-3个可以相同或不同的杂原子的环烷基或芳基,其中 任何一个环都可以为未取代的,或者被至少下列之一取代:卤素、氰 基、氨基、取代的氨基、氨基磺酰基、硝基、氧代、羟基、芳基、芳 氧基、未取代的低级烷基、卤素-取代的低级烷基、低级烷氧基-取代 的低级烷基、低级烷氧基、羧基、烷氧基羰基或乙酰氧基;和,
R21为氢,其药物可接受的盐或酯。
48.权利要求34的制剂,其中所述LFA-1拮抗剂包括式VI化合 物

式VI
其中,
D4为单-、二-或三环饱和、不饱和,或芳香族环,每个环的环中 具有5、6或7个原子,其中环内的原子为碳或为1-4个选自氮、氧 和硫的杂原子,其中,任何碳或硫原子可以任选被氧化,每个环被0-3 个R31取代;
L3为选自下列基团的二价连接基团
-L3-L2-L1-,
-L4-L3-L2-L1-,和
-L5-L4-L3-L2-L1-,
其中,
L1选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、CR32、R32、CR32 het、NR30 和N,
L2选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、C(=N-O-R33)、CR34R34′、CR34、 het NR30和N,
L3选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、C(=N-O-R33)、CR35R35′、CR35、 het NR30和N,
L4为不存在,或选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、C(=N-O-R33)、 CR36R36′、CR36、NR30和N,
L5为不存在,或选自氧代(-O-)、S(O)s、C(=O)、CR37R37′、CR37、 NR30和N,条件是L1-L3中只有一个可以为het,而且当L1-L3之一为 het时,L1-L5中的另一个可以为不存在,
其中,
R32、R32′、R34、R34′、R35、R35′、R36、R36′、R37和R37′各自独 立地选自R38、R39和
U-Q-V-W,
任选地,R24和R34′独立地或者一起可以通过位于B上的取代基 RP而与B3形成饱和、不饱和或芳香族稠合环,该稠环在环中含有5、 6或7个原子,并且任选含有1-3个选自O、S和N的杂原子,其中 任何S或N可以任选被氧化;
任选地,R35和R35’独立地或者一起,R36和R36′独立地或者一 起可以通过位于D3上的取代基R31而与D3形成饱和、不饱和或芳香 族稠环,该稠环的环中含有5、6或7个原子,并且任选含有1-3个 选自O、S和N的杂原子,其中任何S或N可以任选被氧化;
同样任选地,每个R32-R37、NR30或L1-L5中的N与任何其它的 R32-R37、NR30或L1-L5中的N一起可以形成5、6或7元饱和、不饱 和的同素或杂环或芳香族,其任选含有1-3个另外的,选自N、O 和S的杂原子,其中,任何碳或硫原子可以任选被氧化,每个环被0 -3个R31取代;而且其中s为0-2;B选自下列基团
和其中

其为含有5、6或7个原子的稠合杂-或同素环,该环为不饱和、 部分饱和或芳香族环,杂原子选自1-3个O、S和N,
Y3选自CH和NR30;n为0-3;
G3选自氢和C1-C6烷基,任选G与T一起可以形成任选被-V-W 取代的C3-C6环烷基;
T3选自天然形成的α-氨基-酸侧链,
和U4-Q4-V4-W4;
U4为选自下列的任选被取代的二价基团:
C1-C6烷基、C0-C6烷基-Q、C2-C6链烯基-Q,和C2-C6炔基-Q:
其中,任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38;
Q4为不存在或选自下列基团:
-O-、-S(O)s-、-SO2-N(R30)-、-N(R30)-、-N(R30)-C(=O)-、-N(R30)- C(=O)-N(R30)-、-N(R30)-C(=O)-O-、-N(R30)-SO2-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、 -het-、-C(=O)-N(R30)-、-O-C(=O)-N(R30)-、-PO(OR30)O-和-P(O)O-;
其中,
s为0-2,且
het为单或双环的5、6、7、9或10元杂环,每个环含有1-4个 选自N、O和S的杂原子,其中杂环可以为饱和、部分饱和或芳香族 环,而且任何N或S任选被氧化,该杂环被0-3个R41取代;
V4为不存在,或为选自C1-C6烷基、C3-C8环烷基、C0-C6烷基 -C6-C10芳基和C0-C6烷基-het的任选取代的二价基团;
其中,任何烷基上的取代基为1-3个R38,而且任何芳基或het 上的取代基为1-3个R31;
W4选自下列基团:
氢、OR33、SR42、NR30R30、NH-C(=O)-O-R43、NH-C(=O)-NRnRn, NH-C(=O)-R43、NH-SO2-R37、NH-SO2-NR30R30、 NH-SO2-NH-C(=O)-R43、NH-C(=O)-NH-SO2-R37、 C(=O)-NH-C(=O)-O-R43、C(=O)-NH-C(=O)-R43、 C(=O)-NH-C(=O)-NR30R30′、C(=O)-NH-SO2-R37、 C(=O)-NH-SO2-NR30R30′、C(=S)-NR30R30′、SO2-R37、SO2-O-R37、 SO2-NR37R37′、SO2-NH-C(=O)-O-R43、SO2-NH-C(=O)-NR30R30′、 SO2-NH-C(=O)-R43、O-C(=O)-NR30R30′、O-C(=O)-R43、 O-C(=O)-NH-C(=O)-R43、O-C(=O)-NH-SO2R46和O-SO2-R37;
R44选自C(=O)-R45、C(=O)-H、CH2(OH)和CH2O-C(=O)-C1-C6烷 基;
R38为被1-3个R38′取代的R38’或R38″;其中,
R38′选自下列基团:
氢、卤代(F、Cl、Br、I)、氰基、异氰酸酯、羧基、羧基-C1-C11 烷基、氨基、氨基-C1-C8烷基、氨基羰基、羧酰胺基、氨基甲酰基、 氨基甲酰氧基、甲酰基、甲酰氧基、叠氮基、硝基、咪唑基、脲基, 硫脲基、氢硫基、羟基、C1-C6烷氧基、巯基、亚磺酰氨基、het、苯 氧基、苯基、苯甲酰氨基、甲苯磺酰基、吗啉代、吗啉基、哌嗪基、 哌啶基,吡咯啉基、咪唑基和吲哚基;
R38″选自下列基团:
C0-C10烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C10链烯基-Q-C0-C6烷基、C0-C10 炔基-Q-C0-C6烷基、C3-C11环烷基-Q-C0-C6烷基、C3-C10环链烯基 -Q-C0-C6烷基、C1-C6烷基-C6-C12芳基-Q-C0-C6烷基、C6-C10芳基-C1-C6 烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基-het-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基 -Q-het-C0-C6烷基、het-C0-C6烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基-Q-C6-C12 芳基和-Q-C1-C6烷基;
R43选自氢和取代或未取代的C1-C10烷基、C2-C10链烯基、C2-C10 炔基、C3-C11环烷基、C3-C10环链烯基、C1-C6烷基-C6-C12芳基、C6-C10 芳基-C1-C6烷基、C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷基、C6-C12芳基和het,
其中,任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,任何 芳基或het上的取代基为1-3个R31;
R31选自R40和R41;
R41选自下列基团:
OH、OCF3、OR43、SR42、卤代(F、Cl、Br、I)、CN、异氰酸酯、 NO2、CF3、C0-C6烷基-NR30R30、C0-C6烷基-C(=O)-NR30R30′、C0-C6 烷基-C(=O)-R38、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8链烯基、C2-C8炔 基、C3-C6环烷基、C3-C6环链烯基、C1-C6烷基苯基、苯基C1-C6烷基、 C1-C6烷氧基羰基、苯基-C0-C6烷氧基、C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷 基、SO2-het、-O-C6-C12芳基、-SO2-C6-C12芳基、-SO2-C1-C6烷基和 het,其中任何烷基、链烯基或炔基可以任选被1-3个选自OH、卤代 (F、Cl、Br、I)、硝基、氨基和氨基羰基的基团取代,而且任何芳基 或het上的取代基为1-2个羟基、卤代(F、Cl、Br、I)、CF3、C1-C6 烷基、C1-C6烷氧基、硝基和氨基;
Rm选自S-C1-C6烷基、C(=O)-C1-C6烷基、C(=O)-NR30R30′、C1-C6 烷基、卤代(F、Cl、Br、I)-C1-C6烷基、苄基和苯基;
R30选自下列基团:R43、NH-C(=O)-O-R43、NH-C(=O)-R43、 NH-C(=O)-NHR43、NH-SO2-R46、NH-SO2-NH-C(=O)-R43、 NH-C(=O)-NH-SO2-R37、C(=O)-O-R43、C(=O)-R43、C(=O)-NHR43、 C(=O)-NH-C(=O)-O-R43、C(=O)-NH-C(=O)-R43、C(=O)-NH-SO2-R46、 C(=O)-NH-SO2-NHR37、SO2-R37、SO2-O-R37、SO2-N(R43)2、 SO2-NH-C(=O)-O-R43、SO2-NH-C(=O)-O-R43和SO2-NH-C(=O)-R43;
R30′选自氢、羟基和取代或未取代的C1-C11烷基、C1-C11烷氧基、 C2-C10链烯基、C2-C10炔基、C3-C11环烷基、C3-C10环链烯基、C1-C6 烷基-C6-C12芳基、C6-C10芳基-C1-C-6烷基、C6-C10芳基-C0-C6烷氧基、 C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷基、C6-C12芳基、het、C1-C6烷基羰基、 C1-C8烷氧基羰基、C3-C8环烷基羰基、C3-C8环烷氧基羰基、C6-C11 芳氧基羰基、C7-C11芳基烷氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、杂芳基烷 基羰基、杂芳基羰基、杂芳基烷基磺酰基、杂芳基磺酰基、C1-C6烷 基磺酰基,和C6-C10芳基磺酰基,其中任何烷基、链烯基或炔基上的 取代基为1-3个R38,而且任何芳基、het或杂芳基上的取代基为1-3 个R31;
R30和R30′与相连的氮一起可以形成任选取代的杂环,所述杂环选 自吗啉基、哌嗪基、硫吗啉基、吡咯烷基、咪唑烷基、二氢吲哚基、 异二氢吲哚基、1,2,3,4-四氢喹啉基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、噻唑烷基 和氮杂二环壬基,其中的取代基为1-3个R38;
R33选自氢和取代或未取代的C1-C6烷基、C1-C6烷基羰基、C2-C6 链烯基、C2-C6炔基、C3-C8环烷基和苯甲酰基,其中任何烷基上的取 代基为1-3个R38,而且任何芳基上的取代基为1-3个R40;
R40选自下列基团:OH、卤代(F、Cl、Br、I)、CN、异氰酸酯、 OR43、SR42、SOR43、NO2、CF3、R43、NR30R30′、NR30C(=O)-O-R43、 NRC(=O)-R43、C0-C6烷基-SO2-R43、C0-C6烷基-SO2-NR30R30 ′、 C(=O)-R43、O-C(=O)-R43、C(=O)-O-R43和C(=O)-NR30R30′,其中任何 烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且任何芳基上的取 代基为1-3个R31;
R46为取代或未取代的、选自下列的基团:
C1-C8烷基、C2-C8链烯基、C2-C8炔基、C3-C8环烷基、C3-C6环 链烯基、C0-C6烷基-苯基、苯基-C0-C6烷基、C0-C6烷基-het和het-C0-C6 烷基,
其中任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且任 何芳基或het上的取代基为1-3个R31;
R45为取代或未取代的、选自下列的基团:羟基、C1-C11烷氧基、 C3-C12环烷氧基、C8-C12芳烷氧基、C8-C12芳环烷氧基、C6-C10芳氧 基、C3-C10烷基羰氧基烷氧基、C3-C10烷氧基羰氧基烷氧基、C3-C10 烷氧基羰基烷氧基、C5-C10环烷基羰氧基烷氧基、C5-C10环烷氧基羰 氧基烷氧基、C5-C10环烷氧基羰基烷氧基,C8-C12芳氧基羰基烷氧基、 C8-C12芳氧基羰氧基烷氧基、C8-C12芳基羰氧基烷氧基、C5-C10烷氧 基烷基羰氧基烷氧基、(R30)(R30)N(C1-C10烷氧基)-,



其中任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且任 何芳基或het上的取代基为1-3个R31,及其药物可接受的盐。
49.权利要求34的制剂,其中所述制剂适于经滴注、注射、口服、 鼻内、局部或离子电渗施用。
50.权利要求45的制剂,其中所述适于注射给药的可注射制剂经 皮下、结膜下、眼球后或眼房内注射施用。
51.权利要求31的制剂,其中所述制剂包括溶液、悬浮液、软膏、 贴剂或眼插入物。
52.一种确定LFA-1拮抗剂的方法,所述化合物为LFA-1:ICAM 相互作用的竞争性抑制剂,该方法包括:
在结合试验中将已知浓度的拮抗剂候选分子结合在选自 ICAM-1、s-ICAM-1和LFA-1的配体上;
加入一组浓度的标记化合物,其中所述化合物已知为处于LFA-1 α链结构域I上的LFA-1和ICA相互作用的抑制剂;
得到结合曲线;
确定每组结合竞争作用的EC50值;和
根据所述EC50值确定所述候选分子的拮抗剂分子。
53.权利要求52的方法,其中所述标记化合物包括式VII化合物:

式VII。
54.一种治疗患者的干眼病的方法,其包括对所述患者进行干眼 诊断试验;基于所述诊断步骤来确定所述患者是否患有干眼病;和根 据所述干眼病的诊断,向所述患者给药有效量的淋巴细胞功能相关抗 原-1(LFA-1)的拮抗剂或其药物可接受的盐或酯。
55.权利要求54的方法,其中通过对所述患者的眼进行成像或者 对所述患者的眼生理试样进行分析来进行所述诊断步骤。
56.一种鉴定可用于治疗人类疾病的化合物的方法,包括:
从预选的一组细胞系中获得siRNA细胞活性数据;
获得用所述siRNA治疗的所述细胞系的生长调节特性曲线,和用 潜在的治疗试剂治疗时所述细胞系的生长调节特性曲线,将两个特性 曲线进行比较;和,
根据下述方式鉴定活性治疗试剂:所述治疗试剂显示基本上类似 于将所述活性治疗试剂施用于所述细胞系时的siRNA的细胞活性特 性曲线。
57.权利要求1的方法,其中所述LFA-1拮抗剂为有机小分子。
58.权利要求1或22的方法,或权利要求34的制剂,其中所述 LFA-1拮抗剂选自下式基团:

59.权利要求1或22的方法,或权利要求34的制剂,其中所述 LFA-1拮抗剂选自下式基团:



说明书全文

发明背景

眼科疾病,干眼病是眼疾患者的常见疾病。未解决的干眼病症状 能够导致膜上皮细胞表面的腐蚀和磨损,提高了对传染病的易感 性。疾病的发展可能导致角膜溃疡,甚至失明。

各种刺激物、损伤和医疗设备使人们的泪腺分泌物开始减少,导 致保护和滋养眼表面的泪处于缺乏水平。还有一些环境因素能够引 起和/或促使眼泪产生数量和质量的降低,所述因素例如为高纬度、干 旱和多气候、空气污染、来自中央暖气和中央空调的干燥空气, 以及暴露于香烟中。甚至于计算机的广泛使用也是一个起作用的因 素,因为研究显示其使注意集中于计算机屏幕上的使用者的眨眼率 明显降低。一些眼护理方面的进步也促使最近干眼病患者数量增加, 其开始于采用隐形眼镜,而目前流行LASIK法校正视力。使用隐形 眼镜导致眼镜吸收了泪膜,引起眼睑中结膜的生理疼痛。LASIK可能 具有因眼损伤而引起的继发副作用,因为在激光折射手术过程中神经 通常被切断或融化,其会导致至少暂时的几个月的干眼病症状。

疾病和一些身体不适可能使人易于患干眼病,这些疾病包括过敏 症、糖尿病、泪腺缺陷、狼疮、帕金森病、金格伦综合症、类风湿性 关节炎、红斑痤疮和其它疾病。针对其它疾病的药物治疗可能导致干 眼病或使其恶化,包括利尿剂、抗抑郁剂、抗过敏药物、避孕药丸、 减充血剂和其它药剂。

与年龄有关的变化也可能诱使干眼病或使其恶化。更年期后的妇 女经历激素水平的变化,其会产生干眼病或使其恶化,而且甲状腺不 平衡也可能导致类似的变化。最后,变老现象本身也会导致油脂分泌 减少,从而导致干眼病。

直至最近,治疗性措施仍只限于用以提高眼的水分水平的缓解措 施。这种干预方法最通常是借助于作为人工眼泪的滴眼液来实现。这 些液体通常为溶液,每天滴一次或多次。对于更严重的干眼病情况而 言,结合了增稠剂或眼凝胶的人工泪液可以增加保留在眼部的膜层的 量。或者,可以使用几种夜用药膏来治疗。增稠溶液、凝胶和药膏的 局限性在于施用后会显著损害视力,因此其很少被用于需要在觉醒、 活动时刻大量施用的一般患者中。另一个缓解措施是建立暂时性泪道 阻塞,或者甚至是通过外科手术关闭眼泪进入与眼相邻的鼻腔的正常 排泪途径。

但是,这些措施都不能有效治疗这种疾病。因此,希望研制出能 够有效治疗干眼病,优选以最小的副作用治疗的药剂。

发明概述

一方面,本发明提供治疗由LFA-1介导的炎症性疾病的方法,该 方法通过向患者施用有效量的单独的LFA-1拮抗剂或者与其它治疗 药剂相结合的LFA-1拮抗剂来进行。在本发明的一些实施方案中,本 发明的LFA-1化合物所要治疗的疾病为抗LFA-1抗体,Raptiva已显 示出治疗效果或者已显示出对于疾病组织中的炎症细胞具有作用的 疾病。可以用本发明的化合物治疗患有免疫介导的过敏性疾病,包括 鼻炎的病人,用以减轻与LFA-1介导的免疫和/或过敏反应相关的炎 症。在一些实施方案中,经口或鼻输送喷雾溶液或分散粉末的局部给 药方式可以用于治疗哮喘或其它由LFA-1介导的部炎症性疾病。在 一些实施方案中,本发明的乳膏制剂可以用于将LFA-1拮抗剂局部 施用于患有由LFA-1介导的皮肤病,例如湿疹和皮癣的皮肤上。在 一些实施方案中,在动物试验中通过口服途径给药LFA-1拮抗剂的 口服制剂,已知该LFA-1拮抗剂口服制剂在系统水平下的吸收性很 差,其可用于在胃肠道(GI)炎症疾病的治疗中局部输送LFA-1拮抗剂, 所述胃肠道炎症疾病包括克罗恩氏病和过敏性肠综合征,或由LFA-1 或其它白细胞整联蛋白,包括VLA4和Mac-1介导的其它GI疾病。

在一些实施方案中,由LFA-1介导的疾病为眼疾病。在一些实 施方案中,由LFA-1介导的炎症性疾病为干眼病。尤其,本发明的 方法可以用于治疗干眼综合症。该综合症包括由下述原因引起的症 状:角膜结膜干燥、金格伦综合症、角膜受伤、与年龄相关的干眼病、 史蒂文斯-约翰逊综合症、先天性无泪症、药物副作用、感染、赖利- 戴综合症、结膜纤维化、眼压、腺体和组织的损坏、眼部瘢痕类天疱 疮、睑炎、自体免疫和其它免疫缺陷疾病、过敏、糖尿病、泪腺缺乏、 狼疮、帕金森病、金格伦综合症、类风湿性关节炎、红斑狼疮,在干 燥空气、空气传播的颗粒、烟和烟雾环境中的过度暴露,以及不能眨 眼,以及其它疾病。许多患有干眼病的病人还可能有潜在的自体免疫 疾病,金格伦综合症。目前公认的确定病人的诊断标准包括临床征兆 和口干症状。本发明化合物的漱口液或锭剂可以用于治疗该症状。将 皮肤乳膏施用于眼睑外表面就会使LFA-1拮抗剂通过眼睑到达眼睑 内衬和中间的结膜组织和副泪腺,人们就是希望将这种皮肤乳膏用于 治疗由LFA-1介导的眼睑和眼的炎症,尤其是治疗干眼病。

本发明的另一个方面提供药物组合物,其包括在治疗由LFA-1介 导的炎症性疾病的方法中施用的LFA-1拮抗剂。在一些实施方案中, 由LFA-1介导的炎症性疾病为眼疾病,为了治疗该疾病而提供包括 LFA-1拮抗剂的药物组合物。在一些实施方案中,由LFA-1介导的 炎症性疾病为干眼病,为了治疗该疾病而提供包括LFA-1拮抗剂的药 物组合物。还提供,该组合物可以进一步包括另一种治疗药剂,其在 同一制剂中或者分别地共施用。在一些实施方案中,药物组合物经口 服、注射、鼻内、吸入、直肠、局部、滴至眼表面或经皮肤给药。

在另一个方面中,本发明提供组合物制剂,其在治疗由LFA-1. 介导的炎症性疾病的方法中给药。在一些实施方案中,提供组合物的 胃滞留制剂,用于在治疗由LFA-1介导的炎症性疾病中给药。在一 些实施方案中,提供组合物的胃滞留制剂,用于在眼疾的治疗中给药, 该眼疾为由LFA-1介导的炎症性疾病。在一些实施方案中,提供组合 物的眼用制剂,用于在眼疾的治疗中给药,该眼疾为由LFA-1介导的 炎症性疾病。在一些实施方案中,提供眼用组合物制剂,用于在治疗 由LFA-1介导的炎症性疾病中给药,其为溶液、乳膏、粉末、悬浮液、 喷雾、凝胶、固体,等等。本发明的一些实施方案还提供了受控的释 放剂型。在本发明的一些实施方案中,将本发明的化合物制成前药。

在另一个方面中,提供了用在本发明的方法中的化合物。可用于 本发明的方法中的化合物包括抗体、抗体片段、多肽、肽、聚合物和 有机小分子。在本发明的方法的另一个实施方案中,将Raptiva用在 治疗干眼病的眼用制剂中。

本发明的一个方面将诊断过程与用LFA-1拮抗剂进行治疗的方 法相结合。在一个实施方案中,对金格伦综合症进行诊断试验,并在 对疾病进行诊断之后,向病人施用本文中所述的LFA-1拮抗剂。在另 一个实施方案中,进行干眼病诊断试验,并在对干眼病进行诊断之后, 向病人施用本文中所述的LFA-1拮抗剂。

将本申请中提供化合物施用于患有由LFA-1介导的炎症性疾病 的患者,用以提高泪水或粘液素的产生。优选,所治疗的炎症性疾病 为干眼病。

在另一个方面中,提供一种鉴定LFA-1抑制剂与ICAM-I之间的 相互作用的方法。在一些实施方案中,经鉴定该抑制剂与ICAM-I针 对在LFA-1αL亚基内的LFA-1上的结合进行直接竞争。在一些实施 方案中,该方法采用竞争性结合试验来确定LFA-1拮抗剂:ICAM-I 之间的相互作用。在一些实施方案中使用标记探针分子,已知该分子 在金属离子依赖型黏着位上结合,所述黏着位为LFA-1:ICAM-1在 LFA-1αL亚基上的相互作用位置

在另一个方面中,描述了一种对用于人类疾病的可用药物试剂进 行鉴定的方法,该方法使用siRNA(小的干扰RNA序列)的细胞生长抑 制特性曲线,据此在一组培养的细胞系中鉴定出具有类似的细胞生长 抑制特性曲线的化合物,其中所述的siRNA指向参与细胞生长和人类 疾病的细胞靶标。本发明的方法还可以用于鉴定可用的LFA-1抑制 剂、B-细胞受体BR3、Grb2(在信号级联反应中位于生长因子受体的 下游的蛋白)和其他细胞内和细胞外的蛋白靶标。在本发明的另一个 实施方案中,经鉴定与siRNA抑制细胞生长的活性特性曲线相反的化 合物可以作为细胞生长的刺激剂,该刺激剂可用于治疗细胞生长减缓 的疾病和病症。提高的细胞生长率可以用于伤口愈合和其它临床情况 下。在本发明的另一个实施方案中,该方法使用siRNA细胞活性数据 采用下述方式进行靶向或者选择靶标:通过对公用和/或私人化合物细 胞活性数据库进行搜索来找寻对化合物或化合物集合产生响应的类 似的细胞活性特性曲线,用以作为对可用于鉴定人类药物的化合物进 行鉴定的方法。

参考文献的结合

说明书中提及的所有公开物和专利申请都据此结合进来作为 参考,每个单独的公开物或专利申请都按照具体和单独指定的程度结 合进来作为参考。

附图简述

所附权利要求对本发明的新颖性进行了特殊阐释。参考下列阐述 了说明性实施方案的详细描述可以对本发明的特征和优越性具有更 好的理解,所述详细描述中采用本发明的原则和下述附图:

图1描述了由LFA-1:ICAM-1相互作用产生的滚动、白细胞黏 着和穿过内皮的迁移。

图2描述了LFA-1:ICAM-1相互作用的抗原活化。

图3描述了LFA-1:ICAM-1相互作用的共刺激功能。

图4描述了用于鉴定方法中的小分子拮抗剂。

图5为表1,其显示了LFA-1的小分子拮抗剂的阳离子依赖性。

图6描述了化合物5交联的LFA-1的SDS-PAGE分析。

图7描述了化合物2B和ICAM-I-Ig与293细胞的结合,所述293 细胞表达野生型LFA-1或缺失结构域I的LFA-1。

图8描述了化合物2A、3、A-286982和sICAM-1在LFA-1/ICAM-1 和LFA-1/小分子ELISA中的拮抗剂竞争作用。

图9描述了LFA-1/ICAM-1与LFA-1/小分子ELISA进行拮抗剂竞 争作用而得到的IC50值的相互关系。

图10描述了拮抗剂对结合在LFA-1/ICAM-1和LFA-1/小分子 ELISA上的配体的作用效果。

图11描述了sICAM-1的Schild回归和化合物3的拮抗作用。

图12描述了用于治疗人类癌症和炎症的有效细胞生长抑制剂的 发现流程图

发明详述

I.白整联蛋白与黏着受体之间的相互作用:生物学和疾病

本发明的第一方面为治疗免疫和其它病症的炎症部分的方法。尤 其,本申请中描述的方法可以用于治疗白细胞介导的炎症。该部分用 于在所选疾病中引发和促进炎症,所述疾病例如为屑病、湿疹、哮 喘、皮炎、风湿性关节炎、系统性红斑狼疮(SLE)、多发性硬化、与 炎症性肠炎有关的响应、Raynaud综合症、金格伦病、幼年发病的糖 尿病、糖尿病、肉芽肿病、CNS炎性病症、多器官损伤疾病、所有类 型的移植,包括移植物对抗宿主或宿主对抗移植物的疾病、HIV和鼻 病毒感染和动脉粥样硬化,以及其它疾病。

本发明的优选实施方案用于治疗眼病。尤其,本发明的方法用于 治疗干眼综合症。该综合症包括由下述原因引起的症状:干燥性角膜 结膜炎、金格伦综合症、角膜损伤、与年龄有关的干眼症、史蒂文斯 -约翰逊综合症、先天性无泪症、药物副作用、感染、赖利-戴综合症、 结膜纤维化、眼压、腺体和组织破坏、眼部瘢痕类天疱疮、目疡、自 体免疫和其它免疫缺陷病症、过敏、糖尿病、泪腺缺陷、狼疮、帕金 森病、金格伦综合症、风湿性关节炎、环境暴露:暴露于过量的干燥 空气、空气传播的颗粒、烟和物和不能眨眼,以及其它疾病。

并非意图限制作用机理,本发明的方法包括通过抑制LFA-1和 ICAM-I之间的相互作用来抑制与炎症有关的疾病的开始和发展。 LFA-1和ICAM-I为带有胞外受体域的分子,其参与淋巴细胞/白细胞 的迁移和增殖过程,导致炎症级联反应。在优选实施方案中,这种方 法提供体外和体内的抗-炎作用,例如如下面所作的详细描述,而且 其可以用于治疗炎症介导的疾病,尤其是干眼病。

人类血液中含有白血球(白细胞),其进一步分类为嗜中性粒细 胞、淋巴细胞(分为B-和T-亚型)、单核细胞、嗜酸性粒细胞和嗜 性粒细胞。这些类白细胞、嗜中性粒细胞、嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒 细胞和淋巴细胞中的若干细胞参与炎性病症。LFA-1是表达于大部分 白细胞上的白整联蛋白组中的一种,而且其被认为是与许多作为配体 的ICAM发生相互作用的淋巴整联蛋白。干扰这些相互作用,并因此 干扰免疫/炎症响应就可以使炎症,尤其是眼的炎症减弱。

例如,ICAM-1(CD54)是免疫球蛋白超家族中的ICAM家族黏着 受体(ICAM-1、ICAM-2、ICAM-3、ICAM-4)中的一员,而且其表达 于被激活的白细胞、皮肤成纤维细胞和内皮细胞上。参见,Krensky, A.M.;Sanchez-Madrid,F.;Robbins,E.;Nagy,J.A.;Springer,T.A. Burakoff,SJ.“The functional significance,distribution,and structure of LFA-1,LFA-2,and LFA-3:cell surface antigens associated with CTL- target interactions.”1983 J.Immunol.131,611-616。其正常情况下在 沿着脉管细胞的内皮细胞上进行表达,而且在免疫/炎症开始时经暴露 于细胞因子,例如IL-I、LPS和TNF下而得到正调节。

近十年来所作的研究有助于说明参与免疫系统分子运动和活化 作用的分子事件,其集中级联反应中的细胞-细胞间引发性相互作用。 参见Springer,T.A.“Adhesion receptors of the immune system.”Nature, 1990,346,425-434。细胞间黏着分子(ICAMs)和白整联蛋白之间的 相互作用在免疫系统的功能中起到一定作用。人们相信免疫过程,例 如抗原呈递、T-细胞介导的细胞毒和白细胞跨内皮迁移(血细胞渗出) 需要由ICAMs与白整联蛋白相互作用而介导的细胞黏着。参见 Kishimoto,T.K.;Rothlein;R.R.“Integrins,ICAMs,and selectins: role and regulation of adhesion molecules in neutrophil recruitment to inflammatory sites.”AdV.Pharmacol.1994,25,117-138和Diamond, M.;Springer,T.A.“The dynamic regulation of integrin adhesiveness.” Current Biology,1994,4,506-532。

已经显示,ICAM-I和LFA-1(还称作αLβ2和CDlla/CD18)的相互 作用参与黏着过程,如图1所示,白细胞跨内皮进行迁移、迁移至伤 口位置,淋巴细胞在激活的靶标位置增殖。例如,目前认为在白细胞 跨内皮迁移之前,炎症反应成分,细胞因子/趋化因子的存在将在白细 胞上组成性表达的整联蛋白激活。血管内皮细胞也响应该细胞因子/ 趋化因子的存在而正调节ICAM-I。当滚动的白细胞接近被激活的内 皮细胞时,其前进首先被这些正调节的ICAM-I受体延缓。之后被表 达在血管内皮细胞表面上的LFA-1和ICAM-I之间的配体/受体相互作 用延缓,其阻止淋巴细胞的进一步滚动。然后淋巴细胞变平,从而发 生渗透作用(transvasation)。该过程对于淋巴细胞穿过血管内皮的迁 移以及淋巴细胞由外部血液行至淋巴结而言都是很重要的。

LFA-1在产生和维持免疫突触中具有作用,如图2所示,其可以 被定义为T细胞与抗原呈递细胞(APCs)的相互作用表面的物理结构。 LFA-1使T-细胞与APC的作用稳定化,从而激活T细胞。如图3所 示,LFA-1与ICAM-I的相互作用还表现为向停滞的T细胞提供共- 刺激信号。CD4+T-细胞的增殖和细胞因子的合成由作为炎症反应一 部分的该相互作用来介导。

假设ICAM-I与LFA-1的相互作用在免疫/炎性反应中具有作用, 则希望对这些相互作用进行调节,以获得希望的治疗结果(例如,在 过度活化的炎症反应情况下对该相互作用进行抑制)。而且,由于 LFA-1具有多个属于ICAM族(ICAM-I、ICAM-2和ICAM-3)并涉及多 个信号通道的配体对(ligand partners),因此在一些实施方案中,希 望选择性调节这些相互作用。还指出可以借助指向ICAMs和白整联 蛋白中任何一个成分的试剂来实现对ICAMs和白整联蛋白之间的相 互作用的拮抗作用。

本文中描述的方法和组合物可以调节一种或多种本文中描述的 通道中的成分。除了抑制LFA-1和ICAM-I之间的相互作用之外,本 发明的方法和组合物还可以干预发炎过程中的早期和晚期部分。例 如,可以在粘连和跨内皮迁移之前,通过本文中描述的方法和组合物 来调节对ICAM-I或LFA-1的内皮细胞或白细胞的正调节(活化)。本 发明可以用于调节在白细胞通行过程中激活ICAM-I和LFA-1的细胞 因子或趋化因子的表达、调节细胞因子或趋化因子的运输,防止停滞 白细胞的渗透作用、调节参与白细胞在受伤或炎症部位进行增殖的其 它机理的信号传输等。

II.治疗方法

如本文中所用的,术语“患者”包括动物,尤其是人以及其它哺 乳动物。该方法通常包括施用一种或多种用于治疗一种或多种疾病的 药物。组合试剂可以用于治疗一种疾病或多种疾病,或者用于调节组 合中的一种或多种试剂的副作用。本文中描述的化合物可以与其它干 眼症治疗试剂结合使用。而且,本发明的化合物还可以与引起作为副 作用的干眼症的药物组合使用。

如本文中所用的,术语“治疗”及其等效措辞包括实现治疗性有 益效果和/或预防性有益效果。治疗性有益效果意指根除或改善被治疗 的主要病症。

而且,通过根除或改善一种或多种与主要病症有关的生理症状来 实现治疗性有益效果,从而在患者身上观察到改善情况,尽管患者可 能仍旧经受主要病症的折磨。对于预防性有益效果而言,即使还未给 出疾病的诊断结论,也可以将组合物施用于患者,但有产生特殊疾病 的危险,或者施用于记录具有一种或多种疾病生理症状的患者。可以 将组合物施用于患者,以预防生理症状或主要病症的发展。

在一些实施方案中,治疗试剂以足以产生治疗效果的量存在,即 该量足以除去平均至少约5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、 80、90、大于90%或基本上除去疾病或其至少一个主要症状。优选该 治疗作用为针对炎症的治疗作用。

在一些实施方案中,治疗试剂以足以产生治疗效果的量存在,即 该量减少平均至少约5、10、15、20、25、30、40、50、60、70、80、 90、大于90%的干眼症症状或基本上除去干眼症症状。

在一些实施方案中,治疗试剂的有效量为日剂量1×10-11、1×10-10、 1×10-9、1×10-8、1×10-7、1×10-6、1×10-5、1×10-4、1×10-3、1×10-2、1×10-1、 1×101、1×102g。

可以以任何适当的方式施用治疗试剂。在一些实施方案中,通过 口服给药方式施用治疗试剂。在一些实施方案中,通过皮肤施用方式 施用治疗试剂。在一些实施方案中,通过注射方式施用治疗试剂。在 一些实施方案中,局部施用治疗试剂。如果将组合试剂作为独立的组 合物给药,则其可以以相同途径或不同途径给药。如果组合试剂在单 一组合物中给药,则其可以以任何适当的途径给药。在一些实施方案 中,将组合试剂作为单一组合物经口服给药方式给药。在一些实施方 案中,将组合试剂作为单一组合物以皮肤给药方式施用。在一些实施 方案中,将组合试剂作为单一组合物经注射方式给药。在一些实施方 案中,将组合试剂作为单一组合物局部给药。

本文中描述的本发明方法为一种将LFA-1拮抗剂施用于患者以 治疗其干眼症的方法。尤其,该拮抗剂可以调节由白细胞介导的炎症。 本发明的优选实施方案通过施用LFA-1拮抗剂来调节与眼部炎症有 关的炎症,从而治疗患者。本发明的另一个优选实施方案是通过施用 LFA-1拮抗剂来治疗患有与干眼综合症有关的炎症的患者。本发明的 一个实施方案治疗具有因过敏引起的干眼病症状的患者。本发明的一 个实施方案治疗具有因糖尿病引起的干眼病症状的患者。本发明的一 个实施方案治疗具有因泪腺缺陷引起的干眼病症状的患者。本发明的 实施方案治疗具有由狼疮引起的干眼病症状的患者。本发明的一个实 施方案治疗具有由帕金森病引起的干眼病症状的患者。本发明的一 个实施方案治疗具有由干燥病引起的干眼病(Sjoren’s)症状的患者。 本发明的一个实施方案治疗具有由类风湿性关节炎引起的干眼病症 状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有由红斑狼疮引起的干眼病 症状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有由视力校正的LASIK 治疗引起的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因使 用隐形眼镜而引起的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案治疗 具有因暴露于干燥气候而引起的干眼病症状的患者。本发明的一个实 施方案治疗具有因暴露于空气污染而引起的干眼病症状的患者。本发 明的一个实施方案治疗具有因多风气候而引起的干眼病症状的患者。 本发明的一个实施方案治疗具有因暴露于香烟而引起的干眼病症状 的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因干燥性角膜结膜炎而引起 的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因角膜损伤而 引起的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因结膜纤 维化而引起的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有与 年龄-有关的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因 史蒂文斯-约翰逊综合症而引起的干眼病症状的患者。本发明的一个 实施方案治疗具有因先天性无泪症而引起的干眼病症状的患者。本发 明的一个实施方案治疗具有因病人服用的其它药物的副作用而引起 的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因感染而引起 的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因赖利-戴综 合症而引起的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因 眼压,包括因使用计算机而引起的干眼病症状的患者。本发明的一个 实施方案治疗具有因腺体和组织缺陷而引起的干眼病症状的患者。本 发明的一个实施方案治疗具有因眼瘢痕类天疱疮而引起的干眼病症 状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因目疡而引起的干眼病症 状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因自体免疫和其它免疫缺 陷病症引起的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案治疗具有因 不能眨眼而引起的干眼病症状的患者。本发明的一个实施方案用该方 法的LFA-1拮抗剂治疗具有银屑病症状的患者。本发明的一个实施方 案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有湿疹症状的患者。本发明的一个 实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有狼疮症状的患者。本发明 的一个实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有Reynaud综合症症 状的患者。本发明的一个实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有 肉芽肿病症状的患者。本发明的一个实施方案用该方法的LFA-1拮抗 剂治疗具有CNS炎性病症症状的患者。本发明的一个实施方案用该 方法的LFA-1拮抗剂治疗具有多个器官疾病症状的患者。本发明的一 个实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有过敏性鼻炎症状的患 者。本发明的一个实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有肉芽肿 病症状的患者。本发明的一个实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗 具有动脉粥样硬化症症状的患者。本发明的一个实施方案用该方法的 LFA-1拮抗剂治疗具有移植物对抗宿主的疾病症状的患者。本发明的 一个实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有与移植有关的炎症 反应症状的患者。本发明的一个实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治 疗具有炎症性肠病症状的患者。本发明的一个实施方案用该方法的 LFA-1拮抗剂治疗具有幼年发病的糖尿病症状的患者。本发明的一个 实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有糖尿病症状的患者。本发 明的一个实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有多发性硬化症 状的患者。本发明的一个实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有 哮喘症状的患者。本发明的一个实施方案用该方法的LFA-1拮抗剂治 疗具有皮炎症状的患者。本发明的一个实施方案用该方法的LFA-1拮 抗剂治疗具有系统性红斑狼疮症状的患者。本发明的一个实施方案用 该方法的LFA-1拮抗剂治疗具有HIV和鼻病毒感染症状的患者。

在本发明的一些实施方案中,使用诊断步骤来确定需要使用本发 明的方法进行治疗的患者。使用荧光染色的角膜来诊断干眼病症 状。使用孟加拉玫瑰红染色的角膜来诊断干眼病症状。使用眼泪中断 时间(BUT)来诊断干眼病症状。使用Schirmer麻醉试验诊断干眼病症 状。使用Schirmer试验分析法诊断干眼病症状。使用压迹细胞学来诊 断干眼病症状。使用主观干眼症状来诊断干眼病症状。使用泪流分析 法诊断干眼病症状。使用免疫组织化学方法,包括但不限于人类白细 胞抗原II(HLA-DR)来诊断干眼病症状。使用抗核抗体试验(ANA)或荧 光抗核抗体试验(FANA)诊断干眼病症状。使用眼部蒸发来诊断干眼 病症状。使用红外睑板图(meibography)来诊断干眼病症状。使用连 续扫描共焦显微术(TSCM)诊断干眼病症状。这是可用于诊断干眼病 症状的示例方法的目录,其绝对不是用来进行限制的。

本发明方法的拮抗剂可以为抗体、抗体片断、肽或小分子。在优 选的实施方案中,所用的LFA-1拮抗剂为非抗体的肽。本发明的拮抗 剂为治疗试剂。

针对LFA-1拮抗剂的许多治疗指示都要求慢性疗法;因此, LFA-1/ICAM-1相互作用的小分子抑制剂是本发明的一组优选实施方 案,因为其具有口服给药以及降低材料成本的潜力。

进一步优选的实施方案为使用治疗试剂治疗干眼病的方法,所述 治疗试剂适于制剂和作为眼部疗法来给药。

此处和下文中描述了本发明的另一个方面,一种对ICAM-I和拮 抗剂的结合进行比较的方法,其中所述拮抗剂可用于确定抗体、抗体 片断、肽和作为LFA-1:ICAM-I相互作用的拮抗剂的小分子。参见 Gadek等,2002。就小分子拮抗剂来描述该方法。但是,不应该将其 解释为以排除其用于确定较大分子类型的LFA-1抑制剂的任何方式 来限制该方法,其中所述LFA-1抑制剂例如为抗体、抗体片段或肽。

该方法包括选择一个或多个下列步骤作为确定拮抗剂的方法的 一部分,其中所述拮抗剂作为LFA-1的直接竞争抑制剂:(a)使用全长 野生型LFA-1进行竞争试验,对有潜力的拮抗试剂与sICAM-1(LFA-1 的天然配体和竞争性LFA-1/ICAM-1抑制剂的胞外域)和A-286982(已 知结合在结构域I(插入)变构位(IDAS)上的变构LFA-1/ICAM-1抑制剂) 的结合作用进行比较。参见Liu,G.;Huth,J.R.;Olejniczak,E.T.; Mendoza,R.;DeVries,P.;Leitza,S.;Reilly;E.B.,Okasinski;G. F.;Fesik,S.W.和von Geldern,T.W.2001.“Novel p-arylthio cinnamides as antagonists of leukocyte function-associated antigen-1/intracellular adhesion molecule-1 interaction.2.Mechanism of inhibition and structure-based improvement of pharmaceutical properties.”J.Med. Cherα,44,1202-1210)),(b)对潜在的拮抗试剂和ICAM-I与LFA-1 突变体的结合进行研究,和(c)化学交联研究。之前已经将靶向于此的 ICAM-I结合位局限在包括位于LFA-1α亚基内结构域I内并依赖于金 属离子的黏着位点(MIDAS)基序上。参见Shimaoka,M.,Xiao,T., Liu,J.-H.,Yang,Y.,Dong,Y.,Jun,C-D.,McCormack,A.Zhang, R.,Joachimiak,A.,Takagi,J.,Wang,J.-H.和Springer,T.A.2003 “Structures of the alpha L I domain and its complex with ICAM-I reveal a shape-shifting pathway for integrin regulation”,Cell 2003,99-111。 可以使用该方法的一个或多个步骤来确定具有下述作用方式的拮抗 剂:通过直接竞争一个位于LFA-1上的普通高亲合力结合位而抑制 ICAM-I的结合。

A.作为治疗试剂的抗体

本领域已知若干种适当的抗体。用指向其中之一或两个这些分子 的抗体阻断CAM例如ICAM-I,或白整联蛋白例如LFA-1,则可以抑 制炎症反应。之前的研究对于抗-CD11a Mab对体外许多T-细胞-依赖 型免疫功能的影响和对体内许多免疫响应的影响作了考察。在体外, 抗-CD11a Mab抑制T-细胞的活化(参见Kuypers T.W.,Roos D.1989 “Leukocyte membrane adhesion proteins LFA-1,CR3 and p150,95:a review of functional and regulatory aspects”Res.Immunol., 140:461-465;Fischer A,Durandy A,Sterkers G,Griscelli C.1986, “Role of the LFA-1 molecule in cellular interactions required for antibody production in humans”,J.Immunol.,136,3198;target cell lysis by cytotoxic T-lymphocytes(Rrensky等,如前所述),formation of immune conjugates(Sanders VM,Snyder JM,Uhr JW,Vitetta ES., “Characterization of the physical interaction between antigen-specific B and T cells”.J.Immunol.,137:2395(1986);Mentzer SJ,GromkoWski SH,Krensky AM,Burakoff SJ,Martz E.1985,“LFA-1 membrane molecule in the regulation of homptypic adhesions of human B lymphocytesn”,J.Immunol.,135:9),和T-细胞对血管内皮的黏着(Lo SK,Van S eventer GA,Levin SM,Wright SD.,Two leukocyte receptors (CD1 1a/CD18 and CD1 1b/CD18)  mediate transient adhesion to endothelium by binding to different ligands.,J.Immunol.,143:3325 (1989))。两种抗-CDlla MAbs、HI111和G43-25B可购自Pharmingen/BD Biosciences。此外,包括F8.8、CBR LFA 1/9、BL5、May.035、TS1/11、 TS1/12、TS1/22、TS2/14、25-3-1、MHM2和依法丽珠单抗(efalizumab) 的研究工作评价了这些抗体占据的位于LFA-1上的结合位的范围。参 见Lu,C;Shimaoka,M.;Salas,A.;Springer,T.A.2004,“The Binding Sites  for Competitive  Antagonistic,Allosteric Antagonistic,and Agonistic Antibodies to the I Domain of integrin LFA-1”,J.Immun. 173:3972-3978,及其中的参考文献。

下述观察结果是试验这些分子的Mabs对人体内移植排斥现象的 预防作用的基础:LFA-1:ICAM-1的相互作用是优化T-细胞在体内 的功能所必需的,而且抗-CD1Ia Mabs诱发对于蛋白质抗原的耐受性 (Beniamin RJ,Qin SX,Wise MP,Cobbold SP,Waldmann H.1988, “Mechanisms of monoclonal antibody-facilitated tolerance induction:a possible role for the CD4(L3T4)and CD1Ia(LFA-1)molecules in self-non-self discriminaTIon”,Eur,J.Immunol.,18:1079),并且延 长肿瘤移植物在小鼠体内的存活时间(Heagy W,Walterbangh C,Martz E.1984,“Potent ability of anti-LFA-1 monoclonal antibody to prolong allograft survival”,Transplantation,37:520-523)。还在灵长类动物 动物体内作了试验。例如,基于在猴子体内所作的试验,人们得出结 论指向ICAM-I的Mab可以预防或逆转肾移植排斥作用(Cosimi等, “Immunosuppression of Cynomolgus Recipients of Renal Allografts by R6.5,a Monoclonal Antibody to Intercellular Adhesion Molecule-1,” Springer等(eds.),Leukocyte Adhesion Molecules New York:Springer, (1988),274页;Cosimi等,J.Immunology,144:4604-4612(1990))。 向猕猴体内施用抗-CD11a Mab延长了皮肤同种异体移植存物活时 间。参见Berlin等,Transplantation,53:840-849(1992)。

B.小分子

对肽用于降低LFA-1与ICAM-I之间的相互作用的用途进行了研 究。美国专利No.5,747,035中对不含有IgG的Fc区域的多肽进行了 描述,该多肽可以用于治疗LFA-1介导的病症,尤其是干眼症。美国 专利No.5,843,885中描述了使用二肽来降低LFA-1和ICAM-I的相互 作用,其中所述二肽中第一个是ICAM-I调节剂,第二是具有从LFA-1 获得的序列的阻断肽。美国专利No.6,630,447中对环肽进行了描述, 所述环肽作为LFA-1:ICAM-I相互作用的抑制剂。

小分子拮抗剂包括结合在LFA-1 CD11结构域上的抑制素。参见 Kallen,J.,Welzenbach,K.,Ramage,P.Geyl,D.Kriwacki,R., Legge,G.,Cottens,S.,Weitz-Schmidt,G.,和Hommel,U.1999. “Structural basis for LFA-1 inhibition upon lovastatin binding to the CD1 Ia I-domain”,J.MoI.Biol.,292:1-9;和Weitz-Schmidt,G., Welzenbach,K.,Brinkmann,V.,Kamata,T.,Kallen,J.,Bruns, C,Cottens,S.,Takada,Y.和Hommel,U.2001.Statins selectively inhibit leukocyte function antigen-1 by binding to a novel regulatory integrin site,Nature Med.,7:687-692;和Frenette,P.S.2001.“Locking a leukocyte integrin with statins”,N.Engl.J.Med.,345:1419-1421。衍生自美维 诺林(mevinolin)/美伐他汀(compactin)基序的分子也显示抗LFA-1 活性。参见Welzenbach,K.,Hommel,U.和Weitz-Schmidt,G.2002. “Small molecule inhibitors induce conformational changes in the I domain and the I-like domain of Lymphocyte Function-Associated Antigen-1”,J.Biol.Chem.,277:10590-10598,和美国专利No. 6,630,492。

基于乙内酰脲的抑制剂家族也可以用作拮抗剂。参见Kelly,T. A.,Jeanfavre,D.D.,McNeil,D.W.,Woska,J.R.Jr.,Reilly,P.L., Mainolfi,E.A.,Kishimoto,K.M.,Nabozny,G.H.,Zinter,R., Bormann,B.-J.和Rothlein,R.1999.“Cutting edge:a mall molecule antagonist of LFA-1-mediated cell adhesion”,J.Immunol.,163: 5173-5177。相信这些化合物是LFA-1的变构抑制剂。

新的对芳基硫代肉桂酰胺族可以用作LFA-1拮抗剂。参见Liu, G.;Link,J.T.;Pei,Z.;Reilly,E.B.;Nguyen,B.;Marsh,K.C.; Okasins ki,G.F.;von Geldern,T.W.;Ormes,M.;Fowler,K.;Gallatin, M.2000.“Discovery of novel p-arylthio cinnamides as antagonists of leukocyte function-associated antigen-1/intracellular adhesion molecule-1 interaction.1.Identification of an additional binding pocket based on an anilino diaryl sulfide lead.”J.Med.Chem.43,4015-4030。

其它小分子抑制剂族在出版物(参见Gadek,T.R.,Burdick,D. J.,McDowell,R.S.,Stanley,M.S.,Marsters,J.C.Jr.,Paris,K.J., Oare,D.A.,Reynolds,M.E.,Ladner,C,Zioncheck,K.A.,Lee, W.P.,Gribling,P.,Dennis,M.S.,Skelton,N.J.,Tumas,D.B., Clark,K.R.,Keating,S.M.,Beresini,M.H.,Tilley,J.W.,Presta, L.G.,和Bodary,S.C.2002.“Generation of an LFA-lantagonist by the transfer of the ICAM-I immunoregulatory epitope to a small molecule”, Science,295:1086-1089和在线补充资料)和专利,包括美国专利No. 6,872,735、美国专利No.6,667,318、美国专利No.6803384、美国专 利No.6,515,124、美国专利No.6331640,和美国申请,包括U.S. 20020119994、U.S.20040058968、U.S.20050080119、WO99/49856、 WO00/21920、WO01/58853、WO02/59114、WO05/044817,以及其它 文献中进行了公开。所有引用文献的全部内容结合进来作为参考。

在一些实施方案中,本文中描述的化合物与丽眼达(restasis)(环 孢霉素A)结合使用。本发明的化合物还可以用于提高T粘蛋白的产 生和/或泪液的产生。因此,本发明的化合物除了降低炎症外还可以通 过提高补偿一部分泪膜的粘蛋白的产生来提供附加的缓解。

已知LFA-1与ICAMs的相互作用参与各种自体免疫和炎症疾病, 尤其是那些涉及淋巴细胞(T-或B-细胞)、树突状单环细胞的疾病,其 中所述单环细胞将LFA-1表达在其表面上,它们是疾病的一部分炎症 成分。LFA-1拮抗剂可以特别用于治疗这些疾病,因为治疗靶标在疾 病组织内的表达被限制在免疫系统的浸润细胞内。LFA-1可以通过免 疫系统的细胞而将炎症信号的黏着、迁移、增殖和释放阻断在周边组 织内。对疾病组织内的炎症细胞具有效力的抗-LFA-1抗体,Raptiva 可以用于治疗干眼症。

许多患有干眼症的病人可能也患有潜在的自体免疫疾病,金格伦 综合症。目前认可的诊断标准包括临床病症和口干症状。本发明的化 合物可以以漱口制剂或锭剂形式用于治疗该症状。结合了本发明化合 物并混于固体或蜡状物质中的锭剂可以刺激唾液分泌,同时以持续释 放的形式释放出化合物。

可以用本发明的化合物治疗患有免疫介导的过敏疾病,包括鼻炎 的病人。例如,可将LFA-1拮抗剂局部输送至鼻、鼻管和/或鼻腔, 以减少与免疫和/或过敏响应有关的炎症。

当对本发明化合物进行局部施用,经口或鼻输送作为雾状溶液或 分散粉末的化合物时,其可以用于治疗哮喘或其它LFA-1介导的肺炎 疾病。

本发明化合物的乳膏制剂可以用于将LFA-1拮抗剂局部输送至 患有由LFA-1介导的皮肤病的皮肤处,所述皮肤病例如为湿疹和银屑 病。可用于该问题的化合物包括LFA-1拮抗剂及其前药,所述前-药 在用于炎性皮肤时转化为活性药物。将皮肤乳膏施用于眼睑外表面从 而将LFA-1拮抗剂输送过眼睑而到达眼睑内衬和中间的结膜组织以 及附属的泪腺处,人们希望使用这种乳膏来治疗LFA-1介导的眼睑和 眼部炎症,尤其是治疗干眼症。

已知在动物研究中,LFA-1拮抗剂的口服制剂在系统水平下经口 服途径施用时吸收性很差,则该制剂可以用以局部输送LFA-1拮抗 剂,以用于治疗胃肠(GI)道的炎症疾病,包括克罗恩氏病和肠综合症, 或者用于治疗由LFA-1或其它白细胞整联蛋白包括VLA4和Mac-1 介导的其它GI疾病。

II.用于该方法中的化合物

A.定义

如本文中所用的,术语“脂肪族的”包括饱和和不饱和的、直链 (非支链)或支链脂肪族,其任选被一个或多个官能团取代。本领 域普通技术人员应该理解,本文中的“脂肪族的”意图包括但不限于 烷基、链烯基、炔基部分。因此,如本文中所用的,术语“烷基”包 括直链和支链烷基。类似的规则适用于其他同类的术语,例如“链烯 基”、“炔基”等。

此外,如本文中所用的,术语“烷基”、“链烯基”、“炔基”等包 括取代和未取代的基团。如本文中所用的,在某些实施方案中,“低 级烷基”用于指示具有约1-6个原子的那些烷基(取代的、未取 代的、支链的或非支链的)。

在某些实施方案中,本发明中所用的烷基、链烯基和炔基含有约 1-20个脂肪族碳原子。在另外的某些实施方案中,本发明中所用的 烷基、链烯基和炔基含有约1-10个脂肪族碳原子。在另外的其它实 施方案中,本发明中所用的烷基、链烯基和炔基含有约1-8个碳原 子。在进一步的其它实施方案中,本发明中所用的烷基、链烯基和炔 基含有约1-6个碳原子。在另外的其它实施方案中,本发明中所用 的烷基、链烯基和炔基含有约1-4个碳原子。因此,说明性脂肪族 基团包括但不限于,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、烯丙基、正 丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、仲戊基、异戊基、叔戊基、 正己基、仲己基部分等,其同样可以含有一个或多个取代基。

链烯基包括但不限于,例如乙烯基、丙烯基、丁烯基等。代表性 的炔基包括但不限于乙炔基、2-丙炔基等。

如本文中所用的,术语“低级亚烷基”指与两个其它基团相连, 即在两端分别与另一个基团键合的烃链,例如亚甲基、亚乙基、亚丁 基等。这种取代基优选具有1-10个碳原子,更优选具有1-5个碳 原子。这种基团可以被取代,优选被基、乙酰基氨基(通过氮原子 键合的低级烷基羰基)取代,或者为环状低级烷基。后者意指饱和烃 环,优选总计具有3-10个亚甲基(包括连接的碳),更优选3-6个 亚甲基。

如本文中所用的,术语“脂环的”指结合了脂肪族和环族化合物 的性质的化合物,其包括但不限于单环或多环脂肪族烃和桥接环烷基 化合物,其任选被一个或多个官能团取代。

本领域普通技术人员应该理解,本文中的“脂环的”意图包括但 不限于环烷基、环链烯基和环炔基部分,其任选被一个或多个官能团 取代。

因此,说明性的脂环族基团包括但不限于,例如环丙基、-CH2- 环丙基、环丁基、-CH2-环丁基、环戊基、-CH2-环戊基、环己基、-CH2- 环己基、环己烯基乙基、环己烷基乙基、降莰烷基部分等,其同样可 以含有一个或多个取代基。

如本文中所用的,术语“烷基”或“烷基氧基”指贯穿氧原子 的饱和或不饱和母体分子部分。在某些实施方案中,烷基含有约1- 20个脂肪族碳原子。在另外的某些实施方案中,烷基含有约1-10 个脂肪族碳原子。在另外的其它实施方案中,本发明中所用的烷基含 有约1-8个脂肪族碳原子。在进一步的其它实施方案中,烷基含有 约1-6个脂肪族碳原子。在进一步的其它实施方案中,烷基含有约1 -4个脂肪族碳原子。

烷氧基的例子包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、正丁氧基、 异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、新戊氧基、正己氧基等。

如本文中所用的,术语“低级烷氧基”指通过氧与另一个基团连 接的如上定义的低级烷基(即,烷基醚),同样如上面的定义该烷基 可以为支链或非支链的。

如本文中所用的,术语“硫烷基”指通过硫原子与母体分子部分 相连的饱和或不饱和(即,S-链烯基和S-炔基)基团。在某些实施方 案中,烷基含有约1-20个脂肪族碳原子。在另外的某些实施方案中, 烷基含有约1-10个脂肪族碳原子。在另外的其它实施方案中,本发 明中所用的烷基含有约1-8个脂肪族碳原子。在进一步的其它实施 方案中,烷基含有约1-6个脂肪族碳原子。在另外的其它实施方案 中,烷基含有约1-4个脂肪族碳原子。硫烷基的例子包括但不限于 甲硫基、乙硫基、丙硫基、异丙硫基、正丁硫基等。

如本文中所用的,术语“低级烷硫基“指通过二价硫原子键合的 低级烷基,例如甲基巯基或异丙基巯基。低级亚烷基硫基意指在每个 端基处键合的这种基团。

如本文中所定义的,术语“烷基氨基”指具有-NHR′结构的基团, 其中R′为烷基。术语“氨基烷基”指具有NH2R′-结构的基团,其中 R′如此处的定义。在某些实施方案中,烷基含有约1-20个脂肪族碳 原子。在另外的某些实施方案中,烷基含有约1-10个脂肪族碳原子。 在另外的其它实施方案中,本发明中所用的烷基含有约1-8个脂肪 族碳原子。在进一步的其它实施方案中,烷基含有约1-6个脂肪族 碳原子。在另外的其它实施方案中,烷基含有约1-4个脂肪族碳原 子。烷基氨基的例子包括但不限于甲基氨基等。

本发明化合物的上述脂肪族(以及其它)部分的一些取代基的例 子包括但不限于脂肪族;脂环族;杂脂肪族;杂环族;芳香族;杂芳 香族;芳基;杂芳基;烷基芳基;杂烷基芳基;烷基杂芳基;杂烷基 杂芳基;烷氧基;芳氧基;杂烷氧基;杂芳氧基;烷硫基;芳硫基; 杂烷硫基;Rx独立地包括但不限于脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂 环族、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、杂烷基芳基或杂烷基 杂芳基部分,其中上述和此处描述的任何脂肪族、脂环族、杂脂肪族、 杂环族、烷基芳基或烷基杂芳基取代基可以为取代或未取代的、支链 或非支链的、饱和或不饱和的基团,而且其中上述和此处描述的任何 芳基或杂芳基取代基可以为取代或未取代的基团。常用取代基的其它 例子在本文所述实施例所显示的具体实施方案中进行了说明。

通常,如本文中所用的,术语“芳香族部分”指具有优选3-14 个碳原子的稳定的单-或多环不饱和部分,每个环可以为取代或未取 代的环。在某些实施方案中,术语“芳香族部分”指在每个环原子上 具有垂直于环平面的p-轨道并且满足Huckel规则:其中环中的π电 子数为(4n+2)(其中n为整数)的平面环。本文中将不满足一个或多 个这些芳香性规则的单-或多环、不饱和部分定义为“非-芳香族的”, 并且包括在术语“脂环族”中。

通常,如本文中所用的,术语“杂芳族部分”指具有优选3-14 个碳原子的稳定的单-或多环不饱和部分,每个环可以为取代或未取 代的环而且在环内的环碳原子位置处包括至少一个选自O、S和N的 杂原子。在某些实施方案中,术语“杂芳香族部分”指包括至少一个 杂原子、在每个环原子上具有垂直于环平面的p-轨道并且满足Huckel 规则:其中环中的π电子数为(4n+2)(其中n为整数)的平面环。

应该理解,如本文中所定义的,芳香族和杂芳族部分可以通过烷 基或杂烷基部分进行连接,因此其还包括-(烷基)芳香族、-(杂烷基) 芳香族、-(杂烷基)杂芳族和-(杂烷基)杂芳族部分。因此,如本文中所 用的,措辞“芳香族或杂芳族部分”和“芳香族、(杂烷基)芳香族、 -(杂烷基)杂芳族和(杂烷基)杂芳族”是可以互换的。取代基包括但不 限于之前提及的任何取代基,即针对脂肪族部分或本文中公开的其它 部分所阐述的取代基,而且得到稳定的化合物。

如本文中所用的,术语“芳基”与该术语在本领域中的一般含义 并没有显著差别,其指包括至少一个芳香族环的不饱和环部分。在某 些实施方案中,“芳基”指具有一个或两个芳香族环的单-或双环碳环 体系,其中所述芳香族环包括但不限于苯基苯基、基、四氢萘基、 茚满基、茚基等。

如本文中所用的,术语“杂芳基”与该术语在本领域中的一般含 义并没有显著差别,其指具有5-10个环原子的环芳族基团,其中环 原子中的一个环原子选自S和N;0、1或2个环原子为另外的独立选 自S和N的杂原子;剩余的环原子为为碳,该基团通过任何环原子连 接在剩余分子上,例如吡啶基、吡嗪基、嘧啶基、吡咯基、吡唑基、 咪唑基、噻唑基、噁唑基、异噁唑基、噻二唑基、噁二唑基、硫苯基、 呋喃基、喹啉基、异喹啉基等。

应该理解,芳基和杂芳基(包括双环芳基)可以为未取代或取代的 基团,其中的取代包括独立地以任意一个或多个下列部分代替基团上 的一个或多个氢原子,所述部分包括但不限于:脂肪族;脂环族;杂 脂肪族;杂环族;芳香族;杂芳香族;芳基;杂芳基;烷基芳基;杂 烷基芳基;烷基杂芳基;杂烷基杂芳基;烷氧基;芳氧基;杂烷氧基; 杂芳氧基;烷硫基;芳硫基;杂烷硫基;杂芳硫基;F;Cl;Br;I; -OH;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;-CHCl2;-CH2OH;-CH2CH2OH; -CH2NH2;-CH2SO2CH3;-C(O)Rx;-C(O)N(Rx)2;-OC(=O)Rx;-OCO2Rx; -OC(=O)N(Rx)2;-N(Rx)2;-S(O)2Rx;-NRx(CO)Rx,其中每次出现的Rx 独立地包括但不限于脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂环族、芳香族、 杂芳族、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、杂烷基芳基或杂烷 基杂芳基,其中上述和此处描述的任何脂肪族、脂环族、杂脂肪族、 杂环族、烷基芳基或烷基杂芳基取代基可以为取代和未取代、支链或 非支链、饱和或不饱和基团,而且其中上述和此处描述的任何芳香族、 杂芳香族、芳基、杂芳基、-(烷基)芳基或-(烷基)杂芳基取代基可以为 取代或未取代的基团。此外,应该理解,任何两个相邻的基团连接在 一起可以代表4、5、6或7-元取代或未取代的脂环族-或杂环族部分。 常用取代基的其它例子在本文所述实施例所显示的具体实施方案中 进行了说明。

如本文中所用的,术语“环烷基”具体指具有3-7,优选3-10 个碳原子的基团。适当的环烷基包括但不限于环丙基、环丁基、环戊 基、环己基、环庚基等,其在脂肪族、脂环族、杂脂肪族或杂环族部 分的情况下可以任选被取代基取代,所述取代基包括但不限于脂肪 族;脂环族;杂脂肪族;杂环族;芳香族;杂芳香族;芳基;杂芳基; 烷基芳基;杂烷基芳基;烷基杂芳基;杂烷基杂芳基;烷氧基;芳基 氧;杂烷氧基;杂芳基氧;烷基硫;杂芳基硫;F;Cl;Br;I;-OH; -NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;-CHCl2;-CH2OH;-CH2CH2OH;-CH2NH2; -CH2SO2CH3;-C(=O)Rx;-C(O)N(Rx)2;-OC(O)Rx;-OCO2Rx; -OC(O)N(Rx)2;-N(Rx)2;-S(O)2Rx;-NRx(CO)Rx,其中每次出现的Rx 独立地包括但不限于脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂环族、芳香族、 杂芳香族、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、杂烷基芳基或杂 烷基杂芳基,其中上述和此处描述的任何脂肪族、脂环族、杂脂肪族、 杂环族、烷基芳基或烷基杂芳基取代基可以为取代或未取代的、支链 或非支链的、饱和或不饱和的基团,而且其中上述和此处描述的任何 芳香族、杂芳香族、芳基或杂芳基取代基可以为取代或未取代的基团。 常用取代基的其它例子在本文所述实施例所显示的具体实施方案中 进行了说明。

如本文中所用的,术语“杂脂肪族”指主链上的一个或多个碳原 子已被杂原子取代的脂肪族部分。因此,杂脂肪族基团指含有一个或 多个代替碳原子的氧、硫、氮、磷或原子的脂肪族链。杂脂肪族部 分可以为直链或支链,饱和或不饱和部分。在某些实施方案中,杂脂 肪族部分上的一个或多个氢原子独立地被一个或多个包括但不限于 下述基团的部分取代:脂肪族;脂环族;杂脂肪族;杂环族;芳香族; 杂芳香族;芳基;杂芳基;烷基芳基;烷基杂芳基;烷氧基;芳基氧; 杂烷氧基;杂芳基氧;烷硫基;芳硫基;杂芳硫基;F;Cl;Br;I; -OH;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;-CHCl2;-CH2OH;-CH2CH2OH; -CH2NH2;-CH2SO2CH3;-C(=O)Rx;-C(C=O)N(Rx)2;-OC(=O)Rx; -OCO2Rx;-OC(=O)N(Rx)2;-N(Rx)2;-S(O)2Rx;-NRx(CO)Rx,其中 Rx在每次出现时独立地包括但不限于脂肪族、脂环族、杂脂肪族、 杂环族、芳香族、杂芳香族、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、 杂烷基芳基或杂烷基杂芳基,其中上述和此处描述的任何脂肪族、脂 环族、杂脂肪族、杂环族、烷基芳基或烷基杂芳基取代基可以为取代 或未取代的、支链或非支链的、饱和或不饱和的基团,而且上述和此 处描述的任何芳香族、杂芳香族、芳基或杂芳基取代基可以为取代或 未取代的基团。常用取代基的其它例子在本文所述实施例所显示的具 体实施方案中进行了说明。

如本文中所用的,术语“杂环烷基”、“杂环”或“杂环的”指结 合了杂脂肪族和环化合物的性质的化合物,其包括但不限于具有5- 16个原子的饱和和不饱和单-或多环环系,而且其中至少一个环原子 为选自S和N的杂原子(其中氮和硫杂原子可以任选被氧化),其中环 系任选被一个或多个本文中定义的官能团取代。在某些实施方案中, 术语“杂环烷基”、“杂环”或“杂环的”指其中至少一个环杂原子选 自S和N(其中氮和硫杂原子可以任选被氧化)的非-芳香族5-、6-或7- 元环或多环基团,其包括但不限于二-或三-基团,包括具有1-3个独 立地选自氧、硫和氮的杂原子的稠合六元环,其中(i)每个5元环具有 0-2个双键,每个6元环具有0-2个双键,每个7元环具有0-3 个双键,(ii)氮和硫杂原子可以任选被氧化,(iii)氮杂原子可以任选被 季铵化,和(iv)上面的任何杂环可以与芳环或杂芳环稠合。代表性的 杂环包括但不限于杂环,例如呋喃基、吡喃基、吡咯基、噻吩基、吡 咯烷基、吡唑啉基、吡唑烷基、咪唑啉基、咪唑烷基、哌啶子基、哌 嗪基、噁唑基、噁唑烷基、异噁唑基、异噁唑烷基、二噁唑基、噻二 唑基、噁二唑基、四唑基、三唑基、噻三唑基、噻二唑基、噁二唑基、 吗啉基、噻唑基、噻唑烷基、异噻唑基、异噻唑烷基、二噻唑基、二 噻唑烷基、四氢呋喃基,及其苯并稠合的衍生物。在某些实施方案中, 使用“取代的杂环,或杂环烷基或杂环”基团,且如本文中所用的, 其指上述定义的杂环,或杂环烷基或杂环基,环上的一个、两个或三 个氢原子独立地被下述但并不限于此的基团取代:脂肪族;脂环族; 杂脂肪族;杂环族;芳香族;杂芳香族;芳基;杂芳基;烷基芳基; 杂烷基芳基;烷基杂芳基;杂烷基杂芳基;烷氧基;芳基氧;杂烷氧 基;杂芳基氧;烷硫;芳基硫基;杂烷硫基;杂芳硫基;F;Cl;Br; I;-OH;-NO2;-CN;-CF3;-CH2CF3;-CHCl2;-CH2OH;-CH2CH2OH; -CH2NH2;-CH2SO2CH3;-C(C=O)Rx;-CC=O)N(Rx)2;-OC(O)Rx; -OCO2Rx;-OC(=O)N(Rx)2;-N(Rx)2;-S(O)2Rx;-NRx(CO)Rx,其中 Rx在每次出现时独立地包括但不限于脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂 环族、芳香族、杂芳香族、芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、 杂烷基芳基或杂烷基杂芳基,其中上述和此处所述的任何脂肪族、脂 环族、杂脂肪族、杂环族、烷基芳基或烷基杂芳基取代基可以为取代 或未取代的、支链或非支链的、饱和或不饱和的基团,而且其中上述 和此处所述的任何芳香族、杂芳香族、芳基或杂芳基可以为取代或未 取代的。此外,应该理解,上述和此处所述的任何脂环族或杂环族部 分可以包括稠合在其上的芳基或杂芳基部分。

本文中所用的术语“卤代”和“卤素”选自氟、氯、溴和碘的原 子。

术语“卤代烷基”意指连接有一个、两个或三个卤素原子的上述 定义的烷基,其例如为这种基团:氯甲基、溴甲基、三氟甲基等。

如本文中所用的,术语“氨基”指伯(-NH2)、仲(-NHRx)、叔(-NRxRy) 或季胺(-N+RxRyR2),其中Ry和Rz独立地为本文中定义的脂肪族、脂 环族、杂脂肪族、杂环族、芳香族或杂芳香族部分。氨基的例子包括 但不限于甲基氨基、二甲基氨基、乙基氨基、二乙基氨基、二乙基氨 基羰基、异丙基氨基、哌啶子基、三甲基氨基和丙基氨基。

如本文中所用的,术语“酰基”指具有通式-C(=O)R的基团,其 中R为本文中定义的脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂环族、芳香族或 杂芳香族部分。

如本文中所用的,术语“磺酰氨基”指通式-SO2NRxRy的基团, 其中Rx和Ry独立地为氢,或本文中定义的脂肪族、脂环族、杂脂肪 族、杂环族、芳香族、杂芳香族或酰基部分。

如本文中所用的,术语“苯甲酰氨基”指通式PhNRx的基团,其 中Rx为氢,或本文中定义的脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂环族、 芳香族、杂芳族或酰基部分。

如本文中所用的,术语“C1-6亚烷基”指具有1-6个碳原子、在 基团的两端都具有自由价“-”、仅由碳和氢原子组成的取代或未取代 的、直链或支链的饱和二价基团。

如本文中所用的,术语“C2-6亚链烯基”指具有2-6个碳原子、 在基团的两端都具有自由价“-”、仅由碳和氢原子组成的取代或未取 代的、直链或支链的不饱和二价基团,而且其中的不饱和状态仅以双 键形式存在,且双键可以存在于链的第一个碳原子和剩余分子之间。

如本文中所用的,术语“脂肪族”、“杂脂肪族”、“烷基”、“链烯 基”、“炔基”、“杂烷基”、“杂链烯基”、“杂炔基”等包括取代和未取 代的、饱和和不饱和的和直链和支链基团。类似地,术语“脂环族”、 “杂环族”、“杂环烷基”、“杂环”等包括取代和未取代的和饱和和不 饱和的基团。此外,术语“环烷基”、“环链烯基”、“环炔基”、“杂环 烷基”、“杂环链烯基”、“杂环炔基”、“芳香族”、“杂芳香族”、“芳 基”、“杂芳基”等包括被取代和未被取代基团。

如本文中所用的,术语“天然氨基酸”指在天然产生的蛋白质中 发现的任何一种常见、天然产生的L-氨基酸:甘氨酸(GIy)、丙氨酸 (Ala)、缬氨酸(VaI)、亮氨酸(Leu)、异亮氨酸(He)、赖氨酸(Lys)、精 氨酸(Arg)、组氨酸(His)、脯氨酸(Pro)、丝氨酸(Ser)、苏氨酸(Thr)、 苯丙氨酸(Phe)、酪氨酸(Tyr)、色氨酸(Trp)、天冬氨酸(Asp)、谷氨酸 (GIu)、天冬酰胺(Asn)、谷氨酰胺(GIn)、半胱氨酸(Cys)和甲硫氨酸 (Met)。

如本文中所用的,术语“非天然氨基酸”指非天然氨基酸的所有 氨基酸。其包括,例如α-、β-、D-、L-氨基酸残基,和下列通式的化 合物:

其中,侧链R不同于天然产生的氨基酸的侧链。

更通常,如本文中所用的,术语“氨基酸”包括天然氨基酸和非 天然氨基酸。

如本文中所用的,术语“生物电子等排体”通常指拥有类似的分 子形状和/或体积的两个或多个化合物或部分。在某些实施方案中,生 物电子等排体具有大约相同的电子分布。在另外的某些实施方案中, 生物电子等排体显示类似的生物学性质。在优选的实施方案中,生物 电子等排体拥有类似的分子形状和体积;具有大约相同的电子分布; 并且显示类似的生物学性质。

如本文中所用的,术语“药物可接受的衍生物”意指任何药物可 接受的盐、酯或这种酯的盐、该化合物的盐,或施用于病人后能够提 供(直接或间接)如本文中另外描述的化合物的任何其它加合物或衍 生物,或其代谢物或剩余物。因此,除了其它物质之外,药物可接受 的衍生物还包括前药。前药是通常能够显著降低药物活性的化合物衍 生物,其含有在体内易于除去而产生作为药物活性物质的母体分子的 另外部分。前药的例子是酯,其在体内裂解产生目标化合物。各种化 合物和物质的前药以及衍生母体化合物产生前药的方法是已知的,而 且可以用于本发明。下文中将详细讨论某些示例性药物组合物和药物 可接受的衍生物。

如本文中所用的,术语“药物可接受的盐”指适于药物用途,优 选适用于人和低级动物身体组织且没有不适当的疼痛、过敏反应等的 那些盐。胺、羧酸和其它类型化合物的药物可接受的盐是本领域已知 的。例如,S.M.Berge等在J Pharmaceutical Sciences,66:1-19(1977) 中详细描述了药物可接受的盐,其在此结合进来作为参考。该盐可以 在本发明化合物的最后分离和纯化过程中就地制备,或者如下文中总 述的,通过使游离碱或游离酸的官能团与适当的试剂反应而单独制 备。例如,游离碱官能团可以与适当的酸反应。此外,当本发明的化 合物带有酸性部分时,其适当的药物可接受的盐可以包括金属盐,例 如碱金属盐,如钠或盐;和碱土金属盐,如或镁盐。药物可接受 的无毒酸加合盐的例子为氨基与无机酸形成的盐,所述无机酸例如为 盐酸氢溴酸磷酸硫酸和高氯酸,或与有机酸形成的盐,所述有 机酸例如为醋酸草酸来酸、酒石酸柠檬酸琥珀酸丙二酸, 或利用本领域采用的其它方法,例如离子交换法制备的盐。其它药物 可接受的盐包括己二酸盐、藻酸盐、抗坏血酸盐、天冬氨酸盐、苯甲 酸盐、硫氢酸盐、酸盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、柠檬酸 盐、环戊烷丙酸盐、二葡糖酸盐、十二烷基硫酸盐甲酸盐、富马酸 盐、葡糖庚酸盐、甘油磷酸盐、葡糖酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸 盐、氢碘酸盐、2-羟基-乙磺酸盐、乳糖酸、乳酸盐、月桂酸盐、月桂 基硫酸盐、苹果酸盐、马来酸盐、丙二酸盐、甲磺酸盐、烟酸盐、硝 酸盐、油酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、栉酸盐(pectinate)、过硫酸盐、 3-苯基丙酸盐、磷酸盐、苦味酸盐、三甲基乙酸盐、丙酸盐、硬脂酸 盐、琥珀酸盐、硫酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、甲苯磺酸盐、十一 烷酸盐、戊酸盐等。代表性的碱金属或碱土金属盐包括钠、锂、钾、 钙、镁盐等。其它药物可接受的包括,如果适当,无毒铵盐、季铵盐, 和使用抗衡离子形成的胺阳离子,所述抗衡离子例如为卤化物离子、 氢氧根、羧酸根、硫酸根、磷酸根、硝酸根、磺酸根和芳基磺酸根。

如本文中所用的,术语“药物可接受的酯”指在体内发生水解的 酯,其包括那些在人体内容易分解释放出母体化合物或其盐的酯。适 当的酯包括例如衍生自药物可接受的脂肪族醇化合物,尤其是烷醇、 链烯醇、乙二醇、环烷醇等,其中每个烷基或链烯基部分有利地具有 不大于6个的碳原子。这些物质只是示范,并不以任何方式限制本领 域已知的酯的使用可能性。

如本文中所用的,术语“药物可接受的前药”指适于药物用途的 本发明化合物的那些前药,优选用于人和低级动物的身体组织并且没 有不当的毒性、疼痛、过敏反应等,而且对于意图的用途而言是有效 的,以及如果可能的话指本发明化合物的两性离子形式。术语“前药” 指在体内迅速转化得到上式的母体化合物的化合物,例如通过在血液 中水解进行转化。T.Higuchi和V.Stella,Pro-drugs as Novel Delivery Systems,A.C.S.专题论文集系列14卷,和Edward B.Roche,ed., Bioreversible Carriers in Drug Design,American Pharmaceutical Association and Pergamon Press,1987中提供了透彻的论述,该两篇 文献据此结合进来作为参考。

B.该方法的示例化合物

在一个实施方案中,可用于本发明的方法中的化合物包括式I化 合物:

式I

其中,R1和R2彼此独立地为氢、氨基酸侧链、-(CH2)mOH、 -(CH2)m芳基、-(CH2)m杂芳基,其中m为0-6、-CH(R1A)(OR1B)、 -CH(R1A)(NHR1B)、U-T-Q,或任选被U-T-Q取代的脂肪族、脂环族、 杂脂肪族或杂脂环族部分;其中U可以为不存在或下列之一:-O-、 -S(O)0-2-、-SO2N(R1A)、-N(R1A)-、-N(R1A)C(=O)-、-N(R1A)C(=O)-O-、 -N(R1A)C(=O)-N(R1B)-、-N(R1A)-SO2-、-C(=O)-、-C(O)-O-、-O-C(=O)-、 芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、-C(=O)-N(R1A)-、 -OC(=O)N(R1A)、-C(=N-R1E)-、-C(=N-R1E)-O-、-C(=N-R1E)-N(R1A)-、 -O-C(=N-R1E)-N(R1A)-、-N(R1A)C(=N-R1E)-、-N(R1A)C(=N-R1E)-O-、 -N(R1A)C(=N-R1E)-N(R1B)-、-P(=O)(OR1A)-O-或-P(O)(R1A)-O-;其中T 为不存在,或脂肪族、杂脂肪族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂 芳基部分;Q为氢、卤素、氰基、异氰酸酯、-OR1B;-SR1B;-N(R1B)2、 -NHC(=O)OR1B、-NHC(=O)N(R1B)2、-NHC(=O)R1B、-NHS O2R1B、 NHSO2N(R1B)2、-NHSO2NHC(=O)OR1B、-NHC(=O)NHSO2R1B、 -C(=O)NHC(=O)OR1B、C(=O)NHC(=O)R1B、-C(=O)NHC(=O)N(R1B)2、 -C(=O)NHSO2R1B、-C(=O)NHSO2N(R1B)2、C(=S)N(R1B)2、-SO2R1B、 -SO2OR1B、-SO2N(R1B)2、-SO2-NHC(=O)OR1B、-OC(=O)-N(R1B)2、 -OC(=O)R1B、-OC(=O)NHC(=O)R1B、-OC(=O)NHSO2R1B、-OSO2R1B, 或脂肪族杂脂肪族、芳基或杂芳基部分,或其中R1和R2连接在一 起为脂环族或杂环族部分,或一起为

其中,R1A和R1B每次出现时独立地为氢、脂肪族、脂环族、杂 脂肪族、杂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分、 -C(=O)R1C,或-C(=O)NRICR1D;其中R1C和R1D每次出现时独立地 为氢、羟基或脂肪族、杂脂肪族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂 芳基部分;和R1E为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂环族、芳基、 杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分、-CN、-OR1C、-NR1CR1D或 -SO2R1C;

其中R3为-C(=O)OR3A、-C(=O)H、-CH2OR3A、-CH2OC(=O)-烷基、 -C(=O)NH(R3A)、-CH2X0;其中R3A每次出现时独立地为氢、保护基 团、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳 基、烷基杂芳基、杂烷基芳基、杂烷基杂芳基部分,或药物可接受的 盐或酯,或者R3A与R1和R2连接在一起形成杂环族部分;其中X0 为选自F、Br或I的卤素;

R4每次出现时独立地为氢、卤素、-CN、-NO2、脂肪族、脂环族、 杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分, 或为GRG,其中G为-O-、-S-、NRG2-、-CO-、-SO-、-SO2-、C(=O)O-、 -C(=O)NRG2-、C(=O)-、-NRG2C(=O)-或-SO2NRG2-,和RG1和RG2独 立地为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、 烷基芳基或烷基杂芳基部分;

n为0-4的整数;

AR1为单环或多环芳基、杂芳基、烷基芳基、烷基杂芳基、脂环 族或杂环族部分;

按照价态允许的情况,A、B、D和E通过单键或双键连接;其 中A、D和E每次出现时独立地为C=O、CRiRii、NRi、CRi、N、O、 S、-S(=O)或SO2;其中Ri每次出现时独立地为氢、卤素、-CN、-NO2、 脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或 烷基杂芳基部分,或者为-GRG1,其中,G为-O-、-S-、-NRG2、-CO-、 -SO-、-C(=O)O-、-C(=O)NRG2-、-OC(=O)-、-NRG2C(=O)-或-SO2NRG2-, 和RG1和RG2独立地为氢、脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、 芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分,或任意两个相邻基团连 接在一起代表脂环族、杂脂环族、芳基、或杂芳基部分;

p为0-4的整数;和

L为不存在或V-W-X-Y-Z,其中V、W、X、Y和Z每次出现时 独立地为不存在、C=O、NRL1、-O-、-C(RL1)=、=C(RL1)-、-C(RL1)(RL2)、 C(=N-ORL1)、C(=NRL1)、-N=、S(O)0-2;取代或未取代的C1-6亚链烯 基(alkenylidene)或C2-6亚链烯基(alkenylidine)链,其中最多两个 不相邻亚甲基单元独立地任选被下述基团代替:-C(=O)-、-CO2-、 -C(=O)C(=O)-、-C(C=O)NRL3-、-OC(=O)、-OC(=O)NRL3-、-NRL3NRL4-、 -NRL3NRL4C(=O)-、-NRL3C(=O)-、NRL3CO2-、NRL3C(=O)NRL4-、 -S(=O)-、-SO2-、-NRL3SO2-、-SO2NRL3、-NRL3SO2NRL4、-O-、-S-, 或-NRL3-;其中RL3和RL4每次出现时独立地为氢、烷基、杂烷基、 芳基、杂芳基或酰基;或脂肪族、脂环族、杂脂肪族、杂脂环族、芳 基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分;RL1和RL2每次出现时独 立地为氢、羟基、被保护的羟基、氨基、被保护的氨基、硫代、被保 护的硫代基团、卤素、氰基、异氰酸酯、羧基、羧烷基、甲酰基、甲 酰氧基、叠氮基、硝基、脲基、硫脲基、硫氰基、烷氧基、芳氧基、 巯基、亚磺酰氨基、苯甲酰氨基、甲苯磺酰基,或脂肪族、脂环族、 杂脂肪族、杂脂环族、芳基、杂芳基、烷基芳基或烷基杂芳基部分, 或其中的一个或多个RL1和RL2连接在一起,或者与V、W、X、Y 或Z之一连接在一起形成脂环族或杂环族部分或形成芳基或杂芳基 部分。

本发明方法的一些优选实施方案为式II化合物:

其中,R28为下列基团之一:

且R27为下列基团之一:

式II

且R29为氢、药物可接受的盐或酯。

本发明的一些优选实施方案为II′化合物

式II′

其中的取代情况如式II中所示。

本发明方法的化合物的一些特别优选的实施方案为式IIA、IIB和 IIC的化合物:

式IIA

其中各自的R17可以各自选自氢、药物可接受的盐和酯。

本发明方法的化合物的另一组优选实施方案为式III化合物:

式III

其中,Cy为任选被下述基团取代的芳香族碳环、芳香族杂环或 非-芳香族碳环或杂环:羟基(-OH)、巯基(-SH)、硫烷基、卤素(例如, F、Cl、Br、I)、氧代(=O)、硫代(=S)、氨基、氨基烷基、脒基(-C(NH)-NH2)、 胍基(-NH2-C(NH)-NH2)、硝基、烷基或烷氧基。在特殊的实施方案中, Cy为3-5元环。在优选的实施方案中,Cy为任选被羟基、巯基、卤 素(优选F或Cl)、氧代(=O)、硫代(=S)、氨基、脒基、胍基、硝基、 烷基或烷氧基取代的5或6元非芳香族杂环。在更优选的实施方案中, Cy为任选被羟基、氧代、硫代、Cl、C1-4烷基(优选甲基)或C1-4烷酰 基(优选乙酰基、丙酰基或丁酰基)取代的5元非芳香族杂环。更优选, 该非芳香族杂环包括一个或多个杂原子(N、O或S),并且任选被羟基、 氧代、巯基、硫代、甲基、乙酰基、丙酰基或丁基取代。在特殊的实 施方案中,该非芳香族杂环包括至少一个任选被甲基或乙酰基取代的 氮原子。在特别优选的实施方案中,该非-芳香族杂环选自下组:哌 啶、哌嗪、吗啉、四氢呋喃、四氢噻吩、噁唑烷、噻唑烷,其任选被 羟基、氧代、巯基、硫代、烷基或烷酰基取代。在最优选的实施方案 中,Cy为选自下组的非-芳香族杂环:四氢呋喃-2-基、噻唑烷-5-基、 噻唑烷-2--5-基和噻唑烷-2-硫酮-5-基和环丙烷吡咯烷。在优选的实 施方案中,Cy为任选被羟基、巯基、卤素(优选F或Cl)、氧代(=O)、 硫代(=S)、氨基、脒基、胍基、硝基、烷基或烷氧基取代的5或6元 芳香族碳环或杂环。在更优选的实施方案中,Cy为任选被羟基、氧 代、硫代、Cl、C1-4烷基(优选甲基)或C1-4烷酰基(优选乙酰基、丙酰 基或丁酰基)取代的5元芳香族碳环或杂环。更优选,芳香族或杂环 包括一个或多个杂原子(N、O或S),并且任选被羟基、氧代、巯基、 硫代、甲基、乙酰基、丙酰基或丁基取代。

在另一个优选的实施方案中,Cy为任选被羟基、巯基、卤素、 氧代、硫代、氨基、脒基、胍基、烷基、烷氧基或酰基取代的3-6元 碳环。在一个具体的实施方案中,碳环为饱和或部分不饱和环。在一 个具体的实施方案中,Cy为选自下组的碳环:环丙基、环丙烯基、 环丁基、环丁烯基、环戊基、环戊烯基、环己基和环己烯基。

X2为任选具有一个或多个被N、O、S、SO或SO2代替的碳原子 并且任选被羟基、巯基、卤素、氨基、氨基烷基、硝基、氧代或硫代 取代的C1-5二价烃连接基团。在优选的实施方案中,X2具有至少一个 碳原子。经代替和取代可以在烃链内或在各端或两端处形成酰胺部分 (-NRC(=O)-或-C(=O)NR-)。其它部分包括氨磺酰基(-NRSO2-或 -SO2NR)、酰基、醚、硫醚和胺。在特别优选的实施方案中,X2为基 团-CH2-NR10-C(O)-,其羰基-C(O)-部分与Cy相邻(即,共价键合),且 R10为烷基,即甲基,更优选为H。

K为任选被羟基、巯基、卤素、氧代、硫代、烃、卤素-取代的 烃、氨基、脒基、胍基、氰基、硝基、烷氧基或酰基取代的碳环或杂 环。在具体的实施方案中,K为任选被卤素、羟基取代的芳基或杂芳 基。在特别优选的实施方案中,K为被卤素(优选Cl)或羟基取代的苯 基、呋喃-2-基、噻吩-2-基、苯基,优选在间位取代。

L2为具有一个或多个被N、O、S、SO或SO2代替的碳原子并且 任选被羟基、卤素、氧代、或硫代取代的二价烃;或者该烃的三个碳 原子被氨基酸残基代替。优选L2的长度为小于10个原子,更优选为 5或更小,最优选长度为5或3个原子。在特别优选的实施方案中, L2选自下组:-CH=CH-C(O)-NR-CH2-、-CH2-NR10-C(O)-、 -C(O)-NR10-CH2-、-CH(OH)-(CH2)2-、-(CH2)2-CH(OH)-、-(CH2)3-、 -C(O)-NR10-CH(R7)-C(O)-NR10-、-NR10-C(O)-CH(R16)-NR10-C(O)-、 -CH(OH)-CH2-O-和-CH(OH)-CF2-CH2-,其中每个R10独立地为H或 烷基,R16为氨基酸侧链。优选的氨基酸侧链包括非天然形成的侧链, 例如苯基,或者天然形成的侧链。优选的侧链为选自Phe、Tyr、Ala、 GIn和Asn的侧链。在优选的实施方案中,L2为 -CH=CH-C(O)-NR10-CH2-,其中,其-CH=CH-部分与K相邻(即,共 价键合)。在另一个优选的实施方案中,L2为-CH2-NR10-C(O)-,其中, 其亚甲基部分(-CH2-)与K相邻。

R5为H、OH、氨基、O-碳环或任选被氨基、碳环、杂环取代的 烷氧基,或药物可接受的盐或酯。在优选的实施方案中,R5为H、苯 基或任选被碳环,例如苯基取代的C1-4烷氧基。在特别优选的实施方 案中,R5为H。在另一个特别优选的实施方案中,R5为甲氧基、乙 氧基、丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、苯氧基或 苄氧基。在又一个特别优选的实施方案中,R5为NH2。在特别优选的 实施方案中,R5为乙氧基。在另一个特别优选的实施方案中,R5为 异丁氧基。在另一个特别优选的实施方案中,R5为被氨基取代的烷氧 基,所述氨基例如为2-氨基乙氧基、N-吗啉代乙氧基、N,N-二烷基氨 基乙氧基、季铵羟基烷氧基(例如,三甲基铵羟基乙氧基)。

R6-9独立地为H、羟基、巯基、卤素、氰基、氨基、脒基、胍基、 硝基或烷氧基;或R7和R8在一起形成任选被羟基、卤素、氧代、 硫代、氨基、脒基、胍基或烷氧基取代的稠合碳环或杂环。在一个特 殊的实施方案中,R6和R7独立地为H、F、Cl、Br或I。在另一个 特殊的实施方案中,R8和R9均为H。在另一个特殊的实施方案中, R6和R7之一为卤素,而另一个为氢或卤素。在特别优选的实施方案 中,R7为Cl而R6、R8和R9各自为H。在另一个特别优选的实施方 案中,R6和R7均为Cl而R8和R9均为H。

R10为H或任选被碳环或杂环取代的烃链。在优选的实施方案中, R10为H或烷基,即甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、仲丁基或叔 丁基。在具体的实施方案中,R10为H。

本发明方法的进一步优选的实施方案为式IV的化合物:

式IV

其中,R11为下式基团

其中,A为氢、羟基、氨基或卤素,B为氨基、羧基、氢、羟基、 氰基、三氟甲基、卤素、低级烷基,或低级烷氧基;

R12为下式基团:

其中,R13为氢、羧基或低级烷基;n为0或1;U2、V2和W2 独立地为氢、卤素或低级烷基,条件是U2和V2不都为氢;X3为羰 基、苯基-取代的低级亚烷基、亚氨基、取代的亚氨基或磺酰基;Y2 为低级亚烷基,其可以被一个或多个氨基、取代的氨基、低级烷基或 环低级烷基取代,或Y2为低级亚链烯基或低级亚烷基硫基;

k为0或1;当k为1时,Z2为氢、低级烷硫基、-COOH、-CONH2、 氨基;当k为0或1时,Z2为1-金刚烷基、二苯基甲基、3-[[(5-氯代 吡啶-2-基)氨基]羰基]吡嗪-2-基、羟基、苯基甲乙÷氧基、2-氯-4-[[[(3- 羟基苯基)甲基]氨基]羰基]苯基、[2,6-二氯苯基)甲氧基]苯基;此外, 当k为0或1时,Z2可以为含有0-3个相同或不同的杂原子的环烷 基或芳基,或者为含有2或3个环的稠合环系,该环可以独立地为含 有0-3个相同或不同的杂原子的环烷基或芳基,任何一个环可以为 未取代的,或被至少下列之一取代:卤素、氰基、氨基、取代的氨基、 氨基磺酰基、硝基、氧代、羟基、芳基、芳氧基、未取代的低级烷基、 卤素取代的低级烷基、低级烷氧基取代的低级烷基、低级烷氧基、低 级烷磺酰基、低级烷硫基、乙酰基、氨基羰基、肼基、羧基、烷氧基 羰基、乙酰氧基、或者还可以被氨基低级烷基取代;R20为氢、药物 可接受的盐或酯。

式IV化合物的优选实施方案具有式指示的立体化学结构:

式IV’

本发明方法的化合物的另一组优选实施方案为式V化合物:

式V

其中,R14为下式基团:

其中,R15为氢、羧基或低级烷基;U3、V3和W3独立地为氢、 卤素;或U3、V3和W3为低级烷基,条件是U3和V3不都为氢;X4 为羰基、苯基取代的低级亚烷基、亚氨基,包括氰基,或磺酰基的取 代的亚氨基;Y3为低级亚链烯基、低级亚烷基硫基,或为低级亚烷基, 其可以被氨基、乙酰基氨基、或环低级烷基取代;

k2为0或1;当k2为1时,Z为氢、低级烷基硫基、-COOH、 -T-CONH2-或氨基;当k2为0或1时,Z3为1-金刚烷基、二苯基甲基、 3-[[(5-氯吡啶-2-基)氨基]羰基]吡嗪-2-基;当k2为0或1时,Z可以为 含有0-3个相同或不同的杂原子的环烷基或芳基,或者为含有2或3 个环的稠合环系,其中该环独立地为含有0-3个相同或不同的杂原 子的环烷基或芳基,其中任何一个环都可以为未取代的,或者被至少 下列之一取代:卤素、氰基、氨基、取代的氨基、氨基磺酰基、硝基、 氧代、羟基、芳基、芳氧基、未取代的低级烷基、卤素-取代的低级 烷基、低级烷氧基-取代的低级烷基、低级烷氧基、羧基、烷氧基羰 基或乙酰氧基;和,

R21为氢、其药物可接受的盐或酯。

式V化合物的优选实施方案中具有式V所指示的立体化学:

式V’

该方法的另一类优选化合物由式VI代表

式VI

其中,D4为单-、二-或三环饱和、不饱和,或芳香族环,每个环 的环中具有5-、6-或7个原子,其中环内的原子为碳或为1-4个选 自氮、氧和硫的杂原子,其中,任何碳或硫原子可以任选被氧化,每 个环被0-3个R31取代;L3为选自下列基团的二价连接基团

-L3-L2-L1-,

-L4-L3-L2-L1-,和

-L5-L4-L3-L2-L1-,

其中,L1选自氧代(-O-)、S(O)3、C(=O)、CR32、R32、CR32 het、 NR30和N,

L2选自氧代(-O-)、S(O)3、C(=O)、C(=N-O-R33)、CR34R34′、CR34、 het NR30和N,

L3选自氧代(-O-)、S(O)3、C(=O)、C(=N-O-R33)、CR35R35′、CR35、 het NR30和N,

L4为不存在,或选自氧代(-O-)、S(O)3、C(=O)、C(=N-O-R33)、 CR36R36′、CR36、NR30和N,

L5为不存在,或选自氧代(-O-)、S(O)3、C(=O)、CR37R37′、CR37、 NR30和N,条件是L1-L3中只有一个可以为het,而且当L1-L3之一为 het时,L1-L5中的另一个可以为不存在,

其中,

R32、R32′、R34、R3 4′、R35、R35′、R36、R36′、R37和R37′各自独 立地选自R38、R39和U-Q-V-W,

任选地,R24和R34′独立地或者一起可以通过位于B上的取代基 RP而与B3形成饱和、不饱和或芳香族稠合环,该稠环在环中含有5、 6或7个原子,并且任选含有1-3个选自O、S和N的杂原子,其中, 任何S或N可以任选被氧化;任选地,R35和R35独立地或者一起, R36和R36′独立地或者一起可以通过位于D3上的取代基R31而与D3 形成饱和、不饱和或芳香族稠环,该稠环的环中含有5、6或7个原 子,并且任选含有1-3个选自O、S和N的杂原子,其中,任何S或 N可以任选被氧化,同样任选地,每个R32-R37、NR30或L1-L5中的N 与任何其它的R32-R37、NR30或L1-L5中的N一起可以形成5、6或7 元饱和、不饱和的同素-或杂环或芳香族,其任选含有1-3个另外的, 选自N、O和S的杂原子,其中,任何碳或硫原子可以任选被氧化, 每个环被0-3个R31取代;其中,s为0-2;B选自下列基团

和其中

其为含有5、6或7个原子的稠合杂或同素环,该环为不饱和、 部分饱和或芳香族环,杂原子选自1-3个O、S和N,

Y3选自CH和NR30;n为0-3;

G3选自氢和C1-C6烷基,任选G与T一起可以形成任选被-V-W 取代的C3-C6环烷基;

T3选自天然形成的α-氨基酸侧链,和U4-Q4-V4-W4;

U4为选自下列的任选被取代的二价基团:

C1-C6烷基、C0-C6烷基-Q、C2-C6链烯基-Q,和C2-C6炔基-Q:

其中,任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38;

Q4为不存在或选自下列基团:

-O-、-S(O)s-、-SO2-N(R30)-、-N(R30)-、-N(R30)-C(=O)-、-N(R30)- C(=O)-N(R30)-、-N(R30)-C(=O)-O-、-N(R30)-SO2-、-C(=O)-、-C(=O)-O-、 -het-、-C(=O)-N(R30)-、-O-C(=O)-N(R30)-、-PO(OR30)O-和-P(O)O-;

其中,

s为0-2,且

het为单-或双环的5、6、7、9或10元杂环,每个环含有1-4个 选自N、O和S的杂原子,其中杂环可以为饱和、部分饱和或芳香族 环,而且任何N或S任选被氧化,该杂环被0-3个R41取代;

V4为不存在,或为选自C1-C6烷基、C3-C8环烷基、C0-C6烷基 -C6-C10芳基和C0-C6烷基-het的任选取代的二价基团;

其中,任何烷基上的取代基为1-3个R38,而且任何芳基或het 上的取代基为1-3个R31;

W4选自下列基团:

氢、OR33、SR42、NR30R30、NH-C(=O)-O R43、NH-C(=O)-NRnRn, NH-C(=O)-R43、NH-SO2-R37、NH-SO2-NR30R30、 NH-SO2-NH-C(=O)-R43、NH-C(=O)-NH-SO2-R37、 C(=O)-NH-C(=O)-O-R43、C(=O)-NH-C(=O)-R43、 C(=O)-NH-C(=O)-NR30R30′、C(=O)-NH-SO2-R37、 C(=O)-NH-SO2-NR30R30′、C(=S)-NR30R30′、SO2-R37、SO2-O-R37、 SO2-NR37R37′、SO2-NH-C(=O)-O-R43、SO2-NH-C(=O)-NR30R30′、 SO2-NH-C(=O)-R43、O-C(=O)-NR30R30′、O-C(=O)-R43、 O-C(=O)-NH-C(=O)-R43、O-C(=O)-NH-SO2R46和O-SO2-R37;

R44选自C(=O)-R45、C(=O)-H、CH2(OH)和CH2O-C(=O)-C1-C6烷 基;

R38为被1-3个R38′取代的R38’或R38″;其中,

R38′选自下列基团:

氢、卤代(F、Cl、Br、I)、氰基、异氰酸酯、羧基、羧基-C1-C11 烷基、氨基、氨基-C1-C8烷基、氨基羰基、羧酰胺基、氨基甲酰基、 氨基甲酰氧基、甲酰基、甲酰氧基、叠氮基、硝基、咪唑基、脲基、 硫脲基、硫氰基、羟基、C1-C6烷氧基、巯基、亚磺酰氨基、het、苯 氧基、苯基、苯甲酰氨基、甲苯磺酰基、吗啉代、吗啉基、哌嗪基、 哌啶基,吡咯啉基、咪唑基和吲哚基;

R38″选自下列基团

C0-C10烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C10链烯基-Q-C0-C6烷基、C0-C10 炔基-Q-C0-C6烷基、C3-C11环烷基-Q-C0-C6烷基、C3-C10环链烯基 -Q-C0-C6烷基、C1-C6烷基-C6-C12芳基-Q-C0-C6烷基、C6-C10芳基-C1-C6 烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基-het-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基 -Q-het-C0-C6烷基、het-C0-C6烷基-Q-C0-C6烷基、C0-C6烷基-Q-C6-C12 芳基和-Q-C1-C6烷基;

R43选自氢和取代或未取代的C1-C10烷基、C2-C10链烯基、C2-C10 炔基、C3-C11环烷基、C3-C10环链烯基、C1-C6烷基-C6-C12芳基、C6-C10 芳基-C1-C6烷基、C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷基、C6-C12芳基和het,

其中,任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,任何 芳基或het上的取代基为1-3个R31;

R31选自R40和R41;

R41选自下列基团:

OH、OCF3、OR43、SR42、卤代(F、Cl、Br、I)、CN、异氰酸酯、 NO2、CF3、C0-C6烷基-NR30 R30′、C0-C6烷基-C(=O)-NR30R30′、C0-C6 烷基-C(=O)-R38、C1-C8烷基、C1-C8烷氧基、C2-C8链烯基、C2-C8炔 基、C3-C6环烷基、C3-C6环链烯基、C1-C6烷基苯基、苯基C1-C6烷基、 C1-C6烷氧基羰基、苯基C0-C6烷氧基、C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷 基、SO2-het、-O-C6-C12芳基、-SO2-C6-C12芳基、-SO2-C1-C6烷基和 het,其中任何烷基、链烯基或炔基可以任选被1-3个选自OH、卤代 (F、Cl、Br、I)、硝基、氨基和氨基羰基的基团取代,而且任何芳基 或het上的取代基为1-2个羟基、卤代(F、Cl、Br、I)、CF3、C1-C6 烷基、C1-C6烷氧基、硝基和氨基;

R42选自S-C1-C6烷基、C(=O)-C1-C6烷基、C(=O)-NR30R30′、C1-C6 烷基、卤代(F、Cl、Br、I)-C1-C6烷基、苄基和苯基;

R30选自下列基团:R43、NH-C(=O)-O-R43、NH-C(=O)-R43、 NH-C(=O)-NHR43、NH-SO2-R46、NH-SO2-NH-C(=O)-R43、 NH-C(=O)-NH-SO2-R37、C(=O)-O-R43、C(=O)-R43、C(=O)-NHR43、 C(=O)-NH-C(=O)-O-R43、C(=O)-NH-C(=O)-R43、C(=O)-NH-SO2-R46、 C(=O)-NH-SO2-NHR37、SO2-R37、SO2-O-R37、SO2-N(R43)2、 SO2-NH-C(=O)-O-R43、SO2-NH-C(=O)-O-R43和SO2-NH-C(=O)-R43;

R30′选自氢、羟基和取代或未取代的C1-C11烷基、C1-C11烷氧基、 C2-C10链烯基、C2-C10炔基、C3-C11环烷基、C3-C10环链烯基、C1-C6 烷基-C6-C12芳基、C6-C10芳基-C1-C-6烷基、C6-C10芳基-C0-C6烷氧基、 C1-C6烷基-het、het-C1-C6烷基、C6-C12芳基、het、C1-C6烷基羰基、 C1-C8烷氧基羰基、C3-C8环烷基羰基、C3-C8环烷氧基羰基、C6-C11 芳氧基羰基、C7-C11芳基烷氧基羰基、杂芳基烷氧基羰基、杂芳基烷 基羰基、杂芳基羰基、杂芳基烷基磺酰基、杂芳基磺酰基、C1-C6烷 基磺酰基、和C6-C10芳基磺酰基,其中任何烷基、链烯基或炔基上的 取代基为1-3个R38,而且任何芳基、het或杂芳基上的取代基为1-3 个R31;

R30和R30′与相连的氮一起可以形成任选取代的杂环,所述杂环选 自吗啉基、哌嗪基、硫吗啉基、吡咯烷基、咪唑烷基、二氢吲哚基、 异二氢吲哚基、1,2,3,4-四氢-喹啉基、1,2,3,4-四氢异喹啉基、噻唑烷 基和氮杂二环壬基,其中的取代基为1-3个R38;R33选自氢和取代或 未取代的C1-C6烷基、C1-C6烷基羰基、C2-C6链烯基、C2-C6炔基、 C3-C8环烷基和苯甲酰基,其中任何烷基上的取代基为1-3个R38,而 且任何芳基上的取代基为1-3个R40;

R40选自下列基团:OH、卤代(F、Cl、Br、I)、CN、异氰酸酯、 OR43、SR42、SOR43、NO2、CF3、R43、NR30R30′、NR30C(=O)-O-R43、 NRC(=O)-R43、C0-C6烷基-SO2-R43、C0-C6烷基-SO2-NR30R30′、 C(=O)-R43、O-C(=O)-R43、C(=O)-O-R43和C(=O)-NR30R30′,其中任何 烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且任何芳基上的取 代基为1-3个R31;

R46为取代或未取代的、选自下列的基团:

C1-C8烷基、C2-C8链烯基、C2-C8炔基、C3-C8环烷基、C3-C6环 链烯基、C0-C6烷基苯基、苯基-C0-C6烷基、C0-C6烷基-het和het-C0-C6 烷基,

其中,任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且 任何芳基或het上的取代基为1-3个R31;

R45为取代或未取代的、选自下列的基团:羟基、C1-C11烷氧基、 C3-C12环烷氧基、C8-C12芳烷氧基、C8-C12芳环烷氧基、C6-C10芳氧 基、C3-C10烷基羰氧基烷氧基、C3-C10烷氧基羰氧基烷氧基、C3-C10 烷氧基羰基烷氧基、C5-C10环烷基羰氧基烷氧基、C5-C10环烷氧基羰 氧基烷氧基、C5-C10环烷氧基羰基烷氧基,C8-C12芳氧基羰基烷氧基、 C8-C12芳氧基羰氧基烷氧基、C8-C12芳基羰氧基烷氧基、C5-C10烷氧 基烷基羰氧基烷氧基、(R30)(R30)N(C1-C10烷氧基)-,

其中,任何烷基、链烯基或炔基上的取代基为1-3个R38,而且 任何芳基或het上的取代基为1-3个R31,及其药物可接受的盐。

式I-VI的化合物还包括药物可接受的盐,和包括式I-VI的前药 化合物的酯,其中,R3A、R5R10、R17、R18、R19、R20、R21、R29和 R44上的羧酸酯可以为低级烷基或-CH2CH2-R22,其中R22为下列基团 之一:

其中,R23为氢或甲基,R24为低级烷基或低级环烷基。

式VI化合物的优选实施方案具有式VI′所指示的立体化学。

式VI’

本文中描述的一些化合物可以包括一个或多个不对称中心,因此 其可以包括单独的立体异构体、单独的非对映体及其任意的混合物。 此外,本发明的化合物可以含有双键的几何异构体,包括Z和E异 构体,而且可以作为纯的几何异构体或其混合物存在。

在一些优选实施方案中,本发明的方法采用下列化合物或其药物 可接受的盐或酯来实施:

本发明的化合物包括下列化合物或其药物可接受的盐或酯:

本发明的化合物可以通过本领域熟练技术人员公知的方法制备, 并且可以以多种方式纯化,包括在不同条件下结晶或沉积得到一种或 多种多晶型物。因此,本发明包括上述发明的化合物、其多晶型物、 其药物可接受的盐、其药物可接受的溶剂化物,及含有这些物质的药 物可接受的组合物。

本发明的化合物可以通过本领域熟练技术人员公知的方法制备, 并且可以以多种方式纯化,包括在不同条件下经结晶或沉积而得到一 种或多种多晶型物。因此,本发明包括上述发明的化合物、其多晶型 物、其药物可接受的盐、其药物可接受的溶剂化物,及含有这些物质 的药物可接受的组合物。

上述优选实施方案的例子意图说明一些潜在的治疗试剂,并不意 图以任何方式限制发明。本发明的方法可以采用抗体、抗体片断、肽 和其它合成分子来实施,从而用来治疗干眼病,其中所述其它合成分 子为采用上述的确定治疗试剂的方法可以确定的分子,其中上述确定 方法确定的治疗试剂为针对LFA-1和ICAM-I相互作用的选择性的、 有效的和直接的竞争性抑制剂。

本发明还提供了使用本发明中描述的化合物和诊断及治疗方法 的商业方法。一种商业方法包括确定肽或小分子的LFA-1拮抗性质, 和研发治疗由LFA-1介导的疾病的方法,优选通过局部输送的方式进 行治疗。由于未对该化合物进行系统给药,因此这些药物的系统药物 代谢动力学特征通常并未确定,因而针对可用于研发的药物的试验对 象群是庞大的。在一个实施方案中,将LFA-1拮抗剂研制成眼用制剂, 之后再改进并销售出去以用于治疗眼病,例如干眼症。Hut78试验通 常用于确定LFA-1的拮抗性质。除了LFA-1的拮抗性质之外,还可以 确定白细胞的拮抗性质。

III.给药

本发明的方法可以采用许多适当的给药方式,用以输送本文中描 述的方法的LFA-1拮抗剂。可以通过局部或系统给药来实现药物至受 影响的身体区域的输送。适当的制剂和附加载体在Remington“The Science and Practice of Pharmacy”(20版,Lippincott Williams & Wilkins,Baltimore MD)中进行了描述,其全部教导据此结合进来作 为参考。

在一些实施方案中,本发明提供一种用于施用于患者的药物组合 物,其含有:(i)有效量的治疗试剂;和(ii)适于口服给药的药物赋形剂。 在一些实施方案中,该组合物进一步含有:(iii)有效量的第二治疗试 剂。

为了减少眼病的炎症,优选将本发明的药物组合物输送至眼表 面、连通的神经分布、结膜、泪腺或睑板腺。预计的有效治疗可包括 通过下述途径施用本发明的治疗试剂:口服给药、局部给药、注射、 鼻内、直肠、经皮肤、经浸渍或涂覆装置,例如眼注入或移植,或者 经离子电渗,以及其它给药途径。

对于注射给药,可以经肌内、动脉内、皮下或静脉内注射药物组 合物。可以利用机理在预定时间内施用药物组合物。对于本发明的 一些实施方案,希望局部输送药物,因此可以在眼周、眼内、结膜下 (subconjunctively)、眼球后或眼房内进行注射。对于本发明的一些 实施方案,优选采用系统输送方式。

对于系统给药,可以将本发明的化合物制成口服药剂并口服给 药。对于可以将治疗试剂局部或系统分布的给药方式,可以经鼻内、 皮肤,或经一些口服给药形式施用本发明的组合物,例如使用漱口液 或锭剂,其中结合了根据G.I.而言吸收率很差的本发明化合物。对于 可以经部位或局部输送本发明组合物的给药方式,可以使用离子电渗 或局部给药。

此外,可以经泵-导液管体系将本发明的药物组合物施用至眼表 面,或者从连续或选择性释放装置内释放出来,所述装置例如为膜, 例如但不限于用作OcusertTM系统(Alza Corp,Palo Alto,CA)中的那 些装置。可以将药物组合物结合至隐形眼镜内、由隐形眼镜运载或者 附着在隐形眼镜上,然后该隐形眼镜被患者用废。可以将药物组合物 喷在眼表面上。

本发明的药物组合物可以与用于治疗病症或潜在疾病的其它疗 法结合给药。例如,在患者接受免疫抑制力疗法治疗的过程中,将本 发明的LFA-1拮抗剂同时或分别给药,其中所述免疫抑制疗法例如为 咪唑硫嘌呤、环磷酰胺、甲氨蝶呤、抗疟药、麦考酚酸酯(mycophenolan mofetile)、达可如美(daclizumab)、静脉内免疫球蛋白疗法等。在另 一个例子中,在患者接受其它抗-炎治疗的治疗期间,将本发明的 LFA-1拮抗剂同时或分别给药,所述抗-炎治疗例如为环孢霉素A、皮 质甾类、NSAIDS、阿司匹林、脱氧土霉素。在进一步的例子中,在 患者接受激素疗法等的治疗期间,将本发明的LFA-1拮抗剂同时或分 别给药。在更进一步的例子中,在患者接受抗-过敏疗法、干眼症缓 解护理的治疗期间,将本发明的LFA-1拮抗剂同时或分别给药,所述 干眼症缓解护理包括人工泪液或人工唾液、毒蕈碱M3受体拮抗剂以 提高含水分泌物、自体同源血清、透明质酸钠滴液等。这些实施例仅 用于说明并不意图限制本发明。在一些实施方案中,以单一剂量给药 LFA-1拮抗剂。当与另一种物质(例如,止痛药)共施用以治疗急性病 症时,也可以使用单一剂量的LFA-1拮抗剂。在一些实施方案中,分 多个剂量给药LFA-1拮抗剂(其本身或与其它药物结合)。剂量给药可 以为每日约1次、2次、3次、4次、5次、6次、7次、8次、9次、 10次或多于10次。剂量给药还可以为约每月1次、每两周1次、每 周1次,或每隔一天1次。在一个实施方案中,该药物为止痛药。在 另一个实施方案中,LFA-1拮抗剂和另一种物质一起给药,每日施用 约1次-约10次。在另一个实施方案中,LFA-1拮抗剂和另一种治 疗物质持续给药小于约7天。在又一个实施方案中,共施用持续进 行大于约6、10、14、28天、2个月、6个月或1年。在一些情况下, 共施用的给药方式维持尽量长的时间,例如在针对慢性炎症进行剂量 给药时。本发明组合物的给药可以持续尽可能长的时间。在一些实施 方案中,将本发明的组合物给药大于1、2、3、4、5、6、7、14或28 天。在一些实施方案中,将本发明的组合物给药小于28、14、7、6、 5、4、3、2或1天。在一些实施方案中,基于病情进展状态而长期给 药本发明的化合物,例如用于治疗慢性疼痛。

在本发明的方法中,通过常规试验可以找到LFA-1拮抗剂的给药 剂量。每日剂量可以为约1×10-7g-5000mg。每日剂量范围可以取 决于LFA-1拮抗剂的形式,例如所用的酯或盐,和/或给药途径。例 如,对于系统给药,常用的每日剂量范围为例如,约1-5000mg,或 约1-3000mg,或约1-2000mg,或约1-1000mg,或约1-500mg,或 约1-100mg,或约10-5000mg,或约10-3000mg,或约10-2000mg, 或约10-1000mg,或约10-500mg,或约10-200mg,或约10-100mg, 或约20-2000mg,或约20-1500mg,或约20-1000mg,或约20-500mg, 或约20-100mg,或约50-5000mg,或约50-4000mg,或约50-3000mg, 或约50-2000mg,或约50-1000mg,或约50-500mg,或约50-100mg, 约100-5000mg,或约100-4000mg,或约100-3000mg,或约100-2000 mg,或约100-1000mg,或约100-500mg。在一些实施方案中,LFA-1 拮抗剂的每日剂量为约100、200、300、400、500、600、700、800、 900或1000mg。在一些实施方案中,LFA-1拮抗剂的日剂量为10mg。 在一些实施方案中,LFA-1拮抗剂的日剂量为100mg。在一些实施方 案中,LFA-1拮抗剂的日剂量为500mg。在一些实施方案中,LFA-1 拮抗剂的日剂量为1000mg。

对于局部输送至眼表面的情况而言,常用的日剂量范围为例如, 约1×10-7g-5.0g,或约1×10-7g-2.5g,或约1×10-7g-1.00g,或 约1×10-7g-0.5g,或约1×10-7g-0.25g,或约1×10-7g-0.1g,或约 1×10-7g-0.05g,或约1×10-7g-0.025g,或约1×10-7g-1×10-2g,或 约1×10-7g-5×10-3g,或约1×10-7g-2.5×10-3g,或约1×10-7g- 1×10-3g,或约1×10-7g-5×10-3g,或约1×10-6g-5.0g,或约1×10-6g -2.5g,或约1×10-6g-1g,或约1×10-6g-0.5g,或约1×10-6g-0.25g, 或约1×10-6g-0.1g,或约1×10-6g-5×10-2g,或约1×10-6g-5×10-2g, 或约1×10-6g-2.5×10-2g,或约1×10-6g-1×10-2g,或约1×10-6g-5×10-3 g,或约1×10-6g-2.5×10-3g,或约1×10-6g-1×10-3g,或约1×10-6g- 5×10-4g,或约1×10-5g-5g,或约1×10-5g-2.5g,或约1×10-5g-1g, 或约1×10-5g-0.5g,或约1×10-5g-0.25g,或约1×10-5g-0.1g,或约 1×10-5g-0.05g,或约1×10-5g-2.5×10-2g,或约1×10-5g-1×10-2g, 或约1×10-5g-5×10-3g,或约1×10-5g-2.5×10-3g,或约1×10-5g- 1×10-3g,或约1×10-5g-5×10-4g。在一些实施方案中,LFA-1拮抗剂 的日剂量为约1×10-7、1×10-6、1×10-5、1×10-4、1×10-3g、1×10-2g、1×10-1g 或1g。在一些实施方案中,LFA-1拮抗剂的日剂量为1×10-7g。在一 些实施方案中,LFA-1拮抗剂的日剂量为1×10-5g。在一些实施方案 中,LFA-1拮抗剂的日剂量为1×10-3g。在一些实施方案中,LFA-1 拮抗剂的日剂量为1×10-2g。在一些实施方案中,单独的剂量范围为 约1×10-7g-5.0g,或约1×10-7g-2.5g,或约1×10-7g-1.00g,或约1×10-7 g-0.5g,或约1×10-7g-0.25g,或约1×10-7g-0.1g,或约1×10-7g- 0.05g,或约1×10-7g-0.025g,或约1×10-7g-1×10-2g,或约1×10-7g -5×10-3g,或约1×10-7g-2.5×10-3g,或约1×10-7g-1×10-3g,或约 1×10-7g-5×10-4g,或约1×10-6g-5.0g,或约1×10-6g-2.5g,或约1×10-5 g-1g,或约1×10-6g-0.5g,或约1×10-6g-0.25g,或约1×10-6g-0.1g, 或约1×10-6g-5×10-2g,或约1×10-6g-5×10-2g,或约1×10-6g-2.5×10-2 g,或约1×10-6g-1×10-2g,或约1×10-6g-5×10-3g,或约1×10-6g- 2.5×10-3g,或约1×10-6g-1×10-3g,或约1×10-6g-5×10-4g,或约1×10-5 g-5g,或约1×10-5g-2.5g,或约1×10-5g-1g,或约1×10-5g-0.5g, 或约1×10-5g-0.25g,或约1×10-5g-0.1g,或约1×10-5g-0.05g,或约 1×10-5g-2.5×10-2g,或约1×10-5g-1×10-2g,或约1×10-5g-5×10-3g, 或约1×10-5g-2.5×10-3g,或约1×10-5g-1×10-3g,或约1×10-5g-5 ×10-4g。在一些实施方案中,将如上所述的单一剂量每日重复1、2、 3、4、5、6、7、8、9或10次。

对于其它给药形式,日剂量可以为约所述的用于系统给药的范 围,或者可以为约所述的用于局部给药的范围。

IV制剂

可以将本发明的化合物制成本领域公知的混在适当载体中的无 菌溶液或悬浮液。适当的制剂和附加载体在Remington″The Science and Practice of Pharmacy″(20版,Lippincott Williams & Wilkins, Baltimore MD)中进行了描述,其全部教导据此结合进来作为参考。

对于可注射制剂,载体可以选自本领域公知的适当载体,包括水 溶液或油悬浮液,或乳液和芝麻油、玉米油、籽油和花生油,以及 酏剂、甘露糖醇、葡萄糖或无菌水溶液,以及类似的药物载体。

可以对药物浓度进行调节,如本领域公知的,可以将缓冲液pH 值和等渗性调节至与静脉注射相容。

口服制剂可以为片剂、胶囊、药片、药丸、干胶片(wafers)、口 胶、锭剂、水溶液或悬浮液、油状悬浮液、糖浆、酏剂或可分散的粉 末或颗粒等,而且可以按照本领域已知的任何方式制备。口服制剂还 可以含有甜味剂调味剂着色剂防腐剂

用于片剂形式的药物可接受的赋形剂可以包括无毒成分,例如惰 性稀释剂,如碳酸钙、碳酸钠、乳糖、磷酸钙或磷酸钠等。

在用于口服使用的片剂的情况下,常用的载体包括乳糖和玉米淀 粉,而且通常加入润滑剂,例如硬脂酸镁。对于胶囊形式的口服给药, 可用的载体包括乳糖和玉米淀粉。载体和赋形剂的其它非限制性例子 包括牛乳、糖、某些类型的粘土、凝胶、硬脂酸或其盐、硬脂酸钙、 滑石、植物脂肪或油、口胶和乙二醇。

可用于形成药物组合物和本发明的剂型的表面活性剂包括但不 限于亲水性表面活性剂、亲油性表面活性剂及其混合物。也就是说, 可以使用亲水性表面活性剂的混合物,可以使用亲油性表面活性剂的 混合物,或者可以使用至少一种亲水性表面活性剂和至少一种亲油性 表面活性剂的混合物。

适当的亲水性表面活性剂通常具有至少10的HLB值,而适当的 亲油性表面活性剂通常具有小于约10的HLB值。用于表征非离子型 两性化合物的亲水性和亲油性的经典参数是亲水-亲油平衡(“HLB” 值)。具有较低HLB值的表面活性剂亲油性或疏水性更强,并且在油 中的溶解性更大,而具有较高的HLB值的表面活性剂亲水性更强, 并且在水溶液中的溶解性更大。通常认为亲水性表面活性剂为HLB 值大于约10的那些化合物,以及HLB范围通常不适用的阴离子、阳 离子或两性离子化合物。类似地,亲油性(即,疏水性)表面活性剂为 HLB值等于或小于约10的化合物。但是,表面活性剂的HLB值仅是 常用于进行工业、药物和化妆品乳液判断的粗略的指导。

亲水性表面活性剂可以为离子型或非离子型。适当的离子型表面 活性剂包括但不限于烷基铵盐;梭链孢酸盐;氨基酸、低聚肽和多肽 的脂肪酸衍生物;氨基酸、寡肽和多肽的甘油酯衍生物;卵磷脂和 氢化卵磷脂;溶血卵磷脂和氢化溶血卵磷脂;磷脂及其衍生物;溶血 磷脂及其衍生物;肉毒碱脂肪酸酯盐;烷基硫酸盐;脂肪酸盐;多 库酯钠;酰基乳酸酯;单和二甘油酯的单和二乙酰基化酒石酸酯;琥 珀酰化的单和二甘油酯;单和二甘油酯的柠檬酸酯;及其混合物。

在前面提及的组中,优选的离子型表面活性剂包括例如:卵磷脂、 溶血卵磷脂、磷脂、溶血磷脂及其衍生物;肉毒碱脂肪酸酯盐;烷基 硫酸盐;脂肪酸盐;多库酯钠;酰基乳酸酯;单和二甘油酯的单和二 乙酰基化酒石酸酯;琥珀酰化的单和二甘油酯;单和二甘油酯的柠檬 酸酯;及其混合物。

离子型表面活性剂可以为卵磷脂、溶血卵磷脂、卵磷脂、脑磷酯、 磷脂酰甘油、磷脂酸、磷脂酰丝氨酸、溶血磷脂酰胆碱、溶血磷脂酰 乙醇胺、溶血磷脂酰甘油、溶血磷脂酸、溶血磷脂酰丝氨酸、PEG- 磷脂酰乙醇胺、聚乙烯吡咯烷酮-磷脂酰乙醇胺、脂肪酸乳酸盐、硬 脂酰-2-乳酸盐、硬脂酰乳酸盐、琥珀酸单甘油酯、单/二甘油酯的单/ 二乙酰化酒石酸酯、单/二甘油酯的柠檬酸酯、肌氨胆酸盐、已酸盐、 辛酸盐、癸酸盐、月桂酸盐、十四烷酸盐、棕榈酸盐、油酸盐、蓖麻 醇酸盐、亚油酸盐、亚麻酸盐、硬脂酸盐、月桂烷硫酸盐、四乙酰基 硫酸盐、多库酸盐、月桂酰肉毒碱、棕榈酰肉碱、十四酰肉毒碱,及 其盐和混合物。

亲水性非离子型表面活性剂可以包括但不限于烷基糖苷;烷基麦 芽糖苷;烷基硫糖苷;月桂酰聚乙二醇甘油酯;聚氧化烯烷基醚,例 如聚乙二醇烷基醚;聚氧化烯烷基酚,例如聚乙二醇烷基酚;聚氧化 烯烷基酚脂肪酸酯,例如聚乙二醇脂肪酸单酯和聚乙二醇脂肪酸二 酯;聚乙二醇脂肪酸甘油酯;聚甘油脂肪酸酯;聚氧化烯山梨聚糖脂 肪酸酯,例如聚乙二醇山梨聚糖脂肪酸酯;多元醇与至少一个下组物 质的亲水性酯交换产物:甘油酯、植物油、氢化植物油、脂肪酸和甾 醇;聚氧乙烯甾醇,其衍生物和类似物;聚氧乙烯化维生素及其衍生 物;聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物;及其混合物;聚乙二醇山梨聚 糖脂肪酸酯,和多元醇与至少一个下组物质的亲油性酯交换产物:甘 油三酸酯、植物油和氢化植物油。多元醇可以为甘油、乙二醇、聚乙 二醇、山梨糖醇、丙二醇、季戊四醇或糖类。

其它亲水性-非-离子型表面活性剂包括但不限于PEG-10月桂酸 酯、PEG-12月桂酸酯、PEG-20月桂酸酯、PEG-32月桂酸酯、PEG-32 二月桂酸酯、PEG-12油酸酯、PEG-15油酸酯、PEG-20油酸酯、PEG-20 二油酸酯、PEG-32油酸酯、PEG-200油酸酯、PEG-400油酸酯、PEG-15 硬脂酸酯、PEG-32二硬脂酸酯、PEG-40硬脂酸酯、PEG-100硬脂酸 酯、PEG-20二月桂酸酯,PEG-25甘油基三油酸酯、PEG-32二油酸 酯、PEG-20甘油基月桂酸酯,PEG-30甘油基月桂酸酯,PEG-20甘 油基硬脂酸酯、PEG-20甘油基油酸酯、PEG-30甘油基油酸酯、PEG-30 甘油基月桂酸酯、PEG-40甘油基月桂酸酯、PEG-40棕榈仁油、PEG-50 氢化蓖麻油、PEG-40蓖麻油、PEG-35蓖麻油、PEG-60蓖麻油、PEG-40 氢化蓖麻油、PEG-60氢化蓖麻油、PEG-60玉米油、PEG-6癸酸酯/ 辛酸酯甘油酯、PEG-8癸酸酯/辛酸酯甘油酯、聚甘油基-10月桂酸酯, PEG-30胆甾醇、PEG-25植物甾醇、PEG-30大豆甾醇、PEG-20三油 酸酯、PEG-40山梨聚糖油酸酯、PEG-80山梨聚糖月桂酸酯、多山醇 酯20、多山醇酯80、POE-9月桂基醚、POE-23月桂基醚、POE-10 油烯基醚、POE-20油烯基醚、POE-20硬脂酰基醚、儿茶酚基PEG-100 琥珀酸酯、PEG-24胆甾醇、聚甘油基-10油酸酯、Tween 40、Tween 60、 蔗糖单硬脂酸酯、乳糖单月桂酸酯、乳糖单棕榈酸酯、PEG 10-100 壬基酚同系物、PEG 15-100辛基酚同系物,和泊洛沙母。

仅作为举例的形式,适当的亲油性表面活性剂包括:脂肪醇;脂 肪酸甘油酯;乙酰基化甘油脂肪酸酯;低级醇脂肪酸酯;丙二醇脂肪 酸酯;山梨聚糖脂肪酸酯;聚乙二醇山梨聚糖脂肪酸酯;甾醇和甾醇 衍生物;聚氧乙烯化甾醇和甾醇衍生物;聚乙二醇烷基醚;糖酯;糖 醚;单和二甘油酯的乳酸衍生物;多元醇与至少一个下组物质的疏水 性酯交换产物:甘油酯、植物油、氢化植物油、脂肪酸和甾醇;油溶 性维生素/维生素衍生物;及其混合物。在该组中,优选的亲油性表面 活性剂包括脂肪酸甘油酯、脂肪酸丙二醇酯及其混合物,或者为多元 醇与至少一个下组物质的疏水性酯交换产物:植物油、氢化植物油和 三甘油酯。

表面活性剂可以用在本发明的任何制剂中,只要其使用不会产生 矛盾。在本发明的一些实施方案中,优选不使用或使用有限种类的表 面活性剂。

当本发明的化合物制成口服给药形式时,可能希望采用胃滞留制 剂,用以提高胃肠(GI)道的吸收。在胃中停留若干小时的制剂可以缓 慢释放出本发明的化合物并且可以提供持续的释放,这在本发明的一 些实施方案中可能是优选的。这种胃滞留制剂的公开内容可以在下 述文献中找到:Klausner,E.A.;Lavy,E.;Barta,M.;Cserepes, E.;Friedman,M.;Hoffman,A.2003“Novel gastroretentive dosage forms: evaluation of gastroretentivity and its effect on levodopa in humans.” Pharm.Res.20,1466-73,Hoffman,A.;Stepensky,D.;Lavy,E.; Eyal,S.Klausner,E.;Friedman,M.2004“Pharmacokinetic and pharmacodynamic aspects of gastroretentive dosage forms”Int.-J.Pharm. 11,141-53,Streubel,A.;Siepmann,J.;Bodmeier,R.;2006 “Gastroretentive drug delivery systems”Expert Opin.Drug Deliver.3, 217-3,和Chavanpatil,M.D.;Jain,P.;Chaudhari,S.;Shear,R.; Vavia,P.R.“Novel sustained release,swellable and bioadhesive gastroretentive drug delivery system for olfo×acin”Int.J.Pharm.2006 epub 3月24。可以采用扩展、浮动和生物黏着技术来使本发明化合物 的吸收率最大化。

鼻内给药可以采用由本发明化合物组成的可呼吸的颗粒的气溶 胶悬浮液,其被患者吸入。经肺部吸收或经由鼻泪管而与泪囊组织接 触从而将药物有效量的本发明化合物吸收到血液流中,随后将其输送 到泪囊组织中。可呼吸的颗粒可以为具有适当粒度的固体或液体,如 本领域已知的吸收有效的情况。吸入或吹入组合物包括药物可接受 的、水或有机溶剂的溶液和悬浮液或其混合物,和粉末。液体或固体 组合物可以含有适当的如前所述的药物可接受的赋形剂。优选,该组 合物通过口服或鼻内呼吸途径进行局部或系统给药。可以使用惰性气 体对溶于优选的药物可接受的溶剂中的组合物进行喷雾。可以从喷雾 装置直接吸入喷雾溶液,或者可以将喷雾装置连接在面罩或间歇式正 压呼吸机上。可以从以适当形式输送制剂的装置中施用溶液、悬浮液 或粉末组合物,优选通过口或鼻内形式。

对于经皮肤给药,可以采用本领域已知的任何适当制剂,所述制 剂为溶液、悬浮液、凝胶、粉末、乳膏、油、固体、二甲基亚砜(DMSO)- 基溶液或用于贴剂的脂质体制剂或本领域已知的其它输送体系。药物 组合物还可以包括适当的固体和凝胶相载体或赋形剂,其为具有下述 作用的化合物:能够提高治疗分子的透过性或者有助于治疗分子的输 送,即透过皮肤角质层渗透障碍的透过性和输送。对于局部制剂领域 的熟练技术人员而言,有许多已知的渗透性-增强分子。这种载体和 赋形剂的例子包括但不限于湿润剂(例如,尿素)、乙二醇类(例如,丙 二醇)、醇类(例如,乙醇)、脂肪酸(例如,油酸)、表面活性剂(例如, 十四酸异丙酯和月桂基硫酸钠),吡咯烷酮、单月桂酸甘油酯,亚砜, 萜烯(例如,薄荷醇)、胺类、酰胺类、链烷烃、烷醇、水、碳酸钙、 磷酸钙、各种糖类、淀粉、纤维素衍生物、凝胶和聚合物,例如聚乙 二醇。用于输送药物试剂的皮肤贴剂的组成和用途是本领域已知的。 参见,例如,美国专利No.5,023,252、4,992,445和5,001,139。这种 贴剂可以制成连续、脉动或按需输送药物试剂的形式。

对于局部给药,如本领域中已知的,可以使用眼科领域使用的用 于眼局部给药的所有制剂(例如,滴眼液、插入物、眼罩(eye pack)、 浸渍的隐形眼镜、泵送体系、二甲基亚砜(DMSO)-基溶液悬浮液、脂 质体和眼膏),和皮肤科和鼻喉科领域使用的用于外部使用的所有 制剂(例如,药膏、乳膏、凝胶、粉末、油膏、洗液、晶体形式、泡 沫和喷雾)。此外,可以使用用于局部给药于皮肤和鼻部通道的黏液 薄膜的所有适当制剂来输送本发明的化合物。本发明的药物组合物可 以为用于局部或口服给药的脂质体制剂,适合于本发明目的的任何一 种形式都是本领域已知的。

可以用于形成本发明的药物组合物和剂型的润滑剂包括但不限 于硬脂酸酯钙、硬脂酸酯镁、矿物油、轻矿物油、甘油、山梨糖醇、 甘露糖醇、聚乙二醇、其它二醇、硬脂酸、月桂基硫酸钠、滑石、氢 化植物油(例如,花生油、棉籽油、葵花籽油、芝麻油、橄榄油、玉 米油和大豆油)、硬脂酸锌、油酸乙酯、月桂酸乙酯、琼脂,或其混 合物。其它润滑剂包括,例如硅酸盐硅胶、合成硅的凝结气雾剂,或 其混合物。任选以小于药物组合物的约1重量%的量加入润滑剂。

此外,预计可以将本发明的化合物可释放地连接在用于持续释放 制剂的生物相容聚合物中,其中所述持续释放型制剂位于用于局部或 系统给药的插入物上、内部或与其连接。可以采用水溶性聚合物从生 物相容的聚合物中受控释放,用以同样形成可点滴的制剂。

可以将活性成分溶解在无菌水溶液,例如生理盐水、缓冲溶液等 中,或者在使用之前将粉末组合物结合进来并使其溶解而制得滴眼 液。如本领域中已知的,还可以选择其它载体,包括但不限于:平衡 盐溶液、食盐溶液、水溶性聚醚,例如聚乙二醇、聚乙烯,例如聚乙 烯醇和聚乙烯基吡咯烷酮、纤维素衍生物,例如甲基纤维素和羟丙基 甲基纤维素、石油衍生物,例如矿物油和白矿脂、动物脂肪,例如羊 毛脂,丙烯酸聚合物,例如羧基聚亚甲基凝胶、植物脂肪,例如花生 油和多糖,例如右旋糖苷和葡糖胺聚糖基,例如透明质酸钠。如果希 望,还可以加入常用于滴眼液中的添加剂。这种添加剂包括等渗试剂 (例如,氯化钠等),缓冲试剂(例如,硼酸、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠 等),防腐剂(例如,苯扎氯铵、苄索氯铵、三氯叔丁醇等),增稠剂(例 如糖,如乳糖、甘露糖醇、麦芽糖等;例如透明质酸或其盐,如透明 质酸钠、透明质酸钾等;例如粘多糖,如硫酸软骨素等;例如聚丙烯 酸钠、羧基乙烯基聚合物、交联聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯基吡 咯烷酮、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羧甲基纤 维素、羟丙基纤维素,或本领域熟练技术人员已知的其它试剂)。

通过在组合物中使用表面活性剂或其它适当的共溶剂可以提高 本发明组合物的组分溶解性。这种共溶剂包括多山醇酯20、60和80、 Pluronic F68、F-84和P-103、环糊精或本领域熟练技术人员已知的其 它试剂。所用的这种共溶剂的水平可以为约0.01%-2%重量。

可以将本发明的组合物制成不含防腐剂的无菌单元剂型。可以将 本发明的组合物包装为多剂量形式。优选在使用过程中采用防腐剂来 防止微生物污染。适当的防腐剂包括:苯扎氯铵、硫汞撒、三氯叔丁 醇、甲基帕拉贝、丙基帕拉贝、苯乙醇、依地酸钙钠、山梨酸、Onamer M,或本领域熟练技术人员已知的其它试剂。在现有技术的眼用产品 中,这种防腐剂的使用水平为0.004%-0.02%。在本申请的组合物中, 防腐剂,优选苯扎氯铵的使用水平为0.001%-小于0.01%,例如 0.001%-0.008%,优选约0.005%重量。已经发现,0.005%的苯扎氯 铵浓度足以使本发明的化合物防止微生物的侵袭。

用于本发明中的活性成分的给药量和给药次数根据病人的性别、 年龄和体重、治疗症状、希望的治疗效果、给药途径和治疗周期而变 化。对于成人用滴眼液来说,含有本发明化合物的制剂的浓度可以为 约0.0001-10.0 W/V%、约0.005-10.0 W/V%、约0.01-10.0 W/V%、 约0.05-10.0 W/V%、约0.1-10.0 W/V%、约0.5-10.0 W/V%、约 1.0-10.0 W/V%、约20-10.0 W/V%、约3.0-10.0 W/V%、约4.0- 10.0 W/V%,或约5.0-10.0 W/V%。本发明一个实施方案的制剂具有 约1.0-10.0 W/V%的本发明化合物。本发明一个实施方案的制剂具有 约0.01-10.0 W/V%的本发明化合物。本发明一个实施方案的制剂具 有约5.0-10.0 W/V%的本发明化合物。给药方式可以为每日每只眼施 用若干次,优选1-10次,更优选1-4次,最优选每日1次。给药 的液滴大小可以为约10-100μl、约10-90μl、约10-80μl、约10-70μl、 约10-60μl、约10-50μl、约10-40μl、约10-30μl、约20-100μl、约20-90μl、 约20-80μl、约20-70μl、约20-60μl、约20-50μl、约20-40μl或约20-30μl。 本发明的一个实施方案给药10-30μl的滴眼液。本发明的一个实施方 案给药10-100μl的滴眼液。本发明的一个实施方案给药20-50μl的滴 眼液。本发明的一个实施方案给药10-60μl的滴眼液。

本发明的制剂可以每次给药若干滴,1-4滴,优选1-3滴,更 优选1-2滴,最优选每日1滴。

软膏、乳膏、洗液或喷雾制剂中,制剂中的本发明化合物的浓 度可以为约0.0001-10.0 W/V%、约0.005-10.0 W/V%、约0.01-10.0 W/V%、约0.05-10.0 W/V%、约0.1-10.0 W/V%、约0.5-10.0 W/V%、 约1.0-10.0 W/V%、约20-10.0 W/V%、约3.0-10.0 W/V%、约4.0 -10.0 W/V%,或约5.0-10.0 W/V%。本发明一个实施方案的制剂具 有约1.0-10.0 W/V%的本发明化合物。本发明一个实施方案的制剂 中含有约0.01-10.0 W/V%的本发明化合物。本发明一个实施方案的 制剂中含有约5.0-10.0 W/V%的本发明化合物。这些制剂可以每日 施用或喷雾若干次,优选1-6次,更优选1-4次,最优选每日1次。 可以根据炎症或感染的程度适当提高和降低每种成分的化合比例。

本发明的制剂可以进一步包括其它药物活性成分,只要其不与本 发明的目的相矛盾。在多种活性成分相结合的情况下,考虑到其效果 和安全性可以适当提高或降低其各自的含量。

V.试剂盒

本发明还提供试剂盒。试剂盒包括适当包装的本发明的化合物, 和可以包括使用说明、临床研究讨论、副作用列表等的书写材料。试 剂盒还可以进一步含有与本发明的LFA-1共施用的另一种治疗试剂。 在一些实施方案中,将该治疗试剂和本发明的LFA-1拮抗剂作为在试 剂盒的分隔容器内的分开组合物来提供。在一些实施方案中,将该治 疗试剂和本发明的LFA-1拮抗剂作为试剂盒容器内的单一组合物来 提供。适当的包装和其它使用物件(例如,用于液体制剂的量杯、使 在空气中的暴露最小化的箔包装、配药器等)是本领域已知的,其 也可以包括在试剂盒中。

VI.可用于本发明治疗方法中的新化合物的确定方法

A.试验方式背景

1.配体亲合力对二价阳离子的依赖性

二价阳离子在整联蛋白/配体的结合中起至关重要的作用,而且其 存在对于这些相互作用的试验研究是必需的。参见Hynes,R.O.1992. Integrins:Versatility,modulation,and signaling in cell adhesion,Cell, 69:11-25;Humphries,M.J.1996.Integrin activation:the link between ligand binding and signal transduction,Curr.Op.Cell Biol.,8:632-640. 在两组常用的二价阳离子条件下,使用荧光偏振测量ICAM-I-Ig和化 合物1、3和4对LFA-1(结构如表4所示)的亲合力。首先在直接结 合试验中测量化合物1对LFA-1的亲合力,然后在与亲合LFA-1的化 合物1进行竞争的条件下测量ICAM-I-Ig和化合物3和4对LFA-1的 亲合力(图4和图5中的表1)。未对结合在IDAS上的A-286982的亲 合力进行测量,因为其不与结合在LFA-1上的化合物发生竞争(参见 下文)。在对于ICAM-I-Ig而言的不同的阳离子条件下测量化合物1、 3和4对LFA-1的亲合力的类似变化。在MnCl2存在下测得的小分子 亲合力是在CaCl2和MgCl2存在下测得的亲合力的至少10倍。不存 在二价阳离子时这些小分子不与LFA-1结合(数据未给出)。类似地, 在MnCl2存在下以同样方法测量在溶液中可溶性蛋白,ICAM-I-Ig对 LFA-1的结合亲合力,其比在CaCl2和MgCl2存在下的亲合力至少好 4倍。因此,与包括A-286982的LFA-1拮抗剂类型不同,A-286982 已知与结构域I的IDAS区域结合(Liu,G.,Huth,J.R.,Olejniczak, E.T.,Mendoza,R.,DeVries,P.,Leitza,S.,Reilly,E.B.,Okasinski, G.F.,Fesik,S.W.,和von Geldern,T.W.2001.Novel p-arylthio cinnamides as antagonists of leukocyte function-associated antigen-1/intracellular adhesion molecule-1 interaction.2.Mechanism of inhibition and structure-based improvement of pharmaceutical properties,J.Med.Chem.,44:1202-1210.,Huth,J.R.,Olejniczak, E.T.,Mendoza,R.,Liang,H.,Harris,E.A.S.,Lupher,M.L.Ir., Wilson,A.E.,Fesik,S.W.,和Staunton,D.E.2000.NMR and mutagenesis evidence for an I domain allosteric site that regulates lymphocyte function-associated antigen 1 ligand binding,Proc.Natl. Acad.ScL U.S.A.,97:5231-5236.),而且据报导其以非阳离子-依赖型 方式与LFA-1结合(Welzenbach,K.,Hommel,U.,和Weitz-Schmidt,G. 2002.Small molecule inhibitors induce conformational changes in the I domain and the I-like domain of lymphocyte Function-Associated Antigen-1,J.Biol.Chem.,277:10590-10598),ICAM-I-Ig和由化合物 1-4代表的LFA-1类拮抗剂共享一个对LFA-1结合敏感的二价阳离 子(表1)。因此,为了确定以类似方式与ICAM-I-Ig和化合物1-4结 合的LFA-1/ICAM-I拮抗剂,在MnCl2存在下,在类似条件下进行本 文中报道的所有结合试验,已知其可以使ICAM-I和这些阳离子-敏感 拮抗剂的结合都达到最大化。

2.化合物5对LFA-1αL亚基的交联

为了确定小分子拮抗剂的结合点,将化合物5、化合物3的氚- 标记的光激活类似物结合在LFA-1上,之后进行光致交联。为了使特 定的、高亲合力交联作用最大化,必须用凝胶过滤样品,用以在辐射 之前除去未结合或弱结合的化合物5(图6,通道e对f,和g对h)。 不进行凝胶过滤则化合物5对LFA-1α亚基、β亚基和杂二聚物具有 显著的交联作用(约200,000的带),而在凝胶过滤试样中不会观察到 非特定的交联作用(数据未示出)。在凝胶过滤条件下,化合物5具体 地只与αL亚基发生交联(图6,泳道c和g)。而且,在温育过程中化 合物3的存在会充分降低氚对αL亚基的结合(图6,道e对g)。类似 地,在不进行凝胶过滤的条件下,化合物3的存在会使氚结合入αL 亚基、β2亚基和杂二聚体的情况下稍微减少(图6,泳道fVs.h)。当使 用分离出来的、结构完好的αL或β2亚基的凝胶过滤试样时,没有 发生化合物5的交联(数据未示出)。因此,借助LFA-1杂二聚体提供 了在凝胶过滤之后所必需的高亲合力结合位。在分离出来的αL亚基 中高亲合力位的缺少与之前的、表明xVA143与分离出来的结构域I 之间缺少相互作用的研究(Welzenbach等,2002)相一致。

通过下述方式进一步定义交联位:用羟胺打碎亲合标记的αL亚 基,用电泳法分离该片段,然后在放射性同位素标记的片段上进行 N-末端排序,用以确定其在蛋白质序列中的位置。确定两个序列,第 一个从残基1开始(实际序列:YNLDVRGARSFS),第二个从残基30 开始(实际序列:GVIVGAPGEGNST)(Larson,R.S.,Corbi,A.L., Berman,L.,和Springer,T.1989.Primary structure of the leukocyte function-associated molecule-1 alpha subunit:an integrin with an embedded domain defining a protein superfamily,J.Cell Biol,.108: 703-712)。在SDS-PAGE(50-60 kDa)上对其大小进行确定,两种肽均 为约500个氨基酸长;该片段大小与接下来的两个预测的羟胺裂解位 (N-G),N507和N530相一致(Larson等,1989,Bornstein,P.1969.The nature of a hydroxyamine-sensitive bond in collagen,Biochem.Biophys. Res.Comm.,36:957-964)。未将标记结合在亚基一半处的C-末端上。 试图对交联位作进一步改进,但是并未成功。用溴化氰或Lys-C对标 记的αL亚基进行有限地消化之后,不能重新获得可定义的肽。

3.化合物2B与缺少结构域I的LFA-1的结合

通过制备缺少结构域I的αL构建体来说明结构域I在化合物2B 和相关的类似物与LFA-1的结合中的作用。将单独的β2构建体(模拟 物)或与缺少结构域I的构建体或野生型αL结合在一起的β2构建体 转染到293细胞中,并且考察化合物2B对转染细胞的结合(图7)。化 合物2B显示出对野生型αL转染细胞的充分的结合力,但是也说明与 对于模拟(B2)转染细胞的结合力相比,其对于被缺少结构域I的αL 转染的细胞没有显著的结合力。还对转染物对于ICAM-I-Ig的黏着能 力进行了试验,正如所预计的,缺少结构域I的LFA-1转染细胞和模 拟转染物显示出没有区别的背景结合水平,而野生型αL转染细胞显 示出很强的黏着力(图7B)(Yalamanchili,P.,Lu,C,Oxvig,C和 Springer T.A.2000.Folding and function of I domain-deleted Mac-1 and lymphocyte function-associated antigen-1,J.Bio1.Chem.,275: 21877-21882)。对一组LFA-1抗体对转染细胞的结合力的评价显示, 除了对应于结构域I的抗体的结合损失之外,在缺少αL结构域I的 转染细胞中的LFA-1杂二聚体看起来是不受影响的(数据未示出)。

数据支持下述结论:化合物3和相关分子结合至LFA-1上的高 亲合力位上,该位置与ICAM-I结合位重叠,且之前已经显示ICAM-I 结合位包括在LFA-1αL亚基内的结构域I上的MIDAS基序 (Shimaoka,M.,xiao,T.,Liu,J.-H.,Yang,Y.,Dong,Y.,Jun, C-D.,McCormack,A.Zhang,R.,Joachimiak,A.,Takagi,J.,Wang, J.-H.,和Springer,T.A.2003a.Structures of the alpha L I domain and its comple×with ICAM-I reveal a shape-shifting pathway for integrin regulation,Cell,112:99-111.)。

从删除ICAM-I-Ig与化合物2B结合处的结构域I的一般效果中 可以看出,有确凿证据表明ICAM-I和小分子拮抗剂在LFA-1上的结 合位极其相近。化合物2B和ICAM-I都不能结合至缺少结构域I的 LFA-1上,而ICAM-I的结合位就位于该结构域中。而且,A-286982 对于ICAM-I-Ig与化合物2B的结合的变构改进能力与下述情况一致: 其结合位与LFA-1α亚基I域内的IDAS基序内的A-286982结合位 极其相近(Liu,G.2001b.Small molecule antagonists of the LFA-1 /ICAMrI interaction as potential therapeutic agents,E×pert Opin.Ther. Patents,11:13 83-1393,Liu等,2001)。化合物5与LFA-1α链的选 择性光化学结合作用使其结合位局限在该亚基的残基30-507中。上 面提到的所有发现都与位于LFA-1α链的结构域I内的单一的高亲合 力小分子相一致。

利用较高浓度的化合物5(4.1μM,图6)进行光化学交联研究的密 切考察,其提供直接证据表明在LFA-1上具有另外的低亲合力小分子 结合位。在存在和不存在凝胶过滤的情况下观察到大大不同的蛋白质 和交联特性曲线。当在辐射之前对样品进行凝胶过滤以除去未结合或 弱结合的分子时,只观察到高亲合力标记的α亚基。但是,在不存在 凝胶过滤步骤的情况下,对化合物5与LFA-1的复合物进行辐射后导 致其以高强度交联至α亚基上,并以较低强度交联至β亚基中的低亲 合力结合位上,该亚基与化合物5的复合情况太弱以致于不能经历凝 胶过滤。在两种情况下,观察到的交联都部分受到大量过量的(290μM) 化合物3的抑制(图6,道e和g,f和h),其说明了与两个位置的结 合的特殊性质。试图将化合物5结合至分离出来的α或β亚基上, 但是未能提供能够经过凝胶过滤过程的高亲合力复合物。因此,可以 看出化合物3代表的化合物类型的高亲合力竞争性结合需要存在完整 全长的LFA-1杂二聚体。试图获得在LFA-1亚基或分离出来的结构 域I构造内的该结合位,结果导致LFA-1对于ICAM-I和化合物3 的小分子类似物(例如,xVA143)的亲合力减小(Shimaoka,M.,Lu,C, Palframan,R.T.,von Andrian,U.H.,McCormack,A.,Takagi,J., 和Springer,T.A.200 1.Reversibly locking a protein fold in an active conformation with a disulfide bond:integrin alphaL I domains with high affinity and antagonist activity in vivo,Proc.Natl.Acad.Sci,美国,98: 6009-6014.,Welzenbach等,2002)。尤其有趣的是可以看到少量LFA-1 杂二聚体的存在,其通常出现在不存在凝胶过滤的情况下(图6,> 200,000道尔顿的带)。根据考马斯蓝染色和放射自显影术的判断, LFA-1带的强度与在使杂二聚体稳定化的β链上的第二位具有的低亲 合力相一致。

公开的凝胶稳定化研究显示(Shimaoka,M.,Salas,A.,Yang, W.,Weitz-Schmidt,G.和Springer,T.2003b.Small molecule integrin antagonists that bind to the β2 subunit I-like domain and activate signals in one direction and block them in another,Immunity,19:391-402, Salas,A.,Shimaoka,M.,Kogan,A.N.,Harwood,C,von Andrian, U.H.,和Springer,T.A.,2004.Rolling adhesion through an extended conformation of integrin αLβ2 and relation to α I and β I-like domain interaction,Immunity,20:393-406,Yang,W.,Shimaoka,M.,Salas, A.,Takagi,J.,和Springer,T.A.2004.Intersubunit signal transmission in integrins by a receptor-like interaction with a pull spring.PNAS,101: 2906-2911),对LFA-1至SDS-PAGE的稳定化负责的结合位位于β 亚基的类似结构域I区域中。本文中提供的数据显示该β亚基结合位 与α亚基内的高亲合力结合位没有关联,而α亚基内的高亲合力结合 位对直接的竞争性抑制ICAM-I结合负责。但是,通过化合物3而对 LFA-1稳定化作用负责的β亚基结合位可以与我们观察到的低亲合力 β亚基交联位相同。

总而言之,本文中提供的交联和结合试验的结果指出,本文中所 用的LFA-1类小分子拮抗剂探针具有两个不同的结合位。第一个是位 于LFA-1 αL亚基内的高亲合力结合位,通过该结合位小分子与LFA-1 形成足够稳定以经历凝胶过滤过程的复合物(例如,Kd<25 nM)。此 处报导的结合试验对这个小分子结合位进行了表征,表明其与 ICAM-I结合位重叠并且与下述作用相关:通过化合物3和4有效抑 制LFA-1/ICAM-I的结合(化合物4的IC50=1.4 nM);其在体外对LFA-1 的有效抑制作用诱使淋巴细胞增殖(化合物4的IC50=3 nM);而且其 在体内抑制免疫系统的响应(Gadek等,2002)。第二个位点是β亚基 内的低亲合力结合位(例如,Kd>1μM),其在SDS-PAGE作用下参与 LFA-1杂二聚体的稳定化。该位点的性质更加活跃(即,更快的解离速 率),而且不能经历凝胶过滤/光解过程。该第二低亲合力位的特征与 最近描述的在β亚基的I-类域内的α/β I-类变构拮抗剂结合位相一致 (Welzenbach等,2002,Shimaoka等,2003b,等,2004,Yang等, 2004)。本文中描述的ICAM-I模拟物在LFA-1β亚基(假设为类似结 构域I的结构域)上的低亲合力结合很可能是由于I和结构域I类似 结构域之间的序列同源性,尤其是在下述情况时:MIDAS基序与其 对于这类拮抗剂中常有的羧酸部分的亲合力具有类似性。假设包括 MAC-I的β2族整联蛋白共用该亚基,则为了选择特定用于LFA-1的 拮抗剂,化合物对于β2亚基的类似结构域I的结构域的亲合力必须 衰减(Keating,S.,Marsters,J.,Beresini,M.,Ladner,C,Zioncheck, K.,Clark,K.,Arellano,F.,和Bodary,S.2000.Putting the pieces together: Contribution of fluorescence polarization assays to small molecule lead optimization,SPIE Proceedings,3913:128-137)。

上述试验证实了化合物3和4对于LFA-1具有高亲合力,结合方 式与ICAM-I相似,结合位与包括LFA-1亚基结构域I内的MIDAS 基序的ICAM-I结合位重叠(Shimaoka,M.,xiao,T.,Liu,J.-H., Yang,Y,Dong,Y.,Jun,C-D.,McCormack,A.Zhang,R.,Joachimiak, A.,Takagi,J.,Wang,J.-H.,和Springer,T.A.2003a.Structures of the alDha L I domain and its complex with ICAM-I reveal a shape-shifting pathway for integrin regulation,Cell,112:99-111)。该现象与提出的 对其ICAM-I表位的模拟相一致(Gadek等,2002),而且与具有下述 内容的任何结论都不一致:其功能是作为LFA-1/ICAM-I的α/β类 I变构拮抗剂(Shimaoka等,2003b,Shimaoka,M.,和Springer,TA.2004. Therapeutic antagonists and the conformational regulation of the β2 integrins,Curr.Topics Med.Chem.,4:1485-1495)。这些ICAM-I模拟 物对β2整联蛋白亚基的结合虽然只有较低的亲合力,但是其提出了 如下问题:作为反馈机理的一部分,ICAM-I本身是否结合至类I结 构域内的第二位点上(Welzenbach等,2002,Shimaoka等,2003b,Salas 等,2004,Yang等,2004,Shimaoka和Springer 2004)。本发明中所 用的试验细节为:为了确保形成LFA-1的活性构象而对二价阳离子提 出的要求,和对于探针分子1-5、已知的LFA-1调节剂与ICAM-I直 接进行竞争所进行的物理证实,通过这些试验细节形成了确定新的拮 抗剂的方法,所述新拮抗剂为直接竞争性LFA-1拮抗剂。该方法可用 于确定新的LFA-1拮抗剂,该方法将被用在本发明的治疗干眼病的方 法中。

之前已经显示,小分子可以以高亲合力结合至α-L亚基上,这相 对于LFA-1而言是独一无二的。因此,这些化合物可以选择性用于 LFA-1(αLβ2)而非Mac-1(αMβ2)。本发明的一个优选实施方案是确定 和使用选择性的LFA-1抑制剂,其可以带来治疗安全性方面的优越 性。

B.试验方法:竞争性结合试验

1.拮抗剂在LFA-1/ICAM-1和LFA-1/小分子ELISA中的竞争

使用化合物2A和3、A-286982和sICAM-1来说明该方法。为了 说明对于ICAM-I-Ig与LFA-1的结合的抑制作用,将这些拮抗剂滴定 至LFA-1/ICAM-1 ELISA中。通过加入1/5系列稀释的化合物3(-●-)、 化合物2A(-▲-)、A-286982(-◆-)和sICAM-1(--)来进行试验,在含 有捕获的LFA-1的板上用CAM-1-Ig(A)或化合物2B(B)对其进行培 养。显示的数据是来自单个试验的两个板的平均值,其是若干个独立 测量的代表结果。实线是数据的拟合值。在图例中提供了IC50值(nM)。

图8A中显示了针对ELISA中的这些抑制剂的典型竞争曲线。化 合物3有效抑制ICAM-I-Ig与LFA-1的结合,其IC50为2nM。化合 物2A、化合物3的类似物也抑制结合,但是其IC50值约高出10倍。 A-2869S2和sICAM-1抑制ICAM-I-Ig与LFA-1的结合,但是IC50 值比化合物3高出100倍。

还说明了这些相同化合物对于FITC标记的小分子拮抗剂、化合 物2B与LFA-1的结合的抑制能力(图8B)。化合物2A和3以及可溶 的ICAM-I作为化合物2B的结合抑制剂的效力与其作为ICAM-I-Ig 的结合抑制剂的效力类似。化合物3、化合物2A和sICAM-1抑制化 合物2B与LFA-1的结合,其IC50值分别为3,56和1200 nM。吸收 值经历短暂提高-在约4μM处达到最大值,之后降低,这说明 A-286982不能抑制而是提高化合物2B对LFA-1的结合。

将对于LFA-1/小分子和LFA-1/ICAM-1 ELISAs中的IC50值的评 价扩展到更大的化合物组中,所述化合物组包括蝮蛇毒素衍生的肽和 代表该LFA-1小分子拮抗剂类的小分子(Gadek等,2002)。如图9所 示(由LFA-1:ICAM-I和LFA-1:小分子ELISAs中的拮抗剂竞争而 得的IC50值关系),将与化合物2B竞争的多组化合物的IC50值(4种肽, 5个小分子和sICAM-1)相对于与ICAM-I-Ig和LFA-1的结合进行竞争 而确定的IC50值进行作图。图的斜率为0.964,y-截距为0.237且 R=0.940。每个数据点为来自两个板的IC50值平均值,在该多组化合 物的两个配体结合试验中,每个配体的竞争IC50值之间具有良好的关 联(R=0.94),该关联特性曲线经历5个效力对数单位,其中所述多组 化合物包括sICAM-1、化合物2A和3。相竞争的两个拮抗剂ELISAs 和ICAM-I-Ig与作为配体的化合物2B之间的一般效力趋势说明每个 化合物都按照类似的机械方式中断ICAM-I和小分子配体的结合。该 类似的抑制效力说明ICAM-I-Ig和化合物2B都结合在LFA-1上的相 同位点上(Wong,A.,Hwang,S.M.,Johanson,K.,Samanen,J., Bennett,D.,Landvatter,S.W.,Chen,W.,Heys,J.R.,AIi,F.E., Ku,T.W.,Bondinell,W.,Nichols,A.J.,Powers,D.A.,和Stadel, J.M.1998.Binding of[3H]-SK&F 107260 and[3H]-SB 214857 to purified integrin alphallbbeta3:evidence for a common binding site for cyclic arginyl-glycinyl-aspartic acid peptides and nonpeptides,J. Pharmacol.Exp.Therapeutics,285:228-235)。

2.结合在LFA-1/ICAM-I和LFA-1/小分子ELISAs上的配体的拮 抗剂调节

通过与目标配体直接竞争而产生抑制作用的拮抗剂显示出如下 性质:当拮抗剂浓度增大时,其在配体结合曲线中经不可饱和的向右 迁移而移到较高的表观EC50值处,而且不使配体的最大结合值减小 (Lutz,M.,和Kenakin,T.1999.Quantitative Molecular Pharmacology and Informatics in Drug Discovery,John Wiley & Sons,Ltd.,New York, Pratt,W.B.,和Taylor,P.1990.Principles of Drug Action;The Basis of Pharmacology,Churchill Livingstone,New York Matthews,J.C.1993. Fundamentals of Receptor,Enzyme,and Transport Kinetics,CRC Press, Boca Raton,Kenakin,T.1997.Pharmacologic Analysis of Drug-Receptor Interaction,Lippincott-Raven,Philadelphia)。可以克服这种抑制作用, 但是需要在提高直接竞争的抑制剂浓度的条件下提高配体的量 (Gaddum,I.H.,Hameed,K.A.,Hathway,D.E.,和Stephens,F.F.1955. Quantitative studies of antagonists for 5-hydroxytryptamine,Q.J.Exp. Physiol.,40:49-74)。图10显示了直接竞争的化合物3、A-286982和 sICAM-1对于ICAM-I-Ig和化合物2B与LFA-1相结合所得的曲线的 影响,其为显示直接竞争作用的拮抗剂的例子。在不存在(-◇-)或存在 拮抗剂的条件下将ICAM-I-Ig(A,C,E)或化合物2B(B、D、F)滴定 至LFA-1/ICAM-1和LFA-1/小分子ELISAs中。加入稀释了2倍的拮 抗剂,起始浓度为2.4(A)和2.7(B)μM的sICAM-1,0.040(C)和0.10 (D)μM的化合物3和20(E)和50(F)μM的A-286982。拮抗剂浓度 的数量级为,-□-(加入的最低拮抗剂浓度),-△-,-○-,-◆-,-■-,-▲- 至-●-(最高的拮抗剂浓度)。该组数据如实线所示。所示数据都来自一 个板,并且代表两个试验的最小值。(注意:A-286982(F)导致化合物 2B对LFA-1的结合力增大)。相反,变构抑制剂可以通过减小最大结 合力或使曲线的向右饱和位移减小来改变配体的结合曲线。(Lutz和 Kenakin 1999,Matthews 2993)。如图10A所示,增大的sICAM-1浓 度明显使ICAM-I-Ig结合曲线向右移至较高的EC50值处。此外,正 如预期的,当相同的天然配体的两种分子形式直接竞争于结合在受体 的一个位置上时,在存在和不存在sICAM-1的条件下观察到相同的 ICAM-I-Ig至LFA-1的最大结合程度(Lutz和Kenakin 1999,Pratt, W.B.,和Taylor,P.1990.Principles of Drug Action:The Basis of Pharmacology,Churchill Livingstone,New York,Matthews 1993, Kenakin,T.1997.Pharmacologic Analysis of Drug-Receptor Interaction, Lippincott-Raven,Philadelphia)。类似地,化合物3浓度的增大还会 使ICAM-I-Ig的结合迁移至较高的EC50值,并使ICAM-I-Ig的最大结 合发生最小的变化(图10C)。虽然在竞争性拮抗剂存在下,在配体结 合曲线中的向右迁移通常是平行的,但情况并非总是如此(Coultrap, S.J.,Sun,H.,Tenner,T.E.Jr.,和Machu,T.K.1999.Competitive antagonism of the mouse 5-hydroxytryptamine3 receptor by bisindolylmaleimide I,a″selective″protein kinase C inhibitor,Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics.290:76-82)。在存在或不 存在化合物3的条件下,LFA-1/ICAM-I-Ig结合曲线的非平行斜率 可能是因为在异种配体结合的ELISA条件下其不能实现与该化合物 的完全平衡。在LFA-1/化合物2B形式的配体结合的ELISA中,化合 物3浓度的增大明显地使化合物2B的结合曲线向右迁移至较高的 EC50值处,并且不使最大结合力减小(图10D)。sICAM-1浓度的增大 也显示出类似的作用(图10B),虽然在曲线中的迁移程度受到在2.7 μM处可获得的最大sICAM-1浓度的限制。因此,sICAM-1和化合 物3对ICAM-I-Ig和化合物2B至LFA-1的结合的影响就是如上所述 的直接竞争的特征。

A-286982对ICAM-I-Ig和化合物2B至受体的结合的影响则明显 不同(图10E和10F)。在LFA-1/ICAM-1 ELISA中,ICAM-I-Ig曲线 向右迁移至较高的EC50值处;但是,随着A-286982浓度增大, ICAM-I-Ig至LFA-1的最大结合显著降低。随着A-286982浓度的增 大,最大结合力和配体结合曲线的向右迁移也减小,该减小即是如上 所述的变构抑制作用的反映。A-286982使配体亲合力和结合能力都 减小(Lutz,M.,and Kenakin,T.1999.Quantitative Molecular Pharmacology and Informatics in Drug Discovery,John Wiley & Sons, Ltd.,New York,Matthews 1993);这说明A-286982是一种不能克服 的ICAM-I-Ig结合拮抗剂。相反,在LFA/小分子ELISA中,微摩尔 浓度的A-286982的存在使化合物2B的结合曲线迁移至较低的EC50 值处,并且显示可以增强化合物2B至LFA-1的结合(图10F)。A-286982 对化合物2B和ICAM-I-Ig的结合的作用差异可能是由于已知的结合 至LFA-1 IDAS位上的化合物的变构作用引起的。在阐述该方法的结 合试验中,A-286982结合数据用以说明对于小分子和结合至LFA-1 上的蛋白配体的变构抑制作用。

Schild分析法还可以用于研究化合物是否通过竞争一个结合位而 抑制配体的结合(Lutz and Kenakin 1999,Pratt和Taylor 1990,Matthews 1993,Kenakin 1997,Coultrap 1999)。该模型基于下述假设:在试验 中同等活性的反应是配体占据等量受体的结果,而且拮抗剂的存在并 不改变最大结合。在Schild分析法中,剂量比为存在或不存在拮抗剂 时的EC50值的比,而且其是产生等活性响应的配体浓度的量度。针 对各个拮抗剂的浓度确定该剂量比,并且如图11所示,对Schild回 归进行作图。在Schild回归中,斜率为1的线性响应表示拮抗剂的抑 制作用是直接竞争和不可逆的(Lutz和Kenakin 1999,Kenakiα 1997)。 在不会使最大结合减小的变构抑制剂的情况下,Schild分析法会产生 非线性关系和/或显著偏离1的斜率(Lutz和Kenakin 1999,Kenakin 1997)。图11中显示了sICAM-1和化合物3的Schild回归,其可比的 斜率分别为1.26和1.24。根据图5(A)和(C)的数据,分别对 s-ICAM-1 (-▲-)和化合物3(-●-)在LFA-1/ICAM-1配体结合的ELISA 中的拮抗作用进行Schild回归作图。化合物3的斜率为1.24,y-截距 为10.9且R=0.99832。sICAM-1图的斜率为1.26,y-截距为8.51且 R=0.99131。虽然Schild分析法需要斜率接近1的线性回归,用以说 明直接的竞争抑制作用,但是大量文献中并没有指出何种范围是可以 接受的Schild值。斜率1.24和1.26落入了许多公开的用于支持竞争 性结合结论的Schild值内,因此,这些斜率值并不被认为是显著不同 于1。回归图的线性和斜率关系的类似性与配体(ICAM-I-Ig)的结合相 一致,而且两种拮抗剂(sICAM-1和化合物3)以相同方式结合至同一 位置上。

上述结合试验和所讨论的分析法用于形成确定直接竞争性LFA-1 抑制剂的方法。使用一种或多种本文中描述的试验类型可以对潜在的 直接竞争性治疗试剂进行研究,用以确定该有益试剂是否确实与已知 的天然和合成配体形成竞争,从而在ICAM-1进行结合的相同的LFA-1 位上结合。因此,直接竞争性拮抗治疗剂被确定为可用于本发明的方 法中,用以治疗需要对由LFA-1及其与ICAM-I的相互作用介导的炎 性病症进行治疗的病人。

VII.确定可用于治疗人类疾病的化合物的方法

本文中描述了一种精细的研究方法,其使用细胞增长的siRNA(小 分子干扰RNA序列)抑制特性曲线来确定在一组培养的细胞系中具有 类似的细胞增长特性曲线的化合物,其中所述siRNA指向参与细胞增 长和人类疾病的细胞靶标。人们希望使用siRNA数据,因为siRNA 使靶标基因静止并且直接与由该靶标产生的细胞增长抑制作用相联 系。因此,siRNA数据可用于将对靶标功能的抑制与对细胞增长的抑 制关联起来。以此方式确定的化合物可以用于治疗人类疾病。

图12为用于鉴定用以治疗人类疾病的化合物的流程图,所述鉴 定过程使用siRNA生长抑制数据。

该方法包括选择参与细胞生长并含有所述靶标的细胞靶标(例 如,蛋白质或其它二元共聚物,而且其形成受到基因转录和/或转译的 控制),所述靶标的抑制作用可用于控制细胞生长。可以从包括科学 文献的公开物中的这种靶标列表中进行选择,其包括酶、受体和参与 蛋白质-蛋白质相互作用的蛋白质。一种该可用的靶标是β-连环蛋白 与TCF族蛋白,例如TCF-4的缔合。这些蛋白质位于Wnt路径中并 且参与多种人体肿瘤包括常见癌的生长和增殖。与β-连环蛋白结合并 阻挡其与TCF-4结合的化合物可用于阻止所选基因的转录和人体癌, 尤其是结肠癌内的肿瘤的生长。靶标独有的小的干扰RNA(siRNA)序 列可购自商业供应商,例如Dharmacon,Boulder CO。从National Cancer Institute获得60个与癌(例如,衍生自结肠和乳腺的NCI细胞 系)和/或炎症(例如,NCI白血病细胞系)有关的细胞系,在增大量的、 指向靶标的siRNA存在下使这些细胞系生长,直到细胞生长受到抑制 为止。可选地,单一浓度的siRNA可以用于拮抗所有细胞系,而且可 以测量对细胞生长的相对抑制。生长依赖于靶标的存在的细胞系将受 到抑制,而其它细胞系的依赖性可能较小,因此其生长会受到较小的 抑制。因此,对NCI的60细胞系组的抑制会产生对于各个siRNA和 试验靶标的一种生长抑制。预计使用不普遍存在于NCI-60细胞系组 的细胞系也是该方法的一部分。此外还预计诸如LipofectinTM, LipofectamineTM等的试剂可以调节siRNA至细胞的输送。可以使用 NCI的COMPARE程序搜索所得的剂量滴定化合物对于该60个细胞 系的生长的NCI影响数据,或者用以确定具有类似活性特性曲线的化 合物(例如,与未抑制的生长相比,以50%比例抑制细胞生长的化合 物的浓度,化合物的GI50值)。可以通过统计或其它方法对该类似性 进行定量,所述其它方法包括用在NCI COMPARE程序中的Pearson 相关性。可以将不同于NCI COMPARE的其它检索算法用于定义化合 物与siRNA的类似性。可以通过互联网在线分析从NCI获得数据, 或者可以将其下载到计算机或计算机网络上并进行离线分析。其它数 据库包括将化合物结构与其细胞生长抑制性结合起来的公用和私人 数据库,这些数据库也可以用于本发明的目的中。对于每个靶标而言, 当某化合物的生长活性模式与由siRNA试验产生的生长抑制的模式 类似时,该化合物应具有常见的亚结构特征(例如,苯基、羧基、氢 键供体基团等),该特征可以定义结构活性关系(SAR)。药物研发领域 的熟练药剂师通常使用这种SAR关系,用以将拮抗靶标的化合物的 活性与常见的结构图连接起来。对SAR的研发和改进可用于确定和 设计可能显示类似或改善的细胞活性的结构类似的化合物。通过对结 构相关的化合物进行比较来研发和改进SAR。在NCI数据库或其它 数据库中进行计算机检索以查找可商购获得的化合物,或在计算机图 书馆内检索目标和不同结构特性和计算性质(例如‘药物类似性’)的 化合物,从而合成或确定可用的化合物。可以在细胞生长试验中检验 商购或合成的化合物,以改善其细胞生长抑制效力,而且该试验数据 (用于效力的改善和降低)可以用于改善SAR对于由靶标介导的细胞 生长的抑制性能。重复循环性的数据采集、SAR的改善、化合物的 获取、化合物的试验/数据采集可以确定在10微摩尔以下就具有细胞 生长抑制作用的化合物。这种化合物可以用于药物研发中,因为其在 用作人类疾病模型的动物中通常可以实现大于10微摩尔的循环水平 (例如,人类癌症的小鼠异种移植模型,作为非限制性例子)。为了改 善效力、效能和作用时间而在动物模型中进行的其它试验可以确定用 于临床治疗人类疾病的候选分子,所述疾病包括由异常细胞生长引起 的癌症和炎症疾病。可选地,经确定与siRNA抑制细胞生长的活性特 性曲线相反的化合物可以作为细胞生长的刺激剂,该刺激剂可用于治 疗细胞生长减缓的疾病和病症。提高的细胞生长速度可以用于伤口愈 合和其它临床情况下。本文中描述的方法还可以利用已知蛋白质调节 剂的基因转染来帮助确定区别性足够大的抑制特性曲线,其中要求该 区别足以用来确定具有类似活性特性曲线的分子。

该方法可用于确定有效的化合物,该化合物在10微摩尔以下就 具有显著的抑制细胞生长的能力。这些化合物可以用于患有人类癌症 和炎症的动物模型中。更优选的是在1微摩尔以下就能抑制细胞生长 (GI50)的化合物。再更优选的是生长抑制(GI50)小于100nM的化合 物。最优选的是GI50值小于10nM的化合物。本发明的方法还可以 用于确定可用的LFA-1、B-cel受体BR3、Grb2(在串联信号中的生长 因子受体的下游蛋白质)和在细胞内和外的其它蛋白质靶标的抑制 剂。其尤其可用于抵抗位于Wnt路径的靶标,所述靶标包括用于治疗 人类结肠癌的β-连环蛋白。还可以用于抵抗与疾病有关的其它靶标, 所述靶标位于淋巴瘤、白血病、结肠癌、黑素瘤、乳腺癌、脑瘤、肺 癌、肾癌和其它人类癌症。该方法还可用于确定可用于治疗由炎症细 胞的生长和增殖介导的人类炎症疾病的化合物。这些包括但不限于银 屑病、湿疹、哮喘、风湿性关节炎和干眼症。以上述方式确定并且在 人类疾病的动物模型中具有活性的化合物可用于治疗包括癌症和炎 症疾病的人类疾病。涉及非癌症和炎症疾病的靶标也可以用于该方法 中,而所述癌症和炎症疾病涉及异常细胞的增殖。

此外,预计的方法是使用siRNA细胞活性数据按照下述方式进行 靶向或者选择靶标:通过对共用和/或私人化合物细胞活性数据库进行 搜索来找寻对化合物或化合物集合产生响应的类似的细胞活性特性 曲线,用以作为对可用于确定人类药物的化合物进行确定的方法。

VIII.实施例

A.材料

在人体293细胞中制备全长的重组人类膜结合的LFA-1和重组人 类结构域5ICAM-I-Ig融合体(ICAM-I-Ig),并按照所述方式进行纯化 (Fisher等,1997,Keating等,2000)。sICAM-1(为了方便用在体外试 验中,其为不具有跨膜和胞浆结构域的天然ICAM-I的截短形式,但 是具有完整的LFA-1结合表位)和MEM-48得自R&D系统 (Minneapolis,MN)。使用标准步骤产生小鼠单细胞系抗人类β2整联 蛋白(克隆PLM2)(Fisher等,1997)。按照描述的方式合成小分子和肽 拮抗剂(Gadek等,2002,Burdick 1999,Liu等,2000)。化合物1-5 和A-286982如图4所示。化合物1、2A和2B与化合物3类似,但 是加入连接物而使其与荧光素(化合物1和2B;2A未与荧光素结合) 结合。通过使胺官能团与荧光素-5-异硫氰酸酯(FITC)偶合来制备荧光 素缀合物(Keating等,2000)。其它被分析的分子包括化合物6和 7(Gadek等,2002)、蝮蛇毒素(Dennis等,1990)、蝮蛇毒素七肽H2N-C GFDMPC-CO2H和H2N-CGY(m)DMPC-CO2H、环蝮蛇毒素肽CR IPRGDMPDDRC和四肽H2N-CN(F)PC-CO2H,其中Y(m)为β- 酪氨酸和N(F)为N′-3-苯基丙基天冬酰胺。

化合物6  化合物7

将所有小分子拮抗剂制成50%DMSO中的10mM溶液,贮存于 -20℃下。化合物5为Hoffman-La Roche Inc.(Nutley,NJ)赠送的赠品。

B.试验

实施例1:亲合力的测量

按照之前的描述,使用与小分子拮抗剂、化合物1(图2)呈竞争形 式的荧光偏振(FP)(Lakowicz 1999,Panvera 1995)测量小分子对LFA-1 的亲合力(Keating等,2000)。在含有50mM Hepes,pH 7.2,150mM NaCl,0.05%正辛基糖苷和0.05%牛γ球蛋白(BGG)以及1mM MnCl2,或1mM CaCl2和1mM MgCl2的缓冲溶液中进行所有的测量。 首先按照下述方式测量化合物1对LFA-1的亲合力:将2nM化合物 1加入到LFA-1的系列稀释液中,最初为在含有MnCl2或CaCl2和 MgCl2的缓冲液中的1μM溶液。通过将拮抗剂的系列稀释液加入到2 nM化合物1(使用3nM的LFA-1(溶于MnCl2)或40nM的LFA-1(溶 于CaCl2和MgCl2))中来进行竞争试验。在ICAM-I-Ig竞争试验中, 将LFA-1浓度降低至溶于二价阳离子缓冲液中的2和20nM LFA-1, 用以使ICAM-I-Ig的抑制作用最大化。试验中使用的不同LFA-1浓度 要考虑在亲合力的计算中(参见下文)。在37℃下,在96-孔黑色HE96 板(Molecular Devices,Sunnyvale,CA)上培养溶液2小时。在分析读 板器上485nm的激发态光、530nm的发射光和505nm的二向色过 滤器测量荧光偏振(FP)。测定不含化合物1的适当试样的强度,通过 减去该试样强度来校正除去所有粗略强度数据的背景发射。用 KaleidaGraph软件(Synergy Software,Reading,PA),使用非线性最小 二乘方拟合的4参数方程式分析LFA-1结合和拮抗剂竞争数据,用以 获得LFA-1滴定的EC50值和拮抗剂的IC50值。用于拟合数据的方程 式为Y=((A-D)/(1+(×/C)λB))+D,其中Y为试验响应,A为Y-在最 上端渐近线处的值,B为斜率因子,C为IC50或EC50,且D为Y-在 最下端渐近线处的值。通常,在下述的同类FP和异种ELISA形式中 测量的数据含有较大的信号-背景比例,而且在拟合的数据中偏差估 计值通常小于拟合参数终值的10%。使用Klotz和Hill分析法计算存 在和不存在A-286982时LFA-1对化合物1的平衡离解常数 (Kd)(Panvera,1995)。使用IC50值、化合物1/LFA-1的Kd和化合物1 和LFA-1在竞争试验中的浓度计算拮抗剂对于LFA-1的亲合力 (Kj)(Keating等,2000,Jacobs等,1975)。

实施例2:LFA-1/ICAM-I和LFA-1/小分子酶-结合的免疫吸收试 验(ELISAs)。

(A)拮抗剂竞争:在竞争形式下评价小分子和sICAM-1对 ICAM-I-Ig或荧光素-标记的小分子拮抗剂、化合物2B至LFA-1的结 合的破坏能力(Gadek等,2002,Burdick 1999,Quan等,1998)。化 合物2B与化合物1类似,但是其在小分子和荧光素之间具有更长的 连接,用以使抗-荧光检测抗体的结合最大化。4℃下,在96-孔板上 涂覆5μg/ml(33.3nM)溶于磷酸盐缓冲的盐水(PBS)中的小鼠抗-人类 B2整联蛋白(非官能阻断抗体)并经历整夜。室温下用试验缓冲液(20 mM Hepes,pH7.2,140mM NaCl,1mM MnCl2,0.5%牛血清白蛋 白(BSA)和0.05%Tween-20)封闭该板1小时。在缓冲液中洗涤(50mM Tris-HCl,pH7.5,100mM NaCl,1mM MnCl2和0.05%Tween-20) 之后,加入8nM LFA-l(LFA-1/ICAM-1 ELISA)或2nM LFA-1(LFA-1/ 小分子ELISA),之后在37℃下培养1小时。洗涤该板,且对于 LFA-1/ICAM-A ELISA而言,将小分子拮抗剂或sICAM-1的系列稀释 液加入到板中并保持30分钟,之后在37℃下加入0.89nM的 ICAM-I-Ig(终浓度)并保持2小时。再次洗涤之后,加入山羊抗-huIgG (特定的Fc)-HRP并在37℃下培养1小时。在LFA-1/小分子ELISA中, 将稀释的拮抗剂和25nM化合物2B同时加入到板中,之后在37℃下 培养2小时。洗涤之后加入绵羊抗荧光素-HRP,并在37℃下再培养1 小时。对于两次试验而言,在洗涤之后通过下述方式检测结合的HRP- 缀合抗体:加入四甲基联苯胺(TMB),之后在加入1M H3PO4使反应 停止之后测量产物在450nm处的吸收率。使用KaleidaGraph软件拟 合出上述的4参数方程式,从而确定每个曲线的IC50值。 LFA-1/ICAM-1试验的形式和结果与之前报道的情况类似(Gadek等, 2002,Burdick 1999);但是,由于抗体是捕获LFA-1而非直接被涂覆 在ELISA板上,因此该形式更加稳固。

(B)配体结合:按照上述方式进行LFA-1/ICAM-1和LFA-1/小分子 ELISAs,只是在存在或不存在拮抗剂的情况下将ICAM-I-Ig或化合物 2B的系列稀释液加入到板中。在所有情况下配体都与拮抗剂同时加 入。在加入拮抗剂和配体之后,进行洗涤和加入检测抗体之前,在37 ℃下将板培养6小时以达到平衡状态。通过拟合如上所述的4参数模 型来确定每个曲线的EC50值。通过Schild回归来分析存在和不存在 拮抗剂的情况下所产生的EC50值(Arunlakshana和Schild 1959,Lutz 和Kenakin 1999,Pratt和Taylor 1990,Matthews 1993,Kenakin,1997)。 按照下述方式计算Log(浓度比-1)对拮抗剂浓度的Schild图:(浓度比 -1)=((带有拮抗剂的配体EC50)/(没有拮抗剂的配体EC50))-1。通过将 线拟合到线性方程式Y=A+BX中来计算Log(浓度比-1)对拮抗剂浓 度的图的斜率。

实施例3:放射性同位素标记的、可光激活的化合物3的类似物 对LFA-1的交联

在存在或不存在290μM化合物3的情况下,在37℃下用4.1μM 化合物5、氚标记的可光激活的化合物3的类似物(Kauer等,1986) 将全长的人体膜结合的LFA-1或BSA(0.35mg/mL[分别为1.4和5.3 μM],溶于20mM Hepes、150mM NaCl、5mM CaCl2、5mM MgCl2、 1mM MnCl2和1%正辛基糖苷中,pH7.2)培养过夜。化合物5与LFA-1 的摩尔比为3∶1。使用预涂了1%BSA的96孔板进行培养。在即将 进行交联之前通过凝胶过滤迅速除去过量的化合物5,所述凝胶过滤 采用与同一缓冲液达到平衡的96孔形式的G-25微旋柱。通过暴露 在高压汞蒸汽灯下(450瓦,一级玻璃,Vineland,NJ)而使LFA-1/化 合物5复合物发生交联。在照射过程中,在上冷却试样并用5mm 厚的硼硅玻璃进行保护,以使蛋白质的降解最小化。按照上述方式用 凝胶过滤法(G-25)除去剩余的未连接的化合物5。然后在8M胍基盐 酸盐(GuHCl)中使交联复合物变性并还原和烷基化。使经处理的蛋白 质经历SDS-PAGE,之后进行考马斯蓝染色。用自身放射线照相法观 察放射性同位素标记的蛋白质。

为了确定化合物5的结合位,在6M GuHCl,20mM Hepes,10mM EDTA,pH6.8存在下,用粒度排除色谱分离经处理的αL和B2亚基, 然后在75℃下用具有7M GuHCl且溶于10%醋酸的2.6 M羟胺进行 化学裂解。用SDS-PAGE分离放射性同位素标记的蛋白质,并且用声 放射线照相法观察或将其转移至聚偏二氟乙烯膜上,用考马斯蓝染 色,之后用N末端蛋白质序列进行确定。

实施例4:缺少结构I的αL构建体的产生

所用的构建体,pLFA.huID.Δp,含有从结构域I的Narl限制性 位点5′至结构域I的第二PfIM1限制位3′的αL基因序列,其中删除了 结构域I的第一PfIM1限制性位点3′(Edwards等,1995)。为了产生缺 少结构域I的突变体,制备了下列引物:正向引物

CACTGTGGCGCCCTGGTTTTCAGGAAGGTAGTGGATCAGGC ACAAGCAAACAGGACCTGACTTC,含有从Narl位点至结构域I开 始处的序列、编码GSGSG的DNA序列和在结构域I结束之后的αL 序列的2bp,以及反向引物 TCTGAGCCATGTGCTGGTATCGAGGGGC,其在结构域I之后的第 二PfIM1限制性位点上引发聚合反应。使用这些引物和经BgI II线性 化的pLFA.huID.Δp进行PCR,其在结构域I内的位置内剪切。该 DNA片段被扩增,所述片段含有从Nar 1位点至第二PfIM1位点的序 列,而且其中整个结构域I,从C125至G311均被编码为GSGSG的 DNA序列代替。纯化该段DNA,用Nar1和PfIM1对其进行消化并将 其插入到人的αL质粒的(pRKLFAαm)相应的Nar1和PfIM1位点上。 通过序列分析对编码为GSGSG的DNA序列的插入进行确认。

实施例5:缺少结构域I的LFA-1与ICAM-I或化合物2B的结合

用单独的β2构建体(模拟物)或用野生型αL构建体(wt)或缺少 结构域I(I-less)的αL构造转染293细胞,并使其恢复3天。分离细 胞并将其重新悬浮在黏着缓冲液(0.02M HEPES,pH7.2,0.14M NaCl,0.2%葡萄糖)中。按照所述方式与结合在板上的ICAM-I-Ig相 结合(Edwards等,1998)。为了使化合物2B进行结合,将2×105个 细胞加入到圆底96孔板的每个孔中,所述板位于含有0.5%BGG,0.1 mM MnCl2,1μg/ml抗B2活化抗体MEM-48和1μM化合物2B的 黏着缓冲液中。在37℃下将细胞培养1小时,用冷PBS洗涤并用1% 的甲/PBS固定。然后在室温下用1∶500的绵羊抗荧光素-HRP稀 释液培养细胞1小时,用PBS洗涤并用TMB培养15分钟。用1M H3PO4终止反应并在450nm下读数。平行地对转染物进行试验,用 以试验表面表达的αL/B2复合物的结构完整性,并通过FACS分析法, 使用一组具有已知的结合表位的抗体来试验结构域I的存在或不存在 (Edwards等,1998)。

实施例6:人类T细胞黏着试验(细胞粘接试验)

使用人类T淋巴细胞系HuT 78进行T-细胞黏着试验。在PBS中 将山羊抗-HuigG(Fc)稀释至2mg/ml,并在37℃下将96孔板的每个孔 涂覆50ml而且保持1小时。用PBS洗涤盘并在室温下用溶于PBS的 1%BSA封闭1小时。在PBS中将结构域5ICAM-Ig稀释至100ng/ml, 并在4℃下以50ml/孔的量将其加入到板O/N中。对100g HuT 78细 胞进行离心,并在37℃下于5%CO2培养箱中用5mM EDTA处理细 胞团5分钟。在0.14 M NaCl,0.02M Hepes,0.2%葡萄糖和0.1mM MnCl2(试验缓冲液)中洗涤细胞并离心。将细胞重新悬浮在试验缓冲 液中,使浓度达到3.0×106c.ml。在试验缓冲液中将抑制剂稀释至2× 终浓度,并在室温下用HuT78细胞预培养30分钟。将100μl/孔的细 胞和抑制剂加入到板中并在室温下培养1小时。加入100μl/孔的PBS 并将板密封,在将100g物质离心转化5分钟。将未粘接的细胞从板 中轻轻弹出,并将过量的PBS印迹在纸巾上。将60μl/孔的对硝基苯 基N-乙酰基-β-D-氨基葡糖苷(0.257g,成为100ml柠檬酸盐缓冲液) 加入到盘中,并在37℃下培养1.5小时。用90μl/孔的50mM glycione/5mM EDTA终止酶反应,并在读板器上读取405 nM处的读 数。使用Langegren对硝基苯基法测量黏着在5dICAM-Ig上的HUT 78 细胞,U.(1984).J.Immunol.Methods 57,379-388。

实施例7:T细胞增殖试验

该试验为由激活作用产生的淋巴细胞增殖的体外模型,其由T细 胞受体和LFA-1的参与而被诱发,对与抗原呈递细胞之间的相互作用 产生影响(Springer等,1990,Nature)。在4℃下经整夜时间用溶于无 菌PBS中的50μl的2μg/ml山羊抗人Fc(Caltag H1 0700)和50μl的 0.07μg/ml单克隆抗体至CD3(免疫技术0178)预包被微滴定盘(经认证 的Nunc 96孔ELISA)。

第二天吸入包被溶液。然后用PBS洗涤板2次,在37℃下加入 100μl的17ng/ml 5d-ICAM-Ig并保持4小时。在加入CD4+T细胞 之前用PBS洗涤板2次。从取自健康献血者的肝素化全血中分离末梢 血的淋巴细胞。一种可选方法是通过增白细胞防病法(leukophoresis) 从健康的献血者体内获得全血。用盐水将血液稀释为1∶1、分层并在 LSM上离心分离2500×g物质30分钟(每100ml中含有6.2g Ficoll 和9.4g泛影葡胺钠)(Organon Technica,NJ)。使用骨髓样细胞消耗试 剂法消耗单核细胞(Myeloclear,Labs,Hornby,Ontario,Canada)。 将PBL重新悬浮在90%的热减活胎牛血清和10%的DMSO中,等分 试样并贮存在液氮中。融解后,将细胞重新悬浮在RPMI 1640培养基 中(Gibco,Grand Island,NY),所述培养基中补充了10%的热减活胎 牛血清(Intergen,Purchase,NY)、1mM丙酮酸钠、3mM L-谷氨酰 胺、1mM非必需氨基酸、500μg/ml青霉素、50μg/ml链霉素、50μg/ml 庆大霉素(Gibco)。

通过负选择法对CD4+T细胞进行纯化(人CD4细胞回收柱Kit # CLl10-5精确的)。37℃下在100ml含有5%CO2的培养培养基(RPMI 1640(Gibco),其中补充了10%的热减活FBS(Intergen)、0.1mM非必 需氨基酸、1nM丙酮酸钠、100单位/ml青霉素、100μg/ml链霉素、 50μg/ml庆大霉素、10mM Hepes和2mM谷氨酰胺)中对100,000个 纯化的CD4+T细胞(90%纯度)/微滴定板孔进行72小时培养。在培养 开始时将抑制剂加入到板中。在收集细胞之前的最后6小时内滴定加 入1μCi/孔的胸腺嘧啶,用以测量这些培养物的增殖响应。通过液体 闪烁计数来测量放射性标记的结合(Packard 96孔收集器和计数器)。 结果用计数/分钟(cpm)表达。

实施例8:体外混合淋巴细胞培养模型

混合淋巴细胞培养模型为体外移植模型(A.J.Cunningham, ″Understanding Immunology,Transplantation Immunology″157-159页 (1978)),用其考察各种LFA-1拮抗剂在人类混合淋巴细胞响应的增殖 和效应臂中的影响。

细胞的分离:从取自健康献血者的肝素化全血中分离出末梢血 (PBMC)的单核细胞。用盐水将血液稀释至1∶1、分层并在LSM上对 ×2500g物质离心分离30分钟(每100ml中含有6.2g Ficoll和9.4g泛 影葡胺钠)(Organon Technica,NJ)。一种可选方法是通过增白细胞防 病法从健康的献血者体内获得全血。按照上述方式分离PBMC,将其 重新悬浮在90%的热减活胎牛血清和10%的DMSO中,等分试样并 贮存在液氮中。融解后,将细胞重新悬浮在RPMI 1640培养基中 (Gibco,Grand Island,NY),所述培养基中补充了10%的热减活胎牛 血清(Intergen,购得,NY)、1mM的丙酮酸钠、3mM的L-谷氨酰胺、 1mM的非必需氨基酸、500μg/ml青霉素、50μg/ml链霉素、50μg/ml 庆大霉素(Gibco)。

混合淋巴细胞的反应(MLR):在96孔平底微滴定板内建立单向 人体混合淋巴细胞的培养。在200μl的完全培养基中,对1.5×105 个响应子(responder)PBMC和等数量的异基因辐射(3000拉得,3分钟, 52秒)刺激子PBMS进行共培养。在培养开始时加入LFA-1拮抗剂。

在37℃下,在5%的CO2中将培养物培养6天,然后用3H-胸腺 嘧啶核苷(6.7 Ci/mmol,NEN,Boston,MA)脉冲6小时。在Packard 细胞收集器中收集细胞(Packard,Canberra,加拿大)。用液体闪烁计 数法测量[3H]TdR的结合。结果表示为每分钟的计数(cpm)。

实施例9:用以逆转干眼症发病的兔子模型

通过手术闭合泪腺排泄管而使兔子患上干眼症,并使兔子在不治 疗的情况下维持至少4周。参见Gilbard,J.P,1996“Dry Eye: phramcological approaches,effects,and progress”CLAO J.22,141-145。 经Schirmer试验确定了干眼症和眼表面的染色之后,滴入本发明的 LFA-1拮抗剂,其为溶于中性、等渗缓冲水溶液中的浓度为0.01、0.1 和1.0%的溶液。给药方式为向眼表面滴入一滴50微升的液滴,每日 5次,持续4周每天滴入。每天对干眼症的症状进行一次监测,监测 4周,Schirmer分数的升高和/或眼表面染色量的降低表明了LFA-1拮 抗剂在治疗干眼病中的作用。

实施例10:I期人体研究

多达56个健康个体参加了试验。进行了单次和多次给药LFA-1 拮抗剂的随机、受控、逐步提高剂量的试验。在6-8个LFA-1拮抗剂 剂量水平中的各水平下对同龄的7个患者(5个治疗,2个对照)各自进 行治疗,其中所述拮抗剂制成无菌、中性、等渗的缓冲水溶液。患者 每天接受单一的眼内给药。在随后的一周内获得是试样的药物代谢 动力学和药效评价。第8天开始,患者每天接受同样剂量的LFA-1拮 抗剂,总共持续14天。评价了PK/PD评价、安全性试验室研究、 Schirmer试验、角膜染色和结膜活组织检查。

实施例11:II期人体研究

150个患有干眼病的成年患者参加了试验,所述干眼症如主要的 包含/排除标准所作的定义。患者可以患有或不患有干燥综合症或干燥 病。对LFA-1拮抗剂进行随机、受控的剂量测定试验。三组患者接受 标记剂量的丽眼达或者两个LFA-1拮抗剂剂量水平中的一个剂量,所 述拮抗剂被制成中性、缓冲、等渗的水溶液,每日给药,持续12周。 随后在接下来的三个月时间内,在Schirmer′s试验、角膜染色和整个 疾病严重性中对病人进行安全性和改进性的证明试验。在一小组病人 中获得了结膜活组织检查。

虽然本文中描述和显示了本发明的优选实施方案,但是对本领域 熟练技术人员而言显而易见这种实施方案只是提供作为实施例。在不 偏离本发明的情况下,本领域熟练技术人员现可以进行各种变型、改 变和替换。应该理解,在本发明的实施中可以采用本文中描述的本发 明实施方案的各种替换形式。意图利用下列权利要求定义本发明的范 围,以及在这些权利要求及其覆盖的等效范围内的方法和结构。

交叉参考

本申请要求下列申请的权益:2005年5月17日申请的美国临时 申请No.60/681,684;2005年5月17日申请的美国临时申请No. 60/681,722;2005年5月17日申请的美国临时申请No.60/681,772, 和2005年5月17申请的美国临时申请No.60/681,723,每个申请的 全文在此结合进来作为参考。

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