肽-低聚尿素嵌合化合物及其使用方法

申请号 CN201480055050.8 申请日 2014-08-20 公开(公告)号 CN105658670A 公开(公告)日 2016-06-08
申请人 乌雷卡有限公司; 国家科研中心; 发明人 R·H·泽莫; G·圭查德; J·弗雷姆奥克斯;
摘要 本 说明书 提供了组合物和用于生产 治疗 性低聚化合物的方法。在另一个方面中,本说明书提供了施用所述低聚化合物用于治疗和 预防 哺乳动物 的 疾病 的方法。具体而言,本 发明 涉及包含多种新型的低聚化合物和其药学上可接受的盐的药剂。本发明的化合物可以可任选地与药学上可接受的赋形剂、其他药理学活性 试剂 或它们的组合中的至少一种一起施用。
权利要求

1.一种肽-低聚尿素嵌合化合物,其包含:
肽部分,该肽部分包含至少2个α-基酸残基,并且与低聚尿素部分偶联,其中所述的低聚尿素部分包含选自以下的至少2个残基:取代的或未取代的N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基、γ-氨基酸残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰胺残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基、取代的和未取代的2-氨基乙羰基、以及它们的组合。
2.权利要求1所述的嵌合化合物,其中所述的低聚尿素部分与所述的肽部分的氨基末端或羧基末端偶联。
3.权利要求2所述的嵌合化合物,其中所述的低聚尿素序列与所述的肽部分的氨基末端和羧基末端偶联。
4.权利要求1所述的嵌合化合物,其中所述的化合物具有至少6个残基。
5.权利要求1所述的嵌合化合物,其中所述的N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基为式(II)所示的残基:
其中Ra基团独立地选自氢原子,天然氨基酸的任何侧链,线性、支化或环状的C1-C6-烷基、烯基或炔基;单环或双环芳基,具有至多5个选自N、O和S的杂原子的单环或双环杂芳基;
单环或双环芳基-C1-C6-烷基、烯基或炔基;C1-C6-烷氧基,芳氧基,杂芳氧基,硫代,C1-C6-烷硫基,氨基,单或二-C1-C6-烷基氨基,羧酸,甲酰胺,单或二-C1-C6-烷基甲酰胺,磺胺,尿素,单或三取代的尿素,硫代尿素,和胍。
6.一种包含有效量的权利要求1所述的化合物以及药学上可接受的载体或赋形剂的治疗组合物。
7.一种包含药学上可接受的载体和有效量的肽-低聚尿素化合物的组合物,其在有需要的患者中在治疗疾病的方法中使用,其中将所述的组合物施用给所述的患者,并且其中所述的组合物在改善所述的疾病或状况中是有效的。
8.权利要求1所述的嵌合化合物,其中所述的低聚尿素段包含至少2个相邻的N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基、至少2个相邻的非环状的γ-氨基酸残基或者这二者。
9.权利要求1所述的嵌合化合物,其中取代的和未取代的N-(2-氨基-乙基)氨基甲酰基残基,取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰胺残基,取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基独立地选自:
-其中X独立地选自O、S或NH;
-其中R独立地选自氢,天然氨基酸的任何侧链,线性、支化的或环状的C1-C6-烷基、烯基或炔基;单环或双环的芳基,具有至多5个选自N、O和S的杂原子的单环或双环的杂芳基,单环或双环的芳基-C1-C6-烷基、烯基或炔基;C1-C6-烷氧基,芳氧基,杂芳氧基,硫代,C1-C6-烷硫基,氨基,单或二C1-C6-烷基氨基,羧酸,甲酰胺,单或二C1-C6-烷基甲酰胺,磺胺,尿素,单、二或三取代的尿素,硫脲,胍;
-其中R1独立地选自氢,线性、支化的或环状的C1-C6-烷基、烯基或炔基;单环或双环的芳基;具有至多5个选自N、O和S的杂原子的单环或双环的杂芳基;
-其中R2独立地选自氢,线性、支化的或环状的C1-C6-烷基、烯基或炔基;单环或双环的芳基;具有至多5个选自N、O和S的杂原子的单环或双环的杂芳基;
-其中R3与其所连接的和氮原子一起独立地定义取代的或未取代的、单环或双环的C3-C10杂环,其具有一个或多个N、O或S原子作为杂原子;并且环烷基、环烯基或杂环部分上的取代基独立地选自线性、支化的或环状的C1-C6烷基,芳烷基,–O-C(O)-NR1R2或–N(R1)-C(O)-O-R1,C1-C6亚烷基-NR1R2,-(CH2)n-NH-C(=NR1)NHR2,–NH-,-NHC(O)-,-O-,=O,-(CH2)m-(在此处,在上下文中,m和n为1、2、3、4、5或6),-S-,-S(O)-,SO2-或–NH-C(O)-NH-,-(CH2)nOH,-(CH2)nSH,-(CH2)nCOOH,-(CH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nOC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)O-(C1-C6烷基),-(CH2)nNHC(O)-R1,-(CH2)nC(O)-NR1R2,-(OCH2)nOH,-(OCH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2O)nC(O)-(C1-C6烷基),-(OCH2)nNHC(O)-R1,-(CH2O)nC(O)-NR1R2,-NO2,-CN或-卤素,在上下文中,R1和R2各自为H或C1-C6烷基基团;
-其中R4与其所连接的碳原子一起独立地定义取代的或未取代的、单环或双环的C3-C10环烷基、环烯基或杂环,其具有一个或多个N、O或S原子作为杂原子;并且环烷基、环烯基或杂环部分上的取代基独立地选自线性、支化的或环状的C1-C6烷基,芳烷基,–O-C(O)-NR1R2或–N(R1)-C(O)-O-R1,C1-C6亚烷基-NR1R2,-(CH2)n-NH-C(=NR1)NHR2,–NH-,-NHC(O)-,-O-,=O,-(CH2)m-(在此处,在上下文中,m和n为1、2、3、4、5或6),-S-,-S(O)-,SO2-或–NH-C(O)-NH-,-(CH2)nOH,-(CH2)nSH,-(CH2)nCOOH,-(CH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nOC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)O-(C1-C6烷基),-(CH2)nNHC(O)-R1,-(CH2)nC(O)-NR1R2,-(OCH2)nOH,,-(OCH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2O)nC(O)-(C1-C6烷基),-(OCH2)nNHC
1 1 2
(O)-R ,-(CH2O)nC(O)-NRR ,-NO2,-CN或-卤素,在上下文中,R1和R2各自为H或C1-C6烷基基团;
-其中V和W与它们所键合的碳原子一起进行结合,并且独立地定义了取代的或未取代的、单环或双环的C3-C10环烷基、环烯基或杂环,其具有一个或多个N、O或S原子作为杂原子。
10.权利要求1所述的嵌合化合物,其中N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基独立地选自:
-其中R独立地选自氢,天然氨基酸的任何侧链,线性、支化的或环状的C1-C6-烷基、烯基或炔基;单环或双环的芳基,具有至多5个选自N、O和S的杂原子的单环或双环的杂芳基;
单环或双环的芳基-C1-C6-烷基、烯基或炔基;C1-C6-烷氧基,芳氧基,杂芳氧基,硫代,C1-C6-烷硫基,氨基,单或二C1-C6-烷基氨基,羧酸,甲酰胺,单或二C1-C6-烷基甲酰胺,磺胺,尿素,单、二或三取代的尿素,硫脲,胍;
-其中R1独立地选自氢,线性、支化的或环状的C1-C6-烷基、烯基或炔基;单环或双环的芳基,具有至多5个选自N、O和S的杂原子的单环或双环的杂芳基;
2
-其中R 独立地选自氢,线性、支化的或环状的C1-C6-烷基、烯基或炔基;单环或双环的芳基;具有至多5个选自N、O和S的杂原子的单环或双环的杂芳基;
-其中R3与其所连接的碳和氮原子一起独立地定义取代的或未取代的、单环或双环的C3-C10杂环,其具有一个或多个N、O或S原子作为杂原子;并且环烷基、环烯基或杂环部分上的取代基独立地选自线性、支化的或环状的C1-C6烷基,芳烷基,–O-C(O)-NR1R2或–N(R1)-C(O)-O-R1,C1-C6亚烷基-NR1R2,-(CH2)n-NH-C(=NR1)NHR2,–NH-,-NHC(O)-,-O-,=O,-(CH2)m-(在此处,在上下文中,m和n为1、2、3、4、5或6),-S-,-S(O)-,SO2-或–NH-C(O)-NH-,-(CH2)nOH,-(CH2)nSH,-(CH2)nCOOH,-(CH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nOC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)O-(C1-C6烷基),-(CH2)nNHC(O)-R1,-(CH2)nC(O)-NR1R2,-(OCH2)nOH,-(OCH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2O)nC(O)-(C1-C6烷基),-(OCH2)nNHC(O)-R1,-(CH2O)nC(O)-NR1R2,-NO2,-CN或-卤素,在上下文中,R1和R2各自为H或C1-C6烷基基团;
4
-其中R与其所连接的碳原子一起独立地定义取代的或未取代的、单环或双环的C3-C10环烷基、环烯基或杂环,其具有一个或多个N、O或S原子作为杂原子;并且环烷基、环烯基或杂环部分上的取代基独立地选自线性、支化的或环状的C1-C6烷基,芳烷基,–O-C(O)-NR1R2或–N(R1)-C(O)-O-R1,C1-C6亚烷基-NR1R2,-(CH2)n-NH-C(=NR1)NHR2,–NH-,-NHC(O)-,-O-,=O,-(CH2)m-(在此处,在上下文中,m和n为1、2、3、4、5或6),-S-,-S(O)-,SO2-或–NH-C(O)-NH-,-(CH2)nOH,-(CH2)nSH,-(CH2)nCOOH,-(CH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nOC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)O-(C1-C6烷基),-(CH2)nNHC(O)-R1,-(CH2)nC(O)-NR1R2,-(OCH2)nOH,-(OCH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2O)nC(O)-(C1-C6烷基),-(OCH2)nNHC
1 1 2
(O)-R ,-(CH2O)nC(O)-NRR ,-NO2,-CN或-卤素,在上下文中,R1和R2各自为H或C1-C6烷基基团;
-其中V和W与它们所键合的碳原子一起结合,并且独立地定义了取代的或未取代的、单环或双环的C3-C10环烷基、环烯基或杂环,其具有一个或多个N、O或S原子作为杂原子。
11.权利要求1所述的化合物,其中所述的肽段包含与生物活性肽或其片段相对应的氨基酸序列。
12.权利要求1所述的化合物,其中所述的化合物模拟α-螺旋链。
13.权利要求1所述的化合物,其中所述的化合物是生物活性的。
14.权利要求1所述的化合物,其中所述的肽或其片段与GPCR受体或其片段结合。
15.一种合成肽/低聚尿素嵌合化合物的方法,其包括以下步骤:
(a)选择具有如下氨基酸序列的生物活性多肽或其生物活性片段,其中所述的氨基酸序列包含至少2个α-氨基酸残基;以及
(b)制造合成的低聚物,其中:
(i)步骤(a)中所述的生物活性多肽或片段的n个连续的α-氨基酸残基被m个选自如下的残基替代:N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基和非环状的γ-氨基酸残基,其中n为≥3的整数,m为≥2的整数,并且m≤n-1;
(ii)在步骤(a)所述的生物活性多肽或片段中,在所述的构象中发现的大约3%至大约
90%的α-氨基酸残基被选自如下的残基替代:N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基和非环状的γ-氨基酸残基;和
(iii)所述的合成多肽的长度为大约6个残基至大约100个残基,并且包括至少2个选自N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基和非环状的γ-氨基酸残基中的残基。
16.权利要求1所述的化合物,其中所述的化合物选自:

说明书全文

肽-低聚尿素嵌合化合物及其使用方法

[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 根据35U.S.C.§119(e),本申请要求2013年8月21日提交的标题为:Oligourea Foldamer Organocatalysts and Methods of Their Use 的美国临时专利申请No.61/
868,128;以及2013年10月7日提交的标题为:Peptide-Oligourea Chimeric Compounds 
and Methods of Their Use的美国临时专利申请No.61/887,651的权益,就所有目的而言,这些申请的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

[0003] 本说明书涉及肽/低聚尿素嵌合化合物、它们的合成以及用于治疗疾病或紊乱的用途。具体而言,本说明书提供了嵌合化合物,其包含与低聚尿素相邻、偶联或连接的多肽部分,例如α-基酸多肽(即,具有N,N’-连接的尿素桥接单元的氨基酸的低聚物)。

背景技术

[0004] 蛋白质和/或它们的底物或配体之间的相互作用对于正常的细胞功能、生理学信号转导,以及对于许多病理生理学或疾病相关的过程中的治疗干预而言是重要的。蛋白质
和肽能够采用紧实的良好排序的构象,并执行复杂的化学操作,例如催化、高度的选择性识别等。三维结构是控制蛋白质-蛋白质和/或蛋白质-底物相互作用中的特异性的主要决定
因素。因此,肽和蛋白质的构象是它们的生物学功能、药物功效和它们的治疗性制备物的中心。
[0005] 由于“活性位点”的创建需要反应基团的适当定位,所以蛋白质折叠与蛋白质和肽的功能不可避免地关联。因此,长期以来感觉必须鉴定合成的聚合物或低聚物,它们展现出模拟天然生物学系统的独立的并且可预示的(即,稳定的)折叠和低聚化倾向(下文称为“折叠体”)。如果这些非天然的主链对蛋白酶和肽酶的作用具有抗性,则它们可以用作具有受限的构象挠性的探针或者用作具有改良的药理学性质(例如药代动学(PK)和/或药效动力学(PD)特征,例如效力和/或半衰期)的治疗试剂。尽管完全由α-氨基酸残基组成的天然形成的多肽易于被许多蛋白酶和肽酶降解,但是折叠体(包括天然肽和合成氨基酸衍生物
的嵌合体、模拟物或假肽)则并非如此。
[0006] 如上所述,对折叠体的关注部分出于它们对酶降解的抗性。由于它们的构象行为,它们也是受关注的分子。对具有独立的构象倾向(类似于天然蛋白质的那些倾向)的折叠体的阐明引起对由β-,γ-或δ-氨基酸构成的肽的探索。γ-肽(包含带有γ-取代、α,γ-二取代、或α,β,γ-三取代的残基)已经显示采取通过14元转(其通过C=O(i)→NH(i+3)氢键来稳定)定义的螺旋构象(参见图1)。已经发现314和2.512螺旋主链适用于设计用于治疗目的稳
定化的螺旋肽。例如为了使极性残基在螺旋的一个表面上形成簇,由疏性-阳离子-疏水
性-或者疏水性-疏水性-阳离子残基三联体构成两性314-螺旋β-肽。
[0007] 尽管进行了许多结构-活性的研究,但是由于α-肽序列的修饰通常同时影响多个参数,所以先导优化仍是挑战。因此,本领域一直需要具有改良的性质的治疗肽。
[0008] 发明概述
[0009] 本说明书涉及以下出人意料且未预料的发现,α-肽/修饰的或拟肽的嵌合化合物(即,具有天然的或α氨基酸(多)肽部分的化合物,其中所述的天然的或α氨基酸(多)肽部分与至少一个氨基酸类似物相邻或共价偶联)显示出相对于母体或同源“天然”肽的增强的或改良的性质。具体而言,本说明书提供了嵌合化合物,其包含与至少一个低聚尿素残基共价偶联的α氨基酸(即,“α-肽”)的部分或序列(例如具有N,N’-连接的尿素桥接单元的1,2-乙二胺残基)及其低聚物。由此,本说明书提供了α-肽/低聚尿素嵌合化合物、其制备方法及使用方法。
[0010] 低聚尿素代表了之前很少受到关注的拟肽的折叠体的令人感兴趣的类别。本文所述的嵌合化合物改良了天然肽特征性的至少一个PK和/或PD。由于本文所述的嵌合化合物
可以采取类似于天然肽的所需的二级结构,包括例如线性、环状或螺旋状结构,所以它们可以发挥例如受体配体、效应器分子、激动剂、拮抗剂、蛋白质-蛋白质相互作用的调控剂、有机催化剂或酶的作用。
[0011] 在一个方面中,本说明书提供了肽-低聚尿素化合物,其包含母体肽序列的α-氨基酸被低级尿素残基的至少一个取代。在某些实施方案中,低聚尿素残基被相同的或同源的(即,保守性改变)蛋白原性氨基酸残基链取代。
[0012] 在另一个方面中,本说明书提供了肽-低聚尿素嵌合化合物,其中低聚尿素残基替代了羧基末端、氨基末端、2个末端之间或它们的组合中的氨基酸。因此,低级尿素残基与α-肽氨基酸主链偶联、连接或相邻。在某些实施方案中,低聚尿素残基与α-氨基酸肽的末端,例如氨基末端和/或羧基末端“融合”。在某些实施方案中,低级尿毒残基被相同的或同源的(即,保守性改变)蛋白原性氨基酸侧链取代。
[0013] 在本文所述的任何方面或实施方案中,嵌合化合物的低聚尿素部分包括至少一个拟肽的低聚尿素残基(例如具有N,N’-连接的尿素桥接单元的1,2-乙二胺残基)及其低聚
物。在某些实施方案中,拟肽的低聚尿素部分进一步包含至少一个其他的修饰的或拟肽的
氨基酸残基,例如氨基酸类似物,例如一个或多个γ-氨基酸残基以及γ-肽超家族的其他
成员,包括γ-肽和低聚氨基甲酸,或它们的组合。在某些实施方案中,至少一个其他的修饰的或拟肽的氨基酸残基为N-(2-氨基乙基)氨基甲酰基残基,取代的或未取代的N-(2-氨基
乙基)硫代甲酰胺残基,取代的或未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基,取代的或未取代的
2-氨基乙羰基残基,或者它们的组合或低聚物。
[0014] 如上文所述,在某些方面中,本说明书提供了嵌合化合物,例如折叠体,其包含天然氨基酸肽(“α-肽”)部分和低聚尿素部分。在某些实施方案中,嵌合化合物包含与低聚尿素假肽部分或成分(即,低聚尿素取代的氨基酸残基的序列)相邻或偶联的肽部分或成分(即,天然氨基酸残基的序列)。在某些实施方案中,肽部分包含至少2个α-氨基酸。在某些其他的实施方案中,低聚尿素部分包含具有N,N’-连接的尿素桥接单元的至少2个修饰的或拟肽的氨基酸残基。在某些实施方案中,修饰的或假氨基酸残基的至少一个为N-(2-氨基乙
基)氨基甲酰基残基、取代的或未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰胺残基、取代的或未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基、取代的或未取代的2-氨基乙氧羰基残基或它们的组合。
[0015] 在某些方面中,本说明书提供了肽-低聚尿素嵌合体,其采取了稳定的二级结构,包括例如线性、环状或螺旋状,三级结构和/或四级结构,其中所述的嵌合体包含与拟肽的低聚尿素和/或氨基酸类似残基的序列相邻或偶联的氨基酸序列(即,多肽)。在某些实施方案中,所述的氨基酸序列包含α-氨基酸。在其他的实施方案中,所述的嵌合化合物包含与一个或多个拟肽的低聚尿素残基相邻或偶联的氨基酸序列,其中所述的拟肽的残基包括取代
的或未取代的N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基、γ-氨基酸残基、取代的和未取代的N-(2-氨
基乙基)硫代甲酰胺残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基以及取代的和未
取代的2-氨基乙氧羰基残基。在某些实施方案中,所述的嵌合体包含2个或更多个低聚尿素拟肽的残基。在其他的实施方案中,低聚尿素被蛋白原性氨基酸侧链取代。
[0016] 在某些方面中,本说明书提供了类似于自然的或天然的肽,能够与靶物(例如蛋白质,例如受体、其他多肽或肽、或者小分子)特异性结合的嵌合配体化合物。在某些实施方案中,嵌合配体化合物包含与低聚尿素部分偶联的肽部分,其中所述的低聚尿素部分包括多
种N,N’-连接的尿素N-2-氨基乙基残基作为γ-氨基酸残基类似物。在某些实施方案中,肽部分包含α-氨基酸。在其他的实施方案中,嵌合配体化合物包含与低聚尿素部分相邻或偶联的氨基酸序列,其中所述的低聚尿素部分包含一个或多个低聚尿素拟肽的残基,其中所
述的拟肽的残基选自取代的和未取代的N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基以及电子等排的残
基例如γ-氨基酸残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰胺残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基、取代的和未取代的2-氨基乙氧羰基残基以及它们的组
合。在某些实施方案中,嵌合配体化合物包含2个或更多个低聚尿素拟肽的残基。
[0017] 在其他的实施方案中,低聚尿素部分包含至少一个非环状的γ-氨基酸残基。在其他的实施方案中,低聚尿素部分包含一个或多于一个的N-(2-氨基乙基)氨基甲酰基残基、
非环状的γ-氨基酸残基或其组合。在本文所述的任何实施方案中,嵌合化合物的低聚尿素部分包含电子等排的残基,例如γ-氨基酸残基、取代的或未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰胺残基、取代的或未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基、取代的或未取代的2-氨基乙氧
羰基残基或它们的组合。
[0018] 在某些方面中,本说明书提供了嵌合化合物,其包含与包含多个N,N’-连接的尿素1,2-乙二胺残基的低聚尿素部分偶联的肽部分。本文所述的意外且未预料的嵌合化合物
(包含低聚尿素或者低聚尿素/γ-肽或者低聚尿素/低聚氨基甲酸嵌合体)采取类似于α-多
肽的的良好定义的螺旋二级结构,并且可以增强或改良同源或母体“天然”肽的有利性质。
[0019] 在本文所述的任何实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含低聚尿素部分,其包含具有N,N’-连接的尿素桥接单元的拟肽的1,2-乙二胺残基。在优选的实施方案中,拟肽的残基为取代的或未取代的N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基。
[0020] 在本文所述的任何实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含多肽部分,其包含至少一个α-,γ-,δ-氨基酸,它们的衍生物或组合,所述的多肽部分与具有N,N’-连接的尿素桥接单元的一个或多个拟肽的1,2-乙二胺残基相邻或偶联。在优选的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)氨基甲酰基残基的低聚物。
[0021] 在本文所述的任何实施方案中,肽-低聚尿素嵌合折叠体包含与氨基末端(N’)、羧基末端(C’)、肽序列中或它们的组合中的至少一种相邻、共价连接或连接的低聚尿素部分。在优选的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含与肽部分的C-末端共价连接或连接的
低聚尿素部分。
[0022] 在本文所述的任何实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16,17、18,19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、
35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、
60、61、62、63,64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78,79、80、81、82、83、84、
85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100或更多的氨基甲酰基或尿素取代的氨基残基(例如具有N,N’-连接的尿素桥接单元的氨基酸衍生物)。在某些实施方案中,低聚尿素部分包含一个或多个γ-氨基酸残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰
胺残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基以及取代的和未取代的2-氨基乙氧
羰基残基。在优选的实施方案中,低聚尿素中的残基为取代的或未取代的N-(2-氨基乙基)
氨基甲酰基残基。在某些实施方案中,氨基乙基氨基甲酰基残基被蛋白原性氨基酸侧链取
代。
[0023] 在其他的实施方案中,本说明书提供了包含多肽部分和低聚尿素部分的肽-低聚尿素嵌合化合物,其中所述的低聚尿素部分包含至少一个取代的、未取代的N-(2-氨基乙
基)氨基甲酰基残基和/或它们的组合。
[0024] 在本文所述的任何实施方案中,具有N,N’-连接的尿素桥接单元的氨基酸衍生物(例如γ-氨基酸类似物)优选与肽主链偶联。在其他的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合
物包含多个与多肽或肽前体主链的末端偶联的γ-氨基酸相关的尿素单元(例如N-(2-氨基
乙基)氨基甲酰基残基)。
[0025] 在本文所述的任何方面或实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物可以进一步包含至少一种其他的化学修饰。在某些实施方案中,化学修饰包括例如乙酰化作用、磷酸化
用、甲基化作用、糖基化作用、异戊烯化作用、异戊二烯化作用、法尼基化作用、牻儿基化作用、聚乙二醇化作用、二硫键或它们的组合中的至少一种。
[0026] 在其他的方面中,本说明书提供了本文所述的嵌合化合物的药学上可接受的酸和的盐形式。
[0027] 本文所述的肽-低聚尿素嵌合折叠体(包括其药学上可接受的盐)可用于药剂的制备和/或受试对象中疾病的治疗。本发明的化合物可以可任选地与药学上可接受的赋形剂、药理学活性试剂或它们的组合中的至少一种一起施用。由此,在其他的方面中,本说明书提供了包含有效量的本文所述的肽-低聚尿素嵌合体和药学上可接受的载体或赋形剂。
[0028] 本说明说还提供了包含药学上可接受的载体以及有效量的本文所述的肽-低聚尿素化合物或其盐形式的组合物,其在有需要的患者中在治疗疾病的方法中使用,其中将所
述的组合物施用给患者,并且其中所述的组合物在治疗、预防或改善疾病或状况中是有效
的。
[0029] 在另一个方面中,本说明书提供了制备和使用本文所述的肽-低聚尿素嵌合化合物的方法。例如本文所述的肽-低聚尿素嵌合化合物可以用作诊断试剂或用于治疗疾病或
状况的治疗试剂。
[0030] 在其他的方面中,本说明书提供了制备本文所述的肽-低聚尿素嵌合化合物的方法。因此,在一个方面中,本说明书提供了被多种官能团R(包括蛋白原侧链)取代的非天然氨基酸的合成。在另一个方面中,本说明书提供了肽-低聚尿素嵌合折叠体,其包含非天然低聚尿素氨基酸(即,具有N,N’-连接的尿素桥接单元的氨基酸)和/或非天然低聚尿素氨基酸与天然氨基酸一起形成的类肽形式,其中修饰的肽或折叠体形成功能生物聚合物。
[0031] 上文应用的一般领域仅通过实施例给出,并且无意于限定本发明公开和所附权利要求书的范围。根据本权利要求书、说明书和实施例,本领域的任一普通技术人员将理解与本发明的组合物、方法和工艺有关的其他目的和益处。例如本发明的多个方面和实施方案
可以在多种组合物中使用,本说明书明确地考虑了所有这些组合。这些其他的有利目的和
实施方案明确地包含本发明的范围内。本文中用于说明本发明的背景并提供与实践有关的
其他细节(在特定的情况下)的公开和其他材料以引用方式并入本文,并且为了方便,列于
所附的参考文献中。
[0032] 附图简述
[0033] 引入至说明书中并形成说明书的一部分的附图示意性地说明了本发明的多个实施方案,并且与本说明书一起起到说明本发明的原理的作用。附图仅是为了说明本发明的
实施方案,并且不能解释为限定了本发明。通过下文的发明详述,连同显示本发明的示意性实施方案的附图,本发明的其他目的、特征和益处将变得显而易见,其中:
[0034] 图1.(a)在N,N’-连接的低聚尿素(底部)内的示例性低聚尿素单体(顶部)的共价结构。主链二面角通过弯曲箭头表示。R表示任何蛋白原性氨基酸侧链。(b)低聚尿素六聚体
1和抗细菌低聚尿素八聚体1a的通式和X射线结构(右侧)。
[0035] 图2.(a)被N-Boc保护的活化的单体M1-M3的化学式(顶部)。(b)包含所述的单体的低聚尿素六聚体1的液相合成(底部)。
[0036] 图3.α-肽/低聚尿素嵌合体2-5的液相合成,其具有与α-肽链的C-末端连接的低聚尿素段。
[0037] 图4.嵌合α-肽/低聚尿素6的固相合成,其具有与α-四肽的N-末端连接的低聚尿素段。
[0038] 图5.嵌合α-肽/低聚尿素13-mers的7和8的化学式。
[0039] 图6.在0.2mM的三氟乙醇(TFE)中测量嵌合体5和6的圆二色谱。结果表示为分子椭圆率值,以deg.cm2.dmol-1计。
[0040] 图7.由在CD3OH中在400MHz测量的嵌合体5和6的1H NMR光谱提取到的、主链非对映异构体CH2质子(尿素段)的非等时性(anisochronicity)值的比较。
[0041] 图8.(a)在CD3OD中在400MHz测量的嵌合体5和6(NH区域)的1H NMR光谱的比较。酰胺NH用圆圈圈起,并且尿素NH在方形中。末端尿素(在5中)和末端酰胺(在6中)的NH2质子通过箭头显示。(b)对于低聚物6的质子/氘(H/D)交换试验。在CD3OD中在400MHz测量光谱。
[0042] 图9.肽-低聚尿素嵌合体5的X射线晶体结构,其中所述的嵌合体5具有与低聚尿素6-mer的一个末端连接的4个α-氨基酸。α-氨基酸的原子用青蓝色表示,而低聚尿素的碳原子用橘色表示。α-氨基酸残基的二面角 和ψ与规则的α-螺旋的二面角匹配。
[0043] 图10.嵌合体7和8(NH区域)的1H NMR光谱以及肽区域中残基的3J(NH,αCH)偶联常数的比较。在CD3OH中在400MHz测量光谱。酰胺NH用圆圈圈起,并且尿素NH在方形中。末端尿素(在7中)和末端酰胺(在8中)的NH2质子通过箭头表示。
[0044] 图11.肽-低聚尿素嵌合体7和8的X射线晶体结构,其具有7个α-氨基酸分别通过C-末端和N-末端与低聚尿素6-mer连接。α-氨基酸的碳原子用青蓝色表示,而低聚尿素的碳原子用橘色表示。α-氨基酸残基的二面角 和ψ与规则的α-螺旋的二面角匹配。
[0045] 图12.嵌合α-肽/低聚尿素低聚物9-13的化学式。
[0046] 图13.嵌合体10-13(NH区域)的1H NMR光谱以及肽区域中残基的3J(NH,αCH)偶联常数的比较。在CD3OH中在400MHz测量光谱。酰胺NH用圆圈圈起,并且尿素NH在方形中。
[0047] 发明详述
[0048] 下文为提供用于帮助本领域那些技术人员实践本发明的详细描述。在不脱离本发明的精神或范围的条件下,本领域那些普通技术人员可以对本文所述的实施方案进行修改
和改变。除非另外定义,本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的任
一技术人员通常理解的相同含义。本发明的说明书中使用的术语仅用于描述特定的实施方
案,并且无意于限定本发明。本文提及的所有公开、专利申请、专利、附图和其他参考文献的全部内容均明确地以引用方式并入本文。
[0049] 在一个方面中,本说明书提供了肽-低聚尿素化合物,其包含母体肽序列的α-氨基酸被低聚尿素残基的至少一个取代。在某些实施方案中,低聚尿素残基被相同的或同源的(即,保守性改变)蛋白原性氨基酸侧链取代。
[0050] 在其他的方面中,本说明书提供了肽-低聚尿素嵌合化合物,其中低聚尿素残基替代了羧基末端、氨基末端、2个末端之间或它们的组合中的氨基酸。因此,低聚尿素残基与α-肽氨基酸主链偶联、连接或相邻。在某些实施方案中,低聚尿素残基与末端“融合”,其中所述的末端例如为α-氨基酸肽的氨基末端、羧基末端或两者。在某些实施方案中,低聚尿素残基被相同的或同源的(即,保守性改变)蛋白原性氨基酸侧链取代。
[0051] 脂肪族γ-肽(即,包含一些或所有γ-氨基酸残基的低聚酰胺)代表了另人感兴趣的一类拟肽的残基(其之前很少受到关注)。与α-氨基酸相比,γ-氨基酸的特征在于更高的化学多样性(γ-氨基酸的7个取代位置与α-氨基酸的3个取代位置)和构象的可塑性。γ-肽主链可以视为拟肽的主链的较大家族(即γ-肽超家族或系列)的原型成员和它们的组合,
它们均共享电子等排关系(例如低聚氨基甲酸、N,N’-连接的低聚(硫代)尿素、低聚胍、β-氨氧基酸的低聚物,磺酰肽)。尽管这些主链中的构成单元具有不同的性质,但是它们的组合
可以代表产生新的异源主链低聚物(具有所定义的二级结构)的机会,由此进一步扩大了
γ-肽超家族中折叠体的化学空间。
[0052] 在γ-肽超家族中,不同主链的构成单元(即,酰胺(用于γ-肽),氨基甲酸(用于低聚氨基甲酸)和尿素(用于低聚尿素)单元)可以依不同的方式组合,从而产生具有良好定义
的螺旋二级结构的新的异源低聚物。例如由尿素和氨基甲酸酯、或者尿素和酰胺键(均以1:
1模式排列)构成的低聚物采取类似于尿素均低聚物和γ-肽折叠体的螺旋构象。在这种情
况下,螺旋形成主要是由存在的尿素单元驱动的,所述的尿素单元的折叠倾向优于酰胺和
氨基甲酸单元的折叠倾向。
[0053] 本说明书涉及意外且未预料的发现:使用具有N,N’-连接的尿素桥接单元(例如一个或多个尿素连接的1,2-乙二胺残基或其低聚物(即,低聚尿素))的氨基酸类似物或拟肽
加入肽中或者取代肽可以增强或改良肽前体的性质。N,N’-连接的脂肪族低聚尿素(例如本文所述的那些)为以下拟肽的化合物,其采取类似于α-多肽的良好定义的螺旋二级结构。本文所述的嵌合化合物改良了肽前体(例如α-肽前体)的效力、特异性、稳定性、药代动力学(PK)和/或药效动力学(PD)概况或者其组合的至少一种。本文所述的拟肽对肽酶和蛋白酶
降解具有抗性或完全免疫,并且是构象受限的。因此,它们在水溶液中用作构建肽和蛋白质构象的模型的工具。所述的化合物还用做在溶液中模拟蛋白质行为的非酶降解的探针。
[0054] 在一个方面中,本说明书提供了使用本发明的方法合成的低聚化合物。本说明书还提供了包含有效量的所述的化合物的药物组合物。在其他的方面中,本说明书提供了治
疗方法,其包括将有效量的本发明的化合物施用有需要的哺乳动物
[0055] 在提供一定范围的值的情况下,应该理解的是各个中间值(除非内容中另外明确说明,否则四舍五入至下限单位小数点后一位,例如在包含多个碳原子的基团的情况下,在这种情况中,提供了落入所述的范围的各个碳原子数)、在所述的范围的上限和下限之间、以及在所述的范围内的任何其他所述的或中间值均涵盖在本发明的范围内。可以独立地包
含在较小范围内的这些较小范围的上限和下限(其经历了所述范围内的任何特异排除的限
定)也涵盖在本发明的范围内。在所述的范围包含一个或两个限定的情况下,排除这些所包含的限定中的2个限定的范围也包含在本发明中。
[0056] 以下术语用于描述本发明。在其中本文中未特异定义术语的情况下,该术语赋予本领域那些普通技术人员(其将内容中的术语应用于本发明的用途中)技术公认的含义。
[0057] 除非内容中另外明确地表明,如本文和所附权利要求书中所用,冠词“一个”和“一种”在本文中用于指一个至多于一个(即,至少一个)所述的冠词的语法对象。例如,“元件”是指一个元件或多于一个的元件。
[0058] 如本说明书和所附权利要求书中所用,短语“和/或”应该理解为是指如此联合的元件(即,在一些情况下连带存在、而在其他情况下分开存在的元件)的“一者或两者”。使用“和/或”列举的多个元件应该以相同的方式解释,即,如此联合的元件的“一者或多者”。除了通过“和/或”短语特异确认的元件以外,其他元件可以可任选地存在,而无论它们与特异确认的那些元件是否有关。因此,作为非限定性实例,当参照“A和/或B”与开放末端的语言(例如“包含”)连同使用时,其可以指:在一个实施方案中,仅指A(可任选地包含除了B以外的元件);在另一个实施方案中,仅指B(可任选地包含除了A以外的元件);在另一个实施方案中,指A和B(可任选地包含其他元件)等。
[0059] 如本说明书和所附权利要求书中所用,“或”应该理解为具有与上文定义的“和/或”具有相同的含义。例如当分开列表中的项目时,“或”或者“和/或”应该解释为包含在内的,即,包含至少一种,而且还包含多种或列举的元件的一种以上的元件,以及可任选的其他未列举的项目。唯有术语清除地作出相反的指示时(例如“其中的唯一一者”或“其中的确切的一者”)或者当在权利要求书中使用时,“由……构成”是指包含多种或列举的元件的确切的一者。通常,如本文所用,当术语“或”前为排他性术语(例如“二者之一”、“其中之一”、“其中唯一”或“其中的确切的一者”)时,其仅解释为表示排他的备选物(即,“一者或另一者,但是不是二者”)。
[0060] 在权利要求书中以及在上述说明书中,所有过渡短语例如“包括”、“包含”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”、“组成”等应该是开放性的,即,是指包含但不限于。维度过渡短语“由……构成”和“基本由……构成”分别是封闭的或半封闭的过渡短语,如同在the 10 United States Patent Office Manual of Patent Examining Procedures,Section 2111.03中列出的那样。
[0061] 如本说明书和所附权利要求书中所用,与一个或多个元件的列表有关短语“至少一种”应该是指选自元件的列表中的任意一个或多个元件的至少一个元件,但是不必包含
在元件的列表中特异列举的每一个元件的至少一个,并且不排除在元件的列表中的元件的
任何组合。该定义还允许除了在短语“至少一种”所指的元件的列表中特异确认的元件以
外,可以可任选地存在一些元件,不论它们与特异确认的那些元件是否有关。因此,作为非限定性实例,“A和B的至少一种”(或者相对应地“A或B的至少一种”,或者相对应地“A和/或B的至少一种”)可以指:在一个实施方案中,是指至少一种,可任选地包含多于一个的A,并且B不存在(以及可任选地包含除了B以外的元件);在另一个实施方案中,是指至少一种,可任选地包含多于一个的B,并且A不存(以及可任选地包含除了A以外的元件);在另一个实施方案中,是指至少一种,可任选地包含多于一个的A以及至少一个B(可任选地包含多于一个的B)(以及可任选地包含其他元件)等。
[0062] 还应该理解的是,除非明确地作出相反的说明,在本文所要求的包含多于一个步骤或行动的任何方法中,该方法的步骤或行动的顺序不必局限于其中所描述的方法的步骤
或行动的顺序。
[0063] 术语“共同施用”和“共施用”或“组合治疗”是指2种同时施用(同时施用2种或更多种治疗试剂)和时间改变的施用(一种或多种治疗试剂的施用时间不同于其他的一种或多种治疗试剂的施用时间),只要患者中同时存在一定程度的治疗试剂即可,优选为有效量。
在本发明的某些优选的方面中,本文所述的一种或多种本发明的化合物与至少一种其他的
生物活性试剂组合共同施用。在本发明的特别优选的方面中,化合物的共同施用得到协同
的活性和/或治疗。
[0064] “肽”通常为氨基酸单体通过肽(酰胺)键(当一个氨基酸的羧基基团与另一个氨基酸的氨基基团反应时形成的共价化学键)连接的短链。最短的肽为二肽,其由2个氨基酸通
过单一的肽键连接组成,然后是三肽、四肽等。多肽为长的、连续的且非支化的肽链。
[0065] 如本文所用,术语“氨基”或“胺”是指-NH2及其取代的衍生物,其中一个或两个氢独立地被选自以下的20个取代基替代:上文定义的烷基、卤代烷基、氟代烷基、烯基、炔基、碳环基、杂环基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、烷基羰基、卤代烷基羰基、碳环基羰基、氟代烷基羰基、烯基羰基、杂环基羰基、芳基羰基、炔基羰基、芳烷基羰基、杂芳基羰基、杂芳烷基羰基、磺酰基和亚硫酰基基团;或者当2个氢一起被亚烷基基团替代(从而形成包含氮的环)时。代表性实例包括但不限于甲基氨基、乙酰基氨基和二甲基氨基。
[0066] “氨基酸”是指包含氨基和羧基官能团,并且包含D、L或DL形式的任何天然形成的氨基酸(例如Ala、Arg、Asn、Asp、Cys、Glu、Gln、Gly、His、Hyl、Hyp、Ile、Leu、Lys、Met、Phe、Pro、Ser、Thr、Trp、Tyr和Val)的任何分子。天然形成的氨基酸的侧链是本领域公知的,并且包括例如氢(例如在甘氨酸中)、烷基(例如在丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、脯氨酸中)、取代的烷基(例如在苏氨酸、丝氨酸、甲硫氨酸、半胱氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、和赖氨酸中)、烷芳基(例如在苯丙氨酸和色氨酸中)、取代的芳基烷基(例如在酪氨酸中、和杂芳基烷基(例如在组氨酸中)。除非内容中清楚地作出相反的说明,所述的术语包含多种类型的氨基酸,包括它们的α-,β-,γ-或δ-氨基酸,类似物和衍生物。
[0067] 在上下文中,术语“氨基酸侧链”或“氨基酸残基”是指D-或L-氨基酸侧链(衍生自氨基酸)的自由基,其中所述的侧链在另一个基团(通常为R2’或R3’上的亚烷基(通常为亚甲基)基团)上发挥取代基的功能,如本文中其他处所述。用于本发明的优选的氨基酸侧链衍生自天然的和非天然的氨基酸的侧链,优选包括例如丙氨酸、β-丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、环己基丙氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、基丙氨酸、正亮氨酸、正缬氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸或酪氨酸等。
[0068] 除非另外明确地作出相反的指示,术语“任何氨基酸”指可以通过存在的一个或多个取代基或它们的组合而修饰的任何天然的或合成的氨基酸(包括α-,β-,γ-或δ-氨基酸),包括它们的类似物、衍生物、模拟物和类肽。更精确而言,术语α-氨基酸是指具有以下通用结构的α胺化氨基酸:
[0069]
[0070] 其中R表示氨基酸的侧链。在上下文中,R由此表示侧链氨基酸或非侧链氨基酸的侧链。术语“天然氨基酸”是指在活体中在体内天然发现的任何氨基酸。因此,天然氨基酸包括在翻译过程中由mRNA编码而引入至蛋白质中的氨基酸,而且还包括在体内天然发现的、
作为代谢过程的产物或副产物的其他氨基酸,例如在尿素生产过程中通过精氨酸酶由L-精
氨酸生成的氨酸。在本发明中,所用的氨基酸因此可以是天然或非天然的。换言之,天然氨基酸通常具有L构型,但是根据本发明,氨基酸可以具有L或D构型。此外,R当然不限于天然氨基酸的侧链,而且可以是自由选择的。
[0071] 如本文所用,“尿素”或碳酰胺为具有化学式CO(NH2)2的有机化合物。该分子具有通过羰基(C=O)官能团连接的2个-NH2基团。
[0072] 除非另作说明,术语“肽前体”或“母体肽”是指但绝非局限于与低聚尿素假肽或拟肽的亚单元或取代低聚尿素假肽的亚单元(即,将一个或多个α-氨基酸与一个或多个低聚尿素假肽亚单元交换)偶联的母体α-肽序列。
[0073] 除非另作说明,术语“低聚尿素”是指但绝非局限于包含N,N’-连接的尿素残基的残基,包括取代的或未取代的N-2-乙基氨基氨基甲酰基或1,2-乙二胺残基的低聚物。
[0074] 如本文所用,除非另作说明,术语“化合物”是指本文公开的任何特定的化学化合物,并且在上下文中,包括互变异构体、区域异构体、几何异构体以及在适当的情况下的体异构体(包括其光学异构体(对映异构体)和其他立体异构体(非对映异构体))、以及在适当的情况下它们的药学上可接受的盐和衍生物(包括前药形式)。在本发明的内容的用途中,
术语化合物通常是指单一的化合物,而且还可以包括其他化合物,例如本发明公开的化合
物的立体异构体、区域异构体和/或光学异构体(包括外消旋的混合物)以及特定的对映异
构体或富集对映异构体的混合物。在上下文中,所述的术语还是指化合物的前药形式,其中所述的化合物经修饰从而有利于化合物的施用及递送至活性位点。注意,在描述本发明的
化合物中,描述了多种取代基及与其有关的变量等。本领域那些普通技术人员应该理解的
是本文所述的分子是下文中大体描述的稳定的化合物。当显示化学键时,在所示的化合物
的内容中说明双键和单键。
[0075] 术语“基”是指包含碳和氢,并且可以完全饱和的、部分不饱和的或芳香族的,并且包含芳基基团、烷基基团、烯基基团和炔基基团的化合物。
[0076] 如本文所用,术语“酰氨基”是指如本文所定义的、通过羰基与母体分子部分的氨基基团连接。
[0077] 如本文所用,术语“氰基”是指-C=N基团。
[0078] 如本文所用,术语“硝基”是指-NO2基团。如本文所用,术语“叠氮”是指-N3基团。
[0079] 缩写Me、Et、Ph、Tf、Nf、Ts、Ms、Cbz和Boc分别表示甲基、乙基、苯基、三氟甲磺酰基、全氟丁磺酰基、对甲苯磺酰基、甲磺酰基、苄氧羰酰基和叔丁氧基羰基。
[0080] 本技术领域的普通有机化学家所用的缩写的更全面的列举发表在the Journal of Organic Chemistry的各卷的首期中;这些列举通常呈现在标题为Standard List of 
Abbreviations的表格中,并且以引用方式并入本文。
[0081] “烷基”是指具有1-6个碳原子的支化的branched或非支化的烷基基团,具有1-6个碳原子的支化的或非支化的烯基基团,具有1-6个碳原子的支化的或非支化的炔基基团。在上下文中,术语“烷基”是指线性的、支链的或环状的完全饱和的烃自由基或烷基基团,优选为C1-C10,更优选为C1-C6,备选为C1-C3烷基基团,其可以被可任选地取代。烷基基团的实例为甲基、乙基、正丁基、伯丁基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、异丙基、2-甲基丙基、环丙基、环丙基甲基、环丁基、环戊基、环戊基乙基、环己基乙基和环己基等。在某些优选的实施方案中,根据本发明的化合物可以用于与脱卤素酶共价结合。这些化合物通常包含侧链(其通常通过聚乙二醇基团连接),该侧链以烷基基团为末端,在烷基基团的远端具
有卤素取代基(通常为氯或溴),这可以使包含此部分的化合物与蛋白质共价键合。
[0082] 术语“烯基”是指包含至少一个C=C键的线性、支链的或环状的C2-C10(优选为C2-C6)烃自由基。术语“炔基”是指包含至少一个C≡C键的线性、支链的或环状的C2-C10(优选为C2-C6)烃自由基。
[0083] 当使用术语“亚烷基”时,其是指–(CH2)n-基团(n通常为0-6的整数),其可以可任选地取代。当亚烷基基团被取代时,其优选地在一个或多个亚甲基基团上被C1-C6烷基基团(包括环丙基基团或叔丁基基团)取代,更优选地被甲基基团取代,但是还可以被一个或多个卤素基团取代,优选为1至3个卤素基团,或者一个或两个羟基基团或O-(C1-C6烷基)基
团。在某些实施方案中,亚甲基基团可以被聚氨酯或烷氧基基团(或其他基团)取代,而所述的聚氨酯或烷氧基基团可以进一步被聚乙二醇链(1至10个、优选为1至6个、通常为1至4个
乙二醇单元)取代,而聚乙二醇链被具有单一卤素基团(优选为氯基团)的烷基链取代(优选
地,但是不排除在聚二乙醇链的远端)。在其他的实施方案中,亚烷基基团可以被氨基酸侧链取代,其中所述的氨基酸侧链例如为得自氨基酸(天然或非天然氨基酸)的基团,例如丙
氨酸、β-丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、甘氨酸、苯丙氨酸、组氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、亮氨酸、甲硫氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、缬氨酸、色氨酸或酪氨酸。
[0084] 术语“未取代的”是指仅被氢原子取代的。包含C0的碳原子范围是指碳缺省,并且被H替代。因此,C0-C6的碳原子范围包括1、2、3、4、5和6个碳原子、并且对于C0而言,H占据碳的位置。术语“取代的”或“可任选地取代的”在上下文中在分子上的任何的碳(或氮)位置处独立的(即,在形成多于一个的取代基的情况下,各个取代基与另一个取代基是无关的)一个或多个取代基(在根据本发明的化合物中的部位上,独立地为至多5个取代基,优选为至
多3个取代基,通常为1或2个取代基,并且可以包含它们本身可以被进一步取代的取代基),并且独立地包含取代基羟基;巯基;羧基;氰基(C≡N);硝(NO2);卤素(优选为1,2或3个卤素,特别是在烷基上,特别是在甲基基团上,例如三氟甲基);烷基基团(优选为C1-C10,更优选为C1-C6);芳基(特别是苯基和取代的苯基,例如苄基或苯甲酰基);烷氧基基团(优选为C1-C6烷基或芳基,包括苯基和取代的苯基);硫醚(C1-C6烷基或芳基);酰基(优选为C1-C6酰基);酯或硫酯(优选为C1-C6烷基或芳基),包括亚烷基酯(例如连接是在亚烷基基团上,而不是在酯官能团上,该酯官能团优选地被C1-C6烷基或芳基基团取代),优选为C1-C6烷基或芳基;卤素(优选为F或Cl);胺(包括5-元或6-元环状亚烷基胺,进一步包括C1-C6烷基胺或C1-C6二烷基胺,其烷基基团可以被一个或两个羟基基团取代)或可任选地取代的–N(C0-C6烷基)C(O)(O-C1-C6烷基)基团(其可以可任选地被聚乙二醇链取代,所述的聚乙二醇链
进一步与包含单一卤素的烷基基团键合,优选为氯取代基);肼;酰胺基,其优选地被一个或两个C1-C6烷基取代(包括可任选地被一个或两个C1-C6烷基基团取代的甲酰胺);烷醇(优
选为C1-C6烷基或芳基);或者烷酸(优选为C1-C6烷基或芳基)。
[0085] 在本发明的使用内容中,术语“取代的”(各个取代基与另一个取代基是无关的)还是指C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、卤素、酰胺基、甲酰胺基、砜、包括磺胺、、羧基、C1-C6酯(氧化酯或羧基酯)、C1-C6酮、聚氨酯-O-C(O)-NR1R2或–N(R1)-C(O)-O-R1、硝基、氰基和胺(特别包括C1-C6亚烷基-NR1R2、一或二C1-C6烷基取代的胺,其可以可任选地被一个或两个羟基基团取代)。在上下文中,除非另作说明,这些基团的每一个均包含1至6个碳原子。在某些实施方案中,优选的取代基包括例如–NH-,-NHC(O)-,-O-,=O,-(CH2)m-(在此处,在上下文中,m和n为1、2、3、4、5或6),-S-,-S(O)-,SO2-或–NH-C(O)-NH-,-(CH2)nOH,-(CH2)nSH,-(CH2)nCOOH,C1-C6烷基,-(CH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nOC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)O-(C1-C6烷基),-(CH2)nNHC(O)-R1,-(CH2)nC(O)-NR1R2,-(OCH2)nOH,-(CH2O)nCOOH,C1-C6烷基,-(OCH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2O)nC(O)-(C1-C6烷基),-(OCH2)nNHC(O)-R1,-(CH2O)nC(O)-NR1R2,-S(O)2-RS,-S(O)-RS(RS为C1-C6烷基或–(CH2)m-NR1R2基团),NO2,CN或卤素(F、Cl、Br、I,优选为F或Cl),这取决于取代基的使用内容。在上下文中,R1和R2各自为H或C1-C6烷基基团(其可以被一个或两个羟基基团、或者至多3个卤素基团可任选地取代,卤素基团优选为氟)。在所定义的化合物和所用的取代基的
化学内容中,术语“取代的”还是指可任选地取代的芳基或杂芳基基团,或者可任选地取代的杂环基团,如本文中其他处所述。如本文中其他处所公开,亚烷基基团还可以优选地被可任选地取代的C1-C6烷基基团(甲基,乙基或者羟甲基或羟乙基是优选的,因此提供了手性
中心);上文所述的酰胺基基团;或者聚氨酯基团O-C(O)-NR1R2基团(其中R1和R2如本文中
其他处所述)取代,但是多种其他基团也可以用作取代基。多种可任选地取代的部分可以独立地被3或更多的取代基、优选被不超过3个取代基、优选被1或2个取代基取代。注意在其中在化合物中在分子的特定位置处需要取代(主要是由于化合物)但未表明取代的情况下,则
该取代被构建或理解为H,除未取代的内容中另外作出指示。
[0086] 当“羟基”在有机化合物中为取代基时,其是指官能团-OH。
[0087] “杂环”是指具有4至9个碳原子,并且至少一个杂原子选自N、O或S的杂环基团,而且其可以为芳香族(杂芳基)或非芳香族的。因此,根据杂芳基部分的使用内容,其归入杂环的定义部分。示例性的杂芳基基团如上文所述。用于本发明的示例性非芳香族杂环基团包括例如吡咯烷基、吡咯啉基、哌啶基、哌嗪基、N-甲基哌嗪基、咪唑啉基、吡唑烷基、咪唑烷基、吗啉基、四氢吡喃基,吖丁啶基、氧杂环丁烷基、氧硫杂环戊基、吡啶酮、2-吡咯烷酮、亚乙基脲、1,3-二 戊烷、1,3-二氧六环、1,4-二氧六环、邻苯二甲酰亚胺和丁二酰亚胺等。
[0088] 杂环基团可以可任选地被1至5个、优选地被1至3个取代基取代,其中所述的取代基选自烷氧基,取代的烷氧基,环烷基,取代的环烷基,环烯基,取代的环烯基,酰基,酰基氨基,酰氧基,氨基,取代的氨基,氨基酰基,氨基酰氧基,氧基氨基酰基,叠氮,氰基,卤素,羟基,酮,硫酮,羧基,羧基烷基,硫代芳基氧基,硫代杂芳基氧基,硫代杂环氧基,巯基,硫代烷氧基,取代的硫代烷氧基,芳基,芳基氧基,杂芳基,杂芳基氧基,杂环,杂环氧基,羟基氨基,烷氧基氨基,硝基,—SO-烷基,—SO-取代的烷基,—SO-芳基,—SO-杂芳基,—SO2-烷基,—SO2-取代的烷基,—SO2-芳基,氧代(═O)和—SO2-杂芳基。此类杂环基团可以具有单一的环或多个稠合的环。优选的杂环包括吗啉、哌啶基等。
[0089] 氮杂环和杂芳基的实例包括但不限于吡咯、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、吲嗪、异吲哚、吲哚、吲唑、嘌呤、喹嗪、异喹啉、喹啉、酞嗪、萘基吡啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、咔唑、咔啉、菲啶、吖啶、邻二氮杂菲、异噻唑、吩嗪、异 唑、吩恶嗪、吩噻嗪、咪唑烷、咪唑啉、哌啶、哌嗪、二氢吲哚、吗啉、哌啶基、四氢呋喃基等、以及包含N-烷氧基-氮的杂环。
[0090] “杂芳基”是指具有4至9个碳原子以及至少一个选自N、O或S的杂原子的杂环基团,并且该基团的至少一个环为芳香族的。杂芳基基团在环(单环)中具有一个或多个氮、氧或硫原子,例如咪唑、呋喃(furyl)、吡咯、呋喃基(furanyl)、噻吩、噻唑、吡啶、嘧啶、吡嗪、三唑、 唑或稠合的环系统,例如吲哚、喹啉、吲嗪、氮茚、苯并呋咱等,其可以如上文所述可任选地被取代。在可以提及的杂芳基基团中,包括包含氮的杂芳基基团,例如吡咯、吡啶、吡啶酮、哒嗪、嘧啶、吡嗪、吡唑、咪唑、三唑、三嗪、四唑、吲哚、异吲哚、吲嗪、氮茚、嘌呤、吲唑、喹啉、二氢喹啉、四氢喹啉、异喹啉、二氢异喹啉、四氢异喹啉、喹嗪、酞嗪、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、咪唑并吡啶、咪唑并三嗪、吡嗪并哒嗪、吖啶、菲啶、咔唑、carbazoline、萘嵌间二氮杂苯、邻二氮杂菲、phenacene、 二唑、苯并咪唑、吡咯并吡啶、吡咯并嘧啶和吡啶并嘧啶;包含硫的芳香族杂环,例如噻吩和苯并噻吩;包含氧的芳香族杂环,例如呋喃、吡喃、cyclopentapyran、苯并呋喃和异苯并呋喃;以及2个或更多个杂原子(选自氮、硫和氧)的芳香族杂环,例如噻唑、噻二唑、异噻唑、苯并 唑、苯并噻唑、苯并噻二唑、吩噻嗪、异唑、呋咱、吩恶嗪、吡唑并 唑、咪唑并噻唑、噻吩并呋喃、呋喃并吡咯、吡哆胺、呋喃并吡啶、呋喃嘧啶、噻吩并嘧啶和 唑等,所有这些均可以可任选地被取代。
[0091] “取代的杂芳基”是指具有4至9个碳原子、以及至少一个选自N、O或S的杂原子的杂环基团,并且该基团的至少一个环为芳香族的,并且该基团被选自以下的至少一个或多个取代基取代:卤素、烷基、二价碳氧基、二价碳基氢硫基、烷基氨基、酰胺基、羧基、羟基、硝基、氢硫基或磺基,而且这种种类的取代基团具有与本发明图例中所限定的相应基团的定
义一致的含义。
[0092] 术语“巯基”是指基团—SH。
[0093] 术语“硫代烷氧基”是指基团—S-烷基。
[0094] “脒”是指以下官能团,该官能团具有通过一个碳-氮双键与相同的碳原子连接的2个胺基:HN=CR'-NH"2。
[0095] “烷氧基”是指与氧连接的烷基基团,如下:R-O-,其中R为烷基。
[0096] “取代的烷基”是指具有1-10个碳原子并且被一个或多个取代基取代的、支化的或非支化的烷基、烯基或炔基,其中所述的取代基选自羟基、氢硫基、二价碳基氢硫基(carbylmercapto)、卤素、二价碳氧基(carbyloxy)、氨基、酰胺基、羧基、环烷基、磺基或酰基。这些取代基种类的基团具有与本文限定的相应基团的定义一致的含义。
[0097] “卤素”是指氟、溴、氯和碘原子。
[0098] “酰基”表示基团--C(O)Re,其中Re为氢、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、芳基烷基、取代的芳基烷基、环烷基、取代的环烷基,而且这些种类的基团具有与本发明图例中所限定的相应基团的定义一致的含义。
[0099] “酰氧基”表示基团--OAc,其中Ac为酰基、取代的酰基、杂酰基或取代的杂酰基,而且这些种类的基团具有与本发明图例中所限定的相应基团的定义一致的含义。
[0100] “烷基氨基”表示基团--NRfRg,其中Rf和Rg彼此无关,代表氢、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基或取代的杂芳基,而且这些种类的基团具有与本文限定的相应基团的定义一致的含义。
[0101] “芳基”是指芳香族碳环基团,其具有1至18个碳原子,并且为具有单一的环的取代的(如本文中其他处所述)或未取代的一价芳香族自由基(例如苯、苯基、苄基)或者具有稠(稠合的)环的取代的(如本文中其他处所述)或未取代的一价芳香族自由基,其中至少一个
环为芳香族的(例如萘基、蒽基、菲基等),并且可以在所述的环上的任何可利用的稳定位置处与根据本发明的化合物结合,或者如在所呈现的化学结构中另外示出的那样。在上下文
中,芳基基团的实例可以包括杂环芳香族环系统。
[0102] “取代的芳基”是指芳香族碳环基团,其具有1至18个碳原子,并且由至少一个芳香族环或者由多个稠环(其至少一个环是芳香族的)组成。所述的环可任选地被选自以下的一个或多个取代基取代:卤素、烷基、羟基、二价碳基氢硫基、烷基氨基、二价碳氧基、氨基、酰胺基、羧基、硝基、氢硫基或磺基,而且这些种类的基团具有与本文所限定的相应基团的定义一致的含义。
[0103] “羧基”表示基团--C(O)OR,其中R为氢、烷基、取代的烷基、芳基、取代的芳基、杂芳基或取代的杂芳基,而且这些种类的基团具有与本文所限定的相应基团的定义一致的含义。
[0104] “环烷基”是指包含3至15个碳原子的单环或多环烷基基团。
[0105] “取代的环烷基”是指单环或多环烷基基团,其包含3至15个碳原子,并且被选自以下的一个或多个取代基取代:卤素、烷基、取代的烷基、二价碳氧基、二价碳基氢硫基、芳基、硝基、氢硫基或磺基,而且这些种类的基团具有与本发明图例中所限定的相应基团的定义一致的含义。
[0106] “杂环烷基”是指包含3至15个碳原子的单环或多环烷基基团,其中该环结构的至少一个环的碳原子被选自N、O、S或P的杂原子替代。
[0107] “取代的杂环烷基”是指包含3至15个碳原子的单环或多环烷基基团,其中该环结构的至少一个环的碳原子被选自N、O、S或P的杂原子替代,并且所述的基团包含选自卤素、烷基、取代的烷基、二价碳氧基、二价碳基氢硫基、芳基、硝基、氢硫基或磺基的一个或多个取代基,而且这些种类的取代基基团具有与本发明图例中所限定的相应基团的定义一致的
含义。
[0108] 术语“烯基”是指优选地具有2至40个碳原子、更优选地2至10个碳原子、甚至更优选地2至6个碳原子的支化的或非支化的不饱和烃基团的单自由基。优选的烯基基团包括乙烯基(—CH═CH2)、正丙烯基(—CH2CH═CH2)、异丙烯基(—C(CH3)═CH2)等。
[0109] “咪唑”是指通式:C3H4N2的杂环基。
[0110] “芳烷基基团”是指例如C1–C6烷基基团,其与具有6至10个碳原子的1或2个芳香族烃环连接,并且其具有总计7至14个碳原子,例如苄基、α-萘基甲基、茚基甲基、二苯基甲基、2-苯乙基、2-α-萘基乙基、3-苯基丙基、3-α-萘基丙基、苯基丁基、4-α-萘基丁基或5-苯基戊基基团。
[0111] “胍”通常是指酰胺基碳酸的脒,并且具有以下通式:C(NH2)3。
[0112] 术语“芳烷基”和“杂芳基烷基”是指包含芳基,或者(分别地)根据上述定义的杂芳基以及烷基和/或杂烷基和/或碳环和/或杂环烷基环系统。
[0113] 本说明书描述了意外且未预料的发现:包含肽-低聚尿素嵌合体的折叠体(具有多肽部分的化合物,其中所述的多肽部分与具有N,N’-连接的尿素桥接单元的氨基酸类似物
的低聚物(即,N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基)相邻或共价偶联(即,“偶联的”))证明与母体或同源“天然”肽相关的增强的或改良的性质。低聚尿素部分还可以包含电子等排的残基的多种组合,其中所述的电子等排的残基例如为γ-氨基酸残基,取代的和未取代的N-(2-氨
基乙基)硫代甲酰胺残基,取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基,以及取代的和未
取代的2-氨基乙氧羰基残基。本文所述的嵌合化合物改良了天然肽的至少一个PK和/或PD
特征。由于本文所述的嵌合化合物可以采取类似于天然肽的所需的二级结构(包括例如线
性、环状或螺旋状结构),所以它们可以起到例如受体配体、效应器分子、激动剂、拮抗剂、蛋白质-蛋白质相互作用的调控剂、有机催化剂或酶的作用。因此,在某些方面中,本说明书提供了嵌合化合物、其制备方法以及使用方法。
[0114] 嵌合化合物
[0115] 在某些方面中,本说明书提供了包含肽/低聚尿素嵌合体(在本文中为“嵌合体”或“嵌合化合物”)的化合物。具体而言,本说明书提供了嵌合化合物,其包含与至少一个低聚尿素残基(例如具有N,N’-连接的尿素桥接单元的1,2-乙二胺残基)共价偶联的α氨基酸(即,“α-肽”)的部分或序列,及其低聚物。
[0116] 在某些实施方案中,所述的嵌合化合物包含与低聚尿素部分(即,低聚尿素残基的序列)相邻或偶联的肽部分(即,α-氨基酸残基的序列)。在某些实施方案中,肽部分包含至少2个α-氨基酸。在某些其他的实施方案中,低聚尿素部分包含具有N,N’-连接的尿素桥接单元(即,低聚尿素)的至少2个残基;例如N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基。在其他的实施方案中,低聚尿素部分包含至少1个非环状的γ-氨基酸残基。在其他的实施方案中,低聚尿素部分包含至少1个非环状的γ-氨基酸残基,取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰胺
残基,取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基,或取代的和未取代的2-氨基乙氧羰
基残基。在其他的实施方案中,低聚尿素部分包含一个或多于一个的N-2-氨基乙基氨基甲
酰基残基,非环状的γ-氨基酸残基,取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰胺残基,
取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基,或取代的和未取代的2-氨基乙氧羰基残
基,或者它们的组合。
[0117] 在本文所述的任何方面或实施方案中,嵌合化合物的低聚尿素部分包含至少一个拟肽的低聚尿素残基(例如具有N,N’-连接的尿素桥接单元的1,2-乙二胺残基)及其低聚
物。在某些实施方案中,拟肽的低聚尿素部分进一步包含至少一个其它的修饰的或拟肽的
氨基酸残基,例如氨基酸类似物,例如一个或多个γ-氨基酸残基,以及γ-肽超家族的其他成员,包括γ-肽和低聚氨基甲酸,或它们的组合。在某些实施方案中,至少一个其他的修饰的或拟肽的氨基酸残基为N-(2-氨基乙基)氨基甲酰基残基,取代的或未取代的N-(2-氨基
乙基)硫代甲酰胺残基,取代的或未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基,取代的或未取代的
2-氨基乙氧羰基残基,或它们的组合或低聚物。
[0118] 在其他的实施方案中,提供了嵌合化合物,其包含至少一个式II所示的N,N’-连接的尿素残基(即,N-2-氨基乙基氨基甲酰基)及其低聚物:
[0119]
[0120] 其中Ra、R’a、R”a和R”’a独立地选自氢原子,氨基酸侧链,(C1-C10)烷基,(C1-C10)烯基,(C1-C10)炔基,(C5-C12)单环或双环芳基,(C5-C14)单环或双环芳烷基,(C5-C14)单环或双环杂烷基和(C1-C10)单环或双环杂芳基基团,其包含至多5个选自N、O和S的杂原子,所述的基团能够是未取代的或者被1至6个取代基取代的,其中所述的取代基进一步选自:卤素原子、NO2、OH、脒、苯甲脒、咪唑、烷氧基、(C1-C4)烷基、NH2、CN、三卤代甲基、(C1-C4)酰氧基、(C1-C4)单烷基氨基、(C1-C4)二烷基氨基、胍基团、双烷基化的和双酰基化的胍基团。
[0121] 在某些实施方案中,Ra、R’a、R”a和R”’a独立地选自本文所述的化学部分。
[0122] 在本文所述的任何嵌合化合物的实施方案中,低聚尿素段包含至少2个相邻的N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基,至少2个相邻的非环状γ-氨基酸残基或者与非环状的γ-氨
基酸残基相邻的N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基。
[0123] 在某些实施方案中,N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基独立地选自:
[0124]
[0125] 其中R独立地选自氢,天然氨基酸的任何侧链,线性、支化的或环状的C1-C6-烷基、烯基或炔基;单环或双环的芳基,具有至多5个选自N、O和S的杂原子的单环或双环的杂芳基;单环或双环的芳基-C1-C6-烷基、烯基或炔基;C1-C6-烷氧基,芳氧基,杂芳氧基,硫代,C1-C6-烷硫基,氨基,单或二C1-C6-烷基氨基,羧酸,甲酰胺,单或二C1-C6-烷基甲酰胺,磺胺,尿素,单、二或三取代的尿素,硫脲,胍。
[0126] 其中R1独立地选自氢,线性、支化的或环状的C1-C6-烷基、烯基或炔基;单环或双环的芳基,具有至多5个选自N、O和S的杂原子的单环或双环的杂芳基。
[0127] 其中R2独立地选自氢,线性、支化的或环状的C1-C6-烷基、烯基或炔基;单环或双环的芳基,具有至多5个选自N、O和S的杂原子的单环或双环的杂芳基。
[0128] 其中R3与其所连接的碳和氮原子一起独立地定义取代的或未取代的、单环或双环的C3-C10杂环,其具有一个或多个N、O或S原子作为杂原子;并且杂环部分上的取代基独立地选自线性、支化的或环状的C1-C6烷基,芳烷基,–O-C(O)-NR1R2或–N(R1)-C(O)-O-R1,C1-C6亚烷基-NR1R2,-(CH2)n-NH-C(=NR1)NHR2,–NH-,-NHC(O)-,-O-,=O,-(CH2)m-(在此处,在上下文中,m和n为1、2、3、4、5或6),-S-,-S(O)-,SO2-或–NH-C(O)-NH-,-(CH2)nOH,-(CH2)nSH,-(CH2)nCOOH,-(CH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nOC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)O-(C1-C6烷基),-(CH2)nNHC(O)-R1,-(CH2)nC(O)-NR1R2,-(OCH2)nOH,-(OCH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2O)nC(O)-(C1-C6烷基),-(OCH2)nNHC(O)-R1,-(CH2O)nC(O)-NR1R2,-NO2,-CN或-卤素。在上下文中,R1和R2各自为H或C1-C6烷基基团。
[0129] 其中R4与其所连接的碳原子一起独立地定义取代的或未取代的、单环或双环的C3-C10环烷基、环烯基或杂环,其具有一个或多个N、O或S原子作为杂原子;并且环烷基、环烯基或杂环部分上的取代基独立地选自线性、支化的或环状的C1-C6烷基,芳烷基,–O-C
(O)-NR1R2或–N(R1)-C(O)-O-R1,C1-C6亚烷基-NR1R2,-(CH2)n-NH-C(=NR1)NHR2,–NH-,-NHC(O)-,-O-,=O,-(CH2)m-(在此处,在上下文中,m和n为1、2、3、4、5或6),-S-,-S(O)-,SO2-或–NH-C(O)-NH-,-(CH2)nOH,-(CH2)nSH,-(CH2)nCOOH,-(CH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nOC(O)-(C1-C6烷基),-(CH2)nC(O)O-(C1-C6烷基),-(CH2)nNHC(O)-R1,-(CH2)nC(O)-NR1R2,-(OCH2)nOH,-(OCH2)nO-(C1-C6烷基),-(CH2O)nC(O)-(C1-C6烷基),-(OCH2)nNHC(O)-R1,-(CH2O)nC(O)-NR1R2,-NO2,-CN或-卤素。在上下文中,R1和R2各自为H或C1-C6烷基基团。
[0130] 其中V和W与它们所键合的碳原子一起进行结合,并且独立地定义了取代的或未取代的、单环或双环的C3-C10环烷基、环烯基或杂环,其具有一个或多个N、O或S原子作为杂原子。
[0131] 在本文所述的任意的嵌合化合物实施方案中,肽部分可以包含与其生物活性肽或片段相应的α-氨基酸序列。
[0132] 在其他的实施方案中,本文所述的嵌合化合物模拟了α-螺旋链。
[0133] 在其他的实施方案中,本文所述的嵌合化合物是生物活性的。例如在某些实施方案中,本文所述的嵌合化合物是酶活性的。在其他的实施方案中,本文所述的嵌合化合物被构象成与靶物蛋白质结合。在某些实施方案中,靶物蛋白质为细胞溶质蛋白质。在某些实施方案中,靶物蛋白质为膜蛋白质。在某些实施方案中,膜蛋白质为受体。在其他的实施方案中,受体为生物因子受体或G蛋白偶联受体(GPCR)或它们的片段。
[0134] 在某些方面中,本说明书提供了嵌合化合物,其包含与低聚尿素部分偶联的肽部分,其中所述的低聚尿素部分包含多个N,N’-连接的尿素残基。意外且未预料地,本文所述的嵌合化合物(包含低聚尿素)采取了类似于α-多肽的良好定义的螺旋二级结构,并且可以增强或改良同源的或母体“天然”肽的有利性质。
[0135] 与α-氨基酸相比,γ-氨基酸特征在于较高的化学多样性(γ-氨基酸的7个取代位置与α-氨基酸的3个取代位置)和构象的可塑性。γ-肽主链可以视为拟肽的主链的较大家
族(即γ-肽超家族或系列)的原型成员和它们的组合,它们均共享电子等排关系(例如低聚
氨基甲酸、N,N’-连接的低聚(硫代)尿素、低聚胍、β-氨氧基酸的低聚物、磺酰肽)。尽管这些主链中的构成单元具有不同的性质,但是它们的组合可以代表产生新的异源主链低聚物
(具有所定义的二级结构)的机会,由此进一步扩大了γ-肽超家族中折叠体的化学空间。
[0136] 在某些方面中,本说明书提供了肽-低聚尿素嵌合体,其采取了稳定的二级结构,包括线性、环状的或螺旋状的三级结构,和/或四级结构,其中所述的嵌合体包含与拟肽的或氨基酸类似物的残基的低聚尿素序列相邻或偶联的氨基酸序列(即,多肽)。在某些实施
方案中,氨基酸序列包含α-氨基酸。在其他的实施方案中,嵌合化合物包含与一个或多个低聚尿素拟肽的残基相邻或偶联的氨基酸序列,其中所述的拟肽的残基包括N-2-氨基乙基氨
基甲酰基残基、γ-氨基酸残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰胺残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基、或者取代的和未取代的2-氨基乙氧羰基残基。
在某些实施方案中,嵌合体包含2个或更多个低聚尿素拟肽的残基。
[0137] 在某些方面中,本说明书提供了能够与靶物特异性结合的嵌合配体化合物,其中所述的靶物例如为蛋白质(例如受体或其他多肽或肽)或者类似于自然的或天然的肽的小
分子。在某些实施方案中,嵌合配体化合物包含与低聚尿素部分偶联的肽部分,其中所述的低聚尿素部分包含多个N,N’-连接的尿素残基。在某些实施方案中,肽部分包括α-氨基酸。
在其他的实施方案中,嵌合配体化合物包括与低聚尿素部分(包括一个或多个低聚尿素拟
肽的残基)相邻或偶联的氨基酸序列,其中所述的拟肽的残基选自取代的和未取代的N-(2-
氨基乙基)硫代甲酰胺残基、γ-氨基酸残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰
胺残基、取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基、取代的和未取代的2-氨基乙氧羰
基、以及它们的组合。在某些实施方案中,嵌合配体化合物包含2个或更多个低聚尿素拟肽的残基。
[0138] 在本文所述的任意的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含低聚尿素部分,其包含具有N,N’-连接的尿素桥接单元的拟肽的残基。在优选的实施方案中,拟肽的残基为N-
2-氨基乙基氨基甲酰基残基。
[0139] 在本文所述的任意的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含多肽部分,该多肽部分包含至少一个α-,γ-,δ-氨基酸,它们的衍生物或组合,所述的多肽部分与一个或多个具有N,N’-连接的尿素桥接单元的拟肽的残基相邻或偶联。在优选的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基的低聚物。
[0140] 在本文所述的任意的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合折叠体包含低聚尿素部分,其与氨基末端(N’)、羧基末端(C’)、肽序列内或它们的组合的至少一种相邻、共价连接或连接。在优选的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合折叠体包含与肽部分的C-末端共价连接或连接的低聚尿素部分。
[0141] 在本文所述的任意的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16,17、18,19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、
34、35、36、37、38,39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、
59、60、61、62、63,64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78,79、80、81、82、83、
84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100或更多个尿素残基(即,氨基酸衍生物或具有N,N’-连接的尿素桥接单元)。在某些实施方案中,低聚尿素部分包含一个或多个γ-氨基酸残基取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰胺残基、取代的和未取代
的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基、以及取代的和未取代的2-氨基乙氧羰基残基。在优选的实
施方案中,在低聚尿素部分中的残基均为N-(2-氨基乙基)氨基甲酰基残基。
[0142] 在其他的实施方案中,本说明书提供了肽-低聚尿素嵌合化合物,其包含多肽部分和具有N-(2-氨基乙基)氨基甲酰基残基的低聚尿素部分。
[0143] 在本文所述的任何实施方案中,具有N,N’-连接的尿素桥接单元的氨基酸类似物优选地与肽主链偶联。在其他的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含多个与多肽或肽前体主链的末端偶联的尿素桥接单元。
[0144] 在另一个方面中,本说明书提供了本文所述的肽-低聚尿素嵌合化合物,其进一步包含至少一个其他的化学修饰。在某些实施方案中,化学修饰包括例如乙酰基化、磷酸化、甲基化、糖基化、异戊烯化作用、异戊二烯化作用、法尼基化作用、牻牛儿基化作用、聚乙二醇化作用、二硫键或它们的组合的至少一种。
[0145] 在其他的实施方案中,低聚尿素部分包含至少一个非环状的γ-氨基酸残基。在其他的实施方案中,低聚尿素部分包含一个或多于一个的N-(2-氨基乙基)氨基甲酰基残基、
非环状的γ-氨基酸残基或它们的组合。在本文所述的任意的实施方案中,嵌合化合物的低聚尿素部分包含电子等排的残基,例如γ-氨基酸残基、取代的或未取代的N-(2-氨基乙基)硫代甲酰胺残基、取代的或未取代的N-(2-氨基乙基)甲脒基残基、取代的或未取代的2-氨
基乙氧羰基残基、或者它们的组合。
[0146] 在某些方面中,本说明书提供了包含肽部分的嵌合化合物,其中所述的肽部分与包含多个N,N’-连接的尿素1,2-乙二胺残基的低聚尿素部分偶联。意外且未预料地,本文所述的包含低聚尿素或低聚尿素/γ-肽或低聚尿素/低聚氨基甲酸嵌合体的嵌合化合物采取
了类似于α-多肽的良好定义的螺旋二级结构,并且可以增强或改良同源或母体“天然”肽的有利性质。
[0147] 在本文所述的任意的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含低聚尿素部分,所述包含低聚尿素部分具有N,N’-连接的尿素桥接单元的拟肽的1,2-乙二胺残基。在优选的
实施方案中,拟肽的残基为取代的或未取代的N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基。
[0148] 在本文所述的任意的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含多肽部分,所述多肽部分包含至少一个α-,γ-,δ-氨基酸、它们的衍生物或组合,与具有N,N’-连接的尿素桥接单元的一个或多个拟肽的1,2-乙二胺残基相邻或偶联。在优选的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含取代的和未取代的N-(2-氨基乙基)氨基甲酰基残基的低聚物。
[0149] 在本文所述的任意的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合折叠体包含低聚尿素部分,其与氨基末端(N’)、羧基末端(C’)、肽序列内或它们的组合的至少一种相邻、共价连接或连接。在优选的实施方案中,肽-低聚尿素嵌合化合物包含与肽部分的C-末端共价连接或连接的低聚尿素部分。
[0150] 药物形式
[0151] 本文所述的嵌合化合物(包括其药学上可接受的盐)可用于药剂的制备和/或受试对象的疾病的治疗。在其中需要化合物的盐并且该化合物以所需的盐形式产生的情况下,
其本身可以经过纯化。在其中化合物以游离状态产生并且需要该化合物的盐的情况下,所
述的化合物溶解或悬浮于合适的有机溶剂中,然后加入酸或碱,从而形成盐。如此,在其他的方面中,本说明书提供了组合物,其包含有效量的本文所述的肽-低聚尿素嵌合体,以及药学上可接受的载体或赋形剂。
[0152] 本发明的化合物可以可任选地与药学上可接受的赋形剂、药理学活性试剂或它们的组合的至少一种一起施用。这些新型的非天然的拟肽对肽酶和蛋白酶的降解具有抗性或
完全免疫,并且是构象上受限的。因此,它们在水溶液中用作构建肽和蛋白质构象的模型的工具。所述的化合物还用做在溶液中模拟蛋白质行为的非酶降解的探针。如此,本说明书进一步提供了包含有效量的本文所述的嵌合化合物,以及药学上可接受的载体或赋形剂的组
合物。
[0153] 本发明的某些化合物及其盐可以以多于一种的晶型存在,并且本发明包含各种晶型和它们的混合物。本发明的某些化合物及其盐还可以以溶剂化的形式存在,例如水合物,并且本发明包含各种溶剂化物和它们的混合物。
[0154] 本发明的某些化合物可以包含一个或多个手性中心,并且以不同的光学活性形式存在。当本发明的化合物包含一个手性中心时,所述的化合物以2种对映异构体的形式存
在,并且本发明包含对映异构体和对映异构体的混合物,例如外消旋的混合物。可以通过本领域那些技术人员已知的方法来分辨对映异构体,例如通过非对映异构体的盐(其可以通
过例如结晶来分离)的形成;非对映异构体的衍生物或络合物(其可以通过例如结晶、气液
色谱或液相色谱来分离)的形成;一种对映异构体与对映异构体的特异性试剂的选择性反
应,例如酶的酯化作用;或者在手性环境中的气液色谱或液相色谱,例如在手性支持物(例如具有结合的手性配体的二氧化)上或者在手性溶液存在下。应该理解的是在所需的对
映异构体通过上文所述的分离过程之一转化成另一种化学实体的情况下,可以使用其他的
步骤来释放所需的对映异构体的形式。备选地,可以通过光学活性试剂、底物、催化剂或溶剂通过不对称合成,或者通过不对称转化将一种对映异构体转化成其他的物质来合成特定
的对映异构体。
[0155] 当本发明的化合物包含多于一个的手性中心时,其可以以非对映异构体的形式存在。可以通过本领域那些技术人员已知的方法来分离非对映异构体的化合物,例如色谱或
结晶,并且可以按照上文所述来分离单独的对映异构体。本发明包括本发明的化合物的各
种非对映异构体和它们的混合物。
[0156] 本发明的某些化合物可以以不同的互变异构体的形式或者作为不同的几何异构体存在,并且本发明包括本发明的各种互变异构体和/或几何异构体和它们的混合物。
[0157] 本发明的某些化合物可以以不同的稳定的构象形式存在,其中所述的构象形式可以是可分离的。由于关于不对称单键受限的旋转(例如由于位阻或环应力)而导致的扭转不
对称可以允许分离不同的构象异构体。本发明包括本发明的化合物的各种构象异构体和它
们的混合物。
[0158] 本发明的某些化合物可以以两性离子形式存在,并且本发明包括本发明的化合物的各种两性离子形式和它们的混合物。
[0159] 本发明公开涵盖所有可能的异构体(包括互变异构体)和它们的混合物。在手性碳使得它们本身形成2种不同的对映异构体的情况下,2种对映异构体以及分离2种对映异构
体的过程都被考虑。
[0160] 本发明还涉及药学上可接受的盐、外消旋物和它们的光学异构体。本发明的化合物通常包含一个或多个手性中心。因此,本发明意图包含外消旋的混合物、非对映异构体、对映异构体以及富集一种或多种立体异构体的混合物。所述的和所要求的本发明的范围涵
盖所述的化合物的外消旋形式以及单独的对映异构体和它们的非外消旋的混合物。
[0161] 本发明的许多化合物可以以盐(具有药学上相容的抗衡离子)(即,药学上可接受的盐)的形式提供。
[0162] 术语“药学上可接受的盐”在整个说明书中用于描述本文所述的一种或多种化合物或前药的盐形式(在适当的情况下),该形式赋予了增加化合物在患者的胃肠道的胃液中
的溶解性,从而促进了所述的化合物的溶解和生物利用度。药学上可接受的盐包括在适当
的情况下,由药学上可接受的无机或有机碱和酸衍生的那些。在药学领域中公知的大量的
其他的酸和碱中,合适的盐包括由碱金属(例如和钠)、碱土金属(例如、镁和铵盐)衍生的那些。根据本发明,钠和钾盐特别优选地作为中性磷酸盐。在优选的实施方案中,本说明书提供了本文所述的修饰的肽的药学上可接受的盐,其保持了母体化合物的生物功效和性
质,并且其在施用剂量下不具有生物或其他方面的有害性。本发明的化合物由于分别存在
氨基和羧基基团,而能够形成酸和碱盐。
[0163] “药学上可接受的抗衡离子”是在施用给受者时由盐上释放的不具有毒性的盐的离子部分。药学上相容的盐可以使用许多的酸来形成,包括但不限于盐酸硫酸、乙酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸等。与相应的游离的碱的形式相比,盐往往更溶解于水性或其他质子溶剂中。
[0164] 常用于形成药学上可接受的盐的酸包括无机酸,例如硫化氢、盐酸、氢溴酸氢碘酸、硫酸和磷酸;以及有机酸,例如对甲苯磺酸、水杨酸、酒石酸、bitartaric、抗坏血酸来酸、besylic、富马酸、葡萄糖酸、葡糖酸、甲酸、谷氨酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、乳酸、草酸、对溴基苯磺酸、碳酸、琥珀酸、柠檬酸苯甲酸和乙酸,以及相关的无机酸和有机酸。因此此类药学上可接受的盐包括硫酸盐、焦硫酸盐、硫酸氢盐、亚硫酸盐、重亚硫酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、二氢磷酸盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、乙酸盐、丙酸盐、癸酸盐、辛酸盐、丙烯酸盐、甲酸盐、异丁酸盐、癸酸盐、庚酸盐、丙炔酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、延胡索酸盐、马来酸盐、丁炔-1,4-二酸盐、己炔-1,6-二酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、羟基苯甲酸盐、甲氧基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、对苯二酸盐、磺酸盐、二甲苯磺酸盐、苯基乙酸盐、苯基丙酸盐、苯基丁酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、~-羟基丁酸盐、乙醇酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐、丙磺酸盐、萘-1-磺酸盐、萘-2-磺酸盐、扁桃酸盐等盐。
[0165] 优选的药学上可接受的酸加成盐包括使用使用矿物酸(例如盐酸和氢溴酸)形成的那些,以及特别是使用有机酸(例如马来酸)形成的那些。适用于形成具有酸官能团的药
学上可接受的盐的碱包括但不限于碱金属例如钠、钾和锂的氢氧化物;碱土金属例如钙和
镁的氢氧化物;其他金属例如和锌的氢氧化物;氨和有机胺,例如未取代的或羟基取代的单、二或三烷基胺;二环己基胺;三丁基胺;吡啶;N-甲基,N-乙基胺;二乙基胺;三乙基胺;
单、二或三-(2-羟基-低级烷基胺)(例如单、二或三-(2-羟乙基)胺、2-羟基-叔丁基胺或三-(羟甲基)甲基胺)、N,N-二-低级烷基-N(羟基低级烷基)-胺(例如N,N-二甲基-N-(2-羟乙
基)胺)或三-(2-羟乙基)胺;N-甲基-D-葡糖胺;以及氨基酸,例如精氨酸,赖氨酸等。
[0166] 前药
[0167] 本说明书还提供了上述低聚化合物的前药形式,其中所述的前药在体内被代谢,从而产生上文列出的类似物或衍生物。事实上,一些所述的化合物可以为另一种类似物或
衍生物的前药。术语“前药”是本领域公知,并且是指在体内通过一些生理学化学过程而转化成母体药品的试剂(例如在置于生理学pH下的前药会转化成所需的药品形式)。例如参见
Remington's Pharmaceutical Sciences,1980,vol.16,Mack Publishing Company,
Easton,Pa.,61 and 424。
[0168] 由于在一些情况下,前药可以比母体药品更易于施用,所以前药通常是有用的。例如前药可以通过口服施用而可以是生物可利用的,但是母体药品不能。在药理学组成上,前药还可以比母体药品具有改良的溶解性。前药的实例(但不限于)可以是本发明的化合物,其中该化合物以酯(“前药”)的形式施用,从而促进传送跨越细胞膜(其中水溶性是不利
的),但是一旦所述的化合物处于细胞内(其中水溶性是有利的),则该化合物被代谢水解成羧酸。前药具有许多有用的性质。例如前药可以比最终的药品具有更高的水溶性,由此促进药品的静脉内施用。前药还可以比最终的药品具有更高水平的口服生物利用度。在施用之
后,药品以酶或化学方式被断裂,从而将最终的药品递送至血液或组织中。
[0169] 示例性前药在断裂时释放相应的游离酸,并且本发明的化合物的此类可水解的形成酯的残基包括但不限于羧酸取代基(例如-C(O)2H或包含羧酸的部分),其中游离氢被以
下基团替代:(Cl-C4)烷基,(Cz-C12)链烷酰氧基甲基,(C4-C9)1-(链烷酰氧基)乙基,具有5至10个碳原子的1-甲基-l-(链烷酰氧基)-乙基,具有3至6个碳原子的烷氧基羰氧基甲基,
具有4至7个碳原子的1-(烷氧基羰氧基)乙基,具有5至8个碳原子的1-甲基-l-10(烷氧基羰
氧基)乙基,具有3至9个碳原子的N-(烷氧基羰基)氨基甲基,具有4至10个碳原子的1-(N-
(烷氧基羰基)氨基)乙基,3-苯并[C]呋喃酮亚基(3-phthalidyl),4-巴豆乳糖基
(crotonolactonyl),γ-丁酸乳糖-4-基,二-N,N-(C1-C2)烷基氨基(C2-C3)烷基(例如~-
二甲基氨基乙基),氨基甲酰基-(C1-C2)烷基,N,N-dieC1-C2)-烷基氨基甲酰基-(C1-15C2)
烷基,以及哌啶-、吡咯-或吗啉(C2-C3)烷基。
[0170] 其他示例性前药释放本发明的化合物的醇或胺,其中羟基或胺取代基的游离氢被以下替代:(C1-C6)链烷酰氧基甲基,1-((C1-C6)链烷酰氧基)乙基,1-甲基-l-((Cl-C6)链烷酰氧基)乙基,(C1-C6)烷氧基羰基-氧基甲基,N-(C1-C6)烷氧基羰基氨基-20甲基,琥珀酰基,(C1-C6)链烷酰基,a-氨基(C1-C4)链烷酰基,芳基酰基和a-氨基酰基,或者a-氨基酰基-a-氨基酰基(其中所述的a-氨基酰基部分独立地为在蛋白质中发现的任意的天然形成
的L-氨基酸),-P(O)(OH)2'-P(O)(O(C1-C6)烷基)2或糖基(通过碳水化合物的半缩醛的羟
基的连接而得到的自由基)。
[0171] 如本文所用,短语“保护作用基团”是指保护潜在的反应性官能团免于不需要的化学转化的暂时性取代基。此类保护作用基团的实例包括羧酸的酯、醇的甲硅烷醚、以及醛和酮的缩醛和缩酮。保护作用基团化学领域已经进行了综述(Greene,T.W.;Wuts,P.G.M.Protective 30 Groups in Organic Synthesis,2nd ed.;Wiley:New York,1991)。
本发明的化合物的被保护形式包含在本发明的范围内。
[0172] 如本文所用,术语“被化学保护的形式”属于以下化合物,其中一个或多个反应性官能团被保护而免于不希望的化学反应,换言之,为被保护的基团或保护作用基团的形式(还称为被掩蔽的基团或掩蔽作用基团)。可以方便地或理想地制备、纯化和/或处理化学保护形式的活性化合物。
[0173] 通过对反应性官能团进行保护,可以进行涉及其他未被保护的反应性基团的反应,而不会影响被保护的基团;通常,在随后的步骤中,可以除去保护作用基团,而不会在本质上影响分子的其余部分。例如参见Protective Groups in Organic Synthesis(T.Green and P.Wuts,Wiley,1991)和Protective Groups in Organic Synthesis(T.Green and 
P.Wuts;3rd Edition;John Wiley and Sons,1999)。
[0174] 例如羟基基团可以被保护成醚(-OR)或酯(-OC(=O)R),例如:叔丁基醚;苄基、二苯甲基(二苯基甲基)或三苯甲基(三苯基甲基)醚;三甲基甲硅烷基或叔丁基二甲基甲硅烷基醚;或者乙酰基酯(-OC(=O)CH3,-OAc)。例如醛或酮基团可以分别被保护成缩醛或缩酮,其中羰基基团(C(=O))通过与例如伯醇的反应而转化成二醚(C(OR)2)。在酸存在下,使用
大幅过量的水进行水解而容易地再生醛或酮基团。例如胺基团可以被保护成例如酰胺(NRC
(=O)R)或聚氨酯(-NRC(=O)OR),例如被保护成:甲基酰胺(-NHC(=O)CH3);苄氧基酰胺(-NHC(=O)OCH2C6HsNHCbz);叔丁氧基酰胺(NHC=(=O)OC(CH3)3,-NHBoc);2-二苯基-2-丙
氧基酰胺(NHC(=O)OC(CH3)2C6H4C6HsNHBoc),9-芴基甲氧基酰胺(-NHFmoc),6-硝基藜芦
氧基酰胺(-NHNvoc),2-三甲基甲硅烷基乙氧基酰胺(-NHTeoc),2,2,2-三氯乙氧基酰胺(-
NHTroc),烯丙氧基酰胺(-NHAlloc),2-(苯基磺酰基)乙氧基酰胺(-NHPsec),或者在合适的情况(例如环状胺)下,保护成硝基氧自由基。
[0175] 例如羧酸基团可以被保护成酯或酰胺,例如被保护成苄基酯;叔丁基酯;甲基酯;或甲基酰胺。例如巯基基团可以被保护成硫醚(-SR),例如被保护成苄基硫醚;或者乙酰胺基甲基醚(-SCH2NHC(=O)CH3)。在至少某些实例中,本文公开的化合物可以用于治疗与病
原体感染有关的紊乱。与病原体感染有关的紊乱包括但不限于病毒(DNA病毒、RNA病毒、动物病毒等)、细菌(例如革兰氏阳性细菌、革兰氏阴性细菌、耐酸细菌等)、真菌、寄生微生物线虫等的感染。
[0176] 术语“药学上可接受的衍生物”在整个说明书中用于描述任何药学上可接受的前药形式(例如酯、酰胺、其他前药基团),当将所述的前药形式施用给患者时,其直接或间接提供本发明的化合物或本发明的化合物的活性代谢物。术语“独立地”在本文中用于表明独立应用的变量在不同的用途之间独立地变化。
[0177] 如本文所用,术语“治疗”包括在动物(特别是哺乳动物,更特别地是人类)中状况或疾病的任何治疗,并且包括:(i)在受试对象中预防疾病或状况的发生,其中所述的受试对象可以倾向于患有所述的疾病,但是尚未诊断为已经患有该疾病;(ii)抑制疾病或状况,即,阻止疾病或状况的发展;减轻疾病或状况,即,使状况消退;或者(iii)改善或减轻疾病导致的状况,即,疾病的症状。
[0178] 术语“有效的”用于描述化合物、组合物或成分的量,当这些化合物、组合物或成分在其预期用途的背景下使用时,所述的量影响预期的结果。
[0179] 术语“治疗有效量”是指当施用给需要所述的治疗的哺乳动物时,足以影响治疗的量,如本文所定义。治疗有效量将根据受试对象和所治疗的疾病状态、痛苦的严重性和施用方式而改变,并且可以由本领域的任一普通技术人员按常规确定。
[0180] 合适的施用途径包括口服、经口、直肠、vassal、局部(包括眼部、口腔和舌下)、阴道和肠胃外(包括皮下、肌肉内、玻璃体内、静脉内、皮内、鞘内和硬膜外)。优选的施用途径取决于患者的状况、化合物的毒性、感染的位点、以及临床医生已知的其他考虑。
[0181] 本发明的治疗组合物包含大约1%至大约95%的活性组分,单剂量施用形式优选地包含大约20%至大约90%的活性组分,非单剂量的施用形式优选地包含大约5%至大约
20%的活性组分。单位剂型为例如包衣片剂、片剂、安瓿、小瓶、栓剂或胶囊。其他施用形式为例如药膏、乳膏、糊剂、泡沫、酊剂、唇膏、滴剂、喷雾、悬剂等。实例为包含大约0.05g至大约1.0g活性组分的胶囊。
[0182] 以本身已知的方式来制备本发明的药物组合物,例如通过常规的混合、制粒、包衣、溶解或冻干工艺。
[0183] 优选地,使用活性组分的溶液,并且还可以另外使用悬剂或分散剂,特别是等渗水溶液、分散剂或悬剂,对于这些试剂,可以在使用前制备,例如在冻干组合物的情况下,其包含活性物质本身或者一起包含载体,例如甘露醇。药物组合物可以无菌的,和/或包含赋形剂,例如防腐剂、稳定剂、润湿剂和/或乳化剂、增溶剂、用于调节渗透压的盐和/或缓冲剂,而且可以以本身已知的方式来制备所述的组合物,例如通过常规的溶解或冻干工艺。所提及的溶液或悬剂可以包含增加粘性的物质,例如羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素、葡聚糖、聚乙烯吡咯烷酮或凝胶。
[0184] 药学上可接受的形式包括例如胶体、洗剂、喷雾、粉末、药丸、片剂、控释片剂、持释片剂、速率控制释放片剂、肠包衣、乳剂、液体、盐、糊剂、凝胶剂、气雾剂、药膏、胶囊、凝胶帽或者本领域任一普通技术人员显而易见的任何其他合适的形式。
[0185] 油悬浮剂包括作为油性成分的、惯用于注射目的的植物、合成或半合成的油。可以提及的油具体而言有液态脂肪酸酯,其包含具有8-22(特别是12-22)个碳原子的长链脂肪酸(例如月桂酸、十三烷酸、豆蔻酸、十五烷酸、棕榈酸、酒石酸、硬脂酸、花生四烯酸、山嵛酸)或相应的不饱和酸(油酸、反油酸、尿酸、brasidic acid或亚油酸)作为酸成分,在适当的情况下,可以加入抗氧化剂,例如维生素E、β-胡萝卜素或3,5-二叔丁基-4-苯甲醇。这些脂肪酸酯的醇成分具有不超过6个碳原子,并且为单-或多羟基,例如单-、二-或三羟基醇,例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇或戊醇,或者它们的异构体,但是特别是乙二醇和甘油。因此,脂肪酸酯为例如:油酸乙酯、豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、"Labrafil M 2375"(聚氧乙烯甘油油酸酯,得自Gattefosee、Paris)、"Labrafil M 1944CS"(不饱和的多糖基化的甘油三酯,其是通过杏仁油的醇解而制备的并且由甘油三酯和聚乙二醇酯组成;得自Gattefosee、
Paris)、"Labrasol"(饱和的多糖基化的甘油三酯,其是通过TCM的醇解而制备的,并且由甘油三酯和聚乙二醇酯组成;得自Gattefosee、Paris)和/或"Miglyol 812"(链长为C8至C12
饱和脂肪酸的甘油三酯,得自Huls AG、Germany),并且特别是植物油,例如籽油、杏仁油、橄榄油蓖麻油、芝麻油、大豆油,特别是,花生油
[0186] 注射组合物的制备是在无菌条件下以常规方式实施的,其可以装在瓶中,例如在安瓿或小瓶中,并且将所述的容器密封。
[0187] 例如口服用途的药物组合物可以通过将活性组分与一种或多种固体载体结合而获得,在适当的情况下,将所述的混合物制粒,并且如果需要,在适当的情况下通过加入其它的赋形剂,将所述的混合物或颗粒加工成片剂或包衣的片剂核心。
[0188] 合适的载体具体而言为填料,例如糖,例如乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇纤维素制备物,和/或磷酸钙,例如磷酸三钙或磷酸氢钙;以及其它的粘结剂,例如淀粉,例如玉米、小麦、大米或马铃薯淀粉,甲基纤维素,羟丙基甲基纤维素,羧甲基纤维素钠和/或聚乙烯-吡咯烷;和/或如果需要,崩解剂,例如上文提及的淀粉,以及另外的羧甲基-淀粉,交联聚乙烯吡咯烷酮,褐藻酸或其盐(例如褐藻酸钠)。其它的赋形剂具体而言为流动调节剂和润滑剂,例如水杨酸、滑石、硬脂酸或其盐(例如硬脂酸镁或硬脂酸钙)、和/或聚乙二醇,或它们的衍生物。
[0189] 包被的片剂核心可以与合适的包衣一起提供,在适当的情况下,所述的包衣对胃液具有抗性,所用的包衣尤其为浓缩的糖溶液,在适当的情况下,所述的浓缩的糖溶液包含阿拉伯树胶,滑石,聚乙烯吡咯烷,聚乙二醇和/或二氧化,处于合适的有机溶剂或溶剂混合物中的、或者用于制备对胃液具有抗性的包衣的包衣溶液,合适的纤维素制备物(例如乙酰基纤维素邻苯二甲酸酯或羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯)的溶液。
[0190] 对于本发明的目的而言,“控释”是指治疗活性化合物以受控的速率或在特定的位点(例如肠)或者以上两种从制备物中释放,使得在延长的时间期间(例如提供12小时或24小时的剂型)保持治疗有利的血液水平(但是低于毒性水平)。
[0191] 如本文所用,术语“速率控制聚合物”包括在体内能够延迟化合物的释放的亲水性聚合物、疏水性聚合物或者亲水性和/或疏水性聚合物的混合物。此外,许多同样的聚合物可以用于制造药品、药品悬剂或药品基质的肠衣。无需过度试验,修饰包衣的厚度、渗透性和溶解特征从而提供所需的控释概况(例如药品释放速率和地点)在本领域那些技术人员的技术范围内。
[0192] 本发明中使用的合适的控释聚合物的实例包括羟烷基纤维素,例如羟丙基纤维素和羟丙基甲基-纤维素;聚氧化乙烯;烷基纤维素,例如乙基纤维素和甲基纤维素;羧甲基纤维素;亲水性纤维素的衍生物;聚乙二醇;聚乙烯吡咯烷酮;醋酸纤维素;乙酸丁酸纤维素;
邻苯二甲酸乙酸纤维素;醋酸纤维素偏苯三酸;聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯;羟丙基甲基纤维素邻苯二甲基酯;羟丙基甲基纤维素醋酸琥珀酸酯;聚(烷基甲基丙烯酸酯);和聚(乙酸乙烯酯)。其他合适的疏水性聚合物包括由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯衍生的聚合物或共聚物、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的共聚物、玉米蛋白、蜡、虫漆和氢化植物油。
[0193] 为了确保正确的释放动力学,本发明的控释制备物包含大约5至75重量%、优选为大约20至50重量%、更优选为大约30至45重量%的控释聚合物,以及大约1至40重量%、优选为大约3至25重量%的活性化合物。根据本发明的控释制备物可以优选地包含助剂,例如稀释剂、润滑剂和/或熔融粘结剂。优选地,选择赋形剂从而使制备物的水含量最低。优选地,所述的制备物包含抗氧化剂。合适的稀释剂包括药学上可接受的惰性填料,例如微晶纤维素、乳糖、磷酸氢钙、糖类和/或任意一种之前所述的物质的混合物。合适地,稀释剂为水溶性稀释剂。稀释剂的实例包括微晶纤维素,例如Avicel ph112、Avicel pH101和Avicel pH102;乳糖,例如乳糖一水合物、无水乳糖和Pharmatose DCL 21;磷酸氢钙例如
Emcompress;甘露醇;淀粉;山梨醇;蔗糖;和葡萄糖。仔细地选择稀释剂,从而使特定的配制物与所关注的压制性质匹配。合适的润滑剂(包括对待压制的粉末的流动性起作用的试剂)
为例如胶态二氧化硅,例如Aerosil 200;滑石;硬脂酸,硬脂酸镁和硬脂酸钙。合适的低温熔融粘结剂包括聚乙二醇,例如PEG 6000;十八醇十六醇混合物;十六烷醇;聚氧乙烯烷基醚;蓖麻油聚氧乙烯醚衍生物;聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯;硬脂酸聚氧乙烯酯;泊洛沙姆和蜡。
[0194] 为了改良控释制备物的稳定性,可以包含抗氧化剂化合物。合适的抗氧化剂包括焦亚硫酸钠;生育酚,例如α,β或δ-生育酚生育酚酯和α-生育酚醋酸酯;抗坏血酸或其药学上可接受的盐;抗坏血酸棕榈酸酯没食子酸烷基酯,例如没食子酸丙酯、Tenox PG、Tenox s-1;亚硫酸酯或药学上可接受的盐;BHA;BHT;和硫代甘油。
[0195] 优选地,可以通过将所述的化合物与控释聚合物和辅助赋形剂共混,然后直接压制来制造根据本发明的控释制备物。用于制造制备物的其他方法包括熔融质粒。优选的熔
融质粒技术包括与速率控制聚合物和稀释剂一起熔融制粒,然后压制颗粒;以及熔融制粒,随后与速率控制聚合物和稀释剂共混,然后压制共混物。如压制前所需,可以筛选共混物
和/或颗粒,和/或与助剂混合物,直至获得容易流动的均质混合物。
[0196] 根据本发明的控释制备物的口服剂型可以为片剂、包衣片剂、肠包衣片剂的形式,或者可以为多粒子的,例如小球或迷你片的形式。如果需要,诸如硬凝胶胶囊或软凝胶胶囊之类的胶囊可以包含多粒子。如果需要,多粒子口服剂型可以包含至少2组小球或迷你片的共混物,其中在体外和/或体内的释放概况中所述的小球或迷你片具有不同的控释概况。如果需要,小球或迷你片之一可以包含立即释放多粒子,例如通过常规手段形成的多粒子。
[0197] 如果需要,可以使用控释聚合物层包被本发明的控释基质片剂或多粒子,从而提供其他的控释性质。可以用于形成这种控释层的合适的聚合物包括上文列举的速率控制聚
合物。
[0198] 根据需要,根据本发明的片剂、小球或迷你片可以与光保护性和/或装饰膜包衣(例如成膜剂、颜料、抗粘合剂和塑化剂)一起提供。此类成膜剂可以由速溶构成部分组成,例如低粘性羟丙基甲基纤维素,例如Methocel E5或D14、或者Pharmacoat 606(Shin-
Etsu)。膜包衣还可以包含在膜包衣过程中惯用的赋形剂,例如光保护性颜料,例如氧化或二氧化钛;抗粘合剂,例如滑石;并且还包含合适的塑化剂,例如PEG 400、PEG 6000、以及邻苯二甲酸二乙酯或柠檬酸三乙酯。
[0199] 本发明的控释聚合物可以由水凝胶基质组成。例如所述的化合物可以压制成包含速率控制聚合物(例如HPMC)或聚合物的混合物(其在潮湿时,将膨胀从而形成水凝胶)的剂
型。该剂型的释放速率是通过在一段时间内膨胀的片剂的扩散以及片剂表面的腐蚀来控
制的。释放速率可以通过每个片剂的聚合物的量以及所用的聚合物的特性粘度来控制的。
[0200] 染料或颜料可以与片剂或包被的片剂的包衣预混,例如用于不同剂量的活性组分的识别或表征。
[0201] 可以口服使用的药物组合物还可以为凝胶的硬胶囊,以及凝胶和塑化剂的软密封闭胶囊,所述塑化剂例如甘油或山梨醇。硬胶囊可以包含与例如填料(例如玉米淀粉)、粘结剂和/或润滑剂(例如滑石或硬脂酸镁)和稳定剂(如果适当)混合的颗粒形式的活性组分。
在软胶囊中,活性组分优选地溶解于或悬浮于合适的液体赋形剂中,例如油腻的油、石蜡
油、液态聚二乙醇、或者聚乙二醇或聚丙二醇的脂肪酸酯,其中可以加入例如失水山梨糖醇酐脂肪酸酯类型的稳定剂和洗涤剂
[0202] 其他口服施用形式为例如以常规方式制备的糖浆,其包含例如悬浮形式的浓度为大约5%至20%、优选为大约10%或类似浓度(例如当量出5或10ml时,所述的浓度可以得到合适的单次剂量)的活性组分。其他形式还可以为例如用于制备混合饮料(例如在牛奶中)
的粉状或液态浓缩物。此类浓缩物还可以以单位剂量的量包装
[0203] 可以直肠使用的药物组合物为例如包含活性组分与栓剂基质的组合的栓剂。合适的栓剂基质为例如天然形成的或合成的甘油三酯、石蜡烃、聚乙二醇或高级烷醇。
[0204] 适用于肠胃外施用的组合物为水溶性形式(例如水溶性盐或水性注射悬剂)的活性组分的水溶液,其包含增粘物质,例如羧甲基纤维素钠、山梨醇和/或葡聚糖,并且如果合适,可以包含稳定剂。活性组分还可以以冻干的形式存在于此(如果合适,与赋形剂一起),并且在肠胃外施用之前通过加入合适的溶剂而使其溶解。用于例如肠胃外施用的此类溶液
还可以用作输液。优选的防腐剂为例如抗氧化剂(例如抗坏血酸)或杀微生物剂(例如山梨
酸或苯甲酸)。
[0205] 药膏是水包油乳剂,其包含不超过70%、但是优选为20-50%的水或水相。脂肪相具体而言由烃(例如凡士林、石蜡油或硬石蜡)组成,其优选地包含合适的羟基化合物,例如脂肪醇或其酯(例如十六烷醇)或羊毛蜡醇(例如羊毛脂),从而改良水结合能力。乳化剂为
相应的亲脂性物质,例如山梨糖醇酐脂肪酸酯(Spans),例如油酸山梨坦和/或异硬脂酸山
梨坦。加入水相中的添加剂为例如保湿剂(例如多元醇,例如乙二醇、丙二醇、山梨醇和/或聚乙二醇),或者防腐剂和有味的物质。
[0206] 脂肪药膏为无水的,并且具体而言包含烃(石蜡、凡士林或石蜡油)、另外的天然形成的或半合成的脂肪(例如氢化的可可-脂肪酸甘油三酯,或者优选地氢化的油,例如氢化的花生油或蓖麻油)以及另外的甘油的脂肪酸的部分酯(例如甘油单和/或二硬脂酸酯)和
(例如)脂肪醇作为基质。它们还包含所提及的与增加水摄取的药膏有关的乳化剂和/或添
加剂。
[0207] 乳膏为水包油乳剂,其包含多于50%的水。所用的油状基质具体而言为脂肪醇,例如月桂醇、十六烷醇或硬脂醇;脂肪酸,例如棕榈酸或硬脂酸;液态转化为固态的蜡,例如十四烷酸异丙酯、无水羊毛脂或蜂蜡;和/或烃,例如凡士林(矿脂)或石蜡油。乳化剂为具有显著的亲水性的表面活性物质,例如相应的非离子乳化剂,例如多元醇的脂肪酸酯或其乙烯氧基加成物,例如聚乙醇酸脂肪酸酯或聚乙烯山梨坦肪酸酯(Tweens),以及另外的聚氧乙
烯脂肪醇醚或聚氧乙烯脂肪酸酯;或相应的离子乳化剂,例如脂肪醇硫酸盐的碱金属盐,例如十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠或十八烷基硫酸钠,其通常在脂肪醇(例如鲸蜡硬脂醇或硬脂醇)存在下使用。加入水相中的添加剂尤其为防止乳膏干燥的试剂(例如多元醇,例
如甘油、山梨醇、丙二醇和/或乙二醇),以及另外的防腐剂和有味的物质。
[0208] 糊剂为具有吸附分泌物的粉末状构成部分的乳膏和药膏,例如金属氧化物,例如氧化钛或氧化锌,以及另外的滑石和/或硅酸铝,其具有结合存在的水份或分泌物的任务。
[0209] 由加压容器施用泡沫,并且它们为气溶胶中存在的液态水包油乳剂。作为推进剂气体,使用卤化烃,例如氯氟低级烷烃(二氯氟甲烷和二氯四氟乙烷),或者优选地非卤化的气态烃,空气、N.sub.2O、或二氧化碳。所用的油相尤其为上文中针对药膏和乳膏所提及的那些,并且同样地使用其中提及的添加剂。
[0210] 酊剂和溶液通常包含乙醇水溶液基质,其中预混有用于减少蒸发的保湿剂,例如多元醇,例如甘油、乙二醇和/或聚乙二醇;和加油物质,例如低级聚乙二醇的脂肪酸酯,即,可溶于水性混合物中从而取代使用乙醇除去的皮肤上的脂肪物质的亲脂性物质;以及如果
需要,预混其他的赋形剂和添加剂。
[0211] 治疗方法
[0212] 本发明还涉及用于治疗疾病状态的过程或方法。所述的嵌合化合物可以预防性地或治疗性地以原样或者以药物组合物的形式施用,其优选为有效对抗所提及的疾病的量。
在需要此类治疗的恒温动物中,例如人类,使用所述的化合物,特别是药物组合物的形式。
对于体重大约70kg的情况,施用大约0.1至大约5g、优选为0.5g至大约2g本发明的化合物的每日剂量。
[0213] 本说明书还提供了在有需要的患者中在治疗疾病的方法中使用组合物,其包含药学上可接受的载体和有效量的本文所述的本文所述的肽-低聚尿素化合物或其盐,其中将
所述的组合物施用给所述的患者,并且其中所述的组合物在治疗、预防或改善所述的疾病
或状况中是有效的。
[0214] 上文所述的化合物用于在治疗疾病、紊乱或状况中使用的药剂的制造。在上下文中,术语“与细胞增殖和/或血管生成的失调的疾病”是指影响一个或多个器官的任何人类或动物疾病。示例性的疾病包括但不限于类湿性关节炎、骨关节炎、青少年慢性关节炎、莱姆关节炎、屑病性关节炎、反应性关节炎、脊椎关节病、系统性红斑狼疮、克罗恩病、溃疡性结肠炎、炎性肠病、胰岛素依赖型糖尿病、甲状腺炎、哮喘、过敏性疾病、银屑病、皮炎硬皮病、特应性皮炎、移植物抗宿主病、器官移植排斥反应、与器官移植有关的急性或慢性免疫疾病、肉状瘤病、动脉粥样硬化、弥散性血管内凝血、川崎病、格雷夫病、肾病综合征、慢性疲乏综合征、韦格纳肉芽肿、Henoch-Schoenlein紫癜、肾脏细血管炎、慢性活动型肝炎、葡萄膜炎、感染性休克、中毒性休克综合征、脓毒病综合征、恶病质、感染性疾病、寄生虫病、获得性免疫缺陷综合征、急性横贯性脊髓炎、亨廷顿舞蹈病、帕金森病、阿尔茨海默病、中风、原发性胆汁性肝硬化、溶血性贫血、恶性肿瘤、心力衰竭、心肌梗死、爱迪森病、散发性病、多腺体缺陷I型和多腺体缺陷II型、施密特综合征、成人(急性)呼吸窘迫综合征、秃头症、斑秃、血清反应阴性关节病、关节病、Reiter病、银屑病性关节病、溃疡性结肠炎关节病、肠病性滑膜炎、衣原体、耶尔森氏鼠疫杆菌和沙氏菌相关的关节病、脊椎关节病、动脉粥样硬化性疾病/动脉硬化、特应性变态反应、自身免疫性大疱性疾病、寻常型天疱疮、落叶型天疱疮、类天疱疮、线状IgA病、自身免疫性溶血性贫血、Coombs阳性溶血性贫血、获得性恶性贫血、青少年恶性贫血、肌痛性脑炎/Royal Free Disease、慢性皮肤粘膜念珠菌病、巨细胞动脉炎、原发性硬化性肝炎、原因不明的自身免疫性肝炎、获得性免疫缺陷综合征、获得性免疫缺陷相关疾病、丙型肝炎、常见的多种免疫缺陷(常见的可变的低丙种球蛋白血症)、扩张型心肌病、女性不孕症、卵巢衰竭、卵巢早衰、纤维化疾病、隐源性致纤维性肺泡炎、炎性间质性肺病、间质性肺炎、与间质性肺病有关的结缔组织疾病、与肺病有关的混合性结缔组织病、与间质性肺病有关的系统性硬化症、与间质性肺病有关的类风湿性关节炎、与肺病有关的系统性红斑狼疮、与肺病有关的皮肌炎/多发性肌炎、与肺病有关的Sjodgren病、与肺病有关的强直性脊柱炎、血管炎弥漫性肺疾病、与肺病有关的含铁血黄素沉着病、药源性间质性肺病、放射性纤维化、闭塞性细支气管炎、慢性嗜酸性肺炎、淋巴细胞浸润性肺病、感染后间质性肺病、痛风性关节炎、自身免疫性肝炎、1型自身免疫性肝炎(经典自身免疫或狼疮样肝炎)、2型自身免疫性肝炎(抗-LKM抗体肝炎)、自身免疫介导的低血糖、B型胰岛素抵抗伴黑棘皮病、甲状旁腺功能减退症、与器官移植有关的急性免疫性疾病、与器官移植有关的慢性免疫性疾病、骨关节病、原发性硬化性胆管炎、特发性白细胞减少症、自身免疫性中性粒细胞、肾病NOS、血管球性肾炎、肾的细血管炎、莱姆病、盘状红斑狼疮、男性不育症或NOS、精子自身免疫、多发性硬化(所有亚型)、胰岛素依赖型糖尿病、交感性眼炎、结缔组织病继发肺动脉高压、Goodpasture综合征、结节性多动脉炎肺部表现、急性风湿热、类风湿性脊椎炎、斯蒂尔病、系统性硬化病、高安病/动脉炎、自身免疫性血小板减少症、特发性血小板减少症、自身免疫性甲状腺病、甲状腺机能亢进、甲状腺自身免疫性甲状腺功能减退症
(Hashimoto病)、萎缩性自身免疫性甲状腺功能减退、原发性粘液水肿、晶状体性葡萄膜炎、原发性血管炎和白癫风。本发明发的人类抗体和抗体部分可以用于治疗自身免疫疾病,特
别是与炎症有关的那些,包括类风湿性脊椎炎、敏感症、自身免疫性糖尿病、自身免疫性葡萄膜炎。
[0215] 本文的方法包括向受试对象(包括经鉴定需要这种治疗的受试对象)施用有效量的本文所述的化合物或本文所述的组合物,从而产生所需的作用。鉴定需要此类治疗的受
试对象可以为受试对象或者健康护理专业人员的判断,并且可以是主观的(例如观点)或客
观的(例如通过检验或诊断方法测量的)。本发明的治疗方法(其包括预防性治疗)通常包括
向有需要的受试对象(例如动物,人类)(包括哺乳动物,特别是人类)施用治疗有效量的本
文所述的至少一种化合物,例如本文中通式所示的化合物。此类治疗合适施用给患有、具
有、易于受到或者处于疾病、紊乱或其症状的风险之下的受试对象,特别是人类。可以通过诊断检验或者受试对象或健康护理提供者的观点的任何客观的或主管的判定(例如基因检
验、酶或蛋白质标志物、Marker(如本文所定义)、家族史等)来确定“处于风险之下”的那些受试对象。
[0216] 在另一个方面中,本说明书提供了制备和使用本文所述的肽-低聚尿素嵌合化合物的方法。例如本文所述的肽-低聚尿素嵌合化合物可以用作用于治疗疾病或状况的诊断
试剂或治疗试剂。
[0217] 在一个实施方案中,本发明提供了监测治疗进程的方法。该方法包括在患有或易于受到与蛋白质表达(包括错误折叠)相关疾病有关的紊乱或症状的受试对象中,测定诊断
标志物(Marker)(例如本文所描述的受到本文所述的化合物调控的任何靶物,蛋白质或其
指示剂等)或诊断测量(例如筛选、测试)的水平的步骤,其中所述的受试对象被施用足以治疗所述的疾病或其症状的治疗量的本文所述的化合物。可以将在所述的方法中测定的
Marker的水平与健康症状对照或在其他患病患者中Marker的已知水平比较,从而建立受试
对象的疾病状态。在某些实施方案中,在比第一水平的测定更晚的时间点时,测定受试对象中Marker的第二水平,并比较第二水平,从而监测疾病的进程或治疗的功效。在某些实施方案中,在根据本发明开始治疗前,测定受试对象中Marker的治疗前水平;然后,将该Marker的治疗前水平与治疗开始后受试对象中Marker的水平比较,从而测定治疗的功效。
[0218] 活性化合物以足以递送给患者用于所需迹象的治疗有效量、但在所治疗的患者中不会产生严重的毒性作用的量而包含在药学上可接受的载体或稀释剂中。用于所有本文提
及的状况的活性化合物的优选剂量范围为大约10ng/kg至300mg/kg,优选为0.1至100mg/
kg/天,更通常为0.5至大约25mg/受者或患者kg体重/天。在合适的载体中,典型的局部剂量为0.01-5wt/wt%。所述的化合物以任何合适的单位剂型方便地施用,其包含但不限于包含低于1mg、1mg至3000mg、优选为5至500mg活性组分/单位剂型的剂型。大约25-250mg的口服剂量通常是方便的。优选地施用活性组分,从而取得活性化合物的峰值血浆浓度为大约
0.00001-30mM,优选为大约0.1-30μM。
[0219] 例如可以通过活性组分的溶液或配制物的静脉内注射来取得上述目的,可任选地在生理盐水或水性介质中或者以活性组分的单次推注来施用。口服施用还适于产生活性试
剂的有效的血浆浓度。活性化合物在药品组合物中的浓度取决于药品的吸收、分布、钝化作用和排泄速率,以及本领域那些技术人员已知的其他因素。注意剂量值还随着待减轻的状
况的严重性而改变。应该进一步理解的是对于任何特定的受试对象,应该根据个体的需要
以及管理或监督组合物的施用的个人职业判断,在一段时间内调节具体的剂量方案,并且
本文列出的浓度范围仅是示例性的,且无意于限定所要求的组合物的范围或实践。可以一
次性施用活性组分,或者可以分成在不同的时间间隔下施用的多个更小的剂量。
[0220] 制备的方法
[0221] 在另一个方面中,本说明书提供了制备和使用本发明的嵌合化合物的方法。例如在一个实施方案中,本说明书提供了制备本发明的嵌合化合物的方法,其包括合成包含至
少一个N,N’-连接的尿素桥接单元的残基的低聚物,其中所述的低聚物与肽主链的至少一
个氨基酸偶联。在某些实施方案中,低聚尿素为N-2-乙基氨基氨基甲酰基残基。在某些实施方案中,嵌合化合物的低聚尿素部分位于末端,例如羧基末端或氨基末端,在前体的肽部分或母体肽内,或者它们的组合。在优选的实施方案中,低聚尿素部分位于氨基末端或羧基末端。
[0222] 在某些实施方案中,本说明书提供了合成肽-低聚尿素嵌合化合物的方法,其包括以下步骤:
[0223] (a)选择具有如下氨基酸序列的生物活性多肽或其生物活性片段,其中所述的氨基酸序列包含至少2个α-氨基酸残基;以及
[0224] (b)制造合成的低聚物,其中:
[0225] (i)步骤(a)的生物活性多肽或片段的n个连续的α-氨基酸残基被m个选自如下的残基替代:N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基和非环状的γ-氨基酸残基,其中n为≥3的整数,m为≥2的整数,并且m≤n-1;
[0226] (ii)在步骤(a)的生物活性多肽或片段中,在所述的构象中发现的大约3%至大约90%的α-氨基酸残基被选自如下的残基替代:N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基和非环状的
γ-氨基酸残基;
[0227] (iii)合成多肽的长度为大约6个残基至大约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100或更多的残基(包括中间值),并且包括至少2个选自N-2-氨基乙基氨基甲酰基残基和非环状的γ-氨基酸残基中的残基。
[0228] 此外,下文提供用于实施本文所述的嵌合化合物的合成的示例性方法。
[0229] 应该理解的是本文所述的实施例和实施方案仅是示意性的,并且根据这些实施例和实施方案,多种取代、修饰或改变对于本领域的技术人员而言是启示性的,并且包含在本申请的精神和范围内,而且认为在所附的权利要求书的范围内。以下实施例通过优选的实
施方案的实施例给出,决不能认为限定了本发明。例如所述的组分的相对的量可以改变,从而取得不同的所需的作用,可以加入其它的组分,和/或类似的组分可以取代一种或多种所述的组分。就所有目的而言,本文引用的所有公开、专利和专利申请的全部内容以引用方式并入本文。
实施例
[0230] 由N,N’-连接的尿素桥接单元组成的低聚物代表了拟肽的折叠体的新家族。
[0231] 参照图1(a),发现该低聚主链在有机溶剂中具有显著的折叠成螺旋二级结构的倾向,并且显示与生物相关的靶物相互作用的前途。与α-肽相比,低聚尿素的螺旋稳定性受到存在的其他主链的构象限制和H-键供体位点促进。具体而言,在溶液中通过NMR光谱表征了C=O(i)与尿素HN(i3)和HN’(i2)之间的的3中心H-键,并且在有机溶剂中和水性环境下、以及在固体状态下通过X射线晶体学表征了圆二色谱。关于综述,参见:L.Fischer,G.Guichard,
Org.Biomol.Chem.2010,8,3101-3117。还参见原创论文:V.Semetey,D.Rognan,
C.Hemmerlin,R.Graff,J.-P.Briand,M.Marraud,G.Guichard,Angew.Chem.Int.Ed.2002,
41,1893-1895;A.Violette,M.C.Averlant-Petit,V.Semetey,C.Hemmerlin,R.Casimir,
R.Graff,M.Marraud,J.-P.Briand,D.Rognan,G.Guichard,J.Am.Chem.Soc.2005,127,
2156-2164。
[0232] 图1(b)示出了化合物1a的结构,其为具有侧链的代表性6-mer低聚尿素,其中所述的侧链相对应于缬氨酸,丙氨酸和亮氨酸的侧链,这可以在原子级分辨率下通过X射线衍射
得到解析。还显示具有抗微生物性质的代表性低聚尿素(化合物1a,图1(b))的通式表明低
聚尿素中容易接近的侧链的多样性。此外,发现化合物1a在水性环境中保持螺旋构象,表明低聚尿素作为生物活性化合物的潜力。参见P.Claudon,A.Violette,K.Lamour,
M.Decossas,S.Fournel,B.Heurtault,J.Godet,Y.Mély,B.Jamart-Grégoire,M.-
C.Averlant-Petit,J.-P.Briand,G.Duportail,H.Monteil,G.Guichard,
Angew.Chem.Int.Ed.Engl.2010,49,333-336)2。
[0233] 示例性低聚尿素的合成
[0234] 图2中概括了代表性低聚尿素1的制备工艺。其是按照之前所述制备的:L.Fischer,P.Claudon,N.Pendem,E.Miclet,C.Didierjean,E.Ennifar,G.Guichard,
Angew.Chem.Int.Ed.Engl.2010,49,1067-1070。
[0235] 用于低聚尿素例如1(M1-M3,参见图2)合成的被N-Boc保护的活化的琥珀酰亚胺酯的一般合成方法在C.Aisenbrey,N.Pendem,G.Guichard,B.Bechinger,
Org.Biomol.Chem.2012,10,1440-1447.and in G.Guichard,V.Semetey,C.Didierjean,
A.Aubry,J.-P.Briand,M.Rodriguez,J.Org.Chem.1999,64,8702-8705中有所描述。
[0236] 简言之,在N2下,将N-保护的α-氨基酸溶解于无水THF中,并冷却至-10℃。在加入NMM(1.1eq)和IBCF(1.0eq)后,将混合物在-10℃下搅拌45min。通过过滤除去沉淀的N-甲基吗啉盐酸盐,并使用THF洗涤。将滤液和洗液合并于烧瓶中。在0℃下,加入NaBH4(2.00eq)水溶液,并将所得的溶液在室温下过夜搅拌。在真空下除去THF,并使用KHSO4 1M的水溶液淬灭所述的残基。在AcOEt中稀释有机层,并使用饱和的NaHCO3溶液、水和卤水洗涤。将有机层在Na2SO4上干燥,并在减压下浓缩,从而得到缓慢结晶的化合物。
[0237] 在N2下,向被Boc-保护的醇在无水THF(15mL)中形成的冷的溶液中加入苯邻二甲酰亚胺(1.20eq)和PPh3(1.20eq)。将反应混合物搅拌10min并滴加DIAD(1.20eq)。将反应混合物在室温下过夜搅拌。在真空下除去THF,并将混合物溶解于甲醇中,再在N2下加热至
70℃。缓慢加入肼(3.00eq),并将混合物在70℃下过夜搅拌。
[0238] 滤出不溶的产物并使用甲醇洗涤。将滤液和洗涤液合并,并在真空下除去溶剂。将混合物溶解于NaHCO3和CH2Cl2中。使用饱和的NaHCO3洗涤有机层,在Na2SO4上干燥,并在减压下浓缩。将所得的油溶解于浓HCl(pH 2-3)中,并使用Et2O和EtOAc洗涤水层,接着使用K2CO3碱化水层,直至pH8。使用CH2Cl2由水层萃取所述的化合物(3次),并合并有机层,在Na2SO4上干燥,并在减压下浓缩。
[0239] 向被Boc保护的胺溶解于无水CH2Cl2中形成的冰冷的溶液中加入事先溶解于CH2Cl2中的DSC(1.20eq),并在室温下将混合物搅拌2h。在CH2Cl2中稀释混合物,滤出不溶的化合物,并使用CH2Cl2洗涤。接着,使用饱和的Na2SO4洗涤有机层,并在减压下浓缩。在Et2O和戊烷的混合物中使所需的活化的构建单元(building block)结晶,并通过过滤回收。
[0240] 用于低聚尿素合成的代表性活化的单体M1和M3的分析数据。
[0241] (2-叔丁氧基羰基氨基-丙基)-氨基甲酸2,5-二氧-吡咯烷-1-基酯(M1)。根据一般的过程转化Boc-L-Ala-OH(12g,63.42mmol)。在重结晶后,获得单体M1的白色固体(5g,
25%)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=6.18(m,1H,NH),4.56(m,1H,NH),3.83(m,1H,CHN),3.43-
13
3.17(m,2H,CH2N),2.83(s,4H,CH2),1.47(s,9H,Boc),1.20(d,J=6.8Hz,3H,CH3). C NMR
(75MHz,CDCl3)δ170.07,156.24,152.09,47.92,46.37,28.33,25.48,25.42,18.30.ESI-MS
(MW 315.32):m/z 338.1[M+Na]+。
[0242] (2-叔丁氧基羰基氨基-4-甲基-戊基)-氨基甲酸2,5-二氧-吡咯烷-1-基酯(M3)。根据一般的过程转化Boc-L-Leu-OH.H2O(5g,20.06mmol)。通过重结晶获得单体M3的白色固
体(4.07g,11.4mmol,56%)。1H NMR(300MHz,CDCl3):δ=6.15(m,1H,NH),4.47(m,1H,NH),
3.79(m,1H,CHN),3.46-3.32(m,1H,CH2N),3.27-3.17(m,1H,CH2N),2.83(s,4H,CH2),1.77-
1.61(m,1H,CH),1.47(s,9H,Boc),1.37-1.25(m,2H,CH2),0.97-0.90(m,6H,CH3)。13C NMR
(75MHz,CDCl3)δ170.12,156.39,152.08,79.80,48.59,47.17,41.39,28.31,25.47,24.73,
22.97,22.00。ESI-MS(MW 357.40):m/z 380.07[M+Na]+。
[0243] 用于在溶液中低聚尿素合成的一般过程。将生长中的被Boc-保护的低聚尿素(1.0eq)溶解于TFA(3ml/g)中,并搅拌45min。然后在减压下浓缩反应混合物,并将所得的残基与环己烷共同蒸发3次。接着,将产物粗品溶解于CH3CN(5ml/g)中。再加入DIPEA(3.0eq),将混合物冷却至0℃,然后滴加之前所述的溶解于CH3CN中的琥珀酰亚安酯单体(例如上文
所述的M1、M2、M3)。通过TLC检测反应结束。
[0244] 根据C.Douat-Casassus,K.Pulka,P.Claudon,G.Guichard,Org.Lett.2012,14,3130-3133,可以使用被Boc保护的构建单元或叠氮型构建单元来制备本文所述的低聚尿
素。
[0245] a.α-肽/低聚尿素嵌合体的溶液相合成,其中所述的α-肽/低聚尿素嵌合体具有与α-肽链的C-末端连接的低聚尿素段。
[0246] 参照图3,方案1示出由均低聚尿素(homooligoruea)1和α-肽/低聚尿素嵌合体2-5的结构开始的合成途径。方案1示出由被N-Boc保护的均低聚尿素1开始的α-肽/低聚尿素嵌合体2-5的合成。Boc=叔丁氧基羰基;TFA=三氟乙酸;BOP=(苯并三唑-1-基氧基)三(二甲基氨基)六氟磷酸磷鎓;DIPEA=二异丙基胺。简言之,除去1上的Boc基团,并使用标准的肽偶联过程将Boc-leu-OH与低聚尿素的游离氨基基团偶联,从而得到产率为76%的嵌合低聚
物2。在Boc脱保护和偶联Boc-Ala-OH之后,在相同的条件下,得到定量产率接近的具有2个保守的a-氨基酸的嵌合体3。Boc脱保护后,偶联Boc-Leu-OH,得到产率为83%的4。最后,Boc脱保护并偶联Boc-Ala-OH得到产率为75%的题述四肽-六尿素嵌合体5。
[0247] 在嵌合体2-5的合成中,用于Boc去除和肽偶联的示例性过程如下:在0℃下,在N2下,将被N-Boc保护的低聚物溶解于TFA中。在搅拌1h后,在真空下除去TFA,并与环己烷共同蒸发。将α-氨基酸(0.95eq.)溶解于具有BOP(0.95eq.)的少量二甲基甲酰胺中,并在N2下冷却至0℃,加入TFA盐和DIPEA(3.0eq.)并将反应物过夜搅拌。使用NaHCO3和EtOAc稀释混合
物。使用NaHCO3、KHSO4和卤水洗涤有机层,并在Na2SO4上干燥,再在减压下浓缩。将所得的固体进行柱纯化(CH2Cl2/MeOH,2%)。
[0248] 化合物2的分析数据。1H NMR:(300MHz,CD3OH)δ=7.60(d,J=9.6Hz,1H,NH),7.12(d,J=6.4Hz,1H),6.56-6.35(m,5H,NH),6.12-5.95(m,5H,NH),5.81(d,J=9.6Hz,1H,NH),
5.71(m,1H,NH),4.14-4.02(m,2H,CHN),3.99-3.82(m,4H,CHN),3.79-3.53(m,7H,CH2N),
2.74(d,J=4.7Hz,3H,CH3N),2.64-2.51(m,2H,CH2N),2.50-2.31(m,4H,CH2N),1.83-1.67
(m,4H,CH),1.65-1.56(m,3H,CH),1.51(s,9H,Boc),1.32-1.17(m,4H,CH2),1.10-0.85(m,
+
36H,CH3)。ESI-MS(Mw 985.31):m/z 985.5[M+H]。
[0249] 化合物3的分析数据。1H NMR:(400MHz,CD3OH)δ=8.30(d,J=5.7Hz,1H),7.19(m,2H,NH),6.54(d,J=6.8Hz,1H,NH),6.48-6.6(m,4H,NH),6.24(m,1H,NH),6.13-6.05(m,2H,
NH),6.04-5.96(m,2H,NH),5.81(d,J=10.1Hz,1H,NH),5.651(m,1H,NH),4.28-4.18(m,1H,
CHN),4.14-4.01(m,2H,CHN),3.99-3.82(m,4H,CHN),3.78-3.53(m,7H,CH2N),2.74(d,J=
4.6Hz,3H,CH3N),2.72-2.62(m,2H,CH2N),2.54-2.32(m,4H,CH2N),1.85-1.56(m,8H,CH),
1.51(s,9H,Boc),1.38(d,J=7.2Hz,1H,CH3),1.30-1.19(m,4H,CH2),1.08-0.87(m,36H,
CH3)。ESI-MS(Mw 1056.39):m/z 1056.4[M+H]+,1078.5[M+Na]+。
[0250] 化合物4的分析数据。1H NMR:(400MHz,CD3OH)δ=8.55(s,1H,NH),7.78(d,J=7.5Hz,1H,NH),7.12(s,1H,NH),7.03(d,J=9.6Hz,1H,NH),6.53(m,1H,NH),6.50-6.37(m,
4H,NH),6.24(m,1H,NH),6.13-5.98(m,4H,NH),5.87-5.74(m,2H,NH),4.39-4.28(m,1H,
CHN),4.28-4.16(m,1H,CHN),4.14-4.02(m,1H,CHN),4.03-3.81(m,5H,CH-CH2),3.77-3.51
(m,7H,CH2),2.88-2.76(m,1H,CH2N),2.71-2.60(m,1H,CH2N),2.53-2.32(m,4H,CH2N),
1.85-1.67(m,8H,CH),1.54(s,9H,Boc),1.49-1.41(m,3H,CH3),1.36-1.20(m,8H,CH2),
1.11-0.85(m,42H,CH3)。ESI-MS(Mw 1169.5):m/z 1169.6[M+H]+。
[0251] 化合物5的分析数据。1H NMR:(400MHz,CD3OH)δ=8.55(m,1H,NH),7.90(m,1H,NH),7.52(m,1H,NH),7.40(m,1H,NH),7.28(m,1H,NH),6.62-6.36(m,5H,NH),6.26(m,1H,NH),
6.19-5.97(m,4H,NH),5.81(m,1H,NH),5.67(m,1H,NH),4.37-4.27(m,1H,CHN),4.26-4.17
(m,1H,CHN),4.15-4.03(m,2H,CHN),4.02-3.83(m,5H,CHN-CH2N),3.75-3.51(m,7H,CH2N),
2.89-2.76(m,1H,CH2N),2.74(d,J=4.6Hz,3H,CH3N),2.73-2.63(m,1H,CH2N),2.62-2.34
(m,4H,CH2N),1.90-1.58(m,10H,CH-CH2),1.53(s,9H,Boc),1.40(d,J=7.2Hz,3H),1.33-
+
1.17(m,4H,CH2),1.13-0.85(m,42H,CH3)。ESI-MS(Mw 1240.62):m/z 1240.6[M+H]。
[0252] b.嵌合α-肽/低聚尿素6的固相合成,其中所述的嵌合α-肽/低聚尿素6具有与α-四肽的N-末端连接的低聚尿素段。
[0253] 图4示出嵌合体6的固相合成。参照图4,方案显示α-肽/低聚尿素嵌合体6的固相合成,由用于延长低聚尿素部分的叠氮构建单元以及用于延长肽段的标准N-Fmoc保护的α-氨基酸开始。HBTU=O-苯并三唑-N,N,N',N'-四甲基-脲-六氟-磷酸酯;DIPEA=二异丙基乙基胺;Fmoc=芴基甲氧基羰基;DMF=二甲基甲酰胺;HOBt=1-羟基苯并三唑。
[0254] 将Sieber树脂(100mg,0.062mmol,加载量为0.62mmol/g)在DMF(2mL)中膨胀30min。在微波辐射下实施所有的步骤。所有的微波试验均是在大气压下实施的。通过调控功率来保持温度,并使用光纤传感器进行控制。首先,在微波辐射下(50W,50℃,8min),使用处于DMF(2mL)中的20%哌啶除去Fmoc-基团。将Fmoc-α-AA(0.248mmol,相对于树脂加载量
为4eq),HBTU(0.094g,0.248mmol,相对于树脂加载量为4eq),HOBt(0.038g,0.248mmol,相
对于树脂加载量为4eq)和DIPEA(0.086mL,0.496mmol,相对于树脂加载量为8eq)溶解于DMF
中,并且在5min后,将混合物加入至反应容器(CEM)中。接着,将容器放置于微波反应器(CEM Discover)内部,并辐射(50W,50℃,10min)。此后,过滤树脂,并使用DMF(4x2mL)洗涤。在微波辐射(50W,50℃,8min)下,使用处于DMF(2mL)中的20%哌啶将Fmoc脱保护。通过Kaiser检验来监测涉及α-AA的所有步骤。将活化的N3-BB(0.186mmol,相对于树脂加载量为3eq)溶解于DMF(2mL)中,并加入至反应容器中,然后加入DIPEA(0.065mL,0.372mmol,相对于树脂加
载量为6eq)。反应都是在微波辐射(50W,50℃,20min)下实施的。在20min后,过滤树脂,并使用DMF(4x2mL)洗涤。在1,4-二氧六环:H2O(7:3v/v)的混合物中进行叠氮基团的还原,这样
在反应之前,使用所述的溶剂混合物洗涤树脂。接着,在微波条件(50W,50℃,30min)下,在
1,4-二氧六环:H2O(2mL)中并使用THF(0.62mL,0.62mmol,相对于树脂加载量为10eq)中的
1M PMe3溶液作为还原剂实施Staudinger反应。在反应后,过滤树脂,并使用1,4-二氧六环:
H2O(1x2mL)和DMF(4x2mL)洗涤。通过四氯苯醌检验来检测涉及琥珀酰活化的氨基甲酸酯的
所有步骤。Boc-Val琥珀酰氨基甲酸酯(0.064g,0.186mmol,相对于树脂加载量为3eq)用作
N-末端残基。将其溶解于DMF(2mL)中,并加入树脂中,然后加入DIPEA(0.065mL,0.372mmol,相对于树脂加载量为6eq)。在与N3-BB偶联(50W,50℃,20min)相同的条件下,实施偶联反
应。当合成结束时,将树脂转移至具有玻璃原料(frit)的注射器中,使用DMF(5x2mL)、DCM(5x2mL)、Et2O(5x2mL)洗涤,并在干燥器上干燥。
[0255] 在断裂步骤之前,将树脂在DCM(2mL)中膨胀2h。在温和的酸性条件下,使用处于DCM(1mL)中的1%TFA,将断裂进行2min。该步骤重复10次。在每2min后,将树脂直接过滤至
10%吡啶在MeOH(2mL)中形成的溶液中,从而中和酸。使用DCM(2x3mL)、MeOH(3x2mL)、DCM(2x3mL)由树脂中洗出残余的折叠体。将混合物浓缩至体积的大约5%,并在冰/水浴中冷
却。加入H2O,从而沉淀出奶油状固体产物。过滤沉淀,并使用H2O洗涤几次,在干燥器中干燥。
通过快速色谱来纯化产物(MeOH/DCM 95:5,92:8)。获得26.5mg低聚物6,总产率为35%。
[0256] 化合物6的分析数据。1H NMR:(400MHz,CD3OH)δ=9.05(d,J=6.9Hz,1H,NH),8.54(d,J=6.5Hz,1H,NH),7.58(d,J=7.6Hz,1H,NH),7.33(s,1H,NH),7.12(s,2H,NH),6.71-
6.58(m,4H,NH),6.48(m,1H,NH),6.25(d,J=10.9Hz,1H,NH),6.07-6.02(m,2H,NH),5.98
(d,J=10.5Hz,1H,NH),5.96-5.90(m,2H,NH),5.86(m,1H,NH),4.33-4.23(m3,CHN),4.15
(m,1H,CHN),4.05-3.86(m,4H,CHN),3.86-3.48(m,8H,CHN-CH2N),2.63-2.53(m,1H,CH2N),
2.46-2.27(m,5H,CH2N),2.13-2.00(m,1H,CH),1.94-1.57(m,9H,CH-CH2),1.51(d,3H,CH3),
1.50(s,9H,Boc),1.39(d,J=7.3Hz,3H,CH3),1.37-1.16(m,4H,CH2),1.10-1.02(m,6H,
CH3),1.00-0.85(m,36H,CH3)。13C NMR(101MHz,CD3OH)δ178.22,177.07,176.02,174.66,
161.20,161.18,161.06,160.63,159.89,159.76,158.73,79.41,56.81,55.76,54.08,
52.49,52.44,50.73,48.54,48.48,48.33,48.26,47.02,46.27,45.79,45.70,43.46,
43.01,41.82,41.20,40.28,38.48,31.15,31.07,27.87,25.34,25.26,25.05,24.85,
22.94,22.76,22.68,22.59,21.70,21.10,20.19,19.75,19.18,19.15,18.13,17.68,
17.58,17.22,16.90,16.50。ESI-MS(MW 1226.60):m/z 1226.4[M+H]+,1248.7[M+Na]+。
[0257] 分析HPLC(Dionex,Macherey-Nagel Nucleodur 100-3C18ec柱4.6x100mm,3μm)方法:50-100%/5min.,100%/5min.,具有0.1%TFA的MeOH作为溶剂B,流量=1mL,λ=200nm,tR=7.35min。
[0258] c.嵌合α-肽/低聚尿素13-mer 7的固相合成,其中所述的嵌合α-肽/低聚尿素13-mer 7具有与α-七肽的N-末端连接的低聚尿素6-mer段(参见图5)。
[0259] 使用上文针对6所述的一般过程,由Sieber树脂(100mg,0.062mmol,加载量为0.62mmol/g)和Fmoc-α-AA(0.248mmol,相对于树脂加载量为4eq)以及活化的N3-构建单元
(0.186mmol,相对于树脂加载量为3eq)开始合成嵌合体7。通过快速色谱来纯化最终产物
(MeOH/DCM 95:5)。获得35mg,总产率为37%。
[0260] 化合物7的分析数据。1H NMR(CD3OH,400MHz)δ=8.75(s,1H,NH),8.09(d,J=4.0Hz,1H,NH),8.00(d,J=5.7Hz,1H,NH),7.74(d,J=5.0Hz,1H,NH),7.65(d,J=6.2Hz,
1H,NH),7.56(d,J=4.5Hz,1H,NH),7.40(d,J=9.6Hz,1H,NH),7.23(s,1H,NH),6.69(m,1H,
NH),6.56(m,1H,NH),6.52-6.41(m,3H,NH),6.15-5.99(m,5H,NH),5.74(s,2h,NH2),5.57
(d,J=10.1Hz,1H,NH),4.25-4.15(m,2H,CHN),4.14-3.81(m,9H,CHN),3.79-3.48(m,8H,
CHN-CH2N),2.94-2.81(m,1H,CH2N),2.76-2.63(m,1H,CH2N),2.63-2.53(m,2H,CH2N),2.50-
2.33(m,2H,CH2N),1.96-1.80(m,5H,CH),1.80-1.65(m,8H,CH-CH2),1.65-1.50(m,21H,
CH3),1.47(d,J=7.4Hz,3H,CH3),1.36-1.18(m,4H,CH2),1.08-1.04(m,6H,CH3),1.03-0.99
(m,6H,CH3),0.98-0.88(m,42H,CH3);ESI-MS(Mw 1523.9)m/z 1524.1[M+H]+,1546.2[M+Na]+;HPLC(H2O(0.1%TFA),MeOH(0.1%TFA);梯度50-100%,5min;100%,5min)tR=8.45min。
[0261] d.嵌合α-肽/低聚尿素13-mer 8的固相合成,其中所述的嵌合α-肽/低聚尿素13-mer 8具有与α-七肽的C-末端连接的低聚尿素6-mer段(参见图5)。
[0262] 使用上文针对6所述的一般过程,由Sieber树脂(100mg,0.062mmol,加载量为0.62mmol/g)和Fmoc-α-AA(0.248mmol,相对于树脂加载量为4eq)以及活化的N3-构建单元
(0.186mmol,相对于树脂加载量为3eq)开始合成嵌合体8。通过快速色谱来纯化最终产物
(MeOH/DCM 95:5)。获得33mg,总产率为35.5%。
[0263] 化合物8的分析数据。1H NMR(CD3OH,400MHz)δ=9.07(d,J=6.5Hz,1H,NH),8.27(d,J=6.1Hz,1H,NH),7.91(d,J=4.4Hz,1H,NH),7.78(d,J=5.0Hz,1H,NH),7.70(d,J=
6.8Hz,1H,NH),7.67(d,J=5.8Hz,1H,NH),7.38(s,1H,NH),7.22(s,1H,NH),7.09(s,1H,
NH),3.74-6.58(m,4H,NH),6.51(m,1H,NH),6.27(d,J=10.7Hz,1H,NH),6.11-5.97(m,4H,
NH),5.93(d,J=10.0Hz,1H,NH),5.87(m,1H,NH),4.32-4.20(m,2H,CHN),4.19-4.07(m,3H,
CHN),4.06-3.86(m,4H,CHN),3.85-3.47(m,10H,CHN-CH2N),2.65-2.54(m,1H,CH2N),2.48-
2.28(m,5H,CH2N),2.01-1.71(m,8H,CH-CH2),1.70-1.59(m,5H,CH2),1.58-1.45(m,18H,
CH3),1.42(d,J=7.3Hz,3H,CH3),1.32-1.13(m,4H,CH2),1.11-1.03(m,6H,CH3),1.02-0.85
(m,42H,CH3);ESI-MS(Mw 1481.9)m/z 761.07[M+2Na]2+,1482.47[M+H]+,1504.2[M+Na]+;
HPLC(H2O(0.1%TFA),MeOH(0.1%TFA);梯度50-100%,5min;100%,5min)tR=8.35min。
[0264] 通过嵌合低聚物5和6的圆二色谱的结构分析。通过圆二色谱分析嵌合体5和6。在以0.2mM浓度三氟乙醇(TFE)中记录的光谱(参加图6)表明在203nm具有强阳性最大值的相
似的形状,如之前所报告,其为低聚尿素的标准2.5-螺旋结构形成的特征。在2种化合物中,这种强阳性信号很大程度上掩盖了可能的α-螺旋结构的识别标志。
[0265] 化合物5和6的NMR分析。使用NMR光谱进一步洞察5和6的折叠行为(参见图7和8)。在CD3OH中,使用COSY和TOCSY试验的组合明确地分辨自转系统,并且标记序列。5和6的所有残基的质子共振收集于表1和2中。
[0266] 表1.在CD3OH(400MHz)中,嵌合体5的1H NMR的化学迁移(以ppm计)
[0267]
[0268] 表2.在CD3OH(400MHz)中,嵌合体6的1H NMR的化学迁移(以ppm计)
[0269]
[0270] 尿素残基的非对映异构体主链CH2质子的高度的非等时性(Δδ范围为0.81-1.36ppm,参见图6)支持以下观点:低聚物5和6中的尿素主链采取了螺旋结构。总之,6中较高程度的非等时性表明肽部分可能有助于低聚尿素段中螺旋结构的稳定。在化学迁移的广
泛的范围内分散有NH信号(图8a)。酰胺质子的信号(在7.2至9.2ppm之间)比尿素具有更多
的低磁场迁移,因此有利于分布。在5.9et 7.6Hz的范围内3J(NH,αCH)偶联常数比α-螺旋中常见的平均值更高。这些观察的值可以得自于一些局部的扭曲,这些局部的扭曲可能产生
于动力学方案以及在溶液中在嵌合体所采取的主链角周围更大的波动(与螺旋形成的波动
3 β β
相比)。在尿素残基的情况下,大约10Hz的 J(NH,CH)表明NH和CH质子的反叠排列,该反叠
排列与2.5-螺旋结构完全相容。质子/氘(H/D)交换试验(参见图8b)表明酰胺质子比尿素质
子更快交换。有趣地,在分子6中,在与尿素螺旋的连接点处的α-氨基酸残基的酰胺质子(例如NH4,NH3)比末端的质子更慢地交换(对于NH4而言,至多几个小时),表明它们与H-键有
关。在6中尿素NH也比5中更慢地交换(有一些在47h后仍是可见的),因此表明6中的螺旋结
构更稳健。
[0271] 嵌合低聚物5的X射线衍射分析。
[0272] 在DMSO中获得适用于X射线衍射的5的单晶。晶体数据报告于表3中。晶体结构通过直接方法进行分辨。嵌合体5的结构显示尽管存在2种不同类型的主链(分别为酰胺键和尿
素键),但是观察到单一的螺旋,其沿着所述的序列扩大,其中所述的序列具有特征在于对于低聚尿素部分的低聚尿素的标准2.5-螺旋的以及对于α-肽部分的天然α-螺旋的主链二
面角特征。低聚物5的晶体结构(侧视图和顶视图)与表格一起示于图9中,其中所述的表格
显示与在标准的α-肽螺旋(即,α-螺旋和310螺旋)中发现的典型值相比,在所述的肽段中α-氨基酸残基的平均 (Phi)和ψ(Psi)角。通过沿着所述的序列的一系列分子内氢键(H-键)
来稳定螺旋结构。在低聚尿素段中,我们观察到在标准的低聚尿素结构中常见的3中心H-
键。在所述的肽段中,我们观察到分别闭合10和13原子伪循环(pseudocycle)的1←3和1←
4H-键的形成。在肽与低聚尿素段的连接处,我们观察到在闭合13et 15原子伪循环的C=O
(i)与NH(i-3)或N’H(i-3)之间的1←3型H键。
[0273] 表3.化合物5的X射线的晶体学数据
[0274]
[0275] 嵌合低聚物7和8的NMR构象分析。在CD3OH中,在400MHz记录1H NMR光谱(参见图10)。酰胺质子的信号(在7.0至9.2ppm之间)比尿素具有更多的低磁场迁移,因此有利于分
布。在3.9-6.2Hz的范围内(对于7而言)和4.3-6.8Hz范围内的3J(NH,αCH)偶联常数与α-螺旋中常见的平均值极为接近(在4.2至5.4之前,例如参见L.J.Smith,K.A.Bolin,
H.Schwalbe,M.W.MacArthur,J.M.Thornton,C.M.Dobson,J.Mol.Biol.1996,255,494-
506),由此表明所述的肽部分的良好定义的α-螺旋构象的形成。在尿素残基的情况下,大约
10Hz的3J(NH,βCH)表明NH和βCH质子的反叠排列,该反叠排列与2.5-螺旋结构完全相容。
[0276] 嵌合低聚物7和8的X射线衍射分析。
[0277] 在DMSO中获得适用于X射线衍射的7和8的单晶。晶体结构通过直接方法分辨。嵌合体7和8的结构证明单一的螺旋沿着所述的序列形成并扩大,其中所述的序列具有特征在于
对于低聚尿素部分的低聚尿素的标准2.5-螺旋以及对于α-肽部分的天然α-螺旋的主链二
面角特征,如之前在5中发现的那样。低聚物7和8的晶体结构(侧视图和顶视图)示于图11
中。通过沿着所述的序列的分子内氢键(H-键)的规则阵列来稳定螺旋结构。在2种结构中的低聚尿素段显示在标准的低聚尿素结构中常见的3中心H-键。在化合物7和8的肽段中,我们观察到分别闭合310和α-螺旋的10和13原子伪循环特征的1←3和1←4H-键的形成。在7中的肽与低聚尿素段的连接处,我们观察到在闭合13et 15原子伪循环(类似于在5中所见)的酰
胺C=O(i)与NH(i-3)或N’H(i-3)之间的1←3型H键。在8的结构中,其中低聚尿素与所述的肽的N-末端部分连接,所述的连接不同于分别闭合10et 13原子伪循环的1←3(在酰胺NH
(i)和尿素C=O(i+2)之间)和1←4(在酰胺NH(i)和尿素C=O(i+3)之间)型H键,以及闭合12
原子伪环的1←3(在酰胺NH(i)和尿素C=O(i+2)之间)H-键。
[0278] e.嵌合α-肽/低聚尿素9-mer 9的固相合成,其中所述的嵌合α-肽/低聚尿素9-mer 9具有与α-七肽的N-末端连接的低聚尿素2-mer段(参见图12)。
[0279] 使用上文针对6所述的一般过程,由Sieber树脂(100mg,0.062mmol,加载量为0.62mmol/g)和Fmoc-α-AA(0.248mmol,相对于树脂加载量为4eq)以及活化的N3-构建单元
(0.186mmol,相对于树脂加载量为3eq)开始合成嵌合体9。通过半制备型HPLC(Dionex,
Macherey-Nagel Nucleodur 100-5 C18 ec柱10×250nm,5μm)来纯化最终产物,方法:
50%-100%B/10min,100%B/10min,B=MeOH+0.1%TFA,流速=4ml/min,λ=200mn,tr=
12.5min。获得3mg,总产率为5%。
[0280] 化合物9的分析数据。1H NMR(DMSO-d6,300MHz)δ=8.41(d,J=7.0Hz,1H,NH),8.08(d,J=6.8Hz,1H,NH),7.76(d,J=4.7Hz,1H,NH),7.67(d,J=3.4Hz,1H,NH),7.64(d,J
=2.5Hz,1H,NH),7.56(d,J=7.3Hz,1H,NH),7.11(s,2H,NH),7.01(s,1H,NH),6.87(m,1H,
NH),6.64(m,2H,NH),6.55(s,1H,NH),4.15(m,9H,CHN),3.87(m,4H,CH2N),2.74(m,1H,CH),
2.29(m,1H,CH),1.98(m,2H,CH),1.61(m,3H,CH2),1.49(m,3H,CH2),1.41(s,9H,CH3),1.39
(s,3H,CH3),1.29(m,6H,CH3),1.25(m,9H,CH3),1.21(m,3H,CH3),1.09(m,2H,CH2),0.98(d,J=6.7Hz,4H,CH3),0.87(m,9H,CH3),0.83(m,6H,CH3),0.79(m,3H,CH3);ESI-MS(Mw 982.65)m/z 983.33[M+H]+,1005.67[M+Na]+;HPLC(H2O(0.1%TFA),MeOH(0.1%TFA);梯度50-
100%,5min;100%,5min)tR=6.55min。
[0281] f.嵌合α-肽/低聚尿素10-mer 10的固相合成,其中所述的嵌合α-肽/低聚尿素10-mer 10具有与α-七肽的N-末端连接的低聚尿素3-mer段(参见图12)。
[0282] 使用上文针对6所述的一般过程,由Sieber树脂(100mg,0.062mmol,加载量为0.62mmol/g)和Fmoc-α-AA(0.248mmol,相对于树脂加载量为4eq)以及活化的N3-构建单元
(0.186mmol,相对于树脂加载量为3eq)开始合成嵌合体10。通过半制备型HPLC(Dionex,
Macherey-Nagel Nucleodur 100-5 C18 ec柱10×250nm,5μm)来纯化最终产物,方法:
50%-100%B/10min,100%B/10min,B=MeOH+0.1%TFA,流速=4ml/min,λ=200mn,tR=
12.9min。获得9mg,总产率为14%。
[0283] 化合物10的分析数据。1H NMR(CD3OH,300MHz)δ=9.01(d,J=6.3Hz,1H,NH),8.24(d,J=5.9Hz,1H,NH),7.89(d,J=4.6Hz,1H,NH),7.78(d,J=5.1Hz,1H,NH),7.71(d,J=
7Hz,1H,NH),7.64(d,J=6.7Hz,1H,NH),7.26(s,2H,NH),7.15(s,1H,NH),7.07(s,1H,NH),
6.71(m,2H,NH),6.09(m,1H,NH),5.94(m,2H,NH),5.79(m,1H,NH),4.37-4.22(m,3H,CHN),
4.12(m,4H,CHN),3.95(m,2H,CHN),3.64(m,4H,CHN-CH2N),3.50(m,1H,CH2N),2.59(m,1H,
CH2N),2.35(m,2H,CH2N),2.02(m,1H,CH),1.83(m,6H,CH2),1.66(m,4H,CH),1.51(m,20H,
CH3),1.42(m,3H,CH3),1.20(m,2H,CH2),1.09(m,3H,CH3),1.04-0.86(m,34H,CH3);ESI-MS
(Mw 1110.75)m/z1111.40[M+H]+,1133.40[M+Na]+;HPLC(H2O(0.1%TFA),MeOH(0.1%
TFA);梯度50-100%,5min;100%,5min)tR=7.18min。
[0284] g.嵌合α-肽/低聚尿素9-mer 11的固相合成,其中所述的嵌合α-肽/低聚尿素9-mer 11具有与α-七肽的C-末端连接的低聚尿素2-mer段(参见图12)。
[0285] 使用上文针对6所述的一般过程,由Sieber树脂(100mg,0.062mmol,加载量为0.62mmol/g)和Fmoc-α-AA(0.248mmol,相对于树脂加载量为4eq)以及活化的N3-构建单元
(0.186mmol,相对于树脂加载量为3eq)开始合成嵌合体11。通过半制备型HPLC(Dionex,
Macherey-Nagel Nucleodur 100-5 C18 ec柱10×250nm,5μm)来纯化最终产物,方法:
50%-100%B/10min,100%B/10min,B=MeOH+0.1%TFA,流速=4ml/min,λ=200mn,tr=
12.8min。获得7mg,总产率为11%。
[0286] 化合物11的分析数据。1H NMR(CD3OH,300MHz)δ=8.71(d,J=2.8Hz,1H,NH),8.05(d,J=4.4Hz,1H,NH),7.85(d,J=5.8Hz,1H,NH),7.75(d,J=4.8Hz,1H,NH),7.66(d,J=
6.3Hz,1H,NH),7.57(d,J=4.9Hz,1H,NH),7.30(d,J=10.9Hz,2H,NH),7.22(s,2H,NH),
5.80(m,2H,NH),4.21(m,3H,CHN),3.99(m,6H,CHN),3.58(m,2H,CH2N),3.64(m,4H,CHN-
CH2N),3.50(m,1H,CH2N),2.59(m,1H,CH2N),2.35(m,2H,CH2N),2.02(m,1H,CH),2.92(m,2H,
CH2N),1.88(m,5H,CH),1.72(m,6H,CH2),1.59(m,4H,CH3),1.55(s,9H,CH3),1.52(m,3H,
CH3),1.47(d,J=7.3Hz,3H,CH3),1.31(m,2H,CH2),1.11(d,J=5.9Hz,3H,CH3),0.97(m,
29H,CH3);ESI-MS(Mw1010.69)m/z 1011.60[M+H]+,1033.67[M+Na]+,1536.67[3M+2Na]2+;
HPLC(H2O(0.1%TFA),MeOH(0.1%TFA);梯度50-100%,5min;100%,5min)tR=7.06min。
[0287] h.嵌合α-肽/低聚尿素10-mer 12的固相合成,其中所述的嵌合α-肽/低聚尿素10-mer 12具有与α-七肽的C-末端连接的低聚尿素3-mer段(参见图12)。
[0288] 使用上文针对6所述的一般过程,由Sieber树脂(100mg,0.062mmol,加载量为0.62mmol/g)和Fmoc-α-AA(0.248mmol,相对于树脂加载量为4eq)以及活化的N3-构建单元
(0.186mmol,相对于树脂加载量为3eq)开始合成嵌合体12。通过半制备型HPLC(Dionex,
Macherey-Nagel Nucleodur 100-5 C18 ec柱10×250nm,5μm)来纯化最终产物,方法:
50%-100%B/10min,100%B/10min,B=MeOH+0.1%TFA,流速=4ml/min,λ=200mn,tr=
12.8min。获得7mg,总产率为10%。
[0289] 化合物12的分析数据。1H NMR(CD3OH,300MHz)δ=8.74(d,J=2.5Hz,1H,NH),8.08(d,J=4.1Hz,1H,NH),7.97(d,J=6.1Hz,1H,NH),7.74(d,J=5.2Hz,1H,NH),7.67(d,J=
6.0Hz,1H,NH),7.57(d,J=4.9Hz,1H,NH),7.40(d,J=9.1Hz,2H,NH),7.24(s,2H,NH),6.17
(m,1H,NH),5.97(m,2H,NH),5.53(m,1H,NH),4.34-4.15(m,3H,CHN),4.14-3.90(m,7H,
CHN),3.69-3.46(m,3H,CH2N),2.87(m,2H,CH2N),2.58(m,1H,CH2N),1.89(m,6H,CH),1.73
(m,5H,CH2),1.61(m,4H,CH3),1.55(s,9H,CH3),1.53(m,3H,CH3),1.48(d,J=7.3Hz,3H,
CH3),1.33(m,5H,CH2),1.08(d,J=6.7Hz,3H,CH3),1.01(m,5H,CH3),0.94(m,30H,CH3);ESI-MS(Mw 1152.53)m/z 1153.53[M+H]+,1175.73[M+Na]+,596.40[M+2Na]2+;HPLC(H2O(0.1%
TFA),MeOH(0.1%TFA);梯度50-100%,5min;100%,5min)tR=7.26min。
[0290] i.嵌合α-肽/低聚尿素14-mer 13的固相合成,其中所述的嵌合α-肽/低聚尿素14-mer 13具有与α-四肽的C-末端和N-末端连接的低聚尿素6-mer段(参见图12)。使用上文针对6所述的一般过程,由Sieber树脂(100mg,0.062mmol,加载量为0.62mmol/g)和Fmoc-α-AA(0.248mmol,相对于树脂加载量为4eq)以及活化的N3-构建单元(0.186mmol,相对于树脂加
载量为3eq)开始合成嵌合体13。通过半制备型HPLC(Dionex,Macherey-Nagel Nucleodur 
100-5 C18 ec柱10×250nm,5μm)来纯化最终产物,方法:50%-100%B/10min,100%B/
10min,B=MeOH+0.1%TFA,流速=4ml/min,λ=200mn,tr=14.6min。获得8mg,总产率为
5%。
[0291] 化合物13的分析数据。1H NMR(CD3OH,300MHz)δ=9.08(d,J=6.9Hz,1H,NH),8.56(d,J=6.9Hz,1H,NH),8.52(d,J=3.9Hz,1H,NH),7.88(d,J=6.5Hz,1H,NH),7.60(d,J=
7.8Hz,1H,NH),7.52(d,J=6.7Hz,1H,NH),7.36(s,2H,NH),7.30(d,J=9.8Hz,2H,NH),7.12
(d,J=5.2Hz,2H,NH),6.68(d,J=10.5Hz,1H,NH),6.51(d,J=7.5Hz,1H,NH),6.44(d,J=
10.2Hz,1H,NH),6.10(d,J=10.6Hz,1H,NH),5.99(m,2H,NH),5.81(m,1H,NH),5.67(d,J=
10.1Hz,1H,NH),5.37(m,1H,NH),4.29(m,4H,CHN),4.12(m,2H,CHN),3.96(m,5H,CHN),3.77
(m,1H,NH),3.61(m,6H,CHN-CH2N),2.82(m,1H,CH2N),2.52(m,3H,CH2N),2.37(m,3H,CH2N),
2.07(m,1H,CH2N),1.79(m,8H,CH-CH2),1.65(m,4H,CH2),1.55(s,9H,CH3),1.52(s,3H,CH3),
1.41(d,J=7.2Hz,6H,CH3),1.31(m,8H,CH2),1.07(d,J=6.7Hz,6H,CH3),1.02(m,6H,CH3),
0.95(m,45H,CH3);ESI-MS(Mw 1594.10)m/z 1594.87[M+H]+,1617.87[M+Na]+,798.27[M+
2+
2H] ;HPLC(H2O(0.1%TFA),MeOH(0.1%TFA);梯度50-100%,5min;100%,5min)tR=
7.79min。
[0292] 嵌合体低聚物9-13的1H NMR分析。在CD3OH中,在400MHz记录1H NMR光谱(参见图13)。如之前所报告,酰胺质子的信号(在7.0至9.2ppm之间)比尿素NH具有更多的低磁场迁
移,因此有利于分布。在4.6-6.7(对于10而言)、2.8-6.3Hz(对于11而言)和2.5-6.1Hz(对于
12而言)范围内的氨基酸残基的3J(NH,αCH)偶联常数与α-螺旋中常见的平均值接近(在4.2至5.4之前,例如参见L.J.Smith,K.A.Bolin,H.Schwalbe,M.W.MacArthur,J.M.Thornton,
C.M.Dobson,J.Mol.Biol.1996,255,494-506),由此表明当尿素部分的大小局限于2个(11)
或3个(10和12)残基时,所述的六肽部分的α-螺旋构象的形成。该结果表明当少量的尿素单元与短肽缀合时,其具有形成晶核并稳定α-螺旋构象的构象的能力。嵌合体13的不同之处在于该分子由中心低聚尿素段构成,其侧翼为2个短的四肽。在尿素残基的情况下,大约
10Hz的3J(NH,βCH)偶联常数表明NH和βCH质子的反叠排列,其与NH信号的分散一起完全与标准的低聚尿素2.5-结构相容。氨基酸残基的3J(NH,αCH)偶联常数的检验表明接近7Hz的
值,该值显著高于化合物10-13的值,说明末端四肽段中的α-螺旋结构很少定义。
[0293] 因此,试验结果证明肽-低聚尿素嵌合折叠体(具有多肽部分的化合物,其中所述的多肽部分与具有N,N’-连接的尿素桥接单元的氨基酸的低聚物相邻或连接)相对于母体
或同源“天然”肽的增强的或改良的性质。低聚尿素可以衍生自具有任何所需的氨基酸侧链的构建单元。具体而言,本文所述的嵌合化合物证明规则的且持续的螺旋构象及改良的螺
旋稳定性。由于本文所述的嵌合折叠体可以采取类似于天然肽的所需的二级结构,包括例
如线性、环状的或螺旋状的结构,所以它们可以发挥例如受体配体、效应器分子、激动剂、拮抗剂、蛋白质-蛋白质相互作用的调控剂、有机催化剂或酶的作用。
[0294] 尽管本文已经显示并描述了本发明的优选的实施方案,但是应该理解的是此类实施方案仅以实例的方式提供。在不脱离本发明的精神的条件下,本领域的那些技术人员可
以进行多种修改、改变和取代。因此,所附的权利要求书意图涵盖落入本发明的精神和范围内的所有此类修改。
[0295] 在整个本申请中所引用的所有文献、专利、未决专利申请和专利公开的内容以引用方式明确地并入本文。
[0296] 本领域那些技术人员使用仅仅常规的试验,便意识到或者能够弄清楚本文所述的本发明的特定实施方案的许多等价物。所附的权利要求书意图涵盖此类等价物。应该理解
的是本文所述的详细的实施例和实施方案以实例方式给出仅是为了示意性目的,并且决不
能认为限定了本发明。根据本发明的多种修改或改变将向本领域的技术人员表明,并且包
含在本申请的精神和权限范围内,而且认为在所附的权利要求书的范围内。例如可以改变
多种组分的相对定量,从而优化所需的作用,可以加入其它的组分,和/或类似的组分可以取代所述的一种或多种组分。与本发明的系统、方法和工艺有关的其他有利的特征和功能
通过所附的权利要求书而显而易见。此外,本领域的那些技术人员使用仅仅常规的试验,便意识到或者能够弄清楚本文所述的本发明的特定实施方案的许多等价物。所附的权利要求
书意图涵盖此类等价物。
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