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用于治疗炎症小体介导的肺部疾病的丙磺舒化合物

文献发布时间:2023-06-19 19:28:50


用于治疗炎症小体介导的肺部疾病的丙磺舒化合物

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年6月29日提交的美国临时专利申请第63/045,253号的优先,所述美国临时专利申请的内容特此通过引用整体并入。

技术领域

本公开的技术总体上涉及用于治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状,包含炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法、化合物和组合物。

背景技术

炎症是对有害刺激的适应性响应。先天免疫包括种系编码受体的系统,该系统检查细胞内和细胞外区室的感染迹象,并识别高度保守的微生物基序或病原体相关分子模式(PAMP)。这些模式识别受体(PRR)由宿主感染防御细胞(如巨噬细胞、单核细胞、树突状细胞和上皮细胞)表达。膜结合的Toll样受体(TLR)和C型凝集素是探测细胞外环境和内体区室中PAMP的PRR,而细胞质则由细胞内核酸传感器扫描,如干扰素诱导型蛋白(也被称为AIM2)和视黄酸诱导型基因样解旋酶。这些受体的活化通过转录因子NF-κB引起促炎细胞因子产生和I型干扰素依赖性抗病毒响应。

核苷酸寡聚化结构域(NOD)样受体(NLR)是一种细胞内PRR,其识别PAMP和宿主衍生的信号DAMP(危险相关分子模式)。NLR由以下各项构成:保守的中央结构域,其介导核苷酸结合和寡聚化;COOH末端富亮氨酸结构域(LRR),其感知NLR激动剂并在它们不存在时具有自身抑制作用;以及NH

发明内容

在一方面,本公开提供了一种具有式I结构的化合物,

其互变异构体和/或其药学上可接受的盐;

其中

A不存在,或选自由以下组成的组:C(O)N(R

L不存在或是C

X是H、CHO、COOH、C(O)NR

R是2-氯嘧啶-4-基;

R

R

R

R

在一些实施例中,A不存在。在一些实施例中,A是C(O)N(R

在一些实施例中,A是亚苯基、亚噁唑基、亚噻唑基或亚哌啶基。

在一些实施例中,L不存在。在一些实施例中,L是C

在一些实施例中,X是H。在一些实施例中,X是COOH。在一些实施例中,X是C(O)NR

在一些实施例中,R

在一些实施例中,A不存在,或选自由以下组成的组:C(O)N(R

在一些实施例中,A不存在并且L是C

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或其药学上可接受的盐选自由以下组成的组:

在一些实施例中,本公开涉及一种药物组合物,所述药物组合物包括所述化合物、其互变异构体和/或其药学上可接受的盐和药学上可接受的载体。

在一方面,本公开涉及一种用于在有需要的哺乳动物受试者中治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状的方法,所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的本技术的化合物、其互变异构体和/或其药学上可接受的盐,或包括所述化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。

在一些实施例中,所述炎症小体介导的疾病或病状与NLRP1炎症小体活化和/或NLRP3炎症小体活化有关。

在一些实施例中,所述炎症小体介导的疾病或病状是炎症小体介导的肺部疾病或病状。

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

/>

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述炎症小体介导的肺部疾病或病状是选自由以下组成的组的病原体由所述病原体引起:大流行性流感;肺炎链球菌;铜绿假单胞菌;结核分枝杆菌;由鼻病毒、黄病毒、登革热病毒、寨卡病毒或西尼罗河病毒引起的呼吸综合征;特发性肺纤维化(IPF);慢性阻塞性肺病(COPD);慢性阻塞性肺病急性加重(AECOPD);哮喘;急性呼吸窘迫综合征(ARDS);COVID-19;中东呼吸综合征(MERS);严重急性呼吸系统综合症(SARS);矽肺病;和石棉肺。

在一些实施例中,所述炎症小体介导的肺部疾病或病状与吸入刺激物有关。在一些实施例中,吸入的刺激物包括气体、雾、烟雾或粉尘。在一些实施例中,吸入的刺激物选自由以下组成的组:二氧化硅、石棉、烟雾、香烟烟雾、纳米颗粒。

在一些实施例中,所述施用步骤选自由以下组成的组:鼻内施用、肌肉内施用、皮下施用、通过吸入施用和口服施用。

在一些实施例中,治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状包括与未经治疗的对照受试者相比,降低所述受试者中一种或多种炎性细胞因子的水平。

在一些实施例中,所述一种或多种炎性细胞因子选自由以下组成的组:IL-1β、IL-18、IL-1α、IL-6、IL-33、TNF-α、CCL2、IFN-γ、IL-10、IL12p70、MCP-1、HMGB1及其任意组合。在一些实施例中,所述一种或多种炎性细胞因子是IL-1β。

在一些实施例中,治疗或预防炎症小体介导的肺部疾病或病状包括与未经治疗的对照受试者相比,降低所述受试者肺部的细胞浸润水平,其中所述细胞浸润包括肺泡巨噬细胞、中性粒细胞、炎性Ly6C

在一些实施例中,治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状包括与未经治疗的对照受试者相比,减少所述受试者中含有胱天蛋白酶活化和募集结构域(ASC)斑点形成的细胞凋亡相关斑点样蛋白。

在一方面,本公开涉及一种组合物在制备用于治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状的药物中的用途,其中所述组合物包括治疗有效量的本技术的化合物、其互变异构体和/或其药学上可接受的盐,或包括所述化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。

在一些实施例中,所述炎症小体介导的疾病或病状与NLRP1炎症小体活化和/或NLRP3炎症小体活化有关。

在一些实施例中,所述炎症小体介导的疾病或病状是炎症小体介导的肺部疾病或病状。

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述炎症小体介导的肺部疾病或病状是选自由以下组成的组的病原体由所述病原体引起:大流行性流感;肺炎链球菌;铜绿假单胞菌;结核分枝杆菌;由鼻病毒、黄病毒、登革热病毒、寨卡病毒或西尼罗河病毒引起的呼吸综合征;特发性肺纤维化(IPF);慢性阻塞性肺病(COPD);慢性阻塞性肺病急性加重(AECOPD);哮喘;急性呼吸窘迫综合征(ARDS);COVID-19;中东呼吸综合征(MERS);严重急性呼吸系统综合症(SARS);矽肺病;和石棉肺。

在一些实施例中,所述炎症小体介导的肺部疾病或病状与吸入刺激物有关。在一些实施例中,吸入的刺激物包括气体、雾、烟雾或粉尘。在一些实施例中,吸入的刺激物选自由以下组成的组:二氧化硅、石棉、烟雾、香烟烟雾、纳米颗粒。

在一些实施例中,所述施用步骤选自由以下组成的组:鼻内施用、肌肉内施用、皮下施用、通过吸入施用和口服施用。

在一些实施例中,治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状包括与未经治疗的对照受试者相比,降低所述受试者中一种或多种炎性细胞因子的水平。

在一些实施例中,所述一种或多种炎性细胞因子选自由以下组成的组:IL-1β、IL-18、IL-1α、IL-6、IL-33、TNF-α、CCL2、IFN-γ、IL-10、IL12p70、MCP-1、HMGB1及其任意组合。在一些实施例中,所述一种或多种炎性细胞因子是IL-1β。

在一些实施例中,治疗或预防炎症小体介导的肺部疾病或病状包括与未经治疗的对照受试者相比,降低所述受试者肺部的细胞浸润水平,其中所述细胞浸润包括肺泡巨噬细胞、中性粒细胞、炎性Ly6C

在一些实施例中,治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状包括与未经治疗的对照受试者相比,减少所述受试者中含有胱天蛋白酶活化和募集结构域(ASC)斑点形成的细胞凋亡相关斑点样蛋白。

在一方面,本公开涉及本技术的化合物、其互变异构体和/或其药学上可接受的盐,或包括所述化合物和药学上可接受的载体的药物组合物,其用于在有需要的受试者中治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状。

在一些实施例中,所述炎症小体介导的疾病或病状与NLRP1炎症小体活化和/或NLRP3炎症小体活化有关。

在一些实施例中,所述炎症小体介导的疾病或病状是炎症小体介导的肺部疾病或病状。

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述化合物、其互变异构体和/或药学上可接受的盐或所述药物组合物包括:

在一些实施例中,所述炎症小体介导的肺部疾病或病状是选自由以下组成的组的病原体由所述病原体引起:大流行性流感;肺炎链球菌;铜绿假单胞菌;结核分枝杆菌;由鼻病毒、黄病毒、登革热病毒、寨卡病毒或西尼罗河病毒引起的呼吸综合征;特发性肺纤维化(IPF);慢性阻塞性肺病(COPD);慢性阻塞性肺病急性加重(AECOPD);哮喘;急性呼吸窘迫综合征(ARDS);COVID-19;中东呼吸综合征(MERS);严重急性呼吸系统综合症(SARS);矽肺病;和石棉肺。

在一些实施例中,所述炎症小体介导的肺部疾病或病状与吸入刺激物有关。在一些实施例中,吸入的刺激物包括气体、雾、烟雾或粉尘。在一些实施例中,吸入的刺激物选自由以下组成的组:二氧化硅、石棉、烟雾、香烟烟雾、纳米颗粒。

在一些实施例中,所述施用步骤选自由以下组成的组:鼻内施用、肌肉内施用、皮下施用、通过吸入施用和口服施用。

在一些实施例中,治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状包括与未经治疗的对照受试者相比,降低所述受试者中一种或多种炎性细胞因子的水平。

在一些实施例中,所述一种或多种炎性细胞因子选自由以下组成的组:IL-1β、IL-18、IL-1α、IL-6、IL-33、TNF-α、CCL2、IFN-γ、IL-10、IL12p70、MCP-1、HMGB1及其任意组合。在一些实施例中,所述一种或多种炎性细胞因子是IL-1β。

在一些实施例中,治疗或预防炎症小体介导的肺部疾病或病状包括与未经治疗的对照受试者相比,降低所述受试者肺部的细胞浸润水平,其中所述细胞浸润包括肺泡巨噬细胞、中性粒细胞、炎性Ly6C

在一些实施例中,治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状包括与未经治疗的对照受试者相比,减少所述受试者中含有胱天蛋白酶活化和募集结构域(ASC)斑点形成的细胞凋亡相关斑点样蛋白。

附图说明

图1是示出丙磺舒类似物对炎症小体活性抑制的剂量响应的图表,如通过用脂多糖(LPS;100ng/mL)预活化的巨噬细胞中分泌的IL-1βELISA所评估的。用NLRP3活化剂二氧化硅(250μg/mL)刺激巨噬细胞。从左到右:每种化合物的第一个条是非二氧化硅活化的;第二个条是二氧化硅活化的但没有化合物;以下条是300μM、150μM、30μM和3μM的化合物。Prob=丙磺舒;MCC=MCC950,一种NLRP3炎症小体的特异性小分子抑制剂。从左到右,x轴上列出的化合物如下:Prob、BT004、BT005、BT006、BT007、BT008、BT009、BT010、BT011、BT026、BT027、BT028、BT029、BT030、BT031、BT032、BT033、BT034、BT035、BT041、BT043、BT052、BT053、BT054、BT055、BT056、BT057、BT058、MCC。

图2是示出丙磺舒类似物BT135、BT136、BT137、BT138、BT139和BT140对炎症小体活性抑制的剂量响应的图表,如通过由脂多糖(LPS;100ng/mL)预活化的巨噬细胞中分泌的IL-1βELISA所评估的。用NLRP3活化剂尼日利亚菌素(6μM)刺激巨噬细胞。从左到右,每种化合物(簇)的第一个条是非二氧化硅活化的,第二个条是活化的但没有化合物,以下条是300μM、150μM、30μM和3μM的化合物。Prob/D=溶解在DMSO中的丙磺舒;Prob/P=溶解在PBS中的丙磺舒。实验一式三份地进行三次。

图3A和3B是示出丙磺舒类似物BT032、BT132、BT133和BT134对炎症小体活性抑制的剂量响应的图表,如通过由脂多糖(LPS;100ng/mL)预活化的巨噬细胞中分泌的IL-1βELISA所评估的。用NLRP3活化剂尼日利亚菌素(6μM)(图3A)或二氧化硅(250μg/mL)(图3B)刺激巨噬细胞。从左到右,每种化合物(簇)的第一个条是非尼日利亚菌素或非二氧化硅活化的,第二个条是活化的但没有化合物,以下条是300μM、150μM、30μM和3μM的化合物。实验一式三份地进行。

图4A-4E是示出用高剂量HKx31(10

图5A-5E是示出本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032)的施用减少HKx31感染期间气道中的过度炎症的图表。用高剂量的HKx31鼻内感染C57BL/6小鼠组(10

图5F是示出用10

图6A和6B是示出通过测量用脂多糖(LPS;100ng/mL)预先活化3小时的小鼠永生化BMDM中分泌的IL-1β浓度来确定的炎症小体活性的图表。用NLRP3活化剂尼日利亚菌素(3μM)(图6A)或NLRP1激动剂L18-MDP(100μg/mL)(图6B)刺激巨噬细胞,并用BT032(3.9-350μM)处理或不处理。通过ELISA测量分泌的IL-1β浓度,并表示为一式三份进行的3个独立实验的汇总结果的平均值±SEM,其中活性被归一化为与经DMSO处理的对照细胞和非刺激相关的活性百分比(图6A)或归一化为IL-1β浓度(图6B),并显示为Log[M]BT032与归一化响应(可变斜率)的曲线。

图6C是示出用BT032处理巨噬细胞对NLRP3(从左到右:尼日利亚菌素、尿酸单钠(MSU)和二氧化硅)和NLRP1(L18-MDP)诱导的炎症小体活化、对非规范炎症小体活性(LPS(B4))以及对AIM2(poly dA:dT)和NLRC4(鞭毛蛋白)介导的炎症小体活化的影响的图表。MCC950是一种NLRP3特异性抑制剂;MSU=尿酸单钠;LPS=脂多糖;BT32=BT032。通过ELISA测量分泌的IL-1β浓度,并表示为一式三份进行的3个独立实验的汇总结果的平均值±SEM,其中活性被归一化为与经DMSO处理的对照细胞(“无药物”)和非刺激(“NS”)细胞相关的活性百分比。

图7是示出BT032(20、100和350μM)抑制对从同意的志愿者获得并用NLRP1病毒模拟物dsRNA poly I:C(1.0μg/ml)处理的原代来源的人支气管上皮细胞(5x10

图8A是小鼠肺部矽肺病模型实验的示意图。

图8B-8E是示出当前技术的丙磺舒类似物(例如,BT132)的施用减少二氧化硅攻击后气道中的过度炎症的图表。用PBS(50μl)、二氧化硅(1mg,于50μl PBS中)或二氧化硅(1mg)与50μl总体积的BT132(40mg/kg)联合对C57BL/6小鼠(每组n=5)进行鼻内治疗,持续24小时。通过活细胞计数确定支气管肺泡灌洗(BAL)液(BALF)中的气道白细胞(图8B)、Ly6G

图9A是示出炎症小体多蛋白复合物的示意图(改编自《InvivoGen综述:炎症小体(Review InvivoGen,Inflammasomes)》,可在www.invivogen.com/review-inflammasome(2021)获得)。在这个说明性的炎症小体中,炎症小体复合物含有Nod样受体(NLR)、衔接子凋亡相关斑点样(ASC)蛋白和胱天蛋白酶-1。如这个炎症小体多蛋白复合物的说明性实例所示,NLR部分含有pyrin结构域(PYD)和核苷酸结合和寡聚化结构域(NACHT);胱天蛋白酶-1部分含有胱天蛋白酶募集结构域(CARD)和p20和p10亚基;ASC部分含有PYD和CARD。

图9B-9D是示出本技术的丙磺舒类似物(例如BT032)在NLRP3活化后抑制炎症小体复合物形成的能力的图片。用ASC-蔚蓝(假色RED)和NLRP3-Flag重组的NLRP3缺陷型永生化BMDM要么没有刺激(图9B),要么用NLRP3激动剂尼日利亚菌素(3μM)刺激90分钟(图9C)。在尼日利亚菌素攻击之前,将ASC-蔚蓝巨噬细胞也用BT032(350μM)预处理60分钟(图9D)。用4%多聚甲醛固定巨噬细胞,并针对炎症小体斑点的形成进行成像,如通过细胞胞质中的强烈点状染色所鉴定的。将细胞核用DAP(4',6'-二脒基-2-苯基吲哚;蓝色)染色。显示的代表性图像是使用ImageJ的3D去卷积z堆栈的最大强度投影。

图9E是示出每个场(每个样品6-7个场)检测到的ASC斑点数与通过染色细胞核确定的细胞/场总数的比较的图表。数据表示为每个治疗组每个视场的ASC斑点的百分比,如图9B-9D所示。

图10A是用于NLRP3炎症实验的小鼠IP LPS攻击模型的示意图。

图10B是示出腹膜内(IP)施用PBS或LPS(10mg/kg)后小鼠血清中的IL-1β水平(pg/mL)的图表,其中在施用LPS前1小时施用或不施用BT032(100mg/kg)或BT132(160mg/kg)。

图10C是示出IP施用PBS或LPS(10mg/kg)后小鼠血清中的TNFα水平(pg/mL)的图表,其中在施用LPS前1小时施用或不施用BT032(100mg/kg)或BT132(160mg/kg)。

图10D是示出腹膜内(IP)施用PBS或LPS(10mg/kg)后小鼠IP流体中的IL-1β水平(pg/mL)的图表,其中在施用LPS前1小时施用或不施用BT032(100mg/kg)或BT132(160mg/kg)。

图10E是示出腹膜内(IP)施用PBS或LPS(10mg/kg)后小鼠IP流体中的TNFα水平(pg/mL)的图表,其中在施用LPS前1小时施用或不施用BT032(100mg/kg)或BT132(160mg/kg)。

图11是示出用BT032、BT135、BT136、BT137和BT159(也被称为BT052)处理巨噬细胞对NLRP1(L18-MDP)诱导的炎症小体活化的影响的图表。通过ELISA测量分泌的IL-1β浓度,并表示为未经处理的巨噬细胞(“无药物”)的最大活化百分比。3个独立实验的汇总结果一式三份地进行,其中活性被归一化为与经DMSO处理的对照细胞(“无药物”)和非刺激(“NS”)细胞相关的活性百分比。

具体实施方式

I.定义

本文使用以下术语,其定义仅供参考。

通常,“经取代的”是指如下文定义的有机基团(例如,烷基),其中到包含在其中的氢原子的一个或多个键被到非氢或非碳原子的键替代。经取代的基团还包含其中到碳原子或氢原子的一个或多个键被到杂原子的一个或多个键(包含双键或三键)替代的基团。因此,除非另外指定,否则经取代的基团被一个或多个取代基取代。在一些实施例中,经取代的基团被1个、2个、3个、4个、5个或6个取代基取代。本领域技术人员将理解,本技术的经取代的基团是化学稳定的基团,其允许分离它们出现的化合物。取代基的实例包含:卤素(即,F、Cl、Br和I);羟基;烷氧基、烯氧基、芳氧基、芳烷基氧基、杂环基、杂环烷基、杂环氧基和杂环基烷氧基;羰基(氧基);羧酸盐;酯;聚氨酯;肟;羟胺;烷氧基胺;芳烷氧基胺;硫醇;硫化物;亚砜;砜;磺酰基;磺胺类;胺;N-氧化物;叠氮化物;酰胺;脲;脒类;胍类;硝基;腈(即,CN);等。

烷基包含具有(除非另有说明)1至12个碳原子并且典型地1至10个碳或者在一些实施例中1至8个、1至6个或1至4个碳原子的直链和支链烷基。烷基可以是经取代的或未经取代的。直链烷基的实例包含如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基等基团。支链烷基的实例包含但不限于异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、新戊基、异戊基和2,2-二甲基丙基。代表性的经取代的烷基可以被如上文所列举的取代基等取代基取代一次或多次,并且包含但不限于卤烷基(例如,三氟甲基)、羟烷基、硫烷基、氨基烷基、烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基、烷氧基烷基、羧基烷基等。在一些实施例中,烷基被1个、2个或3个取代基取代。

除了两个碳原子之间存在至少一个双键之外,烯基包含如上文定义的直链和支链烷基。烯基可以是经取代的或未经取代的。烯基具有2至12个碳原子并且典型地2至10个碳或者在一些实施例中2至8个、2至6个或2至4个碳原子。在一些实施例中,烯基具有一个、两个或三个碳-碳双键。实例包含但不限于乙烯基、烯丙基、-CH=CH(CH

芳烷基是如上文定义的烷基,其中烷基的氢键或碳键被如上文所定义的到芳基的键替代。芳烷基可以是经取代的或未经取代的。在一些实施例中,芳烷基含有7至16个碳原子、7至14个碳原子或7至10个碳原子。经取代的芳烷基可以在基团的烷基、芳基或烷基和芳基部分两者处被取代。代表性的芳烷基包含但不限于苄基和苯乙基以及如4-茚满基乙基等稠合(环烷基芳基)烷基。代表性的经取代的芳烷基可以被如上文所列举的取代基等取代基取代一次或多次。

杂烷基和杂烯基分别是烷基(如本文定义)和烯基(如本文定义),其包含选自N、O和S的1至6个杂原子。可以理解,存在的每个杂原子都与杂烷基或杂烯基内的至少一个碳原子键合。在一些实施例中,杂烷基或杂烯基包含1个、2个或3个杂原子。杂烷基和杂烯基可以是经取代的或未经取代的。杂烷基的实例包含但不限于CH

环烷基包含在环中具有3至12个碳原子(或者在一些实施例中,3至10个、3至8个或3至4个、5个或6个碳原子)的单环烷基、双环烷基或三环烷基。环烷基可以是经取代的或未经取代的。示例性单环环烷基包含但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基和环辛基。在一些实施例中,环烷基具有3至8个环成员,而在其它实施例中,环碳原子的数量在3至5、3至6或3至7的范围内。双环环系统和三环环系统包含桥连的环烷基和稠环两者,如但不限于双环[2.1.1]己烷、金刚烷基、十氢萘基等。经取代的环烷基可以被如上文所定义的非氢和非碳基团取代一次或多次。然而,经取代的环烷基还包含被如上文所定义的直链或支链烷基取代的环。代表性的经取代的环烷基可以是单取代的或取代多于一次,如但不限于2,2-、2,3-、2,4-、2,5-或2,6-双取代的环己基,其可以被如上文所列举的取代基等取代基取代。

环烷基烷基是如上文定义的烷基,其中烷基的氢键或碳键被如上文所定义的到环烷基的键替代。环烷基烷基可以是经取代的或未经取代的。在一些实施例中,环烷基烷基具有4至16个碳原子、4至12个碳原子并且典型地4至10个碳原子。经取代的环烷基烷基可以在基团的烷基、环烷基或烷基和环烷基部分两者处被取代。代表性的经取代的环烷基烷基可以是单取代的或取代多于一次,如但不限于被如上文所列举的取代基等取代基单取代、双取代或三取代。

本文所描述的在本技术的化合物内具有两个或更多个连接点(即,二价、三价或多价)的基团通过使用后缀“烯”来命名。例如,二价烷基是亚烷基,二价环烷基是亚环烷基,二价杂烷基是亚杂烷基,二价烯基是亚烯基等。与本技术的化合物具有单个连接点的经取代的基团不使用“烯”名称来指代。因此,例如,氯乙基在本文中不称为氯乙烯。

术语将分子“施用”到受试者意指将分子递送到受试者或细胞。“施用”包含组合物的预防性施用(即,在疾病和/或疾病的一种或多种症状可检测到之前)和/或组合物的治疗性施用(即,在疾病和/或疾病的一种或多种症状可检测到之后)。本技术的方法包含施用一种或多种化合物。如果要施用一种以上的化合物,则这些化合物可以在基本上相同的时间一起施用,和/或在不同的时间按任何顺序施用。同样,本技术的化合物可以在施用其它类型的药物或治疗程序(例如,手术)之前、同时和/或之后施用。

使用术语“包括”、“包含”或类似术语来描述或定义具有一个或多个元素的化合物、组合物或方法的实施例,应理解为也公开“由所述元素组成”或“基本上由所述元素组成”的实施例,反之亦然。换言之,公开对所列元素以外的元素开放的实施例(“包括”),也应理解为公开对附加元素封闭的实施例(“由...组成”)或可能仅包含对实施例的特性没有实质性影响的附加元素的实施例(“基本上由...组成”)。同样,由所列元素组成或基本上由所列元素组成的实施例应理解为公开包括这些元素的实施例。

术语“缀合”和语法等价物,当指所关注分子和聚合物的缀合时,是指将所关注分子共价连接到聚合物上。连接可以是直接的。可替代地,可以通过连接基团或部分间接连接。与聚合物缀合的方法在本领域是已知的,包含与多肽缀合以产生融合蛋白的方法(Pasut,《聚合物(Polymers)》6:160-178(2014);Medscape,《纳米医学(Nanomedicine)》5(6):915-935(2010))。在一些实施例中,缀合物包括与PEG聚合物缀合的丙磺舒。

如本文所使用的,术语“有效量”或“治疗有效量”或“药学有效量”是指足以达到所需治疗和/或预防效果的量,例如,导致有需要的受试者中炎症小体介导的肺部疾病或与炎症小体介导的肺部疾病相关的症状完全或部分改善的量。在治疗性或预防性应用的上下文中,施用于受试者的组合物的量将取决于疾病的类型和严重程度并且取决于个体的特性,如总体健康状况、年龄、性别、体重和对药物的耐受性。它还取决于疾病的程度、严重程度和类型。本领域技术人员将能够根据这些和其它因素确定适当的剂量。组合物还可以与一种或多种另外的治疗化合物组合施用。在一些实施例中,施用多剂量。另外或可替代地,在一些实施例中,施用多种治疗组合物或化合物。在本文所描述的方法中,可以将治疗性化合物施用于患有炎症小体介导的肺部疾病的一种或多种体征或症状(例如,如IL-1β或IL-18等炎性细胞因子的肺浓度升高)的受试者。

本文中所描述的化合物的药学上可接受的盐在本技术的范围内并且包含酸或碱加成盐,其保留期望的药理活性并且不是生物学上不期望的(例如,盐不具有不当的毒性、过敏性或刺激性,并且是生物可利用的)。当本技术的化合物具有碱性基团(如例如氨基)时,药学上可接受的盐可以由无机酸(如盐酸、氢硼酸、硝酸、硫酸和磷酸)、有机酸(例如海藻酸、甲酸、乙酸、苯甲酸、葡糖酸、反丁烯二酸、草酸、酒石酸、乳酸、顺丁烯二酸、柠檬酸、丁二酸、苹果酸、甲烷磺酸、苯磺酸、萘磺酸和对-甲苯磺酸)或酸性氨基酸(如天冬氨酸和谷氨酸)形成。当本技术的化合物具有酸性基团(如例如羧酸基团)时,其可以与金属如碱金属和碱土金属(例如,Na

“聚合物”是一种物质,其具有主要或完全由大量键合在一起的相似单元组成的分子结构。聚合物可以天然存在(例如,纤维素、多肽、核苷酸序列等)或人工存在(例如,塑料、树脂等)。聚合物可用作与其缀合的药物的载体(即,聚合物载体),并且可以增强缀合药物的溶解度,改善其药代动力学特征,保护药物免受降解,在某些条件(如pH的变化)下或在存在酶(如酯酶、脂肪酶或蛋白酶)的情况下释放药物。此外,也可以将靶向部分或增溶剂引入缀合物中以提高其治疗指数(Medscape,《纳米医学》5(6):915-935(2010))。聚合物(包含聚合物载体)也可用于限制与其缀合的药物的分布,例如,通过防止缀合药物进入特定的身体隔室(例如,从胃肠道腔到下层组织)。聚合物(包含聚合物载体)是药学上可接受的,并且可以是天然聚合物和/或合成线性聚合物,并且包含聚乙二醇(PEG)、葡聚糖、高碘酸盐氧化葡聚糖、聚唾液酸(PSA)、透明质酸(HA)、糊精、羟乙基淀粉(HES)、聚(2-乙基2-噁唑啉)(PEOZ)、聚谷氨酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸-共-乙醇酸(PLGA)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)(PLA/PLGA)、聚(羟烷基甲基丙烯酰胺)、聚甘油、25聚酰胺胺(PAMAM)、聚乙烯亚胺(PEI)和多肽。

本文所使用的,“炎症小体活化”意指炎症小体是通过如NLRP3等模式识别受体与含有CARD(ASC)和胱天蛋白酶-1前体的细胞凋亡相关斑点样蛋白的缔合(由于刺激因子,如病原体组分)而形成的,并且胱天蛋白酶-1活化。胱天蛋白酶-1将促炎细胞因子IL-1β和IL-18切割成其活性形式,并介导一种被称为焦亡的炎症细胞死亡。其它细胞内模式识别受体(PRR)(如NLR家族成员NLRP1和NLRC4)、非NLR PRR(如黑色素瘤2(AIM2)中不存在的双链DNA(dsDNA)传感器)和干扰素-γ诱导型蛋白16(IFI16)也能够形成炎症小体。本技术的丙磺舒类似物可以抑制炎症小体活化,从而抑制活化的胱天蛋白酶-1的产生。结果,本技术的丙磺舒类似物可以抑制一种或多种炎性细胞因子(如IL-1β、IL-18、IL-1α、IL-6、IL-33、TNF-α、CCL2、IFN-γ、IL-10、IL12p70、MCP-1和HMGB1)的释放,减少肺部细胞浸润,减少ASC斑点形成,并提供对炎症小体介导的肺部疾病的保护。

如本文所使用的,“炎症小体介导的疾病或病状”是指与NLRP3和/或NLRP1炎症小体活化或活性相关的疾病或病状。在一些实施例中,炎症小体介导的疾病或病状是炎症小体介导的肺部疾病或病状。

如本文所使用的,“炎症小体介导的肺部疾病或病状”是指由病原体引起的急性或慢性呼吸道炎症相关疾病或病状或疾病或病状,包含但不限于大流行性流感(例如,甲型流感)、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌、结核分枝杆菌和其它细菌感染、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、由新型新出现的呼吸道病毒(即,导致COVID-19的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)、导致MERS的中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)、导致SARS的严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV))引起的呼吸综合征、由鼻病毒、黄病毒、登革热病毒、寨卡病毒和/或尼罗河病毒引起的呼吸综合征、特发性肺纤维化(IPF)、慢性阻塞性肺病(COPD)、COPD急性加重(AECOPD)、哮喘以及由环境暴露于刺激物引发的炎症小体介导的肺部疾病或病状,所述刺激物包含但不限于二氧化硅(例如,矽肺病)、石棉(例如,石棉肺)、烟雾、香烟烟雾和纳米颗粒(如二氧化钛)。如本文提出的实验实例所证明的,本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032、BT132)作为炎症小体活化的抑制剂是有效的,并且在用于预防或治疗炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的。因此,由于本技术的丙磺舒类似物在此类方法中是有效的,本领域普通技术人员将理解,本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032、BT132)在用于治疗任何炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的,并且不限于引起本文所列的炎症小体介导的肺部疾病或病状的说明性疾病/病原体。

如本文所使用的,“抑制炎症小体活化”是指通过刺激因子完全或部分抑制炎症小体活化。换言之,“抑制炎症小体活化”意指与未经处理的对照相比,用本技术的化合物减少所产生的活化的胱天蛋白酶-1的量或释放的炎性细胞因子(如IL-1β、IL-18、IL-1α、IL-6、IL-33、TNF-α、MCP-1和HMGB1)的量或ASC斑点的形成。

本领域的技术人员将理解,本技术的化合物可以展现出互变异构、构象异构、几何异构和/或立体异构的现象。由于说明书和权利要求书内的化学式图式仅可以表示可能的互变异构、构象异构、立体异构或几何异构形式中的一者,因此应理解,该技术涵盖具有本文中所描述的效用中的一种或多种的化合物的任何互变异构、构象异构、立体异构和/或几何异构形式,以及这些各种不同形式的混合物。

除非明确指示特定立体化学,否则化合物的立体异构体(也被称为光学异构体)包含结构的所有手性、非对映异构和外消旋形式。因此,本文所公开的化合物包含任何或所有不对称原子处的富集或解析光学异构体,如由图式可显而易见。外消旋和非对映异构混合物两者以及单独的光学异构体可以经分离或合成以基本上不含其对映异构或非对映异构搭配物,并且这些立体异构体都在本技术的范围内。

“互变异构体”是指化合物的异构体形式,它们彼此处于平衡状态,并且涉及至少一个原子或基团(例如,氢原子)的迁移和至少一个键价的变化(例如,单键和双键之间)。异构形式的存在和浓度将取决于化合物所处的环境,并且可以因例如化合物是否为固体或是否在有机或水溶液中、温度是多少以及是否存在酸或碱而不同。例如,在水溶液中,如下所示,亚胺可以与烯胺平衡,它们被称为彼此的互变异构体:

类似地,本领域技术人员将熟悉其它互变异构形式,如例如,酮/烯醇互变异构体、酮/苯酚互变异构体等。由于代表化合物受结构式限制,应理解,本文中所描述的化合物的所有化学式表示化合物的所有互变异构形式并且属于本技术的范围内。

如本文所使用的,“治疗(treating/treat/treated/treatment)”涵盖在如人等受试者中对本文所描述的疾病或病症或病状(例如,炎症小体介导的肺部疾病或炎症小体介导的肺部病状)的治疗,并且包含:(i)抑制疾病或病症,即,阻止其发展;(ii)缓解疾病或病症,即,导致病症消退;(iii)减缓病症的进展;和/或(iv)抑制、缓解或减缓疾病或病症的一种或多种症状的进展。症状可以通过本领域已知的方法进行评估。

如本文所使用的,病症或病状的“预防(prevention/preventing)”是指统计样品中相对于对照样品减少了经处理的样品中病症或病状的出现,或相对于对照样品延迟了病症或病状的一种或多种症状的发作的化合物。

还应理解,所描述的治疗或预防医学疾病和病状的各种方式旨在表示“基本的”,其包含完全的治疗或预防但也包含次于其的治疗或预防,并且其中实现了一些生物学或医学相关的结果。

如本文所使用的,术语“受试者”、“个体”或“患者”可以为单个生物体、脊椎动物、哺乳动物或人。“哺乳动物”包含人、非人灵长类动物、鼠类(例如,小鼠、大鼠、豚鼠、仓鼠)、绵羊、牛、反刍动物、兔类动物、猪、山羊、马、犬科动物、猫科动物、鸟类等。在一些实施例中,哺乳动物是小鼠。在一些实施例中,哺乳动物是人。

根据本技术的方法和/或组合物“需要”治疗的受试者包含正在“遭受”炎症小体介导的肺部疾病或病状的受试者(即,正在经历和/或表现出炎症小体介导的肺部疾病或病状的一种或多种临床和/或亚临床症状的受试者),以及“处于患炎症小体介导的肺部疾病或病状的风险”的受试者。“需要”治疗的受试者包含炎症小体介导的肺部疾病或病状的动物模型。“处于患炎症小体介导的肺部疾病或病状的风险”的受试者是指目前没有表现出炎症小体介导的肺部疾病或病状症状并且倾向于表达该疾病或病状的一种或多种症状的受试者。这种易感性可能基于家族史、遗传因素、环境因素(如暴露于环境中存在的有害化合物)等。并不旨在将本技术限制于任何特定的体征或症状。因此,旨在使本技术涵盖正在经历任何范围的疾病或病状(从亚临床症状到成熟的炎症小体介导的肺部疾病)的受试者,其中所述受试者表现出至少一种与炎症小体介导的肺部疾病或病状相关的征象(例如,体征和症状)。

II.总述

某些NLR(NLRP1、NLRP3和NLRC4)的活化导致炎症小体的组装,其是响应于任何刺激阵列(如病原体(例如,病毒或细菌感染)、环境刺激物和内源性危险信号)而控制IL-1家族促炎细胞因子(例如,IL-1β和IL-18)的蛋白水解活化的大型大分子信号传导复合物。越来越多的证据表明,炎症小体在急性和慢性呼吸道疾病的发病机制中起关键作用。例如,炎症小体活化可能参与病毒感染后和几种慢性肺部疾病进展期间的急性肺部炎症,所述慢性肺部疾病包含特发性肺纤维化(IPF)、慢性阻塞性肺病(COPD)、COPD急性加重(AECOPD)和哮喘。

在一方面,本技术提供了用于治疗、预防或改善炎症小体介导的疾病的方法、化合物和组合物。在一些实施例中,炎症小体介导的疾病是炎症小体介导的肺部疾病。在一些实施例中,炎症小体介导的肺部疾病包括急性或慢性呼吸道炎症相关疾病或由病原体引起的疾病,包含但不限于大流行性流感(例如,甲型流感)、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌、结核分枝杆菌和其它细菌感染、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、由新型新出现的呼吸道病毒(即,导致COVID-19的严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)、导致MERS的中东呼吸综合征冠状病毒(MERS-CoV)、导致SARS的严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV))引起的呼吸综合征、由鼻病毒、黄病毒、登革热病毒、寨卡病毒和/或尼罗河病毒引起的呼吸综合征、特发性肺纤维化(IPF)、慢性阻塞性肺病(COPD)、COPD急性加重(AECOPD)、哮喘以及由环境暴露于刺激物引发的炎症小体介导的肺部疾病,如但不限于二氧化硅(例如,矽肺病)、石棉(例如,石棉肺)、烟雾、香烟烟雾和纳米颗粒(如二氧化钛)。

如本文提出的实验实例所证明的,本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032、BT132、BT135、BT136、BT137和BT159)作为炎症小体活化的抑制剂是有效的,并且在用于预防或治疗炎症小体介导的疾病或病状的方法中是有效的。实验实例还表明,本技术的丙磺舒类似物在用于预防或治疗炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的。因此,由于本技术的丙磺舒类似物在此类方法中是有效的,本领域普通技术人员将理解,本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032、BT132、BT135、BT136、BT137和BT159)在用于治疗任何炎症小体介导的肺部疾病的方法中是有效的,并且不限于本文所列的引起炎症小体介导的肺部疾病的说明性疾病/病原体。

在一些实施例中,治疗或预防和炎症小体介导的肺部疾病包括减少促炎细胞因子的产生、肺中的细胞浸润、ASC斑点的形成、和/或减少经常伴随炎症小体介导的肺部疾病的过度炎症。在一些实施例中,促炎细胞因子包含IL-1β、IL-18、IL-1α、IL-6、IL-33、TNF-α、MCP-1和HMGB1。

III.本技术的化合物

本技术提供了用于治疗炎症小体介导的疾病的组合物。在一些实施例中,本技术提供了用于治疗炎症小体介导的肺部疾病和病状的组合物。

在一些实施例中,本技术公开了由式I定义的丙磺舒类似物及其药学上可接受的盐:

其互变异构体和/或其药学上可接受的盐;

其中

A不存在或选自由以下组成的组:C(O)N(R

L不存在或是C

X是H、CHO、COOH、C(O)NR

R是2-氯嘧啶-4-基;

R

R

R

R

在式I化合物的一些实施例中,A可以不存在。在一些实施例中,A可以是C(O)N(R

例如,A可以是亚苯基。

在式I化合物的一些实施例中,L可以不存在。在一些实施例中,L可以是C

在式I化合物的一些实施例中,X可以是H。在一些实施例中,X可以是COOH。在一些实施例中,X可以是COOR

PEG可以具有任何合适的几何形状(直链、支链、多臂)和任何合适的平均分子量。在一些实施例中,PEG是直链PEG。在一些实施例中,PEG的平均分子量可以在约100Da至约40kDa的范围内。(除非另有说明,否则“平均分子量”是指重均分子量。)在一些实施例中,聚合物的平均分子量为约100Da、200Da、300Da、400Da、500Da、550Da、600Da、700Da、800Da、900Da、1kDa、1.5kDa、2kDa、3kDa、4kDa、5kDa、7.5kDa、10kDa、15kDa、20kDa、25kDa、30kDa、40kDa,或介于并包含其中两个值之间的任何范围。例如,PEG的平均分子量可以在约500Da至约2或至约3kDa的范围内。

在一些实施例中,PEG可以在其具有胺(NH

在式I化合物的一些实施例中,R

在式I化合物的一些实施例中,A不存在,或选自由以下组成的组:C(O)N(R

本领域技术人员可以理解,对本文任何化合物(包含式I化合物和其它丙磺舒类似物)的公开也公开了其互变异构体和/或其药学上可接受的盐。在一些实施例中,本技术公开了由式Ia定义的丙磺舒类似物(BT004):

在一些实施例中,本技术公开了由式Ib定义的丙磺舒类似物(BT005):

在一些实施例中,本技术公开了由式Ic定义的丙磺舒类似物(BT006):

在一些实施例中,本技术公开了由式Id定义的丙磺舒类似物(BT007):

在一些实施例中,本技术公开了由式Ie定义的丙磺舒类似物(BT008):

在一些实施例中,本技术公开了由式If定义的丙磺舒类似物(BT009):

在一些实施例中,本技术公开了由式Ig定义的丙磺舒类似物(BT010):

在一些实施例中,本技术公开了由式Ih定义的丙磺舒类似物(BT011):

在一些实施例中,本技术公开了由式Ii定义的丙磺舒类似物(BT026):

在一些实施例中,本技术公开了由式Ij定义的丙磺舒类似物(BT027):

在一些实施例中,本技术公开了由式Ik定义的丙磺舒类似物(BT028):

在一些实施例中,本技术公开了由式Il定义的丙磺舒类似物(BT029):

在一些实施例中,本技术公开了由式Im定义的丙磺舒类似物(BT030):

在一些实施例中,本技术公开了由式In定义的丙磺舒类似物(BT031):

在一些实施例中,本技术公开了由式Io定义的丙磺舒类似物(BT032):

在一些实施例中,本技术公开了由式Ip定义的丙磺舒类似物(BT033):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iq定义的丙磺舒类似物(BT034):

在一些实施例中,本技术公开了由式Is定义的丙磺舒类似物(BT041):

在一些实施例中,本技术公开了由式It定义的丙磺舒类似物(BT043):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iu定义的丙磺舒类似物(BT052,也称为BT159):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iv定义的丙磺舒类似物(BT053):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iw定义的丙磺舒类似物(BT054):

在一些实施例中,本技术公开了由式Ix定义的丙磺舒类似物(BT055):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iy定义的丙磺舒类似物(BT056):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iz定义的丙磺舒类似物(BT057):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iaa定义的丙磺舒类似物(BT058):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iab定义的丙磺舒类似物(BT132):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iac定义的丙磺舒类似物(BT133):

/>

在一些实施例中,本技术公开了由式Iad定义的丙磺舒类似物(BT134):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iae定义的丙磺舒类似物(BT135):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iaf定义的丙磺舒类似物(BT136):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iag定义的丙磺舒类似物(BT137):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iah定义的丙磺舒类似物(BT138):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iai定义的丙磺舒类似物(BT139):

在一些实施例中,本技术公开了由式Iaj定义的丙磺舒类似物(BT140):

在另一方面,本公开提供了式II化合物:

其互变异构体和/或其药学上可接受的盐;

其中

A不存在,或选自由以下组成的组:C(O)N(R

L

X是H、CHO、COOH、C(O)NR

R是2-氯嘧啶-4-基;

R

R

R

R

在本方面中,丙磺舒(或其类似物,例如,如式II中定义)通过接头L

在一些实施例中,接头是可生物降解的接头。在一些实施例中,可生物降解的接头包括具有2至10个氨基酸残基的寡肽。残基可以选自天然存在的氨基酸。

在一些实施例中,接头包括经取代或未经取代的C

在一些实施例中,聚合物载体选自由以下组成的组:PEG、葡聚糖、高碘酸盐氧化葡聚糖、聚唾液酸(PSA)、透明质酸(HA)、糊精、羟乙基淀粉(HES)、聚(2-乙基2-噁唑啉)(PEOZ)、聚谷氨酸(PGA)、聚乳酸(PLA)、聚乳酸-共-乙醇酸(PLGA)、聚(D,L-丙交酯-共-乙交酯)(PLA/PLGA)、聚(羟烷基甲基丙烯酰胺)、聚甘油、25聚酰胺胺(PAMAM)、聚乙烯亚胺(PEI)和多肽(即,包括α-氨基酸残基)。聚合物可以具有任何合适的重均分子量,例如,约100Da至约40kDa。在一些实施例中,聚合物的平均分子量为约100Da、200Da、300Da、400Da、500Da、550Da、600Da、700Da、800Da、900Da、1kDa、1.5kDa、2kDa、3kDa、4kDa、5kDa、7.5kDa、10kDa、15kDa、20kDa、25kDa、30kDa、40kDa,或介于并包含其中两个值之间的任何范围。在一些实施例中,聚合物载体是PEG并且可以具有上述本文公开的结构。

此外,变量A、X、R、R

丙磺舒-聚合物缀合物可以使用本领域已知的标准技术来制备。在一些实施例中,含有至少两个含有选自N、O和S的杂原子的官能团(其中一个官能团受到保护)的双官能团接头可以使用标准的酯、硫酯和酰胺键形成技术进行缀合。例如,其中一个氨基受聚氨酯保护基团保护的二氨基亚烷基接头(例如,Boc、Cbz等)可在存在偶联剂(例如,DCC、EDC/HOBt等)的情况下与丙磺舒偶联。可替代地,可以制备丙磺舒的活性酯、混合酸酐或酸卤衍生物并将其与单保护的二胺反应。(参见例如,Bodanszky,M.和Bodanszky,A.,肽合成的实践(The Practice of Peptide Synthesis),施普林格出版社(Springer-Verlag),纽约,1984。)可以除去保护基团并将游离胺与聚合物的醛衍生物在还原条件下反应以提供偶联物。类似地,可以将具有受保护的醛(例如,1,1-二甲氧基)和胺的接头偶联到丙磺舒,去保护以形成醛,并与含氨基聚合物进行还原胺化以形成缀合物。使用α,ω-羧胺、α,ω-氨基醇、α,ω-羧醇、α,ω-氨基硫醇等来连接丙磺舒和聚合物的这些方案的变化将容易地为本领域技术人员所理解。

IV.本技术的组合物的用途

本技术提供了用于在有需要的哺乳动物受试者中治疗、预防或改善炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法,所述方法包括向所述受试者施用治疗有效量的一种或多种丙磺舒类似物。在一些实施例中,炎症小体介导的肺部疾病或病状是选自但不限于以下一者或多者的病原体或由所述病原体引起:大流行性流感(例如,甲型流感)、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌、结核分枝杆菌、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、COVID-19、MERS、SARS、鼻病毒、黄病毒、登革热病毒、寨卡病毒和/或西尼罗河病毒引起的呼吸综合征、特发性肺纤维化(IPF)、慢性阻塞性肺病(COPD)、COPD急性加重(AECOPD)、哮喘和矽肺病。在一些实施例中,丙磺舒类似物是式I化合物及其药学上可接受的盐,包含式Ia-Iaj中任一者的化合物。在一些实施例中,丙磺舒类似物是式Io(BT032)、Iab(BT132)、Iac(BT133)、Iae(BT135)、Iaf(BT136)或Iag(BT137)的化合物。在另外的实施例中,本技术的丙磺舒类似物减少促炎细胞因子的产生和/或减少肺中的细胞浸润。在一些实施例中,本技术的丙磺舒类似物减少了IL-1β的分泌。

如本文提出的实验实例所证明的,本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032、BT132)作为炎症小体活化的抑制剂是有效的,并且在用于预防或治疗炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的。因此,由于本技术的丙磺舒类似物在此类方法中是有效的,本领域普通技术人员将理解,本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032、BT132)在用于治疗任何炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的,并且不限于引起本文所列的炎症小体介导的肺部疾病或病状的说明性疾病/病原体。

V.组合疗法

在一些实施例中,本技术的丙磺舒类似物可以与一种或多种另外的治疗剂组合,用于预防、改善或治疗炎症小体介导的肺部疾病或病状。

在一个实施例中,将另外的治疗剂与本技术的丙磺舒类似物(例如,式I化合物,包含但不限于式Io(BT032)、Iab(BT132)、Iac(BT133)、Iae(BT135)、Iaf(BT136)或Iag(BT137))组合施用于受试者,使得产生协同治疗效果。

在一些实施例中,将本技术的丙磺舒类似物(例如,式I化合物,包含但不限于式Io(BT032)、Iab(BT132)、Iac(BT133)、Iae(BT135)、Iaf(BT136)或Iag(BT137))与一种或多种化合物组合,用于治疗或预防炎症小体介导的肺部疾病或病状或由病原体引起的疾病或病状,所述病原体包含但不限于大流行性流感(例如,甲型流感)、肺炎链球菌、铜绿假单胞菌、结核分枝杆菌、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、COVID-19、MERS、SARS、鼻病毒、黄病毒、登革热病毒、寨卡病毒和/或西尼罗河病毒引起的呼吸综合征、特发性肺纤维化(IPF)、慢性阻塞性肺病(COPD)、COPD急性加重(AECOPD)、哮喘和矽肺病。

如本文提出的实验实例所证明的,本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032、BT132)作为炎症小体活化的抑制剂是有效的,并且在用于预防或治疗炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的。因此,由于本技术的丙磺舒类似物在此类方法中是有效的,本领域普通技术人员将理解,本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032、BT132)在用于治疗任何炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的,并且不限于引起本文所列的炎症小体介导的肺部疾病或病状的说明性疾病/病原体。

多种治疗剂可以按任何顺序施用或甚至同时施用。如果同时施用,则多种治疗剂可以以单一、统一的形式提供,也可以以多种形式提供(仅作为实例,作为单一调配物或作为两个单独的调配物)。其中一种治疗剂可以多次给药,或者两种治疗剂都可以多次给药。如果不是同时施用,则多次给药之间的时间可能从超过零周到少于四周不等。此外,组合方法、组合物和调配物不限于仅使用两种药剂。

在一些实施例中,本技术的方法可以进一步包括施用一种或多种抗生素和/或抗炎剂。在本技术方法中单独或组合使用的抗生素/抗炎剂的实例包含但不限于四环素类、大环内酯类抗生素(例如,阿奇霉素)、氟喹诺酮类、头孢他啶、环丙沙星、左氧氟沙星、庆大霉素、头孢吡肟、氨曲南、碳青霉烯类、替卡西林、酰脲基青霉素、异烟肼、利福平、乙胺丁醇、吡嗪酰胺、链霉素、皮质类固醇(例如,氢化可的松、可的松、依沙美松、氟氢可的松、白他米松、泼尼松、泼尼松龙、曲安奈德、甲基泼尼松、地塞米松)、非甾体类药物(如COX抑制剂、LOX抑制剂、p38激酶抑制剂)、免疫抑制剂(如环孢素)和细胞因子合成抑制剂、米诺环素和多西环素,以及利尿剂或其任意组合。

VI.施用方式

可以采用本领域技术人员已知的用于使细胞、器官或组织与本技术的化合物接触的任何方法。适合的方法包含体外法、离体法或体内法。

体外法典型地包含经培养的样品。例如,细胞可以置于储罐(例如,组织培养板)中并且在适于获得期望结果的适当条件下用化合物进行温育。合适的温育条件可以由本领域技术人员容易地确定。

离体法典型地包含从如人等哺乳动物移除的细胞、器官或组织。细胞、器官或组织可以例如在适当条件下用化合物进行孵育。所接触细胞、器官或组织典型地返回到供体、被置于受体中或储存以供将来使用。因此,化合物通常在药学上可接受的载体中。

体内法典型地包含将本技术的化合物施用于哺乳动物(如人)。当在体内用于疗法时,将本技术的化合物以有效获得期望结果或治疗哺乳动物的量施用于哺乳动物。有效量是通过内科医师和临床医生所熟悉的方法在临床前试验和临床试验期间确定的。剂量和给药方案将取决于受试者的疾病或病状的程度、所使用的本技术的化合物的特性,例如,其治疗指数、受试者和受试者病史。

如药物组合物或药物中有效量的可用于本发明的方法的本技术的化合物可以通过用于施用药物组合物或药物的多种已知方法中的任何方法来施用于有需要的哺乳动物。本技术的化合物可以全身或局部施用。

本文所描述的本技术的化合物可以掺入到药物组合物中,以单独或组合施用于受试者,用于治疗或预防本文所描述的病症。此类组合物典型地包含活性剂和药学上可接受的载体。如本文所使用的,术语“药学上可接受的载体”包含与药物施用相容的盐水、溶剂、分散介质、包衣、抗细菌剂和抗真菌剂、等渗剂以及吸收延迟剂等。还可以将补充的活性化合物掺入到组合物中。

在一些实施例中,本公开的药物组合物含有药学上可接受的载体和/或赋形剂,其适于使化合物或混合物以片剂、胶囊或丸剂的形式口服施用,或胃肠外、静脉内、皮内、肌肉内、皮内、皮下或透皮施用。

药物组合物典型地被调配成与预期的施用途径相容。本公开的药物组合物的施用可以通过本领域技术人员已知的任何手段来完成。施用途径包含但不限于肠胃外、鼻内/呼吸(例如,吸入)、静脉内、肌肉内、皮内、腹膜内、气管内、皮内、皮下、口服、透皮(局部)、舌下、眼部、阴道、直肠和经粘膜施用。全身途径包含口服和肠胃外。几种类型的装置通常用于吸入施用。这些类型的装置包含计量吸入器(MDI)、呼吸驱动式MDI、干粉吸入器(DPI)、与MDI结合的隔离/保持室以及喷雾器。

对于口服施用,所述化合物可以通过将活性化合物与本领域熟知的药学上可接受的载体组合容易地调配。此类载体使得本公开的化合物能够被调配成片剂、丸剂、糖衣丸、胶囊、液体、凝胶、糖浆、浆液、悬浮液等,用于待治疗的受试者的口服摄入。口服药物制剂可以作为固体赋形剂获得,在加入合适的助剂后(如果需要)任选地研磨所得混合物,并加工颗粒混合物,从而获得片剂或糖衣丸芯。合适的赋形剂具体地是填充剂,如糖,包含乳糖、蔗糖、甘露糖醇或山梨糖醇;纤维素制剂,如例如玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉、明胶、黄蓍胶、甲基纤维素、羟丙基甲基-纤维素、羧甲基纤维素钠和/或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。根据需要,可以加入崩解剂,如交-联聚乙烯吡咯烷酮、琼脂或藻酸或其盐(如海藻酸钠)。任选地,口服调配物也可以调配在盐水或缓冲液中,用于中和内部酸性条件,或者可以在没有任何载体的情况下施用。

可口服使用的药物制剂包含由明胶制成的-压配合胶囊,以及由明胶和增塑剂如甘油或山梨醇制成的软的密封胶囊。这种-推合式胶囊可以含有活性成分,这些活性成分与如乳糖等填充剂、如淀粉等粘合剂和/或如滑石或硬脂酸镁等润滑剂以及任选地稳定剂混合。在软胶囊中,活性化合物可以溶解或悬浮于适当的液体中,如脂肪油、液体石蜡或液体聚乙二醇。此外,还可以添加稳定剂。也可以使用被调配用于口服施用的微球。此类微球已经在本领域中进行了详细的定义。所有口服施用的调配物都应该是适合此类施用的剂量。

对于经颊施用,组合物可以采用以常规方式调配的片剂或锭剂的形式。

对于吸入施用,根据本公开使用的化合物可以通过使用合适的推进剂(例如,二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳或其它合适的气体)以气溶胶喷雾形式从加压包装或喷雾器中方便地递送。在加压气雾剂的情况下,剂量单位可以通过提供阀门以递送计量的量来确定。可将用于吸入器或吹入器的胶囊和药筒(例如,明胶)调配成含有化合物和合适的粉末基质(如乳糖或淀粉)的粉末混合物。

在一些实施例中,用于根据本公开使用的化合物可以调配成用于肺泡内施用,例如,在一些实施例中,用于根据本公开使用的化合物可以在支气管镜手术或显微内窥镜手术期间施用,所述手术将化合物递送到肺泡间隙(即,在肺中微量给药)。

当需要全身递送时,可以将化合物调配成通过注射(例如,通过团注或连续输注)进行肠胃外施用。注射用调配物可以以单位剂型存在,例如在安瓿或在多剂量容器中,并添加有防腐剂。这些组合物可以采用以下形式:在油性或水性媒剂中的混悬剂、溶液剂、或乳剂,并且可以含有调配剂,如助悬剂、稳定剂和/或分散剂。

用于肠胃外施用的药物调配物包含水-溶性形式的活性化合物的水溶液。此外,活性化合物的悬浮液可以制备成合适的油性注射悬浮液。合适的亲脂性溶剂或媒剂包含脂肪油(如芝麻油)或合成脂肪酸酯(如油酸乙酯或甘油三酯)或脂质体。含水注射悬浮液可能含有增加悬浮液粘度的物质,如羧甲基纤维素钠、山梨醇或葡聚糖。任选地,悬浮液还可以含有合适的增加化合物的溶解度的稳定剂或药剂,以允许制备高浓度溶液。

可替代地,活性化合物可以是粉末形式,以便在使用前与合适的媒剂(例如,无菌无热原水)一起构成。

也可以将这些化合物调配成例如含有常规栓剂基质(如可可脂或其它甘油酯)的直肠或阴道组合物(如栓剂或保留灌肠剂)。

在一些实施例中,施用是局部的和/或在待治疗组织的管腔表面。组合物的“局部”施用意指使组合物与皮肤接触。“管腔表面”是指管状器官的内部开放空间或空腔,如血液流经的动脉或静脉的内部中央空间;胃肠道的内部;肺中支气管的途径;肾小管和尿集合管的内部;女性生殖道的途径,从阴道的单一途径开始,在子宫内分裂成两个腔,两者都继续通过输卵管。

在一些实施例中,本技术的化合物被局部施用和/或在靶组织的管腔表面施用。这有利于减少化合物的潜在全身毒副作用。

其它递送系统可以包含定时-释放递送系统、延迟释放递送系统或持续释放递送系统。这种系统可以避免化合物的重复施用,增加对受试者和医生的便利性。许多类型的释放传递系统是可获得的,并且是本领域普通技术人员已知的。其包含聚合物基系统,如聚(丙交酯-乙交酯)、共草酸酯、聚己内酯、聚酯酰胺、聚原酸酯、聚羟基丁酸和聚酐。前述含有药物的聚合物的微胶囊描述于例如美国专利第5,075,109号中。递送系统还包含:属于脂质的非-聚合物系统,所述脂质包含如胆固醇等甾醇、胆固醇酯和脂肪酸或如甘油单-酯、甘油二-酯和甘油三-酯等中性脂肪;水凝胶释放系统;硅橡胶体系;基于肽的系统;蜡涂层;使用常规粘合剂和赋形剂的压制片剂;部分融合的植入物;等。具体实例包含但不限于:(a)侵蚀系统,其中本公开的药剂以某种形式包含在基质中,如美国专利第4,452,775号、第4,675,189号和第5,736,152号中描述的那些,以及(b)扩散系统,其中活性组分以受控速率从聚合物渗透,如美国专利第3,854,480号、第5,133,974号和第5,407,686号中描述的那些。此外,可以使用基于泵-的硬件递送系统,其中一些适于植入。

实验实例

通过以下实例进一步展示本技术,所述实例不应被解释为以任何方式进行限制。

实例1:丙磺舒类似物的合成。

本技术的丙磺舒类似物的一般合成的说明性实例示于方案1–14中。

方案1–BT132(也被称为BT032-1)的合成

Suzuki联芳基偶联反应的一般程序。向二氧杂硼烷1(方案1;1.5mmol,1.0当量)于二噁烷水溶液(5.0mL)中的溶液中加入4-(4-溴苯基)丁酸(1.65mmol,1.1当量)、磷酸钾(4.5mmol,3.0当量)和乙酸钯((Pd(OAc)

酰胺偶联反应和PEG酰胺形成的一般程序。向酸3(方案1;1.0mmol,1.0当量)和聚乙二醇胺((PEG

方案2–BT133(也被称为BT032-2)的合成

PEG

方案3–BT134(也被称为BT032-3)的合成

PEG

方案4–BT135(也被称为BT0135)和BT138(也被称为BT0138)的合成

BT0135的制备。向氟化物3(其制备方法描述于以下文献中:Kayumov,M.,《高级合成与催化(Advanced Synthesis&Catalysis)》362(4):776-781(2020))(方案4;1.0mmol,1.0当量)和哌啶4(1.1当量)于二甲亚砜(5mL)中的溶液加入过量的碳酸铯(4.0当量)。将反应混合物在90℃下搅拌16小时。将反应混合物倒入水中(5mL),用1M HCl水溶液酸化,并用乙酸乙酯(10.0mL x 2)萃取。将有机相用盐水(20.0mL)洗涤,经硫酸钠干燥,过滤并在减压下浓缩,以得到残余物。将残余物通过色谱纯化。获得呈白色固体的4-(1-(4-(N,N-二丙基氨基磺酰基)-苯基)哌啶-4-基)丁酸BT0135(0.53mmol,53%产率)。MS:m/z=411(M+H)

PEG

方案5–BT136(也被称为BT0136)和BT139(也被称为BT0139)的合成

方案5的化合物3是通过使用硼酸酯1和二溴噻唑2调整方案1中Suzuki偶联的一般程序制备的。反应详情如下表所示。

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BT0136的制备。向醇6(方案5;1.0mmol,1.0当量)于乙腈(1.5mL)中的冰冷溶液中加入过量的新鲜制备的琼斯试剂(2.67摩尔;0.5mL)。将反应混合物在0-5℃下搅拌2小时。将反应混合物倒入冰水(5mL)中并用乙酸乙酯(10.0mL×2)萃取。将合并的有机层用盐水(10.0mL x 2)洗涤,经Na

PEG

方案6–BT137(也被称为BT0137)和BT140(也被称为BT0140)的合成

酸BT137通过调整方案1的一般程序进行制备,如方案6所示使用芳基溴和硼酸酯进行Suzuki偶联。反应详情见下表。以89%的产率获得呈白色固体的BT0137。MS:m/z=445(M+H)

PEG

方案7–BT004的合成

向酸性丙磺舒1.1(开曼化学品公司(Cayman Chemical Company),1180EastEllsworth Rd.,Ann Arbor,MI,48108;1mmol,1.0当量)和正己胺(1.2当量)于二氯甲烷(3.0mL)中的溶液中加入苯并三唑-1-基氧基三(二甲氨基)六氟磷酸膦(BOP,1.2当量)和二异丙基乙胺(2.0mmol,2当量)。将反应混合物在25℃下搅拌16小时。将反应混合物倒入水中并用乙酸乙酯(10mL x 2)萃取。将合并的有机层依次用1M盐酸水溶液(HCl;10mL)、饱和碳酸氢钠水溶液(NaHCO

方案8–BT030的合成

向醇2.1(语调研究实验室(Intonation Research Laboratories),A-1B,ChilkaNagar Main Rd,Industrial Development Area,Nacharam,Secunderabad,Telangana500076,India;1mmol,1.0当量)于二氯甲烷(DCM;5mL)中的冷溶液中加入三乙胺(2当量),然后加入甲烷磺酰氯(MsCl,1.2当量)。将反应混合物在5℃下搅拌3小时。将反应混合物倒入水中并用乙酸乙酯(10mL x 2)萃取。将合并的有机层依次用1M盐酸水溶液(HCl;10mL)、饱和碳酸氢钠水溶液(NaHCO

方案9–BT031的合成

将用于制备BT030的相同反应条件应用于从醇3.1开始的BT031的合成。获得呈白色固体的3-(4-氨基丁基)-N,N-二丙基苯磺酰胺BT030。MS:m/z=389(M-H)。

方案10–BT053的合成

(6-(甲基氨基)己基)氨基甲酸叔丁酯(4.2)。在0℃下,向(6-羟基己基)氨基甲酸叔丁酯4.1(4.0g,18.4mmol)于DCM(100mL)中的溶液中加入高碘烷(9.37g,22.0mmol),并将所得混合物搅拌2小时。然后用亚硫酸氢钠的饱和溶液(100mL)和NaHCO

N-(6-((2-氯嘧啶-4-基)氨基)己基)-4-(N,N-二丙基氨基磺酰基)-N-甲基苯甲酰胺(BT053)。将三乙胺(10.3mL,73.6mmol)加入到溶解在DMF(46.0mL)中的4-(N,N-二丙基氨基磺酰基)苯甲酸1.1(5.25g,18.4mmol)溶液中。然后在0℃下将HATU(7.07g,18.4mmol)加入到混合物中并搅拌5分钟。将(6-(甲基氨基)己基)氨基甲酸叔丁酯4.2(4.24g,18.4mmol)的溶液在0℃下在15分钟内滴加到混合物中,并使反应缓慢升温至室温并搅拌18小时。然后加入EtOAc(50mL)和水(50mL),将有机层用水(2x50mL)洗涤,用NaHCO

方案11–BT054的合成

4-(8-叠氮辛基)-N,N-二丙基苯磺酰胺(5.2)。在0℃下将甲磺酰氯(1.53mL,19.6mmol)加入到溶解在DCM(43.7mL)中的4-(8-羟基辛基)-N,N-二丙基苯磺酰胺5.1(4.84g,13.1mmol)和三乙胺(3.67mL,26.2mmol)的溶液中。将反应在0℃下搅拌30分钟,并在室温下搅拌30分钟。然后加入水(30mL)并用EtOAc(2x30mL)萃取,用盐水洗涤,用无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩,得到呈黄色油状物的粗品甲磺酸盐。LC-MS:RT=2.08分钟;MS计算值:447.65;质量实测值:[M+H]]:448.4。

4-(8-氨基辛基)-N,N-二丙基苯磺酰胺(5.3)。将10%重量的钯/活性炭(150mg)加入到溶解在EtOAc(36.9mL)和MeOH(3.69mL)中的4-(8-叠氮辛基)-N,N-二丙基苯磺酰胺5.2(1.45g,3.67mmol)溶液中。冲洗(x 3)所得混合物并用球囊加入氢气后,将反应在室温下在氢气气氛下搅拌2小时。将混合物经硅藻土过滤(MeOH用于洗涤)并在减压下浓缩,得到呈黄色油状物的粗品胺5.3(1.23g,91%)。LC-MS:RT=1.57分钟;MS计算值:368.58;质量实测值:[M+H]:369.3。

4-(8-氨基辛基)-N,N-二丙基苯磺酰胺盐酸盐(BT054 HCl盐)。将二碳酸二叔丁酯(1.53mL,6.67mmol)加入到溶解在DCM(16.7mL)中的粗品5.3(1.23g,3.34mmol)的溶液中。将反应在室温下搅拌30分钟。将所得混合物在减压下浓缩,并通过快速柱色谱法(100g二氧化硅,5至35%EtOAc/己烷)纯化,得到呈黄色油状物的受Boc保护的胺(1.45g,93%)。LC-MS:RT=2.24分钟;MS计算值:468.69;质量实测值:[M-Boc+H]:369.4。将盐酸(3.09mL,12.4mmol)(4M二噁烷溶液)加入到受Boc保护的胺(1.45g,3.09mmol)的溶液中。将反应在室温下搅拌1小时。在烧瓶中冲洗空气以浓缩所得混合物,得到呈白色固体的BT054 HCl盐(1.20g,96%)。LC-MS:RT=1.64分钟;纯度:95.5%;MS计算值:405.04;质量实测值:[M-Cl]:369.2。

方案12–BT055的合成

2-(4-(N,N-二丙基氨基磺酰基)苯基)噁唑-4-羧酸乙酯(6.3)。将噁唑-4-羧酸乙酯6.1(4.0g,28mmol)与DBU(8.47mL,57mmol),Pd(OAc)2(318.2mg,1.4mmol)和Cy-John-Phos配体(994mg,2.8mmol)置于密封管(250mL)中。。加入溴化物6.2(9.0g,28mmol)于干二噁烷(80mL)中的溶液,并将所得混合物用氮气吹扫10分钟。将混合物在110℃下搅拌18小时。经硅藻土过滤并真空浓缩后,将粗产物通过快速柱色谱法(330g二氧化硅,5-35%EtOAc/己烷)纯化,得到呈白色粉末的6.3(6.70g,62%)。LC-MS:RT=1.86分钟;MS计算值:380.46;质量实测值:[M+H]]:381.2。

4-(4-(溴甲基)噁唑-2-基)-N,N-二丙基苯磺酰胺(6.4)。在氩气气氛下在-40℃下,将氢化铝锂(10.1mL,20.1mmol,2.0M,于THF中)在10分钟内滴加到溶解在THF(101mL)中的2-(4-(N,N-二丙基氨基磺酰基)苯基)噁唑-4-羧酸乙酯6.3(3.83g,10.1mmol)溶液中(使用干冰和乙腈浴)。将反应在-40℃下搅拌2小时。然后在-40℃下将饱和的罗谢尔盐(30mL)溶液加入到反应混合物中,加入无水硫酸钠并在室温下剧烈搅拌混合物。将混合物过滤,并在减压下浓缩,得到呈黄色固体的粗品醇(3.17g,93%)。LC-MS:RT=1.56分钟;MS计算值:338.42;质量实测值:[M+H]:339.3。在0℃下,将三溴化磷(1.78mL,18.7mmol)滴加到溶解在DCM(62.4mL)中的粗品醇(3.17g,9.37mmol)的溶液中。将反应在此温度下搅拌1小时。将混合物在室温下搅拌4小时。然后加入水(50mL)并用EtOAc(2x50mL)萃取,用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥,过滤并在减压下浓缩。将粗品用硅胶垫(30%EtOAc/己烷)纯化,得到呈黄色粉末的6.4(2.68g,71%)。LC-MS:RT=1.91分钟;MS计算值:401.32;质量实测值:[M+H]:403.0。

((2-(4-(N,N-二丙基氨基磺酰基)苯基)噁唑-4-基)甲基)三苯基溴化膦(6.5)。将三苯基膦(1.47g,5.61mmol)加入到溶解在THF(22.4mL)中的6.4(2.25g,5.61mmol)的溶液中。使反应回流18小时。然后将所得混合物在减压下浓缩,得到呈淡黄色固体的粗品6.5(3.73g,100%)。将材料在不经纯化的情况下用于下一步。LC-MS:RT=1.80分钟;MS计算值:663.60;质量实测值:[M-Br]:583.4。

4-(4-(5-(苄氧基)戊-1-烯-1-基)噁唑-2-基)-N,N-二丙基苯磺酰胺(6.7)。在0℃下,将戴斯-马丁高碘烷(2.91g,6.73mmol)加入到溶解在DCM(28.1mL)中的4-(苄氧基)丁-1-醇6.6(987μL,5.61mmol)的溶液中。将反应物在室温下搅拌1小时30分钟。然后加入NaHCO

4-(4-(5-羟基戊基)噁唑-2-基)-N,N-二丙基苯磺酰胺(6.8)。将氢氧化钯(20wt.%的Pd/湿碳,178mg)加入到溶解在MeOH(3.35mL)和EtOAc(33.5mL)中的6.7(1.78g,3.69mmol)的溶液中。冲洗(x 3)所得混合物并用球囊加入氢气后,将反应在室温下在氢气气氛下搅拌1小时。将混合物经硅藻土过滤(EtOAc用于洗涤)并在减压下浓缩,得到呈白色固体的粗品醇6.8(1.11g,76%)。LC-MS:RT=1.75分钟;MS计算值:394.53;质量实测值:[M+H]:395.3。

4-(4-(5-叠氮戊基)噁唑-2-基)-N,N-二丙基苯磺酰胺(6.9)。在0℃下将甲磺酰氯(885μL,11.4mmol)加入到溶解在DCM(38.0mL)中的6.8(3.00g,7.60mmol)和三乙胺(2.13mL,15.2mmol)的溶液中。将反应物在此温度下搅拌10分钟,并在室温下搅拌50分钟。然后加入水(50mL),用EtOAc(2x50mL)萃取,用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩,得到呈黄色油状物的粗品甲磺酸盐。将粗品在不经纯化的情况下用于下一步。LC-MS:RT=1.90分钟;MS计算值:472.62;质量实测值:[M+H]:473.3。将叠氮化钠(993μL,15.2mmol)加入到溶解在DMF(38.0mL)中的粗品甲磺酸盐(7.60mmol)溶液中。将反应在室温下搅拌18小时。然后加入EtOAc(50mL)和水(50mL),用水(3x50mL)洗涤,用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。将粗品通过快速柱色谱法(二氧化硅100g,5至100%EtOAc/己烷)纯化,得到呈无色油状物的6.9(2.61g,82%,经2步)。LC-MS:RT=2.12分钟;MS计算值:419.54;质量实测值:[M+H]:420.3。

4-(4-(5-氨基戊基)噁唑-2-基)-N,N-二丙基苯磺酰胺盐酸盐(BT055 HCl盐)。将钯(10wt%,在活性炭上,261mg)加入到溶解在MeOH(5.66mL)和EtOAc(56.6mL)中的6.9(2.61g,6.22mmol)的溶液中。冲洗(x 3)所得混合物并用球囊加入氢气后,将反应在室温下在氢气气氛下搅拌1小时。将混合物经硅藻土过滤(EtOAc用于洗涤)并在减压下浓缩,得到粗品胺。然后加入盐酸溶液(4M,于二噁烷中,3当量),并将反应在室温下搅拌30分钟。将所得混合物在减压下浓缩,在MTBE中搅拌并过滤,得到呈白色固体的BT055 HCl盐(2.33g,87%)。LC-MS:RT=1.48分钟;纯度:97.02%;MS计算值:430.00;质量实测值:[M-Cl]:394.3。

方案13–BT056的合成

4-溴-N,N-二丙基苯磺酰胺(7.2)。在0℃下将二丙胺(31.9mL,230mmol)加入到溶解在THF(153mL)中的4-溴苯磺酰氯7.1(20.0g,76.7mmol)的溶液中。将反应在室温下搅拌1小时。然后加入NH

4-(8-羟基辛-1-炔-1-基)-N,N-二丙基苯磺酰胺(7.4)。将四(三苯基膦)钯(0)(5.17g,4.39mmol)加入到溶解在二异丙基乙胺(88.0mL)中的辛-7-炔-1-醇7.3(4.52g,35.1mmol)、4-溴-N,N-二丙基苯磺酰胺7.2(5.62g,17.6mmol)和CuI(3.34g,17.6mmol)的溶液中。将反应在150℃下搅拌2小时。然后加入EtOAc(50mL)和NH4Cl的饱和溶液(50mL),用EtOAc(2x50mL)萃取,用盐水洗涤,经无水硫酸钠干燥并在减压下浓缩。将粗品通过快速柱色谱法(220g,EtOAc/己烷,5至100%)纯化,得到呈黄色油状物的化合物7.4(4.80g,75%)。LC-MS:RT=1..91分钟;MS计算值:365.53;质量实测值:[M+H]:366.3。

8-(4-(N,N-二丙基氨基磺酰基)苯基)辛酸(BT056)。将10wt%的钯/活性炭(1.11g,13.1mmol)加入到溶解在MeOH(87.5mL)中的4-(8-羟基辛基-1-炔-1-基)-N,N-二丙基苯磺酰胺7.4的溶液中。冲洗(x 3)所得混合物并用球囊加入氢气后,将反应在室温下在氢气气氛下搅拌2小时。将混合物经

方案14–BT057的合成

5-(2-(4-(N,N-二丙基氨基磺酰基)苯基)噁唑-4-基)戊酸(BT057)。将四丙基过钌酸铵(111mg,317μmol)加入到溶解在MeCN(12.7mL)中的6.8(1.25g,3.17mmol)、4-甲基吗啉N-氧化物(3.44g,28.5mmol)和H2O(85.5μL,4.75mmol)的溶液中。将反应在室温下搅拌18小时。将反应用异丙醇(15mL)淬灭,并且在减压下浓缩。将粗品通过快速柱色谱法纯化(50g二氧化硅,0至30%MeOH/DCM)纯化,得到呈白色固体的BT057。LC-MS:RT=1.73分钟;纯度:96.4%;MS计算值:408.51;质量实测值:[M+H]:409.0。

以下化合物使用上述给出的程序或通过使用适当的起始材料调整上述程序来制备。

如表中所示,制备的每种化合物都得到预期的分子离子或将得到预期的分子离子。

实例2:通过本技术的化合物抑制炎症小体活化。

该实例证明了本技术的化合物在体外抑制NLRP3炎症小体活化的功效,并且本技术的化合物表现出通过IL-1β分泌评估的对炎症小体活化的剂量响应性抑制。

体外刺激小鼠巨噬细胞。将永生化的野生型C57BL/6骨髓衍生巨噬细胞(iBMDM)在补充有10%热灭活FBS和2mM谷氨酰胺的DMEM中生长。在与脂多糖(LPS;100ng/mL)一起温育3小时前24小时,将iBMDM接种在96孔板中。然后,在用NLRP3炎症小体活化剂二氧化硅(250μg/mL)或尼日利亚菌素(6μM)刺激前1小时,将细胞与对照丙磺舒化合物(溶解在DMSO中的丙磺舒(Prob/D),溶解在PBS中的丙磺舒(Prob/P))或本技术的丙磺舒类似物之一(BT032、BT132、BT133、BT134、BT135、BT136、BT137、BT138、BT139或BT140)一起温育,浓度为300μM、150μM、30μM或3μM。再过6小时后,收集细胞上清液,并通过ELISA定量IL-1β水平。将这些实验一式三份地进行三次。

结果。如图2和图3A和3B所示,用本技术的丙磺舒类似物进行处理响应于不同的NLRP3刺激(即,二氧化硅和尼日利亚菌素)以剂量依赖性方式减少IL-1β的分泌。总体而言,丙磺舒类似物BT032、BT132、BT133和BT136比对照丙磺舒化合物更有效。

因此,这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物可用于抑制NLRP3炎症小体活化和治疗或预防炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中。

实例3:用于预防和治疗炎症小体介导的肺部疾病的本技术的丙磺舒类似物–大流

该实例证明了本技术的丙磺舒类似物在小鼠高剂量甲型流感攻击期间减少炎症小体介导的疾病或病状和体内过度炎症的能力。

小鼠感染流感病毒。将六至八周龄的C57BL/6雄性和雌性小鼠维持在无病原体设施中。本研究中使用的甲型流感病毒株是HKx31(H3N2)大流行毒株。也可以研究其他菌株,如A/PR/8/34(H1N1)。通过标准程序在10天的胚胎鸡蛋中培养病毒,并在Madin-Darby犬肾(MDCK)细胞上滴定。

对于病毒感染研究,将五至十四只雄性和雌性C57BL/6小鼠随机分为治疗组(BT032、BT133、BT135或PBS)。对小鼠进行轻度麻醉,并用50-μL PBS中10

为了分析本技术的丙磺舒类似物对肺部细胞浸润的影响,在第0天将C57BL/6小鼠组鼻内感染高剂量的HKx31(105pfu;对于PBS、单独IAV和IAV与BT032治疗,n=8;对于单独BT032(无感染),n=4),并在感染后第3天用40mg/kg本技术的丙磺舒类似物(BT032)或PBS治疗一次,24小时后,对小鼠实施安乐死。安乐死后立即通过用1mL PBS冲洗肺部三次来获得支气管肺泡灌洗(BAL)液。

从小鼠中回收和表征白细胞。对于流式细胞术分析,用红细胞裂解缓冲液(西格玛奥德里奇公司(Sigma Aldrich))处理BAL细胞,并使用血细胞计数器通过台盼蓝排除评估细胞数量和活力。将BAL细胞用Fc阻断剂进行温育,然后用荧光染料缀合的Ly6C、Ly6G、CD11c和I-A

来自小鼠的巨噬细胞浸润和促炎趋化因子浓度。将C57BL/6小鼠(每组n=8)鼻内感染10

结果。用本技术的丙磺舒类似物对小鼠进行鼻内治疗可减少包含体重减轻在内的疾病临床体征(图4A和4D),并延长小鼠感染后的存活期(图4B、4C和4E)。具体地说,BT032将小鼠的存活期从感染后5天延长至7-9天(图4B、4C和4E)。

这些结果表明,用本技术的丙磺舒类似物对小鼠进行早期治疗(在感染HKx31后第1天,此后每48小时)在用于治疗或预防炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的,并且不会导致不良反应(图4A-4E)。

这些结果还表明,在感染后第3天(已被确定为HKx31(H3N2)攻击后的疾病高峰;Tate等人(2016))和此后每48小时(例如,第5天、第7天)开始用本技术的丙磺舒类似物治疗小鼠导致包含体重减轻在内的疾病临床体征减少和生存期延长(图4C-4E)。因此,这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物在用于治疗炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的,例如,在严重和高毒力甲型流感感染的晚期阶段。

如图5A-5F所示,丙磺舒类似物治疗组表现出过度肺部炎症和细胞浸润的生物标志物减少,包含气道中细胞浸润的总数减少(图5A),如肺泡巨噬细胞(图5B)、中性粒细胞(图5C)、炎性Ly6C

因此,这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物在用于预防和治疗炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的。

实例4:用于预防和治疗炎症小体介导的肺部疾病的本技术的丙磺舒类似物。

该实例将证明本技术的丙磺舒类似物在受试者高剂量甲型流感攻击期间减少炎症小体介导的疾病或病状和体内过度炎症的能力。

动物模型

适合于本实例中使用的动物模型包含但不限于动物流感模型,如本文描述的那些。本领域技术人员将理解,以下描述是说明性的,并且可以适当地应用于其它动物模型。

小鼠感染流感病毒。六至八周龄的C57BL/6雄性和雌性小鼠将被维持在无病原体设施中。本研究中使用的甲型流感病毒株包含A/PR/8/34(H1N1)和HKx31(H3N2)。通过标准程序在10天的胚胎鸡蛋中培养病毒,并在Madin-Darby犬肾(MDCK)细胞上滴定。

对于病毒感染研究,将八只雄性和雌性C57BL/6小鼠随机分为治疗组。对小鼠进行轻度麻醉,并用50-μL PBS中10

安乐死后立即通过用1mL PBS冲洗肺部三次来获得支气管肺泡灌洗(BAL)液。然后将肺取出并立即在液氮中冷冻。通过对MDCK细胞的标准斑块测定法确定肺匀浆中感染性病毒的滴度。

定量BAL液中的促炎细胞因子。为了检测细胞因子,收集BAL液并将其储存在-80℃下。通过ELISA定量IL-1β。通过细胞因子珠阵列和小鼠炎症试剂盒(碧迪医疗(BectonDickinson))确定IL-6、CCL2、IFN-γ、IL-10、IL12p70和TNF-α蛋白的水平。

从小鼠中回收和表征白细胞。对于流式细胞术分析,用红细胞裂解缓冲液(西格玛奥德里奇公司)处理BAL细胞,并使用血细胞计数器通过台盼蓝排除评估细胞数量和活力。将BAL细胞用Fc阻断剂进行温育,然后用荧光染料缀合的Ly6C、Ly6G、CD11c和I-A

结果。预计用本技术的丙磺舒类似物对小鼠进行鼻内治疗将减少包含体重减轻在内的疾病临床体征,并延长小鼠感染后的存活期。还预计,这些结果将表明,用本技术的丙磺舒类似物治疗未受感染的小鼠不会导致体重减轻或疾病的任何临床体征。

预计在感染后第3天(已被确定为H3N2攻击后的疾病高峰;Tate等人(2016))和此后每48小时(例如,第7天、第9天和第11天)开始用本技术的丙磺舒类似物治疗小鼠将导致包含体重减轻在内的疾病临床体征减少和生存期延长。类似地,预计在第7天(PR8 H1N1攻击后严重疾病的发作时间;Tate等人(2016))和此后每48小时开始用本技术的丙磺舒类似物治疗小鼠将导致体重减轻减少,并改善存活期和恢复。此外,预计治疗组将表现出过度肺部炎症和细胞浸润的生物标志物减少,包含气道中细胞浸润的总数减少,如肺泡巨噬细胞、中性粒细胞、炎性Ly6C

还预计,用本技术的丙磺舒类似物开始对小鼠进行早期治疗将在用于治疗或预防炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的并且不会导致不良反应。预计在感染后第1天(HKx31)或第5天(PR8)以及此后每48小时使用本技术的丙磺舒类似物进行治疗将导致包含体重减轻在内的疾病临床体征减少和生存期延长。总的来说,这些结果将表明,在临床表现的任何阶段,本技术的丙磺舒类似物在用于治疗或预防炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中是有效的,而没有不良反应或疾病增强。

人类受试者

使用本领域已知和接受的选择标准招募被诊断为患有或疑似患有炎症小体介导的肺部疾病或病状或相关病症并且目前表现出炎症小体介导的肺部疾病或病状或相关病症的一种或多种症状和/或病理的人类受试者。

预防和治疗方法:以与疾病的阶段和严重程度相称的剂量和频率向受试者施用本技术的丙磺舒类似物。在一些实施例中,化合物每天、每周或每月施用一次。在一些实施例中,化合物每天、每周或每月多次施用。

为了证明人类的预防和治疗方法,在炎症小体介导的肺部疾病或病状或相关病症的症状和/或病理发展之前或之后向受试者施用本技术的丙磺舒类似物,并使用本领域已知的方法评估症状/病理的逆转或预期症状/病理的减弱。

结果:预计本技术的丙磺舒类似物将诱导人类受试者中炎症小体介导的肺部疾病或病状和相关病症的症状和/或病理的逆转。这些结果将表明,本技术的化合物对于预防和治疗此类病症是有用和有效的。

实例5:通过本技术的丙磺舒类似物抑制NLRP1和NLRP3炎症小体。

该实例证明了本技术的化合物在体外抑制NLRP1和NLRP3炎症小体活化的功效,并且本技术的化合物表现出通过IL-1β分泌评估的对炎症小体活化的剂量响应性抑制。

IC50曲线。在用100ng/ml LPS大肠杆菌055:B5激发3小时前20小时,将在5%CO2下在DMEM/10%FCS,2mM谷氨酰胺中生长的永生化BMDM以4x10

体外刺激人巨噬细胞。在用100ng/ml LPS大肠杆菌055:B5激发(不同之处在于,用Pam

结果。如图6A和6B所示,BT032分别抑制NLRP3和NLRP1介导的炎症小体活性的半数最大抑制浓度(IC

因此,这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物(如BT032)可用于抑制NLRP3和NLRP1炎症小体活化和治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状的方法中。

实例6:通过本技术的丙磺舒类似物抑制人支气管上皮细胞中的NLRP1活化。

上皮细胞NLRP1被双链(ds)RNA(例如,鼻病毒、冠状病毒、黄病毒、登革热病毒、寨卡病毒、西尼罗河病毒感染等)活化。该实例证明了本技术的化合物在抑制从人类受试者分离的原发性支气管上皮细胞中的NLRP1炎症小体活化方面的功效。

方法。从支气管刷洗中获得原代支气管上皮细胞(PBEC),并在浸没条件下在补充支气管上皮生长培养基的胶原包被的烧瓶上进行培养。将PBEC以2.5x10

结果。如图7所示,用丙磺舒类似物BT032进行治疗抑制了原代人支气管上皮细胞中的poly I:C NLRP1活化,如IL-1β分泌的剂量依赖性减少所证明的那样。

因此,这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物(如BT032)可用于抑制人支气管上皮细胞中的炎症小体活化和治疗或预防炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中。这些结果进一步证明,本技术的丙磺舒类似物(如BT032)可用于治疗与dsRNA活化NLRP1相关的病毒感染(如由但不限于鼻病毒、冠状病毒、黄病毒、登革热病毒、寨卡病毒和西尼罗河病毒引起的呼吸道病毒感染)的方法中。

总的来说,实例5和实例6证明,BT032能够对NLRP3和NLRP1炎症小体进行双重抑制。因此,这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032)抑制由巨噬细胞和上皮细胞介导的炎症,并且可用于预防或治疗如COPD急性加重(AECOPD)等炎症小体介导的肺部疾病或病状的方法中。

实例7:BT132在小鼠肺部矽肺病模型中有效。

该实例证明了本技术的化合物在减少与小鼠肺部矽肺病模型中二氧化硅吸入相关的炎症方面的功效。

方法。将5只C57Bl/6小鼠(6-8周龄)的组麻醉,并用50μl PBS、1mg二氧化硅/PBS或1mg二氧化硅/BT132(40mg/kg)进行鼻内治疗。在攻击后24小时对小鼠实施安乐死,并通过用1ml PBS冲洗肺部三次从安乐死的小鼠中获得BAL。对于流式细胞术分析,用红细胞裂解缓冲液处理BAL细胞,并使用血细胞计数器通过台盼蓝排除评估细胞数量和活力。将BAL细胞用Fc阻断剂(2.4G2)进行温育,然后用荧光染料缀合的Ly6C、Ly6G、CD11c和I-Ab单克隆抗体(MHC-II)染色。通过流式细胞术定量中性粒细胞(Ly6G+)和气道巨噬细胞(CD11c+I-Ab低)。使用流式细胞仪和FlowJo软件分析活细胞(碘化丙啶阴性)。根据通过台盼蓝排除进行的活细胞计数计算总细胞计数。根据制造商的说明通过ELISA测定BAL IL-1β浓度。

结果。如图8B-8E所示,虽然二氧化硅诱导了强烈的炎症响应,如小鼠BAL液(BALF)中的细胞增加所证明的那样,从而构成增加的中性粒细胞和巨噬细胞,但同时用BT132治疗的小鼠显示出显著降低的肺白细胞内流和IL-1β浓度,这表明肺炎症负荷降低。

因此,这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物(如BT132)可用于降低肺部细胞浸润(免疫细胞浸润)水平和细胞因子水平以及治疗或预防炎症小体介导的肺部疾病或病状(包含与吸入刺激物相关的炎症小体介导的肺部疾病或病状)的方法中。

实例8:BT032抑制尼日利亚菌素诱导的ASC斑点形成。

该实例证明了本技术的化合物在抑制ASC(含有胱天蛋白酶活化和募集结构域的细胞凋亡相关斑点样蛋白)斑点形成方面的功效。

方法。在刺激前24小时,将稳定表达ASC-蔚蓝和NLRP3的NLRP3缺陷型永生化巨噬细胞接种在8孔Ibidi室载玻片中(2x10

结果。如图9B-9E所示,虽然ASC在未刺激细胞的细胞质中出现弥漫性(图9B),但在用尼日利亚菌素刺激时,ASC染色显得强烈且点状,这表明约20%的细胞中的炎症小体活化(图9E)。然而,当用BT032对巨噬细胞进行预处理时,它们显示出细胞中ASC斑点的显著减少(图9D和9E),这表明BT032抑制炎症小体寡聚体形成。重要的是,由于ASC-蔚蓝巨噬细胞不需要激发即可活化,因此该结果还表明BT032特异性地抑制寡聚炎症小体复合物的形成而不是激发(即NF-κB活化和IL-1β和NLRP3的上调)。

因此,这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物(如BT032)可用于抑制炎症小体形成和治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状的方法中。

实例9:NLRP3炎症的脂多糖(LPS)模型。

该实例证明了本技术的化合物在LPS急性腹膜内(i.p.)攻击后抑制NLRP3炎症小体活化方面的功效。

体内LPS攻击。如图10A所示,在腹膜内(i.p.)注射10mg/kg LPS大肠杆菌055:B5(西格玛奥德里奇公司)或PBS前1小时,对雌性C57BL/6小鼠(6-8周龄)腹膜内注射PBS或药物(即,BT132或BT032)。2小时后,处死小鼠,并通过ELISA测量血清和腹腔液IL-1β和TNF-α水平。

结果。总体而言,结果表明,本技术的丙磺舒类似物在用于减少血清和腹腔液IL-1β产生的方法中是有效的(图10B和10D)。此外,结果表明,该效果是NLPR3特异性的,因为血清和腹腔液TNF-α水平不受影响(图10C和10E)。

因此,这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物(如BT032和BT132)可用于抑制炎症小体活化和治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状的方法中。

实例10:通过本技术的丙磺舒类似物抑制NLRP1炎症小体。

该实例证明了本技术的化合物在体外抑制NLRP1炎症小体活化的功效,并且本技术的化合物表现出通过IL-1β分泌评估的对炎症小体活化的剂量响应性抑制。

体外刺激人巨噬细胞。将在5%CO2下在DMEM/10%FCS,2mM谷氨酰胺中生长的永生化BMDM以4x10

结果。如图11所示,用BT032、BT135、BT136和BT159(本文中也称为BT052)处理巨噬细胞以剂量依赖性方式抑制NLRP1(L18-MDP)诱导的炎症小体活化。这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物(例如,BT032、BT135、BT136、BT159)是NLRP1抑制剂。

因此,这些结果表明,本技术的丙磺舒类似物(如BT032、BT135、BT136、BT159)可用于抑制NLRP1炎症小体活化和治疗或预防炎症小体介导的疾病或病状的方法中。

实例11:人类微量给药。

在完整的1期研究之前,人类微量给药已被用于安全地研究实验药物的药效学作用(Lewis,2009)。可以通过IV施用以及通过直接滴注到肺部来评估至多100μg药物的局部给药。

方法。在时间0处,使用肺泡经支气管导管(Knighton,2018《医疗器械杂志(J.Med.Dev.)》将微剂量(100μg、30μg、3μg)的BT032递送到单个肺泡中:i)健康的人肺;ii)通过吸入用LPS(50μg)攻击的健康人肺;以及iii)患病人类的肺(COPD,急性呼吸窘迫综合征(ARDS))。在1小时、4小时和8小时处,从肺泡中取出抽吸物,并评估免疫细胞(例如,巨噬细胞、中性粒细胞、总细胞)和细胞因子(例如,IL-1B、IL-6、IL-18、TNF-α等)。免疫细胞定量是通过流式细胞术结合细胞特异性标记来确定的。使用标准ELISA测定法确定细胞因子水平。

结果。预计BT032在微量给药到健康的人肺时不会诱导炎症响应,如通过免疫细胞浸润和细胞因子水平所评估的那样。预计健康人肺中的LPS攻击将导致总细胞、中性粒细胞和巨噬细胞的显著浸润以及细胞因子水平显著升高。将BT032施用于经LPS攻击的肺部预计将导致免疫细胞浸润的剂量依赖性抑制以及细胞因子诱导。预计来自COPD和ARDS患者的抽吸物将表现出免疫细胞浸润和细胞因子两者水平的升高。滴注微剂量的BT032预计将导致这些炎症标志物的剂量依赖性降低。

因此,这些结果将表明,本技术的化合物对于治疗炎症小体介导的人类肺部疾病或病状是有用和有效的。

实例12:用于预防和治疗炎症小体介导的肺部疾病的本技术的丙磺舒类似物–

该实例将证明本技术的丙磺舒类似物在受试者的慢性阻塞性肺病(AECOPD)急性加重期间期间减少炎症小体介导的疾病或病状和体内过度炎症的能力。

动物模型

适合在本实例中使用的动物模型包含但不限于动物AECOPD模型,如Chow等人所述的模型((2017年12月20日),慢性阻塞性肺病动物模型(Animal Models of ChronicObstructive Pulmonary Disease),COPD–发病机制和临床管理的更新(COPD-An Updatein Pathogenesis and Clinical Management),Cormac McCarthy,IntechOpen,DOI:10.5772/intechopen.70262,可从www.intechopen.com/books/copd-an-update-in-pathogenesis-and-clinical-management/animal-models-of-chronic-obstructive-pulmonary-disease获得)。本领域技术人员将理解,以下描述是说明性的,并且可以适当地应用于其它动物模型。

定量BAL液中的促炎细胞因子。为了检测细胞因子,收集BAL液并将其储存在-80℃下。通过ELISA定量IL-1β。通过细胞因子珠阵列和小鼠炎症试剂盒(碧迪医疗)确定IL-6、CCL2、IFN-γ、IL-10、IL12p70、MCP-1和TNF-α蛋白的水平。

从小鼠中回收和表征白细胞。对于流式细胞术分析,用红细胞裂解缓冲液(西格玛奥德里奇公司)处理BAL细胞,并使用血细胞计数器通过台盼蓝排除评估细胞数量和活力。将BAL细胞用Fc阻断剂进行温育,然后用荧光染料缀合的Ly6C、Ly6G、CD11c和I-A

结果。预计用本技术的丙磺舒类似物对小鼠进行鼻内治疗将减少疾病临床体征,并延长小鼠的存活期。此外,预计治疗组将表现出过度肺部炎症和细胞浸润的生物标志物减少,包含气道中细胞浸润的总数减少,如肺泡巨噬细胞、中性粒细胞、炎性Ly6C

因此,这些结果将表明,本技术的丙磺舒类似物在用于治疗炎症小体介导的肺部疾病的方法中是有效的,例如在AECOPD中是有效的。

人类受试者

使用本领域已知和接受的选择标准招募被诊断为患有或疑似患有炎症小体介导的肺部疾病或病状或相关病症并且目前表现出炎症小体介导的肺部疾病或病状或相关病症(如AECOPD)的一种或多种症状和/或病理的人类受试者。

预防和治疗方法:以与疾病的阶段和严重程度相称的剂量和频率向受试者施用本技术的丙磺舒类似物。在一些实施例中,化合物每天、每周或每月施用一次。在一些实施例中,化合物每天、每周或每月多次施用。在一些实施例中,本技术的丙磺舒类似物被调配成用于肺泡内施用。

为了证明人类的预防和治疗方法,在炎症小体介导的肺部疾病或病状(例如,AECOPD)或相关病症的症状和/或病理发展之前或之后向受试者施用本技术的丙磺舒类似物,并使用本领域已知的方法评估症状/病理的逆转或预期症状/病理的减弱。

结果:预计本技术的丙磺舒类似物将诱导人类受试者中炎症小体介导的肺部疾病或病状(例如,AECOPD)和相关病症的症状和/或病理的逆转。这些结果将表明,本技术的化合物对于预防和治疗此类病症是有用和有效的。

等同物

本技术不限于本申请中所描述的特定实施例,这些特定实施例旨在作为本技术的单个方面的单独绘示。在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明进行许多修改和变化,这对于本领域技术人员来说是显而易见的。根据以上描述,除了本文所列举的那些方法和装置之外,在本技术的范围内的在功能上等效的方法和装置对本领域技术人员而言将是显而易见的。此类修改和变化旨在落入所附权利要求书的范围之内。本技术应仅由所附权利要求书以及这样的权利要求书有权获得的等效物的全部范围限制。应理解,本技术不限于特定方法、试剂、化合物、组合物或生物系统,当然,所述特定方法、试剂、化合物、组合物或生物系统可以变化。还应理解,本文使用的术语仅出于描述特定实施例的目的而并非旨在进行限制。

上述说明书中提到的每一份出版物和专利出于所有目的通过引用整体并入本文。在不脱离本技术的范围和精神的情况下,所描述的本技术的方法和系统的各种修改和变化对于本领域技术人员将是显而易见的。尽管已经结合具体实施例描述了本技术,但不应将所要求保护的本技术不适当地限定为此类具体实施例。实际上,对于本领域或相关领域的技术人员而言显而易见的用于实施本技术的所描述的模式的各种修改旨在落入所附权利要求的范围内。

技术分类

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