Dérivés de benzodiazépinone en tant qu’antagonistes de CRTH2

CRTH2 (molécule homologue aux récepteurs chimioattractifs exprimée) sur les cellules Th2), également connu sous le nom DP2, est un récepteur couplé aux protéines G, qui a reçu une attention croissante en tant que nouvelle cible prometteuse pour le traitement de l’asthme et d’autres maladies allergiques.1 − 5 CRTH2 est exprimé sélectivement sur Th2 cellules, cellules T cytotoxiques de type 2 (Tc2), éosinophiles et basophiles.6 − 8 Son ligand endogène est la prostaglandine D2 (PGD2), qui joue un rôle clé dans la médiation des réactions allergiques.9,10 Stimulation de CRTH2 par les médiateurs PGD2 réponses inflammatoires multiples, telles que la chimiotaxie des éosinophiles, des basophiles et des cellules Th2, l’activation et la dégranulation des éosinophiles, la production de cytokines Par conséquent, le blocage de CRTH2 a le potentiel d’être bénéfique dans le traitement des maladies allergiques déclenchées par PGD2.Multiple groupes de recherche ont révélé leurs efforts dans l’identification des antagonistes CRTH2. 17 − 23 Nous avons également signalé la découverte de dérivés de l’acide phénylacétique comme antagonistes doubles CRTH2 et DP et l’optimisation qui a conduit à l’identification de AMG 009 et AMG 853.24,25 pendant l’optimisation de nos dérivés d’acide phénylacétique tels que les composés 1 et 3 , le linker bisaryl éther a été étudié (Tableau 1).L’un des remplacements de linker explorés était le carbonyle. Les ortho-phénylsulfonamido benzophénones résultantes (2 et 4) étaient significativement plus puissants que les éthers bisaryliques correspondants (1 et 3), tel qu’évalué par le déplacement de 3H-PGD2 des récepteurs CRTH2 exprimés sur les cellules HEK 293.26 Les spectres RMN 1H du les ortho-phénylsulfonamido benzophénones indiquent l’existence d’une liaison hydrogène intramoléculaire entre le sulfonamide NH et l’oxygène carbonyle, car le signal protonique du sulfonamide NH est décalé vers le bas de 2 ppm dans CDC13 et de 1,5 ppm dans DMSO-d6 par rapport au sulfonamide NH des bisaryl éthers. Il est probable que la liaison hydrogène intramoléculaire dans les composés 2 et 4 verrouille ces molécules dans une forme désirée pour se lier au récepteur CRTH2. Même si le méthoxy à côté du carbonyle peut également contribuer à l’amélioration de la puissance, sa contribution devrait être faible sur la base de la relation d’activité (SAR) .24Table 1Construire des molécules flexibles pour adopter les conformations de liaison désirées est une tactique très attrayante dans l’optimisation du plomb, car il peut améliorer l’affinité de liaison sans augmenter la taille de la molécule. L’observation de la liaison hydrogène intramoléculaire et de la puissance améliorée nous a encouragés à concevoir des molécules contraintes basées sur la conformation bloquée par la liaison hydrogène intramoléculaire. Les dérivés de benzodiazépinone figuraient parmi les molécules conçues (Figure 1), et les benzodiazépinones étaient commodément synthétisées à partir du même intermédiaire pour la préparation des ortho-phénylsulfonamido benzophénones (schémas 1 et 2). Les composés 1 et 3 ont été préparés en suivant notre voie précédemment décrite24,25. Les synthèses des composés 2 et 4 sont montrées dans le schéma 1. Frieldel – Réaction artisanale du chlorure d’acide 2-nitrobenzoïque avec l’acide 4-méthoxyphénylacétique l’ester méthylique a donné la 2-nitrobenzophénone, qui a été réduite en 2-aminobenzophénone en utilisant du fer. La formation de sulfonamide suivie d’une hydrolyse d’ester a donné les composés 2 et 4. Les dérivés de benzodiazépinone (5) ont été préparés à partir du même intermédiaire 2-aminobenzophénone dans le schéma 1. La réaction de la 2-aminobenzophénone avec la glycine dans la pyridine a donné la benzodiazépinone ( Schéma 2), qui a été alkylé avec divers bromures de benzyle substitués. Enfin, l’hydrolyse des esters méthyliques a fourni les composés 5 et 13. Les dérivés de benzodiazépinone rigides se sont avérés être beaucoup plus puissants que les composés flexibles (tableau 2). La benzodiazépinone avec un groupe benzyle non substitué (5) avait une CI50 de liaison à CRTH2 de 5 nM dans du tampon et de 60 nM en présence de 50% de plasma. Le fluor et le chlore en position para du groupe benzyle (6 et 8) ont encore amélioré la puissance, en particulier en présence de plasma. Le composé 6 avait une CI50 de 9 nM dans du plasma à 50%. Des substituants plus volumineux à la position para du groupe benzyle, tels que le trifluorométhyle (12) et le trifluorométhoxy (13), ont diminué l’affinité de liaison. La substitution ortho s’est avérée préjudiciable à la puissance, comme indiqué par le composé 10. Tous ces dérivés de benzodiazépinone (5 et 13) sont sélectifs pour le récepteur CRTH2 par rapport au récepteur prostanoïde D (DP ou DP1), l’autre GPCR pour PGD2 (Liaison DP IC50 > 10 μ M) .Tableau 2 Bien que la conformation de la molécule sous forme de benzodiazépinone ait entraîné une amélioration spectaculaire de la puissance, sous la forme de quinazolinone, elle a diminué la puissance de liaison (Figure # x200B; (Figure2) .2). La quinazolinone 14 avait une CI50 de liaison à CRTH2 de M dans un tampon. Ce SAR intéressant nous a incités à analyser les conformations rigides pour chercher une explication.Figure 2Compound 14.La forte liaison de la benzodiazépinone 6 au récepteur CRTH2 indique qu’une de ses conformations à basse énergie peut être proche de la conformation liée au récepteur CRTH2. Cette conformation liée devrait également se chevaucher avec l’une des conformations à faible énergie de l’ortho-phénylsulfonamido benzophénone 2 si elles partagent une poche de liaison suivez ce lien. Il était satisfaisant de voir que la conformation énergétique la plus basse des benzodiazépinones correspond très bien à celle de la benzophénone 2 (Figure 33) .27 Par conséquent, ces conformations d’énergie les plus basses peuvent être les conformations liées. deux composés ne se chevauchent pas bien, à l’exception de la superposition symétrique (l’image en miroir, représentée par un insert sur la Figure 33). Figure 3 Overlap de la benzodiazépinone 6 (verte) et de la benzophénone 2 (orange). D’autre part, aucune des conformations à basse énergie de la quinazolinone 14 ne correspond à celles de la benzophénone 2, ce qui peut expliquer pourquoi la puissance de liaison de 14 est faible. les conformations d’énergie les plus basses des composés 14 et 2.Comme prévu, il y a beaucoup de conformations à basse énergie pour les bisaryl éthers flexibles (1 et 3), et le recouvrement le plus proche avec les conformations d’énergie les plus basses de 2 et 6 se produit seulement à une plus haute énergie (environ 3,5 kcal / mol). la conformation énergétique minimale). Par conséquent, l’affinité de liaison faible des bisaryléthers est probablement due en grande partie à l’énergie conformationnelle supérieure de la conformation liée à CRTH2. Figure 4 Overlap de quinazolinone 14 (bleu) et benzophénone 2 (orange). Le composé 6 a également été évalué pour sa fonction CRTH2. activité. Il inhibe le changement de forme des éosinophiles humains induit par PGD2 avec un Kb de 2 nM.28 De plus, ce composé a des propriétés pharmacocinétiques favorables chez la souris. Lorsqu’on administre par voie orale à raison de 15 mg / kg, la concentration mesurée du composé 6 dans le plasma est de 5 ° C, M à 1 heure, 0,8 ° C à 2 heures et 0,4 ° C à 8 heures. En résumé, nous avons conçu et synthétisé des dérivés de benzodiazépinone en tant qu’antagonistes puissants de CRTH2 sur la base de l’observation d’une liaison hydrogène intramoléculaire dans les dérivés d’ortho-phénylsulfonamido benzophénone. Les benzodiazépinones sont de deux ordres de grandeur plus puissants que les bisaryl éthers correspondants. Le SAR peut être expliqué par l’analyse des conformations à basse énergie. L’identification de la conformation liée possible pourrait être utile pour construire un modèle pharmacophore d’antagonistes de CRTH2.