RS58965B1

RS58965B1 - Inhibitori arginaze i postupci upotrebe

Info

Publication number: RS58965B1
Application number: RS20190839A
Authority: RS
Inventors: David W Christianson; Bruce Edward Tomczuk; Richard Scott Pottorf; Andrew Vargha Colasanti; Gary Lee Olson
Original assignee: Univ Pennsylvania; Astrazeneca Uk Ltd
Priority date: 2009-01-26
Filing date: 2010-01-26
Publication date: 2019-08-30
Also published as: LT2389352T; HRP20191433T1; US20100189644A1; US20160194340A1; CA2749853A1; US20200223871A1; JP2015205891A; HUE046932T2; CY1121815T1; EP2389352A4; JP2012515799A; ES2729474T3; PT2389352T; CA2749853C; TR201910726T4; US10118936B2; AU2010206535A1; SI2389352T1; US20190127395A1; EP2389352A2

Description

Opis pronalaska

Kratak opis pronalaska

Predmet pronalaska je onaj naveden u patentnim zahtevima.

Predmetni pronalazak se generalno odnosi na inhibitore enzima, posebno inhibitore arginaze, preparate koji sadrže takve inhibitore arginaze, kao i postupke upotrebe takvih preparata u lečenju i dijagnostifikovanju stanja koja se odlikuju abnormalno visokom aktivnošću arginaze ili abnormalno niskom aktivnošću sintaze azot monoksida.

WO 99/19295 opisuje preparate i postupke za inhibiciju aktivnosti arginaze.

Postoji potreba za inhibitorima arginazne aktivnosti koji su korisni u lečenju bolesti ili poremećaja koji se odlikuju ili abnormalno visokom aktivnošću arginaze u tkivu sisara ili abnormalno niskom aktivnošću azot monoksid sintaze u tkivu sisara. Postupci, preparati, dozni oblici i kompleti prema predmetnom pronalasku su usmereni ka ovim, i drugim važnim ciljevima.

Predmetni pronalazak je, stoga, usmeren na inhibitore aktivnosti arginaze koji su korisni u lečenju bolesti ili poremećaja koji se odlikuju ili abnormalno visokom aktivnošću arginaze u tkivu sisara ili abnormalno niskom aktivnošću azot monoksid sintaze u tkivu sisara.

Rešenja prema predmetnom pronalasku obezbeđuju nove inhibitore arginaze, posebno α,α-disupstituisane α-amino kaboksilne kiseline, a posebno L-aminokiseline. Bez želje ograničavanja teorijom, izneta je hipoteza da od dva supstituenta u α položaju, jedan se vezuje za aktivno mesto enzima, dok drugi bočni lanac, koji se ovde označava sa R<1>ima korisno dejstvo na farmakološke odlike jedinjenja. Neki primeri rešenja hemijske strukture nekih inhibitora arginaze prema predmetnom pronalasku opisani su ispod.

U prvom rešenju, predmetni pronalazak je usmeren na jedinjenja sa formulom IA ili IB:

ili na stereoizomer ili farmaceutski prihvatljivu so takvog jedinjenja; gde:

navedena isprekidana linija predstavlja opcionu dvostruku vezu;

X<1>je -(CH2)- ili, kada je prisutna navedena dvoguba veza između X<1>i X<2>, X<1>je -(CH)-;

X<2>je -(CH2)- ili -(NR<2>)-, ili kada je prisutna navedena dvoguba veza između X<1>i X<2>, ili između X<2>i X<3,>X<2>je -(CH)- ili N;

X<3>je -(CH2)-, ostatak sa heteroatomom izabran iz grupe koja se sastoji od -S-, -O- i -(NR<2>)- ili, kada je prisutna navedena dvoguba veza između X<2>i X<3>ili između X<3>i X<4>, X<3>je -(CH)- ili N;

X<4>je -(CH2)- ili, kada je prisutna navedena dvoguba veza između X<3>i X<4>, X<4>je -(CH)- i to u trans konfiguraciji;

pod uslovom da je najviše jedan od X<2>i X<3>navedeni -(NR<2>)- ili navedeni ostatak sa heteroatomom;

pod uslovom da je X<3>-(NR<2>)- kada je Z

pod uslovom da nema više od dve dvostruke veze između X<1>, X<2>, X<3>i X<4>i da nema dve dvostruke veze koje dele zajednički ugljenikov atom;

R<1>je (C1-C20)alkil, hidroksi(C1-C20)alkil, hidroksi(C2-C20)alkenil, (C2-C20)alkenil, (C2-C20)alkinil, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S; (C5-C50)aril(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroaril(C1-C20)alkil, (C2-C50)heterocikloalkil(C1-C50)alkil, (C5-C50)ariloksi(C1-C20)alkil, (C5-C50)ariltio(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroariloksi(C1-C20)alkil, (C5-C50)arilamino(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroarilamino(C1-C20)alkil, amino(C1-C20)alkil, -R<x>-C(=O)-R<y>, -R<x>-O-R<z>, -R<x>-O-R<x>-NR<3>R<5>, -R<x>-NR<3>R<5>, -R<x>-O-C(=O)-R<y>, (C1-C6)alkil-b-(OH)2ostatak, ili -L-Y; ili R<1>i navedeni α-karboksilat, zajedno grade lakton;

svako R<x>je, nezavisno, (C1-C20)alkilenil grupa;

R<y>je (C1-C6)alkil, (C5-C50)aril(C1-C6)alkil, (C5-C50)ariloksi(C1-C6)alkil, hidroksil, (C1-C6)alkoksi, (C3-C8)cikloalkil, N(R<3>)2, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S; heterociklil, (C5-C50)aril(C1-C6)alkil, ili (C3-C50)heteroaril(C1-C6)alkil grupa;

R<z>je (C1-C6)alkil, (C3-C8)cikloalkil, -R<x>-O-(C1-C6)alkil, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S; (C5-C50)aril(C1-C6)alkil, ili (C3-C50)heteroaril(C1-C6)alkil grupa;

R<3>je, nezavisno, H, (C1-C6)alkil ili (C1-C6)alkil-N(R<4>)2grupa;

R<4>je, nezavisno, H ili (C1-C6)alkil grupa;

R<5>je -C(=O)-(C1-C6)alkil, -C(=O)-(C5-C50)aril, -SO2-(C5-C50)aril, -C(=O)NR<3>R<4>, -C(=O)-NR<4>(C5-C50)aril ili -C(=O)-heterociklična grupa; ili R<3>i R<5>zajedno grade (C2-C10)heterocikloalkil grupu;

L je alifatična ili aromatična veza;

Y je ostatak koji se može detektovati snimanjem izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zračenje, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha;

a R<2>je, nezavisno, H, metil ili etil grupa.

U određenim poželjnim rešenjima, jedinjenja sa formulama IA i IB su L-stereoizomerni oblici (kao što je ilustrovano ispod) jedinjenja, koji su ovde definisani kao jedinjenja sa formulama Ia i Ib, redom:

Strukturna i funkcionalna istraživanja koja su sproveli pronalazači predmetnog pronalaska ustanovila su da je L stereohemija svake aminokiseline (kao što je definisano neposredno iznad) neophodna za čvrsto vezivanje za aktivno mesto enzima; D stereoizomeri se ne vezuju tako čvrsto ili su manje efikasni.

U daljem rešenju, predmetni pronalazak se odnosi na preparate koji sadrže

najmanje jedno jedinjenje prema predmetnom pronalasku ili farmaceutski prihvatljivu so takvog jedinjenja; i

farmaceutski prihvatljivi nosilac.

Dalje rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku inhibicije arginaze kod sisara.

Dalje rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku lečenja poremećaja koji se dovodi u vezu s arginazom kod sisara.

Dalje rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u proizvodnji leka za lečenje poremećaja koji se dovodi u vezu sa arginazom kod sisara.

Dalje rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku relaksacije glatkih mišića kod sisara.

Dalje rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje upotrebu jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku u proizvodnji leka za relaksaciju glatkih mišića kod sisara.

U daljim rešenjima, predmetni pronalazak se odnosi na jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku dijagnostifikovanja preterane ekspresije arginaze kod pacijenta, gde je R<1>-L-Y i gde je Y ostatak koji omogućava vizuelizaciju snimanjem, izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zrake, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha; gde navedeni postupak podrazumeva primenu, kod navedenog pacijenta, dijagnostički delotvorne količine jedinjenja ili preparata te snimanja pacijenta.

U daljem rešenju, predmetni pronalazak se odnosi na postupak za radiološko snimanje pacijenta, koji podrazumeva sledeće korake:

primenu kod navedenog pacijenta delotvorne količine jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku;

gde je R<1>-L-Y i gde je Y ostatak koji se može detektovati snimanjem izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zračenje, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha; i

snimanja pacijenta pomoću radiološkog uređaja za snimanje.

U daljem rešenju, predmetni pronalazak se odnosi na dijagnostički preparat koji sadrži: dijagnostički delotvorne količine jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku, gde je R<1>-L-Y i gde je Y ostatak koji se može detektovati snimanjem izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zračenje, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha.

Dalje rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku lečenja bolesti ili stanja, gde se navedena bolest ili stanje dovodi u vezu s povećanom ekspresijom arginaze kod sisara.

Dalje rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje upotrebu jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku u izradi leka za lečenje bolesti ili stanja, gde se navedena bolest ili stanje dovodi u vezu s povećanom ekspresijom arginaze.

Navedena bolest ili stanje može da bude gastrointestinalna bolest, zapaljenska bolest pluća, poremećaj seksualnog nadražaja, kardiovaskularni poremećaj, hemolitički poremećaj, autoimuna bolest, zarastanje rana, bolest izazvana parazitskom protozoom, bolest izazvana bakterijama, kancer, prevremeni porođaj, psorijaza ili kombinacija ovih bolesti ili stanja.

Dalje rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku obezbeđenja olakšanja kod imune supresije u sisara, gde navedeni sisar pati od bolesti ili stanja izabranog iz grupe koja se sastoji od hronične infektivne bolesti, bakterijske infekcije, parazitske infekcije, traume, lepre, tuberkuloze, transplantacije jetre, kancera i kombinacija tih bolesti.

Dalje rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u proizvodnji leka za olakšanje imune supresije u sisara, gde navedeni sisar pati od bolesti ili stanja izabranog iz grupe koja se sastoji od hronične infektivne bolesti, bakterijske infekcije, parazitske infekcije, traume, lepre, tuberkuloze, transplantacije jetre, kancera i kombinacija tih bolesti.

U daljem rešenju, predmetni pronalazak se odnosi na preparat koji sadrži:

jedinjenje sa formulom Ia ili formulom Ib ili farmaceutski prihvatljivu so takvog jedinjenja;

inhibitor fosfodiesteraze-1 (PDE1), inhibitor fosfodiesteraze-2 (PDE2), inhibitor fosfodiesteraze-5 (PDE5), nespecifični PDE inhibitor koji inhibira PDE1, PDE2, PDE5 ili kombinaciju ovih enzima; i

opciono farmaceutski prihvatljiv ekscipijens.

Dobro je poznato da je sinteza α,α-disupstituisanih aminokiselina teška, bar jednim delom zbog toga što azotov atom u α položaju može da se ponaša kao nukleofil i stoga da ometa alkilaciju α ugljenikovog atoma. Kako bi se privremeno maskirala ova funkcionalna grupa, atom azota se štiti difenilmetilen grupom, koja ne ometa naknadnu alkilaciju, i, u nekim slučajevima, hidroborovanje. Shodno tome, dalje su opisani procesi za dobijanje supstituisane borne kiseline sa formulom I:

ili stereoizomera, laktonskog prekursora leka ili farmaceutski prihvatljive soli takvog jedinjenja; pri čemu navedeni proces podrazumeva:

reakciju u rastvoru, u prisustvu iridijumskog katalizatora, poželjno je da to bude [Ir(cod)Cl]2, 4,4,5,5-tetrametil-1,3,2- dioksaborolana sa jedinjenjem sa formulom II:

kako bi se dobio proizvod koji je estar borne kiseline; te uklanjanje zaštitne grupe sa navedenog estra borne kiseline, poželjno je da se to čini jakom vodenom kiselinom, kako bi se dobilo navedeno jedinjenje sa formulom I, gde:

R predstavlja metil, etil ili t-butil grupu;

Z je

X<1>je -(CH2)-;

X<2>je -(CH2)-;

X<3>je -(CH2)-;

X<4>je -(CH2)-;

R<1>je monovalentni ostatak koji nije H; ili R<1>i navedeni α-karboksilat, posmatrani zajedno, grade lakton.

Kratak opis crteža

Crteži 1 i 2 ilustruju neke primere inhibitora arginaze u obliku prekursora leka, u skladu sa nekim primerima rešenja prema predmetnom pronalasku.

Crteži 3 do 17 šematski ilustruju sintezu nekoliko primera jedinjenja prema predmetnom pronalasku.

Crtež 18 ilustruje neke poznate inhibitore arginaze i nekoliko unapređenih analoga takvih jedinjenja u skladu sa određenim rešenjima predmetnog pronalaska.

Crteži 19 do 24 ilustruju neke primere bočnih lanaca R<1>u skladu sa nekim rešenjima predmetnog pronalaska.

Detaljan opis pronalaska

Definicije

Kada se koriste iznad, i u celom tekstu ove prijave, sledeći izrazi, osim ukoliko je drugačije naznačeno, tumačiće se kao da imaju sledeća značenja.

Kada se koriste u predmetnoj prijavi, jednine kao što su "jedan", "neki" i "navedeni" obuhvataju i množine, osim ukoliko kontekst jasno ukazuje da to nije slučaj.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "oko" ili "približno", ako se odnosi na merljivu vrednost kao što je količina, vremensko trajanje i slično, namenjen je da obuhvati varijacije od ±20%, poželjno je da to bude ±10%, još poželjnije je da to bude ±5%, još poželjnije je da to bude ± 1% i čak još poželjnije je da to bude ±0,1% od navedene vrednosti, ako su takve varijacije odgovarajuće za izvođenje opisanih postupaka i preparata.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "primeniti" se odnosi na čin davanja ili obezbeđenja preparata ili jedinjenja pacijentu, koji čini bilo sam pacijent ili negovatelj, kao što je zdravstveni radnik ili slično, uključujući i čin u kome pacijent guta lek, ili primenu kod pacijenta ili slično, gde preparat ili jedinjenje mogu da ispolje svoje dejstvo.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi izraz "delotvorna količina" se odnosi na količinu aktivnog sastojka kao što je ovde opisano koja može da bude delotvorna u prevenciji, smanjenju ili eliminaciji simptoma ili stanja.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izrazi "lečiti", "lečenje" i "tretman" odnose se na preventivne, kurativne i palijativne tretmane stanja bolesti ili poremećaja, posebno kod humanog pacijenta kome je takav tretman potreban.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "farmaceutski prihvatljiv" se odnosi na ona jedinjenja, materijale ili dozne oblike koji su, u okviru dobrog medicinskog rasuđivanja, pogodni za kontakt sa tkivima ljudskih bića i životinja bez preterane toksičnosti, iritacije, alergijskog odgovora ili drugih problema i komplikacija, u skladu sa razumno povoljnim odnosom dobrobiti i rizika.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "farmaceutski prihvatljive soli" se odnosi na derivate opisanih jedinjenja gde je matično jedinjenje modifikovano tako što je od njega dobijena kisela ili bazna so, uključujući i adicione soli kiselina i adicione soli baza. Primeri farmaceutski prihvatljivih soli obuhvataju, ali nisu ograničeni na soli mineralnih ili organskih kiselina baznih ostataka kao što su amini; alkalnih ili organskih soli kiselih ostataka kao što su karboksilne kiseline; i slične. Izraz "adiciona so kiseline" odnosi se na odgovarajući derivat matičnog jedinjenja, koji je so dobijena adicijom kiseline. Farmaceutski prihvatljive soli obuhvataju konvencionalne soli ili kvarternerne amonijum soli matičnog jedinjenja nastale, na primer, iz neorganskih ili organskih kiselina. Na primer, takve konvencionalne soli obuhvataju, ali nisu ograničene na one dobijene iz neorganskih kiselina kao što su hlorovodonična, bromovodonična, sumporna, sulfaminska, fosforna, azotna kiselina i slične; kao i soli dobijene iz organskih kiselina kao što su sirćetna, propionska, ćilibarna, glikolna, stearinska, mlečna, jabučna, vinska, limunska, askorbinska, pamoinska, maleinska, adipinska, algininska, asparaginska, hidroksimaleinska, fenilsirćetna, glutaminska, benzoeva, salicilna, sulfanilinska, 2-acetoksibenzoeva, fumarinska, benzensulfonska, toluensulfonska, metansulfonska, 2-naftalensulfonska, etan disulfonska, oksalna, izotionska, glukoheptanska, glicerofosforna, hemisulfanska, heptanska, heksanska, hlorovodonična, bromovodonična, jodovodonična, 2-hidroksietanesulfonska, 2-naftalensulfonska, pektinska, fosforna, sumporna, 3-fenilpropionska, pikrinska, pivalinska, tiocijanična, p-toluensulfonska, buterna, kamforna, kamforsulfonska, diglukonska, ciklopentanpropionska, disumporna, dodecilsumporna, etansulfonska, undekanska kiselina i slične. Izraz "adiciona so baze" odnosi se na odgovarajući derivat matičnog jedinjenja, koji je so dobijena adicijom baze. Takođe, bazne grupe koje sadrže azot mogu se prevesti u kvarternerni oblik azota takvim reagensima kao što su niskomolekulski alkil halidi, kao što su metil, etil, propil i butil hloridi, bromidi i jodidi; dialkil sulfati kao što su dimetil, dietil, dibutil i diamil sulfati, dugolančani halidi kao što su decil, lauril, miristil i stearil hloridi, bromidi i jodidi, aralkil halidi kao što su benzil i fenetil bromidi, i drugi. Farmaceutski prihvatljive soli obuhvataju konvencionalne soli ili kvarternerne amonijum soli matičnog jedinjenja nastale, na primer, iz neorganskih ili organskih baza. Na primer, takve konvencionalne soli obuhvataju, ali nisu ograničene na one dobijene iz neorganskih baza kao što su litijum hidroksid, natrijum hidroksid, kalijum hidroksid, kalcijum hidroksid, magnezijum hidroksid i amonijum hidroksid kao i soli dobijene iz organskih amina, kao što su metilamin, etilamin, izopropilamin, piperidin, piperizin, pirolidin, etanolamin, morfolin, diazepin, etilendiamin, piridin, kvinolin, kvinoklidin i slični.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "farmaceutski prihvatljivi nosilac" namenjen je da obuhvati svaki i sve rastvarače, podloge za disperziju, obloge, antibakterijska i antifungalna sredstva, izotonična i sredstva koja odlažu apsorpciju i slična, kompatibilna sa farmaceutskom primenom. Upotreba takvih podloga i sredstava za farmaceutski aktivne supstance dobro je poznata u struci. Osim ukoliko je bilo koja konvencionalna podloga ili sredstvo nekompatibilno sa aktivnim jedinjenjem, njegova upotreba u preparatima je obuhvaćena. Dodatna aktivna jedinjenja takođe mogu da budu obuhvaćena ovakvim preparatima.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "dozna jedinica" odnosi se na fizički diskretne jedinice pogodne kao pojedinačne doze za lečenje konkretnog pacijenta. Svaka jedinica može da sadrži prethodno određenu količinu aktivnog(ih) jedinjenja, izračunatu tako da dovede do željenog terapeutskog(ih) efekta (efekata), zajedno sa potrebnim farmaceutskim nosiocem. Specifikacija za jedinične dozne oblike prema predmetnom pronalasku može da bude uslovljena (a) jedinstvenim karakteristikama aktivnog(ih) jedinjenja i konkretnim efektom(ima) koje je potrebno postići, i (b) ograničenjima poznatim u struci formulisanja takvih aktivnih jedinjenja.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "pacijent" se odnosi na životinju, uključujući sisara, poželjno je da to bude čovek.

R<a>, kada se koristi u predmetnoj prijavi, nezavisno predstavlja H, OH, alkil (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), alkoksi (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), halo, trifluormetil, alkanoiloksi (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), metilendioksi, benziloksi (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), feniloksi (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), naftiloksi (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), nitro, trifluorometoksi, nitril, alkenil (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), alkinil, sulfoksid, sulfonil, sulfonamido, aril (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), heteroaril (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), ariloil (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), heteroariloil (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), heteroariloksi (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), heteroarilmetiloksi (opciono supstituisanu jednom ili većim brojem R<4>), alkanoil, alkoksikarbonil, alkilaminokarbonil, ili amino grupu. R<4>je (C1-C20)alkil, (C2-C20)alkenil, (C2-C20)alkinil, halo, nitrilna, nitro, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril grupa sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S; (C5-C50)aril(C1-C20)alkil, heteroaril(C1-C20)alkil, (C5-C50)ariloksi(C1-C20)alkil, heteroariloksi(C1-C20)alkil, (C5-C50)arilamino(C1-C20)alkil, heteroarilamino(C1-C20)alkil, amino(C1-C20)alkil, -Rx-C(=O)-Ry ili -Rx-O-Rz, -L-Y grupa.

Izraz "alkil", kada se koristi u predmetnoj prijavi, odnosi se na alifatični ugljovodonični lanac od 1 do oko 20 ugljenikovih atoma, poželjno je da to bude od 1 do 10 ugljenikovih atoma, poželjnije je da to bude od 1 do 6 ugljenikovih atoma a još poželjnije je da to bude 1 do 4 ugljenikova atoma, a obuhvata ravnolančane i račvaste lance kao što su metil, etil, n-propil, izopropil, n-butil, izobutil, sec-butil, terc-butil, n-pentil, izopentil, neopentil, n-heksil i izoheksil grupe. Niskomolekulska alkil grupa je izraz za alkil grupu koja ima 1 do 4 ugljenikova atoma. Alkil grupe mogu opciono da budu supstituisane jednom ili većim brojem R<a>grupa, kao što je ovde definisano.

Izraz "alkilenil", kada se koristi u predmetnoj prijavi, odnosi se na dvovalentni analog alkil grupe, kako je ona ovde definisana (npr, metilenil, etilenil, propilenil itd). Alkilenil grupe mogu opciono da budu supstituisane jednom ili većim brojem R<a>grupa, kao što je ovde definisano.

Izrazi "alkilenil" ili "olefinske" grupe, kada se koriste u predmetnoj prijavi, označavaju alkil grupu od najmanje dva ugljenikova atoma koja ima jednu ili veći broj dvogubih veza, a gde je alkil grupa kao što je prethodno definisano. Alkenil grupe mogu opciono da budu supstituisane jednom ili većim brojem R<a>grupa, kao što je ovde definisano.

Izraz "hidroksi(C1-C20)alkil" grupa, kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava alkil grupu, kao što je definisano iznad, supstituisanu najmanje jednom hidroksi grupom.

Izraz "alkilinil", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava alkil grupu od najmanje dva ugljenikova atoma koja ima jednu ili veći broj trogubih veza, a gde je alkil grupa kao što je prethodno definisano. Alkinil grupe mogu opciono da budu supstituisane jednom ili većim brojem R<a>grupa, kao što je ovde definisano.

Izraz "aril", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava opciono supstituisani mono, di, tri ili drugi multiciklični sistem prstenova koji ima od oko 5 do oko 50 ugljenikovih atoma (i sve kombinacije i potkombinacije opsega i specifičnih brojeva ugljenikovih atoma), pri čemu je poželjno da to bude od oko 6 do oko 10 ugljenikovih atoma. Neograničavajući primeri obuhvataju, na primer, fenil, naftil, antracenil i fenantrenil grupe. Aril grupe mogu opciono da budu supstituisane jednom ili većim brojem R<a>grupa, kao što je ovde definisano.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "heteroaril" se odnosi na opciono supstituisani mono-, di-, tri- ili drugi multiciklični aromatični sistem prstenova koji obuhvata najmanje jedan, ali je poželjno je da to bude od 1 do 4, heteroatoma sumpora, kiseonika ili azota u nekom od prstenova. Heteroaril grupe mogu da imaju, na primer, od oko 3 do oko 50 ugljenikovih atoma (i sve kombinacije i potkombinancije opsega i specifičnih brojeva ugljenikovih atoma unutar ovog opsega), pri čemu je poželjno da to bude 4 do 10 ugljenikovih atoma. Neograničavajući primeri heteroaril grupa obuhvataju, na primer, piril, furil, piridil, 1,2,4-tiadiazolil, pirimidil, tienil, izotiazolil, imidazolil, tetrazolil, pirazinil, pirimidil, kvinolil, izokvinolil, tiofenil, benzotienil, izobenzofuril, pirazolil, indolil, purinil, karbazolil, benzimidazolil, i izoksazolil. Heteroaril grupe mogu opciono da budu supstituisane jednom ili većim brojem R<a>grupa, kao što je ovde definisano.

Izraz "(C5-C50)aril(C1-C20)alkil," kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava R-R’-grupu u kojoj je R aril grupa a R’ alkilenil grupa, kao što je prethodno definisano.

Izraz "heteroaril(C1-C20)alkil," kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava R-R’-grupu u kojoj je R heteroaril grupa a R’ alkilenil grupa, kao što je prethodno definisano.

Izraz "(C5-C50)ariloksi(C1-C20)alkil," kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava R-O-R’- grupu u kojoj je R aril grupa a R’ alkilenil grupa, kao što je prethodno definisano.

Izraz "heteroariloksi(C1-C20)alkil," kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava R-O-R’- grupu u kojoj je R heteroaril grupa a R’ alkilenil grupa, kao što je prethodno definisano.

Izraz "(C5-C50)arilamino(C1-C20)alkil," kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava R-NH-R’- grupu u kojoj je R aril grupa a R’ alkilenil grupa, kao što je prethodno definisano.

Izraz "heteroariloksiamino(C1-C20)alkil," kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava R-NH-R’- grupu u kojoj je R heteroaril grupa a R’ alkilenil grupa, kao što je prethodno definisano.

Izraz "amino(C1-C20)alkil," kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava N(R'')-R’-grupu u kojoj je R'' vodonik ili (C1-C6)alkil grupa a R’ alkilenil grupa, kao što je prethodno definisano.

Izraz "cikloalkil", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava opciono supstituisanu alkil grupu koja ima jedan ili veći broj prstenova u svojoj strukturi, i koja ima od 3 do oko 20 ugljenikovih atoma (i sve kombinacije i potkombinacije opsega i specifičnih brojeva ugljenikovih atoma unutar tog opsega), pri čemu je poželjno da to bude od oko 3 do oko 10 ugljenikovih atoma. Strukture sa više prstenova mogu da budu strukture sa mostovima ili strukture sa fuzionisanim prstenovima. Grupe obuhvataju, ali nisu ograničene na ciklopropil, ciklobutil, ciklopentil, cikloheksil, ciklooktil, 2-[4-izopropil-1-metil-7-oksabiciklo[2.2.1]heptanil], 2-[1,2,3,4-tetrahidro-naftalenil] i adamantil grupe.

Izraz "heterocikloalkil", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava opciono supstituisanu cikloalkil grupu koja ima jedan ili veći broj prstenova u svojoj strukturi, i koja ima od 2 do oko 20 ugljenikovih atoma (i sve kombinacije i potkombinacije opsega i specifičnih brojeva ugljenikovih atoma unutar tog opsega), pri čemu je poželjno da to bude od oko 2 do oko 10 ugljenikovih atoma, uz najmanje jedan heteroatom nezavisno izabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S. Strukture sa više prstenova mogu da budu strukture sa mostovima ili strukture sa fuzionisanim prstenovima. Grupe obuhvataju, ali nisu ograničene na aziridinil, pirolidinil, pirolidino, piperidinil, piperidino, piperazinil, piperazino, morfolinil, morfolino, tiomorfolinil, tiomorfolino, tetrahidrofuranil, tetrahidrotiofuranil, tetrahidropiranil i piranil grupe.

Izrazi "halo" ili "halogen," kada se koriste u predmetnoj prijavi, označavaju hloro, bromo, fluoro ili jodo ostatak.

Izraz "alkoksi", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava grupu R-O- u kojoj je R alkil grupa sa od 1 do 6 ugljenikovih atoma.

Izraz "alkoksikarbonil", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava grupu R-O-C(=O)- u kojoj je R alkil grupa sa od 1 do 6 ugljenikovih atoma.

Izraz "alkanoil", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava grupu R-C(=O)- u kojoj je R alkil grupa sa od 1 do 6 ugljenikovih atoma.

Izraz "alkanoiloksi", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava grupu R-C(=O)-O-u kojoj je R alkil grupa sa od 1 do 6 ugljenikovih atoma.

Izraz "alkilaminokarbonil", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava grupu R-NH-C(=O)- u kojoj je R alkil grupa sa od 1 do 6 ugljenikovih atoma.

Izraz "alkilkarbonilamino", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava grupu R-C(=O)-NH u kojoj je R alkil grupa sa od 1 do 6 ugljenikovih atoma.

Izraz "heteroarilmetil," kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava R-CH2- grupu u kojoj je R heteroaril grupa, kao što je prethodno definisano.

Izraz "heteroarilmetiloksi," kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava R-CH2-O-grupu u kojoj je R heteroaril grupa, kao što je prethodno definisano.

Izraz "heteroariloksi," kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava R-O- grupu u kojoj je R heteroaril grupa, kao što je prethodno definisano.

Izrazi "heterocikličan" ili "heterociklil", kada se koriste u predmetnoj prijavi, odnose na stabilne 5- do 7-člane monociklične ili biciklične, ili 7- do 10- člane biciklične heterociklične prstenove, ili njihove radikale, koji su zasićeni, delimično nezasićeni ili nezasićeni (aromatični) i koji sadrže ugljenikove atome i od 1 do 4 heteroatoma nezavisno izabranih iz grupe koja se sastoji od N, O i S i obuhvataju bilo koju bicikličnu grupu u kojoj je bilo koji od prethodno definisanih heterocikličnih prstenova fuzionisan za benzenov prsten. Heteroatomi azota i sumpora mogu opciono da budu oksidovani. Heterociklični prsten može da bude vezan za bočni lanac na bilo kom heteroatomu ili ugljenikovom atomu, sve dok to rezultuje stabilnom strukturom. Heterociklični prstenovi koji su opisani u predmetnoj prijavi mogu da budu supstituisani na ugljenikovom ili azotovom atomu ukoliko je tako dobijeno jedinjenje stabilno. Ukoliko je specifično naznačeno, atom azota u heterocikličnom prstenu može opciono da bude kvarternerizovan. Poželjno je da, kada je ukupan broj S i O atoma u heterocikličnom prstenu veći od jedan, ovi heteroatomi nisu jedan do drugog. Poželjno je da ukupan broj S i O atoma u heterocikličnom prstenu ne bude veći od jedan. Primeri heterocikličnih grupa obuhvataju, ali nisu ograničeni na, 1H-indazol, 2-pirolidonil, 2H,6H-1,5,2 ditiazinil, 2H-pirolil, 3H-indolil, 4-piperidonil, 4aH-karbazol, 4H-kvinolizinil, 6H-1,2,5-tiadiazinil, akridinil, azocinil, benzimidazolil, benzofuranil, benzotiofuranil, benzotiofenil, benzoksazolil, benztiazolil, benztriazolil, benztetrazolil, benzizoksazolil, benzizotiazolil, benzimidazalonil, karbazolil, 4H-karbazolil, α-, β-, ili γ-karbolinil, hromanil, hromenil, cinolinil, dekahidrokvinolinil, 2H,6H-1,5,2 ditiazinil, dihidrofuro[2,3-b]tetrahidrofuran, furanil, furazanil, imidazolidinil, imidazolinil, imidazolil, 1H-indazolil, indolenil, indolinil, indolizinil, indolil, izobenzofuranil, izohromanil, izoindazolil, izoindolinil, izoindolil, izokvinolinil, izotiazolil, izoksazolil, morfolinil, naftiridinil, oktahidroizokvinolinil, oksadiazolil, 1,2,3-oksadiazolil, 1,2,4-oksadiazolil, 1,2,5-oksadiazolil, 1,3,4-oksadiazolil, oksazolidinil, oksazolil, oksazolidinilpirimidinil, fenantridinil, fenantrolinil, fenoksazinil, fenazinil, fenotiazinil, fenoksatiinil, fenoksazinil, ftalazinil, piperazinil, piperidinil, pteridinil, piperidonil, 4-piperidonil, pteridinil, purinil, piranil, pirazinil, pirazolidinil, pirazolinil, pirazolil, piridazinil, piridooksazol, piridoimidazol, piridotiazol, piridinil, piridil, pirimidinil, pirolidinil, pirolinil, pirolil, kvinazolinil, kvinolinil, 4H-kvinolizinil, kvinoksalinil, kvinuklidinil, karbolinil, tetrahidrofuranil, tetrahidroizokvinolinil, tetrahidrokvinolinil, 6H-1,2,5-tiadiazinil, 1,2,3-tiadiazolil, 1,2,4-tiadiazolil, 1,2,5-tiadiazolil, 1,3,4-tiadiazolil, tiantrenil, tiazolil, tienil, tienotiazolil, tienooksazolil, tienoimidazolil, tiofenil, triazinil, 1,2,3-triazolil, 1,2,4-triazolil, 1,2,5-triazolil, 1,3,4-triazolil, ksantenil. Poželjne heterociklične grupe obuhvataju, ali nisu ograničene na piridinil, furanil, tienil, pirolil, pirazolil, imidazolil, indolil, benzimidazolil, 1H-indazolil, oksazolidinil, benzotriazolil, benzizoksazolil, oksindolil, benzoksazolinil ili isatinil. Takođe su obuhvaćeni fuzionisani prstenovi i spiro jedinjenja koja sadrže, na primer, prethodno pomenute heterociklične grupe.

Izraz "sulfoksid", kada se koristi u predmetnoj prijavi, odnosi se na jedinjenje ili ostatak koji sadrži grupu -S(=O)-.

Izraz "sulfonamido", kada se koristi u predmetnoj prijavi, odnosi se na jedinjenje ili ostatak koji sadrži grupu -S(O)2-NH-.

Izraz "sulfonil", kada se koristi u predmetnoj prijavi, odnosi se na jedinjenje ili ostatak koji sadrži grupu -S(O)2-.

Izraz "alifatični povezujući molekul", kada se koristi u predmetnoj prijavi, odnosi se na bilo koju dvovalentnu alkilenil grupu (npr. metilenil, etilenil, propilenil itd), uključujući grupe koje imaju opštu formulu -(CH2)m- gde je m ceo broj od 1 do 6.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "aromatični povezujući molekul" se odnosi na bilo koju dvovalentnu aril grupu, kao što je -(C4H4)- grupa.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "ostatak koji je moguće detektovati snimanjem" se odnosi na bilo koji ostatak koji je u struci poznat i koji je specifično definisan u predmetnoj prijavi, koji sadrži jednu ili veći broj grupa koje mogu da se detektuju bilo posredno ili neposredno u proceduri snimanja, bilo in vitro ili in vivo, a podrazumeva, npr. jedan ili veći broj ostataka koji emituju ili se mogu dovesti u stanje da emituju zračenje koje je moguće detektovati (npr. radioaktivnim raspadom, fluorescentnom ekscitacijom, ekscitacijom rezonancije spina itd.), grupe koje utiču na lokalna elektromagnetna polja (npr. paramagnetno, superparamagnetno, feromagnetno polje ili na feromagnetne vrste), grupe koje apsorbuju ili rasipaju energiju zračenja (npr. hromofore, čestice (uključujući vezikule koje sadrže gas ili tečnost), teške elemente i njihova jedinjenja itd.), i grupe koje generišu supstancu koja se može detektovati (npr. one koje generišu mikromehuriće gasa). Primeri ostataka koji se mogu detektovati snimanjem mogu da budu izabrani iz grupe koja se sastoji od radioizotopa koji emituju gama zrake, radioizotopa koji emituju pozitrone, kontrasta za magnetnu rezonancu (npr. helata gadolinijuma), kontrasta za rentgen (npr. jodiranih aromatičnih jedinjenja nepropusnih za radio zračenje), ili kontrasta za ultrazvuk (npr. lipozoma koji sadrže ehogeno jedinjenje).

Izraz "peptid", kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava linearno jedinjenje koje se sastoji od dve ili većeg broja aminokiselina (kao što je prethodno definisano) međusobno vezanih peptidnim vezama. Kada se koristi u predmetnom pronalasku, izraz "peptid" namenjen je da obuhvati ostatak sa molekulskom masom manjom od oko 10.000 Daltona, poželjno je da to bude manje od oko 5.000 Daltona i još poželjnije je da to bude manje od oko 2.500 Daltona. Izraz "peptid" takođe obuhvata jedinjenja koja sadrže i peptidne i nepeptidne komponente, kao što su pseudopeptidi ili peptidomimetični ostaci ili druge komponente koje nisu aminokiseline. Takvo jedinjenje koje sadrži i peptidne i nepeptidne komponente takođe se može nazvati "peptidni analog". "Ostatak peptida" označava molekul u kome je deo peptida uklonjen kako bi se ostvarila veza sa nekim drugim molekulom, kao što je slučaj sa R<1>grupom jedinjenja prema predmetnom pronalasku.

Kada se koriste u predmetnoj prijavi, izrazi "pseudopeptid" ili "peptidomimetik" označavaju jedinjenje koje imitira strukturu aminokiselinskog ostataka ili peptida, na primer, tako što koristi povezujuće grupe koje nisu amidne veze, između peptidnih mimetika i aminokiselinskih ostataka (pseudopeptidne veze) ili tako što koristi neaminokiselinske supstituente ili modifikovane aminokiselinske ostatke. Izraz "ostatak peptidomimetika" označava molekul u kome je deo pseudopeptida ili peptidomimetika uklonjen kako bi se ostvarila veza sa nekim drugim molekulom, kao što je slučaj sa R<1>grupom jedinjenja prema predmetnom pronalasku.

Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "ugljeni hidrat" označava organsko jedinjenje koje ima aldehide i ketone sa mnogo dodatnih hidroksilnih grupa, obično sa po jednom na svakom ugljenikovom atomu koji nije deo aldehidne ili ketonske funkcionalne grupe, uključujući šećere, skrobove, celuloze i gume. "Ostatak ugljenog hidrata" označava molekul u kome je deo ugljenog hidrata uklonjen kako bi se ostvarila veza sa nekim drugim molekulom, kao što je slučaj sa R<1>grupom jedinjenja prema predmetnom pronalasku.

Biološka aktivnost arginaze

Svaki pojedinac izlučuje oko deset kilograma uree godišnje, kao posledica hidrolize arginina u konačnom citosolnom koraku ciklusa uree. Aktivnost enzima iz jetre, arginaze, omogućava uklanjanje azotnih otpadnih jedinjenja koja su nastala katabolizmom proteina. U tkivima koja nemaju ceo skup enzima koji katalizuju reakcije ciklusa uree, arginaza reguliše ćelijske koncentracije arginina i ornitina, koji se koriste za biosintetske reakcije. Arginin se koristi, na primer, u sintezi azot monoksida. U makrofagima, arginazna aktivnost je recipročno koordinisana sa aktivnošću enzima azot monoksid sintaze. Recipročna koordinacija aktivnosti arginaze i azot monoksid sintaze (NOS) moduliše citotoksičnost koja zavisi od NO.

Arginaza katalizuje hidrolizu L-arginina zavisnu od dvovalentnog katjona, kako bi nastali L-ornitin i urea. Za ovaj enzim se trenutno zna da ima tri važne funkcije: (1) proizvodnja uree, (2) proizvodnja ornitina i (3) regulacija koncentracije arginina kao supstrata za azot monoksid sintazu. Proizvodnja uree obezbeđuje mehanizam izlučivanja azota u obliku dobro rastvorljivog netoksičnog jedinjenja, čime se izbegavaju potencijalno opasne posledice visoke koncentracije amonijaka. L-ornitin je prekursor za biosintezu poliamina spermina i spermidina, koji igraju važne uloge u proliferaciji i diferencijaciji ćelija. Konačno, arginaza moduliše proizvodnju azot monoksida regulišući koncentraciju arginina prisutnog u tkivima.

Sinteza i evaluacija nereaktivnih analoga arginina za upotrebu kao inhibitora enzima ili antagonista receptora je oblast medicinskih hemijskih istraživanja koja ubrzano raste. Kako i NO sintaza i arginaza komeptiraju za isti supstrat, istražuje se mogućnost recipročne regulacije oba puta u metabolizmu arginina. Dalje, N<ω>-hidroksi-L-arginin (L-HO-arg), međuproizvod u reakciji NO sintaze, jeste endogeni inhibitor arginaze. Fenomen recipročne regulacije između arginaze i NO sintaze tek je nedavno ispitan. U unutrašnjem analnom sfinkteru (IAS) pokazano je da egzogena primena arginaze smanjuje relaksaciju posredovanu neadrenargičkim i neholinergičkim (NANC) nervima u kojoj posreduje NO sintaza.

Kao što je detaljnije opisano ispod, višak arginaze nedavno je takođe doveden u vezu sa nekoliko patoloških stanja koja uključuju kancer želuca, određene vrste oštećenja jetre i plućnu hipertenziju nakon ortotopske transplantacije jetre. Dalje, visoke koncentracije arginaze mogu da dovedu do oštećenja relaksacije IAS posredovane NANC. Prethodne studije su pokazale da predtretman arginazom dovodi do značajne supresije IAS relaksacije posredovane NANC nervima, u kojoj posreduje primarno L-arginin - NO sintazni put. Ometanje NANC relaksacije pri visokim koncentracijama arginaze može biti u vezi sa smanjenjem koncentracije L-arginina. Osim toga, suprimiranu relaksaciju je moguće ponovo uspostaviti pomoću inhibitora arginaze L-HO-arg. Stoga je moguće da bi pacijenti sa određenim stanjima koja se dovode u vezu sa povećanom aktivnošću arginaze mogli da imaju koristi od tretmana inhibitorima arginaze. Međutim, inhibitori arginaze kao što je L-OH-arg ne mogu da budu selektivni, jer takođe služe i kao supstrati za NO sintazu. Zbog toga i dalje nije utvrđena tačna uloga arginaze u patofiziologiji, kao ni potencijalna terapeutska dejstva inhibitora arginaze.

Rentgenska kristalna struktura arginaze iz jetre pacova je dostupna. Arginaza iz jetre pacova je trimerni metaloenzim koji sadrži binuklearnu mangansku grupu u aktivnom mestu svake od podjedinica. Ova binuklearna grupa je neophodna za maksimalnu katalitičku aktivnost. Rentgenske kristalografske strukture humane arginaze I i humane arginaze II takođe su dostupne. Videti, npr. Di Costanzo et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 102, 13058 (2005) (Rentenske kristalne strukture humane arginaze I); i Cama et al., Biochemistry 42, 8445 (2003) (Rentgenske kristalne strukture humane arginaze II). Slično tome, izvedeno je nekoliko strukturnih analiza i studija za modelovanje pomoću trodimenzionalne kristalne strukture kompleksa arginaza-inhibitor, uključujući i inhibitore ilustrovane na crtežu 18. Videti npr., Cox et al., Nat. Struct. Biol. 6, 1043 (1999) (rat arginase I complexed with 2(S)-amino-6-boronic-hexanoic acid ("ABH")); Kim et al., Biochemistry 40, 2678 (2001) (rat arginase I complexed with S-(2-boronoetil)-1-cysteine ("BEC")); Cox et al., Biochemistry 40, 2689 (2001) (rat arginase I complexed with ("nor-NOHA")); DiConstanzo et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (USA) 102, 13058 (2005) (human arginase I complexed with ABH and BEC); i Cama et al., Biochemistry 42, 8445 (2003) (human arginase II complexed with BEC).

Inhibitori arginaze

Imajući u vidu prethodno pomenute studije modelovanja i na osnovu otkrića koja su opisana u predmetnoj prijavi, predmetna prijava obezbeđuje nove α-aminokiselinske inhibitore arginaze koji su modifikovani u položaju Cα, čime nastaju prethodno nepoznate molekulske vrste koje se vezuju za arginazu I i arginazu II, uključujući i humane arginaze. Cα-R<1>grupe prema predmetnom pronalasku zamenjuju Cα-H grupe matičnog jedinjenja, tj. ABH, BEC i nor-NOHA, koja su ilustrovana na crtežu 18. Treba imati u vidu da adicija R<1>grupa može da bude odabrana tako da cilja interakcije vezivanja na spoljašnjem delu useka aktivnog mesta, kao i na regionu bočno od spoljašnjeg useka aktivnog mesta parazitske arginaze, bakterijske arginaze i arginaza I i II. Bez namere da se ograničavaju teorijom, pronalazači ukazuju da ova R<1>-supstituisana jedinjenja imaju jače interakcije sa ciljnim proteinom(ima) koje dovode do veće potencije ili selektivnosti (ili oba) u odnosu na jedinjenja iz stanja tehnike.

Predmetni pronalazak je stoga usmeren, delom, na jedinjenja sa formulom IA ili IB:

ili stereoizomere (posebno L stereoizomere aminokiselina), laktonske prekursore lekova ili farmaceutski prihvatljive soli ovakvih jedinjenja;

gde:

navedena isprekidana linija predstavlja opcionu dvostruku vezu;

Z je

X<2>je -(CH2)- ili -(NR<2>)-, ili kada je prisutna navedena dvoguba veza između X<1>i X<2>, ili između X<2>i X<3>, X<2>je -(CH)- ili N;

pod uslovom da je X<3>-(NR<2>)- kada je Z

R<1>je (C1-C20)alkil, hidroksi(C1-C20)alkil, hidroksi(C2-C20)alkenil, (C2-C20)alkenil, (C2-C20)alkinil, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S; (C5-C50)aril(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroaril(C1-C20)alkil, (C2-C50)heterocikloalkil(C1-C50)alkil, (C5-C50)ariloksi(C1-C20)alkil, (C5-C50)ariltio(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroariloksi(C1-C20)alkil, (C5-C50)arilamino(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroarilamino(C1-C20)alkil, amino(C1-C20)alkil, -R<x>-C(=O)-R<y>, -R<x>-O-R<z>, -R<x>-O-R<x>-NR<3>R<5>, -R<x>-NR<3>R<5>, -R<x>-O-C(=O)-R<y>, (C1-C6)alkil-b-(OH)2ostatak, ili -L-Y; ili R<1>i navedeni α-karboksilat, zajedno grade lakton; svako R<x>je nezavisno (C1-C2')alkilenil;

R<3>je, nezavisno, H, (C1-C6)alkil ili (C1-C6)alkil-N(R<4>)2grupa;

R<4>je, nezavisno, H ili (C1-C6)alkil grupa;

L je alifatična ili aromatična veza;

a R<2>je, nezavisno, H, metil ili etil grupa.

Neki primeri odgovarajućih R<1>grupa prikazani su na crtežima 19-24 koji su priloženi uz predmetnu prijavu.

U određenim poželjnim rešenjima, jedinjenja sa formulama IA i IB su L-stereoizomerni oblici (kao što je ilustrovano ispod) jedinjenja, koja su ovde definisana kao jedinjenja sa formulama Ia i Ib, redom:

Strukturna i funkcionalna istraživanja koja su sproveli pronalazači predmetnog pronalaska ustanovila su da je L stereohemija svake aminokiseline (kao što je definisano neposredno iznad) neophodna za čvrsto vezivanje za aktivno mesto enzima; D stereoizomeri se ne vezuju tako čvrsto ili su manje efikasni. Drugim rečima, poželjna stereohemija analogna je stereospecifičnoj supstituciji (R)-vodonika u ABH (videti crtež 18) R<1>grupom. Naravno, u zavisnosti od relativnog prioriteta dva supstituenta na kvarternernom Cα, jedinjenje bi moglo da ima ili R ili S stereohemijsku konfiguraciju. U poželjnim jedinjenjima, S konfiguracija se generalno javlja samo u ograničenom broju slučajeva, obično kada je R<1>grupa nižeg prioriteta, kao što su metil, etil, propil, izopropil, butil, sek-butil i izobutil grupe. Za grupe koje su generalno veće od n-butil grupe, stereohemijska konfiguracija je R. Tipično, kada se porede inhibitorne aktivnosti R i S stereoizomera, jedan će biti aktivniji od onog drugog, pa je stoga poželjna ona stereohemijska konfiguracija koja delotvornije omogućava datom molekulu da deluje kao inhibitor arginaze. I zaista, strukturna i funkcionalna istraživanja ustanovila su da je αC stereohemija koja je definisano neposredno iznad poželjna za čvrsto vezivanje za aktivno mesto enzima; dok se stereoizomeri sa suprotnom konfiguracijom ne vezuju tako čvrsto ili su manje efikasni.

Alternativno, stereoizomeri mogu da se definišu tako da je ProS vodonik glicina prikazan ispod supstituisan R<1>bočnim lancem koji se uklapa u aktivno mesto enzima. U jedinjenjima sa formulama IA i IB, R<1>supstituiše ProR vodonik iz glicina. Prema Kan-Ingold-Prelogovim pravilima, oznake R ili S za stereoizomere zavise od hijerarhije koja se zasniva na atomu koji je vezan za hiralni ugljenikov atom. Na primer, ako je R<1>metil grupa a X<1>... je -(CH2)4B(OH)2, hiralnost će biti S. Međutim, ako je R<1>metil grupa a X<1>... je -(CH2)S(CH2)2B(OH)2, hiralnost će biti R. Uz to, ako je R<1>(CH2)OH a X<1>... je -(CH2)4B(OH)2, hiralnost će biti R.

Stručnjak sa uobičajenim znanjem u ovoj oblasti će imati u vidu da sinteza takvih R<1>grupa u α-položaju aminokiselina predstavlja težak sintetski proces, kao što se da zaključiti iz izostanka komercijalno dostupnih α,α-disupstituisanih aminokiselina. Videti, npr. Vogt et al., Org. Biomol. Chem. 5, 406-30 (2007). Kao što je prikazano na sintetskim šemama koje su ovde opisane, potrebno je da se uvedu jedan ili oba od R<1>i boralkilnih bočnih lanaca putem reakcija alkilovanja, na adekvatno zaštićenu aminokiselinsku osnovu. Zapravo, ovde opisani hemijski procesi otkrivaju novi proces hidroborovanja krotil grupe kako bi se dobila potrebna terminalna borna kiselina na aminokiselinskoj osnovi. Videti Yamamoto et al., Tetrahedron 60, 10695-700 (2004).

Treba takođe imati u vidu da adicija R<1>grupe na poznate inhibitore tipa borne kiseline i N-hidroksi guanidina može da bude odabrana tako da cilja interakcije vezivanja na spoljašnjem delu useka aktivnog mesta, kao i na regionu bočno od spoljašnjeg useka aktivnog mesta parazitske arginaze, bakterijske arginaze i arginaza I i II. Ova R<1>-supstituisana jedinjenja bi imala jače interakcije sa ciljnim proteinima, koje bi dovele do veće potencije ili selektivnosti u odnosu na jedinjenja iz stanja tehnike. Dalje, treba imati u vidu da sinteza takvih R<1>grupa u α-položaju aminokiselina predstavlja težak sintetski proces, kao što se da zaključiti iz izostanka komercijalno dostupnih α,α-disupstituisanih aminokiselina. Videti, npr. Vogt et al., Org. Biomol. Chem. 5, 406-30 (2007).

Kao što je prikazano na sintetskim šemama o kojima će biti reči ispod, potrebno je da se uvedu jedan ili oba od R<1>i boralkilnih bočnih lanaca putem reakcija alkilovanja, na adekvatno zaštićenu aminokiselinsku osnovu. Zapravo, ovde opisani hemijski procesi otkrivaju novi proces hidroborovanja krotil grupe kako bi se dobila potrebna terminalni ostatak borne kiseline na aminokiselinskoj osnovi. Videti Yamamoto et al., Tetrahedron 60, 10695-700 (2004).

U nekim konkretnim rešenjima,

R<1>je (C1-C20)alkil, hidroksi(C1-C20)alkil, hidroksi(C2-C20)alkenil, (C2-C20)alkenil, (C2-C20)alkinil, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S; (C5-C50)aril(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroaril(C1-C20)alkil, (C5-C50)ariloksi(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroariloksi(C1-C20)alkil, (C5-C50)arilamino(C1-C20)alkil, heteroarilamino(C1-C20)alkil, amino(C1-C20)alkil, -R<x>-C(=O)-R<y>, -R<x>-C(=O)-O-R<y>, R<x>-O-R<z>, R<x>-OR<x>-NR<3>R<5>ili -L-Y; ili R<1>i navedeni α-karboksilat zajedno grade lakton sa 4 do 7 atoma u prstenu;

svako R<x>je, nezavisno, (C1-C6)alkilenil grupa;

R<y>je (C1-C6)alkil, (C3-C8)cikloalkil, N(R<3>)2, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S, (C5-C50)aril(C1-C6)alkil, ili (C3-C50)heteroaril(C1-C6)alkil grupa;

R<z>je (C1-C6)alkil, (C3-C8)cikloalkil, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S, (C5-C50)aril(C1-C6)alkil, ili (C3-C50)heteroaril(C1-C6)alkil grupa;

R<3>je, nezavisno, H ili (C1-C6)alkil grupa;

L je alifatična ili aromatična veza;

Y je ostatak koji se može detektovati snimanjem izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zračenje, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha.

U nekim drugim rešenjima,

R<1>je (C1-C20)alkil, hidroksi(C1-C20)alkil, (C2-C20)alkenil, (C5-C50)aril, (C5-C50)aril(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroaril(C1-C20)alkil, (C5-C50)ariloksi(C1-C20)alkil, amino(C1-C20)alkil, -R<x>-C(=O)-R<y>, -R<x>-C(=O)-O-R<y>, -R<x>-O-R<z>, -R<x>-OR<x>-NR<3>R<5>, -R<x>-NR<3>R<5>, -R<x>-O-C(=O)-R<y>, (C1-C6)alkil-b-(OH)2, ili -L-Y; ili R<1>i navedeni α-karboksilat zajedno grade lakton sa 4 do 7 atoma u prstenu.

Prethodno navedene R<1>grupe mogu da budu nesupstituisane ili supstituisane jednom ili većim brojem grupa kao što je prethodno definisano (npr. jedan ili veći broj atoma vodonika mogu biti supstituisani R<a>grupom).

U određenim još daljim rešenjima,

R<x>je (C1-C6)alkilenil grupa.

U određenim čak još daljim rešenjima,

R<y>je hidroksilna, (C1-C6)alkoksi, N(R<3>)2, ili heterociklil grupa.

U određenim čak još daljim rešenjima,

R<z>je -R<x>-O-(C1-C6)alkil grupa.

U određenim čak još daljim rešenjima,

R<4>je, nezavisno, H ili (C1-C6)alkil grupa.

U određenim čak još daljim rešenjima,

R<5>je -C(=O)-(C1-C6)alkil, -C(=O)-(C5-C10)aril, -SO2-(C5-C10)aril, -C(=O)NR<3>R<4>, -C(=O)-NR<4>(C5-C10)aril ili -C(=O)-heterociklična grupa.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, poželjno je da R<1>sadrži -(CH2)xgrupu, gde je x ceo broj od 1 do 3, poželjno je da to bude 1, odmah do α-ugljenikovog atoma, tako da nema značajne sterne smetnje odmah do stereocentra aminokiseline.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<1>je hidroksi(C1-C20)alkil grupa, poželjno je da to bude hidroksi(C1-C6)alkil grupa a još poželjnije je da to bude hidroksi(C1-C4)alkil grupa.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<1>je hidroksi(C2-C20)alkenil grupa, poželjno je da to bude hidroksi(C2-C6)alkenil grupa a još poželjnije je da to bude hidroksi(C2-C4)alkenil grupa.

U određenim poželjnim rešenjima, jedinjenja prema predmetnom pronalasku su izabrana iz grupe koja se sastoji od:

2-amino-2-benzil-6-boronoheksanske kiseline;

2-alil-2-amino-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-2-(4-boronobutil)ćilibarne kiseline;

2-amino-6-(borono-2-(3-fenoksipropil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(4-fenilbutil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(4-hlorfenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(4-metoksifenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(4-fluorfenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(4-nitrofenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-2-(3-(benzo[d][1,3]dioksol-5-iloksi)propil)-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(4-(trifluorometil)fenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(3-metoksifenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(3-fenoksifenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(3-izopropilfenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-2-(3-(bifenil-4-iloksi)propil)-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-2-(3-(bifenil-3-iloksi)propil)-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(3-(trifluorometil)fenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(4-(trifluorometiltio)fenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(2,6-difluorofenoksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(o-toliloksi)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(p-toliloksi)propil)heksanske kiseline;

4-(4-amino-8-borono-4 karboksioktiloksi)benzoeve kiseline;

2-amino-2-(3-(4-aminofenoksipropil)-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-6-(borono-2-(piridin-3-ilmetil)heksanske kiseline;

2-amino-2-(benziloksietil)-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-metoksietil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-(p-tolioksi)etil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-(3-hlorfenoksi)etil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-(2,3-dihidrobenzo[b][1,4]dioksin-5-iloksi)etilheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-((2,3-dihidrobenzo[b][1,4]dioksin-2-il)metil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-(3-metoksifenoksi)etil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-(3-nitrofenoksi)etil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-(3-(morfolinosulfonil)fenoksi)etil)heksanske kiseline;

2-amino-2-(2-(3-aminofenoksi)etil)-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-hidroksipropil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(4-borbutil)heksanske kiseline;

2-amino-2-(4-boronobutil)heks-4-enske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-(2-metoksietoksi)etil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-metilheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-izobutilheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(hidroksimetil)heksanske kiseline;

(R)-2-amino-6-borono-2-(hidroksimetil)heksanske kiseline;

(S)-2-amino-6-borono-2-(hidroksimetil)heksanske kiseline;

2-amino-2-(2-(benziloksi)-2-oksoetil)-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-metoksi-2-oksoetil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(cijanometil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-oksobutil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-okso-2-feniletil)heksanske kiseline;

2-amino-2-(2-(2-aminoetoksi)etil)-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(piperidin-4-il)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(piperazin-1-il)propilheksanske kiseline;

2,6-diamino-2-(4-boronobutil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-(2-(4-cijanobenzamid)etoksi)etil)heksanske kiseline;

2-(2-(2-acetamidoetoksi)etil)-2-amino-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(2-(2-(3-(3-metoksifenil)ureido)etoksi)etil)heksanske kiseline; 2-(3-(1-acetilpiperidin-4-il)propil)-2-amino-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(1-(3-metoksifenilkarbamoil)piperidin-4-il)propil)heksanske kiseline;

2-(3-(4-acetilpiperazin-1-il)propil)-2-amino-6-boronoheksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(3-(4-(4-cijanobenzoil)piperazin-1-il)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(4-(3-metoksifenilkarbamoil)piperazin-1-il)propil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(4-(4-metilfenilsulfonamido)butil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(4-(3,5-difluorobenzamido)butil)heksanske kiseline;

2-amino-6-(benziloksikarbonilamino)-2-(4-boronobutil)heksanske kiseline;

6-acetamido-2-amino-2-(4-boronobutil)heksanske kiseline;

2-amino-6-borono-2-(4-(3-(3-metoksifenil)ureido)butil)heksanske kiseline;

2-amino-4-(2-hidroksiguanidino)-2-metilbutanske kiseline; i

farmaceutski prihvatljive soli ovih jedinjenja. Primeri farmaceutski prihvatljivih soli obuhvataju adicione soli hlorovodonične i trifluorsirćetne kiseline.

L-stereoizomeri prethodno navedenih jedinjenja su poželjna rešenja predmetnog pronalaska. Konkretnije, poželjna rešenja predmetnog pronalaska obuhvataju ona jedinjenja koja su analogna (S)-aBH ili (S)-norNOHA (videti crtež 18) gde je (R)-proton stereospecifično supstituisan R<1>grupom kao što je opisano. Ovi specifični derivati su najpotentniji inhibitori arginaze (niže Ki vrednosti, videti primer 69 ispod). Molekulsko pričvršćivanje oba enantiomera u kristalnu strukturu arginaze ukazivalo je da stereospecifična supstitucija (R)-H grupe dovodi do nastanka jedinjenja u kome borbutil bočni lanac može da se veže blizu dimanganskih jona u aktivnom mestu enzima, bez ometanja važnih interakcija unutar aktivnog mesta. Proizvodi stereospecifične supstitucije (R)-H grupe, međutim, mogu da imaju i R i S stereohemijsku konfiguraciju, u zavisnosti od konvencije prioritizacije četiri supstituenta na α-ugljenikovom atomu. Na primer, poželjno rešenje jedinjenja Iao (videti primer 41 ispod) je S proizvod pošto metil grupa ima najniži prioritet. S druge strane, poželjno rešenje jedinjenja Id (videti primer 4 ispod) je R proizvod, zbog toga što fenoksipropil bočni lanac ima viši prioritet od borbutil bočnog lanca na α-ugljenikovom atomu.

Uz podatke studija o molekularnom uklapanju, laboratorijski podaci za pojedinačne enantiomere 1ar i 1as (videti primere 44, 45 i 69 ispod) ilustruju važnost stereohemije. Racemski intermedijer u sintezi jedinjenja 1ar i 1as razdvojen je hiralnom hromatografijom na pojedinačna enantiomerna jedinjenja 47a i 47b. Maksimum koji je kasnije eluiran dodeljen je R konfiguraciji jedinjenja, na osnovu literaturnih podataka u kojima je dokazana apsolutna stereohemija. Videti Lee et al., Org Lett.7, 1557-60 (2005); Jew et al., Agnew. Chem. Int. Ed.

43, 2382-85 (2004). Svako od pojedinačnih enantiomernih jedinjenja 47a i 47b prevedeno je u konačna pojedinačna enantiomerna jedinjenja 1ar i 1as, redom, nedvosmislenim hemijskim postupcima. Konačno dobijena jedinjenja 1ar i 1as su testirana na inhibiciju arginaze. Enantiomer za koji je predložena R konfiguracija, jedinjenje 1ar, bilo je za dva reda veličine potentniji inhibitor arginaze od jedinjenja 1as. Ovi biološki podaci su u skladu sa studijama molekularnog uklapanja za poželjna rešenja.

U određenim rešenjima, X<2>je -S- ili -O-.

U određenim rešenjima, X<2>je -S-.

U određenim rešenjima, X<2>je -O-.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, X<2>je -(NR<2>)-.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, X<3>je -S-. U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, X<3>je -O-.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, X<3>je -(NR<2>)-.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<2>je H.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<2>je metil grupa.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<2>je etil grupa.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<3>je, nezavisno, H, metil ili etil grupa.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<3>je H. U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<3>je metil grupa.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<3>je etil grupa.

Prekursori lekova za inhibitore arginaze

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<1>i αkarboksilat, kada se posmatraju zajedno, grade lakton koji ima 4 do 7 atoma u prstenu, poželjno je da to bude 4- do 7-člani ciklični lakton. Lakton bi in vivo podlegao hidrolizi, oslobađajući aktivan oblik inhibitora arginaze. Na primer, inhibitor HMG-CoA reduktaze, lovastatin, sadrži 6-člani ciklični lakton koji podleže hidrolizi na pH i temperaturi u želucu (poluživot oko 1 čas) dajući farmakološki aktivnu hidroksikiselinu. Videti, npr., Hidrolysis in Drug and Prodrug Metabolism: Chemistry, Biochemistry, and Enzymology, Testa & Mayer, urednici Wiley Interscience (2003). Tako je laktonski oblik, suštinski, prekursor leka za jedinjenje prema predmetnom pronalasku.

U određenim rešenjima jedinjenja prema predmetnom pronalasku, R<1>može da bude hidroksialkenil grupa i, zajedno sa α-karboksilatom, može da gradi ciklični lakton, poželjno je da to budu 6- ili 7-člani prstenovi, a dvoguba veza može da bude deo aromatičnog prstena, kao što je prikazano ispod na crtežima 1-2. Aromatični prsten može da bude nesupstituisan (M=H) ili može da bude supstituisan elektron-donorskim grupama kao što su -NH2- ili -CH3, ili elektron-privlačećim grupama kao što su -NO2ili -Cl, kako bi se izmenila stabilnost estarske veze u laktonu za hidrolizu in vivo. Ova supstitucija može da se uvede u bilo kom položaju na aromatičnom prstenu: supstitucije u orto- ili para- položajima u odnosu na fenolni kiseonik omogućile bi direktne rezonantne efekte sa nekim M grupama (npr. -NH2ili -NO2) kako bi se modulisala reaktivnost estarske veze. U slučaju 6-članog prstena gde je M = H, skelet bicikličnog sistema prstenova je dihidrokumarinski skelet. Nesupstituisani dihidrokumarin ima poluživot od oko 1 čas na 37<o>C u želucu, tako da se hidrolizom dihidrokumarina in vivo oslobađa aktivni oblik inhibitora arginaze u vremenskom periodu koji je relevantan za terapeutsko dejstvo. Derivati 3-supstituisanog i 3,3-disupstituisanog dihidrokumarina mogu da se dobiju uobičajenim tehnikama, kao što su one opisane u Murakata et al., Chem. Pharm. Bull 47, 1380-83 (1999). Ciklični laktonski prekursori lekova takođe mogu da se dobiju u skladu sa opštom sintezom opisanom u Patentu SAD br.

3,161,655 (15.12. 1964.), kao što je navedeno u primeru 11 ovog patenta.

Farmaceutski preparati inhibitora arginaze

U određenim rešenjima, predmetni pronalazak se odnosi na preparate koji sadrže: najmanje jedno jedinjenje sa formulom IA ili formulom IB ili farmaceutski prihvatljivu so takvog jedinjenja; i

farmaceutski prihvatljivi nosilac.

U drugim rešenjima, predmetni pronalazak se odnosi na farmaceutske preparate koji sadrže:

najmanje jedno jedinjenje sa formulom IA ili formulom IB ili farmaceutski prihvatljivu so takvog jedinjenja; i

najmanje jedan farmaceutski prihvatljiv nosilac.

Generalno, jedinjenje ili njegova farmaceutski prihvatljiva so biće prisutni u delotvornoj količini. Generalno, jedinjenje ili njegova farmaceutski prihvatljiva so biće prisutni u koncentraciji od oko 0,1% u masenim procentima, do oko 90% u masenim procentima, u odnosu na ukupnu masu farmaceutskog preparata. Poželjno je da jedinjenje ili njegova farmaceutski prihvatljiva so budu prisutni u koncentraciji od najmanje oko 1% u masenim procentima, u odnosu na ukupnu masu farmaceutskog preparata. Još poželjnije je da jedinjenje ili njegova farmaceutski prihvatljiva so budu prisutni u koncentraciji od najmanje oko 5% u masenim procentima, u odnosu na ukupnu masu farmaceutskog preparata. Čak još poželjnije je da jedinjenje ili njegova farmaceutski prihvatljiva so budu prisutni u koncentraciji od najmanje oko 10% u masenim procentima, u odnosu na ukupnu masu farmaceutskog preparata. A još poželjnije je da jedinjenje ili njegova farmaceutski prihvatljiva so budu prisutni u koncentraciji od najmanje oko 25% u masenim procentima, u odnosu na ukupnu masu farmaceutskog preparata.

Rešenja prema predmetnom pronalasku takođe obuhvataju kombinovane terapije, koje podrazumevaju istovremenu primenu inhibitora arginaze koji su ovde opisani sa još jednim lekom. Konkretnije, izraz "kombinovana terapija" odnosi se na primenu dva ili većeg broja terapijskih sredstava ili jedinjenja za lečenje terapijskih stanja ili poremećaja opisanog u predmetnoj prijavi. Takva primena podrazumeva upotrebu svake od vrsta terapijskog sredstva u isto vreme, tj. simultano. Takva primena podrazumeva upotrebu svake od vrsta terapijskih sredstava u istom jediničnom doznom obliku ili u odvojenim jediničnim doznim oblicima. U svakom slučaju, režim lečenja donosi blagotvorna dejstva kombinacije leka u lečenju stanja ili poremećaja koji su opisani u predmetnoj prijavi.

Shodno tome, u određenim rešenjima, predmetni pronalazak se odnosi na preparate koji sadrže:

preparat koji sadrži jedinjenje sa formulom IA ili formulom IB ili farmaceutski prihvatljivu so takvog jedinjenja;

opciono farmaceutski prihvatljiv ekscipijens.

Inhibitori arginaze prema predmetnom pronalasku korisni su u lečenju pacijenata koji ne odgovaraju na PDE5 inhibitore zbog toga što arginaza deluje na ranijem stadijumu u sintetskom putu, što dovodi do NO-zavisne relaksacije glatkog mišićnog tkiva potrebne za seksualno uzbuđenje.

Pogodni inhibitori fosfodiesteraze-1 (PDE1) obuhvataju 5E3623 (dostupan preko Eisai), BAY 383045 (dostupan preko Bayer), HFV 1017 (etil estar 7-benzensulfonilamino-3aetil-1,2,3,3a,10,11b-heksahidro-11H-5a,11a-diaza-benzo[cd]fluoranten-5-karboksilne kiseline 2,3-dihidroksi-sukcinat dostupan preko Daiichi Fine Chemical), KF 19514 (5-fenil-3-(3-piridil)metil-3H-imidazo[4,5-c][1,8]nafthiridin-4(5H)-on dostupan preko Kyowa Hakko) i SCH 51866 ((cis-5,6a,7,8,9,9a-heksahidro-2-[4-(trifluorometil)fenilmetil]-5-metilciklopent[4,5]imidazo[2,1-b]purin- 4(3H)-on) dostupan preko Schering-Plough).

Pogodni inhibitori fosfodiesteraze-2 (PDE2) obuhvataju BAY 607550 (2-(3,4-dimetoksi-benzil)-7-[1-(1-hidroksi-etil)-4-fenil-butil]-5-metil-3H-imidazo[5,1-f][1,2,4]triazin-4-on dostupan preko proizvođača Bayer).

Pogodni inhibitori fosfodiesteraze-5 (PDE5) obuhvataju sildenafil (dostupan pod trgovačkim imenom Viagra™), vardenafil (dostupan pod trgovačkim imenom Levitra™), tadalafil (dostupan pod trgovačkim imenom Cialis™), mirodenafil, udenafil, avanafil, dasantafil, NM 702 (4-brom-6-[3-(4-hlor-fenil)-propoksi]-5-[(piridin-3-ilmetil)-amino]-2H-piridazin-3-on hidrohlorid dostupan preko Nissan Chemical Industries), SLx-2101 (dostupan preko Surface Logix) i UK 369003 (dostupan preko proizvođača Pfizer).

Pogodni nespecifični PDE inhibitori koji inhibiraju PDE1, PDE2, PDE5, ili njihove kombinacije obuhvataju amleksanoks, kofein citrat, doksofilin, levosimendan, mopidamol, pentoksifiline, pemobendan, propentofilin, vesnarinon i ibudilast.

Takvi preparati se proizvode u skladu sa prihvatljivim farmaceutskim procedurama kao što su one opisane u Remington’s Pharmaceutical Sciences, 17. izdanje, urednik Alfonoso R. Gennaro, Mack Publishing Company, Easton, PA (1985). Farmaceutski prihvatljivi nosioci su oni koji su kompatibilni sa drugim sastojcima u preparatu i biološki prihvatljivi.

U određenim rešenjima, jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da se primenjuju oralno ili parenteralno, sama ili u kombinaciji sa uobičajenim farmaceutskim nosiocima. Prihvatljivi čvrsti nosioci obuhvataju jednu ili veći broj supstanci koje takođe mogu da deluju kao arome, lubrikansi, poboljšivači rastvaranja, sredstva za suspendovanje, punioci, glidanti, poboljšivači kompresije, vezivna sredstva ili sredstva za dezintegraciju tableta, kao i materijal za enkapsulaciju. Kod prašaka, nosilac je fino sprašena čvrsta supstanca pomešana sa fino sprašenim aktivnim sastojcima. Kod tableta, aktivni sastojak je pomešan sa nosiocem koji ima potrebna svojstva kompresivnosti u odgovarajućim proporcijama, te je kompaktiran u željeni oblik i veličinu. Poželjno je da praškovi i tablete sadrže do 99% aktivnog sastojka. Prikladni čvrsti nosioci obuhvataju, na primer, kalcijum fosfat, magnezijum stearat, talk, šećere, laktozu, dekstrin, skrob, želatin, celulozu, metil celulozu, natrijum karboksimetil celulozu, polivinilpirolidon, voskove sa niskom tačkom topljenja i jonoizmenjivačke smole.

Tečni nosioci mogu da se koriste u pripremi rastvora, suspenzija, emulzija, sirupa i eliksira. Aktivni sastojak prema predmetnom pronalasku može da se rastvori ili suspenduje u farmaceutski prihvatljivom tečnom nosiocu kao što su voda, organski rastvarač, njihova smeša ili farmaceutski prihvatljivo ulje ili mast. Tečni nosilac može da sadrži druge pogodne farmaceutske aditive kao što su poboljšivači rastvaranja, emulgatori, puferi, konzervansi, zaslađivači, arome, sredstva za suspendovanje, zgušnjivači, boje, regulatori viskoznosti, stabilizatori ili osmoregulatori. Pogodni primeri tečnih nosilaca za oralnu i parenteralnu primenu obuhvataju vodu (posebno oni koji sadrže aditive kao što je prethodno opisano, npr. derivate celuloze, poželjno je da to bude rastvor natrijum karboksimetil celuloze), alkohole (uključujući monohidroksilne i polihidroksilne alkohole, npr. glikole) i njihove derivate, i ulja (npr. frakcionisano kokosovo ulje i ulje kikirikija). Za parenteralnu primenu, nosilac takođe može da bude uljani estar kao što su etil oleat i izopropil miristat. Sterilni tečni nosioci koriste se u sterilnim tečnim preparatima za parenteralnu primenu.

Tečni farmaceutski preparati, koji su sterilni rastvori ili suspenzije mogu da se primenjuju, na primer, intramuskularnom, intraperitonealnom ili potkožnom injekcijom. Sterilni rastvori takođe mogu da se primenjuju intravenski. Za oralnu primenu mogu se koristiti i tečni i čvrsti oblici preparata.

Poželjno je da farmaceutski preparat bude u doznom obliku, tj. tableta, kapsula, prašak, rastvor, suspenzija, emulzija, granule ili supozitorije. U takvom obliku, preparat se dalje deli na jedinične doze koje sadrže odgovarajuće količine aktivnog sastojka; jedinični dozni oblici mogu da budu upakovani preparati, npr. paketići sa praškom, bočice, ampule, fabrički napunjeni špricevi ili kesice sa tečnošću. Jedinični dozni oblici mogu da budu, na primer, kapsule ili tablete, ili mogu da podrazumevaju odgovarajući broj takvih preparata u pakovanju.

U još jednom rešenju predmetnog pronalaska, jedinjenja korisna prema predmetnom pronalasku mogu da se primenjuju kod sisara istovreno sa jednim ili većim brojem drugih farmaceutskih aktivnih sredstava kao što su ona sredstva koja se koriste za lečenje bilo kog zdravstvenog stanja prisutnog kod tog sisara. Primeri takvih farmaceutskih aktivnih sredstava korisnih za takve kombinovane terapije obuhvataju sredstva za ublažavanje bolova, antiangiogena sredstva, antineoplastična sredstva, antidijabetike, antiinfektivna sredstva ili gastrointestinalna sredstva, ili njihove kombinacije.

Jedan ili veći broj drugih farmaceutskih aktivnih sastojaka mogu da se primenjuju u terapeutski delotvornoj količini istovremeno (kao što je individualno u isto vreme, ili zajedno u farmaceutskom preparatu), ili jedan za drugim sa jednim ili većim brojem jedinjenja prema predmetnom pronalasku.

Put primene može da bude bilo koji put koji delotvorno prenosi aktivno jedinjenje prema predmetnom pronalasku do odgovarajućeg ili željenog mesta dejstva, kao što su oralni, nazalni, plućni, transdermalni - kao što su pasivno ili jontoforetsko dopremanje, ili parenteralni put, npr. rektalni, depo, potkožni, intravenski, intraureteralni, intramuskularni, intranazalni, oftalmički rastvor ili mast. Dalje, primena jedinjenja sa formulom Ia ili formulom Ib sa drugim aktivnim sastojcima može da bude istovremena.

Posebno je korisno da se formulišu preparati u jediničnim doznim oblicima, kako bi se osigurala lakoća primene i uniformnost doziranja. Izraz jedinični dozni oblik, kada se koristi u predmetnoj prijavi, označava fizički diskretne jedinice koje su pogodne kao jedinične doze za pacijenta koji se leči; svaka jedinica sadrži prethodno određenu količinu peptida proračunatu tako da dovede do željenog terapijskog dejstva zajedno sa potrebnim farmaceutskim nosiocem. Specifikacija za jedinične dozne oblike prema predmetnom pronalasku zavisi direktno od jedinstvenih svojstava aktivnog jedinjenja i konkretnog terapijskog efekta koji je potrebno postići, kao i od ograničenja poznatih u struci formulisanja takvih aktivnih jedinjenja za lečenje pacijenata.

Farmaceutski preparati mogu da se pakuju u posude, pakovanja, ili da se dostavljaju zajedno sa uputstvom za primenu.

Tipične doze jedinjenja prema predmetnom pronalasku koje mogu da se primenjuju kod životinje, poželjno je da to bude čovek, kreću se u opsegu od 1 mikrogram do oko 100 miligrama po kilogamu telesne mase životinje. Precizna doza koja se primenjuje menjaće se u zavisnosti od različitih faktora, uključujući, ali se ne ograničavajući na, vrstu životinje i tip poremećaja koji se leči, starosti životinje i puta primene. Poželjno je da doza jedinjenja varira od oko 10 mikrograma do oko 10 miligrama po kilogramu telesne mase životinje. Još poželjnije je da doza jedinjenja varira od oko 100 mikrograma do oko 5 miligrama po kilogramu telesne mase životinje.

Tipično je da se jedinjenja prema predmetnom pronalasku primenjuju kod životinja čak i do nekoliko puta dnevno, ili se mogu primenjivati ređe, na primer, jednom dnevno, jednom nedeljno, jednom u dve nedelje, jednom mesečno ili čak još ređe, na primer, jednom u nekoliko meseci, jednom godišnje ili ređe. Učestalost primene doze biće očigledna stručnjacima sa uobičajenim znanjem u ovoj oblasti i zavisiće od većeg broja faktora, kao što su, bez ograničavanja, vrsta i intenzitet poremećaja koji se leči, tip i starost životinje itd.

Dijagnostička upotreba inhibitora arginaze

Dijagnostičko medicinsko snimanje postalo je element od kritičnog značaja za moderno zdravstvo. Tehnike snimanja kao što su ultrazvuk, radionukldi, rentgen i magnetna rezonanca olakšavaju dijagnostifikovanje bolesti. Dijagnostička farmaceutska sredstva, koja se često nazivaju kontrasti, mogu da se primene kod pacijenta umesto terapeutskih inhibitora arginaze, ili mogu da se primene istovremeno sa terapeutskim sredstvom kod pacijenta, kako bi se uvećala dobrobit od same tehnike snimanja. Takva sredstva za snimanje deluju tako što menjaju energiju, ili način na koji energija interaguje sa tkivima. Dijagnostička medicinska snimanja često koriste ciljane kontraste koji, selektivno se vezujući ili gomilajući na određenim mestima u telu pomažu da se razvije slika koja je značajna za postavljanje dijagnoze.

Ciljana sredstva za dijagnostičko snimanje generalno se sastoje od ostatka za ciljanje željenog molekula obeleženog ostatkom koji se može detektovati snimanjem. Takvi ostaci koji se mogu detektovati snimanjem obuhvataju fluorescentne tagove (obeleživače); boje koje ne propuštaju radio zrake (npr. jodovana aromatična jedinjenja), radioaktivne elemente kao što su<3>H,<18>F,<125>I,<129>I; ili dijagnostički korisne helirane radioaktivne ili paramagnetne metale kao što su Gd(III), Mn(II), Tc-99m, Re-186, Re-188, In-111 ili Ga-67. Primeri takvih korisnih dijagnostičkih sredstava za snimanje prema predmetnom pronalasku obuhvataju jedinjenja sa formulama IA, IB, Ia i Ib, gde je najmanje jedan vodonikov atom u R<1>grupi supstituisan jednim od prethodno opisanih ostataka za snimanje.

Ostatak za ciljanje nosi molekulski obeleživač do mesta koje je od dijagnostičkog interesa, na kome će biti detektovan npr. pomoću MRI, UZ, CT ili radionuklidnog snimanja (uključujući i SPECT i PET). U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja sa formulom IA ili formulom IB, Y je ostatak koji se može detektovati snimanjem izabran iz grupe koja se sastoji od radioizotopa koji emituje gama zrake, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za magnetnu rezonancu, kontrasta za rentgen ili kontrasta za ultrazvuk.

Primenom takvog inhibitora arginaze koji je pogodno vezan za ostatak koji je moguće detektovati snimanjem, moguće je vizuelno uočiti endogenu aktivnost arginaze unutar tela pacijenta u realnom vremenu. Kako bi bio delotvoran, ostatak koji je moguće detektovati snimanjem ne bi trebalo da značajno utiče na vezivanje derivatizovanog inhibitora arginaze za njegov supstrat. Na primer, konjugat inhibitor arginaze-ostatak za detekciju generalno ima Ki manji od 1000 nM.

U određenim poželjnim rešenjima jedinjenja sa formulom IA ili formulom IB R<1>je fluoroscentno obeležen derivat.

U određenim rešenjima prema predmetnom pronalasku, spektroskopska proba, kao što je fluorescentni ostatak ili ostatak ili kompleks osetljiv na NMR ili MRI kovalentno je vezan kao R<1>grupa preko fleksibilnog povezujućeg ostatka koji je dovoljno dugačak da takva proba ne ostvaruje nepovoljne interakcije sa površinom proteina. Takve spektroskopske probe bi bile korisna dijagnostička sredstva za neinvazivno određivanje preterane ekspresije arginaze koja se uočava kod određenih bolesti, kao što su, na primer, astma (preterana ekspresija arginaze u disajnim putevima), kancer (preterana ekspresija arginaze kod određenih kancera dojke, debelog creva i slično), ili određenih unutrašnjih bakterijskih infekcija (npr. H. pilori preterano eksprimira bakterijsku arginazu kako bi izbegla imuni odgovor kod čira na želucu kod ljudi).

U drugim rešenjima, predmetni pronalazak se odnosi na jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u dijagnozi preterane ekspresije arginaze kod pacijenta, gde navedeni postupak podrazumeva sledeće korake:

primenu, kod navedenog pacijenta, dijagnostički delotvorne količine jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku ili farmaceutski prihvatljive soli takvog jedinjenja;

gde je R<1>-L-Y i gde je Y ostatak koji se može detektovati snimanjem izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zračenje, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha; i snimanje navedenog pacijenta.

U određenim poželjnim rešenjima, preterana ekspresija arginaze dovodi se u vezu sa astmom, kancerom, bakterijskim infekcijama ili njihovim kombinacijama.

U drugim rešenjima, predmetni pronalazak se odnosi na postupak dijagnostifikovanja preterane ekspresije arginaze kod pacijenta koji podrazumeva sledeće korake:

primenu, kod navedenog pacijenta, dijagnostički delotvorne količine jedinjenja prema predmetnom pronalasku ili farmaceutski prihvatljive soli takvog jedinjenja;

gde je Y ostatak koji se može detektovati snimanjem; i

snimanje tog pacijenta.

U određenim rešenjima, predmetni pronalazak se odnosi na postupke za radiološko snimanje pacijenta, koji podrazumevaju sledeće korake:

primenu kod navedenog pacijenta delotvorne količine jedinjenja prema predmetnom pronalasku;

gde je Y ostatak koji se može detektovati snimanjem; i

snimanja pacijenta pomoću radiološkog uređaja za snimanje.

Dalje su opisani postupci za inhibiciju arginaze, koji podrazumevaju sledeće korake: dovođenje navedene arginaze u dodir sa jedinjenjem prema predmetnom pronalasku ili njegovom solju. U određenim rešenjima, arginaza je poreklom iz kvasca, bakterija, parazita ili sisara. U određenim drugim rešenjima, sisarska arginaza je humana arginaza tipa I ili humana arginaza tip II (npr. humana penilna arginaza).

U određenim rešenjima, predmetni pronalazak se odnosi na dijagnostičke preparate koji sadrže: dijagnostički delotvorne količine jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku, gde je R<1>-L-Y i gde je Y ostatak koji se može detektovati snimanjem izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zračenje, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha.

Terapijska upotreba inhibitora arginaze

Predmetni pronalazak zasnovan je na otkriću jedinjenja koja inhibiraju enzimsku aktivnost arginaze. Ova jedinjenja, za koja se prethodno nije znalo da inhibiraju ovaj enzim (i za koja se prethodno nije znalo da imaju bilo kakvu upotrebnu vrednost), korisna su za različite primene u medicini i istraživanju.

Jedinjenja, preparati i postupci prema predmetnom pronalasku korisni su za inhibiciju aktivnosti arginaze, uključujući, ali se ne ograničavajući na sisarsku (npr. humanu) arginazu, arginazu iz kvasca i bakterijsku arginazu (kao što je ona iz H. pilori). Jedinjenja, preparati i postupci koji su opisani u predmetnoj prijavi mogu da se koriste za inhibiciju arginaze in vitro i in vivo, na primer, kod ljudi. Ovi preparati takođe mogu da se koriste za lečenje poremećaja koji se odlikuje ili abnormalno visokom aktivnošću arginaze u tkivu sisara ili abnormalno niskom aktivnošću azot monoksid sintaze u tkivu sisara, poželjno je da to bude čovek. Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "inhibicija" arginaze inhibitorom arginaze označava smanjenje aktivnosti arginaze u prisustvu inhibitora, u poređenju sa aktivnošću arginaze u odsustvu inhibitora.

Postoji veliki broj bolesti koje se dovode u vezu sa arginazom, od kojih su neke navedene ispod. One se dovode u vezu sa jednim, dva ili sva tri fenomena koji su u vezi sa konstitutivnom ili prenaglašenom aktivnošću arginaze koja je prethodno opisana. Mnoge od ovih bolesti se odlikuju dvema ili čak trima pojavama koje se javljaju istovremeno ili sekvencijalno, npr. proliferacija ćelija i nagomilavanje fibrotičkog tkiva može da dovede do očvršćavanja disajnog puta ili vaskularnog tkiva u zgrčenom stanju, tako da je teže postići relaksaciju zavisnu od NO. Shodno tome, jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da se koriste za tretman stanja koja se dovode u vezu sa abnormalno visokom aktivnošću arginaze ili abnormalno malom aktivnošću NO sintaze. Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "abnormalno visoka aktivnost arginaze" označava nivo arginazne aktivnosti koji prevazilazi nivo koji se sreće u normalnim tkivima, kada normalna tkiva ne prikazuju fenotip poremećaja koji se dovodi u vezu sa arginazom. Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "abnormalno niska aktivnost NO sintaze" označava nivo NO-sintazne aktivnosti koji je manji od nivoa koji se sreće u normalnim tkivima, kada normalna tkiva ne prikazuju fenotip poremećaja koji se dovodi u vezu sa NO sintazom.

Na primer, inhibitori arginaze opisani u predmetnoj prijavi mogu da budu korisni u lečenju, prevenciji, kontroli ili dijagnozi jedne ili većeg broja bolesti ili stanja koja slede, o kojima će pojedinačno biti reči ispod: (1) bolesti gastrointestinalnog trakta; (2) zapaljenske bolesti pluća; (3) poremećaji seksualnog uzbuđenja; (4) kardiovaskularni poremećaji, (5) bolesti koje izazivaju patogeni mikroorganizmi; (6) imunološki poremećaji; (7) kancer; (8) prevremeni porođaj; (9) Rejnoova bolest; (10) psorijaza; (11) reumatoidni artritis i (12) Pejronijeva bolest, među ostalima. O svakom od ovih stanja biće reči ispod.

1. Bolesti gastrointestinalnog trakta

Povećanje aktivnosti arginaze dovodi se u vezu sa patofiziologijom određenog broja stanja, uključujući ometanje relaksacije glatkih tkiva gastrointestinalnog trakta posredovane neadrenargičkim i neholinergičnim (NANC) nervima. Inhibitor arginaze može da se koristi za ublažavanje takvog ometanja primenom inhibitora kod sisara kod kojeg se javilo takvo ometanje, ili kod sisara kod kojeg se očekuje da se javi takvo ometanje (npr. čovek koji pati od poremećaja gastrointestinalne pokretljivosti).

Shodno tome, jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji poremećaja pokretljivosti gastrointestinalnog trakta, što se zasniva na opservaciji da je arginaza prisutna u internom analnom sfinkteru oposuma i da je pokazano da poznati inhibitor arginaze ABH dovodi do relaksacije ovog mišića. Videti npr., Baggio et al., J. Pharm. Exp. Ther. 290, 1409-16 (1999).

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku takođe mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji zapaljenskih bolesti creva (npr. Kronove bolesti i ulcerativnog kolitisa). Zapravo, pokazano je da se IBD odlikuje povećanom arginaznom aktivnošću i endotelijalnom disfunkcijom. Videti npr., Horowitz et al., Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol. 292, G1323-36 (2007).

Slično tome, jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji gastričnih čireva, zbog toga što bakterija koja izaziva čireve na želucu, Helicobacter pilori, pokazuje uvećanu aktivnost arginaze nakon kolonizacije, kako bi izbegla humani imuni odgovor. Videti npr., Gobert et al., Proc. Natl. Acad. Sci. (SAD) 98, 13844-49 (2001).

2. Zapaljenske bolesti pluća

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji astme, na osnovu opservacije da je u astmatičnim disajnim putevima regulacijom povišena ekspresija arginaze. Videti npr., Zimmermann and Rothenberg, Eur. J. Pharmacol.

533, 253-62 (2006). Dalje, lečenje zamoraca nebulizatorom sa ABH u modelu alergijske astme sprečava preterani odgovor disajnih puteva na izazov. Videti npr., Maarsingh, "Arginase: A Novel Key Enzyme in the Pathophysiology of Allergic Asthma," doktorska disertacija, Poglavlje 9, University of Groningen, Holandija (2006); Maarsingh et al., Am. J. Respir. Crit. Care Med. 178, 565-73 (2008). Astmatični fenotip odlikuje se konstrikcijom disajnih puteva, hiperplazijom glatkih mišića oko disajnih puteva i hroničnom akumulacijom fibrotičnog ktiva; inhibitor arginaze može da dovede do opuštanja glatke muskulature disajnog puta i da umanji ćelijsku hiperplaziju i fibrozu.

Uz to, jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji hemijski indukovane fibroze pluća, jer su arginaza I i arginaza II indukovane u fibrozi pluća indukovanoj bleomicinom, kako bi se obezbedila veća količina L-ornitina za biosintezu kolagena. Videti npr., Endo et al., Am. J. Physiol. Lung Cell Mol. Physiol. 285, L313-21 (2003).

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji idiopatske fibroze pluća, na osnovu opservacije da je u životinjskom modelu uočena povišena ekspresija arginaze I indukovana virusom. Videti npr., Mora et al., Am. J. Respir. Cell Mol. Biol.35, 466-73 (2006).

Dalje, jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji cistične fibroze. Povećana aktivnost arginaze u sputumu doprinosi deficijenciji NO kod plućne bolesti cistične fibroze; arginazna aktivnost takođe doprinosi fibrozi. Videti npr., Graseman et al., Am. J. Respir. Crit. Care Med.172, 1523-28 (2005).

3. Poremećaji seksualnog uzbuđenja

Erektilna disfunkcija pogađa polovinu populacije muškaraca starijih od četrdeset godina. Ovo stanje često je posledica defekata u kompleksnoj kaskadi reakcija katalizovanih enzimima, koje upravljaju dovodom i odvođenjem krvi u i iz corpus cavernosum, komore mišićnog, sunđerastog tkiva koje nabrekne natopljeno krvlju kada je penis u erekciji. Defekti koji dovode u pitanje dotok krvi u sunđerasto tkivo često se javljaju kao sekundarne komplikacije drugih zdravstvenih stanja, kao što su bolesti srca, hipertenzija, dijabetes, upotreba određenih lekova i slično.

U jednom važnom rešenju, predmetni pronalazak se odnosi na upotrebu inhibitora arginaze koji je opisan u predmetnoj prijavi za unapređenje erektilne funkcije penisa kod sisara (poželjno je da to bude čovek muškog pola) ili za ublažavanje erektilne disfunkcije kod sisara. NO je važan regulator erektilne funkcije i posreduje u NANC neurotransmisiji u glatkim mišićima sunđerastog tkiva penisa (corpus cavernosum), što dovodi do brze relaksacije, a što potom dovodi do erekcije. NO sintaza, koja katalizuje oksidaciju L-arginina dajući L-citrulin i NO je, stoga, ključni enzim u fiziologiji glatke muskulature penisa. Arginaza katalizuje hidrolizu L-arginina dajući L-ornitin i ureu. Arginaza reguliše aktivnost NO sintaze tako što utiče na količinu L-arginina koji je dostupan za oksidaciju katalizovanu aktivnošću NO sintaze. Stoga inhibicija arginazne aktivnosti može da pojača aktivnost NO sintaze, pojačavajući relaksaciju glatkih mišića posredovanu NO u sunđerastom tkivu, čime se pojačava erekcija penisa.

Arginaza je prisutna u sunđerastom tkivu penisa kod zeca i kod čoveka, a ABH unapređuje NO-zavisnu relaksaciju ovog tkiva. Videti npr., Cox et al., Nature Struct. Biol. 6, 1043-47 (1999). Inhibitor arginaze ABH pojačava erektilni odgovor kod živih mužjaka zečeva. Videti npr., Cama et al., Biochemistry 42, 8445-51 (2003). Ekspresija arginaze II je uvećana u corpus cavernosum kod muškaraca koji pate od dijabetesa, što dovodi do smanjene biosinteze NO koja, opet, dovodi do erektilne disfunkcije; primena ABH u ex vivo eksperimentima vraća biosintezu NO na prethodni nivo. Videti npr., Bivalacqua et al., Biochem. Biophys. Res. Commun. 283, 923-27 (2001). Ekspresija arginaze I je povećana u penisu starijih miševa i ometa erektilnu funkciju. Videti npr., Bivalacqua et al., Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 292, H1340-51 (2007).

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu takođe da budu korisna u lečenju ili prevenciji poremećaja seksualnog uzbuđenja kod žena. Inhibitor arginaze ABH pojačava odgovor uvećanja genitalija živih ženki zeca. Videti npr., Cama et al., Biochemistry 42, 8445-51 (2003).

4. Kardiovaskularni poremećaji

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji endotelijalne vaskularne disfunkcije kod ateroskleroze, hipertenzije, hiperholesterolemije i dijabetesa. Arginaza moduliše aktivnost NOS regulišući dostupnost L-arginina, a štetna dejstva arginaze mogu da se blokiraju inhibitorima arginaze. Videti npr., Berkowitz et al., Circulation 108, 2000-06 (2003); Yang and Ming, Clin. Med. Res.4, 53-65 (2006). Povećana aktivnost arginaze kod dijabetesa doprinosi vaskularnoj endotelijalnoj disfunkciji smanjenjem dostupnosti L-arginina NO sintazi. Videti npr., Romero et al., Circ. Res. 102, 95-102 (2008). Inhibicija arginaze ublažava hipertenziju kod spontano hipertenzivnih pacova. Videti npr., Demougeot et al., J. Hypertens.23, 971-78 (2005). Druga relevantna stanja uključuju lezije nastale ishemijom i reperfuzijom, perifernu vaskularnu bolest (PVD), bolest perifernih arterija (PAD) i subarahnoidna krvarenja. Arginaza je identifikovana kao novi ciljni molekul za lekove za lečenje arteroskleroze. Videti, npr, Yang and Ming, Curr. Hypertension Rep.8, 54-59 (2006).

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji plućne arterijske hipertenzije. Povećana aktivnost arginaze doprinosi vaskularnoj endotelijalnoj disfunkciji smanjenjem dostupnosti L-arginina NO sintazi. Videti npr., Morris et al., Adv. Pulmonary Hypertension 5, 31-36 (2007).

5. Bolesti izazvane patogenim mikroorganizmima

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji afričke bolesti spavanja, Čagasove bolesti, leišmanijaze, malarije i drugih bolesti izazvanih patogenim mikroorganizmima. Enzimi biosinteze poliamina su esencijalni za rast i preživljavanje protozoa. Videti npr., Heby et al., Biochem. Soc. Trans. 31, 415-19 (2003). Arginaza je od ključnog značaja za vijabilnost. Videti npr., Roberts et al., J. Biol. Chem. 279, 23668-78 (2004). Stoga inhibitori arginaze protozoa mogu da ubiju te protozoe.

Uz to, određene bakterije hidrolizuju D-arginin pomoću enzima koji je nazvan D-arginaza, a poznat je i pod imenom guanidinobutiraza, Arakawa et al., J. Biochem. 133, 33-42 (2003), te se očekuje da D-steroizomeri jedinjenja sa formulom IA i IB budu delotvorni inhibitori ove hidrolize. Dalje, jedinjenja sa formulom IA i IB bi takođe bila pogodna kao antibakterijska sredstva, jer se očekuje da pokažu antibakterijska svojstva npr. prema guanidinobutirazi iz Pseudomonas aeruginosa. Videti Nakada and Itoh, J. Bacteriol. 184, 3377-84 (2002).

Arginaza u kvascu može da se inhibira dovođenjem kvasca u dodir sa preparatom prema predmetnom pronalasku. Inhibicija arginaze u kvascu služi za smanjenje proizvodnje uree tokom fermentacije alkoholnih pića na minimum.

6. Imunološki poremećaji

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji multiple skleroze, a možda i drugih autoimunih bolesti, na osnovu opservacije da je ekspresija arginaze I povećana u životinjskom modelu multiple skleroze (eksperimentalni autoimuni encefalomijelitis) i primena inhibitora arginaze ABH dovodi do poboljšanja procene bolesti kod životinja. Videti npr., Xu et al., Immunology 110, 141-48 (2003).

7. Kancer

Tolerancija indukovana tumorom smanjuje terapeutsku delotvornost imunoterapije; jedan od mehanizama koji dovodi do T-ćelijske tolerancije je stvaranje supresorskih ćelija izvedenih iz mijeloidne linije (MDSC) koje proizvode arginazu, čime iscrpljuju L-arginin iz mikrookruženja oko tumora, a što ometa signalnu transdukciju i funkciju T-ćelija. To dovodi do anergije T-ćelija. Važno je primetiti da je arginazna aktivnost mehanizam izbegavanja imunog sistema koji koriste i određene bakterije, npr. Helicobacter pilori. MSDC ćelije se smatraju "štitom koji kancer podiže prema imunom sistemu". Videti npr., Marx, Science 319, 154-56 (2008).

Shodno tome, ekspresija arginaze je povećana kod sledećih vrsta kancera, koji se mogu tretirati inhibitorima arginaze opisanim u predmetnoj prijavi: karcinom renalnih ćelija (videti npr., Zea et al., Cancer Res. 65, 3044-48 (2005); Ochoa et al., Clin. Cancer Res. 13, 721s-26s (2007)); kancer prostate (videti npr., Bronte et al., J. Exp. Med.201, 1257-68 (2005) (inhibicija arginaze N-hidroksi-L-argininom olakšava imunoterapiju tumora); kolorektalni kancer (videti npr., Leu & Wang, Cancer 70, 733-36 (1992); Bronte & Zanovello, Nature Rev. Immunol. 5, 641-54 (2005)); kancer dojke (videti npr., Singh et al., Cancer Res.

60,3305-12 (2000); Bronte & Zanovello, Nature Rev. Immunol. 5, 641-54 (2005) (inhibitor arginaze, N-hidroksi-L-arginin, inhibira proliferaciju ćelija i indukuje apoptozu)); kancer kože (kanceri skvamatičnih ćelija i bazalnih ćelija) (videti npr., Gokmen et al., J. Lab. Clin. Med.

137, 340-44 (2001); Bronte & Zanovello, Nature Rev. Immunol. 5, 641-54 (2005)); kancer pluća (videti npr., Rodriguez et al., J. Exp. Med. 202, 931-39 (2005); Bronte & Zanovello, Nature Rev. Immunol. 5, 641-54 (2005)); kancer jajnika (videti npr., Melichar et al., J. Translational Med. 1, 1-5 (2003) (doi:10.11861479-5876-1-5)); i kancer želuca (videti npr., Wu et al., Life Sci.51, 1355-61 (1992)); među ostalima.

8. Kontrola prevremenog porođaja

Unapređenje relaksacije glatke muskulature materice pomoću inhibitora arginaze može da bude korisno u kontroli prevremenog porođaja.

9. Rejnoova bolest

Rejnoova bolest je bolest mikrovaskulature. Kako potkožna primena inhibitora arginaze BEC (analoga ABH) kod ljudi dovodi do vazodilatacije i poboljšava cirkulaciju, inhibitor arginaze mogao bi biti koristan u lečenju Rejnoove bolesti. Videti npr., Holowatz et al., J. Physiol.574, 573-81 (2006).

10. Psorijaza

Arginaza I je izrazito preterano eksprimirana kod hiperproliferativnog psorijatičnog epidermisa ljudske kože, te stoga inhibitori arginaze mogu da budu korisni u lečenju psorijaze. Videti npr., Bruch-Gerharz et al., Am. J. Pathology 162, 203-11 (2003).

11. Reumatoidni artritis

Arginaza II je preterano eksprimirana u sinovijalnoj tečnosti pacijenata koji pate od ove bolesti, te stoga inhibitori arginaze mogu da budu korisni u lečenju artritisa. Videti npr., Huang et al., Kaohsiung J. Med. Sci. 17, 358-63 (2001); Corraliza and Moncada, J. Rheumatol. 29, 2261-65 (2002).

12. Pejronijeva bolest

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu korisna u lečenju ili prevenciji Pejronijeve bolesti. Arginaza II se preterano eksprimira u penisu pacova i u životinjskom modelu bolesti. Videti npr., Bivalacqua et al., J. Andrology 22, 497-506 (2001). Iako ovaj poremećaj može da doprinese erektilnoj disfunkciji, on je primarno zapaljensko stanje u kome se fibrozno tkivo gomila unutar penisa.

13. Opšte

Preparat prema predmetnom pronalasku može da se koristi za lečenje poremećaja kod sisara, gde se navedeni poremećaj dovodi u vezu sa abnormalno visokom aktivnošću arginaze u tkivu sisara. Kako se aktivnost NO sintaze reguliše na recipročan način u odnosu na aktivnost arginaze kod sisara, konkretnije ljudi, jedinjenja i preparati prema predmetnom pronalasku mogu da se koriste u lečenju poremećaja kod sisara, gde se navedeni poremećaj dovodi u vezu sa ekspresijom abnormalno niskog nivoa aktivnosti NO sintaze u tkivu sisara. Kako recipročna interakcija arginaze i NO sintaze ima implikacije za funkcionisanje glatkih mišića, upotreba ovde opisanih jedinjenja za regulaciju aktivnosti glatkih mišića kod životinja takođe je obuhvaćena predmetnim pronalaskom. Naravno, jedinjenje prema predmetnom pronalasku ili preparat koji sadrži jedinjenje prema predmetnom pronalasku koje podrazumeva inhibitor arginaze opisan u predmetnoj prijavi takođe može da se koristi za inhibiciju arginaze kod sisara sa normalnim nivoima aktivnosti arginaze i NO sintaze, posebno tamo gde se želi postići fiziološki odgovor na koji utiče aktivnost arginaze ili NO sintaze, ili gde poremećaj koji nije izazvan aberentnim aktivnostima arginaze ili NO sintaze ipak može da se ublaži ili inhibira inhibicijom arginazne aktivnosti (npr. neki oblici erektilne disfunkcije).

Jedno rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku pojačanja relaksacije glatkih mišića. Još jedno rešenje predmetnog pronalaska obezbeđuje upotrebu jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku u izradi leka za unapređenje relaksacije glatkih mišića. Poželjno je da se navedeni glatki mišići nalaze unutar tela sisara. Vrsta glatkih mišića koje je potrebno relaksirati obuhvata, ali nije ograničena na, glatke mišiće u gastrointestinalnom traktu, glatki mišić analnog sfinktera, mišić sfinktera jednjaka, Odijev sfinkter, arterijske glatke mišiće, glatke mišiće srca, glatke mišiće pluća, glatke mišiće bubrega, glatke mišiće materice, glatke mišiće vagine, glatke mišiće grlića materice, glatke mišiće placente i glatke mišiće oka. Kada je glatki mišić glatka muskulatura gastrointestinalnog trakta, vrsta gastrointestinalnog glatkog mišića obuhvata, ali nije ograničena na interni analni sfinkter.

Kada je glatki mišić unutar tela životinje, predmetni pronalazak obuhvata postupak za ublažavanje (npr. smanjenje incidencije ili ozbiljnosti) ili inhibiciju (npr. smanjenje verovatnoće razvoja, ili prevenciju) poremećaja koji se dovodi u vezu sa arginazom kod sisara. U poželjnom rešenju, navedena životinja je čovek.

Da bi se ublažio poremećaj koji se dovodi u vezu sa arginazom kod sisara, jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku koji je opisan u predmetnoj prijavi primenjuje se kod sisara pogođenog datim poremećajem. Poželjno je da se inhibitor primenjuje u kombinaciji sa jednim ili većim brojem farmaceutski prihvatljivih nosilaca, kao što je detaljnije opisano u predmetnoj prijavi. Inhibitor (poželjno je u kombinaciji sa nosiocem) takođe može da se primeni kod sisara koji pati od poremećaja koji se odlikuje aberantnom aktivnošću NO sintaze, ili kod onog koji pokazuje normalne nivoe aktivnosti arginaze i NO sintaze, ali kod koga je poželjno inhibirati aktivnost arginaze. Predmetni pronalazak takođe obuhvata upotrebu inhibitora arginaze u in vitro funkcionalnom testu inhibicije arginaze/relaksacije glatkog mišića za svrhe identifikacije jedinjenja koja će uticati na funkciju glatkih mišića. Jedinjenja koja se identifikuju na taj način smatraju se kandidatima za antagoniste inhibitora arginaze, u tom smislu da su ta jedinjenja identifikovana preko njihove aktivnosti da ponište inhibiciju aktivnosti arginaze. Na primer, ta jedinjenja mogu da se identifikuju primenom testa za aktivnost glatkih mišića, gde se koristi mišić analnog sfinktera i jedan od inhibitora arginaze prema predmetnom pronalasku. U tom testu, trake mišića internog analnog sfinktera dobijene iz sisara (npr. odraslog oposuma) dovode se u stanje relaksacije relaksacijom posredovanom NANC nervima uz primenu stimulacije električnim poljem (EFS); relaksacija se poništava dovođenjem mišićnih traka u dodir s arginazom; dok se relaksacija ponovo uspostavlja dovođenjem mišićnih traka u dodir s inhibitorom arginaze. Kako bi se identifikovao antagonist inhibitora arginaze, trake mišića se potom dovode u dodir sa ispitivanim jedinjenjem. Ocenjuju se efekti ispitivanog jedinjenja na reverziju relaksacije mišića. Svako značajno umanjenje relaksiranog stanja mišića u prisustvu ispitivanog jedinjenja, u poređenju sa stanjem relaksacije mišića u odsustvu ispitivanog jedinjenja, ukazuje da je ispitivano jedinjenje antagonist inhibitora arginaze.

Shodno tome, u određenim rešenjima, predmetni pronalazak obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku inhibicije arginaze kod sisara. U određenim rešenjima, predmetni pronalazak obezbeđuje upotrebu jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku u izradi leka za inhibiciju arginaze kod sisara.

Shodno tome, u određenim rešenjima, predmetni pronalazak obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku lečenja poremećaja koji se dovodi u vezu s arginazom.

U određenim rešenjima, predmetni pronalazak obezbeđuje upotrebu jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku u izradi leka za lečenje poremećaja koji se dovodi u vezu sa arginazom.

U određenim poželjnim rešenjima, poremećaj koji se dovodi u vezu sa arginazom je poremećaj koji se dovodi u vezu sa abnormalno niskim nivoom aktivnosti azot monoksid sintaze u tkivu čoveka, poremećaj koji se dovodi u vezu sa abnormalno visokim nivoom aktivnosti arginaze u tkivu čoveka, ili kombinacijom ove dve pojave, uključujući bolesti srca, sistemsku hipertenziju, plućnu hipertenziju, erektilnu disfunkciju, autoimuni encefalomijelitis, hronično otkazivanje bubrega, poremećaje pokretljivosti gastrointestinalnog trakta, kancere želuca, smanjenu hepatičnu cirkulaciju, nedovoljnu hepatičku cirkulaciju, cerebralni vazospazam ili kombinaciju ovih stanja.

U drugim određenim rešenjima predmetni pronalazak obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku relaksacije glatkih mišića kod sisara.

U određenim rešenjima, predmetni pronalazak obezbeđuje upotrebu jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku u izradi leka za relaksaciju glatkih mišića kod sisara.

U određenim poželjnim rešenjima, glatki mišić koji se relaksira u skladu sa ovim postupkom je najmanje jedan od mišića izabran iz grupe koja se sastoji od glatkih mišića u gastrointestinalnom traktu, glatkog mišića analnog sfinktera, mišića sfinktera jednjaka, corpus cavernosum, Odijevog sfinktera, arterijskih glatkih mišića, glatkih mišića srca, glatkih mišića pluća, glatkih mišića bubrega, glatkih mišića materice, glatkih mišića vagine, glatkih mišića grlića materice, glatkih mišića placente i glatkih mišića oka.

U određenim rešenjima, predmetni pronalazak obezbeđuje jedinjenje ili preparat prema predmetnom pronalasku za upotrebu u postupku lečenja bolesti ili stanja koje se dovodi u vezu s povećanom ekspresijom arginaze kod sisara. U određenim rešenjima, predmetni pronalazak obezbeđuje upotrebu jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku u izradi leka za lečenje bolesti ili stanja kod sisara, gde se navedena bolest ili stanje dovodi u vezu s povećanom ekspresijom arginaze.

Inhibicija arginaze utiče na kancer na dva načina. Prvi način je uklanjanje imunosupresije koja dovodi do tolerancije tumora, a drugi način je restrikcija proizvodnje ornitina i, nakon toga, poliamina, koji igraju ulogu u proliferaciji.

U određenim poželjnim rešenjima, bolest gastrointestinalnog trakta je poremećaj gastrointestinalne pokretljivosti, zapaljenska bolest creva, Kronova bolest, ulcerativni kolitis, čir na želucu, adenotonzilarna bolest ili kombinacija ovih bolesti.

U određenim poželjnim rešenjima, zapaljenska bolest pluća je astma, fibroza pluća izazvana hemikalijama, idiopatska plućna fibroza, cistična fibroza, hronična opstruktivna bolest pluća (COPD) ili kombinacija ovih bolesti.

U određenim poželjnim rešenjima, poremećaj seksualnog uzbuđenja je muška erektilna disfunkcija, Pejronijeva bolest, ili poremećaj seksualnog uzbuđenja kod žena.

U određenim poželjnim rešenjima, kardiovaskularni poremećaj je endotelijalna vaskularna disfunkcija kod ateroskleroze, hipertenzija, lezija nastala reperfuzijom nakon ishemije, periferna vaskularna bolest, periferna arterijska bolest, subarahnoidno krvarenje, hiperholesterolemija, dijabetes ili njihova kombinacija, dijabetska kardiovaskularna bolest, plućna arterijska hipertenzija, Rejnoova bolest ili njihova kombinacija.

U određenim poželjnim rešenjima, hemolitički poremećaj je paroksimalna noćna hemoglobinurija (PNH), srpasta anemija, talasemije, nasledne sferocitoze i stomatocitoze, mikroangiopatske hemolitičke anemije, deficijencija piruvat kinaze, reakcija na transfuziju pogrešne ABO grupe, paroksimalna hladna hemoglobinurija, ozbiljna idiopatska autoimuna hemolitička anemija, anemija indukovana infekcijom, malarija, kardiopulmonarni bajpas, anemija izazvana mehaničkim zaliskom srca, hemijski indukovana anemija ili kombinacija ovih bolesti.

U određenim poželjnim rešenjima, autoimuna bolest je encefalomijelitis, multipla skleroza, anti-fosfolipidni sindrom 1, autoimuna hemolitička anemija, hronična zapaljenska demijelinizujuća poliradikuloneuropatija, dermatitis herpetiformis (celijakija), dermatomiozitis, mijastenija gravis, pemfigoid, reumatoidni artritis, sindrom ukočene osobe, dijabetes tipa I, ankilozni spondilitis ili kombinacija ovih bolesti.

U određenim poželjnim rešenjima, navedeno stanje je zarastanje rana.

U određenim poželjnim rešenjima, bolest izazvana parazitskom protozoom je Afrička bolest spavanja, Čagasova bolest, leišmanijaza, malarija ili kombinacija ovih bolesti.

U određenim poželjnim rešenjima, kancer je karcinom renalnih ćelija, kancer prostate, kolorektalni kancer, kancer dojke, kancer kože, kancer pluća, kancer jajnika, kancer želuca ili kombinacija ovih bolesti. U određenim rešenjima, kancer kože je skvamocelarni kancer kože, kancer bazalnih ćelija kože ili njihova kombinacija.

U određenim poželjnim rešenjima, navedeno stanje je prevremeni porođaj.

U određenim poželjnim rešenjima, navedeno stanje je Rejnoova bolest.

U određenim rešenjima, predmetni pronalazak se odnosi na upotrebe jedinjenja ili preparata prema predmetnom pronalasku za oslobađanje od imune supresije kod sisara, koje podrazumevaju sledeće korake:

primenu, kod navedenog sisara, delotvorne količine preparata prema predmetnom pronalasku koji sadrže jedinjenje sa formulom Ia ili formulom Ib ili farmaceutski prihvatljivu so takvog jedinjenja;

gde navedeni sisar pati od bolesti ili stanja izabranog iz grupe koja se sastoji od hronične infektivne bolesti, bakterijske infekcije, parazitske infekcije, traume, lepre, tuberkuloze, transplantacije jetre, kancera i njihovih kombinacija.

Dalje su opisani postupci inhibicije proizvodnje ornitina kod sisara koji pati od najmanje jednog tumora, koji sadrže sledeće korake: primenu, kod navedenog sisara, delotvorne količine jedinjenja sa formulom Ia ili formulom Ib ili farmaceutski prihvatljive soli takvog jedinjenja.

Uz to, jedinjenja i preparati prema predmetnom pronalasku su korisni kao antifungicidi kod poljoprivrednih ili drugih ekonomski značajnih biljnih kultura. Jedinjenja i preparati prema predmetnom pronalasku mogu terapeutski da se koriste kod biljaka prskanjem ili na druge načine koji su dobro poznati u biologiji biljaka.

Sinteza inhibitora arginaze

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da se dobiju na veći broj načina koji su dobro poznati stručnjacima u ovoj oblasti. Jedinjenja mogu da se sintetišu, na primer, postupcima opisanim ispod, ili varijacijama na te postupke, kao što će biti jasno iskusnom stručnjaku. Varijable koje se koriste su one definisane za formulu Ia ili formulu Ib, osim ukoliko je drugačije naznačeno. Reagensi koji se koriste u pripremi jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da budu bilo komercijalno dobavljeni, ili se mogu pripremiti standardnim procedurama opisanim u literaturi. Svi procesi opisani u vezi sa predmetnim pronalaskom zamišljeni su da se primenjuju na bilo kojoj skali, uključujući miligramsku, gramsku, multigramsku, kilogramsku, multikilogramsku ili komercijalnu industrijsku skalu.

U skladu sa predmetnim pronalaskom, derivati borne kiseline (gde je Z

u jedinjenjima sa formulom Ia ili formulom Ib) mogu da se dobiju kao što je to uopšteno opisano na crtežima 3-17 i kako će biti razmatrano ispod.

Jedinjenja sa formulom IA ili formulom IB koja sadrže dvogubu vezu između X<3>i X<4>mogu da se pripreme u skladu sa šemom sinteze datom u Collet, et al., (2000) J. Chem. Soc., Perkin Trans.1, 177-182, sa pogodno supstituisanom R<1>grupom.

U skladu sa predmetnim pronalaskom, derivati N-hidroksi guanidina (gde je Z

a X<3>je -(NR<2>)-) u jedinjenjima sa formulom IA ili formulom IB i gde je Cα supstituisan sa R<1>) mogu da se dobiju onako kako je ovde generalno opisano.

U crtežima koji su priloženi, crtež 3 šematski ilustruje sintezu jedinjenja 1 prema predmetnom pronalasku na čvrstoj fazi, gde se R<1>generiše iz reagenasa koji se "aktiviraju" alkil halidima, kao što je benzil bromid. Fmoc grupa Fmoc-Gly-Wang smole se uklanja postupcima koji su u struci dobro poznati. Atherton & Sheppard, "The Fluorenylmethoxycarbonil Amino Protecting Group," u The Peptides, Udenfriend & Meienhofer, urednici, Academic Press, New York (1987), tom 9, str 1). Amin je zaštićen kao N-difenilmetilenamin tretiranjem slobodnog amina vezanog za smolu viškom benzofenon imina i glacijalnom sirćetnom kiselinom u NMP. Videti O’Donnell et al., Tetrahedron Lett., 38, 7163 (1997), što dovodi do nastanka jedinjenja 3. Ovaj glicin sa zaštitnom grupom reaguje sa viškom 2-(4-brombutil)-4,4,5,5- tetrametil-1,3,2-dioksaborolana (4a) u prisustvu organske nenukleofilne baze kao što su BEMP ili BTPP u NMP-u, što dovodi do nastanka jedinjenja 5. Ova reakcija može da se ubrza dodavanjem tetrabutilamonijum jodida ili, što je još poželjnije, alkilujuće sredstvo može da bude jodni derivat umesto bromo jedinjenja. Drugi bočni lanac može da se uvede tretiranjem 5 jakom bazom kao što je n-buLi, LDA ili poželjna baza KHDMS u bezvodnim uslovima, nakon čega sledi dodavanje drugog alkil halida, kao što je benzil bromid, što dovodi do nastanka jedinjenja 6. Videti, Griffith et al., Tetrahedron Lett.

38, 548821 (1997). Poželjna aminokiselina (1, gde R<1>može da ima više bočnih lanaca kao što je prethodno opisano) može da se oslobodi sa smole tretiranjem snažnom vodenom kiselinom na visokoj temperaturi (nije prikazano) ili, alternativno, kontrolisanim uklanjanjem zaštitne grupe, te se oslobađanje jedinjenja 1 može izvršiti u nekoliko koraka, kao što je ilustrovano na crtežu 3.

Crtež 4 daje pregled primera sinteze jedinjenja Id prema predmetnom pronalasku na čvrstoj fazi, gde se R<1>generiše iz reagenasa koji se "aktiviraju" alkil halidima, kao što je benzil bromid. Jedinjenje 3 reaguje sa viškom alkil halida u prisustvu organske nenukleofilne baze kao što su BEMP ili BTPP u NMP-u, što dovodi do nastanka jedinjenja 7. Ova reakcija može da se ubrza dodavanjem tetrabutilamonijum jodida ili, što je još poželjnije, alkilujuće sredstvo može da bude jodni derivat umesto bromo jedinjenja. Drugi bočni lanac može da se uvede nakon što se zaštitna grupa za amino grupu prevede iz ketimina u aldimin, kao što je prikazano na crtežu 4, tako što se prvo tretira jedinjenje 7 blagom vodenom kiselinom, neutrališe se hidrohloridna so, a potom jedinjenje 8 reaguje sa benzaldehidom u dehidratišućim uslovima kako bi se dobilo jedinjenje 9. Ovaj intermedijer reaguje sa 2-(4-jodbutil)-4,4,5,5-tetrametil-1,3,2- dioksaborolanom (4b) i BTPP u NMP-u dajući jedinjenje 10. Videti Scott, Tetrahedron Lett.38, 543695 (1997). Aminokiselina Id može da se oslobodi sa smole tretiranjem snažnom vodenom kiselinom na visokoj temperaturi (nije prikazano) ili, alternativno, kontrolisanim uklanjanjem zaštitne grupe, te oslobađanjem jedinjenja Id u nekoliko koraka, kao što je ilustrovano na crtežu 4.

Crtež 5 daje kratak pregled sinteze nekih jedinjenja prema predmetnom pronalasku na čvrstoj fazi, gde se R<1>generiše iz reagenasa kao što je brommetilpiridin koji može da bude nestabilan u prisustvu KHMDS ili drugih veoma jakih baza. Prema ovom postupku, jedinjenje 5 se tretira blagom vodenom kiselinom, nakon čega sledi neutralizacija hidrohloridne soli kako bi se dobilo jedinjenje 11. Međuproizvod se štiti kao aldimin 12, koji se zatim tretira viškom alkilujućeg sredstva u BTPP u NMP-u kako bi se dobio međuproizvod 13 (Scott, W. L., Tetrahedron Lett. 1997, 38:3695). Željena aminokiselina (1e) može da se oslobodi sa smole tretiranjem snažnom vodenom kiselinom na visokoj temperaturi (nije prikazano) ili, alternativno, kontrolisano uklanjanje zaštitne grupe i oslobađanje jedinjenja 1e može da se izvede u koracima, kao što je ilustrovano na crtežu 5.

Crtež 6 šematski ilustruje sintezu korisnih polaznih supstanci 16a (gde je R = metil), 16b (gde je R = etil) i 16c (gde je R = terc-butil) u rastvoru, te alkilujućih sredstava 4a i 4b. U prvoj reakciji na vrhu crteža 6, hidrohloridna so glicin alkil estra 14a-c reaguje sa benzofenon iminom, O’Donnell, et al., J. Org. Chem. 47, 2663 (1982), na sobnoj temperaturi kako bi se dobio odgovarajući ketimin zaštićeni glicin estar 16a-c. Ovo transiminovanje je posebno korisno za terc-butil estar 16c. Alternativno, alkil estri α-bromsirćetne kiseline 15a-c mogu da reaguju sa benzofenonom u acetonitrilu pri refluksiji, kao što je prikazano u drugoj reakciji koja dovodi do nastanka jedinjenja 16a-c. O'Donnell, Acc. Chem. Res.37, 506 (2004).

Crtež 7 ilustruje sintezu jedinjenja 1 prema predmetnom pronalasku u rastvoru, gde se R<1>generiše iz reagenasa koji se "aktiviraju" alkil halidima, kao što je benzil bromid. Jedinjenje 16 reaguje sa LiHMDS na niskoj temperaturi, kao što je opisano u Reddy et al., Org. Biomol. Chem. 5, 889 (2007), nakon čega se dodaje 1 ekvivalent reagensa 4b, pa se reakcija ostavlja da se odvija na sobnoj temperaturi nekoliko časova kako bi se dobio intermedijer, jedinjenje 18. Drugi bočni lanac se uvodi tretiranjem 18 jakom bazom kao što je n-buLi, LDA ili poželjna baza KHDMS u bezvodnim uslovima na niskoj temperaturi, nakon čega sledi dodavanje drugog alkil halida, kao što je benzil bromid, što dovodi do nastanka jedinjenja 19. Sa jedinjenja 19, zaštitna grupa se uklanja tretiranjem jakom vodenom kiselinom kako bi se dobilo jedinjenje 1 (gde R<1>može da predstavlja više bočnih lanaca kao što je ovde opisano).

Crtež 8 daje pregled primera sinteze jedinjenja 1 prema predmetnom pronalasku u rastvoru, gde se R<1>generiše iz različitih alkil halida, uključujući i slabo reaktivne reagense. Jedinjenje 16 reaguje sa LiHMDS na niskoj temperaturi, kao što je opisano u Reddy et al., Org. Biomol. Chem.5, 889 (2007), nakon čega se dodaje 1 ekvivalent reagensa R<1>-X (gde R<1>može da predstavlja veći broj bočnih lanaca kao što je ovde opisano), pa se reakcija ostavlja da se odvija na sobnoj temperaturi nekoliko časova kako bi se dobilo jedinjenje 20. Drugi bočni lanac (R<1>) se uvodi tretiranjem intermedijera, jedinjenja 20 jakom bazom kao što je nbuLi, LDA ili poželjna baza KHDMS u bezvodnim uslovima na niskoj temperaturi, nakon čega sledi dodavanje 1 ekvivalenta krotil bromida kako bi se dobilo jedinjenje 21. Hidroborovanje krotil bočnog lanca kako bi se dobio bočni lanac koji je boronatni estar sprovodi se tretmanom pinakol boranom u prisustvu iridijumskog katalizatora, slično onome što je objavljeno u Yamamoto et al., Tetrahedron 60, 10695 (2004), kako bi se dobilo jedinjenje 19, sa koga se globalno uklanja zaštitna grupa tretmanom sa jakom vodenom kiselinom kako bi se dobilo jedinjenje 1.

Crtež 9 ilustruje primer sinteze jedinjenja 1 prema predmetnom pronalasku u rastvoru, gde se R<1>generiše iz grupe alkil halida, kao što su α-haloacetatni estri. Funkcionalne grupe ovog tipa obezbeđuju intermedijere sa više mesta za alkilovanje za sledeću reakciju. Stoga je za ovu klasu jedinjenja poželjno da se prvo uvede krotil bočni lanac. Jedinjenje 16 se tretira sa 1,5 ekv. BTPP (ili BEMP) i krotil bromidom na sobnoj temperaturi nekoliko časova, O'Donnell, J. Acc. Chem. Res. 37, 506 (2004) kako bi se dobilo jedinjenje 22. R<1>bočni lanac može da se uvede tretiranjem jedinjenja 22 jakom bazom kao što je n-buLi, LDA ili poželjna baza KHDMS u bezvodnim uslovima na niskoj temperaturi, nakon čega sledi dodavanje 1 ekvivalenta R<1>-X kako bi se dobilo jedinjenje 21. Hidroborovanje krotil bočnog lanca kako bi se dobio bočni lanac koji je boronatni estar sprovodi se tretmanom pinakol boranom u prisustvu iridijumskog katalizatora, slično onome što je objavljeno u Yamamoto et al., Tetrahedron 60, 10695 (2004), kako bi se dobilo jedinjenje 19, sa koga se zaštitna grupa globalno uklanja tretmanom sa jakom vodenom kiselinom kako bi se dobilo jedinjenje 1 (gde R<1>može da predstavlja više bočnih lanaca kao što je ovde opisano).

Crtež 10 daje pregled primera sinteze jedinjenja 1 prema predmetnom pronalasku u rastvoru, gde se R<1>generiše iz komercijalno dostupnih aminokiselina ili estara, kao što je L-leucin-terc-butil estar HCl. Jedinjenje 20 se dobija iz ovih komercijalno dostupnih amino estara kao što je opisano na crtežu 6. Drugi bočni lanac (R<1>) može da se uvede tretiranjem intermedijera, jedinjenja 20 jakom bazom kao što je n-buLi, LDA ili poželjna baza KHDMS u bezvodnim uslovima na niskoj temperaturi, nakon čega sledi dodavanje 1 ekvivalenta krotil bromida kako bi se dobilo jedinjenje 21. Hidroborovanje krotil bočnog lanca kako bi se dobio bočni lanac koji je boronatni estar sprovodi se tretmanom pinakol boranom u prisustvu iridijumskog katalizatora, slično onome što je objavljeno u Yamamoto et al., Tetrahedron 60, 10695 (2004), kako bi se dobilo jedinjenje 19, sa koga se zaštitna grupa globalno uklanja tretmanom sa jakom vodenom kiselinom kako bi se dobilo jedinjenje 1 (gde R<1>može da predstavlja više bočnih lanaca kao što je ovde opisano).

Treba imati u vidu da mnogi R<1>-X reagensi koji se koriste u sintetskim putevima na crtežima 3-10 nisu komercijalno dostupni. U takvim slučajevima, sintetisani su, na primer, pomoću reakcija koje su predstavljene na crtežu 11, između ostalih postupaka. Na primer, iako crtež 11 ilustruje upotrebu fenolne polazne supstance, sinteza može lako da se prilagodi drugim sličnim polaznim supstancama, kao što su piperidinska, piperazinska i morfolinska jedinjenja. Slično tome, jedinjenje 27 takođe može da bude bilo koje od različitih homologih jedinjenja.

Kao što se vidi na vrhu crteža 11, jedinjenje 25 se dobija reakcijom supstituisanih ili nesupstituisanih fenola sa 3-brom-1-propanolom u prisustvu baze, kao što je kalijum karbonat, na povišenoj temperaturi u toku nekoliko časova. Nakon izolovanja proizvoda 25, on se prevodi u alkil jodid u reakciji sa jodom u prisustvu imidazola i trifenilfosfina. Alternativno, trifenilfosfin koji je vezan za smolu takođe može da se koristi za dobijanje jedinjenja 25 koje može da se koristi u različitim koracima alkilovanja kao R<1>-X u skladu sa postupcima koji su ovde opisani.

Kao što je ilustrovano na dnu crteža 11, bočni lanci R<1>koji sadrže aminsku funkciju mogu da se uvedu u jedinjenje 1 dobijanjem R<1>-X sredstva za alkilovanje kao što je jedinjenje 31, tako što prvo reaguje polazna supstanca 26 sa di-terc-butil dikarbonatom kako bi se dobilo jedinjenje 27, koje potom prolazi kroz zaštitu preko O funkcije tretmanom sa TBS-Cl i imidazolom kako bi se dobio međuproizvod 28 sa dve zaštitne grupe. Karbamat nestabilan u prisustvu baza dalje se štiti još jednim tretmanom di-terc-butil dikarbonatom u prisustvu dimetilaminopiridina kako bi se dobio intermedijer 29 sa tri zaštitne grupe. TBS etar se uklanja tretiranjem fluoridnim jonom u organskom rastvaraču kako bi se dobio alkohol 30. Konačno alkil jodid 31 se dobija na analogni način kao što je prethodno opisano za sintezu jedinjenja 25.

Crtež 12 daje kratak pregled primernih jedinjenja 38, 39 i 40 prema predmetnom pronalasku gde se R<1>bočni lanac gradi selektivnim hemijskim pristupom primarnom aminu a potom manipulacijom ove amino grupe u R<1>. Kao što se vidi na vrhu crteža 12, jedinjenje 33 nastaje postupcima koji su ukratko prikazani na crtežima 8 i 11. Uklanjanje Boc zaštitne grupe u bezvodnim uslovima daje primarni amin 33. Ovaj primarni amin može da se ogranči acil grupama, tako što će reagovati sa hloridima kiselina kako bi se dobilo jedinjenje 34. Alternativno, jedinjenje 33 može da reaguje sa izocijanatima u prisustvu tercijernog amina, dajući ureu 35. Uz to, jedinjenje 33 može da reaguje sa sulfonil hloridima u prisustvu tercijernog amina, dajući sulfonamid 36. Svaki od intermedijera 33-36 može da se podvrgne daljem uklanjanju zaštitne grupe u procesu iz dva koraka, koji podrazumeva hidrolizu ketimina a zatim transesterifikaciju pinakol bor estra tretmanom u višku fenil-borne kiseline u dvofaznoj smeši, kako bi se dobili konačni proizvodi 37-41.

Crtež 13 daje kratak pregled sinteze N-alkilovanih jedinjenja 63 i 64 prema predmetnom pronalasku gde R<1>obuhvata konverziju primarnog amina u sekundarni ili tercijarni amin. Ova metodologija može da se koristi i za pripremu jedinjenja sa bočnim lancima koji sadrže ciklične amine kao što su piperidin ili piperazin, a terminalni amin se alkiluje na sličan način. Jedinjenje 33 sa crteža 12 može da se tretira ili jednim ekvivalentom alkil halida kao što je benzil bromid kako bi se dobilo jedinjenje 61, ili alternativno može da se tretira sa dva ekvivalenta alkil halida kako bi se dobilo jedinjenje 62. Sa oba ova jedinjenja mogu da se uklone zaštitne grupe na bilo koji od globalnih načina za uklanjanje zaštitnih grupa kako bi se dobila jedinjenja 63 i 64, redom, koja su derivati jedinjenja 1. Ova reakciona šema takođe funkcioniše i za alkilovanje jedinjenja koja sadrže piperidin i piperazin.

Crtež 14 daje pregled primera asimetrične sinteze ABH jedinjenja 1 prema predmetnom pronalasku u rastvoru, gde je R<1>iz različitih alkil halida. Jedinjenje 41 se asimetrično alkiluje u prisustvu jedinjenja 45 u uslovima faznog trransfera, što dovodi do jedinjenja 42 sa željenom S hiralnošću sa visokim %ee (enantiomertnog viška) od >95%. Videti, Ooi et al., J. Am. Chem. Soc.122, 5228 (2000); i Jiang et al., Org. Proc. Res. Dev.12, 1164 (2008). Konverzija imina 42 u acetat 43 dovodi do stvaranja intermedijera koji može da se hidroboruje pod uslovima ilustrovanim na crtežu 8. Jedinjenje 1 sa željenom S hiralnošću potom se proizvodi deprotekcijom (uklanjanjem zaštitne grupe) svih zaštitnih (maskirajućih) funkcionalnih grupa. Alternativno, hiralno jedinjenje 1 može da se dobije razdvajanjem bilo kog disupstituisanog intermedijera hiralnom hromatografijom.

Crtež 15 ilustruje primer asimetrične sinteze jedinjenja 1ar gde je R<1>bočni lanac specifično CH2OH grupa. Oksazolin 46 se dobija acilovanjem derivata serina sa hloridom aril kiseline, kao što je hlorid 2-naftoinske kiseline, a potom sledi dehidratacija međuproizvoda pomoću DAST ((dietilamino) sumpor trifluorida). Jedinjenje 46 se alkiluje krotil bromidom u prisustvu baze kao što je CsOH, kako bi se dobio hiralni intermedijer 47. Ovaj intermedijer može da se analizira hiralnom hromatografijom kako bi se utvrdio stepen enantiomernog obogaćenja. Estar borne kiseline 48 se uvodi procesom hidroborovanja opisanim gore a finalni proizvod se izoluje hidrolizom zaštitnih grupa pod dejstvom jake kiseline. Alternativno, racemski analog jedinjenja 47 može da se dobije reakcijom jake baze kao što je BTPP u odsustvu hiralnog katalizatora 45. Željeni enantiomer se nakon toga dobija hiralnom hromatografijom.

Crtež 16 daje pregled sinteze norNOHA jedinjenja 47 prema predmetnom pronalasku, gde je R<1>iz različitih alkil halida. Poželjna polazna supstanca je 16c, kako bi se izbegao nastanak laktama u toku sinteze ovih jedinjenja. Jedinjenje 16c se tretira bazom, npr. LiHMDS na niskoj temperaturi u atmosferi argona, te se dodaje 1 ekvivalent R<1>-X kako bi se dobilo jedinjenje 20. Ono se nakon toga tretira jakom bazom kao što su n-buLi, LDA ili poželjna baza KHDMS u bezvodnim uslovima na niskoj temperaturi, nakon čega sledi dodavanje 1 ekvivalenta α-bromacetonitrila kako bi se dobilo jedinjenje 49. Sa amina se uklanja zaštitna grupa, te se ponovo štiti Boc grupom kako bi se dobio intermedijer 50. Nitril se redukuje katalitičkim hidrogenovanjem pomoću PtO2, Xue et al., I. Org. Chem. 60, 946 (1995), kako bi se dobio primarni amin 51. Ovaj primarni amin se transformiše u N-hidroksi guanidinsku grupu serijom sintetskih koraka formiranja cijanamida i reakcije sa hidroksilaminom, kao što je objavljeno u Custot et al., J. Am. Chem. Soc. 119, 4086 (1997). Uklanjanje zaštitne grupe kako bi se dobio konačni proizvod 54 sprovodi se tretmanom sa HCl/H2O.

Crtež 17 daje pregled asimetrične sinteze nor-NOHA jedinjenja 54 prema predmetnom pronalasku, gde je R<1>iz različitih alkil halida. Jedinjenje 41 se asimetrično alkiluje u prisustvu katalizatora 45 u uslovima faznog transfera, čime se dobija jedinjenje 55 sa željenom S hiralnošću sa visokim %ee (enantiomertnog viška, >95%). Videti, Ooi et al., J. Am. Chem. Soc. 122, 5228 (2000); i Jiang et al., Org. Proc. Res. Dev. 12, 1164 (2008). Sa amina 55 se uklanja zaštitna grupa, te se ponovo štiti Boc grupom kako bi se dobilo jedinjenje 56. Nitril 56 se redukuje katalitičkim hidrogenovanjem pomoću PtO2, Xue et al., J. Org. Chem. 60, 946 (1995), kako bi se dobio primarni amin 57. Ovaj primarni amin se transformiše u N-hidroksi guanidinsku grupu serijom sintetskih koraka formiranja cijanamida i reakcije sa hidroksilaminom, kao što je objavljeno u Custot et al., J. Am. Chem. Soc. 119, 4086 (1997). Uklanjanje zaštitne grupe koje dovodi do konačnog proizvoda 54 sa željenom S hiralnošću izvodi se tretmanom jakom kiselinom kako bi se uklonila Boc grupa.

Neki primeri odgovarajućih R<1>grupa prikazani su na crtežima 19-24 koji su priloženi uz predmetnu prijavu. Primenom metodologije sintetske hemije o kojoj je bilo reči iznad, inhibitori arginaze prema predmetnom pronalasku koji imaju ove, i druge R<1>bočne lance mogu lako da se dobiju u skladu sa ovim načelima.

Kao što će biti očigledno, prisutne funkcionalne grupe mogu da sadrže zaštitne grupe u toku sinteze. Zaštitne grupe su kao takve poznate, kao hemijske grupe koje mogu selektivno da se dodaju i uklone sa funkcionalnih grupa, kao što su hidroksilne grupe i karboksilne grupe. Ove grupe su prisutne u hemijskim jedinjenjima i služe da takva funkcionalna grupa postane inertna u uslovima hemijske reacije kojima će jedinjenje biti izloženo. Bilo koja od različitih zaštitnih grupa može da se koristi u skladu sa predmetnim pronalaskom. Zaštitne grupe koje mogu da se koriste u skladu sa predmetnim pronalaskom mogu da budu one opisane u Greene, T.W. & Wuts, P.G.M., Protective Groups in Organic Synthesis 2. urednici, Wiley & Sons, 1991.

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku sadrže hiralne centre, čime se obezbeđuju različiti stereoizomerni oblici kao što su dijastereomerne smeše, enantiomerne smeše i optički izomeri. Pojedinačni optički izomeri mogu da se dobiju direktno asimetričnom ili stereospecifičnom sintezom, ili konvencionalnim hiralnim razdvajanjem optičkih izomera iz enantiomerne smeše.

Neka od jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da sadrže hiralne centre (osim Cα), te takva jedinjenja mogu da postoje u obliku stereoizomera (tj. enantiomera). Predmetni pronalazak obuhvata sve takve stereoizomere i sve njihove smeše, uključujući racemske smeše. Racemske smeše stereoizomera, kao i suštinski čisti stereoizomeri obuhvaćeni su obimom zaštite predmetnog pronalaska. Izraz "suštinski čist", kada se koristi u predmetnoj prijavi, odnosi se na to da je prisutno najmanje oko 90 mol%, poželjnije je da to bude najmanje oko 95 mol%, a najpoželjnije je da to bude najmanje oko 98 mol% željenog stereoizomera u odnosu na druge moguće stereoizomere. Poželjni enantiomeri mogu da se izoluju iz racemskih smeša bilo kojim postupkom koji je poznat stručnjacima u ovoj oblasti, uključujući i tečnu hromatografiju visokih performansi (HPLC) i formiranje i kristalizaciju hiralnih soli, ili se mogu dobiti postupcima koji su ovde opisani. Videti, na primer, Jacques, et al., Enantiomers, Racemates and Resolutions (Wiley Interscience, New York, 1981); Wilen, S.H., et al., Tetrahedron, 33:2725 (1977); Eliel, E.L. Stereochemistry of Carbon Compounds, (McGraw-Hill, NY, 1962); Wilen, S.H. Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions, str. 268 (E.L. Eliel, urednik, University of Notre Dame Press, Notre Dame, IN 1972).

Predmetni pronalazak obuhvata prekursore lekova jedinjenja sa formulom Ia ili Ib. Kada se koristi u predmetnoj prijavi, izraz "prekursor leka" označava jedinjenje koje se in vivo može prevesti, metaboličkim putevima (npr. hidrolizom) u jedinjenje sa formulom Ia ili formulom Ib. Različiti oblici prekursora lekova poznati su u struci, na primer, kao što je razmatrano u Bundgaard, (urednik), Design of Prodrugs, Elsevier (1985); Widder, et al. (urednik), Methods in Enzymology, tom 4, Academic Press (1985); Krogsgaard-Larsen,, et al., (urednik). "Design and Application of Prodrugs," Textbook of Drug Design and Development, Poglavlje 5, 113-191 (1991), Bundgaard, et al., Journal of Drug Deliver Reviews, 1992, 8:1-38, Bundgaard, J. of Pharmaceutical Sciences, 1988, 77:285 et seq.; i Higuchi & Stella (urednici) Prodrugs as Novel Drug Delivery Systems, American Chemical Society (1975).

Dalje, jedinjenja sa formulom IA ili formulom IB mogu da postoje u nesolvatisanom, kao i u solvatisanim oblicima, sa farmaceutski prihvatljivim rastvaračima kao što su voda, etanol i slični. Uopšteno posmatrano, solvatisane forme se smatraju ekvivalentnim nesolvatisanim formama za potrebe predmetnog pronalaska.

PRIMERI

Jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da se dobiju na jedan ili veći broj sledećih opštih načina. Svi udeli i procenti su maseni, osim ako je drugačije naznačeno. Kada se koriste opsezi za označavanje fizičkih svojstava, kao što je molekulska masa, ili hemijskih svojstava, kao što su hemijske formule, namera je da se sve kombinacije i potkombinacije takvih opsega smatraju specifičnim rešenjima prema predmetnom pronalasku. Trebalo bi imati u vidu da su ovi primeri, iako ukazuju na poželjna rešenja predmetnog pronalaska, dati samo kao ilustracije. Kako bi sintetski postupci bili što potpunije shvaćeni, takođe su prikazani neki primeri protokola za sintezu specifičnih jedinjenja na čvrstoj fazi i u rastvoru. Sve polazne supstance su komercijalno dostupne ili se mogu dobiti procedurama koje su opisane na ovim šemama, ili procedurama koje bi bile dobro poznate stručnjacima sa uobičajenim znanjem organske hemije.

Opšta procedura A. Dobijanje ketimina amino estra iz hidrohlorida amino estra Kao na crtežu 6 u priloženim crtežima, hidrohlorid etil estra glicina 14b (2,015 g, 14,4 mmol) suspendovan je u 25 ml suvog DCM (dihlormetana) pa mu je dodat benzofenon imin (2,42 ml, 14,4 mmol) i rastvor je mešan na sobnoj temperaturi 8 do 16 časova. Reakciona smeša je proceđena, isprana sa 5 ml DCM-a pa je organski rastvor ispran 1x vodom i 1x slanim rastvorom (zasićenim vodenim rastvorom soli). DCM je osušen filtracijom preko kolača dijatomejske zemlje proizvođača Hidromatrix i koncentrovan u vakuumu do suva. Proizvod 16b, ulje (2,83 g, 74%), korišćen je bez daljeg prečišćavanja. MS (LC/MS, ESI): 268 (M+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,5-8,0 (m, 10H), 4,5 (s, 2H), 4,0 (q, 2H), 1,2 (t, 3H). Videti O’Donnell et al., J. Org. Chem. 47, 2663 (1982).

Iako je ova sinteza opisana za etilestar, odgovarajući metil i terc-butil estri takođe mogu da se dobiju adaptacijom ove procedure, kao što je ilustrovano na crtežu 6.

Opšta procedura B. Alkilovanje glicin ketimina neaktiviranim alkil halidima

Kao na crtežu 7, jedinjenje 16 (1 mmol) je rastvoreno u 5 ml suvog THF-a (tetrahidrofurana) u atmosferi argona i ohlađeno do -78°C.1M rastvor baze, LiHMDS (litijum heksametildisilazan) u THF-u (1,05 ml) dodat je u reakcionu smešu, koja je potom mešana na -78°C 45 minuta, nakon čega je dodat alkil halid kao što je jedinjenje 4b (1,05 mmol) u 3 ml suvog THF-a. Reakciona smeša je mešana na -78°C 30 minuta a zatim ostavljena da se ugreje do sobne temperature i mešana 8-18 časova. Željeni proizvod (jedinjenje 18) izolovan je razblaživanjem reakcione smeše sa 20 ml EtOAc (etilacetata) i ispiranjem ovog organskog rastvora vodom, a potom slanim rastvorom. Organski rastvor je osušen filtracijom preko kolača dijatomejske zemlje proizvođača Hidromatrix i koncentrovan do suva. Ostatak je rastvoren u maloj količini DCM-a, nanesen na kolonu suvog silika gela i eluiran smešama EtOAc/heksan (1-5%).

Opšta procedura C. Alkilovanje ketimina amino estra alkil halidima

I dalje u skladu sa crtežom 7, jedinjenje 18 (1 mmol) je rastvoreno u 5 ml suvog THF-a u atmosferi argona i ohlađeno do -78°C. 0,5 M rastvor KHMDS (kalijum heksametildisilazana), u THF-u (1,05 ml) dodat je u reakcionu smešu, koja je potom mešana na -78°C 45 minuta, nakon čega je dodat alkil halid R<1>-X (1,05 mmol) kao što je benzil bromid, u 3 ml suvog THF-a. Reakciona smeša je mešana na -78°C 30 minuta a zatim ostavljena da se ugreje do sobne temperature i mešana 8-18 časova. Željeni proizvod (jedinjenje 19) izolovan je razblaživanjem reakcione smeše sa 20 ml EtOAc i ispiranjem ovog organskog rastvora vodom, a potom slanim rastvorom. Organski rastvor je osušen filtracijom preko kolača dijatomejske zemlje proizvođača Hidromatrix i koncentrovan do suva. Ostatak je rastvoren u maloj količini DCM-a, nanesen na kolonu suvog silika gela i eluiran smešama EtOAc/heksan (1-5%).

Opšta procedura D. Alkilovanje glicin ketimina neaktiviranim alkil halidima

Kao na crtežu 9, jedinjenje 16 (1 mmol) je rastvoreno u 5 ml suvog DCM-a u atmosferi argona. Krotil bromid (1,5 mmol) i BTTP (terc-butil imino-tri(pirolidino)-fosforan, 1,5 mmol) su dodati u reakcionu smešu, te je usledilo mešanje na sobnoj temperaturi -18 časova. Željeni proizvod (jedinjenje 22) je prečišćen koncentrovanjem reakcione smeše na malu količinu, zatim ponovnim rastvaranjem u maloj količini DCM-a, nanošenjem na kolonu suvog silika gela i elucijom smešama EtOAc/heksan (0,5-2%).

Opšta procedura E. Hidroborovanje krotilnog bočnog lanca

I dalje u skladu sa crtežom 9, [Ir(cod)Cl]2(34 mg, 0,05 mmol, 5 mol%) i DPPM (bis(difenilfosfino)metan, 38 mg, 0,10 mmol, 10 mol%) rastvoreni su u 5 ml suvog DCM-a u atmosferi argona. Pinakol boran (175 μl, 1,20 mmol) i jedinjenje 21 (1 mmol) su rastvoreni u 5 ml suvog DCM-a i dodati u prethodni rastvor. Reakciona smeša je mešana na sobnoj temperaturi 24 časa. Reakcija je ugašena dodatkom 1 ml MeOH/H2O (1:1) zatim je reakciona smeša koncentrovana u vakuumu, razblažena sa 20 ml EtOAc-a, pa je ovaj organski rastvor ispran vodom a potom slanim rastvorom. Organski rastvor je osušen filtracijom preko kolača dijatomejske zemlje proizvođača Hidromatrix i koncentrovan do suva. Ostatak je rastvoren u maloj količini DCM-a, nanesen na kolonu suvog silika gela i eluiran smešama EtOAc/heksan (5-10%) kako bi se dobilo čisto jedinjenje 19.

Opšta procedura F. Globalna procedura za uklanjanje zaštitnih grupa za azot I dalje u skladu sa crtežom 9 (a takođe ilustrovano na crtežu 7), jedinjenje 19 je rastvoreno u 6N HCl/THF 2:1 i mešano preko noći na 70<o>C. Ova reakciona smeša je ohlađena i estrahovana 3x pomoću EtOAc-a. Vodeni sloj je koncentrovan do male količine i ponovo rastvoren u 5 ml 1N HCl a zatim proceđen preko sloja Dowex 50WX8 jonoizmenjivačke smole u kiselom obliku. Ovaj kolač jonoizmenjivača je ispran vodom a potom je željeni proizvod eluiran pomoću 2N NH4OH. Bazni rastvor je koncentrovan u vakuumu do suva, te je ostatak rastvoren u 10 ml 1N HCl i liofilizovan kako bi se dobilo prečišćeno jedinjenje 1.

Opšta procedura G. Alternativna procedura uklanjanja zaštitne grupe Alternativni postupak za uklanjanje zaštitne grupe za imino grupu opisan je primerom na crtežu 12. Prema ovoj proceduri, jedinjenje 22 je rastvoreno u 1N HCl i mešano na sobnoj temperaturi 2 časa. U ovu reakcionu smešu dodato je 10 ekvivalenata fenil borne kiseline i dietil etra. Reakciona smeša je brzo mešana na sobnoj temperaturi 12-18 časova. Slojevi su se odvojili, pa je vodeni rastvor ispran 2x dietil etrom. Vodeni rastvor je koncentrovan u vakuumu do suva, te je ostatak rastvoren u 1N HCl i liofilizovan kako bi se dobio prečišćeni amin 37.

Opšta procedura H. Sinteza aril etar alkil jodida 25

Kao na crtežu 11, fenol 23 (3,0 mmol) i 3-brom-1-propanol (3,75 mmol) rastvoreni su u 15 ml 2-butanona. Dodat je čvrsti K2CO3, pa je reakciona smeša mešana uz refluks 18-24 časa. Smeša je ostavljena da se ohladi do sobne temperature i razblažena EtOAc-om, isprana 3x vodom i 1x slanim rastvorom. Organski rastvor je osušen preko magnezijum sulfata i koncentrovan u vakuumu kako bi se dobilo ulje 24. Jedinjenje 24 je analizirano pomoću LC/MS i<1>HNMR i korišćeno bez daljeg prečišćavanja.

I dalje u skladu sa crtežom 11, imidazol (6,0 mmol) i trifenilfosfin (3,3 mmol) su rastvoreni u 15 ml DCM-a i ohlađeni do 0<o>C u atmosferi argona. U ovu smešu dodat je jod (3,3 mmol), pa je smeša mešana 10-15 minuta. Dodat je alkil alkohol 24 u 10 ml DCM-a pa je reakciona smeša je ostavljena da se ugreje do sobne temperature a potom mešana 12-18 časova. Nekoliko ml zasićenog rastvora natrijum tiosulfata dodato je, zajedno sa 10-15 ml vode, pa je smeša mešana 10-15 minuta. Smeša je ostavljena da se razdvoji pa je organski sloj ispran 3x vodom i 1x slanim rastvorom. Organski rastvor je osušen preko magnezijum sulfata i koncentrovan u vakuumu kako bi se dobio čvrsti ostatak. Ostatak je rastvoren u maloj količini DCM-a, nanesen na kolonu suvog silika gela i eluiran smešama EtOAc/heksan (5-10%) kako bi se dobilo prečišćeno jedinjenje 25. Ovo jedinjenje je korisno kao sredstvo za alkilovanje u skladu sa sintetskim postupcima koji su opisani u predmetnoj prijavi.

Prethodna reakcija takođe je izvedena pomoću trifenilfosfina vezanog za smolu u malom molarnom višku, u sličnoj proceduri. U tom slučaju, ovi proizvodi 25 normalno su korišćeni bez prečišćavanja na silika gelu.

Opšta procedura I. Sinteza aminoalkil jodida 31 zaštićenih Boc grupom

Kao na crtežu 11, amino alkohol 25 zaštićen je Boc grupom tako što je tretiran sa 1,1 ekvivalenata di-terc-butil dikarbonata u DCM-u na sobnoj temperaturi u toku 2-4 časa. Smeša je isprana 2x 1N HCl i 1x slanim rastvorom. Organski rastvor je osušen preko magnezijum sulfata i koncentrovan u vakuumu kako bi se dobilo jedinjenje 27, koje je korišćeno bez daljeg prečišćavanja.

I dalje u skladu sa crtežom 11, jedinjenje 27 je tretirano sa 2,5 ekvivalenta imidazola i 1,1 ekvivalenata terc-butil(hlor)dimetilsilana u DMF-u (N,N-dimetilformamidu) na sobnoj temperaturi tokom 12-18 časova. Smeša je razblažena EtOAc-om pa je organska smeša isprana 3x vodom i 1x slanim rastvorom. Organski rastvor je osušen preko magnezijum sulfata i koncentrovan u vakuumu kako bi se dobilo dvostruko zaštićeno jedinjenje 28, koje je korišćeno bez daljeg prečišćavanja.

Zatim je jedinjenje 28 tretirano sa 2 ekvivalenta di-terc-butil dikarbonata i 0,2 ekvivalenta dimetilaminopiridina u acetonitrilu uz mešanje na sobnoj temperaturi 36-48 časova. Reakciona smeša je koncentrovana do suva, a ostatak je rastvoren u EtOAc-u. Rastvor je ispran 3x pomoću 0,1N HCl i 1x slanim rastvorom, osušen preko magnezijum sulfata, proceđen i koncentrovan u vakuumu kako bi se dobilo jedinjenje 29 koje je korišćeno bez daljeg prečišćavanja.

Nakon toga, jedinjenje 29 je tretirano 1,5 ekvivalentom TBAF (tetrabutilamonijum fluorida) u THF-u u atmosferi argona na sobnoj temperaturi tokom 3-5 časova. Smeša je razblažena EtOAc-om pa zatim isprana 3x vodom i 1x slanim rastvorom. Organski rastvor je osušen preko magnezijum sulfata i koncentrovan u vakuumu kako bi se dobilo di-boc jedinjenje 30, koje je korišćeno bez daljeg prečišćavanja.

Konačno, imidazol (6,0 mmol) i trifenilfosfin (3,3 mmol) su rastvoreni u 15 ml DCM-a i ohlađeni do 0<o>C u atmosferi argona. U ovu smešu dodat je jod (3,3 mmol), pa je smeša mešana 10-15 minuta. Dodat je alkil alkohol 30 u 10 ml DCM-a pa je reakciona smeša ostavljena da se ugreje do sobne temperature a potom mešana 12-18 časova. Nekoliko ml zasićenog rastvora natrijum tiosulfata dodato je, zajedno sa 10-15 ml vode, pa je smeša mešana 10-15 minuta. Smeša je ostavljena da se razdvoji pa je organski sloj ispran 3x vodom i 1x slanim rastvorom. Organski rastvor je osušen preko magnezijum sulfata i koncentrovan u vakuumu kako bi se dobilo jedinjenje 31. Ostatak je rastvoren u maloj količini DCM-a, nanesen na kolonu suvog silika gela i eluiran smešama EtOAc/heksan (5-10%) kako bi se dobilo prečišćeno jedinjenje 31. Ovo jedinjenje je korisno kao sredstvo za alkilovanje u skladu sa sintetskim postupcima koji su opisani u predmetnoj prijavi.

Opšta procedura J. Selektivno uklanjanje Boc grupe i acilovanje dobijenog primarnog amina

Kao na crtežu 12, jedinjenje 32 je prevedeno u jedinjenje 33 tretmanom sa 25-50% TFA (trifluorsirćetnom kiselinom)/DCM-om u atmosferi argona tokom 12-16 časova. Reakciona smeša je koncentrovana do suva u vakuumu, dodato je nekoliko ml DCM-a pa je ovaj rastvor ponovo koncentrovan do suva, a potom je ostatak osušen u vakuumu tokom nekoliko časova a zatim ostavljen u atmosferi argona.

I dalje u skladu sa crtežom 12, ovaj ostatak je dodat u 2-3 ekvivalenta aminske baze, kao što je PSDIEA (diizopropiletilamin) u DCM-u, vezane za smolu. U to je dodat 1 ekv. sredstva za acilovanje, kao što su acetanhidrid ili benzil hlorid, pa je reakciona smeša mešana ili mućkana tokom 12-16 časova. Reakciona smeša je proceđena, pa je smola isprana sa nekoliko ml DCM-a a potom nekoliko ml 1N HCl/THF (1:2). Filtrati su spojeni pa je dodato još 1N HCl. Smeša je žustro mešana na sobnoj temperaturi 12-16 časova pa se organski sloj odvojio od vodenog sloja. Vodeni rastvor je ispran 2x etilacetatom. Pinakol estar je uklonjen opštom procedurom G koja je opisana iznad, a dobijeni sirovi proizvodi (jedinjenja 38, 39 i 40) su prečišćeni elucijom sa C18 kolone gradijentima acetonitril/voda sa 0,075% TFA.

Opšta procedura K. Dobijanje ketimina amino estra iz α-bromacetata

Kao na crtežu 6, benzofenon imin (6,68 ml, 40,0 mmol) i terc-butil bromacetat 15c (5,9 ml, 40,0 mmol) rastvoreni su u 40 ml acetonitrila. Dodata je DIEA (6,95 ml, 40,0 mmol), pa je reakciona smeša zagrevana do refluksa 14 časova. Reakciona smeša je ohlađena do sobne temperature, neutralisana dodavanjem 50% vodenog rastvora sirćetne kiseline i ohlađena do 0<o>C. Dobijena čvrsta supstanca odvojena je filtracijom a zatim isprana hladnim etanolom. Proizvod 16c je osušen u vakuumu kako bi se dobilo 9,05 g (77%), koji su korišćeni bez daljeg prečišćavanja. MS (LC/MS, ESI): 296 (M+H), 240 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,5-8,0 (m, 10H), 4,5 (s, 2H), 1,4 (s, 9H). Videti O’Donnell, Acc. Chem. Res. 37, 506 (2004).

Opšta procedura L. Dobijanje jedinjenja 4a

Kao na crtežu 6, 2-(4-brombutil)benzo[d][1,3,2]dioksaborol 17 (5,09 g, 20,0 mmol) je rastvoren u 20 ml suvog THF-a, dodat je pinakol (2,39 g, 20,1 mmol) pa je reakciona smeša mešana na sobnoj temperaturi 2 časa u atmosferi argona. Reakciona smeša je koncentrovana u vakuumu, u ostatak je dodato 50 ml heksana, pa je smeša ohlađena na 0<o>C tokom 2 časa. Čvrsta supstanca je odvojena filtracijom i isprana sa 25 ml heksana, filtrat je dalje razblažen sa 300 ml heksana i ohlađen na 0<o>C preko noći. Čvrsta supstanca je ponovo proceđena i isprana sa 25 ml heksana, u filtrat je dodato još 300 ml heksana, pa je smeša ohlađena na 0<o>C tokom 2 časa. Nije došlo do stvaranja dodatnih količina čvrste supstance, pa je ovaj rastvor koncentrovan u vakuumu, osušen u vakuumu, a dobijeno bistro ulje (5,24 g, 99%) je čuvano u atmosferi argona na 0<o>C.<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 3,5 (t, 2H), 1,8 (m, 2H), 1,4 (m, 2H), 1,2 (s, 12H), 0,7 (t, 2H).

Opšta procedura M. Dobijanje jedinjenja 4b

I dalje u skladu sa crtežom 6, jedinjenje 4a (5,0 g, 19,0 mmol) je rastvoreno u 40 ml suvog acetona, dodat je natrijum jodid (4,65 g, 31,0 mmol) pa je reakciona smeša mešana na sobnoj temperaturi u atmosferi argona preko noći. Dobijena čvrsta supstanca je proceđena i isprana dietil etrom. Filtrat je koncentrovan do konzistencije viskoznog ulja, koje je razblaženo sa 150 ml dietil etra, isprano 2x vodom i 1x slanim rastvorom, osušeno preko natrijum sulfata i koncentrovano u vakuumu kako bi se dobilo bezbojno ulje 4b (5,86g, 99%).

<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 3,1 (t, 2H), 1,8 (m, 2H), 1,4 (m, 2H), 1,2 (s, 12H), 0,7 (t, 2H).

Primer 1. Hidrohlorid 2-amino-2-benzil-6-boronoheksanske kiseline (1a)

Jedinjenje 1a, ilustrovano iznad, sintetisano je kao na reakcionoj šemi ilustrovanoj na crtežu 3 (gde je R<1>benzil grupa). Zaostale slobodne hidroksilne grupe na Fmoc-Gly-Wang smoli su acetilovane tretmanom 5,0 g (0,85 mmol/g, 4,25 mmol) smole 2 acetanhidridom (1,0 ml, 10,6 mmol) i DMAP-om (4-dimetilaminopiridinom, 100 mg, 0,82 mmol) u 50 ml NMP (N-metil-2-pirolidona) u toku 1 časa. Smola je proceđena, isprana 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH (metanolom) i DCM-om, 3x MeOH-om i onda 4x DCM-om. Ova smola je potom tretirana sa 75 ml 20% piperidina/DMF-u tokom 30 minuta, zatim proceđena i isprana kao što je prethodno opisano. Amin vezan za smolu preveden je u ketimin 3 tretmanom benzofenon iminom (8,6 ml, 51,2 mmol) i glacijalnom sirćetnom kiselinom (2,2 ml, 38,4 mmol) u 60 ml NMP-a preko noći, nakon čega je usledila filtracija i ispiranje smole kao što je prethodno opisano.

I dalje u skladu sa crtežom 3, smola 3 je tretirana smešom jedinjenja 4a (11,2 g, 42,6 mmol, 10 ekv), TBAI (tetrabutilamonijum jodidom, 15,7 g, 42,5 mmol, 10 ekv) i BTPP-om (13,0 mL, 42,5 mmol, 10 ekv) u 45 ml NMP-a preko noći, nakon čega je usledila filtracija i ispiranje smole kao što je prethodno opisano kako bi se dobila smola 5, koja je osušena u vakuumu dajući 5,39 g. Nakon toga, 305 mg smole 5 (0,60 mmol/g, 0,18 mmol) je isprano 4x sa po 5 ml suvog THF-a u atmosferi argona. U ovu smolu dodato je 3,5 ml suvog THF-a, a zatim i KHMDS u toluenu (0,5 M, 1,8 ml, 0,90 mmol) te je smeša blago mešana na sobnoj temperaturi 45 minuta. Reakciona smeša je brzo proceđena u atmosferi argona, te je dodat benzil bromid (214 μl, 1,8 mmol) u 5 ml suvog THF-a, pa je smeša blago mešana 24 časa. Reakciona smeša je proceđena, isprana 3x smešom THF/H2O 2:1, 3x THF-om, 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH-om i DCM-om, te 4x DCM-om kako bi se dobilo jedinjenje 6, u kome je R<1>benzil grupa.

I dalje u skladu sa crtežom 3, smola 6 je isprana 3x sa THF/H2O 2:1, a potom je tretirana smešom1 N HCl/THF 1:2 tokom 4 časa na sobnoj temperaturi, a zatim isprana 3x smešom THF/H2O 2:1, 3x THF-om, i 4x DCM-om. Ova smeša je odmah tretirana smešom 95% TFA/H2O tokom 2 časa, pa je sakupljen filtrat a smola isprana pomoću TFA i DCM-a. Rastvori dobijeni ispiranjem su spojeni sa reakcionim filtratom i koncentrovani u vakuumu. Ovaj ostatak je odmah rastvoren u 6N HCl/THF 2:1 i mešan preko noći na 70<o>C. Ova reakciona smeša je ohlađena i estrahovana 3x EtOAc-om. Vodeni sloj je koncentrovan do male količine i ponovo rastvoren u 5 ml 1N HCl a zatim proceđen preko sloja Dowex 50WX8 jonoizmenjivačke smole u kiselom obliku. Ovaj kolač jonoizmenjivača je ispran vodom a potom je željeni proizvod eluiran pomoću 2N NH4OH. Bazni rastvor je koncentrovan u vakuumu do suva, te je ostatak rastvoren u 10 ml 1N HCl i liofilizovan kako bi se dobilo 44 mg jedinjenja 1a, čija je hemijska struktura ilustrovana iznad. MS (LC/MS, ESI): 248 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 7,25-7,5 (m, 5H), 2,9-3,1 (m, 2H), 1,9 (t, 2H), 1,4-1,6 (m, 4H), 0,7 (t, 2H).

Primer 2. Hidrohlorid 2-alil-2-amino-6-boronoheksanske kiseline (1b)

Opet u skladu sa crtežom 3 (gde je R<1>alil grupa), 300 mg smole 5 (0,60 mmol/g, 0,18 mmol) isprano je 4x sa po 5 ml suvog THF-a u atmosferi argona. U ovu smolu dodato je 3,5 ml suvog THF-a, a zatim i KHMDS u toluenu (0,5 M, 1,8 ml, 0,90 mmol) te je smeša blago mešana na sobnoj temperaturi 45 minuta. Reakciona smeša je brzo proceđena u atmosferi argona, te je dodato sredstvo za alkilovanje, alil bromid (155 μl, 1,8 mmol) u 5 ml suvog THF-a, te je smeša blago mešana 24 časa. Reakciona smeša je proceđena, isprana 3x sa THF/H2O 2:1, 3x THF-om, 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH-om i DCM-om, te 4x DCM-om kako bi se dobila smola 6, u kojoj je R<1>alil grupa.

I dalje u skladu sa crtežom 3, smola 6 je isprana 3x smešom THF/H2O 2:1, a potom je tretirana 1 N HCl/THF 1:2 tokom 4 časa na sobnoj temperaturi, a zatim isprana 3x THF/H2O 2:1, 3x THF-om, i 4x DCM-om. Ova smeša je odmah tretirana sa 95% TFA/H2O tokom 2 časa, pa je sakupljen filtrat a smola isprana pomoću TFA i DCM-a. Rastvori dobijeni ispiranjem su spojeni sa reakcionim filtratom i koncentrovani u vakuumu. Ovaj ostatak je odmah rastvoren u 6N HCl/THF 2:1 i mešan preko noći na 70<o>C. Ova reakciona smeša je ohlađena i estrahovana 3x EtOAc-om. Vodeni sloj je koncentrovan do male količine i ponovo rastvoren u 5 ml 1N HCl a zatim proceđen preko sloja Dowex 50WX8 jonoizmenjivačke smole u kiselom obliku. Ovaj kolač jonoizmenjivača je ispran vodom a potom je željeni proizvod eluiran pomoću 2N NH4OH. Bazni rastvor je koncentrovan u vakuumu do suva, te je ostatak rastvoren u 10 ml 1N HCl i liofilizovan kako bi se dobilo 11 mg jedinjenja 1b, čija je hemijska struktura ilustrovana iznad. MS (LC/MS, ESI): 198 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 5,7-5,8 (m, 1H), 5,0-5,1 (m, 2H), 2,3-2,5 (m, 2H), 1,9 (t, 2H), 1,4-1,6 (m, 4H), 0,7 (t, 2H).

Primer 3. Hidrohlorid 2-amino-2-(4-boronobutil)ćilibarne kiseline (1c)

Opet u skladu sa crtežom 3 (gde je R<1>karboksimetil grupa), 300 mg smole 5 (0,60 mmol/g, 0,18 mmol) isprano je 4x sa po 5 ml suvog THF-a u atmosferi argona. U ovu smolu dodato je 3,5 ml suvog THF-a, a zatim i KHMDS u toluenu (0,5 M, 1,8 ml, 0,90 mmol) te je smeša blago mešana na sobnoj temperaturi 45 minuta. Reakciona smeša je brzo proceđena u atmosferi argona, te je dodat alil bromid (265 μl, 1,8 mmol) u 5 ml suvog THF-a, te je smeša blago mešana 24 časa. Reakciona smeša je proceđena, isprana 3x smešom THF/H2O 2:1, 3x THF-om, 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH-om i DCM-om, te 4x DCM-om kako bi se dobila smola 6.

I dalje u skladu sa crtežom 3, smola 6 je isprana 3x smešom THF/H2O 2:1, a potom je tretirana 1 N HCl/THF 1:2 tokom 4 časa na sobnoj temperaturi, a zatim isprana 3x THF/H2O 2:1, 3x THF-om, i 4x DCM-om. Ova smeša je odmah tretirana sa 95% TFA/H2O tokom 2 časa, pa je sakupljen filtrat a smola isprana pomoću TFA i DCM-a. Rastvori dobijeni ispiranjem su spojeni sa reakcionim filtratom i koncentrovani u vakuumu. Ovaj ostatak je odmah rastvoren u 6N HCl/THF 2:1 i mešan preko noći na 70<o>C. Ova reakciona smeša je ohlađena i estrahovana 3x pomoću EtOAc-a. Vodeni sloj je koncentrovan do male količine i ponovo rastvoren u 5 ml 1N HCl a zatim proceđen preko sloja Dowex 50WX8 jonoizmenjivačke smole u kiselom obliku. Ovaj kolač jonoizmenjivača je ispran vodom a potom je željeni proizvod eluiran pomoću 2N NH4OH. Bazni rastvor je koncentrovan u vakuumu do suva, te je ostatak rastvoren u 10 ml 1N HCl i liofilizovan kako bi se dobilo 24 mg jedinjenja 1c, čija je hemijska struktura ilustrovana iznad. MS (LC/MS, ESI): 216 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 2,5-2,7 (m, 2H), 1,9 (t, 2H), 1,4-1,6 (m, 4H), 0,7 (t, 2H).

Primer 4a. Sinteza hidrohlorida 2-amino-6-(borono-2-(3-fenoksipropil)heksanske kiseline (1d) na čvrstoj fazi

Jedinjenje 1d, prikazano iznad, sintetisano je iz smole 3 kao što je ilustrovano na crtežu 4. Smola 3 (502 mg, 0,33 mmol) je tretirana 3-fenoksipropil bromidom (0,525 μL, 3,3 mmol), TBAI (1,23 g, 3,3 mmol), i BTPP-om (1,01 mL, 3,3 mmol) u 5 ml NMP-a na sobnoj temperaturi tokom 24 časa. Smola je proceđena, isprana 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH-om i DCM-om, 3x MeOH-om i onda 4x DCM-om kako bi se dobila smola 7. Ona je dalje isprana 3x smešom THF/H2O 2:1, a potom je tretirana 1 N HCl/THF 1:2 tokom 4 časa na sobnoj temperaturi, a zatim isprana 3x THF/H2O 2:1, 3x THF-om, i 4x DCM-om. Dobijena hidrohloridna so je neutralisana tretiranjem smole sa 10% DIEA/DCM tokom 5 minuta, te je smola 8 isprana 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH-om i DCM-om, 3x MeOH-om a zatim 4x DCM-om.

I dalje u skladu sa crtežom 4, 3,4-dihlorbenzaldehid (0,87 g, 5,0 mmol) je rastvoren u 6 ml trimetilortoformata/NMP (2:1), dodat u smolu 8, te je smeša mešana preko noći. Smola je proceđena i isprana 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH-om i DCM-om, i onda 3x DCM-om kako bi se dobila smola 9. Ona je dalje tretirana jedinjenjem 4a (1,02 g, 3,3 mmol) i BTPP-om (1,01 ml, 3,3 mmol) u 5 ml NMP tokom 24 časa. Smola je proceđena, isprana 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH-om i DCM-om, 3x MeOH-om i onda 4x DCM-om kako bi se dobila smola 10.

Potom je smola 10 isprana 3x sa THF/H2O 2:1, tretirana 1 N HCl/THF 1:2 tokom 4 časa na sobnoj temperaturi, a zatim isprana 3x THF/H2O 2:1, 3x THF-om, i 4x DCM-om. Ova smeša je odmah tretirana sa 95% TFA/H2O tokom 2 časa, pa je sakupljen filtrat a smola isprana pomoću TFA i DCM-a. Rastvori dobijeni ispiranjem su spojeni sa reakcionim filtratom i koncentrovani u vakuumu. Ovaj ostatak je odmah rastvoren u 6N HCl/THF 2:1 i mešan preko noći na 70<o>C. Ova reakciona smeša je ohlađena i estrahovana 3x pomoću EtOAc-a. Vodeni sloj je koncentrovan do male količine i ponovo rastvoren u 5 ml 1N HCl a zatim proceđen preko sloja Dowex 50WX8 jonoizmenjivačke smole u kiselom obliku. Ovaj kolač jonoizmenjivača je ispran vodom a potom je željeni proizvod, jedinjenje Id, eluirano pomoću 2N NH4OH. Bazni rastvor je koncentrovan u vakuumu do suva, te je ostatak rastvoren u 10 ml 1N HCl i liofilizovan kako bi se dobilo 23 mg jedinjenja 1d, čija je hemijska struktura ilustrovana iznad. MS (LC/MS, ESI): 292 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 7,0-7,4 (m, 5H), 3,8 (m, 2H), 1,9 (m, 4H), 1,4-1,6 (m, 6H), 0,7 (t, 2H).

Primer 4b. Sinteza hidrohlorida 2-amino-6-(boron-2-(3-fenoksipropil)heksanske kiseline (1d) u rastvoru

Kao alternativa sintezi jedinjenja Id na čvrstoj fazi koja je prethodno opisana, ovo jedinjenje je proizvedeno i prema reakcionoj šemi prikazanoj na crtežu 8 (gde je R<1>fenoksipropil grupa).

terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-5-fenoksipentanoat (20d)

Kao na crtežu 8, jedinjenje 20d, 0,60 g (69%) dobijeno je prema opštoj proceduri B koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 430 (M+H), 374 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 15H), 4,0 (t, 1H), 3,9 (t, 2H), 2,2 (m, 2H), 1, 8 (m, 2H), 1,4 (s, 9H).

terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-(3-fenoksipropil)heks-4-enoat (21d)

Zatim je jedinjenje 21d, 0,56 g (83%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 484 (M+H), 428 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 15H), 5,4 (m, 2H), 4, 3,9 (m, 2H), 2,5-2,7 (m, 2H), 2,1 (m, 2H), 2,0 (d, 3H), 1,4 (s, 9H).

terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-(3-fenoksipropil-6-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)heksanoat (19d)

Nakon toga, 0,08 g (40%) jedinjenja 19d dobijeno je prema opštoj proceduri E koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 612 (M+H), 556 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 15H), 3,8-4,0 (m, 2H), 3,5 (m, 2H), 2,2 (m, 2H), 1,4-1,8 (m, 4H), 1,5 (s, 9H), 1,2 (s, 12H), 0,8 (t, 2H).

Konačno, boronatni estar 19d je hidrolizovan kako bi se dobio trifluoracetat 2-amino-6-borono-2-(3-fenoksipropil)heksanske kiseline postupkom sličnim onom koji je prikazan na crtežu 8. Ovo jedinjenje, 10 mg u obliku bistrog stakla, dobijeno je pomoću Opšte procedure F, sa sledećom izmenom: finalno jedinjenje je prečišćeno reverzno-faznom HPLC na C18 koloni elucijom u gradijentu acetonitril/voda sa 0,075% dodate TFA. Shodno tome, izolovana je so trifluorsirćetne kiseline, a ne hidrohlorid. MS (LC/MS, ESI): 292 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 7,3-7,5 (m, 5H), 4,0 (t, 2H), 3,4 (m, 2H), 1,8-1,9 (m, 6H), 1,4-1,6 (m, 4H), 0,7 (t, 2H). Adiciona so TFA može lako da se prevede u hidrohloridnu so, tj. jedinjenje 1d, primenom uobičajenih postupaka kiselo/bazne ekstrakcije.

Primeri 5-23

Sledeća jedinjenja navedena u tabeli 1 koja sledi sintetisana su na analogan način kao što je prethodno opisano za jedinjenje Id. U tabeli 1, svako jedinjenje ima sledeću hemijsku strukturu (svaki primer u tabeli ima različitu R<1>grupu)

Tabela 1

Primer 24. Hidrohlorid 4-(4-amino-8-borono-4-karboksioktiloksi)benzoeve kiseline (1x)

Jedinjenje 1x, 100 mg u obliku prozirnog stakla, dobijeno je prema opštoj proceduri F koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 336 (M-H2O+H), 354 (M+H).

Primer 25. Trifluoracetat 2-amino-2-(3-(4-aminofenoksipropil)-6-boronoheksanske kiseline (1y)

Jedinjenje 1y je dobijeno tretmanom 150 mg jedinjenja 19i, koje je ilustrovano ispod, sa HOAc/H2O/THF (1:1:1) tokom 1 časa. Zatim je 90 g intermedijera podvrgnuto katalitičkoj transfer hidrogenaciji (kako bi se nitro grupa redukovala u amino grupu) u metanolu sa 25 mg 10% Pd/C i 0,6 g amonijum formata na sobnoj temperaturi tokom 15 minuta.

Katalizator je odvojen filtracijom a rastvor je koncentrovan do suva u vakuumu kako bi se dobio ostatak koji je podvrgnut dejstvu 6N HCl na 70<o>C tokom 5 časova. Reakciona smeša je koncentrovana do suva a jedinjenje 1y je eluirano sa C18 kolone pomoću gradijenta acetonitril/voda sa 0,075% TFA. Nakon liofilizacije frakcija, 27 mg jedinjenja 1y je dobijeno u obliku svetlobež praha. MS (LC/MS, ESI): 307 (M-H2O+H), 325 (M+H).

Primer 26. Hidrohlorid 2-amino-6-(borno-2-(piridin-3-ilmetil)heksanske kiseline (1z)

Jedinjenje 1z je sintetisano iz smole 5 kao što je ilustrovano na crtežu 5 (gde je R<1>piridilmetil grupa). Smola 5 (0,504 gm 0,30 mmol) je isprana 3x sa THF/H2O 2:1, a potom je tretirana 1 N HCl/THF 1:2 tokom 4 časa na sobnoj temperaturi, a zatim isprana 3x THF/H2O 2:1, 3x THF-om, i 4x DCM-om. Dobijena hidrohloridna so je neutralisana tretiranjem smole sa 10% DIEA/DCM tokom 5 minuta, te je smola 11 isprana 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH-om i DCM-om, 3x MeOH-om a zatim 4x DCM-om.

Zatim je 3,4-dihlorbenzaldehid (0,71 g, 4,1 mmol) rastvoren u 6 ml trimetilortoformata/NMP (2:1), pa je dodat u smolu 11, te je smeša mešana preko noći. Smola je proceđena i isprana 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH-om i DCM-om, i onda 3x DCM-om kako bi se dobila smola 12 kao što je ilustrovano na crtežu 5. Ona je dalje tretirana jedinjenjem 3-(brommetil)piridin hidrobromidom (0,152 g, 0,60 mmol) i BTPP-om (0,36 ml, 1,20 mmol) u 5 ml NMP-a tokom 24 časa. Smola je proceđena, isprana 3x DCM-om, 3x naizmenično MeOH-om i DCM-om, 3x MeOH-om i onda 4x DCM-om kako bi se dobila smola 13.

I dalje u skladu sa crtežom 5, smola 13 je isprana 3x smešom THF/H2O 2:1, a potom je tretirana 1 N HCl/THF 1:2 tokom 4 časa na sobnoj temperaturi, a zatim isprana 3x THF/H2O 2:1, 3x THF-om, i 4x DCM-om. Ova smeša je odmah tretirana sa 95% TFA/H2O tokom 2 časa, pa je sakupljen filtrat a smola isprana pomoću TFA i DCM-a. Rastvori dobijeni ispiranjem su spojeni sa reakcionim filtratom i koncentrovani u vakuumu. Ovaj ostatak je odmah rastvoren u 6N HCl/THF 2:1 i mešan preko noći na 70<o>C. Ova reakciona smeša je ohlađena i estrahovana 3x pomoću EtOAc-a. Vodeni sloj je koncentrovan do male količine i ponovo rastvoren u 5 ml 1N HCl a zatim proceđen preko sloja Dowex 50WX8 jonoizmenjivačke smole u kiselom obliku. Ovaj kolač jonoizmenjivača je ispran vodom a potom je željeni proizvod eluiran pomoću 2N NH4OH. Bazni rastvor je koncentrovan u vakuumu do suva, te je ostatak rastvoren u 10 ml 1N HCl i liofilizovan kako bi se dobilo 50 mg jedinjenja 1z. MS (LC/MS, ESI): 249 (M-H2O+H); 231 (M-2H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 8,65 (d, 2H), 8,6 (s, 1H), 8,4 (d, 1H), 8,0 (m, 1H), 3,2-3,5 (m, 2H), 1,9 (m, 4H), 1,4-1,6 (m, 6H), 0,7 (t, 2H).

Primer 27. Hidrohlorid 2-amino-2-(benziloksietil)-6-boronoheksanske kiseline (1aa)

Jedinjenje 1aa koje je ilustrovano iznad sintetisano je pomoću sledeće procedure.

terc-butil 3-(benziloksi)-2-(difenilmetilenamino)butanoat (20aa)

Jedinjenje 20aa, 0,37 g (86%) dobijeno je prema opštoj proceduri B koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 430 (M+H), 374 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 15H), 4,6 (m, 2H), 3,9 (t, 1H), 3,4 (t, 2H), 2,2 (m, 2H), 1,4 (s, 9H).

terc-butil 2-(benziloksietil)-2-(difenilmetilenamino)heks-4-enoat (21aa)

Jedinjenje 21aa, 0,37 g (80%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 484 (M+H), 428 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 15H), 5,4 (m, 2H), 4,7 (m, 2H), 3,4 (t, 2H), 2,5-2,8 (m, 2H), 2,1 (m, 2H), 2,0 (d, 3H), 1,4 (s, 9H).

terc-butil 2-(benziloksietil)-2-(difenilmetilenamino)-6-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)heksanoat (19aa)

Jedinjenje 19aa, 0,23 g (47%) dobijeno je prema opštoj proceduri E koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 612 (M+H), 556 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 15H), 4,7 (m, 2H), 3,8-4,0 (m, 2H), 3,4 (t, 2H), 2,2 (m, 2H), 1,4-1,8 (m, 4H), 1,5 (s, 9H), 1,2 (s, 12H), 0,8 (t, 2H).

Konačno, jedinjenje 1aa, čija je struktura ilustrovana iznad, 68 mg (53%) dobijeno je pomoću opšte procedure F koja je opisana iznad. MS (LC/MS, ESI): 292 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 7,3-7,5 (m, 5H), 4,5 (s, 2H), 3,4 (m, 2H), 1,8-1,9 (m, 4H), 1,4-1,6 (m, 4H), 0,7 (t, 2H).

Primeri 28-35

Sledeća jedinjenja navedena u tabeli 2 koja sledi sintetisana su na analogan način kao što je prethodno opisano za jedinjenje 1aa. U tabeli 2, svako jedinjenje ima sledeću hemijsku strukturu (svaki primer u tabeli ima različitu R<1>grupu)

Tabela 2

Primer 36. Hidrohlorid 2-amino-2-(2-(3-aminofenoksi)etil)-6-boronoheksanske kiseline (1aj)

Jedinjenje 19aj (88 mg), ilustrovano ispod, rastvoreno je u 3 ml THF-a, pa je rastvoru dodato 20 mg 10% Pd/C nakon čega je uvedena atmosfera H2iznad reakcione smeše.

Ovaj rastvor je mešan na sobnoj temperaturi 4 časa. Reakcija hidrogenovanja redukovala je imin do sekundarnog amina, a nitro grupu do amino grupe. Reakciona smeša je proceđena preko dijatomejske zemlje proizvođača Celite a rastvarač je udaljen u vakuumu. Ostatak je ponovo rastvoren u THF-u, pri čemu je dodato 0,5 ml 1N HCl, pa je smeša prebačena u Parov aparat za hidrogenovanje sa 50 mg 10% Pd/C. Uvedeno je 50 psi gasovitog H2pa je reakciona smeša žustro mućkana 18 časova. Reakciona smeša je ponovo proceđena preko dijatomejske zemlje proizvođača Celite, rastvarač je koncentrovan u vakuumu a ostatak rastvoren u 6M HCl uz zagrevanje tokom 4 časa kako bi se dobilo 20 mg jedinjenja 1aj u obliku svetlobež čvrste supstance. MS (LC/MS, ESI): 293 (M-H2O+H), 311 (M+H).

Primer 37. Hidrohlorid 2-amino-6-borono-2-(3-hidroksipropil)heksanske kiseline (1ak)

Jedinjenje 1ak koje je ilustrovano iznad sintetisano je pomoću sledeće procedure.

Terc-butil 3-(benziloksi)-2-(difenilmetilenamino)-5-(tetrahidro-2H-piran-2-iloksi)pentanoat (20ak)

Jedinjenje 20ak, 0,44 g (50%) dobijeno je prema opštoj proceduri B koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 438 (M+H), 382 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 4,9 (m, 1H), 4,0 (m, 1H), 3,8 (m, 2H), 3,4 (m, 2H), 2,1 (m, 2H), 1,3-2,0 (m, 8H), 1,4 (s, 9H).

Terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-(3-(tetrahidro-2H-piran-2-iloksi)propilheks-4-enoat (21ak)

Jedinjenje 21ak, 0,44 g (90%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 492 (M+H), 436 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 10H), 5,4 (m, 2H), 4,9 (m, 1H), 3,4-3,8 (m, 4H), 2,2-2,5 (m, 2H), 2,0 (d, 3H), 1,4 (s, 9H), 1,3-2,0 (m, 8H).

Terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-(3-tetrahidro-2H-piran-2-iloksi(propil)-6-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)heksanoat (19ak)

Jedinjenje 19ak, 0,32 g (58%) dobijeno je prema opštoj proceduri E koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 620 (M+H), 564 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 10H), 4,9 (m, 1H) 4,4 (m, 2H), 3,5-4,0 (m, 4H), 2,2 (m, 2H), 1,4-1,8 (m, 4H), 1,5 (s, 9H), 1,3-2,0 (m, 8H),1,2 (s, 12H), 0,8 (t, 2H).

Konačno, 75 mg (54%) jedinjenja 1ak, čija je struktura ilustrovana iznad, dobijeno je pomoću opšte procedure F koja je opisana iznad. MS (LC/MS, ESI): 216 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 3,6 (m, 2H), 2,0 (m, 2H) 1,4-1,8 (m, 8H), 0,8 (t, 2H).

Primer 38. 2-amino-6-borono-2-(4-boronobutil)heksanska kiselina (1al)

Jedinjenje 1al koje je ilustrovano iznad sintetisano je pomoću sledeće procedure.

Terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-6-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)heksanoat (20al)

Jedinjenje 18al, 0,66g (69%) dobijeno je prema opštoj proceduri B koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 478 (M+H), 422 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 4,0 (m, 1H), 2,0 (m, 2H), 1,4 (s, 9H), 1,3-1,7 (m, 4H), 1,2 (s, 12H), 0,9 (t, 2H).

Terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)butil)heks-4-enoat (21al)

Jedinjenje 21al, 0,36g (49%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 532 (M+H), 476 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 10H), 5,4 (m, 2H), 2,5-2,8 (m, 2H), 2,0-2,1 (m, 2H), 2,0 (d, 3H), 1,3-1,7 (m, 4H), 1,4 (s, 9H), 1,2 (s, 12H), 0,9 (t, 2H).

Terc-butil-2-(difenilmetilenamino)-6-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)-2-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)butil)heksanoat (19al)

Jedinjenje 19al, 75 mg (34%) dobijeno je prema opštoj proceduri E koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 660 (M+H), 604 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 10H), 2,0-2,1 (m, 4H), 1,3-1,7 (m, 8H), 1,4 (s, 9H), 1,2 (s, 24H), 0,9 (t, 2H), 0,85 (t, 2H).

Konačno, 12 mg (35%) jedinjenja 1al dobijeno je prema opštoj proceduri F koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 240 (M-2H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 2,0 (m, 4H) 1,4-1,8 (m, 8H), 0,8 (t, 4H).

Primer 39. Hidrohlorid 2-amino-2-(4-boronobutil)heks-4-enske kiseline (1am)

Jedinjenje 1am, 15 mg (20%) dobijeno je iz 21al, o kome je bilo reči iznad, prema opštoj proceduri F koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 212 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 5,4 (m, 2H), 1,9-2,1 (m, 2H), 2,0 (d, 3H), 1,4-1,8 (m, 6H), 0,9 (t, 2H).

Primer 40. Hidrohlorid 2-amino-6-borono-2-(2-(2-metoksietoksi)etil)heksanske kiseline (1an)

Jedinjenje 1an koje je ilustrovano iznad sintetisano je pomoću sledeće procedure.

Terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-4-(2-metoksietoksi)butanoat (20an)

Jedinjenje 20an, 0,58 g (36%) dobijeno je prema opštoj proceduri B koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 398 (M+H), 342 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 4,1 (t, 1H), 3,5 (s, 3H), 3,2-3,4 (br s, 6H), 2,2 (m, 2H), 1,4 (s, 9H).

Terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-(2-(2-metoksietoksi)etil)heks-4-enoat (21an)

Jedinjenje 21an, 0,40g (61%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 452 (M+H), 396 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 5,4 (m, 2H), 3,5 (s, 3H), 3,2-3,4 (br s, 6H), 2,5 (m, 2H), 2,2 (m, 2H), 2,0 (d, 3H), 1,4 (s, 9H).

Terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-(2-(2-metoksietoksi)etil)-6-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)heksanoat (19an)

Jedinjenje 19an, 0,31g (60%) dobijeno je prema opštoj proceduri D koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 580 (M+H), 524 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 3,5 (s, 3H), 3,2-3,4 (br s, 6H), 2,5 (m, 2H), 2,2 (m, 2H), 1,4 (s, 9H), 1,3-1,7 (m, 4H), 1,2 (s, 12H), 0,9 (t, 2H).

Konačno, 35 mg (21%) jedinjenja 1an dobijeno je prema opštoj proceduri F koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 260 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 3,5 (s, 3H), 3,2-3,4 (br 2, 6H), 2,5 (m, 2H), 1,9-2,1 (m, 2H), 1,4-1,8 (m, 4H), 0,8 (t, 2H).

Primer 41. Hidrohlorid 2-amino-6-borono-2-metilheksanske kiseline (1ao)

Jedinjenje 1ao koje je ilustrovano iznad sintetisano je pomoću sledeće procedure.

(S)-terc-butil 2-(difenilmetilenamino)propanoat (20ao)

Jedinjenje 20ao, 1,76 g (91%) dobijeno je prema opštoj proceduri A koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 310 (M+H), 254 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 4,1 (m, 1H), 1,5 (d, 3H), 1,4 (s, 9H).

terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-metilheks-4-enoat (21ao)

Jedinjenje 21ao, 0,61 g (82%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana, MS (LC/MS, ESI): 364 (M+H), 308 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 5,4 (m, 2H), 2,5-2,8 (m, 2H), 2,1 (d, 3H), 1,6 (s, 3H), 1,4 (s, 9H).

Terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-metil-6-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)heksanoat (19ao)

Jedinjenje 19ao, 0,49 g (59%) dobijeno je prema opštoj proceduri E koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 492 (M+H), 436 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 2,0 (m, 2H), 1,6 (s, 3H), 1,4 (s, 9H), 1,3-1,5 (m, 4H), 1,2 (s, 12H), 0,9 (t, 2H).

Konačno, jedinjenje 1ao, 82 mg (38%) dobijeno je prema opštoj proceduri F koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 172 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 1,9-2,1 (m, 2H), 1,4 (s, 3H), 1,4 (m, 2H), 1,1 (m, 2H), 0,8 (t, 2H).

Primer 42. Hidrohlorid 2-amino-6-borono-2-izobutilheksanske kiseline (1ap)

Jedinjenje 1ap koje je ilustrovano iznad sintetisano je pomoću sledeće procedure.

(S)-terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-4-metilpentanoat (20ap)

Jedinjenje 20ap, 0,79 g (100%) dobijeno je prema opštoj proceduri A koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 352 (M+H), 296 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 4,0 (m, 1H), 1,9 (m, 2H), 1,7 (m, 1H), 1,5 (d, 3H), 1,4 (s, 9H), 0,8 (dd, 6H).

Terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-izobutilheks-4-enoat (21ap)

Jedinjenje 21ap, 0,70 g (81%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 406 (M+H), 350 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 5,4 (m, 2H), 2,5-2,8 (m, 2H), 2,1 (d, 3H), 1,9 (m, 2H), 1,7 (m, 1H), 1,4 (s, 9H), 0,9 (dd, 6H).

Terc-butil 2-(difenilmetilenamino)-2-izobutil-6-(4,4,5,5-tetrametil-1,3,2-dioksaborolan-2-il)heksanoat (19ap)

Jedinjenje 19ap, 0,51 g (58%) dobijeno je prema opštoj proceduri E koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 534 (M+H), 478 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 1,9-2,1 (m, 4H), 1,7 (m, 1H), 1,4 (s, 9H), 1,3-1,5 (m, 4H), 1,2 (s, 12H), 0,9 (dd, 6H), 0,8 (t, 2H).

Konačno, jedinjenje 1ap, 0,16 g (63%) dobijeno je prema opštoj proceduri F koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 214 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 1,9-2,1 (m, 4H), 1,4-1,8 (m, 5H), 0,9 (dd, 6H), 0,7 (t, 2H).

Primer 43. Hidrohlorid 2-amino-6-borono-2-(hidroksimetil)heksanske kiseline (1aq)

Jedinjenje 1aq koje je ilustrovano iznad sintetisano je pomoću sledeće procedure.

(S)-Metil 3-terc-butoksi-2-(difenilmetilenamino)propanoat (20aq)

Jedinjenje 20aq, 0,71 g (88%) dobijeno je prema opštoj proceduri A koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 340 (M+H), 284 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 4,2 (m, 1H), 3,9 (m, 2H), 3,75 (s, 3H), 1,25 (s, 9H).

Metil 2-(terc-butiloksimetil)-2-(difenilmetilenamino)heks-4-enoat (21aq)

Jedinjenje 21aq, 0,67 g (82%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 393 (M+H), 338 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 5,4 (m, 2H), 3,9-4,1 (m, 2H), 3,75 (s, 3H), 2,5-2,8 (m, 2H), 2,1 (d, 3H), 1,25 (s, 9H).

Metil 2-(terc-butiloksimetil)-2-(difenilmetilenamino)-6-(4,4,5,5-tetrametil-l,3,2-dioksaborolan-2-il)heksanoat (19aq)

Jedinjenje 19aq, 0,55 g (63%) dobijeno je prema opštoj proceduri E koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 522 (M+H), 466 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 3,9-4,1 (m, 2H), 3,75 (s, 3H), 2,0 (m, 2H), 1,3-1,5 (m, 4H), 1,25 (s, 9H), 1,2 (s, 12H), 0,9 (t, 2H).

Konačno, jedinjenje 1aq, 29 mg (56%) dobijeno je prema opštoj proceduri F koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 170 (M-2H2O+H),<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 3,9-4,1 (dd, 2H), 1,6-1,8 (m, 2H), 1,3 (m, 2H), 1,1 (m, 2H), 0,7 (t, 2H).

Primeri 44 i 45 (R)-2-amino-6-borono-2-(hidroksimetil)heksanska kiselina (1ar) i (S)-2-amino-6-borono-2-(hidroksimetil)heksanska kiselina (1as)

I jedinjenje 1ar i jedinjenje 1as su dobijeni na način analogan sintezi jedinjenja na crtežu 15, kao što će detaljno biti reči ispod.

(S)-terc-butil 2-(naftalen-1-il)-4,5-dihidrooksazol-4-karboksilat (46)

1-Naftoil hlorid (0,97 g, 5,1mmol) i ser-OtBu HCl (1,00 g, 5,06 mmol) rastvoreni su u 30 ml suvog DCM-a i te je rastvoru dodat Et 3N (1,5 mL, 10,76 mmol). Reakciona smeša je mešana 4 časa na sobnoj temperaturi, razblažena DCM-om, isprana 3x 1N HCl, 1 x slanim rastvorom i osušena preko MgSO4, proceđena i koncentrovana do suva u vakuumu kako bi se dobilo 1,51 g (100%) bele čvrste supstance. MS (LC/MS, ESI): 316 (M+H), 250 (M-tBu+H).

Ovaj reakcioni proizvod tretiran je (dietilamino)sumpor trifluoridom (0,79 ml, 6,0 mmol) u 20 ml suvog DCM-a u atmosferi argona na -78<o>C u toku 2-8 časova. Hladni rastvor je razblažen dodatnim suvim DCM-om i izliven u zasićeni rastvor NaHCO3, te je rastvor mešan na sobnoj temperaturi 30 minuta. Slojevi su razdvojeni pa je vodeni sloj ispran 3x DCM-om, organski sloj je ispran 1x slanim rastvorom i osušen preko MgSO4, proceđen i koncentrovan do suva u vakuumu. Proizvod je prečišćen hromatografijom na silika gelu uz eluciju 1-10% smešom etilacetata/heksana kako bi se dobilo 0,99 g (66%) jedinjenja 46 u obliku ulja. MS (LC/MS, ESI): 298 (M+H), 242 (M-tBu+H).

(R)-terc-butil 4-(but-2-enil)-2-(naftalen-1-il)-4,5-dihidrooksazol-4-karboksilat (47b)

Jedinjenje 46 (0,46 g, 1,5 mmol) je rastvoreno u 4 ml suvog DCM-a u atmosferi argona te je dodato 25 mg (0,033 mmol) jedinjenja 45 i 0,93 g (7,68 mmol) krotil bromida, pa je smeša ohlađena na 0<o>C. U ovu smešu je dodato 1,25 g (7,50 mmol) CsOH hidrata, pa je smeša žustro mešana na 0<o>C tokom 12-16 časova. Reakcija je ugašena dodatkom 5 ml 1N HCl i razblažena dodatnom količinom DCM-a. Slojevi su razdvojeni pa je organski sloj ispran 1x 1N HCl pa 1x slanim rastvorom i osušen preko MgSO4, proceđen i koncentrovan do suva u vakuumu. Proizvod je prečišćen hromatografijom na silika gelu uz eluciju 1-3% smešom etilacetata/heksana kako bi se dobilo 0,24 g (46%) jedinjenja 47b u obliku bistrog ulja. MS (LC/MS, ESI): 298 (M+H), 242 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,5-84 (m, 7H), 5,5 (m, 2H), 4-4,4 (m, 2H), 2,5-2,8 (m, 2H), 2,1 (d, 3H), 1,45 (s, 9H).

Analiza hiralnosti proizvoda ukazuje da je enantiomerni višak bio 40%. Suprotni enantiomer takođe je dobijen u istoj proceduri, osim što je korišćen suprotni antipod kao katalizator.

Alternativno, i R i S enantiomeri jedinjenja 47 dobijeni su alkilovanjem jedinjenja 46, kao što sledi. Jedinjenje 46 (0,82 g, 2,8 mmol) je rastvoreno u 10 ml suvog DCM-a u atmosferi argona. Dodato je 0,42 ml (3,5 mmol) krotil bromida i 1,07 ml (3,5 mmol) BTPP. Smeša je mešana 12-16 časova na sobnoj temperaturi a potom koncentrovana u vakuumu do suva. Proizvod je prečišćen hromatografijom na silika gelu uz eluciju 1-3% smešom etilacetata/heksana kako bi se dobilo 0,93 g (96%) jedinjenja 47 u obliku bistrog ulja. Enantiomeri jedinjenja 47 razdvojeni su na koloni za hromatografiju ChiralPak AD-H elucijom 500 mg jedinjenja 47 sa smešom 10% etanol/ugljen dioksid, kako bi se dobilo 79 mg maksimuma 1 (47a) i 150 mg maksimuma 2 (47b). Hiralna analiza ova dva proizvoda ukazuje da je za svaki od njih enantiomerni višak bio >98%.

Jedinjenje 47 b (150 mg) tretirano je kao što je opisano u opštoj proceduri E kao što je prethodno opisano, kako bi se dobilo 120 mg jedinjenja 48b. MS (LC/MS, ESI): 480 (M+H), 424 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,5-84 (m, 7H), 4-4,4 (m, 2H), 2,0 (m, 2H), 1,3-1,5 (m, 4H), 1,25 (s, 9H), 1,2 (s, 12H), 0,9 (t, 2H).

Zatim je 120 mg (0,085 mmol) jedinjenja 48b tretirano 6N HCl na 100<o>C tokom 12-16 sati. Rastvor je liofilizovan do suva kako bi se dobilo 57 mg jedinjenja 1 ar, u obliku bezbojnog stakla. MS (LC/MS, ESI): 234 (M+H), 216 (M-H2O+H).

Jedinjenje 1as (24 mg) dobijeno je u obliku prozirnog stakla na sličan način, počev od jedinjenja 47a.

Primer 46. Hidrohlorid 2-amino-2-(2-(benziloksi)-2-oksoetil)-6-boronoheksanske kiseline (1at)

Jedinjenje 1at, ilustrovano iznad, sintetisano je u skladu sa načelima ilustrovanim na crtežu 9, počev od jedinjenja 16c (gde je R = terc-butil). Jedinjenje 16c (1,50 g, 5,10 mmol) je rastvoreno u 25 ml anhidrovanog DCM-a u atmosferi argona. Krotil bromid (1,00 ml, 8,26 mmol) i BTPP (2,30 ml, 7,50 ml) dodati su u reakcionu smešu, nakon čega je ona mešana preko noći na sobnoj temperaturi. Proizvod 22 je prečišćen koncentrovanjem reakcione smeše na malu količinu, zatim ponovnim rastvaranjem u maloj količini DCM-a, nanošenjem na kolonu suvog silika gela i elucijom smešama EtOAc/heksan (0,5-2%), MS (LC/MS, ESI): 350 (M+H), 295 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 10H), 5,4 (m, 2H), 4,0 (m, 1H), 2,5-2,8 (m, 2H), 2,0 (d, 3H), 1,4 (s, 9H).

Jedinjenje 21at (prikazano iznad), 0,205 g (44%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana, MS (LC/MS, ESI): 498 (M+H), 442 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 15H), 5,4 (m, 2H), 5,2 (s, 2H), 2,8-3,2 (q, 2H), 2,5-2,8 (m, 2H), 2,0 (d, 3H), 1,4 (s, 9H).

I dalje u skladu sa crtežom 9, jedinjenje 19at (prikazano iznad), 0,130 g (51%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana, MS (LC/MS, ESI): 626 (M+H), 570 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 15H), 5,2 (s, 2H), 2,8-3,2 (q, 2H), 1,4-1,8 (m, 4H), 1,5 (s, 9H), 1,2 (s, 12H), 0,8 (t, 2H).

Konačno, 29 mg (39%) jedinjenja 1at dobijeno je prema opštoj proceduri G koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 306 (M-H2O+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 7,3-7,5 (m, 5H), 5,2 (s, 2H), 2,6-2,8 (q, 2H), 1,8-1,9 (m, 4H), 1,4-1,6 (m, 4H), 0,7 (t, 2H).

Primeri 47-48

Sledeća jedinjenja navedena u tabeli 3 koja sledi sintetisana su na analogan način kao što je prethodno opisano za jedinjenje 1at. U tabeli 3, svako jedinjenje ima sledeću hemijsku strukturu (svaki primer u tabeli ima različitu R<1>grupu)

Tabela 3

Primer 49. Hidrohlorid 2-amino-6-borono-2-(2-oksobutil)heksanske kiseline (1aw)

Jedinjenje 1aw je sintetisano u skladu sa načelima ilustrovanim na crtežu 7.

Kao na crtežu 7, jedinjenje 18 (gde je R = tBu, 240 mg, 0,50 mmol) reaguje sa 1-brombutan-2-onom (80 mg, 0,525 mmol) u skladu sa opštom procedurom C koja je opisana iznad, kako bi se dobilo jedinjenje 19aw (50 mg, 18%). MS (LC/MS, ESI): 548 (M+H), 492 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,2 (m, 10H), 3,0-3,2 (q, 2H), 2,5 (m, 2H), 1,4-1,8 (m, 4H), 1,5 (s, 9H), 1,2 (s, 12H), 1,1 (t, 3H), 0,8 (t, 2H).

Konačno, 7 mg jedinjenja 1aw dobijeno je prema opštoj proceduri G koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 227 (M-H2O+H), 245 (M+H),<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 3,0-3,1 (q, 2H), 1,8-1,9 (m, 4H), 1,4-1,6 (m, 4H), 1,1 (t, 3H), 0,7 (t, 2H).

Primer 50. Hidrohlorid 2-amino-6-borono-2-(2-okso-2-feniletil)heksanske kiseline (1ax)

Jedinjenje 1ax (28 mg) dobijeno je u obliku bistrog stakla procedurom analognom onoj koja je prethodno navedena za jedinjenje 1aw. MS (LC/MS, ESI): 276 (M-H2O+H).

Primer 51. Dihidrohlorid 2-amino-2-(2-(2-aminoetoksi)etil)-6-boronoheksanske kiseline (1ay)

Jedinjenje 1ay je sintetisano u skladu sa načelima ilustrovanim na crtežima 8 i 11, kao što će detaljno biti reči ispod.

Terc-butil 4-(2-(bis(terc-butoksikarbonil)amino)etoksi)-2-(difenilmetilenamino)butanoat (20ay)

Jedinjenje 20ay, 0,99 g dobijeno je prema opštoj proceduri B koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 583 (M+H), 527 (M-tBu+H), 483 (M-boc+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ) 7,4-8,0 (m, 10H), 3,95 (t, 1H), 3,6 (t, 2H), 3,4 (m, 4H), 2,2 (m, 2H), 1,5 (s, 9H), 1,45 (s, 9H).

Terc-butil 2-(2-(2-bis(terc-butoksikarbonil)amino)etoksi-2-(difenilmetilenamino)heks-4-enoat (21ay)

Jedinjenje 21ay, 0,90 g (83%) dobijeno je prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 637 (M+H), 581 (M-tBu+H), 537 (M-boc+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 5,4 (m, 2H), 3,6 (t, 2H), 3,4 (m, 4H), 2,5 (m, 2H), 2,2 (m, 2H), 2,0 (d, 3H), 1,5 (s, 9H), 1,45 (s, 9H).

Terc-butil 2-(2-(2-(bis(terc-butoksikarbonil)amino)etoksi)etil)-2-(difenilmetilenamino)-6-(4,4,5,5-tetrametil- 1,3,2-dioksaborolan-2-il)heksanoat (19ay)

Jedinjenje 19ay, 0,25 g (28%) dobijeno je prema opštoj proceduri E koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 765 (M+H), 709 (M-tBu+H), 665 (M-boc+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 3,6 (t, 2H), 3,4 (m, 4H), 2,5 (m, 2H), 2,2 (m, 2H), 1,4-1,8 (m, 4H), 1,5 (s, 9H), 1,45 (s, 9H), 0,8 (t, 2H).

Konačno, 16 mg (73%) jedinjenja 1ay u obliku prozirnog stakla dobijeno je prema opštoj proceduri F koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 263 (M+H), 245 (M-H2O+H).

Primeri 52-54

Sledeća jedinjenja navedena u tabeli 4 koja sledi sintetisana su na analogan način kao što je prethodno opisano za jedinjenje 1ay. U tabeli 4, svako jedinjenje ima sledeću hemijsku strukturu (svaki primer u tabeli ima različitu R<1>grupu)

Tabela 4

Primer 55. 2-amino-6-borono-2-(2-(2-(4-cijanobenzamid)etoksi)etil)heksanska kiselina trifluoroacetat (38a)

Jedinjenje 38a (8 mg u obliku belog praha) dobijeno je iz jedinjenja 19ay u skladu sa načelima ilustrovanim na crtežu 12 i opisanim u opštoj proceduri J, koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 392 (M+H), 374 (MH2O+H).

Primeri 56-67

Sledeća jedinjenja navedena u tabeli 5 koja sledi sintetisana su na analogan način kao što je prethodno opisano za jedinjenje 38a. U tabeli 5, svako jedinjenje ima sledeću hemijsku strukturu (svaki primer u tabeli ima različitu R<1>grupu)

Tabela 5

Primer 68. Dihidrohlorid 2-amino-4-(2-hidroksiguanidino)-2-metilbutanske kiseline (54a)

Jedinjenje 54a je sintetisano u skladu sa sintezom ilustrovanom na crtežu 16, gde je R<1>metil grupa.

Terc-butil 3-cijano-2-(difenilmetilenamino)-2-metil propanoat (49a)

Jedinjenje 49a, 0,90 g (80%) dobijeno je iz jedinjenja 20ao prema opštoj proceduri C koja je prethodno opisana. MS (LC/MS, ESI): 349 (M+H), 293 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 7,4-8,0 (m, 10H), 2,9-3,3 (m, 2H), 1,6 (s, 3H), 1,4 (s, 9H).

Terc-butil 2-(terc-butoksikarbonilamino)-3-cijano-2-metilpropanoat (50a)

Jedinjenje 49a, 500 mg (1,4 mmol) tretirano je sa 2,5 ml 1N HCl/THF (1:2) 2 časa na sobnoj temperaturi. U reakcionu smešu je dodat etilacetat pa su se slojevi odvojili. Vodeni sloj je ispran dva dodatna puta EtOAc-om, pa je pH vodenog sloja podešen na oko 10 dodatkom 1N NaOH. Ovaj vodeni rastvor je ispran 3x DCM-om, pa je DCM koncentrovan u vakuumu do suva kako bi se dobilo 250 mg ulja. Ono je odmah rastvoreno u 3 ml THF-a pa je dodato 340 ml (1,5 mmol) di-terc-butil dikarbonata. Ova smeša mešana je 48 časova, pa su joj dodati etilacetat i 0,1N HCl. Slojevi su se odvojili pa je organski rastvor ispran 1x slanim rastvorom, osušen preko MgSO4, proceđen i koncentrovan do suva u vakuumu kako bi se dobilo ulje. Ovo ulje prečišćeno je hromatografijom na silika gelu, elucijom smešama EtOAc/heksan (5-10%) kako bi se dobilo prečišćeno jedinjenje 50a (275 mg, 70%). MS (LC/MS, ESI): 285 (M+H), 229 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, CDCl3, δ): 5,2 (m, 1H), 2,9-3,3 (m, 2H), 1,6 (s, 3H), 1,45 (s, 9H), 1,4 (s, 9H).

Terc-butil 4-amino-2-(terc-butoksikarbonilamino)-2-metilbutanoat hidrohlorid (51a)

U Parovoj boci za higrogenaciju, 240 mg jedinjenja 50a (0,84 mmol) rastvoreno je u 10 ml suvog metanola, pa je u rastvor dodato 0,84 ml 1N HCl. Dodat je PtO2pa je uvedena atmosfera gasovitog vodonika (60 psi). Atmosfera vodonika dopunjavana je po potrebi kako bi se održao ovaj pritisak, a reakciona smeša je žustro mešana tokom 24 časa. Reakciona smeša je ponovo proceđena preko dijatomejske zemlje proizvođača Celite, a rastvarač je koncentrovan u vakuumu kako bi se dobilo jedinjenje 51a (270 mg, 100%) u obliku svetlosmeđe čvrste supstance. MS (LC/MS, ESI): 289 (M+H), 233 (M-tBu+H).<1>H NMR (300 MHz, DMSO-d6, δ): 2,7 (m, 2H), 2,3 (m, 2H), 1,6 (s, 3H), 1,45 (s, 9H), 1,4 (s, 9H).

Terc-butil 2-(terc-butoksikarbonilamino)-4-cijanamido-2-metilbutanoat (52a)

Jedinjenje 51a, 150 mg (0,462 mmol) rastvoreno je u 5 ml suvog metanola, pa su u rastvor dodati CNBr (53 mg, 0,51 mmol) i NaOAc (100 mg, 1,20 mmol). Reakciona smeša je mešana 48 časova na sobnoj temperaturi pa je dodato još 10 mg CNBr uz stalno mešanje tokom 24 časa na sobnoj temperaturi. Reakciona smeša je koncentrovana u vakuumu, u čvrsti ostatak su dodati etilacetat i voda, pa su se slojevi odvojili a vodeni rastvor je ispran 2x etilacetatom. Organski rastvor je ispran 1x slanim rastvorom, osušen preko MgSO4, proceđen i koncentrovan do suva u vakuumu kako bi se dobilo jedinjenje 52a (140 mg, 99%) u obliku svetlosmeđe čvrste supstance. MS (LC/MS, ESI): 314 (M+H), 258 (M-tBu+H).

Terc-butil 2-(terc-butoksikarbonilamino)-4-(2-hidroksiguanidino)-2-metilbutanoat (53a)

Jedinjenje 52a, 94 mg (0,30 mmol) je rastvoreno u 4 ml dioksana, pa je rastvoru dodato 40 ml hidroksilamin hidrohlorida (0,58 mmol) i 100 mg Na2CO3(1,20 mmol). Reakciona smeša je zagrevana na 70<o>C 4 časa, ohlađena do sobne temperature, pa su u reakcionu smešu dodati etilacetat i voda. Slojevi su se odvojili, pa je vodeni rastvor ispran 2x EtOAc-om. Organski rastvor je ispran 1x slanim rastvorom, osušen preko MgSO4, proceđen i koncentrovan do suva u vakuumu kako bi se dobio staklasti ostatak. Ovaj proizvod je prečišćen hromatografijom na silika gelu uz eluciju 3% MeOH/DCM kako bi se dobilo jedinjenje 53a (60 mg) u obliku belog stakla. MS (LC/MS, ESI): 347 (M+H), 291 (M-tBu+H).

<1>H NMR (300 MHz, CD3OD, δ): 2,8 (m, 2H), 2,3 (m, 2H), 1,6 (s, 3H), 1,45 (s, 9H), 1,4 (s, 9H).

Konačno, jedinjenje 54a (40 mg) je dobijeno tretiranjem jedinjenja 53a sa 6N HCl/THF (1:1) na sobnoj temperaturi 4 časa. Rastvarači su udaljeni u vakuumu kako bi se dobilo belo staklo MS (LC/MS, ESI): 191 (M+H).<1>H NMR (300 MHz, D2O, δ): 2,4 (m, 2H), 2,0 (m, 2H), 1,7 s, 3H).

Primer 69. Biološki test inhibicije arginaze

Kvantitativno određivanje aktivnosti arginaze izvedeno je pomoću kolorimetrijskog postupka koji koristi komplet za test QuantiChrom™ Arginase Assay Kit koji je dostupan preko BioAssay Systems (Hayward, California, Catalog No. DARG-200), a koji je korišćen prema protokolu proizvođača. Ukratko, postupak koristi hromogen koji specifično gradi bojeni kompleks sa ureom proizvedenom u reakciji arginaze. Videti Mellerup, "Colorimetric method for rapid determination of serum arginase," Clin. Chem, 13, 900-08 (1967). Intenzitet boje direktno je proporcionalan aktivnosti arginaze u uzorku.

Brzina proizvodnje uree meri se u prisustvu dvanaest različitih koncentracija svakog potencijalnog inhibitorskog jedinjenja. Polovina maksimalne inhibitorne koncentracije (IC50) je određena konstruisanjem krive zavisnosti odgovora od doze. Kako IC50vrednosti zavise od uslova merenja, IC50vrednosti se konvertuju u afinitet vezivanja inhibitora (Ki) pomoću Čeng-Prusofove jednačine i izmerene konstante afiniteta (Km) L-arginina. Videti, npr., Cheng et al., "Relationship between the inhibition constant (Kl) and the concentration of inhibitor which causes 50 per cent inhibition (I50) of an enzymatic reaction," Biochem. Pharmacol. 22, 3099-108 (1973).

Afiniteti za vezivanje inhibitora humane arginaze I i humane arginaze II ("hArgI" i "hArgII," redom) navedeni su ispod u tabeli 6.

U tabeli 6, Ki vrednosti odslikavaju potenciju ovih molekula za inhibiciju katalitičke aktivnosti arginaze u prevođenju supstrata L-arginina u ureeu. Niže Ki vrednosti označavaju delotvorniju inhibiciju enzima. U tabeli, jedinjenja od onih sa najnižim vrednostima Ki (najsnažniji inhibitori) do onih sa najvišim Ki vrednostima (najmanje potentni) označeni su znacma ++, + i , redom. Potencija ovih primera (sa izuzetkom neracemskih jedinjenja 1ar i 1as) trebalo bi da se poredi sa onima iz najbližeg stanja tehnike, racemskim aBH (Rac-aBH) u tabeli 6. Drugim rečima, racemski materijali su poređeni sa racemskim kontrolama. Tako postoji nekoliko primera sa sličnom potencijom kao Rac-aBH. Dalje, ukoliko se sintetišu pojedinačni enantiomeri jednog od ovih primera, jedinjenja 1aq, te uporedi potencija sa potencijom aktivnog enantiomera ABH, uočava se da jedan enantiomer (posebno jedinjenje 1ar) ne samo što je podjednako moćan kao ABH, već je značajno (skoro dva reda veličine) potentniji od drugog enantiomera (jedinjenje 1 as).

Ovaj odnos strukture i aktivnosti za jedinjenje Id važno je uočiti, zbog toga što je fenoksipropil derivat podjednako potentan kao i Rac-aBH. Međutim, jedinjenje 1ak bez arilnog prstena je manje potentno. Ukoliko se kiseonični atom fenoksi grupe u jedinjenju Id premesti bliže α-C atomu, za jedan atom, dok istovremeno zadržava isto atomsko rastojanje od benzil etra jedinjenja 1aa, potencija se gubi. Uz to, supstitucija fenoksi kiseonika iz jedinjenja Id atomom ugljenika kao u jedinjenju 1e takođe dovodi do gubitka potencije. Skraćivanje alkil lanca za jedan atom kao u fenoksietilnom jedinjenju 1ad takođe dovodi do smanjenja potencije. Tako se čini da postoje definitivne odlike koje povezuju strukturu i aktivnost, koje dovode do povećane potentnosti prema molekulskoj meti, arginazi, u ovim α,α-disupstituisanim derivatima.

U skladu sa prethodno iznesenim opservacijama, R<1>grupe mogu da budu odabrane tako da ciljaju interakcije vezivanja u spoljašnjem useku aktivnog mesta i u regionu neposredno bočno od useka aktivnog mesta arginaze I i II, tako da se nova jedinjenja vezuju čvršće od svojih matičnih jedinjenja. Dalje, Cα-R<1>grupe u jedinjenjima sa formulom Ia ili formulom Ib prema predmetnom pronalasku mogu da variraju tako da se izmene farmaceutski važna svojstva, kao što su kristalna faza ili stabilnost pri čuvanju, apsorpcija, biološka distribucija, metabolizam, izlučivanje, rastvorljivost vode, lipofilnost i slično. Cα-R<1>grupe prema predmetnom pronalasku mogu da se menjaju i kako bi se unapredio ulaz ili sprečio izlaz jedinjenja pomoću transportnih proteina ćelije.

Shodno tome, stručnjacima u ovoj oblasti će biti jasne brojne izmene i modifikacije koje mogu da se uvedu u primere rešenja predmetnog pronalaska, kao i da takve promene i modifikacije mogu da se izvedu bez odstupanja od duha zaštite predmetnog pronalaska. Razmotreni ekvivalenti jedinjenja opisanih u predmetnoj prijavi obuhvataju i jedinjenja koja ionako odgovaraju ovim jedinjenjima i koja imaju slična globalna svojstva (npr. funkcija inhibitora arginaze) gde su unesene jedna ili veći broj jednostavnih varijacija supstituenata, koji nemaju štetan uticaj na terapeutsku i dijagnostičku efikasnost Uopšteno posmatrano, jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da se dobiju postupcima ilustrovanim na reakcionim šemama, kao što je, na primer, ovde opisano, ili putem modifikacija, korišćenja lako dostupnih polaznih supstanci, reagenasa i konvencionalnih sintetskih procedura. U ovim reakcijama, takođe je moguće koristiti varijante koje su same po sebi poznate, ali koje ovde nisu pomenute.

Stručnjacima u ovoj oblasti će biti jasno da jedinjenja prema predmetnom pronalasku mogu da sadrže hiralni centar i da mogu da budu izolovana u optički aktivnom ili u racemskim oblicima. Neka jedinjenja takođe mogu da pokazuju polimorfizam. Stoga treba imati u vidu da predmetni pronalazak obuhvata sve racemske, optički aktivne, polimorfne, tautomerne i cviterjonske oblike, ili stereoizomerne oblike ili njihove smeše, jedinjenja prema predmetnom pronalasku koja poseduju korisna svojstva opisana u predmetnoj prijavi.

Claims

Patentni zahtevi 1. Jedinjenje sa formulom IA ili formulom IB:

ili stereoizomer ili farmaceutski prihvatljiva so takvog jedinjenja; naznačen time što: navedena isprekidana linija predstavlja opcionu dvostruku vezu; Z je

X<1>je -(CH2)- ili, kada je prisutna navedena dvoguba veza između X<1>i X<2>, X<1>je -(CH)-; X<2>je -(CH2)- ili -(NR<2>)-, ili kada je prisutna navedena dvoguba veza između X<1>i X<2>, ili između X<2>i X<3>, X<2>je -(CH)- ili N; X<3>je -(CH2)-, ostatak sa heteroatomom izabran iz grupe koja se sastoji od -S-, -O- i -(NR<2>)- ili, kada je prisutna navedena dvoguba veza između X<2>i X<3>ili između X<3>i X<4>, X<3>je -(CH)- ili N; X<4>je -(CH2)- ili, kada je prisutna navedena dvoguba veza između X<3>i X<4>, X<4>je -(CH)- i to u trans konfiguraciji; pod uslovom da je najviše jedan od X<2>i X<3>navedeni -(NR<2>)- ili navedeni ostatak sa heteroatomom; pod uslovom da je X<3>-(NR<2>)- kada je Z

pod uslovom da nema više od dve dvogube veze između X<1>, X<2>, X<3>i X<4>i da nema dve dvostruke veze koje dele zajednički ugljenikov atom; R<1>je (C1-C20)alkil, hidroksi(C1-C20)alkil, hidroksi(C2-C20)alkenil, (C2-C20)alkenil, (C2-C20)alkinil, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S; (C5-C50)aril(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroaril(C1-C20)alkil, (C2-C50)heterocikloalkil(C1-C50)alkil, (C5-C50)ariloksi(C1-C20)alkil, (C5-C50)ariltio(C1-C20)alkil, (C3-C50)heteroariloksi(C1-C20)alkil, (C5-C50)arilamino(C1-C20)alkil,(C3-C50)heteroarilamino(C1-C20)alkil, amino(C1-C20)alkil, -R<x>-C(=O)-R<y>, -R<x>-O-R<2>, -R<x>-O-R<x>-NR<3>R<5>, -R<x>-NR<3>R<5>, -R<x>-O-C(=O)-R<y>, (C1-C6)alkil-b-(OH)2ostatak, ili -L-Y; ili R<1>i navedeni α-karboksilat, kada se posmatraju zajedno, grade lakton; svako R<x>je, nezavisno, (C1-C20)alkilenil grupa; R<y>je (C1-C6)alkil, (C5-C50)aril(C1-C6)alkil, (C5-C50)ariloksi(C1-C6)alkil, hidroksil, (C1-C6)alkoksi, (C3-C8)cikloalkil, N(R<3>)2, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S; heterociklil, (C5-C50)aril(C1-C6)alkil, ili (C3-C50)heteroaril(C1-C6)alkil grupa; R<z>je (C1-C6)alkil, (C3-C8)cikloalkil, -R<x>-O-(C1-C6)alkil, (C5-C50)aril, (C3-C50)heteroaril sa najmanje jednim heteroatomom koji je odabran iz grupe koja se sastoji od N, O i S; (C5-C50)aril(C1-C6)alkil, ili (C3-C50)heteroaril(C1-C6)alkil grupa; R<3>je, nezavisno, H, (C1-C6)alkil ili (C1-C6)alkil-N(R<4>)2grupa; R<4>je, nezavisno, H ili (C1-C6)alkil grupa; R<5>je -C(=O)-(C1-C6)alkil, -C(=O)-(C5-C50)aril, -SO2-(C5-C50)aril, -C(=O)NR<3>R<4>, -C(=O)-NR<4>(C5-C50)aril ili -C(=O)-heterociklična grupa; ili R<3>i R<5>zajedno grade (C2-C10)heterocikloalkil grupu; L je alifatična ili aromatična veza; Y je ostatak koji se može detektovati snimanjem izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zračenje, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha; a R<2>je, nezavisno, H, metil ili etil grupa.
2. Jedinjenje prema patentnom zahtevu 1, naznačeno time što je navedeno jedinjenje izabrano iz grupe koja se sastoji od: 2-amino-2-benzil-6-boronoheksanske kiseline; 2-alil-2-amino-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-2-(4-boronobutil)ćilibarne kiseline; 2-amino-6-(borono-2-(3-fenoksipropil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(4-fenilbutil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(4-hlorfenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(4-metoksifenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(4-fluorfenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(4-nitrofenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-2-(3-(benzo[d][1,3]dioksol-5-iloksi)propil)-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(4-(trifluorometil)fenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(3-metoksifenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(3-fenoksifenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(3-izopropilfenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-2-(3-(bifenil-4-iloksi)propil)-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-2-(3-(bifenil-3-iloksi)propil)-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(3-(trifluorometil)fenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(4-(trifluorometiltio)fenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(2,6-difluorofenoksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(o-toliloksi)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(p-toliloksi)propil)heksanske kiseline; 4-(4-amino-8-borono-4 karboksioktiloksi)benzoeve kiseline; 2-amino-2-(3-(4-aminofenoksipropil)-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-(borono-2-(piridin-3-ilmetil)heksanske kiseline; 2-amino-2-(benziloksietil)-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-metoksietil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-(p-tolioksi)etil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-(3-hlorfenoksi)etil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-(2,3-dihidrobenzo[b][1,4]dioksin-5-iloksi)etilheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-((2,3-dihidrobenzo[b][1,4]dioksin-2-il)metil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-(3-metoksifenoksi)etil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-(3-nitrofenoksi)etil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-(3-(morfolinosulfonil)fenoksi)etil)heksanske kiseline; 2-amino-2-(2-(3-aminofenoksi)etil)-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-hidroksipropil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(4-boronobutil)heksanske kiseline; 2-amino-2-(4-boronobutil)heks-4-enske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-(2-metoksietoksi)etil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-metilheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-izobutilheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(hidroksimetil)heksanske kiseline; (R)-2-amino-6-borono-2-(hidroksimetil)heksanske kiseline; (S)-2-amino-6-borono-2-(hidroksimetil)heksanske kiseline; 2-amino-2-(2-(benziloksi)-2-oksoetil)-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-metoksi-2-oksoetil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(cijanometil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-oksobutil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-okso-2-feniletil)heksanske kiseline; 2-amino-2-(2-(2-aminoetoksi)etil)-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(piperidin-4-il)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(piperazin-1-il)propilheksanske kiseline; 2,6-diamino-2-(4-boronobutil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-(2-(4-cijanobenzamid)etoksi)etil)heksanske kiseline; 2-(2-(2-acetamidoetoksi)etil)-2-amino-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(2-(2-(3-(3-metoksifenil)ureido)etoksi)etil)heksanske kiseline; 2-(3-(1-acetilpiperidin-4-il)propil)-2-amino-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(1-(3-metoksifenilkarbamoil)piperidin-4-il)propil)heksanske kiseline; 2-(3-(4-acetilpiperazin-1-il)propil)-2-amino-6-boronoheksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(4-(4-cijanobenzoil)piperazin-1-il)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(3-(4-(3-metoksifenilkarbamoil)piperazin-1-il)propil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(4-(4-metilfenilsulfonamido)butil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(4-(3,5-difluorobenzamido)butil)heksanske kiseline; 2-amino-6-(benziloksikarbonilamino)-2-(4-boronobutil)heksanske kiseline; 6-acetamido-2-amino-2-(4-boronobutil)heksanske kiseline; 2-amino-6-borono-2-(4-(3-(3-metoksifenil)ureido)butil)heksanske kiseline; 2-amino-4-(2-hidroksiguanidino)-2-metilbutanske kiseline; i farmaceutski prihvatljivih soli ovih jedinjenja.
3. Preparat naznačen time što sadrži jedinjenje iz patentnog zahteva 1 ili 2 i farmaceutski prihvatljiv nosilac.
4. Jedinjenje prema patentnom zahtevu 1 ili 2 ili preparat prema patentnom zahtevu 3 za upotrebu u postupku inhibicije arginaze kod sisara.
5. Jedinjenje prema patentnom zahtevu 1 ili 2 ili preparat prema patentnom zahtevu 3 za upotrebu u postupku lečenja poremećaja koji se dovodi u vezu sa arginazom kod sisara.
6. Jedinjenje za upotrebu ili preparat za upotrebu prema patentnom zahtevu 5, naznačen time što je navedeni poremećaj koji se dovodi u vezu sa arginazom bolest srca, sistemska hipertenzija, plućna hipertenzija, ishemijska reperfuziona lezija, periferna vaskularna bolest, periferna arterijska bolest, subarahnoidno krvarenje, erektilna disfunkcija, autoimuni encefalomijelitis, hronično otkazivanje bubrega, poremećaji pokretljivosti gastrointestinalnog trakta, kanceri želuca, smanjena hepatička cirkulacija, nedovoljna hepatička cirkulacija, cerebralni vazospazam, cistična fibroza, idiopatska plućna fibroza, hemijski indukovana fibroza pluća, srpasta anemija ili kombinacija ovih bolesti.
7. Jedinjenje prema patentnim zahtevima 1 ili 2 ili preparat prema patentnom zahtevu 3 za upotrebu u postupku relaksacije glatkih mišića kod sisara.
8. Jedinjenje za upotrebu ili preparat za upotrebu prema patentnom zahtevu 7, naznačen time što je navedeni glatki mišić koji se relaksira u skladu sa ovim postupkom najmanje jedan od mišića izabranih iz grupe koja se sastoji od glatkih mišića u gastrointestinalnom traktu, glatkog mišića analnog sfinktera, mišića sfinktera jednjaka, corpus cavernosum, Odijevog sfinktera, arterijskih glatkih mišića, glatkih mišića srca, glatkih mišića pluća, glatkih mišića bubrega, glatkih mišića materice, glatkih mišića vagine, glatkih mišića grlića materice, glatkih mišića placente i glatkih mišića oka.
9. Jedinjenje prema patentnom zahtevu 1 ili preparat koji sadrži jedinjenje prema patentnom zahtevu 1 i farmaceutski prihvatljiv nosilac za upotrebu u postupku dijagnostifikovanja preterane ekspresije arginaze kod pacijenta, gde je R<1>-L-Y i gde je Y ostatak koji omogućava vizuelizaciju snimanjem, izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zrake, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha; naznačen time što navedeni postupak podrazumeva primenu, kod navedenog pacijenta, dijagnostički delotvorne količine jedinjenja ili preparata, te snimanje pacijenta.
10. Jedinjenje za upotrebu ili preparat za upotrebu prema patentnom zahtevu 9, naznačen time što se navedena preterana ekspresija arginaze dovodi u vezu sa astmom, kancerom, bakterijskim infekcijama ili njihovim kombinacijama.
11. Postupak za radiološko snimanje pacijenta naznačen time što podrazumeva sledeće korake: primenu, kod navedenog pacijenta, delotvorne količine jedinjenja prema patentnom zahtevu 1 ili delotvorne količine preparata koji sadrži jedinjenje prema patentnom zahtevu 1 i farmaceutski prihvatljiv nosilac, gde je R<1>-L-Y i gde je Y ostatak koji se može detektovati snimanjem izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zračenje, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha; te snimanja navedenog pacijenta pomoću radiološkog uređaja.
12. Dijagnostički preparat, naznačen time što sadrži: dijagnostički delotvornu količinu jedinjenja prema patentnom zahtevu 1 ili preparata koji sadrži jedinjenje prema patentnom zahtevu 1 i farmaceutski prihvatljiv nosilac, gde je R<1>-L-Y i gde je Y ostatak koji se može detektovati snimanjem izabran iz grupe koja se sastoji od izotopa koji emituje gama zračenje, radioizotopa koji emituje pozitrone, kontrasta za rentgen, kontrasta za magnetnu rezonancu, sredstva za ekscitaciju rezonancije spina, kontrasta za ultrazvuk, fluorescentnog sredstva, sredstva sa hromoforom i sredstva koje generiše mikromehuriće vazduha.
13. Jedinjenje prema patentnim zahtevima 1 ili 2 ili preparat koji sadrži jedinjenje prema patentnom zahtevu 1 i farmaceutski prihvatljiv nosilac za upotrebu u postupku lečenja bolesti ili stanja kod sisara, naznačenu time što se navedena bolest ili stanje dovodi u vezu s povećanom ekspresijom arginaze.
14. Jedinjenje za upotrebu ili preparat za upotrebu prema patentnom zahtevu 13, naznačen time što je bolest ili stanje bolest gastrointestinalnog trakta; zapaljenska bolest pluća; poremećaj seksualnog uzbuđenja; kardiovaskularni poremećaj; hemolitička bolest; autoimuna bolest; bolest izazvana parazitskom protozoom; kancer ili kancer kože.
15. Jedinjenje prema patentnim zahtevima 1 ili 2 ili preparat prema patentnom zahtevu 3 za upotrebu u postupku obezbeđenja olakšanja kod imune supresije u sisara, gde navedeni sisar pati od bolesti ili stanja izabranog iz grupe koja se sastoji od hronične infektivne bolesti, bakterijske infekcije, parazitske infekcije, traume, lepre, tuberkuloze, transplantacije jetre, kancera i kombinacija tih bolesti.
16. Preparat, naznačen time što sadrži: jedinjenje prema patentnim zahtevima 1 ili 2 ili preparat prema patentnom zahtevu 3; inhibitor fosfodiesteraze-1 (PDE1), inhibitor fosfodiesteraze-2 (PDE2), inhibitor fosfodiesteraze-5 (PDE5) ili nespecifični PDE inhibitor koji inhibira PDE1, PDE2, PDE5 ili njihovu kombinaciju; i opciono, farmaceutski prihvatljiv ekscipijens.
17. Upotreba jedinjenja iz patentnog zahteva 1 ili 2 ili preparata iz patentnog zahteva 3 u proizvodnji leka za inhibiciju arginaze kod sisara.
18. Upotreba jedinjenja iz patentnog zahteva 1 ili 2 ili preparata iz patentnog zahteva 3 u proizvodnji leka za lečenje poremećaja koji se dovodi u vezu sa arginazom kod sisara.
19. Upotreba prema patentnom zahtevu 18, naznačena time što je navedeni poremećaj koji se dovodi u vezu sa arginazom bolest srca, sistemska hipertenzija, plućna hipertenzija, ishemijska reperfuziona lezija, periferna vaskularna bolest, periferna arterijska bolest, subarahnoidno krvarenje, erektilna disfunkcija, autoimuni encefalomijelitis, hronično otkazivanje bubrega, poremećaji pokretljivosti gastrointestinalnog trakta, kanceri želuca, smanjena hepatička cirkulacija, nedovoljna hepatička cirkulacija, cerebralni vazospazam, cistična fibroza, idiopatska plućna fibroza, hemijski indukovana fibroza pluća, srpasta anemija ili kombinacija ovih bolesti.
20. Upotreba jedinjenja iz patentnog zahteva 1 ili 2 ili preparata iz patentnog zahteva 3 u proizvodnji leka za relaksaciju glatkih mišića kod sisara.
21. Upotreba prema patentnom zahtevu 20, naznačena time što je navedeni glatki mišić koji se relaksira u skladu sa ovim postupkom najmanje jedan od mišića izabranih iz grupe koja se sastoji od glatkih mišića u gastrointestinalnom traktu, glatkog mišića analnog sfinktera, mišića sfinktera jednjaka, corpus cavernosum, Odijevog sfinktera, arterijskih glatkih mišića, glatkih mišića srca, glatkih mišića pluća, glatkih mišića bubrega, glatkih mišića materice, glatkih mišića vagine, glatkih mišića grlića materice, glatkih mišića placente i glatkih mišića oka.
22. Upotreba jedinjenja iz patentnog zahteva 1 ili 2 ili preparata iz patentnog zahteva 3 u proizvodnji leka za lečenje bolesti ili stanja kod sisara, naznačena time što se navedena bolest ili stanje dovodi u vezu sa preteranom ekspresijom arginaze.
23. Upotreba prema patentnom zahtevu 22, naznačena time što je bolest ili stanje bolest gastrointestinalnog trakta; zapaljenska bolest pluća; poremećaj seksualnog uzbuđenja; kardiovaskularni poremećaj; hemolitička bolest; autoimuna bolest; bolest izazvana parazitskom protozoom; kancer ili kancer kože.
24. Upotreba jedinjenja iz patentnog zahteva 1 ili 2 ili preparata iz patentnog zahteva 3 u proizvodnji leka kojim se obezbeđuje olakšanje kod imune supresije u sisara, gde navedeni sisar pati od bolesti ili stanja izabranog iz grupe koja se sastoji od hronične infektivne bolesti, bakterijske infekcije, parazitske infekcije, traume, lepre, tuberkuloze, transplantacije jetre, kancera i kombinacija tih bolesti.