(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2013/34 EP B1 (13) (51) T3 Int.Cl. C07D 487/04 ( ) A61K 31/4162 ( ) A61P 3/10 ( ) (54) Tytuł wynalazku: Aminotetrahydropirany jako inhibitory dipeptydylopeptydazy-iv do leczenia lub zapobiegania cukrzycy (30) Pierwszeństwo: US P (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2011/34 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2014/01 (73) Uprawniony z patentu: Merck Sharp & Dohme Corp., Rahway, US (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 TESFAYE BIFTU, Rahway, US PING CHEN, Rahway, US JASON M. COX, Rahway, US ANN E. WEBER, Rahway, US (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Dorota Rzążewska JWP RZECZNICY PATENTOWI DOROTA RZĄŻEWSKA SP. J. ul. Żelazna 28/30 Sienna Center Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 18061/13/P-RO/DR EP Opis Aminotetrahydropirany jako inhibitory dipeptydylopeptydazy-iv do leczenia lub zapobiegania cukrzycy DZIEDZINA WYNALAZKU [0001] Niniejszy wynalazek dotyczy nowych podstawionych aminotetrahydropiranów będących inhibitorami enzymu dipeptydylopeptydazy-iv ( inhibitory DPP-4 ), które są użyteczne w leczeniu lub profilaktyce chorób, w których udział bierze ten enzym dipeptydylopeptydaza-iv takich, jak cukrzyca, a zwłaszcza cukrzyca typu 2. Wynalazek dotyczy także kompozycji farmaceutycznych zawierających te związki i tych związków i kompozycji do zastosowania w zapobieganiu lub leczeniu takich chorób, w których bierze udział enzym dipeptydylopeptydaza-iv. TŁO WYNALAZKU [0002] Cukrzyca dotyczy procesu chorobowego wywodzącego się z wielu czynników przyczynowych i charakteryzuje się podwyższonym poziomem glukozy w osoczu lub hiperglikemią na czczo lub po podaniu glukozy w doustnym teście tolerancji glukozy. Stała lub niekontrolowana hiperglikemia wiąże się ze zwiększoną i przedwczesną zachorowalnością i śmiertelnością. Często nieprawidłowa homeostaza glukozy powiązana jest zarówno bezpośrednio, jak i pośrednio ze zmianami w metabolizmie lipidów, lipoprotein i apolipoprotein i innymi procesami metabolicznymi i chorobami hemodynamicznymi. Dlatego pacjenci z cukrzycą typu 2 wykazują szczególnie zwiększone ryzyko makroangiopatii i mikroangiopatii, w tym choroby niedokrwiennej serca, udaru, choroby naczyń obwodowych, nadciśnienia, nefropatii, neuropatii i retinopatii. Dlatego, terapeutyczna kontrola homeostazy glukozy, metabolizmu lipidów i nadciśnienia jest niezwykle ważna w postępowaniu klinicznym i leczeniu cukrzycy. [0003] Istnieją dwie powszechnie uznane postacie cukrzycy. W cukrzycy typu 1, czyli cukrzycy insulinozależnej (IDDM), pacjenci produkują mało lub nie produkują w cale insuliny, hormonu, który reguluje wykorzystanie glukozy. W cukrzycy typu 2 lub cukrzycy insulinoniezależnej (NIDDM), pacjenci często mają poziomy insuliny w osoczu, które są takie same lub nawet wyższe w stosunku do osób bez cukrzycy, jednakże u tych pacjentów rozwinęła się oporność na stymulujący wpływ insuliny wobec metabolizmu glukozy i lipidów w głównych tkankach wrażliwych na insulinę, którymi są mięśnie, wątroba i tkanka tłuszczowa, a poziomy insuliny w osoczu, podczas gdy są podwyższone, są niewystarczające, aby przezwyciężyć wyraźną oporność na insulinę. [0004] Oporność na insulinę nie jest pierwotnie spowodowana zmniejszeniem liczby receptorów insulinowych, lecz wadą receptora po związaniu insuliny, co nie zostało jeszcze zrozumiane. Ta oporność na reaktywność insuliny powoduje niewystarczającą aktywację przez insulinę wychwytu glukozy, utleniania i przechowywania w mięśniach i nieodpowiednią represję przez insulinę lipolizy w tkance tłuszczowej i produkcję oraz wydzielanie glukozy w wątrobie.

3 2 [0005] Dostępne sposoby leczenia cukrzycy typu 2, które nie zmieniły się zasadniczo od wielu lat, uznały ograniczenia. Podczas gdy ćwiczenia fizyczne oraz zmniejszenie spożycia kalorii będą znacznie poprawiać stan chorego na cukrzycę, przestrzeganie takiego leczenia jest bardzo słabe, ze względu na głęboko zakorzeniony siedzący tryb życia i nadmierne spożycie żywności, zwłaszcza produktów spożywczych zawierających duże ilości nasyconych kwasów tłuszczowych. Zwiększenie poziomu insuliny w osoczu przez podawanie sulfonylomoczników (na przykład tolbutamidu i glipizydu) lub meglitynidu, które stymulują komórki β trzustki do wydzielania większej ilości insuliny, i/lub przez wstrzykiwanie insuliny, kiedy pochodne sulfonylomocznika lub meglitynid stają się nieskuteczne, może spowodować stężenia insuliny na tyle wysokie, aby stymulować same insulinooporne tkanki. Jednakże, niebezpiecznie niski poziom glukozy w osoczu krwi może wynikać z podawania insuliny lub wydzielania insuliny (sulfonylomoczniki lub meglitynid), i może wystąpić zwiększony poziom oporności na insulinę ze względu na jeszcze wyższe stężenia insuliny w osoczu. Biguanidy uwrażliwiają na insulinę powodując pewną korektę hiperglikemii. Jednakże dwa biguanidy, fenformina i metformina, mogą indukować kwasicę mleczanową i nudności/biegunkę. Metformina wykazuje mniej skutków ubocznych niż fenformina i jest często stosowana w leczeniu cukrzycy typu 2. [0006] Glitazony (tj. 5-benzylotiazolidyno-2,4-diony) stanowią dodatkową klasę związków o dużym potencjale dla łagodzenia wielu objawów cukrzycy typu 2. Środki te znacznie zwiększają wrażliwość na insulinę w tkankach mięśni, wątroby i tkanki tłuszczowej w kilku modelach zwierzęcych cukrzycy typu 2, w wyniku częściowej lub całkowitej korekcji podwyższonych poziomów glukozy w osoczu krwi, bez występowania hipoglikemii. Glitazony, które są obecnie dostępne na rynku, są agonistami receptora aktywowanego przez proliferatory peroksysomów (PPAR), przede wszystkim podtyp PPAR-gamma. Na ogół uważa się, że agonizm PPAR-gamma jest odpowiedzialny za poprawę wrażliwości na insulinę, którą można zaobserwować w przypadku glitazonów. Nowsi agoniści PPAR, którzy są badani do leczenia cukrzycy typu 2, są agonistami podtypu alfa, gamma i delta, albo ich kombinacji, i w wielu przypadkach są chemicznie różne od glitazonów (tj. nie są one o strukturze tiazolidynodionów). Poważne działania niepożądane (np. toksyczność wątroby) ma miejsce w przypadku niektórych glitazonów takich, jak troglitazon. [0007] Dodatkowe sposoby leczenia tej choroby są wciąż badane. Nowe metody biochemiczne, które zostały ostatnio wprowadzone lub są nadal w fazie rozwoju, obejmują inhibitory alfa-glukozydazy (np. akarboza), mimetyki GLP-1 (np. eksenatyd i liraglutyd), antagonistów receptora glukagonu, aktywatory glukokinazy i agonistów GPR-119. [0008] Stwierdzono, że związki, które są inhibitorami enzymu dipeptydylopeptydazy-iv ( DPP-4 ), są także użyteczne w leczeniu cukrzycy, w szczególności cukrzycy typu 2. [patrz WO 97/40832; WO 98/19998; Patent US Nr 5,939,560; Patent US Nr 6,303,661; Patent US Nr 6,699,871; Patent US Nr 6,166,063; Bioorg. Med. Chem. Lett., 6: (1996); Bioorg. Med. Chem. Lett., 6: (1996); D.J. Drucker w Exp. Opin. Invest. Drugs, 12: (2003); K. Augustyns, et al., Exp. Opin. Ther. Patents, 13: (2003); Ann E. Weber, J. Med. Chem., 47: (2004); J.J. Holst, Exp. Opin. Emerg. Drugs, 9: 155-

4 3 166 (2004); D. Kim, et al., J. Med. Chem., 48: (2005); K. Augustyns, Exp. Opin. Ther. Patents, 15: (2005); H.-U. Demuth in Biochim. Biophys. Acta, 1751: (2005); i R. Mentlein, Exp. Opin. Invest. Drugs, 14: (2005). [0009] Dodatkowe publikacje patentowe, które ujawniają inhibitory DPP-4 użyteczne do leczenia cukrzycy, są następujące: WO 2006/ (26 stycznia 2006); WO 2006/ (13 kwiecień 2006); WO 2006/ (1 czerwca 2006); WO 2006/ (30 listopada 2006); WO 2007/ (1 marca 2007); WO 2007/ (21 czerwca 2007); WO 2007/ (2 sierpnia 2007); WO 07/ (30 sierpnia 2007); WO 07/ (8 listopad 2007); WO 07/ (29 listopada 2007); i WO 08/ (22 maja 2008). [0010] Przydatność inhibitorów DPP-4 w leczeniu cukrzycy typu 2 jest oparta na fakcie, że DPP-4 in vivo łatwo dezaktywuje glukagonopodobny peptyd-1 (GLP-1) i peptyd hamujący wydzielanie żołądkowe (GIP). GLP-1 i GIP są inkretynami i są produkowane, gdy spożywana jest żywność. Inkretyny stymulują produkcję insuliny. Hamowanie aktywności DPP-4 prowadzi do zmniejszenia inaktywacji inkretyny, a to z kolei powoduje wzrost efektywności inkretyny w stymulowaniu wytwarzania insuliny przez trzustkę. Inhibitory DPP-4 w związku z tym powodują zwiększenie poziomu insuliny w surowicy. Korzystnie, ponieważ inkretyny są wytwarzane przez organizm tylko wtedy, gdy odbywa się konsumpcja, hamowanie DPP-4 nie zwiększy poziomu insuliny w niewłaściwym czasie takim, jak między posiłkami, co może prowadzić do zbyt niskiego poziomu cukru we krwi (hipoglikemia). W związku z tym oczekuje się, że hamowanie aktywności DPP-4 zwiększa ilości insuliny, bez zwiększania ryzyka hipoglikemii, która jest niebezpiecznym działaniem niepożądanym związanym z zastosowaniem środka pobudzającego wydzielanie insuliny. [0011] Inhibitory DPP-4 mają również inne możliwości zastosowania terapeutycznego takie, jak te opisane w niniejszym dokumencie. Nowe związki są potrzebne po to, aby znaleźć ulepszone inhibitory DPP-4 do leczenia cukrzycy i potencjalnie innych chorób i stanów. W szczególności, istnieje zapotrzebowanie na inhibitory DPP-4, które są selektywne w stosunku do innych członków rodziny peptydaz serynowych, które obejmują dipeptydazę prolinową komórek spoczynkowych (ang. quiescent cell proline dipeptidase, QPP), DPP8, i DPP9 [patrz G. Lankas, et al., Dipeptidyl Peptidase-IV Inhibition for the Treatment of Type 2 Diabetes: Potential Importance of Selectivity Over Dipeptidyl Peptidases 8 and 9, Diabetes, 54: (2005); N.S. Kang, et al., Docking-based 3D-QSAR study for selectivity of DPP4, DPP8, and DPP9 inhibitors, Bioorg. Med. Chem. Lett., 17: (2007)]. [0012] Potencjał terapeutyczny inhibitorów DPP-4 w leczeniu cukrzycy typu 2 jest przedmiotem dyskusji (i) D.J. Drucker, Exp. Opin. Invest. Drugs, 12: (2003); (ii) K. Augustyns, et al., Exp. Opin. Ther. Patents, 13: (2003); (iii) J.J. Holst, Exp. Opin. Emerg. Drugs, 9: (2004); (iv) H.-U. Demuth, et al., Biochim. Biophys. Acta, 1751: (2005); (v) R. Mentlein, Exp. Opin. Invest. Drugs, 14: (2005); (vi) K. Augustyns, Inhibitors of proline-specific dipeptidyl peptidases: DPP IV inhibitors as a novel approach for the treatment of Type 2 diabetes, Exp. Opin. Ther. Patents, 15: (2005); (vii) D.J. Drucker i M.A. Nauck, The incretin system: GLP-1 receptor agonists and dipeptidyl peptidase-4 inhibitors in Type 2 diabetes, The Lancet, 368: (2006); (viii) T.W.

5 4 von Geldern i J.M. Trevillyan, The Next Big Thing in Diabetes: Clinical Progress on DPP- IV Inhibitors, Drug Dev. Res., 67: (2006); (ix) B.D. Green et al., Inhibition of dipeptidyl peptidase IV activity as a therapy of Type 2 diabetes, Exp. Opin. Emerging Drugs, 11: (2006); (x) J.J. Holst i C.F. Deacon, New Horizons in Diabetes Therapy, Immun., Endoc. & Metab. Agents in Med. Chem., 7: (2007); (xi) R.K. Campbell, Rationale for Dipeptidyl Peptidase 4 Inhibitors: a New Class of Oral Agents for the Treatment of Type 2 Diabetes Mellitus, Ann. Pharmacother., 41: (2007); (xii) Z. Pei, From the bench to the bedside: Dipeptidyl peptidase IV inhibitors, a new class of oral antihyperglycemic agents, Curr. Opin. Drug Discovery Development, 11: (2008); i (xiii) J.J. Holst, et al., Glucagon-like peptide-1, glucose homeostasis, and diabetes, Trends in Molecular Medicine, 14: (2008). Konkretne inhibitory DPP-4 już zatwierdzone bądź w fazie badań klinicznych w leczeniu cukrzycy typu 2 obejmują sitagliptynę, wildagliptynę, saksagliptynę, alogliptynę, carmegliptynę, melogliptynę i dutogliptynę. STRESZCZENIE WYNALAZKU [0013] Wynalazek dotyczy nowych podstawionych 3-aminotetrahydropiranów będących inhibitorami enzymu dipeptydylopeptydazy-iv ( Inhibitory DPP-4 ), które są użyteczne w leczeniu lub profilaktyce chorób, w których bierze udział enzym dipeptydylopeptydaza-iv, takich, jak cukrzyca, a zwłaszcza cukrzyca typu 2. Wynalazek dotyczy także kompozycji farmaceutycznych zawierających te związki i tych związków i kompozycji do zastosowania w zapobieganiu lub leczeniu takich chorób, w których bierze udział enzym dipeptydylopeptydaza-iv. SZCZEGÓŁOWY OPIS WYNALAZKU [0014] Niniejszy wynalazek dotyczy nowych podstawionych 3-aminotetrahydropiranów, które są użyteczne jako inhibitory dipeptydylopeptydazy-iv. Związki według niniejszego wynalazku opisane są wzorem strukturalnym I: i jego farmaceutycznie dopuszczalne sole; przy czym V jest wybrane z grupy składającej się z:

6 5 ; oraz Ar oznacza fenyl ewentualnie podstawiony jednym do pięciu podstawników R 1 ; każde R 1 jest niezależnie wybrane z grupy składającej się z: halogenu, cyjano, hydroksy, C 1-6 alkilu, ewentualnie podstawionego przez jeden do pięciu atomów fluoru, i C 1-6 alkoksy, ewentualnie podstawionego przez jeden do pięciu atomów fluoru; każde R 2 jest niezależnie wybrane z grupy składającej się z wodoru, halogenu, cyjano, C 1-10 alkoksy, przy czym alkoksy jest ewentualnie podstawiony przez jeden do pięciu podstawników niezależnie wybranych z fluoru i hydroksy, C 1-10 alkilu, przy czym alkil jest ewentualnie podstawiony przez jeden do pięciu podstawników niezależnie wybranych z fluoru i hydroksy, C 2-10 alkenylu, przy czym alkenyl jest ewentualnie podstawiony przez jeden do pięciu podstawników niezależnie wybranych z fluoru i hydroksy, (CH 2 ) n -arylu, przy czym aryl jest ewentualnie podstawiony przez jeden do pięciu podstawników niezależnie wybranych z hydroksy, halogen, cyjano, nitro, CO 2 H, C 1-6 alkiloksykarbonylu, C 1-6 alkil, i C 1-6 alkoksy, przy czym alkil i alkoksy są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu atomów fluoru, (CH 2 ) n -heteroarylu, przy czym heteroaryl jest ewentualnie podstawiony przez jeden do trzech podstawników niezależnie wybranych z hydroksy, halogen, cyjano, nitro, CO 2 H, C 1-6 alkiloksykarbonylu, C 1-6 alkil, i C 1-6 alkoksy, przy czym alkil i alkoksy są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu atomów fluoru, (CH 2 ) n -heterocyklilu, przy czym heterocyklil jest ewentualnie podstawiony przez jeden do trzech podstawników niezależnie wybranych spośród grupy okso, hydroksy, halogen, cyjano, nitro, CO 2 H, C 1-6 alkiloksykarbonylu, C 1-6 alkil, i C 1-6 alkoksy, przy czym alkil i alkoksy są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu atomów fluoru, (CH 2 ) n -C 3-6 cykloalkilu, przy czym cykloalkil jest ewentualnie podstawiony przez jeden do trzech podstawników niezależnie wybranych z halogenu, hydroksy, cyjano,

7 6 nitro, CO 2 H, C 1-6 alkiloksykarbonylu, C 1-6 alkil, i C 1-6 alkoksy, przy czym alkil i alkoksy są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu atomów fluoru, (CH 2 ) n -COOH, (CH 2 ) n -COOC 1-6 alkilu, (CH 2 ) n -NR 4 R 5, (CH 2 ) n -CONR 4 R 5, (CH 2 ) n -OCONR 4 R 5, (CH 2 ) n -SO 2 NR 4 R 5, (CH 2 ) n -SO 2 R 6, (CH 2 ) n -NR 7 SO 2 R 6, (CH 2 ) n -NR 7 CONR 4 R 5, (CH 2 ) n -NR 7 COR 7, i (CH 2 ) n -NR 7 CO 2 R 6 ; przy czym dowolny indywidualny atom węgla metylenu (CH 2 ) w (CH 2 ) n jest ewentualnie podstawiony przez jeden do dwóch podstawników niezależnie wybranych spośród fluoru, hydroksy, C 1-4 alkil, i C 1-4 alkoksy, przy czym alkil i alkoksy są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu atomów fluoru; R3a i R3b każdy niezależnie oznacza wodór lub C 1-4 alkil ewentualnie podstawiony przez jeden do pięciu fluorów; R 4 i R 5 niezależnie od siebie są wybrane z grupy składającej się z wodoru, (CH 2 ) m -fenylu, (CH 2 ) m -C 3-6 cykloalkilu, i C 1-6 alkilu, przy czym alkil jest ewentualnie podstawiony przez jeden do pięciu podstawników niezależnie wybranych z fluoru i hydroksy, przy czym fenyl i cykloalkil są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu podstawników niezależnie wybranych spośród halogenu, hydroksy, C 1-6 alkil, i C 1-6 alkoksy, przy czym alkil i alkoksy są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu atomów fluoru; lub R 4 i R 5 razem z atomem azotu, do którego są przyłączone, tworzą pierścień heterocykliczny wybrany spośród azetydyny, pirolidyny, piperydyny, piperazyny lub morfoliny, przy czym ten pierścień heterocykliczny jest ewentualnie podstawiony przez jeden do trzech podstawników niezależnie wybranych spośród halogenu, hydroksy, C 1-6 alkilu, i C 1-6 alkoksy, przy czym alkil i alkoksy są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu atomów fluoru;

8 7 każdy R 6 oznacza niezależnie C 1-6 alkil, przy czym alkil jest ewentualnie podstawiony przez jeden do pięciu podstawników niezależnie wybranych z fluoru i hydroksyl; R 7 oznacza wodór lub R 6 ; R 8 jest wybrane z grupy składającej się z: SO 2 C 1-6 alkilu, SO 2 C 3-6 cykloalkilu, SO 2 -arylu, SO 2 -heteroarylu, przy czym alkil i cykloalkil są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu fluorów i przy czym aryl i heteroaryl są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu podstawników niezależnie wybranych z grupy składającej się z hydroksy, halogenu, cyjano, nitro, CO 2 H, C 1-6 alkiloksykarbonylu, C 1-6 alkilu, i C 1-6 alkoksy, przy czym alkil i alkoksy są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu atomów fluoru; każde n oznacza niezależnie 0, 1, 2 lub 3; i każde m oznacza niezależnie 0, 1, lub 2. [0015] W jednym przykładzie wykonania związków według wynalazku, Ar jest ewentualnie podstawiony przez jeden do trzech podstawników niezależnie wybranych z grupy składającej się z fluoru, chloru, bromu, metylu, trifluorometylu i trifluorometoksylu. W klasie tego przykładu wykonania, Ar oznacza 2,5-difluorofenyl lub 2,4,5-trifluorofenyl. [0016] W drugim przykładzie wykonania związków według niniejszego wynalazku, R3a i R3b oznaczają atomy wodoru. [0017] W trzecim przykładzie wykonania związków według niniejszego wynalazku, V jest wybrane z grupy składającej się z: oraz przy czym R 2 i R 8 mają wyżej podane znaczenie. W klasie tego przykładu wykonania, R 2 oznacza wodór. W innej klasie tego trzeciego przykładu, V oznacza W podklasie tej klasy, R 2 oznacza wodór.

9 8 [0018] We wszystkich przykładach wykonania związków według obecnego wynalazku, R 8 jest wybrane z grupy składającej się z: - SO 2 C 1-6 alkilu, - SO 2 C 3-6 cykloalkilu, - SO 2 -arylu i - SO 2 -heteroarylu; przy czym alkil i cykloalkil są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu fluorów i przy czym aryl i heteroaryl są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu podstawników niezależnie wybranych z grupy składającej się z hydroksy, halogen, cyjano, nitro, CO 2 H, C 1-6 alkiloksykarbonyl, C 1-6 alkil, i C 1-6 alkoksy, przy czym alkil i alkoksy są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu atomów fluoru. W klasie tego czwartego przykładu wykonania, R 8 oznacza -SO 2 C 1-6 alkil lub -SO 2 C 3-6 cykloalkil, przy czym alkil i cykloalkil są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu fluorów. [0019] W piątym przykładzie wykonania związków według niniejszego wynalazku, dostarczone są związki o wzorach strukturalnych Ia i Ib o wskazanej konfiguracji stereochemicznej mające orientację trans podstawników Ar i NH 2 na dwóch stereogennych atomach węgla tetrahydropiranu oznaczonych *: w którym Ar i V mają podane wyżej znaczenie. [0020] W klasie tego piątego przykładu wykonania, zapewnione są związki o wzorze strukturalnym Ia o wskazanej absolutnej konfiguracji stereochemicznej mające orientację trans podstawników Ar i NH 2 na dwóch stereogennych atomach węgla tetrahydropiranu oznaczonych *: [0021] W drugiej klasie tego piątego przykładu wykonania, dostarczone są związki o wzorach strukturalnych Ic i Id o wskazanej konfiguracji stereochemicznej mające orientację trans podstawników Ar i NH 2, orientację trans podstawników Ar i V i orientację cis podstawników NH 2 i V na trzech stereogennych atomach węgla tetrahydropiranu oznaczonych *:

10 9 [0022] W podklasie tej klasy, zapewnione są związki o wzorze strukturalnym Ic o wskazanej absolutnej konfiguracji stereochemicznej mające orientację trans podstawników Ar i NH 2, orientację trans podstawników Ar i V i orientację cis podstawników NH 2 i V na trzech stereogennych atomach węgla tetrahydropiranu oznaczonych *: [0023] W podklasie tej podklasy, V jest wybrane z grupy składającej się z: oraz przy czym R 2 i R 8 mają podane powyżej znaczenie. W podklasie tej podklasy, R 2 oznacza wodór, i R 8 oznacza -SO 2 C 1-6 alkil lub -SO 2 C 3-6 cykloalkil, przy czym alkil i cykloalkil są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu fluorów. [0024] W trzeciej klasie tego piątego przykładu wykonania, dostarczone są związki o wzorach strukturalnych Ie i If o wskazanej konfiguracji stereochemicznej mające orientację trans podstawników Ar i NH 2, orientację cis podstawników Ar i V i orientację trans podstawników NH 2 i V na trzech stereogennych atomach węgla tetrahydropiranu oznaczonych *: [0025] W podklasie tej klasy, zapewnione są związki o wzorze strukturalnym Ie o wskazanej absolutnej konfiguracji stereochemicznej mające orientację trans podstawników Ar i NH 2, orientację cis podstawników Ar i V i orientację trans podstawników NH 2 i V na trzech stereogennych atomach węgla tetrahydropiranu oznaczonych *:

11 10 [0026] W podklasie tej podklasy, V jest wybrane z grupy składającej się z: oraz przy czym R 2 i R 8 mają podane powyżej znaczenie. W podklasie tej podklasy, R 2 oznacza wodór, i R 8 oznacza -SO 2 C 1-6 alkil lub -SO 2 C 3-6 cykloalkil, przy czym alkil i cykloalkil są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu fluorów. [0027] W szóstym przykładzie wykonania związków według niniejszego wynalazku, każde R 2 jest niezależnie wybrane z grupy składającej się z wodoru; C 1-6 alkilu, przy czym alkil jest ewentualnie podstawiony przez jeden do pięciu fluorów; i C 3-6 cykloalkilu, przy czym cykloalkil jest ewentualnie podstawiony przez jeden do trzech podstawników niezależnie wybranych z halogenu, hydroksy, C 1-4 alkil, i C 1-4 alkoksy, przy czym alkil i alkoksy są ewentualnie podstawione przez jeden do pięciu atomów fluoru. [0028] W klasie tego szóstego przykładu wykonania związków według niniejszego wynalazku, każde R 2 jest niezależnie wybrane z grupy składającej się z wodoru, C 1-3 alkilu, trifluorometylu, 2,2,2-trifluoroetylu i cyklopropylu. W podklasie tej klasy, każde R 2 oznacza wodór. [0029] Nieograniczające przykłady związków według obecnego wynalazku, które są użyteczne jako inhibitory dipeptydylopeptydazy-iv są następującymi strukturami posiadającymi wskazane absolutne konfiguracje stereochemiczne na trzech stereogennych tetrahydropiranowych atomach węgla: Przykład Hamowanie DPP-4 IC nm

12 nm 2.2 nm 1.9 nm 1.6 nm 1.3 nm 1.6 nm

13 nm i ich farmaceutycznie dopuszczalne sole. [0030] W niniejszym opisie mają zastosowanie poniższe definicje. [0031] Alkil, jak również inne grupy mające przedrostek alk, takie, jak alkoksy i alkanoil, oznacza łańcuchy węglowe, które mogą być liniowe lub rozgałęzione i ich kombinacje chyba, że łańcuch węglowy jest zdefiniowany inaczej. Przykłady grup alkilowych obejmują metyl, etyl, propyl, izopropyl, butyl, sec- i tert-butyl, pentyl, heksyl, heptyl, oktyl, nonyl, i podobne. W przypadku, gdy określona liczba atomów węgla pozwala na to, np. od C 3-10, określenie alkil obejmuje także grupy cykloalkilowe, i kombinacje liniowych lub rozgałęzionych łańcuchów alkilowych w połączeniu z strukturami cykloalkilowymi. Gdy liczba atomów węgla nie jest określona, rozumie się przez to C 1-6. [0032] Cykloalkil stanowi podgrupę alkilu i oznacza nasycony pierścień karbocykliczny mający określoną liczbę atomów węgla. Przykłady cykloalkilu obejmują cyklopropyl, cyklobutyl, cyklopentyl, cykloheksyl, cyklooktyl, cykloheptyl, i podobne. Cykloalkil ogół jest monocykliczny, o ile nie podano inaczej. Grupy cykloalkilowe oznaczają nasycone o ile nie określono inaczej. [0033] Określenie alkoksy odnosi się do prostych lub rozgałęzionych łańcuchów alkoholanów o danej liczbie atomów węgla (np. C 1-10 alkoksy), lub dowolnej liczbie w tym zakresie [tj. metoksy (-MeO), etoksy, izopropoksy, itp.]. [0034] Określenie alkilotio odnosi się do prostych lub rozgałęzionych łańcuchach siarczków alkilowych danej liczbie atomów węgla (np. C 1-10 alkilotio), lub dowolnej liczbie w tym zakresie [tj. metylotio (MeS-), etylotio, izopropylotio, itd.]. [0035] Określenie alkiloamino odnosi się do prostych lub rozgałęzionych alkiloamin o danej liczbie atomów węgla (np. C 1-6 alkiloamino), lub dowolnej liczbie w tym zakresie [tj. metyloamino, etyloamino, izopropyloamino, t-butyloamino, itd.]. [0036] Określenie alkilosulfonyl odnosi się do prostych lub rozgałęzionych łańcuchów alkilosulfonowych o danej liczbie atomów węgla (np. C 1-6 alkilosulfonylo), lub dowolnej liczbie w tym zakresie [tj. metylosulfonyl (MeSO 2 -), etylosulfonyl, izopropylosulfonyl, itd.]. [0037] Określenie alkiloksykarbonyl odnosi się do prostołańcuchowych lub rozgałęzionych estrów pochodnej karboksylowej według obecnego wynalazku o danej liczbie atomów węgla (np. C 1-6 alkiloksykarbonylo), lub dowolnej liczbie w tym zakresie [tj. metyloksykarbonyl (MeOCO-), etyloksykarbonyl lub butyloksykarbonylo]. [0038] Aryl oznacza mono- lub policykliczny aromatyczny układ pierścieniowy zawierający atomy węgla w pierścieniu. Korzystne grupy arylowe to monocykliczne lub

14 13 bicykliczne 6-10 członowe aromatyczne układy pierścieniowe. Fenyl i naftyl są korzystnymi arylami. Najbardziej korzystnym arylem jest fenyl. [0039] Określenie heterocyklil odnosi się do nasyconych lub nienasyconych niearomatycznych pierścieni lub układów pierścieniowych, zawierających co najmniej jeden heteroatom wybrany spośród O, S i N, ponadto obejmujących utlenione postacie siarki, to znaczy SO i SO 2. Przykłady heterocykli obejmują tetrahydrofuran (THF), dihydrofuran, 1,4- dioksan, morfolinę, 1,4-ditian, piperazynę, piperydynę, 1,3-dioksolan, imidazolidynę, imidazolinę, pirolinę, pirolidyna, tetrahydropiran, dihydropiran, oksatiolan, ditiolan, 1,3- dioksan, 1,3-ditian, oksatian, tiomorfolinę, pirolidynon, oksazolidyn-2-on, imidazolidyno-2- on, pirydon, i podobne. [0040] Heteroaryl oznacza aromatyczną lub częściowo aromatyczną grupę heterocykliczną zawierającą co najmniej jeden pierścieniowy heteroatom wybrany spośród O, S i N. Heteroaryle obejmują heteroaryle skondensowane z innymi rodzajami pierścieni takimi, jak grupy arylowe, cykloalkilowe i heterocykliczne, które nie są aromatyczne. Przykłady grup heteroarylowych obejmują pirolil, izoksazolil, izotiazolil, pirazolil, pirydynyl, 2-okso-(1H)- pirydynyl (2-hydroksy-pirydynylo), oksazolil, 1,2,4-oksadiazolil, 1,3,4-oksadiazolil, tiadiazolil, tiazolil, imidazolil, triazolil, tetrazolil, furyl, triazynyl, tienyl, pirymidynyl, pirazynyl, benzizoksazolil, benzoksazolil, benzotiazolil, benzotiadiazolil, dihydrobenzofuranyl, indolinyl, pirydazynyl, indazolil, izoindolil, dihydrobenzotienyl, indolizynyl, cynnolinyl, ftalazynyl, chinazolinyl, naftyrydynyl, karbazolil, benzodioksolil, chinoksalinyl, purynyl, furazanyl, izobenzylofuranyl, benzimidazolil, benzofuranyl, benzotienyl, chinolil, indolil, izochinolil, dibenzofuranyl, imidazo[1,2-a]pirydynyl, [1,2,4- triazolo][4,3-a]pirydynyl, pirazolo[1,5-a]pirydynyl, [1,2,4-triazolo][1,5-a]pirydynyl, 2-okso- 1,3-benzoksazolil, 4-okso-3H-chinazolinyl, 3-okso-[1,2,4]-triazolo[4,3-a]-2H-pirydynyl, 5- okso-[1,2,4]-4h-oksadiazolil, 2-okso-[1,3,4]-3H-oksadiazolil, 2-okso-1,3-dihydro-2Himidazolil, 3-okso-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolil, i podobne. Dla grup heterocyklicznych i heteroarylowych, włączone są pierścienie i układy pierścieniowe zawierające 3-15 atomów, tworząc 1-3 pierścienie. [0041] Halogen odnosi się do fluoru, chloru, bromu i jodu. Chlor i fluor są na ogół korzystne. Fluor jest najbardziej korzystny, gdy halogeny są podstawione na grupie alkilowej lub alkoksy (np. CF 3 O i CF 3 CH 2 O). [0042] Związki według obecnego wynalazku zawierają jeden lub więcej centrów asymetrii, a zatem mogą występować w postaci racematów, mieszanin racemicznych, pojedynczych enancjomerów, mieszanin diastereoizomerycznych i pojedynczych diastereoizomerów. W szczególności związki według obecnego wynalazku mają asymetryczny środek na chiralnych atomach węgla oznaczonych * we wzorach Ia, Ib, Ic, Id, Ie i If. Dodatkowe centra asymetrii mogą występować w zależności od charakteru różnych podstawników w cząsteczce. Każde takie centrum asymetrii będzie niezależnie wytwarzać dwa izomery optyczne i przewiduje się, że wszystkie możliwe izomery optyczne i diastereoizomery w mieszaninach związków, jak i czyste lub częściowo oczyszczone są objęte zakresem niniejszego wynalazku. Wynalazek ten ma na celu ujęcie wszystkich takich form izomerycznych tych związków.

15 14 [0043] Niektóre z opisanych tu związków zawierają olefinowe wiązania podwójne i, jeśli nie wskazano inaczej, mają obejmować izomery geometryczne zarówno E, jak i Z. [0044] Niektóre z opisanych tu związków mogą istnieć jako tautomery, które mają różne punkty przyłączenia wodoru wraz z jednym lub większą liczbą przesunięć wiązania podwójnego. Na przykład, keton i jego forma enolowa, są tautomerami keto-enolowymi. Indywidualne tautomery, jak również ich mieszaniny mieszczą się w związkach według obecnego wynalazku. Przykład tautomerów, które mają być objęte związkami według obecnego wynalazku są przedstawione poniżej: [0045] Wzór I przedstawia strukturę klasy związków bez korzystnej stereochemii. Wzory Ia i Ib pokazują korzystną stereochemię na stereogennych atomach węgla, do których są przyłączone grupy NH 2 i Ar na pierścieniu tetrahydropiranu. Wzory Ic i Id pokazują korzystną stereochemię na stereogennych atomach węgla, do których są dołączone grupy NH 2, Ar i V na pierścieniu tetrahydropiranu. [0046] Niezależne syntezy tych diastereoizomerów lub ich rozdziały chromatograficzne można osiągnąć w sposób znany w tej dziedzinie przez odpowiednią modyfikację metod ujawnionych w niniejszym opisie. Ich absolutną stereochemię można określić krystalografią rentgenowską produktów krystalicznych lub krystalicznych związków pośrednich, które są przeprowadzane w pochodne, jeśli jest to konieczne, z odczynnikiem zawierającym centrum asymetryczne o znanej konfiguracji absolutnej. [0047] Jeśli jest to pożądane, mieszaniny racemiczne związków można rozdzielić tak, aby wyodrębnić poszczególne enancjomery. Rozdział ten można przeprowadzić za pomocą metod dobrze znanych w dziedzinie takich, jak sprzęganie mieszaniny racemicznej związków z enancjomerycznie czystym związkiem z wytworzeniem mieszaniny diastereoizomerów, a następnie oddzielenie poszczególnych diastereoizomerów standardowymi metodami takimi, jak krystalizacja frakcyjna lub chromatografia. Reakcją sprzęgania jest często tworzenie soli przy użyciu enancjomerycznie czystego kwasu lub zasady. Diastereoizomeryczne pochodne można następnie przekształcić w czyste enancjomery przez odszczepienie dodanej chiralnej reszty. Mieszaninę racemiczną związków można także rozdzielić bezpośrednio metodami chromatograficznymi z wykorzystaniem chiralnych faz stacjonarnych, które to sposoby są dobrze znane w tej dziedzinie. [0048] Alternatywnie, dowolny enancjomer związku można uzyskać przez stereoselektywną syntezę z zastosowaniem optycznie czystych materiałów wyjściowych lub reagentów o znanej konfiguracji, sposobami dobrze znanymi w tej dziedzinie.

16 15 [0049] W związkach o wzorze ogólnym I, atomy mogą wykazywać swoje naturalne liczebności izotopowe, lub jeden lub więcej atomów można sztucznie wzbogacić w określony izotop o takiej samej liczbie atomowej, ale masie atomowej lub liczbie masowej różnej od masy atomowej lub liczby masowej występującej w przeważającej mierze w przyrodzie. Niniejszy wynalazek ma obejmować wszystkie odpowiednie odmiany izotopowe związków ogólnego wzoru I. Na przykład, różne postacie izotopowe wodoru (H) obejmują prot ( 1 H) i deuter ( 2 H). Prot jest dominującym izotopem wodoru w przyrodzie. Wzbogacanie w deuter może dawać pewne korzyści terapeutyczne takie, jak zwiększenie czasu życia in vivo lub zmniejszenie wymogów dawkowania, lub może stanowić związek użyteczny jako wzorzec do charakteryzacji próbek biologicznych. Izotopowo wzbogacone związki o wzorze ogólnym I można wytworzyć bez zbędnego eksperymentowania za pomocą konwencjonalnych technik dobrze znanych znawcom w dziedzinie lub sposobami analogicznymi do tych opisanych na schematach i w przykładach za pomocą odpowiednich izotopowo wzbogaconych reagentów i/lub produktów pośrednich. [0050] Jest zrozumiałe, że w znaczeniu stosowanym w niniejszym dokumencie, odniesienia do związków o wzorze strukturalnym I mają również obejmować ich farmaceutycznie dopuszczalne sole, a także sole, które nie są farmaceutycznie dopuszczalne, gdy są one wykorzystywane jako prekursory do wolnych związków lub ich farmaceutycznie dopuszczalnych soli lub do innych manipulacji syntetycznych. [0051] Związki według obecnego wynalazku mogą być podawane w postaci farmaceutycznie dopuszczalnej soli. Określenie farmaceutycznie dopuszczalna sól odnosi się do soli wytworzonych z dopuszczalnych farmaceutycznie nietoksycznych zasad lub kwasów, włączając nieorganiczne lub organiczne zasady i nieorganiczne lub organiczne kwasy. Sole związków zasadowych objęte określeniem farmaceutycznie dopuszczalna sól odnoszą się do nietoksycznych soli związków według wynalazku, które ogólnie wytwarza się przez reakcję wolnej zasady z odpowiednim kwasem organicznym lub nieorganicznym. Reprezentatywne sole zasadowych związków według obecnego wynalazku obejmują, bez ograniczania do wymienionych, następujące: octan, benzenosulfonian, benzoesan, wodorowęglan, wodorosiarczan, wodorowinian, boran, bromek, kamsylan, węglan, chlorek, klawulanian, cytrynian, dichlorowodorek, wersenian, edisylan, estolan, esylan, fumaran, gluceptan, glukonian, glutaminian, glikoliloarsanilan, heksylorezorcynian, hydrabamina, bromowodorek, chlorowodorek, hydroksynaphthoate, jodek, izotionian, mleczan, laktobionian, laurynian, jabłczan, maleinian, migdalan, mesylan, metylobromek, metyloazotan, metylosiarczan, śluzan, napsylan, azotan, sól amonowa N-metylogluaminy, oleinian, szczawian, pamoan (embonian), palmitynian, pantotenian, fosforan/difosforan, poligalakturonian, salicylan, stearynian, siarczan, octan zasadowy, bursztynian, taninian, winian, teoklanian, tosylan, trietylojodek i walerianian. Ponadto, jeśli związki według wynalazku zawierają grupę kwasową, ich odpowiednie farmaceutycznie dopuszczalne sole obejmują, bez ograniczania do wymienionych, sole pochodzące od nieorganicznych zasad, w tym glinu, amonu, wapnia, miedzi, żelazowe, litu, magnezu, manganu, manganawego, potasu, sodu, cynku, i podobnych. Szczególnie korzystne są sole amoniowe, wapniowe, magnezowe, potasowe, i sodowe. Sole pochodzące od farmaceutycznie dopuszczalnych organicznych

17 16 nietoksycznych zasad obejmują sole pierwszorzędowych, drugorzędowych i trzeciorzędowych amin, amin cyklicznych i zasadowych żywic jonowymiennych takich, jak arginina, betaina, kofeina, cholina, N,N-dibenzyloetylenodiamina, dietyloamina, 2- dietyloaminoetanol, 2-dimetyloaminoetanol, etanolamina, etylenodiamina, N-etylomorfolina, N-etylopiperydyna, glukamina, glukozamina, histydyna, hydrabamina, izopropyloamina, lizyna, metyloglukamina, morfolina, piperazyna, piperydyna, żywice poliaminowe, prokaina, puryny, teobromina, trietyloamina, trimetyloamina, tripropyloamina, trometamina, i podobne. [0052] Ponadto, w przypadku grup kwasów karboksylowych (-COOH) lub alkoholi obecnych w związkach według obecnego wynalazku, można wykorzystać farmaceutycznie dopuszczalne estry pochodnych kwasu karboksylowego takie, jak metylowe, etylowe lub piwaloiloksymetylowe, lub acylowe pochodne alkoholi, takie, jak O-acetyl, O-piwaloil, O- benzoil i O-aminoacyl. Włączone są te estry i grupy acylowe znane w tej dziedzinie do modyfikowania właściwości rozpuszczalności lub hydrolizy do zastosowania jako formulacje o przedłużonym uwalnianiu lub proleki. [0053] Solwaty, a w szczególności, hydraty związków o wzorze strukturalnym I są również objęte zakresem niniejszego wynalazku. [0054] Przykładem wynalazku jest zastosowanie związków ujawnionych w przykładach i niniejszym dokumencie. [0055] Związki według wynalazku są użyteczne w sposobie hamowania enzymu dipeptydylopeptydazy IV u pacjenta, np. ssaka wymagającego takiego hamowania, obejmującym podawanie skutecznej ilości tego związku. Niniejszy wynalazek dotyczy zastosowania związków tu ujawnionych jako inhibitorów aktywności enzymu dipeptydylopeptydazy-iv. [0056] Oprócz naczelnych takich, jak ludzie, różne inne ssaki mogą być leczone zgodnie ze sposobem według obecnego wynalazku. Na przykład mogą być leczone ssaki, w tym, ale nie wyłącznie, krowy, owce, kozy, konie, psy, koty, świnki morskie, szczury lub inne gatunki bydła, owiec, koni, psów, kotów, gryzoni lub myszy. Jednakże, sposób może również być stosowany w przypadku innych gatunków takich, jak gatunki ptaków (np. kurczęta). [0057] Niniejszy wynalazek ponadto dotyczy sposobu wytwarzania leku do hamowania aktywności enzymatycznej dipeptydylopeptydazy IV u ludzi i zwierząt, obejmującego połączenie związku według obecnego wynalazku z farmaceutycznie dopuszczalnym nośnikiem lub rozcieńczalnikiem. Bardziej szczegółowo, niniejszy wynalazek dotyczy zastosowania związku o wzorze strukturalnym I do wytwarzania leku do zastosowania w leczeniu stanu wybranego z grupy składającej się z hiperglikemii, cukrzycy typu 2, otyłości i zaburzeń lipidowych ssaków, przy czym zaburzenie lipidowe jest wybrane z grupy składającej się dyslipidemii, hiperlipidemii, hipertriglicerydemii, hipercholesterolemii, niskiego poziomu HDL i wysokiego LDL. [0058] Leczony w obecnym sposobie jest na ogół ssak, korzystnie człowiek, mężczyzna lub kobieta, u których pożądane jest hamowanie aktywności enzymu dipeptydylopeptydazy-iv. Określenie terapeutycznie skuteczna ilość oznacza ilość związku według wynalazku, która

18 17 wywołuje biologiczną lub medyczną odpowiedź tkanki, układu, zwierzęcia lub człowieka, która jest poszukiwana przez badacza, weterynarza, doktora medycznego lub innego klinicystę. [0059] Określenie kompozycja w niniejszym opisie ma na celu obejmować produkt zawierający określone składniki w określonych ilościach, jak również dowolny produkt, który powstaje, bezpośrednio lub pośrednio, z połączenia określonych składników w określonych ilościach. Ten termin w odniesieniu do kompozycji farmaceutycznej, w zamierzeniu obejmuje produkt zawierający składnik/-i aktywne i składnik/-i obojętne, które tworzą nośnik, jak również dowolny produkt, który powstaje, bezpośrednio lub pośrednio, z kombinacji, kompleksowania lub agregacji dowolnych dwóch lub więcej składników, lub z dysocjacji jednego lub więcej składników, lub z innych rodzajów reakcji lub interakcji jednego lub więcej składników. W związku z powyższym, kompozycje farmaceutyczne według obecnego wynalazku obejmują dowolną kompozycję wytworzoną przez zmieszanie związku według obecnego wynalazku i farmaceutycznie dopuszczalnego nośnika. Przez farmaceutycznie dopuszczalny rozumie się, że nośnik, rozcieńczalnik lub substancja pomocnicza muszą być kompatybilne z innymi składnikami preparatu i nie są szkodliwe dla jego biorcy. [0060] Określenia podawać i lub podawanie związku powinno być rozumiane jako dostarczanie związku według wynalazku lub proleku związku według wynalazku osobnikowi potrzebującemu leczenia. [0061] Użyteczność związków według niniejszego wynalazku jako inhibitorów aktywności enzymu dipeptydylopeptydazy-iv można zademonstrować za pomocą metody znanej w tej dziedzinie. Stałe hamowania określa się w następujący sposób. Stosuje się ciągły test fluorometryczny z substratem Gly-Pro-AMC, który jest rozszczepiany przez DPP-4 w celu zwolnienia fluorescencyjnej grupy opuszczającej AMC. Parametry kinetyczne opisujące tą reakcje są następujące: K m = 50 µm; k cat = 75 s -1 ; k cal /K m = 1.5 x 10 6 M -1 s -1. Typowa reakcja zawiera około 50 pm enzymu 50 µm Gly-Pro-AMC, i bufor (100 mm HEPES, ph 7.5, 0.1 mg/ml BSA) w całkowitej objętości reakcyjnej 100 µl. Wyzwolenie AMC jest monitorowane w sposób ciągły w 96-dołkowej płytce fluorymetru przy długości fali wzbudzenia 360 nm i długości fali emisji 460 nm. W tych warunkach, około 0.8 µm AMC wytwarza się w ciągu 30 minut w temperaturze 25 stopni C. Enzym stosowany w tych badaniach był rozpuszczalnym (bez domeny transbłonowej i przedłużenia cytoplazmatycznego) białkiem ludzkim wytworzonym w układzie ekspresyjnym bakulowirusa (Bac-To-Bac, Gibco BRL). Stałe kinetyczne dla hydrolizy Gly-Pro-AMC i GLP-1 uznano za zgodne z wartościami literaturowymi dla enzymu natywnego. Aby zmierzyć stałe dysocjacji dla związków, roztwory inhibitora w DMSO dodano do reakcji zawierających enzym i substrat (końcowe stężenie DMSO wynosiło 1%). Wszystkie doświadczenia przeprowadzono w temperaturze pokojowej przy użyciu standardowych warunków reakcji opisanych powyżej. Aby określić stałe dysocjacji (K i ), szybkości reakcji dopasowano regresją nieliniowa do równania Michaelisa-Mentona dla hamowania konkurencyjnego. Błędy w reprodukcji stałych dysocjacji są zazwyczaj mniejsze niż dwukrotność.

19 18 [0062] Związki o wzorze strukturalnym (I), w szczególności, związki z przykładów 1-17 pokazane poniżej, miały aktywność w hamowaniu enzymu dipeptydylopeptydazy-iv w wyżej wymienionych testach, generalnie IC 50 mniej niż około 1 µm, a bardziej typowo poniżej 0.1 µm. Wyniki te wskazują na wewnętrzną aktywność związków według obecnego wynalazku do zastosowania jako inhibitory aktywności enzymu dipeptydylopeptydazy-iv. [0063] Enzym dipeptydylopeptydaza-iv (DPP-4) jest białkiem występującym na powierzchni komórki, które odgrywa rolę w wielu funkcjach biologicznych. Występuje w wielu tkankach (jelit, nerki, wątroby, trzustki, łożyska, grasicy, śledziony, komórkach nabłonkowych, śródbłonku naczyniowym, limfatycznych i komórkach szpiku, w surowicy) oraz ma odrębne poziomy ekspresji tkankowej i typu komórkowego. DPP-4 jest identyczne z markerem aktywacji limfocytów T CD26, i może rozszczepiać wiele peptydów immunoregulatorowych, endokrynologicznych i neurologicznych in vitro. To sugeruje potencjalną rolę tej peptydazy w różnych procesach chorobowych u ludzi lub innych gatunków. [0064] W związku z powyższym, omawiane związki są użyteczne w sposobie zapobiegania lub leczenia następujących chorób, zaburzeń i stanów. Cukrzyca Typu II i Zaburzenia Pokrewne: Jest dobrze udokumentowane, że inkretyny GLP-1 i GIP są szybko dezaktywowane in vivo przez DPP-4. Badania na myszach z niedoborem DPP-4 (-/-) i wstępne badania kliniczne wskazują, że zahamowanie DPP-4 zwiększa stałe stężenie GLP-1 i GIP, uzyskując poprawę tolerancji glukozy. Przez analogię do GLP-1 i GIP, możliwe jest, że inne peptydy z rodziny glukagonu zaangażowane w regulację glukozy są dezaktywowane DPP-4 (np. PACAP). Inaktywacja tych peptydów przez DPP-4 może również odgrywać rolę w homeostazie glukozy. Inhibitory DPP-4 według obecnego wynalazku w związku z tym są użyteczne do leczenia cukrzycy typu II oraz w leczeniu i zapobieganiu wielu stanom, które często towarzyszą cukrzycy typu II, w tym zespołowi X (znany także jako zespół metaboliczny), hipoglikemii reaktywnej, oraz cukrzycowej dyslipidemii. Otyłość, omówiona poniżej, jest kolejnym stanem, często występującym z cukrzycą typu II, który może odpowiadać na leczenie związkami według wynalazku. [0065] Poniższe choroby, zaburzenia i stany są związane z cukrzycą typu 2, a w związku z tym mogą być leczone, kontrolowane lub w niektórych przypadkach zapobieganie, przez traktowanie związkami według wynalazku: (1) hiperglikemia, (2) niska tolerancję glukozy, (3) insulinooporność, (4) otyłość, (5) zaburzenia lipidowe, (6) dyslipidemia, (7) hiperlipidemia, (8) hipertriglicerydemia, (9) hipercholesterolemia, (10) niski poziom HDL, (11) wysoki poziom LDL, (12) miażdżyca i jej następstwa, (13) restenoza naczyń, (14), zespół nadwrażliwości jelita grubego, (15) choroby zapalne jelit, w tym choroba Crohna i wrzodziejące zapalenie jelita grubego, (16) inne stany zapalne, (17) zapalenie trzustki, (18) otyłość brzuszna, (19) choroby neurodegeneracyjne, (20) retinopatia, (21) nefropatia, (22) neuropatia, (23) zespół X, (24) hiperandrogenizm jajników (zespół policystycznych jajników), i inne zaburzenia, w których insulinooporność jest składową. W zespole X, znanym również jako zespół metaboliczny, uważa się, że otyłość promuje wzrost odporności na insulinę, cukrzycę, dyslipidemię, nadciśnienie tętnicze i zwiększone ryzyko sercowo-

20 19 naczyniowe. W związku z tym, inhibitory DPP-4 mogą być również użyteczne w leczeniu nadciśnienia związanego z tą chorobą. Otyłość: Inhibitory DPP-4 mogą być użyteczne w leczeniu otyłości. Jest to oparte na obserwowanym działaniu hamującym na spożycie pokarmu i opróżnianie żołądka z GLP-1 i GLP-2. Egzogenne podawanie GLP-1 u ludzi znacząco zmniejsza spożycia pokarmu i opóźnia opróżnianie żołądka (Am. J. Physiol., 277: R910-R916 (1999)). podawanie ICV GLP-1 u szczurów i myszy również znacząco wpływa na przyjmowanie pokarmu (Nature Medicine, 2: (1996)). To hamowanie karmienia nie obserwuje się u myszy GLP- 1R (-/-), co wskazuje, że takie działania są mediowane przez receptory GLP-1 mózgu. Przez analogię do GLP-1, możliwe jest, że GLP-2 jest również regulowany przez DPP-4. Podawanie ICV GLP-2 hamuje również spożycie pokarmu, analogiczne do skutków zaobserwowanych z GLP-1 (Nature Medicine, 6: (2000)). Ponadto, badania myszy z niedoborem DPP-4 sugerują, że zwierzęta te są odporne otyłość wywołaną dietą i powiązanymi patologiami (np. hiperinsulinemia). Choroby układu sercowo-naczyniowego: Pokazano, że GLP-1 jest korzystne, gdy podaje się pacjentom po ostrym zawale mięśnia sercowego, co prowadzi do poprawy funkcji lewej komory serca i zmniejszenia śmiertelności po pierwotnej angioplastyce (Circulation, 109: (2004)). Podawanie GLP-1 jest także przydatne do leczenia zaburzeń czynności skurczowej lewej komory u psów z kardiomiopatią niedokrwienną i wywołaną dysfunkcją lewej komory serca, a więc mogą być przydatne w leczeniu pacjentów z niewydolnością serca (US2004/ ). Inhibitory DPP-4 powinny wykazywać podobne działanie poprzez ich zdolność stabilizowania endogennego GLP-1. Niedobór hormonu wzrostu: Hamowanie DPP-4 może być przydatne do leczenia niedoboru hormonu wzrostu, w oparciu o hipotezę, że czynnik uwalniający hormon wzrostu (GRF), peptyd, który pobudza wydzielanie hormonu wzrostu z przysadki, ulega rozszczepieniu przez enzym DPP-4 in vivo (WO 00/56297). Poniższe dane dowodzą, że GRF jest endogennym substratem: (1) GRF jest skutecznie rozszczepiane in vitro do wytworzenia nieaktywnego produktu GRF[3-44] (BBA 1122: (1992)); (2) GRF jest szybko rozkładany w osoczu do GRF[3-44]; zapobiega się temu przez inhibitor DPP-4 diprotyninę A; oraz (3) GRF[3-44] występuje w osoczu świni transgenicznej z ludzkim GRF (J. Clin. Invest., 83: (1989)). Zatem inhibitory DPP-4 mogą być użyteczne do tego samych spektrum wskazań, które zostały uznane za środki wydzielające hormonu wzrostu. Uszkodzenie Jelit: Możliwość wykorzystania inhibitorów DPP-4 w leczeniu szkodzenia jelit sugerują wyniki badań, które wskazują, że peptyd glukagonopodobny-2 (GLP-2), prawdopodobne endogenny substrat dla DPP-4, może wykazywać działanie troficzne na nabłonek jelitowy (Regulatory Peptides, 90: (2000)). Podawanie GLP-2 powoduje zwiększenie małej masie jelit u gryzoni i łagodzi uszkodzenie jelita w modelach zapalenia okrężnicy i jelit u gryzoni. Immunosupresja: Hamowanie DPP-4 może być użyteczne do modulacji odpowiedzi immunologicznej, o oparciu o badania, które wykazały zaangażowanie tego enzymu DPP-4 w

21 20 aktywację limfocytów T i przetwarzanie chemokin, oraz skuteczność inhibitorów DPP-4 w modelach in vivo choroby. Pokazano, że DPP-4 jest identyczna z markerem CD26, markerem na powierzchni komórek aktywowanych komórek odpornościowych. Ekspresja CD26 jest regulowana przez zróżnicowanie i stan aktywacji komórek układu odpornościowego. Jest ogólnie przyjęte, że CD26 działa jako cząsteczka kostymulująca w modelach in vitro w aktywacji limfocytów T. Wiele chemokin zawiera prolinę w przedostatniej pozycji, prawdopodobnie w celu ich ochrony przed degradacją przez nieswoiste aminopeptydazy. Wiele z nich okazało się być przetwarzanymi in vitro przez DPP-4. W kilku przypadkach (RANTES, LD78-beta, MDC, eotaksyna, SDF-1 alfa), rozszczepienie skutkowało zmienioną aktywnością w testach chemotaksji i sygnalizacji. Selektywność receptora wydaje się również być modyfikowane w niektórych przypadkach (RANTES). Wiele N-terminalnie obciętych postaci wielu chemokin zidentyfikowano w układach hodowli komórkowych in vitro, w tym przewidywanych produktów hydrolizy DPP-4. [0066] Wykazano, że inhibitory DPP-4 są skutecznymi środkami immunosupresyjnymi w zwierzęcych modelach przeszczepu i zapalenia stawów. Pokazano, że Prodypina (Pro-Prodifenylo-fosfonian), nieodwracalny inhibitor DPP-4, podwaja przeżycie z alloprzeszczepem serca u szczurów od 7 dni do 14 dni (Transplantation, 63: (1997)). Inhibitory DPP- 4 były testowane w zapaleniu stawów wywołanym kolagenem i alkildiaminą u szczurów i wykazały statystycznie istotne tłumienie obrzęku tylnej łapy w tym modelu [Int. J. Immunopharmacology, 19:15-24 (1997) i Immunopharmacology, 40: (1998)]. DPP-4 jest regulowany w górę w wielu chorobach autoimmunologicznych, w tym reumatoidalnym zapaleniu stawów, stwardnieniu rozsianym, chorobie Gravesa i zapaleniu tarczycy Hashimoto (Immunology Today, 20: (1999)). Zakażenie HIV: Hamowanie DPP-4 może być użyteczne do leczenia lub zapobiegania infekcji HIV lub AIDS, ponieważ wiele chemokin, które hamują wejście do komórki HIV, są potencjalnymi substratami dla DPP-4 (Immunology Today 20: (1999)). W przypadku SDF-1 alfa, rozszczepienie zmniejsza aktywność przeciwirusową (PNAS, 95: (1998)). Tak więc, oczekuje się, że stabilizacja SDF-1 alfa poprzez hamowanie aktywności DPP-4 będzie zmniejszać zakaźność wirusa HIV. Hematopoeza: Hamowanie DPP-4 może być użyteczne do leczenia lub zapobiegania hematopoezy, ponieważ DPP-4 mogą być zaangażowane w hematopoezę. Inhibitor DPP-4, Val-Boro-Pro, stymulował krwinki w mysim modelu neutropenii wywoływanej cyklofosfamidem (WO 99/56753). Zaburzenia Neuronalne: Hamowanie DPP-4 może być użyteczne do leczenia lub zapobiegania różnych zaburzeń nerwowych lub psychicznych, ponieważ wiele peptydów uczestniczących w różnych procesach neuronalnych jest rozszczepianych in vitro przez DPP- 4. Inhibitor DPP-4 w ten sposób może mieć korzyści terapeutyczne w leczeniu zaburzeń neuronalnych. Pokazano, że endomorfina 2, beta-kasomorfina i substancja P wszystkie są substratami in vitro dla DPP-4, we wszystkich przypadkach, rozszczepienie in vitro jest wysoce wydajne, z k cat /K m około 10 6 M -1 s -1 lub więcej. W modelu testowym skoku wywołanego wstrząsem elektrycznym znieczulenia u szczurów, inhibitor DPP-4 wykazał