Idorsia 经高通量筛选、多轮构效关系优化、立体化学研究,开发出first-in-class 不可逆型口服小分子 CXCR7 拮抗剂 ACT-1004-1239,其可调节 CXCL12 的可用性和 CXCL12-CXCR4 轴,具备用于神经、自身免疫、炎症、肿瘤相关 CXCR7 相关疾病临床前研究的完整潜力。

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ACT-1004-1239

ACT-1004-1239 作为一种有效的、选择性的、口服的 CXCR7 拮抗剂,可调节 CXCL12 的可用性和 CXCL12-CXCR4 轴,可用于治疗进行性多发性硬化。

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高通量筛选

苗头骨架

Idorsia 对其 30 万化合物库高通量筛选,筛选出5 个母核为哌啶酰胺结构的基础苗头分子,仅对小分子激动剂 1 有抑制作用,对天然 CXCL12 完全无拮抗活性,无法直接用于体内。对其进行修饰,改造为可阻断生理 CXCL11/CXCL12 的强效拮抗剂。

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结构优化

先导母核三取代 4-氨基哌啶,存在 3 个可修饰位点:哌啶 N1 侧链、4 位异恶唑芳酰胺、哌啶 3 位羧酰胺。

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酰胺连接臂基础改造

  • 噻吩片段非必需药效团,截短后活性不变;

  • 碱性叔胺是活性必需基团,降低胺碱性直接失活;

  • 哌啶 4-氨基骨架优于所有连接臂;

缺点:心脏毒性风险高。

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4 位芳杂环优化

  • 2,4-二氟苯基是核心药效单元,单溴、单氯、无氟、吡啶替换后活性降低;

  • 异恶唑杂环替换苯环实现活性提升;

缺点:活性低、hERG 心脏毒性高。

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哌啶 N1 烷基侧链筛选

  • 伯胺、酰胺、吸电子醚/氟取代会大幅降低哌啶氮碱性,活性显著下降;

  • 苄基取代可增加活性,但脂溶性飙升,易产生代谢杂质;

结论:N1 侧链需保留适度碱性烷基,平衡活性与代谢。

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哌啶 3 位新增修饰位点

反式消旋体 11i(3 位二甲酰胺):CXCL12 实验 IC 50 =66 nM,首个具备不可逾越拮抗特性的分子

立体构型决定药效(R,R) 构型活性更高;

理化提升:水溶性、人肝微粒体代谢稳定性优于 8g,心脏风险下降。

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终选分子 N1 侧链筛选

  • 基于 11i 母核拓展芳基、杂环酰胺,苯乙基、吡啶环丙酰胺活性最优,但需要微调 N1 侧链平衡性质;

  • N1环丙甲基取代化合物ACT-1004-1239(28f)实现活性、毒性、理化性质最优平衡;

    优点:兼顾受体结合与 hERG 安全、水溶性优异、细胞色素 CYP 安全,反式 (3S,4S) 构型活性显著提升。

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合成路线

以哌啶二酯与手性苯乙胺为起始原料,经缩合、还原、脱苄、酰胺偶联、手性拆分、酯水解、酰胺缩合与脱 Boc,最终N-烷基化得到目标产物ACT-1004-1239(28f)。

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原文具体合成步骤(向上滚动查看)

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临床进展

在临床前 MS 模型中,ACT-1004-1239 延迟了小鼠EAE模型的疾病发作,剂量依赖性地降低了疾病严重程度,并促进了脱髓鞘病变的髓鞘再生。在Ph.1研究表明通过血浆 CXCL12 的靶向参与增加后,Idorsia 将ACT-1004-1239推进到进展性 MS 的 Ph.2 概念验证试验中

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