Concurrent Optimizations of Efficacy and Blood–Brain Barrier Permeability in New Macrocyclic LRRK2 Inhibitors for Potential Parkinson’s Disease Therapeutics
作者:Kewon Kim、Ahyoung Jang、Hochul Shin、Inhae Ye、Ji Eun Lee、Taeho Kim、Hwangseo Park、Sungwoo Hong
DOI:10.1021/acs.jmedchem.4c00520
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quest for effective LRRK2 inhibitors has been impeded by the formidable challenge of crossing the blood–brain barrier (BBB). We leveraged structure-based de novo design and developed robust three-dimensional quantitative structure–activity relationship (3D-QSAR) models to predict BBB permeability, enhancing the likelihood of the inhibitor’s brain accessibility. Our strategy involved the synthesis of macrocyclic
富含亮氨酸重复激酶 2 (LRRK2) 活性升高与帕金森病 (PD) 的发病机制有关。跨越血脑屏障(BBB)的巨大挑战阻碍了对有效 LRRK2 抑制剂的探索。我们利用基于结构的从头设计,开发了稳健的三维定量结构-活性关系 (3D-QSAR) 模型来预测 BBB 通透性,从而提高抑制剂进入大脑的可能性。我们的策略涉及通过将 HG-10-102-01 的两个末端氮原子与 2 至 4 个单元的烷基链连接来合成大环分子,为创新的 LRRK2 抑制剂设计奠定基础。通过对生化功效和血脑屏障渗透性进行细致的计算和合成优化,14 种合成候选物中的 9 种表现出有效的低纳摩尔抑制和显着的血脑屏障渗透性。对体外和体内有效性的进一步评估以及药理学分析表明8是有前途的 PD 治疗新先导化合物。