專利名稱:離子通道調(diào)節(jié)劑的制作方法
背景技術(shù):
所有細(xì)胞均依賴于無機(jī)離子的受控跨細(xì)胞膜運(yùn)動(dòng)來發(fā)揮必要的生理功能。電興奮性、突觸塑性(synaptic plasticity)以及信號傳導(dǎo)就是在其過程中離子濃度的改變發(fā)揮關(guān)鍵作用的例子。通常,允許這種改變的離子通道是由一個(gè)或多個(gè)亞單元組成的蛋白通孔,每個(gè)亞單元具有兩個(gè)或更多跨膜區(qū)域。大多數(shù)離子通道具有對特定離子的選擇性,主要是Na+、K+、Ca2+或Cl-,其根據(jù)對大小和電荷的物理優(yōu)選性而定。電化學(xué)力,而不是主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn),驅(qū)動(dòng)離子穿過膜,這樣,單一通道每秒鐘就可以允許成千上萬的離子通過。通道的開放,或者說“門控”受到電壓變化或配體結(jié)合的嚴(yán)密控制,其取決于通道的亞型。由于離子通道參與了如此多的生理過程,因此成為最引人注目的治療靶位,然而,對特定通道特別是組織型通道具有特異性的藥物的研發(fā)仍然是一個(gè)主要的挑戰(zhàn)。
電壓-門控離子通道響應(yīng)膜電位的變化而開放。例如,興奮性細(xì)胞如神經(jīng)元的去極化導(dǎo)致瞬時(shí)Na+離子流入,由此傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)。這種Na+離子濃度的變化被電壓-門控K+通道感應(yīng),然后允許K+離子外流。K+離子的外流使膜再極化。其他細(xì)胞類型依賴電壓-門控Ca2+通道產(chǎn)生動(dòng)作電位。電壓-門控離子通道在非興奮性細(xì)胞中也發(fā)揮著重要的作用,例如,內(nèi)分泌調(diào)節(jié)、內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定和促進(jìn)有絲分裂的過程。配體-門控離子通道可受細(xì)胞外刺激如神經(jīng)遞質(zhì)(例如,谷氨酸、5-羥色胺、乙酰膽堿)或者細(xì)胞內(nèi)刺激(例如cAMP、Ca2+和磷酸化)而開放。
Cav2家族電壓-門控鈣通道的組成為3個(gè)主要亞型Cav2.1(P或Q型鈣流)、Cav2.2(N-型鈣流)和Cav2.3(R-型鈣流)所組成。發(fā)現(xiàn)這些電流幾乎僅存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)、外周神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)和神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞并構(gòu)成突觸前電壓-門控鈣流的主要形式。
突觸前鈣的進(jìn)入受許多類型的G-蛋白耦聯(lián)受體(GPCRs)調(diào)控,并且,對Cav2通道的調(diào)控是一種廣泛而又高度有效的調(diào)控神經(jīng)傳遞的方式。Cav2通道的亞單元組合由它們的α1亞單元、β、α2δ和γ亞單元確定,其中α1亞單元形成通孔并含有電壓感應(yīng)門控(α12.1、α12.2和α12.3,也分別稱作為α1A、α1B和α1E)。
對離子通道功能的遺傳或藥理學(xué)干擾可導(dǎo)致嚴(yán)重的臨床后果。長QT綜合征、癲癇癥、囊纖維化以及陣發(fā)性運(yùn)動(dòng)失調(diào)是一些由離子通道亞單元突變導(dǎo)致的遺傳性疾病的例子。毒性副作用例如某些藥物引起的心律失常和疾病的發(fā)作(seizure)是由于離子通道功能受到干擾的原因(Sirois,J.E.和Atchison,W.D.,Neurotoxicology 1996;17(1)63-84;Keating,M.T.,Science 1996 272681-685)。藥物在治療性調(diào)節(jié)離子通道的活性方面很有用,可用于治療許多病理狀況,包括高血壓、心絞痛、心肌局部缺血、哮喘、膀胱活動(dòng)過度、脫發(fā)、疼痛、心力衰竭、痛經(jīng)、II型糖尿病、心律失常、移植排斥、疾病的發(fā)作、抽搐、癲癇、中風(fēng)、胃運(yùn)動(dòng)過強(qiáng)、精神病、癌癥、肌肉萎縮以及頻睡病(Coghlan,M.J.等。J.Med.Chem.2001,441627-1653;Ackerman.M.J.和Clapham,D.E.N. Eng.J.Med.1997,3361575-1586)。所識別離子通道數(shù)量的增多以及對它們復(fù)雜性的理解將有助于未來改進(jìn)離子通道功能的治療研究。
治療性調(diào)節(jié)Cav2通道的活性已被用于治療許多病理狀況。所有初始感覺的傳入為脊髓背角神經(jīng)元和背角脊神經(jīng)后根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元提供輸入,通過Cav2.2通道的鈣內(nèi)流觸發(fā)神經(jīng)遞質(zhì)從脊髓突觸前神經(jīng)末端釋放。因此,預(yù)期阻斷Cav2.2通道將具有廣泛的效果,因?yàn)檫@些通道位于一個(gè)共同的路徑并在下游形成各種各樣介導(dǎo)疼痛的受體(Julius,D.和Basbaum,A.I.Nature 2001,413203-216)。的確,鞘內(nèi)注射Cav2.2選擇性芋螺肽(conopeptide)ziconitide(SNX-111)表明其對動(dòng)物和人的神經(jīng)病變性疼痛和炎癥性疼痛均有廣泛的效果(Bowersox,S.S.等,JPharmacol Exp Ther 1996,2791243-1249)。ziconotide在全腦或病灶(global or focal)局部缺血大鼠模型中還表明,其作為神經(jīng)保護(hù)性藥物是非常有效的(Colburne,F(xiàn).等。Stroke 1999,30662-668)。因此,可以合理地得出調(diào)節(jié)Cav2.2意味著對神經(jīng)保護(hù)/中風(fēng)具有治療作用的結(jié)論。
Cav2.2通道被發(fā)現(xiàn)存在于外周,并調(diào)節(jié)兒茶酚胺從交感神經(jīng)原和腎上腺chroffin細(xì)胞的釋放。某些形式的高血壓起因于增強(qiáng)的交感神經(jīng)緊張,而Cav2.2調(diào)節(jié)劑在治理這些失調(diào)方面特別有效。盡管完全阻斷Cav2.2可能會(huì)導(dǎo)致低血壓或者壓力感受器反射受損,但是用Cav2.2調(diào)節(jié)劑進(jìn)行部分抑制可以在引起最小反射性心動(dòng)過速的條件下降低高血壓(Uneyama,O.D.Int.J.Mol.Med.1999 3455-466)。
膀胱活動(dòng)過度(OAB)的特征在于貯存癥狀例如尿急、尿頻和遺尿癥,伴有或不伴有尿急失禁(urge incontinence),其起因于膀胱排尿肌的過度活動(dòng)。OAB可導(dǎo)致尿急失禁。雖然神經(jīng)、平滑肌和尿路上皮受到干擾可導(dǎo)致OAB,但是OAB和疼痛膀胱綜合征的病因仍不清楚(Steers,W. Rev Urol,4S7-S18)。有證據(jù)表明膀胱活動(dòng)過度的緩解可間接地受到Cav2.2和/或Cav1通道抑制的影響。
Cav2.1通道位于脊髓背角淺層表明,這些通道參與了某些形式疼痛的感知和維持(Vanegas,H.和Schaible,H. Pain 2000,859-18)。完全消除Cav2.1的鈣流改變了突觸傳遞,導(dǎo)致嚴(yán)重的運(yùn)動(dòng)失調(diào)。加巴噴丁作為附加療法治療癲癇在臨床上已經(jīng)使用了多年。近年來,其已作為神經(jīng)病變性疼痛的主導(dǎo)療法出現(xiàn)。臨床試驗(yàn)表明加巴噴丁治療后-皰疹性神經(jīng)痛、糖尿病性神經(jīng)病變、三叉神經(jīng)痛、偏頭痛和纖維肌肉痛是有效的(Mellegers,P.G.等,Clin J Pain 2001,17284-295)。加巴噴丁是作為代謝穩(wěn)定的GABA模擬物而設(shè)計(jì)的,但是大多數(shù)研究發(fā)現(xiàn)其對GABA受體沒有效果。在CNS中Cav2.1通道的α2δ亞單元被鑒定為是加巴噴丁的高親和性結(jié)合位點(diǎn)。有證據(jù)表明加巴噴丁能夠通過干擾α2δ亞單元的功能而抑制脊髓中的神經(jīng)傳遞,從而抑制突觸前的鈣流。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及雜環(huán)化合物、包含這些化合物的組合物、以及使用這些化合物和化合物組合物的方法。這些化合物和包含它們的組合物可用于治療疾病或疾病的癥狀,包括由離子通道介導(dǎo)或與離子通道相關(guān)的那些。
在一個(gè)方面中是治療受治療者疾病或疾病癥狀的方法,該方法包含給受治療者給藥有效量的式(I)化合物或其藥用鹽
其中,Ar1是環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取代基取代H、鹵素、氨基、羥基、氰基、硝基、羧酸酯基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)己基、烷氧基、單和二-烷基氨基、苯基、羧酰胺基(carboxamide)、鹵代烷基、鹵代烷氧基以及鏈烷酰基;R1是Ar2或任選被Ar2取代的低級烷基;Ar2獨(dú)立地選自環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取代基取代H、鹵素、氨基、羥基、氰基、硝基、羧酸酯基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)己基、烷氧基、單和二-烷基氨基、苯基、羧酰胺基、鹵代烷基、鹵代烷氧基以及鏈烷?;幻總€(gè)R2獨(dú)立地選自CO2R3、COAr3、CONR3R4、Ar3、CH2NR3R4;每個(gè)R3獨(dú)立地選自H或者低級烷基;每個(gè)R4獨(dú)立地選自H、低級烷基、C(O)OR5、C(O)NR5R6、S(O)2NR5R6、C(O)R7、S(O)2R7或(CH2)pAr3;每個(gè)Ar3獨(dú)立地選自環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代;每個(gè)p獨(dú)立地為0或1;對于Ar3的每個(gè)取代基獨(dú)立地選自鹵素、CN、NO2、OR5、SR5、S(O)2OR5、NR5R6、環(huán)烷基、C1-C2全氟烷基、C1-C2全氟烷氧基、1,2-亞甲二氧基、C(O)OR5、C(O)NR5R6、OC(O)NR5R6、NR5C(O)NR5R6、C(NR5)NR5R6、NR5C(NR6)NR5R6、S(O)2NR5R6、R7、C(O)R7、NR6C(O)R7、S(O)R7或S(O)2R7;每個(gè)R5獨(dú)立地選自氫或者任選被一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、OH、C1-C4烷氧基、NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基或C3-C6環(huán)烷基的取代基取代的低級烷基;每個(gè)R6獨(dú)立地選自氫、(CH2)qAr4或者任選被一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、OH、C1-C4烷氧基、NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基或C3-C6環(huán)烷基的取代基取代的低級烷基;每個(gè)R7獨(dú)立地選自(CH2)qAr4或者任選被一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、OH、C1-C4烷氧基、NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基或C3-C6環(huán)烷基的取代基取代的低級烷基;每個(gè)Ar4獨(dú)立地選自C3-C6環(huán)烷基、芳基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)任選被一個(gè)至三個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、OH、C1-C4烷氧基、NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基或1,2-亞甲二氧基的取代基取代;以及每個(gè)q獨(dú)立地為0或1。
在另外的方面中,該方法為具有這里任一結(jié)構(gòu)式(包括它們的任意組合)的方法其中,每個(gè)R2獨(dú)立地為CONR3R4、Ar3、CH2NR3R4;其中,Ar1是芳基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取代基取代H、鹵素、氨基、羥基、氰基、硝基、羧酸酯基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)己基、烷氧基、單和二-烷基氨基、苯基、羧酰胺基、鹵代烷基、鹵代烷氧基以及鏈烷酰基;R1是Ar2;和Ar2獨(dú)立地為芳基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取代基取代H、鹵素、氨基、羥基、氰基、硝基、羧酸酯基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)己基、烷氧基、單和二-烷基氨基、苯基、羧酰胺基、鹵代烷基、鹵代烷氧基以及鏈烷?;黄渲?,每個(gè)R2獨(dú)立地為Ar3;和每個(gè)Ar3獨(dú)立地為芳基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代;其中,每個(gè)Ar3獨(dú)立地為雜芳基,每個(gè)基團(tuán)任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代;其中,每個(gè)R2獨(dú)立地為CONR3R4;和每個(gè)R4為(CH2)pAr3;其中,每個(gè)Ar3獨(dú)立地為芳基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代;
其中,Ar3獨(dú)立地為含氮雜芳基,其任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代;其中,每個(gè)R2獨(dú)立地為CH2NR3R4;和每個(gè)R4為(CH2)pAr3;其中,Ar3獨(dú)立地為含氮雜芳基,其任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代;其中,式I化合物是列于這里任意一個(gè)表格中的化合物,或其藥用鹽。
在另外的方面中,本發(fā)明涉及一種組合物,其包含這里任一結(jié)構(gòu)式的化合物、另一個(gè)治療劑和可藥用的載體。另一個(gè)治療劑可以是一種心血管疾病藥物和/或神經(jīng)系統(tǒng)疾病藥物。神經(jīng)系統(tǒng)疾病藥物是指外周神經(jīng)系統(tǒng)(PNS)疾病藥物和/或中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)疾病藥物。
本發(fā)明的又一個(gè)方面涉及一種治療患有疾病或疾病癥狀(包括但不局限于心絞痛、高血壓、充血性心力衰竭、心肌局部缺血、心律失常、糖尿病、尿失禁、中風(fēng)、疼痛、外傷腦損傷或神經(jīng)元紊亂(neuronaldisorder))的受治療者(例如哺乳動(dòng)物、人、馬、狗、貓)的方法。該方法包括給受治療者(包括確定需要這種治療的受治療者)給藥有效量的這里所述的化合物或這里所述的組合物以產(chǎn)生這種效果。需要這種治療的受治療者的確定可以是基于受治療者或者健康護(hù)理專業(yè)人員的判斷,并且可以是主觀的(例如,意見)或者客觀的(例如可以通過試驗(yàn)或者診斷方法測定)。
本發(fā)明的又一方面涉及一種治療患有離子通道介導(dǎo)的疾病或疾病癥狀(包括但不局限于心絞痛、高血壓、充血性心力衰竭、心肌局部缺血、心律失常、糖尿病、尿失禁、中風(fēng)、疼痛、外傷腦損傷或神經(jīng)元紊亂)的受治療者(例如哺乳動(dòng)物、人、馬、狗、貓)的方法。該方法包括給受治療者(包括確定需要這種治療的受治療者)給藥有效量的這里所述的化合物或這里所述的組合物以產(chǎn)生這種效果。需要這種治療的受治療者的確定可以是基于受治療者或者健康護(hù)理專業(yè)人員的判斷,并且可以是主觀的(例如,意見)或者客觀的(例如可以通過試驗(yàn)或者診斷方法測定)。
另一方面是一種調(diào)節(jié)(例如抑制、激動(dòng)、拮抗)鈣通道活性的方法,該方法包含使鈣通道與這里任一結(jié)構(gòu)式的化合物(或其組合物)接觸。
另外的方面是一種在有此需要的受治療者中調(diào)節(jié)鈣通道Cav2活性的方法,包括給受治療者給藥治療有效量的這里任一結(jié)構(gòu)式的化合物(或其組合物)。
本發(fā)明還涉及一種制備這里所述化合物的方法,該方法包括這里的反應(yīng)路線或?qū)嵤├兴枋龅娜魏畏磻?yīng)或反應(yīng)試劑?;蛘哒f,該方法包括取這里所述的任意一個(gè)中間體化合物,并使其與一個(gè)或者化學(xué)試劑在一個(gè)或多個(gè)步驟中反應(yīng)以制備這里所述的化合物。
落在本發(fā)明范圍內(nèi)的還有包裝產(chǎn)品。該包裝產(chǎn)品包括容器、容納于容器中的一種上述化合物以及說明書(例如,標(biāo)簽或者內(nèi)插頁),該說明書與容器相關(guān)聯(lián)并指示治療與離子通道調(diào)節(jié)相關(guān)疾病時(shí)的化合物給藥方法。
在其它實(shí)施方案中,這里所述的化合物、組合物以及方法為此處表1中的任意化合物或包括它們的方法。
本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案的細(xì)節(jié)描述在附圖
和以下的說明中。本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)從說明書和權(quán)利要求書中可以明了。
發(fā)明詳述這里所用的術(shù)語“鹵素”指氟、氯、溴或碘中的任一基團(tuán)。
術(shù)語“烷基”指包含所示碳原子數(shù)的可以是直鏈或支鏈的烴鏈。例如,C1-C5表示該基團(tuán)中可具有1至5個(gè)(包括端點(diǎn))碳原子的基團(tuán)。術(shù)語“低級烷基”指C1-C6烷基鏈。術(shù)語“芳基烷基”是指其中烷基的一個(gè)氫原子被一個(gè)芳基取代的部分。
術(shù)語“烷氧基”是指-O-烷基基團(tuán)。術(shù)語“亞烷基”是指二價(jià)烷基(即-R-)。術(shù)語“亞烷基二氧基(dioxo)”是指-O-R-O-結(jié)構(gòu)的二價(jià)基團(tuán),其中R代表亞烷基。
這里所用的術(shù)語“環(huán)烷基”包括飽和和部分不飽和的環(huán)烴基團(tuán),其具有3至12個(gè)碳原子,優(yōu)選3至8個(gè)碳原子,更優(yōu)選3至6個(gè)碳原子。
術(shù)語“芳基”是指6元單環(huán)或者10至14元多環(huán)芳香烴環(huán)系統(tǒng),其中每個(gè)環(huán)的0、1、2、3或4個(gè)原子可以被取代基取代。芳基基團(tuán)的例子包括苯基、萘基等。
術(shù)語“雜環(huán)基”是指非芳香的5-8元單環(huán)、8-12元雙環(huán)或者11-14元三環(huán)系統(tǒng),并且若為單環(huán)則具有1-3個(gè)雜原子,若為雙環(huán)則具有1-6個(gè)雜原子,或若為三環(huán)則具有1-9個(gè)雜原子,所述雜原子選自O(shè)、N或S(例如,若是單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán),則分別具有碳原子和1-3、1-6或1-9個(gè)N、O或S雜原子),其中每個(gè)環(huán)的0、1、2或3個(gè)原子可以被取代基取代。
術(shù)語“雜芳基”是指芳香的5-8元單環(huán)、8-12元雙環(huán)或者11-14元三環(huán)環(huán)系統(tǒng),并且若為單環(huán)則具有1-3個(gè)雜原子,若為雙環(huán)則具有1-6個(gè)雜原子,或若為三環(huán)則具有1-9個(gè)雜原子,所述雜原子選自O(shè)、N或S(例如,若是單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán),則分別具有碳原子和1-3、1-6或1-9個(gè)N、O或S雜原子),其中每個(gè)環(huán)的0、1、2、3或4個(gè)原子可以被取代基取代。
術(shù)語“氧代”是指氧原子,當(dāng)其連接在碳原子上時(shí)構(gòu)成羰基,當(dāng)其連接在氮原子上時(shí)構(gòu)成N-氧化物,當(dāng)其連接在硫原子上時(shí)構(gòu)成亞砜或砜。
術(shù)語“?;笔侵竿榛驶h(huán)烷基羰基、芳基羰基、雜環(huán)基羰基或者雜芳基羰基取代基,它們中任意一者可以進(jìn)一步被取代基取代。
術(shù)語“取代基”是指“取代”在烷基、環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基或雜芳基基團(tuán)的任意原子上的基團(tuán)。合適的取代基包括但不局限于鹵素、CN、NO2、OR5、SR5、S(O)2OR5、NR5R6、C1-C2全氟烷基、C1-C2全氟烷氧基、1,2-亞甲二氧基、C(O)OR5、C(O)NR5R6、OC(O)NR5R6、NR5C(O)NR5R6、C(NR6)NR5R6、NR5C(NR6)NR5R6、S(O)2NR5R6、R7、C(O)R7、NR5C(O)R7、S(O)R7或S(O)2R7。每個(gè)R5獨(dú)立地為氫、C1-C4烷基或C3-C6環(huán)烷基。每個(gè)R6獨(dú)立地為氫、C3-C6環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基、雜芳基、C1-C4烷基或者被C3-C6環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基或雜芳基取代的C1-C4烷基。每個(gè)R7獨(dú)立地為C3-C6環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基、雜芳基、C1-C4烷基或者被C3-C6環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基或雜芳基取代的C1-C4烷基。每個(gè)R5、R6和R7中的每個(gè)C3-C6環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基、雜芳基和C1-C4烷基可任選被鹵素、CN、C1-C4烷基、OH、C1-C4烷氧基、NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基、C1-C2全氟烷基、C1-C2全氟烷氧基或1,2-亞甲二氧基取代。
在一個(gè)方面中,一個(gè)基團(tuán)上的取代基獨(dú)立地為氫、羥基、鹵素、硝基、SO3H、三氟甲基、三氟甲氧基、烷基(C1-C6直鏈或支鏈)、烷氧基(C1-C6直鏈或支鏈)、O-芐基、O-苯基、苯基、1,2-亞甲二氧基、羧基、嗎啉基、哌啶基、氨基或OC(O)NR5R6。每個(gè)R5和R6如上所述。
術(shù)語“治療”或“被治療”是指給受治療者給藥這里所述的化合物目的為了治療、治愈、減輕、解除、改變、補(bǔ)救、改良、改善或影響疾病、疾病癥狀或者疾病傾向。
“有效量”是指使受治療的患者獲得治療效果的化合物的量。治療效果可以是客觀的(即可通過某些試驗(yàn)或指示器進(jìn)行測定)或者主觀的(即受治療者給出效果的指示或者對效果的感覺)。上述有效量的化合物可以為約0.1mg/Kg至約500mg/Kg的范圍。有效劑量也會(huì)隨著給藥途徑以及同時(shí)使用其它藥物的可能性而變化。
對組合物和方法有用的代表性化合物如下所述
表1
離子通道調(diào)節(jié)化合物可以通過體外(例如基于細(xì)胞和非細(xì)胞的)和體內(nèi)方法進(jìn)行鑒定。這些方法的代表性例子描述在這里的實(shí)施例中。
本發(fā)明所預(yù)期的取代基和變量的組合僅限于結(jié)果形成穩(wěn)定化合物的那些組合。這里所用的術(shù)語“穩(wěn)定”,是指具有足以允許進(jìn)行生產(chǎn)的穩(wěn)定性、并能夠保持足夠長時(shí)間的化合物完整性以達(dá)到有用于這里所詳述的目的(例如治療或預(yù)防性地給患者給藥)的化合物。
如這里的反應(yīng)路線所示,這里所列的化合物可以采用常規(guī)的方法合成。在這里的反應(yīng)路線中,除非另有明確說明,化學(xué)結(jié)構(gòu)式中的變量與這里其它結(jié)構(gòu)式中的定義相同。例如,反應(yīng)路線中的Ar1、Ar3、R1、R3和R4與這里任何結(jié)構(gòu)式中的定義相同,除非在反應(yīng)路線中另有定義。
反應(yīng)路線1 在酸性條件下用醇處理芳基腈得到烷氧基亞胺酸酯(imidate)中間體,再在催化條件下(例如,HCl乙醇溶液;CuCl;Ln(III)離子)將其用合適的取代胺處理,得到取代的脒(I)。在堿性條件下用溴代丙酮酸酯處理脒(I)得到咪唑酯(IIa),再將其水解制得相應(yīng)的酸衍生物(IIb)。
反應(yīng)路線2 在標(biāo)準(zhǔn)偶聯(lián)步驟(coupling procedures)中使酸(IIb)與適當(dāng)?shù)娜〈贩磻?yīng)得到所需的酰胺(III)。用常規(guī)還原劑例如乙硼烷或氫化鋰鋁還原酰胺制得相應(yīng)的胺(IV)。或者用Weinreb’s試劑處理酸(IIb)得到酰胺(V)。再在標(biāo)準(zhǔn)條件下用有機(jī)金屬試劑(例如芳基鋰或芳基鎂鹵化物)處理該酰胺得到酮(VI)。在各種條件下還原該酮得到所需的產(chǎn)物(VII)。
反應(yīng)路線3 另一種可選擇的方式是,用1-溴-4-芳基-丙烷-2-酮或1-溴-4-雜芳基-丙烷-2-酮衍生物處理脒(I)得到所需的咪唑(VII)。
反應(yīng)路線4 另一條獲得雜芳基衍生物的路線是使活化的酸(IIb)與適當(dāng)?shù)牡孜锓磻?yīng)然后環(huán)化以獲得所需的產(chǎn)物。例如,如反應(yīng)路線4中所示,使活化的酸(IIb)與苯-1,2-二胺反應(yīng)制得中間體酰胺(VIII),將其環(huán)化制得苯并咪唑衍生物(IX)。
所合成的化合物可以從反應(yīng)混合物中分離出來,并可通過例如柱色譜、高壓液相色譜法或重結(jié)晶的方法進(jìn)行進(jìn)一步純化。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,合成此處結(jié)構(gòu)式的化合物的另外一些方法對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。并且,各個(gè)合成步驟可以以交替的次序或順序進(jìn)行以獲得所需的化合物。對合成這里所述化合物有用的、合成中的化學(xué)轉(zhuǎn)換和保護(hù)基團(tuán)方法學(xué)(保護(hù)和脫保護(hù))是本領(lǐng)域已知的,包括例如下述文獻(xiàn)中所描述的R.Larock,ComprehensiveOrganic Transformations,2nd.Ed.,Wiley-VCH Publishers(1999);T.W.Greene and P.G.M.Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis,3rd.Ed.,John Wiley and Sons(1999);L.Fieser and M.Fieser,F(xiàn)ieserand Fieser′s Reagents for Organic Synthesis,John Wiley and Sons(1999);and L.Paquette,ed.,Encyclopedia of Reagents for OrganicSynthesis,John Wiley and Sons(1995),及其以后的版本。
本發(fā)明化合物可能含有一個(gè)或多個(gè)不對稱中心,因而可能以外消旋體和外消旋混合物、單一對映體、各個(gè)非對映體和非對映體混合物的形式出現(xiàn)。這些化合物的所有這種異構(gòu)體形式均明確地包括在本發(fā)明中。本發(fā)明化合物還可以以多種互變異構(gòu)體形式存在,在這種情況下,本發(fā)明明確地包括這里所述化合物的所有互變異構(gòu)體形式(例如,烷基化環(huán)系統(tǒng)可能導(dǎo)致在多個(gè)位置進(jìn)行烷基化,本發(fā)明明確地包括所有這種反應(yīng)產(chǎn)物)。這種化合物的所有這種異構(gòu)體形式均明確地包括在本發(fā)明中。這里所述化合物的所有晶體形式均明確地包括在本發(fā)明中。
在這里所用的本發(fā)明的化合物,包括這里所述結(jié)構(gòu)式的化合物,其定義包括其可藥用的衍生物或前藥。“可藥用的衍生物或前藥”是指本發(fā)明化合物的任何可藥用的鹽、酯、酯的鹽、或其它衍生物,它們在給接受者給藥后能夠產(chǎn)生(直接或間接的)本發(fā)明的化合物。特別優(yōu)越的衍生物和前藥是,當(dāng)給哺乳動(dòng)物給藥這類化合物時(shí)能夠提高本發(fā)明化合物生物利用度(例如,通過使口服的化合物更容易被吸收到血液中),或者促進(jìn)母體化合物向與母體化合物有關(guān)的生物腔室(例如大腦或淋巴系統(tǒng))釋放的那些衍生物和前藥。優(yōu)選的前藥包括在這里所述結(jié)構(gòu)式的結(jié)構(gòu)上附加提高水溶性或促進(jìn)腸膜主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的基團(tuán)的衍生物。參見例如,Alexander,J.et al.Journal of Medicinal Chemistry1988,3l,318-322;Bundgaard,H.Design of Prodrugs;ElsevierAmsterdam,1985;ppl-92;Bundgaard,H.;Nielsen,N.M.Journal ofMedicinal Chemistry 1987,30,451-454;Bundgaard,H.A Textbook ofDrug Design and Development;Harwood Academic Publ.Switzerland,1991;pp113-191;Digenis,G.A.et al.Handbook of ExperimentalPharmacology 1975,28,86-112;Friis,G.J.;Bundgaard,H.ATextbook of Drug Design and Development,2ed.;Overseas Publ.Amsterdam,1996;pp 351-385;Pitman,I.H. Medicinal researchReviews 1981,1,189-214;Sinkula,A.A.;Yalkowsky.Journal ofPharmaceutical Sciences 1975,64,181-210;Verbiscar,A.J.;Abood,L.G Journal of Medicinal Chemistry 1970,13,1176-1179;Stella,V.J.;Himmelstein,K.J.Journal of Medicinal Chemistry 1980,23,1275-1282;Bodor,N.;Kaminski,J.J.Annual Reports in Medicinal Chemistryl987,22,303-313。
本發(fā)明的化合物可以通過附加適當(dāng)?shù)墓δ軋F(tuán)以提高選擇性生物性能而進(jìn)行修飾。這些修飾是本領(lǐng)域已知的,包括提高向規(guī)定生物腔室(例如血液、淋巴系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng))的生物穿透性、提高口服生物利用度、提高溶解度以使其可通過注射給藥、改變代謝和改變排泄速率的那些。
本發(fā)明化合物的可藥用的鹽包括由可藥用的無機(jī)和有機(jī)酸和堿衍生的鹽。合適酸鹽的例子包括醋酸鹽、己二酸鹽、藻酸鹽、天門冬氨酸鹽、苯甲酸鹽、苯磺酸鹽、硫酸氫鹽、丁酸鹽、檸檬酸鹽、樟腦酸鹽、樟腦磺酸鹽、二葡萄糖酸鹽、十二烷基硫酸鹽、乙磺酸鹽、甲酸鹽、延胡索酸鹽、葡糖庚酸鹽、甘醇酸鹽、半硫酸鹽、庚酸鹽、己酸鹽、鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、2-羥基乙磺酸鹽、乳酸鹽、馬來酸鹽、丙二酸鹽、甲磺酸鹽、2-萘磺酸鹽、煙酸鹽、硝酸鹽、棕櫚酸鹽(palmoate)、果膠酯酸鹽、過硫酸鹽、3-苯基丙酸鹽、磷酸鹽、苦味酸鹽、新戊酸鹽、丙酸鹽、水楊酸鹽、琥珀酸鹽、硫酸鹽、酒石酸鹽、硫氰酸鹽、甲苯磺酸鹽和十一烷酸鹽。其它酸,例如草酸,雖然本身不是可藥用的,但是可以用于制備用作獲得本發(fā)明化合物及其可藥用的酸加成鹽的中間體的鹽。衍生自合適的堿的鹽包括堿金屬鹽(例如鈉)、堿土金屬鹽(例如鎂)、銨鹽和N-(烷基)4+鹽。本發(fā)明還可預(yù)期這里所公開的本發(fā)明化合物的任何堿性含氮基團(tuán)的季銨化。這種季銨化可獲得水或油溶解性或者分散性的產(chǎn)物。
這里所述結(jié)構(gòu)式的化合物可以通過例如靜脈內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、真皮下、腹膜內(nèi)、肌內(nèi)或皮下注射給藥;或者口服、頰、鼻腔、透膜、局部、以眼用劑型、或吸入給藥,劑量范圍為約0.5至約100mg/kg體重,或者劑量為lmg至1000mg/劑,每4至120小時(shí)給藥,或者根據(jù)具體藥物要求給藥。此處的方法是要給藥有效量的化合物或者化合物組合物以獲得所需或所述的效果。典型地,本發(fā)明的藥用組合物每天給藥約1至約6次,或者,持續(xù)地輸注。這種給藥可用作慢性或者急性治療。可以與載體物質(zhì)組合以制備單個(gè)劑量的活性成分的量取決于所治療的宿主和具體的給藥方式。典型的制劑含有約5%至約95%的活性化合物(w/w)?;蛘?,這種制劑含有約20%至約80%的活性化合物。
還有可能需要比上述更低或更高的劑量。對任何具體患者的特定劑量和治療方案依賴于各種因素,包括所用具體化合物的活性、年齡、體重、總體身體狀況、性別、飲食、給藥時(shí)間、排泄速率、聯(lián)合用藥、疾病的嚴(yán)重程度和發(fā)展過程、狀態(tài)或癥狀、患者的疾病傾向、狀態(tài)或癥狀以及治療醫(yī)師的判斷。
患者狀態(tài)好轉(zhuǎn)后,如果需要,還可以給予維持劑量的本發(fā)明化合物、組合物或其組合。隨后,作為對癥狀的函數(shù),給藥的劑量或頻度或者兩者可以減少至保持好轉(zhuǎn)狀態(tài)的水平,當(dāng)癥狀已減輕到預(yù)期的水平時(shí),可以停止治療。然而,對于任何疾病癥狀的復(fù)發(fā),患者可以要求長期的間歇治療。
這里所述的組合物,以能夠有效地實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)疾病或疾病癥狀,包括離子通道介導(dǎo)的疾病或其癥狀的量,包含這里所述結(jié)構(gòu)式的化合物以及,如果有的話,另外的治療劑。包括另外的治療劑的例子的參考文獻(xiàn)有1)Burger′s Medicinal Chemistry&Drug Discovery 6thedition,by Alfred Burger,Donald J.Abraham,ed.,Volumes 1 to 6,WileyInterscience Publication,NY,2003;2)Ion Channels and Disease byFrancis M.Ashoroft,Academic Press,NY,2000;和3)CalciumAntagonists in Clinical Medicine 3rdedition,Murray Epstein,MD,F(xiàn)ACP,ed.,Hanley&Belfus,Inc.,Philadelphia,PA,2002。另外的治療劑包括但不局限于用于治療心血管疾病(例如高血壓、心絞痛,等)代謝疾病(例如X綜合癥、糖尿病、肥胖)、疼痛(例如急性疼痛、炎癥疼痛、神經(jīng)性疼痛、偏頭痛,等)腎或泌尿生殖器疾病(例如腎小球性腎炎、尿失禁、腎病綜合征)、異常細(xì)胞生長(例如,腫瘤、纖維化疾病)、神經(jīng)系統(tǒng)疾病(例如,癲癇、中風(fēng)、偏頭痛、外傷腦損傷或神經(jīng)元紊亂,等)、呼吸道疾病(例如,哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)、肺性高血壓)以及它們疾病癥狀的藥物。用于治療心血管疾病和疾病癥狀的另外治療劑的例子包括但不局限于抗高血壓藥、ACE抑制劑、血管緊張素II受體拮抗劑、他汀類(statins)、β-阻斷劑、抗氧化劑、抗炎藥物、抗血栓藥物、抗凝藥物或抗心律失常藥。用于治療代謝疾病和疾病癥狀的另外治療劑的例子包括但不局限于ACE抑制劑、血管緊張素II拮抗劑、fibrates、噻唑烷二酮類或磺酰脲抗糖尿病藥物。用于治療疼痛及其癥狀的另外治療劑的例子包括但不局限于非甾體抗炎藥物(“NSAIDS”,例如,阿斯匹林、布洛芬、flumizole、醋胺酚,等)、鴉片樣物質(zhì)(例如,嗎啡、芬太尼、羥可酮)、以及藥物例如加巴噴丁、ziconitide、曲馬多、美沙芬、卡馬西平、拉莫三嗪(lamotrigine)、巴氯芬或辣椒堿。用于治療腎和/或泌尿生殖器綜合征及其癥狀的另外治療劑的例子包括但不局限于α-1腎上腺素能拮抗劑(例如甲磺酸多沙唑嗪)、抗蕈毒堿藥物(例如托特羅定)、去甲腎上腺素/5-羥色胺再攝取抑制劑(例如度洛西汀)、三環(huán)抗抑郁藥(例如多慮平、地昔帕明)或甾體藥物。用于治療異常細(xì)胞生長綜合征及其癥狀的另外治療劑的例子包括但不局限于抗細(xì)胞素治療(例如抗-TNF和抗IL-1生物制劑、p38 MAPK抑制劑)、內(nèi)皮素-1拮抗劑或干細(xì)胞治療(例如祖細(xì)胞)。用于治療中風(fēng)疾病及其疾病癥狀的另外治療劑的例子包括但不局限于神經(jīng)保護(hù)劑和抗凝藥物(例如阿替普酶(alteplase)(TPA)、阿昔單抗)。用于治療癲癇及其癥狀的另外治療劑的例子包括但不局限于GABA類似物、乙內(nèi)酰脲、巴比妥鹽、苯基三嗪類、琥珀酰亞胺類、丙戊酸、卡馬西平、falbamate和leveracetam。用于治療偏頭痛的另外治療劑的例子包括但不局限于5-羥色胺/5-HT受體激動(dòng)劑(例如舒馬曲坦等)。用于治療呼吸道疾病及其癥狀的另外治療劑的例子包括但不局限于抗膽堿能藥物(例如噻托溴胺(tiotropium))、甾體藥物、抗炎藥物、抗細(xì)胞素藥物或PDE抑制劑。
術(shù)語“藥物接受的載體或助劑”是指可以與本發(fā)明化合物一起給患者給藥并且不破壞其藥理活性的載體或助劑,當(dāng)以足以釋放治療量化合物的劑量給藥時(shí)沒有毒性。
可以用于本發(fā)明藥物組合物中的可藥用的載體、助劑和賦形劑包括但不局限于離子交換劑,礬土,硬脂酸鋁,卵磷脂,自乳化藥物釋放系統(tǒng)(SEDDS)例如d-α-生育酚聚乙二醇1000琥珀酸酯,用于藥物劑型中的表面活性劑例如吐溫或其它類似的聚合物釋放基質(zhì),血清蛋白例如人血清白蛋白,緩沖劑例如磷酸鹽、甘氨酸、山梨酸、山梨酸鉀,飽和植物脂肪酸的偏甘油酯混合物,水,鹽或電解質(zhì)例如硫酸魚精蛋白、磷酸氫二鈉、磷酸氫鉀、氯化鈉、鋅鹽,膠態(tài)氧化硅,三硅酸鎂,聚乙烯基吡咯烷酮,纖維素基物質(zhì),聚乙二醇,羧甲基纖維素鈉,聚丙烯酸脂,蠟,聚乙烯-聚氧化丙烯-嵌段聚合物,聚乙二醇和羊毛脂肪。環(huán)糊精類例如α-、β-和γ-環(huán)糊精,或者化學(xué)修飾衍生物例如羥烷基環(huán)糊精類,包括2-和3-羥基丙基-β-環(huán)糊精類,或者其它增溶衍生物也可以有利地用于促進(jìn)這里所述結(jié)構(gòu)式化合物的釋放。
本發(fā)明的藥物組合物可以通過口服、腸胃外、以吸入噴霧劑、局部、直腸、鼻內(nèi)、頰、陰道或植入貯藥物給藥,優(yōu)選通過口服給藥或者注射給藥。本發(fā)明藥物組合物可以含有任何常規(guī)無毒的可藥用的載體、助劑或賦形劑。在某些情況下,制劑的pH可以用可藥用的酸、堿或緩沖液進(jìn)行調(diào)節(jié)以提高制劑化合物或其釋放形式的穩(wěn)定性。這里所用的術(shù)語“腸胃外”包括皮下、皮內(nèi)、靜脈內(nèi)、肌內(nèi)、關(guān)節(jié)內(nèi)、動(dòng)脈內(nèi)、滑膜內(nèi)、胸骨內(nèi)、鞘內(nèi)、intralesional和顱內(nèi)注射或輸注技術(shù)。
藥物組合物可以是無菌注射制劑的劑型,例如無菌注射水或油的混懸液?;鞈乙嚎梢允褂煤线m的分散劑或潤濕劑(例如吐溫80)和混懸試劑按照本領(lǐng)域已知的技術(shù)配制。無菌注射制劑也可以是無毒腸胃外可接受的稀釋劑或溶劑的無菌注射溶液或混懸液,例如,在1-3-丁二醇中的溶液??蓱?yīng)用的可接受賦形劑和溶劑包括甘露糖醇、水、林格氏溶液和等滲氯化鈉溶液。另外,無菌、固定油類通常被作為溶劑或懸浮介質(zhì)使用。為了這種目的,任何無刺激性固定油均可使用,包括合成的單甘油酯或二甘油酯。脂肪酸例如油酸及其甘油酯衍生物可用于制備注射劑,正如天然的可藥用的油例如橄欖油或蓖麻油同樣,特別是它們的聚氧乙烯化的形式。這些油溶液或混懸液還可以含有長鏈醇稀釋劑或分散劑,或者羧甲基纖維素或類似的分散劑,這些都是在配制可藥用的劑型例如乳劑和/或混懸劑中常用的。其它常用的表面活性劑例如吐溫或司盤和/或其它通常用于生產(chǎn)可藥用的固體、液體或其它劑型的類似乳化劑或生物利用度提高試劑也可以用于制劑目的。
本發(fā)明藥物組合物可以以任何口服可接受的劑型進(jìn)行口服給藥,包括但不局限于膠囊、片劑、乳劑和水混懸液、分散液和溶液。對于用于口服的片劑,常用的載體包括乳糖和玉米淀粉。通常還添加潤滑劑例如硬脂酸鎂。對于以膠囊劑型的口服給藥,有用的稀釋劑包括乳糖和干燥玉米淀粉。當(dāng)口服給藥水混懸液和/或乳液時(shí),活性成分可以混懸或溶解在油相中,并與乳化劑和/或混懸劑結(jié)合。如果需要,還可以添加某些甜味劑和/或調(diào)味劑和/或著色劑。
本發(fā)明藥物組合物還可以以栓劑劑型進(jìn)行直腸給藥。這些組合物可以通過將本發(fā)明化合物與合適的非刺激性賦形劑混合而制備,所述賦形劑在室溫下為固體,但在直腸內(nèi)溫度下為液體,因此在直腸內(nèi)熔融而釋放活性成分。這種物質(zhì)包括但不局限于可可脂、蜂蠟和聚乙二醇類。
當(dāng)所需治療涉及通過局部施用可容易到達(dá)的區(qū)域或器官時(shí),本發(fā)明的藥物組合物的局部給藥是有用的。為了局部地施用于皮膚,藥物組合物應(yīng)當(dāng)被制成含有混懸或溶解在載體中的活性成分的適當(dāng)?shù)能浉?。本發(fā)明化合物局部給藥的載體包括但不局限于礦物油、液態(tài)石油、white petroleum、丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯化合物、乳化石蠟和水。另外,藥物組合物可以制成含有混懸或溶解在載體中的活性化合物和合適乳化劑的合適洗劑或乳膏劑。合適的載體包括但不局限于礦物油、脫水山梨糖醇單硬脂酸酯、斯潘60、鯨蠟基酯蠟、硬脂醇類(cetearylalcohol)、2-辛基十二烷醇、芐醇和水。本發(fā)明的藥物組合物還可以通過直腸栓劑或合適的灌腸劑局部地施用于更低的腸道。局部透皮帖劑也包括在本發(fā)明內(nèi)。
本發(fā)明藥物組合物還可以通過鼻腔氣霧劑或吸入的方式給藥。這種組合物可按照藥物制劑領(lǐng)域公知的技術(shù)制備,并且可以應(yīng)用芐醇或其它合適的防腐劑、提高生物利用度的吸收促進(jìn)劑、碳氟化合物、和/或其它本領(lǐng)域已知的增溶或分散劑制成生理鹽水溶液。
具有這里結(jié)構(gòu)式化合物的組合物和另外的藥物(例如治療劑)可以采用可植入裝置進(jìn)行給藥??芍踩胙b置和相關(guān)的技術(shù)在本領(lǐng)域是已知的,當(dāng)需要持續(xù)或者時(shí)控釋放這里所述化合物或組合物時(shí),其作為釋放系統(tǒng)是很有用的。另外,可植入裝置釋放系統(tǒng)對于將化合物或組合物的釋放導(dǎo)向特定靶點(diǎn)(例如局部位置,器官)是很有用的。Negrinet al.,Biomaterials,22(6)563(2001)。涉及交替釋放方法的時(shí)控釋放技術(shù)也可以用于本發(fā)明。例如,基于聚合物技術(shù)的時(shí)控釋放劑型、緩釋技術(shù)和包囊技術(shù)(例如聚合物、脂質(zhì)體)也可以用于釋放這里所述的化合物和組合物。
釋放這里的活性化學(xué)治療復(fù)方藥的帖劑也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。帖劑包括材料層(例如聚合物、布、紗布、繃帶)和這里所述的這里結(jié)構(gòu)式的化合物。材料層的一面可以具有粘附在其上的保護(hù)層以防止化合物或組合物的穿過。帖劑還可以包括膠粘劑以使帖劑固定在患者的合適位置。膠粘劑是一種組合物,包括來源于天然的或合成來源的,當(dāng)與患者的皮膚接觸時(shí),暫時(shí)地粘在皮膚上。其可以是防水的。膠粘劑可以置于帖劑上,以使其與患者皮膚保持較長時(shí)間的接觸。膠粘劑可以制成一定的粘性或粘合強(qiáng)度,使得當(dāng)偶然觸及該制劑時(shí)能夠保持裝置在原位,但是,在有意(attirmatine)的動(dòng)作(例如撕開、剝離或其它有意的除去)下,膠粘劑屈服于施加于裝置上的外來壓力或膠粘劑本身,并允許粘合接觸的裂開。膠粘劑可以是壓敏的,也就是說,可以通過向膠粘劑或裝置施加壓力(例如按壓、摩擦)使膠粘劑(以及所要粘在皮膚上的裝置)定位在皮膚上。
當(dāng)本發(fā)明組合物包含這里所述結(jié)構(gòu)式的化合物和一種或多種另外的治療或預(yù)防藥物的組合時(shí),化合物和另外的藥物的劑量水平均應(yīng)當(dāng)為通常單獨(dú)治療方案給藥劑量的約1至100%,更優(yōu)選為約5至95%。另外的藥物作為多劑量方案的一部分,可以與本發(fā)明的化合物分開給藥?;蛘?,這些藥物可以作為單一劑型的一部分,在單一組合物中與本發(fā)明的化合物混合在一起。
本發(fā)明將在以下的實(shí)施例中進(jìn)行進(jìn)一步說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,這些實(shí)施例僅僅是為了示例的目的,而不應(yīng)被解釋成為是以任何方式對本發(fā)明進(jìn)行限制。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1卵母細(xì)胞在基本上如Neuron January 1997,18(11)153-166,Lin et.al.;J.Neurosci.July 1,2000,20(13)4768-75,J.Pan和D.Lipsombe;和J.Neurosci.,August 15,2001,21(16)5944-5951,W.Xu和D.Lipscombe中所描述的試驗(yàn)中,采用瓜蟾卵母細(xì)胞異種表達(dá)系統(tǒng),對這里結(jié)構(gòu)式的代表性化合物的鈣通道靶點(diǎn)活性進(jìn)行篩選。該試驗(yàn)針對各種鈣通道(例如Cav2.2亞家族)進(jìn)行,由此檢測每個(gè)化合物的鈣通道調(diào)節(jié)活性。表2中包含了本發(fā)明所公開的代表性化合物的IC50。
表2
實(shí)施例2HEK試驗(yàn)按照FuGENE 6 Package Insert Version 7,2002年4月,RocheApplied Science,Indianapolis,IN中所述類似的方法,將HEK-293T/17細(xì)胞進(jìn)行瞬時(shí)轉(zhuǎn)染。細(xì)胞以2mL中2.5×105個(gè)細(xì)胞鋪于6孔板中,于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1晚上,得到30~40%的匯合物。在一無菌小試管中,加入足量的無血清的介質(zhì)作為FuGENE轉(zhuǎn)染試劑的稀釋劑(RocheApplied Science,Indianapolis,IN),直至總體積為100μL。直接向該介質(zhì)中加入3μL FuGENE 6試劑。輕拍混合物進(jìn)行混合。向上述預(yù)稀釋的FuGENE 6試劑中加入2μg DNA溶液(0.8-2.0μg/μL)。輕輕地吹吸DNA/Fugene 6混合物使內(nèi)容物混合,并在室溫下培養(yǎng)約15分鐘。然后將復(fù)合混合物加入到HEK-293T/17細(xì)胞中,使其分布在整個(gè)孔中,并回蕩以確保分散均勻。將細(xì)胞放回到培養(yǎng)箱中達(dá)24小時(shí)。然后將轉(zhuǎn)染的細(xì)胞以2.5×105的密度重鋪于35mm具有5個(gè)玻璃蓋玻片的培養(yǎng)皿中,并在低濃度血清(1%)介質(zhì)中生長24小時(shí)。然后將帶有分離細(xì)胞的蓋玻片轉(zhuǎn)移到細(xì)胞室(chamber),并記錄瞬時(shí)轉(zhuǎn)染的HEK-293T/17細(xì)胞中鈣通道(例如L-型、N-型等)電流或其它計(jì)算器篩選的電流。
膜片鉗技術(shù)中的全細(xì)胞電壓鉗方式被用于評價(jià)電壓依賴的鈣電流,基本上按照Thompson和Wong(1991)J.Physioi.,439671-689中所述的進(jìn)行。為了記錄鈣通道(例如L-型,N-型等)電流以評價(jià)化合物的抑制強(qiáng)度(穩(wěn)定狀態(tài)濃度-應(yīng)答分析),自維持電壓-100mV每隔30秒鐘以5Hz的頻率輸送5個(gè)20-30ms、電壓躍級為約+10mV的脈沖(電流電壓關(guān)系峰值)。化合物的評價(jià)基本按照Sah DW和BeanBP(1994)Mol Pharmacol.45(1)84-92所描述的進(jìn)行。表3包含了代表化合物的IC50。
表3
實(shí)施例3福爾馬林試驗(yàn)在福爾馬林試驗(yàn)中對這里結(jié)構(gòu)式的代表化合物進(jìn)行活性篩選。福爾馬林試驗(yàn)作為急性和緊張性炎性疼痛模型已被廣泛應(yīng)用(Dubuisson&Dennis,1977 Pain 4161-174;Wheeler-Aceto等,1990,Pain 40229-238;Coderre等,1993,Pain 52259-285)。該試驗(yàn)包括向大鼠后腳掌給予稀釋的福爾馬林溶液,接著在福爾馬林反應(yīng)“后期”(注射后11至60分鐘)監(jiān)測行為癥狀(即縮腿、咬和舔),其反映外周神經(jīng)的活動(dòng)性和中樞的激活。采用重約225-300g的雄性Sprague-Dawley大鼠(Harlan,Indianapolis,IN),每個(gè)治療組n=6-8。
取決于藥代動(dòng)力學(xué)特征和給藥途徑,在給福爾馬林之前30-120分鐘,通過腹膜內(nèi)或口服途徑向每只大鼠給予介質(zhì)或1劑測試化合物。使每只動(dòng)物在試驗(yàn)腔室中適應(yīng)約60分鐘,然后再采用300μL的微注射器和29規(guī)格的針頭向單側(cè)后足底皮下注射50μL5%的福爾馬林溶液。在腔室后面成角度地放置一面鏡子,以利于觀察動(dòng)物腳掌。在給藥福爾馬林后的總共60分鐘內(nèi),每隔5分鐘記錄在連續(xù)的2分鐘內(nèi)每只大鼠縮腿的次數(shù)(抬起腳掌,伴有或不伴有快速的腳掌顫動(dòng))以及咬和/或舔受傷后腳掌的時(shí)間。取終點(diǎn)的血液樣本分析化合物的血漿濃度。采用單因素方差分析(ANOVA),比較不同組之間早期或晚期總的縮腿次數(shù)或者咬和/或舔所花的時(shí)間。
實(shí)施例4對這里結(jié)構(gòu)式的代表性化合物進(jìn)行了鈣通道靶位的活性評價(jià)。
化合物12-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯反應(yīng)路線5 第1步. 2-甲氧基-N-對-甲苯基-芐脒的制備在室溫下,將溶于THF中的二(三甲基甲硅烷基)胺化鈉(sodium bis(trimethylsilyl)amide)溶液(9.9mL,1M溶液,9.9mmol)緩慢加入到溶于干燥THF(5mL)的對甲苯胺(1g,9.3mmol)溶液中。將混合物攪拌20分鐘后,加入溶于干燥THF(5mL)的2-甲氧基芐腈(1.32g,9.9mmol)溶液。將反應(yīng)混合物攪拌4小時(shí),然后用水終止反應(yīng)。將混合物用乙酸乙酯萃取三次。合并的有機(jī)層用水、鹽水洗滌,再用無水Na2SO4干燥,過濾并真空濃縮,得到2-甲氧基-N-對-甲苯基-芐脒,為紅色油狀物,其不進(jìn)行進(jìn)一步純化而用于下一步驟中。
第2步. 4-羥基-2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-4,5-二氫-1H-咪唑-4-甲酸乙酯的制備將溶于THF/水(4/1v/v,10mL)的2-甲氧基-N-對-甲苯基-芐脒(340mg,1.5mmol)和NaHCO3(378mg,4.5mmol)的混合物加熱回流。經(jīng)5分鐘添加溶于THF(2mL)的溴代丙酮酸乙酯(0.19mL,1.5mmol)溶液。使反應(yīng)混合物回流2小時(shí),然后冷卻至室溫,用乙酸乙酯萃取三次。合并的有機(jī)層用水、鹽水洗滌,再用無水Na2SO4干燥,過濾并真空濃縮,得到4-羥基-2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-4,5-二氫-1H-咪唑-4-甲酸乙酯,為棕色固體,不進(jìn)行純化而用于下一步驟。
第3步. 2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯的制備向裝有溶于干燥甲苯(50mL)的4-羥基-2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-4,5-二氫-1H-咪唑-4-甲酸乙酯(5g,14.1mmol)的燒瓶中加入對甲苯磺酸(268mg,1.4mmol)。將所得混合物回流直到起始物耗盡。真空除去溶劑,將所得殘留物在乙酸乙酯和飽和NaHCO3水溶液之間進(jìn)行分配。將水層用乙酸乙酯萃取。合并的有機(jī)層用水、鹽水洗滌,再用無水Na2SO4干燥,過濾,真空濃縮,并進(jìn)行柱色譜(SiO2,50%乙酸乙酯的己烷溶液),得到2-(2-甲氧基-苯基)-1-對甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯(4.5g,13.4mmol),為固體。
化合物22-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸(4-氟-苯基)-甲酰胺反應(yīng)路線6 第1步. 2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸的制備向溶于甲醇(10mL)的2-(2-甲氧基-苯基)-1-對甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸乙酯(4.5g,13.4mmol)溶液中加入2N的NaOH水溶液(10mL)。將混合物回流1小時(shí),然后冷卻至室溫。減壓除去部分溶劑。將殘留物酸化至pH為3,用二氯甲烷萃取三次。將合并的有機(jī)層用水、鹽水洗滌,再用無水Na2SO4干燥,過濾并真空濃縮得到2-(2-甲氧基-苯基)-1-對甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸,為固體(4.1g,13.4mmol)。
第2步. 2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸(4-氟-苯基)酰胺的制備向裝有2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸(740mg,2.4mmol),4-氟苯胺(0.23mL,2.4mmol)和1-[3-(二甲氨基)丙基]-3-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽(920mg,4.8mmol)的燒瓶中加入吡啶(10mL)。將混合物在室溫下攪拌1小時(shí),并除去揮發(fā)性的有機(jī)物。將殘留物在二氯甲烷和水之間進(jìn)行分配。將合并的有機(jī)層用水、鹽水洗滌,再用無水Na2SO4干燥,過濾并真空濃縮。進(jìn)行色譜層析(SiO2,30%乙酸乙酯的己烷溶液),得到2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸(4-氟-苯基)酰胺,為固體(900mg,2.2mmol)。
化合物3(4-氟-苯基)-[2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-基甲基]胺反應(yīng)路線7 在室溫下向溶于甲苯(6mL)的2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸(4-氟-苯基)酰胺(250mg,0.62mmol)溶液中加入硼烷二甲硫醚復(fù)合物的THF溶液(1.25mL,2M溶液,2.5mL)。將混合物回流過夜。向冷卻后的反應(yīng)混合物中加入1N HCl水溶液。將混合物回流30分鐘,冷卻至室溫。加壓除去部分溶劑。將殘留物用1N NaOH水溶液中和,并用二氯甲烷萃取三次。將有機(jī)層用水、鹽水洗滌,再用無水Na2SO4干燥,過濾并真空濃縮。進(jìn)行色譜層析(SiO2,30%乙酸乙酯的己烷溶液),得到(4-氟-苯基)-[2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-基甲基]胺,為油狀物(210mg,0.54mmol)。
化合物4(4-甲氧基-苯基)-[2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-基]甲酮(methanone)反應(yīng)路線8 第1步. 2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸甲氧基-甲基-酰胺的制備向溶于二氯甲烷(5mL)的2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸(200mg,0.65mmol)溶液中加入[(二甲氨基)丙基]-3-乙基碳化二亞胺鹽酸鹽(250mg,1.3mmol),三乙胺(0.18mL,1.3mmol)和N,O-二甲基羥基胺鹽酸鹽(63mg,0.65mmol)。將混合物攪拌過夜。將混合物在二氯甲烷和飽和NaHCO3水溶液之間進(jìn)行分配。合并的有機(jī)層用水、鹽水洗滌,再用無水Na2SO4干燥,過濾并真空濃縮。進(jìn)行色譜層析(SiO2,乙酸乙酯),得到2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸甲氧基-甲基-酰胺油狀物(220mg,0.63mmol)。
第2步. (4-甲氧基-苯基)-[2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-基]甲酮的制備向溶于THF(2mL)的2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-甲酸甲氧基-甲基-酰胺(110mg,0.31mmol)溶液中緩慢加入溴化4-甲氧基苯基鎂的THF溶液(0.63mL,0.5M溶液,0.31mmol)。將混合物攪拌過夜。再加入0.5M溴化4-甲氧基苯基鎂的THF混合物(0.63mL,0.31mmol),并將混合物攪拌3小時(shí),然后用水終止反應(yīng)。將混合物用乙酸乙酯萃取。合并的有機(jī)層用水、鹽水洗滌,再用無水Na2SO4干燥,過濾并真空濃縮。進(jìn)行反相液體色譜層析,再進(jìn)行薄層色譜層析(SiO2,50%乙酸乙酯的己烷溶液),得到(4-甲氧基-苯基)-[2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑-4-基]甲酮泡沫狀物(9.1mg,0.04mmol)。
化合物5(4-甲氧基-苯基)-2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑反應(yīng)路線9 向溶于乙腈(5mL)的2-甲氧基-N-對-甲苯基-芐脒(230mg,0.96mmol)溶液中加入NaHCO3(242mg,2.88mmol)。將混合物加熱至50℃。滴加溶于乙腈(2mL)的2-溴-1-(4-甲氧基-苯基)-乙酮(220mg,0.96mmol)溶液,將混合物在50℃下攪拌30分鐘,并回流3小時(shí)。除去溶劑,將殘留物進(jìn)行柱色譜層析(SiO2,30%乙酸乙酯的己烷溶液),得到(4-甲氧基-苯基)-2-(2-甲氧基-苯基)-1-對-甲苯基-1H-咪唑(320mg,0.86mmol)固體。
此處表格中的化合物通過與上述的以及總的反應(yīng)路線類似的方法制備。
所有這里引用的參考文獻(xiàn),不管是印刷的、電子的、計(jì)算機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)還是其它形式,均明確地被整體引入本文作為參考,包括但不局限于摘要、文章、雜志、出版物、課文、論文、國際互聯(lián)網(wǎng)站、數(shù)據(jù)庫、專利和專利公報(bào)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,雖然本發(fā)明已結(jié)合其具體的描述進(jìn)行說明,上述描述是示例性的,并不是限制本發(fā)明的范圍,其范圍是由所附的權(quán)利要求書的范圍定義的。其它方面、優(yōu)點(diǎn)和修飾也包括在以下的權(quán)利要求書的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種治療受治療者的疾病或疾病癥狀的方法,其包含給受治療者施用有效量的式(I)化合物或其藥用鹽 其中,Ar1是環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取代基取代H、鹵素、氨基、羥基、氰基、硝基、羧酸酯基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)己基、烷氧基、單和二-烷基氨基、苯基、羧酰胺基、鹵代烷基、鹵代烷氧基以及鏈烷酰基;R1是Ar2或任選被Ar2取代的低級烷基;Ar2獨(dú)立地選自環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取代基取代H、鹵素、氨基、羥基、氰基、硝基、羧酸酯基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)己基、烷氧基、單和二-烷基氨基、苯基、羧酰胺基、鹵代烷基、鹵代烷氧基以及鏈烷酰基;每個(gè)R2獨(dú)立地選自CO2R3、COAr3、CONR3R4、Ar3、CH2NR3R4;每個(gè)R3獨(dú)立地選自H或者低級烷基;每個(gè)R4獨(dú)立地選自H、低級烷基、C(O)OR5、C(O)NR5R6、S(O)2NR5R6、C(O)R7、S(O)2R7或(CH2)pAr5;每個(gè)Ar3獨(dú)立地選自環(huán)烷基、芳基、雜環(huán)基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代;每個(gè)p獨(dú)立地為0或1;對于Ar3的每個(gè)取代基獨(dú)立地選自鹵素、CN、NO2、OR5、SR5、S(O)2OR5、NR5R6、環(huán)烷基、C1-C2全氟烷基、C1-C2全氟烷氧基、1,2-亞甲二氧基、C(O)OR5、C(O)NR5R6、OC(O)NR5R6、NR5C(O)NR5R6、C(NR5)NR5R6、NR5C(NR6)NR5R6、S(O)2NR5R6、R7、C(O)R7、NR6C(O)R7、S(O)R7或S(O)2R7;每個(gè)R5獨(dú)立地選自氫或者任選被一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、OH、C1-C4烷氧基、NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基或C3-C6環(huán)烷基的取代基取代的低級烷基;每個(gè)R6獨(dú)立地選自氫、(CH2)qAr4或者任選被一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、OH、C1-C4烷氧基、NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基或C3-C6環(huán)烷基的取代基取代的低級烷基;每個(gè)R7獨(dú)立地選自(CH2)qAr4或者任選被一個(gè)或多個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、OH、C1-C4烷氧基、NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基或C3-C6環(huán)烷基的取代基取代的低級烷基;每個(gè)Ar4獨(dú)立地選自C3-C6環(huán)烷基、芳基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)任選被一個(gè)至三個(gè)獨(dú)立地選自鹵素、OH、C1-C4烷氧基、NH2、C1-C4烷基氨基、C1-C4二烷基氨基或1,2-亞甲二氧基的取代基取代;以及每個(gè)q獨(dú)立地為0或1。
2.權(quán)利要求1所述的方法,其中每個(gè)R2獨(dú)立地為CONR3R4、Ar3、CH2NR3R4。
3.權(quán)利要求1或2所述的方法,其中Ar1是芳基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取代基取代H、鹵素、氨基、羥基、氰基、硝基、羧酸酯基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)己基、烷氧基、單和二-烷基氨基、苯基、羧酰胺基、鹵代烷基、鹵代烷氧基以及鏈烷?;?;R1是Ar2;和Ar2獨(dú)立地為芳基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)可任選被一個(gè)或多個(gè)選自以下的取代基取代H、鹵素、氨基、羥基、氰基、硝基、羧酸酯基、烷基、烯基、炔基、環(huán)烷基、環(huán)己基、烷氧基、單和二-烷基氨基、苯基、羧酰胺基、鹵代烷基、鹵代烷氧基以及鏈烷?;?br>
4.權(quán)利要求3所述的方法,其中每個(gè)R2獨(dú)立地為Ar3;和每個(gè)Ar3獨(dú)立地為芳基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代。
5.權(quán)利要求4所述的方法,其中,每個(gè)Ar3獨(dú)立地為雜芳基,每個(gè)基團(tuán)任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代。
6.權(quán)利要求3所述的方法,其中,每個(gè)R2獨(dú)立地為CONR3R4;和每個(gè)R4為(CH2)pAr3。
7.權(quán)利要求6所述的方法,其中,每個(gè)Ar3獨(dú)立地為芳基或雜芳基,每個(gè)基團(tuán)任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代。
8.權(quán)利要求7所述的方法,其中Ar3獨(dú)立地為含氮雜芳基,其任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代。
9.權(quán)利要求3所述的方法,其中每個(gè)R2獨(dú)立地為CH2NR3R4;和每個(gè)R4為(CH2)pAr3。
10.權(quán)利要求9所述的方法,其中Ar3獨(dú)立地為含氮雜芳基,其任選被一個(gè)或多個(gè)取代基取代。
11.權(quán)利要求1-10任意一項(xiàng)所述的方法,其中疾病或疾病癥狀為心絞痛、高血壓、充血性心力衰竭、心肌局部缺血、心律失常、糖尿病、尿失禁、中風(fēng)、疼痛、外傷腦損傷或神經(jīng)元紊亂。
12.權(quán)利要求1-10任意一項(xiàng)所述的方法,其中疾病或疾病癥狀是通過鈣通道Cav2調(diào)節(jié)的。
13.權(quán)利要求1-10任意一項(xiàng)所述的方法,其中疾病或疾病癥狀是通過鈣通道Cav2.2調(diào)節(jié)的。
14.權(quán)利要求1-10任意一項(xiàng)所述的方法,其中受治療者是哺乳動(dòng)物。
15.一種藥物組合物,其包含權(quán)利要求1的式I化合物和可藥用的載體。
16.權(quán)利要求15的藥物組合物,其進(jìn)一步包含另外的治療劑。
17.一種調(diào)節(jié)鈣通道活性的方法,其包含使鈣通道與權(quán)利要求1的式I化合物接觸。
18.一種在需要這種治療的受治療者中調(diào)節(jié)離子通道活性的方法,該方法包含給藥有效量的權(quán)利要求1的式I化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及化合物、包含這些化合物的組合物、以及使用這些化合物和化合物組合物的方法。這里所述的化合物、組合物和方法可用于治療性調(diào)節(jié)離子通道功能,以及治療疾病和疾病癥狀,特別是由某些鈣通道亞型靶位介導(dǎo)的那些。
文檔編號A61K31/4164GK1938023SQ200580007344
公開日2007年3月28日 申請日期2005年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者R·澤爾, V·P·加盧洛 申請人:惠氏公司