專(zhuān)利名稱(chēng):哌啶衍生物、含所述哌啶衍生物的藥物組合物和制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含從美麗決明(Cassia spectabilis(sin.C.excelsa,美洲槐(Senna spectabilis)))中分離出來(lái)的新物質(zhì)及其半合成衍生物的藥物組合物。具體而言,源于本發(fā)明的組合物表現(xiàn)出乙酰膽堿酯酶抑制作用,因此可用于治療記憶相關(guān)的病癥和神經(jīng)變性疾病,例如阿爾茨海默病和帕金森病。本發(fā)明還涉及獲得所述化合物的方法。
背景技術(shù):
阿爾茨海默病(AD)是一種具有重大社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響的神經(jīng)變性疾病,它是65歲以上患癡呆人群總數(shù)的約50-60%的患病原因(Francis,P.T.;Palmer,A.M.;Snape,M.;Wilcock,G.K.;J.Neurol NeurosurgPsychiatry 1999,66,137)。AD侵染了約1.5%的65-69歲人群,21%的85-86歲人群和39%的90歲或以上人群,侵染了全世界約一千五百萬(wàn)人。由于AD患者半數(shù)為衛(wèi)生醫(yī)療機(jī)構(gòu)中的住院病人而且剩余的一半患者在家接受家人、親戚和朋友的護(hù)理治療,因此該病由于對(duì)患者、家庭、對(duì)衛(wèi)生系統(tǒng)及對(duì)整個(gè)社會(huì)產(chǎn)生巨大影響而被認(rèn)為是主要的健康問(wèn)題之一。由于治療昂貴而且患者逐漸失去運(yùn)動(dòng)和認(rèn)知功能——甚至達(dá)到不能認(rèn)出近親的程度,因此AD患者的護(hù)理治療常給所涉及的家庭帶來(lái)巨大的感情、心理和經(jīng)濟(jì)壓力。科學(xué)家們估計(jì)約400萬(wàn)人患有AD而且每5年65歲以上人群的AD發(fā)病率加倍。此外,在高度工業(yè)化的國(guó)家,65歲以上的人群為人口中增長(zhǎng)最多的部分之一,到2050年可能達(dá)到至少1900萬(wàn)。估計(jì)該人群中的一半會(huì)患上某些形式的AD。
最初由德國(guó)病理學(xué)家Alois Alzheimer于1907年記載的精神運(yùn)動(dòng)功能和認(rèn)知功能的漸進(jìn)性退化過(guò)程,從第一個(gè)癥狀出現(xiàn)至死亡會(huì)持續(xù)約8.5至10年。與高級(jí)功能相關(guān)的腦區(qū)域——特別是新皮質(zhì)區(qū)和海馬區(qū)——最易受到由AD所致的生物化學(xué)改變的危害(Francis,P.T.;Palmer,A.M.;Shape,M.;Wilcock,G.K.;J.Neurol NeurosurgPsychiatry 1999,66,137;Michaelis,M.L.;J.Pharm.Exper.Ther.2003,304,897;Gooch,M.D.;Stennett,D.J.;Am.J.Health Syst.Pharm.1996,53,1545)。β-淀粉樣肽(源于淀粉樣蛋白質(zhì)前體-APP)在衰老的血小板中的細(xì)胞外沉積和細(xì)胞內(nèi)神經(jīng)原纖維的無(wú)規(guī)則形成(含微管相關(guān)蛋白的異常磷酸化形式-TAU)(Gooch,M.D.;Stennett,D.J.;Am.J.HealthSyst.Pharm.1996,53,1545;Francis,P.T.;Palmer,A.M.;Snape,M.;Wilcock,G.K.;J.Neurol Neurosurg Psychiatry1999,66,137)是導(dǎo)致AD發(fā)生的最明顯原因。該過(guò)程導(dǎo)致了神經(jīng)元功能的喪失和突觸損傷,和隨后的記憶、運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)和推理能力的損害,以及認(rèn)知能力的喪失和癡呆。
在細(xì)胞水平上,AD除與其它神經(jīng)遞質(zhì)如去甲腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺、谷氨酸和較低水平的P物質(zhì)有關(guān)外,還與乙酰膽堿(ACh)在突觸過(guò)程中的減少有關(guān),減少了皮質(zhì)膽堿能神經(jīng)傳遞(Rufani,M.;Filocamo,L.;Lappa,S.;Maggi,A.;Drugs in the Future 1997,22,397;Tabarrini,O.;Cecchetti,V.;Temperini,A.;Filipponi,E.;Lamperti,M.G.;Fravolini,A.;Bioorg.and Med.Chem.2001,9,2921)。最近研究證實(shí)了煙堿型ACh受體和毒蕈堿(M2)型ACh受體數(shù)目減少,它們大多數(shù)存在于突觸前膽堿能末端,并且突觸后保留有毒蕈堿型(M1和M2)受體(Francis,P.T.;Palmer,A.M.;Snape,M.;Wilcock,G.K.;J.Neurol Neurosurg Psychia try 1999,66,137)。
乙酰膽堿由乙酰輔酶A(乙酰coA)和膽堿在乙酰膽堿轉(zhuǎn)移酶的作用下生物合成,該酶將乙?;D(zhuǎn)移到膽堿,重新生成輔酶-A。該神經(jīng)遞質(zhì)存在于腦和神經(jīng)肌肉接頭中,構(gòu)成了副交感神經(jīng)系統(tǒng)的一部分。平滑肌的收縮、血管擴(kuò)張和心搏的控制為ACh的直接作用;在腦中,它參與了突觸過(guò)程并且與運(yùn)動(dòng)控制、記憶和認(rèn)知有關(guān)。乙酰膽堿在突觸間隙中的活性和持久性由乙酰膽堿酯酶(AChE)催化的水解作用調(diào)節(jié),水解作用使其前體即膽堿再生。AChE的水解過(guò)程的活性位點(diǎn)由絲氨酸(SER 200)、組氨酸(HIS 440)和谷氨酸(GLU 327)的催化性三聯(lián)體構(gòu)成。AChE水解機(jī)制按下述過(guò)程進(jìn)行絲氨酸親核攻擊ACh的羰基碳,產(chǎn)生通過(guò)氫鍵穩(wěn)定的四平面(tetraedric)中間體,生成游離的膽堿和乙?;慕z氨酸。最后,通過(guò)水使絲氨酸乙?;鶊F(tuán)水解來(lái)恢復(fù)酶位點(diǎn)。
膽堿能假說(shuō)的基礎(chǔ)與藥物能夠通過(guò)增強(qiáng)中樞膽堿能功能來(lái)改善認(rèn)知以及可能改善疾病所致的某些行為效應(yīng)的能力相關(guān)聯(lián)。有許多可選的方法可用來(lái)彌補(bǔ)膽堿能缺乏,其中大多數(shù)關(guān)注于ACh前體(膽堿或卵磷脂)的取代。然而,這些藥劑并沒(méi)有提高中樞膽堿能的活性(Francis,P.T.;Palmer,A.M.;Snape,M.;Wilcock,G.K.;J.Neurol NeurosurgPsychiatry 1999,66,137)。其它研究工作對(duì)使用膽堿酯酶抑制劑(ChE)如毒扁豆堿(phisostigmine)來(lái)減少ACh水解進(jìn)行了研究。最近,已對(duì)涉及毒蕈堿受體(M1)的特異性激動(dòng)劑和煙堿或毒蕈堿拮抗劑(M2)的治療方法進(jìn)行了探索(Francis,P.T.;Palmer,A.M.;Snape,M.;Wilcock,G.K.;J.Neurol Neurosurg Psychiatry 1999,66,137;Gooch,M.D.;Stennett,D.J.;Am.J.Health Syst.Pharm.1996,53,1545)。對(duì)AD的進(jìn)展過(guò)程和分子病理學(xué)的進(jìn)一步了解表明AChE抑制劑的使用可能是最有效的AD治療方法(Francis,P.T.;Palmer,A.M.;Snape,M.;Wilcock,G.K.;J.Neurol Neurosurg Psychiatry 1999,66,137;Rufani,M.;Filocamo,L.;Lappa,S.;Maggi,A.;Drugs in the Future1997,22,397;Tabarrini,O.;Cecchetii,V.;Temperini,A.;Filipponi,E.;Lamperti,M.G.;Fravolini,A.;Bioorg.and Med.Chem.2001,9,2921;Maelicke,A.;Schrattenholz,A.;Samochocki,M.;Radina,M.;Albuquerque,E.X.;Behavioural Brain Res.2000,113,199;Quik,M.;Jeyarasasingam,G.;Eur.J.Pharmacol.2000,393,223)。
AD的治療方法之一為M1突觸后毒蕈堿受體的直接激動(dòng)劑的開(kāi)發(fā)。作為該研究線路的具體實(shí)例,可引用US 4,211,867、US 4,414,211和US6,093,733,它們都描述了新的毒蕈堿激動(dòng)劑化合物。對(duì)這些受體的刺激提高了動(dòng)物的認(rèn)知能力。然而,盡管在M1激動(dòng)劑的開(kāi)發(fā)過(guò)程中作出了很多努力,很多受試化合物卻表現(xiàn)出除了由于腸、膀胱和肺中M3受體的激活導(dǎo)致的多種副作用外的低選擇性。M1非選擇性激動(dòng)劑也可與中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中的M4受體和M5受體相互作用,其結(jié)果尚未完全確定。另一種可能的膽堿能方法為突觸后M2自身受體拮抗劑的開(kāi)發(fā)。動(dòng)物模型的藥理學(xué)數(shù)據(jù)表明對(duì)這些受體的阻斷有助于ACh水平的提高并可促使在認(rèn)知能力測(cè)量試驗(yàn)中取得更好的結(jié)果。盡管公開(kāi)了許多有效的M2拮抗劑,但僅極少數(shù)表現(xiàn)出與其它毒蕈堿型受體亞型相比時(shí)的較強(qiáng)的選擇性(Greenlee,W.;Clader,J.;Asberom,T.et al.;II Farmaco 2001,56,247)。
最初的觀測(cè)到毒蕈堿拮抗劑如東莨菪堿產(chǎn)生了短時(shí)記憶缺失的情況,導(dǎo)致了認(rèn)為膽堿能缺乏主要是毒蕈堿性的觀點(diǎn)。然而,一系列證據(jù)使這種觀點(diǎn)發(fā)生了改變,上述證據(jù)包括對(duì)于腦組織解剖的放射自顯影和組織化學(xué)研究、以及對(duì)患者的腦影像的研究,這些證據(jù)證明與毒蕈堿型受體相比,AD患者中存在著更為廣泛的煙堿型受體的特異性丟失(Maelicke,A.;Schrattenholz,A.;Samochocki,M.;Radina,M.;Albuquerque,E.X.;Behavioural Brain Res.2000,113,199;Maelicke,A.;Albuquerque,E.X.;Eur.J.Pharmacol.2000,393,165;Maelicke,A.;Samochocki,M.;Jostock,R.;Fehrenbacher,A.;Ludwig,J.;Albuquerque,E.X.;Zerlin,M.;Biol.Psych.2001,49,279)。
現(xiàn)在,有很多證據(jù)表明煙堿類(lèi)藥物影響學(xué)習(xí)和記憶。尼古丁和其它煙堿類(lèi)激動(dòng)劑可改善認(rèn)知和精神運(yùn)動(dòng)功能,而煙堿類(lèi)拮抗劑可造成認(rèn)知缺陷。此外,吸煙者中AD的發(fā)病率低于不吸煙者,這可能與在吸煙者的腦中觀察到的煙堿型ACh受體(nAChR)的過(guò)度表達(dá)有關(guān)。因此,煙堿類(lèi)藥物在認(rèn)知功能方面可顯示出慢性作用和急性作用,并且神經(jīng)保護(hù)可能是一種慢性作用(Maelicke,A.;Albuquerque,E.X.;Eur.J.Pharmacol.2000,393,165)。基于這些發(fā)現(xiàn),如WO 02/44176、WO 94/04152和WO03/022856中所述,一些科學(xué)家正在尋找新的煙堿類(lèi)激動(dòng)劑,并取得了一些成功。
煙堿型受體在哺乳動(dòng)物中以多種亞型表達(dá),其中α4β2和α7亞型是最主要的,它們存在于突觸后、突觸前、突觸周?chē)屯挥|外部位。nAChRα7亞型受體的作用與α4β2亞型十分相似,但表現(xiàn)出高得多的Ca++滲透性、更快的脫敏作用和不同的藥理學(xué),包括被Ch激活和被α-銀環(huán)蛇毒素(一種蛇毒素)阻斷(Maelicke,A.;Samochocki,M.;Jostock,R.;Fehrenbacher,A.;Ludwig,J.;Albuquerque,E.X.;Zerlin,M.;Biol.Psych.2001,49,279)。由于膽堿敏感性,煙堿型受體α7甚至在天然神經(jīng)遞質(zhì)裂解之后還可被化學(xué)刺激。因此,該受體亞型不僅對(duì)ACh的釋放所引起的突觸活動(dòng)作出應(yīng)答,而且還可對(duì)ACh/Ch濃度的量改變作出應(yīng)答。此外,由于它對(duì)Ca++離子的高滲透性,α7受體的激活可在受刺激的細(xì)胞中產(chǎn)生代謝型(metabotropic)應(yīng)答,包括Ca++控制的遞質(zhì)釋放和對(duì)基因轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)生物合成的刺激(Maelicke,A.;Samochocki,M.;Jostock,R.;Fehrenbacher,A.;Ludwig,J.;Albuquerque,E.X.;Zerlin,M.;Biol.Psych.2001,49,279;Maelicke,A.;Albuquerque,E.X.;Eur.J.Pharmacol.2000,393,165;Maelicke,A.;Schrattenholz,A.;Samochocki,M.;Radina,M.;Albuquerque,E.X.;Behavioural Brain Res.2000,113,199)。
最近,已經(jīng)運(yùn)用了三種主要方案以平衡煙堿型膽堿能缺乏刺激ACh合成、抑制ACh降解和給予煙堿型受體激動(dòng)劑。實(shí)際上,通過(guò)給予ACh前體還未獲得治療上的突破;給予膽堿酯酶抑制劑為最常用的治療替代方案,它產(chǎn)生的效果最好。然而,這些抑制劑的治療價(jià)值有限,并且在絕大多數(shù)情況下根本不能阻止AD發(fā)展(Maelicke,A.;Samochocki,M.;Jostock,R.;Fehrenbacher,A.;Ludwig,J.;Albuquerque,E.X.;Zerlin,M.;Biol.Psych.2001,49,279;Maelicke,A.;Albuquerque,E.X.;Eur.J.Pharmacol.2000,393,165;Maelicke,A.;Schrattenholz,A.;Samochocki,M.;Radina,M.;Albuquerque,E.X.;Behavioural Brain Res.2000,113,199)。
很多煙堿型受體激動(dòng)劑正在進(jìn)行臨床和臨床前試驗(yàn),但劑量難以確定;較高水平可能導(dǎo)致比激活煙堿受體更強(qiáng)的脫敏化作用。現(xiàn)在尚未解決的其它難題包括藥物向目標(biāo)腦煙堿受體(受體特異性亞型)的轉(zhuǎn)運(yùn)和受體亞型選擇性(Maelicke,A.;Albuquerque,E.X.;Eur.J.Pharmacol.2000,393,165)。
考慮到在煙堿受體方面的最新突破(生理學(xué)、生物化學(xué)和基因表達(dá))和它在AD相關(guān)事件中的有效參與,這些受體的變構(gòu)調(diào)節(jié)劑的施用成為一種治療AD的新方案。變構(gòu)調(diào)節(jié)劑為通過(guò)結(jié)合位點(diǎn)與受體相互作用的物質(zhì),所述結(jié)合位點(diǎn)并不被ACh和煙堿類(lèi)拮抗劑與煙堿類(lèi)激動(dòng)劑所作用。鑒于AD與煙堿類(lèi)神經(jīng)傳遞的減少有關(guān),變構(gòu)調(diào)節(jié)劑提高了煙堿型受體通道對(duì)ACh作出反應(yīng)的活性。這些特性產(chǎn)生了一類(lèi)新的nACHR配體——變構(gòu)增效劑配體(APL)(Maelicke,A.;Samochocki,M.;Jos tock,R.;Fehrenbacher,A.;Ludwig,J.;Albuquerque,E.X.;Zerlin,M.;Biol.Psych.2001,49,279;Maelicke,A.;Albuquerque,E.X.;Eur.J.Pharmacol.2000,393,165;Maelicke,A.;Schrattenholz,A.;Samochocki,M.;Radina,M.;Albuquerque,E.X.;Behavioural BrainRes.2000,113,199)。
膽堿能假說(shuō)是最為人們所接受的生物化學(xué)理論,并且是AD治療中最有效的治療策略之一。在增加膽堿能傳遞的各種機(jī)制中,對(duì)乙酰膽堿酯酶(AChE)——一種造成ACh代謝性裂解的四聚蛋白質(zhì)——的抑制,成為通過(guò)提高中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)中ACh水平、導(dǎo)致癥狀改善從而改善膽堿能缺乏的最有效方法。
盡管重癥肌無(wú)力(MG)與神經(jīng)肌肉接頭的膽堿能受體數(shù)目的減少相關(guān),且這一點(diǎn)與發(fā)現(xiàn)神經(jīng)遞質(zhì)缺乏的阿爾茨海默病有所不同,但仍存在這樣一種假說(shuō),即抑制通過(guò)AChE的神經(jīng)遞質(zhì)代謝階段也可緩解MG癥狀。因此,無(wú)關(guān)乎與所涉及機(jī)理是否被完全所知,獲得新的分子——如本發(fā)明的新分子——在MG的治療中可能是有益的。
市場(chǎng)上現(xiàn)有的AD治療藥劑中,他克林(tacrine(THA,Congnex))為第一種經(jīng)美國(guó)FDA(食品與藥物管理局)批準(zhǔn)用于治療的(合成)藥物,它表現(xiàn)出的效果溫和,但在緩解中、輕度AD的癥狀方面卻意義重大。然而,由于具有迫使病人中斷治療的嚴(yán)重副作用,例如肝毒性,它的用途受到限制(Rufani,M.;Filocamo,L.;Lappa,S.;Maggi,A.;Drugsin the Future 1997,22,397)。除了他克林外,目前還有其它三種藥物在美國(guó)和歐洲被商品化用于治療AD多奈哌齊(donepezi(Aricept))、利凡斯的明(rivastigmine(Exelon))和加蘭他敏(galanthamine(Reminyl))。其中,THA、多奈哌齊和加蘭他敏為可逆AChE抑制劑,加蘭他敏為最近獲得FDA批準(zhǔn)的天然產(chǎn)物并且用作抗膽堿酯酶藥物開(kāi)發(fā)的原型(Rufani,M.;Filocamo,L.;Lappa,S.;Maggi,A.;Drugs in the Future 1997,22,397;Michaelis,M.L.;J.Pharm.Exper.Ther.2003,304,897)。
已知IAChE的結(jié)構(gòu)多樣性和探究幾種作用機(jī)制的可能,促進(jìn)了對(duì)各種植物種及對(duì)微生物的植物化學(xué)研究,該研究可為抗膽堿酯酶物質(zhì)提供新的模型。在這個(gè)意義上,已基于各種植物和微生物種的普遍應(yīng)用或民族植物學(xué)數(shù)據(jù)而對(duì)它們進(jìn)行了研究。植物藥的最著名實(shí)例之一為銀杏(Ginkco)提取物。銀杏(Ginkco biloba(銀杏科(Ginkgoaceae)))為一種在中藥中數(shù)百年來(lái)用以改善機(jī)敏性的樹(shù)?,F(xiàn)在,銀杏可能是最常用的用于改善認(rèn)知功能的植物提取物。其使用在歐洲尤為盛行,最近獲得German Bundesgesundheit Association批準(zhǔn)用于癡呆的治療。大多數(shù)證據(jù)表明認(rèn)知功能的增強(qiáng)與標(biāo)準(zhǔn)提取物——EGb761——的使用有關(guān)。已在注意力、學(xué)習(xí)能力、短時(shí)記憶力、反應(yīng)時(shí)間和選擇時(shí)間測(cè)試方面進(jìn)行了認(rèn)知作用的檢測(cè),但是似乎結(jié)果在不同人群之間不可重現(xiàn)。此外,很多研究已在發(fā)行量有限的期刊上發(fā)表,這使得信息的獲取更加困難;大多數(shù)的動(dòng)物和人類(lèi)體內(nèi)試驗(yàn)只限于少數(shù)個(gè)體,以致于損害了對(duì)結(jié)果的結(jié)論性和普適性評(píng)估(Gold,P.E.;Cahill,L.;Wenk,G.L.;Psych.Sci.Publ.Int.2002,3,2)。
一些經(jīng)銀杏標(biāo)準(zhǔn)提取物的治療和經(jīng)安慰劑治療的患者的研究,揭示了與多奈哌齊藥效相比較的藥效,其中多奈哌齊為治療AD的備選藥物。顯然,很多伴隨著長(zhǎng)期使用銀杏提取物的對(duì)CNS的保護(hù)效果,與具有抗氧化和抗炎特性的萜類(lèi)成分和黃酮類(lèi)化合物的存在有關(guān)。這些物質(zhì)可通過(guò)以下不同的形式作用,有利于神經(jīng)元組織的完整性(a)抑制超氧化物歧化酶和單胺氧化酶的活性,這會(huì)在大腦和體內(nèi)中產(chǎn)生自由基;(b)俘獲可能造成神經(jīng)元損傷的自由基,從而延遲與衰老過(guò)程相關(guān)的腦的改變;(c)減少花生四烯酸的釋放,所述花生四烯酸是在發(fā)生缺血之后很快就出現(xiàn)在腦中的脂質(zhì)代謝的毒性副產(chǎn)物(Gold,P.E.;Cahill,L.;Wenk,G.L.;Psych.Sci.Publ.Int.2002,3,2)。
使植物化學(xué)組分、動(dòng)物和微生物的研究針對(duì)性更強(qiáng)且更廉價(jià)的必要性,使得開(kāi)發(fā)出許多化學(xué)和生物化學(xué)分析技術(shù)用來(lái)監(jiān)測(cè)和篩選生物學(xué)上和藥理學(xué)上有益的提取物、提取物部分和純物質(zhì)。就尋找AChE抑制劑而言,最近已開(kāi)發(fā)出兩種在薄層色譜中生物自顯影的測(cè)定方法(Hostettmann,K.;Queiroz,E.F.;Vieira,P.C.;Princípios Ativosde Plantas Superiores,1a.ed.,EdUFSCar Carlos,2003)。Marston和他的同事(Marston,A.;Kissiling,J.;Hostettmann,K.A.;Phytochem.Anal.2002,13,51)使用偶氮染料鑒定AChE作用于乙酸-1-萘酯的活性;在另一例子中Rhee和其同事(Rhee,I.K.;van derMeent,M.;Ingkaninan,K.;Verpoorte,R.;J.Chromatography A 2001,915,217)使用5,5’-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)(Ellmann’s試劑)以使酶的活性可視。顯然,使用Ellmann’s試劑的唯一不便之處就是可視測(cè)定的局限,因?yàn)閮煞N情況下白色的抑制環(huán)均在藍(lán)色的平板(Marston及其同事測(cè)定)(Marston,A.;Kissiling,J.;Hostettmann,K.A.;Phytochem.Anal.2002,13,51)和黃色平板(Rhoe及其同事測(cè)定)(Hostettmann,K.;Queiroz,E.F.;Vieira,P.C.;Princípios Ativosde Plantas Superiores,1a.ed.,EdUFSCar Carlos,2003)上形成。
最近對(duì)巴西植物的研究(Trevisan,M.T.S.;Macede,F(xiàn).V.V.;vande Meent,M.;Rhee,I.K.;Verpoorte,R.;Química Nova,2003,26,301)在微孔板中使用了Rhee及其同事的生物自顯影測(cè)定和Ellmann’s測(cè)定以鑒定可能含AChE抑制物質(zhì)的提取物(Rhee,I.K.;van der Meent,M.;Ingkaninan,K.;Verpoorte,R.;J.Chromatography A 2001,915,217;Ellmann,G.L.;Biochem.Pharmacol.1961,7,88)。對(duì)不同植物屬的30個(gè)種的58種提取物進(jìn)行了研究,其中作者把等于或者大于50%的抑制因子看作化學(xué)分級(jí)分離的篩選標(biāo)準(zhǔn)。初步工作中,瓜拉拿泡林藤(Paullinia cupana(guaraná))、Amburana cearensis(cumaru)和Lippia sidoide為表現(xiàn)出最佳結(jié)果的種,在兩種生物測(cè)定中抑制65至100%的酶活性。瓜拉拿長(zhǎng)期和短期給藥后,觀察到它對(duì)記憶獲得的積極效果;至今,通過(guò)對(duì)A.cearensis和L.sidoides的提取物的生物導(dǎo)向分級(jí)分離,已分離出12種香豆素,這證明了這種新抗膽堿酯酶藥物的生物預(yù)測(cè)分析方法的有用性。
加蘭他敏是一種從石蒜科(Amaryllidaceae)的各種植物種中分離出來(lái)的生物堿,它已顯示出為一種長(zhǎng)效、選擇性、可逆的且具競(jìng)爭(zhēng)性作用的AChE抑制劑,其治療效果甚至在治療結(jié)束以后還在持續(xù)(López,S.;Bastida,J.;Viladomat,F(xiàn).;Codina,C.;Life Sciences 2002,71,2521)。這是由于其雙重作用機(jī)制作為AChE抑制劑起作用并且作用于腦的煙堿型受體。這些受體的調(diào)節(jié)放大了AChE信號(hào)的神經(jīng)傳遞,標(biāo)志著藥物設(shè)計(jì)方面和通過(guò)煙堿型受體變構(gòu)調(diào)節(jié)藥物治療AD方面的突破(Rufani,M.;Filocamo,L.;Lappa,S.;Maggi,A.;Drugs in theFuture 1997,22,397;Maelieke,A.;Schrattenholz,A.;Samochocki,M.;Radina,M.;Albuquerque,E.X.;Behavioural Brain Res.2000,113,199;Quik,M.;Jeyarasasingam,G.;Eur.J. Pharmacol.2000,393,223)。加蘭他敏通過(guò)結(jié)合到腦AChE的活性位點(diǎn)上發(fā)揮作用,并且還刺激突觸前和突觸后煙堿型受體以增加神經(jīng)遞質(zhì)例如ACh和谷氨酸的釋放,直接刺激神經(jīng)元功能(Fennel,C.W.;van Staden,J.;J.Ethnopharm.2001,78,15)??膳c受體通過(guò)變構(gòu)機(jī)制結(jié)合的加蘭他敏類(lèi)似物的相關(guān)專(zhuān)利中的一個(gè)極好的實(shí)例可在文獻(xiàn)WO 01/43697中找到。
已證實(shí)從水仙(Narcissus L.(石蒜科))分離出來(lái)的另一種生物堿sanguinine(9-O-去甲基加蘭他敏)在體外試驗(yàn)中其活性比加蘭他敏本身活性高10倍。在這種植物屬中尋找其它的AChE抑制劑(IAChE),分離出了其它兩種具有生物活性的加蘭他敏衍生物——11-羥基加蘭他敏和epinorgalanthamine。另一種結(jié)構(gòu)類(lèi)型的生物堿——類(lèi)石蒜堿,已經(jīng)從該屬中分離出來(lái),其中oxoassoanine、assoanine和pseudolicorine為最具有生物活性的組分(López,S.;Bastida,J.;Viladomat,F(xiàn).;Codina,C.;Life Sciences 2002,71,2521)。
對(duì)中國(guó)民間醫(yī)學(xué)(Chinese popular medicine)和中東民間醫(yī)學(xué)中通常使用的各植物種進(jìn)行研究,分離出了各種活性生物堿。其中的一個(gè)實(shí)例為蛇足石杉(Huperzia serrata(同義語(yǔ)千層塔(Lycopodiumserratum))),它用于中國(guó)數(shù)百年來(lái)的一個(gè)治療發(fā)熱和炎癥處方的茶制劑中。對(duì)這種植物進(jìn)行植物化學(xué)研究,分離出了石杉?jí)A甲(HuperzineA),石杉?jí)A甲是一種引人關(guān)注的用于治療CNS病癥和癲癇的備選藥物,它可減少由高濃度的谷氨酸所致的神經(jīng)元損失。石杉?jí)A甲為一種選擇性的IAChE,十分有效,其全身作用增加了ACh、多巴胺和去甲腎上腺素的釋放,且ACh濃度的增長(zhǎng)可持續(xù)最多達(dá)6小時(shí),對(duì)丁酰膽堿酯酶(BuChE)幾乎沒(méi)有作用(Chang,J.;Biochem.Pharmacol.2000,59,211;Rajendran,V.;Saxena,A.;Doctor,B.P.;Kozikowski,A.P.;Bioorg.Med.Chem.2002,10,599)。從同一植物中還獲得了一種新的類(lèi)石松屬(lycopodium)生物堿——石杉?jí)AP。然而,其活性比石杉?jí)A甲的活性低。
由石杉?jí)A甲獲得的結(jié)果鼓勵(lì)了Orhan和他的同事對(duì)其它5個(gè)石松屬種植物進(jìn)行了研究以尋找其它的AChE抑制劑代謝物(Orhan,I.;Terzioglu,S.;Sener,B.;Planta Medica 2003,69,265)。在通過(guò)Ellmann’s測(cè)定對(duì)提取物進(jìn)行初步評(píng)估后(Ellmann,G.L.;Biochem.Pharmacol.1961,7,88),選擇了石松(L.clavatum)地上部分的萃取物,對(duì)其進(jìn)行生物導(dǎo)向分級(jí)分離,分離出了α-芒柄花萜醇(α-onocerin)。抗膽堿酯酶活性得到的結(jié)果顯示出,IC50等于5.2μM的α-芒柄花萜醇在1至3mg/mL濃度下優(yōu)于多奈哌齊,并且濃度為5mg/mL時(shí)幾乎與多奈哌齊等效,但是它不能在所有測(cè)試劑量下均達(dá)到加蘭他敏的效果。這種表現(xiàn)引起了對(duì)石杉?jí)A的更多關(guān)注,促使人們加強(qiáng)了對(duì)結(jié)構(gòu)類(lèi)似物的尋找,并由此產(chǎn)生了大量專(zhuān)利申請(qǐng),例如WO 99/11625、WO92/19238和EP 806 416。
從Buxus hyrcana中分離出來(lái)一些三萜生物堿,例如homomoenjodaramine和moenjodaramine,已證實(shí)這些生物堿為有前途的AChE抑制劑(Ur-Rahman,A.;Choudhary,M.I.;Pure Appl.Chem.1999,71,1079)。此科中,Buxus papillosa提供了另外三種甾體生物堿——選擇性的AChE抑制劑環(huán)原黃楊星C、環(huán)維黃楊堿A(cyclovirobuxeine A)和環(huán)小葉黃楊堿A(Ur-Rahman,A.;Parveen,S.;Khalid,A.;Farroq,A.;Choudhary,M.I.;Phytochemistry 2001,58,963)。
從Fiatoua villosa中分離出來(lái)的玉米素(zeatine),最初被描述為是一種胚芽生長(zhǎng)的誘導(dǎo)劑,在進(jìn)行了抑制AChE活性的篩選之后選擇了其甲醇提取物。純的玉米素以劑量依賴(lài)性模式抑制AChE活性,其IC50為1.09×10-4M(Heo,H-J.;Hong,S-C.;Cho,H-Y.;Hong,B.;Kim,H-K.;Kim,E-K.;Shim,D-H.;Mol.Cells 2002,13,113)。
在番茄皮(馬鈴薯(Solanum tuberosum L.))中以高濃度存在的生物堿苷類(lèi)(glycoalkaloid)是造成很多食物中毒事件的原因。對(duì)中毒患者的觀察結(jié)果表明了如精神錯(cuò)亂、抑郁和衰弱癥狀。這些效應(yīng)與α-龍葵堿和α-卡茄堿對(duì)AChE的抑制作用相關(guān),所述α-龍葵堿和α-卡茄堿占馬鈴薯中生物堿苷類(lèi)的95%(Smith,D.B.;Roddick,J.G.;Jones,J.L.;Trends in Foods and Tech.1996,7,126)。
微生物培養(yǎng)物,尤其是各科和屬的真菌培養(yǎng)物,作為尋找用于治療嚴(yán)重疾病——例如癌癥、瘧疾和細(xì)菌感染等——的藥物的重要來(lái)源,已經(jīng)得到系統(tǒng)的研究。Otoguro、Kuno和他們的同事(Kuno,F(xiàn).;Otoguro,K.;Shiomi,K.;Iwai,Y.;Omura,S.;J.Antibiot.1996,49,742;Kuno,F(xiàn).;Shiomi,K.;Otoguro,K.;Sunazuka,T.;Omura,S.;J.Antibiot.1996,49,748;Otoguro,K.;Kuno,F(xiàn).;Omura,S.;Pharmacol.Ther.1997,76,45)通過(guò)對(duì)由真菌產(chǎn)生的天然產(chǎn)物進(jìn)行系統(tǒng)性篩選來(lái)尋找可恢復(fù)神經(jīng)傳遞系統(tǒng)的候選新藥,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了新的AChE抑制劑——arisugacine。從土壤真菌培養(yǎng)物WK-4164和FO-4259中獲得了cyclophostin和arisugacine A及arisugacine B,以及已知的土曲顫素(territrem)B和C,及圓弧菌素(cyclopenine)。其中,IC50為1.0nM的arisugacine A和IC50為25.8nM的arisugacine B,甚至在濃度高于抑制AChE活性50%的20,000倍情況下也不抑制BuChE,由此表明了其高選擇性,并且導(dǎo)致了一些研究和創(chuàng)新被授予專(zhuān)利權(quán),例如美國(guó)專(zhuān)利US 6,384,045。
另一方面,盡管土曲顫素B和C的IC50較低——分別為7.6nM和6.8nM,但它們表現(xiàn)出的選擇性較低。圓弧菌素IC50為2,040nM,活性較低;然而,其選擇性較好,在濃度最高達(dá)高于其IC502,000倍的情況下仍不抑制BuChE。盡管cyclophostin IC50為1.3nM且十分有效,但選擇性較低,在劑量為其IC5035倍的情況下就可抑制BuChE(Shiomi,K.;Tomoda,H.;Otoguro,K.;Omura,S.;Pure Appl.Chem.1999,71,1059;Kuno,F(xiàn).;Otoguro,K.;Shiomi,K.;Iwai,Y.;Omura,S.;J.Antibiot.1996,49,742;Kuno,F(xiàn).;Shiomi,K.;Otoguro,K.;Sunazuka,T.;Omura,S.;J.Antibiot.1996,49,748;Otoguro,K.;Kuno,F(xiàn).;Omura,S.;Pharmacol.Ther.1997,76,45)。
土曲顫素A、B和C已從土曲霉(Aspergillus terreus)培養(yǎng)物中分離出來(lái);盡管Otoguro及其同事的研究顯示土曲顫素B的選擇性較低(Otoguro,K.;Kuno,F(xiàn).;Omura,S.;Pharmacol.Ther.1997,76,45),但是土曲顫素B比新施的明(neostigmine)的AChE抑制效果強(qiáng)約20倍。這些結(jié)果鼓勵(lì)了Peng(Peng,F(xiàn)-C.;J.Nat.Prod.1995,58,857)制備出土曲顫素衍生物以進(jìn)行結(jié)構(gòu)-活性的研究。雖然通過(guò)Ellmann’s測(cè)定對(duì)酶活性的評(píng)估并未揭示任何半合成土曲顫素衍生物的任何效力增長(zhǎng),但卻鑒定出C-2的雙鍵、C-1的羰基和完整的吡喃酮體系為該系列化合物中抗膽堿酯酶活性的主要的藥效基團(tuán)。
出于對(duì)來(lái)自微生物代謝物的AChE抑制劑(通過(guò)Ellmann測(cè)定監(jiān)測(cè))的興趣,Kim及其同事(Kim,W-G.;Song,N-K.;Yoo,I-D.;J.Antibiot.2001,54,831)對(duì)一種新真菌的培養(yǎng)物,即桔青霉90648(Penicilliumcitrinum 90648)培養(yǎng)物,進(jìn)行了研究。從該微生物的固體發(fā)酵物中分離出了非對(duì)映異構(gòu)體quinolactacin A1和A2。對(duì)這些物質(zhì)的抗膽堿酯酶活性評(píng)估揭示了異構(gòu)體A2表現(xiàn)出比非對(duì)映異構(gòu)體A1高出14倍的抑制AChE活性。異構(gòu)體A2的效果具有劑量依賴(lài)性,表現(xiàn)出的IC50為19.8μM,而異構(gòu)體A1表現(xiàn)出的IC50僅為280μM。此外,通過(guò)使用他克林作為所有試驗(yàn)中的陽(yáng)性對(duì)照,IC50為650μM的優(yōu)性異構(gòu)體(eutomer)表現(xiàn)出對(duì)基質(zhì)的競(jìng)爭(zhēng)性抑制活性,并且相對(duì)于丁酰膽堿酯酶(BuChE)而言具有AChE選擇性(IC50 BuChE=0.006μM,IC50 AChE=0.12μM,選擇性極低)。
為了尋找具有生物活性和藥理學(xué)活性的哌啶類(lèi)生物堿,我們的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)一種源自巴西中西部的十分著名的豆科(leguminosae)植物,美麗決明,進(jìn)行了廣泛研究。對(duì)這種豆科植物的葉、果實(shí)和花進(jìn)行植物化學(xué)研究,得到了大約12種2,6-烷基-哌啶-3-醇和衍生物,所述醇和衍生物在釀酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)的突變譜系中表現(xiàn)出較弱的選擇性細(xì)胞毒性。這些生物堿的不顯著的細(xì)胞毒性活性使得我們?nèi)ヌ骄科渌目纱_證決明(Cassia)屬的一些民間藥學(xué)數(shù)據(jù)的藥理學(xué)測(cè)定法。因此,對(duì)中樞和周?chē)?zhèn)痛活性、抗炎活性和AChE抑制活性進(jìn)行了測(cè)定(Bolzani,V.S.;Gunatilaka,A.A.L.;Kingston,D.G.I.,“Bioactive and other piperidine alkaloids from Cassialeptophylla”,Tetrahedron 1995,51(21),5929-5934;Moreira,M.S.A.;Viegas Jr.,C.;Miranda,A.L.P.Bolzani,V.S.;Barreiro,E.J.,“Analgesic profile of(-)-spectalinea piperidine alkaloidfrom Cassia leptophylla Vog.(Leguminosae)”,Planta Medica 2003,已提交;Viegas Jr.,C.,博士論文,UNESP-Araraquara/SP,2003,未發(fā)表數(shù)據(jù);Viegas Jr.,C.;Young,M.C.M.;Bolzani,V.S.;Rezende,A.;Barreiro,E.J.,“Estudo Fitoquímico de Cassia leptophyllabiompnitorado por linhagens transgenicas de S.cerevisiae”,24a Anual da Sociedade Brasi1eira de Química,Pocos deCaldas-MG,2001,PN-075;Barreiro,E.J.;Bolzani,V.S.;ViegasJr.C.,“Novos Alcalóides Piperidínicos Isolados das Flores deCassia leptophylla(Leguminosae),25a Anual da SociedadeBrasileira de Química, de Caldas-MG,2002,PN-058)。最多量的(-)-3-O-acetylspectaline和(-)-spectaline來(lái)自于該植物的花,將所述化合物進(jìn)行幾種化學(xué)修飾以獲得新的衍生物。對(duì)氯化(chloridrate)衍生物L(fēng)ASSBio-767、LASSBio-768和LASSBio-822進(jìn)行先體外后體內(nèi)(ex vivo)AChE抑制能力評(píng)估,所述衍生物表現(xiàn)出顯著的抗膽堿酯酶活性。盡管這些新衍生物的分子結(jié)構(gòu)是新的,但很多其它的表現(xiàn)出抗膽堿酯酶活性的哌嗪類(lèi)化合物(關(guān)注的化合物是哌啶生物堿)作為本領(lǐng)域現(xiàn)有技術(shù)的一部分已有記載。該智力成果的實(shí)例在文獻(xiàn)WO 00/33788以及WO 92/17475、EP 1 300 395和EP 1 116 716中均有記載;其中,文獻(xiàn)WO 00/33788記載了可在神經(jīng)障礙中起作用的含氮雜環(huán)化合物,盡管文中說(shuō)明了該化合物是較弱的AChE抑制劑,但未揭示其作用機(jī)理;文獻(xiàn)WO 92/17475、EP 1 300 395和EP 1 116 716記載了不同于本文所述化合物的抗膽堿酯酶的哌啶衍生物和哌嗪衍生物。然而,并無(wú)報(bào)道將本發(fā)明目標(biāo)分子用作抗膽堿酯酶物質(zhì)或者用于治療記憶障礙、神經(jīng)變性疾病或中樞作用物質(zhì)引起的中毒。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一個(gè)目的是提供抑制AChE的藥物組合物。在本發(fā)明的一方面,這些藥物組合物獲自源于美麗決明的哌啶生物堿和它們的半合成衍生物,尤其是化合物2-(R)-甲基-3-(R)-O-乙?;?6-(S)-(十四烷基-13’-酮)-哌啶、2-(R)-甲基-6-(S)-(十四烷基-13’-酮)-哌啶-3-(R)-醇和2-(R)-甲基-3-(R)-O-叔丁氧基羰基-6-(S)-(十四烷基-13’-酮)-哌啶和其各自的氯化物(cloridrate)。
本發(fā)明的藥物組合物由于具有抑制AChE的能力,因而可用于治療膽堿能傳遞相關(guān)病狀——例如神經(jīng)變性疾病如阿爾茨海默病和帕金森病——和其他與記憶缺失相關(guān)的病癥。
在另一方面,本發(fā)明的藥物組合物由于具有抑制AChE的能力,因而還可用于治療與膽堿能傳遞有關(guān)的其它疾病,例如肌肉疾病如重癥肌無(wú)力和由生物藥劑和/或化學(xué)藥劑的軍用所致的肌肉麻痹病癥。
本發(fā)明的另一目的是提供獲得本發(fā)明藥物組合物的方法。
圖1表示水迷宮試驗(yàn)中他克林(1mg/kg)對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的逆轉(zhuǎn)效果。該直方圖表示用對(duì)照組(-μ-)、東莨菪堿(-λ-)和他克林+東莨菪堿(-◇-)進(jìn)行4天試驗(yàn)期間的逃避潛伏期(escape latency(以秒計(jì)))。數(shù)值以平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差表示;*p<0.05;**p<0.01曼-懷二氏檢驗(yàn)(Mann-Whitney test)。
圖2表示水迷宮試驗(yàn)中濃度為1mg/kg的半合成生物堿LASSBio-767對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的逆轉(zhuǎn)效果。該直方圖表示用對(duì)照組(-μ-)、東莨菪堿(-λ-)和LASSBio-767+東莨菪堿(-◇-)進(jìn)行4天試驗(yàn)期間的逃避潛伏期(以秒計(jì))。數(shù)值以平均值和平均標(biāo)準(zhǔn)差表示;*p<0.05;**p<0.01曼-懷二氏檢驗(yàn)。
圖3表示水迷宮試驗(yàn)中濃度為10mg/kg的半合成生物堿LASSBio-767對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的逆轉(zhuǎn)效果。該直方圖表示用對(duì)照組(-μ-)、東莨菪堿(-λ-)和LASSBio-767+東莨菪堿(-◇-)進(jìn)行4天試驗(yàn)期間的逃避潛伏期(以秒計(jì))。數(shù)值以平均值和平均標(biāo)準(zhǔn)差表示;*p<0.05;**p<0.01曼-懷二氏檢驗(yàn)。
圖4表示水迷宮試驗(yàn)中濃度為1mg/kg的半合成生物堿LASSBio-822對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的逆轉(zhuǎn)效果。該直方圖表示用對(duì)照組(-μ-)、東莨菪堿(-λ-)和LASSBio-822+東莨菪堿(-◇-)進(jìn)行4天試驗(yàn)期間的逃避潛伏期(以秒計(jì))。數(shù)值以平均值和平均標(biāo)準(zhǔn)差表示;*p<0.05;**p<0.01曼-懷二氏檢驗(yàn)。
圖5表示小鼠抑制性躲避試驗(yàn)(inhibitory avoidance assay)中不存在濃度為1和10mg/kg的半合成生物堿LASSBio-767時(shí)對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的逆轉(zhuǎn)作用。所示潛伏期從試驗(yàn)第一天(訓(xùn)練)和第二天(保持(retention))起算。注意經(jīng)LASSBio-767處理的動(dòng)物與僅經(jīng)東莨菪堿處理的動(dòng)物并無(wú)不同。數(shù)值以平均值和平均標(biāo)準(zhǔn)差表示。
圖6表示小鼠抑制性躲避試驗(yàn)中濃度為1和3mg/kg的生物堿LASSBio-822對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的逆轉(zhuǎn)作用。所示潛伏期從試驗(yàn)第一天(訓(xùn)練)和第二天(保持)起算。注意先前經(jīng)LASSBio-822處理的動(dòng)物顯示出對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的顯著的部分逆轉(zhuǎn)作用。數(shù)值以平均值和平均標(biāo)準(zhǔn)差表示;*p<0.05;**p<0.01曼-懷二氏檢驗(yàn)。
圖7表示抑制性躲避試驗(yàn)中濃度為5.6mg/kg的他克林對(duì)誘導(dǎo)的遺忘癥的逆轉(zhuǎn)效果。所示潛伏期從試驗(yàn)第一天(訓(xùn)練)和第二天(保持)起算。注意先前經(jīng)他克林處理的動(dòng)物顯示出對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的完全的逆轉(zhuǎn)作用。數(shù)值以平均值和平均標(biāo)準(zhǔn)差表示;***p<0.001曼-懷二氏檢驗(yàn)。
圖8表示對(duì)他克林進(jìn)行的LD50研究。該直方圖表示在給予不同濃度他克林后10至30分鐘的死亡小鼠百分率。
圖9表示在給予鹽水 LASSBio-767 10mg/kg他克林 30mg/kg他克林 和50mg/kg他克林 10至30分鐘后,上述給藥所致的膽堿能副作用。數(shù)值以平均值和平均標(biāo)準(zhǔn)差表示。
具體實(shí)施例方式
為了達(dá)到本發(fā)明目的,“藥物組合物”應(yīng)理解為下述的任何含活性成份的組合物,它們通過(guò)局部、腸胃外、腸內(nèi)和/或鞘內(nèi)形式給藥,為了維持和/或恢復(fù)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定而發(fā)揮作用,并且具有預(yù)防、緩解和/或治療性能。還是為了達(dá)到本發(fā)明的目的,“活性成份”應(yīng)理解為式(I)或(II)表示的所有或任何物質(zhì),或者其可接受的藥用鹽。
本發(fā)明目的的新物質(zhì)屬于哌啶生物堿類(lèi),具有以下通式(I) 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、?;⑼榛?、烷氧基(alcoxyl)、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基(tiophenyl)、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基(thioxy)、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基(carbothioalkoxy)、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基。
本發(fā)明目的的一種新物質(zhì)屬于通式(I)的衍生物,它具有通式(II) 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、?;?、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)--環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基。
R2為氫或具有1至9個(gè)碳原子的烷基,并且
X為鹵素;本發(fā)明目的的另一種新物質(zhì)屬于通式(I)的衍生物,它具有通式(III) 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、酰基、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基。
R2為氫或具有1至9個(gè)碳原子的烷基,并且X為鹵素;為了清楚起見(jiàn),氯化物衍生物將采用以下命名LASSBio-767為通式(II)的衍生物,其中R1為乙?;2為氫、X為氯(chloride)并且n等于9;LASSBio-768為通式(II)的衍生物,其中R1為H、R2為氫、X為氯并且n等于9;LASSBio-822為通式(II)的衍生物,其中R1為叔丁氧羰基、R2為氫、X為氯并且n等于9;LASSBio-795為通式(II)的衍生物,其中R1為乙?;2為甲基、X為碘并且n等于9;LASSBio-783為通式(III)的衍生物,其中R1為乙酰基、R2為氫、X為氯并且n等于9。
以下實(shí)施例僅為示例說(shuō)明目的,而非限制實(shí)施本發(fā)明的不同方式。
實(shí)施例1通式(I)的天然底物的制備和結(jié)構(gòu)鑒定濃縮美麗決明的花和芽的乙醇提取物,得到39.7g的粗產(chǎn)物,將其溶于甲醇-水8∶2的混合物中。將該混合物進(jìn)行超聲處理,通過(guò)紙過(guò)濾除去重10.4g的不溶殘余物。將該水醇溶液進(jìn)行液-液萃取,由此獲得以下細(xì)分的餾份己烷(2.0g)、二氯甲烷(7.96g)、乙酸乙酯(0.34g)、正丁醇(2.5g)和水(11.9g)。
將重3.25g的一部分二氯甲烷細(xì)分餾份溶于100mL氯仿中,隨后用50mL的多份40%HCl水溶液連續(xù)萃取,各部分均磁力攪拌15分鐘,總共制得四份。合并含水萃取物,并用濃NH4OH水溶液使其堿化至pH 9-11,隨后依次用氯仿(3×50mL)和乙酸乙酯(3×50mL)萃取。將氯仿和乙酸乙酯萃取物合并,得到1.45g生物堿混合物。將該混合物在色譜柱中分級(jí)分離,以44g中性氧化鋁為固定相。加入該生物堿混合物(1.45g),隨后用氯仿/己烷(9∶1至9.5∶0.5)混合物和氯仿/甲醇/己烷(8∶0.5∶1.5至9∶1∶0)混合物洗脫,得到910mg其中R為氫的通式(I)化合物(espectaline)以及151mg其中R為乙?;耐ㄊ?I)化合物(3-O-乙?;?乙基espectaline)。
該色譜方法獲得的espectaline產(chǎn)量為二氯甲烷細(xì)分餾份的28%,為美麗決明的花和芽的粗提取物的5%,而3-O-乙酰-espectaline的產(chǎn)量為二氯甲烷細(xì)分餾分的4.6%。
化合物spectaline和3-O-乙酰基-espectaline的化學(xué)結(jié)構(gòu)已由旋光數(shù)據(jù)、熔點(diǎn)和1H和13C一維和二維核磁共振譜數(shù)據(jù)、紅外(IR)和質(zhì)譜(MS)確證。通過(guò)與實(shí)驗(yàn)室提供的數(shù)據(jù)的比較,該espcatline被鑒定為(-)-espectaline;3-O-乙酰-espectaline被鑒定為是espectaline的天然衍生物,即(-)-3-O-乙酰-espectaline。
實(shí)施例2通式(II)的鹽酸鹽(chlorhydrate)半合成衍生物的制備a)制備2-(R)-甲基-3-(R)-O-叔丁氧基羰基-6-(S)-(十四烷基-13’-酮)-哌啶的合成方法向N2氣氛下的15mL espectaline(0.5g;1.54mmol)的干燥CH2Cl2溶液中加入0.3mL干燥的Et3N(2.156mmol),室溫下攪拌5分鐘。然后,加入15mL(Boc)2O(369mg;1.694mmol)的CH2Cl2溶液并在室溫下攪拌24小時(shí),由TLC監(jiān)測(cè)。然后加入催化量的4-DMAP,再另加入100mg的(Boc)2O,在N2氣氛下再繼續(xù)攪拌4天。
在原料完全轉(zhuǎn)化后,加入10mL水,隨后用CHCl3(4×10mL)萃取。然后合并有機(jī)相并用HCl 2N水溶液(3×10mL)洗滌,隨后用鹽水(2×10mL)洗滌。然后有機(jī)相經(jīng)MgSO4干燥、過(guò)濾并在減壓下濃縮。
粗產(chǎn)物在中性Al2O3柱中以CHCl3/Hex/MeOH為洗脫劑純化,得到280.5mg所需的3-O-Boc-espectaline碳酸鹽以及相應(yīng)的氨基甲酸酯副產(chǎn)物,產(chǎn)率為60%。
反應(yīng)產(chǎn)物通過(guò)1H NMR和13C NMR表征。3-O-Boc-espectaline衍生物熔點(diǎn)為57.5-60℃。
b)2-(R)-甲基-3-(R)-O-乙酰基-6-(S)-(十四烷基-13’-酮)-哌啶鹽酸鹽(LASSBio-767)的制備在單頸燒瓶中,將15mg 2-(R)-甲基-3-(R)-O-乙?;?6-(R)-(十四烷基-13’-酮)-哌啶(0.041mmol)溶于3mL干燥的二氯甲烷。在Keeper體系中,加入濃HCl,然后緩慢加入濃H2SO4,使HCl(氣體)通過(guò)該反應(yīng)體系。反應(yīng)維持45分鐘,不斷加入二氯甲烷以維持初始的溶劑水平。最后,蒸發(fā)溶劑,在燒瓶壁上形成固體物質(zhì)。將該物質(zhì)再溶解于二氯甲烷中,并用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮。定量獲得LASSBio-767,并通過(guò)1H NMR和13C NMR和物理化學(xué)數(shù)據(jù)表征。該水溶性衍生物具有142.8-147.5℃的熔點(diǎn)。
espectaline鹽酸鹽用相同的實(shí)驗(yàn)方法制備,從天然底物(-)-espectaline定量獲得。通過(guò)1H NMR和13C NMR和物理化學(xué)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行表征。該水溶性衍生物具有149.1-151.1℃的熔點(diǎn)。
c)由2-(R)-甲基-6-(S)-(十四烷基-13’-酮)-哌啶-3-(R)-醇制備espectaline鹽酸鹽(LASSBio-768)的合成方法在裝有回流冷凝器的單頸燒瓶中,將375mg(1.15mmol)2-(R)-甲基-6-(S)-(十四烷基-13’-酮)-哌啶-3-(R)-醇溶解于10mL乙酸乙酯,隨后加入4mL發(fā)煙HCl。將該反應(yīng)體系在室溫下保持10h,并回流4h。最后,蒸發(fā)溶劑,并將產(chǎn)物再溶解于甲醇中,用無(wú)水MgSO4干燥,過(guò)濾并蒸發(fā)溶劑。真空干燥后,定量地獲得化合物L(fēng)ASSBio-768。
在裝有回流冷凝器的雙頸燒瓶中且在N2氣氛下,將化合物L(fēng)ASSBio-767(114mg,0.31mmol)溶解于5mL無(wú)水氯仿。借助于注射器,加入新蒸餾的乙酰氯(0.1mL,1.42mmol)并在50℃下反應(yīng)12h。最后,蒸發(fā)溶劑并真空干燥剩余物,以93%的產(chǎn)率獲得化合物L(fēng)ASSBio-767。
d)制備2-(R)-甲基-3-(R)-O-叔丁氧基羰基-6-(S)-(十四烷基-13’-酮)-哌啶鹽酸鹽(LASSBio-822)的合成方法采用與LASSBio-767鹽酸鹽制備相同的實(shí)驗(yàn)方法由3-O-Boc-espectaline制備LASSBio-822鹽酸鹽。定量獲得衍生物L(fēng)ASSBio-822,并用1H NMR和13C NMR對(duì)其進(jìn)行表征。該水溶性衍生物L(fēng)ASSBio-822具有126-129.5℃的熔點(diǎn)。
e)制備(2R,3R,6S)-3-乙酰氧基-6-(13-羥基-十四烷基2-甲基)-哌啶鹽酸鹽(LASSBio-783)的合成方法制備該衍生物的實(shí)驗(yàn)方法基于簡(jiǎn)單的羥基還原反應(yīng),該反應(yīng)可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的許多反應(yīng),例如室溫下NaBH4在H2O中的反應(yīng),而實(shí)現(xiàn)。。
實(shí)施例3藥理學(xué)評(píng)價(jià)a)抗膽堿酯酶活性測(cè)定本發(fā)明化合物各種效果之中的抗膽堿酯酶效果在此由化合物L(fēng)ASSBio-767、LASSBio-768和LASSBio-822的結(jié)果得到證明。本發(fā)明的化合物的研究在大鼠的腦組織中進(jìn)行,類(lèi)似在人體中,該組織中表達(dá)的酶的主要形式為T(mén)型亞單元的四聚體,該四聚體通過(guò)疏水鏈連接到膜上(Boschetti,N.;Liao,J.;Brodbeck,U.The Membrane Form ofAcetylcholinesterase From Rat Brain Contains a 20 KDa HydrophobicAnchor.Neurochem.Res.1994,19,359-365;Fernandez,H.L.;Moreno,R.D.;Ines trosa,N.C.Tetrameric(G4)AcetylcholinesteraseStructure,Localization,andPhysiological Regulation.J.Neurochem.1996,66,1335-1346)。采用Ellman’s比色測(cè)定法(Ellman,G.L.;Courtney,K.D.;Andres,V.;Featherstone,J.;Featherstone,R.M.A New and Rapid ColorimetricDetermination of Acetylcholinesterase Activity.Biochem.Pharmacol.1961,7,88-95)測(cè)定大鼠腦勻漿中膽堿酯酶的總活性。將Wistar大鼠的腦組織在2%v/v 0.1M磷酸鈉緩沖液(pH7.4)中勻漿,并加入NaCl 58.5g/L和Triton X-1000.05%v/v。將勻漿混合物的各部分(20μL)與抗膽堿酯酶化合物在pH 8的磷酸鹽緩沖液中培育10分鐘,隨后加入5,5’-二硫代雙(2-硝基苯甲)酸和1mM的碘化乙酰硫代膽堿(SIGMA,美國(guó))。室溫(22-25℃)下在96孔微量培養(yǎng)板中以235μL進(jìn)行反應(yīng),隨后用酶標(biāo)儀(microplate reader)(SpectraMAX 250,Molecular Devices,美國(guó))在412nm下5分鐘內(nèi)進(jìn)行測(cè)定。在所有實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)引入經(jīng)20μm THA處理的實(shí)驗(yàn)組來(lái)測(cè)定非膽堿酯酶依賴(lài)性底物水解(非特異性)。還包括合適的組織和試劑(em branco)。根據(jù)情況重復(fù)測(cè)定反應(yīng)速率3或4次;計(jì)算平均值,并將其表示為減去非特異性水解速率后相對(duì)于對(duì)照組(溶劑)的相對(duì)活性百分比。各物質(zhì)以至少五種不同的濃度測(cè)定。對(duì)于得到的抑制曲線而言,考慮20%-80%以外的范圍中的數(shù)值,濃度限于500μM?;趩挝稽c(diǎn)模型,通過(guò)線性回歸測(cè)定IC50。結(jié)果以獨(dú)立地由2至4只動(dòng)物獲得的IC50的均值±SEM表示,并示于下表1中。
表1大腦膽堿酯酶抑制數(shù)據(jù)
*標(biāo)準(zhǔn)差**平均值的標(biāo)準(zhǔn)誤差b)Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的評(píng)價(jià)共使用39只Wistar大鼠(雌鼠-±200g)。將動(dòng)物分成5個(gè)實(shí)驗(yàn)組及各自的對(duì)照組對(duì)照=鹽水+鹽水-11只動(dòng)物鹽水+東莨菪堿(1mg/kg)-8只動(dòng)物他克林(1mg/kg)+東莨菪堿(1mg/kg)-4只動(dòng)物L(fēng)ASSBio-767(1mg/kg)+東莨菪堿(1mg/kg)-4只動(dòng)物L(fēng)ASSBio-767(3mg/kg)+東莨菪堿(1mg/kg)-4只動(dòng)物L(fēng)ASSBio-767(10mg/kg)+東莨菪堿(1mg/kg)-4只動(dòng)物L(fēng)ASSBio-822(1mg/kg)+東莨菪堿(1mg/kg)-4只動(dòng)物腹膜內(nèi)第二次給藥(鹽水或東莨菪堿)30分鐘后,對(duì)動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn),使其在含不透明水的圓形容器中(水迷宮)找到水下平臺(tái),并計(jì)算逃避潛伏期(以秒計(jì))。若150秒內(nèi)動(dòng)物未找到平臺(tái),則將其置于平臺(tái)上20秒,然后從水中移出。連續(xù)四天每天進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)。
從圖1-4中可觀察到,實(shí)驗(yàn)第三天和第四天中對(duì)照組動(dòng)物的逃避潛伏期顯著減少。若在實(shí)驗(yàn)前30分鐘用東莨菪堿處理動(dòng)物,則該動(dòng)物將不能意識(shí)到任務(wù),并且在實(shí)驗(yàn)第4天逃避潛伏期接近最大值(150s)。注射組合物獲得的結(jié)果如圖1-4所示。
抗膽堿酯酶藥劑他克林對(duì)抗了東莨菪堿所致遺忘癥,在研究的第四天效果顯著。半合成生物堿LASSBio-767結(jié)合他克林對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的逆轉(zhuǎn)效果較優(yōu),該效果在處理的第二天就可觀察到并且在第三天及第四天十分顯著;在此期間,動(dòng)物盡管已經(jīng)被給予了東莨菪堿(1mg/kg),但其表現(xiàn)仍如對(duì)照組。LASSBio-767組合物的效果在10mg/kg濃度下也可觀測(cè)到。然而,LASSBio-822生物堿不能在大鼠水迷宮實(shí)驗(yàn)中對(duì)抗東莨菪堿所致遺忘癥。
c)抑制性躲避試驗(yàn)中對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥的評(píng)價(jià)共使用120只成年雄性Swiss小鼠(25-30g)。對(duì)動(dòng)物進(jìn)行抑制性躲避試驗(yàn),該試驗(yàn)由一個(gè)帶有柵格制成的基座的匣子構(gòu)成,基座與電刺激器(0.6Ma/3s)相連,該匣子含一個(gè)木頭平臺(tái)(3cm3)。將小鼠放在該平臺(tái)上;計(jì)算直至動(dòng)物將四個(gè)爪子放在柵格上的潛伏期(以秒計(jì))。在實(shí)驗(yàn)第一天(“訓(xùn)練”),動(dòng)物只要下跳到柵格上時(shí)就要接受不利的電刺激(0.6mA/3s)(下跳潛伏期-SDL)。在該階段,淘汰在平臺(tái)停留超過(guò)15秒的動(dòng)物。24小時(shí)后,將動(dòng)物重新置于該平臺(tái)上并且計(jì)算SDL(“保持”)將小鼠分成6個(gè)實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組=鹽水+鹽水鹽水+東莨菪堿(1mg/kg)LASSBio-767(1mg/kg)+東莨菪堿(1mg/kg)LASSBio-767(10mg/kg)+東莨菪堿(1mg/kg)-4只動(dòng)物L(fēng)ASSBio-822(1mg/kg)+東莨菪堿(1mg/kg)-4只動(dòng)物L(fēng)ASSBio-822(3mg/kg)+東莨菪堿(1mg/kg)-4只動(dòng)物觀察到生物堿LASSBio-767在兩種濃度下對(duì)東莨菪堿所致遺忘癥都未表現(xiàn)出任何效果。然而,在該測(cè)定中,半合成生物堿LASSBio-822可顯著地逆轉(zhuǎn)東莨菪堿所致遺忘癥。在該測(cè)定中,他克林完全逆轉(zhuǎn)了東莨菪堿的作用。該測(cè)定的結(jié)果見(jiàn)圖5-7。
d)對(duì)他克林和LASSBio-767所致膽堿能副作用的評(píng)價(jià)所述藥物I.P.給藥后10和30分鐘時(shí),觀測(cè)動(dòng)物(n=10只小鼠/組)在曠場(chǎng)試驗(yàn)(open field test)中的精神運(yùn)動(dòng)活性、后爪的側(cè)向伸出、顫抖、流涎、流淚、腹瀉、排尿和低體溫。還驗(yàn)證了可致50%的動(dòng)物死亡的他克林濃度(LD50)。
在給予他克林(10mg/kg)后,觀察到70%的小鼠腹瀉和排尿。此外,該濃度的他克林還導(dǎo)致了低體溫并且運(yùn)動(dòng)活性減小。以高于30mg/kg的濃度給予他克林后,所有的被測(cè)參量均改變。
除了小鼠外,在給予他克林(n=4)1mg/kg、LASSBio-767(n=12)和鹽水(n=12)以及鹽水(n=12)30分鐘后還對(duì)大鼠進(jìn)行了觀察。只有經(jīng)他克林處理的動(dòng)物在給藥30分鐘后表現(xiàn)出腹瀉,并且在100%的動(dòng)物身上都觀察到了該癥狀。該測(cè)定的結(jié)果見(jiàn)圖8-9。
與他克林比較,LASSBio-767和LASSBio-822在較低濃度下可逆轉(zhuǎn)認(rèn)知和記憶的不同模型中的東莨菪堿所致遺忘癥。另外,沒(méi)有觀察到LASSBio-767(10mg/kg)的膽堿能副作用和對(duì)運(yùn)動(dòng)活性的干擾,而使用他可林時(shí)觀察到了這些情況。在我們的研究中,證實(shí)了他克林的治療窗過(guò)窄。這些結(jié)果表明被研究的化合物在阿爾茨海默病治療和其他記憶缺失病狀相關(guān)疾病的治療方面很有前景。與現(xiàn)在臨床使用藥物相比,這些化合物似乎具有更好的藥效和安全性。
權(quán)利要求
1.一種乙酰膽堿酯酶抑制劑——哌啶衍生物和/或其異構(gòu)形式,其特征在于所述化合物具有通式(I) 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、?;?、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基;或其藥學(xué)上可接受的鹽。
2.一種乙酰膽堿酯酶抑制劑——哌啶衍生物和/或其異構(gòu)形式,其特征在于所述化合物具有通式(II) 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、酰基、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基,R2為氫或具有1至9個(gè)碳原子的烷基,并且X為鹵素;或其藥學(xué)上可接受的鹽。
3.一種乙酰膽堿酯酶抑制劑——哌啶衍生物和/或其異構(gòu)形式,其特征在于所述化合物具有通式(III) 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、?;?、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基,R2為氫或具有1至9個(gè)碳原子的烷基,并且X為鹵素;或其藥學(xué)上可接受的鹽。
4.權(quán)利要求2的哌啶衍生物,其特征在于R1為乙?;?、R2為氫、X為氯并且n等于9。
5.權(quán)利要求2的哌啶衍生物,其特征在于R1為氫、R2為氫、X為氯并且n等于9。
6.權(quán)利要求2的哌啶衍生物,其特征在于R1為叔丁氧羰基、R2為氫、X為氯并且n等于9。
7.權(quán)利要求2的哌啶衍生物,其特征在于R1為乙?;2為甲基、X為碘并且n等于9。
8.權(quán)利要求3的哌啶衍生物,其特征在于R1為乙?;?、R2為氫、X為氯并且n等于9。
9.用于治療膽堿能傳遞相關(guān)病狀的藥物組合物,其特征在于所述組合物含有藥學(xué)上可接受的賦性劑和至少一種通式(I)化合物 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、?;?、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基;或其藥學(xué)上可接受的鹽。
10.用于治療膽堿能傳遞相關(guān)病狀的藥物組合物,其特征在于所述組合物含有藥學(xué)上可接受的賦性劑和至少一種通式(II)化合物 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、?;?、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基,R2為氫或具有1至9個(gè)碳原子的烷基,并且X為鹵素;或其藥學(xué)上可接受的鹽。
11.用于治療膽堿能傳遞相關(guān)病狀的藥物組合物,其特征在于所述組合物含有藥學(xué)上可接受的賦性劑和至少一種通式(III)化合物 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、?;?、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基,R2為氫或具有1至9個(gè)碳原子的烷基,并且X為鹵素;或其藥學(xué)上可接受的鹽。
12.權(quán)利要求10的藥物組合物,其特征在于R1為乙?;2為氫、X為氯并且n等于9。
13.權(quán)利要求10的藥物組合物,其特征在于R1為氫、R2為氫、X為氯并且n等于9。
14.權(quán)利要求10的藥物組合物,其特征在于R1為叔丁氧羰基、R2為氫、X為氯并且n等于9。
15.權(quán)利要求10的藥物組合物,其特征在于R1為乙?;?、R2為甲基、X為碘并且n等于9。
16.權(quán)利要求11的藥物組合物,其特征在于R1為乙?;2為氫、X為氯并且n等于9。
17.權(quán)利要求9至16的藥物組合物,其特征在于所述膽堿能傳遞相關(guān)病狀為記憶功能障礙。
18.權(quán)利要求17的藥物組合物,其特征在于所述記憶功能障礙為阿爾茨海默病。
19.權(quán)利要求9至16的藥物組合物,其特征在于所述膽堿能傳遞相關(guān)病狀為帕金森病。
20.權(quán)利要求9至16的藥物組合物,其特征在于所述膽堿能傳遞相關(guān)病狀為重癥肌無(wú)力。
21.權(quán)利要求9至16的藥物組合物,其特征在于所述膽堿能傳遞相關(guān)病狀是CNS作用物質(zhì)引起中毒所致的。
22.制備通式(I)的哌啶衍生物的方法 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、?;?、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基;或其藥學(xué)上可接受的鹽,其特征在于所述方法含有至少一步對(duì)決明屬植物的花和/或芽的醇或水醇萃取。
23.權(quán)利要求22的方法,其特征在于所述哌啶衍生物從美麗決明種的植物中獲得。
24.權(quán)利要求22或23的方法,其特征在于所述方法另外還含有至少一個(gè)以下步驟-濃縮;-過(guò)濾;-液-液萃??;-堿化;-柱色譜分級(jí)分離;和-上述步驟的任何組合。
25.制備通式(II)的哌啶衍生物的方法 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、?;⑼榛?、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基,R2為氫或具有1至9個(gè)碳原子的烷基,并且X為鹵素;或其藥學(xué)上可接受的鹽;其特征在于使各原料化合物經(jīng)過(guò)強(qiáng)酸的酸化反應(yīng)。
26.權(quán)利要求25的方法,其特征在于所述強(qiáng)酸為鹽酸。
27.權(quán)利要求26的方法,其特征在于R1為乙?;?、R2為氫、X為氯并且n等于9。
28.權(quán)利要求26的方法,其特征在于R1為氫、R2為氫、X為氯并且n等于9。
29.權(quán)利要求26的方法,其特征在于R1為叔丁氧羰基、R2為氫、X為氯并且n等于9。
30.權(quán)利要求26的方法,其特征在于R1為乙酰基、R2為甲基、X為碘并且n等于9。
31.制備通式(III)的哌啶衍生物的方法 其中n等于2至16的整數(shù)R1為氫、?;?、烷基、烷氧基、環(huán)烷基;呋喃基、硫代苯基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、噻唑基、喹唑啉基、異喹啉基或者苯基-W;其中W為氫、鄰-烷基、鄰-環(huán)烷基、鄰-烷氧基、鄰-環(huán)烷氧基、鄰-硫氧基、鄰-芳氧基、鄰-砜、鄰-硫醚、鄰-亞砜、鄰-磺酸酯/鹽、鄰-磺酰胺、鄰-氨基、鄰-酰氨基、鄰-鹵代、鄰-烷氧羰基、鄰-硫代烷氧羰基、鄰-三鹵代烷、鄰-氰基、鄰-硝基、間-烷基、間-環(huán)烷基、間-烷氧基、間-環(huán)烷氧基、間-硫氧基、間-芳氧基、間-砜、間-硫醚、間-亞砜、間-磺酸酯/鹽、間-磺酰胺、間-氨基、間-酰氨基、間-鹵代、間-烷氧羰基、間-硫代烷氧羰基、間-三鹵代烷、間-氰基、間-硝基、對(duì)-烷基、對(duì)-環(huán)烷基、對(duì)-烷氧基、對(duì)-環(huán)烷氧基、對(duì)-硫氧基、對(duì)-芳氧基、對(duì)-砜、對(duì)-硫醚、對(duì)-亞砜、對(duì)-磺酸酯/鹽、對(duì)-磺酰胺、對(duì)-氨基、對(duì)-酰氨基、對(duì)-鹵代、對(duì)-烷氧羰基、對(duì)-硫代烷氧羰基、對(duì)-三鹵代烷、對(duì)-氰基或?qū)?硝基,R2為氫或具有1至9個(gè)碳原子的烷基,并且X為鹵素;或其藥學(xué)上可接受的鹽;其特征在于使各原料化合物進(jìn)行還原反應(yīng)。
32.權(quán)利要求31的方法,其特征在于所述還原劑選自NaBH4/H2O、乙醇中的鈉、LiAlH4、H2和其混合物。
33.權(quán)利要求32的方法,其特征在于R1為乙?;?、R2為氫、X為氯并且n等于9。
全文摘要
本發(fā)明提供了含新分子的藥物組合物,所述新分子可抑制乙酰膽堿酯酶,因此可用于治療膽堿能傳遞相關(guān)病狀例如記憶相關(guān)病癥、神經(jīng)變性病癥如阿爾茨海默病、重癥肌無(wú)力或者治療由化學(xué)藥劑的中樞作用所致的中毒;本發(fā)明還記載了所述組合物的制備方法。
文檔編號(hào)C07D211/22GK101080386SQ200480044608
公開(kāi)日2007年11月28日 申請(qǐng)日期2004年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月15日
發(fā)明者C·小維埃加斯, V·S·博爾贊尼, E·J·德·拉瑟達(dá)·巴雷伊洛, N·G·卡斯特羅, M·C·M·揚(yáng), M·S·洛查 申請(qǐng)人:里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué), 圣保羅州立大學(xué)