專(zhuān)利名稱(chēng)：被賦予高適口性的口服脂肪酸衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可口服的脂肪酸衍生物，特別是丁酸的衍生物。本發(fā)明還涉及包含它 們的制劑及其臨床應(yīng)用。更具體地，本發(fā)明涉及衍生自丁酸的新的化合物，所述化合物可用 于所有已知的與丁酸有關(guān)的臨床應(yīng)用并且由于沒(méi)有丁酸根所特有的使人不愉快的感官特 性而表現(xiàn)出適合于容易口服的物理化學(xué)特性。此外，所述新的化合物容易合成并且具有良 好的溶解度和貯存穩(wěn)定性。
背景技術(shù)：
公知的是，短鏈脂肪酸(SCFA)是包含2-5個(gè)碳原子的弱酸(pK4. 8)，它們的內(nèi)源性 產(chǎn)生源自于由正常的腸腐生菌群使寡聚糖以及在最低程度上的蛋白質(zhì)、肽和糖蛋白進(jìn)行的 細(xì)菌發(fā)酵。從數(shù)量的角度看，衍生自碳水化合物發(fā)酵的主要的SCFA是，按順序并以相應(yīng)陰 離子表示，丁酸根、乙酸根、丙酸根、甲酸根、戊酸根、和己酸根，而異丁酸根、2-甲基異丁酸 根和異戊酸根是通過(guò)支鏈氨基酸(纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸)的分解代謝而以較小的量形 成。從數(shù)量的角度看，SCFA是存在于結(jié)腸腔中的最重要的陰離子，在那里它們的總濃度超過(guò) 100mM。每種SCFA具有特定的特性和獨(dú)特的生理學(xué)作用。每天，在腸內(nèi)水平，一個(gè)人產(chǎn)生大 約5g的丁酸根，其以10-30mM的濃度存在于結(jié)腸腔中并且是代替葡萄糖作為結(jié)腸上皮細(xì)胞 的主要能量來(lái)源。事實(shí)上，由這些細(xì)胞消耗的60-70%的能量來(lái)自于丁酸根。還已知的是， 結(jié)腸上皮細(xì)胞對(duì)于作為能量來(lái)源的丁酸根的依賴(lài)性隨著從結(jié)腸近端到遠(yuǎn)端而增加。如在動(dòng) 物模型和在人類(lèi)志愿者中所證明的，SCFA可能被腸的每個(gè)消化部分所吸收。腸細(xì)胞能夠主 要通過(guò)非離子型擴(kuò)散(non-ionic diffusion)和細(xì)胞旁吸收(paracellular absorption) 來(lái)吸收丁酸根、丙酸根和乙酸根。這些脂肪酸的吸收對(duì)NaCl的吸收具有重要影響，并且通 常對(duì)水電平衡(hydroelectrolytic balance)具有重要影響。特別地，丁酸根能夠在腸內(nèi) 水平對(duì)NaCl的電中性轉(zhuǎn)運(yùn)產(chǎn)生有效的促吸收性刺激并對(duì)Cl_分泌產(chǎn)生有效的抑制作用。這 種對(duì)液體的跨上皮轉(zhuǎn)運(yùn)的促吸收/抗分泌調(diào)節(jié)作用經(jīng)由許多不同的機(jī)制發(fā)生，諸如-通過(guò)存在于腸細(xì)胞刷狀緣上的兩個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)(C1/HC03_和Na+/H+，以及Cl_/丁酸 根和Na+AO的聯(lián)合動(dòng)作來(lái)刺激NaCl吸收；-通過(guò)對(duì)存在于腸細(xì)胞基底側(cè)上的協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白Na-K-2C1(NKCCl)的活性的抑制 而抑制Cl—分泌。體外研究證明，丁酸根對(duì)由前列腺素氏、磷酸膽堿和霍亂菌毒素誘導(dǎo)的Cl_分泌具 有抑制作用。這種作用源于繼發(fā)于對(duì)腺苷酸環(huán)化酶表達(dá)和活性的調(diào)節(jié)而致的環(huán)化AMP的胞 內(nèi)產(chǎn)生減少。對(duì)比研究證明，與其它SCFA相比，丁酸根在基礎(chǔ)狀態(tài)的促吸收作用和它對(duì)有 效分泌劑的抑制作用在作用的效力和持續(xù)時(shí)間方面都更大。動(dòng)物的體內(nèi)研究證明，丁酸根 對(duì)腸內(nèi)水平的由于富含對(duì)于腸粘膜可能是刺激性的糠麩和纖維的膳食而致的潛在炎癥具 有預(yù)防作用。其效力的確認(rèn)是由以下的事實(shí)來(lái)提供的通過(guò)促進(jìn)吸收，它使得豬在較短的時(shí) 間段實(shí)現(xiàn)最佳的重量(Mazzoni M 等人，J Nutr. 2008Aug ； 138 (8) :1426-31 ；Biagi G 等人， J Anim Sci. 2007May ；85 (5) :1184-91. Epub 2007Feb 12)。在人類(lèi)中，由于其減少腹瀉排泄次數(shù)以及維持良好的大腸功能的能力，丁酸根作為營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑而被用于潰瘍性直腸結(jié)腸 炎。除了對(duì)液體的腸內(nèi)跨上皮轉(zhuǎn)運(yùn)的作用之外，通過(guò)血管、激素和神經(jīng)元機(jī)制，丁酸根 是腸粘膜營(yíng)養(yǎng)代謝的有效刺激劑。腸水平的丁酸根濃度降低與粘膜炎癥增加和運(yùn)動(dòng)性的改 變、以及在引起癌風(fēng)險(xiǎn)增加的方面與生長(zhǎng)、分化和粘膜修復(fù)的機(jī)制中所涉及的各種功能有 關(guān)。同時(shí)，丁酸根能夠反向調(diào)節(jié)腸內(nèi)腫瘤細(xì)胞的生長(zhǎng)。具體參考胃腸病學(xué)領(lǐng)域，在由霍亂(V. cholerae)誘導(dǎo)的急性腹瀉的兒童中進(jìn)行 的臨床研究證明，除了接收補(bǔ)水(rehydrating)治療之外，在膳食中引入SCFA的抗性酰 胺前體的患者中糞便量更少且恢復(fù)更快(Ramakrishna BS等人，New. Engl. J. Med. 2000, 324 :308-31316 ；Rabbani GH，等人，Dig Dis Sci 1999,44:1547-1553)。這些結(jié)果還在兒 童的其它形式的傳染性腹瀉中和在動(dòng)物模型中進(jìn)行的研究中得以證實(shí)。(Rabbani BS等 人，Gastroenterology 2001,121 :554-56 ；Alam NH 等人，Gastroenterology 1997,112 :A ； Alam NH等人，Pediatr. Drugs2003，5 151-165)。這些治療作用的機(jī)理可歸因于SCFA (特 別是丁酸根)對(duì)腸水平的液體跨上皮轉(zhuǎn)運(yùn)的促吸收作用，在腹瀉過(guò)程中抗衡糞便損失的 能力，由此縮短病況的持續(xù)時(shí)間及降低其嚴(yán)重程度(Sellin JH等人，Gastroenterology 1998，114 :737-747 ；Mush MW 等人，Am. J. Physiol Gastrointest. Liver Physiol. 2001， 280 :687-693)。由于其對(duì)腸水平的液體吸收的重要的調(diào)節(jié)性作用，丁酸根已經(jīng)被成功地用 于先天性氯高性腹瀉的患者中，所述先天性高氯性腹瀉是一種嚴(yán)重的常染色體隱性遺傳疾 病，特征為伴有新生兒發(fā)病的嚴(yán)重的慢性腹瀉(Berni Canani R等人，(Gastroenterology 2004，127 =630-63423)。這項(xiàng)研究表明，以100mg/kg/天的劑量口服丁酸根能夠顯著地降低 排空(evacuations)/死亡的數(shù)目和提高糞便的稠度，使腸運(yùn)動(dòng)完全正常化。這種治療作用 來(lái)源于C17 丁酸根協(xié)同轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的刺激以及在腸細(xì)胞質(zhì)膜水平對(duì)腸中負(fù)責(zé)跨上皮轉(zhuǎn)運(yùn)液 體的分子的合成和表達(dá)機(jī)制的調(diào)節(jié)。這些性質(zhì)使得丁酸根的治療應(yīng)用似是合理的，在以液 體和營(yíng)養(yǎng)素轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制的缺陷為特征的其它胃腸道疾病中亦是如此。丁酸根還在維持腸粘膜的整體性方面起到主要作用。動(dòng)物模型的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)證明， 丁酸根對(duì)腸有營(yíng)養(yǎng)作用，所述營(yíng)養(yǎng)作用是由促胃液素的增加而介導(dǎo)的并依賴(lài)于交感神經(jīng)和 副交感神經(jīng)系統(tǒng)的完整性(Reilly KJ等人，Gut 1995，37 :81-86)。對(duì)液體的跨上皮轉(zhuǎn)運(yùn) 和對(duì)腸粘膜的營(yíng)養(yǎng)代謝的作用使得丁酸根可能是用于預(yù)防和治療抗生素療法過(guò)程中的胃 腸機(jī)能紊亂的理想的治療手段，并且主要是對(duì)于抗生素相關(guān)的腹瀉(AAD)，所述腹瀉影響服 用這類(lèi)藥物的 15-40%受試者(Mortensen PB 等人，Scand. J. Gastroenterol Suppl. 1996， 216 :132-148 ；Krishnan S 等人，kand. J. Gastroenterol 1998,33:242-246)。另外，對(duì) 液體的跨上皮轉(zhuǎn)運(yùn)和對(duì)腸運(yùn)動(dòng)性的作用支持了丁酸根在治療以活動(dòng)性改變?yōu)樘卣鞯奈?腸功能性障礙(諸如腸易激綜合征)中的治療作用(karpellini E.等人，Dig. Liver Dis. 2007，Suppl. 1 :19-22)。文獻(xiàn)中的證據(jù)表明了丁酸根用于治療慢性炎性腸病的潛在作用。在借助三硝基苯 磺酸誘導(dǎo)的大鼠實(shí)驗(yàn)性結(jié)腸炎中，丁酸根誘導(dǎo)臨床和組織學(xué)的痊愈(Butzner JD等人，Gut 1996，38 :568-573)。在潰瘍性直腸結(jié)腸炎(URC)的過(guò)程中，結(jié)腸上皮細(xì)胞中的SCFA的代謝 有所改變(Roediger WEffjLancet 1980，2 :712-715)，其引起這些脂肪酸的腔內(nèi)濃度低。已 經(jīng)假定在患有嚴(yán)重的URC的患者中發(fā)現(xiàn)的低SCFA濃度可能導(dǎo)致粘膜損傷(Chapman MAS等人，Gut 1994,35:73-76)。在不同的臨床研究中，在URC患者中局部給予(經(jīng)灌腸劑)的 丁酸根具有積極的結(jié)果，在與其它抗炎藥諸如美沙拉秦聯(lián)合給藥時(shí)，加速了臨床、內(nèi)窺鏡檢 查、和組織學(xué)的痊愈過(guò)程(Sch印pach 等人，Dig. Dis. Sci. 1991,36 :185-187 ；Bruer RI 等 人，Gut 1997,40 :485-491 ；Vernia P 等人，Dig. Dis. Sci. 1995，40 :305-307)。丁酸根 / 美 沙拉秦聯(lián)合的效力還在使用口服給藥的制劑進(jìn)行的研究中得以證實(shí)(Vernia P等人，Dig. Dis. Sci. 2000,45 :976-981)。在文獻(xiàn)中有這樣的指示，即結(jié)腸疾病(還包括結(jié)腸癌)發(fā)病率低的人群在膳食 中含有豐富的碳水化合物，所述碳水化合物是SCFA的主要前體。丁酸根在體外和體內(nèi)研 究中對(duì)抗結(jié)腸癌和多發(fā)性息肉的進(jìn)展的保護(hù)性作用在文獻(xiàn)中有充分記載在體外，丁酸根 實(shí)際上能夠通過(guò)減少增殖和通過(guò)刺激分化和細(xì)胞凋亡來(lái)抑制主要的結(jié)腸腫瘤細(xì)胞系的生 長(zhǎng)。也有丁酸根通過(guò)調(diào)節(jié)腫瘤生成過(guò)程所涉及的各種基因的轉(zhuǎn)錄而具有直接抗腫瘤作用 的證據(jù)(Boffa L 等人，J.Biol. Chem. 1981,256 :9612-9621 ；Avivi-Green C 等人，Oncol Res. 2000 ；12 :83-95)。然而，丁酸根的這種保護(hù)作用受到在腫瘤發(fā)生過(guò)程中的暴露時(shí)間所 影響(Basson MD 等人，Proc. Soc. Exp. Biol. Med. 1998, 217 :476-483 ；Hague A 等人，Int. J. Cancer 1993,55 :498-505 ；Heerdt BG 等人，Cancer Res. 1994,54 :3288-3294 ；Lupton JR.，Am. Soc. Nutr. Sci. 2004，134 :479-482)。4-苯基丁酸鈉(4PBA)是一種口服給藥的丁酸根類(lèi)似物，其被認(rèn)為是潛在的可用 于治療具有AF 508突變的患者的囊性纖維化的藥物。實(shí)際上，4PBA和最近的2，2-二甲 基丁酸根(ST20)和α -甲基氫肉桂酸(ST7)能夠在體外和體內(nèi)誘導(dǎo)CFTR在呼吸性上皮水 平的表達(dá)增加(Rubenstein RC 等人，J. Clin. Invest 1997,100 :2457-2465 ；Nguyen TD 等 人，Biochem. Bioph. Res. Com. 2006,342 :245-252)。在血液病學(xué)領(lǐng)域，已知丁酸根是通過(guò)對(duì)編碼Y球蛋白鏈的基因的活性的選擇性刺 激來(lái)誘導(dǎo)胎兒血紅蛋白(HbF)產(chǎn)生的誘導(dǎo)物(Ikuta T等人，Blood 1998,92 =2924-2933) 0 這種作用使得其在患有中間型β-地中海貧血的患者中的應(yīng)用，在所述患者中，HbF的輕微 增加誘導(dǎo)髓外血生成的降低，伴隨致病的顯著減少和生活品質(zhì)的改善(Olivieri NF等人， Lancet 1997,350 :491-492 ；Faller DV 等人，Curr. Opin. Hematol. 1995,2 :109-117)。在地中海貧血患者中進(jìn)行的第一個(gè)試驗(yàn)中，由于每隔3-4周需要靜脈內(nèi)輸注4天， 使治療的順從性差。隨后證明，口服活性的丁酸化合物(苯基乙酸鈉和4-苯基丁酸鈉)能 夠增加鐮刀形細(xì)胞貧血癥受試者中的HbF產(chǎn)生。在患有β-地中海貧血的患者中用異丁酰 胺以350mg/kg/天的劑量進(jìn)行的口服治療延長(zhǎng)了輸血間隔并減少鐵過(guò)載。然而，由于口服 制劑也表現(xiàn)出差的順從性，丁酸根及其類(lèi)似物除在受控的臨床試驗(yàn)之外在其它的應(yīng)用也不 是很廣泛。對(duì)于遺傳性代謝病，4-苯基丁酸鈉已經(jīng)由美國(guó)食品與藥物管理局(FDA)批準(zhǔn)用 于患有尿素循環(huán)酶不足的患者，其中其起到氨清除劑的作用。實(shí)際上，4-苯基丁酸鈉被氧 化為苯基乙酸根，其結(jié)合于谷氨酰胺并引起其經(jīng)尿排泄。在患有鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶缺陷 的患者中，使用4-苯基丁酸鈉提供了更好的代謝控制和更大的天然蛋白質(zhì)的自膳食攝入 (Burlina AB 等人，Molecular Genetics and Metabolism 2001，72 :351-355)。還在進(jìn)行 研究的是4-苯基丁酸鈉用于治療X-連鎖的腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良(X-ALD)的潛在應(yīng)用， 所述χ-連鎖的腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良是一種以非常長(zhǎng)鏈的脂肪酸的代謝改變和累積為特征的過(guò)氧化酶體障礙。4-苯基丁酸鈉，無(wú)論是體外用于患有X-ALD的患者的成纖維細(xì)胞，或 是體內(nèi)用于X-ALD剃除的豚鼠，都使得非常長(zhǎng)的長(zhǎng)鏈脂肪酸的β -氧化增加并誘導(dǎo)過(guò)氧物 酶體的增殖(Kemp S 等人，Nat Med. 1998,4 :1261-1268)。最后，新近已經(jīng)證明，丁酸根的口服給藥能夠預(yù)防和治療肥胖大鼠動(dòng)物模型中的 胰島素耐受和體重增加。這些作用至少部分地可歸因于對(duì)能量消耗以及對(duì)多種線粒體功能 的刺激，并打開(kāi)了其在預(yù)防和治療與肥胖癥有關(guān)的代謝失調(diào)領(lǐng)域的用途的令人感興趣的新 的前景。從文獻(xiàn)中的科學(xué)數(shù)據(jù)和許多研究組的臨床經(jīng)驗(yàn)，口服丁酸根的治療應(yīng)用出現(xiàn)了眾 多可能性，并且沒(méi)有顯著的不利事件。一些基于丁酸根的產(chǎn)品可購(gòu)得，但是它們的應(yīng)用非常有限并在可能的適應(yīng)癥方面 顯著不足，特別是在其中預(yù)期長(zhǎng)期使用該化合物的慢性疾病方面。主要問(wèn)題是在容易口服 的丁酸根制劑的可得性方面的困難，特別是對(duì)于兒科受試者，并且最重要的是目前可購(gòu)得 的產(chǎn)品的適口性極差。極其令人不快的味道和氣味使得現(xiàn)有的基于丁酸根的產(chǎn)品的口服給 藥非常困難，并且這種困難在兒科受試者中尤其顯著，在兒科受試者中這種產(chǎn)品的給藥實(shí) 際上是非常困難的?？赡艿亩∷岣乃幬镏苿┯嘘P(guān)的問(wèn)題源于如下的事實(shí)，即所述產(chǎn)品呈 現(xiàn)特定的物理化學(xué)特性。丁酸或正丁酸(C4H8O2)在室溫下是粘稠的液體，特征為非常令人不 快的、強(qiáng)烈的腐敗奶酪的氣味，并且隨時(shí)間發(fā)生使其穩(wěn)定性改變的降解現(xiàn)象。在這種形式， 氧化現(xiàn)象更明顯，并且正常的藥物形式(糖漿、膠囊和片劑)是不適用的，除非在一定的限 度之內(nèi)采用軟的明膠膠囊，但是軟的明膠膠囊對(duì)于乳兒和出生兒是不可能的。最容易獲得 的丁酸衍生物是堿金屬或堿土金屬(alkaline-terrous metals)的鹽，這些鹽又呈現(xiàn)絕非 僅微不足道的缺點(diǎn)。鈉鹽本身是固體，具有相當(dāng)大的吸濕性和強(qiáng)烈的奶酪氣味。鈣鹽，盡管 是固體形式，但是在水中的溶解度非常差，而也是固體的鎂鹽是容易潮解的。然而，鈣鹽和 鎂鹽仍保持了它們的強(qiáng)烈的特殊氣味。上述引用的文獻(xiàn)提供了與及其令人不快的味道和氣 味有關(guān)的缺點(diǎn)的大量證據(jù)、以及由于丁酸根或其衍生物、以及其具有最多6個(gè)碳原子的直 鏈或支鏈類(lèi)似物的經(jīng)口攝入引起的相關(guān)的上腹部障礙。這在例如地中海貧血患者的臨床研 究中給藥苯基丁酸鈉或異丁酰胺時(shí)發(fā)生(Collins AF等人，Blood 1998,85 :43-49 ；ReichS 等人，Blood 2000,96:3357-3362)?；谏鲜龅目紤]，對(duì)于保持了丁酸根的治療效能并且 同時(shí)由于較好的適口性而允許產(chǎn)品容易口服給予并成本有限的可用的丁酸根制劑(或具 有最多6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈脂肪酸的制劑)有明顯需要。這種產(chǎn)品使其適應(yīng)長(zhǎng)期治療 并且還可用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。在考慮可能的對(duì)丁酸的化學(xué)修飾以獲得呈現(xiàn)良好的穩(wěn)定性和溶解 度、沒(méi)有氣味和味道、具有可接受的適口性的特性以及在固體狀態(tài)下不吸濕并且容易合成 和精制的衍生物時(shí)，需要注意的是，脂肪酸的氯化物在無(wú)水環(huán)境中與醇和胺基團(tuán)都迅速地 反應(yīng)，得到作為反應(yīng)產(chǎn)物的酯和許多藥理學(xué)活性的分子。酯呈現(xiàn)具有令人愉快的氣味的優(yōu) 點(diǎn)，從而丁酸的甲酯和乙酯可在食品領(lǐng)域中用作調(diào)味劑和芳香劑，但是它們通常是油狀物 或低熔點(diǎn)的吸濕性固體，并且這沒(méi)有解決由于液體狀態(tài)而引起的困難，并且它們?cè)诳諝庵?都不穩(wěn)定。此外，酯化的形式在酸性環(huán)境中穩(wěn)定性差，并且在胃的PH時(shí)水解導(dǎo)致由這些酯 衍生的酸和醇的形成，并隨后釋放丁酸，其同樣(盡管以較低的程度)具有上述的適口性的 問(wèn)題。丁酸根的酯衍生物描述在例如美國(guó)專(zhuān)利5763488中，所述專(zhuān)利提出了由丁酸與蘇糖 醇的酯形成的前體藥物的口服給藥用于β-血紅蛋白疾病的臨床應(yīng)用。提出這種衍生物是為了改善丁酸根的生物利用度，但是該文獻(xiàn)沒(méi)有考慮到與基于這種活性成分的口服藥物的 適口性有關(guān)的方面。關(guān)于胃腸疾病的特定的參考文獻(xiàn)，國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)WO 98/40064提出了用乳酸制成 的丁酸前體藥物的口服應(yīng)用。其目的是克服由于丁酸根的藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)差引起的缺點(diǎn)和 用于獲得具有良好生物利用度和令人滿意的半衰期并允許將丁酸根有效釋放到血漿中的 口服藥物。同樣，該文獻(xiàn)沒(méi)有考慮到基于丁酸根的口服藥物的適口性的方面?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了 SCFA (特別是丁酸)的一些酰胺衍生物，它們解決了上述問(wèn)題。附圖簡(jiǎn)述

圖1-5示出了作為時(shí)間(min)的函數(shù)的短路電流(Isc)變化。該作用是劑量依賴(lài) 性的。具體地，圖1示出了在安裝在^sing室中的Caco-2細(xì)胞中丁酸鈉添加對(duì)Isc的作用。在 粘膜側(cè)的由于丁酸鈉的添加所引起的Isc的減小表示離子吸收。數(shù)據(jù)表示為三個(gè)實(shí)驗(yàn)的平 均值。物質(zhì)在時(shí)間零點(diǎn)加入；圖2示出了在安裝在^sing室中的Caco-2細(xì)胞中化合物1添加(實(shí)施例1)對(duì) Isc的作用。在粘膜側(cè)的由于化合物1的添加所引起的Isc的減小表示離子吸收。數(shù)據(jù)表 示為三個(gè)實(shí)驗(yàn)的平均值士(means士of three experiments)。物質(zhì)在時(shí)間零點(diǎn)加入；圖3示出了在安裝在^sing室中的Caco-2細(xì)胞中化合物2添加(實(shí)施例1)對(duì) Isc的作用。在粘膜側(cè)的由于化合物2的添加所引起的Isc的減小表示離子吸收。數(shù)據(jù)表 示為三個(gè)實(shí)驗(yàn)的平均值士。物質(zhì)在時(shí)間零點(diǎn)加入；圖4示出了在安裝在^sing室中的Caco-2細(xì)胞中化合物3添加(實(shí)施例1)對(duì) Isc的作用。在粘膜側(cè)的由于化合物3的添加所引起的Isc的減小表示離子吸收。數(shù)據(jù)表 示為三個(gè)實(shí)驗(yàn)的平均值士。物質(zhì)在時(shí)間零點(diǎn)加入；圖5示出了在安裝在^sing室中的Caco-2細(xì)胞中化合物1、2和3的混合物的添 加(實(shí)施例1)對(duì)Isc的作用。在粘膜側(cè)的由于化合物1、2和3的混合物的添加所引起的 Isc的減小表示離子吸收。數(shù)據(jù)表示為三個(gè)實(shí)驗(yàn)的平均值。物質(zhì)在時(shí)間零點(diǎn)加入。發(fā)明詳述在得到本發(fā)明的研究的情況中，認(rèn)為SCFA(特別是丁酸)的酰胺衍生物通常本身 呈現(xiàn)固體、無(wú)氣和無(wú)味的形式，在胃的PH比酯更穩(wěn)定，并且能夠通過(guò)在小腸和大腸水平的 堿性水解而釋放出相應(yīng)的酸。這種藥代動(dòng)力學(xué)特征使得這些衍生物成為具有在腸中延長(zhǎng)釋 放的特定性質(zhì)的、以特別有效的方式對(duì)精確藥物尋靶的需要作出響應(yīng)的潛在前體藥物，其 中腸是非常重要的治療靶。根據(jù)本發(fā)明，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)使用沒(méi)有毒性的高度生物相容的分子(諸如天然存在的氨 基酸，尤其是苯丙氨酸)合成直鏈和支鏈SCFA酰胺提供了具有將最終產(chǎn)品用作醫(yī)療領(lǐng)域 所需的口服藥物的最佳應(yīng)用所需的所有感官特性和物理化學(xué)特性的衍生物，其還適用于長(zhǎng) 期治療或用于治療慢性疾病。在多種最豐富的天然存在的氨基酸中，苯丙氨酸提供在感官 特性和物理化學(xué)特性最佳的酰胺衍生物，得到無(wú)味和無(wú)色的固體結(jié)晶產(chǎn)品并允許進(jìn)行在成 本產(chǎn)率比方面特別經(jīng)濟(jì)的純化。根據(jù)本發(fā)明，特別優(yōu)選的是具有氨基酸苯丙氨酸的對(duì)酸穩(wěn) 定的丁酸酰胺、苯丙氨酸丁酰胺(FBA)，其呈現(xiàn)為固體，吸濕性差，容易稱(chēng)重的形式，對(duì)酸和 堿穩(wěn)定，并能夠隨時(shí)間以恒定的方式在小腸和大腸水平釋放丁酸。這種產(chǎn)品，其毒性研究在以下描述，已經(jīng)顯示出可與丁酸根相當(dāng)?shù)亩纠韺W(xué)特征，具有比丁酸根明顯更適合于廣泛臨 床應(yīng)用的物理化學(xué)特征。FBA的一個(gè)特別的方面在于它沒(méi)有丁酸根的使人不愉快的氣味并 且實(shí)際上是無(wú)味的，由此克服了丁酸根在治療領(lǐng)域中的應(yīng)用的主要限制，即其非常差的適 口性。此外，F(xiàn)BA在水中的溶解度是令人滿意地，因?yàn)樗谧罡?. IM的濃度時(shí)是透明溶液， 并在更高濃度時(shí)是懸浮液。丁酸與苯丙氨酸或苯丙氨酸適合的衍生物形成的酰胺衍生物是通過(guò)使適合的苯 丙氨酸衍生物與丁酰氯或丁酸的等效衍生物(簡(jiǎn)單的或混合的酯或酐，參見(jiàn)權(quán)利要求1中 的Y)在非質(zhì)子性極性惰性有機(jī)溶劑中在室溫下進(jìn)行反應(yīng)來(lái)制備的。在這個(gè)反應(yīng)之后，形成 在數(shù)量上是主要組分的單丁酰基衍生物，并伴隨有(根據(jù)起始產(chǎn)品的結(jié)構(gòu))起始的苯丙氨 酸化合物的二丁酰基衍生物，以及由于例如反應(yīng)過(guò)程中主要產(chǎn)物的環(huán)化而產(chǎn)生的其它衍生 物。盡管有可能借助已知的技術(shù)分離和純化所得到的化合物，但是本發(fā)明還觀察到可 以有利地應(yīng)用反應(yīng)混合物而無(wú)需事先分離為單獨(dú)的組成成分并且其在這種狀態(tài)下表現(xiàn)出 期望的物理化學(xué)、感官和藥代動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。因此，本發(fā)明的一個(gè)特定的目的是提供可以通過(guò)以下通式進(jìn)行的所述脂肪酸的衍 生物與苯丙氨酸衍生物的反應(yīng)獲得的SCFA的酰胺衍生物
權(quán)利要求
1.根據(jù)以下一般反應(yīng)路線通過(guò)短鏈脂肪酸衍生物與苯丙氨酸衍生物的反應(yīng)可獲得的 酰胺衍生物其中Y表示鹵素原子，烷氧基個(gè)碳原子)，?；鶄€(gè)碳原子)； A表示直鏈或支鏈的Cp5烷基鏈，其可能被苯基取代； X表示氧、氮或硫，條件是 在X表示氧或硫時(shí)，R表示氫或Cp6烷基基團(tuán)，且隊(duì)和W不存在； 在X表示氮時(shí)，R和R1獨(dú)立地表示氫或(CV6)烷基基團(tuán)或(CV6)?；鶊F(tuán)，且W不存在；或 W表示具有2-6個(gè)碳原子的1，2-亞烷基鏈，且R和R1是亞甲基基團(tuán)； R2和R4獨(dú)立地表示氫或(Cp6)烷基基團(tuán)或(Cp6)?；鶊F(tuán)；R3選自H，(CV6)烷基，(CV6)烷氧基，鹵素，oxidryl，氰基，硝基，氨基，單或二-((V6) 烷基氨基，(c2_6)?；被柞；u基亞胺基甲基，((V6)烷氧基亞胺基甲基和氨基甲酰 基；與其藥學(xué)可接受的堿或酸所形成的鹽、純的非對(duì)映異構(gòu)體和對(duì)映異構(gòu)體形式或其混合物。
2.權(quán)利要求1的酰胺衍生物，其中所述脂肪酸衍生物選自丁?；u化物，異丁?；u 化物，戊?；u化物，異戊?；u化物，苯基丁?；u化物和苯基戊?；u化物。
3.以下通式的權(quán)利要求1或2的丁酸的酰胺衍生物其中A，X，W，R，R1, R2和R3具有相同的含義，以及與其藥學(xué)可接受的堿或酸所形成的鹽，以及純的非對(duì)映異構(gòu)體和對(duì)映異構(gòu)體或其 混合物。
4.權(quán)利要求3的衍生物，其中A= CH2CH2CH3, X表示氮，且R，R1, R2和R3表示氫。
5.權(quán)利要求3的衍生物，其中A= CH2CH2CH3, X表示氧，R表示甲氧基基團(tuán)，且&和R3表不S。
6.選自具有以下通式的化合物的權(quán)利要求1或2的衍生物 Ν-α-氨基甲酰基-2-苯基-乙基)丁酰胺；N-(l- 丁酰基-氨基甲?；?2-苯基-乙基)丁酰胺； 5-芐基-2-丙基-IH-咪唑-4 (5Η)-酮； Ν-α-氨基甲?；?對(duì)甲苯基-甲基)丁酰胺；N-(2_氨基甲?；?1-苯基乙基)丁酰胺；N44(2_氨基甲?；一?苯基)丁酰胺；N-(1-氧代-3-苯基-1-(哌啶-1-基)丙-2-基)丁酰胺；N-(l-氧代-3-苯基-1-(吡咯烷-1-基)丙-2-基)丁酰胺；N-(l-(甲基氨基甲?；?-2-苯基乙基)丁酰胺；N-(l-(乙基氨基甲?；?-2-苯基乙基)丁酰胺；N-(l-(丙基氨基甲?；?-2-苯基乙基)丁酰胺；Ν-α-(丁基氨基甲?；?-2-苯基乙基)丁酰胺；Ν-α-(戊基氨基甲?；?-2-苯基乙基)丁酰胺；N-(l-氨基甲?；?2-苯基乙基)-N-甲基丁酰胺；N-(l-氨基甲酰基-2-苯基乙基)-N-乙基丁酰胺；N-(l-氨基甲酰基-2-苯基乙基)-N-丙基丁酰胺；藥學(xué)可接受的堿或酸的相應(yīng)鹽，純的非對(duì)映異構(gòu)體形式和對(duì)映異構(gòu)體形式或其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1限定的反應(yīng)路線使丁?；u化物與苯丙氨酸衍生物反應(yīng)可獲得的 丁酸的酰胺衍生物的混合物，以及其與藥學(xué)可接受的堿或酸形成的鹽，以及它們的可能的 非對(duì)映異構(gòu)體形式和對(duì)映異構(gòu)體形式。
8.權(quán)利要求7的丁酸的酰胺衍生物的混合物，主要包括以下三種化合物 下式的Ν-α-氨基甲酰基-2-苯基-乙基)丁酰胺下式的Ν-α-丁?；?氨基甲?；?2-苯基-乙基)丁酰胺下式的5-芐基-2-丙基-IH-咪唑-4 (5Η)-酮
9.權(quán)利要求1-6的衍生物或權(quán)利要求7-8的衍生物的混合物，用于醫(yī)療或獸醫(yī)領(lǐng)域。
10.制備權(quán)利要求8的混合物的方法，包括如下步驟使大體上等摩爾量的苯丙氨酸衍 生物和丁酰基衍生物在非質(zhì)子性極性惰性有機(jī)溶劑中在室溫下進(jìn)行反應(yīng)，所述非質(zhì)子性極 性惰性有機(jī)溶劑優(yōu)選是苯、甲苯或氯仿，優(yōu)選反應(yīng)進(jìn)行4-M小時(shí)；對(duì)所得到的產(chǎn)物進(jìn)行分 離和純化，優(yōu)選通過(guò)重結(jié)晶來(lái)進(jìn)行。
11.藥物組合物，包括單獨(dú)的或混合物形式的權(quán)利要求1-6的至少一種酰胺衍生物或 權(quán)利要求7-8的衍生物混合物作為活性成分，以及一種或多種藥理學(xué)可接受的助劑和/或 載體，另外含與其它活性成分包括藥物、營(yíng)養(yǎng)增補(bǔ)劑、功能性食品、營(yíng)養(yǎng)制品和醫(yī)療器械相結(jié)合。
12.權(quán)利要求11的藥物組合物，配制為用于經(jīng)口、局部或腸胃外給藥。
13.單獨(dú)的或混合物形式的權(quán)利要求1-6的一種或多種酰胺衍生物或權(quán)利要求7-8的 衍生物混合物用于生產(chǎn)藥物制劑的用途。
14.權(quán)利要求13的用途，其中所述藥物制劑是可用于治療或預(yù)防人或動(dòng)物疾病的制備物。
15.權(quán)利要求14的用途，其中所述疾病選自胃腸道疾病，諸如胃腸腫瘤、急性胃腸炎、 慢性非特異性腹瀉、旅行者腹瀉、抗生素相關(guān)的腹瀉、腸易激綜合征、霍亂、先天性氯高性腹 瀉、先天性鈉腹瀉、慢性分泌性腹瀉、囊性纖維化、慢性炎癥性腸病(CIBD)、營(yíng)養(yǎng)不良誘導(dǎo)的 腸病、胃腸外營(yíng)養(yǎng)總量誘導(dǎo)的粘膜萎縮、放射線療法或化學(xué)療法誘導(dǎo)的腸病、短腸綜合征和 腸功能不全、結(jié)腸腺癌的預(yù)防和治療、腸息肉病、隱窩炎、過(guò)敏性小腸結(jié)腸炎；-血液學(xué)疾病諸如中間型β-地中海貧血、鐮刀形細(xì)胞貧血癥； -遺傳性代謝病，諸如鳥(niǎo)氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶缺陷、χ-連鎖的腎上腺腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良 (X-ALD)；-肥胖癥疾病，諸如胰島素抵抗、代謝綜合癥。
全文摘要
本發(fā)明涉及短鏈脂肪酸的新的衍生物，特別是丁酸的衍生物，所述衍生物可用于所有已知的與丁酸有關(guān)的臨床應(yīng)用并且由于沒(méi)有丁酸鹽所特有的使人不愉快的感官特性而表現(xiàn)出適合于容易口服的物理化學(xué)特性。所述新的化合物是可以通過(guò)相應(yīng)的脂肪酸鹵化物與天然存在的氨基酸、苯丙氨酸或其適合的衍生物之間的反應(yīng)來(lái)合成的酰胺衍生物，并且具有差的吸濕性、可容易稱(chēng)量的形式，對(duì)酸和堿穩(wěn)定并且能夠以隨時(shí)間恒定的方式在小腸和大腸水平釋放所述酸。它們沒(méi)有令人不愉快的氣味并且?guī)缀跏菬o(wú)味的，從而允許生產(chǎn)用于口服且適合于治療慢性疾病和適合于兒科領(lǐng)域的制備物。
文檔編號(hào)C07C233/91GK102105436SQ200980118019
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月21日
發(fā)明者奧列塔·(埃雷迪)·馬佐尼, 安東尼奧·卡利尼亞諾, 安娜·科魯佐, 羅伯托·貝爾尼卡納尼 申請(qǐng)人:奧列塔·(埃雷迪)·馬佐尼, 安東尼奧·卡利尼亞諾, 安娜·科魯佐, 羅伯托·貝爾尼卡納尼