本申请要求于2005年1月13日申请的美国临时申请号60/643,841和于2005年9月9日申请的美国临时申请60/715,828的优先权,在此将其全部内容引入作为参考。
发明概述
代表本发明主题的式(I)所示的在红霉糖糖部分4”位上被取代的新14-和15-员大环内酯化合物、它们的可药用衍生物以及含有它们的药物组合物迄今尚未有过任何记载。此外,也没有记载过代表本发明主题的化合物作为抗炎物质或者TNF-α、IL-1(IL-1α或IL-1β)、IL-6、IL-8、IL-2或IL-5中的一种或多种的抑制剂;和/或作为淋巴细胞增殖过度和/或粒细胞脱粒过度的抑制剂。因此,这类化合物对抗炎症状态的用途尚未有过记载或建议。同样也没有记载或建议过含有有效量的在4”位上取代的14-和15-员大环内酯化合物的药物剂型用于治疗哺乳动物患者,包括人的炎症状态。
式(I)所示化合物的特征在于选择性蓄积在上述炎性疾病和病症的目标器官和细胞中。这些药代动力学特性能够使式I所示化合物通过抑制炎性介体的产生而作用于发炎细胞中的炎症位置上。按照这种方式,避免了皮质甾类或非甾类抗炎分子所特有的不利的全身性副作用,同时式(I)所示化合物的治疗性作用靶向作用于最需要的区域。在局部或全身性给药之后,分子迅速蓄积在发炎细胞中,在那里它们通过抑制细胞因子和趋化因子和/或其它炎性介体的产生而发挥作用,进而抑制炎症。
因此,本发明涉及:
(a)式(I)所示化合物
其中
A是选自-C(O)-、-NHC(O)-、-C(O)NH-、-N(R7)CH2-、-CH2N(R7)-、-CH(OH)-和-C(=NOR7)-中的二价基团;
R
1是-OC(O)(CH
2)
nNR
8R
9、-O-(CH
2)
nNR
8R
9、-OC(O)N(R
7)(CH
2)
nNR
8R
9、
-O(CH
2)
nCN、-OC(O)(CH
2)
nN(CH
2)
nNR
8R
9或-OC(O)CH=CH
2,条件是:如果R
1是-OC(O)CH=CH
2,则R
3不能是甲基;
R2是氢或羟基保护基团;
R3是氢、未被取代的C1-4烷基或在末端碳原子上被CN或NH2基团取代的C1-4烷基,或者C1-5烷酰基;
R4是氢、C1-4烷基或C2-6烯基或者羟基保护基团1;
R5是羟基、甲氧基、-OC(O)(CH2)nNR8R9、-O-(CH2)nNR8R9或-O(CH2)nCN;
R6是羟基;或者
R5和R6与间隔原子一起形成具有下述结构的环状基团:
其中Y是选自-CH2-、-CH(CN)-、-O-、-N(R7)-和-CH(SR7)-中的二价基团;
R7是氢或C1-6烷基;
R8和R9各自独立地是氢、C3-7环烷基或C1-18烷基,其中C1-18烷基:
(i)未被隔断或者被1-3个选自-O-、-S-和-N(R7)-中的二价基团隔断;和/或
(ii)未被取代或者被1-3个选自下述的基团取代:卤素、OH、NH2、N-(C1-C6)烷基氨基(优选N-甲基氨基或N-乙基氨基)、N,N-二(C1-C6-烷基)氨基(优选二甲基氨基、二乙基氨基或二-异丙基氨基)、CN、NO2、OCH3、饱和或不饱和的C3-8员非芳香环、含有2-6个碳原子和1-2个选自氧、硫和氮中的杂原子的饱和或不饱和非芳香杂环、烷基羰基烷氧基和烷氧基羰基氨基;或者
R8和R9与和它们相连的氮一起形成含有2-6个碳原子的非芳香杂环,所述非芳香杂环:
(i)是饱和或不饱和的,且含有0或1个选自氧、硫和氮中的另外杂原子;和/或
(ii)未被取代或者被1-2个选自C1-5烷酰基和C1-6烷基中的基团取代,其中C1-6烷基未被隔断或者被1-3个选自-O-、-S-和-N(R7)-中的二价基团隔断,和/或未被取代或者被1-2个选自下述的基团取代:OH、NH2、含有2-6个碳原子的非芳香杂环(其未被取代或者被选自C1-4烷基、卤素、NH2、OH、SH、C1-6烷氧基和羟基C1-4烷基中的基团取代)、C3-7环烷基(其未被取代或者被选自C1-4烷基、卤素、NH2、OH、SH、C1-6烷氧基和羟基C1-4烷基中的基团取代);
n是整数1-8;
以及式I化合物的可药用衍生物;
(b)组合物,其含有有效量的减轻炎症从而治疗哺乳动物包括人中涉及炎症的疾病和病症的一种或多种前述化合物;
(c)使用这些化合物治疗上述疾病和病症的方法,这些化合物在治疗上述疾病和病症和在制备用于上述目的的药物中的用途;和
(d)抑制炎症过程例如促炎细胞因子产生、淋巴细胞增殖过度和粒细胞脱粒过度、t-细胞增殖、对抗原的免疫反应、中性白细胞增多症或水肿的方法。
发明详述
与本发明组合物一起使用的短语″可药用″是指生理学上可耐受的且向哺乳动物(例如人)给药时一般不会产生不利反应的分子实体和这类组合物中的其它成分。优选本文使用的术语″可药用″是指获得联邦或州政府监管机构许可或者列举在美国药典或其它公认药典中用于哺乳动物、更尤其是人。
用于本发明药物组合物的术语″载体″是指与活性化合物一起给药的稀释剂、赋形剂或载体(vehicle)。这类药物载体可以是无菌液体,例如水、盐水溶液、右旋糖水溶液、甘油水溶液和油类,包括石油、动物油、植物油或合成来源的油,例如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等。然而,由于大环内酯具有高度可溶解性,因此优选水溶液。适宜的药物载体描述在″Remington′s Pharmaceutical Sciences″,E.W.Martin著,第18版中,在此将其引入作为参考。本发明特别优选的是适合立即释放的载体,也就是在短时间内例如60分钟或者更短时间内释放出大部分或全部活性成分,从而使得药物迅速吸收成为可能。
本文使用的术语“可药用衍生物”是指本发明化合物的任意可药用盐、溶剂化物或前药例如酯,在向患者给药后它能够提供(直接或间接地)本发明化合物、或其活性代谢物或残余物。本领域技术人员不经过多实验即可认知这类衍生物。尽管如此,在此还是将Burger’s Medicinal Chemistry and DrugDiscovery,第5版,Vol 1:Principles and Practice中有关这类衍生物的教导引入作为参考。优选的可药用衍生物是盐、溶剂化物、酯、氨基甲酸酯和磷酸酯。特别优选的可药用衍生物是盐、溶剂化物和酯。最优选的可药用衍生物是盐和酯。
本发明化合物可以为可药用盐形式和/或以可药用盐形式给药。有关适宜的盐的综述参见Berge等人,J.Pharm.Sci.,1977,66,1-19,在此将其引入作为参考。
通常,可药用盐可以方便地视需要通过使用所需酸或碱制备。盐可以由溶液沉淀,然后通过过滤收集或者通过蒸发溶剂回收。例如,可以将酸的水溶液例如盐酸加入至式(I)化合物的水悬浮液中,然后将所得到的混合物蒸发至干(冻干)得到为固体的酸加成盐。或者,可以将式(I)化合物溶解于适宜的溶剂例如醇如异丙醇中,酸可以加入在相同溶剂或者其它适宜的溶剂中。所得到的酸加成盐随后可以直接沉淀,或者通过加入弱极性溶剂例如二异丙醚或己烷中沉淀,然后过滤分离。
适宜的加成盐由形成无毒性盐的无机或有机酸形成,其实例是盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、硫酸氢盐、硝酸盐、磷酸盐、磷酸氢盐、乙酸盐、三氟乙酸盐、马来酸盐、苹果酸盐、富马酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、甲酸盐、葡萄糖酸盐、琥珀酸盐、丙酮酸盐、草酸盐、草酰乙酸盐、三氟乙酸盐、糖二酸盐、苯甲酸盐、烷基或芳基磺酸盐(例如甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐或对甲苯磺酸盐)和异硫氰酸盐(isothionate)。代表性实例包括三氟乙酸盐和甲酸盐例如双-或三-三氟乙酸盐和单或二甲酸盐,特别是双-或三-三氟乙酸盐和单甲酸盐。
可药用碱盐包括铵盐、碱金属盐例如钠和钾盐、碱土金属盐例如钙和镁盐,以及与有机碱的盐,包括与伯、仲和叔胺例如异丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、二环己胺和N-甲基-D-葡萄糖胺的盐。
本发明化合物可能同时具有碱性和酸性中心,因此可以为两性离子形式。
有机化学领域的技术人员应该理解,很多有机化合物可以与溶剂形成络合物,在溶剂中它们发生反应或者它们由溶剂沉淀或结晶析出。这些络合物被称作“溶剂化物”。例如,与水的络合物被称作“水合物”。本发明化合物的溶剂化物在本发明范围内。式(I)化合物的盐可以形成溶剂化物(例如水合物),因此本发明还包括所有这类溶剂化物。
本文使用的术语“ 前药”是指在体内例如通过在血液中水解转化成其具有医学作用的活性形式的化合物。可药用前药描述在T.Higuchi和V.Stella,“prodrugs as Novel Delivery Systems”,Vol.14 of the A.C.S.Symposium Series,Edward B.Roche编辑,“Bioreversible Carriers in Drug Design”,AmericanPharmaceutical Association and Pergamon Press,1987以及D.Fleisher,S.Ramon和H.Barbra“Improved oral drug delivery:solubility limitationsovercome by the use of prodrugs”,Advanced Drug Delivery Reviews(1996)19(2)115-130中,在此将它们引入作为参考。
前药是指向患者给药该前药时在体内释放出结构(I)的化合物的任意共价结合的载体。前药通常通过将官能基团以某种方式进行修饰,使得这种修饰作用被通过常规处理或体内裂解后,得到母体化合物。前药包括例如其中羟基、胺或巯基与任意基团结合的本发明化合物,当向患者给药时,这种基团裂解形成羟基、胺或巯基。因此,前药的代表性实例包括(但不限于)结构(I)的化合物中的醇、巯基和胺官能基团的乙酸酯、甲酸酯和苯甲酸酯衍生物。另外,在羧酸(-COOH)基团情形中,可以使用酯,例如甲酯、乙酯等。酯可以自身具有活性和/或在体内条件下可水解于人体中。适宜的可药用体内可水解的酯基团包括在人体中方便裂解留下母体酸或其盐的基团。
下文中提及的本发明化合物包括式(I)化合物及其可药用衍生物。
对于立体异构体,结构式(I)化合物具有多于一个不对称碳原子。在所示通式(I)中,实线楔形键表示该键位于纸平面上方。虚线键表示该键位于纸平面下方。
应该理解大环内酯上的取代基同样可能具有一个或多个不对称碳原子。因此,结构(I)的化合物可以以单独的对映异构体或非对映异构体形式存在。所有这类异构体均包括在本发明范围内,包括它们的混合物。
当本发明化合物含有烯基时,还可能存在顺式(Z)和反式(E)异构现象。本发明包括本发明化合物单独的立体异构体,如果适合的话,还包括其单独的互变异构体以及它们的混合物。
非对映异构体或者顺式和反式异构体的分离可以通过常规技术实现,例如通过分级结晶、色谱法或H.P.L.C。如果适合的话,对映体和非对映体纯或者富集的物质还可以由相应的光学纯中间体制备,或者通过例如H.P.L.C.使用适宜的手性载体拆分相应的外消旋物或者将由相应的外消旋物与适宜的光学活性(optically active)酸或碱反应形成的非对映异构盐分级结晶制备。
式(I)化合物可以为结晶或无定形形式。此外,式(I)化合物的某些结晶形式可以以包括在本发明范围内的多晶型物形式存在。
其中R2表示羟基保护基团的化合物通常是用于制备其它式(I)化合物的中间体。
当基团OR2是被保护的羟基时,其通常为醚或酰氧基。特别适宜的醚基团的实例包括其中R2是三烷基甲硅烷基(即三甲基甲硅烷基)的基团。当基团OR2表示酰氧基时,基团R2的适宜实例包括乙酰基、苯甲酰基或苄氧羰基。
在本文中作为基团或者基团一部分使用的术语“烷基”是指含有特定数目的碳原子的直链或支链烃链。例如,C1-6烷基是指含有1-6个碳原子的直链或支链烷基链,这类基团的实例包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、3-甲基-丁基、己基和2,3-二甲基丁基等。
当烷基链被1-3个-O-、-S-或-N(R7)-隔断时,亚甲基间隔基可以与间隔部分邻接。因此,这将包括例如-CH2-O-和-O-CH2-。当存在两个或三个上述间隔部分时,它们彼此被至少一个亚甲基间隔基隔开。
在本文中作为基团或者基团一部分使用的术语“烯基”是指含有特定数目碳原子和至少一个双键的直链或支链烃链。例如,术语“C2-6烯基”是指含有至少2个、至多6个碳原子且含有至少一个双键的直链或支链烯基。本文使用的“烯基”的实例包括但不限于乙烯基、2-丙烯基、3-丁烯基、2-丁烯基、2-戊烯基、3-戊烯基、3-甲基-2-丁烯基、3-甲基丁-2-烯基、3-己烯基和1,1-二甲基丁-2-烯基。上述间隔部分可以存在在烯基链中。应该理解在形式-O-C2-6烯基的基团中,双键优选不与氧相邻。
术语“C1-5烷酰基”是指酰基,例如甲酰基、乙酰基、丙酰基或丁酰基。
术语”卤素”是指氟、氯、溴或碘原子。
本文使用的术语“C3-7环烷基”是指具有3-7个碳原子的非芳香单环烃环,例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基或环庚基。
本文使用的术语“烷氧基”是指含有指定数目碳原子的直链或支链烷氧基。例如,C1-6烷氧基是指含有至少1个、至多6个碳原子的直链或支链烷氧基。本文使用的“烷氧基”的实例包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丙-2-氧基、丁氧基、丁-2-氧基、2-甲基丙-1-氧基、2-甲基丙-2-氧基、戊氧基和己氧基。
本文使用的术语“羟基烷基”是指被1-3个羟基取代的含有指定数目碳原子的直链或直链烃链。例如,羟基C1-4烷基是指含有1-4个碳原子和至少一个羟基的直链或支链烷基链;这类基团的实例包括羟甲基、羟乙基、羟丙基、羟异丙基、羟丁基等。
本文使用的术语“杂环”是指含有2-6个碳原子和至少一个选自氧、氮和硫中的杂原子的非芳香饱和或不饱和单环。优选杂环基环具有5-7个环原子。杂环基的实例包括但不限于吡咯烷基、四氢呋喃基、四氢噻吩基、咪唑烷基、吡唑烷基、哌啶基、哌嗪基、高哌嗪基、六亚甲基亚胺基(hexamethyleneiminyl)、吗啉基、四氢吡喃基和硫代吗啉基(thiomorpholinyl)。
术语“离去基团”是指能够被亲核基团替代的化学基团。这类基团的实例包括但不限于卤素、甲磺酸基、甲苯磺酸基和酯基团。
在部分优选实施方案中,本发明涉及式(I)化合物及其可药用衍生物,其中A表示-NHC(O)-或-C(O)NH-。在该子集中,其它所有变量同原始定义。
本发明另一方面涉及式(I)化合物及其可药用衍生物,其中A表示-N(R7)CH2-或-CH2N(R7)-。在该子集中,其它所有变量同原始定义。
本发明又一方面涉及式(I)化合物及其可药用衍生物,其中A表示-C(O)-、-CH(OH)-或-C(=NOR7)-。在该子集中,其它所有变量同原始定义。
R3的代表性实例包括氢、未被取代的C1-4烷基例如甲基、被取代的C1-4烷基例如C1-4氨基烷基或C1-4氰基烷基和C1-5烷酰基例如乙酰基。
本发明优选方面涉及式(I)化合物及其可药用衍生物,其中R4是氢或甲基。
在一个实施方案中,R5是羟基或甲氧基以及R6是羟基。或者,R5和R6与间隔原子一起形成具有下述结构的环状基团:
其中Y是选自-O-和-N(R7)-中的二价基团。
″可药用赋形剂″是指可用于制备通常是安全的、无毒性且在生理学或其它方面适宜的药物组合物的赋形剂,其包括可用于兽医学用途以及人药学用途的赋形剂。本申请使用的″可药用赋形剂″包括一种和多种这类赋形剂。
状态(state)、障碍或病症的″治疗″包括:
(1)预防或延迟在哺乳动物中发生的状态、障碍或病症的临床症状表现,所述哺乳动物可能患有或者易患这种状态、障碍或病症,但是尚未遭受或表现出该状态、障碍或病症的临床或亚临床症状,
(2)抑制状态、障碍或病症,即阻止或减缓疾病或者其至少一种临床或亚临床症状的发展,或者
(3)缓解疾病,即使该状态、障碍或病症或者其至少一种临床或亚临床症状消退。
对被治疗的患者有益既可以是统计学上显著的,也可以是至少对患者或对临床医师而言是可感受到的。
″治疗有效量″是指当向哺乳动物给药以治疗状态、障碍或病症时,足以进行这种治疗的化合物的用量。″治疗有效量″可能随化合物、疾病及其严重程度和被治疗的哺乳动物的年龄、体重、身体状况和反应性变化而变化。
急性炎症的四种典型症状是感染区域发红、温度升高、肿胀和疼痛以及被感染器官功能受损或丧失。
与具体病症相关的炎症的症状和征候包括:
·类风湿性关节炎-所涉及的关节的疼痛、肿胀、温热(warmth)和触痛;全身性强直和晨僵;
·胰岛素依赖性糖尿病-胰岛炎;这种症状可能导致具有发炎组分的各种并发症,包括:视网膜病、神经病、肾病;冠心病、外周血管病和脑血管病;自身免疫性甲状腺炎-虚弱、便秘、呼吸急促、面部、手和脚浮肿、外周性水肿、心动过缓;
·多发性硬化症-痉挛状态、视觉模糊、眩晕、肢体虚弱、感觉异常;
·葡萄膜视网膜炎(uverortinitis)-夜视力降低、周边视觉丧失;
·红斑狼疮-关节痛、疹、光敏感、发热、肌肉痛、手脚浮肿、尿液分析异常(血尿、管型尿(cylinduria)、蛋白尿)、肾小球肾炎、认知功能障碍、脉管血栓形成、心包炎;
·硬皮病-雷诺氏病;手、臂、腿和面部肿胀;皮肤变厚;指和膝盖疼痛、肿胀和僵硬,胃肠道功能障碍、限制性肺病;心包炎;肾衰竭;
·具有发炎组分的其它关节炎病症,例如类风湿性脊椎炎、骨关节炎、脓毒性关节炎和多关节炎-发热、疼痛、肿胀、触痛;
·其它炎性脑功能障碍,例如脑膜炎、阿尔茨海默氏病、AIDS痴呆性脑炎-畏光症、认知功能障碍、记忆丧失;
·其它炎性的眼部炎症,例如视网膜炎-视力降低;
·炎性皮肤病,例如湿疹、其它皮炎(如特应性皮炎、接触性皮炎)、牛皮癣、由UV辐射(日光射线和类似的UV来源)诱导的灼伤-红斑、疼痛、脱屑、肿胀、触痛;
·炎性肠病,例如克罗恩氏病、溃疡性结肠炎-疼痛、腹泻、便秘、直肠出血、发热、关节炎;
·哮喘-呼吸急促、喘鸣;
·其它变态反应疾病,例如变应性鼻炎-喷嚏、搔痒、鼻漏;
·与急性创伤有关的病症,例如中风后的脑损伤-感觉缺失、运动丧失、认知丧失;
·由心肌缺血引起的心脏组织损伤-疼痛、呼吸急促;
·肺部损伤例如发生在成人呼吸窘迫综合征中的肺部损伤-呼吸急促、换气过度、氧合作用减少、肺浸润;
·伴有感染的炎症,例如脓毒症、脓毒性休克、骨髓炎、中毒性休克综合征-发热、呼吸衰竭、心动过速、低血压、血细胞增多;
·与特定器官或组织有关的其它炎性病症,例如肾炎(如肾小球肾炎)-少尿、尿液分析异常;
·阑尾炎(inflamed appendix)-发热、疼痛、触痛、血细胞增多;
·痛风-所涉及的关节的疼痛、触痛、肿胀和红斑、血清和/或尿中尿酸升高;
·胆囊炎-腹痛和触痛、发热、恶心、白细胞增多;
·慢性阻塞性肺病(COPD)-呼吸急促、喘鸣;
·充血性心力衰竭-呼吸急促、罗音、外周性水肿、慢性鼻窦炎、鼻息肉;囊性纤维化;弥漫性全细支气管炎;支气管扩张;梗阻性细支气管炎;
·II型糖尿病-晚期器官并发症包括心血管、眼睛、肾脏、外周血管病和冠心病;
·肺纤维化-换气过度、呼吸急促、氧合作用减少;
·血管疾病,例如动脉粥样硬化和再狭窄-疼痛、知觉丧失、脉博减少、功能丧失;以及
·导致移植物排斥的同种异体免疫-疼痛、触痛、发热。
与COPD有关的症状已在上文中概述。
亚临床症状包括、但不限于用于炎症的诊断标记,其表现可以先于临床表现。一类亚临床症状为免疫学症状,诸如促炎淋巴样细胞在器官或组织中的侵入或累积或识别对器官或组织特异性的病原体或抗原的活化促炎淋巴样细胞局部或周围的存在。可以通过本领域中公知的技术测定淋巴样细胞的活化。
向宿主内特定位置“ 递送”治疗有效量的活性成分是指使在特定位置产生治疗上有效的活性成分的血液浓度。这可以通过例如向宿主局部或全身性给药活性成分来实现。
本文使用的术语有需要的宿主或患者是指哺乳动物,优选人。
优选的本发明化合物是实施例1-98的化合物及其可药用衍生物。
制备方法:
式(I)化合物及其可药用衍生物可以通过下文中概述的一般方法制备,所述方法构成了本发明另一方面。在下面的描述中,基团R1-R9、A和n具有式(I)化合物定义的含义,除非另有描述。
对本领域技术人员而言显而易见的是,为了避免干扰除了那些进行结构修饰之外的任何功能基团,应当在合成路线中选择适当的保护和优先次序。
目标化合物的合成通过使用标准技术除去存在于前末端基中间体中的任何保护基团而完成,这些标准技术是本领域技术人员熟知的。然后将脱保护后的终产物视需要使用标准技术进行纯化,例如使用硅胶色谱法、硅胶HPLC等或者通过重结晶纯化。
下面合成途径中的基团-NR8aR9a是如同式(I)中定义的-NR8R9或者可转化为-NR8R9的基团。基团-NR8aR9a向-NR8R9基团的转化通常发生在下述反应中需要保护基团时。有关可以将这类基团进行保护的方式和裂解所得到的被保护的衍生物的方法的详细讨论参见例如T.W.Greene和P.G.M Wuts,Protective Groups in Organic Synthesis 2nd ed.,John Wiley&Son,Inc 1991以及P.J.Kocienski,Protecting Groups,Georg Thieme Verlag 1994。适宜的氨基保护基团的实例包括酰基类型的保护基团(例如甲酰基、三氟乙酰基和乙酰基)、芳香性尿烷(urethane)类型的保护基团(例如苄氧基羰基(Cbz)和被取代的Cbz、以及9-芴基甲氧羰基(Fmoc))、脂肪族尿烷保护基团(例如叔丁氧羰基(Boc)、异丙氧羰基和环己氧羰基)和烷基类型的保护基团(例如苄基、三苯甲基和氯代三苯甲基)。适宜的氧保护基团的实例可以包括例如烷基甲硅烷基,例如三甲基甲硅烷基或叔丁基二甲基甲硅烷基;烷基醚例如四氢吡喃基或叔丁基;或酯类例如乙酸酯。羟基可以通过使用例如醋酸酐、苯甲酸酐或三烷基甲硅烷基氯在非质子溶剂中反应进行保护。非质子溶剂的实例是二氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜、四氢呋喃等。
其中R1是OC(O)(CH2)nNR8R9且n是整数1-8的式(I)化合物可以通过将其中R2是羟基保护基团的式(II)化合物与羧酸或者羧酸(III)被适当活化的衍生物反应,然后视需要接下来除去羟基保护基团R2,并将-NR8aR9a基团转化为-NR8R9来制备。类似地,与其中R1是OC(O)(CH2)nNR8R9且R3是CH3的式(I)化合物相关的中间体化合物可以通过相同方法制备。
被适当活化的羧酸衍生物包括相应的酰基卤化物、混和酐或活化酯,例如硫羟酸酯。
反应优选在适宜的非质子溶剂例如卤代烃(例如二氯甲烷)或N,N-二甲基甲酰胺中、任选在叔碱例如二甲基氨基吡啶或三乙胺存在下或者在无机碱(例如氢氧化钠)存在下、在范围为0°-120℃的温度下进行。式(II)和(III)化合物还可以在碳二亚胺例如二环己基碳二亚胺(DCC)存在下反应。
在本发明另一实施方案中,其中R1是OC(O)(CH2)nNR8R9且n是整数1-8的式(I)化合物可以通过将其中n是整数1-8且L是适宜的离去基团的式(IV)化合物与NR8aR9a(V)反应制备。
反应优选在溶剂例如卤代烃(例如二氯甲烷)、醚(例如四氢呋喃或二甲氧基乙烷)、乙腈或乙酸乙酯等、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或1-甲基-吡咯烷酮中、在碱存在下进行,然后如果需要的话,除去羟基保护基团R2并将-NR8aR9a基团转化为-NR8R9。可使用的碱实例包括有机碱例如二异丙基乙基胺、三乙胺和1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯,和无机碱例如氢氧化钾、氢氧化铯、氢氧化四烷基铵、氢化钠、氢化钾等。用于该反应的适宜离去基团包括卤素(例如氯、溴或碘)或磺酸基(例如甲苯磺酸基、甲磺酸基或三氟甲磺酸基)。
式(IV)化合物可以通过将其中R2是羟基保护基团的式(II)化合物与羧酸(VI)或羧酸HOC(O)(CH2)nL(VI)适当活化的衍生物反应制备,其中L是上一段落中定义的适宜离去基团。羧基适当活化的衍生物是前面羧酸(III)所定义的衍生物。该反应使用前面式(II)化合物与羧酸(III)反应所述的条件进行。
在本发明优选实施方案中,其中R1是OC(O)(CH2)nNR8R9且n是2的式(I)化合物可以通过将其中R2是羟基保护基团的式(VII)化合物与式NR8aR9a(V)化合物发生Michael反应制备。
反应适合在溶剂例如二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、1-甲基-吡咯烷酮、卤代烃(例如二氯甲烷)、醚(例如四氢呋喃或二甲氧基乙烷)、乙腈或醇(例如甲醇或异丙醇)等中、在碱存在下进行,然后如果需要的话,除去羟基保护基团R2并将-NR8aR9a基团转化为-NR8R9。
式(VII)化合物可以根据国际专利申请WO 03/042228中、特别是第16-18页描述的方法制备,在此将其全部内容引入作为参考。因此,将其中R2是羟基保护基团的式(II)化合物与3-氯丙酰氯在碱例如三乙胺存在下反应,得到式(VII)化合物。
其中R1是-O-(CH2)nNR8R9的式(I)化合物可以通过将其中n是整数1-8的式(VIII)的4”-醛化合物与式NR8aR9a(V)化合物反应,然后视需要接下来除去保护基团并将NR8aR9a转化为NR8R9制备。
该还原胺化反应优选在溶剂例如甲醇和DMF中进行。适宜的还原剂例如氰基硼氢化钠。
其中n是1或2的式(VIII)化合物可以由被适当保护的式(IX)化合物通过与9-BBN或者其它适宜的硼烷硼氢化,接着用过氧化物处理,然后氧化(n=2)或者通过四氧化锇/高碘酸盐裂解(n=1)来制备。
当A是-C(OH)-时,式(IX)化合物可以通过被适当保护例如通过在9和11位间环保护的式(II)的4″羟基化合物进行钯催化的烯丙基化反应(Recl.Trav.Chim.Pays-Bas 102,501-505,1983)制备(J.Antibiot.,42,293,1989)。
在本发明另-实施方案中,其中R1是-O-(CH2)nNR8R9的式(I)化合物可以通过将式(X)化合物
与式NR8aR9a(V)化合物反应制备,其中n是整数2-8且L是适宜的离去基团。该反应优选在溶剂例如卤代烃(例如二氯甲烷)、醚(例如四氢呋喃或二甲氧基乙烷)、乙腈或乙酸乙酯等、二甲亚砜、N,N-二甲基甲酰胺或1-甲基-吡咯烷酮中、在碱存在下进行,然后如果需要的话,除去保护基团R2并将NR8aR9a基团转化为NR8R9。可使用的碱的实例包括有机碱例如二异丙基乙基胺、三乙胺和1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU),无机碱例如氢氧化钾、氢氧化铯、氢氧化四烷基铵、氢化钠、氢化钾等。用于该反应的适宜离去基团是卤素(halide)(例如氯、溴或碘)。
在本发明另一实施方案中,其中R1是-O-(CH2)nNR8R9、n是3、R8和R9相同且具有前面所定义的含义的式(I)化合物可以通过将其中Z是CH2NH2的式(XI)的4”-胺与式HC(O)R8(XII)化合物还原烷基化反应制备。
其中Z是CH2NH2的式(XI)化合物可以通过将被适当保护的式(II)化合物与丙烯腈在溶剂例如DMSO、THF、t-BuOH中、在碱例如NaH存在下反应,得到其中Z是氰基的式(XI)化合物,然后催化还原氰基而制备。
式(I)化合物可以通过将其中R2是任选的羟基保护基团且R10是活化基团例如咪唑基或卤素的被适当活化的式(XII)化合物与式(XIIIa)或(XIIIb)的胺被适当保护的衍生物反应,然后视需要接下来除去羟基保护基团R2并将NR8aR9a基团转化为NR8R9制备。
HN(R7)(CH2)nNR8aR9a
(XI-IIa)
反应优选在适宜的非质子溶剂例如N,N-二甲基甲酰胺中、在有机碱例如1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)存在下进行。
其中A是-C(=NOR7)且R7是氢的式(II)化合物是已知化合物,或者它们可以通过常规技术,例如按照美国专利3,478,014或Journal of Antibiotics,44,313,1991制备。其中R7不是氢原子的化合物可以通过将肟烷基化,例如按照EP 1167375制备。在此将其全部引入作为参考。
其中A是-CH(OH)-的式(II)化合物是已知化合物,或者它们可以通过常规技术制备,例如通过将C-9酮基用还原剂例如氢化物(硼氢化钠或氰基硼氢化钠)处理制备(JACS 79,6062,1957,Journal of Antibiotics 43.1334,1990,在此将其引入作为参考)。
其中A是-NHC(O)-或-C(O)NH-且R4是C1-4烷基或C2-6烯基的式(II)化合物是已知化合物,或者它们可以由相应的6-O-烷基或烯基红霉素A肟根据WO 9951616中描述的方法通过Beckman重排反应制备,在此将其引入作为参考。
其中A是-NR7CH2-或-CH2N(R7)-的式(II)化合物是已知化合物,或者它们可以通过类似于本领域已知的方法制备。因此,它们可以按照US 4328334、BE 892357、US 4464527、Bioorg.Med.Chem.Lett.,3,1287,1993中描述的方法制备,在此将其全部引入作为参考。
其中R3是C2-4烷基或C1-5烷酰基的式(II)化合物通过将3’-NMe2基团使用氯代甲酸苄基酯单-去甲基化,然后如US 5,250,518所述,除去2’和3’位上的苄氧羰基制备。用于3’-NMe2基团去甲基化的替代性方法可以通过使用醋酸钠和碘在有机溶剂存在下进行处理实现,如US 3,725,385和WO2004/013153所述。所得到的仲胺接下来的烷基化或酰化反应按照常规合成技术进行。将本段落中引用的全部文献引入作为参考。
其中R5和R6与间隔原子一起形成具有以下结构的环状基团的式(II)化合物:
其中Y是选自-CH2-、-CH(CN)-、-O-、-N(R7)-和-CH(SR7)-中的二价基团;可以通过类似于本领域已知的方法制备。因此,它们可以按照WO2004/039822中描述的方法制备,在此将其引入作为参考。
本发明又一方面涉及使用式I化合物作为抗炎和免疫调节剂的方法,它可以根据发炎位置以不同方式给药,例如经皮、口服、口含、直肠、肠胃外给药,或者当需要用于呼吸道时通过吸入给药。
本发明化合物的相应制剂可用于预防和治疗(防止、延迟、抑制或缓解)多种病症(疾病和其它病理学炎症),所述病症由异常或不希望的(过度、非调节或失调的)涉及炎性细胞因子或其它炎性介体包括但不限于TNF-α、IL-1、IL-2、IL-5、IL6和IL-8产生的炎症免疫反应引起或者与其相关。这类病症包括自身免疫疾病例如类风湿性关节炎、胰岛素依赖性糖尿病、自身免疫性甲状腺炎、多发性硬化症、葡萄膜视网膜炎、红斑狼疮、硬皮病;牛皮癣、痤疮;其它具有炎症组分的关节炎病症,例如类风湿性脊椎炎、骨关节炎、骨髓炎;脓毒性关节炎和多关节炎;其它炎性脑功能障碍,例如脑膜炎、阿尔茨海默氏病、AIDS痴呆性脑炎、其它炎性的眼部炎症,例如视网膜炎;炎性皮肤病例如湿疹、其它皮炎(如特应性皮炎、接触性皮炎)、牛皮癣、由UV辐射(日光射线和类似的UV来源)诱导的灼伤;炎性肠病例如克罗恩氏病、溃疡性结肠炎;COPD;囊性纤维化;支气管扩张;哮喘;其它变应性障碍例如变应性鼻炎;慢性鼻窦炎;与急性创伤有关的病症例如中风后的脑损伤、由心肌缺血引起的心脏组织损伤,肺部损伤例如发生在成人呼吸窘迫综合征中的肺部损伤;伴有感染的炎症,例如脓毒症、脓毒性休克、中毒性休克综合征、与特定器官或组织有关的其它炎性病症,例如肾炎(如肾小球肾炎)、阑尾炎、痛风、胆囊炎、充血性心力衰竭、II型糖尿病、肺纤维化、梗阻性细支气管炎;弥漫性全细支气管炎;血管疾病,例如动脉粥样硬化和再狭窄;以及导致移植物排斥的同种异体免疫。当该化合物打算用于呼吸道时,还可以通过吸入给药。本发明另一目的涉及制备化合物的各种药物剂型以获得式I的活性化合物的最佳生物利用度。
药物组合物
另外,本发明涉及含有有效剂量的本发明化合物和可药用赋形剂例如载体或稀释剂的药物组合物。
当式I化合物可能用于本发明方法中时,它可以以整装物质(bulksubstance)形式给药,优选活性成分以药物制剂形式存在,例如其中将药物与根据预期的给药途径和标准药学实践进行选择的可药用载体混和。
本发明化合物的相应制剂可用于预防(包括但不限于防止、延迟或抑制一种或多种前面“治疗”定义中讨论和定义的临床或亚临床症状),以及治疗多种疾病和病理学炎症,包括:慢性阻塞性肺病(COPD),哮喘,炎性鼻病例如变应性鼻炎、鼻息肉,肠病例如克罗恩氏病、结肠炎、肠炎、溃疡性结肠炎,皮肤炎症例如湿疹、牛皮癣、变应性皮炎、神经性皮肤炎、搔痒症、结膜炎和类风湿性关节炎。
术语“载体”是指与活性化合物一起给药的稀释剂、赋形剂和/或载体。本发明的药物组合物可以含有多于一种载体的混合物。这类药物载体可以是无菌液体例如水、盐水溶液、右旋糖水溶液、甘油水溶液,和油类包括石油、动物油、植物油或合成来源的油,例如花生油、大豆油、矿物油、芝麻油等。水或水溶液如盐水溶液和右旋糖水溶液和甘油溶液优选被用作载体,特别是用于可注射溶液。适宜的药物载体描述在“Remington’s PharmaceuticalSciences”,E.W.Martin,第18版中。药物载体的选择可以根据预期的给药途径和标准药学实践选择。除了载体外,药物组合物还可以含有任何适宜的(一种或多种)粘合剂、(一种或多种)润滑剂、(一种或多种)助悬剂、(一种或多种)包衣剂、和/或(一种或多种)增溶剂。
“可药用赋形剂”是指可用于制备通常是安全的、无毒性且在生理学或其它方面均希望的药物组合物的赋形剂,包括兽医学用途和人药学用途可接受的赋形剂。本申请中使用的“可药用赋形剂”包括一种或多种这类赋形剂。
应该理解根据本发明使用的药物组合物可以是口服、肠胃外、经皮、吸入、舌下、局部、植入、鼻内或肠内给药的(或者其它粘膜给药的)混悬剂、胶囊剂或片剂形式,它们可以按照常规方法使用一种或多种可药用载体或赋形剂配制。
不同的组合物/制剂要求取决于不同的递送体系。应该理解并不是所有化合物都需要通过相同途径给药。同样,如果组合物含有多于一种活性组分,则这些组分可以通过相同或不同的路径给药。举例来说,本发明的药物组合物可以配制成使用微泵或通过粘膜途径递送,例如用于吸入的鼻腔喷雾剂或气雾剂或者可吸收溶液剂,或者通过肠胃外递送,其中将组合物配制成可注射形式例如通过静脉、肌内或皮下途径递送。或者,制剂还可以被设计成通过多种途径递送。
本发明进一步涉及含有治疗有效量的式I化合物或其一种盐与可药用载体混合的药物制剂。本发明的药物制剂可以是适合口服、粘膜和/或肠胃外给药的液体,例如滴剂、糖浆剂、溶液剂、可注射溶液剂,它们可以是现有的或者通过稀释冻干产品来制备使用的,但是优选是固体或半固体,如片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、丸剂、阴道栓剂、栓剂、乳剂、油膏剂、凝胶剂、软膏剂;或者溶液剂、混悬剂或其它适合通过经皮或吸入给药的形式。
本发明化合物可以用于立即、延迟、限制、持续、脉冲式或控制释放应用给药。
该化合物还可以混入用于治疗局限在器官或组织中的炎症例如克罗恩氏病的制剂中,其中它可以通过口服或直肠给药。用于口服给药的制剂可以掺入能够实现化合物在炎症位置上的生物利用度的赋形剂。这可以通过肠制剂和缓释制剂的不同组合来实现。如果以灌肠剂形式应用的话,式I化合物还可以用于治疗克罗恩氏病和肠道炎性疾病,对此如本领域已知的那样,可以使用适宜的制剂。
在部分实施方案中,口服组合物是缓慢、延迟或定位释放的(例如肠道特别是结肠释放)片剂或胶囊剂。这种释放特性可以非限制性地通过使用可以耐受胃内条件的包衣来实现,但是这种包衣能够使内含物释放在其中损伤或炎症位置已得到确定的结肠或GI道的其它部分中。或者,缓释还可以通过能够简单减缓崩解的包衣来实现。或者通过选择一种或多种适宜的包衣和其它赋形剂,可以将两种(延迟和定位释放)特性结合在单一制剂中。这类制剂构成了本发明的其它特征。
可以将用于口服给药的制剂设计成能够实现化合物在肠道炎症位置上的生物利用度。这可以通过缓释制剂的不同组合来实现。如果以灌肠剂形式应用的话,式I化合物还可以用于治疗克罗恩氏病和肠道炎性疾病,对此可以使用适宜的制剂。
用于延迟或定位释放和/或肠溶包衣口服制剂的适合组合物包括薄膜衣片剂,这种片剂使用具有抗水性、对pH敏感的、通过肠液消化或乳化的或者在润湿时以缓慢但规则的速率脱落的材料包衣。适宜的包衣材料包括但不限于羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、纤维素乙酸邻苯二甲酸酯、聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯(polyvinyl acetate phthalate)、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯、甲基丙烯酸及其酯的聚合物、以及它们的组合。增塑剂可以使用例如但不限于聚乙二醇、邻苯二甲酸二丁酯、三醋精和蓖麻油。还可以使用颜料来着色薄膜。栓剂使用载体如可可脂、栓剂基质例如Suppocire C和SuppocireNA50(由Gattefossé Deutschland GmbH,D-Weil am Rhein,Germany供应)以及由酯交换氢化棕榈油和棕榈仁油(C8-C18甘油三酸酯)、酯化甘油和特定的脂肪酸、或多糖基化(polyglycosylated)的甘油酯、和whitepsol(氢化植物油衍生物和添加剂)得到的其它Suppocire类型的赋形剂制备。灌肠剂使用本发明适宜的活性化合物和用于混悬剂的溶剂或赋形剂制备。混悬剂使用微粉化化合物以及含有混悬稳定剂、增稠剂和乳化剂的适宜载体制备,所述载体例如羧甲基纤维素及其盐、聚丙烯酸及其盐、羧乙烯基聚合物及其盐、海藻酸及其盐、海藻酸丙二醇酯、壳聚糖、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、乙基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、N-乙烯基乙酰胺聚合物、聚甲基丙烯酸乙烯酯、聚乙二醇、pluronic、明胶、甲基乙烯基醚-马来酸酐共聚物、可溶性淀粉、支链淀粉以及甲基丙烯酸酯和丙烯酸2-乙基己基酯的共聚物、卵磷脂、卵磷脂衍生物、丙二醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯、失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇脂肪酸酯、聚乙二醇脂肪酸酯、聚氧乙烯氢化的(hydrated)蓖麻油、聚氧乙烯烷基醚和pluronic以及pH为6.5-8的适宜缓冲体系。使用防腐剂、掩蔽剂是适宜的。微粉化颗粒的平均直径可以为1-20微米,也可以小于1微米。还可以将化合物使用其水溶性盐形式混合入制剂中。
或者,可以将各种材料混合入片剂基质中,例如羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素或丙烯酸和甲基丙烯酸酯的聚合物。后面的材料还可以通过压制包衣用于片剂。
药物组合物可以通过将治疗有效量的活性物质与可药用载体混合制备,这些载体根据给药方式可以具有不同形式。药物组合物可以使用常规的药物赋形剂和制备方法制备。用于口服给药的形式可以是胶囊剂、散剂或片剂,其中可以加入常用的固体载体包括乳糖、淀粉、葡萄糖、甲基纤维素、硬脂酸镁、磷酸二钙、甘露醇,以及常用的液体口服赋形剂包括但不限于乙醇、甘油和水。所有赋形剂可以与崩解剂、溶剂、制粒剂、润湿剂和粘合剂混和。当使用固体载体制备口服组合物制剂时(例如淀粉、糖、高岭土、粘合剂、崩解剂),制剂可以非限制性地为散剂、含有颗粒或包衣微粒的胶囊剂、片剂、硬明胶胶囊剂或颗粒剂,固体载体的用量可以不同(为1mg至1g)。片剂和胶囊剂是优选的口服组合物形式。
含有本发明化合物的药物组合物可以是任何适合预期给药方法的形式,包括例如溶液剂、混悬剂或乳剂。在制备溶液剂、混悬剂和乳剂时,通常使用液体载体。预期可用于本发明实践中的液体载体包括例如水、盐水、可药用有机溶剂、可药用油或脂肪等以及它们中的两种或多种的混合物。液体载体可以含有其它适宜的可药用添加剂例如增溶剂、乳化剂、营养素、缓冲剂、防腐剂、助悬剂、增稠剂、粘度调节剂、稳定剂等。适宜的有机溶剂包括例如一元醇如乙醇、和多元醇如甘油。适宜的油类包括例如大豆油、椰子油、橄榄油、红花油、棉花籽油等。对于肠胃外给药,载体还可以是油酯例如油酸乙酯、肉豆蔻酸异丙酯等。本发明的组合物还可以是微粒、微胶囊、脂质体包囊等以及它们中的两种或多种的组合形式。
用于本发明口服组合物的可药用崩解剂的实例包括但不限于淀粉、预胶化淀粉、淀粉羟乙酸钠、羧甲基纤维素钠、交联羧甲基纤维素钠、微晶纤维素、海藻酸盐、树脂、表面活性剂、泡腾组合物、含水硅酸铝和交联聚乙烯吡咯烷酮。
可用于本文的口服组合物中的可药用粘合剂的实例包括但不限于阿拉伯胶;纤维素衍生物,例如甲基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟丙基纤维素或羟乙基纤维素;明胶、葡萄糖、右旋糖、木糖醇、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、山梨糖醇、淀粉、预胶化淀粉、西黄蓍胶、xanthane树脂、海藻酸盐、硅酸镁铝、聚乙二醇或皂土。
用于口服组合物的可药用填充剂的实例包括但不限于乳糖、无水乳糖、乳糖单水合物、蔗糖、右旋糖、甘露醇、山梨糖醇、淀粉、纤维素(特别是微晶纤维素)、二氢-或无水-磷酸钙、碳酸钙和硫酸钙。
可用于本发明组合物中的可药用润滑剂的实例包括但不限于硬脂酸镁、滑石、聚乙二醇、氧化乙烯的聚合物、十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸镁、油酸钠、硬脂基富马酸钠和胶体二氧化硅。
用于口服组合物的可药用芳香剂的适宜实例包括但不限于合成香料和天然芳香油,例如油、花、果实(如香蕉、苹果、酸樱桃、桃)的提取物及其混合物以及类似的香料。其使用取决于很多因素,最重要的是它们对可能使用该药物组合物的人群的器官感觉可接受性。
用于口服组合物的可药用染料的适宜实例包括但不限于合成和天然染料例如二氧化钛、β-胡萝卜素和葡萄柚果皮的提取物。
用于口服组合物的可药用甜味剂的适宜实例包括但不限于阿司帕坦、糖精、糖精钠、环己烷氨基磺酸酸钠、木糖醇、甘露醇、山梨糖醇、乳糖和蔗糖。
可药用缓冲剂的适宜实例包括但不限于柠檬酸、柠蒙酸钠、碳酸氢钠、磷酸氢二钠、氧化镁、碳酸钙和氢氧化镁。
可药用表面活性剂的适宜实例包括但不限于十二烷基硫酸钠和聚山梨醇酯。
可药用防腐剂的适宜实例包括但不限于各种抗菌和抗真菌剂,例如溶剂如乙醇、丙二醇、苄醇、氯丁醇、季铵盐和对羟基苯甲酸酯类(例如对羟基苯甲酸甲酯、对羟基苯甲酸乙酯、对羟基苯甲酸丙酯等)。
可药用稳定剂和抗氧化剂的适宜实例包括但不限于乙二胺四乙酸(EDTA)、硫脲、生育酚和丁基羟基茴香醚。
本发明化合物还可以配制成例如其中含有适用于人或兽药的通用栓剂基质的栓剂形式或者含有例如通用阴道栓剂基质的阴道栓剂。
对于经皮和粘膜外给药,式I化合物可以制备成软膏剂或乳剂、凝胶剂或洗剂形式。软膏剂、乳剂和凝胶剂可以使用水或油基质,同时加入适宜的乳化剂或胶凝剂制备。本发明化合物的制剂特别适合呼吸道吸入,其中将式I化合物在压力下以气雾剂形式递送。优选将式I化合物在在例如乳糖、葡萄糖、高级脂肪酸、二辛基磺基琥珀酸或者最优选在羧甲基纤维素中均化后微粉化,以实现大部分颗粒的微粒大小为5μm或更小。对于吸入制剂,气雾剂可以与用于分散活性物质的气体或液体推进剂混和。可以使用吸入器或雾化器或喷雾器。这类装置是已知的。参见例如Newman等人,Thorax,1985,40:61-676 Berenberg,M.,J.asthma USA,1985,22:87-92。还可以使用Bird雾化器。参见例如美国专利6,402,733;6,273,086;和6,228,346。
为了局部应用于皮肤,可以将本发明的药剂配制成含有悬浮或溶解于例如一种或多种下述物质的混合物中的活性化合物的适宜软膏剂:矿物油、液状石蜡、白矿脂、丙二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯化合物、乳化蜡、去水山梨糖醇单硬脂酸酯、聚乙二醇、液体石蜡、聚山梨醇酯60、十六烷基酯蜡、十六烷醇、2-辛基十二烷醇、苄醇和水。这类组合物还可以含有其它可药用赋形剂,例如聚合物、油类、液体载体、表面活性剂、缓冲剂、防腐剂、稳定剂、抗氧化剂、润湿剂、软化剂、着色剂和芳香剂。
适用于这类局部组合物的可药用聚合物实例包括但不限于丙烯酸聚合物;纤维素衍生物,例如羧甲基纤维素钠、甲基纤维素或羟丙基纤维素;天然聚合物,例如海藻酸盐、西黄蓍胶、果胶、黄原胶和cytosan。
如上所述,本发明化合物可以鼻内或通过吸入给药,且通常是使用适宜的推进剂从加压容器、泵、喷雾器或雾化器中以干粉吸入剂或气雾剂喷雾剂形式递送,推进剂例如二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、氢氟烷例如1,1,1,2-四氟乙烷(HFA 134AT″″)或1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷(HFA 227EA)、二氧化碳或者其它适宜的气体。对于加压气雾剂,剂量单位可以通过提供阀门以递送计算用量来测量。加压容器、泵、喷雾器或雾化器中可以含有活性化合物的溶液或悬浮液,例如使用乙醇和推进剂的混合物作为溶剂,其中还可以含有润滑剂例如去水山梨糖醇三油酸酯。
用于吸入器或吹入器中的胶囊剂和药筒(例如由明胶制得)可以配制成含有化合物和适宜粉末基质例如乳糖或淀粉的粉末混合物形式。
对于通过吸入局部给药而言,可以将本发明化合物通过雾化器递送用于人药或兽药。
本发明的药物组合物可以含有0.01-99%重量每体积的活性物质。
本发明化合物的治疗有效量可以通过本领域已知的方法测定。由于本发明化合物比其它化合物例如阿奇霉素和克拉霉素更有效递送至希望的位置,因此相对于阿奇霉素或克拉霉素而言,可以递送更少用量的本发明化合物(以摩尔计),同时仍然获得相同的治疗效果。因此,下面的表格仅仅用作指导。本发明化合物、其可药用衍生物更宽和优选的有效用量如下表所示。
|
式(I)化合物或其可药用衍生物的用量(μmol/kg体重/天) |
宽范围 |
大约0.004至大约4000 |
较窄的范围 |
大约0.04至大约400 |
更窄的范围 |
大约4至大约400 |
最窄范围 |
大约12至大约120 |
本发明化合物的效力可以通过评价炎症或抗炎活性的任意方法进行评价。有很多已知方法可用于实现上述目的,包括但不限于同时使用对照超声和注入微气泡、测量炎性细胞因子(例如TNF-α、IL-1、IFN-γ)、测量活化免疫系统细胞(特异性识别发炎或移植组织的活化T细胞、细胞毒性T细胞)以及通过观察(水肿减轻、红斑减轻、搔痒或灼热感减轻、体温降低、感染器官功能改善)以及下面给出的任何一种方法。
给药可以是一天一次、一天两次或者更多次,且可以在疾病或障碍维持期间减少,例如每两天或三天一次而不是每天一次或每天两次。剂量和给药频率取决于临床症状,随着至少一种或多种、优选多种本领域技术人员已知的急性期临床症状的减轻或消失,这些临床症状可以证实保持减轻期。
生物学测定
在例如下述的体外和体内实验中测量了本发明化合物的治疗效果。
在生物学实施例中进行测试的细胞因子当以提高了的量表达时,则是炎症的标志物,对于细胞增殖、粒细胞脱粒和肺中性白细胞增多症而言,这些免疫细胞的上述表现同样是其活化从而发炎的标志物。因此,促炎细胞因子表达或分泌减少以及细胞增殖、脱离或嗜中性粒细胞蓄积减少是化合物抗炎活性的量度。肺部中性白细胞增多症尤其可用作COPD的模型。
使用本文所述的生物学测定进行分析的化合物如果在使用至少一种刺激物(例如PMA或PHA)刺激之后,有至少一种抑制功能(即抑制TNF-α或IL-6)好于阳性对照(即阿奇霉素),则被认为具有“活性”。更优选地,活性化合物有至少一种抑制功能显示出高于50%的抑制。
样品制备
将用于体外实验中的测试物质以浓度50mM和10mM溶解于二甲亚砜(DMSO)(Kemika,Croatia)中,进一步用补充有1%热灭活胎牛血清(FBS)、1%L-谷氨酰胺、50U/ml青霉素、50μg/ml链霉素和2.5μg/mL Fungizone(两性霉素B)的1mL Dulbecco’s改良伊格尔(Eagle)培养基(DMEM)稀释至最终浓度为50μM和10μM。培养基和所有培养基补充液购自Gibco,澳大利亚,除了FBS购自Sigma,USA外。
分离外周血白细胞
外周血白细胞(PBL)由健康志愿者的静脉血,通过在2%右旋糖酐T-500(Amersham Biosciences,USA)上沉积,然后离心富集白细胞的血浆得到。
通过体外刺激人外周血白细胞抑制促炎细胞因子产生
将如上所述分离后的外周血白细胞(PBL)以浓度为3-5×106细胞/孔接种在48-孔板中的培养基中,培养基由RPMI 1640培养基(Institute ofImmunology,Croatia)组成,补充有10%热灭活胎牛血清(FCS,Biowhittaker,USA)、100U/ml青霉素(Gibco,澳大利亚)、100μ/ml链霉素(Gibco,澳大利亚)和2mML-谷氨酰胺(Gibco,澳大利亚),与被测化合物在37℃、5%CO2和90%湿度的环境中预温育2小时。然后加入刺激物(Sigma,USA),使得最终浓度为2μg/mL脂多糖(LPS)、1μg/mL佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯(PMA)或120μg/mL酵母聚糖。样品在上述条件下温育过夜。温育结束时,将上清液转移至埃彭道夫(Eppendorf)管中,在1500xg下离心10分钟。通过夹心酶联免疫吸附测定法(ELISA),使用俘获和检测抗体(R&D Systems,Minneapolis,MN)按照制造商推荐,测量人TNF-α、IL-1β、IL-6和IL-8在细胞上清液中的浓度。
使用下面的公式计算抑制(百分比):
抑制%=(1-细胞因子在样品中的浓度/细胞因子在阳性对照中的浓度)×100。
阳性对照是指没有与被测化合物预温育的LPS-、PMA-或酵母聚糖刺激的样品。
表1.通过使用化合物处理的受刺激PBL对促炎细胞因子产生的抑制百分比
实施例 |
浓度(uM) |
TNF-α |
IL-1α |
IL-6 |
IL-8 |
PMA |
LPS |
酵母聚糖 |
PMA |
LPS |
酵母聚糖 |
PMA |
LPS |
酵母聚糖 |
PMA |
LPS |
酵母聚糖 |
阿奇霉素 |
10 |
0 |
36 |
6 |
0 |
28 |
20 |
0 |
15 |
20 |
0 |
0 |
0 |
50 |
0 |
20 |
64 |
0 |
48 |
75 |
0 |
40 |
75 |
0 |
0 |
0 |
克拉霉素 |
10 |
0 |
0 |
0 |
26 |
0 |
36 |
0 |
11 |
28 |
33 |
23 |
0 |
50 |
0 |
0 |
0 |
33 |
0 |
59 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
10 |
0 |
54 |
88 |
0 |
67 |
73 |
0 |
10 |
29 |
0 |
0 |
29 |
50 |
94 |
100 |
100 |
84 |
93 |
83 |
96 |
94 |
100 |
100 |
97 |
100 |
3 |
10 |
91 |
72 |
76 |
73 |
87 |
88 |
60 |
56 |
44 |
30 |
48 |
32 |
50 |
83 |
81 |
96 |
68 |
86 |
91 |
66 |
78 |
74 |
22 |
71 |
16 |
8 |
10 |
46 |
51 |
87 |
71 |
66 |
86 |
24 |
16 |
57 |
40 |
38 |
31 |
50 |
87 |
85 |
92 |
86 |
83 |
94 |
100 |
63 |
80 |
89 |
79 |
88 |
9 |
10 |
93 |
73 |
14 |
69 |
72 |
82 |
30 |
22 |
0 |
0 |
18 |
0 |
50 |
85 |
96 |
72 |
72 |
82 |
0 |
95 |
100 |
100 |
94 |
96 |
91 |
10 |
10 |
41 |
49 |
14 |
30 |
44 |
48 |
12 |
14 |
19 |
0 |
27 |
28 |
50 |
62 |
86 |
72 |
0 |
41 |
49 |
18 |
71 |
39 |
42 |
52 |
36 |
12 |
10 |
49 |
23 |
77 |
45 |
43 |
88 |
32 |
16 |
67 |
0 |
7 |
2 |
50 |
97 |
92 |
97 |
90 |
95 |
100 |
67 |
81 |
91 |
3 |
72 |
9 |
15 |
10 |
82 |
61 |
93 |
80 |
80 |
96 |
50 |
39 |
76 |
0 |
38 |
42 |
50 |
96 |
99 |
100 |
96 |
98 |
99 |
95 |
93 |
96 |
95 |
94 |
91 |
17 |
10 |
46 |
13 |
30 |
55 |
25 |
58 |
37 |
9 |
33 |
21 |
4 |
20 |
50 |
67 |
21 |
46 |
75 |
44 |
90 |
55 |
14 |
60 |
13 |
6 |
13 |
18 |
10 |
38 |
9 |
21 |
34 |
16 |
51 |
33 |
10 |
34 |
7 |
6 |
25 |
50 |
57 |
12 |
30 |
68 |
45 |
90 |
61 |
23 |
63 |
0 |
0 |
22 |
21 |
10 |
8 |
0 |
5 |
31 |
14 |
58 |
17 |
1 |
22 |
6 |
0 |
0 |
|
|
TNF-α |
IL-1α |
IL-6 |
IL-8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
75 |
10 |
39 |
69 |
54 |
86 |
63 |
22 |
50 |
23 |
4 |
13 |
22 |
10 |
0 |
0 |
0 |
14 |
5 |
57 |
16 |
3 |
28 |
0 |
0 |
10 |
50 |
55 |
23 |
35 |
56 |
46 |
76 |
60 |
28 |
51 |
15 |
5 |
30 |
23 |
10 |
5 |
0 |
0 |
12 |
2 |
67 |
20 |
0 |
35 |
0 |
0 |
22 |
50 |
54 |
19 |
37 |
69 |
39 |
75 |
59 |
14 |
45 |
15 |
10 |
43 |
25 |
10 |
41 |
0 |
19 |
58 |
22 |
82 |
51 |
4 |
51 |
0 |
0 |
17 |
50 |
91 |
71 |
88 |
86 |
61 |
93 |
87 |
62 |
86 |
34 |
45 |
63 |
33 |
10 |
23 |
16 |
16 |
33 |
28 |
55 |
9 |
8 |
13 |
0 |
0 |
0 |
50 |
74 |
50 |
53 |
75 |
42 |
85 |
49 |
30 |
40 |
10 |
11 |
40 |
34 |
10 |
86 |
55 |
65 |
86 |
69 |
77 |
66 |
28 |
66 |
33 |
21 |
32 |
50 |
100 |
96 |
100 |
100 |
82 |
99 |
95 |
91 |
99 |
76 |
87 |
81 |
37 |
10 |
28 |
15 |
17 |
14 |
60 |
49 |
41 |
20 |
21 |
17 |
14 |
27 |
50 |
45 |
76 |
96 |
25 |
69 |
98 |
57 |
78 |
100 |
10 |
0 |
0 |
40 |
10 |
55 |
67 |
60 |
0 |
0 |
1 |
0 |
7 |
0 |
31 |
24 |
6 |
50 |
77 |
82 |
76 |
0 |
28 |
55 |
0 |
0 |
0 |
12 |
0 |
0 |
41 |
10 |
30 |
39 |
27 |
52 |
79 |
80 |
59 |
25 |
36 |
10 |
29 |
19 |
50 |
70 |
95 |
99 |
100 |
84 |
100 |
79 |
92 |
100 |
42 |
87 |
63 |
48 |
10 |
31 |
49 |
82 |
38 |
64 |
85 |
30 |
57 |
73 |
25 |
36 |
49 |
50 |
90 |
87 |
97 |
78 |
79 |
92 |
84 |
97 |
97 |
83 |
85 |
90 |
49 |
10 |
37 |
69 |
70 |
35 |
84 |
76 |
76 |
70 |
76 |
0 |
44 |
15 |
50 |
86 |
91 |
93 |
84 |
86 |
25 |
86 |
99 |
97 |
95 |
86 |
54 |
50 |
10 |
0 |
10 |
36 |
0 |
19 |
81 |
0 |
0 |
52 |
0 |
0 |
0 |
50 |
100 |
100 |
98 |
44 |
23 |
69 |
23 |
54 |
96 |
100 |
61 |
70 |
51C |
10 |
18 |
5 |
38 |
0 |
2 |
62 |
27 |
4 |
42 |
12 |
0 |
26 |
50 |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
53 |
10 |
82 |
28 |
64 |
92 |
83 |
92 |
66 |
20 |
68 |
30 |
9 |
19 |
50 |
100 |
100 |
100 |
99 |
95 |
100 |
95 |
99 |
100 |
63 |
100 |
92 |
54 |
10 |
25 |
3 |
11 |
62 |
60 |
56 |
0 |
0 |
9 |
0 |
0 |
0 |
50 |
96 |
55 |
92 |
97 |
69 |
98 |
71 |
58 |
87 |
40 |
82 |
53 |
58 |
10 |
58 |
39 |
61 |
66 |
72 |
86 |
42 |
29 |
56 |
29 |
21 |
21 |
|
|
TNF-α |
IL-1α |
IL-6 |
IL-8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
97 |
95 |
100 |
52 |
90 |
99 |
89 |
93 |
100 |
82 |
86 |
95 |
59 |
10 |
98 |
70 |
91 |
82 |
94 |
99 |
75 |
61 |
80 |
72 |
42 |
54 |
50 |
98 |
99 |
100 |
45 |
82 |
91 |
90 |
98 |
100 |
74 |
81 |
96 |
60 |
10 |
88 |
55 |
87 |
88 |
86 |
94 |
59 |
46 |
68 |
67 |
42 |
39 |
50 |
99 |
99 |
100 |
65 |
91 |
97 |
92 |
97 |
100 |
83 |
83 |
97 |
63 |
10 |
21 |
0 |
0 |
52 |
59 |
45 |
24 |
8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
50 |
73 |
69 |
87 |
81 |
89 |
100 |
62 |
60 |
90 |
3 |
36 |
44 |
90 |
10 |
4O |
78 |
53 |
61 |
62 |
82 |
46 |
67 |
60 |
0 |
4 |
24 |
50 |
95 |
100 |
94 |
57 |
91 |
100 |
90 |
88 |
100 |
53 |
38 |
88 |
95 |
10 |
34 |
12 |
47 |
25 |
0 |
38 |
17 |
1 |
18 |
0 |
0 |
5 |
50 |
50 |
30 |
63 |
75 |
0 |
42 |
56 |
8 |
58 |
21 |
16 |
33 |
96 |
10 |
14 |
3 |
21 |
32 |
0 |
36 |
27 |
0 |
17 |
0 |
0 |
6 |
50 |
48 |
13 |
61 |
81 |
0 |
88 |
64 |
3 |
76 |
12 |
17 |
40 |
97 |
10 |
31 |
0 |
43 |
57 |
0 |
49 |
32 |
0 |
9 |
4 |
0 |
10 |
50 |
57 |
62 |
69 |
79 |
0 |
34 |
51 |
14 |
56 |
29 |
23 |
34 |
分离外周血单核细胞
肝素化外周血由健康供血者获得,外周血单核细胞(PBMC)通过在400xg下Histopaque 1077(Sigma,USA)密度离心30分钟来分离。收集的PBMC在血浆中、400xg下离心10分钟,再次悬浮后在RPMI 1640(Institute ofImmunology,Croatia)中通过离心洗涤。
通过体外刺激人外周血单核细胞对T-细胞特异性细胞因子IL-2和IL-5
产生的抑制作用
在上述RPMI培养基中,将如上所述分离后的外周血单核细胞(PBMC)以浓度为1×106细胞/孔接种在48-孔板中。将细胞使用10μg/mL植物血细胞凝集素(PHA)(Sigma,USA)刺激,在37℃、5%CO2、90%湿度下与被测化合物(10和50μM)温育3天。通过夹心酶联免疫吸附测定法,使用俘获和检测抗体(R&D,USA)按照制造商推荐,测量细胞因子在上清液中的浓度。
使用下面的公式计算抑制(百分比):
抑制%=(1-细胞因子在样品中的浓度/细胞因子在阳性对照中的浓度)×100。
阳性对照是指没有使用被测化合物处理的LPS-、PMA-或酵母聚糖刺激的样品。
表2.通过使用被测化合物处理对受刺激PBMC的IL-2和IL-5产生的抑制百分比
|
IL-2 |
IL-5 |
克拉霉素 |
10μM |
0 |
13 |
50μM |
3 |
47 |
实施例8 |
10μM |
100 |
34 |
50μM |
100 |
85 |
实施例49 |
10μM |
51 |
59 |
50μM |
100 |
81 |
对人T-细胞增殖的体外作用
评价了两种不同浓度(50μM和10μM)的各种被测化合物对人外周血单核细胞(PBMC)增殖的影响。
肝素化外周血由健康供血者获得,将PBMC通过在400xg下Histopaque1077(Sigma,USA)密度离心30分钟来分离。将5×104细胞/孔在上述RPMI培养基中、在存在(阳性对照)或不存在(阴性对照)刺激物[PHA(2.5μg/mL)(Sigma,USA)、或者PMA(10ng/mL)(Sigma,USA)和离子霉素(500ng/mL)(Calbiochem,USA)]以及在存在被测化合物的条件下,在37℃、5%CO2和90%湿度的环境中培养3天。在培养的最后18小时过程中,将细胞用1μCi3H-胸苷(Amersham,USA)/孔脉冲,使用多重细胞收集器(Packard,USA)收集在96-孔过滤器(Packard Bioscience,USA)上。3H-胸苷在活化细胞中的掺入程度使用TopCount NXT(Packard,USA)测量。
使用下面的公式计算抑制(百分比):
抑制%=(1-样品中(3H)胸苷掺入的每分钟计数(cpm)/阳性对照中(3H)胸苷掺入的cpm)×100。
阳性对照是指没有使用被测化合物处理的LPS-、PMA-或酵母聚糖刺激的样品。
表3.使用被测化合物处理对受刺激的PBMC细胞系增殖的抑制百分比
实施例 |
PHA |
PMA+iono. |
50μM |
10μM |
50μM |
10μM |
阿奇霉素 |
29 |
5 |
31 |
9 |
克拉霉素 |
7 |
0 |
14 |
9 |
1 |
99 |
95 |
96 |
90 |
2 |
41 |
35 |
31 |
1 |
3 |
75 |
2 |
81 |
17 |
8 |
100 |
96 |
99 |
37 |
9 |
100 |
91 |
100 |
17 |
10 |
98 |
71 |
100 |
3 |
12 |
99 |
33 |
96 |
29 |
14 |
99 |
23 |
91 |
24 |
15 |
99 |
68 |
98 |
53 |
17 |
70 |
0 |
49 |
3 |
21 |
80 |
0 |
74 |
0 |
31 |
99 |
23 |
91 |
24 |
34 |
99 |
66 |
87 |
0 |
48 |
100 |
93 |
100 |
81 |
49 |
99 |
44 |
100 |
24 |
分离粒细胞
粒细胞由肝素化全血使用密度梯度离心得到。红细胞沉积在3%葡聚糖T-500(Amersham Pharmacia Biotech AB,Uppsala,瑞典)上。白细胞在Ficoll(Amersham Pharmacia Biotech AB,Uppsala,瑞典)上、以600g在20℃离心35分钟。通过简单的低渗溶解从残留红细胞中分离粒细胞沉淀。
对粒细胞脱粒的抑制作用
将如上所述分离的1×106粒细胞再次悬浮在RPMI-1640培养基(Instituteof Immunology,Croatia)中,和10或50μM被测化合物与cytochalasine B(5μg/mL)一起在37℃下温育2小时。然后通过加入0.1μM fMLP(Sigma,USA)或0.5μM A23187(Calbiochem,USA)诱导脱粒。游离嗜中性粒细胞弹性蛋白酶的活性使用对人嗜中性粒细胞弹性蛋白酶具有特异性的显色底物测量,例如N-(甲氧基琥珀酰基)-L-丙氨酰基-L-丙氨酰基-L-脯氨酰基-L-缬氨酸4-硝基苯胺(anilide)(Sigma Chemical Company,St Louis,MO,USA)。作为初级颗粒标志物的弹性蛋白酶活性在上清液中使用分光光度计在405nm吸光度下测定。
将结果表达为对未受刺激的细胞、和使用fMLP或A23187处理刺激的细胞的脱粒的抑制百分比。
表4.对使用fMLP或A23187刺激的粒细胞脱粒的抑制百分比
|
fMLP0.1μM |
A231870.5μM |
阿奇霉素 |
50μM |
36 |
15 |
红霉素 |
50μM |
23 |
0 |
实施例8 |
10μM |
52 |
10 |
50μM |
72 |
24 |
实施例49 |
10μM |
47 |
10 |
50μM |
72 |
51 |
在粒细胞中的蓄积
将如上所述分离的7.5×106粒细胞悬浮于含有10μM被测大环内酯的3mL RPMI 1640(Institute of Immunology,Croatia)中。将样品在37℃下温育180分钟。温育后,样品通过(二甲基硅氧烷-二苯基硅氧烷)共聚物、二羟基末端-硅油(Aldrich Chemical Company,Milwaukee,USA)层离心。细胞沉淀再次悬浮于0.5%Triton X-100(Sigma,St.Louis,USA)的去离子水(MilliQ,Millipore Corporation,Bedford,USA)溶液中。将悬浮液超声波处理后,用乙腈沉淀蛋白质,大环内酯在上清液中的浓度通过液相色谱法-质谱测定法(LC-MS)测量。
被测化合物的细胞内浓度由通过硅油离心后回收的平均细胞数计算。据有关文献,大约1百万嗜中性粒细胞被认为具有0.24μL体积(Vazifeh等人,Antimicrob Agents Chemo.1997;41:2099-2107)。为了评估大环内酯蓄积的程度,计算细胞内与细胞外浓度比(I/E),其中E为恒量(10μM)(因为培养基的体积大)。结果按照下面的公式相对于阿奇霉素表示:%阿奇霉素摄取=(物质的I/E/阿奇霉素的I/E)×100。阿奇霉素得到的I/E值为164±10。
表5.相对于阿奇霉素摄取表示的在粒细胞中的被测化合物的蓄积
实施例 |
摄取(%阿奇霉素) |
阿奇霉素 |
100 |
3 |
15 |
8 |
42 |
9 |
412 |
48 |
125 |
49 |
>600 |
51C |
122 |
细胞毒性测试Hep G2和A549细胞系
为了测量被测化合物的抗炎活性是否是因为观察到体外对细胞因子产生的抑制作用和对增殖的抑制作用,而不是细胞外毒性(cellular cytotoxicity)的结果,进行了活细胞中琥珀酸脱氢酶活性的测量。将细胞在上述RPM培养基中、37℃和浓度为50μM和12.5μM的被测化合物存在下培养24小时。然后加入检测试剂MTT[3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-2,5-二苯基四唑溴化物](Promega,USA),温育培养物0.5-2小时。使用分光光度计在490nm下测量产生的MTT-甲
的量(Mosmann,J.Immunol.Methods,1983,65:55-63)。
使用下面的公式计算对细胞生长的抑制百分比:
细胞生长抑制%=被处理细胞的OD490/未处理细胞的OD490×100。
表6.使用物质处理后对细胞生长的抑制百分比
实施例 |
浓度(μM) |
Hep G2 |
A549 |
阿奇霉素 |
12.5 |
0 |
0 |
50 |
0 |
0 |
克拉霉素 |
12.5 |
0 |
0 |
50 |
0 |
0 |
1 |
12.5 |
0 |
0 |
50 |
15 |
3 |
2 |
12.5 |
0 |
0 |
50 |
1 |
3 |
3 |
12.5 |
0 |
0 |
50 |
0 |
0 |
8 |
12.5 |
3 |
0 |
50 |
5 |
3 |
9 |
12.5 |
4 |
0 |
50 |
15 |
0 |
10 |
12.5 |
0 |
12 |
50 |
5 |
6 |
12 |
12.5 |
0 |
8 |
50 |
0 |
4 |
14 |
12.5 |
0 |
4 |
50 |
0 |
0 |
15 |
12.5 |
3 |
0 |
50 |
0 |
5 |
17 |
12.5 |
5 |
5 |
50 |
2 |
2 |
18 |
12.5 |
5 |
0 |
50 |
3 |
0 |
21 |
12.5 |
8 |
5 |
50 |
4 |
4 |
实施例 |
浓度(μM) |
Hep G2 |
A549 |
22 |
12.5 |
3 |
5 |
50 |
1 |
0 |
23 |
12.5 |
6 |
0 |
50 |
5 |
0 |
25 |
12.5 |
10 |
8 |
50 |
8 |
4 |
31 |
12.5 |
0 |
0 |
50 |
0 |
0 |
33 |
12.5 |
5 |
0 |
50 |
4 |
0 |
34 |
12.5 |
7 |
0 |
50 |
1 |
1 |
37 |
12.5 |
3 |
1 |
50 |
19 |
0 |
40 |
12.5 |
2 |
0 |
50 |
2 |
0 |
41 |
12.5 |
7 |
1 |
50 |
3 |
0 |
48 |
12.5 |
0 |
0 |
50 |
9 |
0 |
49 |
12.5 |
5 |
0 |
50 |
26 |
6 |
50 |
12.5 |
0 |
10 |
50 |
8 |
10 |
51/C |
12.5 |
15 |
0 |
50 |
7 |
0 |
53 |
12.5 |
0 |
9 |
50 |
2 |
12 |
54 |
12.5 |
1 |
0 |
50 |
2 |
0 |
实施例 |
浓度(μM) |
Hep G2 |
A549 |
73 |
12.5 |
0 |
0 |
50 |
0 |
0 |
77 |
12.5 |
5 |
3 |
50 |
3 |
2 |
78 |
12.5 |
0 |
5 |
50 |
0 |
11 |
79 |
12.5 |
0 |
0 |
50 |
0 |
0 |
80 |
12.5 |
1 |
0 |
50 |
1 |
0 |
81 |
12.5 |
0 |
1 |
50 |
0 |
0 |
82 |
12.5 |
1 |
4 |
50 |
0 |
0 |
83 |
12.5 |
0 |
16 |
50 |
0 |
18 |
Balb/cJ小鼠中脂多糖诱导的TNF-α产生
将重量25-33g的雄性Balb/cJ小鼠(Iffa Credo,France)随机分组(测试组中n=7,阳性对照组中n=7,阴性对照组中n=4)。向小鼠腹膜内施用被测化合物以及载体[0.125%羧甲基-纤维素(Sigma,USA)]。被测化合物以剂量为10mg/kg体重、体积为10mL/kg体重施用。30分钟后,向每只动物以25μg/0.2mL/小鼠的浓度和体积腹膜内施用脂多糖(LPS)(Sigma,USA)的无菌盐水溶液,除了阴性对照中的小鼠外。施用90分钟后,通过穿刺颈总动脉处死所有动物。通过夹心酶联免疫吸附测定法,使用俘获和检测抗体(R&D,USA)按照制造商推荐,测量TNF-α的血浆浓度。结果如下表中所示,表示为相对于阳性对照(受刺激但是未接受处理的动物)的对TNF-α产生的抑制百分比。
表7.在使用被测化合物处理的LPS刺激的Balb/cJ小鼠中对TNF-α产生的抑制百分比
实例 |
%抑制 |
阿奇霉素 |
54 |
克拉霉素 |
63 |
1 |
64 |
2 |
59 |
8 |
93 |
12 |
69 |
14 |
96 |
15 |
100 |
17 |
84 |
21 |
61 |
31 |
92 |
34 |
78 |
48 |
52 |
49 |
43 |
54 |
58 |
62 |
59 |
73 |
90 |
77 |
92 |
78 |
89 |
79 |
84 |
80 |
86 |
81 |
91 |
82 |
72 |
83 |
77 |
CD1小鼠中佛波12-十四酸酯13-乙酸酯诱导的耳水肿
将重量30-40g的雄性CD1小鼠(Iffa Credo,France)随机分组(测试组中n=6,其未治疗的耳作为阴性对照;阳性对照组中n=6,其同样作为自身的阴性对照组)。向左耳内表面局部施用被测化合物以及载体(反相递送体系,含有苄醇10%、丙酮40%和异丙醇50%)(均来自Kemika,Croatia),30分钟后施用佛波醇12-十四酸酯13-乙酸酯(PMA)(Sigma,USA)。将被测化合物以剂量为100、250或500μg/15μL/耳施用。30分钟后,向每只动物左耳内表面以体积为12μL/耳局部施用0.01%PMA的丙酮溶液。在治疗和攻击(刺激)过程中,使用吸入麻醉法麻醉动物。攻击后6小时,动物通过腹膜内注射硫喷妥(PLIVA,Croatia)安乐死。为了评价耳水肿,从左右耳廓切下8mm圆片,称重。水肿的程度通过从接受处理的对侧耳中减去未接受治疗耳的8mm圆片的重量计算。对接受处理的动物的水肿的抑制作用如表8所示,表示为相对于对照小鼠(0%)而言的百分比。
表8.在使用被测化合物处理的CD1小鼠中对PMA诱导的耳水肿的抑制百分比
化合物 |
剂量 |
水肿(%抑制作用) |
阿奇霉素 |
100μg |
0 |
250μg |
83 |
500μg |
90 |
实施例8 |
100μg |
54 |
250μg |
74 |
500μg |
94 |
雄性BALB/cJ小鼠中由细菌脂多糖诱导的肺中性白细胞增多症
将平均重量为~30g的雄性BALB/cJ小鼠(Iffa Credo,France)随机分组(测试组中n=7,阳性对照中n=8,阴性对照中n=7)。向小鼠腹膜内(i.p.)施用单剂量为5或2.5mg的被测化合物。施用2小时后,向全部实验组鼻内施用2μg溶解于体积为60μL PBS中的细菌脂多糖(LPS),除了阴性对照组接受相同体积(60μL)的载体PBS外。在施用LPS约24小时后处死动物以便得到支气管肺泡灌洗液(BALF),用于测量IL-6和TNF-α的浓度、细胞的绝对数以及嗜中性粒细胞在BALF中的百分比。结果表示为接受处理的动物的BALF中的总细胞数、嗜中性粒细胞的相对数以及TNF-α和IL-6浓度相对于阳性对照(受LPS刺激但是未接受处理的动物)的降低百分比。
表9.接受处理的动物的BALF中的总细胞数、嗜中性粒细胞的相对数、TNF-α和IL-6浓度的降低百分比
实施例 |
剂量(mg) |
总细胞数的降低百分比 |
嗜中性粒细胞的降低百分比 |
TNF-α |
IL-6 |
阿奇霉素 |
5 |
77 |
37 |
66 |
72 |
克拉霉素 |
5 |
77 |
36 |
78 |
60 |
8 |
5 |
84 |
52 |
69 |
67 |
12 |
5 |
88 |
46 |
87 |
45 |
48 |
5 |
79 |
66 |
85 |
9 |
54 |
5 |
90 |
70 |
100 |
100 |
62 |
2,5 |
47 |
13 |
62 |
22 |
结果表示为接受处理的动物的BALF中的总细胞数、嗜中性粒细胞的相对数以及TNF-α和IL-6浓度相对于阳性对照(受LPS刺激但是未接受处理的动物)的降低百分比。
除了炎症细胞在BALF中的蓄积外,在接触PBS或LPS 24小时后还评价了由LPS诱导的肺部炎症的程度和解剖部位。在动物处死后,监测了粒细胞和单核细胞在支气管周围(PB)和血管周围(PV)肺部组织区域和肺泡腔中的蓄积情况。
相对于使用PBS攻击的组(阴性对照)而言,使用LPS攻击明显诱导了粒细胞和单核细胞在肺组织中的蓄积。被测化合物显著降低了粒细胞和单核细胞在肺组织(PB和PV)中的蓄积。
雄性BALB/cJ小鼠中由细菌脂多糖诱导的脓毒性休克
将8周龄、重量~25g的雄性BALB/cJ小鼠(Iffa Credo,Lyon,France)随机分组(测试组中n=10,对照组中n=15)。使用溶解于盐水中的4μg细菌脂多糖(LPS)预处理,和腹膜内施用给动物。18-24小时后,动物通过静脉注射90μg LPS(体积为0.2mL)攻击。使用被测化合物或载体(对照)通过腹膜内或口服来处理动物,30分钟后每只动物均注射LPS。在24小时内监测存活率。
表10.化合物在LPS诱导的脓毒性休克后对BALB/cJ小鼠存活率的影响。
化合物 |
剂量 |
存活率(%) |
阿奇霉素 |
1mg/kgp.o. |
30 |
10mg/kgp.o. |
60 |
100mg/kgp.o. |
70 |
实施例8 |
10mg/kgi.p. |
50 |
100mg/kgp.o. |
100 |
在全部测试中,发现本发明化合物作为抗炎剂非常有效,发现其抗炎活性相当于或者强于比较的大环内酯化合物。
因此很明显,具有抗炎活性的式(I)化合物可用于急性和慢性治疗和预防炎性疾病,特别是与嗜中性粒细胞的细胞功能改变有关的疾病,例如类风湿性关节炎、血管炎、肾小球肾炎、由缺血性再灌注引起的伤害、动脉粥样硬化、脓毒性休克、ARDS、COPD和哮喘。
治疗效果取决于患者的年龄和一般生理条件、施用途径和所使用的药物制剂。治疗剂量通常为大约10-2000mg/天,优选为大约30-1500mg/天。
用于治疗和/或预防上述疾病的本发明化合物优选以适合口服、直肠、舌下、肠胃外、局部、经皮和吸入给药的药物形式使用。
本发明进一步涉及含有与可药用载体相混和的治疗有效量的式(I)化合物或者它的一种盐的药物制剂。本发明的药物制剂可以是适合口服和/或肠胃外给药的液体,例如滴剂、糖浆剂、溶液剂、可注射溶液剂,它们可以是现用的或者通过稀释冻干产品来制备使用的,但是优选是固体或半固体,如片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂、丸剂、阴道栓剂、栓剂、乳剂、油膏剂、凝胶剂、软膏剂;或者溶液剂、混悬剂或其它适合通过经皮或吸入给药的形式。
根据制剂类型,除了治疗有效量的一种或多种式(I)化合物外,它们还可以含有用于药学用途的固体或液体赋形剂或稀释剂,可能的话还含有常用于药物制剂制备中的其它添加剂,例如增稠剂、聚集剂、润滑剂、崩解剂、调味剂和着色剂。
本发明的药物制剂可以按照常用方法制备。
在下面的实施例中,侧(pendant)-O或-N的结构示意图根据其原子价而适当地相当于-OH、-NH或-NH2。
文中使用下面的缩写:DBU代表1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一碳-7-烯,DCM代表二氯甲烷,DMAP代表4-二甲基氨基吡啶,DMF代表N,N-二甲基甲酰胺,DMSO代表二甲亚砜,EDCxHCl代表1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐,EtOAc代表乙酸乙酯,KO-t-Bu代表叔丁氧基钾,MeOH代表甲醇,EtOH代表乙醇,t-BuOH代表叔丁醇,TEA代表三乙胺以及THF代表四氢呋喃,MIBK代表甲基异丁基酮,DCC代表二环己基碳二亚胺,DMAP代表4-二甲基氨基吡啶,DIPEA代表N,N-二异丙基乙基胺,CDI代表1,1’-羰基二咪唑,以及DCE代表二氯乙烷。
结合下面的实施例可以更好地理解本发明的化合物和方法,这些实施例仅仅意味着示例性说明,而非限制本发明的范围。对所公开实施方案的各种变化和改进对于本领域技术人员是显而易见的,因此只要不偏离本发明的精神和所附权利要求书的范围,可以针对本发明的化学结构、取代基、衍生物、制剂和/或方法进行上述的改变和改进。
实施例
2′-O-乙酰基-保护的化合物可以按照W.R.Baker等人在J.Org.Chem.1988,53,2340中描述的方法制备。9-O-(2-氯苄基)-保护的肟化合物可以按照Y.Watanabe等人在J.Antibiot.1993,46,1163中描述的方法制备。9-O-(1-异丙氧基环己基)-保护的肟化合物可以按照Z.Ma等人在J.Med.Chem.2001,44,4137中描述的方法制备。11,12-碳酸酯化合物可以按照如国际专利申请WO 02/50091中所述的方法或者S.Djokic等人在J.Chem.Res.(S)1988,152中描述的方法制备。11-O-甲基阿奇霉素可以按照Kobrehel等人在J.Antibiotics 1992,45,527中描述的方法制备。将本段中引用的所有文献的全部内容引入作为参考。
实施例1:11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰基)-阿奇
霉素
将如国际专利申请WO 03/042228所述得到的11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-4″-O-丙烯酰基-阿奇霉素(0.5g,0.6mmol)、中间体50和二乙胺(0.72mL,7mmol)溶解于无水甲醇(60mL)中,混合物在40℃下搅拌过夜。减压蒸发除去甲醇,粗产物通过柱色谱法纯化(DCM/MeOH/NH4OH=90∶9∶0.5)得到标题化合物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=902.46
13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:177.1,172.1,153.3,102.8,95.3,85.9,85.1,79.0,78.0,76.3,73.3,73.0,70.7,68.2,67.7,65.5,62.9,61.2,49.5,48.2,46.7,45.3,43.0,41.9,40.4,35.3,34.4,29.3,26.8,26.2,22.1,22.0,21.6,21.2,17.8,14.9,14.2,10.5,10.4,5.5。
实施例2:4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰基)-8a-氮杂-8a-高红霉素A
将如国际专利申请WO 02/32917(引入作为参考)实施例59所述得到的4″-O-丙烯酰基-8a-氮杂-8a-高红霉素A(0.34g,0.42mmol)和二乙胺(0.56mL,5.4mmol)溶解于无水甲醇(50mL)中,混合物在40℃下搅拌过夜。减压蒸发除去甲醇,粗产物通过柱色谱法纯化(DCM/MeOH/NH4OH=90∶9∶1.5)得到标题化合物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=876.48
13C-NMR(125MHz,DMSO)δ:177.2,174.6,171.8,102.2,93.9,82.1,77.9,76.5,75.7,74.6,73.2,72.5,70.7,70.4,65.8,64.7,62.1,48.7,48.2,45.9,44.8,42.2,40.7,40.2,34.2,32.7,30.3,27.2,23.5,21.5,21.4,20.5,17.6,17.2,14.4,11.5,11.3,9.2,8.8。
实施例3:4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰基)-6-O-甲基-8a-氮杂-8a-高红霉素
A
将二乙胺(80μl,0.95mol)加入至如国际专利申请WO 02/32917实施例9所述得到的4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-8a-氮杂-8a-高红霉素A(0.15g,0.19mmol)的异丙醇(2mL)溶液中,反应混合物在管中、70℃下搅拌过夜。蒸发除去异丙醇,残余物通过SP柱纯化(DCM/MeOH/NH4OH=90∶9∶0.5)得到标题化合物(34mg)。
MS(ES)m/z:[MH]+=890(95%)。
实施例4:2′-O-乙酰基-3′-N-甲基-3′-N-(2-氰基乙基)-4″-O-丙烯酰基
-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
中间体1:3′-N-去甲基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
在9a-内酰胺(WO 99/51616,引入作为参考)(1g,1.31mmol)的甲醇(25ml)溶液中加入醋酸钠(0.54g,6.56mmol)和碘(0.37g,1.44mmol)。反应混合物保持搅拌,使用500W辐射8小时,同时反应混合物回流。真空蒸发除去甲醇,残余物溶解于乙酸乙酯中,用10%硫代硫酸钠萃取(3×20ml)。合并的水相用0.1N NaOH溶液处理至碱性pH,用乙酸乙酯萃取(4×20ml)。用硫酸钠干燥后,滤出有机相并真空蒸发得到中间体1(0.64g,66%收率)。
MS(ES)m/z:[MH]+=748(90,47%)
中间体2:3′-N-甲基-3′-N-(2-氰基乙基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将中间体1(0.64g,0.854mmol)的丙烯腈(20ml)溶液回流过夜。真空蒸发除去过量的丙烯腈,得到中间体2的粗产物。通过SP柱纯化(二氧化硅,洗脱剂CH2Cl2∶MeOH∶NH3=90∶9∶0.5)得到中间体2(0.43g,64%收率)。
MS(ES)m/z:[MH]+=802(88%)
中间体3:2’-O-乙酰基-3′-N-甲基-3′-N-(2-氰基乙基)-6-O-甲基-9a-氮杂
-9a-高红霉素A
将醋酸酐(41μl,0,43mmol)加入至中间体2(0.49g,0.6mmol)和DIPEA(149μl,0.86mmol)的CH2Cl2(5ml)溶液中。反应混合物搅拌过夜。真空蒸发除去CH2Cl2,残余物溶解于乙酸乙酯中,用NaHCO3萃取。用硫酸钠干燥后,滤出有机相并真空蒸发得到中间体3(0.36g,60%收率)。
MS(ES)m/z:[MH]+=844(75%)
向中间体3(0.362g,0.43mmol)的无水甲苯(5ml)溶液中加入TEA(238μl,1.72mmol)和3-氯丙酰氯(82μl,0.86mmol)。反应混合物用水(15-20℃)冷却,同时搅拌4小时。真空蒸发除去甲苯,残余物用CH2Cl2和NaHCO3萃取。用硫酸钠干燥后,滤出有机相并真空蒸发得到标题化合物(0.36g,95%收率)。
MS(ES)m/z:[MH]+=898(63%)
实施例5:2′-O-乙酰基-3′-N-甲基-3′-N-(2-氰基乙基)-4″-O-(3-二乙基氨
基-丙酰基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将二乙胺(186μl,1.78mmol)加入至实施例4化合物(0.32g,0.357mmol)的异丙醇(5ml)溶液中,反应混合物在螺旋杯中、70℃下搅拌过夜。蒸发除去异丙醇得到粗标题化合物(0.09g,0.093mmol)。
实施例6:2′-O-乙酰基-3′-N-甲基-3′-N-(3-氨基丙基)-4″-O-(3-二乙基氨
基-丙酰基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将来自实施例5的化合物(0.09g,0.093mmol)溶解于冰醋酸(25ml)中,加入PtO2。使用Parr装置,溶液在氢气氛下搅拌过夜。通过塞力特硅藻土填料过滤,真空蒸发后通过SP柱纯化(5g二氧化硅,洗脱剂CH2Cl2∶MeOH∶NH3=90∶9∶0.5)得到标题产物(16.5mg)。
MS(ES)m/z:[MH]+=975(88%)
实施例7:4″,11-二-O-(3-二乙基氨基-丙酰基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红
霉素A
将二乙胺(2.08mL,20mmol)加入至化合物2′-O-乙酰基-4″,11-二-O-丙烯酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A(按照WO 03/042228制备,使用过量的3-氯丙酰氯)(0.91g,1mmol)的无水甲醇(100mL)溶液中。反应混合物在40℃下搅拌过夜。减压蒸发除去甲醇,粗产物通过柱色谱法纯化(DCM-MeOH-NH4OH=90∶9∶1.5)得到标题化合物(0.59g,58%收率),为白色固体。
MS(ES)m/z:[MH]+=1018
实施例8:4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将二乙胺(1.04mL,10mmol)加入至化合物2′-O-乙酰基-4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A(按照WO 03/042228制备,在此将其引入作为参考)(0.86g,1mmol)的无水甲醇(100mL)溶液中。反应混合物在40℃下搅拌过夜。减压蒸发除去甲醇,粗产物通过快速色谱法纯化(DCM/MeOH/NH4OH=90∶9∶0.5)得到标题化合物(0.5g,57%收率),为白色固体。
MS(ES)m/z:[MH]+=891
本实施例中的所有化合物各自具有连接在脱氧糖胺基糖C-2上为S绝对立体化学构型的取代基,因此相对于连接在脱氧糖胺基糖C-1和C-3上的取代基的立体化学构型而言是反式立体化学构型。
实施例9:11,12-氨基甲酸酯-11,12-二脱氧-4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰
基)-6-O-甲基-红霉素A
将二乙胺(1.04mL,10mmol)加入至11,12-氨基甲酸酯-11,12-二脱氧-4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-红霉素A(WO 03/042228)(0.83g,1mmol)的无水甲醇(100mL)溶液中。反应混合物在40℃下搅拌过夜。减压蒸发除去甲醇,粗产物通过柱色谱法纯化(二氧化硅,2000/200/8 CH2Cl2/己烷/TEA洗脱剂)得到标题化合物(0.58g,64%收率),为白色固体。
MS(ES)m/z:[MH]+=901
实施例10:11,12-(N-甲基-氨基甲酸酯)-11,12-二脱氧-4″-O-(3-二乙基氨
基-丙酰基)-6-O-甲基-红霉素A
将二乙胺(1.04mL,10mmol)加入至11,12-(N-甲基-氨基甲酸酯)-11,12-二脱氧-4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-红霉素A(WO 03/042228)(0.88g,1mmol)的无水甲醇(100mL)溶液中。反应混合物在40℃下搅拌过夜。减压蒸发除去甲醇,粗产物通过柱色谱法纯化(二氧化硅,90/9/0.5 CH2Cl2/MeOH/NH4OH洗脱剂)得到标题化合物(0.68g,75%收率),为白色固体。
MS(ES)m/z:[MH]+=915
实施例11:4″-O-(3-甲基氨基-丙酰基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A(按照WO 03/042228制备)(0.82g,1mmol)溶解于甲胺(33重量%的绝对乙醇(6mL,50mmol)溶液)中。反应混合物在室温下搅拌4小时。减压蒸发除去乙醇,粗产物通过柱色谱法纯化(二氧化硅,90/9/1.5 CH2Cl2/MeOH/NH4OH洗脱剂)得到标题化合物(0.48g,57%收率),为浅黄色固体。
MS(ES)m/z:[MH]+=849
实施例12:4″-O-(3-二甲基氨基-丙酰基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将甲醛(37重量%的水溶液)(0.23mL,3mmol)和甲酸(0.055mL,1.5mmol)加入至来自实施例11的化合物(0.85g,1mmol)的氯仿(40mL)溶液中。反应混合物在70℃下搅拌3小时。减压蒸发除去氯仿,粗产物通过柱色谱法纯化(二氧化硅,90/9/1.5 CH2Cl2/MeOH/NH4OH洗脱剂)得到标题化合物(0.62g,72%收率),为白色固体。
MS(ES)m/z:[MH]+=863
实施例13-44
迈克尔加成的一般方法
向如国际专利申请WO 02/32917(引入作为参考)所述得到的4″-O-丙烯酰基-9a-氮杂-9a-高红霉素A的乙腈(1mL)溶液中加入5当量胺组分。混合物在70℃下加热48小时后,冷却至室温,依次加入净化树脂(结合仲胺的异氰酸酯聚合物或者结合伯胺的4-苄氧基苯甲醛聚合物,3当量)和CH2Cl2(3mL)。1天后滤出树脂,用MeOH(1mL)、CH2Cl2(1mL)洗涤,用MeOH(1mL)再次洗涤。蒸发除去溶剂得到所需产物。
按照一般步骤的下表给出了胺结构以及式(I)产物。
实施例45:3′-N-甲基-3′-N-2′-O-二乙酰基-4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-9a-
氮杂-9a-高红霉素A
中间体1 3′-N-甲基-3′-N-2′-O-二乙酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
由实施例4的中间体1和乙酸出发,在DCC和DMAP存在下在二氯甲烷中,得到中间体1。
3′-N-甲基-3′-N-2′-O-二乙酰基-4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
在中间体1的无水甲苯溶液中,在TEA和3-氯丙酰氯存在下,按照WO03/042228中描述的方法,得到粗标题化合物。
实施例46:3′-N-甲基-3′-N-2′-O-二乙酰基-4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰
基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
由实施例45出发,按照实施例1的方法,经柱色谱法纯化(CH2Cl2∶MeOH∶NH3=90∶9∶0.5)后,得到标题化合物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=960.36
实施例47:3′-N-甲基-3′-N-(3-氨基丙基)-4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰
基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
方法A
标题化合物按照下面图解所示的合成路线制备,其中给出了每种中间体的用量以及通过LC/MS分析获得的分子量。
方法B
将实施例61的化合物(0.18g,0.19mmol)溶解于冰HOAc(10ml)中,加入催化剂PtO2(80mg)。反应混合物在5巴和25℃下氢化12h。催化剂通过过滤分离,滤液倾入水(40ml)中。使用10%NaOH调节pH至8,混合物用EtOAc萃取(3×30ml)。合并的有机层用饱和NaHCO3水溶液(3×20ml)、盐水(3×20ml)、水(3×20ml)洗涤后,用MgSO4干燥。蒸发除去溶剂后,粗产物使用Flashmaster II-固相萃取方法(SPE5g)纯化,得到30mg标题产物。
MS m/z:(ES):MH+=933.7
实施例48:4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰基)-阿奇霉素
将如国际专利申请WO 03/042228所述得到的4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基红霉素(0.85g,1.05mmol)和二乙胺(0.6mL,6mmol)溶解于CH3CN(20mL)和H2O(2ml)中。混合物在65℃下搅拌过夜。减压蒸发除去溶剂,粗产物通过柱色谱法纯化(DCM/MeOH/NH4OH=90∶9∶0.5)得到标题化合物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=877.1
实施例49:4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰基)-6-O-甲基红霉素A
将如国际专利申请WO 03/042228所述得到的4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基红霉素(1.0g,1.2mmol)和二乙胺(0.6mL,6mmol)溶解于CH3CN(20mL)和H2O(2ml)中。混合物在60℃下搅拌过夜。减压蒸发除去溶剂,粗产物通过柱色谱法纯化(DCM/MeOH/NH4OH=90∶9∶0.5)得到标题化合物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=876.0
实施例50:4″-O-(3-哌嗪-1-基-丙酰基)-6-O-甲基红霉素A
向如国际专利申请WO 03/042228所述得到的4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基红霉素(1.0g)的乙腈(10ml)溶液中加入哌嗪(0.431g,5mmol)、水(1.14ml)和三乙胺(0.455ml),悬浮液加热至80℃,持续2小时。蒸发除去溶剂,残余物用EtOAc和水(2×50ml)萃取。有机层用盐水和NaHCO3(2×50ml)洗涤。有机层用K2CO3干燥并真空蒸发得到标题产物(1.0g)。
MS(ES+)m/z:[MH]+=889.9
实施例51A-C
实施例51A:11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2′-O-乙酰基-4″-O-(2-氰基乙
基)-阿奇霉素
将如国际专利申请WO 03/042228所述得到的2′-O-乙酰基-11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-阿奇霉素(10g,12mmol)在氮气氛下溶解于丙烯腈(100ml)中。加入t-BuOH(3,75ml,5,8mmol),反应混合物在冰浴(0℃)中冷却。在10分钟内分批加入NaH(0.3g,12mmol),反应混合物在室温下搅拌过夜。减压蒸发除去丙烯腈。向残余物中加入EtOAc(250ml),用水萃取(150ml)。水层用EtOAc(100ml)洗涤。合并的有机层用水(200ml)洗涤,K2CO3干燥并减压蒸发得到10.5g中间体1,其直接用于接下来的步骤中不再进一步纯化。
MS;m/z(ES):870.1[MH]+
实施例51B:11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2′-O-乙酰基-4″-O-(3-氨基丙
基)-阿奇霉素
向高压反应器中加入来自实施例51A中的中间体1(5g,5.7mmol)的乙酸(150ml)溶液。加入PtO2(1.6g),反应混合物在5巴下搅拌过夜。通过塞力特硅藻土过滤除去催化剂,真空蒸发除去溶剂,得到12g粗产物,其直接用于接下来的步骤中不再进一步纯化。
MS;m/z(ES):874[MH]+
实施例51C:11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-4″-O-(3-氨基丙基)-阿奇霉素
将实施例51B溶解于MeOH(250ml)中,在55℃下搅拌24小时(使用NH3/H2O=1/1调节反应混合物pH至8)。减压蒸发除去溶剂,向残余物中加入DCM(50ml)和水(50ml),使用0.25M HCl调节pH至6。分离两层,有机层蒸发得到3g粗产物,通过柱色谱法纯化(级分,DCM∶MeOH∶NH3=90∶15∶1.5)得到2.5g标题化合物。
MS;m/z(ES):832.1[MH]+
实施例52:11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-4″-O-(3-二甲基氨基-丙基)-阿奇
霉素
向实施例51C化合物(0.10g,0.12mmol)的丙酮(10mL)溶液中加入甲醛(37重量%的水溶液)(0.05mL,6mmol)和甲酸(0.055mL,1.5mmol)。反应混合物在40℃下搅拌4小时。减压蒸发除去丙酮,粗产物通过柱色谱法纯化(二氧化硅,90/9/1.5 CH2Cl2/MeOH/NH4OH洗脱剂)得到标题化合物,为白色固体。
MS;m/z(ES):860.54[MH]+。
实施例53. 3′-N-去甲基-4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉
素A
向搅拌的如国际申请WO 03/042228所述得到的4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A(0.5g,.61mmol)、中间体43和醋酸钠三水合物(0.23g,2.8mmol)的甲醇(12.5ml)溶液中加入固体碘(0.155g,0.61mmol)。反应混合物用500W卤素灯照射2h,冷却至室温,蒸发除去溶剂。固体残余物溶解于乙酸乙酯(100ml)中,过滤后滤液用饱和NaHCO3(25ml)和饱和NaCl(25ml)洗涤。有机层用Na2SO4干燥并蒸发得到0.4g标题化合物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=803.4
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ:179.6,177.5,131.6,128.1,101.5,95.5,79.4,78.8,78.5,78.4,76.0,74.9,74.3,72.9,72.8,67.5,63.3,59.9,51.5,49.5,45.4,44.5,41.2,40.1,37.7,35.8,35.1,33.2,21.6,21.1,20.8,20.6,19.6,18.2,16.2,15.2,14.0,11.2,9.8。
实施例54. 3′-N-去甲基-4″-O-(3-二乙基氨基丙酰基)-6-O-甲基-9a-氮
杂-9a-高红霉素A
将实施例53化合物(0.2g,0.25mmol)的二乙胺(5ml)溶液在40℃下加热过夜,冷却至室温后,蒸发至干。残余物通过快速色谱法纯化(己烷/乙酸乙酯/二乙胺=1∶1∶0.2)得到0.21g标题化合物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=876.5
13C NMR(125MHz,CDCl3)δ:179.2,177.1,101.0,95.1,78.9,78.1,78.0,77.9,75.6,74.5,73.9,72.5,72.4,67.0,62.7,59.5,51.1,49.0,48.1,46.3,45.0,44.1,40.8,39.7,36.9,35.4,34.6,32.7,32.3,21.2,20.7,20.3,20.2,19.2,17.8,15.8,14.7,13.5,11.3,10.7,9.3。
实施例55. 4″-O-(4-二乙基氨基丁酰基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素
A
将按照国际专利申请WO 03/042228中描述的方法得到的2′-O-乙酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素(0.8g,1mmol)、中间体41、二乙基氨基丁酸(0.83g,5.22mmol)、EDCxHCl(2g,10mmol)、DMAP(1.2g,10mmol)的二氯甲烷(10ml)溶液在室温下搅拌过夜。蒸发除去溶剂,残余物溶解于甲醇(25ml)中,在室温下搅拌48h。蒸发除去甲醇,粗产物使用Flashmaster II-固相萃取方法纯化(SPE 10g,DCM/MeOH/NH4OH=90∶5∶0.5作为洗脱剂),得到0.24g标题产物。
MS m/z:(ES):MH+=904.9
实施例56. 4″-O-(2-二乙基氨基乙酰基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将2′-O-乙酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素(0.5g,0.62mmol)、二乙基氨基乙酸(0.49g,3.72mmol)、EDCxHCl(0.74g,3.72mmol)、DMAP(0.45g,3.72mmol)的二氯甲烷(10ml)溶液在室温下搅拌过夜。蒸发除去溶剂,残余物溶解于甲醇(25ml)中,在室温下搅拌48h。蒸发除去甲醇,粗产物使用Flashmaster II-固相萃取方法纯化(SPE 10g,DCM/MeOH/NH4OH=90∶5∶0.5作为洗脱剂),得到0.27g标题产物。
MS m/z:(ES):MH+=876.4
实施例57:3′-N-甲基-3′-N-异丙基-4″-O-(3-二乙基氨基丙酰基)-6-O-甲
基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
向实施例54化合物(0.05g,0.057mmol)的CH3CN(4.0ml)溶液中加入DIPEA(101μl,0.570)和异丙基碘(0.2g,1.14mmol)。反应混合物在65℃下搅拌24小时。蒸发除去溶剂后,粗产物使用Flashmaster II-固相萃取方法纯化(SPE 5g),得到21.0mg(40.1%)标题产物。
实施例58-60
3’-N-烷基化的一般方法
向实施例54化合物(0.10g,0.114mmol)的CH3CN(4.0ml)溶液中加入DIPEA(25.4μl,0.142)和烷基碘(0.28mmol)。反应混合物在室温下搅拌24小时。蒸发除去溶剂后,粗产物使用Flashmaster II-固相萃取方法纯化(SPE 5g)。
实施例61:3′-N-甲基-3′-N-(2-氰基乙基)-4″-O-(3-二乙基氨基丙酰
基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将实施例54化合物(0.20g,0.068mmol)溶解于丙烯腈(5ml)中。反应混合物在60℃下搅拌24小时。蒸发除去溶剂后,粗产物使用Flashmaster II-固相萃取方法纯化(SPE 5g),得到180mg标题产物。
MSm/z:(ES):MH+=929.2
实施例62:3′-N-甲基-3’-N-乙酰基-4″-O-(3-二乙基氨基丙酰基)-6-O-甲
基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将实施例54化合物(0.43g,0.49mmol)、醋酸酐(48μl,0.51mmol)和三乙胺(70μl,0.25mmol)的DCM(8ml)溶液在室温下搅拌2小时。反应混合物用DCM(150ml)稀释,饱和NaHCO3水溶液和盐水洗涤,然后用Na2SO4干燥。产物使用Flash-Si SPE(flashmaster,70ml)纯化,乙酸乙酯/己烷/二乙胺=5∶5∶1作为洗脱剂,得到0.32g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=918.7
实施例63:3′-N-甲基-3’-N-丙酰基-4″-O-(3-二乙基氨基丙酰基)-6-O-甲
基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将实施例54化合物(0.1g,0.11mmol)、丙酸酐(15μl,0.11mmol)和三乙胺(16μl,0.11mmol)的DCM(3ml)溶液在室温下搅拌2小时。反应混合物用DCM(150ml)稀释,用饱和NaHCO3水溶液和盐水洗涤,然后用Na2SO4干燥。产物使用Flash-Si SPE纯化(flashmaster,70ml),乙酸乙酯/己烷/二乙胺=5∶5∶1作为洗脱剂,得到0.07g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=932.7
实施例64:11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2’-O-乙酰基-4″-O-(3-二乙基氨基
丙基)-6-O-甲基红霉素A9-肟
中间体1:11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2’-O-乙酰基-4″-O-(2-氰基乙氧
基)-6-O-甲基红霉素A9-[O-(2-氯苄基)]肟
将11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2’-O-乙酰基-6-O-甲基红霉素A 9-[O-(2-氯苄基)]肟(1.0g,1.05mmol)、t-BuOH(0.303ml,3.15mmol)和NaH(46.2mg,1.15mmol)的丙烯腈(22ml)溶液在0℃下搅拌6小时,然后温热至室温。蒸发除去丙烯腈,残余物溶解于乙酸乙酯中,过滤。滤液用水(3×20ml)和盐水(3×20ml)洗涤,K2CO3干燥。蒸发除去溶剂得到1.49g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=1008.4
中间体2:11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2’-O-乙酰基-4″-O-(3-氨基丙
基)-6-O-甲基红霉素A 9-[O-(2-氯苄基)]肟
将中间体1(1.49g,1.48mmol)和PtO2(250mg)的冰HOAc(50ml)悬浮液在5巴下氢化过夜。反应混合物过滤后,蒸发除去乙酸,残余物溶解于DCM(30ml)和H2O(30ml)中,调节pH至9.4。分离各层,水层用DCM萃取(2×30ml),合并的有机层用K2CO3干燥。蒸发除去DCM得到0.98g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=1012.5
中间体3:11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2’-O-乙酰基-4″-O-(3-二乙基氨基
丙基)-6-O-甲基红霉素A 9-[O-(2-氯苄基)]肟
将中间体2(0.4g,0.4mmol)、乙醛(66.7μl,1.19mmol)、NaBH(OAc)3(0.25g,1.19mmol)和ZnCl2(54mg,0.4mmol)的二氯乙烷(20ml)溶液在室温下搅拌4h。反应混合物过滤后,蒸发除去二氯乙烷,残余物溶解于DCM(20ml)和H2O(20ml)中,调节pH至9.3,分离各层,水层用DCM(2×15ml)萃取,合并的有机层用K2CO3干燥。蒸发除去DCM得到0.37g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=1068.4
11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2’-O-乙酰基-4″-O-(3-二乙基氨基丙基)-6-O-
甲基红霉素A9-肟
将中间体3(0.37g,0.35mmol)、冰HOAc(100μl,1.75mmol)和10%Pd/C(150mg)的MeOH(40ml)悬浮液在5巴下氢化过夜。反应混合物过滤后,调节pH至5.5,加入新鲜的10%Pd/C(185mg),反应混合物在70巴下氢化3天。滤出催化剂,蒸发除去溶剂,残余物溶解于DCM(30ml)和H2O(30ml)中,调节pH至9.4,分离两层,水层用DCM(2×30ml)萃取,合并的有机层用K2CO3干燥。蒸发除去DCM得到0.18g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=944.9
实施例65:4″-O-(3-二乙基氨基丙基)-6-O-甲基红霉素A9-肟
将实施例64化合物(0.18g,0.19mmol)和K2CO3(0.45g,3.25mmol)在MeOH(15ml)和H2O(5ml)中的溶液在50℃下搅拌过夜。蒸发除去甲醇,加入乙酸乙酯(20ml)和H2O(10ml)。分离两层,有机层用K2CO3干燥。蒸发除去溶剂得到0.167g粗标题产物,使用硅胶柱色谱法纯化(DCM/MeOH/NH4OH=90∶9∶0.5作为洗脱剂),得到90mg标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=877.0
实施例66:4″-O-(3-二乙基氨基丙基)-6-O-甲基红霉素A
向实施例65化合物(50mg,0.06mmol)和HCOOH(6.3μl,0.168mmol)在EtOH(0.7ml)和H2O(0.7ml)中的溶液中在室温下加入Na2S2O5(46mg,0.12mmol)。反应混合物加热至80℃,加入第二份Na2S2O5(46mg,0.12mmol),在80℃下搅拌4小时。蒸发除去乙醇,残余物用DCM(25ml)和水(25ml)稀释,调节pH至9.3,分离两层,水层用DCM(2×10ml)萃取。合并的有机层用K2CO3干燥。蒸发除去DCM得到0.18g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=861.5
实施例67:11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2’-O-乙酰基-4″-O-(3-氨基丙
基)-6-O-甲基红霉素A9-[O-(1-异丙氧基环己基)]肟
中间体11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2’-O-乙酰基-4″-O-(2-氰基乙
基)-6-O-甲基红霉素A 9-[O-(1-异丙氧基环己基)]肟
将11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2’-O-乙酰基-6-O-甲基红霉素A 9-[O-(1-异丙氧基环己基)]肟(1.7g,1.75mmol)、t-BuOH(0.505ml,5.25mmol)和NaH(77mg,1.925mmol)的丙烯腈(36.6ml)溶液在0℃下搅拌6h,温热至室温,然后继续搅拌过夜。蒸发除去丙烯腈后,残余物溶解于乙酸乙酯中,过滤。所得到的滤液用水(3×20ml)和盐水(3×20ml)洗涤,用K2CO3干燥。蒸发除去溶剂得到2.07g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=1024.9
11,12-碳酸酯-11,12-二脱氧-2’-O-乙酰基-4″-O-(3-氨基丙基)-6-O-甲基红霉素A9-肟
将实施例67、中间体(2.07g,2.02mmol)和PtO2(360mg)的冰HOAc(65ml)悬浮液在5巴下氢化过夜。反应混合物过滤后,蒸发除去HOAc,残余物溶解于DCM(30ml)和H2O(30ml)中,调节pH至9.4,分离各层,水层用DCM萃取(2×30ml)。合并的有机层用K2CO3干燥。蒸发除去溶剂得到1.35g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=888.9
实施例68:4″-O-(3-氨基丙基)-6-O-甲基红霉素A9-肟
将实施例67化合物(1.34g,1.51mmol)和K2CO3(3.54g,25.7mmol)在MeOH(100ml)和H2O(30ml)中的溶液在50℃下搅拌2h,然后在室温下搅拌过夜。此后蒸发除去MeOH,加入DCM(100ml)和H2O(30ml)。分离两层,有机层用K2CO3干燥。蒸发除去溶剂得到0.96g粗标题产物,使用硅胶柱色谱法纯化(DCM/MeOH/NH4OH=90∶9∶1.5作为洗脱剂)得到0.46g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=820.8
实施例69:4″-O-(3-氨基丙基)-6-O-甲基红霉素A
向实施例68化合物(0.39g,0.48mmol)和HCOOH(50.7μl,1.34mmol)在EtOH(5ml)和H2O(6ml)中的溶液中在室温下加入Na2S2O5(0.365g,0.96mmol)。反应混合物加热至80℃,然后加入第二份Na2S2O5(0.365g,0.96mmol)。在80℃下搅拌4h后,蒸发除去乙醇。残余物用DCM(50ml)和水(25ml)稀释,调节pH至9.3,分离两层,水层用DCM萃取(2×10ml)。合并的有机层用K2CO3干燥。蒸发除去溶剂得到0.36g粗产物,使用硅胶柱色谱法纯化(DCM/MeOH/NH4OH=90∶9∶1.5作为洗脱剂)得到0.22g标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=805.4
实施例70:11,12-碳酸酯-2’-O-乙酰基-4″-O-(2-氰基乙基)-6-O-甲基-9a-
氮杂-9a-高红霉素A
将11,12-碳酸酯-2’-O-乙酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A(按照WO 02/50091制备,在此将其引入作为参考)(1.68g,2.0mmol)和叔丁醇(1ml)的丙烯腈(40ml)溶液冷却至0℃。然后加入氢化钠(0.15g,3.75mmol,60%油分散体),反应搅拌7h。减压蒸发除去丙烯腈,加入乙酸乙酯(200ml)后过滤。滤液用饱和NaHCO3水溶液(100ml)和盐水(100ml)洗涤,用无水Na2SO4干燥。蒸发除去溶剂得到粗产物,使用硅胶柱色谱法纯化(DCM/MeOH/NH4OH=90∶5∶0.5作为洗脱剂)得到1.33g标题产物。
MS m/z:(ES):MH+=884.9
实施例71:4″-O-(2-氰基乙基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将实施例70化合物(1.33g,1.5mmol)和K2CO3(0.45g,3.2mmol)在MeOH(65ml)和H2O(22ml)中的溶液在50℃下搅拌7h。然后蒸发除去甲醇,加入EtOAc(200ml),分离两层。有机层用饱和NaHCO3水溶液(100ml)和盐水(100ml)洗涤,用无水Na2SO4干燥。蒸发除去溶剂得到1.11g标题产物。
MS m/z:(ES):MH+=816.9
实施例72:4″-O-(3-氨基丙基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将实施例71化合物(1.11g,1.32mmol)和PtO2(0.25g,0.11mmol)的冰HOAc(60ml)溶液在4.5巴下氢化过夜。过滤除去催化剂,滤液用DCM洗涤(2×20ml)。滤液真空浓缩得到粗产物,将其溶解于DCM(100ml)中,向其中加入水(50ml),调节pH至9.5,分离两层。有机层用无水Na2SO4干燥。蒸发除去溶剂得到粗产物,使用硅胶柱色谱法纯化(EtOAc/己烷/二乙胺=5∶5∶1作为洗脱剂)得到0.6g标题产物。
MSm/z:(ES):MH+=820.8
实施例73:4″-O-(3-二乙基氨基丙基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A
将实施例72的化合物(100.0mg,0.12mmol)的DCE(5ml)溶液在室温下搅拌5分钟。然后加入分子筛(4)、乙醛(20.5μl,0.36mmol)、NaBH(OAc)3(77.3mg,0.36mmol)和ZnCl2(16.6mg,0.12mmol)。反应混合物在室温下搅拌1小时。蒸发除去溶剂后,残余物溶解于DCM(10ml)中,用饱和NaHCO3水溶液(3×5ml)、盐水(3×5ml)和水(3×5ml)萃取。合并的水层用DCM萃取(2×20ml)。合并的DCM层用MgSO4干燥。蒸发除去溶剂后,粗产物使用制备性HPLC纯化(XTerra Prep RP18 kolona 5μm 19×100mm),得到26mg标题产物。
MSm/z:(ES):MH+=876.6
13C NMR(125 MHz.CDCl3)[δ/ppm]179.9,177.4,102.3,95.5,87.8,79.6,78.5,78.3,76.2,74.2,73.6,73.0,72.9,71.2,67.7,64.9,64.9,51.4,49.7,49.5,46.8,45.4,44.7,41.3,40.1,40.3,35.6,35.5,29.2,27.7,21.8,21.6,20.7,20.5,19.4,18.8,16.2,15.2,14.0,11.2,9.2,11.4。
实施例74:2′-O-乙酰基-4″-O-(2-氰基乙基)-11-O-甲基-阿奇霉素
在氮气和0℃下,向2′-O-乙酰基-11-O-甲基-阿奇霉素化合物(1.0g,1.2mmol)的丙烯腈(25ml)溶液中分批加入t-BuOH(0.3ml,3.6mmol)和NaH(52.8mg,1.3mmol),然后在0℃下搅拌1小时。蒸发除去丙烯腈,残余物溶解于DCM(25ml)中,用水萃取(3×20ml)。过滤出在两层之间分配的聚合物,有机层用K2CO3干燥并真空蒸发得到1.1g标题产物。
MS(ES)m/z:[MH]+858.5
实施例75:2′-O-乙酰基-4″-O-(3-氨基丙基)-11-O-甲基-阿奇霉素
向实施例74(1.0g,mmol)的冰HOAc(30ml)溶液中加入PtO2(0.2g),反应混合物在Parr装置中、5巴下氢化18小时。催化剂通过硅藻土过滤,真空蒸发除去溶剂,加入水(50ml),调节pH至8.5,用DCM萃取(50ml)。真空蒸发有机层后,得到0.9g标题产物。
MS(ES)m/z:[MH]+862.4
13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:177.1,169,0,99.3,94.3,86.5,85.0,82.8,77.2,76.7,74.0,73.5,72.5,72.1,71.4,69.5,66.6,63.9,62.6,61.6,60.8,48.6,44.5,41.6,41.5,40.3,39.2,34.6,34.0,30.2,27.2,26.2,22.0,21.3,21.1,21.0,18.1,17.5,14.4,10.9,8.6,7.7。
实施例76:4″-O-(3-氨基丙基)-11-O-甲基-阿奇霉素
将实施例75化合物(0.100g,0.11mmol)溶解于MeOH(40ml)中,混合物在50℃下搅拌18小时。减压蒸发除去甲醇,得到95mg标题产物。
MS(ES)m/z:[MH]+820.3
13C-NMR(125MHz,CDCl3)δ:177.3,101.8,94.2,86.7,84.9,82.5,77.1,76.6,74.1,73.4,72.6,71.9,70.6,69.7,66.7,64.6,63.9,61.7,60.8,48.7,44.7,42.1,42.0,40.3,39.1,34.7,34.8,30.1,27.3,26.2,22.1,21.6,21.1,21.0,18.2,17.6,14.4,10.9,9.0,7.7。
实施例77-83:
中间体:2’-O-乙酰基-4″-O-(咪唑-1-羰基)-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素
A
将2′-O-乙酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素(4.00g,6.18mmol)的无水甲苯(50ml)溶液搅拌5分钟。加入三乙胺(5.15ml,37.20mmol)和CDI(2.43ml,13.67mmol),混合物在室温下搅拌24小时。加入第二份CDI(2.43ml,13.67mmol),继续搅拌48小时。反应混合物用饱和NaHCO3水溶液萃取(1×50ml,2×30ml)。合并的水层用甲苯萃取(2×20ml)。合并的甲苯层用MgSO4干燥并减压蒸发得到9.21g标题产物。
MS m/z:(ES):MH+=899.0
用于制备4”-O-氨基甲酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A的一般方法
反应混合物在40℃下搅拌48小时,然后冷却至室温。减压除去溶剂,油性产物溶解于MeOH(3.0ml)中,混合物在40℃下搅拌48小时。蒸发除去溶剂后,粗产物使用制备性HPLC纯化(XTerra Prep RP18柱5μm 19×100mm)。
实施例84:实施例81的二乙酸盐
向实施例81(0.1g,0.11mmol)的i-PrOH(0.600ml)溶液中加入乙酸(0.0132ml,0.231mmol),同时在冰浴中搅拌。加入二异丙基醚(3ml)和正己烷(10ml)后,减压蒸发除去溶剂得到0.100g二乙酸盐。
实施例85:实施例77的二盐酸盐
将实施例77的化合物(0.100g,0.11mmol)溶解于i-PrOH(0.60ml)中,然后加入HCl/i-PrOH(5M,0.0462ml,0.231mmol)。该盐酸盐通过用正己烷(10ml)沉淀分离。过滤后得到0.126g二盐酸盐。
实施例86:4″-O-[3-(2-二甲基氨基-乙基氨基)-丙酰基]-6-O-甲基-9a-氮杂
-9a-高红霉素A
将2′-O-乙酰基-4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-9a-氮杂-9a-高红霉素A(按照WO 03/042228制备)(0.859g,1mmol)和N,N-二甲基乙基胺(1.1ml,10mmol)的MeOH(20ml)溶液在55℃下搅拌18小时。蒸发除去甲醇后,残余物通过快速色谱法纯化,使用DCM/MeOH/NH4OH=90∶9∶1.5作为洗脱剂,得到470mg标题产物。
MS(ES+)m/z:[MH]+=905.5
实施例87:4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰基)-11-O-(2-氰基-乙基)-6-O-甲基
-9a-氮杂-9a-高红霉素A
由实施例8的2’-O-乙酰基保护的化合物和丙烯腈出发,按照实施例4中间体2描述的方法,在甲醇中2’-O-乙酰基脱保护基后,得到标题化合物。
本实施例中的所有化合物各自具有连接在脱氧糖胺基糖C-2上为S绝对立体化学构型的取代基,因此相对于连接在脱氧糖胺基糖C-1和C-3上的取代基的立体化学构型而言是反式立体化学构型。
实施例88:4″-O-(3-二乙基氨基-丙酰基)-11-O-(3-氨基丙基)-6-O-甲基
-9a-氮杂-9a-高红霉素A
由实施例87化合物出发,使用实施例6的方法,得到标题化合物。
实施例89:3’-N-去甲基-4″-O-丙烯酰基-阿奇霉素
向搅拌的如国际专利申请WO 03/042228所述得到的4″-O-丙烯酰基-阿奇霉素(0.5g,0.62mmol)和NaOAc(0.23g,2.8mmol)的MeOH(12.5ml)溶液中加入固体碘(0.16g,0.62mmol)。反应混合物使用500W卤素灯照射2小时,,冷却至室温,蒸发除去溶剂。固体残余物溶解于EtOAc(100ml)中,过滤,滤液用饱和NaHCO3(25ml)和饱和NaCl(25ml)洗涤。有机层用Na2SO4干燥并蒸发得到标题产物(0.4g)。
MSm/z:(ES):MH+=789.5。
实施例90:3’-N-去甲基-4″-O-(3-二乙基氨基丙酰基)-阿奇霉素
将实施例89化合物(0.4g,0.51mmol)的二乙胺(10ml)溶液在40℃下加热过夜,冷却到室温,然后蒸发至干。粗产物经硅胶快速色谱法纯化,使用己烷/EtAc/二乙胺=10∶1∶1作为洗脱剂,得到标题产物(0.19g)。
MSm/z:(ES):MH+=862.8。
实施例91:3’-N-去甲基-4″-O-丙烯酰基-6-0-甲基-红霉素A11,12-环氨
基甲酸酯
由如国际专利申请WO 03/042228所述得到的4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-红霉素A11,12-环氨基甲酸酯(0.25g,0.30mmol)和固体碘(0.08g,0.31mmol)出发,按照实施例89所述的方法,得到标题化合物(0.21g)。
MSm/z:(ES):MH+=813.6。
实施例92:3’-N-去甲基-4″-O-(3-二乙基氨基丙酰基)-6-O-甲基-红霉素A
11,12-环氨基甲酸酯
由实施例91(0.21g,0.26mmol)和二乙胺(5ml)出发,按照实施例90所述的方法,得到标题化合物(0.095g)。
MSm/z:(ES):MH+=886.8。
实施例93:3’-N-去甲基-4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-红霉素A
由如国际专利申请WO 03/042228所述得到的4″-O-丙烯酰基-6-O-甲基-红霉素A(0.24g,0.30mmol)和固体碘(0.08g,0.31mmol)出发,按照实施例89所述的方法,得到标题化合物(0.21g)。
MSm/z:(ES):MH+=788.6。
实施例94:3’-N-去甲基-4″-O-(3-二乙基氨基丙酰基)-6-O-甲基-红霉素A
由实施例93(0.21g,0.27mmol)和二乙胺(5ml)出发,按照实施例90所述的方法,得到标题化合物(0.15g)。
MSm/z:(ES):MH+=861.7。
实施例95
4″-O-(3-二乙基氨基-丙基)-阿奇霉素11,12-环碳酸酯
中间体1
2′-O-乙酰基-4″-O-(2-氰基乙基)-阿奇霉素11,12-环碳酸酯
在0℃下,向除去气体后的2′-O-乙酰基-阿奇霉素11,12-化碳酸酯(10g,12.2mmol)的丙烯腈(250ml)溶液中分批加入t-BuOH(3.465ml,36mmol)和NaH(528mg,13.2mmol)。反应混合物搅拌12小时,然后升至室温。蒸发除去丙烯腈,残余物溶解于DCM(50ml)中,用水萃取(3×50ml)。有机层用K2CO3干燥并真空蒸发得到标题产物(9.33g)。
MSm/z:(ES):MH+=870.6。
中间体2 2′-O-乙酰基-4″-O-(3-氨基丙基)-阿奇霉素11,12-环碳酸酯
将中间体1(3g,3.45mmol)使用PtO2(1.0g)在冰HOAc(120ml)中在5巴下还原18小时,得到标题产物(1.46g)。
MSm/z:(ES):MH+=875.0。
中间体3 2′-O-乙酰基-4″-O-(3-羟丙基)-阿奇霉素11,12-环碳酸酯
在0℃下,向中间体2(5.0g,5.72mmol)的10%HOAc水溶液(100ml)的溶液中分批加入NaNO2(2.605g,37.75mmol)。3小时后加入另外的NaNO2(1.3g,18.84mmol)。反应混合物在4℃下放置过夜。向反应混合物中加入DCM,通过加入20%NaOH调节pH至10.7。分离各层,有机层用K2CO3干燥并真空蒸发得到标题产物(4.70g)。
MSm/z:(ES):MH+=875.9
13C-NMR(75MHz,CDCl3)δ,ppm:177.16,170.36,153.39,100.11,94.87,87.24,86.51,84.83,84.17,77.54,76.54,74.69,73.78,73.44,68.02,67.41,64.46,63.42,63.02,61.62,49.42,45.07,42.91,42.45,41.91,34.99,34.65,32.44,30.61,27.06,26.28,22.26,22.19,22.09,21.38,18.38,14.97,13.86,10.54,10.01,5.30。
中间体4 4″-O-(3-羟丙基)-阿奇霉素11,12-环碳酸酯
将中间体3(4.0g,4.6mmol)溶解于MeOH(250ml)中,在40℃下搅拌过夜。减压蒸发除去甲醇,得到标题化合物(2.3g)。
MSm/z:(ES):MH+833.8。
4″-O-(3-二乙基氨基-丙基)-阿奇霉素11,12-环碳酸酯
向实施例95中间体4(0.2g,0.24mmol)的DCM(2ml)溶液中加入Dess-Martin试剂(0.112g,0.264mmol)。反应混合物在室温下搅拌过夜;滤出为白色沉淀的醛,然后溶解于DCM(15ml)中。向反应混合物中加入Et2NH(75μl,0.72mmol)、NaBH(AOc)3(0.153g,0.72mmol)、ZnCl2(0.033g,0.24mmol)和分子筛(4),在室温下搅拌2小时,然后过滤。滤液蒸发得到黄色油状产物(0.374g),通过柱色谱法纯化(DCM∶MeOH∶NH4OH=90∶9∶0.5)得到标题产物(0.117g)。
MSm/z:(ES):MH+=888.3
实施例96
4″-O-(3-二乙基氨基-丙基)-阿奇霉素
向实施例95(80mg,0.09mmol)的MeOH(10ml)溶液中加入K2CO3(211mg,1.53mmol)水(3ml)溶液。反应混合物在室温下搅拌过夜,蒸发除去MeOH,残余物用DCM萃取(3×10ml)。合并的有机层用K2CO3干燥,蒸发除去溶剂。产物通过柱色谱法纯化(DCM∶MeOH∶NH4OH=90∶9∶0.5)得到标题产物(40mg)。
MSm/z:(ES):MH+=862.4
13C-NMR(75MHz,CDCl3)δ:178.94,102.34,94.85,88.05,83.23,77.88,77.46,74.27,73.81,73.74,73.68,72.41,71.02,70.10,67.88,65.44,64.70,62.45,49.56,49.49,46.70,45.23,42.32,42.08,40.37,36.29,35.44,29.70,29.09,27.50,26.80,21.97,21.79,21.75,21.30,18.54,16.22,14.72,11.27,10.57,9.16,7.38。
实施例97
4″-O-{3-[4-(2-二乙基氨基-乙基)-哌嗪-1-基]-丙基}阿奇霉素11,12-环碳
酸酯
由实施例95的中间体4(0.2g,0.24mmol)出发,将Dess-Martin试剂(0.112g,0.264mmol)和1-(2-二乙基氨基乙基)哌嗪(133μl,0.72mmol)混合,按照实施例95所述的方法得到粗标题产物(0.374g)。产物通过柱色谱法纯化(DCM∶MeOH∶NH4OH=90∶9∶1.5)得到标题产物(37mg)。
MSm/z:(ES):MH+=1000.5
13C-NMR(75MHz,CDCl3)δ:176.96,153.41,103.39,95.86,87.75,85.50,85.44,78.37,76.09,73.87,73.48,72.77,70.77,68.48,67.39,64.96,64.73,60.93,55.82,55.14,54.99,53.61,53.53,53.04,49.76,49.69,47.35,45.74,43.00,41.83,40.33,35.82,34.27,28.89,27.65,26.78,26.18,22.06,21.93,21.59,18.35,15.15,14.53,14.11,11.10,10.80,10.37,5.90。
实施例98
4″-O-(3-二异丙基氨基-丙基)-阿奇霉素11,12-环碳酸酯
由实施例95的中间体4(0.2g,0.24mmol)、Dess-Martin试剂(0.112g,0.264mmol)和二异丙基胺(102μl,0.72mmol)出发,按照实施例95所述的方法得到粗标题产物(0.374g)。产物通过柱色谱法纯化(DCM∶MeOH∶NH4OH=90∶9∶0.5)得到标题产物(28mg)。
MSm/z:(ES):MH+=916.7。