发明概述
我们现在发现在我们在先申请PCT/GB2005/000464描述的顺-二氢丁苯喹嗪具有停止或减慢亨廷顿疾病的至少某些症状的进程的能力。更具体地,我们发现与亨廷顿疾病有关的步态退化和无意识动作(例如震颤和抽搐)的增加可通过给药本发明的顺-二氢丁苯喹嗪停止或明显减慢。
因此,在第一方面,本发明提供3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪在停止或减慢亨廷顿疾病的一种或多种症状,更具体地,选自无意识动作,例如无意识舞蹈病、震颤和抽搐和步态退化的症状进展中的用途。另一方面,本发明提供3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪在生产用于停止或减慢亨廷顿疾病的一种或多种症状,更具体地,选自无意识动作,例如无意识舞蹈病、震颤和抽搐和步态退化的症状进展的药物中的用途。
另一方面,本发明提供在需要治疗的患者中,停止或减慢亨廷顿疾病的一种或多种症状,更具体地,选自无意识动作,例如无意识舞蹈病、震颤和抽搐和步态退化的症状进展的方法,该方法包括给药有效治疗量的3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪。
目前使用检测个体是否带有突变亨廷顿疾病基因的诊断试验,由于带有突变基因的人几乎总是进展亨廷顿疾病,如果疾病的发作或进展能够在最有可能进展疾病的人的生命周期中预防、停止或减慢,则是有利的。
因此,在另一方面,本发明提供了预防治疗确定为带有亨廷顿疾病突变基因的患者的方法,该方法包括向患者给药有效量的如上定义的顺-二氢丁苯喹嗪以预防或减慢疾病的发作或进展。
在本发明的另一方面,其提供预防治疗确定为带有亨廷顿疾病突变基因的患者的方法,该方法包括向患者给药有效量的如上定义的顺-二氢丁苯喹嗪以预防或减慢疾病的亚临床进展。亚临床进展是指,相对于采用扫描技术,例如计算机X射线断层摄影术或核磁共振(MRI)在疾病症状变得临床明显之前的疾病进展。
例如顺-二氢丁苯喹嗪可预防性地向带有HD基因突变形式但仍没有疾病进展症状的年龄15-50岁,例如20-50岁或25-50岁或30-50岁的患者给药。
对于亨廷顿疾病基因或类似表面的突变形式,在本申请中是指其中在IT-15基因中CAG重复单元是至少35,更常见为至少40,例如至少45或至少50的基因形式。在某些情况下,可以是非常高数量的CAG重复单元(例如70或以上),带有具有如此大量CAG重复单元的基因突变形式的人很可能发展为疾病的青少年发作形式。
因此,在另一方面,顺-二氢丁苯喹嗪可预防性地向年龄小于30岁的人,例如10-29,更常见为15-29岁的经测试发现带有CAG重复单元数量超过60,更尤其是至少65,和优选是70或以上的IT-15基因的突变形式的人给药。
用于本发明的顺-二氢丁苯喹嗪是3,11b,顺-二氢丁苯喹嗪。
用于本发明的3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪可以是基本上纯形式,例如同质异构纯化大于90%,通常大于95%,更优选大于98%。
用于本发明的术语“同质异构”是指相对于所有异构体形式的总量或浓度存在的3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪的数量,例如在组合物存在的部二氢丁苯喹嗪的90%是3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪,则同质异构纯化是90%。
用于本发明的3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪可以是基本上没有3,11b-反-二氢丁苯喹嗪,优选含有少于5%3,11b-反-二氢丁苯喹嗪,更优选少于3%3,11b-反-二氢丁苯喹嗪,最优选少于1%3,11b-反-二氢丁苯喹嗪的组合物形式。
用于本文的术语“3,11b-顺-”是指在二氢丁苯喹嗪的3-和11b-位置的氢原子是顺相对方向,因此本发明的异构体是式(I)化合物和其对映体(镜像)。
存在4种具有3,11b-顺构型的二氢丁苯喹嗪的可能的异构体,它们是2S,3S,11bR异构体、2R,3R,11bS异构体、2R,3S,11bR异构体和2S,3R,11bS异构体。4种异构体已被分离和表征,因此,另一方面,本发明提供3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪的各个异构体。具体地说,本发明提供:
(a)具有式(Ia)的3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪的2S,3S,11bR异构体:
(b)具有式(Ib)的3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪的2R,3R,11bS异构体:
(c)具有式(Ic)的3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪的2R,3S,11bR异构体:
(d)具有式(Id)的3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪的2S,3R,11bS异构体:
本发明的各个异构体可用其分光光谱、旋光和色谱性质以及由X射线结晶学测定的绝对立体化学构型表征。
优选的异构体是右旋(+)异构体。
尤其优选的异构体是异构体(Ia),即3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪的2S,3S,11bR异构体。
没有暗示任何特定的绝对构型或立体化学,4种新异构体可表征如下:
异构体A
由ORD(甲醇,21℃)测量的旋光性:左旋(-)IR光谱(KBr固体),1H-NMR谱(CDCl3)和13C-NMR谱(CDCl3)基本上如表1中所示。
异构体B
由ORD(甲醇,21℃)测量的旋光性:右旋(+)IR光谱(KBr固体),1H-NMR谱(CDCl3)和13C-NMR谱(CDCl3)基本上如表1中所示,X射线结晶学性质如实施例4中所述。
异构体C
由ORD(甲醇,21℃)测量的旋光性:右旋(+)IR光谱(KBr固体),1H-NMR谱(CDCl3)和13C-NMR谱(CDCl3)基本上如表2中所示。
异构体D
由ORD(甲醇,21℃)测量的旋光性:左旋(-)IR光谱(KBr固体),1H-NMR谱(CDCl3)和13C-NMR谱(CDCl3)基本上如表2中所示。
每个异构体的ORD值在如下实施例中给出,但应注意该数值以举例方式给出,会由于异构体纯度的程度和其它变量,例如温度波动和残留溶剂分子的影响而变化。
对映体A、B、C和D可各处以基本上对映体纯形式或作为与本发明的其它对映体的混合物存在。
在本发明中的术语“对映体纯度”和“对映体纯”是指相对于二氢丁苯喹嗪的所有对映体和异构体形式的总量或浓度存在的3,11b-顺-二氢丁苯喹嗪的指定对映体的数量。例如在组合物中存在总二氢丁苯喹嗪的90%是单环对映体形式,则对映体纯度是90%。
作为举例,在本发明的每个方面和实施方案中,选自异构体A、B、C和D的每个单个对映体可以至少55%的对映体纯度(例如至少60%,65%,70%,75%,80%,85%,90%,95%,97%,98%,99%,99.5%或100%)存在。
本发明的异构体还可以一种或多种异构体A、B、C和D的混合物形式存在,该混合物可以是外消旋混合物或非外消旋混合物。外消旋混合物包括异构体A和异构体B的外消旋混合物和异构体C和异构体D的外消旋混合物。
可药用的盐
除非内容需要,在申请中提到的二氢丁苯喹嗪和其异构体在其范围内不仅包括二氢丁苯喹嗪的游离碱,还包括其盐,尤其是酸加成盐。
用于形成酸加成盐的具体酸包括pKa值小于3.5,更常见的是小于3的酸,例如酸加成盐可由pKa+3.5至-3.5的酸形成。
优选的酸加成盐包括与磺酸,例如甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸、樟脑磺酸和萘磺酸形成的盐。
可形成酸加成盐的一种具体磺酸是甲磺酸。
酸加成盐可通过本文描述的方法或常规化学方法,例如在Pharmaceutical Salts:Properties,Selection,and Use,P.Heinrich Stahl(编辑),Camille G.Wermuth(编辑),ISBN:3-90639-026-8,Hardcover,388页,August 2002中描述的方法制备。通常该盐可通过将化合物的游离碱形式与合适的碱或酸在水或有机溶剂中或在两种的混合物中反应制备;通常使用非水介质,例如乙醚、乙酸乙酯、乙醇、异丙醇或乙腈。
盐通常是可药用的盐,然而,不是可药用形式的盐也可作为中间体形式制备,它可随后转化成可药用的盐,该非可药用的盐形式也构成发明的部分。
制备二氢丁苯喹嗪异构体的方法
本发明的二氢丁苯喹嗪可通过如下方法制备,其包括使式(II)的化合物:
与适用于水合式(II)化合物中的2,3-双键的试剂反应,随后根据需要分离和离析所需二氢丁苯喹嗪异构体形式。
2,3-双键的水合可通过用硼烷试剂,例如乙硼烷或硼烷-醚(例如硼烷-四氢呋喃(THF))硼氢化得到中间体烷基硼烷加合物,随后氧化烷基硼烷加合物和在碱存在下水解进行。氢硼化反应通常在无水极性非质子溶剂,例如乙醚(例如THF),通常在非高温,例如室温下进行。硼烷-烯烃加合物通常用氧化剂,例如过氧化氢,在提供氢氧根离子源的碱,例如氢氧化铵或碱金属氢氧化物,例如氢氧化钾或氢氧化钠存在下氧化。方法A反应的氢硼化反应-氧化-水解顺序通常提供其中在2-和3-位的氢原子具有反式相对方向的二氢丁苯喹嗪异构体。
式(II)化合物可通过还原丁苯喹嗪得到二氢丁苯喹嗪,随后二氢丁苯喹嗪脱水制备。丁苯喹嗪的还原可用铝氢化物试剂,例如氢化锂铝或硼氢化物试剂,例如硼氢化钠、硼氢化钾或硼氢化物衍生物,例如烷基硼氢化物,例如三仲丁基硼氢化锂完成。或者,还原步骤可用催化氢化,例如用雷钠镍或氧化铂催化剂进行。用于进行还原步骤的合适条件在如下更详细描述或可在US 2,843,591(Hoffmann-La Roche)和Brossi等,Helv.Chim.Acta.,vol.XLI,No.193,p1793-1806(1958)中找到。
由于用作还原反应的原料丁苯喹嗪通常是RR和SS异构体的混合物(即反式-丁苯喹嗪),通过还原步骤形成的二氢丁苯喹嗪将具有围绕3-和11b位置的相同反式构型,将采用示于如上附图3中的已知二氢丁苯喹嗪异构体的一种或多种形式。因此,方法A可包括采用二氢丁苯喹嗪的已知异构体,脱水形成烯烃(II),随后用获得本发明所需新顺式二氢丁苯喹嗪异构体的条件“再水合”烯烃(II)。
二氢丁苯喹嗪向烯烃(II)的脱水可用脱水醇形成烯烃的各种标准条件进行,参见例如J.March(idem)389-390页和其中的参考文献。该条件的实例包括使用磷基脱水剂,例如卤化磷或氧氯化磷,例如POCl3和PCl5。作为直接脱水的替代方法,二氢丁苯喹嗪的羟基可连接化离去基团L,例如卤素(例如氯或溴),随后进行条件(例如在碱存在下)脱除H-L。羟基向卤化物的转化可用熟练化学工作者已知的方法实现,例如通过与四氯化碳或四溴化碳在三烷基或三芳基膦,例如三苯基膦或三丁基膦存在下反应。
用作还原得到二氢丁苯喹嗪的原料丁苯喹嗪可商业上得到或可通过在US 2,830,993(Hoffmann-La Roche)描述的方法合成。
制备本发明的二氢丁苯喹嗪的另一种方法(方法B)包括使式(III)化合物:
经历式(III)化合物中2,3-环氧化物基团开环的条件,随后根据需要分离和离析所需二氢丁苯喹嗪异构体形式。
开环可根据用于环氧化物开环的已知方法进行,然而,开环环氧化物的普遍优选方法是还原开环,它可用还原剂,例如硼烷-THF实现。使用硼烷-THF的还原可在极性非质子溶剂,例如乙醚(例如四氢呋喃)中在室温下进行,所形成的硼烷配合物随后通过在水和碱存在下在溶剂回流温度下加热水解。方法B通常产生其中在2-和3-位的氢原子具有顺式相对方向的二氢丁苯喹嗪异构体。
式(III)的环氧化物化合物可通过如上式(II)的烯烃的环氧化制备,环氧化反应可用熟练化学工作者已知的条件和试剂进行,参见例如J.March(idem),826-829页和其中的参考文献。通常可使用过酸,例如偏氯过苯甲酸(MCPBA)或过酸和其它氧化剂,例如高氯酸的混合物以进行环氧化过程。
当用于方法A和B的原料是对映体混合物时,则方法的产物通常是对映体对,例如外消旋混合物,可能与非对映体杂质。不要的非对映体可通过技术,例如色谱法(例如HPLC)拆分,单个的对映体可通过熟练化学工作者已知的方法分离,例如,它们可通过如下方法分离:
(i)手性色谱法(基于手性载体的色谱法);或
(ii)与旋光纯手性酸形成盐,通过分馏结晶分离两种非对映体的盐,随后由盐释放二氢丁苯喹嗪;或
(iii)与旋光纯手性衍生试剂(例如酯化试剂)形成衍生物(例如酯),分离生成的差向异构体(例如用色谱法),随后将衍生物转化成二氢丁苯喹嗪。
被发现尤其有效的分离方法A和B得到的对映体对的一种方法是用旋光形式的Mosher’s酸,例如如下所示的R(+)异构体或其活化形式酯化二氢丁苯喹嗪的羟基:
得到的二氢丁苯喹嗪的两种对映体的酯随后用色谱法(例如HPLC)分离,分离的酯用碱,例如碱金属氢氧化物(例如NaOH)在极性溶剂,例如甲醇中水解得到单个的二氢丁苯喹嗪异构体。
作为使用对映体混合物作为方法A和B原料,随后分离对映体的替代方法,方法A和B可分别用单一的对映体原料进行,形成其中单一对映体占多数的产物。烯烃(II)的单一对映体可通过使RR/SS丁苯喹嗪用三仲丁基硼氢化锂进行丁苯喹嗪的立体选择性还原以得到二氢丁苯喹嗪的SRR和RSS对映体的混合物,分离对映体(例如通过分馏结晶),随后脱水分离的单一二氢丁苯喹嗪对映体得到占多数或排他的式(II)化合物的单一对映体。
方法A和B分别在如下方案1和2中详细说明。
方案1
方案1说明具有2S,3S,11bR和2R,3R,11bS构型的单个二氢丁苯喹嗪异构体的制备方法,其中连接于2-和3-位的氢原子以反式相对方向排列,该反应方案包括如上定义的方法A。
方案1反应顺序起点是商业获得的丁苯喹嗪(IV),它是丁苯喹嗪的RR和SS旋光异构体的外消旋混合物。在每个RR和SS异构体中,在3-和11b-位置的氢原子以反式相对方向排列。作为使用商业获得的化合物的替代方法,丁苯喹嗪可根据在US2,830,993中所述的方法合成(尤其参见实施例11)。
RR和SS丁苯喹嗪的外消旋混合物用硼氢化物还原试剂三仲丁基硼氢化锂(“L-Selectride”)还原得到二氢丁苯喹嗪的已知2S,3R,11bR和2R,3S,11bS异构体(V)的混合物,为简便以见,仅显示2S,3R,11bR异构体。通过使用更加空间位阻的L-Selectride的硼氢化物还原试剂而不是硼氢化钠,二氢丁苯喹嗪的RRR和SSS异构体的形成被降低到最少或禁止。
二氢丁苯喹嗪异构体(V)与脱水剂,例如五氯化磷在非质子溶剂,例如氯代烃(例如氯仿或二氯甲烷,优选二氯甲烷)中反应形成不饱和化合物(II)对映体对,仅R-对映体显示于方案中。脱水反应通常在低于室温的温度下,例如约0-5℃进行。
不饱和化合物(II)随后进行立体选择再水合以产生二氢丁苯喹嗪(VI)和其镜像或对映体(未显示),其中在3-和11b-位置的氢原子以顺式相对方向排列,在2-和3-位置的氢原子以反式相对方向排列。立体选择再水合通过采用在四氢呋喃(THF)中使用硼烷-THF的氢硼化方法形成中间体硼烷配合物(未显示),它随后用过氧化氢在碱,例如氢氧化钠存在下氧化而完成。
随后进行初步的纯化步骤(例如通过HPLC)以得到再水合反应顺序的产物(V),2S,3S,11bR和2R,3R,11bS异构体的混合物,在方案中仅显示2S,3S,11b R异构体。为分离异构体,混合物用R(+)Mosher’s酸在草酰氯和二甲基氨基吡啶(DMAP)在二氯甲烷中处理得到一对非对映体酯(VII)(仅显示其中的一个非对映体),它们随后用HPLC分离。单个的酯随后用碱金属氢氧化物,例如氢氧化钠水解得到单一的异构体(VI)。
在方案1所示步骤顺序的变化中,在丁苯喹嗪还原后,得到的二氢丁苯喹嗪(V)对映体混合物可分离得到单个的对映体,分离可通过与手性酸,例如(+)或(-)樟脑磺酸形成盐,通过分离结晶分离得到的非对映体得到单一对映体的盐,随后由盐释放游离碱。
分离的二氢丁苯喹嗪对映体可脱水得到烯烃(II)的单一对映体,随后烯烃(II)再水合得到占多数或排他的顺-二氢丁苯喹嗪(VI)的单一对映体。此变化的优点是不包括形成Mosher’s酸酯,从而避免通常用于分离Mosher’s酸酯的色谱分离。
方案2说明具有2R,3S,11bR和2S,3R,11bS构型的单一二氢丁苯喹嗪异构体的制备方法,其中连接于2-和3-位的氢原子以顺式相对方向排列,该反应方案包括如上定义的方法B。
方案2
在方案2中,不饱和化合物(II)通过还原丁苯喹嗪得到二氢丁苯喹嗪的2R,3S,11bR和2S,3R,11bS异构体(V),用PCl5以方案1中所述的方法脱水制备。然而,不采用使化合物(II)进行硼氢化反应,2,3-双键通过与偏氯过苯甲酸(MCPBA)和高氯酸反应转化成环氧化物。环氧化反应方便地在醇溶剂,例如甲醇中,通常在大致室温下进行。
环氧化物(VII)随后进行还原开环,使用硼烷-THF作为亲电子还原剂以得到中间体硼烷配合物(未显示),它随后用过氧化氢在碱,例如氢氧化钠存在下氧化和断裂以得到二氢丁苯喹嗪(VIII)2R,3S,11bR和2S,3R,11bS异构体的混合物,为简便,仅显示2R,3S,11bR。在草酰氯和二甲基氨基吡啶(DMAP)存在下在二氯甲烷中用R(+)Mosher’s酸处理异构体(VIII)的混合物得到一对差向异构体酯(IX)(仅显示一种差向异构体),它可随后用色谱法分离,用氢氧化钠在甲醇中以相应方案1中所述的方法水解。
生物学性质和治疗用作
丁苯喹嗪通过抑制大脑中脉管单胺输送因子VMAT2和抑制突触前和突触后多巴胺受体发挥其治疗效果。
本发明的新二氢丁苯喹嗪异构体同样是VMAT2的抑制剂,其中异构体C和B产生最大程度的抑制作用。与丁苯喹嗪相同,本发明的化合物对VMAT 1,在末梢组织和某些内分泌细胞中发现的VMAT同型,仅有低的亲和力,因此,它们不会产生与利血平有关的副作用。化合物C和B还显示对儿茶酚O-甲基转移酶(COMT)、单胺氧化酶同型A和B和5-羟色胺同型Id和Ib没有抑制活性。
出乎意料的是,异构体C和D还显示明显的VAMT2和多巴胺受体活性的分离,因而虽然它们在结合VMAT2中是高活性的,但两个化合物仅显示弱或不存在多巴胺受体结合活性和没有多巴胺输送因子(DAT)结合活性。事实上,没有一种异构体显示明显的DAT结合活性,这说明化合物没有丁苯喹嗪产生的多巴胺能的副作用。异构体C和B作为肾上腺素受体的抑制剂还是弱活性或没有活性的,这说明化合物没有丁苯喹嗪通常遇到的肾上腺素副作用。事实上,在对大鼠进行的运动研究中,丁苯喹嗪显示与镇静效果相关的剂量,而在给药本发明的二氢丁苯喹嗪异构体B和C后没有观察到镇静效果。
此外,异构体C和异构体B均是5-羟色胺输送因子蛋白质SERT的有效抑制剂,SERT抑制是抗抑郁药,例如氟西汀(Prozac
)提供其治疗作用的一种机理。因此异构体C和B抑制SERT的活性表明这些异构体可用作抗抑郁药,与丁苯喹嗪的压抑是已知的副作用明显相反。
异构体B在亨廷顿疾病的转基因小鼠模型中测试,显示停止许多亨廷顿疾病症状的进程,包括无意识动作,例如无意识舞蹈病、震颤和抽搐和步态退化。基于到目前进行的研究,因此可以设想本发明的顺-二氢丁苯喹嗪化合物将用于治疗亨廷顿疾病,尤其是用于停止或减缓疾病的进程,或用于预防方式以避免疾病的进程。
化合物将通常向需要给药的患者,例如人或动物患者,优选人给药。
化合物将通常以治疗或预防有用的并且是无毒的数量给药,然而,在某些情况下,给药本发明的二氢丁苯喹嗪的效果会超过任何毒性作用或副作用的缺点,在这种情况下,可以考虑以与毒性程度相关的数量给药化合物。
化合物的典型日剂量可高达1000/天,例如在0.01mg-10mg/kg体重,更常见为0.025mg-5mg/kg体重,例如至多3mg/kg体重,更常用为0.15-5mg/kg体重,虽然在需要时也可给药更高或更低剂量。
例如,最初12.5mg的起始剂量可一天给药2-3次,剂量可每3-5天一天增加12.5mg直至经临床测定个体达到最大容忍和有效剂量,最后,给药的化合物数量将与所治疗的疾病或生理学症状的性质和治疗效果和存在或不存在通过给定剂量制度产生的副作用相当,将取决于临床医生的判断力。
药物制剂
二氢丁苯喹嗪化合物通常以药物组合物形式给药。
药物组合物可以适用于口服、肠胃外、局部、鼻内、支气管内、眼、耳、直肠、鞘内或皮肤给药的任何形式。当组合物打算肠胃外给药时,它们可以配制成用于静脉内、肌内、腹膜内、皮下给药或通过注射、输液或其它输送方法直接输送到目标器官或组织。
适用于口服给药的药物剂量形式包括片剂、胶囊、囊片、丸剂、锭剂、糖浆、溶液、喷雾剂、粉剂、粒剂、酏剂和悬浮液、舌下片剂、喷雾剂、圆片或斑点和含片。
含有本发明二氢丁苯喹嗪化合物的药物组合物可根据已知技术配制,参见例如Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack PublishingCompany,Easton,PA,USA。
因此,片剂组合物可含有单位剂量的活性化合物与惰性稀释剂或载体,例如蔗糖或糖醇,例如乳糖、蔗糖、山梨糖醇或甘露糖醇;和非糖衍生的稀释剂,例如氯化钠、磷酸钙、滑石、碳酸钙或纤维素或其衍生物,例如甲基纤维素、乙基纤维素、羟基丙基甲基纤维素,和淀粉,例如玉米淀粉。片剂还可含有标准成分作为粘合和造粒剂,例如聚乙烯基吡咯烷酮、崩解剂(例如膨胀交联聚合物,例如交联羧甲基纤维素)、润滑剂(例如硬脂酸盐)、防腐剂(例如对羟基苯甲酸酯)、抗氧化剂(例如BHT)、缓冲剂(例如磷酸盐或柠檬酸盐缓冲剂)和泡腾剂,例如柠檬酸盐/碳酸氢盐水合物。该赋形剂是已知的,不需要详细讨论。
胶囊制剂可以是硬凝胶或软凝胶种类,可含有固体、半固体或液体形式的活性组分。凝胶胶囊可以动物凝胶或合成或植物衍生的等价物质。
固体剂量形式(例如片剂、胶囊等)可以是涂覆或非涂覆的,但通常有涂层,例如保护薄膜涂层(例如蜡或凡士林)或释放控制涂层。涂层(例如EudragitTM型聚合物)可设计用来在胃肠道中在所需位置释放活性成分。因此,可选择涂层从而在胃肠道中在某些pH条件下降解,从而在胃或在回肠或十二指肠中选择性地释放。
作为涂层的替代或除涂层之外,药物可存在于固体基质中,所述基质包括释放控制剂,例如释放延迟剂,它适用于在胃肠道中在改变酸性或碱性条件下选择性地释放。或者,基质材料或释放延迟涂层可采用易蚀聚合物(例如马来酸酐聚合物)形式,它在剂量形式通过胃肠道时基本上连续消蚀。
用于局部使用的组合物包括软膏、乳油、喷雾剂、斑点、凝胶、液滴剂和植入物(例如皮下植入物),该组合物可根据已知方法配制。
用于肠胃外给药的组合物通常作为无菌含水或油质溶液或细悬浮液存在,或以与无菌水注射前即刻配制的细粉碎的无菌粉末形式提供。
用于直肠或鞘内给药的制剂实例包括子宫托和栓剂,它可以是例如由含有活性化合物的正式形状模制或蜡材料形成。
用于吸入给药的组合物可以采用可吸入粉末组合物或液体或粉末喷雾剂形式,可以标准形式用粉末吸入装置或气溶胶分散装置给药。该装置是已知的,用于通过吸入给药,粉末制剂通常含有活性成分与惰性固体粉末稀释剂,例如乳糖。
本发明的化合物通常以单位剂量形式存在,同样将含有足够的化合物以提供所需水平的生理学活性。例如用于口服给药的制剂可含有2mg-200mg活性成分,更常用为10mg-100mg,例如12.5mg、25mg和50mg。
活性化合物将以足以达到所需治疗效果的数量向需要的患者(例如人或动物患者)给药。
实施例
如下非限制实施例说明本发明二氢丁苯喹嗪化合物的合成和性质。
实施例1
二氢丁苯喹嗪的2S,3S,11bR和2R,3R,11bS异构体制备
1A.RR/SS丁苯喹嗪的还原
将在四氢呋喃中的1M L-Selectride
(135ml,135mmol,2.87eq.)在30分钟内在0℃缓慢加入丁苯喹嗪RR/SS外消旋体(15g,47mmol)在乙醇(75ml)和四氢呋喃(75ml)中的搅拌溶液中,加完后,混合物在0℃搅拌30分钟,随后使其温热到室温。
将混合物倾在碎冰(300g)上,加水(100ml),溶液用乙醚(2x200ml)提取,合并的乙醚提取物用水(100ml)洗涤,用无水碳酸钾部分干燥。用无水硫酸镁完全干燥,随后过滤,减压除去溶剂(避光,浴温<20℃)得到浅黄色固体。
固体用石油醚(30-40℃)成浆,过滤得到白色粉末固体(12g,80%)。
1B.还原的丁苯喹嗪脱水
将五氯化磷(32.8g,157.5mmol,2.5eq)在30分钟内在0℃分批加入实施例1A的还原丁苯喹嗪产物(20g,62.7mmol)在二氯甲烷(200ml)中的搅拌溶液中,在加完后,反应混合物在0℃搅拌30分钟,将溶液缓慢倾入含有碎冰的2M含水碳酸钠溶液中(0℃)。在最初的酸性气体逸出停止后,混合物用固体硫酸钠碱化(约pH 12)。
碱性溶液用乙酸乙酯(800ml)提取,合并的有机提取液用无水硫酸镁干燥。在过滤后,减压除去溶剂得到棕色油,它经柱色谱法(硅胶,乙酸乙酯)得到半纯烯烃黄色固体(10.87g,58%)。
1C.实施例1B的粗烯烃的水合
将实施例1B的粗烯烃(10.87g,36.11mmol)在无水THF(52ml)中的溶液在室温下以滴加方式用1M硼烷-THF(155.6ml,155.6mmol,4.30eq)处理。反应搅拌2小时,加入水(20ml),溶液用30%含水碳酸钠溶液碱化至pH 12。
向搅拌的碱性反应混合物中加入含水30%过氧化氢溶液(30ml),溶液回流加热1小时,随后冷却。加入水(100ml),混合物用乙酸乙酯(3x250ml)提取,有机提取物合并,用无水硫酸镁干燥,过滤后,减压除去溶剂得到黄色油(9g)。
油用制备性HPLC(柱:Lichrospher Si60,5μm,250x21.20mm,移动相:己烷∶乙醇∶二氯甲烷(85∶15∶5);UV 254nm,流量:10ml min-1)以每注射350mg,随后真空浓缩所需馏分纯化。产物油随后溶解在乙醚中,再在真空下浓缩得到如上所示的二氢丁苯喹嗪外消旋体黄色泡沫(5.76g,50%)。
1D.制备Mosher’s酯衍生物
将R-(+)-α-甲氧基-α-三氟甲基苯基乙酸(5g,21.35mmol)、草酰氯(2.02ml)和DMF(0.16ml)加入无水二氯甲烷(50ml)中,溶液在室温下搅拌45分钟。减压浓缩溶液,残余物再次溶解在无水二氯甲烷(50ml)中。得到的溶液用冰水浴冷却,加入二甲基氨基吡啶(3.83g,31.34mmol),随后加入实施例1C的固体产物(5g,15.6mmol)在无水二氯甲烷中的预干燥溶液(用4A分子筛)。在室温下搅拌45分钟后,加入水(234ml),混合物用乙醚(2x200ml)提取。乙醚提取物用无水硫酸镁干燥,通过硅胶垫,用乙醚洗脱产物。
收集的乙醚洗脱液经减压浓缩得到油,它用柱色谱法(硅胶,己烷∶乙醚(10∶1))。蒸发收集的柱馏分,减压除去溶剂得到固体,它进一步用柱色谱法(硅胶,己烷∶乙醚(1∶1))得到三个主要组分,它部分拆分成Mosher’s酯峰1和2。
三个组分以300mg装填量进行制备性HPCL(柱2x Lichrospher Si60,5μm,250x21.20mm,移动相:己烷∶异丙醇(97∶3),UV 254nm;flow:10ml min-1),随后真空浓缩所需馏分得到纯Mosher’s酯衍生物。
峰1(3.89g,46.5%)
峰2(2.78g,33%)
相应于两个峰的馏分进行水解以释放单个的确认和表征为异构体A和B的二氢丁苯喹嗪异构体,异构体A和B被认为具有如下结构之一
更具体地,根据在如下实施例4中描述的X-射线结晶学实验,异构体B被认为具有2S,3S,11bR绝对构型。
1E.水解峰1得到异构体A
将含水20%氢氧化钠溶液(87.5ml)加入Mosher’s峰1(3.89g,7.27mmol)在甲醇(260ml)中的溶液中,混合物搅拌,回流加热150分钟。在冷却到室温后,加入水(200ml),溶液用乙醚(600ml)提取,用无水硫酸镁干燥,过滤后,减压浓缩。
残余物溶解在乙酸乙酯(200ml)中,溶液用水(2x50ml)洗涤,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤后减压浓缩得到黄色泡沫。该物质用柱色谱法纯化(硅胶,乙酸乙酯∶己烷(1∶1)至乙酸乙酯的梯度洗脱)纯化,合并所需馏分,减压除去溶剂。残余物溶解在乙醚中,再次减压除去溶剂得到异构体A灰白色泡沫(1.1g,47%)。
异构体A,被认为具有2R,3R,11bS构型(绝对立体化学未测定),用1H-NMR、13C-MVIR、IR、质谱、手性HPLC和ORD表征。异构体A的IR、MNR和MS数据在表1中给出,手性HPLC和ORD数据在表3中给出。
1F.水解峰2得到异构体B
将含水20%氢氧化钠溶液(62.5ml)加入Mosher’s峰2(2.78g,5.19mmol)在甲醇(185ml)中的溶液中,混合物搅拌,回流加热150分钟。在冷却到室温后,加入水(142ml),溶液用乙醚(440ml)提取,用无水硫酸镁干燥,过滤后,减压浓缩。
残余物溶解在乙酸乙酯(200ml)中,溶液用水(2x50ml)洗涤,有机相用无水硫酸镁干燥,过滤后减压浓缩。在残余物中加入石油醚(30-40℃),再次浓缩溶液得到异构体B白色泡沫(1.34g,81%)。
异构体B,被认为具有2S,3S,11bR构型,用1H-NMR、13C-MVIR、IR、质谱、手性HPLC、ORD和X-射线结晶学表征。异构体B的IR、MNR和MS数据在表1中给出,手性HPLC和ORD数据在表3中给出,X-射线结晶学数据在实施例4中给出。
实施例2
制备二氢丁苯喹嗪的2R,3S,11bR和2S,3R,11bS异构体
2A.2,3-二氢丁苯喹嗪制备
将含有RR和SS丁苯喹嗪外消旋体混合物(15g,47mmol)在四氢呋喃中的溶液根据实施例1A的方法用L-Selectride
进行还原得到二氢丁苯喹嗪2R,3S,11bR和2S,3R,11bS对映体的混合物白色粉末固体(12g,80%)。部分纯化的二氢丁苯喹嗪随后用PCl
5根据实施例1B的方法脱水得到2,3-脱氢丁苯喹嗪的11bR和11bS异构体的半纯混合物(11bR对映体显示如下)黄色固体(12.92g,68%)。
2B.实施例2A的粗烯烃的环氧化
向实施例2A的粗烯烃(12,92g,42.9mmol)在甲醇(215ml)中的搅拌溶液中加入70%高氯酸(3.70ml,43mmol)在甲醇(215ml)中的溶液。向反应中加入77%3-氯过氧苯甲酸(15.50g,65mmol),得到的混合物在室温下避光搅拌18小时。
将反应混合物倾入饱和含水亚硫酸钠溶液(200ml)中,加入水(200ml)。向得到的乳液中加入氯仿(300ml),混合物用饱和含水碳酸氢钠(400ml)碱化。
收集有机层,水相用附加的氯仿(2x150ml)洗涤,合并的氯仿层用无水硫酸镁干燥,过滤后减压除去溶剂得到棕色油(14.35g,收率>100%-很可能溶剂残留在产物中),使用该物质无需进一步纯化。
2C.2B环氧化物的还原开环
实施例2B的粗环氧化物(14.35g,42.9mmol,假定100%收率)在无水THF(80ml)中的搅拌溶液在15分钟内缓慢地用1M硼烷/THF(184.6ml,184.6mmol)处理,反应搅拌2小时,加入水(65ml),搅拌加热溶液至回流30分钟。
冷却后,向反应混合物中加入30%氢氧化钠溶液(97ml),随后加入30%过氧化氢溶液(48.6ml),搅拌反应,再加热到回流1小时。
冷却的反应混合物用乙酸乙酯(500ml)提取,用无水硫酸镁干燥,过滤后,减压除去溶剂得到油。向油中加入己烷(230ml),溶液再减压浓缩。
油残余物用柱色谱法(硅胶,乙酸乙酯)纯化,合并所需馏分,减压除去溶剂。残余物再次用柱色谱法(硅胶,梯度,己烷至乙醚)。合并所需馏分,减压蒸发溶剂得到浅黄色固体(5.18g,38%)。
2D.制备二氢丁苯喹嗪2R,3S,11bR和2S,3R,11bS异构体的Mosher’s
酯衍生物
将R-(+)-α-甲氧基-α-三氟甲基苯基乙酸(4.68g,19.98mmol)、草酰氯(1.90ml)和DMF(0.13ml)加入无水二氯甲烷(46ml)中,溶液在室温下搅拌45分钟。减压浓缩溶液,残余物再次溶解在无水二氯甲烷(40ml)中。得到的溶液用冰水浴冷却,加入二甲基氨基吡啶(3.65g,29.87mmol),随后加入实施例2C的固体产物(4.68g,14.6mmol)在无水二氯甲烷(20ml)中的预干燥溶液(用4A分子筛)。在室温下搅拌45分钟后,加入水(234ml),混合物用乙醚(2x200ml)提取。乙醚提取物用无水硫酸镁干燥,通过硅胶垫,用乙醚洗脱产物。
收集的乙醚洗脱液经减压浓缩得到油,它用柱色谱法(硅胶,己烷∶乙醚(1∶1))。蒸发收集的所需柱馏分,减压除去溶剂得到粉色固体(6.53g)。
以100mg装填量进行固体的制备性HPCL(柱2x Lichrospher Si60,5μm,250x21.20mm,移动相:己烷∶异丙醇(97∶3),UV 254nm;流量:10ml min-1),随后真空浓缩所需馏分得到纯固体,它与石油醚(30-40℃)成浆,过滤收集得到纯Mosher’s酯衍生物。
峰1(2.37g,30%)
峰2(2.42g,30%)
相应于两个峰的馏分进行水解以释放单个的确认和表征为异构体C和D的二氢丁苯喹嗪异构体,异构体C和D被认为具有如下结构之一
2F.水解峰1得到异构体C
将含水20%氢氧化钠溶液(53ml)加入Mosher’s峰1(2.37g,4.43mmol)在甲醇(158ml)中的溶液中,混合物回流搅拌150分钟。在冷却后,在反应混合物中加入水(88ml),得到的溶液用乙醚(576ml)提取。有机提取物用无水硫酸镁干燥,过滤后,减压除去溶剂。向残余物加入乙酸乙酯(200ml),溶液用水(2x50ml)洗涤,有机溶液用无水硫酸镁干燥,过滤后减压除去溶剂。
残余物用石油醚(30-40℃)处理,得到的悬浮固体用过滤收集。滤液减压浓缩,用过滤收集第二批悬浮的固体。合并两次收集的固体,减压干燥得到异构体C(1.0g,70%)。
异构体C,被认为具有2R,3S,11bR或2S,3R,11bS构型(绝对立体化学未测定),用1H-NMR、13C-MVIR、IR、质谱、手性HPLC和ORD表征。异构体C的IR、MNR和MS数据在表2中给出,手性HPLC和ORD数据在表4中给出。
2G.水解峰2得到异构体D
将含水20%氢氧化钠溶液(53ml)加入Mosher’s酯峰2(2.42g,4.52mmol)在甲醇(158ml)中的溶液中,混合物搅拌回流150分钟。在冷却后,加入水(88ml),得到的溶液用乙醚(576ml)提取,有机提取物用无水硫酸镁干燥,过滤后,减压除去溶剂。向残余物中加入乙酸乙酯(200ml),溶液用水(2x50ml)洗涤,有机溶液用无水硫酸镁干燥,过滤后减压除去溶剂。
残余物用石油醚(30-40℃)处理,得到的悬浮橙色固体用过滤收集,固体溶解在乙酸乙酯∶己烷(15∶85),用柱色谱法(硅胶,梯度乙酸乙酯∶己烷(15∶85)到乙酸乙酯)。收集所需馏分,减压除去溶剂,残余物与石油醚(30-40℃)成浆,过滤收集得到的悬浮液,收集的固体减压干燥得到异构体D白色固体(0.93g,64%)。
异构体D,被认为具有2R,3S,11bR或2S,3R,11bS构型(绝对立体化学未测定),用1H-NMR、13C-MVIR、IR、质谱、手性HPLC和ORD表征。异构体D的IR、MNR和MS数据在表2中给出,手性HPLC和ORD数据在表4中给出。
在表1和2中,红外光谱用KBr圆盘方法测定,1H NMR光谱在氘化氯仿溶液中用Varian Gemini NMR光谱仪(200MHz.)进行,13C NMR光谱在氘化氯仿溶液中用Varian Gemini NMR光谱仪(50MHz.)进行。质谱用Micromass Platform II(ES+条件)光谱仪得到。在表3和4中,OpticalRotatory Dispersion图像用Optical Activity PoIAAr 2001仪器在甲醇溶液中在24℃得到,HPLC滞留时间测量用HP 1050 HPLC色谱仪用UV检测进行。
表1和2-分光光谱数据
表3和4-色谱法和ORD数据
实施例3
制备异构体B和制备甲磺酸盐的替代方法
3A.RR/SS丁苯喹嗪的还原
将在四氢呋喃中的1M L-Selectride
(52ml,52mmol,1.1eq)在30分钟内缓慢地加入丁苯喹嗪外消旋体(15g,47mmol)在四氢呋喃(56ml)中的冷却(冰浴)的搅拌溶液中。在加入完成后,使混合物温热到室温,再搅拌6小时。TLC分析(硅胶,乙酸乙酯)显示仅残留非常少量的原料。
将混合物倾在碎冰(112g)、水(56ml)和冰醋酸(12.2g)的搅拌混合物中,得到的黄色溶液用乙醚(2x50ml)洗涤,通过缓慢加入固体碳酸钠(约13g)碱化。在搅拌下向混合物加入石油醚(30-40℃)(56ml),经过滤收集粗β-DHTBZ白色固体。
粗固体溶解二氯甲烷(约150ml)中,得到的溶液用水(40ml)洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤和减压浓缩至约40ml,形成白色固体的粘稠悬浮液。加入石油醚(30-40℃)(56ml),悬浮液在实验温度下搅拌15分钟。过滤收集产物,在过滤器上用石油醚(30-40℃)(40-60ml)洗涤直至雪白色,随后在室温下空气干燥得到β-DHTBZ(10.1g,67%)白色固体。TLC分析(硅胶,乙酸乙酯)显示仅一个组分。
3B.外消旋β-DHTBZ的樟脑磺酸的制备和分馏结晶
将实施例3A的产物和1当量(S)-(+)-樟脑-10-磺酸在加热下溶解在少量甲醇中,得到的溶液冷却,随后用乙醚缓慢稀释直至形成固体沉淀完成。得到的白色结晶固体通过过滤收集,在干燥前用乙醚洗涤。
樟脑磺酸盐(10g)溶解在热无水乙醇(170ml)和甲醇(30ml)的混合物中,得到的溶液搅拌,使其冷却。在2小时后,过滤收集形成的固体为白色结晶固体(2.9g)。结晶材料样品在单独的漏斗中与过量饱和含水碳酸钠和二氯甲烷振荡,分离有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤和减压浓缩。残余物用石油醚(30-40℃)研制,再次浓缩有机溶液。用Chirex(S)-VAL和(R)-NEA 250x4.6mm柱和己烷∶乙醇(98∶2)洗脱液,以1ml/分钟的流量进行盐的手性HPLC分析,显示分离的β-DHTBZ富集一种对映体(e.e.约80%)。
将富集的樟脑磺酸盐(14g)溶解在热无水乙醇(140ml)中,加入丙-2-醇(420ml),搅拌得到的溶液,在1分钟内开始形成沉淀。使混合物冷却到室温,搅拌1小时,过滤收集得到的沉淀,用乙醚洗涤,干燥得到白色结晶固体(12g)。
将结晶物质在分液漏斗中用过量饱和含水碳酸钠和二氯甲烷中振荡,分离有机相,用无水硫酸镁干燥,过滤和减压浓缩。残余物用石油醚(30-40℃)研制,再次浓缩有机溶液得到(在真空干燥后)(+)-β-DHTBZ(6.6g,ORD+107.8°),分离的对映体具有e.e.>97%。
3C.制备异构体B
将五氯化磷(4.5g,21.6mmol,1.05eq)在二氯甲烷(55ml)中的溶液在10分钟内稳定地加入实施例3B产物(6.6g,20.6mmol)在二氯甲烷(90ml)中的搅拌、冷却(冷水浴)溶液中。在加完后,再搅拌得到的黄色溶液10分钟,随后倾入碳酸钠(15g)在水(90ml)和碎冰(90g)中的迅速搅拌水合物中。混合物再搅拌10分钟,转移到分液漏斗中。
一旦相分离后,除去棕色二氯甲烷层,用无水硫酸镁干燥,过滤和减压浓缩得到粗烯烃中间体棕色油(约6.7g)。TLC分析(硅胶,乙酸乙酯)显示在粗产物中没有残留(+)-β-DHTBZ。
将粗烯烃溶解(无水氮气气氛)在无水四氢呋喃(40ml)中,在搅拌下在15分钟内加入硼烷在THF中的溶液(1M溶液,2.5eq,52ml)中。反应混合物随后在室温下搅拌2小时,TLC分析(硅胶,乙酸乙酯)显示在反应混合物中没有残留烯烃中间体。
向搅拌的反应混合物中加入氢氧化钠(3.7g)在水(10ml)中的溶液,随后加入过氧化氢(50%,约7ml)水溶液,形成的两相混合物回流搅拌1小时。此外有机相的TLC分析(硅胶,乙酸乙酯)显示产物的形态根据为预期的异构体B,还看出特征非极性组分。
使反应混合物冷却到室温,倾入分液漏斗中,除去上层有机层,减压浓缩除去大多数THF。残余物溶解在乙醚(稳定的(BHT),75ml)中,用水(40ml)洗涤,用无水硫酸镁干燥,过滤和减压浓缩得到浅黄色油(8.1g)。
黄色油用柱色谱法(硅胶,乙酸乙酯∶己烷(80∶20),增加到100%乙酸乙酯)纯化,收集所需柱馏分,结合和减压浓缩得到浅色油,用乙醚(稳定化,18ml)处理,减压浓缩得到异构体B浅黄色固体泡沫(2.2g)。
用实施例3B列出的条件的手性HPLC证实异构体B以对映体过量(e.e.)大于97%产生。
旋光性用Bellingham Stanley ADP220旋光计测量,得到[α]+123.5°。
3D.制备异构体B的甲磺酸盐
通过将1当量实施例3C的异构体B和1当量甲磺酸溶解在当量乙醇中,随后加入乙酸乙酯制备异构体B的甲磺酸盐。过滤收集形成的白色沉淀,真空干燥以约85%收率和约96%纯度(由HPLC)得到甲磺酸盐。
实施例4
异构体B的X-射线结晶研究
制备异构体B的(S)-(+)-樟脑-10-磺酸盐,单一结晶在如下条件下进行X-射线结晶研究:
衍射仪:Nonius KappaCCD面积检测计(t/i扫描和OJ扫描以满足不对称单元)。
晶胞测定:DirAx(Duisenberg,AJ.M.(1992).J.Appl.Cryst.25,92-96.)
数据收集:(Collect:数据收集软件,R.Hooft,Nonius B.V5 1998)
数据还原和晶胞精制:Demo (Z.Otwinowski & W.Minor,Methods inEnzymology(1997)Vol.276:Macromolecular Crystallography,part A,pp.307-326;C.W.Carter,Jr & R.M.Sweet,Eds.,Academic Press)。
吸收校准:Sheldrick,G.M.SADABS-Bruker Nonius面积检测计,比例和吸收校准-V2.\0
结构溶液:SHELXS97(G.M.Sheldrick,Acta Cryst.(1990)A46467-473),结构精制:SHELXL97(G.M.Sheldrick(1997),Universityof Goettingen,Germany)
制图法:Cameron-A Molecular Graphics Package(D.M.Watkin,L.Pearce and C K.Prout,Chemical Crystallography Laboratory,University ofOxford,1993)
具体细节:所有氢原子在理想化位置被置换,用riding模式精制,位于衍射图中的NH和OH除外,用抑制剂精制。手性:NI=R,CI2=S,CB=S,CI5=R,C21=S,C24=R。
研究结果在表A、B、C、D和E中列出。
在表格中,标记RUS035O称为异构体B。
表A
表B原子等同物 [x104]等价同位素替换系数[A2x103]和占位系数
Ueq定义为正交化, Uij张量的痕量三分之一
原子 x y z Ueq S.o.f.
N1 4839(3) 11119(2) 2180(1) 24(1) 1
O1 2515(3) 13171(1) 349(1) 31(1) 1
O2 5581(3) 14030(1) 598(1) 32(1) 1
O3 9220(3) 12834(2) 2385(1) 36(1) 1
C1 870(4) 12674(2) 190(1) 36(1) 1
C2 3176(3) 12838(2) 739(1) 25(1) 1
C3 2346(4) 12109(2) 997(1) 25(1) 1
C4 3124(3) 11821(2) 1395(1) 24(1) 1
C5 4773(3) 12276(2) 1527(1) 23(1) 1
C6 5629(4) 13024(2) 1262(1) 24(1) 1
C7 4861(4) 13308(2) 875(1) 25(1) 1
C8 7189(4) 14582(2) 747(1) 38(1) 1
C9 2182(3) 11023(2) 1673(1) 28(1) 1
C10 2759(3) 11118(2) 2137(1) 26(1) 1
C11 5366(3) 11096(2) 2656(1) 25(1) 1
C12 7292(4) 11536(2) 2747(1) 25(1) 1
C13 7468(4) 12663(2) 2590(1) 25(1) 1
C14 5988(4) 12911(2) 2252(1) 25(1) 1
C15 5773(4) 12010(2) 1943(1) 24(1) 1
C16 7734(4) 11477(2) 3232(1) 28(1) 1
C17 7752(4) 10418(2) 3449(1) 34(1) 1
C18 9198(6) 9696(3) 3249(1) 65(1) 1
C19 8114(4) 10562(2) 3930(1) 41(1) 1
C20 7509(4) 8131(2) 1250(1) 31(1) 1
S1 7409(1) 8792(1) 1754(1) 27(1) 1
O4 7758(2) 7965(1) 2064(1) 30(1) 1
O5 8831(3) 9582(2) 1760(1) 49(1) 1
O6 5524(2) 9221(1) 1798(1) 32(1) 1
O7 7406(3) 6932(1) 498(1) 48(1) 1
C21 6858(3) 8622(2) 830(1) 25(1) 1
C22 7154(4) 7851(2) 459(1) 30(1) 1
C23 7073(4) 8450(2) 40(1) 32(1) 1
C24 6648(3) 9544(2) 203(1) 28(1) 1
C25 4742(3) 8877(2) 787(1) 29(1) 1
C26 4742(3) 8877(2) 787(1) 29(1) 1
C27 7773(4) 9610(2) 630(1) 25(1) 1
C28 7431(4) 10628(2) 868(1) 29(1) 1
C29 9895(4) 9489(2) 569(1) 36(1) 1
表C键长[A]和角度[°]
N1-C10 1.498(3) C14-C15 1.518(3)
N1-C15 1.522(3) C16-C17 1.526(3)
N1-C11 1.524(3) C17-C18 1.527(4)
O1-C2 1.368(3) C17-C19 1.527(4)
O1-C1 1.432(3) C20-C21 1.525(3)
O2-C7 1.369(3) C20-S1 1.784(2)
O2-C8 1.433(3) S1-O5 1.4442(19)
O3-C13 1.425(3) S1-O4 1.4607(17)
C2-C3 1.372(3) S1-O6 1.4676(18)
C2-C7 1.41 7(3) O7-C22 1.208(3)
C3-C4 1.407(3) C21-C22 1.537(4)
C4-C5 1.384(3) C21-C26 1.559(3)
C4-C9 1.506(3) C21-C27 1.565(3)
C5-C6 1.411(3) C22-C23 1.517(4)
C5-C15 1.516(3) C23-C24 1.535(4)
C6-C7 1.372(3) C24-C25 1.548(4)
C9-C10 1.504(3) C24-C27 1.554(4)
C11-C12 1.521(3) C25-C26 1.557(4)
C12-C16 1.540(3) C27-C28 1.529(3)
C12-C13 1.544(3) C27-C29 1.542(4)
C13-C14 1.524(3)
C10-N1-C15 113.33(19) C12-C11-N1 113.43(19)
C10-N1-C11 109.46(18) C11-C12-C16 110.5(2)
C15-N1-C11 111.96(19) C11-C12-C13 111.7(2)
C2-O1-C1 116.6(2) C16-C12-C13 109.84(19)
C7-O2-C8 116.27(19) O3-C13-C14 106.0(2)
O1-C2-C3 125.5(2) O3-C13-C12 111.1(2)
O1-C2-C7 115.0(2) C14-C13-C12 111.0(2)
C3-C2-C7 119.5(2) C15-C14-C13 110.1(2)
C2-C3-C4 121.5(2) C5-C15-C14 114.3(2)
C5-C4-C3 119.2(2) C5-C15-N1 112.0(2)
C5-C4-C9 120.3(2) C14-C15-N1 108.7(2)
C3-C4-C9 120.5(2) C17-C16-C12 118.4(2)
C4-C5-C6 119.4(2) C16-C17-C18 112.2(2)
C4-C5-C15 124.1(2) C16-C17-C19 108.7(2)
C6-C5-C15 116.6(2) C18-C17-C19 110.8(3)
C7-C6-C5 121.3(2) C21-C20-S1 122.51(18)
O2-C7-C6 125.4(2) O5-S1-O4 112.93(11)
O2-C7-C2 115.4(2) O5-S1-O6 112.47(12)
C6-C7-C2 119.2(2) O4-S1-O6 111.93(11)
C10-C9-C4 111.7(2) O5-S1-C20 108.81(13)
N1-C10-C9 111.0(2) O4-S1-C20 102.60(11)
O6-S1-C20 107.44(12) C23-C24-C25 106.4(2)
C20-C21-C22 109.0(2) C23-C24-C27 103.3(2)
C20-C21-C26 117.3(2) C25-C24-C27 102.3(2)
C22-C21-C26 102.1(2) C24-C25-C26 102.9(2)
C20-C21-C27 123.4(2) C25-C26-C21 104.2(2)
C22-C21-C27 100.21(19) C28-C27-C29 107.8(2)
C26-C21-C27 101.7(2) C28-C27-C24 112.0(2)
O7-C22-C23 126.4(2) C29-C27-C24 113.7(2)
O7-C22-C21 125.9(2) C28-C27-C21 116.5(2)
C23-C22-C21 107.7(2) C29-C27-C21 112.3(2)
C22-C23-C24 101.3(2) C24-C27-C21 94.27(19)
表D各向异性替换系数 [A2x103]。各向异性替换因子指数采用:
-2π2[h2a*2U11+…+2h k a*b*U12].
Atom U11 U22 U33 U23 U13 U12
N1 26(1) 24(1) 23(1) 2(1) -1(1) -3(1)
O1 37(1) 30(1) 24(1) 3(1) -7(1) -4(1)
O2 41(1) 31(1) 25(1) 5(1) -2(1) -10(1)
O3 26(1) 49(1) 32(1) 7(1) -3(1) -9(1)
C1 41(2) 36(2) 32(2) 3(1) -9(1) -8(2)
C2 30(2) 24(2) 22(1) 1(1) -1(1) 2(1)
C3 25(1) 26(1) 24(1) -3(1) -2(1) 2(1)
C4 26(2) 22(1) 23(1) -1(1) 2(1) -1(1)
C5 24(1) 22(1) 23(1) -2(1) 1(1) 0(1)
C6 26(1) 22(1) 24(1) -3(1) 2(1) -5(1)
C7 30(2) 22(1) 22(1) 2(1) 4(1) -4(1)
C8 45(2) 34(2) 36(2) 5(1) -2(1) -20(2)
C9 23(1) 32(1) 29(2) 3(1) -1(1) -4(1)
C10 26(1) 29(1) 25(1) 2(1) 0(1) -5(1)
C11 31(1) 25(1) 20(1) 2(1) 0(1) -2(1)
C12 26(1) 26(1) 23(1) -1(1) 1(1) -1(1)
C13 26(1) 28(1) 23(1) -1(1) -1(1) -2(1)
C14 30(2) 22(2) 24(1) -1(1) 1(1) -1(1)
C15 22(1) 22(1) 28(1) 2(1) 0(1) -4(1)
C16 31(1) 28(1) 24(1) -1(1) -3(1) 3(1)
C17 46(2) 31(2) 25(1) 1(1) -7(1) 0(2)
C18 106(3) 46(2) 41(2) 6(2) -1(2) 31(2)
C19 51(2) 41(2) 31(2) 9(2) -7(1) -4(2)
C20 30(2) 34(2) 29(1) 2(1) 3(1) 9(2)
S1 27(1) 30(1) 24(1) 4(1) -2(1) -5(1)
O4 31(1) 36(1) 23(1) 9(1) -1(1) 0(1)
O5 53(1) 58(1) 37(1) 13(1) -11(1) -35(1)
O6 34(1) 35(1) 28(1) -3(1) -2(1) 10(1)
O7 81(2) 25(1) 40(1) -1(1) 12(1) 6(1)
C21 26(1) 25(2) 24(1) -1(1) 3(1) 2(1)
C22 35(2) 25(2) 31(2) 0(1) 1(1) -1(1)
C23 40(2) 30(2) 25(1) -2(1) 1(1) -2(1)
C24 28(1) 29(2) 26(2) 2(1) 2(1) 2(1)
C25 30(2) 34(2) 29(2) -1(1) -2(1) 0(1)
C26 26(1) 34(2) 28(2) 0(1) 1(1) -5(1)
C27 23(1) 26(1) 26(1) 0(1) 2(1) 0(1)
C28 31(1) 26(1) 30(1) 0(1) -2(1) -6(1)
C29 29(2) 41(2) 40(2) 0(2) 2(1) -3(1)
表E氢等同物[x10
4]和同位素替换系数[
x10
3]
Atom x y z Ueq S.o.f
H98 5190(40) 10528(15) 2062(10) 70(8) 1
H99 10030(50) 12950(30) 2575(12) 70(8) 1
H1A 1107 11933 156 54 1
H1B 529 12973 -89 54 1
H1C -154 12777 395 54 1
H3 1220 11793 904 30 1
H6 6760 13337 1353 29 1
H8A 6872 14966 1009 58 1
H8B 7600 15065 523 58 1
H8C 8193 14091 810 58 1
H9A 814 11106 1651 33 1
H9B 2505 10324 1567 33 1
H10A 2250 11767 2259 32 1
H10B 2235 10534 2304 32 1
H11A 4431 11494 2822 30 1
H11B 5322 10372 2759 30 1
H12 8230 11108 2589 30 1
H13 7334 13145 2840 30 1
H14A 4783 13050 2397 30 1
H14B 6354 13538 2090 30 1
H15 7056 11776 1864 29 1
H16A 8973 11796 3278 33 1
H16B 6813 11911 3386 33 1
I H17 6493 10098 3412 41 1
H18A 8906 9588 2944 97 1
H18B 9176 9031 3400 97 1
H18C 10440 10005 3276 97 1
H19A 9329 10894 3971 62 1
H19B 8110 9887 4073 62 1
H19C 7135 10999 4054 62 1
H20A 8824 7924 1207 37 1
H20B 6787 7484 1286 37 1
H23A 6070 8190 -151 38 1
H23B 8277 8423 -116 38 1
H24 6928 10107 -8 33 1
H25A 3773 9195 153 37 1
H25B 4152 10235 426 37 1
H26A 3994 8237 764 35 1
H26B 4300 9279 1039 35 1
H28A 8160 10638 1135 44 1
I H28B 6103 10692 936 44 1
H28C 7811 11207 684 44 1
H29A 10358 10042 381 54 1
H29B 10159 8817 436 54 1
H29C 10517 9531 849 54 1
在30%可能性水平画出的热椭圆体。
基于如上所示的数据,异构体B被认为具有2S,3S,11bR构型,相当于式(Ia):
实施例5
异构体B在亨廷顿疾病的转基因小鼠中的效果分析
将B6CBA-Tg(HDexonl)62Gpb/l J转基因(R6/2)小鼠进行带有(CAG)115-(CAG)150重复表达的人体HD基因的5-末端的转基因改造,R6/2转基因小鼠显示显示模仿许多亨廷顿疾病的许多特性的发展型神经学显型,包括舞蹈病样动作、无意识老一套动作、震颤和癫痫发作。他们频繁小便,在疾病过程中体重降低,这些症状在6-8岁间显现。
进行研究以通过评价在一组行为测试中的动物评价异构体B在亨廷顿疾病的转基因小鼠模型中的效果。
方法
将雌性B6CBa-Tg(HDexonl)62Gpb/l J转基因小鼠(JacksonLaboratory,USA)在21±2℃室温和50±15%湿度下以12h-12h(在7.00am光照,在7.00pm关闭)亮-暗周期下在富集环境下每笼5只饲养。小鼠获得商业小鼠食品(小鼠/饲养率,ref.9341 Provimi Kliba,Switzerland)和自来水。
将玉米油中的异构体B向10周龄小鼠每天一次重复给药(5mg/kgi.p)4周。
在试验日期中,动物用实验方案部分中所述的实验方案进行如下测试:
1.简化的Irwin试验
在观察前2小时,动物放在单个的笼子内,首先进行单个笼子的测量,记录动物抽搐、震颤-抽搐、动作单一和发声。随后将动物放置在带有6cm边框的58.5x68.5cm开放场所,观察约3分钟。将步态特征归类,再次观注抽搐、震颤-抽搐和动作单一的存在。在3分钟结束时,记录排泄物和尿的数量,随后在测试后将小鼠回到各自的笼子内。
2.运动行为
将小鼠放置在低光强度(最大20lux)室内的场地尺寸30x30cm的透明塑料盒子中,在10分钟内用录像分析器(Videotrack,View Point,Lyon,France)测定运动行为,测量无意识运动的次数、距离和平均速度,在测试后小鼠返回它们原来的笼子。
3.转棒(rotarod)
在首次给药后连续两天,训练动物使用转棒:将它们放在加速转棒(Ugo Basile,Italy)至多450秒,它们通过以4rpm开始的2个训练时期300秒,随后以40rpm停留150秒。两个训练时期以1小时间隔进行,在测试日,每个动物在如上所述条件下进行一次试验。当小鼠跌落或当它已停留在转棒450秒结束试验,在试验后小鼠回到原来笼子。
试验结果显示在表5-9中。
实验方案
实验组数量:10只
组1:用赋形剂i.p每天一次测试4天(0-3天)的半合子转基因B6CBA-Tg(HDexonl)62Gpb/l J小鼠
组2:用5mg/kg i.p测试物每天一次测试4天(0-3天)的半合子转基因B6CBA-Tg(HDexonl)62Gpb/l J小鼠
试验方案
在10周龄,在给药前(0天)和给药后的3天,动物进行如下所述的测试:
-2天
转棒训练,2个时期,1小时间隔
-1天
转棒训练,2个时期,1小时间隔
0天
●简化的Irwin试验
●运动活动试验,直接在简化的Irwin试验后
●转棒试验,直接在运动活动试验后
●简化的Irwin试验,在给药后40分钟
●运动活动,直接在运动活动试验后
1天
●试验物给药
●简化的Irwin试验,在给药后40分钟
●转棒试验,直接在运动活动试验后
2天
●试验物给药
●简化的Irwin试验,在给药后40分钟
●转棒试验,直接在运动活动试验后
3天
●试验物给药
●简化的Irwin试验,在给药后40分钟
●运动活动试验,直接在运动活动试验后
统计分析
简化的Irwin得分用非参数Mann-Whitney′s U试验分析,运动活动数据用Dunnett′s t-试验分析,转棒得分用非参数Mann-Whitney′s U试验分析。统计分析用软件Statview SE+graphics软件,Brain Power进行。
表6
异构体B在亨廷顿疾病的转基因小鼠模型中的效果
阶段I:在急性研究中的功效-运动活动试验平均记录结果
0天,给药前
0天,给药后40mn
2天,给药后40mn
表7
异构体B在亨廷顿疾病的转基因小鼠模型中的效果
阶段I:在急性研究中的功效-相对于给药前的运动活动试验平均结果
0天,给药前
0天,给药后40mn
2天,给药后40mn
表8
异构体B在亨廷顿疾病的转基因小鼠模型中的效果
阶段I:在急性研究中的功效-运动活动试验平均结果
24天
表9
异构体B在亨廷顿疾病的转基因小鼠模型中的效果
阶段I:在急性研究中的功效给药0-3天对急性研究的功效转棒试验。
结果显示,虽然对照小鼠和用异构体B治疗的小鼠在给药后的最初三天均显示亨廷顿疾病的典型症状的某些进展,但用异构体B治疗的小鼠在给药后的17-24天期间比对照小鼠显示明显小的退化。尤其是在此期间步态的退化明显停止或减缓,在21天,在异构体B治疗的小鼠中无意识动作,例如无意识舞蹈病、震颤和抽搐与给药异构体B之前相比没有变坏。可以预计通过以合适的间隔(在试验中没有进行)重复给药异构体B,症状的进展可停止或减缓进展。
因此,结果表明异构体B将用于预防与亨廷顿疾病有关的症状的发作或减缓症状的进展。
实施例6
丁苯喹嗪和二氢丁苯喹嗪异构体B和C的镇静性质的比较
研究用大鼠进行以确定本发明的二氢丁苯喹嗪异构体是否具有镇静作用。异构体在大鼠中对自发运动行动的作用与采用如下所述的方法丁苯喹嗪和氟哌啶醇产生的作用相比较,结果示于表10中。
方法
将研究开始时体重200-250g的雄性Sprague-Dawley大鼠(CharlesRiver Laboratories,Saint-Germain/L’Arbresle,France)用于研究,将大鼠每笼2或3只饲养在设定为如下环境条件的房间的Makrolon type III笼子内:温度:20+-2℃,湿度:最小45%,空气改变:>12/小时,12h/12h的亮/暗周期[从7:00a.m.开始]。在开始研究前使大鼠适应条件至少5天,大鼠随意摄取食物(Dietex,Vigny,France,ref.811002)和饮水(水瓶中的自来水)。
每种试验化合物在玉米油中的溶液在实验当天新鲜制备,氟哌啶醇在羟乙基纤维素中制备,在去离子水中0.5%。赋形剂或试验化合物均作为单一剂量给药(0.3、1、3和10mg/kg,2mL/kg i.p.),参考化合物氟哌啶醇(1mg/kg)i.p.给药(2mL/kg)。
动物放在树脂玻璃笼子中在摄像机下低光强度(最大50lux)室内,在给药后45分钟和3小时,用视频图像分析器(Videotrack,View Point,France)在20分钟内测定运动动作。参考组(氟哌啶醇)的运动动作在给药后1小时记录,测量非固定运动的次数和持续时间和静止的持续时间,在运动动作测量结束时(45分钟和3小时),如下记录树脂玻璃笼子中眼睑闭合和觉醒:
眼睑闭合:
0:(正常)眼睑大开
1:眼睑轻微下垂
2:下垂,眼睑下垂约一半
3:眼睑完全闭合
觉醒:
1:非常低昏迷、昏迷、短暂或没有响应
2:低、轻微昏迷、“呆滞”、轻微头或身体运动
3:稍微低、轻微昏迷、有些固定周期的探测运动
4:正常、警觉、探测运动/缓慢停顿
5:稍微高、轻微刺激、紧张、突然飞奔或停顿
6:非常高、高度紧张警觉、刺激、突然回合的奔跑或身体运动
非固定(大)运动的出现次数和持续时间(秒)和静止周期的持续时间(秒)用视频图像分析器(Videotrack,ViewPoint,Ly on,France)在20分钟时(给药后45分钟和3小时),图像跟踪用放置在树脂玻璃笼子上方的图像照相机进行,记录其全面运动动作。用视频照相机记录的图像被数字化,数字图像点的重力重心的移动留下痕迹,用如下方法分析:测量点的重力重心的移动速度,设定两个极限值以确定运动类型:极限1(高速)和极限2(低速)。当动物移动,点的重力重心的移动速度超过极限1时,动作被认为是非固定动作,当动物保持静止,速度低于极限2,动作被认为是静止。
结果用12个单个数值的平均±SEM表示,统计分析用ANOVA(单程)和Dunnett’s t-试验进行,Kruskal-Wallis的非参数试验和随后的Mann& Whitney U-试验用于镇静cotation。p<0.05的p值采取所示的意见。
实验方案
组数量n=12
组1:参考,氟哌啶醇(1mg/kg i.p.)
组2:赋形剂对照组(2ml/kg i.p.)
组3:丁苯喹嗪(0.3mg/kg i.p)
组4:丁苯喹嗪(1mg/kg i.p)
组5:丁苯喹嗪(3mg/kg i.p)
组6:丁苯喹嗪(10mg/kg i.p)
组7:异构体C(0.3mg/kg i.p)
组8:异构体C(1mg/kg i.p)
组9:异构体C(3mg/kg i.p)
组10:异构体C(10mg/kg i.p)
组11:异构体B(0.3mg/kg i.p)
组12:异构体B(1mg/kg i.p)
组13:异构体B(3mg/kg i.p)
组14:异构体B(10mg/kg i.p)
结果
表10
丁苯喹嗪、异构体B5、异构体C(0.3、1、3和10mg/kg i.p.)对大鼠自
发动作活动的效果
丁苯喹嗪 |
3mg/kg |
9±4** |
1.7±0.9** |
729.9±26.8** |
丁苯喹嗪 |
10mg/kg |
3±1** |
0.6±0.3** |
762.1±40.7** |
异构体C |
0.3mg/kg |
113±19 |
31.4±6.0 |
519.3±33.7 |
异构体C |
1mg/kg |
128±24 |
30.3±6.5 |
510.2±44.9 |
异构体C |
3mg/kg |
125±22 |
30.2±5.5 |
493.6±38.5 |
异构体C |
10mg/kg |
164±30 |
42.7±8.0 |
465.7±49.0 |
异构体B |
0.3mg/kg |
101±29 |
28.9±9.2 |
566.4±44.3 |
异构体B |
1mg/kg |
125±18 |
34.5±6.2 |
525.8±28.6 |
异构体B |
3mg/kg |
113±17 |
31.1±6.5 |
530.5±38.0 |
异构体B |
10mg/kg |
120±26 |
30.9±6.4 |
515.0±53.0 |
**与赋形剂组(p,0.01)ANOVA单程然后Dunnett’s试验明显不同。
结果表示给药后45分钟和3小时丁苯喹嗪产生剂量依赖的镇静效果,而异构体B和异构体C在任何时间没有显示镇静作用,虽然异构体C在给药后3小时没有显示轻微和不明显过度运动。
实施例7
药物组合物
(i)片剂制剂-II
含有本发明的片剂组合物通过混合50mg二氢丁苯喹嗪与197mg乳糖(BP)稀释剂和3mg硬脂酸镁湿润剂和以已知方法压制成片制备:
(ii)片剂-II
含有本发明的二氢丁苯喹嗪的片剂组合物通过混合化合物(25mg)与氧化铁、乳糖、硬脂酸镁、白色玉米淀粉和滑石,和以已知方法压制形成片剂制备。
(iii)胶囊制剂
胶囊制剂通过混合100mg本发明的二氢丁苯喹嗪和100mg乳糖,将得到的混合物填充入标准不透明硬明胶胶囊制备。
等同物
显然柯对如上所述的本发明的具体实施方案作出许多改性和改变而不违背本发明的原理,所有这些改性和改变包含在本申请中。