CN101547707A - 包含2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的诊断用组合物 - Google Patents
包含2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的诊断用组合物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供用于诊断淀粉状蛋白相关疾病的组合物,其包含通式(I)的化合物,其中X代表O等;R1、R3、R4、R5、R6、R8和R9代表氢原子等;R2代表卤原子等;而R7代表二甲基氨基等;或者用放射性核素标记的该化合物,或该化合物或经标记化合物的药物学可接受的盐。该通式(I)的化合物具有所有以下性质:对淀粉状β蛋白的高结合特异性,透过血脑屏障的高渗透性,以及由脑中没有老年斑块的部位快速清除。
Description
技术领域
本发明涉及包含2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的诊断用组合物。本发明的组合物可用于诊断淀粉状蛋白相关疾病如阿尔茨海默病。
背景技术
随着近些年来人口老龄化的加速,罹患与痴呆有关的疾病如阿尔茨海默病(AD)的患者人数增加已成为严重的社会问题之一。长谷川量表(Hasegawa Scale)、ADAS和MMSE是目前已有的用于临床诊断AD的方法。所有这些方法都是定量地评估疑似患有AD的个体中认知功能的降低,而且被普遍使用。另外,还补充使用影像诊断法(MRI、CT等)。然而,这些诊断方法不足以明确地诊断AD,而且显影老年斑块和神经微纤维在死亡前需要在脑的活体解剖中证实或者在死亡后通过脑的组织病理学检查来证实,以进行明确的诊断。因此,在广泛的脑损伤发生之前,用目前的诊断方法尚难以早期诊断AD。虽然已有一些报道显示了用于AD的生物诊断标记物,但是目前仍未研制出可临床使用的技术。在此情况下,社会对于早期诊断AD的需求是非常高的,而且也期盼着尽快研制出相应的方法。
老年斑块是AD最有特征的脑损伤,而其主要成分是具有β-片结构的淀粉状β蛋白。由身体中成像老年斑块被认为是一种有效诊断AD的方法,而该成像需要特异性结合淀粉状β蛋白的探针化合物。目前,几种包含刚果红或硫代黄素T(thioflavine T)作为母体结构的衍生物已被报道作为探针化合物(第2004-250407和2004-250411号日本专利申请公开;Klunk W.E.等,Annals of Neurology Vol.55,No.3,March 2004,306-319),但是这些化合物仍有许多问题,包括:对淀粉状β蛋白的特异性低,通过血脑屏障的渗透性低,以及由于在脑中的非特异性结合导致清除率低。因此,这些已报道的化合物目前仍未投入诊断与淀粉状蛋白沉积有关的疾病的实际使用中。本发明的发明人已发现,黄酮衍生物、查耳酮衍生物、苯乙烯基色酮衍生物和香豆素衍生物特异性结合淀粉状β蛋白,而且已递交了基于该发现的专利申请(专利文献1)。
[专利文献1]WO/2006/057323
发明内容
本发明解决的问题
本发明是在上述技术背景下完成的,而且其目的是提供具有以下三种性质的化合物:对淀粉状β蛋白具有高的结合特异性,由血脑屏障通过的高渗透性,以及由脑部没有老年斑块的部位快速清除。
解决问题的手段
本发明的发明人为解决上述问题进行了广泛而深入的研究,其结果发现,2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物具有优异的性质,可作为成像淀粉状β蛋白的探针化合物,并基于该发现完成了本发明。
具体而言,本发明提供以下(1)-(11)。
(1)用于诊断淀粉状蛋白相关疾病的组合物,其包含通式(I)代表的化合物:
其中
X代表O或NH;
R1、R2、R3和R4相同或不同,并且各自代表氢原子,卤原子,式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数,或者式-(CH2CH2O)n-OH表示的基团,其中n是1-10的整数;以及
R5、R6、R7、R8和R9相同或不同,并且各自代表氢原子,卤原子,二甲基氨基,甲基氨基,氨基,甲氧基,羟基,式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数,或者式-(CH2CH2O)n-OH表示的基团,其中n是1-10的整数;
或者用放射性核素标记的该化合物,或该化合物或经标记化合物的药物学可接受的盐。
(2)根据上述(1)的组合物,其中通式(I)中的X是O。
(3)根据上述(1)或(2)的组合物,其中通式(I)中的R2是氟原子,碘原子或式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数。
(4)根据上述(1)或(2)的组合物,其中通式(I)中的R2是氟原子,碘原子或式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数;而R1、R3和R4各自代表氢原子。
(5)根据上述(1)-(4)之一的组合物,其中通式(I)中的R7是氟原子,碘原子,二甲基氨基,甲基氨基,氨基,甲氧基,羟基,式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数,或式-(CH2CH2O)n-OH表示的基团,其中n是1-10的整数。
(6)根据上述(1)-(4)之一的组合物,其中通式(I)中的R7是氟原子,碘原子,二甲基氨基,甲基氨基,氨基,甲氧基,羟基,式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数,或式-(CH2CH2O)n-OH表示的基团,其中n是1-10的整数;而R5、R6、R8和R9各自代表氢原子。
(7)根据上述(1)-(6)之一的组合物,其中所述放射性核素是发射正电子的放射性核素。
(8)根据上述(1)-(6)之一的组合物,其中所述放射性核素是发射γ射线的放射性核素。
(9)根据上述(1)-(8)之一的组合物,其中所述淀粉状蛋白相关疾病是阿尔茨海默病。
(10)筛选用于淀粉状蛋白相关疾病的治疗或预防剂的方法,其包括以下步骤:向淀粉状蛋白相关疾病模型动物给药测试物质,向所述模型动物给药根据上述(1)-(9)之一的组合物,以及检查通式(I)化合物在所述模型动物的脑部的分布或者含量。
(11)评估用于淀粉状蛋白相关疾病的治疗或预防剂的方法,其包括以下步骤:向淀粉状蛋白相关疾病模型动物给药用于淀粉状蛋白相关疾病的治疗或预防剂,向所述模型动物给药根据上述(1)-(9)之一的组合物,以及检查通式(I)化合物在所述模型动物的脑部的分布或者含量。
本发明的效果
因为通式(I)的化合物对淀粉状β蛋白具有高的结合特异性,而且还具有由脑部没有老年斑块的部位快速清除的性质,所以该化合物可用于诊断阿尔茨海默病。
附图说明
图1显示了合成具有二甲基氨基等基团的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的方法(1)。该图中的数字相应于化合物号。
图2显示了合成具有二甲基氨基等基团的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的方法(2)。该图中的数字相应于化合物号。
图3显示了合成具有二甲基氨基等基团的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的方法(3)。该图中的数字相应于化合物号。
图4显示了[125I]标记的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物与Ab(1-42)聚集体(1)的结合性质。
图5显示了[125I]标记的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物与Ab(1-42)聚集体(2)的结合性质。
图6显示了对阿尔茨海默病患者的海马切片进行放射自显影和免疫染色的结果。
图7显示了合成具有羟基乙氧基等基团的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的方法(1)。该图中的数字相应于化合物号。
图8显示了合成具有羟基乙氧基等基团的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的方法(2)。该图中的数字相应于化合物号。
图9显示了对阿尔茨海默病模型小鼠的脑切片进行免疫染色的结果(1:化合物26;2:硫代黄素S;3:抗淀粉状蛋白抗体)。
图10显示了对阿尔茨海默病患者的海马切片进行放射自显影和免疫染色的结果(A:用[125I]26进行放射自显影;B:用抗淀粉状蛋白β(1-42)抗体进行免疫染色的阳性部位;C:用抗淀粉状蛋白β(1-42)抗体进行免疫染色的阴性部位)。
具体实施方式
以下将详细描述本发明。
在此所用术语“卤原子”是指例如氟、氯、溴或碘原子。
在式-(CH2CH2O)n-F中,n优选为1-3的整数。
在式-(CH2CH2O)n-OH中,n优选为1-3的整数。
在通式(I)中,X优选为O。
在通式(I)中,R1优选为氢原子。
在通式(I)中,R2优选为氟原子,碘原子或式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数;R2更优选为氟原子,碘原子,2-氟乙氧基,2-(2-氟乙氧基)乙氧基或2-{2-(2-氟乙氧基)乙氧基}乙氧基。
在通式(I)中,R3优选为氢原子。
在通式(I)中,R4优选为氢原子。
在通式(I)中,R5优选为氢原子。
在通式(I)中,R6优选为氢原子。
在通式(I)中,R7优选为氟原子,碘原子,二甲基氨基,甲基氨基,氨基,甲氧基,羟基,式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数,或者式-(CH2CH2O)n-OH表示的基团,其中n是1-10的整数;R7更优选为氟原子,碘原子,二甲基氨基,甲基氨基,氨基,甲氧基,羟基,2-氟乙氧基,2-(2-氟乙氧基)乙氧基,2-{2-(2-氟乙氧基)乙氧基}乙氧基,2-羟基乙氧基,2-(2-羟基乙氧基)乙氧基或2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙氧基;R7更优选为二甲基氨基,甲基氨基,2-羟基乙氧基,2-(2-羟基乙氧基)乙氧基或2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙氧基。
在通式(I)中,R8优选为氢原子。
在通式(I)中,R9优选为氢原子。
通式(I)化合物的代表性例子示于以下表中。在这些表中,“Me”代表甲基,“FX”代表2-氟乙氧基,“FX2”代表2-(2-氟乙氧基)乙氧基,“FX3”代表2-{2-(2-氟乙氧基)乙氧基}乙氧基,“HOX”代表2-羟基乙氧基,“HOX2”代表2-(2-羟基乙氧基)乙氧基,而“HOX3”代表2-{2-(2-羟基乙氧基)乙氧基}乙氧基。
表1
X | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | R6 | R7 | R8 | R9 | |
I-1I-2I-3I-4I-5I-6I-7I-8I-9I-10I-11I-12I-13I-14I-15I-16I-17I-18I-19I-20I-21I-22I-23I-241-25I-26I-27I-28I-29I-30I-31I-32I-33I-34I-35I-36I-37I-38I-39I-40I-41I-42I-43I-44I-45I-46I-47I-48I-49I-50I-51I-52I-53I-54I-55I-56I-57I-58I-59I-60I-61I-62I-63I-64I-65I-66 | OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFH | FFFFIIIIFXFXFXFXFX2FX2FX2FX2FX3FX3FX3FX3HHHHHHHHHHHHHHHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHF | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2HHHHNHMeHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2HHHHNHMeHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHH | HNH2OMeOHHNH2OMeOHHNH2OMeOHHNH2OMeOHHNH2OMeOHFIFXFX2FX3HHNMe2HHHHNHMeHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMe | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2HHHHNHMeHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2HHHHNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHH |
表2
I-67I-68I-69I-70I-71I-72I-73I-74I-75I-76I-77I-78I-79I-80I-81I-82I-83I-84I-85I-86I-87I-88I-891-90I-911-92I-93I-94I-95I-96I-97I-98I-99I-100I-101I-102I-103I-104I-105I-106I-107I-108I-109I-110I-111I-112I-113I-114I-115I-116I-117I-118I-119I-120I-121I-122I-123I-124I-125I-126I-127I-128I-129I-130I-131I-132I-133 | OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO | HFHHHFHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXH | HHFHHHFHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFX | HHHFHHHFHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHH | FHHHFHHHFHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHH | HHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHH | NHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHH | HNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HH | HHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2 |
表3
I-134I-135I-136I-137I-138I-139I-140I-141I-142I-143I-144I-145I-146I-147I-148I-149I-150I-151I-152I-153I-154I-155I-156I-157I-158I-159I-160I-161I-162I-163I-164I-165I-166I-167I-168I-169I-170I-171I-172I-173I-174I-175I-176I-177I-178I-179I-180I-181I-182I-183I-184I-185I-186I-187I-188I-189I-190I-191I-192I-193I-194I-195I-196I-197I-198I-199I-200 | OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO | HHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX3HHHFX3 | HHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX3HHH | FXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX3HH | HFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX3H | HHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2H | HHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2 | HHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHH | NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHH |
表4
I-201I-202I-203I-204I-205I-206I-207I-208I-209I-210I-211I-212I-213I-214I-215I-216I-217I-218I-219I-220I-221I-222I-223I-224I-225I-226I-227I-228I-229I-230I-231I-232I-233I-234I-235 | OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO | HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHH | FX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HH | HFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3H | HHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3 | HHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHH | NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHH | HHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHH | HHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHH | HHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMe |
I-236I-237I-238I-239I-240I-241I-242I-243I-244I-245I-246I-247I-248I-249I-250I-251I-252I-253I-254I-255I-256I-257I-258I-259I-260I-261I-262I-263I-264I-265I-266I-267 | NHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH | FFFFIIIIFXFXFXFXFX2FX2FX2FX2FX3FX3FX3FX3HHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2HHHHNHMeH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2HHHHNHMe | HNH2OMeOHHNH2OMeOHHNH2OMeOHHNH2OMeOHHNH2OMeOHFIFXFX2FX3HHNMe2HHHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2HHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2HH |
表5
I-268I-269I-270I-271I-272I-273I-274I-275I-276I-277I-278I-279I-280I-281I-282I-283I-284I-285I-286I-287I-288I-289I-290I-291I-292I-293I-294I-295I-296I-297I-298I-299I-300I-301I-302I-303I-304I-305I-306I-307I-308I-309I-310I-311I-312I-313I-314I-315I-316I-317I-318I-319I-320I-321I-322I-323I-324I-325I-326I-327I-328I-329I-330I-331I-332I-333I-334 | NHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNH | HHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHHHHHFHHHFHHHFHHHFHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHH | HHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHH | HHHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIH | HHHHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHFHHHIHHHIHHHIHHHIHHHIHHHI | HHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMe | HHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHH | NHMeHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHH | HNHMeHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHH | HHNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHH |
表6
I-335I-336I-337I-338I-339I-340I-341I-342I-343I-344I-345I-346I-347I-348I-349I-350I-351I-352I-353I-354I-355I-356I-357I-358I-359I-360I-361I-362I-363I-364I-365I-366I-367I-368I-369I-370I-371I-372I-373I-374I-375I-376I-377I-378I-379I-380I-381I-382I-383I-384I-385I-386I-387I-388I-389I-390I-391I-392I-393I-394I-395I-396I-397I-398I-399I-400I-401 | NHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNH | IHHHIHHHIHHHIHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFX2HHHFX2HHHFX2HH | HIHHHIHHHIHHHIHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFX2HHHFX2HHHFX2H | HHIHHHIHHHIHHHIHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFX2HHHFX2HHHFX2 | HHHIHHHIHHHIHHHIHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFXHHHFX2HHHFX2HHH | HHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHH | NHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHH | HHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2 | HHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHH |
表7
I-402I-403I-404I-405I-406I-407I-408I-409I-410I-411I-412I-413I-414I-415I-416I-417I-418I-419I-420I-421I-422I-423I-424I-425I-426I-427I-428I-429I-430I-431I-432I-433I-434I-435I-436I-437I-438I-439I-440I-441I-442I-443I-444I-445I-446I-447I-448I-449I-450I-451I-452I-453I-454I-455I-456I-457I-458I-459I-460I-461I-462I-463I-464I-465I-466I-467I-468 | NHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNH | HFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3H | HHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3 | HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHH | FX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX2HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HHHFX3HH | HHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHH | NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHH | HNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHH | HHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMe |
表8
I-469I-470I-471I-472I-473I-474I-475I-476I-477I-478I-479I-480I-481I-482I-483I-484I-485I-486I-487I-488I-489I-490I-491I-492I-493I-494I-495I-496I-497I-498I-499I-500I-501I-502I-503I-504I-505I-506I-507I-508I-509I-510I-511I-512I-513I-514I-515I-516I-517I-518I-519I-520I-521I-522I-523I-524I-525I-526I-527I-528I-529I-530I-531I-532I-533I-534I-535 | NHNHOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO | HHHHHHHHHHHHHHHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2H | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2 | FX3HHOXHOXHOXHOXHOX2HOX2HOX2HOX2HOX3HOX3HOX3HOX3HHHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOX2HHHHOX2HHH | HFX3HHHHHHHHHHHHHHHHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOX2HHHHOX2HH | HHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HH | HHHNH2OMeHHNH2OMeOHHNH2OMeOHHOXHOX2HOX3HHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2HMe2 | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHH | NHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHH |
表9
I-536I-537I-538I-539I-540I-541I-542I-543I-544I-545I-546I-547I-548I-549I-550I-551I-552I-553I-554I-555I-556I-557I-558I-559I-560I-561I-562I-563I-564I-565I-566I-567I-568I-569I-570I-571I-572I-573I-574I-575I-576I-577I-578I-579I-580I-581I-582I-583I-584I-585I-586I-587I-588I-589I-590I-591I-592I-593I-594I-595I-596I-597I-598I-599I-600I-601I-602 | OOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO | HHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3 | HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHH | HOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HH | HHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3H | HHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHH | NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHH | HHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeH | HHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMe |
表10
I-603I-604I-605I-606I-607I-608I-609I-61OI-611I-612I-613I-614I-615I-616I-617I-618I-619I-620I-621I-622I-623I-624I-625I-626I-627I-628I-629I-630I-631I-632I-633I-634I-635I-636I-637I-638I-639I-640I-641I-642I-643I-644I-645I-646I-647I-648I-649I-650I-651I-652I-653I-654I-655I-656I-657I-658I-659I-660I-661I-662I-663I-664I-665I-666I-667I-668I-669 | OOONHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHIXHHHHOXHHHHOXHHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2 | HOX3HHHHHHHHHHHHHHHHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOX2HHHHOX2HHH | HHOX3HHOXHOXHOXHOXHOX2HOX2HOX2HOX2HOX3HOX3HOX3HOX3HHHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOX2HHHHOX2HH | HHHOX3HHHHHHHHHHHHHHHHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOXHHHHOX2HHHHOX2H | HHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHH | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2H | HHHHNH2OMeOHHNH2OMeOHHNH2OMeOHHOXHOX2HOX3HHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2 | HHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHH | NHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHH |
表11
I-670I-671I-672I-673I-674I-675I-676I-677I-678I-679I-680I-681I-682I-683I-684I-685I-686I-687I-688I-689I-690I-691I-692I-693I-694I-695I-696I-697I-698I-699I-700I-701I-702I-703I-704I-705I-706I-707I-708I-709I-710I-711I-712I-713I-714I-715I-716I-717I-718I-719I-720I-721I-722I-723I-724I-725I-726I-727I-728I-729I-730I-731I-732I-733I-734I-735I-736 | NHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNHNH | HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHH | HOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HH | HHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3H | HHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX2HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3HHHHOX3 | HHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHH | NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHH | HHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMe | HHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHHNHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHHHHHHNMe2NMe2NMe2NMe2HHHHHHHHHHHHHHHH |
表12
I-737I-738I-739I-740I-741I-742I-743I-744I-745I-746I-747I-748I-749I-750I-751I-752 | NHNHNHNHOOOOOONHNHNHNHNHNH | HOX3HHHIIIIIIIIIIII | HHOX3HHHHHHHHHHHHHH | HHHOX3HHHHHHHHHHHHH | HHHHOX3HHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHHH | HHHHHHHHHHHHHHHH | HHHHHOXHOX2HOX3FXFX2FX3HOXHOX2HOX3FXFX2FX3 | HHHHHHHHHHHHHHHH | NHMeNHMeNHMeNHMeHHHHHHHHHHHH |
在上述化合物中,I-6(化合物14)、I-7(化合物17)、I-8(化合物20)、I-86(化合物7)、I-I06(化合物12)、I-741(化合物26)、I-742(化合物27)和I-743(化合物28)是优选的,其中更优选I-86和I-106。
通式(I)的化合物可根据以下实施例中提供的方法来合成,也可根据以下文献中的方法来合成:Varma RS等,Tetrahedron Letters,33(40),5937-40,1992。
通式(I)的化合物优选用标记物进行标记的。作为标记物,可以使用荧光物质、亲和性物质等,优选使用放射性核素。用于标记的放射性核素的类型没有具体限制,而且可以根据具体的应用适当地使用。例如,在通式(I)的化合物用于单光子发射计算机X线断层扫描(SPECT)诊断时,可使用诸如99mTc、111In、67Ga、201TI、123I和133Xe(优选99mTc和123I)的发射γ射线的放射性核素作为放射性核素。另外,在通式(I)的化合物用于正电子发射断层扫描(PET)诊断时,可使用诸如11C、13N、15O、18F、62Cu、68Ga和76Br(优选11C、13N、15O和18F)的发射正电子的放射性核素。再者,在将通式(I)的化合物给药于除人以外的动物时,可使用具有更长半衰期的放射性核素如125I。放射性核素可包含在通式(I)的化合物的分子中或者结合于通式(I)的化合物上。
作为使放射性核素与通式(I)的化合物结合的方法,可使用各放射性核素通常使用的方法。另外,在将放射性核素结合于通式(I)的化合物时,可单独结合放射性核素。可替换的方案是,结合于其他物质上的放射性核素也可进行结合。因为上述99mTc通常以络合物的形式结合于待标记的化合物上,可将包含99mTc的络合物结合于该通式(I)的化合物上。包含99mTc的络合物的例子包括包含2-肼基吡啶的络合物(Liu S等,BioconjugChem.1996Jan-Feb;7(1):63-71)、包含N-(2-巯基乙基)-2-[(2-巯基乙基)氨基]-乙酰胺的络合物(Zhen W等,J Med Chem.1999 Jul 29;42(15):2805-15)、包含2,2′-(1,2-乙烷二基二亚氨基)双乙硫醇的络合物(Oya S等,Nucl Med Biol.1998 Feb;25(2):135-40)、三羰基络合物(Schibli R等,Bioconjug Chem.2000may-Jun;11(3):345-51),等等。
替换通式(I)的化合物,也可以使用其药物学可接受的盐。药物学可接受的盐的例子包括碱金属盐(钠盐、钾盐、和锂盐)、碱土金属盐(钙盐和镁盐)、硫酸盐、盐酸盐、硝酸盐、磷酸盐等。
本发明的组合物用于诊断淀粉状蛋白相关疾病。术语“淀粉状蛋白相关疾病”在此是指由于淀粉状β蛋白累积导致的疾病,主要是指阿尔茨海默病;该术语还包括诸如以下的疾病:唐氏综合征、与荷兰型淀粉样变有关的遗传性脑出血(HCHWA-D)等。另外,这些疾病的前驱症状,虽然通常不被认为是“疾病”,但也包括在本发明的“淀粉状蛋白相关疾病”中。此等前驱症状的例子例如可以是在阿尔茨海默病起始时观察到的中度认知损伤(MCI)。
用本发明的组合物诊断淀粉状蛋白相关疾病通常是如下完成的:将本发明的组合物给药于需要进行诊断的患者、实验室动物等,然后对其脑部成像,并基于该图像中通式(I)化合物的状态(量、分布等)进行诊断。本发明组合物的给药方法没有特别的限制,而且可根据化合物的类型、标记物的类型等合适地进行选择。通常情况下,本发明的组合物通过注射、滴注等方法给药于皮肤、腹膜腔、静脉、动脉、或者脊柱液中。本发明化合物的剂量没有特别的限制,并且可根据化合物的类型、标记物的类型等合适地进行选择。对于成年人,通式(I)的化合物的每日给药剂量优选为10-10至10-3mg,更优选10-18至10-5mg。
因为本发明的组合物如上所述通常通过注射或滴注进行给药,注射液或滴注液中通常包含的组分可包含在该组合物中。所述组分的例子包括液体载体(例如磷酸钾缓冲剂、生理盐水、Ringer溶液、蒸馏水、聚乙二醇、植物油脂、乙醇、甘油、二甲基亚砜、丙二醇等)、杀菌剂、局麻药(例如盐酸普鲁卡因、盐酸狄步卡因等等)、缓冲剂(例如Tris-盐酸缓冲液、HEPES缓冲剂等)、以及渗透压调节剂(例如葡萄糖、山梨醇、氯化钠等)。
本发明之用于诊断淀粉状蛋白相关疾病的组合物也可用于筛选淀粉状蛋白相关疾病用治疗剂或预防剂。例如,将测试物质给药于诸如阿尔茨海默病的疾病模型动物,将本发明之用于诊断淀粉状蛋白相关疾病的组合物给药该模型动物,然后检查该模型动物脑部中所含的通式(I)化合物的量或其分布。其结果是,如果与对照组(未接受测试物质的模型动物)相比检测出显著的差异(例如分布部位减少、量减少等),则该测试物质能够作为用于淀粉状蛋白相关疾病的候选治疗剂。另外,在将测试物质给药于诸如中度认知损伤的前驱症状模型动物后,将本发明之用于诊断淀粉状蛋白相关疾病的组合物给药该模型动物,然后检查该模型动物脑部中所含的通式(I)化合物的量或其分布。其结果是,如果与对照组相比检测出显著的差异(例如分布部位减少或者增加减缓,量减少或者增加减缓,等),则该测试物质能够作为用于淀粉状蛋白相关疾病的候选预防剂。
再者,本发明之用于诊断淀粉状蛋白相关疾病的组合物也可用于评估其效果已被证实的淀粉状蛋白相关疾病的治疗剂或预防剂。具体而言,在将用于所述疾病的治疗剂或预防剂给药于淀粉状蛋白相关疾病的模型动物后,将本发明之用于诊断淀粉状蛋白相关疾病的组合物给药该模型动物,然后检查该模型动物脑部中所含的通式(I)化合物的量或其分布。这可评估上述治疗剂或预防剂(具体而言,有效剂量、有效给药方法等)。
实施例
以下将参考实施例更具体地描述本发明。
实施例1
实验方法
(1)试剂和仪器
作为放射活性碘-125(125I),使用来自Amersham Bioscience的IODINE-125(185MBq)。对于反相HPLC,使用来自Nacalai Tesque的Cosmosil 5C18-AR柱(4.6x 150mm),并用超纯水(A)和乙腈(B)作为洗脱剂,它们的混合比为A:B=30:70,流速为1.0mL/min。在JEOL IMS-DX仪器上得到质谱。淀粉状β蛋白(Human,1-42)[TFA形式]购自PeptideInstitute公司。其他试剂是特定级别的。在Varian Gemini 300分光计上得到1H-NMR光谱,其中用四甲基硅烷作为内标。
(2)合成2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物
合成2-(2-(甲氧基-2-氧基乙氧基)-5-溴苯甲酸甲基酯(化合物1)
向2-羟基-5-溴苯甲酸甲基酯(1.5g,6.49mmol)在丙酮(10mL)中的溶液内添加K2CO3(2.7g)。随后在搅拌下向其中滴加溴乙酸乙酯(1.3mL),然后该混合物加热回流3小时。反应完全完成后,蒸发溶剂。残留物溶解在纯水(100mL)中,并用乙酸乙酯(100mL)萃取。在无水硫酸钠上干燥萃取液后,蒸发所述溶剂,得到化合物1。产量:1.60g(收率:77.7%).1H NMR NMR(300MHz,CDCl3)d 1.29(t,J=7.2Hz,3H),3.91(s,3H),4.24(q,J=7.2Hz,2H),4.69(s,2H),6.78(d,J=9.0Hz,1H),7.54(d,J=6.3Hz,1H),7.96(s,1H).
合成2-(羧基甲氧基)-5-溴苯甲酸(化合物2)
向化合物1(1.6g,5.04mmol)在甲醇(10mL)中的溶液内添加10%NaOH(3.0mL)。该混合物反应2小时。反应完成后,在冷却下添加1N HCl。所得的晶体过滤,得到化合物2。产量:1.10g(收率:79.4%)。
合成5-溴-3-乙酰氧基苯并呋喃(化合物3)
将化合物2(1.10g,4.00mmol)溶解在乙酸酐(20mL)和乙酸(4mL)的混合物中。向其中添加乙酸钠(1.0g)后,该混合物加热回流5小时。反应完成后,添加纯水(100mL),而反应混合物用氯仿(100mL)萃取,得到化合物3。产量:0.70g(收率:68.4%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d 2.37(s,3H),7.33(d,J=9.0Hz,1H),7.43(dd,J=3.6,2.1Hz,1H),4.69(s,2H),7.71(s,1H),8.02(s,1H).
合成5-溴-3(2H)-苯并呋喃酮(化合物4)
在搅拌下将化合物3、甲醇(10mL)、纯水(5mL)和1N HCl(2mL)的混合物加热回流3小时。反应完成后,冷却反应液,并向其中添加纯水(100ml)。所形成的晶体通过真空过滤来收集,得到化合物4。产量:0.50g(收率:86.9%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d 4.67(s,2H),7.06(d,J=9.0Hz,1H),7.69(dd,J=2.1,2.1Hz,1H),7.79(d,J=2.1Hz,1H).合成5-溴-4’-二甲基氨基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物5)
向化合物4(50mg,0.23mmol)和4-二甲基氨基苯甲醛(35mg,0.235mmol)在氯仿(5mL)中的溶液内添加氧化铝(1.6g)。该混合物搅拌20分钟。反应完成后,反应混合物用氯仿(100mL)萃取。蒸发所述溶剂,得到化合物5。产量:42mg(收率:51.9%)1HNMR(300MHz,CDCl3)d 3.09(s,6H),6.70(d,J=11.4Hz,2H),6.95(s,1H),7.22(d,J=8.7Hz,1H),7.67(d,J=9.6Hz,1H),7.83(d,J=9.0Hz,2H),7.92(d,J=2.1Hz,1H).
合成5-三丁基锡-4’-二甲基氨基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物6)
向化合物5(12mg,0.035mmol)在二噁烷(5mL)中的溶液内添加双(三丁基锡)(0.3mL)、四-三苯基膦钯(50mg,0.043mmol)和三乙胺(5mL)。该混合物在90℃下加热3小时。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中用乙酸乙酯/己烷(1/4)作为洗脱剂,由此得到化合物6。产量:7.0mg(收率:35.2%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d 0.86-1.57(m,27H),3.07(s,6H),6.75(d,J=9.0Hz,2H),6.92(s,1H),7.29(d,J=7.2Hz,1H),7.67(dd,J=1.2,0.9Hz,1H),7.86(d,J=9.0Hz,2H),7.95(s,1H).
合成5-碘-4’-二甲基氨基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物7)
在室温和搅拌下向化合物6(7mg,0.35mmol)在氯仿(3mL)中的溶液内添加碘氯仿溶液(0.7mL,0.25M)。在室温下反应10分钟后,添加饱和亚硫酸氢钠水溶液(15mL),以终止反应。分离氯仿层并用硫酸钠干燥。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶色谱纯制,其中使用乙酸乙酯/己烷(1/4)作为洗脱剂,由此得到化合物7。产量:3.0mg(收率:63.9%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d 3.08(s,6H),6.74(d,J=9.0Hz,2H),6.95(s,1H),7.12(d,J=8.7Hz,1H),7.82-7.88(m,3H),8.12(s,1H).MS m/z 391(M+).
合成5-溴-4’-硝基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物8)
向化合物4(100mg,0.47mmol)和4-硝基苯甲醛(80mg,0.53mmol)在氯仿中的溶液内添加氧化铝(3.0g),然后该混合物搅拌20分钟。反应完成后,反应混合物用氯仿萃取。蒸发所述溶剂,得到化合物8。产量:100mg(收率:61.6%)。
合成5-溴-4’-氨基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物9)
在搅拌下向化合物8(10mg,0.028mmol)在乙醇(10mL)中的溶液内逐渐地添加氯化锡(II)(0.64g,2.37mmol)。该混合物加热回流2小时。反应完成后,添加1N氢氧化钠水溶液(100mL)。反应混合物接着用乙酸乙酯(100mL)萃取,然后在无水乙酸钠上干燥。蒸发所述溶剂,得到化合物9。产量:7.0mg(收率:79.1%)1HNMR(300MHz,CDCl3)d 4.11(s,2H),6.72(d,J=8.7Hz,2H),6.90(s,1H),7.23(d,J=8.4Hz,1H),7.70(dd,J=2.1,2.1Hz,1H),7.76(d,J=8.4Hz,2H),7.92(d,J=1.8Hz,1H).
合成5-溴-4’-甲基氨基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物10)
将化合物9(100mg,0.316mmol)溶解在DMSO(7mL)中。随后向其中添加K2CO3(380mg)和CH3I(0.15mL),然后该混合物在50℃下搅拌3小时。反应完成后,添加纯水(100mL)。反应混合物用乙酸乙酯(100mL)萃取。蒸发溶剂,而残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯/己烷(1/2)作为洗脱剂,由此得到化合物10。产量:49mg(收率:47.5%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d 2.92(s,3H),4.21(s,1H),6.59(d,J=8.7Hz,2H),6.92(s,1H),7.25(d,J=8.7Hz,1H),7.68(dd,J=2.1,2.1Hz,1H),7.78(d,J=8.7Hz,2H),7.91(d,J=2.1Hz,1H).
合成5-三丁基锡-4’-甲基氨基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物11)
向化合物10(49mg,0.15mmol)在二噁烷(5mL)中的溶液内添加双(三丁基锡)(0.4mL)、四-三苯基膦钯(50mg,0.043mmol)和三乙胺(5mL)。该混合物在90℃下加热5小时。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯/己烷(1/2)作为洗脱剂,由此得到化合物11。产量:28mg(收率:34.6%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d1.06-1.57(m,27H),3.12(s,3H),4.42(s,1H),6.73(d,J=8.7Hz,2H),7.10(s,1H),7.49(d,J=8.1Hz,1H),7.88(dd,J=1.2,1.2Hz,1H),8.01(d,J=8.7Hz,2H),8.09(s,1H).
合成5-碘-4’-甲基氨基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物12)
在室温和搅拌下向化合物11(30mg,0.055mmol)在氯仿(3mL)中的溶液内添加碘氯仿溶液(1mL,0.25M)。室温下反应10分钟后,添加饱和亚硫酸氢钠水溶液(15mL),以终止该反应。分离氯仿层并用硫酸钠干燥。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯/己烷(1/2)作为洗脱剂,由此得到化合物12。产量:10mg(收率:48.2%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d 2.92(s,3H),4.27(s,1H),6.64(d,J=9.0Hz,2H),6.90(s,1H),7.12(d,J=8.4Hz,1H),7.79(d,J=8.7Hz,2H),7.86(dd,J=2.1,2.1Hz,1H),8.11(d,J=2.1Hz,1H).
合成5-三丁基锡-4’-氨基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物13)
向化合物9(78mg,0.25mmol)在二噁烷(7mL)中的溶液内添加双(三丁基锡)(0.4mL、四-三苯基膦钯(50mg,0.043mmol)和三乙胺(5mL)。该混合物在90℃下加热4小时。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯/己烷(1/2)作为洗脱剂,由此得到化合物13。产量:30mg(收率:23.1%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d0.86-1.57(m,27H),4.05(s,2H),6.73(d,J=8.7Hz,2H),6.87(s,1H),7.30(d,J=8.1Hz,1H),7.69(dd,J=0.6,0.9Hz,1H),7.78(d,J=8.4Hz,2H),7.89(s,1H).
合成5-碘-4’-氨基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物14)
在室温下向化合物13(30mg,0.057mmol)在氯仿(3mL)中的溶液内添加碘氯仿溶液(1mL,0.25M)。室温下反应10分钟后,添加饱和亚硫酸氢钠水溶液(15mL),以终止该反应。分离氯仿层并用硫酸钠干燥。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯/己烷(1/2)作为洗脱剂,由此得到化合物14。产量:14mg(收率:67.6%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d 4.10(s,2H),6.72(d,J=8.7Hz,2H),6.90(s,1H),7.13(d,J=9.0Hz,1H),7.76(d,J=8.4Hz,2H),7.87(d,J=10.5Hz,1H),8.11(s,1H).
合成5-溴-4’-甲氧基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物15)
向化合物4(300mg,1.41mmol)和4-甲氧基苯甲醛(192mg,1.41mmol)在氯仿中的溶液内添加氧化铝(5.0g),然后该混合物搅拌20分钟。反应完成后,反应混合物用氯仿(100mL)萃取。蒸发所述溶剂,得到化合物15。产量:410mg(收率:85.7%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d 3.88(s,3H),6.91(s,1H),6.99(d,J=9.0Hz,2H),7.24(d,J=8.4Hz,1H),7.73(dd,J=2.1,2.1Hz,1H),7.88(d,J=8.7Hz,2H),7.92(d,J=1.8Hz,1H).
合成5-三丁基锡-4’-甲氧基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物16)
向化合物9(200mg,0.60mmol)在二噁烷(5mL)中的溶液内添加双(三丁基锡)(0.4mL)、四-三苯基膦钯(50mg,0.043mmol)和三乙胺(5mL)。该混合物在90℃下加热24小时。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用氯仿作为洗脱剂,由此得到化合物16。产量:50mg(收率:15.3%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d 0.89-1.64(m,27H),3.87(s,3H),6.89(s,1H),6.99(d,J=8.7Hz,2H),7.31(d,J=8.1Hz,1H),7.71(dd,J=0.9,0.9Hz,1H),7.86(d,J=9.0Hz,2H),7.90(d,J=8.7Hz 1H).
合成5-碘-4’-甲氧基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物17)
在室温下向化合物16(10mg,0.35mmol)在氯仿(3mL)中的溶液内添加碘氯仿溶液(1mL,0.25M)。室温下反应10分钟后,添加饱和亚硫酸氢钠水溶液(15mL),以终止该反应。分离氯仿层并用硫酸钠干燥。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用氯仿作为洗脱剂,由此得到化合物17。产量:7mg(收率:71.5%)1HNMR(300MHz,CDCl3)d 3.88(s,3H),6.91(s,1H),6.98(d,J=6.9Hz,2H),7.14(d,J=8.4Hz,1H),7.87-7.91(m,3H),8.12(d,J=2.1Hz,1H).
合成5-溴-4’-羟基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物18)
将化合物15(300mg,0.91mmol)溶解在二氯甲烷(25mL)中。在冰冷却下,向其中逐渐添加在二氯甲烷中的三溴化硼(3.0mL)。在冰上反应后,将反应混合物逐渐地添加至冰水中,并分别萃取至二氯甲烷层和水层。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯/己烷(3/2)作为洗脱剂,由此得到化合物18。产量:15mg(收率:5.2%)。
合成5-三丁基锡-4’-羟基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物19)
向化合物18(50mg,0.16mmol)在二噁烷(5mL)中的溶液内添加双(三丁基锡)(0.4mL)、四-三苯基膦钯(50mg,0.043mmol)和三乙胺(5mL)。该混合物在90℃下加热10小时。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯/己烷(3/2)作为洗脱剂,由此得到化合物19。产量:10mg(收率:12.0%)1H NMR(300MHz,CDCl3)d0.86-1.60(m,27H),6.74(d,J=9.0Hz,2H),6.90(s,1H),7.30(d,J=8.1Hz,1H),7.69(d,J=8.1Hz,1H),7.80(d,J=8.4Hz,2H),7.89(s,1H).
合成5-碘-4’-羟基2-次苯甲基苯并呋喃酮(化合物20)
在室温下向化合物19(10mg,0.027mmol)在氯仿(3mL)中的溶液内添加碘氯仿溶液(1mL,0.25M)。室温下反应10分钟后,添加饱和亚硫酸氢钠水溶液(15mL),以终止该反应。分离氯仿层并用硫酸钠干燥。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯/己烷(3/2)作为洗脱剂,由此得到化合物20。产量:6mg(收率:84.0%)。
(3)使用Aβ(1-42)聚集体进行体外结合实验
如下制备Aβ聚集体:以0.5mg/mL的浓度,将所述聚集体溶解在包含10mM磷酸钠和1mMEDTA的缓冲液(pH7.4)中,然后在37℃下温育42小时。该结合实验使用12x 75mm硼硅酸盐玻璃试管进行。用于对比的[125I]IMPY是根据以前描述的方法进行制备的(Zhuang ZP,Kung MP,Wilson A,Lee CW,Plossl K,Hou C,Holzman DM,Kung HF.Structure-activity relationship of imidazo[1,2-a]pyridines as ligands for detecting β-amyloidplaques in the brain.J.Med.Chem.2003,46(2):237-43)。900μL的10%乙醇溶液、50μL各种浓度的[125I]标记的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物(在10%乙醇水溶液中)或者50μL的[125I]IMPY、以及50μL(29nM)的Aβ(1-42)聚集体溶液进行混合,而该混合物在室温下放置3小时。用使用Whatman GF/B过滤器的Brandel M-24R细胞收集器分离Aβ聚集体结合的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物以及未结合的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物。用γ计数器测量残留于所述用于过滤的过滤器上的物质的放射活性。
(4)在正常小鼠中的体内放射活性生物分布实验
125I标记的化合物用包含10%乙醇的生理盐水进行稀释。每组5只5周龄的雄性ddY小鼠在静脉给药100μL(0.5-1μCi)经标记的化合物后2、10、30或60分钟后处死。收集它们的血液后,除去器官,并测量其重量和放射活性。
(5)使用来自阿尔茨海默病患者的脑组织切片的放射自显影
阿尔茨海默病患者的脑组织切片(海马,石蜡切片,5μm)是购自BioChain。这些切片在二甲苯(5min,2次)中以及在100%乙醇、100%乙醇、95%乙醇、85%乙醇和70%乙醇(每个1min,1次)中洗涤,由此进行脱蜡。使所述切片与预先制备的125I标记的2-次苯甲基苯并呋喃酮化合物(5-碘4’-氨基2-次苯甲基苯并呋喃酮;化合物14)(0.2nM)反应,由此进行放射自显影。反应后,每个切片在碳酸锂于40%乙醇水溶液(2min,2次)、于40%乙醇(2min,1次)以及于水(30秒,1次)中的饱和溶液内洗涤。空气干燥后,将所述切片固定在成像板(Fuji Film)上48小时,然后用BAS500(Fuji Film)进行分析。根据淀粉状蛋白β免疫染色试剂盒(Wako Purechemical)中描述的技术,使用邻近于放射自显影中所用的脑切片的切片,进行老年淀粉状蛋白斑块的免疫染色。
[实验结果]
(1)合成2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物
图1、2和3显示了用于2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的合成途径。2-次苯甲基苯并呋喃酮骨架是通过苯并呋喃酮(用常规方法合成)与醛的羟醛缩合反应而形成的。用钯作为催化剂,使化合物5、9、10、15和18与双(三丁基锡)反应,由此将它们转化为三丁基锡形式。三丁基锡形式的化合物6、11、13、16和19通过与碘的反应转化为化合物7、12、14、17和20。接着,这些三丁基锡化合物通过常规的三丁基锡-碘互换反应用125I进行标记。简言之,将50μL的三丁基锡化合物(1.0mg/ml乙醇溶液)放入玻璃管中,然后向其中添加1-2μL的[125I]NaI(3700-7400kBq)、50μL的1N HCl和0μL的3%过氧化氢。所得的混合物在室温下放置3分钟。接着,向其中添加100μL的亚硫酸氢钠饱和水溶液以及100μL的碳酸氢钠饱和水溶液,以终止该反应。在添加乙酸乙酯(1mL)后,反应混合物放入填充有硫酸钠的Pasteur球管中以进行脱水。在氮气流下蒸发乙酸乙酯。残留物溶解在100μL的乙醇中,并通过反相HPLC进行纯制,其中使用水:乙腈(3:7)作为洗脱剂,由此得到期望的125I-标记的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物。
(2)2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物与Ab(1-42)聚集体的结合实验
图4和5显示了在Ab聚集体存在或不存在的情况下2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物进行反应的实验的结果;反应混合物用细胞收集器进行过滤;然后测量在该过滤器上残留的放射活性。在不存在Ab聚集体时,任意的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物都显示在过滤器上残留的放射活性低,但是在存在Ab聚集体时,125I标记的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物都显示出明显高的放射活性(图5)。这些结果表明,任意的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物都具有高的与Ab聚集体结合的性质,虽然该性质取决于引入其侧链中的取代基类型。结合性质的强度按照以下顺序增加:[125I]化合物7>[125I]化合物12=[125I]IMPY>[125I]化合物14=[125I]化合物17>[125I]化合物20(图4)。这些在其侧链中具有-NH2、OMe-和OH基团的化合物与Ab聚集体的结合性质低于[125I]IMPY的结合性质。另一方面,[125I]IMPY的结合性质相比,那些具有NHMe-和NMe2基团的化合物则显示出相同或者更高的与Ab聚集体结合的性质。此次测试的所有5种类型的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物均显示出非常高的与Ab聚集体结合的性质。其中,化合物7与Ab聚集体的结合等于或者高于目前在临床上测试的[125I]IMPY。因此,显然该化合物满足用作淀粉状β蛋白成像探针的关键要求。
(3)在小鼠中的体内放射活性分布实验
图13显示了在注射2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物后在正常小鼠中放射活性的生物分布。在使用任意的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物时,足以进行脑内淀粉状蛋白成像的放射活性由注射早期(1.7-4.6%ID/g)转移至脑中。随后,随着时间的流逝,观察到放射活性开始消除。注射后30分钟时残留在脑中的放射活性为注射后2分钟时的残留活性的7-12%;而且在注射后60分钟时在脑中残留的放射活性为注射后2分钟时残留活性的2-8%。这些结果提示,在将这些2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物应用于阿尔茨海默病模型小鼠或者阿尔茨海默病患者时,它们应与淀粉状蛋白沉积部位具有高的结合性质,以及在罹患阿尔茨海默病的脑中由正常部位快速清除放射活性;由此,2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物能够实现高的S/N比。其还表明对于2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物。体内放射活性行为主要由肝脏转移至胆管和肠道。
表13
a:以每克%注射剂量表示。每个值代表3-5只动物的平均值。括号中的数值为标准偏差。
b:以每种器官%注射剂量表示。
(4)使用阿尔茨海默病患者的脑组织切片的放射自显影
图6显示了使用阿尔茨海默病患者的海马体切片进行的放射自显影和免疫染色的结果。在该图中,图A显示了用2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物进行的放射自显影的结果。图B、C、D和E显示了用抗Aβ42抗体进行的免疫染色的结果。在未观察到放射活性累积的部位E处,通过免疫染色未识别出老年斑块的沉积。另一方面,在放射自显影中观察到强的放射活性的部位B、C和D中,通过免疫染色识别出老年斑块的沉积。这些结果证实,2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物对阿尔茨海默病患者的脑切片上的老年斑块具有选择性的结合性质。
实施例2
实验方法
(1)试剂与仪器
使用与实施例1相同的试剂和仪器。
(2)合成2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物
合成2-((乙氧基羰基)甲氧基)-5-碘苯甲酸甲基酯(化合物21)
向2-羟基-5-碘苯甲酸甲基酯(2.0g,7.19mmol)在丙酮(10mL)中的溶液内添加K2CO3(2.7g)。随后,在搅拌下向其中滴加溴乙酸乙酯(2.0mL)。该混合物加热回流3小时。反应完成后,蒸发溶剂。残留物溶解在纯水(100mL)中,然后用乙酸乙酯(100mL)萃取。萃取液在无水硫酸钠上进行干燥,并蒸发所述溶剂,得到化合物21。产量:2.62g(收率:99%)1H NMR(300MHz,CDCl3)·1.29(t,J=7.2Hz,3H),3.90(s,3H),4.25(q,J=6.0Hz,2H),4.69(s,2H),6.66(d,J=8.7Hz,1H),7.71(dd,J=2.4,2.4Hz,1H),8.12(d,J=2.1Hz,1H).
合成2-(羧基甲氧基)-5-碘苯甲酸(化合物22)
向化合物21(2.62g,7.19mmol)在甲醇(2mL)中的溶液内逐渐地添加10%KOH(3.0mL)。该混合物反应2小时。反应完成后,在冷却下添加1N HCl。所形成的晶体进行真空过滤,得到化合物22。产量:2.02g(收率:87.2%)。
合成5-碘苯并呋喃-3-基乙酸酯(化合物23)
将化合物22(2.02g,6.27mmol)溶解在乙酸酐(30mL)和乙酸(6mL)的混合物中。向其中添加乙酸钠(1.5g),并将该混合物加热回流24小时。反应完成后,反应混合物溶解在100ml的纯水中,接着用200mL的乙酸乙酯萃取,由此得到化合物23。产量:1.45g(收率:76.6%)1H NMR(300MHz,CDCl3)·2.37(s,3H),7.23(d,J=8.1Hz,1H),7.59(dd,J=1.5,1.8Hz,1H),7.90(d,J=1.5Hz,1H),7.98(s,1H).
合成5-碘苯并呋喃-3(2H)-酮(化合物24)
向化合物23(1.45g,4.80mmol)在甲醇(18mL)中的溶液内添加纯水(10mL)和1NHCl(4mL)。该混合物在搅拌下加热回流3小时。反应完成后,反应混合物冷却,然后向其中添加纯水(100mL)。所得的晶体进行真空过滤,由此得到化合物24。产量:1.17g(收率:93.8%)1H NMR(300MHz,CDCl3)·4.65(s,2H),6.96(d,J=9.0Hz,1H),7.85(dd,J=1.8,1.8Hz,1H),7.99(d,J=1.8Hz,1H).
合成(Z)-2-(4-羟基亚苄基)-5-碘苯并呋喃-3(2H)-酮(化合物25)
向化合物24(50mg,0.1922mmol)和4-羟基苯甲醛(30mg,0.246mmol)在氯仿中的溶液内添加铝(1.7g)。该混合物接着搅拌10小时。反应完成后,反应混合物用甲醇(100mL)萃取。蒸发所述溶剂,得到化合物25。产量:78mg(收率:87.0%)1HNMR(300MHz,CDCl3)·6.91(s,1H),6.99(d,J=6.9Hz,2H),7.14(d,J=8.4Hz,1H),7.85-7.90(m,3H),8.11(d,J=2.1Hz,1H).
合成(Z)-2-(4-(2-羟基乙氧基)亚苄基)-5-碘苯并呋喃-3(2H)-酮(化合物26)
向化合物25(194mg,0.533mmol)和2-氯乙醇(0.1mL,1.43mmol)在二甲基亚砜(7mL)中的溶液内添加碳酸钾(3.7g)。该混合物加热并搅拌15小时。反应完成后,反应混合物用乙酸乙酯(100mL)萃取。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯作为洗脱剂,由此得到化合物26。产量:123mg(收率:56.5%)1H NMR(300MHz,CDCl3)·2.01(s,1H),4.02(s,2H),4.18(t,J=3.9Hz,2H),6.89(s,1H),7.00(d,J=7.5Hz,2H),7.14(d,J=8.4Hz,1H),7.80-7.92(m,3H),8.12(d,J=1.8Hz,1H).
合成(Z)-2-(4-(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)亚苄基)-5-碘苯并呋喃-3(2H)-酮(化合物27)
向化合物25(150mg,0.412mmol)和乙二醇单-2-氯乙基醚(0.15mL,1.42mmol)在二甲基亚砜(7mL)中的溶液内添加碳酸钾(3.7g)。该混合物加热并搅拌5小时。反应完成后,反应混合物用乙酸乙酯(200mL)萃取。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯作为洗脱剂,由此得到化合物27。产量:56mg(收率:30.2%)1H NMR(300MHz,CDCl3)·2.17(s,1H),3.70(d,J=4.8Hz,2H),3.78(d,J=4.8Hz,2H),3.92(t,J=4.8Hz,2H),4.21(t,J=4.5Hz,2H),6.89(s,1H),7.00(d,J=11.4Hz,2H),7.13(d,J=8.7Hz,1H),7.84-7.91(m,3H),8.11(d,J=2.1Hz,1H).
合成(Z)-2-(4-(2-(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)乙氧基)亚苄基)-5-碘苯并呋喃-3(2H)-酮(化合物28)
向化合物25(150mg,0.412mmol)和2-[2-(2-氯乙氧基)乙氧基]乙醇(0.1mL,0.69mmol)在二甲基亚砜(7mL)中的溶液内添加碳酸钾(3.7g)。该混合物加热并搅拌6小时。反应完成后,反应混合物用乙酸乙酯(200mL)萃取。蒸发溶剂,而残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯作为洗脱剂,由此得到化合物28。产量:140mg(收率:67.9%).
合成(Z)-2-(4-(2-羟基乙氧基)亚苄基)-5-(三丁基锡)苯并呋喃-3(2H)-酮(化合物29)
向化合物26(20mg,0.048mmol)在二噁烷(3mL)中的溶液内添加双(三丁基锡)(0.4mL)、四-三苯基膦钯(50mg,0.043mmol)和三乙胺(3mL)。该混合物在90℃下加热5小时。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯/己烷(1/1)作为洗脱剂,由此得到化合物29。产量:7.0mg(收率:25.0%)1H NMR(300MHz,CDCl3)·0.86-1.61(m,27H),2.06(s,1H),4.02(s,2H),4.16(t,J=3.6Hz,2H),6.88(s,1H),6.99(d,J=9.0Hz,2H),7.30(d,J=12.3Hz,1H),7.73(d,J=9.0Hz,1H),7.90-7.92(m,3H).
合成(Z)-2-(4-(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)亚苄基)-5-(三丁基锡)苯并呋喃-3(2H)-酮(化合物30)
向化合物27(40mg,0.089mmol)在二噁烷(7mL)中的溶液内添加双(三丁基锡)(0.4mL)、四-三苯基膦钯(50mg,0.043mmol)和三乙胺(4mL)。该混合物在90℃下加热7小时。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯作为洗脱剂,由此得到化合物30。产量:17mg(收率:31.4%)1H NMR(300MHz,CDCl3)·0.86-1.32(m,27H),2.11(s,1H),3.70(t,J=4.8Hz,2H),3.78(t,J=4.8Hz,2H),3.91(t,J=4.5Hz,2H),4.22(t,J=5.1Hz,2H),6.89(s,1H),7.00(d,J=7.2Hz,2H),7.31(d,J=8.1Hz,1H),7.71(d,J=9.0Hz,1H),7.88-7.91(m,3H).
合成(Z)-2-(4-(2-(2-(2-羟基乙氧基)乙氧基)乙氧基)亚苄基)-5-(三丁基锡)苯并呋喃-3(2H)-酮(化合物31)
向化合物28(10mg,0.02mmol)在二噁烷(5mL)中的溶液内添加双(三丁基锡)(0.3mL)、四-三苯基膦钯(40mg,0.034mmol)和三乙胺(4mL)。该混合物在90℃下加热10小时。蒸发溶剂后,残留物进行硅胶柱色谱纯制,其中使用乙酸乙酯作为洗脱剂,由此得到化合物31。产量:4mg(收率:30.3%)1H NMR(300MHz,CDCl3)·0.86-1.59(m,27H),2.11(s,1H),3.63(t,J=3.3Hz,2H),3.73-3.75(m,4H),3.90(t,J=4.2Hz,2H),4.21(t,J=4.2Hz,2H),6.88(s,1H),7.10(d,J=8.7Hz,2H),7.31(d,J=8.1Hz,1H),7.64-7.70(m,3H),7.90(d,J=4.8Hz,1H).
(3)用125I标记2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物
将[125I]NaI(1-5mCi)和1N盐酸(50mL)添加至各种三丁基锡化合物(化合物29、30和31)(1mg/mL)在乙醇(50mL)中的溶液内,然后最终添加3%(w/v)过氧化氢水溶液(50mL)(图9)。该混合物在室温下放置1分钟,然后添加亚硫酸氢钠饱和水溶液(100mL)以终止该反应,接着添加碳酸氢钠饱和水溶液(100mL)以中和反应液。该混合物用乙酸乙酯萃取,由包含硫酸钠的Pasteur球管中通过进行脱水,然后通过反相HPLC(水:乙腈=3:7)进行纯制。用HPLC分析非放射活性化合物在254nm处的吸光度作为标准。接着,分离具有匹配的吸光度的标记化合物,并用乙酸乙酯萃取,然后在氮气流下蒸发乙酸乙酯。
(4)制备Ab(1-42)聚集体
将Ab(1-42)溶解在包含1mM EDTA的10mM磷酸盐(pH7.4)中,得到0.25mg/mL的浓度,接着该混合物在37℃下温育42小时,由此制得Ab(1-42)聚集体。
(5)通过使用Ab(1-42)聚集体的结合抑制实验计算抑制常数(Ki值)
混合850mL的10%EtOH溶液、50mL[125I](Z)-2-(4-氨基亚苄基)-5-碘苯并呋喃-3(2H)-酮在10%乙醇中的溶液、以及50mL各种浓度的样品溶液(0至20mM)。最后,向其中添加50mL的Ab(1-42)聚集体溶液,然后该混合物在室温下放置3小时。结合Ab(1-42)聚集体的化合物和非结合化合物用使用Whatman GF/B过滤器的Brandel M-24R细胞收集器进行分离。用γ计数器测量在过滤器上残留的放射活性,接着使用GraphPadPrism 4.0产生抑制曲线,以计算抑制常数(Ki值)。
(6)在正常小鼠中的体内放射活性生物分布实验
125I标记的化合物(化合物26、27和28)用包含10%乙醇的生理盐水进行稀释。向每只5周龄的雄性ddY小鼠(5只动物/组)静脉给药100μL经标记的化合物(0.3-0.5μCi)。在注射后2、10、30或60分钟后处死这些动物,并收集它们的血液后。除去主要器官,并测量其重量和放射活性。
(7)对转基因小鼠的脑切片进行荧光染色和免疫染色
作为阿尔茨海默病模型小鼠,使用Tg2576小鼠(20月龄)。切除脑组织,并在羧甲基纤维素(4%)中冷冻。由该组织中切下一系列10μm厚的切片。由此制得的切片与配体(化合物26和硫代黄素在50%EtOH中的溶液)反应3分钟。接着,这些切片用50%EtOH洗涤(1分钟x2次),并在荧光显微镜下观察。接着,使用相邻的切片,根据常规方法用抗淀粉状蛋白β(1-42)抗体进行免疫染色。
(8)对阿尔茨海默病患者的脑切片进行体外放射自显影和免疫染色
阿尔茨海默病患者的海马切片(5μm厚)用二甲苯(5minx2)以及用100%乙醇、100%乙醇、95%乙醇、85%乙醇和70%乙醇(每个1minx1)洗涤,由此进行脱蜡。空气干燥后,使所述切片与配体(40%EtOH溶液)反应1小时。接着,这些切片用碳酸锂于40%乙醇中的饱和水溶液(2min x 2)、用40%乙醇(2min x 2)以及用水(30秒 x 1)洗涤,然后固定在成像板上24小时。这些切片随后用BAS2500进行分析。另外,使用邻近的切片,根据常规方法用抗淀粉状蛋白β(1-42)抗体进行免疫染色。
[实验结果]
(1)合成2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物
图7显示了用于2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的合成途径。2-次苯甲基苯并呋喃酮骨架是通过羟醛缩合反应而形成的。用钯作为催化剂使每个碘化的化合物与双(三丁基锡)反应,由此转化为三丁基锡的形式。在用放射活性碘标记时,这些三丁基锡化合物被用作标记前体化合物。
(2)2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的125I标记实验
图8显示了2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的125I标记途径。125I标记是用过氧化氢作为氧化剂通过锡-碘交换反应而进行的,由此得到125I标记的所需要的化合物。非放射性化合物在254nm处的吸光度预先用反相HPLC进行分析。分离并纯制那些具有匹配的保留时间的标记化合物,由此得到125I标记的所希望的化合物,其放射化学纯度为95%或更高。
(3)有关2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物对Ab(1-42)聚集体的结合亲和性的检查
为计算所合成的各种2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的抑制常数(Ki值),使用[125I](Z)-2-(4-氨基亚苄基)-5-碘苯并呋喃-3(2H)-酮作为放射活性配体进行结合抑制实验。通过该实验得到的Ki值示于表14中。2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物对Ab(1-42)聚集体的结合亲和性在Ki值为1.05-3.36nM的范围内。由此,2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物对淀粉状蛋白聚集体表现出高亲和性性质。没有观察到由于所引入的乙烯氧基链的长度而导致的结合性质的差异。
表14:使用Aβ42聚集体的体外结合抑制实验
化合物 | Ki(nM) |
26 | 1.05±0.06 |
27 | 3.36±0.29 |
28 | 2.56±0.31 |
(4)125I标记的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物在正常小鼠中的体内放射活性分布实验
使用5周龄的正常小鼠进行125I标记的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物的体内放射活性分布实验。由尾静脉向小鼠注射[125I]化合物26、[125I]化合物27和[125I]化合物28,其后的放射活性的生物分布结果示于表15中。在注射(2.4-4.5%ID/g)后2分钟时,[125I]化合物26、[125I]化合物27和[125I]化合物28都表现出向脑部高度迁移。另外,在注射后30分钟时仍残留在脑中的放射活性低至0.08-0.16%ID/g。从这些结果可以清楚地看出,这三种类型的2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物都表现出由正常的脑中快速清除放射活性。另外,在血液中没有观察到显著的放射活性郁积。
表15:2-次苯甲基苯并呋喃酮衍生物在正常小鼠的脑和血液中的放射活性分布
(5)在转基因小鼠的脑切片上荧光染色和免疫染色
使用化合物26的荧光性质在阿尔茨海默病模型小鼠(Tg2576)的脑切片上进行荧光染色(图9)。其结果是,化合物26的荧光图像与硫代黄素S在相邻切片上的荧光图像以及抗淀粉状蛋白抗体在相邻切片上的免疫染色图像是一致的。这些结果表明,化合物26不仅对合成的淀粉状蛋白β42聚集体(体内结合实验)而且对小鼠中的老年斑块都具有结合性质。
(6)对阿尔茨海默病患者的脑切片进行体外放射自显影和免疫染色
用[125I]26在阿尔茨海默病患者的脑切片上进行体外放射自显影(图10)。虽然在用抗淀粉状蛋白抗体免疫染色的阳性部位处观察到的[125I]26放射活性活性,但是在没有老年斑块的部位中没有观察到放射活性的积累。这些结果提示,[125I]26对累积在阿尔茨海默病患者中的老年斑块淀粉状蛋白具有结合性质。
本说明书包括了在日本专利申请(第2006-328131和2007-081602号)之说明书和/或附图中披露的内容,而且正是对这些内容本专利申请要求了优先权。在本文中引用的所有出版物、专利和专利申请都在此完整引入作为参考。
Claims (11)
1、用于诊断淀粉状蛋白相关疾病的组合物,其包含通式(I)代表的化合物:
其中
X代表O或NH;
R1、R2、R3和R4相同或不同,并且各自代表氢原子,卤原子,式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数,或者式-(CH2CH2O)n-OH表示的基团,其中n是1-10的整数;以及
R5、R6、R7、R8和R9相同或不同,并且各自代表氢原子,卤原子,二甲基氨基,甲基氨基,氨基,甲氧基,羟基,式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数,或者式-(CH2CH2O)n-OH表示的基团,其中n是1-10的整数;
或者用放射性核素标记的该化合物,或该化合物或经标记化合物的药物学可接受的盐。
2、根据权利要求1的组合物,其中通式(I)中的X是O。
3、根据权利要求1或2的组合物,其中通式(I)中的R2是氟原子,碘原子或式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数。
4、根据权利要求1或2的组合物,其中通式(I)中的R2是氟原子,碘原子或式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数;而R1、R3和R4各自代表氢原子。
5、根据权利要求1-4之一的组合物,其中通式(I)中的R7是氟原子,碘原子,二甲基氨基,甲基氨基,氨基,甲氧基,羟基,式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数,或式-(CH2CH2O)n-OH表示的基团,其中n是1-10的整数。
6、根据权利要求1-4之一的组合物,其中通式(I)中的R7是氟原子,碘原子,二甲基氨基,甲基氨基,氨基,甲氧基,羟基,式-(CH2CH2O)n-F表示的基团,其中n是1-10的整数,或式-(CH2CH2O)n-OH表示的基团,其中n是1-10的整数;而R5、R6、R8和R9各自代表氢原子。
7、根据权利要求1-6之一的组合物,其中所述放射性核素是发射正电子的放射性核素。
8、根据权利要求1-6之一的组合物,其中所述放射性核素是发射γ射线的放射性核素。
9、根据权利要求1-8之一的组合物,其中所述淀粉状蛋白相关疾病是阿尔茨海默病。
10、筛选用于淀粉状蛋白相关疾病的治疗或预防剂的方法,其包括以下步骤:向淀粉状蛋白相关疾病模型动物给药测试物质,向所述模型动物给药根据权利要求1-9之一的组合物,以及检查通式(I)代表的化合物在所述模型动物的脑部的分布或者量。
11、评估用于淀粉状蛋白相关疾病的治疗或预防剂的方法,其包括以下步骤:向淀粉状蛋白相关疾病模型动物给药用于淀粉状蛋白相关疾病的治疗或预防剂,向所述模型动物给药根据权利要求1-9之一的组合物,以及检查通式(I)代表的化合物在所述模型动物的脑部的分布或者量。
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