CN101917986A - 用于治疗和预防青光眼的药物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了用于治疗和预防青光眼的药物组合物，其包含(a)治疗有效量的式1的化合物或其药学可接受的盐、前体药物、溶剂合物或异构体，和(b)药学可接受的载体、稀释剂或赋形剂或其任何组合。
Description
技术领域
本发明涉及用于治疗和预防青光眼的药物组合物。更具体地，本发明涉及具有优异的治疗和预防青光眼的效果的药物组合物，其包含(a)治疗有效量的萘醌基化合物或其药学可接受的盐、前体药物、溶剂合物或异构体作为活性成分和(b)药学可接受的载体、稀释剂或赋形剂或其任何组合。
背景技术
人眼的外表面担任透镜，将进来的光聚焦到位于眼球后部的视网膜上，以及视网膜接受光并经视神经将各种各样的视觉信息传递到大脑。青光眼是一种医学病况，伴随着由负责从眼睛向大脑传递信息的视神经受损所导致的视力障碍。
青光眼是导致信息不通的视神经损伤或损害的疾病，所以许多可能伤害视神经的因素都可能对青光眼的发病有贡献。因为青光眼的发病机理、发病原因和症状如上所述是变化广泛的，因此青光眼被认为是单一病种以及多重病种。
青光眼的共同症状可包括，例如，眼内压升高(IOP)，青光眼性视盘凹陷以及随后的异常视力缺陷。由青光眼引起的眼睛结构和功能的损害可导致视力丧失。另外，当取决于眼睛中存在的房水量的眼睛内部压力，即眼内由于青光眼而异常高时，眼睛变硬，其可导致视网膜神经纤维和视神经机能障碍。这可导致视神经死亡，并且一旦死亡，视神经不能像其它眼科疾病那样恢复，从而引起视野变窄以及最终的永久性失明。
青光眼广义上分成三类：先天性(发育性)青光眼，不明原因的原发性青光眼，以及由眼外伤或药物副作用引起的继发性青光眼。青光眼一般指原发性青光眼。
先天性青光眼患者出生时就有前房角的发育不良，并且阻塞房水外流引起这种类型的青光眼。原发性青光眼进一步被再分成具有不同症状表现的两种类型，即开角青光眼和闭角青光眼，根据眼房水流出眼外的前房角的闭塞而定。
开角青光眼是这样一种类型的青光眼，其伴随着房水外流系统功能障碍而出现的眼内压升高，这种功能障碍是因为尽管前房角是开放的，但房水流过的小梁网状结构阻力增加所致。闭角青光眼的发生伴有由于前房角闭塞引起房水外流受阻所导致的眼内压升高的临床症状。急性闭角青光眼是突发性前房角闭塞的事件。在该情况下，眼内压迅速升高，引起眼睛严重疼痛、头痛、恶心和弱视。
继发性青光眼可由诸如眼外伤、炎症、肿瘤、长期的白内障和糖尿病的多种发病因素引起。继发性青光眼还可由于长期使用治疗其它疾病的甾族药物引起。施加甾族化合物可导致眼内压升高，从而引发青光眼。
为了治疗青光眼，当使用药物不能控制IOP时进行激光治疗、手术治疗等，但是药物治疗作为一线治疗被使用。
在青光眼的药物治疗中常规使用的药物包括交感神经兴奋药(诸如肾上腺素，阿可乐定等等)，交感神经阻断剂(诸如噻吗洛尔，苯呋洛尔，卡替洛尔，尼普地洛，倍他洛尔，左布诺洛尔、美替洛尔等等)，副交感神经激动剂(诸如毛果芸香碱等等)，碳酸酐酶抑制剂(诸如乙酰唑胺等等)，前列腺素(诸如异丙基乌诺前列酮，拉坦前列素，曲伏前列腺素，比马前列素等等)，等等。
然而，这些治疗剂中大多数是滴眼剂，其仅仅表现出降低眼内压的效果，并且据报道显示多种药物副作用，诸如在向眼睛滴药物有眼灼痛感，和当长期施用药物时产生眼睛变色。因此，迫切需要开发作为能够降低副作用的安全的抗青光眼药物的活性剂。
为此目的，本发明人已发现某些萘醌基化合物可表现出的对抗青光眼的预防性和治疗性的出色效果。
同时，包含常规的萘醌基化合物作为活性成分的一些药物组合物是本领域已知的。在这些萘醌基化合物中，β-拉帕醌(β-lapachone)来自南美洲本土的风铃木(褐色钟花树(Tabebuia avellanedae))，和董尼酮(Dunnione)和α-董尼酮也来自南美洲本土的邓氏旋果苣(Streptocarpus dunnii)的叶子。这些天然存在的三环萘醌衍生物沿用已久，不仅作为抗癌药，而且用作治疗已知为南美洲典型地方病的恰加斯式病(Chagas disease)，并且还已知表现出有力的功效。特别地，自从它们为西方国家所知，这些萘醌衍生物作为抗癌药的药理作用已引起了很多的注意。如美国专利No.5,969,163中所公开的，许多采用三环萘醌衍生物的抗癌药现在正被许多研究团队加以开发。
尽管在有关领域中进行了许多的研究，但是尚没有报告证明这些萘醌基化合物对青光眼的治疗或预防表现出药理学有效的效果。
发明内容
作为进行许多的深入广泛的研究和实验以解决上述问题的结果，本发明的发明人最新证实了某些萘醌基化合物可用于治疗或预防青光眼，且发现这些化合物当被配制为可吸收进入身体的目标部位时可发挥所需的药理学效果。已基于这些发现完成了本发明。
根据本发明的一个方面，上述的和其它的目的可以通过提供用于治疗和预防青光眼的药物组合物来实现，该药物组合物包含：(a)治疗有效量的下式1的化合物，或其药学可接受的盐、前体药物、溶剂合物或异构体；和(b)药学可接受的载体、稀释剂或赋形剂或其任何组合。
其中：
R1和R2各自独立地是氢，卤素，羟基，或C1-C6低级烷基或烷氧基，或者R1和R2合起来形成饱和的或者部分或完全不饱和的环状结构；
R3，R4，R5，R6，R7和R8各自独立地是氢，羟基，C1-C20烷基，烯基或烷氧基，环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基，或者R3到R8中的两个合起来形成饱和的或者部分或完全不饱和的环状结构；
X选自C(R)(R’)、N(R”)、O和S，优选是O或S，更优选是O，其中R、R’和R”各自独立地是氢或C1-C6低级烷基；和
n是0或1，条件是当n是0时，与n相邻的碳原子通过直接键形成环状结构。
根据本发明的发明人所进行的实验，观察到由青光眼诱导的大鼠对氧化应激敏感。当考虑到氧化应激在增加毒性反应性氧物质产生的同时加速引起青光眼的视神经损害或损伤，并引起形成视神经的视网膜神经节细胞(RGCs)和RGC轴突变性时，认为这种氧化应激参与青光眼的发作。
作为基于上述事实反复进行的广泛深入的研究和实验的结果，本发明的发明人已证实上述的萘醌基化合物对青光眼的预防和治疗表现出优秀的效果。相信这是由于本发明的萘醌基化合物降低由反应性氧物质引发的氧化性损伤，从而防止RGCs和RGC轴突的退化所致。
本文使用的术语“药学可接受的盐”是指不对施用化合物的有机体产生显著刺激并且不消除所述化合物的生物活性和性质的化合物制剂。药用盐的实例可包括化合物与能够形成包含药学可接受的阴离子的无毒酸加成盐的酸的酸加成盐，例如，无机酸诸如盐酸，硫酸，硝酸，磷酸，氢溴酸和氢碘酸；有机碳酸类诸如酒石酸，甲酸，柠檬酸，乙酸，三氯乙酸，三氟乙酸，葡糖酸，苯甲酸，乳酸，富马酸，马来酸和水杨酸；或磺酸诸如甲磺酸，乙磺酸，苯磺酸和对甲苯磺酸。具体地，药学可接受的羧酸盐的实例包括与碱金属或碱土金属如锂、钠、钾、钙和镁的盐，与氨基酸诸如精氨酸、赖氨酸和胍的盐，与有机碱诸如二环己胺、N-甲基-D-葡糖胺、三(羟甲基)甲胺、二乙醇胺、胆碱和三乙胺的盐。本发明的式1或2的化合物可通过本领域公知的常规方法被转化为其盐。
本文使用的术语“前体药物”是指在体内转化为母体药物的药剂。前体药物经常是有用的，因为，在一些情况下，它们可能比母体药物更容易给药。例如，通过经口给药，它们可能是可生物利用的，而母体药物可能不行。前体药物在药物组合物中还可具有比母体药物改善的的溶解度。前体药物的非限制性实例是下述的本发明化合物，它们作为酯(“前体药物”)给药，以便于跨过水溶性不利于移动性的细胞膜进行转运，但是一旦进入水溶性是有益的细胞内时，就被代谢水解成活性实体——羧酸。前体药物的另一个实例可以是与酸性基团连接的短肽(聚氨基酸)，其中所述肽被代谢以显示活性部分。
作为这种前体药物的实例，本发明的药物化合物可包括下式1a的前体药物作为活性物质：
其中，
R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，X和n如式1中的定义；
R9和R10各自独立地是-SO3 -Na+或下式A的取代基或其盐，
其中，
R11和R12各自独立地是氢，或者被取代或未被取代的C1-C20直链烷基或C1-C20支链烷基，
R13选自以下的取代基i)到viii)：
i)氢；
ii)被取代或未被取代的C1-C20直链烷基或C1-C20支链烷基；
iii)被取代或未被取代的胺；
iv)被取代或未被取代的C3-C10环烷基或C3-C10杂环烷基；
v)被取代或未被取代的C4-C10芳基或C4-C10杂芳基；
vi)-(CRR’-NR”CO)1-R14，，其中R、R’和R”各自独立地是氢，或被取代或未被取代的C1-C20直链烷基或C1-C20支链烷基，R14选自氢，被取代或未被取代的胺，环烷基，杂环烷基，芳基和杂芳基，1选自1～5；
vii)被取代或未被取代的羧基；
viii)-OSO3 -Na+；
k选自0～20，条件是当k是0时，R11和R12不存在，并且R13直接键合于羰基。
本文使用的术语“溶剂合物”是指本发明的化合物或其盐，其另外包含通过非共价分子间作用力与其结合的化学计算量或非化学计算量的溶剂。优选的溶剂是挥发性的，无毒的，和/或对于人类给药是可接受的。当溶剂是水时，溶剂合物是指水合物。
本文使用的术语“异构体”是指本发明的化合物或其盐，其具有相同的化学式或分子式，但是在光学或空间上不同。除非另作说明，否则术语“式1或式2的化合物”意在涵盖化合物本身及其药学可接受的盐、前体药物、溶剂合物和异构体。
本文使用的术语“烷基”是指脂肪族烃基。所述烷基部分可以是“饱和烷基”基团，是指其不包含任何的烯基或炔基部分。或者，所述烷基部分还可以是“不饱和的烷基”部分，是指其包含至少一个烯基或炔基部分。术语“烯基”部分是指其中至少两个碳原子形成至少一个碳-碳双键的基团，以及“炔基”部分是指其中至少两个碳原子形成至少一个碳-碳三键的基团。烷基部分，无论其是否被取代或未被取代，可以是支链的、直链的或环状的。
本文使用的术语“杂环烷基”是指其中一个或多个环碳原子被氧、氮或硫取代的环状基团，并且其包括例如但不限于呋喃，噻吩，吡咯，吡咯啉，吡咯烷，恶唑，噻唑，咪唑，咪唑啉，咪唑烷，吡唑，吡唑啉，吡唑烷，异噻唑，三唑，噻二唑，吡喃，吡啶，哌啶，吗啉，硫代吗啉，哒嗪，嘧啶，吡嗪，哌嗪和三嗪。
本文使用的术语“芳基”是指芳族取代基团，其具有至少一个具有共轭π电子系统的环并且包括碳环芳基(例如苯基)和杂环芳基(例如吡啶)。该术语包括单环或稠环多环(即，共用相邻碳原子对的环)基团。
本文使用的术语“杂芳基”是指包含至少一个杂环的芳族基团。
芳基或杂芳基的实例包括但不限于苯基，呋喃，吡喃，吡啶基，嘧啶基和三嗪基。
在本发明的式1或式2中的R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7和R8可任选被取代。当被取代时，取代基团是单独地且独立地选自下述的一种或多种基团：环烷基，芳基，杂芳基，杂脂环基，羟基，烷氧基，芳基氧基，巯基，烷基硫基，芳基硫基，氰基，卤素，羰基，硫代羰基，O-氨基甲酰，N-氨基甲酰，O-硫代氨基甲酰，N-硫代氨基甲酰，C-酰胺基，N-酰胺基，S-磺酰胺基，N-磺酰胺基，C-羧基，O-羧基，异氰酸根合，氰硫基，异氰硫基，硝基，甲硅烷基，三卤代甲磺酰基，和包括一取代氨基和二取代氨基的氨基，及其它们的被保护的衍生物。
在式1的化合物中，优选下式3和5的化合物。
式3的化合物是其中n是0且相邻碳原子通过其间的直接键形成环状结构(呋喃环)的化合物，在下文通常被称作“呋喃化合物”或“呋喃并-o-萘醌衍生物”
式4的化合物是其中n是1的化合物，在下文通常称为“吡喃化合物”或“吡喃并-o-萘醌”。
在式1中，R1和R2各自特别优选是氢。
在式3的呋喃化合物中，特别优选其中R1、R2和R4是氢的式3a的化合物，或其中R1、R2和R6是氢的式3b的化合物。
另外，在式4的吡喃化合物中，特别优选其中R1、R2、R5、R6、R7和R8分别是氢的式4a的化合物。
本文使用的术语“药物组合物”是指式1或式2的化合物与其它化学组分诸如稀释剂或载体的混合物。所述药物组合物便于化合物向有机体的给药。化合物的多种给药技术是本领域已知的，并包括但不限于经口，注射，气雾剂，胃肠外和局部给药。药物组合物还可通过使目的化合物与酸诸如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸等反应而获得。
术语“治疗有效量”是指在化合物给药时所述活性成分的量，所述量有效减轻或减少需要治疗的疾病的一种或多种症状到一定程度，或延迟需要预防的疾病的临床标记或症状起动。因此，治疗有效量是指表现出以下效果的活性成分量：(i)逆转疾病的进展速率；(ii)在某种程度上抑制疾病的进一步进展；和/或，(iii)在某种程度上减轻(或优选消除)与疾病有关的一种或多种症状。治疗有效量可通过使用所关心的化合物在需要治疗的疾病的已知体内和体外模型系统中进行实验来凭经验确定。
在本发明的药物组合物中，作为活性物质的式1或式2的化合物，如下文所说明，可以通过本领域已知的常规方法和/或基于有机化学合成领域中的一般技术和实践的多种方法被制备。如下所述的制备方法只是示例性的方法，并且还可使用其它方法。因此，本发明的的范围不局限于以下的方法。
制备方法1：通过酸催化的环化合成活性物质
具有相对简单的化学结构的三环萘醌(吡喃并-o-萘醌和呋喃并-o-萘醌)衍生物一般使用硫酸作为催化剂通过环化被合成，收率比较高，基于这些方法，可以合成许多的式1化合物。
更具体地，上述合成方法可总结如下。
也就是说，当2-羟基-1，4-萘醌与多种烯丙基溴化物或其等价物在碱存在下反应时，同时获得C-烷基化产物和O-烷基化产物。还可能只根据反应条件而异合成出两种衍生物中的任何一种。因为使用溶剂诸如甲苯或二甲苯，通过将O-烷基化衍生物回流进行克莱森(Claisen)重排，将O-烷基化衍生物转化为另一种类型的C-烷基化衍生物，因此有可能获得各种类型的3-取代的-2-羟基-1，4-萘醌衍生物。由此获得的各种类型的C-烷基化衍生物可使用硫酸作为催化剂进行环化，从而能够合成式I化合物中的吡喃并-o-萘醌或呋喃并-o-萘醌衍生物。
制备方法2：使用3-亚甲基-1，2，4-[3H]萘三酮的狄尔斯-阿尔德
(Diels-Alder)反应
如V.Nair等人在Tetrahedron Lett.42(2001)，4549-4551的教导，据报道通过将2-羟基-1，4-萘醌和甲醛一起加热生成的3-亚甲基-1，2，4-[3H]萘三酮与多种烯烃化合物经历狄尔斯-阿尔德反应，能够相对容易地合成多种吡喃并-o-萘醌衍生物。该方法的优点在于，与使用硫酸作为催化剂引发环化相比，可以相对简单的方式合成多种形式的吡喃并-o-萘醌衍生物。
制备方法3：通过基团反应的卤代烷基化和环化
在合成隐丹参酮和15，16-二氢-丹参酮中使用的相同方法也可方便地用于合成呋喃并-o-萘醌衍生物。也就是说，如A.C.Baillie等人(J.Chem.Soc.(C)1968，48-52)的教导，得自3-卤代丙酸或4-卤代丁酸衍生物的2-卤代乙基或3-卤代乙基基团化学物质可与2-羟基-1，4-萘醌反应，从而合成3-(2-卤代乙基或3-卤代丙基)-2-羟基-1，4-萘醌，其然后在适当的酸性催化剂条件下经历环化，合成多种吡喃并-o-萘醌或呋喃并-o-萘醌衍生物。
制备方法4：通过狄尔斯-阿尔德反应进行4，5-苯并呋喃二酮的环
化
用于合成隐丹参酮和15，16-二氢-丹参酮的另一个方法可以是由J. K.Snyder等人教导的方法(Tetrahedron Letters 28(1987)，3427-3430)。依据这种方法，可在4，5-苯并呋喃二酮衍生物和多种二烯衍生物之间通过狄尔斯-阿尔德反应进行环加成，而合成呋喃并-o-萘醌衍生物。
另外，根据上述的制备方法，可根据取代基的种类使用相关合成方法，合成多种衍生物。由此合成的衍生物的具体实例以及方法如下表1中举例说明。具体的制备方法描述于以下的实施例中。
[表1]
本发明的药物组合物可以用原来已知的方式制备，例如，借助于常规混合、溶解、造粒、制糖衣丸、研碎、乳化、囊封、截留或冻干方法。
因此，根据本发明使用的药物组合物可另外包含药学可接受的载体、稀释剂或赋形剂，或其任何组合。其可以常规方式，采用一种或多种药学可接受的载体进行配制，所述载体包括便于活性化合物被加工成可药用制剂的赋形剂和助剂。所述药物组合物便于化合物向有机体的给药。
术语“载体”是指促进化合物并入细胞或组织的化学化合物。例如，二甲亚砜(DMSO)是常用的载体，因为其促进许多有机化合物被摄入有机体的细胞或组织内。
术语“稀释剂”定义了在水中稀释的化合物，其将溶解目的化合物以及使生物学活性形式的化合物稳定。溶于缓冲溶液中的盐用作本领域的稀释剂。一种常用的缓冲溶液是磷酸盐缓冲盐水(PBS)，因为其模拟人体液的离子强度条件。因为缓冲盐以低浓度控制溶液的pH，因此缓冲稀释剂很少改变化合物的生物活性。
本文所述的化合物可自身或以药物组合物的形式被施用于人类患者，在药物组合物中，本文所述的化合物与其它活性成分混合，如在联合治疗中，或与适当的载体或赋形剂混合。适当的制剂根据选择的给药途径而异。用于配制和施用化合物的技术可参见“Remington’s Pharmaceutical Sciences，”Mack Publishing Co.，Easton，PA，18th edition，1990。
涉及将活性成分施用于人体的药物制剂的多种技术是本领域已知的，并包括但不限于经口、注射、气雾剂、胃肠外和局部给药。如有必要，它们还可通过使目的化合物与酸诸如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸、甲磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸等反应而获得。
药物制剂可通过本领域已知的常规方法进行，并优选药物制剂可以是经口、外用、经皮、经粘膜和注射制剂，特别优选是经口制剂。
本发明的药物化合物可以是被制成肠靶向制剂的经口药物组合物。在这一点上，所述肠靶向制剂不局限于仅在肠内生物吸收，而且还包括以下情况，即其中具有治疗效果的药物组合物大部分在肠内被吸收并且其余部分也可以在除小肠和大肠以外的器官内被吸收。
公知的经口药物组合物经历活性成分的降解，因为许多活性成分在经口给药时分解。另一方面，因为本发明的药物组合物可以借助于活性成分的肠靶向制剂增强活性成分的生物吸收和生物利用度。
肠靶向制剂可通过许多方法，采用消化道的许多生理参数进行设计。在本发明的一个优选实施方案中，肠靶向制剂可通过以下方法制备：(1)基于pH敏感性聚合物的制剂方法，(2)基于可被肠特异性细菌酶分解的可生物降解聚合物的制剂方法，(3)基于可被肠特异性细菌酶分解的可生物降解的基质的制剂方法，或(4)允许在给定的滞后时间之后释放药物的制剂方法，及所述方法的任何组合。
具体地，使用pH敏感性聚合物的肠靶向制剂(1)是基于消化道的pH变化的药物递送系统。胃的pH是1-3，而与胃相比，小肠和大肠的pH值是7或更高。基于这一事实，可使用pH敏感性聚合物以便确保药物组合物不受消化道的pH波动的影响而到达肠道下部分。pH敏感性聚合物的实例可包括甲基丙烯酸-丙烯酸乙酯共聚物(Eudragit：Registered Trademark of Rohm Pharma GmbH)。
pH敏感性聚合物优选可通过包衣法被添加。例如，聚合物的添加可如下进行：将聚合物混合在溶剂中以形成水性包衣悬浮液，喷洒制得的包衣混悬液以形成薄膜包衣，并干燥该薄膜包衣。
使用可被肠特异性细菌酶分解的可生物降解聚合物的肠靶向制剂(2)基于利用可由肠细菌产生的特异性酶的降解能力。特异性酶的实例可包括偶氮还原酶、细菌水解酶、糖苷酶、酯酶、多糖酶等。
当希望设计使用偶氮还原酶作为靶标的肠靶向制剂时，可生物降解的聚合物可以是包含偶氮芳香连接的聚合物，例如，苯乙烯和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)的共聚物。当聚合物被添加到包含活性成分的制剂时，活性成分可通过由肠细菌例如脆弱拟杆菌(Bacteroides fragilis)和粘液真杆菌(Eubacterium limosum)特异性分泌的偶氮还原酶的作用使聚合物的偶氮基还原，而被释放进入肠内。
当希望设计使用糖苷酶、酯酶或多糖酶作为靶标的肠靶向制剂时，可生物降解的聚合物可以是天然存在的多糖或其被取代的衍生物。例如，可生物降解的聚合物可以是选自右旋糖酐酯、果胶、直链淀粉、乙基纤维素及其药学可接受的盐中的至少一种。当聚合物被添加到活性成分时，活性成分可通过由肠细菌例如双歧杆菌(Bifidobacteria)和类杆菌属(Bacteroides spp)特异性分泌的各种酶的作用水解聚合物，从而释放进入肠内。这些聚合物是天然物质，并具有低的体内毒性风险的优点。
使用可被肠特异性细菌酶分解的可生物降解基质的肠靶向制剂(3)可以是其中可生物降解的聚合物彼此交联并被添加到活性成分或含活性成分的制剂中的形式。可生物降解的聚合物的实例可包括天然存在的聚合物诸如硫酸软骨素，胍尔豆胶，壳聚糖，果胶等。药物释放程度可根据构成基质的聚合物的交联程度而异。
除了天然存在的聚合物以外，可生物降解的基质可以是基于N-取代的丙烯酰胺的合成水凝胶。例如，可使用通过N-叔丁基丙烯酰胺与丙烯酸交联或甲基丙烯酸-2-羟乙酯和4-甲基丙烯酰氧基偶氮苯的共聚合而合成的水凝胶作为基质。交联可例如是上述的偶氮连接，并且所述制剂可以是其中保持交联密度从而提供肠药物递送的最佳条件、并且当药物被递送至肠时所述连接降解以与肠粘膜相互作用的形式。
另外，在滞后时间之后按时程释放药物的肠靶向制剂(4)是采用这样一种机制的药物递送系统，该机制允许在预定时间之后释放活性成分而与pH变化无关。为了实现活性药物的肠释放，所述制剂应当耐受胃的pH环境，并且应当处于5-6小时的静止期内，这个静止期与将药物从身体递送至肠、在将活性成分释放进肠内之前所花时间相对应。时间特异性延迟释放制剂可通过添加从聚环氧乙烷与聚氨酯的共聚而制备的水凝胶来制备。
具体地，延迟释放制剂可具有这样的构造，即在将药物施加于不溶性聚合物之后，添加具有上述组成的水凝胶后，所述制剂在其停留在胃和小肠的上消化道内时吸水，然后溶胀，然后所述制剂移到作为下消化道的小肠下部并释放药物，药物的滞后时间根据水凝胶的时间长度而定。
作为聚合物的另一个实例，乙基纤维素(EC)可用在延迟释放剂量配方中。EC是不溶性聚合物，并且可对水渗透或由蠕动引起的肠内部压力变化所导致的溶胀介质的溶胀作出反应，充当延迟药物释放时间的因子。滞后时间可通过EC的厚度进行控制。作为另一个实例，羟丙甲基纤维素(HPMC)也可用作延迟剂，其通过聚合物的厚度控制允许药物在给定时段之后释放，并可具有5-10小时的滞后时间。
同时，对于注射而言，本发明的药剂可被配制在水性溶液中，优选被配制在生理相容的缓冲剂诸如汉克氏液(Hanks′s solution)、林格氏液(Ringer′s solution)或生理盐水中。对于经粘膜给药，与待渗透屏障相称的渗透剂用于所述制剂中。这种渗透剂一般是本领域已知的。
所述化合物可被配制用于通过注射进行的非肠道给药，例如，通过快速浓注或连续输注。注射用制剂以单位剂型存在，例如，存在于安瓿或多剂量容器中，添加有防腐剂。所述组合物可采取诸如在油性或水性介质中的悬液、溶液或乳液的形式，并且可包含配制用试剂诸如助悬剂、稳定剂或分散剂。
或者，所述活性成分可以是粉末形式，在使用之前用适当的介质诸如无菌无热原的水进行复溶。
适用于本发明的药物组合物包括其中包含有效量活性成分以实现其预定目的的组合物。更具体地，治疗有效量是指有效预防、减轻或改善疾病的症状或延长被治疗对象存活时间的化合物量。治疗有效量的确定充分地在本领域技术人员的能力范围之内，特别是鉴于本文提供的详细公开内容。
当本发明的药物组合物被配制成单位剂型时，式1或式2的化合物作为活性成分优选以约0.1到1,000mg的单位剂量被包含在内。式1或式2的化合物的给药量将由主治医师根据被治疗患者的体重和年龄、疾病的特征性本质和严重性来确定。
根据本发明的另一个方面，提供了式1的化合物在制备用于治疗和预防青光眼的药物中的应用。术语“治疗”是指当式1化合物或包含式1化合物的组合物被施用至表现出疾病症状的对象时，终止或延迟疾病的进展。术语“预防”是指当式1化合物或包含式1化合物的组合物被施用至未表现出疾病症状但是具有发展疾病症状的高风险的对象时，终止或延迟疾病的症状。
附图说明
图1是显示在C57BL/6小鼠组织中在荧光显微镜(X400)下测量的染色视网膜神经节细胞的密度的图形；
图2是显示在视神经组织切片中在光学显微镜(X1000)下测量的染色轴突的密度的图形；和
图3是显示在根据配对饲喂方法，在对动物进行2周饲喂之后测量的实验对象小鼠的体重变化的图形。
优选实施方案的详细说明
现在，将参考以下实施例对本发明进行更详细地描述。这些实施例只为了说明本发明的目的而提供，不应被解释为是对本发明的范围和主旨构成限制。
实施例1：合成β-拉帕醌(化合物1)
将17.4g(0.10M)的2-羟基-1，4-萘醌溶于120ml的DMSO中，并向其中逐渐地加入0.88g(0.11M)的LiH。此时，应小心进行，因为有氢气放出。搅拌反应溶液，并在确认不再产生氢气后，另外搅拌30分钟。然后向其中逐渐地加入15.9g(0.10M)的溴化异戊烯(1-溴-3-甲基-2-丁烯)和3.35g(0.025M)的LiI。将反应溶液加热到45℃，然后在该温度下剧烈搅拌12小时。将反应溶液冷却到低于10℃，先加入76g的冰，然后加入250ml的水。之后，逐渐地加入25ml的浓HCl以保持生成的溶液处于酸性pH＞1下。向反应混合物中加入200ml的EtOAc，然后剧烈搅拌，从而生成白色固体，其不溶于EtOAc。过滤这些固体并分离EtOAc层。水层用100ml EtOAc再次提取，并与先前提取的有机层合并。将有机层用150ml的5％NaHCO3洗涤，并浓缩。将生成的浓缩物溶于200ml的CH2Cl2中，并并在加入70ml的2N NaOH水溶液下剧烈振摇至分成两层。使用2N NaOH水溶液(70mlx2)进行处理，将CH2Cl2层进一步分离两次。由此分离的水性溶液被合并在一起并调节到酸性pH＞2，从而形成固体。将生成的固体过滤并分离，以给出拉帕醇。将如此获得的拉帕醇从75％EtOH中重结晶。将生成的拉帕醇与80ml硫酸混合，并将混合物在室温下剧烈搅拌10分钟，并向其中加入200g冰以使反应完成。向反应材料中加入60ml的CH2Cl2，然后剧烈搅拌。之后，分离CH2Cl2层并用5％NaHCO3洗涤。水层用30ml的CH2Cl2再次提取，用5％NaHCO3洗涤并与先前提取的有机层合并。将有机层用MgSO4干燥并浓缩，得到不纯的β-拉帕醌。由此获得的β-拉帕醌从异丙醇中重结晶，从而获得8.37g的纯的β-拉帕醌。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.05(1H，dd，J＝1，8Hz)，7.82(1H，dd，J＝1，8Hz)，7.64(1H，dt，J＝1，8Hz)，7.50(1H，dt，J＝1，8Hz)，2.57(2H，t，J＝6.5Hz)，1.86(2H，t，J＝6.5Hz)1.47(6H，s)
实施例2：合成董尼酮(化合物2)
在实施例1的获得拉帕醇的方法中，分离的未溶于EtOAc中的固体是2-异戊二烯基氧基-1，4-萘醌，是O-烷基化产物，而不像拉帕醇是C-烷基化产物。先将分离的2-异戊二烯基氧基-1，4-萘醌从EtOAc再次重结晶。将如此纯化的固体3.65g(0.015M)溶于甲苯并将甲苯回流5小时以引起克莱森重排。通过减压蒸馏将甲苯浓缩，然后与15ml硫酸混合而无需进一步纯化。将生成的混合物在室温下剧烈搅拌10分钟，然后向其中加入100g冰以使反应完成。将50ml CH2Cl2加入到反应物质中并剧烈振摇。之后，分离CH2Cl2层并用5％NaHCO3洗涤。将水层用20ml CH2Cl2再次提取，用5％NaHCO3洗涤并与先前提取的有机层合并。将有机层用MgSO4干燥，浓缩并在硅胶上进行色谱纯化，给出2.32g的纯的董尼酮。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.05(1H，d，J＝8Hz)，7.64(2H，d，J＝8Hz)，7.56(1H，m)，4.67(1H，q，J＝7Hz)，1.47(3H，d，J＝7Hz)，1.45(3H，s)1.27(3H，s)
实施例3：合成α-董尼酮(化合物3)
将在实施例2中经纯化的4.8g(0.020M)的2-异戊二烯基氧基-1，4-萘醌溶于二甲苯，将二甲苯回流15小时，从而在与实施例2相比显著更高的温度条件和更长的反应条件下引起克莱森重排。根据这一反应过程，获得了发生环化的α-董尼酮以及已经历克莱森重排并且其中两个甲基之一发生移位的拉帕醇衍生物。通过减压蒸馏将二甲苯浓缩并在硅胶上进行色谱纯化，给出1.65g的纯的α-董尼酮。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.06(1H，d，J＝8Hz)，7.64(2H，m)，7.57(1H，m)，3.21(1H，q，J＝7Hz)，1.53(3H，s)，1.51(3H，s)1.28(3H，d，J＝7Hz)
实施例4：合成化合物4
将17.4g(0.10M)的2-羟基-1，4-萘醌溶于120ml的DMSO中，其中逐渐地加入0.88g(0.11M)的LiH。此时，应小心进行，因为有氢气放出。搅拌反应溶液，并在确认不再产生氢气之后，另外搅拌30分钟。然后，向其中逐渐地加入14.8g(0.11M)的甲代烯丙基溴(1-溴-2-甲基丙烯)和3.35g(0.025M)的LiI。将反应溶液加热到45℃，然后在该温度下剧烈搅拌12小时。将反应溶液冷却到低于10℃，并先加入80g的冰，然后加入250ml的水。之后，逐渐地加入25ml的浓HCl以保持生成的溶液在酸性pH＞1下。向反应混合物中加入200ml的CH2Cl2，然后剧烈振摇以分离两层。水层通过加入70ml的CH2Cl2再次被提取并与先前提取的有机层合并。通过TLC证实新形成了两种物质，并随后使用而不使用任何特定的分离过程。通过减压蒸馏将有机层浓缩，再次溶于二甲苯中，然后回流8小时。在该方法中，在TLC上的两种物质合并为一，从而获得相对纯的拉帕醇衍生物。如此获得的拉帕醇衍生物与80ml的硫酸混合并在室温下剧烈搅拌10分钟，向其中加入200g的冰以使反应完成。将80ml的CH2Cl2加入到反应材料中，然后剧烈振摇。之后，分离CH2Cl2层并用5％NaHCO3洗涤。将水层用50ml的CH2Cl2再次提取，用5％NaHCO3洗涤并与先前提取的有机层合并。将有机层用MgSO4干燥并浓缩，给出不纯的β-拉帕醌衍生物(化合物4)。如此获得的β-拉帕醌衍生物从异丙醇中重结晶，从而获得12.21g的纯的化合物4。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.08(1H，d，J＝8Hz)，7.64(2H，m)，7.57(1H，m)，2.95(2H，s)，1.61(6H，s)
实施例5：合成化合物5
以与实施例4相同的方式获得化合物5，不同之处在于使用烯丙基溴代替甲代烯丙基溴。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.07(1H，d，J＝7Hz)，7.65(2H，m)，7.58(1H，m)，5.27(1H，m)，3.29(1H，dd，J＝10，15Hz)，2.75(1H，dd，J＝7，15Hz)，1.59(3H，d，J＝6Hz)
实施例6：合成化合物6
将5.08g(40mM)的3-氯丙酰氯溶于20ml乙醚中并冷却到-78℃。向生成的溶液中逐渐地加入1.95g(25mM)的过氧化钠(Na2O2)，同时在该温度下剧烈搅拌，然后另外剧烈搅拌30分钟。将反应溶液加热到0℃并向其中加入7g的冰，然后另外搅拌10分钟。分离有机层，用在0℃的10ml冷水再次洗涤，然后用在0℃的NaHCO3水溶液洗涤。分离有机层，用MgSO4干燥，通过在低于0℃的温度减压蒸馏进行浓缩，从而制备3-氯过氧丙酸。
将1.74g(10mM)的2-羟基-1，4-萘醌溶于20ml的乙酸中，并在室温下向其中逐渐地加入先前制备的3-氯过氧丙酸。将反应混合物搅拌回流2小时，然后减压蒸馏以除去乙酸。将生成的浓缩物溶于20ml的CH2Cl2中，用20ml的5％NaHCO3洗涤。水层用20ml的CH2Cl2再次提取并与先前提取的有机层合并。将有机层用MgSO4干燥并浓缩，给出与2-(2-氯乙基)-3-羟基-1，4-萘醌混合的化合物6。将生成的混合物在硅胶上进行色谱纯化，给出0.172g的纯的拉帕醌衍生物(化合物6)。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.07(1H，d，J＝7.6Hz)，7.56～7.68(3H，m)，4.89(2H，t，J＝9.2Hz)，3.17(2H，t，J＝9.2Hz)
实施例7：合成化合物7
将17.4g(0.10M)的2-羟基-1，4-萘醌溶于120ml的DMSO中，并向其中逐渐加入0.88g(0.11M)的LiH。此时，应小心进行，因为有氢气放出。搅拌反应溶液，并在确认不再产生氢气之后，另外搅拌30分钟。然后，向其中逐渐地加入19.7g(0.10M)的肉桂基溴(3-苯肾上腺素基烯丙基溴，phenylephrine nylallyl bromide)和3.35g(0.025M)的LiI。将反应溶液加热到45℃，然后在该温度下剧烈搅拌12小时。将反应溶液冷却到低于10℃，先加入80g的冰，然后加入250ml的水。之后，逐渐地加入25ml的浓HCl以保持生成的溶液在酸性pH＞1下。加入200ml的CH2Cl2以使反应混合物溶解，然后剧烈振摇以分离两层。丢弃水层，将CH2Cl2层用2N NaOH水溶液(100ml×2)处理以分离水层两次。此时，在用2N NaOH水溶液提取之后剩余的CH2Cl2层再次用在实施例8中。如此分离的水性溶液被合并，使用浓HCl调节到酸性pH＞2，从而形成固体。将生成的固体过滤并分离，给出拉帕醇衍生物。如此获得的拉帕醇衍生物从75％EtOH中重结晶。将生成的拉帕醇衍生物与50ml硫酸混合，将混合物在室温下剧烈搅拌10分钟，向其中加入150g的冰以使反应完成。将60ml CH2Cl2加入到反应材料中，然后剧烈振摇。之后，分离CH2Cl2层并用5％NaHCO3洗涤。将水层用30ml CH2Cl2再次提取，用5％NaHCO3洗涤，并与先前提取的有机层合并。将有机层浓缩并在硅胶上进行色谱纯化，给出2.31g的纯的化合物7。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.09(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.83(1H，d，J＝7.6Hz)，7.64(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，7.52(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，7.41(5H，m)，5.27(1H，dd，J＝2.5，6.0Hz)，2.77(1H，m)2.6l(1H，m)，2.34(1H，m)，2.08(1H，m)，0.87(1H，m)
实施例8：合成化合物8
在实施例7中用2N的NaOH水溶液提取之后剩余的CH2Cl2层通过减压蒸馏进行浓缩。将生成的浓缩物溶于30ml二甲苯，然后回流10小时以引起克莱森重排。通过减压蒸馏将二甲苯浓缩，然后与15ml硫酸混合，无需进一步纯化。将生成的混合物在室温下剧烈搅拌10分钟，然后向其中加入100g的冰以使反应完成。将50ml的CH2Cl2加入到反应材料中，并剧烈振摇。之后，分离CH2Cl2层并用5％NaHCO3洗涤。将水层用20ml的CH2Cl2再次提取，用5％NaHCO3洗涤，并与先前提取的有机层合并。将有机层用MgSO4干燥，浓缩并在硅胶上进行色谱纯化，给出1.26g的纯的化合物8。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.12(1H，dd，J＝0.8，8.0Hz)，7.74(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.70(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，7.62(1H，dt，J＝1.6，7.6Hz)，7.27(3H，m)，7.10(2H，td，J＝1.2，6.4Hz)，5.38(1H，qd，J＝6.4，9.2Hz)，4.61(1H，d，J＝9.2Hz)，1.17(3H，d，J＝6.4Hz)
实施例9：合成化合物9
将3.4g(22mM)的1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯和1.26g(15mM)的2-甲基-3-丁炔-2-醇溶于10ml乙腈中，并将生成的溶液冷却到0℃。在搅拌下将3.2g(15mM)的三氟乙酸酐逐渐地加入到反应溶液中，然后在0℃继续搅拌。在另一个烧瓶中将1.74g(10mM)的2-羟基-1，4-萘醌和135mg(1.0mM)的氯化铜(CuCl2)溶于10ml乙腈中，并搅拌。将先前经纯化的溶液逐渐地加入到反应溶液中，然后回流20小时。将反应溶液通过减压蒸馏进行浓缩，然后在硅胶上进行色谱纯化，给出0.22g的纯的化合物9。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.11(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.73(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.69(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，7.60(1H，dt，J＝1.6，7.6Hz)，4.95(1H，d，J＝3.2Hz)，4.52(1H，d，J＝3.2Hz)，1.56(6H，s)
实施例10：合成化合物10
将0.12g的化合物9溶于5ml的MeOH中，向其中加入10mg的5％Pd/C，然后在室温下剧烈搅拌3小时。使反应溶液过滤通过硅胶以除去5％Pd/C，并通过减压蒸馏进行浓缩，给出化合物10。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.05(1H，td，J＝1.2，7.6Hz)，7.64(2H，m)，7.54(1H，m)，3.48(3H，s)，1.64(3H，s)，1.42(3H，s)，1.29(3H，s)
实施例11：合成化合物11
将1.21g(50mM)的β-拉帕醌(化合物1)和1.14g(50mM)的DDQ(2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌)溶于50ml四氯化碳并回流72小时。通过减压蒸馏将反应溶液浓缩，然后在硅胶上进行色谱纯化，给出1.18g的纯的化合物11。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.08(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.85(1H，dd，J＝0.8，7.6Hz)，7.68(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，7.55(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，6.63(1H，d，J＝10.0Hz)，5.56(1H，d，J＝10.0Hz)，1.57(6H，s)
实施例12：合成化合物12
将1.74g(10mM)的2-羟基-1，4-萘醌、3.4g(50mM)的2-甲基-1，3-丁二烯(异戊二烯)、3.0g(100mM)的多聚甲醛和20ml的1，4-二氧杂环己烷置于压力容器中，并在100℃搅拌下加热48小时。将反应容器冷却到室温，将其中的内容物过滤。通过减压蒸馏将滤液进行浓缩，然后在硅胶上进行色谱纯化，给出238mg的化合物12，为β-拉帕醌的2-乙烯基衍生物。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.07(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.88(1H，dd，J＝0.8，7.6Hz)，7.66(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，7.52(1H，dt，J＝0.8，7.6Hz)，5.87(1H，dd，J＝10.8，17.2Hz)，5.18(1H，d，J＝10.8Hz)，5.17(1H，17.2Hz)，2.62(1H，m)，2.38(1H，m)，2.17(3H，s)，2.00(1H，m)，1.84(1H，m)
实施例13：合成化合物13
将1.74g(10mM)的2-羟基-1，4-萘醌、4.8g(50mM)的2，4-二甲基-1，3-戊二烯和3.0g(100mM)的多聚甲醛溶于20ml的1，4-二氧杂环己烷，并将生成的混合物在剧烈搅拌下回流10小时。将反应容器冷却到室温，将其中的内容物过滤以从固体中除去多聚甲醛。通过减压蒸馏将滤液浓缩，然后在硅胶上进行色谱纯化，给出428mg的化合物13，为β-拉帕醌衍生物。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.06(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.83(1H，dd，J＝0.8，7.6Hz)，7.65(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，7.50(1H，dt，J＝0.8，7.6Hz)，5.22(1H，bs)，2.61(1H，m)，2.48(1H，m)，2.04(1H，m)，1.80(3H，d，J＝1.0Hz)，1.75(1H，m)，1.72(1H，d，J＝1.0Hz)，1.64(3H，s)
实施例14：合成化合物14
将5.3g(30mM)的2-羟基-1，4-萘醌、20.4g(150mM)的2，6-二甲基-2，4，6-辛三烯和9.0g(300mM)的多聚甲醛溶于50ml的1，4-二氧杂环己烷，并将生成的混合物在剧烈搅拌下回流10小时。将反应容器冷却到室温，并将其中的内容物过滤以从固体除去多聚甲醛。通过减压蒸馏将滤液浓缩，然后在硅胶上进行色谱纯化，给出1.18g的化合物14，为β-拉帕醌衍生物。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.07(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.87(1H，dd，J＝0.8，7.6Hz)，7.66(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，7.51(1H，dt，J＝0.8，7.6Hz)，6.37(1H，dd，J＝11.2，15.2Hz)，5.80(1H，宽d，J＝11.2Hz)，5.59(1H，d，J＝15.2Hz)，2.67(1H，dd，J＝4.8，17.2Hz)，2.10(1H，dd，J＝6.0，17.2Hz)，1.97(1H，m)，1.75(3H，bs)，1.64(3H，bs)，1.63(3H，s)，1.08(3H，d，J＝6.8Hz)
实施例15：合成化合物15
将5.3g(30mM)的2-羟基-1，4-萘醌、20.4g(50mM)的萜烯和9.0g(300mM)的多聚甲醛溶于50ml的1，4-二氧杂环己烷，并将生成的混合物在剧烈搅拌下回流10小时。将反应容器冷却到室温，并将其中的内容物过滤以从固体除去多聚甲醛。通过减压蒸馏将滤液浓缩，然后在硅胶上进行色谱纯化，给出1.18g的化合物15，为四环的邻醌衍生物。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.06(1H，d，J＝7.6Hz)，7.85(1H，d，J＝7.6Hz)，7.65(1H，t，J＝7.6Hz)，7.51(1H，t，J＝7.6Hz)，5.48(1H，宽s)，4.60(1H，宽s)，2.45(1H，d，J＝16.8Hz)，2.21(1H，m)，2.20(1H，d，J＝16.8Hz)，2.09(1H，m)，1.77(1H，m)，1.57(1H，m)，1.07(3H，s)，1.03(3H，d，J＝0.8Hz)，1.01(3H，d，J＝0.8Hz)，0.96(1H，m)
实施例16：合成化合物16和17
将17.4g(0.10M)的2-羟基-1，4-萘醌溶于120ml的DMSO，向其中逐渐地加入0.88g(0.11M)的LiH。此时，应小心进行，因为有氢气放出。搅拌反应溶液，并在确认不再产生氢气之后，另外搅拌30分钟。然后，向其中逐渐地加入16.3g(0.12M)的巴豆基溴和3.35g(0.025M)的LiI。将反应溶液加热到45℃，然后在该温度下剧烈搅拌12小时。将反应溶液冷却到低于10℃，并先加入80g的冰，然后加入250ml的水。之后，逐渐地加入25ml的浓HCl以保持生成的溶液在酸性pH＞1下。向反应混合物中加入200ml的CH2Cl2，然后剧烈振摇以分离两层。丢弃水层，将CH2Cl2层用2N NaOH水溶液(100ml×2)处理以使水层分离两次。此时，在用2N NaOH水溶液提取之后剩余的CH2Cl2层用在实施例17中。将如此分离的水性溶液合并，使用浓HCl调节到酸性pH＞2，从而形成固体。将生成的固体过滤并分离，给出拉帕醇衍生物。将如此获得的拉帕醇衍生物从75％EtOH中重结晶。将生成的拉帕醇衍生物与50ml的硫酸混合，并将混合物在室温下剧烈搅拌10分钟，然后加入150g的冰以使反应完成。将60ml的CH2Cl2加入到反应材料中，然后剧烈振摇。之后，分离CH2Cl2层并用5％NaHCO3洗涤。将水层用30ml的CH2Cl2再次提取，用5％NaHCO3洗涤，并与先前提取的有机层合并。将有机层浓缩并在硅胶上进行色谱纯化，分别给出1.78g和0.43g的纯的化合物16和17。
化合物16的1H-NMR(CDCl3，δ)：δ8.07(1H，dd，J＝0.8，6.8Hz)，7.64(2H，宽d，J＝3.6Hz)，7.57(1H，m)，5.17(1H，qd，J＝6.0，8.8Hz)，3.53(1H，qd，J＝6.8，8.8Hz)，1.54(3H，d，6.8Hz)，1.23(3H，d，6.8Hz)
化合物17的1H-NMR(CDCl3，δ)：δ8.06(1H，d，J＝0.8，7.2Hz)，7.65(2H，宽d，J＝3.6Hz)，7.57(1H，m)，4.71(1H，五重峰，J＝6.4Hz)，3.16(1H，五重峰，J＝6.4Hz)，1.54(3H，d，6.4Hz)，1.38(3H，d，6.4Hz)
实施例17：合成化合物18和19
在实施例16中用2N的NaOH水溶液提取之后的剩余的CH2Cl2层通过减压蒸馏进行浓缩。将生成的浓缩物溶于30ml二甲苯，然后回流10小时以引起克莱森重排。通过减压蒸馏将二甲苯浓缩，然后与15ml硫酸混合，无需进一步纯化。将生成的混合物在室温下剧烈搅拌10分钟，然后向其中加入100g的冰以使反应完成。将50ml的CH2Cl2加入到反应材料中，并剧烈振摇。之后，分离CH2Cl2层并用5％NaHCO3洗涤。将水层用20ml的CH2Cl2再次提取，用5％NaHCO3洗涤，并与先前提取的有机层合并。将有机层用MgSO4干燥，浓缩并在硅胶上进行色谱纯化，分别给出0.62g和0.43g纯的化合物18和19。
化合物18的1H-NMR(CDCl3，δ)：8.06(1H，dd，J＝0.8，7.2Hz)，7.81(1H，dd，J＝0.8，7.6Hz)，7.65(1H，dt，J＝0.8，7.6Hz)，7.51(1H，dt，J＝0.8，7.2Hz)，4.40(1H，m)，2.71(1H，m)，2.46(1H，m)，2.11(1H，m)，1.71(1H，m)，1.54(3H，d，6.4Hz)，1.52(1H，m)
化合物19的1H-NMR(CDCl3，δ)：8.08(1H，d，J＝0.8，7.2Hz)，7.66(2H，宽d，J＝4.0Hz)，7.58(1H，m)，5.08(1H，m)，3.23(1H，dd，J＝9.6，15.2Hz)，2.80(1H，dd，J＝7.2，15.2Hz)，1.92(1H，m)，1.82(1H，m)，1.09(3H，t，7.6Hz)
实施例18：合成化合物20
将17.4g(0.10M)的2-羟基-1，4-萘醌溶于120ml的DMSO，向其中逐渐地加入0.88g(0.11M)的LiH。此时，应小心进行，因为有氢气放出。搅拌反应溶液，并在确认不再产生氢气之后，另外搅拌30分钟。然后，向其中逐渐地加入21.8g(0.10M)的香叶基溴和3.35g(0.025M)的LiI。将反应溶液加热到45℃，然后在该温度下剧烈搅拌12小时。将反应溶液冷却到低于10℃，并先加入80g的冰，然后加入250ml的水。之后，逐渐地加入25ml的浓HCl以保持生成的溶液在酸性pH＞1下。加入200ml的CH2Cl2以溶解反应混合物，然后剧烈振摇以分离两层。丢弃水层，将CH2Cl2层用2N NaOH水溶液(100ml×2)处理以使水层分离两次。将如此分离的水性溶液合并，用浓HCl调节到酸性pH＞2，从而形成固体。将生成的固体过滤并分离，给出2-香叶基-3-羟基-1，4-萘醌。将如此获得的产物与50ml硫酸混合，无需进一步纯化，并将混合物在室温下剧烈搅拌10分钟，然后加入150g的冰以使反应完成。将60ml的CH2Cl2加入到反应材料中，然后剧烈振摇。之后，分离CH2Cl2层并用5％NaHCO3洗涤。将水层用30ml CH2Cl2再次提取，用5％NaHCO3洗涤并与先前提取的有机层合并。将有机层浓缩并在硅胶上进行色谱纯化，给出3.62g的纯的化合物20。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.05(1H，d，J＝7.6Hz)，7.77(1H，d，J＝7.6Hz)，7.63(1H，t，J＝7.6Hz)，7.49(1H，t，J＝7.6Hz)，2.71(1H，dd，J＝6.0，17.2Hz)，2.19(1H，dd，J＝12.8，17.2Hz)，2.13(1H，m)，1.73(2H，m)，1.63(1H，dd，J＝6.0，12.8Hz)，1.59(1H，m)，1.57(1H，m)，1.52(1H，m)，1.33(3H，s)，1.04(3H，s)，0.93(3H，s)
实施例19：合成化合物21
以与实施例1相同的方式获得化合物21，不同之处在于使用化6-氯-2-羟基-1，4-萘醌代替2-羟基-1，4-萘醌。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.02(1H，d，J＝8Hz)，7.77(1H，d，J＝2Hz)，7.50(1H，dd，J＝2，8Hz)，2.60(2H，t，J＝7Hz)，1.87(2H，t，J＝7Hz)1.53(6H，s)
实施例20：合成化合物22
以与实施例1相同的方式获得化合物22，不同之处在于使用2-羟基-6-甲基-1，4-萘醌代替2-羟基-1，4-萘醌。
1H-NMR(CDCl3，δ)：7.98(1H，d，J＝8Hz)，7.61(1H，d，J＝2Hz)，7.31(1H，dd，J＝2，8Hz)，2.58(2H，t，J＝7Hz)，1.84(2H，t，J＝7Hz)1.48(6H，s)
实施例21：合成化合物23
以与实施例1相同的方式获得化合物23，不同之处在于使用化6，7-二甲氧基-2-羟基-1，4-萘醌代替2-羟基-1，4-萘醌。
1H-NMR(CDCl3，δ)：7.56(1H，s)，7.25(1H，s)，3.98(6H，s)，2.53(2H，t，J＝7Hz)，1.83(2H，t，J＝7Hz)1.48(6H，s)
实施例22：合成化合物24
以与实施例1相同的方式获得化合物24，不同之处在于使用1-溴-3-甲基-2-戊烯代替1-溴-3-甲基-2-丁烯。
1H-NMR(CDCl3，δ)：7.30～8.15(4H，m)，2.55(2H，t，J＝7Hz)，1.83(2H，t，J＝7Hz)，1.80(2H，q，7Hz)1.40(3H，s)，1.03(3H，t，J＝7Hz)
实施例23：合成化合物25
以与实施例1相同的方式获得化合物25，不同之处在于使用1-溴-3-乙基-2-戊烯代替1-溴-3-甲基-2-丁烯。
1H-NMR(CDCl3，δ)：7.30～8.15(4H，m)，2.53(2H，t，J＝7Hz)，1.83(2H，t，J＝7Hz)，1.80(4H，q，7Hz)0.97(6H，t，J＝7Hz)
实施例24：合成化合物26
以与实施例1相同的方式获得化合物26，不同之处在于使用1-溴-3-苯肾上腺素基-2-丁烯代替1-溴-3-甲基-2-丁烯。
1H-NMR(CDCl3，δ)：7.15～8.15(9H，m)，1.90～2.75(4H，m)，1.77(3H，s)
实施例25：合成化合物27
以与实施例1相同的方式获得化合物27，不同之处在于使用2-溴-乙叉环己烷代替1-溴-3-甲基-2-丁烯。
1H-NMR(CDCl3，δ)：7.30～8.25(4H，m)，2.59(2H，t，J＝7Hz)，1.35～2.15(12H，m)
实施例26：合成化合物28
以与实施例1相同的方式获得化合物28，不同之处在于使用2-溴-乙叉环戊烷代替1-溴-3-甲基-2-丁烯。
1H-NMR(CDCl3，δ)：7.28～8.20(4H，m)，2.59(2H，t，J＝7Hz)，1.40～2.20(10H，m)
实施例27：合成化合物29
将在实施例5中合成的8.58g(20mM)的化合物5溶于1000ml的四氯化碳，然后加入11.4g(50mM)的2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌，将生成的混合物回流96小时。通过减压蒸馏将反应溶液浓缩，然后将生成的红色固体从异丙醇中重结晶，从而获得7.18g的纯的化合物29。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.05(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.66(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.62(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，7.42(1H，dt，J＝1.2，7.6Hz)，6.45(1H，q，J＝1.2Hz)，2.43(3H，d，J＝1.2Hz)
实施例28：合成化合物30
类似于J.Org.Chem.，55(1990)4995-5008中教导的合成方法，使用对-苯醌和1-(N-吗啉)丙烯合成4，5-二氢-3-甲基苯并[1，2-b]呋喃-4，5-二酮{苯并呋喃-4，5-二酮}。将1.5g(9.3mM)的如此制备的苯并呋喃-4，5-二酮和3.15g(28.2mM)的1-乙酰氧基-1，3-丁二烯溶于200ml的苯，将生成的混合物回流12小时。将反应溶液冷却到室温并通过减压蒸馏进行浓缩。然后在硅胶上进行色谱纯化，给出1.13g的纯的化合物30。
1H-NMR(CDCl3，δ)：8.05(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.68(1H，dd，J＝1.2，7.6Hz)，7.64(1H，td，J＝1.2，7.6Hz)，7.43(1H，td，J＝1.2，7.6Hz)，7.26(1H，q，J＝1.2Hz)，2.28(3H，d，J＝1.2Hz)
实施例29：合成化合物31和32
将1.5g(9.3mM)的4，5-二氢-3-甲基苯并[1，2-b]呋喃-4，5-二酮{苯并呋喃-4，5-二酮}和45g(0.6M)的2-甲基-1，3-丁二烯溶于200ml的苯，将生成的混合物回流5小时。将反应溶液冷却到室温，并通过减压蒸馏进行完全浓缩。将如此获得的浓缩物再溶于150ml四氯化碳，然后加入2.3g(10mM)的2，3-二氯-5，6-二氰基-1，4-苯醌，将生成的混合物进一步回流15小时。将反应溶液冷却并通过减压蒸馏进行浓缩。将生成的浓缩物在硅胶上进行色谱纯化，分别给出0.13g和0.11g的纯的化合物31和32。
化合物31的1H-NMR(CDCl3，δ)：7.86(1H，s)，7.57(1H，d，J＝8.1Hz)，7.42(1H，d，J＝8.1Hz)，7.21(1H，q，J＝1.2Hz)，2.40(3H，s)，2.28(1H，d，J＝1.2Hz)
化合物32的1H-NMR(CDCl3，δ)：δ7.96(1H，d，J＝8.0Hz)，7.48(1H，s)，7.23(2H，m)，2.46(3H，s)，2.28(1H，d，J＝1.2Hz)
方法和材料
1.实验对象的选择和分配
将实验动物分成三组：
第1组：非处理的正常组(n＝6)，
第2组：普食喂养对照组(n＝7)，作为青光眼模型，和
第3组：饲喂包含50mg/kg的含实验例1的化合物1作为活性成分的药物组合物的啮齿类动物食物的实验组(n＝7)，作为青光眼模型。
2.青光眼实验模型-通过经瞳孔热疗(TTT)激光处理建立视神经损
伤模型
使用氯胺酮(100mg/kg)和甲苯噻嗪(5mg/kg)的混合物进行腹膜内注射，使8-周龄C57BL/6小鼠麻醉，并施用散瞳剂使眼睛瞳孔扩张。之后，在眼睛视盘上方施行经瞳孔热疗(TTT)，200μm的光斑尺寸，50mW的功率和30秒的持续时间。将瞄准的激光束聚焦于视盘的中心，滴注粘弹性材料，放置玻璃盖片，并照射激光束，同时用肉眼通过扩张的瞳孔对视盘进行确认。如此建立的视神经损伤模型在下文中简称TTT激光模型。
3.配对饲喂
为了确认实验动物的体重的变化，从实验组和对照组中选择具有相似体重的小鼠并进行配对。TTT激光模型进行激光处理之后一天，根据配对饲喂方法对小鼠进行饲喂2周。在实验组饲喂24小时之后，开始对照组的饲喂。给对照组饲喂的普食(固体食物：5053，Labdiet)的量与在前一天给予实验组的实验例1的化合物1的量相同。
4.统计分析
分析了每组的视网膜神经节细胞和轴突的存活，确定了两组之间(诸如实验组对对照组)的差异当P＜0.05时具有统计学显著性。
实验例1：视网膜神经节细胞(RGCs)的存活
a)视网膜神经节细胞的标记
在TTT激光模型激光辐照之后第13天，以与在先前TTT激光处理相同的方式将动物麻醉，然后用MVR刀暴露出视神经并使切开视神经鞘。切下暴露出的视神经组织，将DTMR(右旋糖酐四二甲基若丹明，Dextran TetradiMethyl Rhodamine)晶体施用于视神经的近端切割面上以通过轴突运输标记RGCs。
b)视网膜神经节细胞的存活试验
在标记后二十四小时，将动物实施安乐死并摘除眼睛并在中性的福尔马林中固定2小时。然后，从角膜缘除去角膜和晶状体，从脉络膜分离出视网膜。将视网膜切开并平放在载玻片上。围绕视盘制造四个径向切口，然后加入水性浸片剂。在荧光显微镜(X400)下，在每个视网膜距离视盘边缘大约0.5毫米、1毫米和1.5毫米的四个象限的12个区域内，计数荧光标记的视网膜神经节细胞。以隐瞒方式由三名观察员进行计数并取平均数。获得的结果如图1所示。
参见图1，能够看出，TTT对照组(第2组)，即用激光照射并饲喂普食的TTT激光模型动物组，表现出视网膜神经节细胞密度的显著降低，相当于具有正常视网膜神经节细胞密度的动物组(第1组)的2/1水平。然而，施用本发明的药物组合物(实验例1的化合物1)的动物组(第3组)表现出视网膜神经节细胞密度的显著增加，是TTT对照组(第2组)的1.7倍或更高，从而证明了细胞损害被延迟并且受损细胞恢复到正常状况。
从这些结果能够看出，本发明的药物组合物可用作青光眼的新治疗剂，所述青光眼由导致信息传递阻塞的视网膜神经节细胞(RGCs)的青光眼性损害而发生。
实验例2：轴突存活
a)组织切片和光学显微镜检验的准备
在TTT激光模型的激光辐照之后第14天，使用氯胺酮和甲苯噻嗪的混合物将每组三只动物麻醉，将眼睛摘出并固定在中性的福尔马林中。将在脱水和涂石蜡处理之后制备的组织切片用苏木精和曙红(H& E)染色，以比较在各个动物组之间的视网膜组织损害程度和视网膜厚度。使视网膜断面和视神经断面经历特殊染色，从而比较动物组之间的视神经纤维损害程度和轴突存活。
b)博迪安染色(Bodian staining)和轴突存活分析
用银溶液处理视网膜断面和视神经断面48小时，使用还原剂进行显色，然后进行调色和固定。然后，在光学显微镜下检查视神经纤维的损害程度。为了评价轴突存活，使用光学显微镜(X1000)，在每个视网膜自视神经组织切片载玻片中心起、间隔为10μm的四个象限的20个区域内，计数经染色的轴突。以隐瞒方式由三名观察员进行计数并取平均数。获得的结果如图2所示。
参见图2可以证实，TTT对照组(第2组)表现出由TTT激光照射导致的轴突密度的显著降低，即是正常组(第1组)的2/1水平，而施用本发明的药物组合物(实验例1的化合物1)的动物组(第3组)表现出轴突密度的显著增加，是TTT对照组(第2组)的1.5倍或更高。
因此，本发明的药物组合物可有效地用于治疗和预防青光眼，所述青光眼是由于视网膜神经纤维的轴突渐进性丧失而导致发生的一组疾病。
实验例3：本发明的组合物对小鼠体重的影响
为了确认在给予了本发明的药物组合物(实验例1的化合物1)的实验动物组中，施用药物组合物对小鼠体重是否有影响，在TTT激光模型的激光处理之后，根据配对饲喂方法对小鼠饲喂2周。在各动物组中测量的体重结果如图3所示。
参见图3，施用本发明的药物组合物表现出与正常组相似的饲喂-增重曲线，同时表现出对青光眼的显著的预防和治疗效果，因此保持了与正常组相似的饮食摄入行为和代谢活动。从这些结果可知，本发明的药物组合物没有表现出引起显著的副作用，诸如代谢减退，因此预期可有效地用作治疗和预防青光眼的药物组合物。
工业实用性
从上述可知，本发明的药物组合物防止形成视神经的视网膜神经节细胞(RGCs)和RGC轴突的退化，并促进受损RGCs和轴突恢复，从而对青光眼的治疗和预防具有优异的效果。
尽管已经公开了本发明的优选实施方案用于说明目的，但本领域技术人员应理解可以进行多种修改、附加和替代，而并不脱离如权利要求书所公开的本发明的范围和主旨。
Claims (16)
1.用于治疗和预防青光眼的药物组合物，其包含：(a)治疗有效量的式1的化合物：
其中：
R1和R2各自独立地是氢，卤素，羟基或C1-C6低级烷基或烷氧基，或者R1和R2合起来形成饱和的或者部分或完全不饱和的环状结构；
R3，R4，R5，R6，R7和R8各自独立地是氢，羟基，C1-C20烷基，烯基或烷氧基，环烷基，杂环烷基，芳基或杂芳基，或者R3到R8中的两个合起来形成饱和的或者部分或完全不饱和的环状结构；
X选自C(R)(R’)，N(R”)，其中R、R’和R”各自独立地是氢或C1-C6低级烷基，O和S；和
n是0或1，条件是当n是0时，与n相邻的碳原子通过直接键形成环状结构。
2.权利要求1的组合物，其中X是O。
3.权利要求1的组合物，其中前体药物是下式1a的化合物：
其中，
R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7，R8，X和n如式1中的定义；R9和R10各自独立地是-SO3-Na+或下式A的取代基或其盐，
其中，
R11和R12各自独立地是氢，或被取代或未被取代的C1-C20直链烷基或C1-C20支链烷基，
R13选自以下的取代基i)到viii)，
i)氢；
ii)被取代或未被取代的C1-C20直链烷基或C1-C20支链烷基；
iii)被取代或未被取代的胺；
iv)被取代或未被取代的C3-C10环烷基或C3-C10杂环烷基；
v)被取代或未被取代的C4-C10芳基或C4-C10杂芳基；
vi)-(CRR’-NR”CO)1-R14，，其中R、R’和R”各自独立地是氢，或被取代或未被取代的C1-C20直链烷基或C1-C20支链烷基；R14选自氢，被取代或未被取代的胺，环烷基，杂环烷基，芳基和杂芳基，1选自1～5；
vii)被取代或未被取代的羧基；
viii)-OSO3-Na+；
k选自0～20，条件是当k是0时，R11和R12不存在，并且R13直接键合于羰基。
4.权利要求1的组合物，其中式1的化合物选自下式3和4的化合物：
其中R1，R2，R3，R4，R5，R6，R7和R8如式1中的定义。
5.权利要求1的组合物，其中R1和R2各自分别是氢。
6.权利要求4的组合物，其中式3的化合物是下式3a的化合物，其中R1、R2和R4分别是氢；或下式3b的化合物；其中R1、R2和R6分别是氢：
7.权利要求4的组合物，其中式4的化合物是下式4a的化合物，其中R1、R2、R5、R6、R7和R8分别是氢：
8.权利要求1的组合物，其中式1的化合物被包含在无定形结构中。
9.权利要求8的组合物，其中无定形结构在将作为活性组分的式1化合物或包含所述化合物的药物组合物配制成细粒形式中获得。
10.权利要求9的组合物，其中用于形成细粒的制剂采用选自机械研磨、喷雾干燥、沉淀方法、均化和超临界微粉化的粒子微粉化方法进行。
11.权利要求1的组合物，其中药物组合物被制成肠靶向制剂。
12.权利要求15的组合物，其中肠靶向制剂通过添加pH敏感性聚合物进行。
13.权利要求11的组合物，其中肠靶向制剂通过添加可被肠特异性细菌酶分解的可生物降解的聚合物进行。
14.权利要求11的组合物，其中肠靶向制剂通过添加可被肠特异性细菌酶分解的可生物降解的基质进行。
15.权利要求11的组合物，其中肠靶向制剂通过采用在滞后时间之后按时程释放药物的构造(“时间特异性延迟释放制剂”)进行。
16.使用权利要求的式1的化合物制备用于治疗和/或预防青光眼的药物的方法。
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