CN102170787A - 用于治疗β-淀粉样蛋白病和突触核蛋白病的化合物、组合物和方法 - Google Patents

用于治疗β-淀粉样蛋白病和突触核蛋白病的化合物、组合物和方法 Download PDF

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Abstract

二羟芳基化合物和药学上可接受的酯,它们的合成,含有它们的药物组合物,和它们在β-淀粉样蛋白病,诸如在阿尔茨海默病中所观察到的β-淀粉样蛋白病,和在突触核蛋白病,诸如在帕金森病中所观察到的突触核蛋白病的治疗中的应用,以及用于这种治疗的药物的生产。

Description

用于治疗β-淀粉样蛋白病和突触核蛋白病的化合物、组合物和方法
相关申请
本申请要求Esposito等人于2008年10月3日提交的,标题为“Compounds,Compositions and Methods for the Treatment of β-Amyloid Diseases and Synucleinopathies(用于治疗β-淀粉样蛋白病和突触核蛋白病的化合物、组合物和方法)”的美国专利申请序列第12/244,968号的优先权。
技术领域
本发明涉及双二羟芳基化合物和药学上可接受的盐、它们的合成、含有它们的药物组合物、和它们在Aβ-淀粉样蛋白病,诸如阿尔茨海默病中所观察到的Aβ-淀粉样蛋白病的治疗中的应用和在突触核蛋白病,诸如帕金森病中所观察到的突触核蛋白病的治疗中的应用,以及在生产用于这种治疗的药物的应用。
发明背景
阿尔茨海默病的特征是称作β-淀粉样蛋白或Aβ的39-43个氨基酸的肽以原纤维状形式聚集,所述肽以细胞外淀粉斑中的聚集物和脑血管壁中的淀粉样蛋白而存在。阿尔茨海默病中原纤维状Aβ淀粉样蛋白聚集物的沉积被认为对患者有害,最终会导致毒性和神经细胞的死亡,这些是阿尔茨海默病的特征性的标志。累积的证据表明淀粉样蛋白,更具体地说,Aβ聚集物的形成、沉积、积聚和/或存留是阿尔茨海默病病理发生的主要致病因子。此外,除阿尔茨海默病以外,许多其它淀粉样蛋白病都涉及Aβ聚集物的形成、沉积、积聚和存留,这些疾病包括唐氏综合征、涉及嗜刚果红血管病的疾患,例如但不限于荷兰型遗传性脑出血,以及脑β-淀粉样血管病。
帕金森病是另一种人类疾患,特征为呈现许多淀粉样蛋白特征的异常原纤维状蛋白沉积物的形成、沉积、积聚、聚集和/或存留。在帕金森病中,由α-突触核蛋白的纤丝的聚集物组成的细胞质Lewy小体的积聚被认为在病理发生中很重要,并被作为治疗靶标。能够抑制α-突触核蛋白形成、沉积、积聚、聚集和/或存留,或破坏预先形成的α-突触核蛋白原纤维(fibril)或聚集物(或其部分)的新型药剂或化合物被认为是治疗帕金森病和相关的突触核蛋白病的潜在治疗药物。α-突触核蛋白的35个氨基酸的片段在体外和帕金森病患者的脑中被观察到能够形成淀粉样原纤维或聚集物。α-突触核蛋白的片段是相对重要的治疗靶标,因为α-突触核蛋白的这一部分被认为对在所有帕金森病、突触核蛋白病和相关疾患的患者中观察到的Lewy小体的形成至关重要。此外,发现形成原纤维或聚集物且是刚果红和硫磺素S(用于检测淀粉样原纤维聚集物的特异性染料)阳性的α-突触核蛋白是下列疾病的患者脑中的Lewy小体的一部分:帕金森病、Lewy小体病(Lewy,在Handbuch der Neurologie(神经病学手册)中,M.Lewandowski,编辑,Springer,Berlin页920-933,1912;Pollanen等人,J.Neuropath.Exp.Neurol.52:183-191,1993;Spillantini等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA95:6469-6473,1998;Arai等人,Neurosci.Lett.259:83-86,1999)、多系统萎缩症(Wakabayashi等人,Acta Neuropath.96:445-452,1998)、Lewy小体痴呆以及阿尔茨海默病的Lewy小体变型。在帕金森病中,在患有该病的患者脑中所形成的聚集物是刚果红和硫磺素S阳性的,并且主要包含β-折叠片的二级结构。
淀粉样蛋白作为阿尔茨海默病的治疗靶标
阿尔茨海默病给社会带来沉重的经济压力。一项最近的研究估计在家或在疗养院照料一位患有严重认知损害的阿尔茨海默病患者的成本每年超过47,000美元(A Guide to Understanding Alzheimer′s Disease and Related Disorders(认识阿尔茨海默病和相关疾患的指南))。对于可持续2至20年的疾病,阿尔茨海默病的总成本对家庭和社会而言是巨大的。在美国,就医疗费用和患者及其照料他们的人的误工工资而言,阿尔茨海默病的年经济代价估计是800到1000亿美元(2003 Progress Report on Alzheimer′s Disease(2003年阿尔茨海默病进展报告))。
第一种FDA批准用于阿尔茨海默病的药物盐酸他克林(“Cognex”)为乙酰胆碱酯酶抑制剂(Cutler和Sramek,N Engl.J.Med.328:808 810,1993)。然而,这种药物在改善阿尔茨海默病患者的认知方面的作用是有限的,并且在开始具有诸如肝毒性的主要副作用。第二种FDA批准的药物,多奈哌齐(“Aricept”),也是一种乙酰胆碱酯酶抑制剂,对阿尔茨海默病患者的认知有轻微改善(Bamer和Gray,Ann.Pharmacotherapy32:70-77,1998;Rogers和Friedhoff,Eur.Neuropsych.8:67-75,1998),因此比他克林更为有效,但被认为是非治愈药物。因此,明显需要用于阿尔茨海默病患者的更为有效的治疗。
阿尔茨海默病的特征是称为β-淀粉样蛋白、Aβ或β/A4的39-43个氨基酸的肽的沉积或聚集(Glenner和Wong,Biochem.Biophys.Res.Comm.120:885-890,1984;Masters等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 82:4245-4249,1985;Husby等人,Bull.WHO 71:105-108,1993)。Aβ来源于称为β-淀粉样前体蛋白(APP)的较大前体蛋白的蛋白酶切割,该APP有几种可变剪接变体。APP最丰富的形式包括由695个、751个和770个氨基酸构成的蛋白(Tanzi等人,Nature 31:528-530,1988)。
小Aβ肽是构成阿尔茨海默病患者脑中的淀粉样蛋白沉积斑的主要成分。此外,阿尔茨海默病的特征是存在许多神经原纤维的“缠结”,其由神经元细胞质中异常积聚的成对的螺旋纤丝构成(Grundke-Iqbal等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:4913-4917,1986;Kosik等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 83:4044-4048,1986;Lee等人,Science 251:675-678,1991)。因而阿尔茨海默病的病理标志是存在“斑”和“缠结”,β-淀粉样蛋白在斑的中央核心沉积。在阿尔茨海默病脑中发现的损害的其它主要类型是β-淀粉样蛋白在脑软骨组织内的血管壁和大脑外的脑膜血管壁上的积聚。定位于血管壁上的β-淀粉样蛋白沉积物称为脑血管淀粉样蛋白或嗜刚果红血管病(Mandybur,J.Neuropath.Exp.Neurol.45:79-90,1986;Pardridge等人,J.Neurochem.49:1394-1401,1987)。
多年以来,关于“β-淀粉样蛋白”在阿尔茨海默病中的重要性和这种疾病特征性的“斑”和“缠结”是这种疾病的起因还仅是疾病的后果一直都存在着科学上的争议。在过去的几年中,现在研究表明β-淀粉样蛋白确实是阿尔茨海默病的一种致病因子,而不应该认为是无辜的旁观者。已显示细胞培养物中的阿尔茨海默病的Aβ蛋白在短期内引起了神经细胞退化(Pike等人,Br.Res.563:311-314,1991;J.Neurochem.64:253-265,1995)。研究表明,正是原纤维结构(主要由β-折叠片的二级结构组成)产生神经毒性作用。还发现Aβ蛋白在海马的切片培养物中有神经毒性(Harrigan等人,Neurobiol.Aging 16:779-789,1995)并在转基因小鼠中诱导神经细胞死亡(Games等人,Nature 373:523-527,1995;Hsiao等人,Science 274:99-102,1996)。将阿尔茨海默病的Aβ蛋白注射入大鼠脑中还会导致记忆损害和神经功能紊乱(Flood等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 88:3363-3366,1991;Br.Res.663:271-276,1994)。
很可能地,Aβ淀粉样蛋白直接参与阿尔茨海默病的病理发生的最有信服力的证据来自于遗传学研究。发现Aβ的产生可以是编码它的前体,即β-淀粉样蛋白前体蛋白的基因突变的结果(Van Broeckhoven等人,Science248:1120-1122,1990;Murrell等人,Science 254:97-99,1991;Haass等人,Nature Med.1:1291-1296,1995)。对引起早发家族性阿尔茨海默病的β-淀粉样蛋白前体蛋白基因中突变的鉴定是淀粉样蛋白对该疾病的病理发生是至关重要的这一观点的最有力证据。四个已报道的致病突变已被发现,这证明了Aβ蛋白在引起家族性阿尔茨海默病中的重要性(综述于Hardy,Nature Genet.1:233-234,1992)。所有的这些研究表明,提供药物以降低、消除或阻止原纤维Aβ在人类患者大脑中的形成、聚集、沉积、积聚和/或存留将是有效的治疗剂。
帕金森病和突触核蛋白病
帕金森病是一种神经退行性疾病,其病理特征是细胞质内存在Lewy小体(Lewy,在Handbuch der Neurologie(神经病学手册)中,M.Lewandowski,编辑,Springer,Berlin页920-933,1912;Pollanen等人,J.Neuropath.Exp.Neurol.52:183-191,1993),其主要成分是由α-突触核蛋白组成的纤丝(Spillantini等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95:6469-6473,1998;Arai等人,Neurosci.Lett.259:83-86,1999),α-突触核蛋白是140个氨基酸的蛋白(Ueda等人,Proc.Natl Acad.Sci.USA 90:11282-11286,1993)。引起家族性早发帕金森病的α-突触核蛋白的两个显性突变已有描述,这表明Lewy小体在帕金森病和相关疾患中神经元退化的机制中发生作用(Polymeropoulos等人,Science 276:2045-2047,1997;Kruger等人,Nature Genet.18:106-108,1998)。最近,体外研究已证明重组α-突触核蛋白确实能够形成Lewy小体样的原纤维或聚集物(Conway等人,Nature Med.4:1318-1320,1998;Hashimoto等人,Brain Res.799:301-306,1998;Nahri等人,J.Biol Chem.274:9843-9846,1999)。更重要地,两种帕金森病相关的α-突触核蛋白突变都会加速这种聚集过程,这证明了这样的体外研究可能与帕金森病的病理发生有相关性。α-突触核蛋白的聚集和原纤维的形成符合成核作用依赖性聚合过程的标准(Wood等人,J.Biol.Chem.274:19509-19512,1999)。在这一点上,α-突触核蛋白原纤维的形成或聚集与阿尔茨海默的β淀粉样蛋白(Aβ)原纤维形成相似。α-突触核蛋白重组蛋白,和α-突触核蛋白的35个氨基酸的肽片段的非-Aβ成分(也称为NAC),在37℃孵育时都能够形成原纤维或聚集物,并且对诸如刚果红(当在偏振光下观看时,呈现红/绿双折射)和硫磺素S(表现为阳性荧光)的淀粉样蛋白染色呈阳性(Hashimoto等人,Brain Res.799:301-306,1998;Ueda等人,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 90:11282-11286,1993)。
突触核蛋白是小的突出前神经蛋白家族,包括α-、β-、和γ-突触核蛋白,其中,仅α-突触核蛋白聚集物与数种神经性疾病相关(Ian等人,Clinical Neurosc.Res.1:445-455,2001;Trojanowski和Lee,Neurotoxicology23:457-460,2002)。突触核蛋白(特别是α-突触核蛋白)在很多神经退行性疾病的病因中的作用是从几项观察中得出的。从病理学上来讲,突触核蛋白是作为帕金森病的标志性包含物Lewy小体的主要成分而鉴别,其片段从不同的神经性疾病,即阿尔茨海默病的淀粉样蛋白斑中分离出来。从生物化学上来讲,重组的α-突触核蛋白显示形成原纤维或聚集物,该原纤维或聚集物重演了从Lewy小体痴呆、帕金森病和多系统萎缩症患者中分离的α-突触核蛋白的超结构特征。此外,虽然在家族性帕金森病的极少病例中鉴别了突触核蛋白基因的突变,但是这证明了突触核蛋白病理和神经退行性疾病之间的明确关系。α-突触核蛋白共同参与了很多疾病,例如帕金森病、Lewy小体痴呆、多系统萎缩症、阿尔茨海默病的Lewy小体变型,因此将这些疾病归类为总称术语“突触核蛋白病”。
帕金森病的α-突触核蛋白原纤维或聚集物,和阿尔茨海默病的Aβ原纤维,都主要由β折叠片结构组成。如本发明的实施例中所示,发现抑制阿尔茨海默病Aβ淀粉样蛋白原纤维形成的化合物对抑制α-突触核蛋白原纤维形成或聚集也是有效的。因此这些化合物除了是阿尔茨海默病的治疗药物之外,也可以作为帕金森病和其它淀粉样蛋白病的治疗药物。
帕金森病和阿尔茨海默病的特征是主要由富含β-折叠片二级结构的错误折叠蛋白组成的不溶的聚集物的不当积聚(综述于Cohen等人,Nature426:905-909,2003;Chiti等人,Annu.Rev.Biochem.,75:333-366,2006)。在帕金森病中,α-突触核蛋白是这些聚集物的主要成分,这些聚集物是Lewy小体的一部分,并且在家族性帕金森病中观察到了α-突触核蛋白的突变,这种突变增强了其错误折叠和聚集的倾向(Polymeropoulos等人,Science276:1197-1199,1997;Papadimitriou等人,Neurology 52:651-654,1999)。
线粒体功能紊乱,特别是由电子传递链复合物I中的损伤导致的,也是帕金森病的共同特征(Schapira等人,J.Neurochem.,54:823-827,1990;综述于Greenamyre等人,IUBMB Life,52:135-141,2001)。线粒体缺陷在帕金森的病因中的直接证据首先来自观察到帕金森病毒素N-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氢吡啶(MPTP)的活性代谢物MPP+(1-甲基-4-苯基-2,3-二羟吡啶鎓)抑制复合物I(Nicklas等人,Life Sci.,36:2503-2508,1985)。随后,显示鱼藤酮作为另一种复合物I抑制物为用于α-突触核蛋白聚集的改良的模型,因为除了在MPTP模型中看到的行为改变和多巴胺能神经元的丢失之外,其再现了上述的α-突触核蛋白阳性的细胞质内聚集物。这种类型的鱼藤酮毒性见于包括大鼠(Betarbet等人,Nat.Neurosci.,3:1301-1306,2000;Panov等人,J.Biol.Chem.,280:42026-42035,2005)、大鼠脑切片(Sherer等人,J.Neurosci.,23:10756-10764,2003;Testa等人,Mol.Brain Res.,134:109-118,2005)、线虫(C elegans)(Ved等人,J.Biol.Chem.,280:42655-42668,2005)和培养的细胞(Sherer等人,J.Neurosci.,22:7006-7015,2002)的多种模型系统中,并表现为由复合物I抑制导致的增强的氧化损伤的结果。
为了更好的理解氧化损伤与突变体α-突触核蛋白的病理发生的关系,本领域中建立了过表达A53T α-突触核蛋白的成神经细胞瘤细胞系(利用BE-M17细胞)。在这些细胞中,A53T α-突触核蛋白响应于多种氧化应激诱导剂而聚集,并且可能导致线粒体功能紊乱和细胞死亡(Ostrerova-Golts等人,J.Neurosci.,20:6048-6054,2000)。这些细胞对作为氧化应激诱导物的鱼藤酮处理是顺从的,因此对于检测可能抑制α-突触核蛋白聚集/原纤维生成的试剂特别有用。
非常需要发现和鉴定能够作为阻止阿尔茨海默病和帕金森病中发生的淀粉样蛋白形成、沉积、聚集和/或存留的潜在的治疗药物的新型化合物或药剂。
发明概述
本发明涉及双-二羟芳基化合物和其药学上可接受的盐。该化合物在β-淀粉样蛋白病和突触核蛋白病的治疗中是有用的。
该化合物为:下式的化合物:
其中:
其中R1和R2和R3和R4是独立位于选自由2,3;2,4;2,5;2,6;3,5;3,6;4,5;4,6和5,6组成的组中的位置之一的羟基基团,且R选自磺酰胺、杂芳基、三环烷基和-C(O)NR′,其中R′选自H或CH3,或其药学上可接受的酯或盐。
还提供了化合物的任何药学上可接受的衍生物,包括盐、酯、烯醇醚或酯、缩醛、缩酮、原酸酯、半缩醛、半缩酮、溶剂合物、水合物或前药。药学上可接受的盐包括但不限于:胺盐,例如但不限于N,N′-二苄基乙二胺、氯普鲁卡因、胆碱、氨、二乙醇胺和其它的羟烷基胺、乙二胺、N-甲基葡糖胺、普鲁卡因、N-苄基苯乙胺、1-对-氯苄基-2-吡咯烷-1′-基甲基苯并咪唑、二乙基胺和其它烷基胺、哌嗪、三(羟甲基)氨基甲烷;碱金属盐,例如但不限于锂、钾和钠盐;碱土金属盐,例如但不限于钡、钙和镁盐;过渡金属盐,例如但不限于锌盐;和其他金属盐,例如但不限于磷酸氢钠和磷酸二钠,还包括但不限于:无机酸盐,例如但不限于盐酸盐和硫酸盐;有机酸盐,例如但不限于乙酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、抗坏血酸盐、琥珀酸盐、丁酸盐、戊酸盐和延胡索酸盐。
还提供了通过合适的途径和方式施用的药物制剂,其含有有效浓度的一种或多种本文提供的化合物或化合物的药学上可接受的衍生物,例如盐、酯、烯醇醚或酯、缩醛、缩酮、原酸酯、半缩醛、半缩酮、溶剂合物、水合物或前药,其递送有效量以治疗淀粉样蛋白病。
上述制剂是适宜于通过任何需要的途径施用的组合物,并包括溶液、悬浮液、乳状液、片剂、可分散的片剂、药丸、胶囊、粉剂、供吸入的干粉、持续释放的制剂、通过鼻和呼吸系统递送的气溶胶、通过皮肤和任何其它合适的路径递送的贴剂(patch)。该组合物应适宜于口服施用、通过注射胃肠外施用、包括作为可注射的水性或油性溶液或乳状液经皮下、肌肉内或静脉内注射,透皮施用和其它选择的途径施用。
提供了使用这种化合物和组合物来破坏、解聚和引起β-淀粉样蛋白或α-突触核蛋白原纤维或聚集物的去除、减少或清除的方法,从而提供了β-淀粉样蛋白病和突触核蛋白病的新型疗法。
还提供了用于治疗、预防或改善淀粉样蛋白病或淀粉样蛋白变性病,包括但不限于与β-淀粉样蛋白原纤维的形成、沉积、积聚或存留有关的疾病的一种或多种症状的方法。
用于治疗淀粉样蛋白病的方法,所述淀粉样蛋白病包括但不限于阿尔茨海默病、唐氏综合征、荷兰型遗传性淀粉样变脑出血、以及脑β-淀粉样血管病。
还提供了用于治疗、预防或改善突触核蛋白疾病或突触核蛋白病的一种或多种症状的方法。在一个实施方案中,该方法抑制或阻止了α-突触核蛋白原纤维的形成,抑制或阻止了α-突触核蛋白原纤维的生长,和/或引起预形成的α-突触核蛋白聚集物和α-突触核蛋白相关的蛋白质沉积物的分解、破坏和/或解聚。突触核蛋白病包括但不限于帕金森病、家族性帕金森病、Lewy小体病、阿尔茨海默病的Lewy小体变型、Lewy小体痴呆、多系统萎缩症和关岛帕金森-痴呆综合征。
附图简述
本专利或申请文件包括至少一个使用色彩完成的图。经要求和支付必需费用后,含彩图的本专利或专利申请公开的副本将由专利局提供。
图1A显示了一些圆二色光谱,这些圆二色光谱说明了阿尔茨海默病Aβ原纤维被1∶1质量比的受试化合物所破坏。图1B通过图表显示了%抑制。
图2显示了对比性的圆二色光谱,这些圆二色光谱说明了在37℃下振荡4天后α-突触核蛋白形成富含β-片层的结构。
图3显示了一些圆二色光谱,这些圆二色光谱说明了受试化合物在1∶1质量比时抑制了α-突触核蛋白聚集。图3B通过图表显示了%抑制。
图4显示了一些圆二色光谱,这些圆二色光谱说明了化合物在1∶0.1质量比时抑制了α-突触核蛋白聚集。图4B通过图表显示了%抑制。
图5通过图表总结了由硫磺素T所测量的受试化合物抑制Aβ原纤维形成或聚集的结果。
图6通过图表总结了由刚果红所测量的受试化合物抑制Aβ原纤维形成或聚集的结果。
图7通过图表总结了由硫磺素T所测量受试化合物抑制α-突触核蛋白原纤维形成或聚集的结果。
图8通过图表总结了由刚果红所测量的受试化合物抑制α-突触核蛋白原纤维形成或聚集的结果。
图9A-D是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了鱼藤酮对硫磺素S阳性聚集物数量的影响。图9A是单独的媒介物(vehicle),图9B是1μM的鱼藤酮,图9C是低倍放大下的5μM鱼藤酮,和图9D是高倍放大下的5μM鱼藤酮。图9E总结了硫磺素S对鱼藤酮处理的响应的定量分析。
图10A-C是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了应用阳性对照化合物时硫磺素S阳性聚集物(绿色荧光)的减少。图10A是未处理的,图10B显示了500ng/mL的阳性对照化合物,和图10C显示了1μg/mL阳性对照化合物。图10D总结了聚集的剂量依赖性减少的定量分析。
图11A-D是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了化合物1以剂量依赖性方式对细胞中鱼藤酮诱导的硫磺素S阳性聚集物(绿色)的存在的影响。图11A是未处理的(仅有鱼藤酮),和图11B-D分别显示了500ng/mL、1μg/mL和2μg/mL的化合物1。图11D总结了化合物1的效应的定量分析。
图12A-D是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了化合物2强有力地减少了细胞中鱼藤酮诱导的硫磺素S阳性聚集物(绿色)的存在。图12A是未处理的(仅有鱼藤酮),和图12B-D分别显示了500ng/mL、1μg/mL和2μg/mL的化合物2的。图12E总结了化合物2的抗聚集效应的定量分析。
图13A-D是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了化合物3以剂量依赖性方式减少了细胞中鱼藤酮诱导的硫磺素S阳性聚集物(绿色)的存在。图13A是未处理的(仅有鱼藤酮),和图13B-D分别显示了500ng/mL、1μg/mL和2μg/mL的化合物3。图13E总结了化合物3的抗聚集效应的定量分析。
图14A-D是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了化合物4以剂量依赖性方式最低限度地减少了细胞中鱼藤酮诱导的硫磺素S阳性聚集物(绿色)的存在。图14A是未处理的(仅有鱼藤酮),和图14B-D分别显示了500ng/mL、1μg/mL和2μg/mL的化合物4。图14E总结了化合物4的效应的定量分析。
图15A-D是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了化合物5以剂量依赖性方式轻度减少了细胞中鱼藤酮诱导的硫磺素S阳性聚集物(绿色)的存在。图15A是未处理的(仅有鱼藤酮),和图15B-D分别显示了500ng/mL、1μg/mL和2μg/mL的化合物5。图15E总结了化合物5的抗聚集效应的定量分析。
图16A-D是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了化合物6以剂量依赖性方式最低限度地影响了细胞中鱼藤酮诱导的硫磺素S阳性聚集物(绿色)的存在。图16A是未处理的(仅有鱼藤酮),和图16B-D分别显示了500ng/mL、1μg/mL和2μg/mL的化合物6。图16E总结了化合物6的效应的定量分析。
图17A-C是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了化合物7以剂量依赖性方式中度减少了细胞中鱼藤酮诱导的硫磺素S阳性聚集物(绿色)的存在。图17A是未处理的(仅有鱼藤酮),和图17B-C分别显示了500ng/mL和2μg/mL的化合物7。图17D总结了化合物7的抗聚集效应的定量分析。
图18A-D是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了化合物8以剂量依赖性方式中度减少了细胞中鱼藤酮诱导的硫磺素S阳性聚集物(绿色)的存在。图18A是未处理的(仅有鱼藤酮),和图18B-D分别显示了500ng/mL、1μg/mL和2μg/mL的化合物8。图18E总结了化合物8的抗聚集效应的定量分析。
图19A-D是荧光显微照片的例子,这些荧光显微照片表明了化合物9以剂量依赖性方式减少了细胞中鱼藤酮诱导的硫磺素S阳性聚集物(绿色)的存在。图19A是未处理的(仅有鱼藤酮),和图19B-D分别显示了500ng/mL、1μg/mL和2μg/mL的化合物9。图19E总结了化合物9的抗聚集效应的定量分析,其中*p<0.05是相对于仅1μM鱼藤酮。
图20的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,用鱼藤酮处理2天后细胞生存力下降了35-45%。
图21的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,阳性对照化合物抑制鱼藤酮诱导的毒性的能力。
图22的图表显示了化合物1达10μg/ml时是非毒性的。图22B的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,化合物1抵抗鱼藤酮诱导的细胞毒性的能力。
图23A的图表显示了化合物2达25μg/ml时是非毒性的。图23B的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,化合物2抵抗鱼藤酮诱导的毒性的能力。
图24A的图表显示了化合物3达50μg/ml时是非毒性的。图24B的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,化合物3抵抗鱼藤酮诱导的毒性的能力。
图25A的图表显示了化合物4达25μg/ml时是非毒性的。图25B的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,化合物4抵抗鱼藤酮诱导的毒性的能力。
图26A的图表显示了化合物5达25μg/ml时是非毒性的。图26B的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,化合物5不能抵抗鱼藤酮诱导的毒性。
图27A的图表显示了化合物6达50μg/ml时是非毒性的。图27B的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,化合物6抵抗鱼藤酮诱导的毒性的能力。
图28A的图表显示了化合物7达50μg/ml时是非毒性的。图28B的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,化合物7抵抗鱼藤酮诱导的毒性的能力。
图29A的图表显示了化合物8达25μg/ml时是非毒性的。图29B的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,化合物8抵抗鱼藤酮诱导的毒性的能力。
图30A的图表显示了化合物9达25μg/ml时是非毒性的。图30B的图表显示了按XTT细胞毒性分析所测量的,化合物9不能抵抗鱼藤酮诱导的毒性。
图31的图表显示了平衡木穿越时间和化合物处理的效应。用化合物2和化合物7处理提高了平衡木穿越测验中的运动表现。在处理三个月时,相对于同龄的媒介物处理的小鼠,化合物2使平衡木穿越测验中的运动表现(通过穿越时间的减少来量度)显著(p<0.05)改良了49%。在处理六个月时,相对于同龄的媒介物处理的小鼠,化合物7使平衡木穿越测验中的运动表现显著(p<0.05)改良了35%。此外,在处理三个月时,相对于同龄的媒介物处理的小鼠,化合物7显示了将运动表现改良39%的总趋势。
图32的图表显示了爬杆测验中的转身时间和化合物处理的效应。化合物7处理改良了爬杆测验中的运动表现。在处理三个月时,化合物7倾向于改良爬杆测验中的运动表现(通过转身时间的减少来量度),和在处理六个月时,相对于处理前的表现,化合物7使表现显著(p<0.01)改良了41%。在化合物7处理六个月时,表现与16个月龄的非转基因小鼠相似。媒介物处理的小鼠的表现在处理之前和处理三个月时和处理六个月时是相似的。
图33的图表显示了平衡木穿越时间和化合物7处理的效应。在处理六周时,相对于同龄的媒介物处理的小鼠,化合物7显著改良了平衡木穿越测验中的运动表现(通过穿越时间的36%的减少来量度)(**p<0.01)。条形代表平均值+SEM,每组n=8。
图34(A-F图)的显微照片显示了如免疫组织化学所证实的,化合物7处理导致了18个月龄的转基因小鼠脑中α-突触核蛋白水平的降低。与媒介物处理的小鼠(A-B图)相比,化合物7处理的小鼠(C-D图)在额皮质中表现出显著减少的神经元内人α-突触核蛋白。非转基因的野生型小鼠的脑没有人α-突触核蛋白染色,作为转基因来源的人α-突触核蛋白抗体特异性的对照(E和F)。图像分析和定量显示了化合物7处理导致α-突触核蛋白阳性对象的81%的显著减少。数据由阳性对象所占面积的百分比来表示。条形代表平均值+SEM,媒介物处理n=5,化合物7处理n=11,和非转基因(Non-Tg)小鼠n=4。***p<0.001,相对于媒介物处理的小鼠,单向ANOVA和Turkey-Kramer事后检验。
图35,A图的蛋白质印迹的照片显示了来自用化合物7或媒介物对照处理六个月的α-突触核蛋白转基因小鼠的脑前部的颗粒级分中的α-突触核蛋白的水平。B图的条形图表代表来自两个独立的蛋白质印迹的平均的量化的条带强度,显示了用化合物7处理后总体的α-突触核蛋白单体水平显著下降了69%和雌性动物中的α-突触核蛋白单体水平下降了58%。将α-突触核蛋白单体的条带强度对照25kDa条带(上样对照)的条带强度进行标准化。*p<0.05,**p<0.01,相对于媒介物处理的。条形代表平均值+SEM。
图36,A图的蛋白质印迹的照片显示了来自用化合物7或媒介物对照处理六个月的α-突触核蛋白转基因小鼠的脑前部的胞质级分中的α-突触核蛋白的水平。B图的条形图表代表A图中的蛋白质印迹的量化的条带强度,显示了用化合物7处理后总体的α-突触核蛋白单体水平显著下降了73%和雌性动物中的α-突触核蛋白单体水平下降了48%。将α-突触核蛋白单体的条带强度对照β-肌动蛋白条带(上样对照)的条带强度进行标准化。*p<0.05,相对于媒介物处理的。条形代表平均值+SEM。
图37,A图的蛋白质印迹的照片显示了来自用化合物7或媒介物对照处理六周的4-5个月龄的α-突触核蛋白转基因小鼠的脑前部的颗粒级分中的α-突触核蛋白的水平。B图的条形图表代表来自四个独立的蛋白质印迹的平均的量化的条带强度,显示了相对于媒介物处理的对照,用化合物7处理后α-突触核蛋白单体水平显著下降了45%。将α-突触核蛋白单体的条带强度对照25kDa条带(上样对照)的条带强度进行标准化。*p<0.05,相对于媒介物处理。条形代表平均值+SEM。
图38,A图的蛋白质印迹的照片显示了来自用化合物7或媒介物对照处理六周的4-5个月龄的α-突触核蛋白转基因小鼠的脑前部的胞质级分中的α-突触核蛋白的水平。B图的条形图表代表来自四个独立的蛋白质印迹的平均的量化的条带强度,显示了相对于媒介物处理的对照,用化合物7处理导致了α-突触核蛋白单体水平显著下降了71%。将α-突触核蛋白单体的条带强度对照α-微管蛋白条带(上样对照)的条带强度进行标准化。**p<0.01,相对于媒介物处理的。条形代表平均值+SEM。
发明详述
定义
在本申请中,以下术语应具有如下含义,而不考虑这些术语在文献中或在已知领域的其它地方是否有不同含义。
如本文所用的“淀粉样蛋白病”或“淀粉样蛋白变性病”是与Aβ淀粉样蛋白原纤维的形成、沉积、积聚或存留有关的疾病。这种疾病包括但不限于阿尔茨海默病、唐氏综合征、荷兰型遗传性淀粉样变脑出血和脑β-淀粉样血管病。
如本文所用的,“突触核蛋白疾病”或“突触核蛋白病”是与α-突触核蛋白的形成、沉积、积聚、存留或聚集相关的疾病。这些疾病包括但不限于,帕金森病、家族性帕金森病、Lewy小体病、阿尔茨海默病的Lewy小体变型、Lewy小体痴呆、多系统萎缩症、以及关岛帕金森-痴呆综合征。
“原纤维生成”是指β-淀粉样蛋白原纤维、纤丝(filament)、包含物、沉积物以及α-突触核蛋白原纤维、纤丝、包含物、沉积物、聚集物及类似形式的形成、沉积、积聚、聚集和/或存留。
“原纤维生成的抑制”是指这些β-淀粉样蛋白原纤维或α-突触核蛋白原纤维样沉积物或聚集物的形成、沉积、聚集或存留受到抑制。
“原纤维或原纤维生成的破坏”是指通常主要以β-折叠片二级结构存在的预形成的β-淀粉样蛋白或α-突触核蛋白聚集物的破坏。通过本文提供的化合物进行的这种破坏可与淀粉样蛋白或突触核蛋白聚集物的显著减少或分解有关,这通过各种方法进行评价,所述方法诸如硫磺素T荧光测定术、刚果红结合、圆二色光谱、硫磺素S和诸如α-突触核蛋白聚集和XTT细胞毒性分析的基于细胞的分析,并得到本申请中提供的实施例的证实。
“神经保护作用”或“神经保护的”是指化合物保护、减少、缓和、改善和/或削弱对神经细胞的损害(神经退行性)的能力。
“哺乳动物”包括人和非人哺乳动物,例如伴侣动物(猫、狗和类似动物)、实验室动物(例如小鼠、大鼠、豚鼠和类似动物)以及家畜(牛、马、绵羊、山羊、猪和类似动物)。
“药学上可接受的赋形剂”意指常规地用来制备药物组合物的赋形剂,其通常是安全的、非毒性的和理想的,并包括兽医使用或人类药剂使用可接受的赋形剂。这样的赋形剂可以是固体、液体、半固体或在气溶胶组合物的情况下,可以是气体。
“治疗有效量”意指当向受治疗者或动物施用药物以治疗疾病时,足以产生所需程度的疾病治疗、预防或症状缓解效果的量。在某些实施方案中,“治疗有效量”或“治疗有效剂量”抑制、减少、破坏和解聚β-淀粉样蛋白或α-突触核蛋白聚集物形成、沉积、积聚和/或存留,或治疗、预防或缓解与这些情况相关的疾病,例如淀粉样蛋白病或突触核蛋白病的一种或多种症状,达到相对于未接受治疗的受治疗者的可检测量,在一个实施方案中,至少20%,在另一个实施方案中至少40%,在另一个实施方案中至少60%,在又一个实施方案中至少80%。用于治疗哺乳动物受治疗者的本文所提供的化合物或其组合物的有效量是大约0.1到大约1000毫克/千克受治疗者体重/天,例如,从大约1到大约100毫克/千克/天,在另一个实施方案中,从大约10到大约500毫克/千克/天。宽范围的所公开的组合物剂量被认为是安全和有效的。
术语“持续释放组分”在此定义为有利于活性成分持续释放的化合物,包括但不限于:聚合物、聚合基质、凝胶、渗透膜、脂质体、微球或类似形式,或其组合。
如果复合物是水溶性的,则可将其配制在合适的缓冲液中,例如,磷酸盐缓冲盐水、或其它生理学上相容的溶液。可选地,如果所得的复合物在水溶剂中的溶解性很差,则可用诸如吐温或聚乙二醇的非离子表面活性剂来配制。这样,可配制所述化合物与它们的生理学上相容的溶剂以通过,例如,吸入或吹入(通过口或鼻)施用或通过口服、口腔、胃肠外、或直肠施用。
如本文所用的,化合物的药学上可接受的衍生物包括其盐、酯、烯醇醚、烯醇酯、缩醛、缩酮、原酸酯、半缩醛、半缩酮、溶剂合物、水合物或前药。使用用于这些衍生的已知方法,本领域技术人员可容易地制备出这些衍生物。所产生的化合物可施用给动物或人且无明显的毒性作用,其可以是活性药物或前药。药学上可接受的盐包括但不限于胺盐、例如但不限于,N,N′-二苄基乙二胺、氯普鲁卡因、胆碱、氨、二乙醇胺和其它的羟烷基胺、乙二胺、N-甲基葡糖胺、普鲁卡因、N-苄基苯乙胺、1-对-氯苄基-2-吡咯烷-1′-基甲基苯并咪唑、二乙基胺和其它烷基胺、哌嗪、三(羟甲基)氨基甲烷;碱金属盐,例如但不限于锂、钾和钠;碱土金属盐,例如但不限于钡、钙和镁;过渡金属盐,例如但不限于锌;和其他金属盐,例如但不限于磷酸氢钠和磷酸二钠;还包括但不限于无机酸的盐,例如但不限于盐酸盐和硫酸盐;以及有机酸的盐,例如但不限于乙酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、抗坏血酸盐、琥珀酸盐、丁酸盐、戊酸盐和延胡索酸盐。药学上可接受的酯包括但不限于酸性基团的烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、环烷基和杂环基酯,该酸性基团包括但不限于羧酸、磷酸、次膦酸、磺酸、亚磺酸、和硼酸。药学上可接受的烯醇醚包括但不限于式C=C(OR)的衍生物,其中R是氢、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、环烷基或杂环基。药学上可接受的烯醇酯包括但不限于式C=C(OC(O)R)的衍生物,其中R是氢、烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、环烷基或杂环基。药学上可接受的溶剂合物和水合物是化合物与一个或多个溶剂或水分子,或1个到大约100个,或1个到大约10个,或1个到大约2个、3个或4个溶剂或水分子的复合物。
如本文所用的,治疗是指疾病或疾患的一种或多种症状通过其得到缓解或其它有益改变的任何方式。疾病的治疗还包括预防疾病在易患该病但未患或未表现出该病症状的受治疗者中发生(预防性治疗)、抑制该疾病(减慢或阻止该疾病的发展),减轻该疾病的症状或副作用(包括姑息疗法),和缓解疾病(使疾病减轻),例如通过破坏预形成的β-淀粉样蛋白或α-突触核蛋白聚集物来实现。如本文所用的,通过施用特定化合物或药物组合物来缓解具体疾患的症状是指由组合物的施用导致的或与其有关的任何减轻,无论是永久的还是暂时的,持久的还是短暂的。
如本文所用的,对α-突触核蛋白原纤维的形成、沉积、积聚、聚集和/或存留的抑制被认为是诸如帕金森病、Lewy小体病和多系统萎缩症的许多涉及α-突触核蛋白的疾病的有效疗法。
如本文所用的,前药是经体内施用后通过一个或多个步骤或过程代谢或以其它方式转化为化合物的生物学上、药学上或治疗学上活性形式。为制备前药,对药学活性化合物进行修饰从而通过代谢过程再生该活性化合物。该前药可以设计为改变药物的代谢稳定性或转运特性,以掩盖副作用或毒性,改进药物的味道或改变药物的其它特性或属性。利用对体内药效过程和药物代谢的知识,一旦药物性活性化合物是已知的,本领域技术人员就能够设计出该化合物的前药(参见,例如,Nogrady(1985)Medicinal Chemistry A Biochemical Approach(药物化学:生物化学方法),Oxford University Press,New York,第388-392页)。
显示了本发明的一些化合物中的化学结构。化合物的名称是不同的IUPAC名称[名称来源于根据所采纳的由有机化学命名委员会和物理有机化学委员会联盟建立的IUPAC(国际理论与应用化学联合会)系统,可于http://www.chem.qmul.ac.uk/iupac上查询],经过添加或取代从IUPAC名称衍生的名称(例如,使用衍生自“苯基”的“3,4-亚甲基二氧苯基”替代“苯并[1,3]二氧戊环-5-基”),和从反应物的名称衍生的名称(例如,使用“3,4-二羟基苯甲酸3,4-二羟基苯胺”替代“N-(3,4-二羟基苯基)-3,4-(二羟基苯甲酰胺)”)。但是,所用名称明确对应于化学结构,且认为易于被本领域的普通技术人员所理解。
“药学药剂”或“药理学药剂”或“药物组合物”是指用于治疗的化合物或化合物的组合,优选地是以纯的或接近纯的形式。在本说明书中,药学药剂或药理学药剂包括本发明的化合物。期望将化合物纯化至80%同质性,优选地至90%同质性。纯化至99.9%同质性的化合物和组合物被认为是有利的。作为测试或验证,适宜的同质性的化合物在HPLC中将产生被本领域技术人员鉴定为单一尖峰的条带。
应理解本文所提供的化合物可以含有手性中心。这种手性中心可以是(R)或(S)构型,或它们的混合物。因此,本文所提供的化合物可以是对映异构体纯的化合物,或是立体异构体或非对映异构体的混合物。对于氨基酸残基,这些残基可以是L-或D-型。天然存在的氨基酸残基的构型通常是L型。当未指明时,该残基是L型。如本文所用,术语“氨基酸”是指外消旋的、或D-或L-构型的α-氨基酸。氨基酸名称前的符号“d”(例如,dAla、dSer、dVal等)是指氨基酸的D-异构体。氨基酸名称前的符号“dl”(例如dlPip)是指氨基酸的L-和D-异构体的混合物。应理解本文所提供的化合物的手性中心在体内可经历差向异构化。因此,本领域的普通技术人员会认识到,对于在体内经历差向异构化的化合物来说,施用(R)形式的化合物与施用(S)形式的化合物是等价的。
如本文所用的,基本上纯的是指足够同质性以致通过本领域技术人员使用的标准分析方法,例如薄层色谱(TLC)、凝胶电泳、高效液相色谱(HPLC)和质谱(MS)测定,显示无易于检测的杂质,或足够纯以致于进一步的纯化不会可检测地改变该物质的物理和化学属性,例如酶促活性和生物学活性。纯化化合物以产生基本上化学纯的化合物的方法是本领域技术人员已知的。然而,基本上化学纯的化合物可以是立体异构体的混合物。在这种情况下,进一步的纯化可能会提高化合物的比活性。
如本文所用的,如果未指定,则烷基、烯基和炔基碳链含有1到20个碳原子,或1或2到16个碳原子,并且是直链的或支链的。在某些实施方案中,2到20个碳原子的烯基碳链含有1到8个双键,在某些实施方案中,2到16个碳原子的烯基碳链含有1到5个双键。在某些实施方案中,2到20个碳原子的炔基碳链含有1到8个三键,在某些实施方案中,2到16个碳原子的炔基碳链含有1到5个三键。本文的示例性的烷基、烯基和炔基基团包括,但不限于,甲基、乙基、丙基、异丙基、异丁基、正丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、异己基、烯丙基(丙烯基)和炔丙基(丙炔基)。如本文所用的,低级烷基、低级烯基和低级炔基是指具有大约1个或大约2个,最多大约6个碳原子的碳链。如本文所用的,“烯(炔)基[alk(en)(yn)yl]”是指含有至少一个双键和至少一个三键的烃基基团。
如本文所用的,“环烷基”是指饱和的单环或多环环系统,在某些实施方案中含有3到10个碳原子,在另外的实施方案中含有3到6个碳原子;环烯基和环炔基是指分别含有至少一个双键和至少一个三键的单环或多环环系统。在某些实施方案中,环烯基和环炔基基团可能含有3到10个碳原子,在又一些实施方案中,环烯基基团含有4到7个碳原子,在又一些实施方案中,环炔基基团含有8到10个碳原子。环烷基、环烯基和环炔基基团的环系统可以由一个或两个或更多个环组成,这些环可以以稠合的、桥连的或螺连接的方式连接在一起。“环烯(炔)基[cycloalk(en)(yn)yl]”是指含有至少一个双键和至少一个三键的环烃基基团。
如本文所用的,“芳基”是指含有6到19个碳原子的芳香族单环或多环基团。芳基基团包括但不限于例如以下的基团:未取代或取代的芴基、未取代或取代的苯基和未取代或取代的萘基。
如本文所用的,“杂芳基”是指单环或多环的芳香族环系统,在某些实施方案中,其为大约5到大约15元环,其中在该环系统中的一个或多个,在一个实施方案中1到3个原子是杂原子,即非碳的元素,包括但不限于,氮、氧或硫。杂芳基基团可以任选地与苯环稠合。杂芳基基团包括但不限于:呋喃基、咪唑基、嘧啶基、四唑基、噻吩基、吡啶基、吡咯基、噻唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、三唑基、喹啉基和异喹啉基。咪唑、三唑和吡唑。
如本文所用的,“杂环基”是指单环或多环的非芳香族环系统,在一个实施方案中为3到10元环,在另一实施方案中为4到7元环,在又一个实施方案中为5到6元环,其中该环系统上的一个或多个,在某些实施方案中1到3个原子为杂原子,杂原子即非碳的元素,包括但不限于,氮、氧或硫。在杂原子是氮的实施方案中,该氮原子任选地被烷基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、环烷基、杂环基、环烷基烷基、杂环基烷基、酰基、胍基所取代,或该氮原子可以被季铵化形成铵基,其中取代基如上选择。
如本文所用的,“芳烷基”是指烷基基团中的氢原子之一被芳基基团所取代。
如本文所用的,“杂芳烷基”是指烷基基团中的氢原子之一被杂芳基基团所取代。
如本文所用的,“卤”、“卤素”或“卤化物”是指F、Cl、Br或I。
如本文所用的,拟卤化物或拟卤基团是行为与卤化物基本相似的基团。可以用与对卤素的方式相同的方式来使用和处理这些化合物。拟卤化合物包括但不限于,氰化物、氰酸盐、硫氰酸盐、硒氰酸盐(selenocyanate)、三氟甲氧基和叠氮化物。
如本文所用的,“卤代烷基”是指烷基基团的一个或多个氢原子被卤素所取代。这种基团包括但不限于,氯甲基、三氟甲基和1-氯-2-氟乙基。
如本文所用的,“卤代烷氧基”是指RO-、其中R是卤代烷基基团。
如本文所用的,“亚磺酰基”或“亚硫酰基”是指-S(O)-。如本文所用的,“磺酰基”或“硫酰基”是指-S(O)2-。如本文所用的,“磺基(sulfo)”是指-S(O)2O-。
如本文所用的,“羧基”是指二价自由基,即-C(O)O-。
如本文所用的,“氨基羰基”是指-C(O)NH2
如本文所用的,“烷基氨基羰基”是指-C(O)NHR,其中R是烷基,包括低级烷基。
如本文所用的,“二烷基氨基羰基”是指-C(O)NR′R,其中R′和R各自独立地为烷基,包括低级烷基;“羧酰胺(carboxamide)”是指式-NR′COR的基团,其中R′和R各自独立地为烷基,包括低级烷基。
如本文所用的,“芳烷基氨基羰基”是指-C(O)NRR′,其中R和R′中的一个是芳基,包括低级芳基,例如苯基,R和R′的另一个是烷基,包括低级烷基。
如本文所用的,“芳基氨基羰基”是指-C(O)NHR,其中R是芳基,包括低级芳基,例如苯基。
如本文所用的,“羟基羰基”是指-COOH。
如本文所用的,“烷氧基羰基”是指-C(O)OR,其中R是烷基,包括低级烷基。
如本文所用的,“芳氧基羰基”是指-C(O)OR,其中R是芳基,包括低级芳基,比如苯基。
如本文所用的“烷氧基”和“烷硫基”是指RO-和RS-,其中R是烷基,包括低级烷基。
如本文所用的,“芳氧基”和“芳硫基”是指RO-和RS-,其中R是芳基,包括低级芳基,比如苯基。
如本文所用的,“亚烷基(alkylene)”是指直链的、支链的或环状的,在某些实施方案中为直链的或支链的,二价脂肪族烃基,在一个实施方案中含有1到大约20个碳原子,在另一个实施方案中含有1到12个碳原子。在又一个实施方案中亚烷基包括低级亚烷基。沿亚烷基基团可任选地插入一个或多个氧、硫,包括S(=O)和S(=O)2基团,或取代的或未取代的氮原子,包括-NR-和-N+RR-基团,其中氮取代基是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基或COR′,其中R′是烷基、芳基、芳烷基、杂芳基、杂芳烷基、-OY或-NYY,其中Y是氢、烷基、芳基、杂芳基、环烷基或杂环基。亚烷基基团包括但不限于,亚甲基(-CH2)、亚乙基(-CH2CH2-)、亚丙基(-(CH2)3-)、亚甲基二氧(-O-CH2-O-)和亚乙基二氧(-O-(CH2)2-O-)。术语“低级亚烷基”是指含有1到6个碳的亚烷基。在某些实施方案中,亚烷基基团是低级亚烷基,包括1到3个碳原子的亚烷基。
如本文所用的,“氮杂亚烷基(azaalkylene)”是指-(CRR)m-NR-(CRR)m-,其中n和m各自独立地是0到4的整数。如本文所用的,“氧杂亚烷基(oxaalkylene)”是指-(CRR)n-O-(CRR)m,其中n和m各自独立地是0到4的整数。如本文所用的,“硫杂杂烷基(thiaalkylene)”是指-(CRR)n-S-(CRR)m-、-(CRR)n-S(=O)-(CRR)m-和-(CRR)n-S(=O)2-(CRR)m-,其中n和m各自独立地是0到4的整数。
如本文所用的,“亚烯基”是指直链的、支链的或环状的,在一个实施方案中为直链的或支链的,二价脂肪族烃基,在某些实施方案中含有2到大约20个碳原子和至少一个双键,在另外的实施方案中含有1到12个碳原子。在又一些实施方案中,亚烯基基团包括低级亚烯基。沿亚烯基基团可任选地插入一个或多个氧、硫或取代的或未取代的氮原子,其中氮取代基是烷基。亚烯基基团包括但不限于:-CH=CH-CH=CH-和-CH=CH-CH2-。术语“低级亚烯基”是指含有2到6个碳的亚烯基基团。在某些实施方案中,亚烯基基团是低级亚烯基,包括具有3到4个碳原子的亚烯基。
如本文所用的,“亚炔基”是指直链的、支链的或环状的,在某些实施方案中为直链的或支链的,二价脂肪族烃基,在一个实施方案中含有2到大约20个碳原子和至少一个三键,在另外的实施方案中含有1到12个碳。在又一个实施方案中,亚炔基包括低级亚炔基。沿亚炔基基团可以任选地插入一个或多个氧、硫或取代的或未取代的氮原子,其中氮取代基是烷基。亚炔基基团包括但不限于:-C≡C-C≡C-、-C≡C-和-C≡C-CH2-。术语“低级亚炔基”是指具有2到6个碳的亚炔基基团。在某些实施方案中,亚炔基是低级亚炔基、包括具有3到4个碳原子的亚炔基。
在本说明书中,“亚烯(炔)基[alk(en)(yn)ylene]”是指直链的、支链的或环状的,在某些实施方案中为直链的或支链的,二价脂肪族烃基,在一个实施方案中含有2到大约20个碳原子和至少一个三键,和至少一个双键;在另外的实施方案中含有1到12个碳。在又一些实施方案中,亚烯(炔)基包括低级亚烯(炔)基。沿亚烯(炔)基基团可以任选地插入一个或多个氧、硫或取代的或未取代的氮原子,其中氮取代基是烷基。亚烯(炔)基基团包括但不限于,-C=C-(CH2)n-C≡C-,其中n是1或2。术语“低级亚烯(炔)基”是指含有最多6个碳的亚烯(炔)基基团。在某些实施方案中,亚烯(炔)基基团含有大约4个碳原子。
如本文所用的,“亚环烷基”是指二价的饱和单环或多环环系统,在某些实施方案中,该系统具有3到10个碳原子,在另外的实施方案中含有3到6个碳原子;亚环烯基和亚环炔基是指分别包含至少一个双键和至少一个三键的二价的单环或多环环系统。在某些实施方案中,亚环烯基和亚环炔基基团可含有3到10个碳原子,在某些实施方案中,亚环烯基基团含有4到7个碳原子和在某些实施方案中,亚环炔基含有8到10个碳原子。亚环烷基、亚环烯基和亚环炔基基团的环系统可以由一个、两个或更多个环构成,这些环以稠合的、桥连的或螺连接的方式连接在一起。“亚环烯(炔)基”是指含有至少一个双键和至少一个三键的亚环烃基基团。
如本文所用的,“亚芳基”是指单环或多环的,在某些实施方案中为单环的,二价芳基,在一个实施方案中,具有5到大约20个碳原子和至少一个芳香环,在另一个实施方案中,具有5到12个碳原子。在又一个实施方案中,亚芳基包括低级亚芳基。亚芳基基团包括但不限于:1,2-、1,3-和1,4-亚苯基。术语“低级亚芳基”是指具有6个碳的亚芳基基团。
如本文所用的,“杂亚芳基”是指二价的单环或多环芳香环系统,在一个实施方案中,在所述环上有大约5到大约15个原子,其中在该环系统上有一个或多个,在某些实施方案中有1个到3个原子是杂原子,即非碳的元素,包括但不限于,氮、氧或硫。术语“低级杂亚芳基”是指在所述环中具有5个到6个原子的杂亚芳基基团。
如本文所用的,“杂亚环基”是指二价的单环或多环非芳香族环系统,在某些实施方案中为3到10元环,在一个实施方案中为4到7元环,在另一个实施方案中为5到6元环,其中在该环系统上有一个或多个,包括1到3个原子是杂原子,即非碳的元素,包括但不限于,氮、氧或硫。
如本文所用的,“取代的烷基”、“取代的烯基”、“取代的炔基”、“取代的环烷基”“取代的环烯基”、“取代的环炔基”、“取代的芳基”、“取代的杂芳基”、“取代的杂环基”、“取代的亚烷基”、“取代的亚烯基”、“取代的亚炔基”、“取代的亚环烷基”、“取代的亚环烯基”、“取代的亚环炔基”、“取代的亚芳基”、“取代的杂亚芳基”和“取代的杂亚环基”分别是指被一个或多个取代基,在某些实施方案中被一个、两个、三个或四个取代基取代的烷基、烯基、炔基、环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基、杂环基、亚烷基、亚烯基、亚炔基、亚环烷基、亚环烯基、亚环炔基、亚芳基、杂亚芳基和杂亚环基基团,其中取代基如本文所定义,在一个实施方案中选自Q1
如本文所用的,“亚烷基(alkylidene)”是指与另外基团的一个原子连接而形成双键的二价基团,比如=CR′R″。亚烷基(alkylidene)基团包括但不限于,亚甲基(=CH2)和亚乙基(=CHCH3)。如本文所用的,“芳基亚烷基(arylalkylidene)”是指其中R′或R″是芳基基团的亚烷基基团。“亚环烷基(cycloalkylidene)”基团是R′和R″相连形成碳环的基团。“杂亚环基(heterocyclylidene)”基团是指其中R′和R″的至少一个在链中含有杂原子,且R′和R″相连形成杂环的基团。
如本文所用的,“酰胺基(amido)”是指二价基团-C(O)NH-。“硫代酰胺基”是指二价基团-C(S)NH-。“氧代酰胺基(oxyamido)”是指二价基团-OC(O)NH-。“硫杂酰胺基(thiaamido)”是指二价基团-SC(O)NH-、“二硫杂酰胺基(dithiaamido)”是指二价基团-SC(S)NH-。“脲基”是指二价基团-HNC(O)NH-。“硫脲基”是指二价基团-NC(S)NH-。
如本文所用的,“氨基脲(semicarbazide)”是指-NHC(O)NHNH-。“肼基甲酸酯(carbazate)”是指二价基团-OC(O)NHNH-。“异硫肼基甲酸酯(isothiocarbazate)”是指二价基团-SC(O)NHNH-。“硫肼基甲酸酯(thiocarbazate)”是指二价基团-OC(S)NHNH-。“磺酰肼(sulfonylhydrazide)”是指二价基团-SO2NHNH-。“酰肼(hydrazide)”是指二价基团-C(O)NHNH-。“偶氮基(azo)”是指二价基团-N=N-。“肼基(hydrazinyl)”是指二价基团-NH-NH-。
如本文所用的,“磺酰胺”是指-RSO2NH2-,磺基基团与氨基基团相连。
如本文所用的,“咪唑”是指具有通式C3H4N2的杂环芳香有机化合物。
如本文所用的,“三唑”是指具有分子式C2H3N3的一对异构化学化合物中的任一个。
如本文所用的,“吡唑”是指由三个碳原子和相邻位置的两个氮原子所组成的5元杂环。
如本文所用的,“金刚烷(adamantane)”是指具有通式C10H16的三环烷基。
如果没有指明任何给定的取代基的数目(例如,卤代烷基),则可以有一个或多个取代基。例如,“卤代烷基”可以包括一个或多个相同或不同的卤素。作为另一个示例,“C1-3烷氧苯基”可包括一个或多个相同或不同的含有一个、两个或三个碳的烷氧基团。
如本文所用的,除非另有说明,任何保护基团、氨基酸和其它化合物的缩写是根据它们的惯常用法、公认的缩写或生物化学命名的IUPAC-IUB协议(参见,(1972)Biochem.11:942-944)。
本发明的化合物
本发明的化合物为:
Figure BPA00001342859600261
2,3二羟基苯甲酸3,4二羟基苯胺(化合物1),
Figure BPA00001342859600262
3,4二羟基苯甲酸2,3二羟基苯胺(化合物2),
Figure BPA00001342859600271
2,3二羟基苯甲酸2,3二羟基苯胺(化合物3),
Figure BPA00001342859600272
3,4二羟基苯甲酸3,4二羟基N-甲基苯胺(化合物4),
Figure BPA00001342859600273
3,4二羟基苯磺酸3,4二羟基苯磺酰胺(化合物5),
Figure BPA00001342859600274
2,4双(3,4二羟基苯基)咪唑(化合物6),
Figure BPA00001342859600275
3,5双(3,4二羟基苯基)1,2,4三唑(化合物7),
Figure BPA00001342859600281
3,5双(3,4二羟基苯基)吡唑(化合物8),
Figure BPA00001342859600282
1,3双(3,4二羟基苯基)金刚烷(化合物9),
本发明的化合物的合成
考虑到包括实施例1-5的本申请的知识和公开,可通过本领域普通技术人员普遍已知的方法制备本发明的化合物。
用于制备这些化合物的起始材料和试剂可从诸如Aldrich Chemical公司(Milwaukee,WI)、Bachem(Torrance,CA)、Sigma(St.Louis,MO)或Lancaster Synthesis Inc.(Windham,NH)的商业供应商处获得或通过本领域普通技术人员公知的方法按照以下文献中所描述的步骤进行制备:Fieser和Fieser’s Reagents for Organic Synthesis(用于有机合成的试剂),第1-17卷,John Wiley and Sons,New York,NY,1991;Rodd’s Chemistry of Carbon Compounds(罗氏碳化合物化学),第1-5卷和增刊,Elsevier Science Publishers,1989;Organic Reactions(有机反应),第1-40卷,John Wiley and Sons,New York,NY,1991;March J.:Advanced Organic Chemistry(高级有机化学),第四版,John Wiley and Sons,New York,NY;和Larock:Comprehensive Organic Transformations(有机转化大全),VCH Publishers,New York,1989。
在大多数情况下,引进羟基基团的保护基团并最终将其去除。在Greene等人,Protective Groups in Organic Synthesis(有机合成中的保护基团),第二版,John Wiley and Sons,New York,1991中描述有适宜的保护基团。其它起始材料或早期中间体可以用上述所列材料通过,例如本领域普通技术人员所公知的方法来制备。
可利用常规的技术,包括沉淀、过滤、蒸馏、结晶、色谱及类似技术分离和纯化本发明的起始材料、中间体和化合物。可利用常规的方法,包括物理常数、光谱方法对化合物进行鉴定。
药理学和效用
本文所提供的化合物能够原样使用,以从无机酸或有机酸衍生的药学上可接受的盐的形式施用,或与一种或多种药学上可接受的赋形剂联合使用。短语“药学上可接受的盐”意思是在合理的医学评价范围内适用于与组织接触且无不合适的毒性、刺激性、过敏反应及类似性质,且与合理效益/风险比率相称的那些盐。药学上可接受的盐是本领域公知的。这些盐可在本文所提供的化合物的最终分离和纯化过程中原位制备,或可通过分别使酸性的或碱性的药物物质与适宜的碱或酸反应来制备。衍生自有机酸盐或无机酸盐的典型盐包括但不限于盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、乙酸盐、己二酸盐、藻酸盐、柠檬酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、硫酸氢盐、葡萄糖酸盐、延胡索酸盐、氢碘酸盐、乳酸盐、马来酸盐、草酸盐、棕榈酸盐、果胶酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、磷酸盐、谷氨酸盐和重碳酸盐。衍生自有机碱或无机碱的典型盐包括但不限于锂、钠、钾、钙、镁、铵、单烷基铵如甲葡胺、二烷基铵、三烷基铵、和四烷基铵。
为了对特定病人获得有效的治疗反应,本文所提供的药物组合物的活性成分的实际剂量水平和施用方式可以变化。短语本文所提供的化合物的“治疗有效量”意思是以可应用于任何医学治疗的合理的利益/风险比率治疗疾患的化合物的足够量。但是,应理解的是所提供的化合物和组合物的日总使用量应该由主治医师在合理的医学评价范围内确定。本文所提供的化合物的日总剂量为大约0.1到大约1000毫克/千克/天。对于口服施用,剂量可以在大约1到大约500毫克/千克/天的范围内。如果需要,可将有效日剂量分成多个施用剂量;因而,单一剂量的组合物可以含有此类量,或其多个亚剂量以构成日剂量。用于任何特定患者的特定治疗有效剂量水平取决于很多因素,包括治疗的疾患和疾患的严重性;患者的病史、采用的具体化合物的活性;采用的具体组合物、患者的年龄、体重、健康状况、性别和饮食、施用的时间、施用的途径、治疗持续时间、采用的具体化合物的排出率、与采用的具体化合物联合使用或同时使用的药物;及类似因素。
本发明所提供的化合物可以与一种或多种非毒性的药学上可接受的稀释剂、载体、佐剂和抗菌剂和抗真菌剂如对羟苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、山梨醇等一起配制。合适的流动性可通过,例如,使用诸如卵磷脂的包衣材料、在分散剂的情况下通过维持需要的颗粒大小和通过使用表面活性剂来维持。在某些情况下,为了延长药物的效果,降低皮下或肌肉注射的药物的吸收速率是所需要的。这可以通过将结晶的或无定形的药物物质悬浮于诸如油的水溶性较差的媒介物中来实现。然后药物的吸收速率将依赖于它的溶解速率,而溶解速率可依赖于晶体的大小和晶形。可注射药物形式的延长吸收可以通过使用吸收延迟剂,如单硬脂酸铝或明胶来实现。
本文所提供的化合物可以以固体或液体的形式通过肠道或胃肠外方式施用。适宜于胃肠外注射的组合物可以包含生理学上可接受的、等渗无菌的水性或非水性溶液、分散液、悬浮液或乳状液,和用于重构成无菌的可注射溶液或分散液的无菌粉剂。适宜的水性和非水性载体、稀释剂、溶剂或媒介物的例子包括水、乙醇、多元醇(丙二醇、聚乙二醇、甘油,及类似多元醇)、植物油(如橄榄油)、诸如油酸乙酯的可注射有机酯,和其适宜的混合物。这些组合物还可含有诸如防腐剂、湿润剂、乳化剂和分散剂的佐剂。除了含有活性化合物外,悬浮液还可含有助悬剂,诸如乙氧基异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇和山梨聚糖酯、微晶纤维素、偏氢氧化铝(aluminum metahydroxide)、皂土、琼脂和西黄蓍胶或这些物质的混合物。
本文所提供的化合物还可以通过皮下或静脉内、或肌肉内、或胸骨内、或鼻内的注射或输注来施用,或以无菌可注射的或油的悬浮液的形式通过输注技术施用。该化合物可以是无菌可注射的水或油的悬浮液的形式。这些悬浮液可以按照已知的技术使用上文所描述的湿润剂和助悬剂进行适宜的分散来配制。无菌的可注射的制剂也可以是在非毒性的胃肠外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌的可注射溶液或悬浮液,例如在1,3-丁二醇中的溶液。可采用的接受的媒介物和溶剂包括水、林格氏溶液(Ringer’s solution)和等渗氯化钠溶液。此外,通常采用无菌的非挥发油作为溶剂或悬浮介质。基于此目的,可常规采用任何温和的非挥发油,包括合成的甘油单酯或甘油二酯。此外,像诸如油酸的脂肪酸也可用于制备可注射制剂。可以调整剂量方案以提供最优的治疗反应。例如,每天可施用几个分剂量,或可按治疗状况的紧急程度成比例地减少剂量。
通过在生物可降解的聚合物例如聚乳酸-聚乙交酯中形成药物的微胶囊基质来制备可注射的贮存形式。根据药物和聚合物的比例和采用的具体聚合物的特性,可以控制药物的释放速率。其它的生物可降解的聚合物的实例包括聚原酸酯和聚酸酐。还通过将药物装入与身体组织相容的脂质体或微乳剂中来制备贮存可注射制剂。可注射制剂是无菌的,例如通过用除菌滤器过滤或将除菌剂加入到无菌的固体组合物形式中来进行灭菌,所述无菌的固体组合物在临使用之前可以溶于或分散于无菌水或其它无菌的可注射介质中。
口服施用的固体剂型包括胶囊、片剂、药丸、粉剂和粒剂。在这些固体剂型中,所述活性化合物可以和至少一种惰性的药学上可接受的赋形剂或媒介物混合,诸如柠檬酸钠或磷酸二钙和/或(a)填料或膨胀剂(extender),比如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅酸;(b)粘合剂,例如羧甲基纤维素、藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和阿拉伯树胶;(c)保湿剂,比如甘油;(d)崩解剂,比如琼脂、碳酸钙、马铃薯淀粉或木薯淀粉、褐藻酸、某些硅酸盐和碳酸钠;(e)溶液阻滞剂,比如石蜡;(f)吸收加速剂,比如季铵化合物;(g)湿润剂,比如十六烷醇和单硬脂酸甘油酯;(h)吸收剂,比如高岭土和皂土和(i)润滑剂,比如滑石、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、硫酸月桂酯钠和它们的混合物。在胶囊、片剂和药丸的情况下,剂型中还可包含缓冲剂。类似形式的固体组合物在软和硬填充的明胶胶囊中还可用作填料,用诸如乳糖(lactose)或乳糖(milk sugar)和高分子量的聚乙二醇及类似物质的赋形剂。
可以使用诸如肠溶衣和制药领域公知的其它包衣的包衣和外壳来制备固体剂型的片剂、糖衣丸、胶囊、药丸和粒剂。它们可任选地含有遮光剂,也可以是仅在胃肠道的某部分释放活性成分或优选地在胃肠道的某部分释放活性成分的组合物,任选地以延迟的方式释放。可以使用的包埋组合物的实例包括聚合物和蜡。片剂含有化合物和与其混合的非毒性的、药学上可接受的、适于制备片剂的赋形剂。这些赋形剂可以是,例如惰性稀释剂,比如碳酸钙、碳酸钠、乳糖、磷酸钙或磷酸钠;粒化和崩解剂,例如,玉米淀粉或褐藻酸;粘合剂,例如,玉米淀粉、明胶或阿拉伯树胶;和润滑剂,例如,硬脂酸镁或硬脂酸或滑石(tale)。片剂可以没有包衣,或也可以用已知的技术对片剂进行包衣以延迟在胃肠道中的崩解和吸收,从而提供延长时间内的持续作用。例如,可以采用延时材料,比如单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。用于口服的制剂还可以以硬的明胶胶囊来呈现,其中所述化合物与惰性固体稀释剂,例如,碳酸钙、磷酸钙或高岭土混合,或以软的明胶胶囊来呈现,其中所述活性成分与水或油介质,例如,花生油、液体石蜡或橄榄油混合。
用于口服施用的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、溶液、悬浮液、糖浆和酏剂。除活性化合物外,液体剂型可包含本领域常用的惰性稀释剂,比如,例如,水或其它溶剂、增溶剂和乳化剂,比如酒精、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苯甲酯、丙二醇、1,3-丁二醇、二甲基甲酰胺、油(特别是棉籽油、花生油、玉米油、种子油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢糠醇、聚乙二醇和山梨聚糖的脂肪酸酯和它们的混合物。除惰性稀释剂外,口服的组合物还可以含有佐剂,比如湿润剂、乳化剂和助悬剂、甜味剂、调味剂和香味剂。
水性悬浮液含有与适宜于制备水性悬浮液的赋形剂混合的化合物。这种赋形剂是助悬剂,例如,羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、藻酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、西黄蓍胶和阿拉伯树胶;分散剂或湿润剂可以是天然存在的磷脂,例如卵磷脂,或环氧烷烃(alkylene oxide)与脂肪酸的缩合产物,例如硬脂酸聚氧乙烯酯,或环氧乙烷与长链脂肪醇的缩合产物,例如,十七烷乙烯氧基十六烷醇,或环氧乙烷与衍生自脂肪酸如己糖醇的偏酯的缩合产物例如单油酸聚氧乙烯山梨糖醇酯,或环氧乙烷与衍生自脂肪酸和己糖醇酐的偏酯的缩合产物例如单油酸聚乙烯山梨聚糖酯。该水性悬浮液还可含有一种或多种防腐剂,例如,对羟基苯甲酸乙酯或对羟基苯甲酸正丙酯,或一种或多种着色剂、一种或多种调味剂、或一种或多种甜味剂,比如蔗糖或糖精。
可以通过将化合物悬浮于植物油,例如花生油、橄榄油、芝麻油、或椰子油;或矿物油,比如液体石蜡中来配制油性悬浮液。该油性悬浮液可以含有增稠剂,例如蜂蜡、硬石蜡或十六烷醇。可添加诸如以下列出的甜味剂,以及调味剂,以提供美味的口服制品。这些组合物可以通过加入抗氧化剂,如抗坏血酸来保存。适宜于通过加入水制备水性悬浮液的可分散粉剂和粒剂提供混有分散剂或湿润剂、助悬剂和一种或多种防腐剂的活性成分。适宜的分散剂或湿润剂和助悬剂已通过上文的描述示出。其它的赋形剂,例如甜味剂、调味剂也可以存在。
本文所提供的化合物也可以是水包油乳剂的形式。油相可以是植物油,例如橄榄油或花生油,或矿物油,例如液态石蜡或这些物质的混合物。适宜的乳化剂可以是天然存在的树胶,例如阿拉伯树胶或西黄蓍胶;天然存在的磷脂,例如大豆、卵磷脂,和存在的磷脂,例如大豆、卵磷脂,和衍生自脂肪酸和己糖醇酐的酯或偏酯,例如单油酸山梨聚糖,和所述偏酯与环氧乙烷的缩合产物,例如单油酸聚氧乙烯山梨聚糖。该乳剂还可包含甜味剂和调味剂。可以用甜味剂,例如甘油、山梨醇或蔗糖来配制糖浆和酏剂。这种制剂还可以含有缓和剂、防腐剂和调味剂和着色剂。
在一个实施方案中,为方便施用和统一剂量,将所述化合物配制成剂量单位形式。本文所用的剂量单位形式是指适于待治疗的患者使用的单一剂量的物理上分开的单位;每一个单位含有治疗有效量的化合物和至少一种药物赋形剂。药物产品将包括置于容器内的剂量单位形式,该容器上标记或贴有标签以显示预期的治疗方法,比如β-淀粉样蛋白病,例如诸如阿尔茨海默病的淀粉样变性病或与α-突触核蛋白原纤维形成相关的疾病比如帕金森病的治疗方法。用于直肠或阴道施用的组合物优选是栓剂,其可通过将本文所提供的化合物与适宜的非刺激性赋形剂或载体混合来制备,该赋形剂或载体在室温下为固体,但在体温下为液体,因而在直肠或阴道腔内融化并释放出活性化合物,比如可可脂、聚乙二醇或栓蜡。
本文所提供的化合物还可以以脂质体的形式施用。形成脂质体的方法是本领域公知的(Prescott,编辑,Methods in Cell Biology(细胞生物学方法)1976,第XIV卷,Academic Press,New York,N.Y.)。脂质体通常来源于磷脂或其他脂质物质,这是本领域公知的。脂质体由单层或多层分散于水介质中的含水液晶形成。任何能够形成脂质体的非毒性的、生理学上可接受的且可代谢的脂质均可以使用。除了本文所提供的化合物之外,本发明的脂质体形式的组合物可以含有稳定剂、防腐剂、赋形剂及类似物质。优选的脂质是天然的和合成的磷脂和磷脂酰胆碱(卵磷脂)。
本文所提供的化合物还可以以“前药”形式施用,其中活性药物成分在体内与体内的水解酶,诸如酯酶和磷酸酶接触而被释放出来。本文所用的术语“药学上可接受的前药”表示本文所提供的化合物的那些前药,它们在合理的医学评价的范围内适宜于与组织接触使用而没有不适当的毒性、刺激性、过敏反应及类似性质,与合理的效益/风险比率相称,且对预期用途有效。全面的讨论在T.Higuchi和V.Stella(Higuchi,T.和Stella,V.Pro-drugs as Novel Delivery Systems(前药作为新型递送系统),V.14 of the A.C.S.Symposium Series(A.C.S.专题讨论会系列第14卷);Edward B.Roche,编辑,Bioreversible Carriers in Drug Design(药物设计中的生物可逆载体)1987,American Pharmaceutical Association and Pergamon Press中提供,在此通过引用并入。
本文所提供的化合物,或其药学上可接受的衍生物,还可以配制为靶向待治疗的受治疗者的特定的组织、受体、或身体的其它区域。许多这样的靶向方法是本领域技术人员所公知的。所有这样的靶向方法在此都预期用于本发明的组合物中。靶向方法的非限制性实例,参见,例如,美国专利第6,316,652号、第6,274,552号、第6,271,359号、第6,253,872号、第6,139,865号、第6,131,570号、第6,120,751号、第6,071,495号、第6,060,082号、第6,048,736号、第6,039,975号、第6,004,534号、第5,985,307号、第5,972,366号、第5,900,252号、第5,840,674号、第5,759,542号和第5,709,874号。
在一个实施方案中,脂质体悬浮液,包括组织靶向脂质体,比如肿瘤靶向脂质体,也适宜于作为药学上可接受的载体。这些可按照本领域技术人员所公知的方法来制备。例如,可按照美国专利第4,522,811号中的描述制备脂质体制剂。简言之,脂质体比如多层囊泡(MLV)可以通过将蛋磷脂酰胆碱和脑磷脂酰丝氨酸(7∶3摩尔比例)在烧瓶的内面上干燥来形成。加入溶于没有二价离子的磷酸盐缓冲盐水(PBS)的本文所提供的化合物的溶液,摇动烧瓶直至脂质薄膜分散。洗涤所得囊泡以除去未形成胶囊的化合物,离心使沉淀,然后在PBS中重悬。
持续释放制剂
本发明还包括持续释放制剂的使用,以将本发明的化合物以高循环水平(10-9到10-4M)递送至所需靶标(即,脑或系统性器官)。在用于治疗阿尔茨海默病或帕金森病的优选的实施方案中,化合物的循环水平被维持在高达10-7M。该水平在患者中系统性地循环,或在一个优选的实施方案中,存在于脑组织中,和在一个最优选的实施方案中,位于脑或其它组织中的β-淀粉样蛋白或α-突触核蛋白原纤维沉积物中。
应理解的是所述化合物的水平在某一段时间内被维持在需要的水平,该水平对于使用本公开和本发明的化合物的本领域技术人员可易于测定。在优选的实施方案中,本发明包括施用的独特特征,所述施用包括持续释放制剂,因而血清中治疗化合物的恒定水平在48至96小时之间维持在10-8M到10-6M的范围内。
这种持续释放和/或定时释放制剂可通过使用持续释放递送装置的持续释放手段来制备,该递送装置是本领域中普通技术人员所公知的,比如美国专利第3,845,770号;第3,916,899号;第3,536,809号;第3,598,123号;第4,008,719号;第4,710,384号;第5,674,533号;第5,059,595号;第5,591,767号;第5,120,548号;第5,073,543号;第5,639,476号;第5,354,556号和第5,733,566号中所描述的那些,其所公开的内容在此各自通过引用并入。通过使用例如羟丙甲基纤维素、其它聚合物基质、凝胶、渗透膜、渗透性系统、多层包衣、微颗粒、脂质体、微球或类似物质,这些药物组合物可以用来提供一种或多种活性化合物的缓慢或持续释放。本领域技术人员已知的适宜的持续释放制剂,包括本文所描述的那些,可以容易地选择来与本发明的药物组合物一起使用。因此,适合持续释放的适宜于口服施用的单一单位剂型,例如,但不限于,片剂、胶囊、胶囊锭(gelcap)、囊片(caplet)、粉剂和类似剂型,包括在本发明之中。
在优选的实施方案中,持续释放制剂包含活性化合物,比如,但不限于,微晶纤维素、麦芽糖精、乙基纤维素和硬脂酸镁。如上所述,与本公开的化合物的特性相容的所有已知的封装方法都包括在本发明之中。使用不同厚度的缓慢溶解的聚合物通过对本发明的药物组合物的颗粒或粒剂进行包衣或通过微囊化来对该持续释放制剂进行封装。在优选的实施方案中,用允许所述药物组合物在施用给哺乳动物后大约48到大约72小时溶解的不同厚度(例如,大约1微米至大约200微米)的包衣材料对该持续释放制剂进行封装。
在另一个实施方案中,持续释放制剂是基质溶解装置,其通过将药物与缓慢溶解的聚合物载体压成片剂而制备。在一个优选的实施方案中,包衣颗粒具有大约0.1到大约300微米的大小范围,如美国专利第4,710,384号和第5,354,556中所描述,其全部内容在此通过引用并入。这些颗粒的每一个都是微基质的形式,且所述活性成分均一地分布于整个聚合物中。
公开了在包衣中含有相对高百分比的增塑剂以允许足够的弹性来防止在压缩过程中大量渗漏的持续释放制剂,如美国专利第4,710,384号中所描述的制剂,其全部内容在此通过引用并入。增塑剂的具体量依据包衣的性质和所用的具体增塑剂而不同。通过检测所形成的片剂的释放特性可易于凭经验测定增塑剂的量。如果药剂释放太快,那么就要使用更多的增塑剂。释放特性也是包衣厚度的函数。当使用大量的增塑剂时,包衣的持续释放容量减小。因此,可以稍微增加包衣的厚度以补偿增塑剂含量的增加。通常,在这种实施方案中,所存在的增塑剂的量为包衣中的持续释放材料的大约15%到30%,优选地为20%到25%,且所述包衣的量为活性材料质量的10%到25%,优选地为15%到20%。任何常规的药学上可接受的增塑剂均可以掺入到所述包衣中。
本发明的化合物可配制为持续释放的和/或定时释放的制剂。所有持续释放的药学产品都有一个共同的目标就是提高药物疗效使之超过非持续释放的对应的制剂所取得的效果。理想地,最优设计的持续释放制剂在医学治疗中的应用的特征为采用最少量的药物物质来治愈或控制病症。持续释放制剂的优点包括:1)延长组合物的活性,2)降低用药频率,和3)提高患者的顺应性。此外,持续释放制剂可用于影响开始发生作用的时间或其它特征,如组合物的血液水平,因此能够对副作用的发生发挥作用。
本发明的持续释放制剂设计为最初释放立即产生所需的治疗效应的治疗组合物的量,然后逐渐地并持续地释放组合物的另外的量以在持续的一段时间内维持这种治疗效应的水平。为了在体内维持这种恒定水平,该治疗组合物必须以替代被代谢的和从体内排泄的组合物的速率从剂型中释放。
活性成分的持续释放可通过多种诱导剂刺激,例如pH、温度、酶、水或其它生理状况或化合物。术语“持续释放组分”在本发明的上下文中定义为利于活性组分的持续释放的化合物,所述化合物包括但不限于,聚合物、聚合物基质、凝胶、渗透膜、脂质体、微球或类似物质,或其组合。
如果复合物是水溶的,可将其配制于合适的缓冲液中,例如,磷酸盐缓冲盐水,或其它生理学上相容的溶液。可选地,如果所得复合物在水性溶剂中的溶解度较差,则可将其与诸如吐温或聚乙二醇的非离子表面活性剂配制在一起。因此,所述化合物及其生理上的溶剂可配制为用于例如通过吸入或吹入施用或口服、口腔、胃肠外、或直肠施用。
用于口服施用的制剂可适当地配制以提供活性化合物的受控的释放。在优选的实施方案中,本发明的化合物被配制为离散颗粒的受控释放粉剂,该粉剂易于配制成液体形式。持续释放粉剂包含含有活性成分和任选地具有至少一种非毒性聚合物的赋形剂的颗粒。
所述粉剂可分散或悬浮于液体媒介物中,并将在有用的时间内维持其持续释放特性。这些分散液或悬浮液既有化学稳定性又有溶解速率稳定性。所述粉剂可包含含有聚合物的赋形剂,所述聚合物可以是可溶的、不溶的、可渗透的、不可渗透的或生物可降解的。聚合物可以是聚合物或共聚物。所述聚合物可以是天然的或合成的聚合物。天然的聚合物包括多肽(例如,玉米醇溶蛋白)、多糖(例如,纤维素)和褐藻酸。代表性的合成的聚合物包括但不限于在美国专利第5,354,556号的第3栏,第33-45行中所描述的那些,其全部内容在此通过引用并入。特别适宜的聚合物包括但不限于在美国专利第5,354,556号的第3栏,第46行-第4栏,第8行中所描述的那些,其全部内容在此通过引用并入。
本发明的持续释放化合物可配制为用于胃肠外施用,例如,通过肌内注射或用于皮下组织和各种体腔的植入物和透皮装置。在一个实施方案中,肌内注射剂配制为水性或油性悬浮液。在水性悬浮液中,持续释放效应部分决定于复合后的活性化合物降低的溶解度或下降的溶解速率。用油性悬浮液和溶液进行相似的方法,其中活性化合物的释放速率由活性化合物从油中到周围的水性介质中的分配所决定。仅有为油溶的且具有所需的分配特性的活性化合物是适宜的。可用于肌内注射的油包括但不限于,芝麻油、橄榄油、花生油、玉米油、杏仁油、大豆油、棉籽油和蓖麻油。
能赋予从几天到几年范围内的时间的持续释放的高度发展的药物递送形式是将承载药物的聚合装置植入到皮下或各种体腔内。植入物中使用的聚合材料必须是生物相容的和非毒性的,包括但不限于:水凝胶、硅树脂、聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯共聚物或生物可降解的聚合物。
化合物的活性评价
通过测定所述化合物导致阿尔茨海默病的预形成的淀粉样蛋白原纤维(即,由Aβ1-42原纤维组成)和帕金森病α-突触核蛋白聚集物的分解/破坏的效力来评价本发明所提供的化合物作为阿尔茨海默病β-淀粉样蛋白(Aβ)原纤维和帕金森病α-突触核蛋白聚集物的破坏剂/抑制剂的生物学活性。在一项研究中,用硫磺素T荧光测定术来测定该化合物和EDTA(作为阴性对照)的效用。在这项分析中,硫磺素T与纤维状淀粉样蛋白特异性结合,这种结合产生485nm处的荧光增强,这种增强与所存在的原纤维的量成正比。荧光越高,存在的原纤维或聚集物的量就越多(Naki等人,Lab.Invest.65:104-110,1991;Levine III,Protein Sci.2:404-410,1993;Amyloid:Int.J.Exp.Clin.Invest.2:1-6,1995)。
在刚果红结合分析中,对给定的检验化合物改变淀粉样蛋白(Aβ1-42原纤维,或α-突触核蛋白聚集物)结合刚果红的能力进行定量。在这项分析中,将Aβ1-42原纤维,或α-突触核蛋白聚集物和检验化合物孵育3天,然后通过0.2μm的滤器真空过滤。用刚果红对滤器染色后,测定留在滤器中Aβ1-42原纤维,或α突触核蛋白聚集物的量。对滤器进行合适的洗涤后,在存在试验化合物下滤器上的刚果红颜色的任何减弱(与无试验化合物时淀粉样蛋白的刚果红染色相比)标志着试验化合物减少/改变聚集的和嗜刚果红的Aβ1-42原纤维,或α-突触核蛋白聚集物的量的能力。
联合疗法
在另一个实施方案中,所述化合物可以与另一种治疗剂联合施用或顺序施用。这样的其它治疗剂包括用于治疗、预防、或缓解淀粉样变性病和突触核蛋白病的一种或多种症状的已知治疗剂。这样的治疗剂包括但不限于:盐酸多奈哌齐(donepezil hydrochloride,Aracept)、酒石酸利伐斯的明(rivastigmine tartrate,Exelon)、盐酸他克林(tacrine hydrochloride,Cogne))和氢溴酸加兰他敏(galantamine hydrobromide,Reminyl)。
化合物和组合物的使用方法
本文所提供的化合物和组合物在治疗、预防、或缓解β-淀粉样蛋白病或疾患的一种或多种症状的方法中是有用的,所述疾病或疾患包括但不限于:与β-淀粉样蛋白原纤维的形成、沉积、积聚或存留有关的疾病。在某些实施方案中,本文所提供的化合物和组合物被用于治疗、预防、或缓解疾病的一种或多种症状,所述疾病包括但不限于阿尔茨海默病、唐氏综合征、荷兰型遗传性淀粉样变脑出血和脑β淀粉样蛋白血管病。
还提供了抑制或阻止α-突触核蛋白原纤维形成的方法、抑制或阻止α-突触核蛋白原纤维生长的方法和导致预形成的α-突触核蛋白聚集物和α-突触核蛋白相关蛋白沉积物分解、破坏和/或解聚的方法。
在某些实施方案中,通过本文所提供的化合物和组合物来治疗、预防或减轻其症状的突触核蛋白疾病或突触核蛋白病包括但不限于,与包括α-突触核蛋白原纤维的突触核蛋白聚集物的形成、沉积、积聚或存留相关的疾病。在某些实施方案中,这样的疾病包括帕金森病、家族性帕金森病、Lewy小体疾病、阿尔茨海默病的Lewy小体变型、Lewy小体痴呆、多系统萎缩症和关岛帕金森-痴呆综合征。
一个实施方案是选自由以下所组成的组的化合物:
Figure BPA00001342859600401
其中R1、R2、R3和R4是独立定位的羟基基团,且
R选自杂芳基、-C(O)NR′、磺酰胺、三环烷基,或其药学上可接受的酯或盐,和其中R′选自H或CH3,且当R是-C(O)NR′时,R1和R2羟基基团或R3和R4羟基基团的其中之一在3,4位,则另两个的羟基基团位于在选自由2,3;2,4;2,5;2,6;3,5;3,6;4,5;4,6;5,6组成的组的位置之一。
在另一个实施方案中提供了化合物,所述化合物选自由以下组成的组:
Figure BPA00001342859600411
其中R1、R2、R3和R4是独立定位的羟基基团,R是-C(O)NR′且R′选自H或CH3,且当R1和R2羟基基团或R3和R4羟基基团的其中之一在3,4位时,则另两个羟基基团位于选自由2,3;2,4;2,5;2,6;3,5;3,6;4,5;4,6和5,6组成的组的位置之一,和其药学上可接受的盐。
在另一个实施方案中提供了药物组合物,所述药物组合物包含本发明的化合物和药学上可接受的赋形剂。
在另一个实施方案中提供了处理Aβ淀粉样蛋白或α-突触核蛋白聚集物的形成、沉积、积聚或存留的方法,所述方法包括用有效量的本发明的化合物处理所述聚集物。
在另一个实施方案中提供了在患有β-淀粉样蛋白疾病或突触核蛋白病的哺乳动物中治疗β-淀粉样蛋白疾病或突触核蛋白病的方法,所述方法包括施用治疗有效量的本发明的化合物。
在另一个实施方案中提供了在患有突触核蛋白病的哺乳动物中提高运动表现的方法,所述方法包括施用治疗有效量的本发明的化合物。
在另一个实施方案中提供了在患有帕金森病的哺乳动物中阻止运动缺陷进展的方法,所述方法包括施用治疗有效量的本发明的化合物。
以下的非限制性实施例仅通过示例的方法给出,而不认为是对本发明的限制,其可能的许多明显的变化不背离本发明的精神或范围。
实施例
一般实验步骤
将所有的溶剂在使用之前蒸馏,在达35℃的温度下通过旋转蒸发除去。Merck硅胶60,200-400网孔,40-63μm用于硅胶快速色谱。使用MerckDC-plastikfplien Kieselgel 60F254进行TLC,先用UV灯显像,然后浸入香兰素溶液(1%香兰素、1%H2SO4的乙醇溶液)中,并加热。在Kratos MS-80仪器上记录质谱。在25℃时在Varian INOVA-500或VXR-300光谱仪上,在500或300MHz对1H,在125或75MHz对13C记录NMR谱。化学位移以参考溶剂峰的δ刻度的ppm形式给出:CHCl3为7.25ppm,CDCl3为77.0ppm,或(CH3)2CO为2.15ppm,(CD3)2CO为30.5ppm,或CH3OD为3.30ppm和CD3OD为39.0ppm。
HPLC的条件
利用Agilent HP1000仪器分析样品,用EzChrom Elite软件操作,30℃时配置有带有保护柱(Phenomenex ODS 4×3mm,5μm)的C18柱子(Phenomenex Prodigy 5μm 100A,250×4.6mm)。在280nm处检测峰。流动相为乙腈的水溶液(含0.1%TFA):t0=11%,t20=11%,t30=100%,t31=11%,t40=11%。流速为1mL/分钟,注射体积为5μ:。
实施例1:磺酰胺23,4二羟基苯磺酸3,4二羟基苯磺酰胺(化合物5)的合成
通过将3,4-亚甲基二氧苯磺酰氯(由1,2-亚甲基二氧苯制备(Tao,E.V.P.;Miller,W.D.美国专利第5,387,681号.1995))与3,4-亚甲基二氧苯胺反应得到高产量的磺酰胺1而实现磺酰胺2的合成。在标准条件下用三溴化硼脱保护得到适当产量的游离的苯酚磺酰胺。
向含1,3-苯并间二氧杂环戊烯-5-磺酰氯(Tao,E.V.P.;Miller,W.D.美国专利第5,387,681号.1995)(1g)的二氯甲烷(DCM)(10ml)的搅拌的溶液中加入含3,4-亚甲基二氧苯胺(0.62g)的二氯甲烷(10ml)溶液,随后加入吡啶(1ml)。将混合物回流2小时,冷却,用二氯甲烷(150ml)稀释,用HCl水溶液(1M,2×100ml)洗涤,干燥,在真空中蒸发以得到为棕色胶的粗产物。通过硅胶柱色谱纯化,用含5%-10%乙酸乙酯的二氯甲烷洗脱而得到纯的磺酰胺1的淡棕色胶(1.34g,92%)。从95%乙醇中结晶以得到淡棕色晶体的产物。
HPLC 29.6分钟。
1H NMR((CD3)2CO)8.75(1H,s),7.39(2H,dd,J 2,9Hz),7.24(1H,d,J2Hz),7.02(1H,d,J 9Hz),6.86(1H,d,J 2Hz),6.81(1H,d,J 9Hz),6.72(2H,dd,J 2,9Hz),6.23(2H,s)和6.06(2H,s)。
HREIMS实测,344.0201;MNa+,C14H11NNaO6S需要344.0199。
将三溴化硼(0.5ml)加入到含磺酰胺1(0.7g)的无水DCM(50ml)溶液中,将混合物在室温下放置3小时。小心加入甲醇(滴加5ml)然后在室温下反应24小时。将混合物在真空中蒸发至1ml,然后加入更多甲醇(20ml),重复此操作四次,然后通过真空蒸发除去溶剂。
通过硅胶柱色谱纯化,用含0-20%甲醇的氯仿洗脱而得到淡棕色胶的产物。通过C-18反相硅的进一步纯化,用0-50%的乙腈水溶液洗脱,然后通过冷冻干燥得到纯的产物2的浅棕色粉末(295mg,45%)。
HPLC 12.9分钟95%
1H NMR(CD3OD)7.05(1H,d,J 2Hz),7.03(2H,dd,J 2,9Hz),6.76(1H,d,J9Hz),6.57(1H,d,J 2Hz),6.56(1H,d,J 9Hz)和6.31(2H,dd,J 2,9Hz).
HREIMS实测,296.0241,M-,C12H10NO6S需要296.0234。
实施例2:咪唑42,4双(3,4二羟基苯基)咪唑(化合物6)的合成
Figure BPA00001342859600441
按照Li等人(Li等人.Organic Process Research and Development 2002,6,682-3)所描述的方法由脒基苯形成咪唑环,脒基苯由胡椒腈(piperonylonitrile)形成(Thurkauf等人.J Med Chem.1995,38(12),2251-2255),以及按照Lee等人(Korean Chem Soc.2003,24(4),407-408)所描述的方法由3,4-亚甲基二氧乙酰苯形成溴酮(Castedo等人.Tetrahedron1982,38(11),1569-70)。在标准条件下用三溴化硼脱保护得到高产量的游离的苯酚咪唑。
根据Li所描述的方法,将3-脒基苯(Thurkauf等人.J Med Chem.1995,38(12),2251-2255)(0.5g,3mmol)和碳酸氢钾(1.20g,12mmol)在四氢呋喃(THF)(16ml)和水(4ml)中的混合物在回流下剧烈加热。以30分钟加入含溴酮(Castedo等人.Tetrahedron 1982,38(11),1569-70;和Lee等人.Korean Chem Soc.2003,24(4),407-408)(0.729g,3mmol)的THF(4ml)溶液,并再维持回流2小时。然后通过真空蒸发除去THF,用乙酸乙酯提取残余物,干燥并在真空中蒸发以得到棕色固体的粗产物。从95%的乙醇中结晶而得到纯的咪唑3的淡黄色结晶固体(0.54g,58%)。
HPLC 27.9分钟。NMR((CD3)2CO)7.45-7.70(5H,m),7.02(1H,d,J9Hz),6.95(1H,d,J 9Hz),6.15(2H,s)和6.09(2H,s)
HREIMS实测,309.0875;MH+,C17H12N2O4需要,309.0870。
将三溴化硼(1.0ml)加入到含咪唑3(0.5g)的无水DCM(50ml)溶液中,将混合物在室温下放置3小时。小心加入甲醇(滴加5ml)然后在室温下反应24小时。将混合物在真空中蒸发至1ml,然后加入更多甲醇(30ml),重复此操作四次,然后通过真空蒸发除去溶剂。
通过硅胶柱色谱纯化,用含0-20%甲醇的氯仿洗脱得到产物4的淡棕色固体(0.27g,58%)。
HPLC 16.3分钟99%
1H NMR(CD3OD)7.59(1H,s),7.36(1H,d,J 2Hz),7.31(2H,dd,J 2,9Hz),7.16(1H,d,J 2Hz),7.10(2H,dd,J 2,9Hz),6.98(1H,d,J 9Hz)和6.88(1H,d,J 9Hz)。
HREIMS实测,285.0873;MH+,C15H13N2O4需要285.0870。
实施例3:三唑73,5双(3,4二羟基苯基)1,2,4三唑(化合物7)的合成
Figure BPA00001342859600451
按照Bentiss(Bentiss等人.J Heterocyclic Chem.1999,36,149-152)所描述的方法通过胡椒腈的二聚化反应而形成4-氨基三唑环,然后按照Bentiss(Bentiss等人.J.Heterocyclic Chem.2002,39,93-96)所描述的方法进行脱氨基而得到高产量的三唑6。在标准条件下用三溴化硼进行脱保护而得到高产量的游离的苯酚三唑7。
根据Bentiss(Bentiss等人.J Heterocyclic Chem.1999,36,149-152)所描述的方法,将含芳香腈(1g)、水合肼(1g)和盐酸肼(0.5g)的乙二醇(5ml)溶液的混合物加热至130℃,5小时。冷却溶液,然后用水(7ml)稀释,过滤固体产物,用DCM洗涤,然后干燥而得到粗产物。从甲醇中重结晶而得到纯的4-氨基三唑5,淡黄色固体(0.65g,66%)。
HPLC 27.0分钟。
1H NMR((CD3)2CO)7.62(2H,dd,J 2,9Hz),7.42(2H,d,J 2Hz),6.94(2H,d,J 9Hz),6.15(2H,s)和5.93(4H,s).
HREIMS实测,325.0937;MH+,C16H13N4O4需要325.0931。
根据Bentiss(Bentiss等人.J.Heterocyclic Chem.2002,39,93-96)所描述的方法,向含氨基三唑5(0.5g)在次磷酸水溶液(50%,5ml)中的搅拌溶液缓慢加入亚硝酸钠(0.6g)的水(1.5ml)溶液。将混合物在室温下再搅拌1小时,然后收集淡橙色沉淀,用水洗涤,并干燥从而得到三唑6(0.38,80%)。
HPLC 29.48分钟。
1H NMR((CD3)2CO)7.81(2H,dd,J 2,9Hz),7.70(2H,d,J 2Hz),7.10(2H,d,J 9Hz)和6.20(4H,s).HREIMS实测,310.0818;C16H12N3O4需要310.0822。
将三溴化硼(1.0ml)加入到三唑6(0.5g)的无水DCM(50ml)溶液中,将混合物在室温下放置3小时。小心加入甲醇(滴加5ml)然后在室温下反应24小时。将混合物在真空中蒸发至1ml,然后加入更多甲醇(30ml),重复此操作四次,然后通过真空蒸发除去溶剂。
通过硅胶柱色谱纯化,用含0-20%甲醇的氯仿洗脱而得到产物7的淡棕色固体(0.24g,52%)。
HPLC 16.1分钟97%
1H NMR(CD3OD)7.46(2H,d,J 2Hz),7.41(2H,dd,J 2,9Hz),7.15(1H,s)和6.96(2H,d,J 9Hz)。
HREIMS实测,286.0815;MH+,C14H12N3O4需要286.0822。
实施例4:吡唑93,5双(3,4二羟基苯基)吡唑(化合物8)的合成
按照Fink等人(Chemistry and Biology 1999,6,205-219)描述的方法将1,3-二酮(Lopez等人.Planta Med.1998,64(1),76-77)(由Choshi等人(Chem.Pharm.Bull.1992,40(4),1047-1049)所描述的方法制备)与水合肼反应而得到高产量的吡唑8。在标准条件下用三溴化硼进行脱保护而得到高产量的游离的苯酚吡唑9。
按照Fink等人(Chemistry and Biology 1999,6,205-219)所描述的方法将DMF/THF(3∶1,12ml)中的二酮((Choshi等人.Chem.Pharm.Bull.1992,40(4),1047-1049和Lopez等人.Planta Med.1998,64(1),76-77)(1g)和盐酸肼(1g,5当量)悬浮液加热回流24小时。加入水并用二氯甲烷萃取混合物,干燥并在真空蒸发从而得到粗产物8的黄色固体。通过硅胶柱色谱纯化,用含0-20%乙酸乙酯的二氯甲烷洗脱而得到吡唑8的淡黄色固体(0.49g,50%)。
HPLC 30.3分钟
1H NMR((CD3)2CO)7.47(2H,dd,J 2,9Hz),7.46(2H,d,J 2Hz),7.04(1H,s),7.02(2H,d,J 9Hz)和6.14(4H,s)。
HREIMS实测,309.0859;MH+,C17H13N2O4需要309.0870。
将三溴化硼(0.4ml)加入到吡唑8(0.46g)的无水DCM(50ml)溶液中,并将混合物在室温下放置3小时。小心加入甲醇(滴加5ml)然后在室温下反应24小时。将混合物在真空中蒸发至1ml,然后加入更多甲醇(30ml),重复此操作四次,然后通过真空蒸发除去溶剂。
通过硅胶柱色谱纯化,用含0-20%甲醇的氯仿洗脱而得到吡唑9的淡黄色固体(0.285g,67%)。
HPLC 25.9分钟98%
1H NMR(CD3OD)7.26(2H,d,J 2Hz),7.22(2H,dd,J 2,9Hz),7.15(1H,s)和6.93(2H,d,J 9Hz)。
HREIMS实测,285.0879;C15H13N2O4需要,285.0870。
实施例5:金刚烷101,3双(3,4二羟基苯基)金刚烷(化合物9)的合成
Figure BPA00001342859600481
按照Lu等人(Lu等人.J Med Chem 2005,48(14),4576-4585)描述的方法将儿茶酚与1,3-金刚烷-二醇反应而得到适当产量的加合物10。
按照Lu描述的方法将儿茶酚(1.0g)和金刚烷(0.5g)的甲磺酸(2ml)溶液加热到80℃持续3小时,然后室温放置过夜。加入水并用含10%甲醇的氯仿萃取混合物,并干燥并在真空中蒸发而得到白色固体。通过硅胶柱色谱纯化,用含0-20%甲醇的氯仿洗脱而得到白色固体的产物。从二乙醚/40%石油醚中结晶而得到纯的产物10的白色结晶固体(210mg,20%)。
HPLC 29.8分钟98%
1H NMR(CD3OD)6.82(2H,t,J 1.5Hz),6.68(4H,d,J 1.5Hz),2.22(2H,bs),1.87(8H,m)和1.77(2H,bs)。
HREIMS实测,387.1369;MCl-,C22H24ClO4需要,387.1369。
实施例6:本发明的化合物是阿尔茨海默氏Aβ1-42原纤维或聚集物的有效破坏剂
以上实施例中所制备的化合物被发现为阿尔茨海默病β-淀粉样蛋白(Aβ)原纤维或聚集物的有效破坏剂/抑制剂。在一组研究中,分析了所述化合物导致阿尔茨海默病的预形成的淀粉样蛋白原纤维(即,由Aβ1-42原纤维组成)分解/破坏的效力。
A部分-硫磺素T荧光测定术
在一项研究中,用硫磺素T荧光测定术测定化合物和EDTA(作为阴性对照)的效应。在这项分析中,硫磺素T与纤维状淀粉样蛋白特异性结合,这种结合在485nm处产生了荧光增强,这种增强与形成的淀粉样蛋白原纤维的量成正比。荧光越高,形成的淀粉样蛋白原纤维的量就越多(Naki等人,Lab.Invest.65:104-110,1991;Levine III,Protein Sci.2:404-410,1993;Amyloid:Int.J.Exp.Clin.Invest.2:1-6,1995)。
在这项研究中,将30μL的1mg/mL的预原纤维化的Aβ1-42(rPeptide)溶液(蒸馏水中)单独地、或在所述化合物之一或EDTA(Aβ与试验化合物的质量比例为1∶1、1∶0.1、1∶0.01或1∶0.001)存在下在37℃下孵育3天。3天共孵育后,将50μl的各种孵育混合物转移到含有150μl的蒸馏水和50μl的硫磺素T溶液(即含500mM硫磺素T的250mM的磷酸盐缓冲液,pH 6.8)的96孔微量滴定板中。使用ELISA板荧光计在485nm(激发波长为444nm)处读取发射荧光,减去作为空白对照的单独的缓冲液或单独的化合物的值。
3天孵育的结果在图5的图表中示出。例如,在所有检测的浓度下EDTA(图5中的‘-C’)没有导致对Aβ1-42原纤维显著的抑制,而所有化合物均导致了预形成的Aβ1-42原纤维的剂量依赖性的破坏/分解。与阳性对照化合物(图5中的‘+C’)得到的结果相似,所检测的所有化合物有效地破坏预形成的Aβ1-42原纤维。例如,当使用的Aβ:试验化合物的质量比为1∶1时,所有化合物都导致了至少96%的抑制,相比的对照为99%。当使用的Aβ:试验化合物的质量比为1∶0.1时,抑制的水平在86%到95%的范围,相比的对照为92%。这些研究表明本发明的化合物是阿尔茨海默病Aβ型原纤维的有效破坏剂/抑制剂,且通常以剂量依赖的方式发挥它们的作用。
B部分:刚果红
在刚果红结合测定中,对试验化合物改变β-淀粉样蛋白结合刚果红的能力进行定量。在这项分析中,将Aβ1-42(如硫磺素T测定中所制备的)和检验化合物孵育3天,然后通过0.2μm的滤膜真空过滤。用刚果红对滤器染色后,测定留在滤器中的Aβ1-42的量。对滤器进行合适的洗涤后,在存在试验化合物的滤器上的刚果红颜色的任何减弱(与无试验化合物时的淀粉样蛋白的刚果红染色相比)标志着试验化合物减少/改变聚集的和嗜刚果红的Aβ的量的能力。
在一项研究中,测定了有或无化合物或EDTA的增加量时Aβ原纤维结合刚果红(Aβ与试验化合物的质量比例为1∶1、1∶0.1、1∶0.01或1∶0.001)的能力。3天孵育的结果在图6的图表中示出。在所有检测的浓度下EDTA(图6中的‘-C’)没有导致对Aβ1-42原纤维与刚果红的结合的显著抑制,而化合物导致了Aβ与刚果红结合的剂量依赖性抑制,有些化合物超过了阳性对照化合物(图6中的‘+C’)的效应。例如,当所用的Aβ与试验化合物的质量比例为1∶1时,阳性对照化合物导致了对刚果红与Aβ1-42原纤维结合的73.5%的显著(p<0.01)抑制,当所用的Aβ与试验化合物的质量比例为1∶0.1时,导致了对刚果红结合的10.4%的显著(p<0.01)抑制。在以上这两种比例下,化合物6、8和9超过了阳性对照化合物的结果。与硫磺素T分析的结果相似,这项研究也表明本发明的化合物是Aβ原纤维结合刚果红的有效抑制剂,且通常以剂量依赖的方式发挥它们的作用。
D部分-圆二色光谱数据
圆二色(CD)光谱学是用来测定试验化合物对淀粉样蛋白原纤维的二级结构构象的破坏效应的方法。在一项研究中,如本实施例中所描述的,使用圆二色光谱测定本发明的不同化合物对Aβ1-42原纤维的β片层构象的效应。为进行本研究,首先将Aβ1-42(rPeptide Inc.,Bogart,GA)从50mM的NaOH溶液中冻干,在冷冻和冻干之前维持pH大于10。然后将肽以1mg/ml的浓度在20mM的pH 4.0的乙酸盐缓冲液中重构。稀释并添加试验化合物或媒介物以使肽的终浓度为0.5mg/ml,且Aβ1-42与试验化合物的质量比例为1∶1和1∶0.1。当不加入试验化合物时,加入到反应混合物中的媒介物的量与用于递送试验化合物的量相同。在化合物或媒介物存在下在37℃下孵育5天,在Jasco 810分光偏振仪(Easton,MD)上记录CD光谱。在0.05cm或0.1cm的石英比色皿中采集所有的CD光谱。在0.1nm的增量下在190-270nm间扫描波长轨迹,带宽为2nm,扫描速度为50nm/分钟,响应时间为1秒钟,数据间距为0.1nm。整个系统用以10L/分钟氮气平衡并持续冲洗。对于数据处理,在孵育前获得了加有媒介物的Aβ1-42的10个重复光谱,对其平均,并从孵育期后的“Aβ1-42+试验化合物”或媒介物的10个平均的光谱中减去。利用式[ψ]=(ψ°/d)×c将平均光谱由以度数为单位的椭圆率转化为比椭圆率,其中ψ°是以度数为单位的椭圆率,d是以毫米为单位的路径长度和c是以毫克/毫升为单位的浓度。利用这种方式,可以对在开始溶解时和孵育后之间所发生的肽的结构的改变进行评估。
图1A显示了在本研究中所得到的一些CD光谱。20mM乙酸盐缓冲液中的单独的Aβ1-42在孵育后通常表现出具有显著β-片层结构的淀粉样蛋白的典型CD光谱,由218nm处观察到的最小值所表明。但是,在所述化合物中的某些存在时,Aβ1-42原纤维中的β-片层结构的显著破坏是明显的(随机卷曲或α-螺旋的显著增加),如在218nm处观察到的最小值大小的降低(与单独的Aβ1-42相比)。
图1B显示了当与阳性对照化合物对比时,化合物1和2对Aβ1-42原纤维形成的β-片层结构的抑制效应。CD研究表明本发明的化合物具有破坏/分解阿尔茨海默氏Aβ原纤维特征性的β-片层结构的能力。这些研究的结果还验证了利用硫磺素T荧光测定术和刚果红结合型分析的前述的实施例。
实施例7:本发明的化合物是帕金森病α-突触核蛋白原纤维或聚集物的有效破坏剂
发现本发明的受试的化合物还是帕金森病α-突触核蛋白原纤维或聚集物的有效破坏剂/抑制剂。已证明α-突触核蛋白在37℃下孵育几天后会形成原纤维或聚集物。推测α-突触核蛋白在帕金森病和其它突触核蛋白病的病理发生中具有重要作用。在该组研究中,分析了所述化合物导致帕金森病的预形成的α-突触核蛋白原纤维或聚集物的分解/破坏的效力。
A部分-硫磺素T荧光测定术
在一项研究中,用硫磺素T荧光测定术测定化合物和EDTA(作为阴性对照,(-C))的效应。在这项分析中,硫磺素T与α-突触核蛋白原纤维或聚集物特异性结合,这种结合在485nm处产生了荧光增强,这种增强与所存在的α-突触核蛋白原纤维或聚集物的量成正比。荧光越高,存在的α-突触核蛋白原纤维或聚集物的量就越多(Naki等人,Lab.Invest.65:104-110,1991;Levine III,Protein Sci.2:404-410,1993;Amyloid:Int.J.Exp.Clin.Invest.2:1-6,1995)。
在这项研究中,将30μL的1mg/mL的α-突触核蛋白(rPeptide)溶液在37℃下在1400rpm下振荡4天进行预原纤维化,随后单独地、或在化合物或EDTA(α-突触核蛋白与化合物的质量比例为1∶1、1∶0.1、1∶0.01或1∶0.001)存在下在37℃下孵育3天。共孵育3天后,将50μl的各种孵育混合物转移到含有150μl蒸馏水和50μl硫磺素T溶液(即含500mM硫磺素T的250mM磷酸盐缓冲液,pH 6.8)的96孔微量滴定板中。使用ELISA板荧光计在485nm(激发波长为444nm)处读取发射荧光,减去作为空白对照的单独的缓冲液或单独的化合物的值。
3天孵育的结果在图7的图表中示出。例如,在所有检测的浓度下EDTA没有导致对α-突触核蛋白原纤维或聚集物的显著抑制,而所有化合物均不同程度地导致了预形成的α-突触核蛋白原纤维或聚集物的剂量依赖的破坏/分解。例如,在α-突触核蛋白与化合物的比例为1∶0.01时,阳性对照化合物(图7中的+C)导致了77.4%的显著的(p<0.01)抑制,而所检测的其它化合物表现出范围从45%到83%的抑制。化合物1、4、5和6表现出与阳性对照化合物非常相似的结果。这项研究表明本发明的化合物是帕金森病的α-突触核蛋白原纤维或聚集物的有效破坏剂/抑制剂,且通常以剂量依赖方式发挥它们的作用。
B部分:刚果红
在刚果红结合分析中,对给定的试验化合物改变α-突触核蛋白结合刚果红的能力进行定量。在这项分析中,将α-突触核蛋白(如硫磺素T测定中所制备的预原纤维化)和化合物孵育3天,然后通过0.2μm滤器真空过滤。用刚果红对滤器染色后,测定留在滤器上的α-突触核蛋白的量。对滤器进行合适的洗涤后,在存在试验化合物的滤器上的刚果红颜色的任何减弱(与无化合物时的淀粉样蛋白的刚果红染色相比)标志着试验化合物减少/改变聚集的和嗜刚果红的α-突触核蛋白的量的能力。
在一项研究中,测定了无或有化合物或EDTA(α-突触核蛋白与化合物的质量比例为1∶1、1∶0.1、1∶0.01或1∶0.001)的增加量时α-突触核蛋白原纤维或聚集物结合刚果红的能力。3天孵育的结果在图8中通过图表示出。在所有检测的浓度下EDTA(-C)对α-突触核蛋白原纤维与刚果红的结合没有导致显著的抑制,而受试的化合物导致了α-突触核蛋白与刚果红结合的剂量依赖性抑制。例如,当质量比例为1∶1时,阳性对照化合物(+C)导致了对刚果红与α-突触核蛋白原纤维或聚集物结合的78.5%的显著(p<0.01)抑制。在同样比例时,受试的所有化合物的抑制范围是从60%到100%。这项研究表明了本发明的化合物还是帕金森病的α型-突触核蛋白原纤维与刚果红结合的有效抑制剂,且通常以剂量依赖方式发挥它们的作用。
C部分-圆二色光谱
圆二色(CD)光谱学是可用来测定试验化合物对α-突触核蛋白的二级结构构象的效应的方法。由于α-突触核蛋白单体自组装成为聚集物或原纤维不可能离开二级结构即β片层的形成,可利用CD光谱学对试验化合物抑制原纤维化或聚集过程的能力进行测量。
在一项研究中,如本实施例中所描述的,使用圆二色光谱学测定本发明的不同化合物对α-突触核蛋白的β片层构象的效应。为进行本研究,将α-突触核蛋白(rPeptide Inc.,Bogart,GA)溶解于9.5mM的磷酸盐缓冲液(PBS)中至1mg/ml。将所得的贮存液用同样的缓冲液稀释,并加入试验化合物或媒介物以使肽的终浓度达到0.25mg/ml,且α-突触核蛋白与化合物的质量比例为1∶1和1∶0.1。记录媒介物处理的样品的CD光谱,然后将所有样品孵育4天,然后获得所有α-突触核蛋白/化合物或媒介物反应的光谱。在Jasco 810分光偏振仪(Easton,MD)上记录CD光谱。在0.10cm的石英比色皿中收集所有的CD光谱。在0.1nm的增量下在190-270nm间扫描波长轨迹,带宽为2nm,扫描速度为50nm/分钟,响应时间为32秒钟,数据间距为0.5nm。整个系统用10L/分钟氮气平衡并持续冲洗。对于数据处理,在孵育前获得了加有媒介物的缓冲液的10个重复光谱,对其平均,并从孵育期后的“α-突触核蛋白+试验化合物”或媒介物的10个平均光谱中减去。利用式[ψ]=(ψ°d)×c将平均光谱由以度数为单位的椭圆率转化为比椭圆率,其中ψ°是以度数为单位的椭圆率,d是以毫米为单位的路径长度和c是以毫克/毫升为单位的浓度。利用这种方式,可以对在开始溶解时和孵育后之间所发生的肽的结构的改变进行评估。
图2显示了零时和在37℃下孵育4天后所得到的α-突触核蛋白的CD光谱。在零时,溶于媒介物处理的PBS缓冲液的单独的α-突触核蛋白表现出随机卷曲特征,在孵育4天后表现出具有显著β-片层结构的蛋白的典型CD光谱,如在218nm处观察到的最小值所表明的。但是,在一些化合物存在时,α-突触核蛋白所形成的β-片层结构的显著抑制是明显的,如在218nm处观察到的最小值大小的降低所显示的(与单独的α-突触核蛋白相比)。
图3A显示了在本项研究中所得到的一些CD光谱。在零时α-突触核蛋白产生了代表随机卷曲肽的光谱,并且还提供了100%抑制的对照数据。孵育后,α-突触核蛋白的光谱与对β-片层结构的预期一致,表明形成了更高级的聚集物,用于提供0%的抑制对照数据。用作对照的样品是媒介物处理的以确保这些样品与试验化合物处理的样品之间的定量关系。由于这两个光谱建立了分别被认为是100%和0%原纤维化的阳性和阴性对照,允许精确定量试验化合物处理的样品中的原纤维形成的百分比抑制。虽然这些对照百分比仅是估计值,但没有足够的不确定性以使其不可信,即较低端点可为0-5%抑制而较高端点可为95-100%抑制。将同样的α-突触核蛋白的贮存液分成等体积小份,加入单独的试验化合物或媒介物,并进行平行实验以确保定量的精确度,从而生成每批实验中的对照。图3A显示了利用1∶1质量比例的α-突触核蛋白/试验化合物获得的光谱。这些CD光谱表明本发明的化合物具有抑制帕金森病α-突触核蛋白原纤维或聚集物特征性的β-片层结构形成的能力。
图3B显示了当与阳性对照化合物(+C)对比时,化合物对α-突触核蛋白的β-片层结构的抑制效应。如文所示,阳性对照(+C1)是零时媒介物处理的光谱,而阴性对照(-C)是第4天媒介物处理的光谱。
图4A显示了在本研究中所获得的一些CD光谱。以如图3A中所表示的同样的方式获得和处理这些光谱。这些光谱缺少在媒介物处理的样品的光谱中发现的β-片层特征。
图4B显示了当与阳性对照化合物(+C)对比时,化合物对α-突触核蛋白的β-片层结构的抑制效应。如文所示,阳性对照(+C1)是零时媒介物处理的光谱,而阴性对照(-C)是第4天媒介物处理的光谱。
这些研究的结果也验证了利用硫磺素T荧光测定术和刚果红结合型测定的先前的实施例,本发明的化合物是有效的抗α-突触核蛋白原纤维化剂。
实施例8:本发明的化合物是与帕金森病相关的α-突触核蛋白聚集物的有效破坏剂/抑制剂
帕金森病的特征是称为Lewy小体的不溶的神经细胞内聚集物的积聚,Lewy小体的主要组分是α-突触核蛋白(综述于Dauer等人,Neuron,39:889-909,2003)。由于α-突触核蛋白的常染色体显性突变导致了家族性帕金森病的亚群病例,并且由于这些突变增加了α-突触核蛋白聚集并形成Lewy小体的可能性,推测聚集的α-突触核蛋白直接参与病因和疾病进展(Polymeropoulos等人,Science 276:1197-1199,1997;Papadimitriou等人,Neurology 52:651-654,1999)。结构研究揭示了细胞内的Lewy小体含有很大比例的具有高程度β-折叠片二级结构的错误折叠的蛋白。本研究的进行是为了测定试验化合物在与帕金森病相关的α-突触核蛋白聚集物的抑制/破坏中的效力。
因此,利用两种基于细胞的分析以检测所述化合物的治疗潜力。在两种分析中,利用鱼藤酮诱导线粒体氧化应激和α-突触核蛋白聚集。第一种分析利用了荧光染料硫磺素S与包括α-突触核蛋白原纤维和聚集物的高β-片层含量的结构的结合。因此,利用对固定细胞的硫磺素S阳性染色的程度的定量评价来检测化合物降低α-突触核蛋白聚集物的量的能力。在第二种分析中,利用XTT细胞毒性分析评估细胞生存力,该分析以活细胞中完整的、功能性的线粒体为依据。因此,利用XTT细胞毒性分析检测化合物改善线粒体毒性的能力和导致与α-突触核蛋白聚集物的积聚相关的生存力丢失的能力。换言之,利用XTT细胞毒性分析来测量化合物的神经保护效力。这些研究在以下的实施例中呈现。
为进行这些研究,使用了细胞培养模型,其中实验诱导了人α-突触核蛋白的聚集。获得了稳定转染A53T-突变体人α-突触核蛋白的BE-M17人成神经细胞瘤细胞。细胞培养试剂获自Gibco/Invitrogen,并且按先前所描述(Ostrerova-Golts等人,J.Neurosci.,20:6048-6054,2000),在含10%FBS,青霉素(100单位/ml),链霉素(100μg/ml)和500μg/ml的G418的OPTIMEM中培养细胞。
通常使用硫磺素S在原位检测含淀粉样蛋白的结构,所述原位包括脑组织(Vallet等人,Acta Neuropathol.,83:170-178,1992),和培养的细胞(Ostrerova-Golts等人,J.Neurosci.,20:6048-6054,2000),而硫磺素T常用作分析可溶性淀粉样蛋白聚集成富含β-折叠片结构的原纤维的体外试剂(LeVine III,Prot.Sci.,2:404-410,1993)。因此,按照先前所描述的(Ostrerova-Golts等人,J.Neurosci.,20:6048-6054,2000)并稍作修改,对培养的细胞利用硫磺素S组织化学以检测对氧化应激诱导剂(在本研究中为鱼藤酮)响应而形成的含高度β-折叠结构的聚集物。简言之,对于这些研究,使细胞在多聚-D-赖氨酸覆盖的载玻片室中以约3×104细胞/cm2生长。24小时后,按照文中所述用500nM,1μM或5μM的鱼藤酮(Sigma)或媒介物(0.05%DMSO)处理细胞。加入鱼藤酮(或媒介物)后,立即加入所指浓度的化合物,或在鱼藤酮存在时仅加入细胞培养基(无化合物)。48小时后重复同样的处理。再48小时后,用3%的多聚甲醛固定细胞25分钟。PBS洗涤后,将细胞与含0.015%硫磺素S的50%的乙醇孵育25分钟,在50%的乙醇中洗涤两次,每次4分钟,在去离子水中洗涤两次,每次5分钟,然后用设计为防光漂白的水性的封固剂封片。除另外指明,用荧光显微镜利用High Q FITC滤光片设置(带宽为480nm到535nm)和20X的物镜检测与硫磺素S结合的聚集物。在每种条件下选择8到16幅的代表性图像,摄像,通过对处理条件不知情的实验者进行处理。对每个视野的硫磺素S阳性包含物覆盖的总面积进行测定,以评估硫磺素S阳性聚集物的量。基于此目的,利用Q-capture软件去除未超越预设大小或像素密度阈值参数的背景荧光。手动去除假的、非细胞相关的荧光。除另外指明,数据代表组平均值±SEM。利用GraphPad Prism(GraphPad Inc)进行统计学分析。利用学生t检验对平均值之间的差异(两种样品)进行评价。通过单因子ANOVA和之后的Tukey氏多重对比检验对多个平均值之间的差异进行评估。
为验证本分析定量检测聚集物结合硫磺素S的能力,将过表达A53Tα-突触核蛋白的BE-M17细胞进行染色,结果揭示了,与媒介物处理的对照细胞相比,硫磺素S阳性聚集物的鱼藤酮剂量依赖性增加(图9A-D)。利用40X物镜所得的更高放大倍数的图像表明硫磺素S阳性聚集物是细胞内的和细胞质的(图9D),这与细胞质内作为帕金森病相关病理标志的Lewy小体的积聚类似。对硫磺素S阳性聚集物所覆盖的区域进行的定量表明,5μM的鱼藤酮足以诱导稳健的聚集(图9E),因此是测试化合物降低这些聚集物形成的能力的有效剂量。
利用以上所描述的方案,在鱼藤酮处理的过表达A53T α-突触核蛋白的BE-M17细胞中检测一些化合物降低、阻止或消除硫磺素S阳性聚集物的能力。利用这些化合物进行的实验所得的结果的例子如以下所描述。
在仅用1μM鱼藤酮处理的细胞中,有硫磺素S阳性聚集物的稳健存在(图10A)。与仅用鱼藤酮处理的细胞相比,加入500ng/ml(图10B)或1μg/ml(图10C)的阳性对照化合物分别使这些鱼藤酮诱导的聚集物的丰度显著降低了87%和91%(如图10D所示)。因此,阳性对照化合物在表达人A53T α-突触核蛋白的细胞中降低、阻止和/或消除硫磺素S阳性聚集物上是高度有效的。
与仅用鱼藤酮处理的细胞相比,加入500ng/ml至高达2μg/ml(图11B-D)的化合物1不能降低鱼藤酮诱导的聚集物的丰度(图11D和E)。
如图12所示,在用1μM鱼藤酮处理的细胞中,500ng/ml和2μg/ml的化合物2的加入使鱼藤酮诱导的聚集物的丰度降低了39%-44%,而在5μM鱼藤酮处理的细胞中,1μg/ml的化合物2的加入使鱼藤酮诱导的聚集物的丰度显著降低了67%(图12E)。
图13A-E显示了化合物3的效应。在用1μM鱼藤酮处理的细胞中,与仅用鱼藤酮处理的细胞相比,500ng/ml至高达2μg/ml的化合物3的加入使鱼藤酮诱导的聚集物的丰度降低了41%至63%。
与仅用鱼藤酮处理的细胞相比,加入500ng/ml至高达2μg/ml的化合物4未降低鱼藤酮诱导的聚集物的含量(图14A-E)。
图15A-E显示了化合物5的效应。在用1μM鱼藤酮处理的细胞中,与仅用鱼藤酮处理的细胞相比,1-2μg/ml的化合物3的加入使鱼藤酮诱导的聚集物的丰度降低了25%至49%。
与仅用鱼藤酮处理的细胞相比,加入化合物6对鱼藤酮诱导的聚集物的丰度没有明显影响(图16A-E)。
在仅用1μM鱼藤酮处理的细胞中,与仅用鱼藤酮处理的细胞相比,500ng/ml和2μg/ml的化合物7的加入使鱼藤酮诱导的聚集物的丰度显著降低了60%和74%(分别地)。在用5μM鱼藤酮处理的细胞中500ng/ml和2μg/ml的化合物7的加入使鱼藤酮诱导的聚集物的丰度降低了31%和67%(分别地)。
图18A-E显示了化合物8的效应。在1μM鱼藤酮处理的细胞中,与仅用鱼藤酮处理的细胞相比,1μg/ml的化合物8的加入使鱼藤酮诱导的聚集物的丰度降低了56%。在用5μM鱼藤酮处理的细胞中,1μg/ml或2μg/ml的化合物8的加入使鱼藤酮诱导的聚集物的丰度降低了48%和38%(分别地)。
在1μM鱼藤酮处理的细胞中,与仅用鱼藤酮处理的细胞相比,500ng/ml至高达2μg/ml的化合物9的加入使鱼藤酮诱导的聚集物的丰度降低了19%至60%(图19A-E)。在5μM鱼藤酮处理的细胞中,加入化合物9未降低鱼藤酮诱导的聚集物的丰度,虽然基线染色比在该鱼藤酮剂量时所预期的要低。
总之,许多受试化合物中,尤其是化合物2、3、5、7、8和9有效地和有力地降低、阻止、抑制和/或消除表达A53T α-突触核蛋白的BE-M17细胞中的α-突触核蛋白聚集物的形成、沉积和/或积聚。
实施例9:本发明的化合物抵御鱼藤酮诱导的细胞毒性
先前利用XTT细胞毒性分析证明了A53T α-突触核蛋白在BE-M17细胞中可能通过氧化应激依赖的机制引起细胞死亡(Ostrerova-Golts等人,J.Neurosci.,20:6048-6054,2000)。研究显示α-突触核蛋白聚集物积聚为Lewy小体在机制上促进了帕金森病和相关疾患中神经元的降解(Polymeropoulos等人,Science 276:2045-2047,1997;Kruger等人,Nature Genet.18:106-108,1998)。在此,利用XTT细胞毒性分析(此后称为XTT分析)测量测试化合物抵御鱼藤酮诱导的细胞毒性的能力(神经保护能力)。分析基于以下原理:黄色四唑盐XTT仅在代谢活跃的活细胞中发生转化形成橙色甲
Figure BPA00001342859600601
染料(吸收490nm附近的光)。因此,490nm处的光吸收与细胞生存力成比例。为进行本分析,将细胞以104个细胞/孔铺板在96孔组织培养皿中。24小时后,按照指定用500nM或2μM鱼藤酮或媒介物(0.05%DMSO)处理细胞。加入鱼藤酮后,立即加入指定浓度的化合物。作为对照,在无鱼藤酮时(仅有媒介物,0.05%DMSO)加入化合物且在检测剂量下未呈现毒性。未处理的细胞仅接受培养基(无化合物,有或无鱼藤酮)。处理40-44小时后,去除条件培养基并依照生产商的推荐替换为100μl的新鲜培养基和50μl的XTT标记反应混合物。5至6小时后,测量490nm处的吸光度,并用700nm参考波长的吸光度校正。与无鱼藤酮的未处理的细胞相比,用500nM和2μM鱼藤酮处理通常使生存力降低35-45%(图20)。细胞死亡的百分比抑制计算为所测试化合物处理消除的鱼藤酮诱导的吸光度(生存力)降低的比例。
在两种鱼藤酮剂量下,用10-25μg/ml的阳性对照化合物处理对鱼藤酮诱导的生存力的丧失有25-33%的抑制(图21)。
对每种化合物进行实验,结果如图22-30所示。图22-30中,A图以图表方式示出了化合物的毒性,而图22-30,B图显示了在两种鱼藤酮剂量下所测量的化合物对鱼藤酮诱导的生存力的丧失的抑制。
用10μg/ml的化合物1处理表明该化合物是非毒性的,而更高剂量时表现出一定的毒性(图22A)。在两种鱼藤酮剂量下,用10μg/ml的化合物1处理对鱼藤酮诱导的生存力的丧失具有大约18%至27%的抑制(图22B)。
用10-25μg/ml的化合物2处理表明该化合物是非毒性的,而50μg/ml的剂量时表现出一定的毒性(图23A)。在两种鱼藤酮剂量下,用25μg/ml的化合物2处理对鱼藤酮诱导的生存力的丧失具有大约20%至28%的抑制(图23B)。
用10-50μg/ml的化合物3处理表明该化合物在所有受试的剂量下是相对非毒性的(图24A)。在两种鱼藤酮剂量下,用10-50μg/ml的化合物3处理对鱼藤酮诱导的生存力的丧失具有大约17%至28%的抑制(图24B)。
用10和25μg/ml的化合物4处理表明该化合物是非毒性的,而50μg/ml的剂量时表现出极小的毒性(图25A)。用25μg/ml的化合物4处理是特别有效的,且在500nM鱼藤酮的剂量下,对鱼藤酮诱导的生存力的丧失具有大约50%的抑制,而在2μM时所观察到的抑制为大约26%(图25B)。
用10或25μg/ml的化合物5处理表明该化合物是非毒性的,而50μg/ml的剂量时表现出极小的毒性(图26A)。在任何鱼藤酮剂量下,用化合物5处理都没有引起对鱼藤酮诱导的生存力的丧失的任何抑制(图26B)。
用10-50μg/ml的化合物6处理表明该化合物在所有受试的剂量下是非毒性的(图27A)。用50μg/ml的化合物6处理,在500nM鱼藤酮的剂量下,对鱼藤酮诱导的生存力的丧失具有大约10%的抑制,而在2μM鱼藤酮时,对于所检测的化合物的所有剂量,所观察到的抑制为大约12-16%(图27B)。
用1-50μg/ml的化合物7处理表明该化合物是非毒性的,且在更高剂量(100-150μg/ml)时表现出极小的毒性(图28A)。在500nM鱼藤酮的剂量下,用50μg/ml的化合物7的处理显示了对鱼藤酮诱导的生存力的丧失的大约25%的最高抑制(图28B)。
用10-25μg/ml的化合物8处理表明该化合物是相对非毒性的(图29A)。除在50μg/ml时有一些轻微的毒性外,该化合物明显地对强鱼藤酮毒性具有一些抵御作用。该结论为形态学分析所支持(未示出)。在2μM鱼藤酮时用50μg/ml的化合物1处理显示了对鱼藤酮诱导的生存力的丧失的大约18%的抑制(图29B)。
用10-25μg/ml的化合物9处理表明该化合物是相对非毒性的,而更高剂量时表现出一定的毒性(图30A)。在任一鱼藤酮剂量下,用化合物9处理都没有引起对鱼藤酮诱导的生存力的丧失的任何可观的抑制(图30B)。
总之,受试的化合物中的许多在鱼藤酮诱导的细胞毒性的抑制中是有效的,表现了抗α-突触核蛋白毒性的神经保护活性。
实施例10:本发明的化合物处理的α-突触核蛋白转基因小鼠的改良的运动表现
为评估化合物在帕金森病相关小鼠模型中的潜在效力,使用了小鼠Thy-1启动子控制下过表达野生型人α-突触核蛋白的转基因小鼠(Rockenstein E,等人,2002.J Neurosci Res 68:568-578)。已证明人α-突触核蛋白转基因小鼠是帕金森病的有用的模型,因此是用于检测潜在治疗剂的适宜的系统,这是由于包括以下在内的很多原因。(1)α-突触核蛋白聚集物的存在通过免疫组织化学(染色)和生物化学(蛋白质印迹)方法是可检测的。这些聚集物与Lewy小体(主要由α-突触核蛋白组成的细胞内包含物)相似,是帕金森病的病理学标志(Rockenstein E,等人,2002.J.Neurosci.Res.68:568-578和Hashimoto M,等人,2003Ann N Y Acad Sci991:171-188)。(2)小鼠在黑质纹状体通路中经历了多巴胺能缺陷,表现为纹状体中酪氨酸羟化酶免疫反应性神经投射的丧失(Hashimoto M等人,2003Ann N Y Acad Sci 991:17-188)。这一缺陷也见于人PD患者。(3)小鼠在诸如平衡木穿越测验(beam traversal test)的运动功能依赖性行为测验中表现出包括动作迟缓、平衡和协调丧失和肌肉无力的缺陷(Fleming SM,等人,2004J Neurosci 24:9434-9440和Fleming SM,等人,2006Neuroscience 142:1245-1253)。
在人PD患者中观察到相似的运动功能障碍。为评价化合物提高运动表现或使缺陷最小化的潜在效力,对化合物处理的小鼠和媒介物处理的小鼠进行挑战性平衡木穿越测验,在处理之前的第0个月和处理的3个月和6个月时进行评价。如果化合物是有效的,可以预期施用这些化合物的小鼠将比同龄的媒介物处理的小鼠表现得更好,和/或可以预期测试化合物的处理将在给定的组中改善年龄依赖性的表现下降。例如,如果测试化合物是有效的,可以预期相对于媒介物处理的小鼠,化合物处理的小鼠将更快地穿过平衡木。或可以预期在组内年龄依赖性的损害会减轻(例如,化合物处理后的行为表现将与处理前的行为表现相似,或更好,而在同样的时间段内媒介物处理的小鼠表现将逐渐恶化)。
平衡木穿越测验
平衡木穿越测验是运动表现的一种量度,在平衡木穿越测验中,训练小鼠两天,每天进行5次试验以穿越每侧附有支持壁架且通向动物笼的狭窄的平衡木(分作四部分)。第三天,通过在平衡木表面上放置网状栅,在网栅和平衡木表面之间留有大约1厘米的小间隙,从而使测验更具挑战性。然后在5次试验期间将动物录像,由对药物处理不知情的研究者记录穿越的时间、所用步数和滑倒次数(Fleming SM,等人,2006.Neuroscience142:1245-1253)。
施用化合物2三个月的转基因小鼠相对于媒介物处理的年龄一致(15个月龄)的对照小鼠表现出49%的明显的、显著的改善(穿越平衡木的时间)(图31)。但是,处理6个月后,表现与同龄的媒介物处理的小鼠相似(图31)。综合而言,这些数据显示了在平衡木穿越测验中化合物2延迟了行为缺陷的发生。
施用化合物7六个月的转基因小鼠相对于媒介物处理的年龄一致(15个月龄)的对照小鼠表现出35%的明显的、显著的改善(穿越平衡木的时间)(图31)。此外,相对于媒介物处理的对照,在用化合物7仅处理三个月后行为表现有39%的改善(图31)。综合而言,这些数据显示了在平衡木穿越测验中化合物7阻止了年龄依赖性缺陷的进展。
实施例11:本发明的化合物处理的α-突触核蛋白转基因小鼠的改良的运动表现
在爬杆测验(pole test)中为评价化合物的潜在效力,在处理前(在0个月)和处理3个月和6个月时对化合物处理的小鼠和媒介物处理的小鼠进行评价。转基因小鼠是以上实施例10中所描述的那些,并接受50mg/kg/天的每日腹腔注射。为评价在平衡木穿越测验中潜在的效力,在处理5-6周时对化合物处理的小鼠和媒介物处理的小鼠进行评价。如果化合物是有效的,可以预期施用受试化合物的小鼠与同龄的媒介物处理的小鼠相比将表现得更好,和/或可以预期在给定的组内随时间推移受试化合物处理会改良缺陷(改善行为表现)。例如,如果化合物是有效的,可以预期化合物处理的小鼠相对于媒介物处理的小鼠将更快穿过平衡木。或可以预期在组内随时间推移损害会改善(例如,化合物处理后的表现将比化合物处理前的表现更好,而在同一时间段媒介物处理前后小鼠的行为表现是相似,或是逐渐恶化的)。
A)爬杆测验
爬杆测验是运动表现的一个量度,在爬杆测验中,在第一天(2次试验)将小鼠头朝上放置在杆的顶端后训练小鼠从木杆上下来。在第二天,在5次试验中测验小鼠,由对药物处理不知情的研究者记录向下转的时间(转身时间),下来的时间(行程时间),和在杆上的总时间。
施用化合物7三个月的转基因小鼠(n=11)(15个月龄)显示了与其处理前的表现相比爬杆测验表现改善的趋向(减少的转身时间)。相对于处理前的表现,用化合物7处理6个月后(n=11)在爬杆测验中小鼠(18个月龄)表现出了41%的显著改善,并且它们的表现与16个月龄的非转基因小鼠的表现相似(图32)。相反地,媒介物处理的小鼠在处理3个月和6个月时的表现与处理前其表现相似。这些结果显示了在爬杆测验中化合物7改善了行为表现。
B)幼龄转基因小鼠中的平衡木穿越测验
利用稍作修改的平衡木穿越测验(2天实验而非3天实验)检测用化合物7(或媒介物对照)处理六周的幼龄α-突触核蛋白转基因小鼠(3个月龄)的运动表现(每组n=8)。在第一天的六次试验中,训练小鼠穿越每侧附有支持壁架且通向动物笼的狭窄的平衡木(分作四部分)。在第二天,通过在平衡木表面上放置网状栅,在网栅和平衡木表面之间留有大约1厘米的小间隙,从而使测验更具挑战性。然后在5次试验期间将动物录像,由对药物处理不知情的研究者,记录穿越的时间、所用步数和滑倒次数(Fleming SM,等人,2006.Neuroscience 142:1245-1253)。
施用化合物7六周的转基因小鼠相对于媒介物处理的年龄一致(4-5个月龄)的对照小鼠表现出36%的显著改善(穿越平衡木的时间)(图33)。对所用步数或每步滑倒数(错误率)并无显著影响。综合而言,这些数据显示了在平衡木穿越测验中化合物7改善了表现。
实施例12:α-突触核蛋白转基因小鼠脑中α-突触核蛋白阳性的神经元内免疫染色的减少
进行α-突触核蛋白免疫染色和图像分析以测定老龄的α-突触核蛋白转基因小鼠(以上所描述的)中化合物7处理是否降低了α-突触核蛋白水平。将脑组织切片用非特异性抗体结合以进行封闭,然后将脑组织切片与抗人α-突触核蛋白的兔多克隆抗体(ChemiconAB5038P;1∶500稀释)在4℃孵育过夜。在第二天,用磷酸盐缓冲盐水(PBS)充分漂洗切片,然后与1∶200稀释的生物素化的第二抗体(山羊抗兔,VectorLabs)在室温下孵育1小时。在PBS中充分漂洗切片,然后将切片与Vector labs抗生物素-生物素复合物(ABC)在室温下孵育30分钟。然后将切片在PBS中漂洗三次,在Vector DAB中反应4分钟(按照生产商的推荐)。通过两次的Tris-缓冲液漂洗使DAB反应猝灭。将切片在样品载玻片上进行封片,干燥过夜。将切片盖上盖玻片,然后成像。
对于图像分析和定量,用Q-Image数码相机和Q-Capture软件将小鼠间解剖学上平衡的、皮层的三个图像进行数字化(100X放大)。利用Image-Pro软件处理每个图像。对每个图像应用像素色彩分割和最小对象面积的预设阈值。去除图像伪影并将数据输出且处理数据以测定α-突触核蛋白阳性的免疫标记对象所占面积的百分比(%)。
从12个月龄至18个月龄对小鼠进行50mg/kg/天的每日腹腔注射处理,共处理6个月。图34显示了与媒介物处理的小鼠相比,化合物7处理的小鼠(图C-D)在其额皮质中表现出神经元内人α-突触核蛋白的显著减少(图A-B)。非转基因的野生型小鼠的脑无人α-突触核蛋白染色,作为转基因来源的人α-突触核蛋白抗体的特异性的对照(E和F)。图像分析和定量显示了化合物7处理引起了α-突触核蛋白阳性对象的81%的显著减少。
与媒介物处理的对照相比,用化合物7处理六个月明显减少了人α-突触核蛋白转基因小鼠的额皮层中的α-突触核蛋白水平。该数据与我们的显示了用本发明的化合物处理六个月的转基因小鼠的改良的运动表现的数据良好相关。
实施例13:α-突触核蛋白转基因小鼠脑中α-突触核蛋白水平的降低
利用十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和蛋白质印迹分析来自18个月龄和4-5个月龄的转基因小鼠(以上所描述的)和非转基因小鼠的前脑区域的颗粒(膜)和胞质级分中的α-突触核蛋白的浓度。两种级分都含聚集的α-突触核蛋白的潜在的病原集合,在SDS-PAGE还原条件下聚集的α-突触核蛋白绝大部分还原为单体。
将α-突触核蛋白转基因小鼠用化合物处理6个月(当动物为18个月龄时)或用化合物处理6周(当动物是4-5个月龄时)后处死,将脑摘除,沿中线对切(处理方案如以上所描述的)。对两个年龄的媒介物处理的对照进行同样处理。将右半脑沿冠状面对切而得到前部和后部。将对切的半脑在干冰/乙醇浴中快速冷冻,并储存于-80℃。将脑进行生物化学分级分离以将可溶性胞质级分与不溶的颗粒(膜)分离开来。简言之,在含有蛋白酶抑制剂和磷酸酶抑制剂(Calbiochem)的9体积的HEPES缓冲液(无清洁剂)中将脑匀浆。在合适的玻璃匀浆器中用特氟隆研杵轻轻进行匀浆以使裂解时对α-突触核蛋白膜相互作用的破坏最小化。然后低速离心全部细胞裂解物以对未破裂的细胞和细胞器(比如细胞核)进行沉淀(P1)。然后将上清液在4℃、225,000×g下离心1小时以沉淀膜(P2)(该级分可包括诸如线粒体的细胞器)。上清液(S2)是“胞质”级分。通过在2.5体积的匀浆缓冲液中吸打,在冰上超声5×1秒钟从而对沉淀(P2)进行重悬,称为“颗粒”或“膜”级分。通过MicroBCA分析(Pierce)测定总蛋白浓度。每个泳道的等量蛋白(25μg)进行SDS-PAGE(Bio-Rad标准4-12%Bis-Tris凝胶,每块凝胶26个孔),然后转移到硝化纤维素(BioRad)上。通过丽春红S染料的可逆染色和在平板扫描仪上成像对印迹的一致转移效率进行验证。封闭脱色的印迹,然后用纯化的兔多克隆抗体AB5038P(Chemicon)进行探针标记,然后用抗兔IgG/HRP第二抗体(Abcam)和SuperSignal West Pico化学发光底物进行标记以检测α-突触核蛋白。在蛋白质印迹中通过利用50X摩尔过量的纯化的人α-突触核蛋白预吸附AB5038P抗体而验证该抗体对α-突触核蛋白的特异性,这样消除了所有信号,只留迁移在25kDa处的条带(本文称为25kDa的非特异性条带)。
从12个月龄到18个月龄用化合物对动物进行50mg/kg/天的每日腹腔注射处理,共处理六个月。相对于媒介物处理的小鼠,化合物7将颗粒级分中的α-突触核蛋白水平显著降低了69%(图35),并将胞质级分中的α-突触核蛋白水平显著降低了73%(图36)。由于这些群体是混合性别的群体(每组通常2个雄性动物),且由于有时可观察到α-突触核蛋白水平的性别相关的差异,我们单独分析了雌性动物。重要的是,当仅对雌性动物进行分析时,化合物7将颗粒级分中的α-突触核蛋白水平显著降低了58%(图35),并将胞质级分中的α-突触核蛋白水平降低了48%(图36)。
为测试化合物在幼龄动物中是否导致相似的α-突触核蛋白的降低,进行较短时间的处理,从大约3个月龄到大约4-5个月龄以50mg/kg/天的每日腹腔注射仅在雌鼠中施用化合物(或媒介物),共施用六周。相对于媒介物处理的小鼠,化合物7处理将颗粒级分中的α-突触核蛋白水平显著降低了45%(图37),并将胞质级分中的α-突触核蛋白水平显著降低了71%(图38)。当对脑的后部(除去小脑)进行分析时,看到了利用化合物7处理(相对于媒介物处理的对照)的α-突触核蛋白水平的相似的降低(数据未显示)。
综合而言,这些结果表明化合物处理通过破坏或降低α-突触核蛋白聚集可能导致了更可溶解的α-突触核蛋白形式(包括单体),这些形式是更利于清除的底物。
实施例14:本发明的化合物的组合物
如先前所提到的,本发明的化合物期望地是以药物组合物的形式施用。适宜的药物组合物和制备它们的方法是本领域的普通技术人员所公知的,在诸如Remington:The Science and Practice of Pharmacy(雷明顿:药剂学科学和实践),A.Gennaro,编辑,第20版,Lippincott,Williams &Wilkins,Philadelphia,PA的论著中被描述。
代表性的组合物如以下:
口服片剂制剂
本发明的化合物的口服片剂按如下制备:
质量百分比
Figure BPA00001342859600681
将各成分混合均匀,然后在水的帮助下将其颗粒化,并将颗粒干燥。然后将干燥的颗粒压成片剂,片剂的大小使其提供所述化合物的适宜剂量。该片剂任选地是包衣的,包衣通过使用成膜剂(例如羟丙甲基纤维素)、色素(例如二氧化钛)和增塑剂(例如邻苯二甲酸二乙酯)的悬液,并通过蒸发溶剂以干燥薄膜进行。薄膜包衣可占片剂质量的例如2-6%。
口服胶囊制剂
将本实施例前述部分获得的颗粒装入硬的明胶胶囊中,其大小适于预定的剂量。如果需要的话,将胶囊捆扎密封。
软凝胶制剂
软凝胶制剂按如下制备:
质量百分比
本发明的化合物       20.0
聚乙二醇400          80.0
将所述化合物溶于或分散于聚乙二醇中,如果需要的话加入增稠剂。然后将足以提供化合物所需剂量的制剂的量装入软凝胶中。
胃肠外制剂
胃肠外制剂按如下制备:
质量百分比
本发明的化合物      1.0
生理盐水            99.0
将所述化合物溶于盐水中,将所得的溶液灭菌,并视情况装入小瓶、安瓿瓶和预充式注射器中。
受控释放的口服制剂
持续释放制剂可通过美国专利第4,710,384号的方法来制备,该方法如下:
在改良的Uni-Glatt粉剂包衣器中用Dow 10号乙基纤维素对1千克的本发明的化合物进行包衣。喷涂液是溶于90%丙酮、10%乙醇中的8%的乙基纤维素溶液。加入为存在的乙基纤维素的20%的量的蓖麻油作为增塑剂。喷涂条件如下:1)速度:1升/小时;2)摆动(flap):10-15%;3)入口温度:50℃;4)出口温度:30℃;5)包衣的百分比:17%。筛选出颗粒大小在74微米和210微米之间的包衣化合物。注意确保该范围内的不同大小的颗粒良好地混合。将400mg包衣的颗粒与100mg的淀粉混合,在手动压力机(hand press)中将该混合物压缩至1.5吨以得到500mg受控释放的片剂。
本发明并不限于本文所描述的具体实施方案的范围。事实上,除了所描述的那些实施方案以外,根据上述描述,对本发明的各种修饰对于本领域的技术人员来说是明显的。这些修饰意图包含在所附权利要求书的范围之内。本文引用了各种出版物,这些出版物的公开内容以其整体通过引用并入。

Claims (16)

1.一种化合物,所述化合物选自由以下组成的组:
Figure FPA00001342859500011
其中R1、R2、R3和R4是独立定位的羟基基团,且
R是选自由咪唑、三唑和吡唑组成的组的杂芳基,或
其药学上可接受的盐。
2.如权利要求1所述的化合物,其中R是咪唑。
3.如权利要求1所述的化合物,其中R是三唑。
4.如权利要求1所述的化合物,其中R是吡唑。
5.如权利要求1所述的化合物,其中所述化合物选自由以下组成的组:
2,4-双(3,4-二羟基苯基)咪唑;
3,5-双(3,4二羟基苯基)1,2,4三唑;
3,5-双(3,4二羟基苯基)吡唑;和
其药学上可接受的盐。
6.一种药物组合物,所述药物组合物包含权利要求1所述的化合物和药学上可接受的赋形剂。
7.一种抑制Aβ淀粉样蛋白或α-突触核蛋白聚集物的形成、沉积、积聚或存留的方法,所述方法包括用有效量的权利要求1所述的化合物处理所述聚集物。
8.如权利要求7所述的方法,其中所述化合物选自由以下组成的组:
2,4-双(3,4二羟基苯基)咪唑,
3,5-双(3,4二羟基苯基)1,2,4三唑,和
3,5-双(3,4二羟基苯基)吡唑,和
其药学上可接受的盐。
9.一种在患有β-淀粉样蛋白病或突触核蛋白病的哺乳动物中治疗β-淀粉样蛋白病或突触核蛋白病的方法,所述方法包括施用治疗有效量的权利要求1所述的化合物。
10.如权利要求9所述的方法,其中所述β-淀粉样蛋白病选自由阿尔茨海默病、唐氏综合征、荷兰型遗传性淀粉样变脑出血和脑β-淀粉样血管病组成的疾病组。
11.如权利要求10所述的方法,其中所述β-淀粉样蛋白病是阿尔茨海默病。
12.如权利要求9所述的方法,其中所述突触核蛋白病选自由帕金森病、家族性帕金森病、Lewy小体病、阿尔茨海默病的Lewy小体变型、Lewy小体痴呆、多系统萎缩症和关岛帕金森-痴呆综合征组成的组。
13.如权利要求12所述的方法,其中所述突触核蛋白病是帕金森病。
14.如权利要求9所述的方法,其中所述化合物选自由以下组成的组:
2,4-双(3,4二羟基苯基)咪唑,
3,5-双(3,4二羟基苯基)1,2,4三唑,和
3,5-双(3,4二羟基苯基)吡唑,和
其药学上可接受的盐。
15.一种在患有突触核蛋白病的哺乳动物中改善运动表现的方法,所述方法包括施用治疗有效量的权利要求1所述的化合物。
16.一种在患有帕金森病的哺乳动物中阻止运动缺陷的进程的方法,所述方法包括施用治疗有效量的权利要求1所述的化合物。
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