CN103265543A - 抑制瞬时受体电位离子通道trpa1 - Google Patents
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Abstract
本申请描述了一种新的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)和药物组合物，其用于抑制TRPA1离子通道和/或涉及TRPA1的医学病症，例如疼痛。
Description
优先权
本专利申请要求2011年8月9日提交的美国临时专利申请61/521,705的优先权，将其全部内容引入到本申请中作为参考。
技术领域
本申请涉及用于治疗疼痛的化合物和方法，例如通过抑制瞬时受体电位A1离子通道(TRPA1)。
背景技术
TRPA1是人类中涉及疼痛感觉的一种非选择性阳离子通道。TRPA1在感觉神经元中被发现且作为将炎症与疼痛关联起来的信号转导受体而发挥作用。TRPA1的活化可通过引起伤害感受性神经元的触发和在脊髓中驱使中枢增敏而引起疼痛。对TRPA1的刺激也可增加感觉神经元的触发，这导致促炎性神经肽例如NK-A、P物质和CGRP的释放(其引起血管舒张且有助于免疫细胞的募集)。炎症过程中产生的多种内源性反应性化合物使TRPA1得以活化(包括脂质体过氧化过程中释放的4-羟基壬烯醛；由COX酶合成的环戊烷前列腺素类；由氧化应激产生的过氧化氢)。TRPA1也可被多种刺激物所活化，包括天然产物(例如异硫氰酸烯丙基酯或AITC)、环境刺激物(例如丙烯醛)、两亲性分子(例如三硝基苯酚和氯丙嗪)和药理剂。TRPA1的活化也使TRPA1对寒冷敏感。另外，TRPA1的功能得到性突变导致家族性发作性疼痛综合征；患有该病症的患者患有可由寒冷触发的发作性疼痛(Kremeyer等人，Neuron，2010年6月10日；66(5)：671-80)。因此，据信TRPA1在疼痛(包括与神经损伤相关的疼痛、寒冷痛觉超敏和炎症疼痛)中发挥作用。
TRPA1抑制剂化合物可用于治疗疼痛。抑制TRPA1离子通道的化合物可用于例如治疗通过抑制TRPA1离子通道而缓解、消除或预防的病症(例如引起疼痛的医学病症)。已证实对TRPA1的抑制(例如通过基因切除和化学拮抗)在小鼠和大鼠中导致疼痛行为的减轻。缺乏功能性TRPA1的敲除小鼠对 TRPA1活化剂(包括AITC、福尔马林、丙烯醛或4-羟基壬烯醛)具有降低的伤害感受性应答且另外在对炎性介质缓激肽的响应中具有大幅降低的热和机械超敏感性(参见例如Kwan，K.Y.等人，Neuron，2006，50，277-289；Bautista，D.M.等人，Cell，2006，124，1269-1282)。在动物疼痛模型中，基因特异性反义寡核苷酸所引起的TRPA1表达下调防止和逆转由炎症和神经损伤引起的寒冷痛觉超敏(参见例如Obara，K.等人，Journal of Clinical Investigation，2005，115，2393-2401；Jordt，S.E.等人，Nature，2004，427，260-265；Katsura，H.等人，Exploratory Neurology，2006，200，112-123)。TRPA1抑制剂化合物在多种啮齿动物疼痛模型中也是有效的。已证实TRPA1抑制剂降低由完全弗氏佐剂引起的炎症后的机械超敏感性和寒冷痛觉超敏(但不改变天然动物的正常寒冷感觉)且还在大鼠单碘乙酸盐骨关节炎模型中改善功能(参见del Camino，D.等人(2010).TRPA1contributes to cold hypersensitivity.J Neurosci，30，15165-15174；Chen，J.等人(2011).Selective blockade of TRPA l channel attenuates pathological pain without altering noxious cold sensation or body temperature regulation.Pain，152，1165-72)。已证实TRPA1抑制剂化合物在注射有AITC(芥子油)、福尔马林、肉桂醛、丙烯醛和其它TRPA1活化剂的啮齿动物中减轻疼痛行为(参见Jordt，S.E.等人，Nature，2004，427，260-265；Chen，J.等人(2011).Selective blockade of TRPA l channel attenuates pathological pain without altering noxious cold sensation or body temperature regulation.Pain，152，1165-72)。
式(II)化合物及制备和使用该化合物的方法参见美国专利7,671,061(2006年12月22日提交且2010年3月2日公告)中的化合物200，其用于抑制TRPA1，所述式(II)化合物为：
式(II)(比较化合物)
最近，一种化合物在PCT专利申请PCT/US2009/069146(2010年7月1日公开为WO2010/075353A1)中公开为化合物1，其用于抑制TRPA1，所述化合物为：
式(III)(比较化合物)
然而，仍需要鉴定可对疼痛所涉及的离子通道进行安全调节(例如抑制)的化合物，包括需要抑制TRPA1离子通道的药物组合物。特别地，需要鉴定抑制TRPA1而无肝毒性血清标志物的化合物。上述化合物可例如用作研究工具和治疗剂(例如用于治疗疼痛)。
发明内容
式(I)化合物是人类和动物TRPA1通道的新颖拮抗剂。
式(I)
式(Ia)化合物是式(I)的第一立体异构体，其可根据图1A中的合成方法来合成(参见实施例1)且呈药用盐形式(例如实施例2中描述的盐酸盐)。
式(Ia)
在体外和体内测试中，式(Ia)化合物是人TRPA1通道的新颖小分子拮抗剂。式(Ia)化合物也是高选择性TRPA1体外抑制剂。例如，式(I)(例如式(Ia)) 化合物在大鼠、狗和人TRPA1中阻断经过TRPA1的内向电流(实施例3)。式(I)(例如式(Ia))化合物对人TRPA1(hTRPA1)的拮抗作用以全细胞膜片模式来测量(实施例3)。另外，与已知的TRP通道和电压门控离子通道相比，式(I)(例如式(Ia))化合物对TRPA1具有高选择性(实施例3)。式(I)(例如式(Ia))化合物可在测定中用于鉴定鉴定抑制TRPA1的化合物。
式(Ia)化合物在疼痛的多种体内大鼠模型中是活性药物化合物，所述疼痛包括如下引起的疼痛：通过用福尔马林注射来直接活化TRPA1通道(实施例5)、由完全弗氏佐剂引起的慢性炎症后的寒冷痛觉超敏(实施例6)和涉及后爪跖面切开的啮齿动物手术模型(实施例7)。
式(Ib)化合物是式(I)的第二立体异构体，其可根据实施例1c来合成且呈药用盐形式。
式(Ib)
在体外测试中，式(Ib)化合物是人TRPA1通道的新颖小分子拮抗剂。
包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的药物组合物可用于给药以治疗疼痛。式(I)(例如式(Ia)和/或式(Ib))化合物也可用于制备治疗疼痛的药物组合物。包含式(I)(例如式(Ia))化合物及其药用盐和制剂的药物组合物(例如包含与环糊精组合的式(I)(例如式(Ia))化合物的药物组合物且所述环糊精为例如羟丙基β-环糊精或可按商品名 
得到的磺丁基醚β-环糊精化合物)可用于治疗疼痛，包括炎性疼痛和术后疼痛。另外，包含式(I)(例如式(Ia))化合物的药物组合物在其不含有环糊精的制剂中可包含式(I)(例如式(Ia))的药用盐。
式(I)(例如式(Ia))化合物及其药用盐也可例如在测定中用作研究工具，所述测定包括对TRPA1离子通道的调节。
附图说明
图1A是用于合成式(Ia)化合物的示例性反应方案，参见实施例1A。
图1B是用于合成氘化化合物(12)即式(Ia)化合物的氘化类似物的反应方案，参见实施例1B。
图2是柱状图，其显示了在进行福尔马林注射前以不同的浓度(3、10、30和50mg/kg)向啮齿动物给药包含式(Ia)化合物的药物组合物的作用，参见实施例5。图2显示了含有不同量的式(Ia)化合物、腹膜内(i.p.)给药媒介物和式(II)比较化合物的各种药物组合物在啮齿动物福尔马林注射疼痛模型中所测量的疼痛持续时间(在2分钟观察期内的秒数(n))。
图3是折线图，其显示了在完全弗氏佐剂(CFA)啮齿动物模型中在腹膜内给药含有浓度增加的式(Ia)化合物的药物组合物后观察到的缩足潜伏期(PWL)分数的增加，参见实施例6。图3显示了作为式(Ia)化合物的浓度的函数的PWL分数的变化及在给药单独的媒介物和包含式(II)比较化合物的比较药物组合物后观察到的PWL分数的变化。
图4A是柱状图，其显示了在口服给药式(Ia)化合物的雌性狗中测量的肝毒性的血清化学生物标志物的测量数据。图中的X轴是式(I)化合物的给药剂量。
图4B是柱状图，其显示了在口服给药式(III)比较化合物的雄性和雌性狗中测量的肝毒性的血清化学生物标志物的测量数据。
图5是数据柱状图，其显示了在7天腹膜内重复给药筛选毒性研究中连续7天以50mg/kg/天给药式(Ia)化合物或式(III)比较化合物对大鼠血清中的肝毒性生物标志物的作用。
图6是鉴定式(Ib)化合物的特征性NMR谱图。
具体实施方式
式(I)化合物及其药用盐可在药物组合物及研究工具中用于抑制TRPA1离子通道。
式(I)
式(I)化合物及其盐的合成
式(Ia)化合物是式(I)的立体异构体，其可通过图1A中所示的多步合成方法来制备，参见实施例1A。
式(Ia)
简言之，参考图1A，式(Ia)化合物可如下形成：(1)使(S)-2-甲基吡咯烷02与5-溴-2-氯嘧啶01反应以形成中间体化合物03，(2)通过一个或多个反应使化合物03中间体与化合物05(6-溴-2-氨基吡啶)偶联以形成中间体化合物06，和(3)在偶联反应中使化合物06与化合物07反应以形成式(Ia)化合物。尽管化合物03中间体与化合物05的偶联可如图1A中所示和实施例1A中所述那样经由中间体化合物04来进行，但是其它合成方案也适于制备式(Ia)化合物。如实施例1A和图1A中所述，中间体化合物06可如下形成：使化合物03与联硼酸二频哪醇酯和其它物质反应以形成中间体化合物04，然后使中间体化合物04与6-溴-2-氨基吡啶(化合物05)反应以得到中间体化合物06。每个反应步骤可用合适的试剂在适于得到图1A所示产物的反应条件下进行。
任选地，合成式(Ia)化合物的方法还可包括以下步骤：在进行后续反应前对中间体化合物03和化合物06进行分离。另外，可任选将式(Ia)化合物转化成药用盐。图1A显示，根据实施例2将式(I)化合物转化成式(Ia)化合物 的药用盐酸盐。
式(Ib)化合物是式I的第二立体异构体。
式(Ib)
式(Ib)化合物可使用与以上就制备式(Ia)化合物所述类似的操作来合成，其中用(R)-2-甲基吡咯烷代替合成式(Ia)化合物中作为原料的(S)-2-甲基吡咯烷(即用(R)-2-甲基吡咯烷代替图1A中的化合物02)。也可制备外消旋式(I)化合物，例如通过使用外消旋2-甲基吡咯烷代替图1A所示反应方案中的化合物02或通过将式(Ia)化合物与式(Ib)化合物合并。
式(I)化合物可按药用盐形式来得到。术语式(I)(例如式(Ia))化合物的“药用盐”是指由药用无毒酸(包括无机酸和有机酸)制备的盐。式(I)(例如式(Ia))化合物的一种特别优选的盐形式是实施例2中公开的盐酸盐。通常，可制备式(I)(例如式(Ia))的药用盐以改善化合物的稳定性或毒理学性质、提高或降低溶解度或可润湿性、改善化合物的药物代谢动力学性质(例如Cmax或AUC测量结果)或改善药物组合物的贮存性质(例如降低吸湿性)。
用式(I)化合物抑制TRPA1
如体外测试所示，式(Ia)化合物是TRPA1通道的新颖小分子拮抗剂。式(Ia)化合物在大鼠、狗和人类中以约100nM的IC50阻断经过TRPA1的内向电流(表1且数据根据实施例3来得到)。式(Ia)化合物在全细胞膜片模式中对hTRPA1的拮抗作用根据实施例3中的方法来评价。
表1a
| 通道 | 物种 | 化合物 | 测试浓度(nM) | 电流活化 | IC50内向电流(nM) |
| hTRPA1 | 人类 | 式(Ia) | 10、32、100、320、1000 | 10μM AITC | 93±22 |
| rTRPA1 | 大鼠 | 式(Ia) | 32、100、320、1000、3200 | 10μM AITC | 101±8 |
| dTRPA1 | 狗 | 式(Ia) | 32、100、320、1000 | 10μM AITC | 102±20 |
与TRP通道和电压门控离子通道相比，式(Ia)化合物对hTRPA1具有高选择性。例如，当用代表大多数离子通道家族的8种不同通道进行测试(表2 和实施例3)时，所测试的通道都没有被式(Ia)化合物以生理学相关浓度(例如1、3.2、10或32μM)可重现地阻断或激动。由于所使用的最高浓度(32μM)具有很小的作用，因此不能确定式(Ia)化合物对这些通道中的大多数的实际IC50。然而，与所测试的所有其它通道相比，式(Ia)化合物就阻断TRPA1而言具有至少100倍的选择性(表2和实施例3)。
表2
如体内测试所示，式(Ia)化合物是人TRPA1通道的新颖小分子拮抗剂。例如，在通过TRPA1通道来引起的啮齿动物体内疼痛模型(用福尔马林注射)中，式(Ia)化合物是具有活性的。
对式(Ia)化合物的体内活性与式(II)和式(III)比较化合物的活性进行比较。
式(II)(比较化合物)和
式(III)(比较化合物)
式(II)化合物是已知的TRPA1抑制剂(参见例如美国专利7,671,061)且因此用作阳性对照。式(II)化合物及制备和使用该化合物的方法参见美国专利7,671,061(2006年12月22日提交且2010年3月2日公告)中公开的TRPA1抑制剂化合物200。
式(II)(比较化合物)
表3a、3b和3c及图2中所示的数据如下得到：根据实施例5，在由福尔马林引起的疼痛期间以各种剂量向啮齿动物给药包含式(Ia)化合物的药物组合物。具体地，表3a、3b和3c及图2中的数据如下得到：腹膜内(i.p.)给药包含不同浓度的式(Ia)化合物的组合物、包含所述量的比较化合物(例如表3a中剂量为150mg/kg的式(II)比较化合物)的比较组合物和包含媒介物的对照组合物(例如不含有式(Ia)化合物或比较化合物)。如表3a、3b和3c及图2中所示，与用媒介物处置的那些动物相比，用式(Ia)、式(II)和式(III)化合物处置的动物显示出较短的疼痛行为持续时间。该数据表明，式(Ia)化合物对通过用福尔马林活化TRPA1而引起的疼痛具有镇痛作用。
表3a
| 化合物和剂量 | 疼痛行为持续时间(秒) | 误差(秒) |
| 媒介物 | 88.6 | 4.3 |
| 3mg/kg 式(Ia) | 82.3 | 10.6 |
| 10mg/kg 式(Ia) | 85.8 | 5.4 |
| 30mg/kg 式(Ia) | 49.8 | 12.8 |
| 50mg/kg 式(Ia) | 5.9 | 5.0 |
| 150mg/kg 式(II) | 40.0 | 8.1 |
[0068] 表3b
| 疼痛行为持续时间(秒) | 误差(秒) | |
| 50mg/kg式(III) | 44.3 | 10.5 |
| 媒介物 | 77.2 | 3.6 |
表3c
| 退缩次数 | 误差 | |
| 300mg/kg式(II) | 43 | 9 |
| 100mg/kg式(II) | 62 | 17 |
| 30mg/kg式(II) | 88 | 19 |
| 媒介物 | 120 | 17 |
| 加巴喷丁(参照) | 75 | 13 |
式(Ia)化合物在啮齿动物体内疼痛模型中也是具有活性的，所述啮齿动物体内疼痛模型通过由完全弗氏佐剂引起的慢性炎症后的寒冷痛觉超敏来诱导，参见实施例6。表4和图3中的数据表明，在实施例6中描述的完全弗氏佐剂(CFA)啮齿动物模型中，在i.p.给药含有浓度增加的式(Ia)化合物的药物组合物后，观察到提高的缩足潜伏期(PWL)分数。该数据如下得到：对作为式(Ia)化合物的浓度的函数的PWL分数的变化及在给药包含式(II)比较化合物的组合物和包含媒介物[含有磺丁基醚β-环糊精化合物(可由CyDex Pharmaceuticals，Inc，Lenexa，KS以商品名 得到)]的对照后观察到的PWL分数的变化进行测量。数据表明，式(Ia)化合物对寒冷痛觉超敏具有镇痛作用。
表4
| 化合物和剂量 | 缩足潜伏期的变化 | 误差 |
| 媒介物 | 19.8 | 9.4 |
| 1mg/kg式(Ia) | 38.4 | 11.5 |
| 5mg/kg式(Ia) | 45.0 | 22.0 |
| 10mg/kg式(Ia) | 117.6 | 16.6 |
| 30mg/kg式(Ia) | 134.4 | 17.8 |
| 50mg/kg式(Ia) | 177.8 | 15.5 |
| 150mg/kg式(II) | 142.2 | 12.3 |
在通过后爪跖面切开而引起的啮齿动物体内疼痛模型(即“Brennan手术模型”)中，式(Ia)化合物也是具有活性的。
式(Ib)化合物是式(I)的第二立体异构体。
式(Ib)
式(Ib)化合物可根据实施例1c来合成且呈药用盐形式。在体外测试中，式(Ib)化合物是人TRPA1通道的新颖小分子拮抗剂。如下对式(Ib)化合物的体外TRPA1活性进行测量，其对hTRPA1具有50-100nM的IC50，参见下表1b。
表1b
| 通道 | 物种 | 化合物 | 测试浓度(nM) | 电流活化 | IC50内向电流(nM) |
| hTRPA1 | 人类 | 式(Ib) | 10、32、100、320、1000 | 10μMAITC | 77 |
另外，式(Ib)化合物对hTRPA1的IC50[在1％RSA(大鼠血清白蛋白)中测量]为15.2μM，而式(Ia)化合物为5.3μM。
包含式(I)化合物的药物组合物
式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其药用盐可用于制备药物组合物。药物组合物可如下形成：合并式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其药用盐。药物组合物可用药用载体配制，所述药用载体适于根据所需要的给药方法而递送至受试者(例如人类)。药物组合物(特别是配制成用于口服给药的那些药物组合物)优选包含量足以实现预期目的(例如治疗或预防疼痛或响应于对TRPA1离子通道的抑制或拮抗的其它病症)的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的盐和一种或多种额外的载体[例如增溶剂(例如环糊精和/或环糊精衍生物)、缓冲剂、防腐剂等](参见例如实施例10)。式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)在药物组合物中的量和浓度及药物组合物被给药于受试者的量可基于临床相关因素来选择，所述临床相关因素为例如受试者的医学相关特征(例如年龄、体重、性别、其它医学状态等)、药物组合物中的化合物的溶解性、化合物的效力和活性及药物组合物的给药方式。例如，可将药物组合物配制成用于口服递送溶解在临床上耐受量的羟丙基β-环糊精中的式(I)化合物(例如实施例10中所示的式(Ia))。
可将药物组合物配制成用于以下给药途径，其适于向患者提供有效剂量 的本发明化合物。例如，可使用口服给药。剂量形式包括片剂、锭剂、分散剂、混悬剂、溶液剂、胶囊剂、贴剂等。在任何给定的情况下，包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的组合物的最合适的制剂可取决于所治疗的病症的严重性。组合物可方便地以单位剂量形式来提供并通过药学领域公知的任何方法来制备。式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)也可通过控释手段和/或递送装置来给药。
药物制剂可根据就治疗病症所选择的标准操作来制备，所述病症通过给药抑制TRPA1离子通道的化合物来缓解、消除、预防或治疗(关于就治疗人类而言给药各种治疗剂的方法的一般描述参见例如Remington’s Pharmaceutical Sciences，Mack Publishing Company，Easton，PA and Goodman，and Gilman’s“The Pharmaceutical Basis of Therapeutics”，Pergamon Press，New York，NY且将其内容引入到本申请中作为参考)。例如，可将药物组合物配制成用于所需要的给药途径，例如口服递送。具体地，可将包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的药物配制成用于口服给药以对医学病症例如慢性或急性疼痛进行治疗性处置。
在制备用于口服给药的组合物中，任何常用药物介质可用作口服液体制剂(例如混悬剂、溶液剂和酏剂)或气雾剂情况下的载体，例如水、二醇类、油类、醇类、矫味剂、防腐剂、着色剂等；或口服固体制剂例如粉末剂、胶囊剂和片剂情况下的载体，例如淀粉、糖类、微晶纤维素、稀释剂、制粒剂、润滑剂、粘合剂、崩解剂等，其中固体口服制剂相对于液体制剂是优选的。载体的实例是环糊精，例如可按商品名 
(CyDex Pharmaceuticals，Inc，Lenexa，KS)得到的磺丁基醚β-环糊精化合物。固体口服制剂的实例是包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的片剂或胶囊剂。若需要，则片剂可通过标准水性或非水性技术来包衣。
包含一种或多种式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的药物组合物可如下灭菌：例如过滤通过使细菌截留的滤器或引入呈灭菌固体组合物形式的灭菌剂，可将所述灭菌剂在即将使用前溶解或分散在无菌水或其它无菌注射用介质中。
包含式(I)化合物的组合物的给药
包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其药用盐的药物组合物可用于在受试者(例如人类和动物)中治疗或缓解响应于对TRPA1离子通道的抑制的医学病症。例如，包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其药用盐的药物组合 物可用作手术期间的镇痛剂，例如在处置轻度至中度急性术后疼痛和处置中度至重度急性疼痛中用作阿片类镇痛剂的辅助剂。
式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)也可与阿片类镇痛剂联用。例如，包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其药用盐的药物组合物可用作与阿片类镇痛剂联用的手术期间的镇痛剂，例如在处置轻度至中度急性术后疼痛和处置中度至重度急性疼痛中用作阿片类镇痛剂的辅助剂。
包含治疗有效剂量的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的药物组合物可按临床上安全和有效的方式给药于患者以治疗疼痛，包括一次或多次分开给药包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的药物组合物。例如，当给药于受试者时，药物组合物在给药后三天使丙氨酸氨基转移酶(ALT)和/或天冬氨酸氨基转移酶(AST)的水平低于约250mg/dL(例如约200mg/dL、150mg/dL、100mg/dL或50mg/dL)。
可与载体物质合并以制备单一剂量形式的活性成分的量将随所治疗的宿主和具体的给药模式而变化。可与载体物质合并以制备单一剂量形式的活性成分的量通常将为产生治疗作用的化合物的量。通常，该量以百分比计将为约1％至约50％的活性成分。在一个实施方案中，该量为1.6％(重量比重量)。在另一个实施方案中，该量为40％(重量比体积)。药物组合物可包含例如1至50％的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)，其与药用载体合并。
包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其药用盐的药物组合物可用于治疗或缓解疼痛。在受试者(例如人类和动物)中治疗响应于对TRPA1离子通道的抑制的医学病症的方法可包括给药治疗有效量的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其药用盐。疼痛可为慢性或急性的。治疗方法可包括在治疗过程中以一个或多个剂量向有此需要的受试者给药治疗有效量的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其药用盐。包含治疗有效剂量的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的药物组合物可按临床上安全和有效的方式给药于患者以治疗疼痛，包括一次或多次分开给药包含一种或多种式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的药物组合物。例如，当给药于受试者时，药物组合物在给药后三天使ALT和/或AST的水平低于约250mg/dL(例如约200mg/dL、150mg/dL、100mg/dL或50mg/dL)。
根据另一个方面，本发明提供式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其药用盐，其用于治疗或缓解疼痛或提供镇痛作用。
根据另一个方面，本发明提供式(I)化合物或其药用盐，其作为药物。
在一个实施例中，可将式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)口服给药于受试者人类。式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的每日总剂量可为约0.1mg/kg/天至约100mg/kg/天的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)，其中每天一次至四次(例如QD、BID、TID或QID)口服给药于受试者(例如约0.1mg/kg/天至约50mg/kg/天)。给药于人类的每日总剂量也可为约1mg/kg/天至约25mg/kg/天或约3mg/kg/天至约10mg/kg/天。每次给药量或给药总量将取决于疼痛的性质和严重性、患者的年龄和一般健康及患者对化合物的耐受性等因素。
包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的药物产品可通过合适的制剂方法来制备，例如湿法制粒(参见Remmington pharmaceutical sciences)。药物组合物可为形状适于吞咽的单位剂量(例如0或00号胶囊)。单位剂量可在“00”号胶囊或尺寸等同的片剂中具有量的范围为100至800mg的药物组合物。若实现500mg活性成分/单位剂量，则该技术的开发将以可实现的最高剂量为目标。
例如，在持续一天或多天的治疗过程中可将包含治疗有效剂量的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其药用盐的药物组合物每天多次(例如BID)给药(例如口服)于有此需要的受试者以在受试者中治疗疼痛。
式(I)化合物作为研究工具的用途(例如测定)
本申请公开的化合物(例如式(I)化合物)可用作研究工具。例如，式(I)化合物可在测定中用于鉴定抑制TRPA1的化合物。测定可包括测量试验化合物对第一TRPA1离子通道的抑制(例如测量试验化合物的第一IC50值)、测量式(Ia)化合物对第二TRPA1离子通道的抑制(例如测量式(Ia)化合物的第二IC50值)及对抑制第一TRPA1离子通道的测量结果(例如第一IC50值)与第二TRPA1离子通道的测量结果(例如第二IC50值)进行比较。
在一个实施例中，鉴定TRPA1抑制剂的方法可包括以下步骤：使试验化合物与TRPA1离子通道接触，测量试验化合物对TRPA1离子通道的抑制(例如得到试验化合物的第一IC50值)，将试验化合物对TRPA1离子通道的抑制测量结果与在与式(I)化合物接触后得到的第二TRPA1离子通道的第二测量结果(例如测量式(I)或式(Ia)化合物的第二IC50值)进行比较且通过比较抑制TRPA1离子通道的第一和第二测量结果来确定试验化合物是否为TRPA1抑制剂。式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)(或式(II)或式(III)化合物)对TRPA1 离子通道的抑制可用作试验化合物的比较化合物。对抑制TRPA1离子通道的测量可通过任何合适的测定来进行，包括实施例3中的测定(例如膜片钳夹方案)。在一个实施方案中，用于鉴定TRPA1离子通道抑制剂化合物的方法包括在基于细胞的测定中使TRPA1蛋白与待对作为TRPA1抑制剂的潜在活性进行测试的试验试剂接触；确定试验试剂是否提高或降低TRPA1蛋白的活性；选择降低TRPA1蛋白活性的试剂；确定降低TRPA1蛋白活性的所述试剂抑制TRPA1的程度；且相对于就参照试剂所观察到的TRPA1抑制程度，对降低TRPA1蛋白活性的所述试剂抑制TRPA1的程度进行比较，其中所述试剂抑制TRPA1的程度与参照试剂抑制TRPA1的程度相比的降低表明所述试验试剂为TRPA1抑制剂。参照试剂可为(例如)式(Ia)、式(II)或式(III)化合物。
实施例
以下一些实施例说明了式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)及其药用盐的合成。另外，本申请包括本申请描述的制备式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的方法的变型，其基于本申请可被本领域技术人员所理解。
实施例1A：式(Ia)化合物的合成
步骤1：
将装有(S)-2-甲基吡咯烷(化合物02)(44.2mL，465mmol)的1L干燥圆底烧瓶冷却至0℃。历时2分钟将化合物01(60g，310mmol)加到冷却的胺化合物02中(观察到剧烈放热)。加完后，将反应混合物温热至室温并继续搅拌1小时。然后进行液相色谱质谱(LCMS)和超高效液相色谱(UPLC)。
将所得到的橙色固体溶解在二氯甲烷∶甲醇(9∶1，200mL)中，用150mL饱和碳酸氢钠和水(3×100mL)洗涤。合并的水层用二氯甲烷：甲醇(9∶1)反萃取。合并的有机层用盐水洗涤，用MgSO4干燥并浓缩到硅胶上。使用400g硅胶柱及己烷：乙酸乙酯溶剂系统(0％4倍柱体积；0-30％6倍柱体积；30％6倍柱体积)进行柱纯化。产物用20-30％乙酸乙酯洗脱。合并包含产物的级份并真空干燥，所得到的澄清油状物用己烷处理，搅拌，然后蒸发。观察到微晶形成。将形成的微晶在0℃静置以促进白色结晶固体即化合物03的形成。
对于实施例1步骤1中的化合物03：分离产率：67.2g(89％)，其为白色结晶固体。(m/z M+＝241)；1H NMR(300MHz，DMSO)δ9.01(s，1H)，8.42(s，2H)，4.20-4.06(m，1H)，3.56-3.34(m，2H)，2.12-1.81(m，3H)，1.68(s，1H)，1.16(d，J＝6.3Hz，3H)。
步骤2：
向2L三颈圆底烧瓶中装入化合物03(45g，186mmol)、联硼酸二频哪醇酯(65.2g，257mmol)、二(三苯基膦)二氯化钯(13.05g，18.59mmol)和乙酸钾(36.5g，372mmol)并混悬在无水1，4-二噁烷(体积为929mL)中。烧瓶用氮气吹洗，装上回流冷凝器并加热至90℃过夜。
真空除去1，4-二噁烷。将粗品溶解在二氯甲烷(200mL)中并用水(3×100mL)洗涤。合并的水层用乙酸乙酯反萃取。合并的有机层用盐水洗涤，用MgSO4干燥并浓缩到硅胶上。将物质分成两份且使用200g硅胶柱及己烷：乙酸乙酯溶剂系统(0％倍柱体积；3％8倍柱体积；5-20％10倍柱体积；20-50％5倍柱体积)进行柱纯化。原料用3％乙酸乙酯洗脱，而所需要的产物用5-40％乙酸乙酯洗脱。合并包含产物的级份并真空除去溶剂，得到化合物04。
对于实施例1步骤2中的化合物04：分离产率：23.0g(42％)，其为灰白色固体。(m/z M+＝289.20(在m/z207.12处观察到硼酸))；1H NMR(300MHz，DMSO)δ8.45(s，2H)，4.31-4.17(m，1H)，3.62-3.38(m，2H)，2.12-1.81(m，3H)，1.73-1.61(m，1H)，1.27(s，12H)，1.17(d，J＝6.3Hz，3H)。
步骤3：
向1L圆底烧瓶中装入化合物05(15.14g，87mmol)和化合物04(23.00g， 80mmol)，用氮气吹洗，然后加入Pd(PPh3)4(9.19g，7.95mmol)。将固体混悬在无水1，4-二噁烷(398mL)和2M碳酸钠水溶液(119mL，239mmol)的混合物中。将反应混合物加热至95℃并保持13小时。
通过将液相转移到2L圆底烧瓶中使有机相与盐分离。盐用1，4-二噁烷淋洗并与先前分离的1，4-二噁烷溶液合并。真空除去1，4-二噁烷。将黄色粗残留物溶解在二氯甲烷中并用水(3×100mL)和盐水洗涤，用MgSO4干燥，然后浓缩到硅胶上。使用200g硅胶柱及二氯甲烷：乙酸乙酯溶剂系统(0％20倍柱体积；20％10倍柱体积；50-80％10倍柱体积；80％5倍柱体积)进行柱纯化。所需要的产物用50-80％乙酸乙酯洗脱。浓缩包含产物的级份，得到化合物06。
对于实施例1步骤3中的化合物06：分离产率：13.7g(67％)，其为浅黄色固体。(m/z M+＝255.15)；1H NMR(300MHz，DMSO)δ8.88(s，2H)，7.40(t，J＝7.8Hz，1H)，6.95(d，J＝7.1Hz，1H)，6.35(d，J＝7.9Hz，1H)，5.96(s，2H)，4.31-4.19(m，1H)，3.66-3.41(m，2H)，2.13-1.84(m，3H)，1.75-1.65(m，1H)，1.22(d，J＝6.3Hz，3H)。
步骤4：
向200mL干燥圆底烧瓶中装入化合物07(12.17g，51.1mmol)、化合物06(13.7g，53.7mmol)和EDC(19.59g，102mmol)，用氮气吹洗，然后加入无水吡啶(128ml)(未观察到放热)。将混悬液在室温搅拌1小时。
反应混合物用100mL水稀释。观察到灰白色析出物。将混悬液转移到带有搅拌棒的500mL烧瓶中并在搅拌下用150mL0.1M HCl稀释。析出物变为浅红色，形成无定形固体。水相用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。有机层用0.1MHCl(3×50mL)、水和盐水洗涤，用MgSO4干燥，然后浓缩到硅胶上。使用二氯甲烷：甲醇溶剂系统(0％5倍柱体积；0-3％10倍柱体积；3-4％4倍柱体积；4％10倍柱体积)进行柱纯化。产物用3-4％甲醇洗脱。合并适当的级份，真空除去溶剂并置于高真空下，得到式(Ia)化合物。
对于实施例1步骤4中的式(Ia)化合物：分离产率：20.7g(85％)，其为灰白色固体。式(I)化合物：(m/z M+＝475)；1H NMR(300MHz，DMSO)δ10.95(s，1H)，9.01(s，2H)，8.09(s，1H)，7.82(t，J＝7.6Hz，2H)，7.61(d，J＝8.4Hz，1H)，5.32(s，2H)，4.33-4.23(m，1H)，3.71-3.49(m，2H)，3.47(s，3H)，3.20(s，2H)，2.18-1.84(m，3H)，1.70(m，1H)，1.24(d，J＝6.3Hz，3H)。
实施例1B：氘化式(Ia)化合物的合成
氘化化合物(12)如图1B中所述那样来制备。化合物10由商业原料化合物08根据以下操作来制备：
将茶碱-d6(0.480g，2.58mmol)和碳酸钾(0.392g，2.84mmol)混悬在DMF(12.89mL)中，然后加入2-氯乙酸乙酯(0.275mL，2.58mmol)，加热至90℃并保持1小时。将反应混合物冷却至室温并在室温稀释到15mL搅拌的水溶液中。向水溶液中加入氢氧化锂(0.123g，5.16mmol)的10mL水溶液并在室温继续搅拌1小时。溶液用5M HCl水溶液滴定至pH4。所得到的白色固体通过真空过滤来收集，得到化合物10(0.510g，81％)。ESI-MS(EI+，m/z)：244.11。
氘化化合物12以与式(Ia)相同的方式来合成，其中使用化合物06(0.150g，0.609mmol)和化合物10(0.163g，0.640mmol)。所得到的粗固体通过真空过滤来收集。通过硅胶色谱法进行柱纯化，得到氘化化合物12(0.135g，46％)。ESI-MS(EI+，m/z)：481.25。1H NMR(300MHz，DMSO)δ10.95(s，1H)，9.01(s，2H)，8.08(s，1H)，7.82(t，J＝7.7Hz，2H)，7.61(d，J＝8.5Hz，1H)，5.76(s，1H)，5.32(s，2H)，4.29(s，1H)，3.69-3.56(m，1H)，3.53(s，1H)，2.13-1.85(m，3H)，1.71(d，J＝2.3Hz，1H)，1.24(d，J＝6.3Hz，3H)。
除化合物12外，本申请描述的化合物还包括式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的同位素形式。例如，式(I)(例如式(Ia)化合物)的同位素形式可形成为以下分子，所述分子如下形成：在构成式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的一个或多个原子处用同位素原子进行代替。例如，式(I)的同位素形式可用放射性同位素进行放射性标记。式(I)(例如式(Ia)化合物)的同位素形式包括如下形成的化合物：式(I)(例如式(Ia)化合物)中的氢用氘(2H)或氚(3H)代替或式(I)(例如式(Ia)化合物)中的一个或多个碳原子用碳-13(13C)或碳-14(14C)代替。式(I)(例如式(Ia)化合物)的优选同位素形式在人类或动物中抑制TRPA1。本申请公开的化合物的所有同位素变型(无论是否具有放射性)都包括在本发明范围内。例如，氘化化合物或包含13C的化合物包括在本发明范围内。
实施例1C：式(Ib)化合物的合成
式(Ib)
式(Ib)化合物(式I的第二立体异构体)使用与上述相同的操作来合成，其中一个差异是使用(R)-2甲基吡咯烷作为步骤1中的原料代替(S)-2-甲基吡咯烷(图1A中的化合物02)。最后一步的产率是92％，其为白色粉末。1HNMR(300MHz，DMSO-d6)δ10.95(s，1H)，9.01(s，2H)，8.09(s，1H)，7.82(t，J＝7.7Hz，2H)，7.61(d，J＝8.5Hz，1H)，5.32(s，2H)，4.47-4.13(m，1H)，3.72-3.58(m，2H)，3.27(s，3H)，3.20(s，3H)，2.17-1.86(m，3H)，1.71(s，1H)，1.24(d，J＝6.3Hz，3H)。LCMS(m/z M+H＝476)。
实施例2：式(Ia)化合物的盐酸盐的形成
1M HCl/乙醇：在0℃向500mL烧瓶中装入搅拌棒和185mL无水乙醇(乙醇强度为200)。然后加入乙酰氯(14.20mL，200mmol)，在0℃搅拌5分钟，然后在室温搅拌10分钟。
盐酸盐析出物：向1L圆底烧瓶中装入干燥的式(I)化合物(20.5g，43.1mmol)且加入200mL 1M HCl/乙醇(新鲜制备的)并在室温搅拌1小时。混悬液由大部分均匀的澄清黄色变为白色固体在浅黄色溶剂中的混悬液。1小时后，固体通过真空过滤来收集(在乙醇辅助下)，然后用乙醇(3×100mL)淋洗并在高真空下放置过夜。18小时后，将物质从高真空下取出且转移到琥珀色瓶中。
对于实施例2盐酸盐，分离产率：22.6g(＞100％)，其为灰白色固体。盐(m/z M+＝475)，1H NMR(300MHz，DMSO)δ10.95(s，1H)，9.01(s，2H)，8.09(s，1H)，7.82(t，J＝7.6Hz，2H)，7.61(d，J＝8.4Hz，1H)，5.32(s，2H)，4.33-4.23(m，1H)，3.71-3.49(m，2H)，3.47(s，3H)，3.20(s，2H)，2.18-1.84(m，3H)，1.70(m，1H)，1.24(d，J＝6.3Hz，3H)。元素分析：C，50.54(计算值53.96)；H，5.34(计算值5.12)；Cl，6.34(计算值6.92)；N，22.69(计算值24.62)；O，9.38(计算值)。
实施例3：测量对TRPA1的体外抑制
式(Ia)化合物对TRPA1的体外抑制使用del Camino等人，J.Neurosci.，30(45)：15165-15174中描述的操作来测试，将其引入到本申请中作为参考且 如下所述。式(Ia)化合物抑制TRPA1的数据和式(Ia)化合物抑制TRPA1的选择性数据通过该方法来得到且示于表1和表2中。所有电流以全细胞模式使用EPC-9和EPC-10放大器和Patchmaster软件(HEKA)来记录。膜片吸管的电阻为1.5-3MΩ且补偿60-75％的串联电阻。标准吸管溶液由140mM CsAsp、10mM EGTA、10mM HEPES、2.27mM MgCl2、1.91mM CaCl2、4mM MgATP和0.1-0.3mM Na2GTP构成，其中pH用CsOH调节至7.2。另外，可使用包含145mM CsCl、10mM HEPES、10mM EGTA和1mM MgCl2的溶液(pH用CsOH调节至7.2)。标准浴溶液包含150mM NaCl、10mM HEPES、10mM葡萄糖、4.5mM KCl、1mM EGTA和3mM MgCl2，其中pH用NaOH调节至7.4。在一些情况下，加入2mM CaCl2代替EGTA且将MgCl2的浓度降低至1mM。
数据如下收集：在-60mV连续记录或每4秒施加始于保持电位即0mV的变化电压。以400Hz收集连续记录结果并以10Hz进行离线数字过滤以供显示。历时400ms施加由-100mV至100mV的变化电压并以10kHz收集数据且以2.9kHz进行过滤。通过变化分别在-80mV和80mV对内向电流和外向电流进行分析。不使用液接电位校正。
溶液使用重力给料连续局灶灌注系统来切换。为了实现快速的温度变化，同时使用两个温度控制和灌注系统。对于≥22℃的温度，使用Warner Instruments双极温度控制器(TC-344B)和在线加热器(SHM-8)。对于低于22℃的温度，使用Warner Instruments温度控制器(CL-100)和热冷却模块(TCM-1)。温度使用热敏电阻器(Wamer Instruments，TA-29)来确认，其中据估计在所记录的细胞处的温度为所报告的温度+/-2℃。
化合物的IC50通过对浓度为5μM和500nM的每种化合物进行测试来评价。当5μM化合物没有显示出阻断时，将IC50评价为＞10μM。当5μM化合物显示出50％或更小的阻断时，可将IC50粗略地评价为5-10μM。对IC50为500nM至5μM的化合物进行类似的评价。当浓度为500nM时阻断50％或更大的化合物在多个浓度被重复测试且每个浓度下的阻断百分比通过标准方程来拟合以准确地确定IC50，其中使用5-6点浓度/应答实验。
实施例4：评价TRPA1抑制剂化合物的体内效力
评价式(Ia)化合物的体内活性。在一些实施例中，还评价了TRPA1抑制剂式(II)或式(III)比较化合物，参见以下实施例。
式(II)比较化合物及制备和使用该化合物的方法参见美国专利7,671,061(2006年12月22日提交且2010年3月2日公告)中的TRPA1抑制剂化合物200，将其全部内容引入到本申请中作为参考。
式(III)比较化合物及制备和使用该化合物的方法参见PCT专利申请PCT/US2009/069146(2010年7月1日公开为WO2010/075353A1)中的TRPA1抑制剂式(I)化合物，将其全部内容引入到本申请中作为参考。
评价(a)式(Ia)化合物和(b)式(III)比较化合物的效力和药物代谢动力学(PK)性质。还测量了生物利用度。进行药物代谢动力学研究以得到静脉内(IV)给药和口服(PO)给药后的血浆药物浓度-时间曲线。绝对生物利用度是剂量经校正的非静脉内曲线下面积(AUC)除以静脉内AUC。以下给出对口服(PO)给药的药物的F进行计算的公式。
生物利用度使用下述方程来计算：
％F＝口服AUC×静脉内剂量/静脉内AUC×口服剂量
人血浆蛋白结合
化合物在缓冲液中的量(游离部分)和与血浆成分结合的化合物的量通过平衡透析来确定；将结合的化合物的量表示为百分比(Banker等人，Journal of Pharmaceutical Sciences，(2003)92(5)：967-74)。
当就hTRPA1进行测试时，式(Ia)化合物的IC50为50至100nM。式(Ia)化合物的蛋白结合小于99％且在进食大鼠中的生物利用度大于50％。式(III)化合物的蛋白结合大于99％且在进食大鼠中的生物利用度为1至25％。
表5
式(Ia)化合物的体内性质使其优于式(III)化合物。如上表中所示，式(Ia)化合物显示出较小的进食/禁食影响。化合物在人类中具有减小的进食/禁食影响，这可提高患者的依从性。另外，与式(III)化合物相比，式(Ia)化合物具有较少的蛋白结合。因此，给药后，较多的化合物可用于分布到靶组织中。
实施例5：由福尔马林引起的疼痛行为体内啮齿动物模型
在由福尔马林引起的疼痛试验中测试式(Ia)化合物和式(II)比较化合物，所述试验参见Dubuisson等人，Pain，1977年12月；4(2)：161-74(将其全部内容 引入到本申请中作为参考)。Dubuisson等人(1977)描述了在大鼠和猫中评价疼痛和镇痛作用的方法。简言之，将稀福尔马林(50μL 3％福尔马林)注射到后爪跖面中。使动物尽快返回到观察区(标准Plexiglass鼠笼)，此时受过训练的观察者历时5分钟记录动物显示出疼痛行为(退缩、舔或咬住被注射的爪/腿)所花费的时间。在具体研究中负责对疼痛行为进行计数的人员对治疗组是不知情的。
大鼠用多种剂量的式(Ia)化合物的盐酸盐(3、10、30和50mg/kg且IP(腹膜内))或媒介物(IP)进行治疗。媒介物组中的动物显示平均约85秒展现疼痛行为(例如舔爪)。治疗组中的动物显示平均约38秒展现疼痛行为。结果示于图2和表3中。
实施例6：完全弗氏佐剂(CFA)炎症体内啮齿动物疼痛模型
式(Ia)化合物、式(II)比较化合物和酮洛芬通过由CFA引起的疼痛试验方法来测试，所述方法参见del Camino等人，J.Neurosci.，30(45)：15165-15174，将其全部内容引入到本申请中作为参考。
简言之，通过将0.1mL完全弗氏佐剂(CFA)给药于左后爪来使后爪对寒冷的温度敏感(痛觉超敏)。2-3天后，记录动物抬起其注射有CFA的爪所花费的时间且与动物抬起其未经注射的正常右后爪所花费的时间进行比较。将动物置于冷板(1℃)的表面上且当动物通过退缩或从板上抬起其爪而显示出不适时(缩足潜伏期或PWL)，操作者停止测试。为了避免组织损伤，最大截止时间是5分钟。痛觉超敏的动物(就注射有CFA的后爪而言最初的3次疼痛行为前的平均PWL＜150秒：正常的爪和注射有CFA的爪之间的差异～≥50％)包括在研究中，然后随机化到各个治疗组中。第二天，在盲法条件下向动物给药。1-2小时的预处理时间后，再次记录给药后的PWL。药物治疗的效力通过对接受药物治疗的动物的PWL与接受媒介物的动物的PWL进行比较来评价。
实施例8：式(I)化合物和式(III)比较化合物的肝毒性血清生物标志物研究
式(Ia)化合物以5、15或50mg/kg的剂量水平使用30％磺丁基醚β-环糊精作为媒介物来口服给药于雌性狗以评价安全性，其通过肝毒性或胆道损伤的血清化学生物标志物来测量。图4A显示了狗丙氨酸氨基转移酶[ALT]、天冬氨酸氨基转移酶[AST]、碱性磷酸酶[ALP]和γ-谷氨酰基转移酶[GGT]在每 个剂量水平下的测量结果(每个柱表示来自研究中的1只狗的测量结果)。图4A中的数据表明，当以50mg/kg口服(PO)给药时，式(Ia)化合物没有增加肝毒性或急性期应答的血清生物标志物。
相反地，图4B中的数据表明，式(III)比较化合物确实增加肝毒性的血清生物标志物。例如，以50mg/kg单次口服给药后，ALT的水平在雄性狗中被增加高达约60倍且在雌性比格犬中被增加高达约130倍。
实施例9：啮齿动物重复给药毒性研究[腹膜内(i.p.)]
在雌性大鼠7天重复给药筛选毒性研究中评价式(Ia)化合物。为了使系统暴露最大化，连续7天以50mg/kg/天向大鼠腹膜内给药式(Ia)化合物，得到图5中所示的结果。在第3天和第8天，评价临床化学参数。对包括肝、肾、脾和肺在内的所选器官进行组织病理学。以50mg/kg腹膜内给药式(Ia)化合物后，没有观察到不利的临床体征、体重变化或临床化学参数变化。给药式(Ia)化合物后，在肝、肾、脾或肺中没有观察到组织病理学发现物。
根据病理学家的报告，在研究第3天和第8天收集的肝或在研究第8天收集的脾、肾和肺的切片中没有鉴定出与式(Ia)化合物相关的不利影响。
相反地，图5中关于式(III)化合物的数据表明，连续7天以50mg/kg/天重复给药后，式(III)比较化合物与式(Ia)化合物相比确实增加了肝毒性的血清生物标志物。
实施例10：包含式(Ia)化合物的药物组合物
药用制剂中的组分可包括作为活性成分的式(Ia)化合物、作为增溶和稳定剂的羟丙基β-环糊精(HPBCD)和作为pH调节剂的HCl。所配制的给药溶液可包含溶解在pH为2.0的0.1N盐酸(HCl)中的浓度为10mg/mL的式(Ia)化合物和浓度为25％(w/v)的HPBCD。可将制剂转化成冻干剂型以在临床给药前复溶。
包含式(Ia)化合物的药物产品可如下制备：将式(Ia)化合物作为药物物质(DS)溶解在25％w/v HPBCD/0.1M HCl溶液中，其中最终目标pH为2(±0.5)。可将混配溶液装到小瓶中以供后续冻干。
任选地，可将包含式(I)化合物的药物组合物配制成纳米混悬剂、共晶、喷雾干燥分散剂和热熔挤出物。这些技术可基于其用途来选择并被证实成功地用于BCS II类药物化合物。可使用实施例2中的式(Ia)化合物的盐酸盐形式来评价所选给药技术的可行性。
药物组合物可为在“00”号胶囊或尺寸等同的片剂中的范围为200至500mg的单位剂量。若实现500mg活性成分/单位剂量，则该技术的开发将以可实现的最高剂量为目标。
优选地，可将包含式(Ia)化合物的药物组合物配制成提供术后疼痛的减轻(例如与安慰剂相比术后疼痛处置在术后的最初24小时内使阿片剂的使用减少约50-100％)。包含式(Ia)化合物的药物组合物可适用于作为镇痛剂(例如在创伤部位阻断急性疼痛和预防或减轻炎症和预防中枢增敏)。在一个实施方案中，包含式(Ia)化合物的药物组合物可在合适的时段(例如7-14天)内每天给药两次(BID)并在给药后约30分钟内提供镇痛作用。优选地，包含式(Ia)化合物的药物组合物可使疼痛分数出现临床上可测量的降低而没有呼吸抑制和/或由药物引起的中枢神经系统作用。
实施例11：单一递增剂量1A期研究
式(Ia)化合物的6个递增剂量的随机的双盲的安慰剂对照的交叉的单一剂量的安全性、耐受性和药物代谢动力学研究在两组健康男性志愿者中进行。招募总计18名合格的健康男性志愿者，其中使用交替小组设计。第一组(组1)中的9名受试者依次进入6个给药期中的3个(剂量水平1、3和5)。剩余组(组2)中的9名受试者进入另外3个给药期(剂量水平2、4和6)。在每个给药期内，将受试者以2∶1随机化到式(I)化合物组(n＝6)或安慰剂组(n＝3)中。在所有三个给药期内，每名受试者在他们所参加的过程中接受一次安慰剂剂量和两次不同剂量的式(Ia)化合物。将受试者平等地随机化到三种可能的顺序之一中，即1)安慰剂、活性剂、活性剂；2)活性剂、安慰剂、活性剂；和3)活性剂、活性剂、安慰剂。
成功地完成了单一递增剂量1A期研究，其中没有观察到可归因于式(Ia)化合物的安全性体征。
参考文献的引入
将本申请提及的所有出版物和专利的全部内容引入到本申请中作为参考，就如同将每篇单独的出版物或专利具体和单独地引入到本申请中作为参考。
等价形式
本领域技术人员通过常规实验而将认识到或能够确定本申请描述的本发明具体实施方案的多种等价形式。这些等价形式包括在所附权利要求书 中。
Claims (27)
1.式(I)化合物或其药用盐：
2.权利要求1的化合物，其呈盐酸盐形式。
3.一种药物组合物，其包含式(Ia)化合物或式(Ia)化合物的药用盐：
4.权利要求3的药物组合物，其包含式(Ia)化合物的药用盐。
5.权利要求3的组合物，其包含式(Ia)化合物的盐酸盐。
6.权利要求3的组合物，其还包含药用载体。
7.权利要求6的组合物，其中所述载体包括磺丁基醚β-环糊精化合物。
8.权利要求6的组合物，其被配制成用于口服给药。
9.式(Ia)化合物或其药用盐在制备药物组合物中的用途，所述药物组合物用于在人类中治疗或缓解疼痛或提供镇痛作用，所述式(Ia)化合物为：
10.权利要求9的用途，其中所述式(Ia)化合物呈盐酸盐形式。
11.权利要求9或10的用途，其中所述疼痛是急性疼痛。
12.权利要求9或10的用途，其中所述疼痛是慢性疼痛。
13.权利要求9或10的用途，其中所述疼痛是术后疼痛。
14.权利要求9至14中任一项的用途，其中所述疼痛是炎性疼痛。
15.权利要求9的用途，其中将所述化合物或组合物口服给药。
16.权利要求9的用途，其中将所述药物配制成在给药第二化合物之前、之中或之后给药，所述第二化合物选自阿片类、非甾体抗炎剂和甾类。
17.式(Ia)化合物或其药用盐：
其用于治疗或缓解疼痛或提供镇痛作用。
18.权利要求17的化合物，其中所述疼痛是急性疼痛、慢性疼痛、术后疼痛或炎性疼痛。
19.式(Ia)化合物或其药用盐：
其被配制成用于口服给药的药物。
20.权利要求17、18或19的化合物，其呈盐酸盐形式。
21.一种制备式(I)化合物的方法：
所述方法包括以下步骤：
a)使(S)-或(R)-2-甲基吡咯烷与5-溴-2-氯嘧啶反应以形成中间体化合物03，
b)通过一个或多个反应使化合物03中间体与化合物05(6-溴-2-氨基吡啶)偶联以形成中间体化合物06，及
c)在偶联反应中使化合物06与化合物07反应以形成式(I)化合物。
22.权利要求21的方法，其中式(I)化合物是式(Ia)立体异构体：
23.式(Ia)产物：
其通过包括以下步骤的方法来得到：
a)使(S)-2-甲基吡咯烷与5-溴-2-氯嘧啶反应以形成中间体化合物03，
b)通过一个或多个反应使化合物03中间体与化合物05(6-溴-2-氨基吡啶)偶联以形成中间体化合物06，及
c)在偶联反应中使化合物06与化合物07反应以形成式(I)化合物。
24.式(Ib)产物：
其通过包括以下步骤的方法来得到：
a)使(R)-2-甲基吡咯烷与5-溴-2-氯嘧啶反应以形成中间体化合物03，
b)通过一个或多个反应使化合物03中间体与化合物05(6-溴-2-氨基吡啶)偶联以形成中间体化合物06，及
c)在偶联反应中使化合物06与化合物07反应以形成式(Ib)化合物。
25.用于抑制或拮抗TRPA1的方法，其包括使包含式(I)化合物的组合物与TRPA1离子通道接触，所述式(I)化合物为：
26.权利要求25的方法，其中式(I)化合物是式(Ia)立体异构体：
27.式(Ib)化合物或其药用盐：
其用于治疗或缓解疼痛或提供镇痛作用。
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