CN105367545A - 一种用于治疗唐氏综合征的化合物及其药物组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于治疗唐氏综合征的化合物及其药物组合物。该化合物具有式(I)所示的化学结构：

Description

一种用于治疗唐氏综合征的化合物及其药物组合物

技术领域

本发明涉及药物技术领域，具体涉及一种用于治疗唐氏综合征的化合物及其药物组合物。

背景技术

唐氏综合征是遗传病，导致心脏、骨骼和认知损害。唐氏综合征在几乎每800个活产中出现一个并且是大部分遗传导致的智力迟钝的原因。患有唐氏综合征的大部分个体具有温和至中等的症状，使得10％至20％的认知改善可能为个体提供更独立的生存能力(参见DownSyndromeResearchandTreatmentFoundation，www.dsrtf.org)。目前，不存在用于对于这种疾病所观察到的认知缺陷的疗法，表示大量未满足的医疗需求。人中的染色体21的一个区域，即唐氏综合征判别区域(DSCR)，被认为是造成对导致神经发育损害的神经发生的抑制作用的原因。特别地，Dyrk1a基因在患有该疾病的动物模型中的超量表达已被显示出抑制神经分化并抑制记忆和学习(参见Park等人，2009)。抑制除了别的活性以外的Dyrk1a基因的绿茶已显示出改善唐氏综合征的鼠科动物模型中的记忆(Guedj等人，2009)。

Dyrk1a超量表达被认为在出生后的脑发育期间抑制导致细胞减少的海马及认知损害的神经发生中起到核心作用。抑制过量产生的基因产物的疗法能够潜在地改善唐氏综合征中的认知。

目前，针对Dyrk1a的抑制剂有一些公开的例子，比如美国临时申请第61/244,851号公开了一种Dyrk1a的抑制剂，但是其对Dyrk1a的抑制作用有待提高，以满足对唐氏综合征的改善作用。

发明内容

本发明公开了一种用于治疗唐氏综合征的化合物，其具有较强的抑制Dyrk1a活性的能力，可作为改善唐氏综合征的药物活性成分。

本发明包括以下内容：

在第一方面，本发明提供式(I)所示的化合物，其异构体、药学上可接受的盐、水合物、溶剂合物或前药；

其中，每个R₁独立地选自由H、F、Cl、Br、R₆和-O-R₆组成的组，其中R₆是取代的1-6个碳的烷基或6-14个碳的芳基或芳烷基；

R₂选自由H、F、Cl和Br组成的组；

R₃选自由甲烷基、乙烷基和丙烷基组成的组；

R₄选自由-CH-和-CH-CH₂-组成的组；

每个R₅独立地选自由-X、-R₆、-OR₆、-SR₆、-N(R₆)₂、-CN、-NO₂、-NC(O)R₆、-C(O)R₆、-C(O)N(R₆)₂、-S(O)₂R₆、-S(O)₂NR₆、-S(O)R₆、-C(O)R₆、-C(O)OR₆或C(O)N(R₆)₂组成的组，其中，每个X独立地是卤素，且每个R₆独立地是-H、烷基、烯基、炔基、芳基、杂环、保护基或前药部分。

优选地，至少一个R₁不是H。

优选地，其中一个R₁是F。

优选地，R₂是H。

优选地，R₃是甲烷基。

优选地，R₄是-CH-。

优选地，至少一个R₅是-OR₆，其中R₆烷基。

优选地，其中一个R₅是-OCH₂CH₃。

优选地，所述化合物抑制Dyrk1a活性。

优选地，所述化合物具有式(II)所示的结构式，

在第二方面，本发明提供一种药物组合物，包括上述的化合物作为活性成分，任选地，还包括药学上可接受的载体。

在第三方面，本发明提供上述的化合物在制备治疗唐氏综合征的药物中的应用。

本发明还提供了用于治疗哺乳动物中的唐氏综合征的方法。所述方法可包括将包含根据本文所述的式I或式II的化合物的药物组合物施用于哺乳动物。包含本文所述的化合物的组合物可以有效抑制哺乳动物中的Dyrk1a活性的量被施用。

本发明还包括包含本文公开的化合物的药物组合物。还公开了包含所述化合物的药物组合物的施用途径和有效剂量。本发明的化合物可以与其他药剂以有效治疗疾病的多种方案组合施用。

本发明包括用于一起施用包含本文公开的化合物或多种化合物的药物组合物的方法，包括所述化合物与治疗唐氏综合征的其他药物和/或细胞疗法联合的使用。本发明包括施用方法以及包含活性成分的前药形式及它们的过渡形式的药物组合物。

本发明还包括包含本发明的化合物和药物组合物的试剂盒，其作为按照现行临床实践所需而提供标准化的试剂和药剂的装置，如本领域中已知的。本发明的试剂盒包括筛选和检验的试剂盒及方法，以使专业人员能够测量体液中活性成分的水平。本发明的试剂盒还包括可由研究实体使用和购买的研究级(research-grade)试剂和试剂盒。

本发明的有益效果：本发明提供的化合物及其组合物，具有较强的抑制Dyrk1a活性的能力，其对Dyrk1a活性的抑制能力明显强于现有的药物，可作为改善唐氏综合征的药物使用。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。本领域技术人员将会理解，以下实施例仅为本发明的优选实施例，以便于更好地理解本发明，因而不应视为限定本发明的范围。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所用的实验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂厂商购买得到的。

除非另外定义，本文中使用的科技术语具有与本发明所属领域中普通技术人员所普遍理解的相同的含义。描述了优选的方法和药物组合物，但类似于或等价于本文描述的任何方法和药物组合物可用于本发明的实践和测试中。

1、术语定义

如本文使用的术语“化合物”是指本文公开的所有重复的结构和式并且还包括其药学上可接受的盐的含义。本发明的化合物的药学上可接受的盐的实例包括：酸加成盐(例如盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐这样的无机酸盐，例如乙酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、苯甲酸盐、柠檬酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐(对甲苯磺酸盐)、羟基乙磺酸盐、葡糖醛酸盐、葡糖酸盐这样的有机酸盐等)；酸性天然氨基酸(例如，天冬氨酸、谷氨酸等)的盐；碱金属(例如，钾、钠等)的盐；碱土金属(例如，钙、镁等)的盐；铵盐；四甲基铵盐；四丁基铵盐；药学上可接受的有机胺(例如，烷基胺(例如，甲基胺、二甲基胺、三甲基胺、三乙基胺等)、杂环胺(例如，吡啶、甲基吡啶、哌啶等)、烷醇胺(例如，乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等)、二环己基胺、N,N'-二苄基乙二胺、环戊基胺、苄基胺、二苄基胺、苯乙基胺、三(羟基甲基)甲基胺、N-甲基-D-葡糖胺等)的盐；碱性天然氨基酸(例如，精氨酸、赖氨酸、鸟氨酸、组氨酸等)的盐等。

“烷基”是含有正碳原子、仲碳原子、叔碳原子或环碳原子的C₁-C₁₈烃。

“烯基”是含有正碳原子、仲碳原子、叔碳原子或环碳原子的、具有至少一个不饱和位点的(即碳-碳sp2双键)C₂-C₁₈烃。实例包括但不限于乙烯(ethylene)或乙烯基(vinyl)(-CH＝CH₂)、烯丙基(-CH₂CH＝CH₂)、环戊烯基(-C₅H₇)和5-己烯基(-CH₂CH₂CH₂CH₂CH＝CH₂)。

“炔基”是含有正碳原子、仲碳原子、叔碳原子或环碳原子的、具有至少一个不饱和位点的(即碳-碳sp三键)C₂-C1₈烃。实例包括但不限于乙炔基(-C＝CH)和炔丙基(-CH₂C＝CH)。

术语“亚烷基”和“烷二基(alkyldiyl)”每个是指具有1-18个碳的饱和的、支链或直链的或环状的烃自由基，并具有通过从母烷烃的相同的或两个不同的碳原子除去两个氢原子获得的两个单价的自由基中心。典型的亚烷基自由基包括但不限于亚甲基(-CH₂-)、1，2-乙基(-CH₂CH₂-)、1，3-丙基(-CH₂CH₂CH₂-)、1，4-丁基(-CH₂CH₂CH₂CH₂-)及类似物。

“亚烯基”是指具有2-18个碳原子的不饱和的、支链或直链的或环状的烃自由基，并具有通过从母烷烃的相同的或两个不同的碳原子除去两个氢原子获得的两个单价的自由基中心，即，碳-碳双键部分。典型的亚烯基自由基包括但不限于1，2-乙烯基(-CH＝CH-)。

“亚炔基”是指具有2-18个碳原子的不饱和的、支链或直链的或环状的烃自由基，并具有通过从母烷烃的相同的或两个不同的碳原子除去两个氢原子获得的两个单价的自由基中心，即，碳-碳三键部分。典型的亚炔基自由基包括但不限于乙炔(-C≡C-)、炔丙基(-CH₂C≡C-)和4-戊炔基(-CH₂CH₂CH₂C≡CH-)。

“芳基”是指通过从母芳环体系的单个碳原子除去一个氢原子获得的6-20个碳原子的单价芳烃自由基。典型的芳基包括但不限于由苯、取代苯、萘、蒽、联苯基及类似物获得的自由基。

“杂芳基”是指通过从母芳环体系的单个原子除去一个氢原子获得的、具有一个或多个碳原子和一个或多个选自N、O、S、或P的原子的单价芳香自由基。杂芳基可以是具有3至7个环成员(2至6个碳原子和1至3个选自N、O、P和S的杂原子)的单环或具有7至10个环成员(4至9个碳原子和1至3个选自N、O、P和S的杂原子)的双环。杂芳基双环具有以双环[4，5]、[5，5]、[5，6]或[6，6]体系排列的7至10个环原子(6至9个碳原子和1至2个选自N、O和S的杂原子)；或以双环[5，6]或[6，6]体系排列的9至10个环原子(8至9个碳原子和1至2个选自N和S的杂原子)。杂芳基可通过稳定的共价键、经碳、氮、硫、磷或其他原子键合至药物骨架。杂芳基包括吡啶基、二氢吡啶基异构体、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、s-三嗪基、噁唑基、咪唑基、噻唑基、异噁唑基、吡唑基、异噻唑基、呋喃基、硫代呋喃基(thiofuranyl)、噻吩基和吡咯基。

“芳烷基”是指键合至碳原子(通常是末端碳原子或sp3碳原子)的一个氢原子被芳基自由基替代的无环的烷基自由基。典型的芳烷基包括但不限于苄基、2-苯基乙-1-基、2-苯基乙烯-1-基、萘甲基、2-萘基乙-1-基、2-萘基乙烯-1-基、萘酚苄基(naphthobenzyl)、2-萘酚苯基乙-1-基及类似物。芳烷基包括6至20个碳原子，例如芳烷基的烷基部分(包括烷基、烯基或炔基)，是1至6个碳原子，而芳基部分是5至14个碳原子。

取代的取代基例如“取代的烷基”、“取代的芳基”、“取代的杂芳基”和“取代的芳烷基”分别是指其中一个或多个氢原子各自独立地被取代基替代的烷基、芳基和芳烷基。典型的取代基包括但不限于-X、-R、-O-、-OR、-SR、-S-、-NR₂、-NR₃、＝NR、-CX₃、-CN、-OCN、-SCN、-N＝C＝O、-NCS、-NO、-NO₂、＝N₂、-N₃、NC(＝O)R、-C(＝O)R、-C(＝O)NRR、-S(＝O)₂O-、-S(＝O)₂OH、-S(＝O)₂R、-OS(＝O)₂OR、-S(＝O₂NR、-S(＝O)R、-OP(＝O)O₂RR、-P(＝O)O₂RR、-P(＝O)(O-)₂、-P(＝O)(OH)₂、-C(＝O)R、-C(＝O)X、-C(S)R、-C(O)OR、-C(O)O-、-C(S)OR、-C(O)SR、-C(S)SR、-C(O)NRR、-C(S)NRR、-C(NR)NRR，其中每个X独立地是卤素：F、Cl、Br或I；且每个R独立地是-H、烷基、芳基、杂环、保护基或前药部分。亚烷基、亚烯基和亚炔基也可类似地被取代。

“卤素”包括F、Cl、Br或I并且与词“卤代”可互换地使用。

“杂环”是指包含至少一个N、O、S或P的、饱和、不饱和或芳香的环体系。杂环由此包括杂芳基。如本文使用的杂环包括但不限于在以下文献中描述的杂环：PAQUETTE，PRINCIPLESOFMODERNHETEROCYCLICCHEMISTRY(W.A.Benjamin，NewYork，1968)；THECHEMISTRYOFHETEROCYCLICCOMPOUNDS，ASERIESOFMONOGRAPHS(JohnWiley&Sons，NewYork，1950至今)；KATRITZKYETAL.，COMPREHENSIVEHETEROCYCLICCHEMISTRY(PergamonPress，1996)；和82J.AM.CHEM.SOC.5566(1960)。

杂环包括但不限于吡啶基、二氢吡啶基、四氢吡啶基(哌啶基)、噻唑基、四氢噻吩基、硫氧化的四氢噻吩基、嘧啶基、呋喃基、噻吩基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、四唑基、苯并呋喃基、硫代萘基(thianaphthalenyl)、吲哚基、吲哚烯基(indolenyl)、喹啉基、异喹啉基、苯并咪唑基、哌啶基、4-哌啶酮基(4-piperidonyl)、吡咯烷基、2-吡咯烷酮基、吡咯啉基、四氢呋喃基、双-四氢呋喃基、四氢吡喃基、双-四氢吡喃基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、十氢喹啉基、八氢异喹啉基、氮杂环辛间四烯基(azocinyl)、三嗪基、6H-1，2，5-噻二嗪基、2H，6H-1，5，2-二噻嗪基、噻吩基、噻蒽基、吡喃基、异苯并呋喃基、色烯基、氧杂蒽基(xanthenyl)、吩噁嗪基(phenoxathinyl)、2H-吡咯基、异噻唑基、异噁唑基、吡嗪基、哒嗪基、吲哚嗪基、异吲哚基、3H-吲哚基、1H-吲唑基、嘌呤基、4H-喹嗪基、2，3-二氮杂萘基(phthalazinyl)、1，5-二氮杂萘基(naphthyridinyl)、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、蝶啶基、4aH-咔唑基、咔唑基、β-咔啉基、菲啶基、吖啶基、嘧啶基、菲咯啉基、吩嗪基、吩噻嗪基、呋咱基(furazanyl)、吩噁嗪基、异色满基、色满基、咪唑烷基、咪唑啉基、吡唑烷基、吡唑啉基、哌嗪基、吲哚啉基、异吲哚啉基、奎宁环基、吗啉基、噁唑啉基、苯并三唑基、苯并异噁唑基、羟吲哚基、苯并噁唑啉基和靛红酰基(isatinoyl)。

碳键合的杂环包括但不限于在以下所述的位置键合的杂环：吡啶的2、3、4、5、或6位；哒嗪的3、4、5、或6位；嘧啶的2、4、5、或6位；吡嗪的2、3、5、或6位；呋喃、四氢呋喃、硫代呋喃(thiofuran)、噻吩、吡咯或四氢吡咯的2、3、4、或5位；噁唑、咪唑或噻唑的2、4、或5位；异噁唑、吡唑或异噻唑的3、4、或5位；氮丙啶的2或3位；吖丁啶的2、3、或4位；喹啉的2、3、4、5、6、7、或8位或异喹啉的1、3、4、5、6、7、或8位。还更典型的，碳键合的杂环包括2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、5-吡啶基、6-吡啶基、3-哒嗪基、4-哒嗪基、5-哒嗪基、6-哒嗪基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、6-嘧啶基、2-吡嗪基、3-吡嗪基、5-吡嗪基、6-吡嗪基、2-噻唑基、4-噻唑基或5-噻唑基。

氮键合的杂环包括但不限于在以下所述的位置键合的杂环：氮丙啶、吖丁啶、吡咯、吡咯烷、2-吡咯啉、3-吡咯啉、咪唑、咪唑啉、2-咪唑啉、3-咪唑啉、吡唑、吡唑啉、2-吡唑啉、3-吡唑啉、哌啶、哌嗪、吲哚、吲哚啉、1H-吲唑的1位；异吲哚或异吲哚啉的2位；吗啉的4位；和咔唑或P-咔唑的9位。还更典型地，氮键合的杂环包括1-氮丙啶基(1-aziridyl)、1-吖丁啶基、1-吡咯基、1-咪唑基、1-吡唑基和1-哌啶基。

“碳环”是指作为单环具有3至7个碳原子或作为双环具有7至12个碳原子的、饱和的、不饱和的或芳香的环体系。单环碳环具有3至6个环原子，还更典型地5至6个环原子。双环碳环具有，例如，以双环[4，5]、[5，5]、[5，6]或[6，6]体系排列的7至12个环原子，或以双环[5，6]或[6，6]体系排列的9或10个环原子。单环碳环包括环丙基、环丁基、环戊基、1-环戊-1-烯基、1-环戊-2-烯基、1-环戊-3-烯基、环己基、1-环己-1-烯基、1-环己-2-烯基、1-环己-3-烯基、苯基、螺环基(spiryl)和萘基。因此，碳环包括芳基。

如本文使用的术语“手性”指的是具有与镜像配对物(partner)的非重叠性的分子，而术语“非手性”指的是可与其镜像配对物重叠的分子。

术语“立体异构体”是指具有相同的化学构成、但原子或基团在空间的排列不同的化合物。

“非对映体”是指具有两个或多个手性中心并且其分子彼此不是镜像的立体异构体。非对映体具有不同的物理性质，例如熔点、沸点、光谱性质和反应性。非对映体的混合物可在诸如电泳和色谱法的高分辨率分析程序下分离。

“对映体”是指彼此具有不可重叠的镜像的化合物的两种立体异构体。

本文使用的立体化学的定义和惯例大体上是遵循MCGRAW-HILLDICTIONARYOFCHEMICALTERMS(S.P.Parker，McGraw-HillBookCompany，NewYork，1984)；和ELIEL，E.ANDWILEN，S.，STEREOCHEMISTRYOFORGANICCOMPOUNDS(JohnWiley&Sons，Inc.，NewYork，1994)。许多有机化合物以旋光体存在，即它们具有使平面偏振光的平面旋转的能力。在描述旋光化合物中，前缀D和L或R和S被用来表示分子关于其手性中心的绝对构型。前缀d和l或(+)和(-)被用来表明平面偏振光通过化合物的旋转方向，(-)或l表示化合物是左旋的。加前缀(+)或d的化合物是右旋的。对于给定的化学结构，这些立体异构体除了它们是彼此的镜像外是相同的。特定的立体异构体还可被称为对映体，且这样的异构体的混合物通常被称为对映体混合物。对映体的50∶50混合物被称为外消旋混合物或外消旋体，这可能在化学反应或过程中不存在立体选择性或立体定向性的情况下发生。

术语“外消旋混合物”和“外消旋体”是指两种对映体物质的等摩尔混合物，没有旋光性。

术语“治疗(treatment)”、“治疗(treating)”、“治疗(treat)”、“疗法”、“治疗的”及类似的术语在本文被用来大体上指获得期望的药理学效应和/或生理效应。效应可以在完全或部分防止疾病或其症状方面是预防性的，和/或可以在部分或完全稳定化或治愈疾病和/或可归因于该疾病的副作用方面是治疗性的。如本文使用的“治疗”涵盖受治疗者中疾病的任何治疗，并且包括：(a)防止疾病或症状在可能易患该疾病或症状、可以或可以不被诊断为具有该疾病的受治疗者中发生；(b)抑制疾病症状，即阻止其发展；或(c)减轻疾病症状，即导致疾病或症状的消退。

如本文使用的术语“药学上可接受的载体”是指用于药学上的活性物质的任意和全部溶剂、分散介质、包衣、抗菌剂和抗真菌剂、等渗剂和吸收延迟剂，如本领域众所周知的。除了在与化合物不相容的任何常规介质或剂的范围，预期其用于治疗性药物组合物。增补的化合物也可并入药物组合物中。

如本文使用的术语“赋形剂”是指用于将活性化合物转化为适于其意图目的的形式的添加剂。对于适于给人施用的本发明的药物组合物，术语“赋形剂”包括以下文献中描述的赋形剂，其在此以其整体并入：HANDBOOKOFPHARMACEUTICALEXCIPIENTS，AmericanPharmaceuticalAssociation，第二版(1994)。术语“赋形剂”意图包括填充剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、溶剂、悬浮剂、染料、增量剂、表面活性剂、助剂及类似物。液体赋形剂可选自各种油，包括石油源、动物源、植物源或合成源的油，例如，花生油(peanutoil)、大豆油、矿物油、芝麻油、氢化植物油、棉籽油、花生油(groundnutoil)、玉米油、胚油(germoil)、橄榄油或蓖麻油及类似物。

合适的赋形剂包括但不限于填充剂例如糖类、乳糖、果糖、蔗糖、肌醇、甘露醇或山梨醇、木糖醇、海藻糖、纤维素制品和/或磷酸钙、磷酸三钙或磷酸氢钙，以及淀粉糊，使用改性淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、米淀粉、马铃薯淀粉、明胶、黄蓍胶、乙氧基化的异十八醇、聚氧乙烯山梨醇和山梨聚糖酯、微晶纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、羟丙甲基纤维素、间氢氧化铝(aluminummetahydroxide)、膨润土、羧甲基纤维素钠、交联甲羧纤维素钠、交联聚维酮和羟基乙酸淀粉钠、和/或聚乙烯基吡络烷及其混合物。如果需要，可加入崩解剂，例如以上提及的淀粉，且还有羧甲基淀粉、交联的聚乙烯基吡咯烷酮、琼脂或海藻酸或其盐，例如海藻酸钠。助剂包括硅石、硬脂酸或其盐例如硬脂酸镁、硬脂酰富马酸钠或硬脂酸钙。

表达“治疗有效量”是指有效用于预防、缓解、治疗或延迟疾病或病况的发作的本文公开的化合物的量。

本发明的药物组合物可施用于能够经历本发明化合物的有益效果的任何动物。这样的动物包括人和非人，例如灵长类、宠物和家畜。

术语“BrdU”是指溴脱氧尿苷，其是检测活体组织中的增殖细胞中常用的。

2、化合物的描述

式I的化合物：

包括异构体、药学上可接受的盐、水合物、溶剂合物或前药。

其中，每个R₁独立地选自由H、F、Cl、Br、R₆和-O-R₆组成的组，其中R₆是取代的1-6个碳的烷基或6-14个碳的芳基或芳烷基；

R₂选自由H、F、Cl和Br组成的组；

R₃选自由甲烷基、乙烷基和丙烷基组成的组；

R₄选自由-CH-和-CH-CH₂-组成的组；

每个R₅独立地选自由-X、-R₆、-OR₆、-SR₆、-N(R₆)₂、-CN、-NO₂、-NC(O)R₆、-C(O)R₆、-C(O)N(R₆)₂、-S(O)₂R₆、-S(O)₂NR₆、-S(O)R₆、-C(O)R₆、-C(O)OR₆或C(O)N(R₆)₂组成的组，其中，每个X独立地是卤素，且每个R₆独立地是-H、烷基、烯基、炔基、芳基、杂环、保护基或前药部分。

本发明优选地化合物实施例具有式(II)所示的结构式：

本发明的化合物的通用结构可涵盖所示的取代基的所有饱和状态，例如任何取代基的所有的烯、二烯、三烯和炔衍生物。通用结构涵盖可能起因于特定系列的取代基的所有构象异构体、区域异构体和立体异构体。通用结构还涵盖所有对映体、非对映体和其他光学异构体，不管是以对映体形式或外消旋形式，或立体异构体的混合物。

3、包含本发明的化合物的药物组合物

本发明还包括包含本文公开的化合物的药物组合物。还公开了所述药物组合物的施用途径和有效剂量。本发明的化合物可与其他药剂以多种方案组合施用来用于有效治疗疾病。

本发明的药物组合物可施用于能够经历本发明的化合物的有益效果的任何动物。这样的动物包括人和非人例如宠物和家畜。

本发明的药物组合物以本领域中已知的方式施用于受治疗者。施用剂量将取决于受者的年龄、健康和重量、同时发生的治疗的种类(如果存在)、治疗频率和所期望的效果的特性。

除了本文公开的化合物，本发明的药物组合物还可包含任何合适的助剂中的至少一种，包括但不限于稀释剂、粘合剂、稳定剂、缓冲剂、盐、亲脂性溶剂、防腐剂、佐剂或类似物。优选药学上可接受的助剂。制备这样的无菌溶液的实例和方法是本领域众所周知的并可在众所周知的书中找到，例如但不限于REMINGTON′SPHARMACEUTICALSCIENCES(Gennaro，编辑，第18版，MackPublishingCo.(1990))。可常规地选择适于化合物的施用方式、溶解度和/或稳定性的药学上可接受的载体。

可用于本发明的药物赋形剂和添加剂包括但不限于蛋白、肽、氨基酸脂质和碳水化合物(例如糖，包括单糖、二糖、三糖、四糖和寡糖；衍生糖(derivatizedsugar)例如醛醇、醛糖酸、酯化的糖及类似物；和多糖或糖聚合物)，可单独存在或组合存在，单独地或组合地占1-99.99％重量或体积的范围。示例性的蛋白赋形剂包括血清白蛋白，例如人血清白蛋白(HSA)、重组人白蛋白(rHA)、明胶、酪蛋白及类似物。还可用于缓冲量的代表性的氨基酸组分包括丙氨酸、甘氨酸、精氨酸、甜菜碱、组氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、半胱氨酸、赖氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、阿斯巴甜及类似物。

适用于本发明的碳水化合物赋形剂包括单糖，例如果糖、麦芽糖、半乳糖、葡萄糖、D-甘露糖、山梨糖及类似物；二糖，例如乳糖、蔗糖、海藻糖、纤维二糖及类似物；多糖，例如棉子糖、松三糖、麦芽糖糊精、葡聚糖、淀粉及类似物；和醛醇，例如甘露醇、木糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇、木糖醇、山梨糖醇(葡萄糖醇)、肌醇及类似物。

所述组合物还可包含，但不限于药学上可接受的载体例如着色剂、乳化剂、悬浮剂、乙醇、EDTA、柠檬酸盐缓冲液、调味剂和水。

本发明的组合物还可包含防腐剂对羟基苯甲酸甲酯(还被称为4-羟基苯甲酸甲酯；甲基对羟基苯甲酸酯)、对羟基苯甲酸乙酯(还被称为4-羟基苯甲酸乙酯；乙基对羟基苯甲酸酯)、对羟基苯甲酸丙酯(还被称为4-羟基苯甲酸丙酯；丙基对羟基苯甲酸酯)和/或对羟基苯甲酸丁酯(还被称为4-羟基苯甲酸丙酯；丙基对羟基苯甲酸酯)。在某些方面，所述组合物包含对羟基苯甲酸甲酯和/或对羟基苯甲酸丙酯。

本发明的乳化剂包括但不限于乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苄醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1，3-丁二醇、二甲基甲酰胺、油、甘油、四氢糠醇、聚乙二醇和山梨聚糖的脂肪酸酯，及其混合物。

包含本发明的化合物的药物组合物还可包含缓冲剂或pH调节剂。通常，缓冲液是由有机酸或碱制备的盐。代表性的缓冲液包括有机酸盐例如柠檬酸、抗坏血酸、葡糖酸、碳酸、酒石酸、琥珀酸、乙酸或邻苯二甲酸的盐；Tris、氨基丁三醇盐酸盐或磷酸盐缓冲液。

此外，本发明的药物组合物可包含聚合物赋形剂/调节剂例如聚乙烯基吡咯烷酮类、聚蔗糖(ficoll)(一种聚合物糖)、葡萄糖结合剂(例如，环糊精，如2-羟基丙基-β-环糊精)、聚乙二醇类、调味剂、抗微生物剂、甜味剂、抗氧化剂、抗静电剂、表面活性剂(例如聚山梨醇酯，如“TWEEN20”和“TWEEN80”)、脂质(例如磷脂、脂肪酸)、类固醇(例如胆固醇)和螯合剂(例如，EDTA或EGTA)。这些以及适用于本发明的另外已知的药物赋形剂和/或添加剂是本领域中已知的，例如，如在REMINGTON：THESCIENCE&PRACTICEOFPHARMACY(第19版，Williams&Williams(1995))和PHYSICIAN′SDESKREFERENCE(第52版，MedicalEconomics(1998))中所列出的，其公开内容在此明确地通过引用整体并入。

本发明提供了稳定的药物组合物以及包含防腐剂的保存液和组合物，以及适于药用或兽医用的多用途保存组合物，在药学上可接受的组合物中包含至少一种本文公开的化合物。根据本发明的药物组合物可任选地包含至少一种已知的防腐剂。含水稀释剂中的防腐剂包括但不限于苯酚、间甲酚、对甲酚、邻甲酚、氯甲酚、苄醇、苯汞基亚硝酸盐、苯氧乙醇、甲醛、氯丁醇、氯化镁(例如六水合物)、对羟苯甲酸烷基酯(甲基酯、乙基酯、丙基酯、丁基酯及类似物)、氯化苯甲烃铵、苄索氯铵、脱氢醋酸钠和乙汞硫代水杨酸钠或其混合物。可如本领域中已知地使用任何合适的浓度或混合物，例如0.001-5％，或其中的任何范围或值。非限制性的实例包括，没有防腐剂、0.1-2％间甲酚、0.1-3％苄醇、0.001-0.5％乙汞硫代水杨酸钠、0.001-2.0％苯酚、0.0005-1.0％对羟苯甲酸烷基酯类及类似物。

其他赋形剂，例如等渗剂(isotonicityagent)、缓冲液、抗氧化剂、防腐增强剂(preservativeenhancer)，可任选地添加到稀释剂中。诸如甘油的等渗剂普遍地以已知的浓度使用。优选地添加药学上可耐受的缓冲液以提供改善的pH控制。药物组合物可涵盖宽范围的pH，例如从约pH4至约pH10，特别地，从约pH5至约pH9的范围，且更特别地，约6.0至约8.0的范围。在一方面，本发明的制剂具有约6.8至约7.8之间的pH。合适的缓冲液包括磷酸盐缓冲液、磷酸钠和磷酸盐缓冲盐水(PBS)。

可任选地将其他添加剂添加至药物组合物以减少凝聚，所述其他添加剂例如药学上可接受的增溶剂，如Tween20(聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐单月桂酸酯)、Tween40(聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐单棕榈酸酯)、Tween80(聚氧乙烯(20)山梨糖醇酐单油酸酯)、PluronicF68(聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物)、和PEG(聚乙二醇)或非离子型表面活性剂例如聚山梨醇酯20或80或泊洛沙姆184或188、PLURONICpolyls、其他嵌段共聚物和螯合剂例如EDTA和EGTA。如果使用泵或塑料容器来施用药物组合物，则这些添加剂是特别有益的。药学上可接受的表面活性剂减轻组合物凝聚的倾向。

本发明的组合物还可包含防腐剂对羟基苯甲酸甲酯(还被称为4-羟基苯甲酸甲酯；甲基对羟基苯甲酸酯；或METHYLCHEMOSEPT)、对羟基苯甲酸乙酯(还被称为4-羟基苯甲酸乙酯；乙基对羟基苯甲酸酯；或ETHYLPARASEPT)、对羟基苯甲酸丙酯(还被称为4-羟基苯甲酸丙酯；丙基对羟基苯甲酸酯；NIPASOL；或PROPYLCHEMOSEPT)和/或对羟基苯甲酸丁酯(还被称为4-羟基苯甲酸丙酯；丙基对羟基苯甲酸酯；或BUTYLCHEMOSEPT)。在某些方面，所述组合物包含对羟基苯甲酸甲酯和/或对羟基苯甲酸丙酯。

本发明的药物组合物还可以脂质体的形式被施用。如本领域中已知的，脂质体通常由磷脂或其他脂质物质获得。脂质体通过分散在水介质中的单层或多层的含水液晶形成。可使用任何能够形成脂质体的、无毒的、药学上可接受的且可代谢的脂质。以脂质体形式的本发明的药物组合物，除了本发明的化合物以外，还可包含稳定剂、防腐剂、赋形剂及类似物。优选的脂质体是天然的以及合成的磷脂和磷脂酰胆碱(卵磷脂)。形成脂质体的方法是本领域中已知的(参见Prescott，编辑，Meth.CellBiol.14：33(1976))。脂质体、制备方法和使用方法在以下的美国专利中描述：4,089,8091(processforthepreparationofliposomes)、4,233,871(methodsregardingbiologicallyactivematerialsinlipidvescicles)、4,438,052(processforproducingmixedmiscelles)、4,485,054(largemultilamellarvescisles)、4,532,089(giant-sizedliposomesandmethodsthereof)、4,897,269(liposomaldrugdeliverysystem)、5,820,880(liposomalformulations)等。

在用于制备本发明的化合物的任何过程期间，可能有必要和/或期望保护所关注的任何分子上的敏感或反应性基团。这可通过诸如在ProtectiveGroupsInOrganicChemistry(1973)；和GreeneAndWuts，ProtectiveGroupsInOrganicSynthesis(1991)中描述的常规保护基来获得。保护基可使用本领域中已知的方法在方便的后续阶段中除去。

本发明的化合物可被溶解于或悬浮于预浓缩物(preconcentrate)(在用稀释剂稀释前)、在稀释前添加到预浓缩物、添加到稀释的预浓缩物或在与预浓缩物混合前添加到稀释剂。本发明的化合物还可作为独立剂型的一部分而被共施用，用于治疗作用。任选地，本发明的化合物可以第一溶解量和第二非溶解(悬浮)量存在。

药物配方还可包含合适的药学上可接受的载体，包括促进将活性化合物处理成可施用于动物的制剂的赋形剂和助剂，如本文所述。

对于以片剂或胶囊形式的口服施用，化合物可与口服非毒性的药学上可接受的载体例如乙醇、甘油、水及类似物组合。此外，当期望或必要时，合适的粘合剂、润滑剂、崩解剂和着色剂也可并入混合物中。合适的粘合剂包括，不是限制，淀粉；明胶；天然糖例如葡萄糖或β-乳糖；玉米甜味剂；天然和合成的胶例如阿拉伯树胶、黄蓍胶或海藻酸钠、羧甲基纤维素；聚乙二醇；蜡及类似物。用于这些剂型中的润滑剂包括，不是限制，油酸钠、硬脂酸钠、硬脂酸镁、苯甲酸钠、乙酸钠、氯化钠及类似物。崩解剂包括，不是限制，淀粉、甲基纤维素、琼脂、膨润土、黄原胶及类似物。

对于口服施用，组合物还任选地包含甜味剂。甜味剂包括但不限于蔗糖、果糖、糖精钠、半乳蔗糖(SPLENDA)、山梨醇、甘露醇、阿斯巴甜、环氨酸钠及类似物及其组合。除了稀释剂例如水、甘油及如本文所述的各种组合，用于本发明的口服施用的水性悬浮液、乳液和/或酏剂还可与多种以下所述组合：甜味剂、调味剂(例如但不限于橙子或柠檬香料)、着色剂例如染料、天然着色剂或颜料。

适于口服施用的本发明的药物组合物可呈现为分立的单元例如胶囊、糖衣丸、扁囊剂或片剂，每种都包含预定量的化合物；呈现为粉末或颗粒；呈现为在水性液体或非水液体中的溶液或悬浮液；或呈现为水包油液体乳胶或油包水乳液，以及呈现为大丸药等。

片剂可通过压制或模制任选地与一种或多种辅助成分制成。压制片可通过在合适的机器中压制以自由流动形式(例如粉末或颗粒)的化合物来制备，任选地，所述化合物与粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、表面活性剂或分散剂混合。模制片可通过在合适的机器中模制用惰性液体稀释剂润湿的粉末状的化合物来制备。片剂可任选地包衣或刻痕并可配制以便提供其中的化合物的缓慢释放或控制释放。

此外，包含化合物的药物组合物可并入生物可降解的聚合物，允许化合物的持续释放。生物可降解的聚合物及其使用在Brem等人，74J.NEUROSURG.441-46(1991)中详细描述。持续释放的药物组合物的合适的实例包括包含本发明的化合物的固体疏水性聚合物的半透性基质，所述基质是以成形的制品形式，例如，膜或微囊。持续释放的基质的实例包括聚酯、水凝胶(包括聚(2-羟乙基-甲基丙烯酸酯)或聚(乙烯醇))、聚交酯类(U.S.专利第3,773,919号)、L-谷氨酸和y乙基-L-谷氨酸酯的共聚物、不可降解的乙烯-醋酸乙烯酯、可降解的乳酸-乙醇酸共聚物例如LUPRONDEPOT(TapPharmaceuticals，Inc.，Chicago，111)(包含乳酸乙醇酸共聚物和醋酸亮丙瑞林的可注射微球)以及聚-D-(-)-3-羟基丁酸。

适于肠胃外施用的药物组合物包括水性或非水无菌注射液，其可包含抗氧化剂、缓冲液、抑菌剂和使制剂与预期接受者的血液等渗的溶解物；和水性和非水无菌悬浮液，其可包含悬浮剂和增稠剂。药物组合物可存在于单位剂量或多剂量容器、密封的安瓿和小瓶中，并且可储存于冷冻-干燥的(冻干的)条件下，仅需要在临近使用前添加无菌液体载体、注射用水。即时注射液和悬浮液可由前面所述种类的无菌粉末、颗粒和片剂制备。

对于肠胃外施用，无菌悬浮液和溶液是期望的。当期望静脉内施用时，使用通常包含合适的防腐剂的等渗制剂。药物组合物可通过注射包含溶解在惰性液体载体中的化合物的药物组合物而被肠胃外施用。如本文使用的术语“肠胃外”包括但不限于，皮下注射、静脉内、肌肉内、腹膜内注射或输注技术。可接受的液体载体包括，植物油例如花生油、棉籽油、芝麻油及类似物，以及有机溶剂例如甘油醇缩丙酮(solketal)、环亚甲基甘油醚(glycerolformal)及类似物。药物组合物可通过将化合物溶解或悬浮于液体载体中使得最终的配方包含按重量计约0.005％至30％的化合物。

本发明的组合物还可包含另外的治疗剂，例如但不限于，亲水性药物、疏水性药物、亲水性大分子、细胞因子、多肽模拟物、肽、蛋白、类毒素、血浆、抗体、疫苗、核苷、核苷酸、核苷类似物、遗传物质和/或其组合。

可用于本发明的药物组合物的治疗剂的实例包括但不限于，抗肿瘤剂、止痛剂和抗炎剂、防心绞痛剂、驱肠虫药、抗心律失常药、抗关节炎药、抗哮喘药物、抗菌剂、抗病毒剂、抗生素、抗凝血剂、抗抑郁药、抗糖尿病药物、抗癫痫药物、止呕剂、抗真菌剂、抗痛风剂、抗高血压药物、抗疟疾药、抗偏头痛药物、抗-毒蕈碱剂、抗帕金森氏剂、抗-原虫药、抗甲状腺剂、甲状腺治疗剂、止咳药、抗焦虑剂、催眠剂、精神抑制剂、β-阻断剂、心脏正性肌力药、皮质类固醇、利尿剂、胃肠剂、组胺H-受体拮抗剂、免疫抑制剂、角质层分离剂、脂质调节剂、肌肉松弛剂、营养剂、细胞因子、肽模拟物、肽、蛋白、类毒素、血清、镇静剂、性激素、性激素拮抗剂或激动剂、兴奋剂抗体、疫苗、核苷、核苷类似物和遗传物质。还可包含两亲的治疗剂和营养剂。

另外的治疗剂可被溶解于或悬浮于预浓缩物(在用稀释剂稀释前)、在稀释前添加到预浓缩物、添加到稀释的预浓缩物或在与预浓缩物混合前添加到稀释剂。所述另外的治疗剂还可作为独立剂型的一部分而被共施用，用于治疗作用。任选地，所述另外的治疗剂可以第一溶解量和第二非溶解(悬浮)量存在。这样的另外的治疗剂可以是在施用于动物(特别是人)时具有治疗价值或其他价值的任何药剂，例如药物、营养物和诊断剂。

除了本发明的化合物和药物组合物以及另外的药学上的活性剂以外，药物配方还可包含合适的药学上可接受的载体，包括促进将活性化合物处理成可施用于动物的制剂的赋形剂和助剂，如本文所述。

可用于本发明的药物配方可包含以有效治疗正被治疗的受治疗者的病况、病症或疾病的量的、根据本发明的化合物的量。

本发明还涉及可用于施用于需要其的患者的试剂盒形式。该试剂盒可具有载体装置，该载体装置以封闭式被分区以便在其中容纳两个或更多个容器装置，具有包含治疗有效量的本发明的药物组合物和载体、赋形剂或稀释剂的第一容器装置。任选地，试剂盒可具有包含治疗有效量的另外的药剂的另外的容器装置。

试剂盒包括用于单独的药物组合物的容器例如分开的瓶子或分开的箔包装，然而单独的药物组合物还可包含在单个的未分开的容器中。通常，试剂盒包括施用单独的组分的说明书。当单独的组分优选地以不同剂量间隔施用时，或当开处方的医师期望组合物的单个组分的滴定(titration)时，这样的试剂盒形式是特别有利的。本发明的试剂盒包括检验和筛选的试剂盒及方法，以使专业人员能够测量体液中活性成分的水平。本发明的试剂盒还包括可由研究实体使用和购买的研究级试剂和试剂盒。

4、药物组合物的施用途径

本发明还涉及通过以下途径施用至少一种本文公开的化合物，所述途径包括但不限于口服、肠胃外、皮下、肌肉内、静脉内、关节内、支气管内、腹内、囊内、软骨内、腔内、体腔内、小脑内(intracelebellar)、侧脑室、结肠内、宫颈内、胃内、肝内、心肌内、骨内、骨盆内、心包内、腹膜内、胸膜内、前列腺内、肺内、肾内、视网膜内、脊柱内、滑膜内、胸内、子宫内、膀胱内、大丸药、阴道、直肠、口腔、舌下、鼻内、离子电渗装置或透皮装置。

有时可能期望经延长的时期将本发明的化合物递送至受治疗者，单次施用持续一周至一年的时间。可使用某些医疗器械以提供连续的、间歇的或在需要时对患者给药。器械可以是扩散设备的泵，或包含药物及任选的诊断或监测组分以调节药物的递送的储器的其他器械。可利用各种缓慢释放的、长效的或植入剂型(implantdosageform)。剂型可包含在体液中具有低溶解度的本文公开的化合物的、药学上可接受的无毒的盐，(a)具有诸如以下的多元酸的酸加成盐：磷酸、硫酸、柠檬酸、酒石酸、鞣酸、扑酸、海藻酸、聚谷氨酸、萘单磺酸或双磺酸、多聚半乳糖醛酸及类似物；(b)具有诸如以下所述的多价金属阳离子的盐或具有由例如N，N′-二苄基-乙撑二胺或乙撑二胺形成的有机阳离子的盐，所述多价金属阳离子例如锌、钙、铋、钡、镁、铝、铜、钴、镍、镉及类似物的阳离子；或(c)(a)和(b)的组合，例如鞣酸锌盐。此外，本发明的化合物或诸如刚刚描述的那些相对不可溶的盐可配制为适于注射的凝胶，与例如芝麻油的单硬脂酸铝凝胶。盐包括但不限于锌盐、鞣酸锌盐、扑酸盐及类似物。另一类用于注射的缓慢释放的长效配方将包含分散于或包囊于缓慢降解的、无毒的、非抗原性聚合物如聚乳酸/聚乙醇酸聚合物，包括如美国专利第3,773,919号中描述的配方。诸如以上所述的那些化合物或其相对不可溶的盐还可配制在胆固醇基质硅橡胶小球中，特别是用于动物的。另外的缓慢释放的、长效的或植入剂型，例如气体或液体脂质体，是文献中已知的。参见例如，美国专利第5,770,222号；SustainedAndControlledReleaseDrugDeliverySystems(1978)。

其他实例包括提供本发明的化合物以通过包含可生物降解的组合物的持续释放递送系统来施用。可生物降解的组合物可包含可生物降解的、水-可凝结的、非聚合材料和可混溶以分散在水介质中的、生物相容的、无毒的有机溶剂。该递送系统可被植入植入点，导致溶剂从组合物中通过所得微孔基质消散、分散或浸出到周围组织液中。

术语“植入点”意图包括非聚合的组合物被应用于其中或其上的位点。植入或植入点还可包括包含至少一种本发明的化合物的药物组合物以及固体器械的并入。药物组合物可并入被植入受治疗者中的支架上的包衣中。另外，其他固体或生物可降解的材料可用作药物组合物所应用于的基材。然后，包含药物组合物的包衣材料被植入、插入或靠近受治疗者或患者。术语“可生物降解的”是指植入物的非聚合的材料和/或基质将通过酶的作用、通过简单的或酶催化的水解作用和/或通过人体中其他类似的机制而随时间降解。“可生物蚀解的”是指植入物基质将至少部分地由于与周围组织液中存在的物质的接触、细胞作用等而随时间蚀解或降解。“可生物吸收的”是指非聚合基质将通过细胞、组织等在人体内被分解和吸收。

可用于组合物中的非聚合材料通常是生物相容的、基本上不溶于水和体液的且可生物降解的和/或可生物蚀解的非聚合材料。非聚合材料能够至少部分地溶解于水溶性的有机溶剂中。非聚合材料还能凝结或固化以形成固体植入物基质。非聚合材料与相容的且合适的有机溶剂组合以使具有从似水的至粘稠的期望稠度的组合物形成为可涂布的灰泥(putty)或糊状物。

合适的有机溶剂是生物相容的、药学上可接受的、且将至少部分地溶解非聚合材料的那些。有机溶剂在水中具有从可混溶至可分散的溶解度。任选地，在组合物中可包含成孔剂以在植入物基质中生成另外的孔。成孔剂可以是以下所述的任何有机或无机的、药学上可接受的物质，即基本上溶于水或体液并且将从凝结的非聚合材料和/或植入物的固体基质消散至植入点的体液周围。

本发明的化合物能够在动物的身体中提供局部的或全身的生物效应、生理效应或治疗效应。在配制本文所述的药物组合物中，化合物优选地可溶于或可分散于非聚合组合物中以形成均匀混合物，并且在植入后变成并入到植入物基质中。随着固体基质随时间降解，化合物能够从基质中释放到附近的体液中，和释放到邻近或远离植入点的相关的身体组织或器官中，优选地以控制速度释放。化合物从基质中的释放可通过化合物在水介质中的溶解度、化合物在基质中的分布、固体基质的尺寸、形状、孔隙率和溶解度以及可生物降解性来改变。参见例如，美国专利第5,888,533号。施用于患者的组合物中的成分的量和浓度通常将是有效实现意图的任务的。

在其他方面，本发明的化合物可以通过包含悬浮于聚合物基质中的微粒的生物活性剂递送系统施用。微粒可以是目前本领域中已知的微胶囊、微球或纳米球。微粒应当能够不受损地被夹带于聚合物内，该聚合物是凝胶或一旦在生物环境中就变成凝胶。微粒可以是可生物降解的或不可生物降解的。在本领域中教导了许多用于将生物活性剂并入微粒载体中的微囊化技术。参见例如，美国专利号4,652,441；5,100,669；4,438,253；和5,665,428。

优选的聚合物基质将是可生物降解的并且在低温下展示水溶性，并且在生理学哺乳动物体温下经历可逆的热胶凝作用。聚合物基质能够随时间且以控制方式释放在其基质内夹带的物质。聚合物在含水或生理学环境中通过酶促水解或非酶促水解而逐渐降解。参见例如，美国专利第6,287,588号。

5、制备方法：

制备具有一定量的活性成分的多种药物组合物的方法对于本领域技术人员是已知的或根据本公开内容是明显的。制备所述药物组合物的方法可并入其他合适的药物赋形剂及它们的制剂，如REMINGTON′SPHARMACEUTICALSCIENCES，Martin，E.W.，编辑，MackPublishingCompany，第19版(1995)中描述的。

本发明的药物制剂以已知的方式制造，包括常规的混合、溶解或冻干过程。因此，液体药物制剂可通过将活性化合物与固体赋形剂组合，任选地研磨所得混合物并在添加合适的助剂后(如果期望或必要)处理颗粒的混合物。

本领域普通技术人员将认识到，将药学上有效量的本发明的药物组合物施用于需要其的患者的方法可凭经验确定，或通过医疗领域中当前公认的标准来确定。药剂可作为与一种或多种药学上可接受的赋形剂组合的药物组合物施用于患者。应理解，当施用于人患者时，本发明的药物组合物的药剂的总日用量将在主治医师的合理医学判断的范围内确定。用于任何特定患者的具体治疗有效剂量水平将取决于多种因素：将获得的细胞响应的类型和程度；使用的具体药剂或组合物的活性；使用的具体药剂或组合物；患者的年龄、体重、一般健康、性别和饮食；施用时间、施用途径和药剂的排泄率；治疗的持续时间；与具体药剂组合使用或同时使用的药物；和医疗领域中众所周知的类似因素。以低于获得所期望的治疗效果所需的水平开始服用药剂，然后逐渐增加剂量直到获得所期望的效果，这是本领域中已知的技术。

还可以患者特异性的方式施用剂量以在血液中提供预定浓度的药剂，如通过本领域公认的和常规的技术确定的。

6、剂量确定

通常，本文公开的化合物可以通过常规测试限定以便获得最佳功效同时最小化任何可能的毒性的合适剂量单独使用或与其他治疗剂协同使用。利用本发明的化合物的给药方案可根据多种因素选择，包括患者的类型、人种、年龄、重量、性别、医疗状况；待治疗的病况的严重性；施用途径；患者的肾功能和肝功能；和使用的特定化合物。具有普通技术的医师或兽医能够容易地确定并开出预防、抵抗或阻止病况的进程所需的药物的有效量。

获得在产生最大功效和最小毒性的范围内的药物浓度的最佳精密度可基于化合物对于一个或多个靶标位点的可得性的动力学的方案。在确定治疗方案的最佳浓度时可考虑药物的分布、平衡和排除。本文公开的化合物的剂量可在组合时被调节以获得期望的效果。在另一方面，这些多种治疗剂的剂量可独立地被最优化并组合以获得协同作用结果，其中病状比如果单独使用任一种药剂时的病状降低得更多。

特别地，本文公开的化合物的毒性和治疗功效可通过在细胞培养或实验动物中的标准药学程序确定，例如，用于确定LD50(致死50％种群的剂量)和ED50(在50％种群中治疗有效的剂量)的。毒性作用和治疗作用之间的剂量比是治疗指数且其可表示为比LD50/ED50。展示大的治疗指数的化合物是优选的，除了当化合物的细胞毒性是所期望的活性或治疗结果时。虽然可使用展示毒性副作用的化合物，但递送系统能够将这样的化合物靶向受感染的组织的位点以便最小化对未感染的细胞的潜在损害，并从而降低副作用。通常，本发明的化合物可以最大化功效且最小化毒性的方式被施用。

从细胞培养实验和动物研究中获得的数据可用于配制用于人的一系列剂量。这样的化合物的剂量优选地处于一系列循环浓度内，所述循环浓度包括具有很小毒性或无毒性的ED50。剂量可在此范围内取决于使用的剂型和使用的施用途径而变化。对于本发明的方法中使用的任何化合物，治疗有效剂量可首先从细胞培养实验估计。可在动物模型中配制一剂量以获得循环血浆浓度范围，包括IC50(获得症状的一半最大抑制的测试化合物的浓度)，如在细胞培养中确定的。这样的信息可用于准确确定人中可用的剂量。可通过高效液相色谱法测量血浆中的水平。

此外，本发明的药物组合物的剂量施用可使用药代动力学/药效学模型化系统来最优化。一种或多种剂量方案可被选择并且药代动力学/药效学模型可被用于确定一种或多种剂量方案的药代动力学/药效学特征。接着，用于施用的一种或多种剂量方案可基于特定的药代动力学/药效学特征而被选择为获得期望的药代动力学/药效学响应。参见美国专利第6,747,002号，其全部通过引用明确地并入。

用于确定公开的药物组合物或公开的药物组合(不管是否是在相同的组合物中配制)的治疗目的和预防目的的有效剂量的方法是本领域中已知的。对于治疗目的，如本文使用的术语“共同的有效量”是指每种活性化合物或药剂单独的或组合的量，该量引起组织系统(动物或人)中的生物或医学响应，该响应是研究者、兽医、医生或其他临床医师所寻求的，所述响应包括正被治疗的疾病或病症的症状的减轻。对于预防目的(即，抑制病症的发作或进程)，术语“共同的有效量”是指每种活性化合物或药剂单独的或组合的量，该量抑制受治疗者中病症的发作或进程，正如研究者、兽医、医生或其他临床医师所寻求的。

因此，本发明还提供了两种或更多种治疗剂的组合，其中，(a)每种治疗剂以独立地治疗有效量或预防有效量施用；(b)在该组合中至少一种治疗剂以这样的量施用，即如果单独施用，则该量是亚治疗的(sub-therapeutic)或亚预防的(subprophylactic)，但当与根据本发明的第二治疗剂或另外的治疗剂组合施用时，则该量是治疗性或预防性的；或(c)两种治疗剂都以这样的量施用，即如果单独施用，则该量是亚治疗的或亚预防的，但当一起施用时，则该量是治疗性的或预防性的。三种或更多种治疗剂的组合是类似地可能的。联合治疗的方法包括共施用包含所有活性剂的单个制剂；基本上同时施用多于一种制剂；和施用两种或更多种单独配制的活性剂。

更具体地，药物组合物可以单次日剂量施用，或总日剂量可以每日2、3或4次的分剂量施用。剂量可被施用持续一周、一个月或经过若干月、3、6、9或12个月的过程，或本领域中已知的并且被确定为临床相关的时间。剂量可持续患者的整个寿命，或在临床判断准许时停止。药物组合物的日剂量可在从约0.0001至约1000mg每位患者每天的宽范围内变化。对于成年人(以约60kg)，该范围可更具体地是从约0.001mg/kg至10mg/kg体重每天，约0.1-100mg，约1.0-50mg或约1.0-20mg每天。此外，剂量可以是约0.5-10mg/kg每天，约1.0-5.0mg/kg每天，5.0-10mg/kg每天，或由专业人员确定以获得临床相关的血清浓度的等效剂量。

在注射的情况下，通常以静脉内途径，以约0.01-30mg，约0.1-20mg或约0.1-10mg每天的量给予成年人(以约60kg)是便利的。静脉内给药可包括大丸药或缓慢给药。在其他动物的情况下，也可以施用以60kg计算的剂量。

作为非限制性实例，对人或动物的治疗可以本发明的化合物0.0001至约1,000mg每位患者每天的一次或周期性剂量提供。对于成年人(以约60kg)，该范围可以更特别地是从约0.001mg/kg至10mg/kg体重每天，约0.1-100mg，约1.0-50mg或约1.0-20mg每天。

此外，剂量可以是约0.5-10mg/kg每天，约1.0-5.0mg/kg每天，5.0-10mg/kg每天，或由专业人员确定以获得临床相关的血清浓度的等效剂量。

特别地，本发明的药物组合物可在几周、几个月或甚至几年的过程中每周施用至少一次。在一方面，药物组合物在若干周至若干个月中每周施用至少一次。在另一方面，药物组合物在4至8周中每周施用一次。在另一方面，药物组合物在4周中每周施用一次。

7、本发明的化合物的使用方法

在另一方面，本发明还涉及在治疗唐氏综合征中有效用的方法。在特定的方面，所述方法可包括将包含本文所述的化合物的组合物施用于哺乳动物。包含本文所述的化合物的组合物可以有效抑制哺乳动物中的Dyrk1a超量表达的量施用。

本发明还包括其中包含本文所述的药物组合物中的任一种或其组合的药物被施用于需要其的患者以治疗唐氏综合征的方法。

本发明还涉及体外和离体抑制Dyrk1a超量表达的方法。体外使用的实例包括但不限于神经元在诸如以下的培养的细胞和组织中的生长：肌肉、皮肤、骨、软骨、韧带、肌腱、牙、眼、脑、脊髓、心、血管、淋巴结、卵巢、输卵管、子宫、阴道、乳腺、睾丸、精囊、阴茎、下丘脑、垂体、甲状腺、胰腺、肾上腺、肾、输尿管、膀胱、尿道、嘴、食管、胃、小肠、大肠、唾液腺、味蕾、鼻、气管和肺组织。离体使用的非限制性实例包括抑制器官组织中的Dyrk1a超量表达，所述器官组织包括但不限于未受损的器官和器官系统，例如肌肉、皮肤、骨、软骨、韧带、肌腱、牙、眼、脑、脊髓、心、血管、淋巴结、卵巢、输卵管、子宫、阴道、乳腺、睾丸、精囊、阴茎、下丘脑、垂体、甲状腺、胰腺、肾上腺、肾、输尿管、膀胱、尿道、嘴、食管、胃、小肠、大肠、唾液腺、味蕾、鼻、气管和肺组织。此外，本发明的药物组合物和方法可与多能干细胞(pluripotentstemcell)和多能干细胞(multipotentstemcell)共同使用，包括但不限于成人神经干细胞，其保持分化为宽范围的神经元和神经胶质的能力。源自这样的神经干细胞的神经元能够迁移到CNS的多个区域，接收传入的神经分布，形成轴突透射(axonalprojection)，以及表达神经传递素。本发明的药物组合物可单独使用以促进神经干细胞在体外、体内和离体的神经发生，并且还可有利地与已知的生长因子组合使用，所述已知的生长因子包括但不限于成纤维细胞生长因子(FGF)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF)、和/或神经营养因子，其非限制性实例包括脑源性神经营养因子(BDNF)和睫状神经营养因子(CNTF)。因此，本发明的药物组合物和方法可用于再生医学，其中干细胞被处理以形成任何血统的细胞(包括神经细胞)，并然后被转移到损伤或恶化的区域以治疗疾病。本发明的药物组合物和方法有利地与引导内源性神经干细胞分化为神经元或神经胶质的生长因子结合使用，以及用于在基于来自离体源的神经细胞向损伤或恶化区域的递送的细胞替补疗法。

本发明还包括这样的化合物和药物组合物，其中本发明的化合物是以盐形式存在。盐的实例包括碱性含氮双膦酸盐、铵盐、碱金属盐例如钾盐和钠(包括但不限于单钠、二钠和三钠)盐、碱土金属盐例如钙盐、镁盐和锰盐、具有有机碱的盐例如二环己胺盐、N-甲基-D-葡糖胺以及具有有机氨基酸的盐例如精氨酸、赖氨酸或组氨酸。无毒的、药学上可接受的盐是优选的。

本发明还包括包含两个或更多个容器的试剂盒，其具有包含治疗有效量的、包含式II的药物组合物的第一容器，和包含载体、赋形剂或稀释剂的第二容器，和/或其中第三容器包含治疗上可接受的量的另外的治疗活性剂。试剂盒还包括包含式II的组合物、标准化的研究级试剂和对照标准物，并且还可包括包含式II的化合物的两种或更多种药物组合物。

本发明的其他目的、特征和优势将从以下的具体实施例中变得明显。具体实施例表明本发明的具体方面，仅作为说明而提供。因此，本发明还包括本发明的精神和范围内的多种改变和修改，这些改变和修改从这些详细描述中可对本领域技术人员变得明显。本发明将通过以下非限制性实例进一步说明。

实施例

实施例1在唐氏综合征的小鼠模型中使用示例性化合物

购买6至8周的年龄的Ts65Dn小鼠。尽管这些突变小鼠不是唐氏综合征的完美的模型，但小鼠具有许多重要的相似之处，这些相似之处提供了目前为止发现的最好的模型。除了其他蛋白，这些突变小鼠产生比正常水平多150％的Dyrk1a蛋白，等于唐氏综合征中发现的基因剂量(Dowjat等人，2007)。这些动物与其他小鼠模型相比显示目标识别范例和Morris水迷宫的不足(Fernandez和Garner，2007)和海马趾的长期增强的不足(Kleschevnikov等人，2004)，而观察到最小的肌肉运动不足。比较而言，这些小鼠具有唐氏综合征中观察到的许多行为特征(Holtzman等人，1996)。研究者已使用Ts65Dn小鼠来更好地理解病理学并且阐明是造成唐氏综合征的表型的原因的基因和蛋白产物。因为Ts65Dn目前是唐氏综合征广泛接收的模型，所以我们将使用该突变小鼠来筛选用于所述疾病的可能的治疗剂。将媒介物或式II从7至9周的年龄开始ip施用于小鼠，且每天继续直到4个月的年龄。

还将购买正常小鼠作为对照组。将如下使用3组12只小鼠：采用媒介物的Ts65Dn；采用药物式II的Ts65Dn；和采用媒介物的正常小鼠。动物将处于12hr亮/暗周期且被随意给予水和食物并且每个笼子居住2到3只。动物将被每天ip给予10mg/kg或10ml/kg媒介物(5％DMSO/1％甲基纤维素)，持续7至8周直到小鼠约4个月的年龄。到这个年龄，Ts65Dn动物将显示显著的学习和记忆损害。然后动物将开始在一连串的行为测试中测试。所有动物在行为测试期间都将持续接收媒介物或药物(在下午给药并在上午测试)。小鼠将被测试：(1)在单次训练加速跑之后在旋转棒设备(rotorodapparatus)上测试；(2)在空场测试中测试角落穿过(cornercross)和中心穿过并且随时间变化采用使用新软件计算的象限和速度；(3)在Morris水迷宫测试中测试每天3个测试周期进行4天，最后一天的测试是探针试验(probetrial)；以及(4)在目标识别范例中测试在新目标处的百分比时间。

Ts65Dn小鼠与正常动物相比将显示认知缺陷，但不显示显著的运动缺陷。期望的是，对于式II治疗组相比于媒介物将由于大概部分地通过对Dyrk1a活性的抑制而增加的神经发生，观察到认知改善。将使用T检验而与媒介物对照进行比较，来评定行为改善的确定。药物诱导的行为改善在p＜0.5时将被视为统计学上显著的。

实施例2-在唐氏综合征的小鼠模型中筛选式II的类似物

式II可能不是为了最大Dyrk1a抑制活性而被最优化的，其可能改善激酶抑制活性而没有使神经发生活性减少至显著程度。

因此，确定式II的任何类似物是否具有更大的Dyrk1a抑制活性是实施例2的目的。使用人神经祖细胞，式II化学家族对于其促进最大神经发生活性的能力而被最优化。简言之，为了测量Dyrk1a抑制作用，以0.1-1uM的浓度的式II的小分子类似物(～20)将被添加到Dyrk1aELISA试剂盒(CarnaBiosciences)中，并且结果将使用Victor光度计/荧光/UV-可见光板式阅读器在Neuronascent上测量。所述类似物将与式II抑制活性比较。具有比式II大的抑制活性的那些类似物(最少大10％)将接着在0.1-1uM下被测试神经发生活性。类似物或媒介物将被添加到接种在微板中的人神经干细胞祖先(Lonza)中。在每次喂食细胞时(喂食之间2至3天)，该细胞将用媒介物或类似物处理。细胞将被允许增殖，然后分化，之后在约2周时间后，将测量成熟的神经元的总数。

简言之，细胞将被固定在多聚甲醛中并且神经元将在用核标记物和抗体对成熟神经元进行处理后量化。神经元和其他细胞类型的数量将使用具有神经元压型软件(neuronalprofilingsoftware)的Neuronascent′sCellomicsArrayscan仪器来量化。T检验将用来确定在神经元数量和Dyrk1a活性上超过式II的任何显著差异(p＜.05)。

实施例3-在唐氏综合征的小鼠模型中使用式II的最优化的类似物

在实施例2中鉴别的、与式II比较表明增加的Dyrk1a活性(＞15％，在1uM下)以及最小的神经发生活性降低(＜15％)的试剂将以适于动物研究的量(通常约1gm)来再合成，并然后施用于8至9周龄的突变Ts65Dn小鼠，且一直到4月龄。给药和测试将如实施例中描述进行，除了目前更有活性的试剂将被以10mg/kg，ip施用。如果没有类似物满足增加的Dyrk1a抑制作用且最小的神经发生活性降低的标准，则最初的先导化合物式II，将以更大或更小的剂量被再测试。如果与实施例1中的媒介物对照相比认知未显著改善，则更大的剂量将被使用，目的是努力达到行为测试中正常小鼠的值。

实施例4确定来自实施例1和3的化合物的药效学性质

为了任何候补药物进展到临床测试，获得药效信息是重要的。具体地，必须确定药物在血液和/或脑中允许观察的功效的量。血液和脑样品将从实施例1和实施例3中使用的动物获得。将使用EDTA管进行采血。脑将被快速冷冻于液氮中并保持冷冻直到分析时。BrdU(50mg/kg，ip)将经药物和媒介物给药的最后两天施用，然后脑将在灌注后被除去并最终用于将来确定海马趾的神经发生。

总之，这些研究将尝试确定神经源性小分子试剂和Dyrk1a抑制剂在施用于模拟唐氏综合征的小鼠时是否能够显著改善认知。展示功效并且是类似于药物的(drug-like)(所有类似物具有有利的cLogBB值的类似于药物的性质)试剂能够变成用于唐氏综合征患者的先导治疗剂，对于这些患者，目前没有认知治疗选择。

用于测试的化合物将被选择为具有合理的血脑屏障通透性(LogBB＞-0.3)并且还具有类似于药物的性质，即，它们遵循“Lipinki的五原则”(参见CALipinski，Adv.DrugDel.Rev.1997，23，3)。“5原则”说明：当在以下情况下时更可能出现差的吸收或通透性：

1.存在超过5H-键的供体(表示为OH和NH的和)。

2.分子量大于500。

3.Logp大于5(或MLogP大于4.15)。

4.存在多于10H-键受体(表示为N和O的和)。

现在已完整描述了本发明，本领域普通技术人员应理解，本发明可在宽的且等价的条件、配方和其他参数的范围内进行而不影响本发明或其任意方面的范围。本文引述的所有专利和出版物通过引用以其整体完全并入。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细特征以及详细方法，但本发明并不局限于上述详细特征以及详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细特征以及详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明选用组分的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.式(I)所示的化合物，其异构体、药学上可接受的盐、水合物、溶剂合物或前药，

其中，每个R₁独立地选自由H、F、Cl、Br、R₆和-O-R₆组成的组，其中R₆是取代的1-6个碳的烷基或6-14个碳的芳基或芳烷基；

R₂选自由H、F、Cl和Br组成的组；

R₃选自由甲烷基、乙烷基和丙烷基组成的组；

R₄选自由-CH-和-CH-CH₂-组成的组；

每个R₅独立地选自由-X、-R₆、-OR₆、-SR₆、-N(R₆)₂、-CN、-NO₂、-NC(O)R₆、-C(O)R₆、-C(O)N(R₆)₂、-S(O)₂R₆、-S(O)₂NR₆、-S(O)R₆、-C(O)R₆、-C(O)OR₆或C(O)N(R₆)₂组成的组，其中，每个X独立地是卤素，且每个R₆独立地是-H、烷基、烯基、炔基、芳基、杂环、保护基或前药部分。

2.根据权利要求1所述的化合物，其特征在于，至少一个R₁不是H。

3.根据权利要求1或2所述的化合物，其特征在于，其中一个R₁是F。

4.根据权利要求1至3任一项所述的化合物，其特征在于，R₂是H。

5.根据权利要求1至4任一项所述的化合物，其特征在于，R₃是甲烷基。

6.根据权利要求1至5任一项所述的化合物，其特征在于，R₄是-CH-。

7.根据权利要求1至6任一项所述的化合物，其特征在于，至少一个R₅是-OR₆，其中R₆烷基。

8.根据权利要求1至7任一项所述的化合物，其特征在于，其中一个R₅是-OCH₂CH₃。

9.根据权利要求1至8任一项所述的化合物，其特征在于，所述化合物抑制Dyrk1a活性。

10.根据权利要求1至9任一项所述的化合物，其特征在于，所述化合物具有式(II)所示的结构式，