CN105940010B - 用于治疗神经退行性疾病的醉茄内酯 - Google Patents

用于治疗神经退行性疾病的醉茄内酯 Download PDF

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Abstract

在此提供具有通式（I）的醉茄内酯天然产物的合成类似物，其中在此限定了R1‑R4，及其在治疗神经退行性疾病中的药物用途。（I）。

Description

用于治疗神经退行性疾病的醉茄内酯
相关申请的交叉引用
本申请要求申请号为61/908,455，于2013年11月25日根据35U.S.C.§119(e)提交的美国临时专利申请的优先权，其内容通过引用结合于本文中。
技术领域
本申请涉及醉茄内酯天然产品的合成类似物及其药物用途。
背景技术
神经退行性疾病的特征是脑和脊髓特定区域的选择性神经退化。肌萎缩侧索硬化症(ALS)，俗称“葛雷克氏症”，是一种病因不明的进行性神经退行性疾病。此疾病逐渐削弱个人控制随意肌运动的能力。这种疾病往往进展迅速，在大多数情况下，在确诊2-5年内导致瘫痪和死亡。目前，患有ALS的患者的治疗选择极少。FDA批准用于治疗ALS的唯一药物是，其在1995年推出，使患有ALS的个体的寿命延长几个月。
关于ALS的发病机理，已经提出了若干假设。其中之一是，谷氨酸盐，中枢神经系统(CNS)中最丰富的兴奋性神经递质，当其水平长期居高不下时引起神经细胞死亡。在ALS患者中，已显示谷氨酸盐水平升高(A.Platitakis and J.T.Caroscio,Ann.Neurol.1987,22:5575-579)。氧化应激是ALS研究的另一焦点领域。超氧化物歧化酶(SOD)1突变与ALS的家族型相关的发现触发抗氧化功能障碍的潜在重要性(D.R.Rosen et al.,1993,Nature,362:59-62)，超氧化物歧化酶(SOD)1突变导致约20％的病例。自身免疫机制是另一可能的ALS发病机理(M.R.Pagani et al.Neurol.Res.Int.,2011,2011:497080)。异常蛋白错误折叠和聚集最近被认为是ALS和其它一些神经退行性疾病的潜在致病机制。在ALS中表现出构象错误折叠的胞内蛋白包括SOD1和交互反应(TAR)DNA结合蛋白43(TDP-43)。
数年前已证实，高度保守的核蛋白TDP-43的异常与ALS密切相关(T.Arai et al,2006,Biochem.Biophys.Res.Commun.,351:602-611)。在健康的神经细胞中，TDP-43的细胞内分布被限制在核区。然而，在受ALS影响的神经元细胞中，TDP-4也显着存在于细胞质聚集物内。另外，表明，神经病理学相关的TDP-43是非典型磷酸化的，广泛泛素化的，并通过蛋白水解剪切，在受影响的脑区产生羧基末端片段(M.Neumann et al.,2006,Science 314:130-133)。因此，修改后的TDP-43积累模式以及细胞内加工异常被提出作为ALS中退行性神经元细胞变化的因素。这些和与TDP-43相关的其它异常在本文中称为TDP-43蛋白质病变。
TDP-43相关的近期发现为在ALS中起作用的致病机制提供了基本的见解。拉瓦尔大学(Laval University)进行的研究表明，TDP-43意外地与核因子-κB(NF-κB，从ALS患者获得的脊髓样品中的炎症调节转录因子)p65子单元相关(V.Swarup et al.,2011,J.Exp.Med.,208:2429-2447)。
NF-κB信号传导路径的激活由许多刺激物包括活性氧，各种促炎细胞因子[包括白细胞介素-1(IL-1)和肿瘤坏死因子α(TNFα)]以及不同细菌产物触发(S.Vallabhapurapuand M.Karin,2009,Annu.Rev.Immunol.,27:693-733；L.Verstrepenet al.,2008,Cell.Mol.LifeSci.65:2964-29678)。NF-κB的活性主要通过其与抑制型IκB蛋白质的物理上的相互作用而被抑制。在静息细胞中，NF-κB作为潜伏的、不活跃的、IκB结合复合体而存在于在细胞质中。当细胞接收这些信号中的一个的阈值水平时，NF-κB迅速从IκB释出，进入细胞核并激活特定基因的转录，其中许多特定基因编码促炎性和免疫应答调节蛋白。几乎所有触发NF-κB信号传导路径的信号汇聚，激活分子复合物，该分子复合体包含丝氨酸残基-特异性IκB激酶(IKK)(M.Adliet al.,2010,PLoS One,5:e9428)。在经典的NF-κB路径中，IKK复合物的激活导致IKKβ介导的靠近IκBα的N端的两个特异性丝氨酸磷酸化，随后靶向IκBα进行细胞内泛素化并且被26S蛋白酶体复合物降解(Vallabhapurapu 2009op cit.；M.Adli 2010opcit.)。NF-κB信号传导路径的激活通常是暂时性细胞活动并且被严格调控(Vallabhapurapu 2009op cit)。
在细胞培养体系中，TDP-43和NF-κB的p65链显示出能够进行免疫共沉淀，从转基因TDP-43的小鼠和由死后的ALS患者制备的、而非匹配的对照样本制备的脊髓样本中提取脊髓(Swarup 2011op.cit.)。在小鼠和人脊髓样本中，P65往往与TDP-43共定位在小胶质细胞、星形胶质细胞和神经元细胞的细胞核中。相比对照受试者材料，在ALS脊髓样本中，TDP-43mRNA水平上调2.5倍而NF-κB mRNA表达上调约4倍(Swarup 2011op.cit.)。凝胶移位分析证实在存在TDP-43的情况下，NF-κB p65的p65链更可能结合至报告DNA的共有序列。此外，TDP-43过表达促进了促炎性细胞因子的产生，这提高神经元对神经毒性元素的敏感性。缺失突变蛋白作图的研究表明，TDP-43与NF-κB的p65链组件通过其N端结构域和RNA识别基序(RMM-1)相互作用(Swarup 2011op.cit.)。NF-κB的抑制减弱过度表达TDP-43的培养神经元对谷氨酸诱导的或小胶质细胞介导的毒性的脆弱性。
用醉茄素A(withaferin A，WA)进行药物干预减轻TDP-43转基因小鼠的疾病症状并改善运动功能障碍。WA显示通过硫醇烷基化敏感型氧化还原机制抑制TNFα诱导的IκB激酶β(IKKβ)的激活(W.VandenBerghe et al.,2012,Biochem.Pharmacol.,84:1282-12891)。WA诱导的IKKβSer-181过度磷酸化导致IκBα磷酸化和降解，这防止NF-κB易位，NF-κB/DNA结合和基因转录(M.Kaileh et al.,2007,J.Biol.Chem.,282:4253-4264)。
醉茄素A(WA)是从南非醉茄植物(Withaniasomifera plant)的叶子中分离的第一种醉茄内酯类化合物，
已注意到此化合物的抗炎、抗肿瘤、抗血管生成和免疫抑制活性。WA是醉茄内酯成员，其通常被描述为置于完整的或重排的麦角甾烷框架上的天然存在的C28甾内酯三萜类化合物群体，其中，C-22和C-26被适当地氧化，以形成六元内酯环(M.H.Mirjalili et al.,Molecules 2009,14(7):2373-2393)。已经从含醉茄内酯的植物材料中纯化、合成众多的WA类似物，或从WA起始材料半合成地制备了众多的WA类似物。
已提出将WA用于治疗神经退行性疾病，比如ALS、额颞叶退化症，帕金森氏病和阿尔茨海默氏病(WO2012/174666)，并且已经表明，WA有效改善ALS小鼠模型的病情进展。在四个公认的ALS转基因小鼠模型中已证实WA通过NF-κB抑制的体内治疗效果。
虽然WA是治疗ALS和其它神经退行性疾病的有前途的治疗剂，但当体内给药时其半衰期短并且具有一些毒性。因此，需要药物动力学，生物分布和安全性方面得到改善的新型化合物。
附图说明
图1A展示了在暴露于脂多糖(LPS)后，接着用盐水或醉茄内酯化合物4-O-甲基WA或27-O-甲基WA处理的，GFAP萤光素酶转基因小鼠大脑的生物发光成像；
图1B为展示来自图1A的大脑图像的生物发光的相对强度的柱状图；
图2包括展示不同浓度的醉茄内酯4-O-甲基WA、27-O-甲基WA和4,27-O-二甲基WA在用LPS刺激的BV2小胶质细胞的NF-κB报告基因活性上的效果的柱状图；
图3包括不同浓度的醉茄内酯4-O-甲基WA、27-O-甲基WA和4,27-O-二甲基WA在HEK293-NF-κB-萤光素酶报告基因细胞系中TNF-α诱导的信号传导活性的上调上的效果的柱状图；
图4A展示了在15周时间中，用载体、4-O-甲基WA或27-O-甲基WA类似物处理TDP-43A315T小鼠的加速转棒表现；
图4B展示了图4A的数据的线性回归分析。
发明内容
在此描述醉茄素A的半合成类似物以及使用该类似物预防或治疗神经退行性疾病或病症，比如肌萎缩侧索硬化症(ALS)、额颞叶退化症(FTLD)、帕金森氏病、阿尔茨海默氏病，和轻度认知损伤的方法。
因此，在一个方面，本发明针对化学式(I)的化合物：
其中：
R1为氢、烷基、烯基、卤代烷基、芳烷基、杂环烷基、-Ra-ORb、-C(O)Rb、环烷基烷基或-P(O)2O2-；
R2为氢、烷基、烯基、卤代烷基、-ORb或-OC(O)Rb；
R3为氢、烷基、烯基、卤代烷基、芳烷基、杂环烷基、-Ra-ORb、-C(O)Rb、环烷基烷基(cycloalkylalkyl)或-P(O)2O2-；
R4为氢、烷基、烯基、卤代烷基、-ORb或-OC(O)Rb；
Ra是亚烷基或亚烯基链；并且
Rb为氢、烷基、烯基、卤代烷基、芳烷基、环烷基烷基或杂环烷基，
该化合物作为单独的立体异构体或其混合物，或其药学上可接受的盐，只要
当R2和R4各为氢时，R1和R3不可以都选自氢和-C(O)CH3；或者
当R1和R3各为-C(O)CH3时；R2或R4不可以都选自氢和-OC(O)CH3。
在一些实施例中，化学式(I)的化合物中R2和R4各为氢，并且该化合物具有化学式(Ia)代表的结构：
其中：
R1为氢、烷基，或烯基；并且
R3为氢、烷基，或烯基。
在另外的实施例中，该化合物为27-O甲基醉茄素A(R1为氢并且R3为甲基)、4-O-甲基醉茄素A(R1为甲基并且R3为氢)和4,27-O-二甲基醉茄素A(R1为甲基并且R3为甲基)。
本发明的另一方面针对药物组合物，其包括化学式(I)或化学式(Ia)的化合物和药学上可接受的赋形剂。
在另一方面，本发明针对治疗或预防以患者的TDP-43蛋白质病变为特征的疾病的方法，该方法包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
在另一方面中，本发明针对治疗或预防患者的肌萎缩侧索硬化症的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
在另外的方面，本发明针对治疗或预防患者的阿尔茨海默氏病的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
在另外的方面，本发明针对治疗或预防患者的帕金森氏病的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
在另一方面中，本发明针对治疗或预防患者的运动神经元疾病的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
在另一方面中，本发明针对治疗或预防患者的额颞叶退化症的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
在另一方面中，本发明针对治疗或预防轻度认知损伤或预防呈现轻度认知损伤的患者发展为阿尔茨海默氏病的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
具体实施方式
在此描述醉茄素A的半合成类似物及其各种药物用途，特别是在如下神经退行性疾病中的用途：包括肌萎缩侧索硬化症(ALS)、额颞叶退化症(FTLD)、帕金森氏病、轻度认知损伤(MCI)、阿尔茨海默氏病，和TPD-43蛋白质病变相关的疾病。一个实施例提供化学式(I)的化合物：
其中：
R1为氢、烷基、烯基、卤代烷基、芳烷基、杂环烷基、-Ra-ORb、-C(O)Rb、环烷基烷基或-P(O)2O2-；
R2为氢、烷基、烯基、卤代烷基、-ORb或-OC(O)Rb；
R3为氢、烷基、烯基、卤代烷基、芳烷基、杂环烷基、-Ra-ORb、-C(O)Rb、环烷基烷基或-P(O)2O2-；
R4为氢、烷基、烯基、卤代烷基、-ORb或-OC(O)Rb；
Ra是亚烷基或亚烯基链；并且
Rb为氢、烷基、烯基、卤代烷基、芳烷基、环烷基烷基或杂环烷基，
作为单独的立体异构体或其混合物，或其药学上可接受的盐，只要
当R2和R4各为氢时，R1和R3不可以都选自氢和-C(O)CH3；或者
当R1和R3各为-C(O)CH3时；R2或R4不可以都选自氢和-OC(O)CH3。
在各种实施例中，该化学式(I)的化合物包括一个或多个烷基醚部分，特别地，在C-4,C-27或此两个位置。
在一些实施例中，R1和R3独立地为低级烷基或烯基。在另外的实施例中，R1和R3独立地为甲基。
在各种实施例中，R2或R4各为氢，并且化学式(I)的化合物具有化学式(Ia)代表的结构：
其中：
R1为氢、烷基，或烯基；并且
R3为氢、烷基，或烯基。
在另外的实施例中，该化合物为27-O甲基醉茄素A(R1为氢并且R3为甲基)、4-O-甲基醉茄素A(R1为甲基并且R3为氢)和4,27-O-二甲基醉茄素A(R1为甲基并且R3为甲基)。
从化学式(I)和(IIa)的范围清楚地排除了U.S.Pub.No.2011/023055公开的每种单独的化合物。
另一实施例提供药物组合物，其包括上文定义的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物，和药学上可接受的赋形剂。
各种实施例进一步提供化学式(I)或(Ia)的化合物的药物用途。更具体地，该化合物或包括该化合物的组合物的药物用途包括神经退化疾病的治疗，或神经退化疾病的发展或恶化的预防。特别地，神经退化疾病具有TDP-43蛋白质病变的特点。
因此，一个实施例提供治疗或预防以患者的TDP-43蛋白质病变为特征的疾病的方法，该方法包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
另一实施例提供治疗或预防患者的肌萎缩侧索硬化症的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
另一实施例提供治疗或预防患者的阿尔茨海默氏病的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
另一实施例提供治疗或预防患者的帕金森氏病的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
另一实施例提供治疗或预防患者的运动神经元疾病的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
另一实施例提供治疗或预防患者的额颞叶退化症的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
另一实施例提供治疗或预防轻度认知损伤或预防呈现轻度认知损伤的患者发展为阿尔茨海默氏病的方法，其包括使需要该方法的患者服用治疗或预防有效量的化学式(I)或化学式(Ia)的化合物。
定义
除了特别说明，在本说明书中和权利要求中使用的下面的术语的含义表示为：
“氨基”是指-NH2基团。
“羧基”是指-C(O)OH基团。
“氰基”是指-CN基团。
“硝基”是指-NO2基团。
“氧基(Oxo)”是指＝O基团。
“硫基”是指＝S基团。
“烷基”是指仅由碳和氢原子组成的直链或支链烃链基团，其不含不饱和键，具有1至12个碳原子，优选1至8个碳原子或1至6个碳原子，并且通过单键连接至分子的其余部分，例如，甲基、乙基、正丙基、1-甲基乙基(异-丙基)、正丁基、正戊基、1,1-二甲基乙基(叔丁基)、3-甲基己基、2-甲基己基等。为了本发明的目的，术语“低级烷基”是指具有1至4个碳原子的烷基。
“烯基”是指仅由碳和氢原子组成的直链或支链烃链基团，其含有至少一个双键，具有2-12个碳原子，优选1-8个碳原子并通过单键连接至分子的其余部分，例如，乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基，1-戊烯基、1,4-戊二烯基等。
“亚烷基链”是指将分子的其余部分连接到基团的直链或支链二价烃链，其仅由碳和氢组成，不含有不饱和键，且具有1至12个碳原子，例如，亚甲基、亚乙基、亚丙基、亚正丁基等。该亚烷基链通过单键连接至分子的其余部分，并且通过单键连接至基团。亚烷基链与分子的其余部分以及基团的连接点可以为亚烷基链中的一个碳或通过链内的任意两个碳。
“亚烯基链”是将分子的其余部分连接到基团的直链或支链二价烃链，其仅由碳和氢组成，含有至少一个双键，且具有2到12个碳原子，例如，亚乙烯基、亚丙烯基、正亚丁烯基等。该亚烯基链通过双键或单键连接至分子的其余部分，并且通过双键或单键连接至基团。亚烯基链与分子的其余部分以及基团的连接点可以为通过链内的一个碳或任意两个碳。
“芳基”是指烃环体系基团，包括氢、6至14个碳原子和至少一个芳环。为了本发明的目的，芳基可以为单环，双环或三环体系，并且可包括螺环体系。芳基通常但不必然通过芳基的芳香环连接到母体分子。芳基包括，但不限于，从苊烯、蒽、薁、苯、6,7,8,9-四氢-5H-苯并[7]轮烯、芴、不对称引达省、对称引达省、茚满、茚、萘、非那烯、和菲衍生的芳基。
“芳烷基”是指化学式–Ra–Rc的基团，其中Ra为上文定义的亚烷基链，并且Rc为上文定义的一个或多个芳基。芳烷基的实例包括，但不限于，苄基，二苯甲基等。
“环烷基”是指仅由碳和氢原子组成的稳定的非芳族单环或多环烃，其包括融合的、螺环或桥环体系，具有3至15个碳原子，优选具有3至10个碳原子，更优选具有5至7个碳原子并且是饱和或不饱和的，且通过单键连接到分子的其余部分。为了本发明的目的，桥连环体系为这样的体系：其两个非相邻环原子通过原子或原子团连接，其中所述原子或原子团为桥连元件。环烷基的实例包括，但不限于，环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚烷、和环辛基。多环基团包括融合的，螺环或桥连环烷基，例如，C10基团，比如金刚烷基(桥连的)和十氢萘(融合的)；和C7基团，比如二环[3.2.0]庚烷基(融合)、降冰片和降冰片烯(桥连的)，以及取代的多环基团，例如，取代的C7基团，比如7,7-二甲基二环[2.2.1]庚烷基(桥连的)等。
“环烷基烷基”是指化学式–RaRd的基团，其中Ra为上文定义的亚烷基并且Rd为上文定义的环烷基。
“卤素”是指氟、氯、溴、或碘。
“卤代烷基”是指被上文定义的一个或多个卤素取代的上文定义的烷基，例如，三氟甲基，二氟甲基，三氯甲基，2,2,2-三氟乙基，1-氟甲基-2-氟乙基，3-溴-2-氟丙基，1-溴甲基-2-溴乙基等。
“杂环基”是指稳定的3至18元非芳族环体系基团，其包括1至12个碳原子并且选自氮、氧和硫的1至6个杂原子。除非在说明书中另有特别说明，所述杂环基可以是单环、二环、三环或四环体系，其可以包括螺环或桥环体系；并且在杂环基中的氮、碳或硫原子可以任选地被氧化；氮原子可任选地被季铵化；并且该杂环基可以是部分或完全饱和的。桥连杂环的例子包括，但不限于，氮杂二环[2.2.1]庚烷基、二氮杂二环[2.2.1]庚烷基、二氮杂二环[2.2.2]辛烷基、二氮杂二环[3.2.1]辛烷基、二氮杂二环[3.3.1]壬烷基、二氮杂二环[3.2.2]壬烷基和氧氮杂二环[2.2.1]庚烷基(oxazabicyclo[2.2.1]heptanyl)。“桥连的N-杂环基”是含有至少一个氮的桥连杂环基，但其任选地含有选自O、N和S的四个另外的杂原子。为了本发明的目的，非桥连环体系为这样的体系：其中没有两个非相邻环原子通过原子或原子团连接。杂环基的例子包括，但不限于：二氧戊环基、1,4-二氮杂环庚基、十氢异喹啉基、咪唑啉基、咪唑烷基、异噻唑啉基(isothiazolidinyl)、异噁唑啶基、吗啉基、八氢吲哚基、八氢异吲哚基、八氢-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶基、八氢-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶基、八氢-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶基、八氢-1H-吡咯并[3,4-b]吡啶基、八氢吡咯并[3,4-c]吡咯基、八氢-1H-吡啶并[1,2-a]吡嗪基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、噁唑烷基、3,7-二氮杂二环[3.3.1]壬烷-3-基、哌啶基、哌嗪基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑烷基、奎宁环基(quinuclidinyl)、噻唑烷基、四氢呋喃基、噻吩基[1,3]二噻烷基、三噻烷基、四氢吡喃基、硫代吗啉基(thiomorpholinyl)、硫杂吗啉基(thiamorpholinyl)、1-氧代硫代吗啉基、1,1-二氧代硫代吗啉基、氮杂环丁烷基、八氢吡咯并[3,4-c]吡咯基、八氢吡咯并[3,4-b]吡咯基、十氢吡喹酮[1,2-a]氮杂基(decahydroprazino[1,2-a]azepinyl)、氮杂环庚烷基、氮杂二环[3.2.1]辛基、和2,7-二氮杂螺[4.4]壬烷基。
“杂环烷基”指的是化学式–Ra–Re的基团，其中Ra为上文定义的亚烷基链，并且Re为上文定义的杂环基，并且当该杂环基为含氮杂环基时，该杂环基可以在氮原子处连接至亚烷基链。
除非特别说明，在此使用的烷基、烯基、卤代烷基、芳烷基、杂环烷基、亚烷基链、亚烯基链、环烷基烷基部分中的每个可以可选地被取代，藉此一个或多个氢被下面的取代基中的一个或多个取代：氨基、卤素、氰基、硝基、氧基、硫基、三烷基硅烷基(包括三甲基硅烷基)、-ORf、-OC(O)-Rf、-N(Rf)2、-C(O)Rf、-C(O)ORf、-C(O)N(Rf)2、-N(Rf)C(O)ORf、-N(Rf)C(O)Rf、-N(Rf)S(O)2Rf、-S(O)tORf(其中t为1或2)、-S(O)pRf(其中p为0、1或2)，和-S(O)2N(Rf)2其中Rf独立地选自烷基、烯基、卤代烷基、芳烷基、杂环烷基、环烷基烷基。
“患者”意为被诊断患有神经退行性疾病或遗传上易患这些疾病的哺乳动物。
“哺乳动物”是指哺乳纲中的任何脊椎动物。人类和家养动物，如猫、狗、猪、牛、绵羊、山羊、马、兔等是特别关注点。优选地，为了本发明的目的，所述哺乳动物是灵长类动物(例如，猴、狒狒、黑猩猩和人)，更优选地，所述哺乳动物是人。
“药学上可接受的赋形剂”包括但不限于美国食品药物管理局批准可接受用于人类或家养动物的任何佐剂、载体、赋形剂、助流剂、甜味剂、稀释剂、防腐剂、染料/着色剂、风味增强剂、表面活性剂、润湿剂、分散剂、悬浮剂、稳定剂、等渗剂、溶剂或乳化剂。
“药学上可接受的盐”包括酸和碱加成盐。
“药学上可接受的酸加成盐”是指那些保留生物学有效性和游离碱的性质，不是生物学上的或不期望的，并且是由无机酸和有机酸形成的盐，该无机酸为比如，但不限于：盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等，有机酸为比如，但不限于：乙酸、2,2-二氯乙酸、己二酸、海藻酸、抗坏血酸、天冬氨酸、苯磺酸、苯甲酸、4-乙酰氨基苯甲酸、樟脑酸、樟脑-10-磺酸、癸酸、己酸、辛酸、碳酸、肉桂酸、柠檬酸、环己烷氨基磺酸、十二烷基磺酸、乙烷-1,2-二磺酸、乙磺酸、2-羟乙基磺酸、甲酸、富马酸、半乳糖二酸、龙胆酸、葡庚糖酸、葡糖酸、葡糖醛酸、谷氨酸、戊二酸、2-氧代-戊二酸、甘油磷酸、乙醇酸、马尿酸、异丁酸、乳酸、乳糖酸、月桂酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、萘-1,5-二磺酸、萘-2-磺酸、1-羟基-2-萘酸、烟酸、油酸、乳清酸、草酸、棕榈酸、双羟萘酸、丙酸、焦谷氨酸、丙酮酸、水杨酸、4-氨基水杨酸、癸二酸、硬脂酸、琥珀酸、酒石酸、硫氰酸、对甲苯磺酸、三氟乙酸、十一烯酸等。
“药学上可接受的碱加成盐”是指那些保留生物学有效性和游离酸的性质，不是生物学上的或不期望的。通过将无机碱或有机碱加入游离酸中制备这些盐。由无机碱衍生的盐包括，但不限于：钠、钾、锂、铵、钙、镁、铁、锌、铜、锰、铝的盐等。优选的无机盐为铵、钠、钾、钙，和镁盐。由有机碱衍生的盐包括，但不限于如下物质的盐：伯，仲和叔胺、取代的胺包括天然存在的取代胺、环胺和碱性离子交换树脂，例如氨、异丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、三丙胺、二乙醇胺、乙醇胺、2-二甲基氨基乙醇、2-二乙基氨基乙醇、二环己胺、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、咖啡因、普鲁卡因、海巴明、胆碱、甜菜碱、苯乙苄胺、苄星、乙二胺、葡糖胺、甲基葡萄糖胺、可可碱、三乙醇胺、氨丁三醇、嘌呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶、聚胺树脂等。特别优选的有机碱是异丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、二环己胺、胆碱和咖啡因。
“药物组合物”是指化学式(I)的化合物的制剂或本文描述的治疗剂和和介质的制剂，该介质在本领域中大致接受用于将生物活性化合物递送至哺乳动物，例如人类。这样的介质包括所有药学上可接受的载体、稀释剂或赋形剂。
“神经退行性疾病”是指神经元的结构或功能逐渐丧失，包括神经元的死亡。神经退行性疾病的例子包括，但不限于：帕金森氏病、阿尔茨海默氏病、ALS、运动神经元疾病、额颞叶退化症(FTLD)。特别地，该神经退行性疾病的特征可能为TDP-43蛋白质病变。神经退行性疾病还包括轻度认知损伤(MCI)(描述于S.Gautier et al.,2006,The Lancet 351:1262-1270)。
“治疗有效量”是指足以延缓、预先阻止或最大限度减小神经退化的进程，或者在治疗或控制神经退行性疾病中提供治疗益处包括改善神经退行性疾病相关症状的治疗剂的量。
“预防有效量”是指足以导致预防或预先阻止神经退行性疾病(特别是在可能在遗传上易患此类疾病的患者中)的预防剂的量。预防有效量可指足以防止年龄相关的神经退行性疾病或神经退行性疾病的早期发病的预防剂的量。
在本文所用的术语“预防”，“防止”和“预先阻止”指防止患者的神经退行性疾病的扩散或发病。
在本文所用的术语“治疗”，“救治”和“疗法”指延缓，防止或最大限度减缓神经退行性疾病进程，优选在神经退化发展为神经退行性疾病如ALS，帕金森氏病阿尔茨海默氏病、FTLD或轻度认知障碍(MCI)之前。该术语也指神经退行性疾病的控制，包括神经退行性疾病相关的症状的改善。
化学式(I)和(Ia)的化合物，或其药学上可接受的盐，可以含有一个或多个不对称中心，因此可以产生对映体、非对映体，和其它立体异构体形式，在绝对立体化学方面，这些物质可以被定义为氨基酸的((R)-或(S)-或，如(D)-或(L)-。本发明意欲包括所有这些可能的异构体，以及它们的外消旋形式和光学上的纯形式。光学活性(+)和(-)，(R)-和(S)-，或(D)-和(L)-异构体可以使用手性合成子或手性试剂来制备，或使用常规技术，比如利用手性柱的HPLC来分解。当本文所述的化合物含有烯烃双键或其它几何不对称中心时，除非另有说明，这意为这些化合物包括E和Z几何异构体。同样，所有互变异构形式也意欲包括在内。
“立体异构体”是指由通过相同的键键合的相同原子构成，但具有不同的三维结构，不可互换的化合物。本发明考虑各种立体异构体及其混合物，且包括“对映体”，“对映体”是指分子的镜像彼此不可叠加的两种立体异构体。
化学式(I)的化合物的制备
下列反应式展示了使用醉茄素A作为起始原料，制备化学式(Ia)的化合物的半合成方法。更具体地，可以用一种或多个种烷化剂处理醉茄素A(可从Sigma-Aldrich Canada获得)以使醉茄素A的-OH基团烷基化。
反应式
该反应可以制备在C-4或C-27位置单烷基化的化合物，以及在C-4和C-27两个位置的双烷基化的WA的混合物。可以通过本领域已知的方法隔开和分离该烷基化的化合物。当R1和R3相同时，可以进行单个烷基化步骤。当R1和R3不同时，可以进行两个烷基化步骤。例如，可以使用烷化剂R1-X和R3-X(X为离去基团)进行逐步反应，以单独使醉茄素A的羟基烷基化。
醉茄素A的C-4或C-27处的羟基的选择性保护可以使烷基化步骤指向特定位置。例如，可以首先保护C-4羟基，使得烷基化步骤仅发生在C-27羟基处。
可以根据公布号为2011/0230551的美国公布中公开的方法进行化学式(I)的化合物的C-12和C-15位置处的官能化，通过引用将该美国公布的全部内容结合于本文中。
本领域技术人员会认识到，在下面描述的过程中，可能需要用合适的保护基保护中间化合物的官能团。这些官能团包括羟基、氨基、巯基和羧酸。羟基的合适的保护基包括三烷基硅基或二芳基烷基硅基(例如，叔丁基二甲基硅基，叔丁基二苯基硅基或三甲基硅基)、四氢吡喃基、苄基等。氨基、脒基和胍基的合适的保护基包括苄基、叔丁氧基羰基、苄氧基羰基等。合适的巯基保护基包括-C(O)-R"(其中R"是烷基、芳基或芳烷基)，对甲氧基苄基，三苯甲基等。羧酸的合适的保护基包括烷基、芳基或芳烷基酯。
可以根据本领域技术人员知晓和在此描述的标准技术加入或移除保护基。Greene,T.W.and P.G.M.Wuts,Greene's Protective Groups in Organic Synthesis(1999),3rd Ed.,Wiley中详细描述了保护基的使用。本领域技术人员会认识到，保护基还可以是聚合物树脂，比如，但不限于Wang树脂、Rink树脂或2-氯三苯甲基-氯树脂。
剂量
用于治疗所需的醉茄内酯化合物的量不仅随所选择的特定化合物而而且随给药途径、治疗所需的病症本质和患者的年龄和病症而变化，并且最终由医师确定。通常，用于治疗所需的化合物的量不仅随所选择的特定化合物而变化而且随给药途径、治疗所需的病症本质和患者的年龄和病症而变化，并且最终由医师确定。一般地，合适的剂量为，例如，每天按每千克体重0.01～1000mg，或例如，0.1～100mg/kg/day，或，例如，0.5～50mg/kg/day，或例如，1～25mg/kg/day。可以以适当的间隔定量给药，例如每天一次、两次、三次、四次或更多次剂量。在某些情况下，可以每天给药，每两至三天，每四到五天，或每五至七天服用一定剂量。根据需要，可以持续几天、几周、几个月或几年定量给药。
实施例
实施例1
由WA制备WA甲醚类似物
1醉茄素A:R1＝R2＝H
227-O-甲基醉茄素A:R1＝CH3,R2＝H
34-O-甲基醉茄素A:R1＝H,R2＝CH3
44,27-O-二甲基醉茄素A:R1＝R2＝CH3
制备
用溶于甲基碘中的氢化钠处理150mg醉茄素A(可从Sigma-Aldrich Canada获得)(WA1)。该反应产生单甲基化的化合物和双甲基化的WA的混合物。过滤反应混合物移除过量的氢化钠和碘化钠。干燥滤液并且将残渣重新溶解在二氯甲烷中。所得溶液在硅胶柱上进行色谱法分析。合并含有单个甲醚(2和3)以及二甲醚(4)的馏分且通过反相色谱法分离该化合物。
将每种化合物的纯馏分合并、浓缩，萃取至二氯甲烷中，并干燥。由此获得约5-10mg各化合物，各为白色固体。下面的表1提供了这些化合物的光谱数据。
表1
实施例2
暴露于LPS的GFAP荧光素酶小鼠的脑生物发光。
利用转基因小鼠模型在体内测试两种新型醉茄内酯的治疗活性。用Dr.J.P.Julienwere实验室产生的转基因GFAP荧光素酶小鼠评估醉茄内酯抑制由暴露脂多糖(LPS)诱导的炎症相关的星形细胞胶质化的能力。进行体内生物发光成像以评估在颅内的炎症反应。相比对照(盐水)组，在评估区域的生物发光信号的减弱表明醉茄内酯穿过血脑屏障，随后抑制神经胶质增生。
将醉茄内酯[4-O-甲基醉茄素A(4-O-甲基WA)和27-O-甲基醉茄素A(27-O-甲基WA)]稀释于100％二甲基亚砜(DMSO)中，最终浓度为2mg/ml。使用GFAP-luc转基因小鼠测试这些类似物的体内疗效。在这些转基因小鼠中，萤火虫荧光素酶报告基因处于胶质纤维酸性蛋白(GFAP)启动子的12kb DNA片段(Caliper Life Sciences)的控制下。在LPS给药后引起GFAP转录调控之后，可诱导荧光素酶报告基因。如果在注入LPS后服用测试化合物降低GFAP-luc小鼠中的LPS诱导的星形细胞胶质化，则在成像时可见生物发光信号减弱。
诱导麻醉下的转基因小鼠吸入5ul的LPS溶液(每毫升0.9％盐水中1mg)或仅吸入5ul的0.9％盐水溶液，2h后，腹腔(i.p.)注射0.5ml最终浓度为4mg/kg的测试化合物(10％稀释于0.9％盐水)。第二天，在成像前2h(服用LPS溶液后24h)，如之前所述再次用醉茄内酯注射转基因小鼠。在成像之前20分钟，小鼠接受荧光素酶底物D-萤光素(150mg/kg)的i.p.注射。D-萤光素溶解于0.9％盐水中，最终浓度为20mg/ml。将小鼠麻醉并使用IVIS 200成像系统(CaliperLS-Xenogen)成像。
结果表明相比近用盐水-DMSO处理的小鼠，用4-O-甲基WA或27-O-甲基WA处理的小鼠的生物发光信号显著减弱(图1A)。图1B表明以GFAP-转基因小鼠的大脑的总光子发射数表示的图1A所示的荧光素酶活性的定量的总结图。该实验证明用4-O-甲基WA或27-O-甲基WA处理的GFAP-转基因小鼠的星形细胞胶质化显著下降。
实施例3
新型醉茄内酯抑制用LPS刺激的BV2小胶质细胞的NF-κB报道基因的活性。测试醉茄内酯4-O-甲基WA、27-O-甲基WA，和4,27-O-二甲基WA抑制NF-κB激活的能力。首先建立BV-2小胶质细胞中的NF-κB特异性荧光素酶报告基因体系。通过稳定注入荧光素酶报告基因4kBwt荧光素酶质粒稳定转染BV-2细胞，随后用潮霉素筛选，从而产生该细胞系。用LPS刺激这些细胞中的NF-κB活性。在24孔板中，每个孔植入2万5千个抗潮霉素B BV-2细胞并且使其贴附过夜。第二天早上，移除培养基(DMEM+10％FBS)，并且在每个孔中加入1ml新鲜培养基(不含FBS的DMEM)。用1x PBS将醉茄内酯储备溶液(每mLDMSO为2mg)稀释成各种浓度(0.05至5uM)并加入孔中。在1小时后加入最终浓度为100ng/ml的LPS。四个小时后，在根据制造商说明书进行荧光素酶分析(Bright-GloTM荧光素酶分析体系,Promega,Wisconsin)之前用1x PBS冲洗BV-2细胞。
图2提供的结果表明所测试的所有醉茄内酯具有抑制NF-κB表达的能力。下面的表2展示了化学式(Ia)的一些化合物的IC50。
表2
化合物 IC50(μM)
4-O-甲基WA 0.97
27-O-甲基WA 0.71
4,27-O-二甲基WA 0.80
WA 0.50
实施例4
新型醉茄内酯抑制HEK293-NF-ΚB-荧光素酶报告基因细胞系中的TNF-Α诱导的信号传导活性的上调。
在96孔板(Corning,New-York)的每个孔中植入1万个抗潮霉素B HEK-293细胞并且使其贴附过夜。第二天早上，移除培养基(DMEM+10％FBS)并且在每个孔中加入100ml新鲜培养基(不含FBS的DMEM)。用1x PBS将醉茄内酯4-O-甲基WA、27-O-甲基WA和4,27-O-二甲基WA储备溶液(在DMSO中为2mg/ml)稀释成各种浓度(0.05～5uM)并加入孔中。在1小时后加入人重组TNF-α(R&D Systems,Minneapolis)最终浓度为40ng/ml。四个小时后，在根据制造商说明书进行荧光素酶分析(Bright-GloTM荧光素酶分析体系,Promega,Wisconsin)之前用1x PBS冲洗HEK-293细胞。
图3展示了分析的结果，其证实4-O-甲基WA、27-O-甲基WA和4,27-O-二甲基WA抑制NF-κB表达。表3展示了4-O-甲基WA、27-O-甲基WA和4,27-O-二甲基WA的IC50。
表3
化合物 IC50(μM)
4-O-甲基WA 0.32
27-O-甲基WA 0.26
4,27-O-二甲基WA 0.45
WA 0.34
实施例5
WA、4-O-甲基WA和27-O-甲基WA的安全性比较
进行急性剂量递增研究，以比较WA、4-O-甲基WA和27-O-甲基WA的体内耐受性。在正常C57BL/6雌性小鼠腹腔中注入剂量范围为20～65mg/kg(20、25、30、35、45、55和65mg/kg)的WA、4-O-甲基WA或27-O-甲基WA。在给药后1小时，6小时和24小时观察动物发病率、死亡率和行为、呼吸、心跳、水合和其它症状(如腹水、休克、严重的腹泻和出血)的临床变化的迹象。在定量给药前和24小时后测量体重。
醉茄内酯4-O-甲基WA或27-O-甲基WA都展示了比WA好得多的安全性状况。已经发现WA的LD50(致死剂量，50％)为55mg/Kg。之前(Patwardhan et al.,Drug Discovery andDevelopment,(2006),edited by M.S.Chorghade,Wiley)也报道了相同的WA LD50值(54mg/kg)。相反，当小鼠服用55mg/kg4-O-甲基WA或27-O-甲基WA时，没有观察到死亡。对小鼠注入65mg/kg(研究中所测试的最高剂量)4-O-甲基WA或27-O-甲基WA时，没有观察到死亡。但是，这些组中的动物确实展示了某些弱点并且定量给药后的活动减少。
实施例6
醉茄素A类似物抑制ALS的TDP-43A315T转基因小鼠模型的神经系统疾病的发展。
评估重复定量服用4-O-甲基WA和27-O-甲基WA在ALS的TDP-43A315T转基因小鼠模型的神经系统疾病的发展上的影响。Swarup,V et al.,Brain 134:2610-2626 2011充分描述了ALS的TDP-43A315T小鼠模型。大约9个月的年龄时，在小鼠的若干行为的表现和运动功能测试测量的TDP-43A315T小鼠开始表现出神经功能缺损(Barnes迷宫试验、加速转棒试验和被动回避实验)。
在研究中包括了大约9个月大的25-55gm雄性和雌性TDP-43A315T小鼠，并且随机分成如下3组：
组1(n＝6)接受5mg/kg 4-O-甲基WA；
组2(n＝7)(对照组)接受载体(2％聚山梨醇酯[吐温-80]/5％DMSO/93％盐水)；以及
组3(n＝7)接受5mg/kg 27-O-甲基WA。
所有动物每2天接受5mg/kg载体或测试用WA类似物的i.p.注射，持续15周。基于每个个体动物在研究开始时的体重，给予12.5mL/kg的注射量。
在整个临床症状研究期间，每天至少观察所有动物一次，并在转棒试验之前每周分别称重。在研究期间体重或临床症状没有显著变化。15周后，处死小鼠，通过抗体免疫荧光法和蛋白质印迹证实在各小鼠脊髓中表达了突变TPD-43A315T蛋白。
在首次定量给药之前且在研究期间以周为间隔进行加速转棒(如Gros-Louis,F.,et al.Hum Mol Genet 17,2691-2702(2008)所述)。以4-rpm速度，0.25rpm/s加速度进行测试。每个小鼠每期进行三次考验。记录每次考验每个小鼠保持在转棒装置上的秒数。
图4A和4B展示了结果。图4A展示了在每组中，各只小鼠的(三次考验中)最好的分数。图4B展示了图4A中的数据的回归分析。该数据展示了在15周时间中经载体处理的组的转棒表现衰退。但是4-O-甲基WA和27-O-甲基WA组的表现实际上在该时期得到改善。对于4-O-甲基WA(p值为0.02)和27-O-甲基WA(p值为0.02)组，线性回归分析展示了统计显著性，但载体组没有展示(p值为0.2)。
该结果还证明小鼠能够忍受每天服用5mg/kg WA类似物，持续15周，为了该化合物的安全性进一步提供了证据。
实施例7
27-O-甲基醉茄素A的大规模合成和纯化
使用下面概述的步骤，由醉茄素A起始原料制备并纯化27-O-甲基醉茄素。
1. 4,27-双-O-三乙基硅基醉茄素A的制备
在0℃，将咪唑(2.31g 4当量)加入N,N-二甲基甲酰胺(40mL)中的醉茄素A(4.0g)搅拌溶液中。在大约5分钟内，将三乙基氯硅烷(4.28mL,3eq.)以小部分加入，并在氮气、0℃下，将所得混合物搅拌约2hr。通过HPLC确定反应完成之后，加入甲醇(2mL)并且将混合物再搅拌5-10min。用乙酸乙酯(250mL)稀释反应混合物并用卤水洗涤(4X 100mL)。将水洗液合并，并用乙酸乙酯(2X 100mL)反萃取。将所有乙酸乙酯萃取液合并，用卤水(3X 100mL)再次洗涤，用无水硫酸钠干燥，并浓缩，从而获得10g粗糙的4,27-双-O-三乙基硅基醉茄素A，其为浅色油。
2. 4-O-三乙基硅基醉茄素A的制备
在室温下将粗糙的4,27-双-O-三乙基硅基醉茄素A(10g)溶解于含水的四氢呋喃(120mL,THF/水,9/1)中。加入对甲苯磺酸吡啶盐(PPTS,120mg)。将混合物搅拌约13小时，在此期间，在1小时的间隔中，以6-30mg小部分地将另外的PPTS(大约145mg)加入该反应中。通过HPLC密切监控反应进程。在完成反应之后，用乙酸乙酯(300mL)稀释反应混合物并用卤水洗涤(5X 100mL)。将水洗液合并，并用乙酸乙酯(2X 50mL)反萃取。将所有乙酸乙酯萃取液合并，用卤水(100mL)洗涤，用无水硫酸钠干燥，并浓缩，从而产生粗糙的产物(11.5g)，其为浅色胶。通过硅胶柱色谱法(二氯甲烷/丙酮95-93/5-7)纯化该粗糙的产品，从而产生4.2g纯4-O-三乙基硅基醉茄素A。
3. 27-O-甲基-4-O-三乙基硅基醉茄素A的制备
将4-O-三乙基硅基醉茄素A(1.0g)溶解于无水THF(40mL)和甲基碘(8mL)的混合物中并在氮气下在冰水浴中冷却。加入氢化钠(在矿物油中占60％,108mg,1.58eq.)并且将混合物在室温下搅拌4分钟。接着将混合物在室温下搅拌大约1小时40分钟，在此期间，通过HPLC密切监控该反应。在产物达到20-30％之后，用乙酸乙酯(200mL)稀释混合物并用卤水(3X 80mL)洗涤。将洗液合并，并用乙酸乙酯(2X 50mL)反萃取。将所有乙酸乙酯萃取液合并，用10％硫代硫酸钠水溶液(50mL)、卤水(2X 80mL)洗涤，在无水硫酸镁上干燥，并浓缩。
该粗糙产物与以0.5g 4-O-三乙基硅基醉茄素A开始的另一批次合并，通过柱(二氯甲烷/丙酮95-93/5-7)纯化，从而获得413mg 27-O-甲基-4-O-三乙基硅基醉茄素A和756mg回收的起始原料。平均产量为约27％。
4. 27-O-甲基醉茄素A的制备
将27-O-甲基-4-O-三乙基硅基醉茄素A(413mg)溶解于THF(9.5mL)和吡啶(1.2mL)的混合物中并在冰水浴中搅拌。滴加氟化氢吡啶(0.85mL)，在0℃下5分钟后，在室温下搅拌该混合物1.5hr。用乙酸乙酯(150mL)稀释混合物并用0.1N盐酸(50mL)和卤水洗涤(2X50mL)。将洗液合并，并用乙酸乙酯(2X 50mL)反萃取。合并所有的乙酸乙酯萃取萃取液并用饱和碳酸氢钠(50mL)、卤水洗涤(2X 50mL)洗涤，在硫酸钠上干燥，并浓缩。将粗糙的产物通过硅胶柱色谱法(己烷/丙酮，70-65/30-35)纯化，从而产生275mg 27-O-甲基醉茄素A(≥95％纯度；82％产量)。将该纯化产物在丙酮和己烷中进一步重新结晶以将纯度提高至约99％(通过HPLC评估)。
实施例8
4-O-甲基醉茄素A的大规模合成和制备
使用下面的步骤，以醉茄素A起始原料制备并纯化4-O-甲基醉茄素A。
1. 27-O-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素A的制备
将5.6g醉茄素A溶解于60mL二氯甲烷。将三乙胺(4.0mL)加入混合溶液中，随后加入4.01g叔丁基二甲基氯硅烷。将溶液在环境温度下搅拌约80hrs。用水洗涤该溶液，并浓缩，得到6.95g粗糙的27-O-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素A。用甲醇使其结晶并干燥，得到5.6g27-O-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素A，其HPLC纯度为99.5％。可以通过加入0.5g二甲氨基吡啶在12小时完成95％反应，实现较短的反应时间。
2. 27-O-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素A的甲基化
将4.0g 27-O-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素A放置在处于氮气中的圆底烧瓶中。将20mL无水N,N-二甲基甲酰胺加入该烧瓶中。固体不完全溶解，加入10ml甲基碘产生澄清溶液。在10分钟内将氢化钠(0.32g，在矿物油中占60％)加入混合溶液中。HPLC显示完成约80％。另外加入0.5g氢化钠以实现完成99％。用乙酸急速冷却剩余的氢化钠。用二氯甲烷稀释该混合物并用水洗涤。将有机层浓缩至20mL。HPLC显示4-O-甲基-27-O-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素A的纯度为88％。
3. 4-O-甲基醉茄素A的制备
将上面获得的4-O-甲基-27-O-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素A溶液转移至之前用30mL二氯甲烷冲洗过的PTFE烧瓶中。加入吡啶(3mL)，随后加入1mL氟化氢吡啶。通过HPLC监控反应。在5.5小时后，另外加入0.5mL氟化氢吡啶。反应另外持续3小时，完成92％。用水，接着用碳酸氢钠溶液，最后用氯化钠溶液洗涤有机溶液，来进行反应。在旋转式蒸发器中浓缩二氯甲烷层，得到粘性液体。用36.5mL二氯甲烷和36.5mL甲醇稀释该粘性液体并且用73mL水洗涤。在真空下浓缩有机层，得到3.9g粗糙的4-O-甲基醉茄素A。
4. 4-O-甲基醉茄素A的纯化
将上面获得的粗糙的4-O-甲基醉茄素A溶解于二氯甲烷中并且加载在填充了二氯甲烷的100g硅胶柱上。用在30％v/v丙酮的二氯甲烷溶液洗脱柱子。通过HPLC分析馏分，合并且蒸发含纯产物的馏分，从而得到1.8g纯度为97％的固体。用5mL甲醇和10mL甲基—叔丁基醚使固体结晶。在真空烘箱中干燥固体，从而得到0.61g HPLC纯度为98％的4-O-甲基醉茄素A。
可以组合上述各种实施例以提供另外的实施例。通过引用将本说明书中涉及的以及在申请数据表(包括但不限于[插入列表])中列举的美国专利、美国专利申请公布文献、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利公布文献的全部内容结合于本文中。如果需要，可以修改实施例的方面，以采用各种专利、申请和公布文献的概念以提供另外的实施例。
鉴于上面的详细描述，可以对实施例进行这些或其它改变。通常，不应该将权利要求书使用的术语解释为将权利要求书限制为说明书和权利要求书中公开的具体实施例，而应该解释为包括在这些权利要求赋予的等同范围内的所有可能的实施例。

Claims (9)

1.一种具有化学式(Ia)代表的结构的化合物：
其中：
R1为甲基并且R3为氢；或者
R1为氢并且R3为甲基。
2.一种药物组合物，其包括根据权利要求1所述的化合物，和药学上可接受的赋形剂。
3.根据权利要求1所述的化合物在制备用于治疗或预防以患者的TDP-43蛋白质病变为特征的疾病的药物上的用途。
4.根据权利要求1所述的化合物在制备用于治疗或预防患者的肌萎缩侧索硬化症的药物上的用途。
5.根据权利要求1所述的化合物在制备用于治疗或预防患者的阿尔茨海默氏病的药物上的用途。
6.根据权利要求1所述的化合物在制备用于治疗或预防患者的帕金森氏病的药物上的用途。
7.根据权利要求1所述的化合物在制备用于一种治疗或预防患者的运动神经元疾病的药物上的用途。
8.根据权利要求1所述的化合物在制备用于治疗或预防患者的额颞叶退化症的药物上的用途。
9.根据权利要求1所述的化合物在制备用于治疗或预防轻度认知损伤或预防呈现轻度认知损伤的患者发展为阿尔茨海默氏病的药物上的用途。
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