CN107353316A - 用于治疗神经变性疾病的尿苷二磷酸衍生物、组合物和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及尿苷二磷酸(UDP)衍生物、包含治疗有效量的那些UDP衍生物的组合物和在治疗对P2Y6受体的配体例如激动剂有响应的障碍，例如神经元障碍，包括神经变性疾病(例如阿尔茨海默病)和创伤性CNS损伤以及疼痛中使用那些衍生物或组合物的方法。

Description

用于治疗神经变性疾病的尿苷二磷酸衍生物、组合物和方法
本分案申请是基于申请号为201280053228.6，申请日为2012年9月28日，发明名称为“用于治疗神经变性疾病的尿苷二磷酸衍生物、组合物和方法”的原始中国专利申请的分案申请。
相关申请
本申请要求享有2011年9月30日提交的美国临时专利申请61/541,919的利益和优先权，通过引用将该临时专利申请的全部内容并入本申请。
发明领域
本发明涉及用于治疗对P2Y6受体有响应的神经变性、疼痛和创伤性脑损伤的化合物、组合物和方法。
发明背景
P2Y受体是被天然存在的胞外核苷酸(包括，例如，腺嘌呤类核苷酸和嘧啶类核苷酸)选择性活化的G-蛋白偶联受体(GPCRs)。存在两种P2Y受体簇：Gq偶联的P2Y1样受体，包括P2Y1,2,4,6,11亚型；以及Gi偶联的P2Y12样受体，包括P2Y12,13,14亚型。在这4种P2Y受体，即P2Y2,4,6,14亚型(它们可以被嘧啶类核苷酸活化)中，P2Y2亚型和P2Y4亚型被尿苷三磷酸(UTP)活化，P2Y6被尿苷二磷酸(UDP)活化，且P2Y14被UDP或UDP-葡萄糖活化。
P2Y6受体牵涉大量障碍，其包括，例如，神经变性、骨质疏松症、骨骼肌中的局部缺血效应和糖尿病。据报道P2Y6受体激动剂抵抗星细胞瘤细胞中肿瘤坏死因子α诱导的细胞凋亡，并且诱导局部缺血性后腿骨骼肌模型中的保护作用。还报道P2Y6受体在被其内源性激动剂UDP活化时在小神经胶质细胞中的吞噬作用中起作用。例如，参见Malmsjo等人BMCPharmacol.2003,3,4；Balasubramanian等人Biochem.Pharmacol.2010,79,1317-1332；Kim等人Cell.Mol.Neurobiol.2003,23,401-418；Mamedova等人Pharmacol.Res.2008,58,232-239；Korcok等人J.Biol.Chem.2005,58,232-239；以及Koizumi等人Nature,2007,446,1091-1095。这些报道提示P2Y6受体的配体在探索P2Y6受体相关病症的新治疗中有意义。
因此，对P2Y6受体的新配体(例如激动剂)存在需求，它们可用于治疗对该受体有响应的障碍(包括神经变性、创伤性脑损伤和疼痛)的治疗的治疗性制剂中。
发明概述
本发明通过提供式I和II的化合物及其药学上可接受的盐满足了上文提到的需求：
其中的变量如本申请中所定义。这些化合物典型地是P2Y6受体的选择性配体。在一些实施方案中，本申请中所述的化合物是活化P2Y6受体的P2Y6受体激动剂。式I和II的化合物可以用于治疗本申请中所述的病症。
本发明还提供了包含上述化合物或其药学上可接受的盐的组合物。本发明还包括本申请中公开的化合物在制备用于治疗本申请中所述的一种或多种病症的药物中的应用。
在本发明的另一方面，提供了使用本申请中所述的化合物治疗有此需要或处于其风险中的受试者的神经变性、疼痛和创伤性脑损伤的方法。
在另一方面，本发明提供了通过对有此需要的或处于其风险中的受试者给予P2Y6激动剂来减少斑块负荷、改善认知功能、减轻或延迟认知缺损、改善或恢复记忆、增强突触可塑性或改善海马长时程增强效应的方法。还提供了促进β淀粉状蛋白清除的方法。有需要的受试者包括具有阿尔茨海默病的受试者(包括疑似具有阿尔茨海默病的受试者)。有此需要的另外的受试者是具有唐氏(Down)综合征的受试者，且例如，通过改善认知功能、减轻认知缺损、改善或恢复记忆、改善海马长时程增强效应、增强突触可塑性或促进β淀粉状蛋白清除，给予P2Y6激动剂用于治疗唐氏综合征。本申请中公开了典型的P2Y6激动剂。
附图简述
图1显示活PSAPP小鼠中桶状皮质中用甲氧基X04标记的淀粉状蛋白斑的双光子显微镜检查图像：(A)第1天时的图像；(B)图1A中白色方框中图像部分的放大视图，其中用罗丹明葡聚糖标记血浆；(C)图1A中白色方框中图像部分的放大视图，其中箭头表示稠密的核心斑块；(D)注射UDP后，第4天时相同成像区域的图像；(E)图1D中白色方框中图像部分的放大视图，其中用罗丹明葡聚糖标记血浆；以及(F)图1D中白色方框中图像部分的放大视图，其中箭头表示稠密的核心斑块。
图2显示用UDP或人造脑脊髓液(ACSF)处理后，PSAPP小鼠的桶状皮质中斑块数量、斑块负荷和个体斑块横截面大小的定量分析：(A)斑块数量的定量分析；(B)斑块负荷的定量分析；(C)斑块横截面大小的定量分析；(D)通过第4天/第1天斑块负荷的比值显著减小显示，UDP处理减少了斑块负荷；以及(E)通过第4天/第1天斑块负荷的比值显著减小显示，UDP处理减少了斑块数量。
图3显示用UDP处理后，PSAPP小鼠的皮质和海马中斑块负荷的死后免疫组织化学分析。淀粉状蛋白β肽特异性抗体β1-40和β1-42用于免疫组织化学分析：(A)在第1天时使用β1-40的免疫组织化学分析；(B)用处理UDP后，在第4天时使用β1-40的免疫组织化学分析；(C)在第1天时使用β1-42的免疫组织化学分析；以及(D)用UDP处理后在第4天时使用β1-42的免疫组织化学分析。
图4显示用UDP或ACSF处理后，PSAPP小鼠的皮质和海马中斑块负荷的定量(％)。淀粉状蛋白β肽特异性抗体β1-40和β1-42用于所述定量。(A)使用β1-40染色的皮质中的斑块负荷(％)；(B)使用β1-40染色的海马中的斑块负荷(％)；(C)使用β1-42染色的皮质中的斑块负荷(％)；(D)使用β1-42染色的海马中的斑块负荷(％)；(E)UDP处理降低了用ELISA检测的可溶性Aβ40水平；以及(F)UDP处理降低了用ELISA检测的可溶性Aβ42水平。
图5显示腹膜内(i.p.)注射3-苯甲酰甲基-UDP连续2、4和6天后，PSAPP小鼠的皮质和海马中斑块负荷的死后免疫组织化学分析。淀粉状蛋白β肽特异性抗体β1-40用于该分析。(A)未使用3-苯甲酰甲基-UDP处理，使用β1-40的免疫组织化学分析；(B)腹膜内注射3-苯甲酰甲基-UDP连续2天后，使用β1-40的免疫组织化学分析；(C)腹膜内注射3-苯甲酰甲基-UDP连续4天后，使用β1-40的免疫组织化学分析；以及(D)腹膜内注射3-苯甲酰甲基-UDP连续6天后，使用β1-40的免疫组织化学分析。
图6显示用3-苯甲酰甲基-UDP或介质对照物处理连续2、4、6天和6天+2周后，PSAPP小鼠的皮质(Cx)和海马(Hp)中斑块负荷(％)的定量。用于脑室内(icv)和腹膜内(ip)给药的化合物的介质对照物分别是ACSF和盐水。淀粉状蛋白β肽特异性抗体β1-40用于该定量。(A)使用β1-40染色的皮质中的斑块负荷(％)；(B)使用β1-40染色的海马中的斑块负荷(％)；(C)每日使用3个剂量的3-苯甲酰甲基-UDP(PSB0474)处理1周后海马中的Aβ40斑块负荷(％)；(D)每日使用3个剂量的3-苯甲酰甲基-UDP(PSB0474)处理1周后海马中的Aβ42斑块负荷(％)；(E)每日使用3个剂量的3-苯甲酰甲基-UDP(PSB0474)处理1周后皮质中的Aβ40斑块负荷(％)；以及(F)每日使用3个剂量的3-苯甲酰甲基-UDP(PSB0474)处理1周后皮质中的Aβ42斑块负荷(％)。
图7显示用ACSF或UDP处理后恐惧条件化研究中PASPP小鼠的僵直不动行为(僵直不动％)：(A)用ACSF和UDP处理后5分钟PASPP小鼠的僵直不动行为(僵直不动％)；(B)用ACSF或UDP处理的PSAPP小鼠的总计僵直不动百分比分析；以及(C)使用场景性恐惧条件化测试用ACSF处理的PSAPP小鼠(白色条)与年龄匹配的野生型(线性条)相比显示显著更少的僵直不动时间，这提示PS1/APP中的记忆缺陷；本测试前3天UDP处理与ACSF处理相比显著地改善了僵直不动行为(黑色条)。
图8显示PSAPP小鼠中以区域兴奋性突触后电位(fEPSP)％形式记录的海马长时程增强效应(LTP)，其中使用100Hz的高频刺激(HFS)100次脉冲，20秒间隔4次：(A)与同胎仔(PSAPP-/-)相比，老龄化PSAPP小鼠(PSAPP+/+)海马的CA1区域内schaffer侧枝突触上的LTP(fEPSP％)被抑制；(B)用UDP或ACSF处理后的PSAPP小鼠中的LTP(fEPSP％)增加；(C)在PSAPP小鼠中最后15分钟增强效应的分析，以fEPSP斜率(％)计。
图9显示用3-苯甲酰甲基-UDP(PSB0474)处理后恐惧条件化研究中PASPP小鼠的僵直不动行为(僵直不动％)：(A)用2种不同剂量(即，1μg/ml和1mg/ml)的盐水介质对照物或3-苯甲酰甲基-UDP(PSB0474)处理后5分钟对照组同胎仔(PSAPP-/-)和PASPP小鼠的僵直不动行为(僵直不动％)；(B)PSAPP小鼠的总计僵直不动百分比的分析；以及(C)使用场景性恐惧条件化测试用ACSF处理的PSAPP小鼠(白色条)与年龄匹配的野生型(线性条)相比显示显著更少的僵直不动时间，这证明了PS1/APP中的记忆缺陷；用1ug/kg 3-苯甲酰甲基-UDP(PSB0474)处理1周(灰色条)与介质处理(白色条)相比挽救了记忆缺陷。
图10显示使用本发明的化合物产生的P2Y6受体的剂量响应活化，其中通过使用荧光Ca2+指示剂fluo-4测定受体诱导的Ca2+改变测试化合物对P2Y6受体的活化：(A)使用化合物6的钠盐产生的P2Y6受体的剂量响应活化；(B)使用化合物3的钠盐产生的P2Y6受体的剂量响应活化；(C)使用化合物4的钠盐产生的P2Y6受体的的剂量响应活化；(D)使用化合物1的钠盐产生的P2Y6受体的的剂量响应活化；(E)使用化合物5的钠盐产生的P2Y6受体的的剂量响应活化；(F)使用化合物44的钠盐产生的P2Y6受体的剂量响应活化；(G)使用化合物45的钠盐产生的P2Y6受体的剂量响应活化；(H)使用化合物46的钠盐产生的P2Y6受体的剂量响应活化；(I)使用化合物47的钠盐产生的P2Y6受体的剂量响应活化；(J)使用化合物48的钠盐产生的P2Y6受体的剂量响应活化；以及(K)使用化合物49的钠盐产生的P2Y6受体的剂量响应活化。
图11显示用介质对照物或化合物5处理后恐惧条件化研究中PASPP小鼠的僵直不动行为(僵直不动％)：使用场景性恐惧条件化测试用介质对照物处理的PSAPP小鼠(黑色条)与年龄匹配的野生型(线白色条)相比显示显著更少的僵直不动时间，这提示PSAPP中的记忆缺陷；在本测试前给予化合物5与对照物处理相比显著地改善了僵直不动行为(线性条)，其显示化合物5使记忆恢复。
图12显示用化合物5或介质对照物处理后，PSAPP小鼠的皮质(Cx)和海马(Hp)中的斑块负荷。(A)用化合物5或介质对照物处理后皮质中的Aβ斑块负荷(％)；(B)用化合物5或介质对照物处理后海马中的Aβ斑块负荷(％)；以及(C)用化合物5或介质对照物处理后，PSAPP小鼠的皮质和海马中的Aβ42斑块负荷的死后免疫组织化学分析。淀粉状蛋白β特异性抗体β1-42用于该分析。
发明详述
定义
除非本申请中另有定义，本申请中使用的科学和技术术语应具有本领域技术人员通常所理解的含义。一般而言，本申请中所述的与化学、细胞和组织培养、分子生物学、细胞和癌症生物学、神经生物学、神经化学、病毒学、免疫学、微生物学、药理学、遗传和蛋白质和核酸化学相关使用的命名法及其技术是本领域众所周知和常用的那些。
除非另有指示，否则本发明的方法和技术一般按照本领域众所周知的常规方法以及如整个说明书中引述和讨论的各种一般和较具体的参考文献中所述进行。例如，参见“Principles of Neural Science”,McGraw-Hill Medical,New York,N.Y.(2000)；Motulsky,“Intuitive Biostatistics”,Oxford University Press,Inc.(1995)；Lodish等人“Molecular Cell Biology,第4版”,W.H.Freeman&Co.,New York(2000)；Griffiths等人“Introduction to Genetic Analysis,第7版”,W.H.Freeman&Co.,N.Y.(1999)；以及Gilbert等人“Developmental Biology,第6版”,Sinauer Associates,Inc.,Sunderland,MA(2000)。
本申请中使用的化学术语根据本领域的常规应用使用，以“The McGraw-HillDictionary of Chemical Terms”,Parker S.,Ed.,McGraw-Hill,San Francisco,C.A.(1985)作为典型举例。
通过引用特别将本申请中引述的全部上述和任意其他出版物、专利和公布的专利申请并入本申请。如果存在冲突，则以本说明书(包括其具体的定义)为准。
本申请中使用的术语“药剂”表示化学化合物(例如有机或无机化合物，化学化合物的混合物)、生物大分子(例如核酸、抗体，包括其部分，以及人源化、嵌合和人抗体和单克隆抗体，蛋白质或其部分，例如肽、脂质、碳水化合物)或由生物材料例如细菌、植物、真菌或动物(特别是哺乳动物)细胞或组织制备的提取物。药剂包括，例如，在结构方面已知的药剂和在结构方面未知的那些。这类药剂的P2Y6结合活性(例如激动剂活性)可以使得它们适合于作为本发明的方法和组合物中的“治疗剂”。
“患者”、“受试者”或“个体”可以互换使用并且指的是人或非人的动物。这些术语包括哺乳动物，例如人、灵长类、家畜类动物(包括牛、猪等)、陪伴动物(例如犬类、猫类等)和啮齿类(例如小鼠和大鼠)。
“治疗”病症或患者是指采取步骤得到有益或期望的效果，包括临床效果。有益或期望的临床效果包括，但不限于缓解、改善或减缓与神经元障碍相关的一种或多种症状发展，包括神经变性和创伤性脑损伤以及疼痛。在一些实施方案中，治疗可以是预防。典型的有益临床效果如本申请所述。
对受试者“给予”物质、化合物或药剂可以使用本领域技术人员公知的各种方法之一进行。例如，可以通过静脉内、动脉内、经皮、肌内、腹膜内、静脉内、皮下、眼部、舌下、口服(通过摄入)、鼻内(通过吸入)、脊柱内、大脑内和透皮(通过吸收，例如通过皮肤输送管)给予化合物或药剂。还可以通过可再充电或可生物降解的聚合物装置或其他装置适当地导入化合物或药剂，例如贴剂和泵或提供化合物或药剂延长、缓慢或受控释放的制剂。例如，一次、多次和/或一个或多个延长期限内。在一些方面，给药包括直接给药，包括自我给药；以及间接给药，包括开据处方药物的作用。例如，本申请中使用的指导患者自我给药或通过由另一人给药和/或给患者提供药物处方的临床医师对患者给药。
对受试者给予物质、化合物或药剂的适当方法还依赖于例如受试者年龄，无论受试者在给药时是活动的还是不活动的，无论受试者在给药时是否是认知受损的，受损程度和化合物或药剂的化学和生物特性(例如溶解度、可消化性、生物利用度、稳定性和毒性)。在一些实施方案中，例如通过摄入将化合物或药剂口服给予受试者。在一些实施方案中，口服给予的化合物或药剂是延长释放或缓释制剂形式或使用这种缓释或延长释放装置给予。
药物或药剂的“治疗有效量”或“治疗有效剂量”是对受试者给药时具有想要的治疗效果的药物或药剂的量。完全治疗效果剂量不一定通过给予一次剂量发生，且仅可以在给予一系列剂量后发生。因此，可以以一次或多次给药给予治疗有效量。受试者所需的精确有效量将取决于例如受试者大小、健康状况和年龄、认知受损或其他所治疗病症症状的性质和程度例如神经变性(例如阿尔茨海默病)、疼痛和创伤性脑损伤、为给药选择的治疗剂或治疗剂的组合和给药方式。本领域技术人员易于通过常规实验确定针对指定情况的有效量。
本申请中使用的“配体”是指能够特异性结合另一个分子例如P2Y6受体的任意分子。术语“配体”包括激动剂和拮抗剂。“激动剂”是指在与生物活性分子(例如酶或受体)发生直接或间接相互作用时导致其生物活性增加的药剂。“拮抗剂”是指在与生物活性分子(例如酶或受体)发生直接或间接相互作用时导致其生物活性降低的药剂。在一些实施方案中，本发明的化合物是P2Y6受体激动剂。
本申请中使用的术语“脂族基团”是指直链或支链烷基、烯基或炔基。应理解烯基或炔基实施方案在脂族基团链上需要至少两个碳原子。脂族基团典型地包含1(或2)－12个碳，例如1(或2)－4个碳。
本申请中使用的术语“芳基”是指单环或双环碳环芳族环系。苯基是单环芳族环系的实例。双环芳族环系包括这样的系统，其中两个环都是芳族的，例如萘基；以及这样的系统，其中两个环之一是芳族的，例如四氢萘。
本申请中使用的术语“杂环”是指在化学稳定排列的环上各自具有1－3个杂原子或杂原子基团的单环或双环非芳族环系，所述杂原子选自O、N、NH、S、SO或SO2。在“杂环基”的双环非芳族环系的实施方案中，一个或两个环可以包含所述杂原子。在另一个杂环系的实施方案中，非-芳族杂环可以任选地与芳族碳环稠合。
杂环的实例包括3-1H-苯并咪唑-2-酮,3-(1-烷基)-苯并咪唑-2-酮,2-四氢呋喃基、3-四氢呋喃基、2-四氢噻吩基、3-四氢噻吩基、2-吗啉代、3-吗啉代、4-吗啉代、2-硫代吗啉代、3-硫代吗啉代、4-硫代吗啉代、1-吡咯烷基、2-吡咯烷基、3-吡咯烷基、1-四氢哌嗪基、2-四氢哌嗪基、3-四氢哌嗪基、1-哌啶基、2-哌啶基、3-哌啶基、1-吡唑啉基、3-吡唑啉基、4-吡唑啉基、5-吡唑啉基、1-哌啶基、2-哌啶基、3-哌啶基、4-哌啶基、2-噻唑烷基、3-噻唑烷基、4-噻唑烷基、1-咪唑烷基、2-咪唑烷基、4-咪唑烷基、5-咪唑烷基、二氢吲哚基、四氢喹啉基、四氢异喹啉基、苯并硫戊环、苯并二噻烷和1,3-二氢-咪唑-2-酮。
本申请中使用的术语“杂芳基”是指在化学稳定排列的环上各自具有1－3个杂原子或杂原子基团的单环或双环非芳族环系，所述杂原子选自O、N、NH或S。在这种“杂环基”的双环芳族环系的实施方案中，两个环都可以是芳族的；并且一个或两个环可以包含所述杂原子或杂原子基团。
杂芳基环的实例包括2-呋喃基、3-呋喃基、N-咪唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、5-咪唑基、苯并咪唑基、3-异唑基、4-异唑基、5-异唑基、2-唑基、4-唑基、5-唑基、N-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-嘧啶基、哒嗪基(例如3-哒嗪基)、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、四唑基(例如5-四唑基)、三唑基(例如2-三唑基和5-三唑基)、2-噻吩基、3-噻吩基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、吲哚基(例如2-吲哚基)、吡唑基(例如2-吡唑基)、异噻唑基、1,2,3-二唑基、1,2,5-二唑基、1,2,4-二唑基、1,2,3-三唑基、1,2,3-噻二唑基、1,3,4-噻二唑基、1,2,5-噻二唑基、嘌呤基、吡嗪基、1,3,5-三嗪基、喹啉基(例如2-喹啉基、3-喹啉基、4-喹啉基)和异喹啉基(例如1-异喹啉基、3-异喹啉基或4-异喹啉基)。
术语“环烷基或环烯基”是指单环或稠合或桥连双环碳环环系，其不是芳族的。环烯基环具有一个或多个不饱和单元。典型的环烷基或环烯基包括环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环己烯基、环庚基、环庚烯基、降冰片基、金刚烷基和十氢萘基。
本申请中使用的碳原子表示法可以具有所示的整数和任意中间的整数。例如，(C1-C4)-烷基上的碳原子数是1、2、3或4。应理解这些表示法指的是适合基团上的原子总数。例如，在(C3-C10)-杂环基上，碳原子和杂原子总数是3(如在氮丙啶上)、4、5、6(如在吗啉上)、7、8、9或10。
本申请中使用的“药学上可接受的盐”或“盐”是指本发明的药剂或化合物，其为所述化合物的治疗活性的非毒性碱式盐和酸式盐。作为碱的游离形式出现的化合物的酸加成的盐形式可以通过用适合的酸处理所述游离碱得到，所述适合的酸例如无机酸，例如，氢卤酸，例如盐酸或氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；或有机酸，例如，乙酸、羟基乙酸、丙酸、乳酸、丙酮酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、苹果酸、酒石酸、柠檬酸、甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、环状酸、水杨酸、对氨基水杨酸、扑酸等。例如，参见WO 01/062726。
可以通过用适合的有机碱和有机碱处理将包含酸性质子的化合物转化成其治疗活性的无毒性的碱加成的盐，例如金属盐或胺盐。适合的碱式盐形式包括，例如，铵盐，碱金属和碱土金属盐，例如锂、钠、钾、镁、钙盐等；与有机碱形成的盐，例如N-甲基-D-葡糖胺、海巴明盐；以及与氨基酸形成的盐，例如，精氨酸、赖氨酸等。相反，可以通过用适合的碱或酸处理将所述盐形式转化成游离形式。化合物及其盐可以式溶剂合物形式，其包括在本发明的范围内。这种溶剂合物包括，例如水合物、醇化物等。例如，参见WO 01/062726。
用于本发明方法和组合物的许多化合物在其结构上具有至少一个立体中心。该立体中心可以以R或S构型存在，所述R和S标记符合Pure Appl.Chem.(1976),45,11-30中所述的规则。本发明还涉及化合物的所有立体异构体形式，例如对映体和非对映异构体形式或其混合物(包括立体异构体的所有可能的混合物。。例如，参见WO 01/062726。
此外，包含烯基的一些化合物可以作为Z(zusammen)或E(entgegen)异构体存在。在每种情况中，本发明包括混合物和单独的各异构体。哌啶基或氮杂庚环上的多个取代基可以在哌啶基或氮杂庚环平面方面彼此表示为顺式或反式相关性。一些化合物还可以以互变体形式存在。尽管在本申请中所述的通式中没有明确，但是这种形式预以包括在本发明范围内。在本发明的方法和组合物方面所涉及的化合物预以包括化合物各自可能的异构体形式及其混合物，除非特别指定具体的异构体形式。。例如，参见WO 01/062726。
“前体药物”或“药学上可接受的前体药物”是指在给药后在宿主中被代谢例如水解或氧化成本发明的化合物(例如式I或II的化合物)的化合物。典型的前体药物的实例包括在活性化合物的官能部分上具有生物不稳定或可裂解(保护)基团的化合物。前体药物包括可以被氧化、还原、胺化、脱氨基化、羟基化、脱羟基化、水解、脱水、烷基化、脱烷基化、酰化、去酰化、磷酸化或去磷酸化以产生活性化合物的化合物。使用酯或氨基磷酸酯作为生物不稳定或可裂解(保护)基团的前体药物的实例公开在美国专利6,875,751,7,585,851和7,964,580中，将这些文献的公开内容引入本申请参考。本发明的前体药物被代谢以产生式I或II的化合物，其为P2Y6受体激动剂。
本发明还提供了包含本发明的一种或多种化合物与药学上可接受的载体或赋形剂的药物组合物。
UDP衍生物和组合物
本发明提供了式I的化合物：
或其前体药物或盐，其中：
A是具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2杂原子的3元至10元芳族或非芳族环，其中芳族或非芳族环独立地并任选地被一个或多个R7取代；
X独立地选自-O-、-S-、-N(R5)-和独立地并任选地被一个或多个R4取代的(C1-C3)-脂族基团；
Y是价键或独立地并任选地被一个或多个R4取代的(C1-C5)-脂族基团；
Z和W各自独立地选自＝O、＝S、＝N(R5)和＝NOR5；
R1选自：-H、卤素、-OR5、-CN、-CF3、-OCF3和任选地被一个或多个R7取代的(C1-C6)-脂族基团；
R2和R3各自独立地选自–OR5、-SR5、-NR5R6、-OC(O)R5、-OC(O)NR5R6和-OC(O)OR5；优选，R2和R3各自独立地选自–OR5、-SR5、-NR5R6和-OC(O)R5；
每次出现的R4独立地选自：
卤素、-OR5、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、-R5、1,2-亚甲二氧基、1,2-亚乙二氧基、-N(R5)2、-SR5、-SOR5、-SO2R5、-SO2N(R5)2、-SO3R5、-C(O)R5、-C(O)C(O)R5、-C(O)CH2C(O)R5、-C(S)R5、-C(S)OR5、-C(O)OR5、-C(O)C(O)OR5、-C(O)C(O)N(R5)2、-OC(O)R5、-C(O)N(R5)2、-OC(O)N(R5)2、-C(S)N(R5)2、-(CH2)0-2NHC(O)R5、-N(R5)N(R5)COR5、-N(R5)N(R5)C(O)OR5、-N(R5)N(R5)CON(R5)2、-N(R5)SO2R5、-N(R5)SO2N(R5)2、-N(R5)C(O)OR5、-N(R5)C(O)R5、-N(R5)C(S)R5、-N(R5)C(O)N(R5)2、-N(R5)C(S)N(R5)2、-N(COR5)COR5、-N(OR5)R5、-C(＝NH)N(R5)2、-C(O)N(OR5)R5、-C(＝NOR5)R5、-OP(O)(OR5)2、-P(O)(R5)2、-P(O)(OR5)2或-P(O)(H)(OR5)；
每次出现的R5独立地选自：
H-、
(C1-C12)-脂族基团-、
(C3-C10)-环烷基-或–环烯基-、
[(C3-C10)-环烷基或–环烯基]-(C1-C12)-脂族基团-、
(C6-C10)-芳基-、
(C6-C10)-芳基-(C1-C12)脂族基团-、
(C3-C10)-杂环基-、
(C6-C10)-杂环基-(C1-C12)脂族基团-、
(C5-C10)-杂芳基-，以及
(C5-C10)-杂芳基-(C1-C12)-脂族基团-；
其中结合至同一原子的两个R5基团任选地形成具有至多3个独立地选自N、O、S、SO或SO2的杂原子的3元至10元芳族或非芳族环，其中所述环任选地与(C6-C10)芳基、(C5-C10)杂芳基、(C3-C10)环烷基或(C3-C10)杂环基稠合；且
其中R5基团各自独立地并任选地被一个或多个R7取代；
R6选自：
-R5、-C(O)R5、-C(O)OR5、-C(O)N(R5)2和–S(O)2R5；
每次出现的R7独立地选自：
卤素、-OR8、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、-R8、氧代、硫代、1,2-亚甲二氧基、1,2-亚乙二氧基、-N(R8)2、-SR8、-SOR8、-SO2R8、-SO2N(R8)2、-SO3R8、-C(O)R8、-C(O)C(O)R8、-C(O)CH2C(O)R8、-C(S)R8、-C(S)OR8、-C(O)OR8、-C(O)C(O)OR8、-C(O)C(O)N(R8)2、-OC(O)R8、-C(O)N(R8)2、-OC(O)N(R8)2、-C(S)N(R8)2、-(CH2)0-2NHC(O)R8、-N(R8)N(R8)COR8、-N(R8)N(R8)C(O)OR8、-N(R8)N(R8)CON(R8)2、-N(R8)SO2R8、-N(R8)SO2N(R8)2、-N(R8)C(O)OR8、-N(R8)C(O)R8、-N(R8)C(S)R8、-N(R8)C(O)N(R8)2、-N(R8)C(S)N(R8)2、-N(COR8)COR8、-N(OR8)R8、-C(＝NH)N(R8)2、-C(O)N(OR8)R8、-C(＝NOR8)R8、-OP(O)(OR8)2、-P(O)(R8)2、-P(O)(OR8)2或-P(O)(H)(OR8)；
每次出现的R8独立地选自：
H-和(C1-C6)-脂族基团-。
在一些实施方案中，所述盐是式I的化合物的药学上可接受的盐，例如钠盐。
在式I的化合物的一些实施方案中，A是具有至多5个独立地选自N、O和S杂原子的(C5-C10)-芳族环，其中芳族环独立地并任选地被一个或多个R7取代。在一些实施方案中，A是具有至多2个选自N、O和S的杂原子的任选取代的5元或6元芳族环。在一些实施方案中，A是具有至多4个选自N、O和S的杂原子的任选取代的双环芳族环。例如，A是选自如下的芳族基团：
其中A任选地进一步被一个或多个R7取代。
在一些实施方案中，A选自：
其中A任选地进一步被一个或多个R7取代。
在一些实施方案中，A是其任选地进一步被一个或多个R7取代。
在另一个实施方案中，A是其任选地被一个或多个R7取代。在A的一些上述实施方案中，每次出现的R7独立地选自卤素、-CF3、-OCF3、-C1-C4脂族基团(例如-C1-C4烷基)和-O(C1-C4脂族基团)(例如-O(C1-C4烷基))。
在一些实施方案中，本发明提供了式I的化合物，其中X是-O-。
在一些实施方案中，本发明提供了式I的化合物，其中R1是–H、溴、碘、甲基、乙基或–CF3。在一些实施方案中，R1是–H。
根据一些实施方案，本发明提供了式I的化合物，其中Z是＝O或＝S。在一些实施方案中，Z是＝O。
在一些实施方案中，本发明的化合物具有W，其为＝O或＝S。在一些实施方案中，W是＝O。
根据一些实施方案，本发明提供了式I的化合物，其中Y是任选地被一个或多个R4取代的C1-脂族基团，例如，Y是-CH2-。在一些实施方案中，Y是任选地被一个或多个R4取代的C2-脂族基团。在一些实施方案中，Y是–CH2-C(R4)2-，例如–CH2–CH2–。在另一个实施方案中，Y是–CH2-C(R4)2-，其中R4各自独立地选自卤素。在一些实施方案中，Y是–CH2-C(R4)2-，其中两次出现的R4是-F。在另一个实施方案中，Y是–CH2-C(R4)2-，其中每次出现的R4独立地是(C1-C3)-脂族基团。在另一个实施方案中，Y是–CH2-C(R4)2-，其中两次出现的R4是–CH3。
在一些实施方案中，本发明提供了式I的化合物，其中R2和R3各自独立地是–OR5。在一些实施方案中，R2是–OH。在另一个实施方案中，R3是–OH。
本发明还包括如上所述的A、X、Y、Z、W、R1、R2和R3的不同组合。这些组合物由此可以与任意或全部的上述其他变量的值合并。例如，在一些实施方案中，Y是任选地被一个或多个R4取代的C1-或C2-脂族基团，X是–O-。在另一个实施方案中，Y是任选地被一个或多个R4取代的C1-或C2-脂族基团；X是–O-；Z是＝O。在另一个实施方案中，Y是任选地被一个或多个R4取代的C1-或C2-脂族基团；X是–O-；Z是＝O；W是＝O。在另一个实施方案中，Y是任选地被一个或多个R4取代的C1-或C2-脂族基团；X是–O-；Z是＝O；W是＝O；R1选自–H、溴、碘、甲基、乙基和–CF3，例如，R1是–H。在另一个实施方案中，Y是任选地被一个或多个R4取代的C1-或C2-脂族基团；X是–O-；Z是＝O；W是＝O；R1选自–H、溴、碘、甲基、乙基和–CF3；A选自如下基团：
其中A任选地进一步被一个或多个R7取代，例如，A任选地被取代。在另一个实施方案中，Y是任选地被一个或多个R4取代的C1-或C2-脂族基团；X是–O-；Z是＝O；W是＝O；R1选自–H、溴、碘、甲基、乙基和-CF3；A选自如下基团：
其中A是任选地进一步被一个或多个R7取代；R2和R3各自独立地是–OR5，例如，R2和R3各自独立地是–OH。在上述一些实施方案中，每次出现的R7独立地选自卤素、-CF3、-OCF3、-C1-C4脂族基团(例如-C1-C4烷基)和-O(C1-C4脂族基团)(例如-O(C1-C4烷基))。
本发明还提供了式II的化合物：
或前体药物或盐，其中：
A选自：
被至少一个(C1-C5)-脂族基团或卤素取代的苯基；
萘基；
具有至多5个独立地选自N、O和S杂原子的5-至10-元杂芳基；以及
具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2杂原子的3元至10元非芳族环；
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代；
X独立地选自-O-、-S-、-N(R5)-和独立地并任选地被一个或多个R4取代的(C1-C3)-脂族基团；
Y1是(C1-C5)-脂族基团，其被至少一个氧代取代且进一步独立地并任选地被一个或多个R4取代；
Z和W各自独立地选自＝O、＝S、＝N(R5)和＝NOR5；
R1选自：-H、卤素、-OR5、-CN、-CF3、-OCF3和任选地被一个或多个R4取代的(C1-C6)-脂族基团；
R2和R3各自独立地选自–OR5、-SR5、-NR5R6、-OC(O)R5、-OC(O)NR5R6和-OC(O)OR5；优选，R2和R3各自独立地选自–OR5、-SR5、-NR5R6和-OC(O)R5；
每次出现的R4独立地选自：卤素、-OR5、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、-R5、氧代、硫代、(R5)2、-SO3R5、-C(O)R5、-C(O)C(O)R5、-C(O)CH2C(O)R5、-C(S)R5、-C(S)OR5、-C(O)OR5、-C(O)C(O)OR5、-C(O)C(O)N(R5)2、-OC(O)R5、-C(O)N(R5)2、-OC(O)N(R5)2、-C(S)N(R5)2、-(CH2)0-2NHC(O)R5、-N(R5)N(R5)COR5、-N(R5)N(R5)C(O)OR5、-N(R5)N(R5)CON(R5)2、-N(R5)SO2R5、-N(R5)SO2N(R5)2、-N(R5)C(O)OR5、-N(R5)C(O)R5、-N(R5)C(S)R5、-N(R5)C(O)N(R5)2、-N(R5)C(S)N(R5)2、-N(COR5)COR5、-N(OR5)R5、-C(＝NH)N(R5)2、-C(O)N(OR5)R5、-C(＝NOR5)R5、-OP(O)(OR5)2、-P(O)(R5)2、-P(O)(OR5)2或-P(O)(H)(OR5)；
每次出现的R5独立地选自：H-、(C1-C12)-脂族基团-、(C3-C10)-环烷基-或–环烯基-、[(C3-C10)-环烷基或–环烯基]-(C1-C12)-脂族基团-、(C6-C10)-芳基-、(C6-C10)-芳基-(C1-C12)脂族基团-、(C3-C10)-杂环基-、(C6-C10)-杂环基-(C1-C12)脂族基团-、(C5-C10)-杂芳基-和(C5-C10)-杂芳基-(C1-C12)-脂族基团-；
其中结合至同一原子的两个R5基团任选地形成具有至多3个独立地选自N、O、S、SO或SO2的杂原子的3元至10元芳族或非芳族环，其中所述环任选地与(C6-C10)芳基、(C5-C10)杂芳基、(C3-C10)环烷基或(C3-C10)杂环基稠合；且
其中R5基团各自独立地并任选地被一个或多个R7取代；
R6选自：-R5、-C(O)R5、-C(O)OR5、-C(O)N(R5)2和–S(O)2R5；
每次出现的R7独立地选自：
卤素、-OR8、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、-R8、氧代、硫代、1,2-亚甲二氧基、1,2-亚乙二氧基、-N(R8)2、-SR8、-SOR8、-SO2R8、-SO2N(R8)2、-SO3R8、-C(O)R8、-C(O)C(O)R8、-C(O)CH2C(O)R8、-C(S)R8、-C(S)OR8、-C(O)OR8、-C(O)C(O)OR8、-C(O)C(O)N(R8)2、-OC(O)R8、-C(O)N(R8)2、-OC(O)N(R8)2、-C(S)N(R8)2、-(CH2)0-2NHC(O)R8、-N(R8)N(R8)COR8、-N(R8)N(R8)C(O)OR8、-N(R8)N(R8)CON(R8)2、-N(R8)SO2R8、-N(R8)SO2N(R8)2、-N(R8)C(O)OR8、-N(R8)C(O)R8、-N(R8)C(S)R8、-N(R8)C(O)N(R8)2、-N(R8)C(S)N(R8)2、-N(COR8)COR8、-N(OR8)R8、-C(＝NH)N(R8)2、-C(O)N(OR8)R8、-C(＝NOR8)R8、-OP(O)(OR8)2、-P(O)(R8)2、-P(O)(OR8)2或-P(O)(H)(OR8)；
每次出现的R8独立地选自：
H-和(C1-C6)-脂族基团-。
在一些实施方案中，所述盐是式II的化合物的药学上可接受的盐，例如钠盐。
在式II的化合物的一些实施方案中，A选自如下基团：
其中A任选地被一个或多个R4取代。
在式II的化合物的其他实施方案中，A选自如下基团：
其中A任选地被一个或多个R4取代。
在这些实施方案中，A是如下基团之一：
其中A是任选地进一步被一个或多个R4取代。
在一些实施方案中，A选自：
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代。
在一些实施方案中，A是
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代。
在另一个实施方案中，A是其任选地被一个或多个R4取代。在上述A的一些实施方案中，每次出现的R4独立地选自卤素、-CF3、-OCF3、-C1-C4脂族基团(例如-C1-C4烷基)和-O(C1-C4脂族基团)(例如-O(C1-C4烷基))。
在一些实施方案中，Y1是被至少一个氧代取代且任选地进一步被一个或多个R4取代的C2-脂族基团，A选自：
被至少一个(C1-C5)-脂族基团或卤素取代的苯基；
萘基；以及
具有至多5个独立地选自N、O和S杂原子的6元单环或9元至10元双环杂芳基，其中所述双环杂芳基具有直接连接Y1的6元芳基或杂芳基环；
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代。在一些这样的实施方案中，Y1是被一个氧代取代的C2-脂族基团，A选自：
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代。
根据一些实施方案，本发明提供了式II的化合物，其中X是-O-。
在式II的化合物的一些实施方案中，R1是–H、溴、碘、甲基、乙基或–CF3。在一些实施方案中，R1是–H。
根据一些实施方案，本发明还提供了式II的化合物，其中Z是＝O或＝S。在一些实施方案中，Z是＝O。
在式II的化合物的一些实施方案中，W是＝O或＝S。在一些实施方案中，W是＝O。
根据一些实施方案，本发明还提供了式II的化合物，其中Y1是被氧代取代的C1-脂族基团。在一些实施方案中，Y1是被至少一个氧代取代且任选地进一步被一个或多个R4取代的C2-脂族基团。在另一个实施方案中，Y1是–C(O)-C(R4)2-或–C(R4)2-C(O)-，例如，–C(O)–CH2–或–CH2-C(O)-。在另一个实施方案中，Y1是–C(O)-C(R4)2-或–C(R4)2-C(O)-，其中R4各自独立地选自卤素。例如，Y1是–C(O)-C(R4)2-或–C(R4)2-C(O)-，其中两次出现的R4是-F。在另一个实施方案中，Y1是–C(O)-C(R4)2-或–C(R4)2-C(O)-，其中R4各自独立地是(C1-C3)-脂族基团。例如，Y1是–C(O)-C(R4)2-或–C(R4)2-C(O)-，其中两次出现的R4是–CH3。
在式II的化合物的一些实施方案中，R2和R3各自独立地是–OR5。在一些实施方案中，R2是–OH。在另一个实施方案中，R3是–OH。
本发明还包括如上所述的A、X、Y1、Z、W、R1、R2和R3的不同组合。这些组合依次又可以与上述其他变量的取值中的任意或全部值合并。例如，在一些实施方案中，Y1是被氧代取代的C1-脂族基团或被至少一个氧代取代且任选地进一步被一个或多个R4取代的C2-脂族基团，X是–O-。在另一个实施方案中，Y1是被氧代取代的C1-脂族基团或至少一个氧代取代且任选地进一步被一个或多个R4取代的C2-脂族基团；X是–O-；Z是＝O。在另一个实施方案中，Y1是被氧代取代的C1-脂族基团或至少一个氧代取代且任选地进一步被一个或多个R4取代的C2-脂族基团；X是–O-；Z是＝O；W是＝O。在另一个实施方案中，Y1是被氧代取代的C1-脂族基团或至少一个氧代取代且任选地进一步被一个或多个R4取代的C2-脂族基团；X是–O-；Z是＝O；W是＝O；R1选自–H、溴、碘、甲基、乙基,和–CF3，例如，R1是–H。在另一个实施方案中，Y1是被氧代取代的C1-脂族基团或至少一个氧代取代且任选地进一步被一个或多个R4取代的C2-脂族基团；X是–O-；Z是＝O；W是＝O；R1选自–H、溴、碘、甲基、乙基和–CF3；A选自如下基团：
其中A是任选地进一步被一个或多个R4取代，例如，A是任选进一步被取代的在另一个实施方案中，Y1是被氧代取代的C1-脂族基团或至少一个氧代取代且任选地进一步被一个或多个R4取代的C2-脂族基团；X是–O-；Z是＝O；W是＝O；R1选自–H、溴、碘、甲基、乙基和–CF3；A选自如下基团：
其中A是任选地进一步被一个或多个R4取代；R2和R3各自独立地是–OR5，例如，R2和R3各自独立地是–OH。在上述一些实施方案中，每次出现的R7独立地选自卤素、-CF3、-OCF3、-C1-C4脂族基团(例如-C1-C4烷基)和-O(C1-C4脂族基团)(例如-O(C1-C4烷基))。
本发明的具体化合物的实例包括：
或其药学上可接受的盐。在一些实施方案中，所述药学上可接受的盐是钠盐。
在另一个实施方案中，本发明提供了药物组合物，其包含药学上可接受的载体和式I或II的化合物或其药学上可接受的盐形式。
一般合成方法
一般可以通过本领域技术人员公知的方法制备本发明的化合物。如下的方案1举例说明了本发明的化合物的一般合成途经。对有机化学领域普通技术人员显而易见的其他等效方案可以可替代地用于合成如下一般方案所示例的分子的不同部分。
方案1
UDP衍生物的前体药物
本发明提供了式I或II的化合物的前体药物或其药学上可接受的盐形式。在一些实施方案中，本申请的前体药物包括在式I或II的化合物的一个或两个磷酸酯基团上的生物不稳定或可裂解保护基团，例如在患者体内被裂解或被水解成式I或II的化合物或其盐的部分。在一些实施方案中，本发明的前体药物可以被氧化、还原、胺化、脱氨基化、羟基化、脱羟基化、水解、脱水、烷基化、脱烷基化、酰化、去酰化、磷酸化或去磷酸化以产生式I或II的化合物。
在一些实施方案中，所述体药物在式I或II的化合物的末端磷酸酯基团上包括两个生物不稳定或可裂解的保护基团。在其他实施方案中，所述前体药物在式I或II的化合物的两个磷酸酯基团上包括三个生物不稳定的或可裂解的保护基团。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
A、X、Y、Z、W、R1、R2和R3如上述式I中所定义；
n各自独立地是0-4；
每次出现的R1a是独立地选自脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)、杂环基、环烷基、环烯基、芳基和杂芳基的基团，其中所述脂族基团、杂环基、环烷基、环烯基、芳基或杂芳基未被取代或被至少一个如上述式I中所定义的R7取代；且
每次出现的R1a’独立地选自–H和如上述式I中所定义的R7。
在前体药物-IA的一些实施方案中，至少一个R1a是烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-IA的一些实施方案中，至少一个R1a是任选取代的苯基。在优选的实施方案中，n是0。在前体药物-IA的一些实施方案中，两次出现的R1a都相同。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
A、X、Y、Z、W、R1、R2和R3如上述式I中所定义；
每次出现的R1b是独立地选自脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)、杂环基、环烷基、环烯基、芳基和杂芳基的基团，其中所述脂族基团、杂环基、环烷基、环烯基、芳基或杂芳基未被取代或被至少一个如上述式I中所定义的R7取代；且
每次出现的R1b’独立地是–H、–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)或–(C3-C6)-环烷基；优选每次出现的R1b’独立地是–H或–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)。
在前体药物-IB1或前体药物-IB2的一些实施方案中，至少一次出现的R1b是烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-IB1或前体药物-IB2的一些实施方案中，至少一次出现的R1b’是–H。在前体药物-IB1或前体药物-IB2的一些实施方案中，至少一次出现的R1b’是–(C1-C6)-烷基，例如甲基、乙基或异丙基。在前体药物-IB1或前体药物-IB2的一些实施方案中，所有出现的R1b都相同。在一些实施方案中，所有出现的R1b’都相同。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
A、X、Y、Z、W、R1、R2和R3如上述式I中所定义；
每次出现的R1c是独立地选自脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)、杂环基、环烷基、环烯基、芳基和杂芳基的基团，其中所述脂族基团、杂环基、环烷基、环烯基、芳基或杂芳基未被取代或被至少一个如上述式I中所定义的R7取代；且
每次出现的R1c’独立地是–H、–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)或–(C3-C6)-环烷基；优选，每次出现的R1c’独立地是–H或–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)。
在前体药物-IC1或前体药物-IC2的一些实施方案中，至少一次出现的R1c是烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-IC1或前体药物-IC2的一些实施方案中，至少一次出现的R1c’是–H。在前体药物-IC1或前体药物-IC2的一些实施方案中，至少一次出现的R1c’是–(C1-C6)-烷基、例如甲基、乙基或异丙基。在前体药物-IC1或前体药物-IC2的一些实施方案中，所有出现的R1c都相同。在一些实施方案中，所有出现的R1c’都相同。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
A、X、Y、Z、W、R1、R2和R3如上述式I中所定义；
R1d选自脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)、杂环基、环烷基、环烯基、芳基和杂芳基，其中所述脂族基团、杂环基、环烷基、环烯基、芳基或杂芳基未被取代或被至少一个如上述式I中所定义的R7取代；
n是0-5，优选0-2，最优选0；且
每次出现的R1d’独立地选自–H和如上述式I中所定义的R7。
在前体药物-ID的一些实施方案中，R1d是烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-ID的其他实施方案中，R1d是任选取代的苯基。在一些实施方案中，n是0。在优选的实施方案中，其中n是1或2，全部R1d’了解在带有R1dCO2的碳的远端环的碳上。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
A、X、Y、Z、W、R1、R2和R3如上述式I中所定义；
n是0-4；且
每次出现的R1e独立地选自–H和如上述式I中所定义的R7。
在前体药物-IE的一些实施方案中，至少一次出现的R1e是–(C1-C6)-烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-IE的一些实施方案中，至少一次出现的R1e是卤素，优选–F或–Cl，在一些实施方案中，n是1，在前体药物-IE的一些实施方案中，n是1和R1e是甲基。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
A、X、Y、Z、W、R1、R2和R3如上述式I中所定义；
R1fa和R1fb各自独立地选自–H、脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)、杂环基、环烷基、环烯基、芳基和杂芳基，其中所述脂族基团、杂环基、环烷基、环烯基、芳基或杂芳基未被取代或被至少一个如上述式I中所定义的R7取代；且
R1f’和R1f”各自独立地是选自–H、–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)和–(C3-C6)-环烷基；优选R1f’和R1f”各自独立地是选自–H或–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)。
在前体药物-IF的一些实施方案中，R1fa是烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-IF的一些实施方案中，R1fb是任选取代的苯基。在前体药物-IF的一些实施方案中，R1f’是–H。在前体药物-IF的一些实施方案中，R1f’是–(C1-C6)-烷基、例如甲基、乙基或异丙基。在前体药物-IF的一些实施方案中，R1f”是–H。在前体药物-IF的一些实施方案中，R1f’是–(C1-C6)-烷基，例如甲基、乙基或异丙基，R1f”是–H。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
X、Y1、Z、W、R1、R2和R3如上述式II中所定义；
A选自：
未被取代或被至少一个(C1-C5)-脂族基团或卤素取代的苯基；
萘基；
具有至多5个独立地选自N、O和S杂原子的5-至10-元杂芳基；且
具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2杂原子的3元至10元非芳族环；
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代；
n各自独立地是0-4；
每次出现的R2a是独立地选自脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)、杂环基、环烷基、环烯基、芳基和杂芳基的基团，其中所述脂族基团、杂环基、环烷基、环烯基、芳基或杂芳基未被取代或被至少一个如上述式II中所定义的R4取代；且
每次出现的R2a’独立地选自–H和如上述式II中所定义的R4。
在前体药物-IIA的一些实施方案中，至少一个R2a是烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基，在前体药物-IIA的一些实施方案中，至少一个R2a是任选取代的苯基，在优选的实施方案中，n是0，在前体药物-IIA的一些实施方案中，两次出现的R2a都相同。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
X、Y1、Z、W、R1、R2和R3如上述式II中所定义；
A选自：
未被取代或被至少一个(C1-C5)-脂族基团或卤素取代的苯基；
萘基；
具有至多5个独立地选自N、O和S杂原子的5-至10-元杂芳基；以及
具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2杂原子的3元至10元非芳族环；
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代；
每次出现的R2b是独立地选自脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)、杂环基、环烷基、环烯基、芳基和杂芳基的基团，其中所述脂族基团、杂环基、环烷基、环烯基、芳基或杂芳基未被取代或被至少一个如上述式II中所定义的R4取代；且
每次出现的R2b’独立地是–H、–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)或–(C3-C6)-环烷基；优选每次出现的R2b’独立地是–H或–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)。
在前体药物-IIB1或前体药物-IIB2的一些实施方案中，至少一次出现的R2b是烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-IIB1或前体药物-IIB2的一些实施方案中，至少一次出现的R2b’是–H。在前体药物-IIB1或前体药物-IIB2的一些实施方案中，至少一次出现的R2b’是–(C1-C6)-烷基，例如甲基、乙基或异丙基。在前体药物-IIB1或前体药物-IIB2的一些实施方案中，所有出现的R2b都相同。在一些实施方案中，所有出现的R2b’都相同。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
X、Y1、Z、W、R1、R2和R3如上述式II中所定义；
A选自：
未被取代或被至少一个(C1-C5)-脂族基团或卤素取代的苯基；
萘基；
具有至多5个独立地选自N、O和S杂原子的5-至10-元杂芳基；以及
具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2杂原子的3元至10元非芳族环；
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代；
每次出现的R2c是独立地选自脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)、杂环基、环烷基、环烯基、芳基和杂芳基的基团，其中所述脂族基团、杂环基、环烷基、环烯基、芳基或杂芳基未被取代或被至少一个如上述式II中所定义的R4取代；且
每次出现的R2c’独立地是–H,–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)或–(C3-C6)-环烷基；优选每次出现的R2c’独立地是–H或–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)。
在前体药物-IIC1或前体药物-IIC2的一些实施方案中，至少一次出现的R2c是烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-IIC1或前体药物-IIC2的一些实施方案中，至少一次出现的R2c’是–H。在前体药物-IIC1或前体药物-IIC2的一些实施方案中，至少一次出现的R2c’是–(C1-C6)-烷基，例如甲基、乙基或异丙基。在前体药物-IIC1或前体药物-IIC2的一些实施方案中，所有出现的R2c都相同。在一些实施方案中，所有出现的R2c’都相同。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
X、Y1、Z、W、R1、R2和R3如上述式II中所定义；
A选自：
未被取代或被至少一个(C1-C5)-脂族基团或卤素取代的苯基；
萘基；
具有至多5个独立地选自N、O和S杂原子的5-至10-元杂芳基；以及
具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2杂原子的3元至10元非芳族环；
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代；
R2d选自脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)、杂环基、环烷基、环烯基、芳基和杂芳基，其中所述脂族基团、杂环基、环烷基、环烯基、芳基或杂芳基未被取代或被至少一个如上述式II中所定义的R4取代；
n是0-5，优选0-2，最优选0；且
每次出现的R2d’独立地选自–H和如上述式II中所定义的R4。
在前体药物-IID的一些实施方案中，R2d是烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-IID的其他实施方案中，R2d是任选取代的苯基。在一些实施方案中，n是0。在优选的实施方案中，其中n是1或2，全部R2d’连接在带有R2dCO2的碳的远端环的碳上。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
X、Y1、Z、W、R1、R2和R3如上述式II中所定义；
A选自：
未被取代或被至少一个(C1-C5)-脂族基团或卤素取代的苯基；
萘基；
具有至多5个独立地选自N、O和S杂原子的5-至10-元杂芳基；以及
具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2杂原子的3元至10元非芳族环；
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代；
n是0-4；且
每次出现的R2e独立地选自–H和如上述式II中所定义的R4。
在前体药物-IIE的一些实施方案中，至少一次出现的R2e是–(C1-C6)-烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-IIE的一些实施方案中，至少一次出现的R2e是卤素，优选-F或–Cl。在一些实施方案中，n是1。在前体药物-IIE的一些实施方案中，n是1，R2e是甲基。
在一些实施方案中，本发明的前体药物具有下式：
或其盐，
其中：
X、Y1、Z、W、R1、R2和R3如上述式II中所定义；
A选自：
未被取代或被至少一个(C1-C5)-脂族基团或卤素取代的苯基；
萘基；
具有至多5个独立地选自N、O和S杂原子的5-至10-元杂芳基；以及
具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2杂原子的3元至10元非芳族环；
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代；
R2fa和R2fb各自独立地选自–H、脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)、杂环基、环烷基、环烯基、芳基和杂芳基，其中所述脂族基团、杂环基、环烷基、环烯基、芳基或杂芳基未被取代或被至少一个如上述式II中所定义的R4取代；且
R2f’和R2f”各自独立地选自–H、–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)和–(C3-C6)-环烷基；优选R2f’和R2f”各自独立地是选自–H或–(C1-C6)-脂族基团(例如–(C1-C6)-烷基)。
在前体药物-IIF的一些实施方案中，R2fa是烷基，例如甲基、乙基、异丙基或叔丁基。在前体药物-IIF的一些实施方案中，R2fb是任选取代的苯基。在前体药物-IIF的一些实施方案中，R2f’是–H。在前体药物-IIF的一些实施方案中，R2f’是–(C1-C6)-烷基、例如甲基、乙基或异丙基。在前体药物-IIF的一些实施方案中，R2f”是–H。在前体药物-IIF的一些实施方案中，R2f’是–(C1-C6)-烷基，例如甲基、乙基或异丙基，R2f”是–H。
就式I或II的化合物而言：
本发明的有代表性的前体药物包括：
或其盐。在本发明的前体药物的一些实施方案中，所述盐是钠盐。
在另一个实施方案中，本发明提供了药物组合物，其包含药学上可接受的载体和式I或II的化合物的前体药物或其药学上可接受的盐形式。
本发明关注，上述方面和实施方案中的任意一个或多个可以彼此合并和/或与下文提供的实施方案或特征中的任意一个合并。
典型的应用
(1)神经元疾病/障碍
在一些方面，本申请中所述的化合物或其盐和/或前体药物和组合物可以用于治疗患有P2Y6受体相关病症，例如神经变性疾病和中枢神经系统(CNS)、脊髓或外周和神经系统(PNS)的创伤性或机械性损伤的患者。它们中的许多和本申请中所述的其他病症的特征在于认知缺损水平和/或认知功能一定程度降低和/或缺失。认知功能和认知缺损作为本领域中所理解的使用。例如，认知功能一般是指意识到感觉或理解概念的心理过程。认知功能涉及感觉、思想、学习、推理、记忆、觉知和判断能量的所有方面。认知缺损一般是指包括具有思维过程问题的病症或症状。其自身可以表现为一种或多种显示认知功能下降的症状，例如高级推理机巧缺损或降低、健忘、记忆受损、学习失能、注意力集中困难、智力下降和其他精神功能降低。
神经变性疾病典型地涉及人脑质量和体积减小，这可以归因于脑细胞萎缩和/或死亡，这种情况远比在健康人中显著，可归因于老龄化。神经变性疾病可以在长期正常脑功能后因特定脑区域逐步变性(例如神经细胞功能障碍和死亡)逐步进展。或者，神经变性疾病可以快速发作，例如与外伤或毒素相关的那些。脑变性的实际发作可以在临床表现之前许多年。神经变性疾病的实例包括，但不限于阿尔茨海默病(AD)、帕金森病(PD)、亨廷顿病(HD)、肌萎缩侧索硬化(ALS；LouGehrig病)、弥漫性Lewy体疾病、舞蹈病-棘状红细胞增多症、原发性侧索硬化症、眼病(眼神经炎)、化疗-诱发的神经病(例如因长春新碱、紫杉醇、硼替佐米)、糖尿病-诱发的神经病和弗里德赖希共济失调症。本发明的调节P2Y6的化合物或其盐和/或前体药物可以用于治疗这些障碍和下文所述的其他障碍。
AD是CNS障碍，其导致记忆丧失、罕见行为、人格改变和思维能量减退。这些缺失涉及特定类型脑细胞死亡以及它们之间的联接和支持网状构造(例如胶质细胞)破坏。最早期的症状包括近期记忆力丧失、判断错误和人格改变。不受理论约束，这些脑中的改变和与认知缺损相关的症状包括记忆和学习缺损全部或部分归因于β淀粉状蛋白蓄积和得到的淀粉状蛋白斑沉积。PD是导致不受控制的躯体运动、僵硬、颤动和运动障碍并且与产生多巴胺的脑区域中脑细胞死亡相关的CNS障碍。ALS(运动神经元病)是攻击运动神经元的CNS障碍，而运动神经元是使脑与骨骼肌建立联系的CNS成分。
HD是另一种导致不受控制的运动、智能缺失和情绪紊乱的神经变性疾病。泰-萨克斯病和Sandhoff病是糖脂贮疾病，其中GM2神经节苷脂和相关β-己糖胺酶糖脂类底物蓄积在神经系统中并且触发急性神经变性。
众所周知细胞凋亡在免疫细胞中AIDS发病机制中其作用。然而，HIV-1还诱导神经性疾病，其可以用本发明的调节P2Y6的化合物或其盐和/或前体药物治疗。
神经元缺失也是朊病毒病的显著特征，例如人的克雅氏病、牛的BSE(疯牛病)、绵羊和山羊中的羊瘙痒病和猫的猫科海绵状脑病(FSE)。如本申请中所述的调节P2Y6的化合物或其盐和/或前体药物可以用于治疗或预防因这些朊病毒病导致的神经元缺失。
在另一个实施方案中，如本申请中所述的调节P2Y6的化合物或其盐和/或前体药物可以用于治疗或预防涉及轴突病(axonopathy)的任意疾病或障碍。远端轴突病是一类因外周神经系统(PNS)神经元的一些代谢或中毒性紊乱导致的周围神经病。它是最常见的神经对代谢或中毒性紊乱的响应，因此可以因代谢病导致，例如糖尿病、肾衰竭、缺失综合征例如营养不良和酒精中毒或毒素或药物效应。具有远端轴突病的那些通常呈现对称性手套-长袜感觉运动障碍。深反射和自主神经系统(ANS)功能在受损区域中也丧失或减退。
糖尿病神经病变是与糖尿病相关的神经病性障碍。可能与糖尿病神经病变相关的相对常见的病症包括第三脑神经麻痹；单神经病；多发性单神经炎；糖尿病肌萎缩；痛性多神经病；自律神经病变；以及胸腹神经病。
周围神经病是外周神经系统神经损伤的医学术语，其可能因神经疾病或全身疾病副作用导致。外周神经病的主要原因包括癫痫症、营养缺乏和HIV，不过，糖尿病是最可能的原因。
在一个典型的实施方案中，如本申请中所述的调节P2Y6的化合物或其盐和/或前体药物可以用于治疗或预防多发性硬化(MS)，包括复发性MS和单症状的MS和其他脱髓鞘病症，例如，慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经病(CIDP)或与之相关的症状。
在另一个实施方案中，如本申请中所述的调节P2Y6的化合物或其盐和/或前体药物可以用于治疗或预防神经外伤，包括因疾病、损伤(包括外科手术)或环境外伤(例如神经毒素、酒精中毒等)导致的外伤。在一些实施方案中，本发明的化合物或其盐和/或前体药物可以用于治疗创伤性脑损伤，例如改善患有创伤性脑损伤的受试者的认知功能。不受理论约束，通常存在在创伤性脑损伤后观察到的β淀粉状蛋白。本发明提供了适合于清除受试者β淀粉状蛋白、否则就是减少其β淀粉状蛋白和/或斑块负荷的方法。
本发明的化合物或其盐和/或前体药物还可以用于预防、治疗和缓解各种PNS障碍症状。术语“周围神经病”包括宽范围的障碍，其中脑和脊髓外部的神经—外周神经—已经受损。周围神经病还可以称作周围神经炎，或如果涉及许多神经，则可以使用术语多神经病或多神经炎。
可用如本申请中所述的调节P2Y6的化合物或其盐和/或前体药物治疗的PNS疾病包括：糖尿病、麻疯病、夏-马-图三氏病、格-巴二氏综合征和臂丛神经病(颈部和第一胸廓的根、神经干、束和臂丛外周神经成分的疾病)。
在另一个实施方案中，本发明的化合物或其盐和/或前体药物还可以用于治疗或预防聚谷氨酰胺疾病。典型的聚谷氨酰胺疾病包括脊髓延髓肌萎缩(肯尼迪病)、亨廷顿病(HD)、齿状核红核苍白球丘脑下部核萎缩(Haw River综合征)、脊髓小脑运动失调症1型、脊髓小脑运动失调2型、脊髓小脑共济失调3型(马-约病)、脊髓小脑运动失调6型、脊髓小脑运动失调7型和脊髓小脑性共济失调17型。
在一些实施方案中，本发明提供了处理中枢神经系统细胞以预防因响应至该细胞的血流减少而导致的损害的方法。典型地，可以预防的损害严重性部分取决于血流至细胞减少的程度和减少的期限。在一些实施方案中，可以预防细胞凋亡性或坏死性细胞死亡。在另一个实施方案中，可以预防局部缺血介导的损害，例如细胞毒性水肿或中枢神经系统组织缺氧血症。在每一实施方案中，中枢神经系统细胞可以是脊柱细胞或脑细胞。
另一方面包括对受试者给予如本申请中所述的化合物或其盐和/或前体药物，以治疗中枢神经系统局部缺血病症。可以用如本申请中所述的化合物或其盐和/或前体药物治疗许多中枢神经系统局部缺血病症。
在一些实施方案中，局部缺血病症是中风，其导致任意类型的局部缺血中枢神经系统损伤，例如细胞凋亡性或坏死性细胞死亡、细胞毒性水肿或中枢神经系统组织缺氧症。中风可以影响任意的脑区域或归因于通常已知导致中风出现的病因。在该实施方案的一种可选方式中，中风是脑干中风。在该实施方案的另一种可选方式中，中风是小脑中风。在另一个实施方案中，中风是栓塞性中风。在另一种可选方式中，中风可以是出血性中风。在另一个实施方案中，中风是血栓性中风。
在另一方面，可以给予本发明的化合物或其盐和/或前体药物以减小中枢神经系统局部缺血病症后的局部缺血核心的梗塞面积。此外，还可以有益地给予本发明的化合物或其盐和/或前体药物以减小缺血半影区或移行带的大小。
在一些实施方案中，联合给药方案可以包括药物或化合物以治疗或预防神经变性疾病或与这些病症相关的继发性病症。因此，联合给药方案可以包括如本申请中所述的一种或多种化合物或其盐和/或前体药物和一种或多种抗神经变性药剂。
在一个具体的实施方案中，本发明提供了实施降低斑块负荷、改善认知功能、减轻或延缓认知缺损或改善海马长时程增强效应中的一种或多种的方法，通过对有此需要的受试者给予P2Y6激动剂来进行。这些方法还可以用于增强β淀粉状蛋白清除、提高突触可塑性或改善或恢复记忆中的一种或多种。上述是典型的可以有助于缓解(例如治疗)与认知缺损相关的一种或多种病症症状的有益效果。典型的病症包括AD、创伤性脑。此外，本发明关注缓解与较为轻度认知缺损形式相关的病症和情况中的症状，例如老年性痴呆、轻度认知缺损，且甚至改善典型地减退的甚至在相对健康的个体中作为正常衰老过程组成部分的记忆和认知功能。本申请所述和本发明的典型的这样的激动剂或其盐和/或前体药物可以用于治疗本申请中所述的任意病症。无论是否使用本申请中所述的激动剂之一或另一种激动剂，本发明关注用药学上可接受的载体配制该激动剂并且通过任意适合的给药途径给药。当有此需要的受试者具有阿尔茨海默病时，特别可以使用这些方法。本领域技术人员应理解，确切诊断阿尔茨海默病是困难的且可能需要尸体解剖检查。因此，在本发明的上下文中，具有阿尔茨海默病用于指已经被临床医师诊断为阿尔茨海默病或疑似具有阿尔茨海默病的受试者。然而，当有此需要的受试者存在与认知缺损相关的任意其他病症时，特别地也可以使用这些方法，所述的任意其他病症例如这样的病症，其中缺损伴随β淀粉状蛋白增加、β淀粉状蛋白清除速率下降和/或淀粉状蛋白斑沉积增加。
可以使用本领域众所周知的试验轻易地评价认知功能和认知缺损。可以在这些试验中比较随时间变化的性能以确定所治疗的受试者相对于该患者在先的减退率或与平均减退率相比是否改善或进一步的减退是否停止或缓解。用于动物研究的典型的试验在如下文献中提供，例如，Animal Models of Cognitive Impairment,Levin ED,Buccafusco JJ,editors.Boca Raton(FL)：CRC Press；2006。这些用于评价人体患者认知功能包括记忆和学习的试验是本领域众所周知的且定期用于评价和监测具有或疑似具有认知障碍例如AD的受试者。甚至在健康个体中，这些和其他认知功能试验易于用于评价随时间变化的有益影响。
(2)唐氏综合征
本发明的化合物或其盐和/或前体药物还可以用于预防、治疗和缓解唐氏综合征(DS)的症状。唐氏综合征(DS)是特征在于染色体21的三染色体性的遗传性病症。DS按照Dr.John Langdon Down命名，他是一位首先在1866年描述DS特征的英国临床医师。直到1959年，Jerome Leieune和Patricia Jacobs才独立地首次确定了原因在于第21条染色体的三染色体性。
近年来，变得明显的是，阿尔茨海默病(AD)与DS之间存在相关性。特别地，过度β淀粉状蛋白斑产生和淀粉状蛋白angeopathy均发生在DS和阿尔茨海默病(AD)中(Delabar等人(1987)"Beta amyloid gene triplication in Alzheimer’s disease andkaryotypically normal Down Syndrome.Science 235：1390-1392)。不受理论约束，由于AD和唐氏综合征的特征均在于β淀粉状蛋白斑和认知缺损，降低斑块负荷和/或提高β淀粉状蛋白清除的方法和组合物用于治疗AD和唐氏综合征(例如提供有益效果和/或减少AD或唐氏综合征的一种或多种症状)。典型的有益效果包括，但不限于改善认知功能、减轻认知缺损、降低斑块负荷、提高β淀粉状蛋白清除、改善记忆等。
(3)疼痛
在一些方面，本申请中所述的化合物或其盐和/或前体药物可以用于治疗具有疼痛的患者。疼痛是涉及许多感觉和神经机理的复杂性生理过程。本发明使用的化合物或其盐和/或前体药物适合于给予受试者以治疗(包括预防和/或缓解)慢性痛和/或急性疼痛，特别是非炎症性肌肉骨骼痛，例如背痛、纤维肌痛和肌盘膜痛，更具体地用于减轻相关的肌觉性痛觉过敏或肌肉异常性疼痛。可以用本发明的化合物或其盐和/或前体药物、组合物和方法治疗的疼痛类型的非限制性实例包括慢性病症，例如肌肉骨骼痛，包括纤维肌痛、肌盘膜痛、背痛、月经期间的疼痛、骨关节炎期间的疼痛、类风湿性关节炎期间的疼痛、胃肠道炎症期间的疼痛、心肌炎症期间的疼痛、多发性硬化期间的疼痛、神经炎期间的疼痛、AIDS期间的疼痛、化疗期间的疼痛、肿瘤痛、头痛、CPS(慢性疼痛综合征)、中枢性疼痛、神经性疼痛例如三叉神经痛、带状疱疹、残肢痛、幻肢痛、颞颌关节病症、神经损伤、偏头痛、疱疹后神经痛、作为损伤后果遇到的疱疹后神经痛、截肢感染、代谢性疾病或神经系统变性性疾病、与糖尿病相关的神经性疼痛、伪感觉(pseudesthesia)、甲状腺功能减退、尿毒症、维生素缺乏或酒精中毒；以及急性疼痛，例如损伤后疼痛、术后痛、急性中风期间的疼痛或手术过程中的疼痛，例如颌手术。
急性疼痛典型地是指示潜在或实际损伤的生理学信号。慢性痛可以是躯体原性疼痛(有机体)或精神性疼痛。慢性痛突触伴随或跟随无力征候，例如，疲倦或睡眠紊乱。可以用本申请中所述的化合物或其盐和/或前体药物治疗急性疼痛。
躯体原性疼痛可以是感受伤害、炎症或神经性来源的。伤害性疼痛涉及激活躯体或内脏疼痛敏感性神经纤维，典型地因对组织的物理或化学损伤。炎性痛因炎症导致，例如活组织对任何刺激包括损伤、感染或刺激的炎症应答。伤害性疼痛因神经系统功能障碍导致。认为伤害性疼痛因外周神经系统、中枢神经系统(CNS)或它们两者中躯体感觉机制异常而持续。根据本发明的一个方面，可以用本申请中所述的化合物或其盐和/或前体药物治疗躯体原性疼痛。
非炎症性肌肉骨骼痛是慢性痛的具体形式，其对特定结构或炎症原因而言一般并非是微量的并且一般显然不由作为典型免疫系统应答中出现的组织损害和巨噬细胞浸润(导致水肿)诱导。尽管认为非炎症性肌肉骨骼痛是因外周和/或中枢致敏导致，但是该原因目前并未完全理解。它通常与身体或精神紧张、缺乏足够或安静的睡眠或接触冷或潮湿相关。还认为非炎症性肌肉骨骼痛与全身障碍例如病毒或其他感染相关或由其引起。非炎症性肌肉骨骼痛的实例包括颈和肩痛和痉挛、腰痛和胸或大腿肌肉疼痛，它们可以用本发明的化合物或其盐和/或前体药物治疗。非炎症性肌肉骨骼痛可以是全身性的或局限性的。
根据本发明的另一方面，可以将本申请中所述的化合物或其盐和/或前体药物给予受试者以治疗纤维肌痛综合征(FMS)和肌盘膜痛综合征(MPS)。FMS和MPS是医学病症，其特征分别在于纤维肌痛和肌盘膜痛，这是两种类型的非炎症性肌肉骨骼痛。FMS是与生活质量明显受损相关的复杂综合征且可以导致大量财政成本。纤维肌痛是典型地在身体特定区域内导致压痛点(表现正常组织中的局部压痛点)并且通常与睡眠形式差和/或环境应激相关的全身性过程。纤维肌痛的诊断典型地基于泛发性疼痛史(例如双侧痛、上体痛和下体痛和/或脊柱痛)和在将压力施加于许多多个(有时更精确地定义为至少18个中的11个)特定肌肉压痛点时存在过度的压痛和支持骨和贯穿于关节并且使其运动的组织的僵硬。FMS典型地是引起整个组织中疼痛和僵硬的慢性综合症，所述组织支持和运动骨骼和关节。肌盘膜痛综合征(MPS)是通常与咀嚼肌中的痉挛或疼痛相关的慢性非变性性、非炎症性肌肉骨骼病症。肌肉或其精巧结缔组织覆盖物(筋膜)内的不同区域变成异常增厚或致密。当肌筋膜组织僵硬并且失去其弹性时，神经递质传递和接收脑与身体之间的信息的能力受到破坏。当施加指尖压力时，肌肉的特定分散区域可能触痛；这些区域称作触痛或触发点。MPS的症状包括肌肉僵硬和远离触发点的区域中的酸痛和急剧射痛或麻刺感和麻木。这种不适可以导致睡眠紊乱、疲劳和抑郁。最常见的触发点在颌(颞下颌)区域、颈、背或臀部中。肌盘膜痛不同于纤维肌痛：MPS和FMS是两种单独的实体，它们各自具有其自身的病理学特征，但共有肌肉作为常见的疼痛途经。肌盘膜痛典型地是通常伴随触发点压痛的多局限化或区域性(沿肌肉和在筋膜组织周围)疼痛过程。可以通过各种方法治疗肌盘膜痛(有时用联合疗法)，包括拉胀、超声、冰喷雾与拉胀、锻炼和注射麻醉剂。
另一种非炎症性肌肉骨骼痛病症是背痛，主要是腰痛，它也可以用本发明的化合物或其盐和/或前体药物治疗。这种病症也可以通过对有此需要的受试者给予本发明的化合物或其盐和/或前体药物治疗。背痛是常见的肌肉骨骼症状，它可以是急性的或慢性的。它可以因各种影响腰部脊柱的疾病和障碍导致。腰痛通常伴随坐骨神经痛，这种疼痛涉及坐骨神经且感觉在腰部、臀部和大腿后部。
组合物和给药方式
可以理解，用于本发明的组合物和方法的化合物或其盐和/或前体药物优选在通过外周给药时应易于透过血脑屏障。然而，不能透过血脑屏障的化合物仍然可以有效地直接给药入中枢神经系统，如通过心室内途经。
在本发明的一些实施方案中，用药学上可接受的载体配制本发明的化合物或其盐和/或前体药物。在其他实施方案中，不使用载体。例如，可以单独或作为药物制剂(治疗组合物)的成分给予如本申请中所述的化合物或其盐和/或前体药物。可以为给药配制所述的化合物或其盐和/或前体药物，以便以任何便利的方式用于人体药物。
可以用于这些组合物的药学上可接受的载体包括，但不限于离子交换剂、氧化铝、硬脂酸铝、卵磷脂、血清蛋白例如人血清白蛋白、缓冲物质例如磷酸盐、甘氨酸、山梨酸、山梨酸钾、饱和植物脂肪酸的偏甘油酯混合物、水、盐或电解质例如硫酸鱼精蛋白、磷酸氢二钠、磷酸氢钾、氯化钠、锌盐、胶体二氧化硅、三硅酸镁、聚乙烯吡咯烷酮、基于纤维素的物质、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸酯类、蜡、聚乙烯-聚丙烯-嵌段聚合物、聚乙二醇和羊毛脂。
在一些实施方案中，本发明的治疗方法包括典型地通过局部、全身或局限性地给予化合物或其盐和/或前体药物的组合物。例如，可以配制通过例如注射(例如通过静脉内、皮下或肌内)、吸入或吹入(通过口腔或鼻部)或口服、口含、舌下、透皮、鼻部或胃肠外给药进行给药的本发明的化合物或药剂或其盐和/或前体药物的治疗组合物。可以将本申请中所述的化合物或药剂或其盐和/或前体药物的组合物配制成植入物或装置的组成部分或配制成可缓释或延长释放。当通过胃肠外给药时，用于本发明的化合物或药剂或其盐和/或前体药物的组合物优选是无热原的生理学可接受的形式。技术和制剂一般可以在Remington’s Pharmaceutical Sciences,Meade Publishing Co.,Easton,PA中找到。
在一些实施方案中，适合于胃肠外给药的药物组合物可以包含本发明的化合物或其盐和/或前体药物与一种或多种药学上可接受的无菌等渗水溶液或非水溶液、分散液、混悬剂或可以在恰在使用前再溶解成无菌可注射溶液或分散液的无菌粉末，其可以包含抗氧化剂、缓冲剂、制菌剂、使制剂与指定接受者等渗的溶质或助悬剂或增稠剂。可以用于本发明的药物组合物的适合的水性和非水载体的实例包括水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)及其适合的混合物、植物油例如橄榄油和可注射有机酯类，例如油酸乙酯。例如，可以通过使用包衣衣料例如卵磷脂、就分散液而言通过维持所需的粒度和通过使用表面药剂维持适合的流动性。
包含本发明的化合物或其盐和/或前体药物的组合物还可以包含助剂，例如防腐剂、湿润剂、乳化剂和分散剂。可以通过包含不同的抗菌剂和抗真菌剂例如对羟基苯甲酸酯、三氯叔丁醇、苯酚山梨酸等确保预防微生物的作用。还期望在组合物中包括等渗剂，例如糖类、氯化钠等。此外，可以通过包含延迟吸收的试剂例如单硬脂酸铝和明胶使得可注射的药物剂型延长吸收。
在本发明的一些实施方案中，可以通过如下方式给予包含本发明的化合物或其盐和/或前体药物的组合物：口服，例如以胶囊、扁囊剂、丸剂、片剂、锭剂(使用矫味基质，通常是蔗糖和阿拉伯胶或黄蓍胶)、粉末、颗粒或作为在水或非水液体中的溶液或混悬剂或作为水包油型或油包水型乳剂或作为酏剂或糖浆剂或作为软锭剂(使用惰性基质，例如明胶和甘油或蔗糖或阿拉伯胶)等的形式，它们各自包含预定量的本发明的化合物或其盐和/或前体药物作为活性成分。
在用于口服给药的固体剂型(胶囊、片剂、丸剂、锭剂、粉末、颗粒等中，可以将包含本发明的化合物或其盐和/或前体药物的一种或多种组合物与一种或多种药学上可接受的载体，例如柠檬酸钠或磷酸二钙和/或任意如下成分混合：(1)填充剂或增充剂，例如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露糖醇和/或硅酸；(2)粘合剂，例如，羧甲基纤维素、藻酸盐、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和/或阿拉伯胶；(3)保湿剂，例如甘油；(4)崩解剂，例如琼脂、碳酸钙、马铃薯淀粉或木薯淀粉、藻酸、一些硅酸盐和碳酸钠；(5)溶解阻滞剂，例如石蜡；(6)吸收促进剂，例如季铵化合物；(7)湿润剂，例如，鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯；(8)吸收季，例如高岭土和皂粘土；(9)润滑剂，例如滑石粉、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、十二烷基硫酸钠及其混合物；以及(10)着色剂。就胶囊、片剂和丸剂而言，药物组合物还可以包含缓冲剂。相似类型的固体组合物也可以用作软胶囊或硬胶囊中的填充剂，其使用例如乳糖以及高分子量聚乙二醇等这样的赋形剂。
用于口服给药的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、微乳、溶液、混悬剂、糖浆剂和酏剂。除本发明的化合物或其盐和/或前体药物外，液体剂型还可以包含本领域常用的惰性稀释剂，例如水或其他溶剂、增溶剂和乳化剂，例如乙醇(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、油(特别是棉籽油、花生油、玉米油、胚油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢呋喃醇、聚乙二醇和脱水山梨糖醇的脂肪酸酯类及其混合物。除惰性稀释剂外，口服组合物还可以包括助剂，例如湿润剂、乳化剂和助悬剂、甜味剂、矫味剂、着色剂、香味剂和防腐剂。
除活性化合物或其盐和/或前体药物外，混悬剂还可以包含助悬剂，例如乙氧基化异十八烷醇、聚氧乙烯山梨醇和山梨坦酯类、微晶纤维素、偏氢氧化铝、膨润土、琼脂和黄蓍胶及其混合物。
本领域技术人员例如临床医师能够确定本发明的化合物或其盐和/或前体药物的所需量以便使用本发明的组合物和方法治疗受试者。应理解，剂量方案根据个体确定，需要考虑到，例如，改变本发明的化合物或其盐和/或前体药物的作用、疾病的严重性或阶段、给药途径和对个体的独特特征例如年龄、体重、大小和认知缺损程度的各种因素。
本领域众所周知校准体表面积是外推种类之间剂量的适合的方法。为了根据用于治疗大鼠中年龄依赖性认知缺损的剂量计算人体当量剂量(HED)，可以使用公式HED(mg/kg)＝大鼠剂量(mg/kg)x 0.16(参见Estimating the Safe Starting Dose in ClinicalTrials for Therapeutics in Adult Healthy Volunteers,2002年12月,Center forBiologics Evaluation and Research)。例如，使用该公式，大鼠中10mg/kg的剂量相当于人体中的1.6mg/kg。这种转化基于更一般的公式HED＝以mg/kg计的动物中的剂量x(以kg计的动物体重/以kg计的人体重)0.33。类似地，为了计算，可以根据用于治疗小鼠的剂量计算HED，可以使用公式HED(mg/kg)＝小鼠剂量(mg/kg)x 0.08(参见Estimating the SafeStarting Dose in Clinical Trials for Therapeutics in Adult HealthyVolunteers,2002年12月,Center for Biologics Evaluation and Research)。
在本发明的一些实施方案中，化合物或其盐和/或前体药物或本发明的组合物的剂量为0.00001－100mg/kg/天(对指定为典型的70kg人体受试者为0.0007－7000mg/天)。
除本发明的化合物或其盐和/或前体药物外，本发明的组合物和方法还可以包括其他治疗上有用的药剂。这些另外的治疗上有用的药剂可以根据本发明的方法以单一制剂给予，与本发明的化合物或其盐和/或前体药物同时或依次给予。
本领域技术人员可以理解，本申请中所述的组合物和方法可以是适合的并且可以适当地用于所解决的应用的方式改进，且本申请中所述的组合物和方法可以用于其他适合的应用，且这种其他的添加和改进并不脱离其范围。例如，本发明的组合物还用作激动P2Y6的药剂并且可以在体外或体内研究中用于正常和异常P2Y6功能。
本发明从下文实验详细描述中可以得到更好地理解。然而，本领域技术人员易于理解，所讨论的具体方法和结构仅示例下文实施方案中更完整描述的本发明。
实施例
实施例1
化合物6的三乙胺盐和钠盐的制备
如下方案2提供了制备化合物6的三乙胺(TEA)盐和钠盐的一般合成途径。
方案2
步骤1：化合物47的合成
向化合物42(3.0g,8.11mmol)在DMF(90mL)中的溶液中加入Y01(3.0g,16.22mmol)和K2CO3(4.47g,16.22mmol)，将得到的混合物在70℃搅拌1h。冷却后，用250mL水稀释该混合物，用乙酸乙酯(EA)(250mL×3)萃取，用无水Na2SO4干燥有机层，浓缩，得到粗产物。用柱纯化粗产物(用PE/EA＝3：1洗脱)，得到3.61g 47，为无色油状物，收率：94％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.36(d,J＝8.1Hz,1H),7.32–7.27(m,4H),7.25–7.18(m,1H),5.98(d,J＝4.0Hz,1H),5.81(d,J＝8.1Hz,1H),5.34(d,J＝2.4Hz,2H),4.35(s,3H),4.13(m,2H),3.01–2.84(m,2H),2.14(dd,J＝12.1,4.2Hz,9H),1.26(t,J＝7.1Hz,1H)。
步骤2：化合物48的合成
将3.61g 47溶于150mL 5N NH3/甲醇，然后在室温搅拌12hrs。反应完成后，真空除去甲醇，得到粗产物。使粗产物从EA中重结晶，得到1.94g 48，为白色固体，收率：73％。1HNMR(300MHz,DMSO)δ7.95(d,J＝8.1Hz,1H),7.37–7.11(m,5H),5.77(m,2H),5.42(d,J＝5.4Hz,1H),5.12(m,1H),4.06–3.88(m,4H),3.84(m,1H),3.64(m,1H),3.53(m,1H),2.80(t,J＝9.0Hz,2H)。
步骤3：化合物6的三乙胺(TEA)盐的合成
在氮气气氛中向化合物48(500mg,1.44mmol)在7.2mL磷酸三甲酯中的溶液中加入质子海绵(460mg,2.15mmol)，然后在0℃加入POCl3(290mg,1.87mmol)。在搅拌0-4℃1h后，将三-正丁基胺(192mg,1.04mmol)加入到该溶液中，然后加入7.2mL 0.5M磷酸三正丁基铵的二甲基甲酰胺溶液(DMF)。5min后，将该混合物倾入冷0.5M TEAB水溶液(45mL,pH 7.5)，在0℃搅拌10min。将该溶液在搅拌下温至室温，然后保持静置1h。用叔丁基甲基醚(50mL×3)萃取该混合物，蒸发水溶液，冻干，得到白色固体。用制备型HPLC纯化该白色固体，得到82.8mg化合物6TEA盐，收率：7.1％。1H NMR(300MHz,D2O)δ7.82(d,J＝8.1Hz,1H),7.23–7.08(m,5H),5.83(d,J＝8.1Hz,1H),5.73(d,J＝4.0Hz,1H),4.23–3.93(m,7H),3.12–2.94(m,16H),2.78(t,J＝7.0Hz,2H),1.14(t,J＝7.3Hz,24H)。
步骤4：化合物6的钠盐的合成
通过离子交换树脂将82.8mg化合物6TEA盐改变成钠盐，得到化合物6钠盐，58.9mg,收率：100％。1H NMR(300MHz,D2O)δ7.84(d,J＝8.1Hz,1H),7.20(m,5H),5.87(d,J＝8.1Hz,1H),5.76(d,J＝4.3Hz,1H),4.24–4.02(m,7H),2.86(t,J＝7.1Hz,2H)。31P NMR(162MHz,D2O)δ-9.68(d,J＝20.7Hz,1P)、-11.00(d,J＝20.9Hz,1P)。
实施例2
化合物3的三乙胺盐和钠盐的制备
如下方案3提供了制备化合物3的三乙胺(TEA)和钠盐的一般合成途径。
方案3
步骤1：化合物49的合成
根据与实施例1步骤1中所述相同的方法由化合物42制备化合物49。由3.0g化合物42得到2.98g化合物49，收率：79.7％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ8.47(d,J＝4.7Hz,1H),7.58(m,1H),7.43(d,J＝8.2Hz,1H),7.19–7.07(m,2H),6.01(d,J＝4.8Hz,1H),5.85(d,J＝8.2Hz,1H),5.36–5.26(m,2H),5.20(s,2H),4.31(s,3H),2.05(t,J＝10.5Hz,9H)。
步骤2：化合物50的合成
根据与实施例1步骤2中所述相同的方法由化合物49制备化合物50。由2.98g化合物49得到1.79g化合物50，收率：82.7％。1H NMR(300MHz,DMSO)δ8.42(d,J＝3.5Hz,1H),8.03(d,J＝8.1Hz,1H),7.76–7.67(m,1H),7.26–7.18(m,2H),5.81(dd,J＝14.9,6.5Hz,2H),5.44(d,J＝5.7Hz,1H),5.23–5.01(m,4H),4.03(m,1H),3.96(m,1H),3.84(m,1H),3.70–3.59(m,1H),3.53(m,1H)。
步骤3：化合物3的TEA盐的合成
根据与实施例1步骤3中所述相同的方法由化合物50制备化合物3的TEA盐。由100mg化合物50得到8.6mg化合物3TEA盐，收率：4％。1H NMR(300MHz,D2O)δ8.38–8.26(m,1H),7.96(d,J＝8.2Hz,1H),7.74(m,1H),7.34–7.19(m,2H),5.94(m,2H),5.13(d,J＝2.8Hz,2H),4.32–4.27(m,2H),4.21–4.11(m,3H),3.08(q,J＝7.3Hz,13H),1.16(t,J＝7.3Hz,23H)。
步骤4：化合物3的钠盐的合成
根据与实施例1步骤4中所述相同的方法由化合物3的TEA盐制备化合物3的钠盐。由31mg化合物3TEA盐得到24.9mg化合物3钠盐，收率：99％。1H NMR(300MHz,D2O)δ8.31(d,J＝4.4Hz,1H),7.98(d,J＝8.1Hz,1H),7.73(t,J＝7.8Hz,1H),7.25(d,J＝7.7Hz,2H),6.01(d,J＝8.1Hz,1H),5.86(d,J＝3.8Hz,1H),5.12(s,2H),4.28(m,5H)。31P NMR(162MHz,D2O)δ-6.73(d,J＝21.9Hz)、-10.54(d,J＝21.9Hz)。
实施例3
化合物4的三乙胺盐和钠盐的制备
如下方案4提供了制备化合物4的三乙胺(TEA)和钠盐的一般合成途径。
方案4
步骤1：化合物51的合成
在30min内向化合物42(1.061g,1.87mmol)、Y03(930mg,5.73mmol)和PPh3(1.501g,5.73mmol)在25mL THF中的溶液中滴加DIAD(1.159g,5.73mmol)在5mL THF中的溶液，将得到的混合物在50℃搅拌3h。反应完成后，除去THF，得到粗产物。用柱纯化粗产物(用EA洗脱)，得到1.37g化合物51，为油状物，收率：88.8％.
步骤2：化合物52的合成
根据与实施例1步骤2中所述相同的方法由化合物51制备化合物52。由1.37g化合物51得到0.8g化合物52，收率：77.4％。1H NMR(300MHz,DMSO)δ7.99(d,J＝8.1Hz,1H),7.73(d,J＝8.2Hz,1H),7.55(d,J＝8.5Hz,1H),7.36(t,J＝7.7Hz,1H),7.09(t,J＝7.5Hz,1H),5.87–5.76(m,2H),5.38(d,J＝5.7Hz,1H),5.30(d,J＝4.0Hz,2H),5.12–5.06(m,1H),4.01(t,J＝5.2Hz,1H),3.94(s,4H),3.84(d,J＝3.6Hz,1H),3.68–3.46(m,2H)。
步骤3：化合物4的TEA盐的合成
根据与实施例1步骤3中所述相同的方法由化合物52制备化合物4的TEA盐。由100mg化合物52得到8.1mg化合物4TEA盐，收率：4％。1H NMR(300MHz,D2O)δ7.91(d,J＝8.1Hz,1H),7.68(d,J＝8.2Hz,1H),7.43–7.34(m,2H),7.11(m,1H),5.98(d,J＝8.1Hz,1H),5.88(d,J＝4.2Hz,1H),5.32(d,J＝1.9Hz,2H),4.26(m,2H),4.15(m,3H),3.86(s,3H),3.07(q,J＝7.3Hz,12H),1.23–1.09(t,J＝7.3Hz,20H)。
步骤4：化合物4的钠盐的合成
根据与实施例1步骤4中所述相同的方法由化合物4的TEA盐制备化合物4的钠盐。由80mg化合物4TEA盐得到64.3mg化合物4钠盐，收率：98％。1H NMR(300MHz,D2O)δ7.74(d,J＝8.1Hz,1H),7.32(d,J＝8.0Hz,1H),6.96(m,1H),6.79(m,2H),5.84(d,J＝8.1Hz,1H),5.73(d,J＝4.1Hz,1H),4.92(s,2H),4.29–4.06(m,5H),3.55(s,3H)。31P NMR(162MHz,D2O)δ-9.88(d,J＝19.7Hz,1P)、-10.82(d,J＝19.7Hz,1P)。
实施例4
化合物1的三乙胺盐和钠盐的制备
如下方案5提供了制备化合物1的三乙胺(TEA)和钠盐的一般合成途径。
方案5
步骤1：化合物53的合成
根据与实施例1步骤1中所述相同的方法由化合物42制备化合物53。由1.14g化合物42得到化合物53的粗产物。将该粗产物未经进一步纯化直接用于下一步。
步骤2：化合物54的合成
根据与实施例1步骤2中所述相同的方法由化合物53制备化合物54。由1.14g化合物53得到700mg化合物54，收率：59.2％。1H NMR(300MHz,DMSO)δ7.99(d,J＝9.0Hz,1H),7.46–7.52(m,5H),5.72–5.82(m,2H),5.07-5.10(m,1H),4.45–4.55(m,2H),3.92–4.00(m,2H),3.86(s,1H),3.54–3.64(m,2H),3.30–3.32(m,1H)。
步骤3：化合物1的TEA盐的合成
根据与实施例1步骤3中所述相同的方法由化合物54制备化合物1的TEA盐。由100mg化合物54得到8.6mg化合物1TEA盐，收率：5％。1H NMR(300MHz,D2O)δ7.80(d,J＝8.2Hz,1H),7.41(m,5H),5.85(d,J＝8.2Hz,1H),5.72(d,J＝4.4Hz,1H),4.49(m,2H),4.12(m,6H),3.07(q,J＝7.3Hz,4H),1.16(t,J＝7.3Hz,6H)。
步骤4：化合物1的钠盐的合成
根据与实施例1步骤4中所述相同的方法由化合物1的TEA盐制备化合物1的钠盐。由30mg化合物1TEA盐得到28.3mg化合物1钠盐，收率：100％。1H NMR(300MHz,D2O)δ7.88(d,J＝8.2Hz,1H),7.50–7.38(m,5H),5.89(d,J＝8.2Hz,1H),5.73(d,J＝4.1Hz,1H),4.55(m,2H),4.31–4.04(m,5H)。31P NMR(162MHz,D2O)δ-8.13(d,J＝21.6Hz,1P)、-10.86(d,J＝21.7Hz,1P)。
实施例5
化合物5的三乙胺盐和钠盐的制备
如下方案5提供了制备化合物5的三乙胺(TEA)和钠盐的一般合成途径。
方案5
步骤1：化合物55的合成
根据与实施例1步骤1中所述相同的方法由化合物42制备化合物55。由3.0g化合物42得到4.2g化合物55，收率：100％。1H NMR(300MHz,CDCl3)δ7.79(d,J＝8.0Hz,1H),7.53(dd,J＝3.7,1.6Hz,2H),7.45(d,J＝8.2Hz,1H),7.30(m,1H),6.04(d,J＝4.7Hz,1H),5.89(d,J＝8.2Hz,1H),5.50(d,J＝1.7Hz,2H),5.33(m,2H),4.34(d,J＝4.3Hz,3H),2.10(d,J＝6.6Hz,6H),2.04(s,3H)。
步骤2：化合物56的合成
根据与实施例1步骤2中所述相同的方法由化合物55制备化合物56。由4.2g化合物55得到2.36g化合物56，收率：75.6％。1H NMR(300MHz,DMSO)δ8.06(d,J＝8.2Hz,2H),7.86(d,J＝8.0Hz,2H),7.76–7.61(m,4H),7.39(t,J＝7.4Hz,2H),5.89(d,J＝7.9Hz,2H),5.80(m,2H),5.38-5.42(m,3H),5.16(m,1H),3.85-4.04(m,2H),3.50-3.66(m,2H)。
步骤3：化合物5的TEA盐的合成
根据与实施例1步骤3中所述相同的方法由化合物56制备化合物5的TEA盐。由300mg化合物56得到26.3mg化合物5TEA盐，收率：5％。1H NMR(300MHz,D2O)δ7.80(d,J＝8.2Hz,1H),7.51(d,J＝7.9Hz,1H),7.42–7.35(m,1H),7.31(m,1H),7.12(t,J＝7.3Hz,1H),5.90(d,J＝8.2Hz,1H),5.80(d,J＝4.0Hz,1H),5.22(s,2H),4.27–4.00(m,6H),2.98(q,J＝7.3Hz,7H),1.07(t,J＝7.3Hz,10H)。
步骤4：化合物5的钠盐的合成
根据与实施例1步骤4中所述的相同程序，由化合物5的TEA盐制备了化合物5的钠盐。由55mg化合物5TEA盐获得了51.5mg化合物5钠盐，收率：99％。1H NMR(300MHz,D2O)δ7.98(d,J＝8.2Hz,1H),7.75(d,J＝8.0Hz,1H),7.63–7.54(m,2H),7.35(m,1H),6.03(d,J＝8.2Hz,1H),5.89(d,J＝4.2Hz,1H),5.45(s,2H),4.31(m,2H),4.15(m,3H)。31P NMR(162MHz,D2O)δ-7.95(d,J＝21.2Hz,1P)、-10.80(d,J＝21.5Hz,1P)。
根据与用于制备化合物5的那些(参见上述方案5)类似的合成方法制备了化合物44-49的钠盐。将这些钠盐的表征概述在下表1中。
表1：化合物44-49的表征：
实施例6
体外和体内研究用材料和方法
P2Y6受体的活化
通过使用荧光Ca2+指示剂fluo-4测定受体诱导的Ca2+改变测试合成配体对P2Y6受体的活化。将表达P2Y2、P2Y4或P2Y6受体的1321N1人星细胞瘤细胞系在24-孔培养板中铺板。铺板后2天，进行荧光测定，并且测定细胞对一系列配体稀释液的响应。通过用配体给药后3个点标准化的荧光改变蓄积值处以来自ACSF对照的值确定P2Y6介导的Ca2+荧光改变。用GraphPad将荧光强度改变相对于配体浓度作图。使用非线性曲线拟合和S形剂量响应分析评估配体各自的剂量响应曲线和EC50。化合物5的钠盐显示12nM的EC50。经证实化合物5的钠盐通过在3种表达P2Y2、P2Y4或P2Y6受体的1321N1人星细胞瘤细胞系中与其Ca2+活动效应比较选择性地活化P2Y6受体。化合物5的钠盐在施用于表达P2Y6受体的细胞时仅有效地升高Ca2+水平，而对表达P2Y2或P2Y4受体的细胞无效。化合物5的钠盐升高表达P2Y6的细胞中Ca2+信号的能力因添加P2Y6拮抗剂MRS2578而减弱。
PSAPP小鼠
使杂合突变体(K670N/M671L)APP(50％C57B6,50％SJL)转基因小鼠与杂合突变体(A246E)PS-1(50％C57B6,50％SJL)转基因小鼠交配，产生杂合PSAPP转基因小鼠(也称作PS-1/APP或PSAPP+/+小鼠)，其是指对PS-1A246E转基因和APP K670N/M671L转基因而言是杂合的动物。非转基因对照动物是在PSAPP转基因动物交配中产生的同窝出生的动物(也称作PSAPP_-/-小鼠)。通过聚合酶链反应(PCR)测定小鼠基因型。6-7个月龄的雄性和雌性小鼠用于如下实验。根据Tufts Animal Care and Use Committee以及国家法规和政策进行全部动物实验。
双光子体内成像研究
在本研究中，使用异氟烷麻醉PSAPP小鼠并且将薄颅骨制备物用于将表面损害最小化。使用甲氧基X04标记显示淀粉状蛋白斑不全用罗丹明葡聚糖标记血浆以有利于同一成像区域的再定位。使用双光子系统(Prairie Technologies)与在850nm激发得到重叠图像。用体外光倍增管检查发射(525/70；DLCP 575；607/45nm)。
立体定位注射
麻醉动物并且固定在立体定位架中。对每次注射而言，使用如下相配物经心室内注射1μl 10mM UDP或其他适合的化合物在作为介质的人工脑脊液(ACSF)中的溶液：AP0.2mm、ML 1mm和DV 2.2mm。
组织学和免疫组织化学
给小鼠经心脏灌注4％低聚甲醛并且采集40μm冠状缝切面。依次将切片在0.3％H2O2中温育10分钟，在封闭溶液中温育2hrs，在4℃在包含初级抗体(家兔抗-β1-42；家兔抗-β1-40，来自Chemicon International；以及大鼠抗-CD45)的封闭中温育48小时，并且在室温在包含生物素标记的抗体或荧光标记的抗体的封闭溶液中温育2小时。用亮视野显微镜或共焦显微镜使切片显影，使用MetaMorph软件得到光密度。
恐惧条件化测试
在第1天时，使用双配对模式的刺激和温和足休克(30-s听觉条件化刺激，80dB；2-s电击刺激，0.5mA)在恐惧条件化装置中训练动物总计7分钟。为了评价与环境有关的恐惧学习，在训练后24小时使动物返回到训练环境中，并且对僵直不动行为评分5分钟。用(Hamilton Kinder)监测僵直不动行为并且每隔5秒评分1次。
电生理学和长程增强效应(LTP)记录
由6-个月龄PSAPP小鼠制备海马切片(350mm厚度)。每隔10秒得多1次基线响应并且依次测定输入-输出(I/O)曲线、成对-脉冲改变和LTP。将刺激强度设定在得到所获得的最大值的30％的值的水平。用高频刺激(HFS,在100Hz 100次脉冲,4次)或θ短阵快速脉冲刺激(TBS,在5Hz 10次短阵快速脉冲刺激,15s间隔重复10次)诱导LTP。
实施例7
P2Y6受体的剂量依赖性活化
通过使用荧光Ca2+指示剂fluo-4测定受体诱导的Ca2+改变测试合成配体对P2Y6受体的活化，结果如图10(A)–(K)中所示。将表达P2Y2、P2Y4或P2Y6受体的1321N1人星细胞瘤细胞系在24-孔培养板中铺板。铺板后2天，进行荧光测定，并且测定细胞对一系列配体稀释液的响应。通过用配体给药后3个点标准化的荧光改变蓄积值处以来自ACSF对照的值确定P2Y6介导的Ca2+荧光改变。用GraphPad将荧光强度改变相对于配体浓度作图。使用非线性曲线拟合和S形剂量响应分析评估配体各自的剂量响应曲线和EC50。化合物5的钠盐显示12nM的EC50。经证实化合物5的钠盐通过在3种表达P2Y2、P2Y4或P2Y6受体的1321N1人星细胞瘤细胞系中与其Ca2+活动效应比较选择性地活化P2Y6受体。化合物5的钠盐在施用于表达P2Y6受体的细胞时仅有效地升高Ca2+水，而对表达P2Y2或P2Y4受体的细胞无效。化合物5的钠盐升高表达P2Y6的细胞中Ca2+信号的能力因添加P2Y6拮抗剂MRS2578而减弱。这些实验证实化合物5是P2Y6激动剂。
实施例8
急性UDP给药降低了PSAPP小鼠中的斑块负荷
为了评价UDP对斑块负荷的效应，将双光子显微镜检查用于评价活PSAPP小鼠中桶样皮质中的淀粉状蛋白斑。通过全身给予甲氧基-X04染色淀粉状蛋白斑。在成像前1天，给PSAPP小鼠注射甲氧基X04以标记淀粉状蛋白斑。在成像的当天，为了有利于同一成像区域的再定位，用罗丹明葡聚糖标记血浆。图像获自同一起点和终点以确保相同的图像容量。
结果如包含45个位面的荧光叠加的最大强度投影所示。第1天时甲氧基X04标记的淀粉状蛋白斑和血管病的有代表性的图像如图1(A)-(C)中所示。成像后即刻给动物经脑室内(i.c.v.)注射ACSF或UDP。在第4天时，对动物接触第1天时研究的同一区域的第二次成像期，结果如图1(D)-(F)中所示。类似模式的血管病(空箭头所示)表示同一成像区域。
总之，在给予UDP后第4天时观察到缩小的斑块占据的区域。在使用较高放大倍数的图像中(图1(C)和(F))，相同致密的核心斑块(如箭头所示)可以基于其形态和相对于血管的位置鉴定。观察到致密的核心斑块具有多个强甲氧基X04标记，但当与第1天时的同一斑块尺寸比较时，斑块尺寸缩小(如箭头所示)。这启示迅速的UDP治疗使活动物体中的斑块尺寸缩小。通过对斑块数量、斑块负荷和各斑块横截面尺寸定量进一步评价了这种效应。参见图2(A)-(E)。正如通过双光子显微镜检查所评价的，定量分析显示迅速的UDP治疗导致在桶样皮质中斑块数量减少了12.6％(P<0.01)且斑块负荷减低了17.2％(P<0.01)。在第二次成像期间检测的各个鉴定的斑块显示在给予UDP治疗后的横截面区域上减小了18.2％(P<0.01)。
在反复成像后，固定脑，使用淀粉状蛋白β特异性抗体β1-40和β1-42进行尸体解剖免疫组织化学，以评价在皮质和海马中的斑块负荷(斑块免疫染色所占据的区域)。参见图3(A)-(D)。UDP治疗导致在皮质和海马中斑块负荷分别减少了60％(p<0.05)和62％(p<0.01)，正如通过用β1-40抗体染色所评价的。用β1-42抗体对染色定量显示在皮质和海马中斑块负荷分别减少了48％(P<0.01)和47％(P<0.05)。参见图4(A)-(F)。体内成像和由此染色均显示PSAPP小鼠的脑中斑块负荷降低，这与在迅速给予UDP(例如P2Y6激动剂)后测试动物中的斑块负荷降低一致。
实施例9
P2Y6受体活化降低了PSAPP小鼠中的斑块负荷
3-苯甲酰甲基-UDP(也称作PSB0474)是有效和选择性的P2Y6受体激动剂(EC50＝70nM,>500-倍的选择性)。在本研究中，在体内使用3-苯甲酰甲基-UDP(PSB0474)活化P2Y6受体。还评价了这种活化可以对斑块负荷具有的效应。
通过腹膜内连续注射2、4和6天对PSAPP小鼠全身给予PSB0474。在一组中，在评价前和给药连续6天后，暂停治疗2周(6+2周组)。然后固定脑，通过用淀粉状蛋白β特异性抗体进行免疫染色评价斑块负荷：β1-40和β1-42。在来自根据上述注射方案接受PSB0474注射的动物皮质和海马中的斑块负荷的有代表性的图像如图5(A)-(D)中所示。定量数据显示连续4和6天给予PSB0474显著地降低了皮质和海马中β1-40的免疫反应性(图6(A)和6(B))。而当在连续6天治疗后将PSB0474给药停止2周时(表示为6+2周组)，β1-40染色重新恢复；不过，达到的水平低于使用盐水作为介质对照物治疗的小鼠中观察到的水平。图6A和6B描述了在用3-苯甲酰甲基-UDP连续治疗2、4或6天后在PSAPP小鼠的皮质和海马中相应的斑块负荷降低(％)，正如通过用β1-40抗体染色所评价的。图6C-6F描述在给予不同剂量的PSB0474后得到的数据。重要的是注意到，PSB0474剂量增加1000x不会导致对动物的有害作用，这启示P2Y6受体激动剂存在宽治疗窗。然而，使用较高剂量的1mg/kg，我们确实观察到对效能终点的较小作用，推定这归因于增强的受体占有率导致P2Y6受体脱敏/摄入。这一结果表明P2Y6活化显著地降低了PSAPP小鼠的皮质和海马中的斑块负荷。
实施例10
急性UDP给药改善了PSAPP小鼠的认知功能和海马LTP
据报道淀粉状蛋白β肽对突触传递具有毒性，且淀粉状蛋白蓄积与AD动物模型和AD患者中的认知缺损相关。另外，在与认知缺损相关的其他病症中例如唐氏综合征观察到了淀粉状蛋白蓄积。因此，我们还在PSAPP小鼠中研究了所观察到的斑块负荷降低是否还导致典型地在AD患者中观察到的认知和记忆缺陷例如认知受损、记忆受损和长时程增强效应缺陷(LTP)逆转。
在本研究中，将恐惧条件化联想性学习用作PSAPP小鼠的快速认知试验。本研究使得我们通过环境和线索恐惧学习试验探查了24小时后使用单一训练日的认知功能。环境恐惧学习依赖于作为病灶牵连AD中的认知缺损的脑区域：海马。在环境和线索恐惧学习测试后24小时将用于恐惧条件化的CS-US进行双配对。在先研究已经报道PSAPP动物在用于恐惧条件化的条件刺激的双配对后显然在联想性学习方面存在选择性海马依赖性受损。
在本研究中，发现用治疗ACSF的PSAPP小鼠在5分钟测试期间显示低僵直不动行为(图7(A))，这与在预先研究中报道的水平类似(Dineley,等人2002)。在UDP治疗后，PSAPP小鼠显示在前4分钟期间僵直不动行为增加，而在最后1分钟期间不存在。总体僵直不动百分比分析(图7(B)和7(C))显示用迅速UDP(49％±5％)治疗的PSAPP小鼠显示明显高于用ACSF(18％±3％)治疗的动物的僵直不动行为。该数据启示迅速UDP治疗使PSAPP小鼠中的环境恐惧学习缺陷恢复。
在恐惧条件化试验中，小鼠显示僵直不动行为，条件是它们有在施加24小时前递送的有害电击的记忆。当置于适合的环境中时，小鼠“冷冻僵硬”且无法探查其环境，因为它们预期递送再一次电击。因此，它们显示较大的冷冻僵硬的时间百分比表明其在先经历的记忆力越强且由此记忆力改善。这代表了在未治疗小鼠中观察到的认知缺损减轻。
累积的证据已经证实淀粉状蛋白肽类天然地分泌或分离自阿尔茨海黙病脑的受损突触可塑性，尤其是海马长时程增强效应(Walsh等人2002)。因此，我们进一步在PASPP小鼠中完成了LTP记录，并且研究了P2Y6受体-介导的斑块清除是否影响突触可塑性。在本研究中，使用高频刺激成功地在衰老PSAPP小鼠中海马的CA1区域中诱导了LTP(HFS，在100Hz100次脉冲，4次，20s间隔)。首先，观察到在CA1区域内schaffer侧枝突触上的LTP与同胎仔相比在PSAPP小鼠中受到抑制(图8(A))。这一结果证实了在先有关Aβ突触毒性的报道。迅速UDP治疗逆转了PSAPP小鼠中的这种LTP缺陷，且与注射ACSF的小鼠相比LTP显著增加(图8(B))。最后15min增强效应分析显示在用UDP治疗的PSAPP小鼠中区域兴奋性突触后电位(fEPSP)显著增加，与在PSAPP同胎仔中的水平相差无几(图8(C))。这些数据支持了如下结论：P2Y6的活化使PSAPP小鼠中的LTP缺陷恢复，这与在P2Y6受体介导的认知改善一致。
实施例11
长期注射PSB0474活化P2Y6受体改善了PSAPP小鼠的认知功能
与迅速UDP治疗类似，长期注射P2Y6激动剂3-苯甲酰甲基-UDP(PSB0474)增加了环境试验中PSAPP小鼠的总体僵直不动百分比(图9(A)-(C))。在本研究中，给予两种不同剂量的PSB0474，它们都显示在PSAPP小鼠中改善认知功能的有益作用。
实施例12
用化合物5活化P2Y6受体改善了PSAPP小鼠的认知功能
并降低了PSAPP小鼠中的斑块负荷
在本研究中，将化合物5通过腹膜内注入6－7-个月龄PSAPP和WT小鼠，每日两次不同剂量，即1ug/kg或1mg/kg的化合物5(在1％DMSO/PBS中)，连续7天。与在迅速UDP或PSB0474治疗后观察到的结果一致，用化合物5治疗增加了环境试验中PSAPP小鼠的总体僵直不动百分比(图11)。图11显示用介质对照物或化合物5治疗后恐惧条件化研究中PASPP小鼠的僵直不动行为(冷冻僵硬％)。图11描述使用环境恐惧条件化试验与介质对照物治疗的PSAPP小鼠的实验结果(在图中心的黑色条)。这些小鼠与年龄匹配的野生型动物相比显示僵直不动百分比显著降低(白色条)；表明PSAPP小鼠中的记忆缺陷和认知缺损。与对照治疗相比，在测试前给予化合物5显著地改善了冷冻性能(图右侧的阴影线条)。实际上，这种表明认知功能和记忆力的性能恢复至与在野生型动物中观察到等同的水平。这一结果与如下结论一致：化合物5在这些小鼠中改善认知功能(认知缺陷减轻)，例如通过改善记忆力和/或学习实现。
还发现用化合物5治疗降低了PSAPP小鼠的皮质和海马中的斑块负荷(图12(A)-(C))。图12显示用化合物5或介质对照物治疗后，PSAPP小鼠的皮质(Cx)和海马(Hp)中的斑块负荷，正如使用淀粉状蛋白β特异性抗体β1-42测定的。图12A描述与介质对照物相比在用化合物5治疗后皮质中Aβ斑块负荷(％)显著降低。图12B描述与介质对照物相比在用化合物5治疗后海马中Aβ斑块负荷(％)显著降低。图12C显示在用化合物5或介质对照物治疗后，PSAPP小鼠的皮质和海马中斑块负荷的死后免疫组织化学分析。淀粉状蛋白β特异性抗体β1-42用于该分析。
为了生成这些显示斑块负荷的示意图，对小鼠实施安乐死，切下脑切片，将脑切片和定向于Aβ42的抗体用于显示Aβ斑块。以数字方式获取图像，并且将算法应用于进入图像，以便将斑块与背景分离。然后该算法计算斑块所占据的视野面积百分比。
本申请涉及以下实施方案：
1.式I的化合物：
或其盐，其中：
A是具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2的杂原子的3元至10元芳族或非芳族环，其中所述芳族或非芳族环独立地并任选地被一个或多个R7取代；
X独立地选自-O-、-S-、-N(R5)-和独立地并任选地被一个或多个R4取代的(C1-C3)-脂族基团；
Y是价键或独立地并任选地被一个或多个R4取代的(C1-C5)-脂族基团；
Z和W各自独立地选自＝O、＝S、＝N(R5)和＝NOR5；
R1选自：-H、卤素、-OR5、-CN、-CF3、-OCF3和任选地被一个或多个R7取代的(C1-C6)-脂族基团；
R2和R3各自独立地选自–OR5、-SR5、-NR5R6、-OC(O)R5、-OC(O)NR5R6和-OC(O)OR5；
每次出现的R4独立地选自：卤素、-OR5、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、-R5、1,2-亚甲二氧基、1,2-亚乙二氧基、-N(R5)2、-SR5、-SOR5、-SO2R5、-SO2N(R5)2、-SO3R5、-C(O)R5、-C(O)C(O)R5、-C(O)CH2C(O)R5、-C(S)R5、-C(S)OR5、-C(O)OR5、-C(O)C(O)OR5、-C(O)C(O)N(R5)2、-OC(O)R5、-C(O)N(R5)2、-OC(O)N(R5)2、-C(S)N(R5)2、-(CH2)0-2NHC(O)R5、-N(R5)N(R5)COR5、-N(R5)N(R5)C(O)OR5、-N(R5)N(R5)CON(R5)2、-N(R5)SO2R5、-N(R5)SO2N(R5)2、-N(R5)C(O)OR5、-N(R5)C(O)R5、-N(R5)C(S)R5、-N(R5)C(O)N(R5)2、-N(R5)C(S)N(R5)2、-N(COR5)COR5、-N(OR5)R5、-C(＝NH)N(R5)2、-C(O)N(OR5)R5、-C(＝NOR5)R5、-OP(O)(OR5)2、-P(O)(R5)2、-P(O)(OR5)2或-P(O)(H)(OR5)；
每次出现的R5独立地选自：H-、(C1-C12)-脂族基团-、(C3-C10)-环烷基-或–环烯基-、[(C3-C10)-环烷基或–环烯基]-(C1-C12)-脂族基团-、(C6-C10)-芳基-、(C6-C10)-芳基-(C1-C12)脂族基团-、(C3-C10)-杂环基-、(C6-C10)-杂环基-(C1-C12)脂族基团-、(C5-C10)-杂芳基-和(C5-C10)-杂芳基-(C1-C12)-脂族基团-；
其中结合至同一原子的两个R5基团任选地形成具有至多3个独立地选自N、O、S、SO或SO2的杂原子的3元至10元芳族或非芳族环，其中所述环任选地与(C6-C10)芳基、(C5-C10)杂芳基、(C3-C10)环烷基或(C3-C10)杂环基稠合；且
其中R5基团各自独立地并任选地被一个或多个R7取代；
R6选自：-R5、-C(O)R5、-C(O)OR5、-C(O)N(R5)2和–S(O)2R5；
每次出现的R7独立地选自：卤素、-OR8、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、-R8、氧代、硫代、1,2-亚甲二氧基、1,2-亚乙二氧基、-N(R8)2、-SR8、-SOR8、-SO2R8、-SO2N(R8)2、-SO3R8、-C(O)R8、-C(O)C(O)R8、-C(O)CH2C(O)R8、-C(S)R8、-C(S)OR8、-C(O)OR8、-C(O)C(O)OR8、-C(O)C(O)N(R8)2、-OC(O)R8、-C(O)N(R8)2、-OC(O)N(R8)2、-C(S)N(R8)2、-(CH2)0-2NHC(O)R8、-N(R8)N(R8)COR8、-N(R8)N(R8)C(O)OR8、-N(R8)N(R8)CON(R8)2、-N(R8)SO2R8、-N(R8)SO2N(R8)2、-N(R8)C(O)OR8、-N(R8)C(O)R8、-N(R8)C(S)R8、-N(R8)C(O)N(R8)2、-N(R8)C(S)N(R8)2、-N(COR8)COR8、-N(OR8)R8、-C(＝NH)N(R8)2、-C(O)N(OR8)R8、-C(＝NOR8)R8、-OP(O)(OR8)2、-P(O)(R8)2、-P(O)(OR8)2或-P(O)(H)(OR8)；
每次出现的R8独立地选自：H-和(C1-C6)-脂族基团-。
2.实施方案1的化合物，其中R2和R3各自独立地选自–OR5、-SR5、-NR5R6和-OC(O)R5。
3.实施方案1或2的化合物，其中A是具有至多5个独立地选自N、O和S的杂原子的(C5-C10)-芳族环，其中该芳族环独立地并任选地被一个或多个R7取代。
4.实施方案3的化合物，其中A是具有至多2个选自N、O和S的杂原子的任选取代的5元或6元芳族环。
5.实施方案3的化合物，其中A是具有至多4个选自N、O和S的杂原子的任选取代的双环芳族环。
6.实施方案3的化合物，其中A选自如下基团：
其中A任选地进一步被一个或多个R7取代。
7.实施方案6的化合物，其中A选自如下基团：
其中A任选地进一步被一个或多个R7取代。
8.实施方案7的化合物，其中A是
其中A任选地进一步被一个或多个R7取代。
9.实施方案1～8任一项的化合物，其中X是-O-。
10.实施方案1～9任一项的化合物，其中R1是–H、溴、碘、甲基、乙基或–CF3。
11.实施方案10的化合物，其中R1是–H。
12.实施方案1～11任一项的化合物，其中Z是＝O或＝S。
13.实施方案12的化合物，其中Z是＝O。
14.实施方案1～13任一项的化合物，其中W是＝O或＝S。
15.实施方案14的化合物，其中W是＝O。
16.实施方案1～15任一项的化合物，其中Y是任选地被一个或多个R4取代的C1-脂族基团。
17.实施方案16的化合物，其中Y是-CH2-。
18.实施方案1～15任一项的化合物，其中Y是任选地被一个或多个R4取代的C2-脂族基团。
19.实施方案18的化合物，其中Y是–CH2-C(R4)2-。
20.实施方案19的化合物，其中Y是–CH2–CH2–。
21.实施方案19的化合物，其中每次出现的R4独立地选自卤素。
22.实施方案21的化合物，其中两次出现的R4都是-F。
23.实施方案19的化合物，其中每次出现的R4独立地是(C1-C3)-脂族基团。
24.实施方案23的化合物，其中两次出现的R4都是–CH3。
25.实施方案1～24任一项的化合物，其中R2是–OR5。
26.实施方案25的化合物，其中R2是–OH。
27.实施方案1～26任一项的化合物，其中R3是–OR5。
28.实施方案27的化合物，其中R3是–OH。
29.式II的化合物：
或其盐，其中：
A是选自如下的芳族基团：
其中A任选地进一步被一个或多个R4取代；或
A是具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2的杂原子的3元至10元非芳族环，其中所述非芳族环独立地并任选地被一个或多个R4取代；
X独立地选自-O-、-S-、-N(R5)-和独立地并任选地被一个或多个R4取代的(C1-C3)-脂族基团；
Y1是被至少一个氧代取代和进一步独立地并任选地被一个或多个R4取代的(C1-C5)-脂族基团；
Z和W各自独立地选自＝O、＝S、＝N(R5),和＝NOR5；
R1选自：-H、卤素、-OR5、-CN、-CF3、-OCF3和任选地被一个或多个R4取代的(C1-C6)-脂族基团；
R2和R3各自独立地选自–OR5、-SR5、-NR5R6、-OC(O)R5、-OC(O)NR5R6和-OC(O)OR5；
每次出现的R4独立地选自：卤素、-OR5、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、-R5、氧代、硫代、1,2-亚甲二氧基、1,2-亚乙二氧基、-N(R5)2、-SR5、-SOR5、-SO2R5、-SO2N(R5)2、-SO3R5、-C(O)R5、-C(O)C(O)R5、-C(O)CH2C(O)R5、-C(S)R5、-C(S)OR5、-C(O)OR5、-C(O)C(O)OR5、-C(O)C(O)N(R5)2、-OC(O)R5、-C(O)N(R5)2、-OC(O)N(R5)2、-C(S)N(R5)2、-(CH2)0-2NHC(O)R5、-N(R5)N(R5)COR5、-N(R5)N(R5)C(O)OR5、-N(R5)N(R5)CON(R5)2、-N(R5)SO2R5、-N(R5)SO2N(R5)2、-N(R5)C(O)OR5、-N(R5)C(O)R5、-N(R5)C(S)R5、-N(R5)C(O)N(R5)2、-N(R5)C(S)N(R5)2、-N(COR5)COR5、-N(OR5)R5、-C(＝NH)N(R5)2、-C(O)N(OR5)R5、-C(＝NOR5)R5、-OP(O)(OR5)2、-P(O)(R5)2、-P(O)(OR5)2或-P(O)(H)(OR5)；
每次出现的R5独立地选自：H-、(C1-C12)-脂族基团-、(C3-C10)-环烷基-或–环烯基-、[(C3-C10)-环烷基或–环烯基]-(C1-C12)-脂族基团-、(C6-C10)-芳基-、(C6-C10)-芳基-(C1-C12)脂族基团-、(C3-C10)-杂环基-、(C6-C10)-杂环基-(C1-C12)脂族基团-、(C5-C10)-杂芳基-和(C5-C10)-杂芳基-(C1-C12)-脂族基团-；
其中结合至同一原子的两个R5基团任选地形成具有至多3个独立地选自N、O、S、SO或SO2的杂原子的3元至10元芳族或非芳族环，其中所述环任选地与(C6-C10)芳基、(C5-C10)杂芳基、(C3-C10)环烷基或(C3-C10)杂环基稠合；且
其中R5基团各自独立地并任选地被一个或多个R7取代；
R6选自：-R5、-C(O)R5、-C(O)OR5、-C(O)N(R5)2和–S(O)2R5；
每次出现的R7独立地选自：卤素、-OR8、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、-R8、氧代、硫代、1,2-亚甲二氧基、1,2-亚乙二氧基、-N(R8)2、-SR8、-SOR8、-SO2R8、-SO2N(R8)2、-SO3R8、-C(O)R8、-C(O)C(O)R8、-C(O)CH2C(O)R8、-C(S)R8、-C(S)OR8、-C(O)OR8、-C(O)C(O)OR8、-C(O)C(O)N(R8)2、-OC(O)R8、-C(O)N(R8)2、-OC(O)N(R8)2、-C(S)N(R8)2、-(CH2)0-2NHC(O)R8、-N(R8)N(R8)COR8、-N(R8)N(R8)C(O)OR8、-N(R8)N(R8)CON(R8)2、-N(R8)SO2R8、-N(R8)SO2N(R8)2、-N(R8)C(O)OR8、-N(R8)C(O)R8、-N(R8)C(S)R8、-N(R8)C(O)N(R8)2、-N(R8)C(S)N(R8)2、-N(COR8)COR8、-N(OR8)R8、-C(＝NH)N(R8)2、-C(O)N(OR8)R8、-C(＝NOR8)R8、-OP(O)(OR8)2、-P(O)(R8)2、-P(O)(OR8)2或-P(O)(H)(OR8)；
每次出现的R8独立地选自：H-和(C1-C6)-脂族基团-。
30.实施方案29的化合物，其中R2和R3各自独立地选自–OR5、-SR5、-NR5R6和-OC(O)R5。
31.实施方案29或30的化合物，其中A选自如下基团：
32.实施方案31的化合物，其中A选自如下基团：
33.实施方案32的化合物，其中A是
34.实施方案29～33任一项的化合物，其中X是-O-。
35.实施方案29～34任一项的化合物，其中R1是–H、溴、碘、甲基、乙基或–CF3。
36.实施方案35的化合物，其中R1是–H。
37.实施方案29～36任一项的化合物，其中Z是＝O或＝S。
38.实施方案37的化合物，其中Z是＝O。
39.实施方案29～38任一项的化合物，其中W是＝O或＝S。
40.实施方案39的化合物，其中W是＝O。
41.实施方案29～40任一项的化合物，其中Y1是被氧代取代的C1-脂族基团。
42.实施方案29～40任一项的化合物，其中Y1是被至少一个氧代取代和任选地进一步被一个或多个R4取代的C2-脂族基团。
43.实施方案42的化合物，其中Y1是–C(O)-C(R4)2-或–C(R4)2-C(O)-。
44.实施方案43的化合物，其中Y1是–C(O)–CH2–或–CH2-C(O)-。
45.实施方案43的化合物，其中Y1中每次出现的R4独立地选自卤素。
46.实施方案45的化合物，其中两次出现的R4都是-F。
47.实施方案43的化合物，其中Y1中每次出现的R4独立地是(C1-C3)-脂族基团。
48.实施方案47的化合物，其中两次出现的R4都是–CH3。
49.实施方案29～48任一项的化合物，其中R2是–OR5。
50.实施方案49的化合物，其中R2是–OH。
51.实施方案29～50任一项的化合物，其中R3是–OR5。
52.实施方案51的化合物，其中R3是–OH。
53.实施方案1或29的化合物，其中该化合物选自：
及其药学上可接受的盐。
54.药物组合物，其包含实施方案1～53任一项的化合物和可接受的载体、助剂或介质。
55.治疗有此需要的受试者的神经变性疾病的方法，其包括给予治疗有效量的根据实施方案1～53任一项的化合物。
56.实施方案55的方法，其中所述神经变性疾病选自阿尔茨海默病、帕金森病、轻度认知障碍(MCI)、亨廷顿病、多发性硬化和脑血管意外。
57.治疗有此需要的受试者的创伤性脑损伤的方法，其包括给予治疗有效量的根据实施方案1～53任一项的化合物。
58.治疗有此需要的受试者的疼痛的方法，其包括给予治疗有效量的根据实施方案1～53任一项的化合物。
59.实施方案58的方法，其中所述疼痛选自肌肉骨骼痛、纤维肌痛、肌盘膜痛、月经期间的疼痛、骨关节炎期间的疼痛、类风湿性关节炎期间的疼痛、胃肠道炎症期间的疼痛、心肌炎症期间的疼痛、多发性硬化期间的疼痛、神经炎期间的疼痛、AIDS期间的疼痛、化疗期间的疼痛、肿瘤痛、头痛、CPS、中枢性疼痛、神经性疼痛、三叉神经痛、带状疱疹、残肢痛、幻肢痛、颞颌关节病症、神经损伤、偏头痛、疱疹后神经痛、因外伤而遭受的神经性疼痛、截肢感染、代谢紊乱或神经系统的变性疾病、与糖尿病相关的神经性疼痛、伪感觉、甲状腺功能减退、尿毒症、维生素缺乏症或酒精中毒、损伤后急性疼痛、手术后疼痛、急性疼痛风期间的疼痛或手术产生的疼痛。
60.治疗有此需要的受试者的唐氏综合征(DS)的方法，其包括给予治疗有效量的根据实施方案1～53任一项的化合物。
61.实施方案55～60任一项的方法，其中通过选自下组的途径给予所述化合物：局部、肺、体内局部、经皮、静脉内、皮下、鼻内、表皮、眼、经口、心室内和鞘内。
62.实施方案55～57或60任一项的方法，其中治疗包括提供选自如下一种或多种的有益效果：改善认知功能、预防或延迟认知缺损、改善记忆和/或学习、减少淀粉状蛋白斑块负荷、增加突触可塑性、改善海马长时程增强效应或促进β淀粉状蛋白清除。
63.改善有此需要的受试者的认知功能的方法，其包括对该受试者给予有效量的P2Y6激动剂，其中所述有此需要的受试者具有阿尔茨海默病。
64.减轻或延缓有此需要的受试者的认知缺损的方法，其包括对该受试者给予有效量的P2Y6激动剂，其中所述有此需要的受试者具有阿尔茨海默病。
65.改善有此需要的受试者的海马长时程增强效应的方法，其包括对该受试者给予有效量的P2Y6激动剂，其中所述有此需要的受试者具有阿尔茨海默病。
66.提高有此需要的受试者中β淀粉状蛋白清除速率的方法，其包括对该受试者给予有效量的P2Y6激动剂，其中所述有此需要的受试者具有阿尔茨海默病。
67.实施方案62～65任一项的方法，其中P2Y6激动剂是UDP衍生物。
68.改善有此需要的受试者的认知功能的方法，其包括对该受试者给予有效量的根据实施方案1～53任一项的化合物，其中所述有此需要的受试者具有阿尔茨海默病。
69.减轻或延缓有此需要的受试者的认知缺损的方法，其包括对该受试者给予有效量的根据实施方案1～53任一项的化合物，其中所述有此需要的受试者具有阿尔茨海默病。
70.改善有此需要的受试者的海马长时程增强的方法，其包括对该受试者给予有效量的根据实施方案1～53任一项的化合物，其中所述有此需要的受试者具有阿尔茨海默病。
71.提高有此需要的受试者中β淀粉状蛋白清除速率的方法，其包括对该受试者给予有效量的根据实施方案1～53任一项的化合物，其中所述有此需要的受试者具有阿尔茨海默病。
72.提高有此需要的受试者中β淀粉状蛋白清除速率的方法，其包括对该受试者给予有效量的根据实施方案1～53任一项的化合物，其中所述有此需要的受试者具有创伤性脑损伤。
73.提高有此需要的受试者中β淀粉状蛋白清除速率的方法，其包括对该受试者给予有效量的根据实施方案1～53任一项的化合物，其中所述有此需要的受试者具有唐氏综合征。
74.根据实施方案1～53任一项的化合物，其中该化合物是P2Y6激动剂。
75.使细胞中P2Y6激动的方法，其包括使所述细胞与根据实施方案1～53或74任一项的前体药物接触。

Claims (10)

1.式I的化合物：
或其盐，其中：
A是具有至多5个独立地选自N、O、S、SO或SO2的杂原子的3元至10元芳族或非芳族环，其中所述芳族或非芳族环独立地并任选地被一个或多个R7取代；
X独立地选自-O-、-S-、-N(R5)-和独立地并任选地被一个或多个R4取代的(C1-C3)-脂族基团；
Y是价键或独立地并任选地被一个或多个R4取代的(C1-C5)-脂族基团；
Z和W各自独立地选自＝O、＝S、＝N(R5)和＝NOR5；
R1选自：-H、卤素、-OR5、-CN、-CF3、-OCF3和任选地被一个或多个R7取代的(C1-C6)-脂族基团；
R2和R3各自独立地选自–OR5、-SR5、-NR5R6、-OC(O)R5、-OC(O)NR5R6和-OC(O)OR5；
每次出现的R4独立地选自：卤素、-OR5、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、-R5、1,2-亚甲二氧基、1,2-亚乙二氧基、-N(R5)2、-SR5、-SOR5、-SO2R5、-SO2N(R5)2、-SO3R5、-C(O)R5、-C(O)C(O)R5、-C(O)CH2C(O)R5、-C(S)R5、-C(S)OR5、-C(O)OR5、-C(O)C(O)OR5、-C(O)C(O)N(R5)2、-OC(O)R5、-C(O)N(R5)2、-OC(O)N(R5)2、-C(S)N(R5)2、-(CH2)0-2NHC(O)R5、-N(R5)N(R5)COR5、-N(R5)N(R5)C(O)OR5、-N(R5)N(R5)CON(R5)2、-N(R5)SO2R5、-N(R5)SO2N(R5)2、-N(R5)C(O)OR5、-N(R5)C(O)R5、-N(R5)C(S)R5、-N(R5)C(O)N(R5)2、-N(R5)C(S)N(R5)2、-N(COR5)COR5、-N(OR5)R5、-C(＝NH)N(R5)2、-C(O)N(OR5)R5、-C(＝NOR5)R5、-OP(O)(OR5)2、-P(O)(R5)2、-P(O)(OR5)2或-P(O)(H)(OR5)；
每次出现的R5独立地选自：H-、(C1-C12)-脂族基团-、(C3-C10)-环烷基-或–环烯基-、[(C3-C10)-环烷基或–环烯基]-(C1-C12)-脂族基团-、(C6-C10)-芳基-、(C6-C10)-芳基-(C1-C12)脂族基团-、(C3-C10)-杂环基-、(C6-C10)-杂环基-(C1-C12)脂族基团-、(C5-C10)-杂芳基-和(C5-C10)-杂芳基-(C1-C12)-脂族基团-；
其中结合至同一原子的两个R5基团任选地形成具有至多3个独立地选自N、O、S、SO或SO2的杂原子的3元至10元芳族或非芳族环，其中所述环任选地与(C6-C10)芳基、(C5-C10)杂芳基、(C3-C10)环烷基或(C3-C10)杂环基稠合；且
其中R5基团各自独立地并任选地被一个或多个R7取代；
R6选自：-R5、-C(O)R5、-C(O)OR5、-C(O)N(R5)2和–S(O)2R5；
每次出现的R7独立地选自：卤素、-OR8、-NO2、-CN、-CF3、-OCF3、-R8、氧代、硫代、1,2-亚甲二氧基、1,2-亚乙二氧基、-N(R8)2、-SR8、-SOR8、-SO2R8、-SO2N(R8)2、-SO3R8、-C(O)R8、-C(O)C(O)R8、-C(O)CH2C(O)R8、-C(S)R8、-C(S)OR8、-C(O)OR8、-C(O)C(O)OR8、-C(O)C(O)N(R8)2、-OC(O)R8、-C(O)N(R8)2、-OC(O)N(R8)2、-C(S)N(R8)2、-(CH2)0-2NHC(O)R8、-N(R8)N(R8)COR8、-N(R8)N(R8)C(O)OR8、-N(R8)N(R8)CON(R8)2、-N(R8)SO2R8、-N(R8)SO2N(R8)2、-N(R8)C(O)OR8、-N(R8)C(O)R8、-N(R8)C(S)R8、-N(R8)C(O)N(R8)2、-N(R8)C(S)N(R8)2、-N(COR8)COR8、-N(OR8)R8、-C(＝NH)N(R8)2、-C(O)N(OR8)R8、-C(＝NOR8)R8、-OP(O)(OR8)2、-P(O)(R8)2、-P(O)(OR8)2或-P(O)(H)(OR8)；
每次出现的R8独立地选自：H-和(C1-C6)-脂族基团-。
2.权利要求1的化合物，其中R2和R3各自独立地选自–OR5、-SR5、-NR5R6和-OC(O)R5。
3.权利要求1或2的化合物，其中A是具有至多5个独立地选自N、O和S的杂原子的(C5-C10)-芳族环，其中该芳族环独立地并任选地被一个或多个R7取代。
4.权利要求3的化合物，其中A是具有至多2个选自N、O和S的杂原子的任选取代的5元或6元芳族环。
5.权利要求3的化合物，其中A是具有至多4个选自N、O和S的杂原子的任选取代的双环芳族环。
6.权利要求3的化合物，其中A选自如下基团：
其中A任选地进一步被一个或多个R7取代。
7.权利要求6的化合物，其中A选自如下基团：
其中A任选地进一步被一个或多个R7取代。
8.权利要求7的化合物，其中A是
其中A任选地进一步被一个或多个R7取代。
9.权利要求1～8任一项的化合物，其中X是-O-。
10.权利要求1～9任一项的化合物，其中R1是–H、溴、碘、甲基、乙基或–CF3。
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