CN110240603B - 一种噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物的药物新用途 - Google Patents

一种噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物的药物新用途 Download PDF

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Abstract

本发明公开了通式(I)所示的噻吩[3,2‑d]并嘧啶‑4‑酮类化合物的用途，各取代基的定义如说明书和权利要求书所述，用于制备治疗和/或预防肝纤维化及其相关疾病的药物或制备DPP‑4抑制剂，或用作DPP‑4抑制剂。

Description

一种噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物的药物新用途
技术领域
本发明涉及一种噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物的药物用途，具体涉及其在制备治疗和/或预防肝纤维化及其相关疾病的药物中的用途。
背景技术
肝纤维化(Liver fibrosis)是各种致病因子累及肝脏后肝内发生的一种慢性损伤修复反应，包括病毒性肝炎、化学毒物或药物性肝病、酒精性/非酒精性脂肪肝、自身免疫性肝病以及先天性代谢性疾病等均有可能引起肝纤维化。非酒精性脂肪肝炎(NASH)和肝纤维化是指由多种致病因子所引发的肝内结缔组织异常增生和慢性肝损害所致的病例改变，表现为肝内细胞外间质成分过度异常地沉积，并影响肝脏的功能，是慢性肝病发展到肝硬化必经之阶段。任何肝脏损伤在肝脏修复愈合的过程中都有肝纤维化的过程，如果损伤因素长期不能去除，纤维化的过程长期持续就会发展成肝硬化。我国现有各类型肝病患者已超过2亿之众，其中乙型肝炎病毒携带者约9300万，丙型肝炎病毒携带者约4000万，脂肪肝患者约1.2亿。随着中国饮食结构和生活习惯的改变，近年来脂肪肝的发病率猛增，起病渐趋低龄化。儿童脂肪肝的患病率高达2.6％，年轻者仅6岁。病程长的慢性肝病患者70％多半有肝纤维化，而10年中25％肝纤维化进一步发展为肝硬化，其中5％可发展为肝癌。肝病不仅给患者和家庭带来了巨大的痛苦、更给社会造成无比沉重的经济负担。
非酒精性脂肪肝炎(NASH)和肝纤维化的发病机制比较复杂，与多种酶和受体有关。目前认为肝纤维化是肝脏中胶原蛋白等细胞外基质(ECM)的产生与降解失衡，进而导致肝脏内纤维结缔组织异常沉积的的可逆性病理过程，反映出肝脏修复和瘢痕形成的一个动态平衡过程。虽然对肝纤维化的发病机制日趋深入，但至今仍缺乏有效的逆转肝纤维化的治疗手段，抗肝纤维化药物的发展也非常缓慢。目前，临床上用于治疗非酒精性脂肪肝炎(NASH)和肝纤维化最多的是FXR激动剂奥贝胆酸(OCA)。仅有奥贝胆酸于2016年6月经FDA快速批准上市用于治疗胆汁淤积性肝硬化。甾体类化合物奥贝胆酸是核受体家族法尼醇X受体FXR激动剂。FXR作为内源性胆汁酸受体，广泛参与胆汁酸、糖、脂代谢、炎症等过程的调控。FXR被激动后可间接抑制CYP7A1的基因表达，抑制胆酸合成，以治疗原发性胆汁淤积性肝硬化、缓解肝门静脉高压导致的肝腹水等症状，其对非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的治疗性研究已完成临床III期。
但是，70％的肥胖2型糖尿病患者伴有非酒精性脂肪肝病NAFLD，且30-40％有非酒精性脂肪肝炎NASH。奥贝胆酸在前期的动物模型中显示可降低胰岛素抵抗，且在已完成的II期评估OCA对非酒精性脂肪肝病合并2型糖尿病临床试验，尽管病例数和研究时间相对较短，但从结果看出OCA激活FXR使得非酒精性脂肪肝合并糖尿病患者的胰岛素敏感性提高。但疗效还需要更大型的临床试验证明。
二肽基肽酶-4(Dipeptidyl peptidase-4，DPP-4)是一个110kDa的细胞表面的丝氨酸蛋白酶，也称为T细胞表面抗原CD26。它是一个以同型二聚体形式存在于细胞膜上的多功能酶，可识别氨基末端第2个氨基酸为丙氨酸(Ala)或脯氨酸(Pro)的寡肽，并将氨基末端前两个氨基酸剪切去除，可被其剪切的底物包括生长因子、趋化因子、神经肽和血管活性肽等。因其能剪切GLP-1，在糖代谢中扮演重要角色。已有多个DPP-4抑制剂上市用于2型糖尿病的治疗。目前，DPPIV抑制剂evogliptin(韩国)治疗NASH正在美国开展I期临床试验。研究表明：DPP-4抑制剂在临床使用过程中糖尿病伴有非酒精性脂肪肝病NAFLD和非酒精性脂肪肝炎NASH的患者具有良好的治疗作用。因此，开发具有较好的DPP-4选择性的药物对于非酒精性脂肪肝病NAFLD、非酒精性脂肪肝炎(NASH)和肝纤维化的治疗无疑是具有较好的市场前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种治疗和/或预防肝纤维化及相关疾病的药物。
本发明的一个方面，提供了如下通式(Ι)所示的噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物，其药学上可接受的盐、溶剂合物、立体异构体、互变异构体的用途，用于制备治疗和/或预防肝纤维化及相关疾病的药物，或用于制备DPP-4抑制剂或用作DPP-4抑制剂，
Figure GDA0003218326050000031
n为1～3的整数；
R1、R2相同或不同且不同时为氢，各自独立地为氢、卤素、CBr2H、CCl2H、CF2H、氰基、CF3、醛基、(CH2)mOR6、(CH2)mNR6R7、
Figure GDA0003218326050000032
(CH2)mCOOR8、CONR9R10、
Figure GDA0003218326050000033
其中，
R1、R2非必须地连接形成C3～C6亚烷基；
m为0～3的整数；
R6、R7相同或不同，各自独立地选自氢、C1～C6直链或支链的饱和或不饱和烃基、C3～C7环烃基、C1～C3烷氧基、4～7元杂环基、C1～C4烷基酰基RCO、C5～C7芳基酰基ArCO、C1～C4烷基磺酰基RSO2、C5～C7芳基磺酰基ArSO2、C5～C7芳基酰基亚甲基、5～7元杂芳基酰基亚甲基、苄基、吡啶二亚甲基、C5～C7芳基Ar或5～7元杂芳基；其中，所述C1～C6直链或支链的饱和或不饱和烃基非必须地被一个或多个选自甲磺基、环丙基、羟基、C1～C3烷氧基、C1～C3烷氧基羰基、环氧丙烷基中的基团所取代；所述杂环基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子，所述杂环基上亚甲基非必须地被羰基或磺酰基所替换，或者所述杂环基非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、C1～C4烷氧基羰基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；所述芳基或苄基非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；所述杂芳基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子，非必须地被苯基或C5～C7杂芳基并合，或被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；
R8选自氢、C1～C6直链或支链的饱和或不饱和烃基、C3～C7环烃基；
R9、R10相同或不同，各自独立地选自氢、
Figure GDA0003218326050000041
C1～C6直链或支链的饱和或不饱和烃基、C3～C7环烃基、C4～C7杂环基、C5～C7芳基酰基亚甲基、5～7元杂芳基酰基亚甲基、苄基、吡啶二亚甲基、C5～C7芳基Ar或5～7元杂芳基；其中，所述C1～C6直链或支链的饱和或不饱和烃基非必须地被一个或多个选自甲磺基、环丙基、羟基、C1～C3烷氧基、C1～C3烷氧基羰基、环氧丙烷基中的基团所取代；所述杂环基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子，所述杂环基上亚甲基非必须地被羰基或磺酰基所替换，或者非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；所述芳基或苄基非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；所述杂芳基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子，非必须地被苯基或C5～C7杂芳基并合，或被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；
P为0～2的整数；
R11、R12、R13相同或不同，各自独立地选自氢、C1～C6直链或支链的饱和或不饱和烃基、C3～C7环烃基、苯基或苄基；其中，所述苯基或苄基非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C3直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基中的基团所取代；
Figure GDA0003218326050000051
为3-7元含氮的杂环基，所述杂环基进一步含有1～3个选自氧、硫和氮的杂原子，所述杂环基上亚甲基非必须地被羰基或磺酰基所替换，且非必须地被1～5个选自氢、C1-C6直链或支链烃基、卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、酰氨基、羧酸酯基、C1-C4烷氧羰基、巯基、C1～C4烷氧基和羟氨基中的基团所取代；
R3选自NR14R15或
Figure GDA0003218326050000052
其中R14、R15相同或不同，各自独立地为氢、C1～C6直链或支链的饱和或不饱和烃基及烃氧基、C3～C7环烃基、C1～C6烃基氨基、C1～C6烃基氨羟基、C1～C6烃基脒基，C1～C6烃基胍基、苄基、C5～C7芳基Ar或5～7元杂芳基，且所述杂芳基含有1～3个选自氧、硫、氮的杂原子，非必须地被苯基或C5～C7杂芳基并合，或被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基、C5～C7芳基Ar中的基团所取代；
Figure GDA0003218326050000053
为3-7元含氮的杂环基，所述杂环基进一步含有1～4个选自氧、硫和氮的杂原子，且被1～5个选自氢、C1-C6直链或支链烃基、卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、酰氨基、羧酸酯基、C1-C4烷氧羰基、巯基、脒基、胍基和羟氨基中的基团所取代；
R4、R5相同或不同，各自独立地为氢、卤素、C1-C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1-C4烷氧基、巯基、C1-C4酰基、C1-C4磺酰基、C1-C4磺酰氨基、氨基酰基或C1-C4直链或支链烷基取代的磺酰基；
所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
在另一优选例中，R1、R2相同或不同且不同时为氢，R1为氢、CBr2H、CCl2H、CF2H、氰基、CF3、醛基、(CH2)mOR6、(CH2)mNR6R7、
Figure GDA0003218326050000054
(CH2)mCOOR8、CONR9R10或
Figure GDA0003218326050000061
R2为氢、卤素、CBr2H、CCl2H、CF2H、氰基、CF3、醛基、(CH2)mOR6、(CH2)mNR6R7、
Figure GDA0003218326050000062
(CH2)mCOOR8、CONR9R10或
Figure GDA0003218326050000063
或者，R1、R2非必须地连接形成C3～C6亚烷基。
在另一优选例中，所述相关疾病选自下组：非酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝炎和肝纤维化。
优选地，在通式(I)化合物中，
n为1；
R1、R2相同或不同且不同时为氢，各自可独立地为氢、卤素、CBr2H、CCl2H、CF2H、氰基、CF3、醛基、(CH2)mOR6、(CH2)mNR6R7、
Figure GDA0003218326050000064
(CH2)mCOOR8、CONR9R10、
Figure GDA0003218326050000065
其中，
R1、R2非必须地连接形成C3～C6亚烷基；
m为0～3的整数；
R6、R7相同或不同，各自独立地选自氢、C1～C6直链或支链烷基、C3～C7环烷基、C1～C3烷氧基、4～7元杂环基、C1～C4烷基酰基RCO、C5～C7芳基酰基ArCO、C1～C4烷基磺酰基RSO2、C5～C7芳基磺酰基ArSO2、C5～C7芳基酰基亚甲基、5～7元杂芳基酰基亚甲基、苄基、吡啶二亚甲基、C5～C7芳基Ar或5～7元杂芳基；其中，所述C1～C6直链或支链烷基非必须地被一个或多个选自甲磺基、环丙基、羟基、C1～C3烷氧基、C1～C3烷氧基羰基、环氧丙烷基中的基团所取代；所述杂环基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子；所述芳基或苄基非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；所述杂芳基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子，非必须地被苯基或C5～C7杂芳基并合，或被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；
R8选自氢、C1～C6直链或支链烷基；
R9、R10相同或不同，各自独立地选自氢、
Figure GDA0003218326050000071
C1～C6直链或支链烷基、C3～C7环烷基、4～7元杂环基、C5～C7芳基酰基亚甲基、5～7元杂芳基酰基亚甲基、苄基、吡啶二亚甲基、C5～C7芳基Ar或5～7元杂芳基；其中，所述C1～C6直链或支链烷基非必须地被一个或多个选自甲磺基、环丙基、羟基取、C1～C3烷氧基、C1～C3烷氧基羰基、环氧丙烷基中的基团所取代；所述杂环基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子，且所述杂环基上亚甲基非必须地被羰基或磺酰基所替换，或者所述杂环基非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；所述芳基或苄基可以被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；所述杂芳基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子，非必须地被苯基或C5～C7杂芳基并合，或被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；
p为0～2的整数；
R11、R12、R13相同或不同，各自独立地选自氢、C1～C6直链或支链烷基、C3～C7环烷基、苯基或苄基，所述苯基或苄基非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C3直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基中的基团所取代；
Figure GDA0003218326050000072
为3-7元含氮的杂环基，所述杂环基进一步含有1～3个选自氧、硫和氮的杂原子，所述杂环基上亚甲基非必须地被羰基或磺酰基所替换，且非必须地被1～5个选自氢、C1-C6直链或支链烃基、卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、酰氨基、羧酸酯基、C1-C4烷氧羰基、巯基、C1～C4烷氧基和羟氨基中的基团所取代；
R3选自NR14R15或
Figure GDA0003218326050000081
其中R14、R15相同或不同，各自独立地为氢、C1～C6直链或支链烷基及烷氧基、C3～C7环烷基、C1～C6烷基氨基、C1～C6烷基氨羟基、C1～C6烷基脒基，C1～C6烷基胍基、苄基、C5～C7芳基Ar或5～7元杂芳基，且所述杂芳基含有1～3个选自氧、硫、氮的杂原子，非必须地被苯基或C5～C7杂芳基并合，或被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基、C5～C7芳基Ar中的基团所取代；
Figure GDA0003218326050000082
为3-7元含氮的杂环基，所述杂环基进一步含有1～4个选自氧、硫和氮的杂原子，且被1～5个选自氢、C1-C6直链或支链烷基、卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、酰氨基、羧酸酯基、C1-C4烷氧羰基、巯基、脒基、胍基和羟氨基中的基团所取代；
R4、R5相同或不同，各自独立地为氢、卤素、C1-C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1-C4烷氧基、巯基、C1-C4酰基、C1-C4磺酰基、C1-C4磺酰氨基、氨基酰基或C1-C4直链或支链烷基取代的磺酰基；
所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
更优选地，在通式(I)化合物中，
n为1；
R1、R2相同或不同且不同时为氢，各自可独立地为氢、卤素、CBr2H、CCl2H、CF2H、氰基、CF3、醛基、(CH2)mOR6、(CH2)mNR6R7、
Figure GDA0003218326050000083
(CH2)mCOOR8、CONR9R10、
Figure GDA0003218326050000084
其中，
R1、R2非必须地连接形成C3～C6亚烷基；
m为0～3的整数；
R6、R7相同或不同，各自独立地选自氢、C1～C6直链或支链烷基、C3～C7环烷基、C1～C3烷氧基、4～7元杂环基、C1～C4烷基酰基RCO、C5～C7芳基酰基ArCO、C1～C4烷基磺酰基RSO2、C5～C7芳基磺酰基ArSO2、C5～C7芳基酰基亚甲基、5～7元杂芳基酰基亚甲基、苄基、吡啶二亚甲基、C5～C7芳基Ar或5～7元杂芳基；其中，所述C1～C6直链或支链烷基非必须地被一个或多个选自甲磺基、环丙基、羟基、C1～C3烷氧基、C1～C3烷氧基羰基、环氧丙烷基中的基团所取代；所述杂环基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子；所述芳基或苄基非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；所述杂芳基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子，非必须地被苯基或C5～C7杂芳基并合，或被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；
R8选自氢、C1～C6直链或支链烷基；
R9、R10相同或不同，各自独立地选自氢、
Figure GDA0003218326050000091
C1～C6直链或支链烷基、C3～C7环烷基、4～7元杂环基、C5～C7芳基酰基亚甲基、5～7元杂芳基酰基亚甲基、苄基、吡啶二亚甲基、C5～C7芳基Ar或5～7元杂芳基；其中，所述C1～C6直链或支链烷基非必须地被一个或多个选自甲磺基、环丙基、羟基取、C1～C3烷氧基、C1～C3烷氧基羰基、环氧丙烷基中的基团所取代；所述杂环基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子，且所述杂环基上亚甲基非必须地被羰基或磺酰基所替换，或者所述杂环基非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；所述芳基或苄基可以被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；所述杂芳基含有1～3个选自氧、硫和氮中的杂原子，非必须地被苯基或C5～C7杂芳基并合，或被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基和C5～C7芳基Ar中的基团所取代；
p为0～2的整数；
R11、R12、R13相同或不同，各自独立地选自氢、C1～C6直链或支链烷基、C3～C7环烷基、苯基或苄基，所述苯基或苄基非必须地被一个或多个选自卤素、C1～C3直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基中的基团所取代；
Figure GDA0003218326050000101
为3-7元含氮的杂环基，所述杂环基进一步含有1～3个选自氧、硫和氮的杂原子，所述杂环基上亚甲基非必须地被羰基或磺酰基所替换，且非必须地被1～5个选自氢、C1-C6直链或支链烃基、卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、酰氨基、羧酸酯基、C1-C4烷氧羰基、巯基、C1～C4烷氧基和羟氨基中的基团所取代；
R3选自NR14R15或
Figure GDA0003218326050000102
其中R14、R15相同或不同，各自独立地为氢、C1～C6直链或支链烷基及烷氧基、C3～C7环烷基、C1～C6烷基氨基、C1～C6烷基氨羟基、C1～C6烷基脒基，C1～C6烷基胍基、苄基、C5～C7芳基Ar或5～7元杂芳基，且所述杂芳基含有1～3个选自氧、硫、氮的杂原子，非必须地被苯基或C5～C7杂芳基并合，或被一个或多个选自卤素、C1～C6直链或支链烷基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1～C4烷氧基、巯基、C1～C4酰基、C5～C7芳基Ar中的基团所取代；
Figure GDA0003218326050000103
为3-7元含氮的杂环基，所述杂环基进一步含有1～4个选自氧、硫和氮的杂原子，且被1～5个选自氢、C1-C6直链或支链烷基、卤素、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、酰氨基、羧酸酯基、C1-C4烷氧羰基、巯基、脒基、胍基和羟氨基中的基团所取代；
R4、R5相同或不同，各自独立地为氢、卤素、C1-C6直链或支链烃基、氰基、硝基、氨基、羟基、羟甲基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、C1-C4烷氧基、巯基、C1-C4酰基、C1-C4磺酰基、C1-C4磺酰氨基、氨基酰基或C1-C4直链或支链烷基取代的磺酰基；
所述的卤素为氟、氯、溴或碘。
进一步优选地，在通式(I)化合物中，
n＝1，
R1、R2相同或不同且不同时为氢，各自独立地为氢、卤素、(CH2)mCOOR8、CONR9R10、
Figure GDA0003218326050000111
其中，
m为0～3的整数；
R8选自氢或C1～C3直链或支链烷基；
R9、R10相同或不同，各自独立地选自氢、C1～C3直链或支链烷基、C3～C6环烷基、C4～C6杂环基、苯基或5～7元杂芳基；其中，所述C1～C3直链或支链烷基非必须地被C1～C3烷氧基羰基取代；所述杂环基含有1个选自氧、硫和氮中的杂原子；所述杂芳基含有1个选自氧、硫和氮中的杂原子；
Figure GDA0003218326050000112
为吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、哌嗪基、高哌嗪基或硫代吗啉基,且非必须地被1～2个选自氢、C1-C3直链或支链烷基、卤素、羟基和C1-C4烷氧羰基中的基团所取代；
R3为吡咯烷基、哌啶基、吗啉基、哌嗪基、高哌嗪基或硫代吗啉基，且被氰基、氨基或羟基所取代；
R4、R5相同或不同，各自独立地为氢、氟、氯、溴、甲基、乙基、氰基或羟基。
本发明中最优选的噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物，包括其药学上可接受的盐、溶剂合物、立体异构体、互变异构体、前药，选自以下化合物：
Figure GDA0003218326050000113
Figure GDA0003218326050000121
Figure GDA0003218326050000131
本发明中最优选的化合物为(R)-甲基-2-(3-氨基哌啶-1-基)-3-(2-氰基苄基)-4-羰基-3，4二氢噻吩[3,2-d]并嘧啶-6羧酸(DC291407)，包括其药学上可接受的盐、溶剂合物、立体异构体、互变异构体。
本发明中另一优选的化合物为(R)-2-(3-氨基哌啶-1-基)-3-(2-氰基苄基)-4-羰基-3，4二氢噻吩[3,2-d]并嘧啶-6羧酸(DC291410)，包括其药学上可接受的盐、溶剂合物、立体异构体、互变异构体。
所述的药学上可接受的盐包括本发明化合物与无机酸或有机酸反应形成常规的可药用盐。例如，常规的可药用盐可通过本发明化合物与无机酸或有机酸反应制得，所述无机酸包括盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、胺基磺酸和磷酸等，以及所述有机酸包括柠檬酸、酒石酸、乳酸、丙酮酸、乙酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、甲磺酸、萘磺酸、乙磺酸、萘二磺酸、马来酸、苹果酸、丙二酸、富马酸、琥珀酸、丙酸、草酸、三氟乙酸、硬酯酸、扑酸、羟基马来酸、苯乙酸、苯甲酸、水杨酸、谷氨酸、抗坏血酸、对胺基苯磺酸、2-乙酰氧基苯甲酸和羟乙磺酸等；或者本发明化合物与无机碱形成的钠盐、钾盐、钙盐、铝盐或铵盐；或者本发明化合物与有机碱形成的甲胺盐、乙胺盐或乙醇胺盐。
本发明的另一个目的是提供一种药物组合物，其包含治疗有效量的通式(Ι)所示的噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物、立体异构体、互变异构体、前药和药学上可接受的载体。
“药学上可接受的载体”指的是：一种或多种相容性固体或液体填料或凝胶物质，它们适合于人使用，而且必须有足够的纯度和足够低的毒性。“相容性”在此指的是组合物中各组份能和本发明的通式I化合物、其药学上可接受的盐或其溶剂合物以及它们之间相互掺和，而不明显降低活性成分的药效。药学上可以接受的载体部分例子有纤维素及其衍生物(如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素钠、纤维素乙酸酯等)、明胶、滑石、固体润滑剂(如硬脂酸、硬脂酸镁)、硫酸钙、植物油(如豆油、芝麻油、花生油、橄榄油等)、多元醇(如丙二醇、甘油、甘露醇、山梨醇等)、乳化剂(如
Figure GDA0003218326050000141
)、润湿剂(如十二烷基硫酸钠)、着色剂、调味剂、稳定剂、抗氧化剂、防腐剂、无热原水等。
本发明涉及以通式(Ι)所示的噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物或其药学上可接受的盐、溶剂合物、立体异构体、互变异构体、前药以及它们的混合物为有效成分制备的治疗和/或预防非酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝炎和肝纤维化药物。
所述药物可通过注射、喷射、滴鼻、滴眼、渗透、吸收、物理或化学介导的方法导入机体如肌肉、皮内、皮下、静脉、粘膜组织；或是被其它物质混合或包裹导入机体。
需要的时候，在上述药物中还可以加入一种或多种药学上可接受的载体。所述载体包括药学领域常规的稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、润湿剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂等。
利用通式(Ι)所示的噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物或其药学上可接受的盐、酯、溶剂合物、立体异构体、互变异构体、前药作为活性成分，单独或组合使用或与其它药物、辅料等配制成各种剂型，包括不限于片剂、散剂、丸剂、注射剂、胶囊剂、膜剂、栓剂、膏剂、冲剂等多种形式。上述各种剂型的药物均可以按照药学领域的常规方法制备。
本发明还提供一种治疗和/或预防肝纤维化及相关疾病的方法，对有此需要的对象施用前述通式(Ι)所示的噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物，其药学上可接受的盐、溶剂合物、立体异构体或互变异构体。
本发明还提供一种抑制DPP-4的方法，对有此需要的对象施用前述通式(Ι)所示的噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物，其药学上可接受的盐、溶剂合物、立体异构体或互变异构体。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。说明书中所揭示的各个特征，可以被任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。限于篇幅，在此不再一一赘述。
附图说明
图1为本发明实施例3的DPP-4抑制剂抑制肝星形细胞激活的结果图。
图2为本发明实施例4的DPP-4抑制剂可缓解CCl4诱导肝纤维化模型小鼠的肝损伤血生化指标、肝脏纤维化相关基因表达和胶原特征氨基酸指标的结果图，图示从左至右依次为模型对照组、DC291407(20mg/kg)、DC291407(60mg/kg)、OCA(20mg/kg)、OCA(40mg/kg)、WT。
图3为本发明实施例4的DPP-4抑制剂可缓解CCl4诱导肝纤维化模型小鼠的肝脏病理切片胶原沉积病理学指标的结果图，图示从左至右依次为模型对照组、DC291407(20mg/kg)、DC291407(60mg/kg)、OCA(20mg/kg)、OCA(40mg/kg)、WT。
图4为本发明实施例5的DPP-4抑制剂可缓解高脂诱导ob/ob小鼠非酒精性脂肪性肝病模型的肝损伤血生化指标及肝脏甘油三酯的结果图。
图5为本发明实施例5的DPP-4抑制剂可改善高脂诱导ob/ob小鼠非酒精性脂肪性肝病模型肝脏脂肪变性和炎症病理学指标的结果图。
图6为本发明实施例6的DPP-4抑制剂可缓解CCl4诱导肝纤维化模型小鼠的肝损伤血生化指标和肝脏胶原特征氨基酸指标的结果图。
图7为本发明实施例6的DPP-4抑制剂可缓解CCl4诱导肝纤维化模型肝脏胶原沉积病理学指标的结果图。
具体实施方式
本申请的发明人经过广泛而深入地研究，发现噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物能够改善肝功能，下调α-SMA及Col1α1mRNA表达，减少肝脏中胶原的沉积，可以用于治疗和/或预防肝纤维化及其相关疾病。在此基础上，完成了本发明。
术语
“烷基”指直链或含支链的饱和脂族烃基团，例如，“C1-8烷基”指包括1至8个碳原子的直链烷基和含支链烷基，包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基、正戊基等。
“环烃基”指饱和或部分不饱和单环或多环环状烃取代基，例如，“C3-8环烷基”指包括3至8个碳原子的环烷基，分为单环环烷基、多环环烷基，其中：单环环烷基包括但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环戊烯基、环己基、环己烯基、环己二烯基、环庚基、环庚三烯基、环辛基等。多环环烷基包括螺环、稠环和桥环的环烷基。
“杂环基”指饱和或部分不饱和单环或多环环状烃取代基，其中一个或多个环原子选自氮、氧或S。
“芳基”指全碳单环或稠合多环(也就是共享毗邻碳原子对的环)基团，具有共轭的π电子体系的多环(即其带有相邻对碳原子的环)基团，，包括但不限于苯基和萘基。
“杂芳基”指包含1至4个杂原子的杂芳族体系，所述杂原子包括氮、氧和S，例如，5-7元杂芳基指含有5-7个环原子的杂芳族体系，5-10元杂芳基指含有5-10个环原子的杂芳族体系，包括但不限于呋喃基、噻吩基、吡啶基、吡咯基、N-烷基吡咯基、嘧啶基、吡嗪基、咪唑基、四唑基等。
“烷氧基”指-O-(烷基)，其中烷基的定义如上所述，例如，“C1-8烷氧基”指含1-8个碳的烷基氧基，包括但不限于甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等。
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件(如Sambrook等人，分子克隆：实验室手册(New York:Cold Spring Harbor LaboratoryPress,1989)中所述的条件)或按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数是重量百分比和重量份数。
除非另行定义，文中所使用的所有专业与科学用语与本领域熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明方法中。文中所述的较佳实施方法与材料仅作示范之用。
实施例1
DC291407的制备
合成路线：
Figure GDA0003218326050000171
采用以上路线合成化合物11-12，将化合物11-12(100mg)溶于DMF中，加入1.5当量的碘甲烷，2当量的碳酸铯，室温搅拌1小时，乙酸乙酯萃取，水洗，蒸干得38-1粗品100mg。
将化合物38-1溶于DCM 40ml中，加入15ml TFA，室温搅拌4小时，旋干溶剂，残渣溶于50ml乙酸乙酯中，碳酸钾饱和溶液洗，氯化钠饱和溶液洗，旋干溶剂，柱层析分离(DCM︰CH3OH＝5︰1)得化合物DC291407。
1H-NMR(CDCl3-d3):δ＝7.761(s,1H),7.610(d,1H),7.493(t,1H),7.320(t,1H),7180(d,1H),5.500(quartet,2H),3.895(s,3H),3.680(d,2H),3.355(m,1H),3.010(m,2H),2.150(m,1H),1.894(m,2H),1.644(m,1H)；LC-MS m/z 424.1[M+H]+。
实施例2
DC291410的制备
合成路线：
Figure GDA0003218326050000181
将化合物11-12(100mg，0.237mmol)溶于盐酸乙醚20ml中，室温搅拌1小时，蒸干得化合物DC291410(70mg)，收率80％，MS：410.1[M+H]+。
实施例3
DPP-4抑制剂治疗肝纤维化
细胞功能实验选用人源肝星状细胞系LX-2，加入肝星形细胞活化诱导TGF-β使肝星形细胞进入激活状态，显著增加多种细胞外基质的表达。通过对比TGF-β组与同时加入TGF-β与待测化合物的细胞组的细胞外基质表达水平，表征化合物通过肝星状细胞缓解肝脏纤维化的效力。
细胞实验步骤如下：选用人源肝星状细胞系LX-2，以7.5*10^4/孔接于处理后的24孔板。细胞过夜贴壁后，饥饿处理12小时后，10ng/mL TGF-β及相应待测化合物，处理细胞24小时后收蛋白样品。利用Western Blot的手段检测以α-型平滑肌肌丝蛋白(α-SMA)、纤粘蛋白(Fibronectin)为代表的细胞外基质的表达。
本发明的化合物均为DPP-4高活性抑制剂，其中2个化合物DC291407和DC291410，随着浓度升高，浓度依赖性抑制肝星形细胞HSC的激活，抑制活性优于阳性对照阿格列汀(Alogliptin)，如图1所示。该类化合物有较好地肝纤维化治疗应用前景，因而具良好的商业价值。
在细胞功能试验上考察DC291407的药效，发现其对HSC的激活具有抑制作用(以OCA(奥贝胆酸)及GW4064为阳性对照)。随后，在此细胞体系上评价DC291407的代谢物DC291410对肝星形细胞激活的抑制作用，结果显示，DC291410对HSC激活的抑制活性优于阳性对照阿格列汀(Alogliptin)。
实施例4
体内肝纤维化药理活性测试
本实验采用CCl4诱导肝纤维化模型小鼠，考察化合物DC291407长期口服给药对该模型小鼠肝纤维化的影响。
动物实验：雄性C57BL/6j小鼠按2mL/kg、10％CCl4(溶于橄榄油)一周三次腹腔注射诱导肝纤维化模型。造模两周后，对小鼠进行眼球后静脉丛取血，检测血清ALT、AST指标，根据ALT、AST、体重等指标，将小鼠随机分为5组，每组10只，分别为模型对照组(vehicle)、DC291407低剂量组(20mg/kg)，DC291407高剂量组(60mg/kg)、阳性化合物OCA低剂量组(20mg/kg)，OCA高剂量组(40mg/kg)等，口服灌胃给药，给药方式为DC291407一天两次，其余组均为一天一次。给药期间监测动物摄食和体重，给药3周后对小鼠进行眼球后静脉丛取血，检测血清ALT、AST指标，给药6周眼球后静脉丛取血后脱臼处死小鼠，取肝脏称量肝重，后取部分肝脏用4％的多聚甲醛固定，部分肝脏-80℃冻存。整个实验过程中另设10只同窝小鼠腹腔注射相同剂量的橄榄油作为正常对照组(WT)。该实验通过检测血清中肝功能指标ALT、AST水平、肝脏中α-SMA及Col1α1基因水平的表达、肝脏中羟脯氨酸(胶原特征性氨基酸)的含量及肝脏病理学改变(天狼猩红染色)等指标反映化合物是否具有缓解肝纤维化的作用。
研究结果表明，本发明的化合物DC291407给药3周未能观察到血清中ALT、AST水平下降，给药6周后能够显著降低血清中ALT、AST水平；受试物DC291407给药6周后显著下调肝脏组织中α-SMA及Col1α1mRNA表达、降低肝脏组织中羟脯氨酸的含量(图2)；对天狼猩红染色的肝脏病理切片的定量分析中，受试物DC291407能减少肝脏中胶原含量，但无统计学差异(图3)。
综上所述，受试物DC291407长期给药能明显改善CCl4诱导肝纤维化小鼠的肝功能，下调α-SMA及Col1α1mRNA表达，减少肝脏中胶原的沉积，对肝纤维化有一定的缓解作用。
实施例5
体内肝纤维化药理活性测试
本实验采用高脂饮食诱导ob/ob小鼠的NAFLD模型，考察化合物DC291407长期口服给药治疗NAFLD效果。
动物实验：ob/ob肥胖小鼠第8周龄时按随机血糖、随机体重、空腹血糖、空腹体重分为3组，每组9只，分别为模型对照组(vehicle)、DC291407组(20mg/kg)，阳性化合物阿格列汀(Alogliptin)组(20mg/kg)，口服灌胃给药，给药方式为一天两次。另设一组6只同窝正常小鼠作为正常对照组(WT)，除WT组给予普通饲料进行喂养外，其余均给予高脂饲料进行喂养。连续给药8周，给药期间监测动物摄食和体重，在最后一次给药后禁食不禁水6小时，称量体重，眼球后静脉丛取空腹血，解剖取肝。部分肝脏置于4％多聚甲醛中,其余置于-80℃冰箱中冻存。该实验通过检测血清中肝功能指标ALT、AST水平、肝脏中TC、TG含量及肝脏病理学NAS评分(HE染色)等指标反映化合物是否具有治疗NAFLD的作用。
结果显示给药8周后DC291407能够显著降低血清中ALT、AST水平，降低肝脏组织中TG含量，其作用与阿格列汀相当(见图4)；对HE染色的肝脏病理切片进行NAS评分，结果显示DC291407可改善脂肪变性，其作用优于阿格列汀，且对小叶炎症有一定的缓解作用，整体上对NAS评分的改善作用与阿格列汀相当(见图5)。
综上所述，DC291407长期给药能明显改善NAFLD模型小鼠的肝功能，减少肝脏的脂肪变性，对小叶炎症有一定的缓解作用。
实施例6
体内肝纤维化药理活性测试
本实验采用CCl4诱导肝纤维化模型小鼠，考察化合物DC291407多剂量下长期口服给药对该模型小鼠肝纤维化的影响，并和相同剂量的西他列汀进行比较。
动物实验：雄性C57BL/6j小鼠按2mL/kg、10％CCl4(溶于橄榄油)一周三次腹腔注射诱导肝纤维化模型。造模两周后，对小鼠进行眼球后静脉丛取血，检测血清ALT、AST指标，根据ALT、AST、体重等指标，将小鼠随机分为8组，每组10只，分别为模型对照组(vehicle)、DC291407低剂量组(6mg/kg)，DC291407中剂量组(20mg/kg)，DC291407高剂量组(60mg/kg)、西他列汀-Sitagliptin低剂量组(6mg/kg)，西他列汀中剂量组(20mg/kg)，西他列汀高剂量组(60mg/kg)及系统阳性化合物OCA组(20mg/kg)等，口服灌胃给药，给药方式为OCA组一天一次，其余组一天两次。给药期间监测动物摄食和体重，给药3周后对小鼠进行眼球后静脉丛取血，检测血清ALT、AST指标，给药6周眼球后静脉丛取血后脱臼处死小鼠，取肝脏称量肝重，后取部分肝脏用4％的多聚甲醛固定，部分肝脏-80℃冻存。整个实验过程中另设10只同窝小鼠腹腔注射相同剂量的橄榄油作为正常对照组(WT)。该实验通过检测血清中肝功能指标ALT、AST水平、肝脏中羟脯氨酸(胶原特征性氨基酸)的含量及肝脏病理学改变(天狼猩红染色)等指标反映化合物是否具有缓解肝纤维化的作用。
研究结果表明，本发明的化合物DC291407给药6周后DC291407低剂量及中剂量组能够显著降低血清中ALT、AST水平，高剂量组能够显著降低血清中ALT水平；西他列汀低剂量组对血清中ALT、AST水平无影响，中剂量组显著降低血清中AST水平，高剂量组显著降低血清中ALT、AST水平；DC291407低剂量组降低肝脏组织中羟脯氨酸的含量，但无统计学差异(图6)；对天狼猩红染色的肝脏病理切片的定量分析中，受试物DC291407高中低剂量组均能减少肝脏中胶原含量，无剂量依赖关系；西他列汀仅低剂量组能明显减少肝脏中胶原含量(图7)。
综上所述，受试物DC291407各剂量组长期给药均能改善CCl4诱导肝纤维化小鼠的肝功能，减少肝脏中胶原的沉积，对肝纤维化有一定的缓解作用，但该剂量范围内未表现剂量依赖关系。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.如下通式(I)所示的噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物或其药学上可接受的盐的用途，其特征在于，用于制备治疗和/或预防肝纤维化及其相关疾病的药物，所述相关疾病选自下组：非酒精性脂肪肝、非酒精性脂肪肝炎，
Figure FDA0003158486960000011
其中：
n为1～3的整数；
R1、R2相同或不同且不同时为氢，各自独立地为氢或COOR8；
R8选自氢、C1～C6直链或支链的饱和烃基；
R3为3-7元含氮的杂环基，且被1～5个选自氢、氨基的基团所取代；
R4、R5相同或不同，各自独立地为氢、或氰基。
2.根据权利要求1所述的用途，其中，
n为1；
R1、R2相同或不同且不同时为氢，各自独立地为氢或COOR8；
R8选自氢、C1～C6直链或支链烷基；
R3为3-7元含氮的杂环基，且被1～5个选自氢、氨基的基团所取代；
R4、R5相同或不同，各自独立地为氢、或氰基。
3.根据权利要求2所述的用途，其特征在于，
n＝1，
R1、R2相同或不同且不同时为氢，各自独立地为氢或COOR8；
R8选自氢或C1～C3直链或支链烷基；
R3为吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基或高哌嗪基，且被氨基所取代；
R4、R5相同或不同，各自独立地为氢或氰基。
4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述通式(I)所示的噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物选自下列化合物：
Figure FDA0003158486960000021
5.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物中还包含药学上可接受的载体。
6.如权利要求5所述的用途，其特征在于，所述药学上可接受的载体选自下组：稀释剂、赋形剂、填充剂、粘合剂、润湿剂、崩解剂、吸收促进剂、表面活性剂、吸附载体、润滑剂。
7.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述噻吩[3,2-d]并嘧啶-4-酮类化合物或其药学上可接受的盐或所述药物配制为片剂、散剂、丸剂、注射剂、胶囊剂、膜剂、栓剂、膏剂或冲剂。
8.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述药物通过注射、喷射、滴鼻、滴眼、渗透、吸收、物理或化学介导的方法导入机体。
9.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述治疗和/或预防是指：
(1)下调α-SMA表达；
(2)下调Col1α1mRNA表达；
(3)减少肝脏中胶原的沉积；
(4)降低ALT水平；
(5)降低AST水平；
(6)降低肝脏组织中羟脯氨酸的含量；或
(7)抑制肝星形细胞HSC的激活。
10.如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述化合物或其药学上可接受的盐为(R)-甲基-2-(3-氨基哌啶-1-基)-3-(2-氰基苄基)-4-羰基-3，4二氢噻吩[3,2-d]并嘧啶-6羧酸或其药学上可接受的盐、或者(R)-2-(3-氨基哌啶-1-基)-3-(2-氰基苄基)-4-羰基-3，4二氢噻吩[3,2-d]并嘧啶-6羧酸或其药学上可接受的盐。
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