CN1131031C - 作为nmda受体亚型阻断剂的4－苯基3，6－二氢－2h－吡啶基衍生物的应用 - Google Patents

作为nmda受体亚型阻断剂的4－苯基3，6－二氢－2h－吡啶基衍生物的应用 Download PDF

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Abstract

本发明是有关具有通式(I)的化合物的应用，其中R1是氢，卤素，低级烷基或低级烷氧基；R2是氢；R3是氢，氨基，脲基，低级烷羰基，低级烷基磺酰胺基，低级烷基氨基甲酰基，氨基甲酰基，低级烷氧基氨基甲酰基，低级烷基氨基或R2和R3组成-(CH2)m-，X是亚甲基，羟基亚甲基，低级烷氧基亚甲基或羰基，n是1或2，m是3或4；以及药学允许的盐，这些盐用于制造控制和治疗体现NMDA受体亚型特殊阻断剂治疗指征的疾病的药物。

Description

作为NMDA受体亚型阻断剂的4-苯基3，6-二氢-2H-吡啶基衍生物的应用
本发明涉及具有以下通式的化合物或其药学允许的盐：
Figure C9719288900051
其中，R1是氢，卤素，低级烷基或低级烷氧基；R2是氢；R3是氢，氨基，脲基，低级烷羰基，低级烷基磺酰氨基，低级烷基氨基甲酰基，氨基甲酰基，低级烷氧基氨基甲酰基，低级烷基氨基或R2和R3组成-(CH2)m-；X是亚甲基，羟基亚甲基，低级烷氧基亚甲基或羰基；n是1或2；m是3或4。
以上描述的物质与其盐是已知化合物。在US 3723445和DE 1 964421这些物质被报告作为抗炎剂、抗变性反应剂、镇咳剂和止疼剂。
令人惊奇的是现在这类物质被发现是NMDA受体亚型的选择性阻断剂。
NMDA受体在调节神经元的活性和可塑性方面起到关键性的作用，这使其在调整CNS的基本发展过程和学习、记忆的形成中扮演了一个关键角色。病理情况下NMDA受体的急性和慢性的过度神经变性是促使神经元细胞死亡的决定因素。
NMDA受体由两族有不同亚单位的物质组成，分别称为NR-1(8个不同的剪接变体)和NR-2(A至D)，它们来源于不同的基因。这两族物质在脑内不同区域的分布状况有很大差异。NR-1的成分与NR-2的不同亚单位的异侧结合形成了不同的NMDA受体，显示出不同的药理特性。
NMDA受体亚型的特殊阻断剂可能的治疗适应征包括：由例如中风和脑外伤导致的急性神经变性，和慢性神经变性例如阿尔茨海氏默症、帕金森氏症、亨廷顿舞蹈病、ALS(amyotrophic laterial slcerosis)以及由细菌或病毒感染引起的神经变性。
因此，本发明化合物可用于治疗由例如中风和脑外伤导致的急性神经变性，和慢性神经变性例如阿尔茨海氏默症帕金森氏症、亨廷顿舞蹈病、ALS(amyotrophic laterial slcerosis)以及由细菌或病毒感染引起的神经变性。
本发明的目的在于具有通式I结构的化合物在治疗和预防由不同MNDA受体亚型过度活跃导致的疾病，由例如中风和脑外伤导致的急性神经变性，和慢性神经变性如阿尔茨海氏默症、帕金森氏症、亨廷顿舞蹈病、ALS(amyotrophic laterial slcerosis)以及由细菌或病毒感染引起的神经变性中的应用，这些化合物在制造相应的治疗药物中的应用，和含有这些化合物的治疗药物。
另一方面，本发明也涉及一种降低急性或慢性神经变性的治疗法，该方法包括给予需要这种治疗的病人服用有效剂量的具有通式I的化合物。
以下对文中使用的常用术语的定义不论这些术语在问题中单独出现还是组合出现都适用。
在本说明书中使用过的术语“低级烷基”是指含1到4个碳的直链或支链的烷基，例如：甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基等。
术语“卤素”是指氯，碘，氟或溴。术语“低级烷氧基”是前面所述的烷基加上一个氧原子。
术语“氨甲酰基”是指基团NH2CO-。
术语“羟基亚甲基”是指含有-CH(OH)-的基团，“烷氧基亚甲基”是指基团-CH(烷氧基)-。
具有通式I的化合物中，X所代表的羟基亚甲基或低级烷氧基亚甲基有一个不对称碳原子。所以形成两个对映体是可能的。本发明包括外消旋混合物以及它们各自的对映体。
优选化合物例如：[4-[3-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-2-羟基-丙氧基]-苯基]-脲，N-[4-3-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-丙氧基]-苯基]-甲磺酰胺盐酸盐(1∶1)，N-[4-3-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-2-羟基-丙氧基]-苯基]-甲磺酰胺，[4-3-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-2-羟基-丙氧基]-苯基]-氨基甲酸乙酯，N-[4-3-[4-(4-氯-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-丙氧基]-苯基]-乙酰胺和N-[4-2-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-乙氧基]-苯基]-甲磺酰胺。具有通式I的化合物和其药用允许的盐类的制备方法可以从上文提到的文献中获得，在DE 1 964 421中的方法是：将具有通式II的化合物：
其中，R2，R3和X在上文中描述过，Z是一个离去基团如卤素。和一个具有以下结构物质反应其中R1如前所述。在US 3.723.445中叙述了另一条路线，是将具有以下通式
Figure C9719288900073
                     IV其中R1，R2，R3，X和n如前所述，和一种矿酸，如浓盐酸进行反应。
如上所述，具有通式I的化合物含有一个不对称碳原子，有可能形成两个对映体。如果我们愿意，外消旋体能通过本身已知的方法分离成它们的旋光对映体，例如用与有旋光活性的酸如α-酒石酸，二苯甲酰基-α-酒石酸或α-樟脑磺酸形成的盐进行分步结晶法等。
具有通式I的化合物能被转化为药学允许的酸加成盐。这些盐能根据本身已知的和任何本领域技术人员熟悉的方法制备出来。
通式I的化合物的活性通过以下方法验证：
3H-MK801(Dizcilpine)体外结合试验
150-200克雄性大鼠取全脑，在冰上去掉小脑和延髓。组织用Iltra-Turrax以最高速在4℃50份体积的冷Tris-HCl(50mM)、EDTA二钠(10mM)缓冲液(pH＝7.4，湿重/体积)中匀化30秒，匀浆在48'000xg(20'000rpm，SS34，Sorvall RC5C)中离心10分钟。沉降物在相同体积的缓冲液中再匀化，匀浆在37℃下培养10分钟。在用上述方法离心后，沉降物再一次在相同体积缓冲液中匀化然后在-80℃条件下将匀浆每35ml份冷冻至少16小时，不多于两周。
为了结合实验，匀浆用上述方法离心，沉降物以上述方法在25份体积冷Tris-HCl缓冲(50mM，pH＝7.4)中用Ultra-Turrax以最高速匀化30秒清洗，三次，然后离心。最终的沉降物在25份体积的缓冲液(原始湿重)中再匀化后在实验中使用。实验中的最终膜浓度是20mg/ml(湿重)。
在1nM的谷氨酸、甘氨酸、亚精胺的存在下进行温育。MK-801，(+)-[3-3H(N)]，NEN(NET-972)20Ci/mmol，最终使用浓度为5nM。用100NM TCP测定非特异性结合。2小时的室温温孵后，混悬液被过滤(Whatmann GF/B，在0.1％聚氮杂环丙烷中浸润2小时)，再用3ml冷Tris-HCl(5mM，pH＝7.4)缓冲液洗5次，在空气中干燥的过滤材料用10ml Ultima-Gold(Packard)在Tri-Carb 2500TR闪烁计数仪经搅动后计数。
DPM数值被换算成特异性结合的百分数并用非线性回归计算方程(BINDING，H.Affolter，瑞士)计算出高、低亲和结合部位的IC50(半数最大抑制浓度)值。每个实验至少重复3次用每个实验的平均值±标准偏差来计算最终的IC50值。
参考：R.W.Ransom和N.L.Stec
神经化学杂志Journal of Neurochemistry 51. 830-836，1988
重组NMDA受体的电生理学
NMDA受体亚单位NMDAR1C和NMDAR2A的cDNA克隆编码(参见Hollmann和Heinemann，1994，神经科学年度评论Annu.Rev.Neurosci.17：31 NMDA受体亚单位命名法则)按已发表方法(Sigel等，1994，生物的化学杂志J.Biol.Chem.269：8204)从大鼠大脑的λgt11cDNA库中分离出来。大鼠大脑NMDA受体亚单位NMDAR2B的克隆从S.Nakanishi(日本京都)处获得。这些cDNA用已发表的方法(Malherbe等，1990，脑分子研究Mol.Brain Res.8：199)转录，5’端加帽和多聚(A+)加尾。南美蛙(爪蟾Xenopus laevis)的卵母细胞被用来表达NMDAR1C和NMDAR2A亚单位或NMDAR1C和NMDAR2B亚单位的结合。每个卵母细胞中大约注射入3fmol按1∶1混合的各自的mRNA种类。四到五天后用电压钳实验(参见Methfessel等，1986，普留格氏文献PflügersArch.407：577关于卵母细胞细胞表达和电压钳法)测试通过NMDA受体通道的离子电流。膜电位被钳到-80mV且受体被含有NMDA受体激动剂L-天冬氨酸(Asp)和甘氨酸(Gly)的改良Ringer’s溶液活化。为了测出不同的激动剂对两种受体敏感性的差异，在两类亚单位结合的实验中使用了不同浓度的激动剂(70μM Asp+2.5μM Gly用于NMDAR1C-NMDAR2A，15μM Asp+0.2μM Gly用于NMDAR1C-NMDAR2B)。卵母细胞与含有激动剂的溶液的快速超融(superfusion)过程给予激动剂，每2.5分钟激动剂的使用有15秒的间歇，并且在每次操作结束之前立即测出由激动剂激发的电流振幅。在一系列最初的对照给药后把将要测定的浓度逐渐增加的拮抗剂加入到基础Ringer’s液和含有激动剂的溶液中。拮抗剂浓度通常以十倍增加而且卵母细胞暴露在任何浓度下至少5分钟。在数据分析中以激动剂诱导的电流振幅作Y轴，拮抗剂浓度为X轴作图，所得对数方程y＝A/[1+(x/IC50)H]用来估算50％抑制浓度(IC50)。对每一种拮抗剂要试验3-6个卵母细胞。如果可能的话，至少3种浓度(包括IC50)被用到每个卵母细胞上。然而在NMDAR1C加NMDAR2A亚单位的结合实验中，在化合物的溶解极限(20-30μM)没有达到50％抑制。在这种条件下，最高测试浓度在表格的“测试结果”一栏中用大于“＞”号标出。其它所有条件下由对数曲线匹配决定的IC50数据都是算术平均数值。
具有通式I结构的被测化合物：
Figure C9719288900101
R1 R2 R3 X n 化合物№
p-F H p-NH-CO-NH2 -CH(OH)- 1 A
p-F H p-NHSO2CH3 -CH2- 1 B
p-F H p-NHSO2CH3 -CH(OH)- 1 C
p-F H p-NHCOOC2H5 -CH(OH)- 1 D
p-Cl H p-NHCOCH3 -CH2- 1 E
p-F H p-NHCOCH3 -CH2- 1 F
p-F H p-NHSO2CH3 -CH2- 0 G
p-F H p-CONH2 -CH(OH)- 1 H
H H p-NHCOCH3 -CH(OH) 1 I
p-F H p-NH2 -CH2- 1 J
p-OCH3 H p-NHCOCH3 -CH2- 1 K
p-F H p-NHCOC2H5 -CH2- 1 L
H H H -CH(OH)- 1 M
p-F 共同形成-(CH2)3- -CH(OH)- 1 N
H H p-COCH3 -CH2- 1 O
实验结果
化合物№ 3H-MK801/IC50(μM) 电生理/IC50(μM)
高                         低 NMDAR1C                     NMDAR1Cu.2A                        u.2B
A 0.02 55 ＞20＞30＞30 0.630.800.71
B 0.02 75
C 0.02 69
D 0.136 320
E 0.2 88
F 0.2 85
G 0.236 24
H 0.33 40
I 0.41 110
J 0.78 44
K 0.91 76
L 1.00 110
M 1.75 102
N 1.96 258
O 7.5 298
通过对具有通式I结构的化合物的筛选可以确定其是NMDA受体亚型的选择性阻断剂，而且对于被选择的化合物而言，它们对NMDAR-2B亚单位有更好作用的特点能够通过使用克隆NMDA受体亚型在卵母细胞中的表达产生的电生理特性得到证明。
如本说明书所述的具有通式I的化合物及其盐能被用在标准的药物制剂中，例如使用诸如有机或无机惰性载体材料如水、明胶、乳糖、淀粉、硬脂酸镁、滑石粉、植物油、胶类物质、聚亚烷基二醇等等药用辅料制成的口服或非肠道途径的各种剂型。药物剂型可以制成固体剂型如片剂、栓剂、胶囊或液体剂型如溶液剂、混悬液、乳剂。药用辅料可以用作防腐剂、稳定剂、保湿剂或乳化剂，盐类物质用来改变渗透压或用作缓冲体系。制剂中还可以含有其它具有治疗活性的物质。
对于不同的具有通式I结构的化合物，不同给药途径，以及不同病人，每天给药剂量也有所不同。具有通式I的结构化合物的代表性给药方案是口服和非肠道途径给药。对成人来说，每天任选口服具有通式I的结构化合物的制剂500mg至1.5mg，每天任选非肠道给具有通式I结构的化合物的制剂5至1000mg。
以下实施例进一步说明本发明。
实施例1片剂(湿式造粒)成分                                       mg/片
                         5mg       25mg      100mg      500mg通式I化合物                  5         25        100        500无水乳糖DTG                  125       105       30         150Sta-Rx 1500                  6         6         6          30微晶纤维素                   30        30        30         150硬脂酸镁                     1         1         1          1总计                         167       167       167        835制备过程：1.将1，2，3，4四种成分在纯净水中混匀造粒。2.将颗粒在50℃条件下干燥。3.将颗粒通过合适的粉碎设备。4.加入成分5，混合3分钟，在合适压片设备上压片。
实施例2胶囊剂成分                                   mg/胶囊
                       5mg      25mg     100mg     500mg通式I化合物                5        25       100       500无水乳糖                   159      123      148       ---玉米淀粉                   25       35       40        70滑石粉                     10       15       10        25硬脂酸镁                   1        2        2         5总计                       200      200      200       600制备步骤：1.将1，2，3三种成分在合适的容器中混合30分钟。2.加入成分4，5后混合3分钟。3.装入合适的胶囊中。实施例3片剂(湿法造粒)成分                                     mg/片
                        5mg      25mg     100mg    500mg通式I化合物                 5        25       100      500无水乳糖                    125      105      30       150Sta-Rx 1500                 6        6        6        30微晶纤维素                  30       30       30       150硬脂酸镁                    1        2        2        5总计                        167      167      167      835制备步骤：1.将1，2，3，4四种成分在纯净水中混匀，造粒。2.将颗粒在50℃条件下干燥。3.将颗粒通过合适的粉碎设备。4.加入成分5，混合3分钟，在合适压片设备上压片。

Claims (5)

1.具有以下通式的化合物及其药学允许的盐在制造用于治疗由中风和脑外伤导致的急性神经变性、慢性神经变性以及由细菌或病毒感染引起的神经变性的药物中的用途，上述神经变性为NMDA受体亚型特殊阻断剂所治疗的疾病，
Figure C9719288900021
其中，
R1是氢、卤素、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基；
R2是氢；
R3是氢、氨基、脲基、C1-C4烷羰基、C1-C4烷基磺酰氨基、C1-C4烷基氨基甲酰基、氨基甲酰基、C1-C4烷氧基氨基甲酰基、C1-C4烷基氨基或
R2和R3组成-(CH2)m-；
X是亚甲基、羟基亚甲基、C1-C4烷氧基亚甲基或羰基；
n是0、1或2；
m是3或4。
2.根据权利要求1所述的用途，其中所述的慢性神经变性包括阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、亨廷顿舞蹈病和肌萎缩性侧索硬化。
3.根据权利要求1或2所述的用途，其中所述的化合物选自：
[4-[3-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-2-羟基-丙氧基]-苯基]-脲，
N-[4-[3-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-丙氧基]-苯基]-甲磺酰胺盐酸盐(1∶1)，
N-[4-[3-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-2-羟基-丙氧基]-苯基]-甲基磺酰胺，
[4-[3-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-2-羟基-丙氧基]-苯基]-氨基甲酸乙酯，
N-[4-[3-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-丙氧基]-苯基]-乙酰胺，和
N-[4-[2-[4-(4-氟-苯基)-3，6-二氢-2H-吡啶-1-基]-乙氧基]-苯基]-甲磺酰胺。
4.含有一种或多种具有通式I结构的化合物其中，
R1是氢、卤素、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基；
R2是氢；
R3是氢、氨基、脲基、C1-C4烷羰基、C1-C4烷基磺酰氨基、C1-C4烷基氨基甲酰基、氨基甲酰基、C1-C4烷氧基氨基甲酰基、C1-C4烷基氨基或
R2和R3组成-(CH2)m-；
X是亚甲基、羟基亚甲基、C1-C4烷氧基亚甲基或羰基；
n是0、1或2；
m是3或4；或其药用允许的盐的药物组合物在制造用于治疗由中风和脑外伤导致的急性神经变性、慢性神经变性以及由细菌或病毒感染引起的神经变性的药物中的用途，所述神经变性为NMDA受体亚型特殊阻断剂所治疗的疾病。
5.根据权利要求4所述的用途，其中所述的慢性神经变性包括阿尔茨海默氏症、帕金森氏症、亨廷顿舞蹈病和肌萎缩性侧索硬化。
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