CN1150155A

CN1150155A - 抗粘附的哌啶-和吡咯烷羧酸

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Publication number: CN1150155A
Application number: CN96113073A
Authority: CN
Inventors: A·托普夫尔; G·克里兹施马尔; B·肖尔肯斯; P·克莱姆; C·胡尔斯; D·塞夫格
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1995-10-09
Filing date: 1996-10-07
Publication date: 1997-05-21
Also published as: HU9602745D0; DE19537334A1; HUP9602745A2; SK127796A3; US5739300A; DE59610093D1; JPH09110834A; NO964268L; TR199600799A2; ZA968470B; MX9604657A; EP0787739B1; KR970021071A; PL316429A1; CZ294096A3; ATE231877T1; BR9605024A; NO964268D0; EP0787739A1; HUP9602745A3

Abstract

本发明涉及由单或多羧基化哌啶或吡咯烷衍生物与吡喃糖、呋喃糖或多元醇通过链或环系连接的轭合物。哌啶衍生物的羧基既可直接位于环上亦可通过短链与环相连。本发明还涉及这些化合物的制备以及它们用于生产药物及诊断产品的用途。

Description

抗粘附的哌啶-和吡咯烷羧酸

本发明涉及由单-或多羧基化哌啶或吡咯烷衍生物与吡喃糖、呋喃糖或多元醇通过链或环系连接的轭合物。哌啶衍生物的羧基既可直接位于环上亦可通过短链与环相连。本发明还涉及这些化合物的制备以及它们用于生产药物及论断产品的用途。

血细胞的循环，例如白细胞中性白细胞、粒细胞和单核细胞，在分子水平上是一个多期的、非常复杂的过程，对该过程的了解仅限于各独立的时期。(参见T.A.Springer，Cell 76，301-314，1994)。

最近的研究结果表明：对免疫监视以及中性白细胞和单核细胞在炎症中心的定位非常重要的淋巴细胞的再循环遵循非常相似的分子机制。因此在急、慢性炎症过程中会发生白细胞粘附于内皮细胞并进入炎症中心以及二级淋巴器官内。

在这个过程中，涉及大量的特定信号分子，例如白细胞介素、白细胞三烯、肿瘤坏死因子(TNF)以及它们的G蛋白偶联受体，具体地说是组织特异性细胞粘附分子，这些特殊信号分子保证精确控制的免疫及内皮细胞的识别。其中最重要的粘附分子(以下称为受体)包括胰泌素(E-，P-和L-胰泌素)，氧基哌吲哚以及免疫球蛋白大家族中的成员。

这三个胰泌素受体决定白细胞粘附的初始阶段。E-胰泌素在受到如白细胞介素-1(1L-1β)或肿瘤坏死因子(TNF-α)激发数小时后在内皮细胞上表达，而P-胰泌素在凝血酶、超氧自由基或P物质的激发下，除了在细胞表面呈现外，还贮存于血小板以及内皮细胞中。L-胰泌素可持续地在白细胞上表达，但在炎症过程中又可以迅速地从白细胞上消除。

在炎症过程的初始阶段由胰泌素受体调节的白细胞对内皮细胞的粘附是对各种炎症刺激以及血管组织损伤的自然且必须的免疫反应。

然而，一些急性和慢性病症过程却是由于受到白细胞的过度粘附及其向受影响的组织中的浸润，以及自身免疫反应对健康组织的损伤的不利影响。这些病症包括例如：风湿病、再灌损伤如心肌局部缺血/梗塞(MI)，外科介入术后的急性肺炎、外伤性休克和中风、牛皮癣、皮炎、ARDS(成年人呼吸窘迫综合症)。以及外科介入术(例如：血管成形术以及搭桥手术)后发生的再狭窄。

具有SLex结构的天然配体已经成功地用在了P-胰泌素依赖的肺损伤(M.S.Mulligan等，Natnre 1993，364，149)以及心肌再灌损伤(M.Bnerke等，J.Clin.Irwest.1994，93，1140)的动物实验中。在急性肺炎的初始临床试验中，以每人每天1-2克的剂量施用该化合物(通讯，Cytel Corp，/La Jolla(CA.)，第二届糖技术(Glycotechnolyy)会议/CHIin La jolla/USA，1994年5月16-18日)。

这种活性化合物的高剂量与已知的天然Slex/A配体对胰泌素受体的弱亲合力相一致。因此，众所周知在体外实验系统中，SLeX只有在相较高的浓度时(IC₅₀大约为1mm)才会抑制细胞对胰泌素受体的粘附(Jacob等，Biochenistry 1995，34，1210)。在一些刊物及专利申请中同时报道了通过配体的结构改造来获得结合更牢固的拮抗剂的尝试。这些研究的目的在于提供更为有效的拮抗剂，这些拮抗剂才有可能以较低的剂量应用于体内。

直到现在还认为对岩藻糖及神经氨酸单元的改变是构效关系的重点(B.K.Brandley等，Glycobiology 1993，3，633和M.Yoshida等，Glycoconjuate J.1993，10.3)，但是这种改变却并没有引起抑制值的任何明显改善。单独改变氨基葡萄糖单元(用葡萄糖代替GlcNAC以及用叠氮基和氨基取代GlcNAC的2位)可以显著增加对E-胰泌素受体亲合力。但是却没有改善对P-胰泌素受体结合。

这些低聚糖的衍生物用于抑制HL-60和U-937细胞对E-胰泌素的粘附时，IC₅₀数值为0.12mm(与SLeX的1.2-2.0mm相比较)。但它的缺点在于在75mM时对L-和P-胰泌素的结合产生强烈的反作用(Dasgupta等，在94年5月在La Jolla举行的会议期间寄自Glycomedlnc.)。

通常，所有在提高SLeX和SLeA衍生物对E-胰泌素受体结合亲合力上取得的成功仍受到制约，因为在大约1mM的抑制浓度下，其对P-胰泌素受体的抑制作用非常微弱(R.M.Nelson等，J.Clin.Invest.1993，91，1157)。

在Pharma cochem.Libr 1993，20(Trends in Drng Research)，33-40页上记载了修饰的SLeX/A结构与胰泌素的结合力的现有技术。

本发明的目的在于制备新颖的胰泌素配体，该配体与天然配体相比，与受体的结合明显更强烈并且比这些配体更易合成。

设定的目标通过结构式I的化合物实现。

其中：

Z是吡喃糖苷，通过C6连接的吡喃糖基，通过C6连接的烷基吡喃糖苷；呋喃糖苷，通过C5连接的呋喃糖基，通过C5连接的烷基呋喃糖苷；或通过任何适宜的位置与A相连的多元醇，

A是氧，-CH₂-或硫，

R1和R2彼此独立的是氢，-C(CH₂)_mX¹或CH₂O(CH₂)_mX²，其中m是从1到20的整数；或合在一起是至少有R⁴，R⁵或R⁶取代基的五元或六元的碳或杂环，

E是氮，碳或-CH-，

R³是-(CH₂)_pCOOH，(-COOH)₂，-(CH₂)_pCH(COOH)₂，-(CH₂)_pCNH₂(COOH)₂，-(CH₂)_pC(CH₂-C₆H₅)(COOH)₂，-CONHC(COOH)₂，

其中p是从0到10的整数，或

q和r彼此独立的是从0到3的整数，

n是从1到3的整数，条件是q，r和n的总和是4或5，

R⁴，R⁵和R⁶彼此独立的是H，OH，-O(CH₂)_WX³或CH₂O(CH₂)_WX⁴，其中W是从1到18的整数，

Y¹和Y²彼此独立的是氧，-NH-或硫，且

X¹，X²，X³和X⁴彼此独立的是氢，-NH₂，-COOH，-OH，CH₂OH，CH₂NH₂，-C₁-C₂₀-烷基或-C₆-C₁₀-芳基。

结构式I的化合物优选其中R¹和R²一起形成环己烷或环戊烷环的。式I中的A，Y¹和Y²优选为氧。

根据本发明，特别优选的化合物的特点在于式I中的Z是吡喃糖苷，优选为L-岩藻糖苷，D-甘露糖苷，L-鼠李糖苷，L-半乳糖苷或L-甘露糖苷。

式I的化合物，其中Z是呋喃糖苷(优选核糖核苷)时也特别合适。

本发明另外优选的实例特点在于，结构式I中的Z是通过C6连接的D-甘露糖基或以同样方式连接的甲基D-甘露糖苷。式I的Z还可以优选为L-threit-1-基。

式I中，由N(氮)，(CH₂)_q，(CH₂)_r和(R3-E)_n形成的杂环的优选实例特点在于：

n是1并且q和r是2，

n和r是1并且q是3或

n是1，q是0并且r是3。式I中的取代基R3优选-(CH2)_PCOOH，其中P是0；或-(CH2)_PCH(COOH)2，其中P是1，在两种情况下，可变的E优选为-CH-R³还优选(-COOH)₂，但E是碳。

下面列出了具有所述优选性质的化合物的实例。

1.结构式I的化合物，其特点在于

Z是吡喃糖苷，例如L-岩藻糖苷，并且

A₁Y¹和Y²是氧，

R¹和R²一起形成一个环己烷的环，

R³是-(CH₂)_PCOOH，E是-CH-，

n是1，

q和r是2并且P是0，例如

2.结构式I的化合物，其特点在于

Z是吡喃糖苷，例如L-岩藻糖苷，并且

A，Y¹和Y²是氧

R¹和R²一起形成一个环己烷的环

R³是(CH2)_PCH(COOH)₂，E是-CH-，

n和r是1，

q是3并且

P是1，例如

3.结构式I的化合物，其特点在于Z是吡喃糖苷，例如L-岩藻糖苷，并且A，Y¹和Y²是氧R¹和R²一起形成一个环己烷的环R³是(COOH)₂，E是碳，n和是1并且，q和r是2，例如4.结构式I的化合物，其特点在于Z是吡喃糖苷，例如L-鼠李糖苷，并且A，Y¹和Y²是氧R¹和R²一起形成一个环己烷的环R³是(CH₂)_PCOOH，E是-CH-，P是0，n是1并且，q和r是2，例如

5.结构式I的化合物，其特点在于Z是吡喃糖苷，例如L-岩藻糖苷，并且A，Y¹和Y²是氧R¹和R²一起形成环戊烷的环并且R³是(CH2)_PCOOH，E是-CH-，P是0，n是1并且，q和r是2，例如

6.结构式I的化合物，其特点在于Z是吡喃糖苷，例如L-岩藻糖苷，并且A，Y¹和Y²是氧R¹和R²一起形成一个环己烷的环并且R³是(CH2)_PCH(COOH)₂，P是1，E是-CH-，n是1，q是0，并且Y是3，例如另外的实例是结构式I的化合物，它们的特点在于R¹和R²一起形成一个环己烷的环并且A，Y¹和Y²是氧n是1，q和r是2R³是(CH2)_PCOOH，E是-CH-，P是0，并且7.Z是Lthreit-1-基，例如

Z是通过C6连接的烷基吡喃糖苷，8.例如甲基α-D-吡喃甘露糖苷，

或

9.例如甲基β-D-吡喃半乳糖苷，

或

10.Z是通过C6连接的吡喃糖基，例如半乳糖基，例如

开始设置的目标通过制备结构式I的化合物的过程得到进一步解决，其特点在于，首先将结构式II的受体的功能基与一当量的式III给体进行O或S糖基化、烷基化或C-C键连接，结构式II含有至少两个邻近功能基L¹和L²，同时还含有R¹和R²取代基，给体含有一个活性基团L³，如需要的话带有保护基，

Z——L³ III，制备得到的中间体化合物IV

再与结构式V的试剂反应，其中L⁴和L⁵意为离去基团，得到活泼化合物VI，

VI与单或多羧基化环胺或与其适宜的前体进行反应，如果需要的话，在环化或羧基化以及脱去保护基之后，转变成结构式I的化合物，变项R¹，R²，Y¹，Y²，A和Z具有所述的意义。

根据本发明，式I化合物的制备可以从能够买到的、至少含有两个邻近功能基(受体II)的原料开始，例如(1R，2R)-反-1，2-环乙二醇或三-O-乙酰基-D-己烯糖。这些化合物，通过例如(第一种情况)两个邻近功能基中的第一个(例如一个羟基)可与糖给体(例如trichloroacetimidate，乙基硫代苷等)进行糖基化反应或与活泼多元醇(如1，2，3-三-O-苄基-苏糖醇的甲苯磺酸酯)进行烷基化反应(中间体化合物IV)。仍旧剩余的功能基(L¹，例如也是一个羟基)然后可以与例如硝基苯氯甲酸酯(式V的试剂，含有离去基团Cl和O-C₆H₄-NO₂)反应生成硝基苯氨基甲酸酯(化合物VI)，该产物再在同一反应器内与环胺(例如哌啶-4-羧酸乙酯)或适宜的前体〔例如3-(羟甲基)-哌啶〕反应给出结构式I的化合物或它们的前体(参见实施例4b)、

尽管根据本发明的结构式I的化合物的摩尔质量比Sialyl Lewis X低，但是它们对天然受体(例如E-和P-胰泌素)的亲合力比后者高。这可以借助下面所述的细胞粘附分析来测定。主要观测分析本发明的化合物对细胞粘附于重组体，可溶性胰泌素融合蛋白的作用。

为了测试本发明中的化合物在E-和P-胰泌素(旧的命名为ELAM-1和GMP-140)与它们的配体间相互作用中的活性，使用了一种在各种情况下仅对其中的一种相互作用有效的分析方法。配体以HL60早幼粒细胞上的表面结构那样的天然形式提供。由于HL60细胞的配体及粘附分子的特异性相差很大，只能通过结合成分的方法产生所需的分析特异性。在各种情况下，使用的结合成分是从E或P胰泌素的细胞间质区域以及亚族IgG1中的一种人免疫球蛋白的稳定区域得到的基因工程化可溶性融合蛋白。L-胰泌素-IgG1的制备

制备可溶性L-胰泌素-IgG1融合蛋白，使用了Walz等1990年公开的基因结构“ELAM-Rg”。

为了进行表达，质体DNA通过DEAE-葡聚糖的方法转染到COS-7细胞中(ATCC)(分子生物学方法：见Ausubel，F.M.，Brent，R.，Kingston，R.E.，Moore，D.D.，Seidman，J.G.，Struhl，K.和Smith，J.A.1990，Current Protocols in Molecular Biology，Johnwibey，New York)。转染七天后，回收培养上清液，离心除去细胞及细胞碎片，然后转移到200mM HEPES pH7.0，0.3mM PMSF，0.029。叠氮化钠溶液中，4℃下保存。(Walz，G.，Aruffo，A.，Kolanus，W.，Bevilacqua，M.和seed，B.1990。ELAM-1对脊髓和肿瘤细胞上Sialyl-Lex定子的识别。Science250，1132-1135)。P-胰泌素-IgG1的制备

为制备可溶性P-胰泌素IgG1融合蛋白，使用Arullo等1991年公开的基因结构“CD62Rg”。进一步的过程与A1下L-胰泌素IG-1的制备方法相似。

Arnffo，A.，Kolanus，W.，Walz，G.，Fredman，P.和Seed，B.1991。CD62/P-胰泌素对脊髓和肿瘤细胞硫苷脂的识别。Cell67，35-44。CD4-IgG1的制备

为制备可溶性CD4-IgG1融合蛋白，使用Zettelmeissl等1990年公开的基因结构“CD4：IgG1 hinge”。进一步的过程与A17 L-胰泌素-IgG1 的制备方法相似。(Zettelmeissl，G.，gersen，J.P.，Duport，J.M.，Mehdi，S.，Reiner，G.和Seed，B.1990人CD4的表达和描述：免疫球蛋白融合蛋白。DNA ard Cell Biology 9，347-3530)。进行HL60细胞对重组体可溶性粘附分子的粘附分析1.96孔的微量滴定实验板(Nunc Maxisorb)与100ul山羊抗人IgG抗体(Sigma)的50mM pH9.5的tris稀释液(1+100)一起在室温下温育2小时。移走抗体溶液后，用PBS冲洗一次。2.阻滞缓冲液(Blocking Buffer)150nl加入小孔中，室温下放置1小时。阻滞缓冲液的组成为：0.1％明胶，1％BSA，5％牛血清，0.2mMPMSF，0.02％叠氮化钠。移走阻滞缓冲液后，用PBS冲洗一次。3.相应的转染细胞以及表达的COS细胞的培养上清液各100ul移入小孔中。室温下温育2小时。移走细胞培养上清液后，用PBS冲洗一次。4.在小孔中加入20ul结合缓冲液。结合缓冲液的组成：50mM HEPES，pH7.5；100mM NaCl；1mg/ml BSA；2mM MgCl2；1mM CaCl2；3mM MnCl2；0.02％叠氮化钠；0.2mM PMSF。加入5ul试验物质，将实验板旋涡振荡进行混合，室温下温育10分钟。5.50ml 200,000细胞/ml的HL60细胞培养液于350g下离心4分钟。小团重新悬浮于10ml RPMI1640中并再次对细胞进行离心。为了对细胞进行标记，将50ug BCECF-AM(分子探针)溶于5ul无水DMSO中，然后将1.5ml RPMI1640加入到BCECF-AM/DMSO溶液中。用此溶液将细胞重新悬浮并在37℃下温育30分钟。350g下离心2分钟后，标记的细胞团重新悬浮于11ml结合缓冲液中并将重新悬浮的细胞在微量滴定板的小孔上分成100ul的等分量。实验板在室温下放置10分钟，使细胞可以沉积到实验板的底部。在此过程中，细胞有机会粘附在包膜的塑料上。6.为终止实验，将微量滴定板以45°角完全浸入到终止缓冲液中(25mM，tris，pH7.5；125mM NaCl；0.1％BSA；2mM MgCl2；1mMCaCl2；3mM MnCl2；0.02％叠氮化钠)。用倒置的方法将终止缓冲液从小孔中除去，并将此过程重复两次。7.用细胞荧光计(Millipore)测量粘附在小孔上的BCECF-AM标记的细胞，灵敏度的设置为4，激发波长为485/22nm，发射波长为530/25nm。结果：对E-胰泌素的IC50值〔mM〕，圆括号内为P-胰泌素的IC50〔mM〕：N-羰基-4-羧哌啶基-(1→2)-〔(α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(3a)：

大于2 (大于2)〔N-羰基-(1，1-二羧基-乙基)-(2→3)-哌啶基〕-(1→2)-〔(α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(4b)：

大于2 (大于2)〔N-羰基-4-羧哌啶基-(1→2)-〔(α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环戊二醇(1e)：

3.7 (2.85)N-羰基-4，4-二羧哌啶基-(1→2)-〔(α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(3e)：

1.6 (7.5)白细胞粘附-测定本发明的化合物的体内活性(对老鼠的生活期内的显微镜检查)：

在炎症过程中或其它激活(细胞分理解素)的病症下，由于白细胞进入或阻断微循环引起的组织破坏是主要部分。在疾病的进一步发展中非常重要的第一阶段是血流中的白细胞的激活，具体地讲是在前和后毛细血管区域，白细胞离开血液的干流之后，发生白细胞在血管内壁即血管内皮的首次粘附。白细胞的效应后的全部过程，即透过细胞壁的有效转移并随后移向组织是第二阶段的反应。(Harlan，J.M.，白细胞-内皮的相互作用，Blood，65，513-525，1985)。

这种受体介导的白细胞与内皮细胞的相互作用被看作是炎症过程的初始征兆。除了已经在生理上表达的粘附分子外，在炎症介质(白细胞三烯，PAF)和细胞分裂素(TNF-α，白介素)的作用下，在细胞上发生粘附分子暂时分级的大量表达。它们现在被分成三组：1.免疫球蛋白基因大家族，2.氧基哌吲哚和3.胰泌素。当粘附发生在免疫球蛋白基因大家族的分子和蛋白-蛋白键之间时，胰泌素植物凝血素-糖键之间的作用非常显著。(Springer，T。A.，免疫系统的粘附受体。Nature346，425-434，1990，Huges，G.，细胞粘附分子-全能万用药的关键，ScripsMagazine 6，30-33，1993；Springer，T.A.，淋巴细胞再循环及白细胞渗出的交通信号；多步骤变化表。lell76，301-314，1994)。方法：

使用生活期的显微镜检查研究技术定量诱导的白细胞粘附在老鼠的肠系膜内)Atherton A和Born G.V.R.，循环的多形核白细胞对血管壁粘附的定量研究，J.Physiol.222，447-474，1972；Seiffge D.Methoden zurUntersuchung der Rezeptor-Vermittelten lnteraktion zwischenLeukozyten und Endothelzellen im Entzundungsgeschehen〔研究炎症现象中受体调节的白细胞与内皮细胞相互作用的方法〕，选自Ersatz-undErganzungsmethoden zu Tierversuchen in der biomedizinischenForschung〔生物医学研究中替代性的动物实验方法〕，Schiffl，H.等(编辑)Springer，1995(印刷中)〔。在吸入醚麻醉下肌肉注射乌拉坦(1.25mg/kg体重)进行长时间麻醉。在暴露血管之后(股静脉用于注射物质，颈动脉用于测量血压)，在其中绑上导管。此后，用文献中已知的标准方法暴露相应的透明组织(肠系膜)并将其安放在显微镜台架上，用37℃的温热液体石蜡覆盖(Menger.m.D.和Lehr，H，A.，生活期内的显微镜检查的前景和展望-从体外到体内的桥梁。ImmunologyToday 14，519-522，1993)。用静脉注射对动物进行实验物质的给药(lomg/kg)。血细胞粘附的实验性增加是通过施用实验物质15分钟后系统施用脂多糖(LPS，15mg/kg)激活的细胞分裂素诱导的(FosterS.J.，Mc Cormtck L.M.，Ntolosi B.A.和Campbell D.，由LPS刺激小鼠大鼠及人血液产生的TNF-α以及药理学调节。Agents and Actions38，C77-C79，1993，18.01.1995)。由这种方法引起的白细胞对内皮粘附的增加通过直接的活体显微镜检查或借助于荧光染色进行定量。所有的测量操作的均用摄影机记录并贮存于录影机内。在60分钟的期间内，每10分钟测定一次滚动白细胞的数目(即慢于流动红细胞的所有可见滚动白细胞)及粘附于内皮的白细胞数目(停留时间超过5秒)。实验完成后，通过机体注射T61无痛无刺激地处死麻醉的动物。为了分析，在每种情况下将8只处理过的动物的实验结果(以百分数表示详细结果)与8只未处理动物(对照组)进行比较。结果：3a：剂量：10mg/kg；给药：i.v.；品种：SPRO(雄)；体重(g)：298±17.72；血管数量：15；血管直径(μm)：24±5；白细胞(10³/mm³)：7.7±2.66；纤维蛋白原(mg/100ml)：135±21.71；抑制：81％。

剂量：5mg/kg；给药：i.v.；品种：SPRO雄)；体重(g)：306±6.65；血管数量：16；血管直径(μm)：27±4；白细胞(10³/mm³)：7.5+1.93；纤维蛋白原(mg/100ml)：101±5.75；抑制：69％。

剂量：1mg/kg；给药：i.v.；品种：SPRO(雄)；体重(g)：333±21.6；血管数量：16；血管直径(μm)：25±4.1；白细胞(10³/mm³)：7.3±1.4；纤维蛋白原(mg/100ml)：117±15.8；抑制：64％。用于研究开放兔心脏局部缺血/再灌注过程中中性白细胞粘附效应的再灌注模型

按照Langendorff技术在恒定压力下对心脏灌注有/没有白细胞或活性物质的营养液。然后结扎左侧冠状动脉(30分钟)造成局部缺血。再灌注后(30分钟)，对白细胞聚集进行组织学分析。在实验过程中，还用256电极对电位和心律失常进行测量(全部实验的时间大约90分钟)。对七个未处理的心脏灌注白细胞，有六个心脏由于白细胞浸润发生了明的心律失常，而用活性物质(RGDS多肽，硫酸软骨素)处理的心脏发生的白细胞聚集及心律失常减少。所研究的化合物3a在大约1μM的范围内活性很高(心律失常大大减少)。

由于它们有用的药理学性质，本发明中的化合物及其生理学可耐受的盐非常适于用作哺乳动物，尤其是人的治疗剂。

因此，本发明还涉及至少包含一种结构式I的化合物的药物及该化合物用于生产治疗和预防与由胰泌素受体介导的过度细胞粘附有关的疾病的药物的应用，这些疾病发生在受疾病影响的组织内，如风湿病，心血管疾病，像再灌损伤，心肌缺血或心肌梗塞。

这些药物特别适合于治疗急性和慢性炎症，这些炎症的病理生理学特征为细胞循环性疾病，例如白细胞、单核细胞和中性粒细胞循环的疾病。这包括自身免疫疾病如急性多关节炎；风湿性关节炎和胰岛素依赖型糖尿病(IDDM)；急性和慢性移植排斥；休克肺(ARDS，成人呼吸窘迫综合症)；炎性和过敏性皮肤病，如银屑病，接触性皮炎；心血管疾病，如溶栓术、血管成形术或旁路手术后的心肌梗塞、再灌损伤；脓毒性休克和系统性休克。另一个潜在的适应症是转移肿瘤的治疗，因为肿瘤细胞携带的表面抗原同时含有Sislyl-Lewis-X和ialyl-Lewis-A结构作为识别表位。另外，这些药物在胃的酸性介质中是稳定的，可以用于幽门螺旋菌及相关微生物的抗粘附治疗。如果需要的话还可以与抗生素结合使用。此外，可以考虑借助于这些药物进行脑型症的治疗。

本发明的药物通常用静脉注射，口服或肠胃外或植入的方法给药，但直肠给药在原理上也是可行的。合适的固体或液体药物剂型是例如粒剂、粉剂、片剂、包衣片剂、(微型)胶囊、栓剂、糖浆、乳剂、悬浮剂、气雾剂、滴剂或在安瓿中的可注射溶液以及可以延缓释放活性物质的制剂，在这些制剂中，通常使用赋形剂、填加剂和/或辅料，像崩解剂、粘合剂、包衣剂、溶胀剂、滑动剂或润滑剂、矫味剂、甜味剂或增溶剂。可能提到的常用赋形剂或辅料是例如碳酸镁、二氧化钛、乳糖、甘露糖醇和其它糖类，滑石、牛乳蛋白、明胶、淀粉、维生素、纤维素及其衍生物、动物和植物油、聚乙二醇和溶剂，例如无菌水、乙醇、甘油和多元醇。

药物制剂优选以单位剂量进行制备和给药。固体单位剂量是片剂、胶囊和栓剂。

依据化合物的效力、给药类型、疾病的性质和严重程度、病人的年龄及体重，对病人的治疗需要不同的每日剂量。然而在某些情况下，较高或较低的每日剂量可能也是合适的。每日剂量的施用既可以以单一剂量单位或者许多小剂量单位的形式进行一次给药，也可以特定间隔进行多次给药。施用的每日剂量另外还依赖于疾病过程中表达的受体数目。在疾病的初期细胞表面的受体仅有少数进行了表达，因此考虑施用的每日剂量可低于严重疾病的病人。

根据本发明，药物的制备是将本发明的化合物加入到一种合适的给药剂型中，所述剂型使用常用的赋形剂，如果需要的话还有填加剂和/或辅料。

此外，也值得考虑结构式I的化合物用于生产诊断疾病的组合物的用途，所述疾病发生在受疾病影响的组织内，与过度细胞粘附有关并由胰泌素受体介导。

根据发明的化合物制备实施例：实施例1a)〔(2，3，4-三-O-苄基-α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(1a)的合成：

(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(2.43g，20.9mmol)，硫代乙基O-2，3，4-三-O-苄基-β-L-吡喃岩藻糖苷(8.0g，16.72mmol)和四丁基溴化铵(2.7g，8.36mmol)在二氯甲烷(200ml)和DMF(40ml)中的混合物与4A的分子筛一起搅拌1h。然后加入溴化铜(II)(5.6g，25.08mmol)。24h后，混合物滤过硅藻土，用饱和碳酸氢钠溶液洗涤，然后再用饱和氯化钠溶液洗涤。有机相用硫酸镁干燥，真空浓缩，用己烷/乙酸乙酯3∶1进行色谱分离。产量6.8g，76％。

¹H-NMR(300 MHz，CDCl₃)：δ＝1.13(d，3H，6-H_fuc)，1.21(m，4H，

4-H_cyclohex，5-H_cyclohex)，1.65，2.01(2m，4H，3-H_cyclohex，6-H_cyclohex)b)N-羰基-4-乙酯基哌啶基-(1→2)-〔(2，3，4-三-O-苄基-α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(2a)的合成：

三乙胺(2.3ml，16.9mmol)，DMAP(206mg，1.69mmol)和氯甲酸硝基苯酯(3.1g，15.39mmol)于0℃下加入到1a(8.2g，15.39mmol)的二氯甲烷(164ml)溶液中。混合物搅拌过夜，然后用N-乙基二异丙基胺(4.6ml，26.9mmol)和哌啶-4-羧酸乙酯(4.15ml，26.9mmol)处理。继续搅拌18h。后处理是，将其用二氯甲烷(500ml)稀释并用水(3×250ml)洗涤。有机相真空浓缩，用己烷/乙酸乙酯3∶1→2∶1→1∶1进行色谱分离。产量9.3g，84％。

¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)：δ＝1.09(d，3H，6-H_fuc)，1.25(t，3H，

OCH₂CH₃)，4.14(q，2H，OCH₂CH₃).c)N-羰基-4-羧基哌啶基-(1→2)-〔(α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(3a)的合成：

化合物2a(9.75g，13.6mmol)和钯炭(10％，9g)在甲醇/二氧六环/冰醋酸(50∶5∶2，570ml)中的混合物在常压的氢气氛围下氢化24h。滤除钯炭，残余物浓缩并用1M氢氧化钠溶液(100ml)处理。2h后，混合物用离子交换树脂IR-120中和，使用水/甲醇9∶1→1∶9在反相硅胶上纯化。得到化合物3a(5.18g，91％)。

¹H-NMR(300MHz，D₂O)：δ＝1.05(d，3H，6-H_fuc)，1.56(m，2H)，1.78(m，

3H)，2.00(m，1H)，2.45(m，1H)，2.80(m，2H)，4.50(m，1H，2-H_cyclohex.)，

4.87(bs，1H，1-H_fuc).实施例2a)N-羰基-3-〔(羟甲基)-哌啶基〕-(1→2)-〔(2，3，4-三-O-苄基-α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(1b)的合成：

化合物1b的制备与3a类似。为了这个目的，1a与氯甲酸硝基苯酯反应，然后加入3(羟甲基)-哌啶(Aldrich)。收集按3a所述进行。b)N-羰基-3-〔(对-甲苯磺酰)氧甲基)哌啶基〕-(1→2)-〔(2，3，4-三-O-苄基-α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(2b)的合成：

对-甲苯磺酰氯(277mg，1，45mmol)加入到冰浴冷却的化合物1b(650mg，0.97mmol)在吡啶(13ml)的溶液中。18h后，加入二氯甲烷(100ml)，有机相用饱和氯化钠溶液(2×50ml)洗涤。有机相用硫酸钠干燥，过滤，真空浓缩。经闪式柱层析(己烷/乙酸乙酯2∶1)得到化合物2b(537mg，67％)。¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)：δ＝1.06(d，3H，6-H_fuc)，2.04(s，3H，CH₃)。c)N-羰基-(1，1-二甲酯基-乙基)-(2→3)-哌啶基〕-(1→2)-〔(α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(3b)的合成：

化合物2b(460mg，556μmol)，丙二酸二甲酯(18ml)，碳酸钾(1.07g)和二苯并-18-冠醚-6-(264mg)组成的混合物在100℃下搅拌4h。为了收集产品，将其用二氯甲烷(460ml)稀释，有机相用水和干冰交替处理直到洗涤的水呈中性反应。有机相用硫酸钠干燥并在80℃下高真空浓缩。经色谱分离(乙烷/乙酸乙酯2∶1)得到化合物3b(367mg，84％)。¹H-NMR(300MH_z，CDCl₃)：δ＝1.08(d，3H，6-H_fuc)，3.72(2s，6H，2COOH₃)。d)N-羰基-(1，1-二羧乙基)-(2→3)-哌啶基〕-(1→2)-〔(α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(4b)的合成：

如3a下所述对3b进行脱保护。

¹H-NMR(300MHz，D₂O)：δ＝1.09(d，3H，6-H_fuc)，4.54(m，1H，

2-H_cyclohex.)，4.91(bs，1H，1-H_fuc).实施例3a)2-溴-N-(2-溴乙基)-苄酯基乙胺(1c)的合成：

在剧烈的搅拌下，将氯甲酸苄酯(1.97ml，13.8mmol)和1M氢氧化钠溶液加入到冰浴冷却的双(2-溴乙基)胺氢溴酸盐(4.5g，14.4mmol)的水溶液(25ml)中直到pH值恰好呈碱性(大约24ml)。混合物用1M盐酸(2ml)酸化并用醚(3×40ml)提取。有机相用碳酸氢钠溶液和水洗涤，硫酸镁干燥，浓缩，残留物色谱分离(己烷/乙酸乙酯5∶1→4∶1)，得到化合物1c(4.1g，81％)。

¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)：δ＝3.43，3.53[2m，4H，N(CH₂-CH₂Br₂)]，

3.73[m，4H，N(CH₂-CH₂Br)₂]，5.17(s，2H，CH₂Ph)，7.36(m，5H，Ph).b)N-苄酯基-4，4-二乙酯基哌啶的合成：

丙二酸二乙酯(303μl，2mmol)加入到1c(1.1g，3mmol)的DMF(1ml)溶液中，混合物温热到50℃。加入氢化钠(120mg，5mmol)后，继续搅拌12h。混合物高真空浓缩，用己烷/乙酸乙酯9∶2→7∶2进行色谱分离。产量0.5g，69％。

¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)：δ＝1.25(t，6H，2CH₃)，2.08(m，4H，

C-CH₂-CH₂N)，3.52(m，4H，C-CH₂-CH₂N)，4.20(q，4H，2OCH₂CH₃)，

5.12(s，2H，CH₂Ph)，7.35(m，5H，Ph).c)4，4-二乙酯基哌啶(3c)的合成：

2c(778mg，2.14mmol)和钯炭(78mg)在甲醇(10ml)中的混合物在氢气氛围下氢化1h。为了收集产品，将其过滤和浓缩。在下一步骤中，使用3a(485mg，99％)的粗品。¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)：δ＝1.26(t，6H，2CH₃)，2.06(m，4H，C-CH₂-CH₂N)，2.87(m，4H，C-CH₂-CH₂N)，4.20(q，4H，2OCH₂CH₃).d)N-羰基-4，4-二乙酯基哌啶基-(1→2)-〔(2，3，4-三-O-苄基-α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(4c)的合成：

化合物4c由1a和3c合成，方法与2a类似。

¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)：δ＝1.09(d，3H，6-H_fuc)，1.27(2t，6H，

2CH₃)，2.02(m，4H，C-CH₂-CH₂N)，4.2(2q，4H，2OCH₂CH₃)，7.3(m，

15H，3Ph).e)N-羰基-4，4-二羧基哌啶-(1→2)-〔α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(5c)的合成：

类似于3a对化合物4d进行脱保护。

¹H-NMR(300MHz，D₂O)：δ＝0.95(d，3H，6-H_fuc)，1.46(m，2H)，1.74(m，

4H)，1.90(m，1H)，3.69(q，1H，5-H_fuc)，4.41(m，1H，2-H_cyclohex.)，4.78

(bs，1H，1-H_fuc).实施例4a)〔(2，3，4-三-O-乙酰基-α-L-吡喃鼠李糖基)-(1→1)-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(1d)的合成：

0.1M的三甲基硅三氟甲磺酸酯溶液(0.23mmol)滴加到(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(401mg，35mmol)和O-(2，3，4-三-O-乙酰基-L-吡喃鼠李糖基)-trichloroacetimidate(1.0g，2.3mmol)在二氯甲烷(25ml)中的混合物中。20分钟后，用碳酸氢钠(200mg)终止反应，混合物过滤，滤液浓缩，残余物用己烷/乙酸乙酯2∶1进行色谱分离。产量640mg，72％。

¹H-NMR(300MHz，CDCl₃)：δ＝1.24(d，3H，6-H_rham)，2.00，2.05，2.16

(3s，9H，3OAc)，4.92(d，1H，1-H_rham)，5.08(dd，1H，4-H_rham)，5.21(dd，-

1H，2-H_rham)，5.32(dd，1H，3-H_rham).b)N-羰基-4-乙酯基哌啶基-(1→2)-〔(2，3，4-三-O-乙酰基-α-L-吡喃鼠李糖基)-(1→1)-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(2d)的合成：

化合物2d的合成与2a类似。c)N-羰基-4-羧基哌啶基-(1→2)-〔(α-L-吡喃鼠李糖基)-(1→1)-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(3d)的合成：

1M甲醇钠溶液(1.05ml)加入到化合物2d(425mg，744μmol)的甲醇(30ml)溶液中。1h后，混合物用离子交换树脂1R-120中和，过滤并浓缩。残余物中加入1M氢氧化钠溶液(10ml)。1h后，混合物再次用离子交换树脂1R-120中和，过滤并浓缩。残余物如3a所述进行纯化。产量258mg(83％)。d)N-羰基-4-羧基哌啶基-(1→2)-〔α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(1e)的合成：

化合物1e的合成与3a类似。实施例5a)N-羰基-4-羧基哌啶基(1→2)-〔(L-threityl)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(1f)的合成：

化合物1f的制备与3a类似，(1R，2R)-反-1，2-环己二醇不是与硫乙基O-2，3，4-三-O-苄基-α-L-吡喃岩藻糖苷反应，而是与2，3，4-三-O-苄基-1-O-甲苯磺酰基-L-苏糖醇反应(在甲苯/50％氢氧化钠溶液中，四丁基溴化铵作为相转移催化剂)(亦见实施例7)。实施例6c)〔N-羰基-(1，1-二羧乙基)-(2→2)-(R或S)-吡咯烷基〕-(1→2)-〔α-L-吡喃岩藻糖基)-(1→1)〕-(1R，2R)-反-l，2-环己二醇(1g)的合成：

化合物1g的制备与4b类似，1a不是与3-羟甲基哌啶反应而是与prolinol(D或L)反应。实施例7a)N-羰基-4-羧基哌啶基-(1→2)-〔(甲基-α-D-吡喃甘露糖基)-(6→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(1h)的合成：

将甲基2，3，4-三-O-苄基-6-O-甲苯磺酰基-α-D-吡喃甘露糖苷(1.19g，1.93mmol)在甲苯(10ml)中的溶液加入到(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(336mg，2.894mmol)，甲苯(8ml)，四丁基溴化铵(311mg，0.97mmol)50％浓度氢氧化钠溶液(4.5ml)组成的混合物中。混合物60℃下搅拌12h，用醚稀释并用水洗至中性。经闪式层析(甲苯/丙酮6∶1→5∶1)得到〔(甲基-2，3，4-三-O-苄基-α-D-吡喃甘露糖基)-(6→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇，像实施例1中的化合物1a一样对其进行进一步处理。实施例8a)N-羰基-4-羧基哌啶基-(1→2)-〔(甲基-β-D-吡喃半乳糖基)-(6→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(1i)的合成：

化合物1i的制备与1h类似(实施例7)，(1R，2R)-反-1，2-环己二醇与甲基2，3，4-三-O-苄基-6-O-甲苯磺酰基-β-D-吡喃半乳糖在甲苯/50％氢氧化钠溶液中反应，四丁基溴化铵作为相转移催化剂，保护的前体像实施例1中的1a一样进行进一步处理。实施例9a)N-羰基-4-羧基哌啶基-(1→2)-〔吡喃半乳糖基)-(6→1)〕-(1R，2R)-反-1，2-环己二醇(1k)的合成：

化合物1k的制备与1h类似(实施例8)类似，(1R，2R)-反-1，2-环己二醇与苄基2，3，4-三-O-苄基-6-O-三氟甲磺酰基-β-D-吡喃半乳糖苷(在二甲基甲酰胺/1.2当量氢化钠中)反应。

Claims

1.结构式I的化合物

其中：

Z是吡喃糖苷，通过C6位置连接的吡喃糖基，通过C6位置连接的烷基吡喃糖苷；呋喃糖苷，通过C5位置连接的呋喃糖基，通过C5位置连接的烷基呋喃糖苷；或以任何适宜与A相连的多元醇，

A是氧，-CH₂-或硫，

R¹和R²彼此独立的是氢，-(CH₂)_mX¹或CH₂O(CH₂)_mX²，其中m是从1到20的整数；或合在一起是至少有R⁴，R⁵或R⁶一个取代基的五元或六元的碳或杂环，

E是氮，碳或-CH-，

其中p是从0到10的整数，或

q和r彼此独立的是从0到3的整数，

n是从1到3的整数，条件是q，r和n的总和是4或5，

Y¹和Y²彼此独立的是氧，-NH-或硫，并且X¹，X²，

X³和X⁴彼此独立的是氢，-NH₂，-COOH，-OH，-CH₂OH，CH₂NH₂，-C₁-C₂₀-烷基或-C₆-C₁₀-芳基。

2.如权利要求1所要求的化合物，其中R¹和R²一起组成环己烷的环。

3.如权利要求1所要求的化合物，其中R¹和R²一起组成环戊烷的环。

4.如权利要求1至3所要求的任一化合物，其中A是氧。

5.如权利要求1至4所要求的任一化合物，其中Y¹和Y²是氧。

6.如权利要求1至5所要求的任一化合物，其中n是1并且：

q和r是2。

7.如权利要求1至5所要求的任一化合物，其中n和r是1并且

q是3。

8.如权利要求1至5所要求的任一化合物，其中n是1，

q是0并且

r是3。

9.如权利要求1至8所要求的任一化合物，其中E是-CH-，R³是-(CH₂)_PCOOH并且P是0。

10.如权利要求1至8所要求的任一化合物，其中E是-CH-，R³是-(CH₂)_PCH(COOH)₂并且P是1。

11.如权利要求1至8所要求的任一化合物，其中E是碳并且R³是(-COOH)₂。

12.如权利要求1至11所要求的任一化合物，其中Z是吡喃糖苷。

13.如权利要求12所要求的化合物，其中吡喃糖苷是L-岩藻糖苷。

14.如权利要求12所要求的化合物，其中吡喃糖苷是D-甘露糖苷。

15.如权利要求12所要求的化合物，其中吡喃糖苷是L-鼠李糖苷。

16.如权利要求12所要求的化合物，其中吡喃糖苷是L-半乳糖苷。

17.如权利要求12所要求的化合物，其中吡喃糖苷是L-甘露糖苷。

18.如权利要求1至11所要求的任一化合物，其中Z是呋喃糖苷。

19.如权利要求18所要求的化合物，其中吡喃糖苷是核糖核苷。

20.如权利要求1至11所要求的任一化合物，其中Z是通过C6位置连接的D-甘露糖基。

21.如权利要求1至11所要求的任一化合物，其中Z是通过C6位置连接的甲基D-甘露糖基。

22.如权利要求1至11所要求的任一化合物，其中Z是L-threit-1-基。

23.一种如权利要求1至22所要求的任一结构式I的化合物的制备方法，该方法包括：首先将结构式II的受体的功能基借助于一当量的式III给体进行O或S糖基化、烷基化或C-C链连接，结构式II

含有至少两个相邻功能基L¹和L²，还含有R¹和R²取代基，给体含有一个活性基团L³，如需要的话带有保护基，制备中间体化合物IV，

然后与结构式V的试剂反应，其中L⁴和L⁵意指离去基团，得到活泼化合物VI，

VI与单或多羧基环胺或与其有关的合适前体进行反应，如果需要的话，在环化或羧基化以及脱去保护基之后转变成结构式I的化合物，变项R¹，R²，Y¹，Y²，A和Z具有权利要求1所述的含义。

24.一种至少包含一种如权利要求1至22所要求的任一化合物的药物。

25.如权利要求1至22所要求的任一化合物在生产用于治疗和预防一种疾病的药物中的用途，这种疾病发生在受疾病影响的组织中，与过度细胞粘附有关并由胰泌素受体介导。

26.如权利要求25所要求的用途，其中疾病是心血管疾病。

27.如权利要求1至22所要求的任一化合物在生产用于一种疾病诊断的组合物的用途，这种疾病发生在受疾病影响的组织中，与过度细胞粘附有关并由胰泌素受体介导。