CN1164537A - 衍生自神经激肽的假多肽，它们的制备方法及含它们的药物组合物 - Google Patents

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Abstract

式(I)化合物，其对映体，非对映异构体，差向异构体及其与药用酸或碱的加成盐，式中各基团定义详见说明书。

Description

衍生自神经激肽的假多肽，它们的 制备方法及含它们的药物组合物
本发明涉及衍生自神经激肽的假多肽，它们的制备方法和含它们的药物组合物。
神经激肽组成了C-末端部分具有相似结构Phe-X-Gly-Leu-Met-NH2的神经多肽家族。与由缓激肽产生的慢收缩相反，这些神经多肽，物质P(SP)，神经激肽A(NKA)和神经激肽B(NKB)可诱导平滑肌纤维的快速收缩。它们广泛存在于人体中，尤其是中枢神经系统和外周神经系统，它们的内源激动作用是通过专一受体，即SP，NKA和NKB对NK1，NK2和NK3受体的优选亲和性进行的。它们参与许多生理和病理过程，如感受伤害，血管渗透，平滑肌纤维收缩，分泌过多和免疫调节(Otsuka M.等人，Physiol.Rev.73，229-308，1993)。
文献中已记述了许多拮抗神经激肽的多肽，如EP333，174，EP394，989，WO92/22569或EP684，257中记载的化合物。
本发明的目的是新的合成假多肽，它们因有广泛的药理性质而显得特别有用。它们对神经激肽受体，尤其是NK1受体具有选择而有力的拮抗性质。
这些性质意味着它们可尤其用于治疗疼痛，各种器官的炎症过程，胃肠疾病，哮喘，慢性支气管疾病，变态反应疾病，泌尿系统疾病，偏头痛，中枢神经系统疾病及止吐。
本发明尤其涉及式(I)化合物，其对映体，非对映异构体，差向异构体及其与药用酸或碱的加成盐：
Figure A9710242700111
其中
R1为吲哚基，萘基，四氢萘基，噻吩基，苯基(可选择性地被一或多个卤原子或直链或支链C1-6烷基，直链或支链C1-6烷氧基，羟基或三卤代甲基取代)或C3-7环烷基，
n为1≤n≤8的整数，
m为1≤m≤4的整数，
R2为苄基(未取代或由一或多个卤原子或直链或支链C1-6烷基，直链或支链C1-6烷氧基，羟基或三卤代甲基取代)，苯基(未取代或被一或多个卤原子，或直链或支链C1-6烷基，直链或支链C1-6烷氧基，羟基或三卤代甲基取代)或直链或支链C1-6烷基。
可提到的药用酸有：盐酸，氢溴酸，硫酸，磷酸，乙酸，三氟乙酸，乳酸，丙酮酸，丙二酸，琥珀酸，戊二酸，富马酸，酒石酸，马来酸，柠檬酸，抗坏血素，草酸，甲磺酸和樟脑酸等，但不限于此。
可提到的药用碱有氢氧化钠，氢氧化钾，三乙胺，叔丁胺等，但不限于此。
本发明优选的化合物是R1为吲哚基的化合物。
本发明还涉及制备式(I)化合物的方法，这些制备方法之一为：式(II)保护的羟基脯氨酸，其异构体已被光学拆分，其中Fmoc为9-芴基甲氧羰基，tBu为叔丁基，在4-二甲基氨基吡啶和N，N-二环己基碳化二亚胺存在下与苄醇反应，生成式(III)化合物
其中Fmoc和tBu如上定义，然后式(III)胺官能团在哌啶介质中脱保护，生成式(IV)化合物，其中tBu如上定义，式(IV)化合物与3-吲哚羧酸反应生成式(V)化合物，
Figure A9710242700123
其中tBu如上定义，式(V)的羧酸官能团通过催化氢化脱保护生成式(VI)化合物，其中tBu如上定义，然后式(VI)化合物与式(VII)保护的氨基酸
Figure A9710242700132
(其异构体已被光学拆分)，其中R1，R2和m如式(I)中定义，反应，生成式(VIII)化合物，其中tBu，R1，R2和m如上定义，式(VIII)化合物在硫酸氢四丁基铵存在下与式(IX)保护的四唑反应，
Figure A9710242700141
其中Trt为三苯甲基，生成式(X)化合物
Figure A9710242700142
其中tBu，R1，R2，m，n和Trt如上定义，式(X)化合物在三氟乙酸介质中脱保护生成式(I)化合物，-如需要，可按标准纯化技术纯化式(I)化合物，-如需要，可按标准分离技术分离式(I)化合物，-如需要，可用药用碱将式(I)化合物转变为其加成盐。
式(IX)化合物是如下得到的：将式(XI)腈，其中
        Cl-(CH2)n-CN    (XI)n同式(I)中定义，在氯化铝存在下于惰性气氛中与叠氮化钠反应生成式(XII)化合物，其中n
Figure A9710242700151
同式(I)中定义，式(XII)化合物在三乙胺存在下将三苯基甲基氯反应生成(XIII)化合物，其中n
Figure A9710242700152
和Trt同上定义，然后式(XIII)化合物用碘化钠处理，生成相应的碘化式(IX)化合物。
在另一制备式(I)化合物方法中，在氢化钠存在下将3-吲哚羧酸苄酯与式(XIV)溴腈反应，其
    Br-(CH2)n-CN(XIV)中n同式(I)中定义，生成式(XV)化合物，其中n同式(I)中定义，Bzl为苄基，式(XV)化合物的酸官能团通过催化氢化脱保护，生成式(XVI)
Figure A9710242700154
化合物，其中n同式(I)中定义，其在溴代三(吡咯烷子基(pyrrolidino))鏻六氟磷酸盐和二异丙基乙胺存在下与式(XVII)保护的羟脯氨酸反应，其中tBu为叔丁基且Bzl为苄基，生成式(XVIII)化合物，
Figure A9710242700162
其中n，tBu和Bzl如上定义，其酸官能团在碱性介质中于催化剂存在下脱保护，生成式(XIX)化合物：其中n和tBu如上定义，该式(XIX)化合物在肽偶联剂存在下与式(XX)化合物反应，其中R1，
Figure A9710242700171
R2同式(I)中定义，生成式(XXI)化合物
Figure A9710242700172
其中R1，R2，n，m和tBu如上定义，然后该式(XXI)化合物用三甲基叠氮硅烷和氧化二丁锡处理，生成式(XXII)化合物：其中R1，R2，n，m和tBu如上定义，其在三氟乙酸介质中脱保护生成式(I)化合物，-如需要，可按标准纯化技术纯化式(I)化合物，-如需要，可按标准分离技术分离式(I)化合物异构体，-如需要，可用药用碱将式(I)化合物转变为其加成盐。
本发明化合物具有非常有用的药理性质。它们是神经激肽受体的专一配体，它们尤其对NK1受体具有有力的拮抗作用。更具体讲，NK1受体被认为参与下面的调节：疼痛传导，由血管渗透性增加引起的水肿，在支气管气管和胃肠道的分泌，唾液，换气控制，血管紧张控制和参与炎症过程的细胞活化。进一步讲，与一些物质P-拮抗剂的假多肽相反，这些化合物对乳房细胞无脱粒作用。
更具体讲，本发明化合物与EP684，257记载的先有技术中最相关化合物相比是新的，其结构修饰不会导致可预测其活性。
本发明的目的还包括药物组合物，其含有单独的至少一种式(I)化合物作为活性成份或还有一或多种无毒、惰性的赋形剂或载体。
本发明的药物组合物中尤其可提到的是适于口服，非肠道或经鼻给药的那些，如单剂或糖包衣片剂，舌下片剂，硬明胶胶囊，锭剂，栓剂，霜剂，膏剂，皮肤凝胶剂，注射剂等。
适宜剂量依据患者年龄，体重，疾病性质和严重程度及给药途径而变化。后者可是以口服，经鼻，直肠或非肠道给药。一般讲，单剂量范围为0.2-100mg，每24小时给1-3个剂量。
下面实施例用来描述本发明，但不意味仅限于此。
所用起始物是已知产品或可按已知方法制备。
在下面实施例中，用开头字母开始缩写的氨基酸为L-构型，用更下面字母开始缩写的氨基酸为D-构型。
本发明化合物结构是通过标准波谱技术(核磁共振，红外，质谱等)确定的。
实施例中所用缩写如下：
Hyp代表下式(R)-4-羟基-L-脯氨酰
Figure A9710242700191
Trp-OBzl(3，5-二(三氟甲基))代表下式基团：
tBu代表叔丁基，
Bzl代表苄基，
H-Hyp(tBu)-OBzl代表下式基团：
Figure A9710242700193
Nal-OBzl(3，5-二(三氟甲基))代表下式基团：
Tna-OBzl代表下式基团：
Figure A9710242700202
Thn-OEt代表下式基团：
Thi-OBzl(4-Cl)代表下式基团：
Phe-OBzl(3，5-二(三氟甲基))代表下式基团：
Figure A9710242700211
Bza-OBzl代表下式基团：
Figure A9710242700212
Cha-OBzl代表下式基团：
Trp-OBzl(4-MeO)代表下式基团：
实施例1
{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚基}羰基-Hyp-Trp-OBzl(3，5-二(三氟甲基))钾盐
步骤A：1-(4-氰基丁基)-3-吲哚羧酸苄酯
将1.1当量5-溴戊腈加到溶于四氢呋喃的40mmol 3-吲哚羧酸苄酯中。冷却到0℃后，往其中分批加入1.8g氢化钠。于0℃反应1小时及于室温反应14小时后，往其中加入乙酸乙酯和水。分离有机相，先用含盐酸水相，然后用碱性水相依次洗涤几次。干燥并蒸发后，用乙酸乙酯/戊烷(2∶3)混合物作溶剂，于硅酸层析上纯化，得所要产物。
步骤B：1-(4-氰基丁基)-3-吲哚羧酸
将前步得到的10mmol化合物溶于120ml甲醇，在0.4g Pd/C作催化剂存在下于大气压下氢化3个半小时。通过硅藻土过滤及蒸发后，得所要产物并在氯仿/戊烷混合物中重结晶。
步骤C：〔1-(4-氰基丁基)-3-吲哚基〕羰基-Hyp(tBu)-Obzl
将前步得到的10mmol产物，15mmol溴代三(吡咯烷子基)鏻六氟磷酸盐和20mmol二异丙基乙胺加到含10mmol H-Hyp(tBu)-OBzl(按EP0.684,257中所述方法制得)的20ml二氯甲烷溶液中。于0℃30分钟后，将混合物升温到室温并保持搅拌17小时。蒸发后，残余油溶于乙酸乙酯。有机相用碳酸钠水溶液，柠檬酸和氯化钠溶液洗。然后用二氯甲烷/丙酮(9∶1)混合物作洗脱剂通过硅胶层析分离所要产物。
步骤D：〔1-(4-氰基丁基)-3-吲哚基〕羰基-Hyp(tBu)-OH
于室温伴随搅拌用4当量粉状氢氧化钠和20mg硫酸氢四丁基铵催化剂处理前步得到的8mmol化合物的20ml四氢呋喃溶液16小时。该溶液然后用350ml5％柠檬酸酸化，用乙酸乙酯提取并洗涤后，通过在戊烷中沉淀得所要化合物。
步骤E：〔1-(4-氰基丁基-3-吲哚基)〕羰基-Hyp(tBu)-Trp-OBzl(3，5-二(三氟甲基))
在7mmol 1-羟苯并三唑和7.7mmol四氟硼酸2-(1H-苯并三唑-1-基)-1，1，3，3-四甲基脲存在下将前步得到的7mmol化合物溶于30ml二氯甲烷，然后与H-Trp-OBzl(3，5-二(三氟甲基))盐酸盐偶联。往在冰浴中冷却的混合物中加15mmol二异丙基乙胺。所得混合物在0℃放置30分钟，在室温放置14小时。蒸发溶剂后，用乙酸乙酯提取残余物，沉涤有机相，然后蒸发，通过在乙醚中沉淀得所要产物。
步骤F：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚基}羰基-Hyp(tBu)-Trp-OBzl(3，5-二(三氟甲基))
将悬浮在80ml甲苯中的前步所得4mmol化合物依次用12mmol三甲基叠氮硅烷(TMSiN3)和0.8mmol二丁基锡处理。于80℃搅拌悬浮液20小时。蒸发溶剂后，用乙酸乙酯提取残余物。洗涤有机相后，干燥并蒸发，用二氯甲烷/甲醇(95∶5)混合物作洗脱剂，通过硅胶层析纯化残余物，得所要产物。
步骤G：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚基}羰基-Hyp-Trp-OBzl(3，5-二(三氟甲基))
将溶于100ml三氟乙酸/二氯甲烷(50/50)混合物中的前步所得3mmol产物于室温搅拌90分钟。于乙醚中沉淀后，所要产物通过制备C18反相液相色谱纯化，用40-60％乙腈/水-0.1％三氟乙酸作洗脱剂梯度洗脱。
步骤H：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚基}羰基-Hyp-Trp-OBzl(3，5-二(三氟甲基)钾盐
通过加于水/乙腈(1∶1)混合物中的2.2mmol氢氧化钾的0.1N溶液到含2mmol前步化合物的冷却溶液中得到前步产物的钾盐。然后将该盐冻干。
质谱：FAB：〔M+H〕+-m/z＝849
用相应起始物，按实施例1所述方法得下面实施例化合物：
实施例2：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚基}羰基-Hyp-Nal-OBzl(3，5-二(三氟甲基))钾盐
实施例3：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚}羰基-Hyp-Tna-OBzl
实施例4：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚}羰基-Hyp-Thn-OEt
实施例5：{1-〔(1H-四唑-5-基)甲基〕-3-吲哚}羰基-Hyp-Trp-OBzl(3，5-二(三氟甲基))
实施例6：{1-〔2-(1H-四唑-5-基)乙基〕-3-吲哚}羰基-Hyp-Trp-OBzl
实施例7：{1-〔3-(1H-四唑-5-基)丙基〕-3-吲哚}羰基-Hyp-Trp-OBzl
实施例8：{1-〔5-(1H-四唑-5-基)-3-吲哚基}羰基-Hyp-Trp-OBzl(3，5-二(三氟甲基))
实施例9：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚基}羰基-Hyp-Bza-OBzl
实施例10：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚基}羰基-Hyp-Thi-OBzl(4-Cl)
实施例11：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚基}羰基-Hyp-Phe-OBzl(3，5-二(三氟甲基))
实施例12：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚}羰基-Hyp-Cha-OBzl
实施例13：{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〕-3-吲哚基}羰基-Hyp-Trp-OBzl(4-MeO)
本发明化合物的药理研究
实施例14：对人类NK1和NK2受体的亲和性
对人类NK1和NK2受体的亲和性是在D.G.Payan等人(J.Biol.Chem.1986，261，(4321)-(4329)所述的专一表达NK1受体的IM-9人类成淋巴细胞上和按Ceelpheet转染盒(pharmacia)用NK2受体转染的CHO-K1细胞上进行的。
本发明化合物对NK1受体显示了优良的专一亲和性。具体讲，实施例1化合物对NK1受体的KI等于2.4nM，而对NK2受体的KI等于4200nM。
实施例15：在分离的平滑肌上试验
为了评价本发明化合物作为神经激肽拮抗剂的活性，制备两个分离的平滑肌：不带内皮的兔腔静脉(RVC)和兔肺动脉(RPA)，按D.Jukic等人(Life Sci.1991，49，1463-1469)所示分别用NK1和NK2受体调节它们的收缩反应。
本发明化合物的拮抗力是用O.Arun-Lakshana和H.O.Schild.(Brit.J.Pharmacol.1959，14，48-58)定义的PA2来表达的。
本发明化合物对NK1受体显示出强拮抗活性，对NK2受体显示出弱活性。例如，实施例1化合物对NK1受体的PA2为8.9，而对NK2受体的PA2为5.2。
实施例16：抑制辣椒辣素诱导的豚鼠血液外渗的研究
化合物对给豚鼠静脉注射辣椒辣素(200μg/kg)引起的血液外渗的作用是按Robineau等人描述的方法(Eur.J.Pharmacol.，1995，294，677-684)在支气管中评价的。在辣椒辣素前1分钟在静脉注射Evans蓝的支气管中累积是在用丙酮提取该染料后通过分光光度测定法定量的。与对照组(每组8只动物)相比，在辣椒辣素前5分钟通过静脉途径给药的化合物的抑制活性是以50％抑制剂量表达的。实施例1化合物的ED50为26μg/kg iv，而EP专利684,257中实施例1化合物的ED50为140μg/kg，本发明化合物的ED50相当于EP684，257中化合物的约稍小于6倍。
实施例17：物质P诱导的豚鼠支气管收缩的抑制研究
该研究是在平均体重300-400g的雄性Hartley豚鼠(CharlesRiver)上进行的。具体讲，该研究是在麻醉的(氨基甲酸乙酯1.5g/kg)和弗拉西迪耳-箭毒处理的(0.2mg/kg iv)动物(其呼吸速率为60/分钟，体积流速10ml/kg)上进行的。这些动物用吡拉明(1mg/kg iv)和心得安(mg/kg iv)预处理。
支气管收缩的判断标准是通过静脉注射物质P(剂量2mM/kg iv)诱导的气管吹入压(TIP)的增加，每个动物以自己为对照。试验产品的注射是在T0时间注射的。
结果是以抑制物质P诱导的支气管收缩的50％来表达的，该百分比按下式计算：
(注射产品前ΔTIP-注射产品后ΔTIP)/注射产品前ΔTIP(以百分化表示)。
实施例1化合物的ED50为0.06mg/kg，其为EP专利684,257中实施例1化合物的2.5倍。
实施例18：体外乳房细胞脱粒的研究
该研究是在大鼠腹膜乳房细胞上进行的：通过吸入CO2处死平均体重350-400g的雄性Spraque-Dawley大鼠。用20ml缓冲液(150mMNaCl，2.7mM Kcl，0.9mM CaCl2，3mM Na2HPO4，3.5mM KH2PO4，5.6mM葡萄糖，1mg/ml牛血清白蛋白，pH6.8)进入腹膜灌洗。
灌洗液于4℃在400g下离心10分钟，小丸置于密度2×104乳房细胞/ml的缓冲液。化合物以增加的浓度培育20分钟。通过放试管于冰上终止反应然后于4℃在700g下离心10分钟。与邻苯二醛缩合后用荧光计检测上清液和小丸。从细胞中释放到上清液中的组织胺是以细胞总组织胺含量的百分比表示的。在本试验中，本发明化合物直到浓度10-4M都不会产生乳房细胞脱粒。
                药物组合物
实施例19：片剂：每片含2mg的1000片制剂实施例1化合物        2g羟丙基纤维素         2g麦淀粉               10g乳糖                 100g硬脂酸镁             3g滑石                 3g

Claims (11)

1.式(I)化合物，其对映体，非对映异构体，差向异构体及其与药用酸或碱的加成盐：
Figure A9710242700021
其中
R1为吲哚基，萘基，四氢萘基，噻吩基，苯基(可选择性地被一或多个卤原子或直链或支链C1-6烷基，直链或支链C1-6烷氧基，羟基或三卤代甲基取代)或C3-7环烷基，
n为1≤n≤8的整数，
m为1≤m≤4的整数，
R2为苄基(未取代或由一或多个卤原子或直链或支链C1-6烷基，直链或支链C1-6烷氧基，羟基或三卤代甲基取代)，苯基(未取代或被一或多个卤原子，或直链或支链C1-6烷基，直链或支链C1-6烷氧基，羟基或三卤代甲基取代)或直链或支链C1-6烷基。
2.权利要求1要求的式(I)化合物，其中R1为吲哚基。
3.权利要求1要求的式(I)化合物，其中R2为未取代或取代的苄基。
4.权利要求1和3要求的式(I)化合物，其中R2为3，5-二(三氟甲基)苄基。
5.权利要求1要求的化合物，其中n等于4。
6.权利要求1要求的化合物，其中m等于1。
7.权利要求1，2，3，4，5和6任一要求的化合物，其为{1-〔4-(1H-四唑-5-基)丁基〔-3-吲哚基}羰基-Hyp-Trp-OBzl(3，5-二(三氟甲基)，其异构体及其与药用羧或碱的加成盐。
8.制备权利要求1要求的式(I)化合物的方法，其中式(II)保护的羟基脯氨酸，其异构体已被光学拆分，其中Fmoc为9-芴基甲氧羰基，tBu为叔丁基，在4-二甲基氨基吡啶和N，N-二环己基碳化二亚胺存在下与苄醇反应，生成式(III)化合物
Figure A9710242700032
其中Fmoc和tBu如上定义，然后式(III)胺官能团在哌啶介质中脱保护，生成式(IV)化合物，其中tBu如上定义，
Figure A9710242700033
式(IV)化合物与3-吲哚羧酸反应生成式(V)化合物，
Figure A9710242700041
其中tBu如上定义，式(V)的羧酸官能团通过催化氢化脱保护生成式(VI)化合物，其中tBu如上
Figure A9710242700042
定义，然后式(VI)化合物与式(VII)保护的氨基酸
Figure A9710242700043
(其异构体已被光学拆分)，其中R1，R2和m如式(I)中定义，反应，生成式(VIII)化合物，其中
Figure A9710242700051
tBu，R1，R2和m如上定义，式(VIII)化合物在硫酸氢四丁基铵存在下与式(IX)保护的四唑反应，其中Trt为三苯甲基，生成式(X)化合物
Figure A9710242700053
其中tBu，R1，R2，m，n和Trt如上定义，式(X)化合物在三氟乙酸介质中脱保护生成式(I)化合物，-如需要，可按标准纯化技术纯化式(I)化合物，-如需要，可按标准分离技术分离式(I)化合物，-如需要，可用药用碱将式(I)化合物转变为其加成盐。
9.制备权利要求1要求的式(I)化合物的方法，其中在氢化钠存在下将3-吲哚羧酸苄酯与式(XIV)溴腈反应，其
    Br-(CH2)n-CN(XIV)中n同式(I)中定义，生成式(XV)化合物，其中
Figure A9710242700061
n同式(I)中定义，Bzl为苄基，式(XV)化合物的酸官能团通过催化氢化脱保护，生成式(XVI)
Figure A9710242700062
化合物，其中n同式(I)中定义，其在溴代三(吡咯烷子基)鏻六氟磷酸盐和二异丙基乙胺存在下与式(XVII)保护的羟脯氨酸反应，其中tBu为叔丁基且Bzl为苄基，生成式(XVIII)化合物，
Figure A9710242700071
其中n，tBu和Bzl如上定义，其酸官能团在碱性介质中于催化剂存在下脱保护，生成式(XIX)化合物：
Figure A9710242700072
其中n和tBu如上定义，该式(XIX)化合物在肽偶联剂存在下与式(XX)化合物反应，其中R1，
Figure A9710242700073
R2同式(I)中定义，生成式(XXI)化合物其中R1，R2，n，m和tBu如上定义，然后该式(XXI)化合物用三甲基叠氮硅烷和氧化二丁锡处理，生成式(XXII)化合物：
Figure A9710242700082
其中R1，R2，n，m和tBu如上定义，其在三氟乙酸介质中脱保护生成式(I)化合物，-如需要，可按标准纯化技术纯化式(I)化合物，-如需要，可按标准分离技术分离式(I)化合物异构体，-如需要，可用药用碱将式(I)化合物转变为其加成盐。
10.药物组合物，其含有单独的至少一种权利要求1-7任一要求的化合物作为活性成份或还有一或多种药用无毒，惰性赋形剂或载体。
11.权利要求10的药物组合物，其含有至少一种权利要求1-7任一要求的化合物作为活性成份，该活性成份作为物质P拮抗剂用于治疗疼痛，炎症，胃肠道或泌尿系统疾病，哮喘，慢性支气管疾病，变态反应，偏头痛，中枢神经系统疾病及作为止吐剂。
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