CN1520395A - 环烯酮衍生物 - Google Patents

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Abstract

(－)－3－[3－[(1R，2R，4S)－二环[2.2.1]庚－2－基氧基]－4－甲氧基苯氨基]－2－甲基－2－环戊烯－1－酮、其水合物或溶剂化物，或包含它们的药物组合物。

Description

环烯酮衍生物
技术领域
本发明涉及一种具有磷酸二酯酶(PDE)IV抑制活性的新化合物和含有该化合物的药物组合物。
背景技术
已知(±)-3-[3-[(1RS，2RS，4SR)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮具有很强的PDE IV抑制活性并表现出支气管扩张和抗炎活性(参见，例如未审定的公开号为(Kokai)11-189577的日本专利)，并且认为其对于炎性疾病如哮喘、皮炎、自身免疫性疾病如风湿病、多发性硬化等有效。
本发明的公开
(±)-3-[3-[(1RS，2RS，4SR)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮是一种外消旋体(比旋光为0°)并且在其二环庚基部分的1-位、2-位和4-位上具有不对称碳原子。预测存在两种类型的异构体，即，(+)-异构体和(-)-异构体，但是还没有建立分离这种结构化合物的各异构体的一般方法并且不能实现各异构体从该外消旋体中的分离。
此外，在上述化合物的情况中，仅仅二环庚基部分具有不对称碳。因此，该化合物的光学活性异构体可以通过例如在未审定的公开号为(Kokai)11-189577的日本专利中所描述的方法，用光学活性的桥-降冰片来进行制备。用于获得光学活性的桥(endo)-降冰片((+)-(2R)-桥-降冰片和(-)-(2S)-桥-降冰片)的方法已经在未审定的公开号为(Kokai)3-173871和8-56693的日本专利中进行了公开。但是，这些公开物并没有描述可以以高纯度(例如95％e.e.或更高)获得这些光学异构体。根据未审定的公开号为(Kokai)3-173871的日本专利中的描述，(+)-(2R)-桥-降冰片可以以高纯度(例如95％e.e.或更高)获得，而(-)-(2S)-桥-降冰片不能以相等的纯度(例如87.2％e.e.)获得。即，按照传统的方法，不能获得各种高纯度的光学活性异构体。
此外，上述的(±)-3-[3-[(1RS，2RS，4SR)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮不具备表现出酸性或碱性的官能团。不能通过利用光学活性的有机碱或有机酸的非对映异构体技术来进行光学分离。因此，这些化合物在PDE IV抑制活性和副作用方面的差异是未知的并且不能对其进行研究。
本发明的发明人进行了进一步的研究以获得纯异构体，并由此发现了使用高效液相色谱法将(±)-3-[3-[(1RS，2RS，4SR)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮分离成纯异构体的方法。我们研究了所得各异构体的PDE IV抑制活性和PDE III抑制活性，由此完成了本发明。
即，本发明提供了(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、其水合物或溶剂化物。
本发明还提供了一种包含(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、其水合物或溶剂化物的药物组合物。
实施本发明的方式
将在下面对本发明进行详细说明。应当注意，在本说明书和权利要求中，除非由上下文中可清楚地看出其是单数形式，否则该单数形式还包括复数形式。
本发明的光学活性纯的化合物是通过将按照例如未审定的公开号为(Kokai)11-189577的日本专利中所描述的方法获得的外消旋体在如下实施例中所描述的特定条件下用高效液相色谱法(HPLC)进行处理，从而将该外消旋体分离成光学活性的异构体(即，(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮和(+)-3-[3-[(1S，2S，4R)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮)而获得的。此外，如果需要的话，可以通过用各种溶剂进行重结晶将所获得的光学活性异构体进一步制备成高纯度的光学活性异构体。
重结晶可以用甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、正己烷、环己烷、水等等来进行，这些溶剂可以单独使用或将两种或多种溶剂混合使用。
在表中列出了与外消旋体[(±)-异构体]进行比较的用上述方法所获得的光学活性的(-)异构体[(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮的缩写]和(+)-异构体[(+)-3-[3-[(1S，2S，4R)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮的缩写]的PDE IV和PDE III抑制活性。表I对下面所述的试验实施例1的结果进行了概述。
                                 表I
                     化合物名称
  (-)-异构体   (±)-异构体   (+)-异构体
PDE IV抑制活性IC50值(μM) 0.12 0.27 0.36
PDE III抑制活性IC50值(μM) 9.03 3.86 1.57
如上表所示，(-)-异构体的PDE IV抑制活性大约为该外消旋体的两倍并且PDE III抑制活性小于该外消旋体的一半。与外消旋体相比，其对于PDE IV的选择性更高。相反，(+)-异构体具有约为该外消旋体3/4的PDEIV抑制活性和比该外消旋体高两倍或更多的PDE III抑制活性。其对于PDE IV的选择性低。此外，外消旋体表现出的强PDE III抑制活性对于循环系统显示出不希望出现的副作用，因此不可取。因此，与外消旋体相比，该(-)-异构体具有强的主要作用和弱的副作用。这是本发明的优良效果。其证实了与外消旋体相比，该化合物是一种十分有用的PDE IV抑制剂。
当本发明的化合物被用作治疗剂时，可将用上述方法所获得的光学活性化合物或其水合物或溶剂化物单独给药或将其与可药用赋形剂一起进行给药。
在全身给药的情况中，该化合物可以以颗粒剂、散剂、片剂、丸剂、硬胶囊剂、软胶囊剂、糖浆剂、乳剂、混悬液、液体等形式口服给药，或可以通过非口服途径如注射(静脉内、肌内、皮下)、软膏、栓剂或气雾剂来进行给药。在局部给药的情况中，该化合物可以以软膏、栓剂或气雾剂等形式被使用。
应当注意，当需要或如果必需时，在制备制剂时还可以向制剂中加入各种常用的添加剂，如适宜的粘合剂、润滑剂、崩解剂、防腐剂、缓冲剂、增稠剂、溶解助剂、螯合剂、稳定剂、pH调节剂或等渗剂。
例如，在口服药物的情况中，可以用如下的赋形剂来制备所需的给药形式：赋形剂如乳糖、结晶纤维素、葡萄糖、玉米淀粉、蔗糖、山梨醇、甘露醇、赤藓醇；崩解剂如羧甲基纤维素钙、羟丙基纤维素；润滑剂如硬脂酸钙、硬脂酸镁、滑石粉、聚乙二醇、氢化油；润湿剂如羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯醇、明胶、阿拉伯胶；和如果需要的话，表面活性剂、矫味剂等等。
此外，在非口服药物的情况中，可以使用稀释剂如水、乙醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇、琼脂、黄耆胶，如果需要的话，可以一起使用溶解助剂(例如，聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯氢化蓖麻油、聚乙二醇、聚山梨醇酯80(商标)、聚氧乙烯单硬脂酸酯，等等)、防腐剂(例如氯丁醇、甲醋吡喃酮钠、苯扎氯铵、氯化十六烷基吡啶鎓、苯乙醇、对-羟基苯甲酸酯类、苄索氯铵等等)、缓冲剂(例如硼酸盐缓冲剂、磷酸盐缓冲剂、碳酸盐缓冲剂、醋酸盐缓冲剂、枸橼酸盐缓冲剂等等)、pH调节剂(例如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸、枸橼酸、磷酸等等)、等渗剂(例如，氯化钠、氯化钾、甘油、多元醇、山梨醇、甘露醇、葡萄糖等等)、安慰剂等等。
在用于全身给药的口服给药制剂的情况中，本发明化合物成人用的临床剂量通常为每天0.01-1000mg，优选为0.01-100mg。优选根据年龄、病症、症状、存在的共同给药的情况等来适宜地对该剂量进行调整。药物(即，本发明的化合物)的日剂量可以每天给药一次或以适宜的时间间隔分成两个或多个剂量来进行给药，或者可以间歇给药。此外，当用作全身给药的注射液时，对于成人而言，优选将本发明的化合物以0.001-100mg的剂量连续或间歇地给药。
当局部给药时，在吸入剂的情况中，本发明化合物成人用的临床剂量通常为每天0.001-300mg，优选为0.001-30mg。优选根据年龄、病症、症状、存在的共同给药的情况等来适宜地对该剂量进行调整。在注射剂的情况中，该化合物每天被分割成几个剂量来进行给药。此外，当用作外用试剂时，对于成人而言，通过一种包含0.01-1.0％本发明化合物的基质将本发明的化合物一天数次地涂抹到受影响的部位上，但是该剂量可以根据年龄、病症、症状、存在的共同给药的情况来适宜地进行调整。
实施例
现在将通过实施例和试验实施例对本发明进行描述，但是，只要不超出本发明的主旨，本发明就不受这些实施例和试验实施例的限制。
实施例1
将1.8g(±)-3-[3-[(1RS，2RS，4SR)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮溶解于1.8升流动相中，然后将约70mg样品溶液在下述条件下一次全部注入到HPLC(高效液相色谱)柱中。
柱：CHIRALCEL OD(10cmΦ×50cm)
流动相：正己烷/异丙醇/二乙胺＝90/10/0.1
流速：190mL/分钟
将第一个峰和第二个峰的级分在真空下浓缩，得到一种油状残余物。然后，向其中加入乙醇和正己烷，然后将所得的混合物再次在真空下进行浓缩，得到粉末状的光学活性异构体。通过重复上述操作，由1.8g(±)-3-[3-[(1RS，2RS，4SR)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮得到两种光学活性异构体，即(-)-异构体和(+)-异构体，其量分别为0.70g和0.64g。此外，通过与外消旋体的NMR进行比较证实了光学活性异构体的结构。
(-)-异构体：保留时间：86-98分钟，柱温：40℃
[α]20 D-19°(c＝1.00，EtOH)
1H NMR(400MHz，CDCl3)δ(ppm)1.12-1.18(2H，m)，1.21-1.23(1H，m)，1.48-1.54(1H，m)1.56-1.64(2H，m)，1.68(3H，s)，1.72-1.80(2H，m)，2.35(1H，m)，2.39-2.41(2H，m)，2.51(1H，d，J＝4.39Hz)，2.55-2.56(2H，m)，3.85(3H，s)，4.16-4.17(1H，m)，6.41(1H，宽s)，6.65(1H，d，J＝2.44Hz)，6.69(1H，dd，J＝8.79，2.44Hz)，6.83(1H，d，J＝8.79Hz)
(+)-异构体：保留时间：103-121分钟，柱温：40℃
[α]20 D+19°(c＝1.00，EtOH)
(±)-异构体1H NMR(400MHz，CDCl3)δ(ppm)1.12-1.18(2H，m)，1.21-1.23(1H，m)，1.48-1.54(1H，m)1.56-1.64(2H，m)，1.68(3H，s)，1.72-1.80(2H，m)，2.35(1H，m)，2.39-2.41(2H，m)，2.51(1H，d，J＝4.39Hz)，2.55-2.56(2H，m)，3.85(3H，s)，4.16-4.17(1H，m)，6.47(1H，宽s)，6.65(1H，d，J＝2.44Hz)，6.69(1H，dd，J＝8.79，2.44Hz)，6.83(1H，d，J＝8.79Hz)
实施例2：片剂的制备
将30g(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、253g乳糖、63g玉米淀粉、40g低取代的羟丙基纤维素和4g硬脂酸钙进行混合并用常规方法对其进行压片，制得包含10mg上述化合物的片剂。
实施例3：胶囊剂的制备
将30g(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、260g乳糖、66g玉米淀粉以及4g硬脂酸钙进行混合，然后用常规方法将其填充到明胶胶囊中，制成包含10mg上述化合物的胶囊剂。
实施例4：吸入剂的制备
将(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮充分研磨至粒度为1-5μm。将0.15g该粉末和60g乳糖(325目，由DMV制备)进行混合。用常规方法将该混合物填充到胶囊中使得每粒胶囊包含50μg上述化合物。通过将胶囊装入粉末吸入容器中来进行吸入。
实施例5：软膏的制备
将100mg(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、20g橄榄油和79.9g白凡士林在无菌条件下进行混合制成软膏。
试验实施例1：磷酸二酯酶(PDE)的分离和PDE抑制活性的测定
为了对PDE抑制活性和化合物的选择性进行研究，制备了I型、III型、IV型和V型，即，制备了四种类型的PDE同功酶[Trends Pharmacol Sci.，12，19-27(1992)]。所用的I型PDE购自Sigma。III型、IV型和V型PDE同功酶是从大鼠的血小板(III型和V型)或嗜中性粒细胞(IV型)部分纯化而获得的。将各酶源在包含20mM BrisTris、2mM EDTA(乙二胺四乙酸)、0.1mM PMSF(苯甲磺酰氟)、5mM 2-巯基乙醇、0.001mM抑肽素和0.01mM亮肽素的缓冲液(pH 6.5)中进行匀化并将其在30000×G下离心30分钟。将离心后的上清液通过一种离子交换柱(Q Sepharose Fast Flow，由Pharmacia制造)并用0-1M醋酸钠进行洗脱。通过对已知的选择性抑制剂的作用进行研究来对该部分纯化的同功酶进行确证。
将试验化合物溶解于DMSO(二甲基亚砜)中并向其中加入50mM包含5mM氯化镁的tris-HCl缓冲液。向该反应溶液中加入上述PDE同功酶和作为底物的H3-cAMP(当使用III型或IV型PDE时)或H3-cGMP(当使用I型或V型PDE时)，使反应混合物在30℃下反应30分钟。在反应后，将该反应混合物在100℃的沸腾溶液中放置5分钟以停止反应。PDE所产生的核苷酸被5′-核苷酸酶分解成3H-腺苷或3H-鸟苷。使未反应的底物和反应产物通过离子交换柱(QAE Sephadex，由Pharmacia制造)进行分离。用液体闪烁计数器来对洗脱下来的3H-核苷的放射性进行测定。通过IC50值(μM)来表示各试验化合物的抑制活性。对IV型的抑制活性如表2所示，对III型的抑制活性如表3所示。此外，各试验化合物对I型和V型的抑制活性小于对IV型的抑制活性的1/10。
         表II PDE IV抑制活性
    化合物名称     IC50值(μM)
    (-)-异构体     0.12
    (±)-异构体     0.27
    (+)-异构体     0.36
       表III PDE III抑制活性
    化合物名称     IC50值(μM)
    (-)-异构体     9.03
    (±)-异构体     3.86
    (+)-异构体     1.57
工业实用性
本发明化合物具有强的PDE IV抑制活性，其活性比外消旋体的活性高至少两倍，并且对循环系统表现出不希望出现的副作用的PDE III抑制活性小于外消旋体的1/2，所以其在炎性疾病如哮喘、皮炎的治疗中十分有用。

Claims (6)

1.(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、其水合物或溶剂化物。
2.一种包含(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、其水合物或溶剂化物的药物组合物。
3.一种用于预防或治疗炎性疾病的药物，其包含(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、其水合物或溶剂化物。
4.一种用于预防或治疗皮炎、特应性皮炎、接触性皮炎、荨麻疹、或银屑病的药物，其包含(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、其水合物或溶剂化物。
5.一种用于预防或治疗哮喘或慢性阻塞性肺疾病的药物，其包含(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、其水合物或溶剂化物。
6.一种PED VI抑制剂，其包含(-)-3-[3-[(1R，2R，4S)-二环[2.2.1]庚-2-基氧基]-4-甲氧基苯氨基]-2-甲基-2-环戊烯-1-酮、其水合物或溶剂化物。
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