CN1649616A - 治疗缺血的方法和组合物 - Google Patents

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Abstract

提供了预防或抑制脑缺血性损伤的方法和组合物，通过施用糖原合酶激酶3(GSK3)活性的抑制剂，或是单独或是联合至少一种另外的治疗缺血性卒中的制剂。

Description

治疗缺血的方法和组合物
                   发明领域
本发明涉及治疗缺血的方法，特别是脑缺血，通过将有效减少缺血损伤的糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂的量在创伤情况(如卒中)，施用到需要治疗的人或动物受试者。本发明还涉及预防或抑制缺血损伤的包含糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂和至少一种另外的治疗缺血损伤的制剂的组合物。
                          发明背景
在本国卒中是伤残的首要原因和死亡的主要原因。至今，虽然有许多研究在实验室和在临床水平进行，但证明针对这种破坏性疾病的治疗还不多。近来在神经变性领域的研究显示β-连蛋白(一种参与蛋白质-蛋白质相互作用的蛋白质)涉及通过Wnt途径发出信号后的转录调节(T.C.Dale，“通过Wnt族配体的信号转导”“Signal transduction by the Wnt family of ligands，”Biochemical Journal，329：209-23(1998))。β-连蛋白结合于DNA结合蛋白，导致各种靶基因转录的TCF(T细胞因子)。这些途径被认为在细胞增殖中是重要的。经糖原合酶激酶3β(GSK-3)的磷酸化抑制β-连蛋白。而且，当结合于突变早老蛋白1(presenilin 1)时，GSK-3还磷酸化tau蛋白。(A.Takashima等.，“与糖原合酶激酶-3β和其底物相关的早老蛋白1”“Presenilin 1 associates with glycogen synthase kinase-3beta and its substrate tau，”Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America95：9637-41(1998))和使β-连蛋白去稳定导致凋亡(Z.Zhang等，“通过早老蛋白-1增强神经元凋亡中的突变使β-连蛋白去稳定性”“Destabilization of beta-连蛋白by mutations in presenilin-1 potentiates neuronal apoptosis，”Nature 395：698-702(1998))。GSK-3的过度表达诱导Rat-1和PC12细胞的凋亡(M.Pap等，“糖原合酶激酶-3在磷酯酰肌醇3-激酶/Akt细胞存活途径中的使用”“Role of glycogensynthase kinase-3 in the phosphatidylinositol 3-Kinase/Akt cell survival pathway，”Journal of Biological Chemistry，273：19929-32(1998))。现在知道，在脑缺血后，在某种程度上发生凋亡(程序性细胞死亡)，该过程的适当的生化或基因改变产生神经保护。例如，已显示抗凋亡蛋白的过度表达，来自短暂局灶性缺血的Bcl-2保护的纹状体神经元。(M.S.Lawrence等，“具有单纯疱疹病毒载体的Bcl-2的过度表达保护中枢神经系统神经元免受体外和体内神经损伤”“Overexpression of Bcl-2with Herpes simplex virus vectors protects CNS neurons against neurological insults invitro and in vivo，”J Neurosci 16：486-96(1996)；M.A.Yenari等，“表达Bcl-2的单纯疱疹病毒载体对局灶性脑缺血的神经保护作用”“Herpes simplex viral vectorsexpressing Bcl-2 are neuroprotective against focal cerebral ischemia.”载于J.Krieglstein(编)，(《脑缺血的药理学》Pharmacology of Cerebral Ischemia)，Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH，Stuttgart，1996，537-543页)甚至当缺血开始后应用Bcl-2过度表达(M.S.Lawrence等，“在卒中后传递时表达Bcl-2的单纯疱疹病毒载体的神经保护作用”“Herpes simplex viral vectors expressing Bcl-2 areneuroprotective when delivered after a stroke，”J Cereb Blood Flow Metab 17：740-4(1997)；M.A.Yenari等，“表达Bcl-2的单纯疱疹病毒载体对局灶性脑缺血的神经保护作用”“Herpes simplex viral vectors expressing Bcl-2 are neuroprotectiveagainst focal cerebral ischemia.”载于J.Krieglstein(编)，《脑缺血的药理学》，Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH，Stuttgart，1996，537-543页)。半胱天冬酶抑制剂的药理抑制也显示对实验性卒中的神经保护作用(F.J.Gottron等，“半胱天冬酶选择性减少氧-葡萄糖缺乏诱发的皮质神经元细胞死亡的凋亡成分”“半胱天冬酶inhibition selectively reduces the apoptotic component of oxygen-glucosederivation-induced cortical neuronal cell death，”Molecular and CellularNeurosciences 9：159-69(1997)；T.Himi等，“一种半胱天冬酶抑制剂阻断沙土鼠中缺血诱发的迟发型神经元死亡”“A半胱天冬酶inhibitor blocks ischaemia-induceddelayed neuronal death in the gerbil，”European Journal of Neuroscience 10：777-81(1998)；S.Namura等，“由实验性脑缺血诱发的半胱天冬酶-3在凋亡中的激活和裂解”“Activation and cleavage of半胱天冬酶-3in apoptosis induced byexperimental cerebal ischemia，”Journal of Neuroscience 18：3659-68(1998)。而且，已显示基于半胱天冬酶的抑制剂在再灌注后施用可有保护作用(Mouw等，“脑缺血后半胱天冬酶-9抑制作用改善可逆的局灶性缺血后的结果”“Caspase-9 inhibitionafter cerebal ischemia improves outcome following reversible focal ischemia，”MetabBrain Dis 17(3)：143-51(2002))。
糖原合酶激酶3(GSK-3)是丝氨酸/苏氨酸激酶，已鉴定了其两个异构形式α和β。Woodgett，Trends Biochem.Sci.，16：177-81(1991)。两个GSK-3异构形式在静止细胞中是组成型活性的。GSK3起初被鉴别为通过直接磷酸化抑制糖原合酶的激酶。在胰岛素活化时，GSK3被失活，因此使糖原合成酶活化和可能其他胰岛素依赖的情况，如葡萄糖转运。随后，已显示GSK3活性也被其他生长因子失活，如胰岛素，通过受体酪氨酸激酶(RTKs)的信号。该信号分子的例子包括IGF-1和EGF。Saito等，Biochem J.，303：27-31(1994)；Welsh等，Biochem J.294：625-29(1993)；和Cross等，Biochem.J.，303：21-26(1994)。
抑制GSK3活性的制剂用于治疗GSK3活性介导的疾病。此外，GSK3的抑制模仿生长因子信号途径的活化，因此GSK3抑制剂用于治疗该途径没有充分活性的疾病。可以用GSK3抑制剂治疗的疾病的例子在下文中描述。
糖尿病
2型糖尿病一种随年龄而增加的流行疾病。它最初的特征是对胰岛素的敏感性下降和循环胰岛素浓度中的代偿性升高，后者是维持正常血糖水平所必需的。增加的胰岛素水平是胰腺β细胞的分泌增加引起的，产生的高胰岛素血症与糖尿病的的心血管并发症有关。随着胰岛素抗性恶化，对胰腺β细胞的需求不断增加直至胰腺不再提供足够的胰岛素水平，导致血糖水平升高。最终，发生明显的高血糖症和高脂血症，产生与糖尿病有关的破坏性的长期并发症，包括心血管疾病、肾衰竭和失明。引起2型糖尿病的确切机理不明，但是除了胰岛素反应不充足，还导致受损葡萄糖转运入骨骼肌且增加了肝葡萄糖产生。饮食调整常常无效，因此大部分患者最终需要药物干预来防止和/或减缓疾病并发症的进展。许多患者可以用一种或多种现有的口服抗糖尿病药治疗，包括磺脲类，以增加胰岛素分泌。磺脲类药物的例子包括抑制肝葡萄糖产生的二甲双胍，和胰岛素增敏药物曲格列酮。尽管使用了这些药，30-40％的糖尿病无法使用这些药物充分控制并需要皮下注射胰岛素。而且，这些治疗中每一个都伴有副作用。例如，磺脲类可产生低血糖症，曲格列酮可导致严重的肝毒性。目前，需要有新的和改进的药物来治疗前驱糖尿病和糖尿病患者。
如上所述，GSK3抑制刺激了胰岛素依赖的过程，从而可用于治疗2型糖尿病。最近使用锂盐获得的数据为这个观念提供了证据。最近报道了锂离子抑制GSK3活性。Klein等，PNAS 93：8455-9(1996)。从1924年起，已报道锂有抗糖尿病效应包括能减少血浆葡萄糖水平，增加糖原摄取，加强胰岛素，上调葡萄糖合酶活性和刺激皮肤、肌肉和脂肪细胞中的糖原合成。然而，锂尚未被广泛接受用于抑制GSK3活性。可能是由于它被证明对分子靶有作用而不是GSK3。嘌呤类似物5-碘杀结核菌素也是GSK3抑制剂，在鼠肝细胞中也刺激糖原合成和对抗糖原合酶被胰高血糖素和血管升压素的失活。Fdluckiger-Isler等，Biochem J 292：85-91(1993)；和Massillon等，Biochem J 299：123-8(1994)。但是，该化合物也显示抑制其他丝氨酸/苏氨酸和酪氨酸激酶。Massillon等，Biochem J 299：123-8(1994)。
阿尔茨海默病
GSK3也涉及与阿尔茨海默病(AD)有关的生物途径。AD的特征性病理特点是淀粉样前体蛋白(APP)的异常形成形式的细胞外斑块，称为β-淀粉样肽(β-AP)，和产生包含大部分由超磷酸化的tau蛋白组成的成对螺旋丝(PHF)的细胞内神经纤维缠结。GSK3是许多已被发现在体外PHF tau特征性的异常位点可使tau蛋白磷酸化的激酶中的一种，是在活细胞和动物中也显示该功能的唯一激酶。Lovestone等，Current Biology 4：1077-86(1994)；和Brownlees等，Neuroreport 8：3251-3255(1997)。而且，GSDK3激酶抑制剂，LiCl，在细胞中阻止tau超磷酸化。Stambolic等，Current Biology 6：1664-8(1996)。因此GSK3活性有助于神经纤维缠结的产生，从而影响疾病进程。最近发现GSK3β与AD发病机理中另一个关键的蛋白早老蛋白1(presenilin 1)(PS1)有关。Takashima等，PNAS 95：9637-9641(1998)。PS1基因中的突变导致β-AP产生的增加，但作者也证明突变PS1蛋白与GSK3β结合更紧密且增强结合于PS1相同区域的tau的磷酸化。
有趣的是也发现另一个GSK3底物β-连蛋白，结合于PS1。Zhong等，Nature395：698-702(1998)。与由GSK3磷酸化时胞质的β-连蛋白靶向降解且减少的β-连蛋白活性与神经元细胞对β-AP诱导神经元凋亡的敏感性增加有关。因此，GSK3β与突变PS1增加的联系可说明在PS1突变AD患者的脑中观察到的β-连蛋白的水平下降和与疾病相关的神经元细胞死亡的增加有关。与这些观察一致，已发现注射反义而不是正义GSK3，在体外神经元上阻断了β-AP的病理效应，导致细胞死亡的开始延迟24小时和在1小时的细胞生存从12％增加到35％。Takashima等，PNAS 90：7789-93(1993)。在这些近来的研究中，通过细胞内GSK3活性的倍增对细胞死亡的效应居先(在施用β-AP的3-6小时内)，提示除了遗传机理增加GSK3与其底物接近，β-AP实际上可增加GSK3活性。通过观察在AD对正常脑组织的突触后体上清液中GSK3蛋白表达水平(但在本情况中，不是特异活性)增加50％提供了GSK3在AD中作用的进一步的证据。Pei等，J Neuropathol Exp.56：70-78(1997)。因此，认为GSK3的特定抑制剂可减缓阿尔茨海默病的进展。
其他中枢神经系统障碍
除了上述的锂的效应，锂被用于治疗双相型障碍(躁狂抑郁性综合症)已有悠久历史。对锂的这一临床反应可反映GSK3活性参与双相型障碍的病因学，其中GSK3抑制剂与该指征有关。为支持这种观念，最近发现丙戊酸(另一种常用于治疗双相型障碍的药物)也是GSK3抑制剂。Chen等，J Neurochemistry 72：1327-1330(1999)。锂和其他GSK3抑制剂治疗双相型障碍的一个机理是增加神经递质谷氨酸盐诱导的异常高水平兴奋下的神经元的生存。Nonaka等，PNAS 95：2642-2647(1998)。谷氨酸盐诱导的神经元兴奋毒性也被认为是与急性损伤，如脑缺血、创伤性脑损伤和细菌感染有关的神经变性的一个主要原因。而且，认为过量的谷氨酸盐信号是诸如阿尔茨海默病、亨廷顿病帕金森病、艾滋病相关的痴呆、肌萎缩侧索硬化(AML)和多发性硬化(MS)疾病中慢性神经元损伤的一个因素。Thomas，J.Am.Geriatr.Soc.43：1279-89(1995)。因此，GSK3抑制剂被认为可用于治疗这些和其他神经变性障碍。
免疫增强
GSK3使转运因子NF-AT磷酸化和促进它从核中输出，与钙调磷酶酶的效果相反。(Beals等，Science 275：1930-33(1997))。因此，GSK3通过NF-At阻断早期免疫反应基因的活化，GSK3抑制剂倾向于允许或延长免疫反应的活化。因此GSK3抑制剂被认为延长和增强某些细胞因子的免疫调节效应，这种效应可增加这些细胞因子用于肿瘤免疫治疗或确实在整体上用于免疫治疗的可能性。
其他疾病
锂还有其他生物效应。它是体外和体内血细胞生成的强刺激剂(Hammond等，Blood 55：26-28(1980))。在狗中，碳酸锂消除了复发性中性白细胞减少和使其他血液细胞计数正常(Doukas等，Exp Hematol 14：215-221(1986))。如果锂的这些效应是通过GSK3抑制作用介导的，GSK3抑制剂甚至可有更宽的应用。
GSK3抑制剂
各种GSK3抑制性化合物和合成它们的方法及应用人开于美国和国际专利申请号20020156087，WO0220495和WO9965897(基于嘧啶和吡啶的化合物)；2003008866，20010044436和WO0144246(基于双环的化合物)；20010034051(基于吡嗪的化合物)；和WO9816528(基于嘌呤的化合物)。而且，另外的用于本发明内容中的GSK3抑制性化合物包括在WO0222598(基于喹啉酮的化合物)中公开的内容。这些美国和国际出版物的公开内容纳入本文作为参考。
现在已经发现GSK-3β涉及增强缺血损伤，GSK3抑制剂的抑制作用，如上述参考的国际专利申请中公开的，可减少缺血损伤，如卒中产生的缺血损伤。
                          发明概述
依照本发明，提供了对需要治疗的人或动物受试者预防或抑制缺血性损伤和/或治疗脑血管缺血障碍的方法，通过对受试者在缺血性卒中情况发生24小时内施用一定量的糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂，其活性可有效减少或防止受试者的缺血性损伤。在本发明的一个方面，受试者是罹患脑血管缺血障碍的人或动物受试者。
在其他方面，本发明提供了在需要治疗的人或动物受试者中治疗脑血管缺血障碍的方法，包括对所述受试者施用一定量的糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂，联合至少一种其他的治疗缺血性卒中的药物可有效减少或防止受试者的缺血性损伤。
又在其他方面，本发明提供了治疗组合物，包括至少一种GSK3抑制剂化合物联合一种或多种另外的治疗缺血性卒中的药物，这些药物常用于卒中治疗。
                       附图的简要描述
本发明的上述方面和许多附带的优点通过参考下列详细描述并结合附图会容易理解，同样会更好理解，其中：
图1是显示大鼠海马细胞生存对在实施例2中描述的代表性的GSK3抑制剂化合物的CHO细胞EC50值的图示。
图2是显示通过GSK3抑制剂、CT99025治疗大鼠脑组织缺血面积的减少，与实施例5中描述的短暂中脑动脉阻塞(MCAO)的啮齿动物模型的对照比较的图示。
                  较佳实施方案的详细描述
依照本发明，提供了通过在体内或体外对受试者施用糖原合酶激酶3(GSK3)活性抑制剂。对需要治疗的人或动物受试者预防或抑制缺血性损伤的方法。
在本发明的一个方面，受试者是罹患脑血管缺血障碍的人或动物受试者。脑血管缺血障碍通常是由于脑循环不足引起的，包括短暂缺血性发作(TIAs)和缺血性卒中。先天异常和动脉硬化可以中断颅内和颅外的动脉血流并损害伴随的血流，导致脑缺血和随之发生的神经功能不良的综合症。如果供血迅速恢复，脑组织可恢复，症状可消失，但如果缺血持续超过1小时，常常形成梗死和永久的神经损伤。动脉硬化或其他障碍(如动脉炎、风湿性心脏病)引起的血栓或栓子通常导致缺血性动脉阻塞。位于大多数血栓下面的粥样斑，可影响任何主要脑动脉。大的粥样斑通常在起始处影响颈总动脉和椎动脉，但是颈总动脉的颈部分支是产生引起卒中的栓子的常见部位。颅内血栓可发生在脑基底部大动脉中之一，发生于深穿动脉或发生于皮质分支，但中脑动脉的主干及其分支是常见部位。缺血和/或梗死是否发生取决于侧支循环的效率；如两侧椎动脉伴随的狭窄可损害侧支循环和加强颈动脉损害的作用。
大多数TIAs是来自颈部的颈动脉和椎动脉中溃烂的动脉粥样硬化斑的脑栓子或患病心脏的附壁血栓引起的。一些TIAs是通过狭窄动脉的血流短暂减少引起的。TIAs通常突然开始，持续2到30分钟或更长，然后消除，没有持续神经异常。当TIAs持续数小时，患者会经历梗死，即使没有持续神经异常。症状可与短暂的卒中相同。出现意识错乱、眩晕、双眼失明、复视、和单侧或更通常是双侧无力或四肢感觉异常。牵连到颈动脉和椎基底动脉时发生言语不清(构音困难)。具有TIAs的患者卒中的风险明显增加。
缺血性卒中最初发生于进展的卒中，表现为神经行为缺乏，在24到48小时恶化，或通过稳定的神经损伤表现完全性卒中或脑梗死。通常，卒中是动脉粥样硬化或高血压性狭窄、血栓或栓塞的结果。卒中的发作一般是迅速的。在卒中时，神经功能不良(经常从一臂开始，然后逐步扩展)通常在数小时到一天或两天无痛性扩展。进程可以逐步方式发生，可被稳定期打断，或持续进行。在急性完全性卒中时，症状快速发展，通常在几分钟内达到最大。进展性卒中可变为完全性卒中。在进展性卒中或大的完全性卒中的开始48到72小时期间可加重神经行为缺乏，由于脑水肿意识可变得模糊。
在缺血性卒中起初的几天，无法预测进展和结果。大约20％患者死于医院；死亡率随年龄而升高。神经恢复的程度取决于诸如患者年龄和总体健康情况和梗死的部位和大小等因素。意识受损，智力退化，失语，或严重的脑干征兆通常显示预后差。完全恢复是少见的，但是改善开始越早，对患者的结果可能越好。大约50％患者有中等或严重偏瘫，大多数有不轻度缺陷的患者随着出院的时间可恢复功能，最终患者可以照管他们的基本需要，有清楚的感觉中枢，虽然受损肢体的使用会限制，但可以适当行走。任何缺陷持续6个月后可能是永久性的，虽然一些患者可缓慢地持续改善。脑梗死常常复发，每次复发可能加重神经残疾。
因此，在一方面，本发明提供了对需要治疗的人或动物受试者治疗脑血管缺血性障碍的方法，包括对所述受试者施用一定量的糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂，可有效减少或防止受试者的缺血性损伤。防止缺血性损伤的减少可以通过常规与缺血性脑损伤有关的预期症状的减少或缺乏来确定，例如，神经系统行为的缺陷，意识受损，智力退化，意识模糊，眩晕，双眼失明，复视(双重影象)，失语(使用或理解词语的能力的丧失或受损)，构音困难(言语不清)，偏瘫(身体一侧的全部或部分瘫痪)，和/或运动技能控制的减少。由于缺血性卒中引起缺血性损伤的形成特性，按照本发明对患者的治疗在缺血性卒中情况发作24小时内开始较佳，在8小时内开始更佳，在2小时内开始最佳。一旦开始，按照本发明对患者的治疗可以持续，间歇地或连续地，至少8小时，至少24小时更佳，至少48小时或更长最佳，直至可能的缺血性损伤产生的病情减轻。
在其他方面，本发明提供了对需要治疗的人或动物受试者治疗脑血管缺血性障碍的方法，包括对所述受试者施用一定量的可有效减少或防止受试者的缺血性损伤的糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂，联合至少一种治疗缺血性卒中的另外药物。有用的另外制剂包括常用的或实验性用于卒中治疗的制剂，例如，通过溶解(裂解)阻塞血流的凝块帮助重建脑循环的溶血栓药和/或溶纤维蛋白药，将缺血级联效应减至低程度最的神经保护剂，抗凝剂和抗血小板剂。代表性的溶血栓药包括，例如，阿替普酶(组织纤溶酶原激活物(t-PA))，一种在体内自然发现的酶，它可转变或激活纤维蛋白酶原成为纤溶酶以溶解血块；阿尼普酶；瑞替普酶；尿激酶；和链激酶。代表性的神经保护剂包括，例如，选择性减少氧-葡萄糖缺乏诱导的皮质神经元细胞死亡的凋亡成分的半胱天冬酶抑制剂，干扰谷氨酸渐进入神经元的谷氨酸拮抗剂，通过电子运行通道阻断细胞内聚集钙的钙拮抗剂，通过作用于细胞死亡期间出现被化学级联反应过度刺激的阿片受体干扰缺血级联反应的阿片拮抗剂，GABA-a激动剂如激活GABA-A受体从而抵消某些谷氨酸受体的电活性的氯美噻唑(Astra)，钙蛋白酶抑制剂，NMDA受体拮抗剂如C-101,606(Pfizer)，K+通道调节剂如BMS-204352(Bristol-Myers Squibb)，PDH激酶抑制剂，和清除缺血级联反应产生的自由基的抗氧化剂。此外，本发明的方法和化合物可以联合氧化碳氟化合物营养乳剂(OFNE)治疗和/或神经灌注，其中爱过脑变更富氧的血液路线以减少缺血性卒中的损伤。代表性的抗凝剂包括，例如，肝素、华法令、达肝素、达那帕罗、依诺肝素、亭扎肝素、4-羟基香豆素、双香豆素、苯丙羟基香豆素、醋硝香豆素、茴茚二酮、重组水蛭素和茚满-1，3二酮。代表性的抗血小板剂包括，例如，阿司匹林、氯吡格雷、噻氯匹定、阿昔单抗、依替巴肽、替罗非班和双嘧达莫。
在本发明的这个方面，糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂优选和/或同时施用至少一种另外的制剂之前施用给受试者。当另外的制剂是溶血栓药和/或溶纤维蛋白药以便保护患者免受再灌注增加的缺血性细胞损伤时，特别优选和/或同时施用至少一种另外的制剂之前或施用糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂。因此，糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂可以在另外的制剂前施用，和另外的制剂同时施用或与另外的制剂间隔施用，希望获得对缺血性细胞损伤的最佳的保护。
用于本发明的GSK3活性抑制剂包括已知的显示GSK3抑制活性的化合物。在脑缺血的情况下，按照它们透过血脑屏障在脑缺血损伤部位积聚有效水平的抑制剂的能力优选选择GSK3抑制剂。脑给药仍旧是令人烦恼的问题。系统性施用经常无效是由于血脑屏障(BBB)排除了大多数化合物从脉管系统转运到神经系统组织。因为BBB限制了许多可能的治疗分子的进入，所以已设计了脑给药的各种策略。一种将药物定向到脑的直接方法是使用植入泵、可生物降解聚合物或基因工程细胞局部传递药物。这些方式各自有一些优点，联合这些技术可能产生脑定向的最大机会。集中发育生物学、人类基因组、组织和器官重建、给药和材料工程学的进展已提高到非常复杂的水平。这些学科的交叉可能产生脑定位给药的革命。其他不依靠侵入性神经外科手段的方式包括基于刺激在BBB的脑内皮细胞的结构上组成型表达的内源性受体的BBB药理调节；使用天然存在的和用来将分子带入脑的受体系统使受体介导的转运穿透BBB。
可用于穿透血脑屏障的GSK3抑制剂的特性包括，例如，低分子量、相对高的亲脂性和相对低极性的表面区域。
因此，目前按照本发明可有效预防或治疗缺血性损伤的较佳GSK3抑制剂包括有相对低分子量的小分子GSK3抑制剂化合物。在一方面，用于本发明的GSK3抑制剂化合物的分子量低于800，低于约500更佳，低于400MW最佳。
在另一方面，用于本发明的GSK3抑制剂化合物显示LogP的范围在约0到8较佳，在范围约1到6更佳，在范围约2到5最佳，该LogP的范围由软件程序PrologP 5.1确定(CompuDrug International，Inc.705 Grandview Drive，South SanFrancisco，CA 94080 USA)，在实施例3中详述。LogP是在辛醇和水之间化合物的中性形式的分配系数的对数，也是与小分子吸收到生理膜中相关的理化参数。
在本发明的其他方面，有高度膜结合性的化合物通常在脑毛细管内皮被捕获。因此用于本发明的GSK3抑制剂化合物没有永久的阳性电荷如胆碱、疏水侧链、或磷酸较佳。本发明更佳的实施方案包括有范围在约90到约2002的极性表面区域和5个或更少的H结合基团的GSK3抑制剂化合物。为了讨论能透过血脑屏障的化合物的特性，引用下列参考文献和全部纳入作为参考，包括：1)Mertsch等，“从工业观点看血脑屏障穿透和药物开发”Current Medicinal Chemistry：Central Nervous Systerm Agents 2(3)：187-201(2002)；2)Filmore，“净化血液：研究人员正在制定对悉心防卫的“器官统治者”传递治疗剂的策略”，Modem drugDiscovery 5(6)：22-24，27(2002)；3)Emerich，“近来对克服药物传递中血脑屏间所作的努力，“Expert Opinion on Therapeutic Patents 10(3)；279-287(2000)；Clark等，J.Pharm.Sci 88：815以及下列等等(1999)。
虽然穿过血脑屏障的GSK3抑制剂在系统性施用中较佳，但GSK3抑制剂在系统性吸收后不容易穿过血脑屏障可用于在鞘内或脑内施用时治疗缺血。
在一些实施方案，用于本发明的代表性的GSK3抑制剂化合物包括可穿过血脑屏障的化合物，且具有以下化学结构式(I)：
其中：
W是任选取代的碳或氮；
X和Y独立地选自氮、氧，和任选取代的碳；
A是任选取代的芳基或杂芳基；
R1，R2，R3和R4独立地选自氢、羟基和优选取代的低烷基、环低烷基、烷氨烷基、低烷氧基、氨基、烷氨基、烷羰基、芳羰基、芳烷羰基、杂芳羰基、杂芳烷羰基、芳基和杂芳基，和R’1，R’2，R’3和R’4独立地选自氢，和任选取代的低烷基。
R5和R7独立地选自氢、卤和任选取代的低烷基、环烷基、烷氧基、氨基、氨烷氧基、烷氨基、芳烷氨基、杂芳烷氨基、芳氨基、杂芳氨基、环亚氨基、杂环亚氨基、脒基、环脒基、杂环脒基、胍基、芳基、联芳基、杂芳基、杂联芳基、杂环烷基、芳基亚磺酰氨基；
R6选自氢、羟基、卤、羰基、硝基、氨基、酰氨基、脒基、亚氨基、氰基、和取代的未取代的低烷基、低烷氧基、烷羰基、芳羰基、芳烷羰基、杂芳羰基、杂芳烷羰基、烷羰氧基、芳羰氧基、芳烷羰氧基、烷氨羰氧基、芳氨羰氧基、甲酰、低烷羰基、低烷氧羰基、氨羰基、氨芳基、烷磺酰基、亚磺酰氨基、氨烷氧基、烷氨基、杂烷氨基、烷羰氨基、烷氨羰氨基、芳氨羰氨基、芳烷羰氨基、杂芳烷羰氨基、芳羰氨基、杂芳羰氨基、环酰氨基、环硫代酰氨基、环脒基、杂环脒基、环亚氨基、杂环亚氨基、胍基、芳基、杂芳基、杂环基、杂环烷基、芳磺酰基和芳亚磺酰氨基；
和它们的药学上可接受的盐。
公式(I)化合物的合成和GSK3抑制剂活性在1999年12月23日发表的国际专利申请出版号WO9965897中公开，本文纳入其公开内容作为参考。
在本发明的一些实施方案中，公式(I)中X和Y至少一个是氮。该基团的代表性化合物包括X和Y中一个是氮，x和y的另一个是氧或任选取代的碳。任选X和Y都是氮。
公式(I)中的成分A可以是有3到10个碳环原子的和任选1个或多个杂原子的芳族环。因此，在一个实施方案中，A可以是任选取代的碳环芳基。可选择的是，A是任选取代的杂芳基，例如，取代的和未取代的吡啶基、嘧啶基、噻唑基、吲哚基、咪唑基、噁二唑基、四唑基、吡嗪基、三唑基、苯硫基、呋喃基、喹啉基、嘌呤基、萘基、苯并噻唑基、苯并吡啶基、和苯并咪唑基，可以用至少一个和不超过三个取代基团取代。代表性的取代基团可独立地选自，例如，硝基、氨基、氰基、卤、硫代酰氨基、脒基、oxamidino、烷氧脒基、imidino、胍基、亚磺酰氨基、羧基、甲酰基、低烷基、卤低烷基、低烷氧基、卤低烷氧基、低烷氧烷基、低烷氨低烷氧基、低烷羰基、低芳烷羰基、低杂芳烷羰基、烷硫代基、氨烷基、和氰烷基。
在本发明一些实施方案中，A的公式：
其中R8和R9独立地选自氢、硝基、氨基、氰基、卤、硫代酰氨基、脒基、oxamidino、烷氧脒基、imidino、胍基、亚磺酰氨基、羧基、甲酰基、低烷基、卤低烷基、低烷氧基、卤低烷氧基、低烷氧烷基、低烷氨低烷氧基、低烷羰基、低芳烷羰基、低杂芳烷羰基、烷硫代基、芳基和芳烷基。A选自硝吡啶基、氨硝吡啶基、氰吡啶基、氰噻唑基、氨氰吡啶基、三氟甲基吡啶基、甲氧吡啶基、甲氧硝吡啶基、甲氧氰吡啶基、和硝噻唑基最佳。
在本发明的其他实施方案中，R1，R2，R3和R4中至少一个可以是氢，或取代的或未取代的低烷基，选自卤低烷基、杂环氨烷基、和低烷氨低烷基；或低烷氨低烷基。本发明较佳的实施方案包括化合物其中R1，R2和R3是氢，和R4是选自氢、甲基、乙基、氨乙基、二甲基氨乙基、吡啶基乙基、哌啶基、吡咯烷基乙基、哌嗪基乙基和吗啉基乙基。
本发明的其他实施方案包括公式(I)化合物，其中R5和R7中至少一个选自取代的和未取代的芳基、杂芳基和联芳基。在一些实施方案，R5和R7中至少一个是公式的取代的和未取代的部分。
Figure A0380926100172
其中R10，R11，R12，R13和R14独立地选自氢、硝基、氨基、氰基、卤、硫代酰氨基、羧基、羟基、和任选取代的低烷基、低烷氧基、低烷氧烷基、卤低烷基、卤低烷氧基、氨烷基、烷氨基、烷硫基、烷羰氨基、芳烷羰氨基、杂芳烷羰氨基、芳羰氨基、杂芳羰氨基、氨羰基、低烷氨羰基、氨芳烷基、低烷氨烷基、芳基、杂芳基、环杂芳基、芳烷基、烷羰氧基、芳羰氧基、芳烷羰氧基、芳羰氧烷基、烷羰氧烷基、杂芳羰氧烷基、芳烷羰氧烷基、和杂芳烷羰氧烷基。获得的特佳化合物，其中R10，R11，R13和R14是氢和R12选自卤、低烷基、羟基、低烷氧基、卤低烷基、氨羰基、烷氨羰基和氰基；R11，R13和R14是氢和R10和R12独立地选自卤、低烷基、羟基、低烷氧基、卤低烷基和氰基；R10，R11，R13和R14是氢和R12是杂环烷基；R10，R11，R13和R14是氢和R12是杂氧烷基，其中R10，R11，R12，R13和R14至少一个是卤基和其余的是氢基。较佳的是，R5和R7中至少一个选自二氯苯基、二氟苯基、三氟甲基苯基、氯氟苯基、溴氯苯基、乙基苯基、甲基氯苯基、咪唑苯基、氰苯基、吗啉苯基和氰氯苯基。
在本发明的另一个代表性实施方案中，公式(I)中R6可以是取代的烷基取代，例如，芳烷基、羟烷基、氨烷基、氨芳烷基、羰氨烷基、烷羰氨烷基、芳羰氨烷基、芳烷羰氨烷基、氨烷氧烷基和芳氨烷基；取代的氨基如烷氨基、烷羰氨基、烷氧羰氨基、芳烷氨基、芳羰氨基、烷硫羰氨基、芳磺酰氨基、杂芳氨基烷羰氨基、芳羰氨基、杂芳羰氨基、芳烷羰氨基、和异芳烷羰氨基；或取代的羰基如取代的和未取代的氨羰基、烷氧羰基、芳氧羰基、芳烷氧羰基和烷氨烷氧羰基。在其他实施方案中，R6可选自脒基、胍基、环酰亚胺基、环亚氨基、杂环亚氨基、环酰氨基和杂环酰氨基、环硫代酰氨基和杂环低烷基。在其他实施方案中，R6可以是芳基或杂芳基，例如，取代的和未取代的吡啶基、嘧啶基、噻唑基、吲哚基、咪唑基、噁二唑基、四唑基、吡嗪基、三唑基、噻吩基、呋喃基、喹啉基、吡咯吡啶基、苯并噻唑基、苯并吡啶基、苯并三唑基和苯并咪唑基。
如本文使用的，代表性的杂环基包括，例如，如下所示(其中以下所示的取代基团的结合点和其他取代基团，是通过上左手结合)。这些杂环基团可以被进一步取代和可以结合在不同的位置，结合本文公开内容，这些对有机化学和医药化学领域的技术人员来说是明显的。
代表性的杂芳基团包括，例如，如下所示。这些杂芳基团可以被进一步取代和可以结合在不同的位置，结合本文公开内容，这些对有机化学和医药化学领域的技术人员来说是明显的。
代表性的环亚氨和杂环亚氨基团包括，例如，如下所示。这些环亚氨和杂环亚氨基团可以被进一步取代和可以结合在不同的位置，结合本文公开内容，这些对有机化学和医药化学领域的技术人员来说是明显的。
Figure A0380926100201
代表性的可取代的脒基和杂环脒基基团包括，例如，如下所示。这些脒基和杂环脒基基团可以被进一步取代和可以结合在不同的位置，结合本文公开内容，这些对有机化学和医药化学领域的技术人员来说是明显的。
Figure A0380926100202
代表性的取代的烷羰氨基，烷氧羰氨基，氨烷氧羰氨基和芳羰氨基基团包括，例如，如下所示。这些基团可以被进一步取代，结合本文公开内容，这些对有机化学和医药化学领域的技术人员来说是明显的。
代表性的取代的氨羰基团包括，例如，如下所示。这些氨羰基团可以被进一步取代，结合本文公开内容，这些对有机化学和医药化学领域的技术人员来说是明显的。
Figure A0380926100204
代表性的取代的烷氧羰基团包括，例如，如下所示。这些烷氧羰基团可以被进一步取代，结合本文公开内容，这些对有机化学和医药化学领域的技术人员来说是明显的。
Figure A0380926100211
在本发明的一些实施方案总，GSK3抑制剂化合物包括有下列结构的化合物：
Figure A0380926100212
其中X，R1-R6和R8-R14有上述的含义，和它们的药学上可接受的盐。目前较佳的是，该基团的代表性化合物包括，例如，[4-(4-咪唑苯基)嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨乙基)胺，4-[5-咪唑-2-({2-[(5-硝基(2-吡啶基))氨]乙基}-氨基)嘧啶-4y1]苯腈，4-[2-({2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)-乙基]}氨基)-5-咪唑嘧啶-4-基]苯腈，[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基乙基)]}胺，4-[2-({2-[(5-硝基-2-吡啶基)氨基]乙基}氨基)-7a-氢-1，2，4-三唑[1，5-a]嘧啶-7-基]苯腈，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)乙基]}[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑嘧啶-2-基]胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)乙基]胺，6-[(2-{[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑嘧啶-2-基]氨基}乙基)吡啶-3-腈，[5-苯并三唑-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺，[2-({2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}氨基)-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-5-基]-甲烷-1-醇，[4-(2，4-二氯苯基)-2-({2-[5-硝基(2-吡啶基)氨基]乙基}氨基)-嘧啶-5-基]甲烷-1-醇，2-[2-({2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}氨基)-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-5-基]-异吲哚啉-1，3二酮，[5-氨基-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-2-基]{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺)，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-吗啉-4-基-嘧啶-2-基]胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-[5-(三氟甲基)(1，2，3，4-四唑基)]嘧啶-2-基]胺，1-[2-({2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}氨基)-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-5-基]-吡咯烷-2，5二酮，[4-(2，4-二氯苯基)-5-吡唑基嘧啶-2-基]{2-[5-硝基(2-吡啶基)氨基]乙基}胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-(4-甲基咪唑基)嘧啶-2-基]{2-[5-硝基(2-吡啶基)氨基]乙基}胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-(2，4-二甲基咪唑基)嘧啶-2-基]{2-[5-硝基(2-吡啶基)氨基]乙基}胺，6-[(2-{[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]氨基}乙基)氨基]嘧啶-3-腈，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-(吗啉-4-基甲基)嘧啶-2-基]胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-哌嗪基嘧啶-2-基]胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(4-乙基苯基)-5-咪唑基嘧啶-2-基]胺，1-[4-(2，4-二氯苯基)-2-({2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)乙基]胺}嘧啶-5-基)]羟嘧啶-2-酮，[5-苯并咪唑等-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺，{2[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑基嘧啶-2-基]甲胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-(4-吡啶基)嘧啶-2-基]胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-(4-甲基哌嗪基)嘧啶-2-基]胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-(2-甲基咪唑基)嘧啶-2-基]{2-(5-硝基(2-吡啶基)氨基)乙基}胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-(2-甲基咪唑基)嘧啶-2-基]胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-(4-苯基咪唑基)嘧啶-2-基]胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-(2，4-二甲基咪唑基)嘧啶-2-基]胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基](2-{[5-(三氟甲基)(2-吡啶基)]氨基}乙基)胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-哌嗪基嘧啶-2-基](2-{[(5-硝基(2-吡啶基))氨基]乙基}胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑基嘧啶-2-基][2-(二甲基氨基)乙基]{2-{[(5-硝基(2-吡啶基))氨基]乙基}胺，1-[2-({2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}氨基)-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-5-基]-4-甲基哌嗪-2，6二酮，[4-(2，4-二氯苯基)-5-(1-甲基咪唑-2-基)嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺，1-[2-({2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}氨基)-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-5-基]-3-吗啉-4-基吡咯烷-2，5二酮，1-[4-(2，4-二氯苯基)-2-({2-[(5-硝基(2-吡啶基))氨基]乙基}胺)嘧啶-5-基]-4-甲基-哌嗪-2，6二酮，1-[2-({2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}氨基)-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-5-基]-3-(二甲基氨基)吡咯烷-2，5二酮，{5-咪唑-2-基-4-[4-(三氟甲基)苯基]嘧啶-2-基}{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)乙基]胺，({2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-(1-甲基咪唑-2-基)嘧啶-2-基]胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-(4-甲基哌嗪基)嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)乙基]胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-(吗啉-4-基甲基)嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)乙烷]胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-(4-甲基咪唑-2-基)嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)乙基]胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2，4-二氯苯基)-5-(4-甲基咪唑-2-基)嘧啶-2-基]胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2-氯苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]胺，[4-(2-氯-4-氟苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑基嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}(2-吡咯烷基乙基)胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑基嘧啶-2-基](2-吗啉-4-基乙基){2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺，6-[(2-{[4-(2，4-二氯苯基)-5-(4-甲基咪唑-2-基)嘧啶-2-基]氨基}乙基)氨基]-嘧啶-3-腈，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}[4-(2-氯-4-氟苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]胺，[4-(4-乙基苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺，[5-((1E)-1-氮杂-2-吗啉-4-基prop-1-enyl)-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-2-基]{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺，N-[4-(2，4-二氯苯基)-2-({2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}氨基)嘧啶-5-基]乙酰胺，[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]{2-[(6-甲氧基-5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺，6-[(2-{[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑基嘧啶-2-基]甲基氨基}乙基)氨基]-吡啶-3-腈，[4-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]甲基{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基]乙基}胺，6-[(2-{[4-(2-氯-4-氟苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]氨基}乙基)氨基]-嘧啶-3-腈，[4-(4-氯苯基)-5-咪唑-2-yl嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基))氨基]乙基}[4-(4-氯-2-甲基苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基))氨基]乙基}[4-(4-溴-2-氯苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]胺，6-[(2-{[4-(4-溴-2-氯苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]氨基}乙基)氨基]-吡啶-3-腈，6-[2-({2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基]乙基}-氨基)-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-5-基]-3-吡咯啉[3，4-b]吡啶-5，7二酮，，N-[2-({2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基))氨基]乙基}-氨基)-4-(2，4-二氯苯基)嘧啶-5-基]-2-(甲基氨基)乙酰胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基)氨基]乙基}[4-(4-溴-2-氯苯基)-5-(4-甲基咪唑-2-y1)嘧啶-2-基]胺，6-[(2-{[4-(4-溴-2-氯苯基)-5-(4-甲基咪唑-2-y1)嘧啶-2-基]氨基}-乙基)氨基]吡啶-3-腈，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基基))氨基]乙基}[4-(2-氯-4-氟苯基)-5-(4-甲基咪唑-2-y1)嘧啶-2-基]胺，和6-[2-({4-(2，4-二氯苯基)-5-(5-氯-2-氧代氢吡啶基)嘧啶-2-基}氨基)-乙基]氨基}吡啶-3-腈。
其他目前特别佳的本发明的化合物包括有以下结构的化合物：
其中X，R1-R6，和R8-R14有上述的含义，和R15选自氢、硝基、氰基、氨基、烷基、卤、卤低烷基、烷氧羰基、氨羰基、烷磺酰基和芳磺酰基，和它们的药物上可接受的盐。目前较佳的代表性化合物包括，例如，[6-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑基-(2-吡啶基)]{2-[(5-硝基(2-吡啶基))氨基]乙基}胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基))氨基]乙基}[6-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑基-(2-吡啶基)]胺，6-[(2-{[6-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑基-2-吡啶基]氨基}乙基)氨基]嘧啶-3-腈，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基))氨基]乙基}[6-(2，4-二氯苯基)-5-硝基(2-吡啶基)]胺，{2-[(6-氨基-5-硝基(2-吡啶基))氨基]乙基}[6-(2，4-二氯苯基)-5-(4-甲基咪唑基)(2-吡啶基)]胺，6-[(2-{[6-(2，4-二氯苯基)-5-(4-甲基咪唑基)-2-吡啶基]氨基}乙基)氨基]吡啶-3-腈，和[4-(4-溴-2-氯苯基)-5-咪唑-2-基嘧啶-2-基]{2-[(5-硝基(2-吡啶基)氨基)]乙基}胺。
在其他实施方案中，本发明使用的GSK3抑制剂化合物包括美国和国际专利申请文件出版号20020156087，WO0220495和WO9965897(基于嘧啶和吡啶的化合物)；20030008866，20010044436和WO0144246(基于双环化合物)；20010034051(基于吡嗪化合物)；和WO9816528(基于嘌呤化合物)公开的GSK3抑制剂化合物。而且，用于本发明范围内的另外的GSK3抑制剂化合物包括WO0222598(基于喹啉化合物)公开的GSK3抑制剂化合物。本文纳入这些国际出版物作为参考。
在另一方面，本发明提供了包含至少一种GSK3抑制剂化合物联合一种或溶多种治疗缺血性卒中的，在卒中治疗中通常使用的其他制剂的治疗组合物。通过溶解(裂解)阻塞血流的凝块帮助重建脑循环的溶血栓药和/或溶纤维蛋白药，最低限度减少缺血级联效应的神经保护制剂，抗凝剂和抗血小板剂。代表性的溶血栓药包括，例如，阿替普酶(组织纤溶酶原激活物(t-PA))，一种在体内天然发现的酶，它转变或激活纤溶酶原为纤溶酶以溶解血块；阿尼普酶；瑞替普酶；尿激酶；和链激酶。代表性的神经保护制剂包括，例如，干扰谷氨酸渐进入神经元的谷氨酸拮抗剂，通过电子运行通道阻断细胞内聚集钙的钙拮抗剂，通过作用于细胞死亡期间出现被化学级联反应过度刺激的阿片受体干扰缺血级联反应的阿片拮抗剂，GABA-a激动剂如激活GABA-A受体从而抵消某些谷氨酸受体的电活性的聚美噻唑(Astra)，钙蛋白酶抑制剂，NMDA受体拮抗剂如C-101，606(Pfizer)，K+通道调节剂如BMS-204352(Bristol-Myers Squibb)，PDH激酶抑制剂，和清除缺血级联反应产生的自由基的抗氧化剂。此外，本发明的方法和化合物可以联合氧化碳氟化合物营养乳剂(OFNE)治疗和/或神经灌注，其中通过脑变更富氧的血液路线，以减少缺血性卒中的损伤。代表性的抗凝剂包括，例如，肝素、华法令、达肝素、达那帕罗、依诺肝素、亭扎肝素、4-羟基香豆素、双香豆素、苯丙羟基香豆素、醋硝香豆素、茴茚二酮、重组水蛭素和茚满-1，3二酮。代表性的抗血小板剂包括，例如，阿司匹林、氯吡格雷、噻氯匹定、阿昔单抗、依替巴肽、替罗非班和双嘧达莫。
在本文中上述和其他部分述及的下列术语的意思是指：
“糖原合酶激酶3”和“GSK3”在本文中可互换使用，指与人GSK3 beta氨基酸序列(Genbank存取号L33801)位置56到340间的氨基酸有超过60％序列同源性的任何蛋白质。为了确定两个氨基酸序列或两个核酸的同源性百分比，该序列按照最佳的比较目的排列(如在一个多肽或核酸的序列中引入间隙以与其他多肽或核酸进行最佳排列)。然后比较在相应的氨基酸位置的氨基酸残基或核苷。当一个序列的一个部位与其他序列的相应部位一样被同样的氨基酸残基或核苷占据，则该分子在该位置上是同源的(即本文使用的氨基酸或核酸“同源性”等同于氨基酸或核酸“同一性”)。两个序列间同源性的百分比是序列分离相同位置数的函数(即同源性％＝相同位置的#/位置的总#X100)。GSK3最初是用它的糖原合酶的磷酸化来鉴定的，如Woodgett等，Trends Biochem.Sci.，16：177-81(1991)所述，本文纳入作为参考。通过抑制GSK3激酶活性，下调GSK3活性的活性可被抑制，或，两者择一地刺激。例如，当GSK3活性被抑制时，糖原合酶可被活化，导致糖原产生增加。也已知GSK3可在许多其他方面作为一种激酶，例如，c-jun，β-连蛋白，和tau蛋白的磷酸化。当然GSK3激酶活性的抑制可导致各种生物学方面的各种效应。关于本发明如何操作本发明不受任何机制理论的限制。
本文中使用的“GSK3抑制剂”指一种化合物显示关于GSK3的IC50不超过约100μM，更典型的是不超过约50μM，如下文所述的用于GSK3抑制剂活性的无细胞测定中的检测。“IC50”是减少酶(如，GSK3)的活性到最大一半水平的抑制剂浓度。已发现本发明的代表性化合物显示对GSK3的抑制活性。本发明的化合物在无细胞GSK3激酶测定的检测中显示对GSK3的IC50不超过约10μM较佳，不超过约5μM更佳，不超过约200nM最佳。
“任选取代”是指氢被单价的或二价的原子团取代。合适的取代基团包括，例如，羟基、硝基、氨基、亚氨基、氰基、卤、硫代、硫醚氨基、脒基、imidino、氧代、oxamidino、甲氧脒基、imidino、胍基、硫代氨基、羧基、甲酰基、低烷基、卤低烷基、低烷氧基、卤低烷氧基、低烷氧烷基、烷羰基、芳羰基、芳烷羰基、杂烷羰基、杂芳烷羰基、烷基硫代、氨烷基、氰烷基，等等。
取代基团本身可被取代。取代到取代基团上的基团包括羧基、卤、硝基、氨基、氰基、羟基、低烷基、低烷氧基、氨羰基、-SR、硫代酰氨基、-SO3H、-SO2H或环烷基，其中R通常是氢基、羟基或低烷基。
当被取代的取代基包括直链基团，取代可发生在链内(如2-羟丙基，2-氨丁基等等)或在链末端(如2-羟乙基，3-氰丙基等等)。取代的取代基可以是直链，分支或共价连接碳或杂原子的环状排列。
本文使用的“低烷基”是指有分支的或直链的烷基基团包含未取代的或取代的一到十个碳原子，如一个或多个卤素、羟基或其他基团，包括，如甲基、乙基、丙基、异丙基、n-丁基、t-丁基、新戊基、三氟甲基、五氟乙基等等。
“Alkylenyl”指二价直链或支链的饱和的有从1到20个碳原子的脂族原子团。用于本发明化合物的典型的alkylenyl基团是在其主链中有从1到约6个碳原子的低alkyleml基团。本文中“Alkylenyl”指有一个或多个双键和有从2到20个碳原子的直链、分支的、或环状的原子团。本文中“炔基”是指有一个或多个三键和有从2到20个碳原子的直链、分支的、或环状的原子团。
本文中使用的“低烷氧基”指RO-，其中R是低烷基。低烷氧基团的代表性例子包括甲氧基、乙氧基、t-丁氧基、三氟甲氧基等等。
“环烷基”指单环或多环、杂环的或碳环的烷基取代基。典型的环烷基取代基有3到8个主链(即环)原子，其中每个主链原子或是碳或是杂原子。本文中术语“杂环烷基”指有从1到5个，和更典型的在环结构上有从1个到4个杂原子的环烷基取代基。用于本发明的化合物的合适的杂原子是氮、氧和硫。代表性的杂环烷基部分包括，例如，吗啉代、哌嗪基、piperadinyl等等。碳环烷基基团是所有环原子是碳的环烷基基团。当连同环烷基取代基使用时，本文中术语“多环”指融合和非融合的烷基环结构。
本文中“卤”指卤素原子团，如氟、氯、溴、碘。“卤烷基”指用一个或多个卤素原子取代的烷基。术语“卤低烷基”指用一个或多个卤素原子取代的低烷基。术语“卤烷氧基”指用一个或多个卤素原子取代的烷氧基。术语“卤低烷氧基”指用一个或多个卤素原子取代的低烷氧基。
“芳基”指有3到4个主链碳原子或杂原子的单环或多环芳香基团，包括碳环芳基团和杂环芳基团。碳环芳基团是所有芳香环中的环原子是碳的芳基团。本文中术语“杂芳基”指在芳香环中有1到4个杂原子作为环原子的芳基团，其余环原子是碳原子。当连同芳基取代基使用时，本文中术语“多环”指融合和非融合的环结构，其中至少一个环结构是芳香族，如，例如，苯并二氧唑洛(benzodioxozolo)(有杂环结构与苯基团融合，即结构式
Figure A0380926100271
萘基)等等。本发明的化合物中作
为取代基使用的芳基部分的例子包括苯基、吡啶基、嘧啶基、噻唑基、吲哚基、咪唑基、噁二唑基、四唑基、吡嗪基、三唑基、苯硫基、呋喃基、喹啉基、嘌呤基、萘基、苯并噻唑基、苯并吡啶基、和苯并咪唑基等等。
“芳烷基”指用芳基团取代的烷基基团。典型的是，用于本发明的化合物的芳烷基团有从1到6个碳原子掺入在芳烷基团的烷基部分内。用于本发明的化合物的合适的芳烷基团包括，例如，苯甲基、吡啶甲基，等等。
本文中“氨基”指-NH2基团。本文中术语“烷氨基”指-NRR’基团，其中R和R’可独立地选自氢或低烷基。本文中术语“芳氨基”指-NRR’基团，其中R是芳基和R’是氢基、低烷基或芳基。本文中术语“芳烷氨基”指-NRR’基团，其中R是低芳烷基和R’是氢基、低烷基、芳基或低芳烷基。
本文中术语“芳环烷基氨基”指芳-环烷基-NH-基团，其中环烷基是二价环烷基团。典型的是，环烷基有3到6个主链原子，其中可任选1到约4个是杂原子。术语“氨烷基”指末端被氨基团取代的烷基团。
术语“烷氧烷基”指-ak1-O-ak2基团，其中ak1是alkylenyl或链烯基，和ak2是烷基或链烯基。术语“低烷氧烷基”指一个烷氧烷基，其中ak1是低lkylenyl或低链烯基，和ak2是低烷基或低链烯基。术语“芳氧烷基”指-alkylenyl-O-芳基团。术语“芳烷氧烷基”指-alkylenyl-O-芳烷基团，其中芳烷基是低芳烷基。
本文中术语“烷氧烷氨基”指-NR-(烷氧烷基)基团，其中R通常是氢、低芳烷基或低烷基。本文中术语“氨低烷氧烷基”指氨烷氧烷基，其中烷氧烷基是低烷氧烷基。
本文中术语“氨羰基”指-C(O)-NH2基团。本文中“取代的氨羰基”指-C(O)-NRR’基团，其中R是低烷基和R’是氢或低烷基。本文中术语“芳氨羰基”指-C(O)-NRR’基团，其中R是芳基和R’是氢、低烷基或芳基。本文中术语“芳烷氨羰基”指-C(O)-NRR’基团，其中R是低芳烷基和R’是氢、低烷基、芳基或低芳烷基。
本文中“氨磺酰基”指-S(O)2-NH2基团。本文中“取代的氨磺酰基”指-S(O)2-NRR’基团，其中R是低烷基和R’是氢或低烷基。本文中“芳烷氨磺酰基”指-芳基-S(O)2-NH-芳烷基团，其中芳烷基是低芳烷基。
“羰基”指二价基团-C(O)-。
“羰氧基”一般指-C(O)-O-基团。该基团包括酯、-C(O)-O-R，其中R是低烷基、环烷基、芳基或低芳烷基。本文中术语“羰氧环烷基”通常指“羰氧碳环烷基”和“羰氧杂环烷基”，即其中R分别是羰环烷基或杂环烷基。本文中术语“芳羰氧基”指-C(O)-O-芳基基团，其中芳基是单环或多环的碳环芳基或杂环芳基。本文中术语“芳烷羰氧基”指-C(O)-O-芳烷基团，其中芳烷基是低芳烷基。
本文中术语“磺酰基”指-S(O)2-。“烷磺酰基”指结构-S(O)2R-的取代磺酰基，其中R是烷基。用于本发明的化合物的烷磺酰基团典型的是在其主链结构上有从1到6个碳原子的低烷磺酰基团。因此，用于本发明的化合物的典型的烷磺酰基团包括，例如，甲基磺酰基(即R是甲基)，乙基磺酰基(即R是乙基)，丙基磺酰基(即R是丙基)，等等。本文中术语“芳磺酰基”指-SO2-芳基。本文中术语“芳烷磺酰基”指-SO2-芳烷基，其中芳烷基是低芳烷基。本文中术语“磺酰氨基”指-SO2NH2-。
本文中使用的术语“羰氨基”指二价基团-NH-C(O)-，其中羰氨基团的酰胺氮的氢原子可以被低烷基、芳基、或低芳烷基团取代。该基团包括氨基甲酸酯(-NH-C(O)-O-R)和酰胺-NH-C(O)-O-R，其中R是直链或支链低烷基、环烷基或芳基或低芳烷基。术语“低烷羰氨基”指烷羰氨基，其中R是在其主链结构上有从1到约6个碳原子的低烷基。术语“芳羰氨基”指-NH-C(O)-R基团，其中R是芳基。类似地，术语“芳烷羰氨基”指R是低芳烷基的羰氨基。
本文中使用的术语“胍基”指源自胍的部分，H2N-C(＝NH-)-NH2。该部分包括连接于携带形式双键的氮原子的部分(胍的“2”部位，如二氨基亚甲基氨基，(H2N)2C＝NH-和连接于携带形式单键的氮原子的二者之一的部分(胍的“1-”和/或“3”-部位，如H2N-C(＝NH-)-NH-)。任何氮的氢原子可以被合适的取代基取代，如低烷基、芳基或低芳烷基。
本文中使用的术语“脒基”指R-C(＝N-)NR’-部分(在“N1”氮的原子团)和R(NR’)C＝N-(在“N2”氮的原子团)，其中R和R’可以是氢、低烷基、芳基、或低芳烷基。
本发明的化合物可以用本文描述的方法或其他本领域熟知的方法容易地合成。例如，嘧啶的合成和基于嘧啶的公式(I)的化合物的合成可以按照1999年12月23日发表的国际专利申请出版号WO99-65879容易地合成，本文纳入作为参考。
本发明的化合物显示与至少其他一种激酶相比，对GSK3有相对显著的选择性较佳。本文使用的术语“选择性的”指与至少其他一种激酶相比，对GSK3有相对大的抑制能力。较佳的是，本发明的GSK3抑制剂与至少其他两种激酶相比，对GSK3有选择性。GSK3以外的其他激酶活性测定一般是已知的。见如Havlieck等，J.Med.Chem.，40：408-12(1997)，本文纳入作为参考。按照下列方法可对GSK3的选择性进行定量：GSK3选择性＝IC50(其他激酶)÷IC50(GSK3)，其中当IC50(其它激酶)＞IC50(GSK3)时，GSK3抑制剂对GSK3有选择性。因此，对GSK3有选择性的抑制剂显示对于抑制GSK3以外的激酶有大于1倍的选择性。本文使用的术语“其他激酶”指GSK3以外的激酶。该选择性通常用下列无细胞测定进行检测。
通常，本发明的GSK3抑制剂与其他一种激酶相比显示对GSK3至少约2倍的选择性(即IC50(其他激酶)÷IC50(GSK3))，更典型的是它们显示至少约5倍的选择性。本发明的GSK3抑制剂与至少其他一种激酶相比，通常显示至少约10倍的GSK3选择性，最好至少约100倍，至少约1000倍更佳。
使用本文描述的测定可以容易地检测GSK3抑制活性，这些测定是本领域一般技术人员熟知的。确定GSK3特定抑制剂的示范方法包括无细胞和基于细胞的GSK3激酶测定。无细胞的GSK3激酶测定检测直接与多肽GSK3相互作用的抑制剂，而基于细胞的GSK3激酶测定可以鉴定直接与GSK3本身相互作用，或通过干扰GSK3表达或干扰产生成熟有活性的GSK3所需的翻译后加工的抑制剂。
一般而言，无细胞的GSK3激酶测定可以如下容易地进行：(1)将GSK3与肽底物、放射标记ATP(如，例如，γ33P-或γ32P-ATP，均由Amersham，Arington Heights，Illinois供应)、镁离子、和任选的一个或多个候选抑制剂一起孵育；(2)将混合物孵育一段时间使放射标记磷酸盐通过GSK3活性掺入肽底物；(3)将全部或一部分酶反应混合物转移到另外的容器，通常是包含统一量的可结合肽底物上锚配体的捕获配体的微量滴定管；(4)洗涤移去未反应的放射标记ATP；然后(5)给保留在每个管中的33P-或32P定量。该量代表掺入肽底物的放射标记磷酸的量。观察到掺入肽底物的放射标记磷酸有减少。
用于无细胞测定的合适肽底物可以是在合适量的ATP存在下被GSK磷酸化的任何肽、多肽、或合成肽衍生物。合适的肽底物可以是基于GSK3的各种天然蛋白质底物的序列部分，也可以包含N-末端或C-末端修饰或延伸包括间隔序列和锚配体。因此，肽底物可存在于较大多肽内，或可以是设计用于GSK3磷酸化的分离的肽。
例如，肽底物可以根据DNA结合蛋白CREB的序列设计，如在CREB DNA结合蛋白内的SGSG-连接的CREB肽序列，CREB DNA结合蛋白在Wang等，Anal.Biochem.，220：397-402(1994)中描述，本文纳入作为参考。在Wang等，报道的测定中，CREB肽的SXXXS基序中C-末端丝氨酸被cAMP依赖的蛋白激酶(PKA)酶促预磷酸化，该步骤是赋予被GSK可磷酸化的基序中N-末端丝氨酸所需要的。作为可选择的方法，可使用修饰的CREB肽底物，该底物有同样的SXXXS基序，也包含N-末端锚配体，但用预磷酸化的C-末端丝氨酸合成(该底物可由ChironTechnologies PTY Ltd.，Clayton，Australia商业化提供)。在肽合成期间SXXXS基序中的第二个丝氨酸的磷酸化消除了作为单独步骤的与PKA酶促磷酸化残基的需要，掺入一个锚配体有利于在其与GSK3反应后捕获肽底物。
通常，用于酶活性测定的肽底物可包含一个或个可被GSK3可磷酸化的部位，和一个或多个的被其他激酶而不是GSK3可磷酸化的部位。因此，这些其他部位可被预磷酸化以产生被GSK3可磷酸化的部位。本文中术语“预磷酸化”指在使用底物肽进行激酶测定之前用非放射标记磷酸盐对底物肽磷酸化。该预磷酸化可以在肽底物合成期间方便地进行。
SGSG-连接的CREB肽可以连接到一个锚配体，如生物素，其中接近P和Y之间的C-末端的丝氨酸被预磷酸化。本文中使用的术语“锚配体”指可附着于肽底物有利于在捕获配体上捕获肽底物，其功能在于在洗涤步骤中原位保留肽底物，而使得未反应放射标记ATP被除去。锚配体的一个例子是生物素。本文中术语“捕获配体”指可结合具有高亲合力的锚配体，且附着于固体结构的分子。结合的捕获配体的例子包括，例如，抗生物素蛋白或链抗生物素蛋白包被的微滴定孔或琼脂糖珠。携有捕获配体的珠可进一步结合闪烁体以提供检测捕获放射标记底物肽，或可在以后的步骤中被加到捕获肽的闪烁体的方法。
捕获的放射标记肽底物可在闪烁计数器中使用已知的方法定量。如果酶反应在只有有限部分(如少于20％)的肽底物被磷酸化的条件下进行，闪烁计数器中检测的信号与GSK3活性成比例。如果在反应中出现抑制剂，GSK3活性将减少，少量的放射标记磷酸被掺入肽底物。因此，将检测到较低闪烁信号。因此，与在反应期间没有抑制剂存在的阴性对照中的观察相比，GSK3抑制活性在闪烁信号减少时被检测到。
基于细胞的GSK3激酶活性测定通析常使用可表达GSK3和GSK3底物的细胞，例如，用编码GSK3及其底物的基因(包括表达基因的调节控制序列)转化的细胞。在进行基于细胞的分析中，可表达基因的细胞在本发明的化合物存在的情况下孵育。细胞被裂解，确定磷酸化形式的底物部分，如，通过观察相对于在SDSPAGE上的非磷酸化形式的移动或通过确定对底物的磷酸化形式特异的抗体识别的底物的量。底物磷酸化的量是化合物抑制活性的指标，即与没有抑制剂存在的测定比较时磷酸化有下降而检测到的抑制。在基于细胞的测定中检测的GSK3抑制剂活性可由于，例如，GSK3表达的抑制或GSK3激酶活性的抑制。
 因此，基于细胞的测定也可用于GSK3抑制有关的活性的特定检测，例如，tau蛋白磷酸化的抑制，胰岛素信号的增强，等等。例如，为评定GSK3抑制剂对微管相关蛋白tau的阿尔茨海默样磷酸化的抑制能力，细胞可与人GSK3β和人tau蛋白共转染，然后与一个或多个候选抑制剂孵育。各种哺乳动物细胞系和表达载体可用于这类测定。例如，COS细胞可按照Stambolic等，1996，Current Biology6：1664-68中描述的方案，本文纳入作为参考，用人GSK3β表达质粒和表达质粒如含人tau蛋白编码序列在早期SV40启动子下的pSG5转染。也见Goedert等，EMBO J.，8：393-399(1989)，本文纳入作为参考。在细胞裂解后，tau的阿尔茨海默样磷酸化可以用特定的抗体(例如，AT8)容易地检测，AT8购自PolymedcoInc(Cortlandt Mandor，New York)。该测定在下文的实施例中详细描述。
同样，用基于细胞的糖原合酶活性测定通过活化糖原合酶，容易地确定GSK3抑制剂化合物增强胰岛素信号的能力。该测定使用通过增加糖原合酶活性与胰岛素刺激起反应的细胞，如过度表达野生型胰岛素受体(～100,000结合位点/细胞)的CHO-HIRC细胞系。该CHO-HIRC细胞系可以按照Moller等，J.Biol.Chem.，265：14979-14985(1990)和Moller等，Mol.Endocrinol.，4：1183-1191(1990)描述的内容产生，本文纳入上述两篇文献作为参考。该测定可通过缺乏血清的CHO-HIRC细胞与在培养基中的本发明的各种浓度的化合物存在时孵育，接着在孵育期结束时细胞裂解。在裂解液中糖原合酶活性的检测如Thomas等，Anal.Biochem.，25：486-499(1968)所述。每个样品的糖原合酶活性被电脑记录为最大糖原合酶活性的百分比，如Thomas等，在前，所描述的，并被标绘为候选GSK3抑制剂浓度的函数。增加糖原合酶活性到其最大水平一半(即EC50)的候选GSK3抑制剂浓度可以通过使用本领域一般技术人员熟知的常规曲线拟合方法拟合四参数S形曲线计算。这在下文实施例1中详细描述。
GSK3抑制剂活性可以容易地体内筛选，例如，使用本领域一般技术人员熟知的方法。例如，对治疗2型糖尿病有潜在治疗活性的候选化合物可以通过检测在2型糖尿病动物模型中改善葡萄糖耐受的能力来容易地确定。具体地，候选化合物可以在糖尿病小鼠(如KK，db/db，ob/ob)或糖尿病大鼠(如Zucker Fa/Fa或GK)中施用葡萄糖推注前用各种途径给药。在施用候选化合物和葡萄糖以后，在预先选择时间间隔取出血样和评定血清葡萄糖和胰岛素水平。在没有内源性胰岛素分泌水平升高的情况下葡萄糖的控制有改善可以被认为是胰岛素敏感和可以表示化合物有效。该测定的详细描述在下文实施例中提供。
本发明的化合物可以源自无机或有机酸的盐形式使用。这些盐包括但不限于：醋酸盐、己二酸盐、藻酸盐、柠檬酸盐、天冬氨酸盐、苯甲酸盐、苯磺酸盐、硫酸氢盐、丁酸盐、樟脑酸盐、樟脑磺酸盐、二葡萄糖酸盐、环戊烷丙酸盐、十二烷硫酸盐、乙烷磺酸盐、葡糖庚酸盐、甘油磷酸盐、半硫酸盐、庚酸盐、己酸盐、延胡索酸盐、盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、2-羟基乙烷磺酸盐、乳酸盐、马来酸盐、甲烷磺酸盐、烟酸盐、2-萘磺酸盐、草酸盐、帕姆酸盐、果胶酸盐、硫酸盐、3-苯基丙酸盐、苦味酸盐、新戊酸盐、丙酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、硫氰酸盐、p-甲苯磺酸盐和十一烷酸盐。同样，碱性含氮基团可以是季铵化的低烷卤化物的制剂，如甲基、乙基、丙基和丁基氯化物、溴化物和碘化物；二烷基硫酸盐如二甲基、二乙基、二丁基、和二戊基硫酸盐，长链卤化物如癸基、十二烷基、十四烷基和十八烷基氯化物、溴化物和碘化物，芳烷卤化物如苯甲基或苯乙基溴化物，等等。从而获得水或油溶性的或可分散的产品。
可用于形成药学上可接受的酸加成盐的酸的例子包括无机酸如盐酸、硫酸和磷酸和有机酸如草酸、马来酸、琥珀酸、和柠檬酸。碱加成盐可以在公式(I)的化合物的最后分离和纯化中原位制备，或分别地通过羧酸部分与合适的碱反应，合适的碱如药学上可接受的金属阳离子的羟化物、碳酸盐或重碳酸盐，或与氨，或与有机伯胺、仲胺叔胺或三级氨反应。药学上可接受的盐包括但不限于，基于碱土金属的阳离子，如钠、锂、钾、钙、镁、铝盐等等，以及非毒性铵、季铵和胺阳离子，包括，但不限于铵、四甲基铵、四乙基铵、甲基氨、二甲基胺、三甲基胺、三乙基胺、乙基胺等等。其他可用于形成碱加成盐形式的代表性的有机胺包括二乙基胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪等等。
本发明的化合物可以用各种方式施用，包括肠、胃肠外、吸入和局部施用途径。例如，施用的合适方式包括口、皮下、经皮、透粘膜、离子电渗、脑内、静脉内、动脉内、肌肉内、腹膜内、鼻内、鞘内、硬膜下、直肠等等。
按照本发明的其他实施方案，提供了包含本发明的GSK3抑制剂化合物的组合物，以及药学上可接受的载体或赋形剂。
合适的药学上可接受的赋形剂包括加工制剂和药物传递调节剂和增强剂，例如，磷酸钙、硬脂酸镁、滑石、单糖、双糖、淀粉、明胶、纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、葡萄糖、羟丙基-β-环糊精，聚乙烯吡咯烷酮、低熔点蜡、离子交换树脂、等等，以及其任何两个或多个的组合。其他合适的药学上可接受的赋形剂在《雷明顿制药科学》(“Remington’s Pharmaceutical Sciences”)，Mack Pub.Co.，New Jersey(1991)中描述，本文纳入作为参考。
包含本发明的GSK3抑制剂化合物的药物组合物可以是适合施用方法的任何形式，包括，例如，溶液、悬液、乳剂。在制备溶液、悬液、乳剂中通常使用液体载体。考虑用于本发明的液体载体包括，例如，水、盐水、药学上可接受的一种或多种有机溶剂、药学上可接受的油或脂肪等等，以及其两个或多个的混合物。该液体载体可包含其他合适的药学上可接受的添加剂如增溶剂、乳化剂、营养剂、缓冲剂、防腐剂、悬浮剂、增稠剂、粘度调节剂、稳定剂、等等。合适的有机溶剂包括，例如，一元醇如乙醇，和多元醇如乙二醇。合适的油包括，例如，大豆油、椰子油、橄榄油、红花油、棉子油、等等。对于胃肠外施用，载体也可以是油性酯如油酸乙酯、异丙基肉豆蔻酸酯等等。本发明的组合物也可以是微粒、微囊、脂质体包囊、等等，以及其任何两种或多种的组合物。
本发明的化合物可以包含要求的传统的非毒性的药学上可接受的载体、辅剂和载体的剂量单位制剂以口服、胃肠外、舌下、吸入喷雾、直肠、局部施用。局部施用也涉及经皮施用如经皮贴片或离子电泳设备。本文使用的术语“胃肠外”包括皮下注射、静脉内、肌肉内、胸骨内注射或输注技术。
可注射的制剂，例如，无菌可注射水性或油性悬液可以按照本领域已知技术使用合适的分散或湿润剂和悬浮剂。无菌可注射的制剂也可以是在非毒性的胃肠外可接受的稀释剂或溶剂中的无菌可注射的溶液或悬液，如在1，3-丙二醇中的溶液。可使用的可接受的载体和溶剂是水、林格氏液和等渗氯化钠溶液。此外，无菌的、不挥发的油是常规使用的溶剂或悬浮介质。为此目的，可使用任何温和的不挥发的油包括合成的甘油-酯或甘油二酯。此外，脂肪酸如油酸可用于可注射的制剂。
直肠施用的栓剂药物可以通过混合药物和合适的无刺激性的赋形剂如可可奶油和聚乙二醇制备，可可奶油和聚乙二醇在平常温度下是固体，但在直肠温度下是液体，因此在直肠中融化并释放药物。
口服的固体剂量形式可包括胶囊、片剂、丸剂、粉剂和颗粒。在该固体剂量形式中，活性化合物可与至少一种惰性稀释剂如蔗糖、乳糖或淀粉混合。该剂量形式在其正常应用中也可包含惰性稀释剂以外的添加物质如润滑制剂如硬脂酸镁。在胶囊、片剂和丸剂情况下，该剂量形式也可包含缓冲制剂。片剂和丸剂可另外用肠溶包衣制备。
口服的液体剂量形式可包括含有本领域常用的惰性稀释剂(如水)的药学上可接受的乳剂、溶液、悬液、糖浆和酏剂。该组合物也可包含辅剂，如湿润剂、乳化剂和悬浮剂，环糊精、甜味剂、调味剂和芳香剂。
按照其他实施方案，本发明提供了抑制由于人或动物受试者的GSK3活性引起的缺血性伤害或损伤的方法，所述方法包括对受试者施用一定量的有结构(I)，(IV)或(V)(或包含该化合物的组合物)的可有效抑制受试者中GSK3活性的GSK3抑制剂化合物。其他实施方案提供治疗细胞或人或动物受试者的缺血性伤害或损伤的方法，包含对细胞或人或动物受试者施用一定量的可有效抑制细胞或受试者中GSK3活性的本发明的化合物或组合物。受试者是人或非人动物受试者较佳。GSK3活性的抑制包括与对照相比或与预期GSK3活性相比有可检测的GSK3活性的抑制。
本发明的化合物的有效量通常包括任何足以抑制GSK3活性的量，GSK3活性的抑制可按照任何本文描述的测定进行，和本领域一般技术人员已知的其他GSK3激酶活性测定进行或检测患缺血引起的障碍(如卒中)的受试者的缺血性伤害或损伤有抑制或减轻。
可联合载体材料产生单剂量形式的活性成分的量随治疗的宿主和特定的施用方式而变。但是，将会理解对于任何特定患者的特定剂量水平取决于各种因素包括使用的特定化合物的活性、年龄、体重、总体健康、性别、饮食、施用时间、施用途径、排泄速度、药物联合和进行治疗的特定疾病的严重程度。对于特定情况的治疗上有效的量可以通过常规实验确定且在普通临床医师的技能和判断内。
为了本发明的目的，治疗上有效的本发明的GSK3抑制剂化合物的剂量从约0.1mg/kg/天到约100mg/kg/天，从约1mg/kg/天到约20mg/kg/天较佳，从约2mg/kg/天到约10mg/kg/天最佳，可以单剂量或多剂量施用。
本发明的化合物也可以脂质体形式施用。如本领域技术人员已知的，脂质体通常源自磷脂或其他脂类物质。脂质体是通过分散在水性介质中的单层或多层水化的液体晶体形成的。可使用任何非毒性的，生理上可接受的和能形成脂质体的可代谢的脂质。脂质体形式的本发明组合物可包含，涂本发明的化合物以外的，稳定剂、防腐剂、赋形剂等等。较佳的脂质是天然的和合成的磷脂和磷脂酰胆碱(卵磷脂)。形成脂质体的方法是本领域已知的。见，例如，Prescott编，《细胞生物学方法》Methods in Cell Biology)，XIV卷，Academic Press，New York，N.W.，33页以及下列等等(1976)。
在另一方面，本发明的方法和GSK3抑制剂化合物可单独使用，或与一种或多种其他治疗缺血性卒中的卒中治疗常用制剂联用。有用的另外制剂包括，例如，通过溶解(裂解)阻塞血流的凝块帮助重建脑循环的溶血栓药和/或溶纤维蛋白药，将缺血级联效应减到最低程度的神经保护剂，抗凝剂和抗血小板剂。代表性的溶血栓药包括，例如，阿替普酶(组织纤溶酶原激活物(t-PA))，一种在体内自然发现的酶，它可转变或激活纤维蛋白酶原成为纤溶酶以溶解血块；阿尼普酶；瑞替普酶；尿激酶；和链激酶。代表性的神经保护剂包括，例如，干扰谷氨酸盐渐进入神经元的谷氨酸拮抗剂，通过电子运行通道阻断细胞内聚集钙的钙拮抗剂，通过作用于细胞死亡期间出现被化学级联反应过度刺激的阿片受体干扰缺血级联反应的阿片拮抗剂，GABA-a激动剂如激活GABA-A受体从而抵消某些谷氨酸受体的电活性的氯美噻唑(Astra)，钙蛋白酶抑制剂，NMDA受体拮抗剂如C-101,606(Pfizer)，K+通道调节剂如BMS-204352(Bristol-Myers Squibb)，PDH激酶抑制剂，和清除缺血级联反应产生的自由基的抗氧化剂。此外，本发明的方法和化合物可以联合氧化碳氟化合物营养乳剂(OFNE)治疗和/或神经灌注，其中通过脑变更富氧的血液路线以减少缺血性卒中的损伤。代表性的抗凝剂包括，例如，肝素、华法令、达肝素、达那帕罗、依诺肝素、亭扎肝素、4-羟基香豆素、双香豆素、苯丙羟基香豆素、醋硝香豆素、茴茚二酮、重组水蛭素和茚满-1，3二酮。代表性的抗血小板制剂包括，例如，阿司匹林、氯吡格雷、噻氯匹定、阿昔单抗、依替巴肽、替罗非班和双嘧达莫。当另外的活性剂联合本发明的化合物使用时，另外的活性制剂可通常使用的治疗量如《医师案头参考书》(PHYSICIANS’DESKREFERENCE(PDR))第53版(1999)所示，本文纳入作为参考，或该治疗上有用的量对本领域一般技术人员是知晓的。
本发明的化合物和其他治疗活性剂可按照推荐的最大临床剂量或较低的剂量施用。本发明的组合物的活性化合物的剂量水平可变化以获得取决于施用途径、疾病严重程度和患者反应的所需治疗反应。联合用药可以施用分开的组合物或施用包含两种制剂的单剂量形式。当联合施用时，治疗制剂可被制成同时或不同时间施用的分开的组合物，或作为单个组合物施用的治疗剂。
本发明的上述和其他的方面可联系下列代表性的实施例更好地理解。
                            实施例1
          使用基于细胞的糖原合酶测定筛选GSK3抑制活性
CHO-HIRC细胞维持在10cm组织培养平板中(在Ham’s F12培养基/10％透析的胎牛血清中)。收集从汇合的10cm平板中的细胞并分入6孔组织培养平板的6孔到最终2ml体积的培养基。细胞置于37℃中生长24小时。然后细胞在不含胎牛血清的Ham’s F12培养基中洗涤3次，最后细胞在2ml无血清培养基中于37℃再放置24小时。
在此时间结时，溶解于DMSO的20μl化合物被加入每个孔并在37℃孵育。在20分钟后，移去培养基，细胞在室温下在PBS中洗涤1次，然后在平板中在液氮下迅速冷冻。然后细胞在每个孔140μl裂解缓冲液(50mM Tris pH7.8；1mMEDTA，100mM NaF，25μ/ml亮肽素，1mM DTT、1mM PMSF)存在下在冰上解冻。细胞从平板中刮下并在于冰上Eppendorf管中冷冻。然后裂解物解冻和在干冰上再冷冻。
在再次解冻后，裂解物在14,000g旋转15分钟。除去上清液并储存在冰中。每份上清液(45μl)被加入45μl反应缓冲液(65mM Tris pH7.8；26mM EDTA，32.5mM KF，9.3mM UDP-葡萄糖；11mg/ml糖原；500nCi/ml 14C-UDP-葡萄糖)和再加45μl到45μl反应缓冲液/20mM葡萄糖-6-磷酸。孵育在30℃反应30分钟，然后点到2平方厘米31ET色谱纸(Whatman)。滤纸在66％乙醇中洗涤20分钟，在丙酮中简单冲洗并在室温干燥1小时。
5ml液体闪烁物中加入滤纸并在液体闪烁计数器中计数。在任何裂解物中有活性的总糖原合酶的百分比表示为100X(cpm减葡萄糖-6-磷酸)/(cpm加葡萄糖-6-磷酸)。该值在5个不同化合物浓度中双分确定和在DMSO中单独确定，然后绘出对浓度的对数的值。刺激糖原合酶活性到50％最大水平的化合物浓度通过绘出的数据的S曲线拟合来确定。最大水平被定义为糖原合酶活性随测试化合物浓度增加渐近地大体超越EC50的水平。用于本发明的代表性GSK3抑制剂化合物如下表1所示：
               表1
           GSK3抑制剂EC50值
Figure A0380926100391
                         实施例2
        GSK3抑制剂保护大鼠海马细胞免受谷氨酸诱导的损伤
从胚胎第18-19天的大鼠中分离海马。该组织收集在HibernateTM培养基(GibcoBRL)并切成1mm小块。该组织使用木瓜蛋白酶解离系统(Worthington BiochemcalCorporation)解离。分离后细胞悬浮在由NeurobasalTM(Gibco BRL)，2％B27补充剂(Gibco BRL)，L-谷氨酰胺和抗生素组成的无血清培养基中。细胞被置于包涂有聚-L-赖氨酸的12孔组织培养皿中，每孔的浓度7.5×104。在37℃、5％CO2培养10-14天，加入以下列出的GSK3抑制剂化合物。在加入化合物后4到8小时，从细胞中移出条件培养基，培养物储存在37℃。培养物在含10μM甘氨酸(Grabb和Choi，1999)的HEPES缓冲平衡盐溶液(HBSS)中冲洗两次。然后培养物或是在室温下与相同HBSS中的200μM 谷氨酸接触5分钟，或不与谷氨酸接触作为对照。接触后，培养物用缓冲液冲洗三次并然后回到含GSK3抑制剂化合物的原先条件培养基中。在接触谷氨酸后20到24小时，培养物在HBSS中再冲洗并与台盼兰接触10分钟。这种染色剂被死亡细胞所摄取。培养物被冲洗并固定于40％多聚甲醛30分钟。存活和死亡(兰色)的大神经元的数目用相差显微镜计数(每孔至少200个细胞)和拍照，确定存活细胞的百分比。作为对照的无GSK3抑制剂化合物(A)，二甲亚砜(DMSO，B)和IGF1，和GSK3抑制剂化合物D-Y按照上述步骤进行(表1)。1到4重复的平均值结果如下所示：
                  表2
          GSK3抑制剂增加细胞生存
    细胞生存(％)
    化合物   无谷氨酸盐(对照)     有谷氨酸盐
    NA     95     48
    DMSO     94     46
    IGF1     93     51
    D     96     60
    E     88     73
    F     96     51
    G     94     65
    H     94     67
    I     94     56
    J     95     57
    K     86     73
    L     90     59
    M     87     61
    N     91     67
    O     94     61
    P     91     55
    Q     95     67
    R     92     61
    S     95     50
    T     95     50
    U     93     62
    V     94     49
    W     94     61
    X     93     50
    Y     94     61
生存百分比对CHO细胞EC50值(表1)的图表在图1中显示，反映了GSK3抑制剂化合物的EC50值和细胞生存之间的直接关系。
                           实施例3
                   代表性GSK3抑制剂的分配系数
logP是在辛醇和水之间化合物的中性形式的分配系数的对数。它是与小分子吸收入生理膜有关的理化参数。代表性GSK3抑制剂化合物D-Y(表1)的logP是使用logP预测程序PrologP 5.1(CompuDrug International，Inc.705 Grandview Drive，South San Francisco，CA 94080 USA)确定的。PrologP是PALLAS系统的附加模块，PALLAS系统用作预测化合物的理化特性的模块的框架。PrologP 5.1计算机程序基于化合物的结构式预测logP值。该程序使用三个不同的预测系统。这些系统分解化合物到片段，并以相应的片段常数的重叠来表达logP值(Broto等，Eur.J.Med.Chem.-Chim.Ter.19：71(1998)；Ghose等，J.Computat.Chem.7：565(1986))。该程序使用约150个原子片段(Viswanadhn等，J.Chem.Inf.Comput.Sci.，29：163-172(1989))。结合这些方法的预测结果以使估计错误减至最小程度。代表性的GSK3抑制剂化合物D-Y(表1)的logP值如下表3所示：
         表3
 GSK3抑制剂的分配系数
    化合物     分配系数
    D     5.62
    E     3.23
    F     6.03
    G     4.41
    H     4.94
    I     4.4
    J     4.29
    K     3.67
    L     4.53
    M     4.04
    N     5.76
    O     6.06
    P     3.54
    Q     4.63
    R     6
    S     4.06
    T     3.05
    U     5.2
    V     5.38
    W     5.49
    X     3.96
    Y     5.03
                          实施例4
                   GSK3抑制剂血脑屏障穿透
GSK3抑制剂血脑屏障穿透通常可通过施用15％captisol/20mM柠檬酸钠中配制的GSK3抑制剂化合物经过颈静脉导管在250g CD大鼠中静脉内输注最终剂量10mg/kg来测定。在施用后150分钟，分离大鼠的脑并快速冷冻。分离物质中GSK3抑制剂的血浆水平可使用标准方法确定。化合物G和I(表1)的结果在下列表4中显示：
                  表4
             GSK3抑制剂脑浓度
    平均血浆ng/ml药物水平
    时间(分钟)     化合物G     化合物I
    0     ＜20     ＜20
    7     4046     1191
    20     3198     1160
    40     1329     614
    70     796     440
    100     414     358
    150     113     106
    脑(在研究结束)     ＜LOQ     ＜LOQ
                    参数总结：
  AUC(μg*min/ml)     191     8.7
    Cmax(μg/ml)     4.6     1.2
    Tmax(min)     ～0     ～0
    C1{[ml/min]/kg}     52     114
    Vss(L/kg)     2.3     6.8
    t1/2(min)     31     42
                         实施例5
           在SD大鼠中短暂(90分钟)中脑动脉阻塞(MCAO)
1.短暂局灶性脑缺血：使用短暂中脑动脉阻塞(MCA)的啮齿动物模型来确定本发明的代表性GSK3抑制剂化合物的效果，6-[(2-{[6-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑基-2-吡啶基]氨基}乙基)氨基]嘧啶-3-腈(CT99025)对卒中引起的缺血性损伤的抑制作用。使用阻塞管腔内缝合模型诱导缺血(M.A.Yenari等，“使用扩散称重的MRI在局灶性脑缺血的啮齿动物模型中与N-型钙通道阻滞剂SNX-111反应的时间过程和治疗”Brain Res 739：36-45(1996))。动物用3％氟烷(1-2％维持)经面罩麻醉。麻醉深度每15分钟以检查趾收捏来监测，相应地调节氟烷维持水平。切开侧颈部，并确定颈总动脉、颈内动脉和颈外动脉。顶部带有发光的3-0单丝缝合被插入颈总动脉(CCA)并在直接观察下前进18-20mm到颈内动脉(ICA)中。阻塞缝合原位保持90分钟，然后移去以再灌注。在外科操作中，监察以下参数并保持在正常生理范围：平均动脉血压(MABP，通过股动脉导管测量)，呼吸速率、直肠温度、心率、动脉血气、血糖细胞比容。让动物苏醒，然后转移到重症监护室在动物设施中手术后监测。在实验结束时(3天)，动物用氟烷或过量巴比妥酸盐无痛处死，然后用3％多聚甲醛经心脏灌注。移出脑然后固定在有20％蔗糖的类似溶液中，4℃放24-48小时。制备用于组织学分析的脑切片。
2.治疗
在动脉阻塞开始以后，立即在在鼠静脉内推注载体(15％captisol)或25mg/kg的CT 99025。在阻塞结束时(90分钟)，给大鼠皮下注射载体或50mg/kg的CT99025。8小时后给予另一次皮下注射并在以后60小时中每12小时进行一次。
3.组织学方法：
使用标准的免疫组化方法。为了描绘出梗死的区域，脑切片用甲酚紫染色。没有染色的区域用计算机辅助图象分析程序(MCID，St.Catherine’s Ottawa)来描绘，表示为同侧半球的损伤百分比。邻近的切片保存在-70℃用于进一步的组织化学染色。
如图2所示，用GSK3抑制剂6-[(2-{[6-(2，4-二氯苯基)-5-咪唑基-2-吡啶基]氨基}乙基)氨基]吡啶-3-腈(图2中所示CT 99025)治疗组中大鼠的缺血区域与对照组(载体)相比明显减少。
本发明的较佳实施方案已经阐明和描述，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可进行各种改变。

Claims (56)

1.一种治疗人或动物受试者的方法，包含在受试者缺血性卒中开始24小时内施用可减少或防止受试者的缺血性损伤的有效量糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在缺血性卒中开始8小时内对受试者施用GSK3抑制剂。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于在缺血性卒中开始2小时内对受试者施用GSK3抑制剂。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂在至少24小时间歇或持续施用给受试者。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的分子量低于约800。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的分子量低于约500。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的分子量低于约400。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的log P范围在约0到8。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的log P范围在约1到6。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的log P范围在约2到5。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂联合至少一种治疗缺血性卒中的另外的制剂施用给受试者。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂选自溶血栓药、溶纤维蛋白药、神经保护制剂、抗凝剂和抗血小板剂。
13.如权利要求11所述的方法，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自阿替普酶、阿尼普酶、  瑞替普酶、尿激酶、和链激酶的溶血栓药。
14.如权利要求11所述的方法，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自半胱天冬酶抑制剂、谷氨酸拮抗剂，钙拮抗剂、阿片拮抗剂、GABA-a激动剂、钙蛋白酶抑制剂，NMDA受体拮抗剂、K+通道调节剂、PDH激酶抑制剂、和抗氧化剂的神经保护剂。
15.如权利要求11所述的方法，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自肝素、华法令、达肝素、达那帕罗、依诺肝素、亭扎肝素、4-羟基香豆素、双香豆素、苯丙羟基香豆素、醋硝香豆素、茴茚二酮、重组水蛭素和茚满-1，3二酮的抗凝剂。
16.如权利要求11所述的方法，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自阿司匹林、氯吡格雷、噻氯匹定、阿昔单抗、依替巴肽、替罗非班和双嘧达莫的抗血小板剂。
17.一种在需要治疗的人或动物受试者中治疗脑血管缺血性障碍的方法，包括对所述受试者施用一定量的可有效减少或防止受试者的缺血性损伤的糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂，联合至少一种其他的治疗缺血性卒中的制剂。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂在施用至少一种另外的制剂前施用给受试者。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂在施用至少一种另外的制剂同时施用给受试者。
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于糖原合酶激酶3(GSK3)抑制剂在同时施用至少一种另外的制剂前施用给受试者。
21.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂在缺血性卒中情况开始24小时内施用给受试者。
22.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂在缺血性卒中情况开始8小时内施用给受试者。
23.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂在缺血性卒中情况开始2小时内施用给受试者。
24.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂间歇或持续施用给受试者至少24小时。
25.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的分子量低于约800。
26.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的分子量低于约500。
27.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的分子量低于约400。
28.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的log P范围在约0到8。
29.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的log P范围在约1到6。
30.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的log P范围在约2到5。
31.如权利要求17所述的方法，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂选自溶血栓药、溶纤维蛋白药、神经保护制剂、抗凝剂和抗血小板剂。
32.如权利要求17所述的方法，其特征在于治疗缺血中风的另外的制剂是选自阿替普酶、阿尼普酶、瑞替普酶、尿激酶、和链激酶的溶血栓药。
33.如权利要求17所述的方法，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自半胱天冬酶抑制剂、谷氨酸拮抗剂，钙拮抗剂、阿片拮抗剂、GABA-a激动剂、钙蛋白酶抑制剂，NMDA受体拮抗剂、K+通道调节剂、PDH激酶抑制剂、和抗氧化剂的神经保护剂。
34.如权利要求17所述的方法，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自肝素、华法令、达肝素、达那帕罗、依诺肝素、亭扎肝素、4-羟基香豆素、双香豆素、苯丙羟基香豆素、醋硝香豆素、茴茚二酮、重组水蛭素和茚满-1，3二酮的抗凝剂。
35.如权利要求17所述的方法，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自阿司匹林、氯吡格雷、噻氯匹定、阿昔单抗、依替巴肽、替罗非班和双嘧达莫的抗血小板剂。
36.一种组合物，包括GSK3抑制剂和至少一种另外的治疗缺血性卒中的制剂。
37.如权利要求36所述的组合物，其特征在于GSK3抑制剂的分子量低于约800。
38.如权利要求36所述的组合物，其特征在于GSK3抑制剂的分子量低于约500。
39.如权利要求36所述的组合物，其特征在于GSK3抑制剂的分子量低于约400。
40.如权利要求36所述的组合物，其特征在于GSK3抑制剂的log P范围在约0到8。
41.如权利要求36所述的组合物，其特征在于GSK3抑制剂的log P范围在约1到6。
42.如权利要求36所述的组合物，其特征在于GSK3抑制剂的log P范围在约2到5。
43.如权利要求36所述的组合物，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂选自溶血栓药、溶纤维蛋白药、神经保护剂、抗凝剂和抗血小板剂。
44.如权利要求36所述的组合物，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自阿替普酶、阿尼普酶、瑞替普酶、尿激酶、和链激酶的溶血栓药。
45.如权利要求44所述的组合物，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自半胱天冬酶抑制剂、谷氨酸拮抗剂，钙拮抗剂、阿片拮抗剂、GABA-A促进药、钙蛋白酶抑制剂，NMDA受体拮抗剂、K+通道调节剂、PDH激酶抑制剂、和抗氧化剂的神经保护剂。
46.如权利要求44所述的组合物，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自肝素、华法令、达肝素、达那帕罗、依诺肝素、亭扎肝素、4-羟基香豆素、双香豆素、苯丙羟基香豆素、醋硝香豆素、茴茚二酮、重组水蛭素和茚满-1，3二酮的抗凝剂。
47.如权利要求44所述的组合物，其特征在于治疗缺血性卒中的另外的制剂是选自阿司匹林、氯吡格雷、噻氯匹定、阿昔单抗、依替巴肽、替罗非班和双嘧达莫的抗血小板剂。
48.GSK3抑制剂在制造治疗脑血管缺血性障碍的药物中的应用。
49.如权利要求1所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的施用途径选自口服、皮下、经皮、经粘膜、离子电渗、脑内、静脉内、动脉内、肌肉内、腹膜内、鼻内、鞘内、硬膜下、直肠施用途径。
50.如权利要求49所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂是系统性施用的。
51.如权利要求49所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂是脑内施用的。
52.如权利要求49所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂是鞘内施用的。
53.如权利要求17所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂的施用途径选自口服、皮下、经皮、经粘膜、离子电渗、脑内、静脉内、动脉内、肌肉内、腹膜内、鼻内、鞘内、硬膜下、直肠施用途径。
54.如权利要求53所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂是系统性施用的。
55.如权利要求53所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂是脑内施用的。
56.如权利要求53所述的方法，其特征在于GSK3抑制剂是鞘内施用的。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102065894A (zh) * 2008-04-17 2011-05-18 班扬生物标记公司 一种含有活性剂分子的抗体结合的合成囊泡
CN103936838A (zh) * 2014-04-10 2014-07-23 武汉启瑞科技发展有限公司 小分子多肽TAT-p53DM及其在制备治疗或预防缺血性卒中药物中的应用

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007500128A (ja) * 2003-07-25 2007-01-11 アムジエン・インコーポレーテツド 置換複素環式化合物及び使用方法
CN104800210B (zh) 2007-04-27 2019-08-06 锡德克斯药物公司 包含氯吡格雷和磺基烷基醚环糊精的制剂和其使用方法
KR101743591B1 (ko) 2009-05-13 2017-06-20 사이덱스 파마슈티칼스, 인크. 프라수그렐 및 사이클로덱스트린 유도체를 포함하는 약학 조성물 및 그의 제조 및 사용 방법
EP2554662A1 (en) 2011-08-05 2013-02-06 M Maria Pia Cosma Methods of treatment of retinal degeneration diseases
CA2945263A1 (en) 2014-04-09 2015-10-15 Christopher Rudd Use of gsk-3 inhibitors or activators which modulate pd-1 or t-bet expression to modulate t cell immunity
EP3231434A1 (en) 2016-04-14 2017-10-18 Fundacio Centre de Regulacio Genomica Method of treatment of parkinsonism

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6057117A (en) * 1996-04-04 2000-05-02 Chiron Corporation Identification and use of selective inhibitors of glycogen synthase kinase 3
US7045519B2 (en) * 1998-06-19 2006-05-16 Chiron Corporation Inhibitors of glycogen synthase kinase 3
DE69919707T2 (de) * 1998-06-19 2005-09-01 Chiron Corp., Emeryville Glycogen synthase kinase 3 inhibitoren
AU6111699A (en) * 1998-10-08 2000-05-01 Smithkline Beecham Plc Novel method and compounds
GB9828640D0 (en) * 1998-12-23 1999-02-17 Smithkline Beecham Plc Novel method and compounds
AU784748B2 (en) * 1999-12-17 2006-06-08 Novartis Vaccines And Diagnostics, Inc. Bicyclic inhibitors of glycogen synthase kinase 3
PT1237880E (pt) * 1999-12-17 2008-03-05 Novartis Vaccines & Diagnostic Inibidores baseados em pirazina da cinase 3 da glicogénio sintase
AU2625201A (en) * 2000-01-03 2001-07-16 Ramot University Authority For Applied Research And Industrial Development Ltd. Glycogen synthase kinase-3 inhibitors
EP1136493A1 (en) * 2000-03-23 2001-09-26 Sanofi-Synthelabo 2-(Thienopyridinyl)pyrimidone, 2-(furopyridinyl)pyrimidone 2-(isoquinolinyl)pyrimidone, 2-(pyridoindolyl)pyrimidone and 2-(benzofuropyridinyl)pyrimidone derivatives
AU2001248365A1 (en) * 2000-03-23 2001-10-03 Mitsubishi Pharma Corporation 2-(arylalkylamino)pyrimidone derivatives and 2-(heteroarylalkylamino)pyrimidone derivatives
GB0008264D0 (en) * 2000-04-04 2000-05-24 Smithkline Beecham Plc Novel method and compounds

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102065894A (zh) * 2008-04-17 2011-05-18 班扬生物标记公司 一种含有活性剂分子的抗体结合的合成囊泡
CN102065894B (zh) * 2008-04-17 2013-06-19 班扬生物标记公司 一种含有活性剂分子的抗体结合的合成囊泡
CN103936838A (zh) * 2014-04-10 2014-07-23 武汉启瑞科技发展有限公司 小分子多肽TAT-p53DM及其在制备治疗或预防缺血性卒中药物中的应用
CN103936838B (zh) * 2014-04-10 2015-10-28 武汉启瑞科技发展有限公司 小分子多肽TAT-p53DM及其在制备治疗或预防缺血性卒中药物中的应用

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