CN1942182B - 调节葡萄糖代谢的二肽基肽酶ⅳ抑制剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及脯氨酸后裂解酶(PPCE)抑制剂，如二肽基肽酶IV抑制剂，及其药用组合物和使用该抑制剂的方法。本发明化合物优于现有技术药物的特别之处在于对含羧酸部分的抑制剂的P1和/或P2位置中具体侧链类型的选择。本发明化合物可具有较好的治疗指数，部分归因于其较小的毒性和/或对靶向蛋白酶特异性提高。

Description

调节葡萄糖代谢的二肽基肽酶Ⅳ抑制剂

相关申请

本申请要求保护2004年2月23日提交的序列号为60/547,227的美国临时申请和2004年8月6日提交的序列号为60/599,336的美国临时申请的权益。这些申请的条文全部通过引用结合到本文中。

发明背景

蛋白酶为将蛋白裂解为单个、特异性肽键的酶。蛋白酶一般可分为四类：丝氨酸、硫醇或半胱氨酰、酸或天冬氨酰和金属蛋白酶(Cuypers et al.，J.Biol.Chem.257：7086(1982))。蛋白酶对许多生物活性来说都是必需的，如消化作用、血块的形成和溶解、复制和对外来细胞和有机体的免疫反应。异常蛋白水解与人类和其它哺乳动物的许多疾病状态有关。在许多例子中，在治疗上处理动物的过程中，破坏一种或多种蛋白水解酶的功能是有益的。

由一系列“特异性亚位点”组成的肽底物的结合位点穿过酶的表面。术语“特异性亚位点”是指可与酶底物的一部分相互作用的袋(pocket)或其它位点。在讨论肽与蛋白酶的相互作用时，如丝氨酸和半胱氨酸蛋白酶等，本申请应用了Schechter和Berger[(1967)Biochem.Biophys.Res.Commun.27：157-162)]命名法。从裂解反应中产生的羧末端残基开始，底物或抑制剂的个体氨基酸残基被称为P1、P2等而酶的相应的亚位点被称为S1、S2等。底物裂开的键为底物P1-P1′之间的酰胺键。因此，对在Xaa3和Xaa4残基间裂解的肽Xaa1-Xaa2-Xaa3-Xaa4来说，Xaa3残基被指定为P1残基且与酶的S1亚位点相连，Xaa2被指定为P2残基且与S2亚位点相连，等等。

例如，二肽基肽酶IV(DPIV)为丝氨酸蛋白酶，优选地，其裂解在次末位如P1位包含脯氨酸残基的肽链的N-端二肽。DPIV属于细胞膜相关肽酶，且象大多数细胞表面肽酶一样为II型膜内在蛋白，通过其信号序列被固定于胞浆膜。在许多分化型哺乳动物上皮、内皮和造血(hematopoetic)细胞和组织中，包括特异性存在于CD4⁺T细胞表面的淋巴源中发现了DPIV。DPIV被鉴定为白细胞分化标记CD26。

发明简述

本发明的一个方面提供了具有式I结构的蛋白酶抑制剂或其药学可接受盐，

式I

其中：

R¹表示H、烷基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷基氨基、酰基氨基、氰基、磺酰基氨基、酰氧基、芳基、环烷基、杂环基、杂芳基或具有1-8个氨基酸残基的多肽链；

R²表示H、低级烷基或芳烷基；

R³和R⁴独立表示H、卤素或烷基，或R³和R⁴与连接它们的碳一起形成3-至6-元杂环；

R⁵表示H、卤素、低级烷基或芳烷基，优选H或低级烷基；

R⁶表示与靶向蛋白酶的活性位点残基反应形成共价加合物的官能团；

R⁷表示H、芳基、烷基、芳烷基、环烷基、杂环基、杂芳基、杂芳烷基或具有1-8个氨基酸残基的多肽链；

L不存在或L表示烷基、烯基、炔基、-(CH₂)_mO(CH₂)_m-、-(CH₂)_mNR₂(CH₂)_m-和-(CH₂)_mS(CH₂)_m-；

X不存在或X表示-N(R⁷)-、-O-或-S-；

Y不存在或Y表示-C(＝O)-、-C(＝S)-或-SO₂-；

m每次出现时独立为0-10的整数，优选为1-3的整数；且

n为1-6的整数。

在某些优选的实施方案中，R¹表示H或低级烷基，R³为H且R⁴为低级烷基，或R³和R⁴与连接它们的碳一起形成5-元环，且n为2。

在另外某些优选的实施方案中，R¹表示H或低级烷基，R³表示H，R⁴表示H或低级烷基，R⁵表示H，且n为2。

在X不存在、Y和L的某些优选的实施方案中，R¹为具有2-8个氨基酸残基的多肽链，其中脯氨酸为直接与式I最左端残基相连的残基。在特定如此的实施方案中，R¹为具有2个氨基酸残基的多肽链，其中脯氨酸为直接与式I最左端氮连接的残基。

在某些上面的实施方案中，R⁶表示硼酸(boronic acid)、CN、-SO₂Z¹、-P(＝O)Z¹、-P(＝R⁸)R⁹R¹⁰、-C(＝NH)NH₂、-CH＝NR¹¹或-C(＝O)-R¹¹，其中：

R⁸为O或S；

R⁹表示N₃、SH₂、NH₂、NO₂或OLR¹²，且

R¹⁰表示低级烷基、氨基、OLR¹²或其药学可接受盐，或

R⁹和R¹⁰与连接它们的磷一起形成5-至8-元杂环；

R¹¹表示H、烷基、烯基、炔基、NH₂、-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-OH、-(CH₂)_q-O-烷基、-(CH₂)_q-O-烯基、-(CH₂)_q-O-炔基、-(CH₂)_q-O-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-SH、-(CH₂)_q-S-烷基、-(CH₂)_q-S-烯基、-(CH₂)_q-S-炔基、-(CH₂)_q-S-(CH₂)_p-R¹²、-C(O)NH₂、-C(O)OR¹³或-C(Z¹)(Z²)(Z³)；

R¹²表示H、烷基、烯基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基或杂环基；

R¹³表示H、烷基、烯基或LR¹²；

Z¹表示卤素；

Z²和Z³独立表示H或卤素；

p每次出现时独立为0-8的整数；且

q每次出现时独立为1-8的整数。

在某些优选的实施方案中，R⁶表示CN、CHO或C(＝O)C(ZI)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示卤素，且Z²和Z³表示H或卤素。在另一个实施方案中，R⁶表示C(＝O)C(Z¹)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示氟，且Z²和Z³表示H或氟。

在某些优选的实施方案中，R⁶表示式-B(Y¹)(Y²)的基团，其中Y¹和Y²独立为OH或可水解为OH的基团(即形成硼酸)或与连接它们的硼原子一起形成可水解为硼酸的5-至8-元环。

本发明的另一方面涉及具有式II结构的蛋白酶抑制剂或其药学可接受盐，

式II

其中：

R¹表示H、烷基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷基氨基、酰基氨基、氰基、磺酰基氨基、酰氧基、芳基、环烷基、杂环基、杂芳基或具有1-8个氨基酸残基的多肽链；

R²表示H、低级烷基或芳烷基；

R³和R⁴独立表示H、卤素或烷基，或R³和R⁴与连接它们的碳一起形成3-至6-元杂环；

R⁵表示H、卤素、低级烷基或芳烷基，优选H或低级烷基；

R⁶表示与靶向蛋白酶的活性位点残基反应形成共价加合物的官能团；

R⁷表示H、芳基、烷基、芳烷基、环烷基、杂环基、杂芳基、杂芳烷基或1-8个氨基酸残基的多肽链；

R¹⁴表示H、烷基、烷氧基、烯基、炔基或芳烷基优选H；

A不存在或A表示-NHC(＝NH)-，或R¹⁴和A与连接它们的氮一起形成杂环；

L不存在或L表示烷基、烯基、炔基、-(CH₂)_mO(CH₂)_m-、-(CH₂)_mNR₂(CH₂)_m-或-(CH₂)_mS(CH₂)_m-；

X不存在或X表示-N(R⁷)-、-O-或-S-；

Y不存在或Y表示-C(＝O)-、-C(＝S)-或-SO₂-；

m每次出现时独立为0-10的整数；且

n为1-6的整数。

在某些优选的实施方案中，R¹表示H或低级烷基，R³为H且R⁴为低级烷基，或R³和R⁴与连接它们的碳一起形成5-元环，且n为1-4的整数。

在另外某些优选的实施方案中，R¹表示H或低级烷基，R³表示H，R⁴表示H或低级烷基，R⁵表示H，且n为1-4的整数。

在其中X、Y和L不存在的某些优选的实施方案中，R¹为具有2-8个氨基酸残基的多肽链，其中脯氨酸为直接与式II最左端残基相连的残基。在某些如此的实施方案中，R¹为具有2个氨基酸残基的多肽链，其中脯氨酸为直接与式II最左端氮相连的残基。

在某些实施方案中，R¹⁴为H或烷基。在某些这类实施方案中，A不存在或A为-NHC(＝NH)-。

在某些优选的实施方案中，R¹⁴为H，A不存在，且n为4。在另外某些实施方案中，R¹⁴为H，A为-NHC(＝NH)-，且n为3。

在某些优选的实施方案中，A和R¹⁴与连接它们的氮一起形成咪唑环，且n为1。

在某些实施方案中，R⁶表示硼酸、-CN、-SO₂Z¹、-P(＝O)Z¹、-P(＝R⁸)R⁹R¹⁰、-C(＝NH)NH₂、-CH＝NR¹¹或-C(＝O)-R¹¹，其中：

R⁸为O或S；

R⁹表示N₃、SH₂、NH₂、NO₂或OLR¹²，且

R¹⁰表示低级烷基、氨基、OLR¹²或其药学可接受盐，或

R⁹和R¹⁰与连接它们的磷一起形成5-至8-元杂环；

R¹¹表示H、烷基、烯基、炔基、-NH₂、-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-OH、-(CH₂)_q-O-烷基、-(CH₂)_q-O-烯基、-(CH₂)_q-O-炔基、-(CH₂)_q-O-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-SH、-(CH₂)_q-S-烷基、-(CH₂)_q-S-烯基、-(CH₂)_q-S-炔基、-(CH₂)_q-S-(CH₂)_p-R¹²、-C(O)NH₂、-C(O)OR¹³或-C(Z¹)(Z²)(Z³)；

R¹²表示H、烷基、烯基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基或杂环基；

R¹³表示H、烷基、烯基或LR¹²；

Z¹表示卤素；

Z²和Z³独立表示H或卤素；

p每次出现时独立为0-8的整数；且

q每次出现时独立为1-8的整数。

在某些优选的实施方案中，R⁶表示CN、CHO或C(＝O)C(Z1)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示卤素，且Z²和Z³表示H或卤素。在另一个实施方案中，R⁶表示C(＝O)C(Z¹)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示氟，且Z²和Z³表示H或氟。

在某些优选的实施方案中，R⁶表示式-B(Y¹)(Y²)的基团，其中Y¹和Y²独立为OH或可水解为OH的基团，或与连接它们的硼原子一起形成可水解为硼酸的5-至8-元环。

本发明的另一方面涉及式III的蛋白酶抑制剂或其药学可接受盐，

式III

其中：

R¹表示H、烷基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷基氨基、酰基氨基、氰基、磺酰基氨基、酰氧基、芳基、环烷基、杂环基、杂芳基或具有1-8个氨基酸残基的多肽链；

R²表示H、低级烷基或芳烷基；

R³和R⁴独立表示H、卤素或烷基或R³和R⁴与连接它们的碳一起形成3-至6-元杂环；

R⁵表示H、卤素、低级烷基或芳烷基，优选H或低级烷基；

R⁶表示与靶向蛋白酶的活性位点残基反应形成共价加合物的官能团；

R⁷表示H、芳基、烷基、芳烷基、环烷基、杂环基、杂芳基、杂芳烷基或具有1-8个氨基酸残基的多肽链；

R¹⁵为在生理pH具有正电荷或负电荷的官能团，优选胺或羧酸；

L不存在或L表示烷基、烯基、炔基、-(CH₂)_mO(CH₂)_m-、-(CH₂)_mNR₂(CH₂)_m-和-(CH₂)_mS(CH₂)_m-；

X不存在或X表示-N(R⁷)-、-O-或-S-；

Y不存在或Y表示-C(＝O)-、-C(＝S)-或-SO₂-；

m每次出现时独立为0-10的整数；且

n为1-6的整数。

在某些优选的实施方案中，R¹表示H或低级烷基，R³为H且R⁴为低级烷基，或R³和R⁴与连接它们的碳一起形成5-元环，且n为1-4的整数。

在另外某些优选的实施方案中，R¹表示H或低级烷基，R³表示H，R⁴表示H或低级烷基，R⁵表示H，且n为1-4的整数。

在其中X、Y和L不存在的某些优选的实施方案中，R¹为具有2-8个氨基酸残基的多肽链，其中脯氨酸为直接与式II最左端残基相连的残基。在某些如此的实施方案中，R¹为具有2个氨基酸残基的多肽链，其中脯氨酸为直接与式II最左端氮相连的残基。

在某些优选的实施方案中，n为1-4的整数且R¹⁵为在生理pH具有正电荷或负电荷的官能团。在更优选的实施方案中，n为1-4的整数且R¹⁵选自胺、羧酸、咪唑和胍官能团。

在某些实施方案中，R⁶表示硼酸、-CN、-SO₂Z¹、-P(＝O)Z¹、-P(＝R⁸)R⁹R¹⁰、-C(＝NH)NH₂、-CH＝NR¹¹或-C(＝O)-R¹¹，其中：

R⁸为O或S；

R⁹表示N₃、SH₂、NH₂、NO₂或OLR¹²，且

R¹⁰表示低级烷基、氨基、OLR¹²或其药学可接受盐，或

R⁹和R¹⁰与连接它们的磷一起形成5-至8-元杂环；

R¹¹表示H、烷基、烯基、炔基、NH₂、-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-OH、-(CH₂)_q-O-烷基、-(CH₂)_q-O-烯基、-(CH₂)_q-O-炔基、-(CH₂)_q-O-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-SH、-(CH₂)_q-S-烷基、-(CH₂)_q-S-烯基、-(CH₂)_q-S-炔基、-(CH₂)_q-S-(CH₂)_p-R¹²、-C(O)NH₂、-C(O)OR¹³或-C(Z¹)(Z²)(Z³)；

R¹²表示H、烷基、烯基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基或杂环基；

R¹³表示H、烷基、烯基或LR¹²；

Z¹表示卤素；

Z²和Z³独立表示H或卤素；

p每次出现时独立为0-8的整数；且

q每次出现时独立为1-8的整数。

在某些优选的实施方案中，R⁶表示CN、CHO或C(＝O)C(Z¹)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示卤素，Z²和Z³表示H或卤素。在另一个实施方案中，R⁶表示C(＝O)C(ZI)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示氟，Z²和Z³表示H或氟。

在某些优选的实施方案中，R⁶表示式-B(Y¹)(Y²)的基团，其中Y¹和Y²独立为OH或可水解为OH的基团，或与连接它们的硼原子一起形成可水解为硼酸的5-至8-元环。

本发明的再另一方面涉及具有式IV结构的蛋白酶抑制剂或其药学可接受盐，

式IV

其中：

A选自包括N和Cα碳的4-8元杂环；

Z为C或N；

W选自CN、-CH＝NR⁵、与靶向蛋白酶活性位点残基反应的官能团、

R¹选自C-端连接的氨基酸残基或氨基酸类似物、C-端连接的肽或肽类似物、氨基-保护基团，

R²表示一个或多个A环的取代基，每个独立选自卤素、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基、低级烷氧基烷基、羰基、硫代羰基、氨基、酰基氨基(acylamino)、酰氨基(amido)、氰基、硝基、叠氮基、硫酸酯基(sulfate)、磺酸酯基(sulfonate)、磺酰氨基(sulfonamido)、-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-低级烷基、-(CH₂)_m-O-低级烯基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-低级烷基、-(CH₂)_m-S-低级烯基或-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁷，其中至少一个R²选自-OH、低级烷基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基，优选至少一个为低级烷基(如甲基)、低级烷氧基、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基；

其中Z为N，R³为氢；

当Z为C时，R³选自氢、卤素、低级烷基、低级烯基、低级炔基、羰基、硫代羰基、氨基、酰基氨基、酰氨基、氰基、硝基、叠氮基、硫酸酯基、磺酸酯基、磺酰氨基、-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-低级烷基、-(CH₂)_m-O-低级烯基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-低级烷基、-(CH₂)_m-S-低级烯基和-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁷；

R⁵选自氢、烷基、烯基、炔基、-C(X¹)(X²)X³、-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_n-OH、-(CH₂)_n-O-烷基、-(CH₂)_n-O-烯基、-(CH₂)_n-O-炔基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_n-SH、-(CH₂)_n-S-烷基、-(CH₂)_n-S-烯基、-(CH₂)_n-S-炔基、-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁷、-C(O)C(O)NH₂和-C(O)C(O)OR⁷′；

R⁶选自氢、卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-烷基、-(CH₂)_m-O-烯基、-(CH₂)_m-O-炔基、-(CH₂)_m-O-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-烷基、-(CH₂)_m-S-烯基、-(CH₂)_m-S-炔基或-(CH₂)_m-S-(CH₂)_m-R⁷、

每个R⁷独立选自芳基、芳烷基、环烷基、环烯基和杂环基；

每个R⁷独立选自氢、烷基、烯基、芳基、芳烷基、环烷基、环烯基和杂环基；

R⁸和R⁹独立选自氢、烷基、烯基、-(CH₂)_m-R⁷、-C(＝O)-烷基、-C(＝O)-烯基、-C(＝O)-炔基和-C(＝O)-(CH₂)_m-R⁷；或

R⁸和R⁹与连接它们的N原子一起形成环结构上具有4-8个原子的杂环；

R⁵⁰为O或S；

R⁵¹选自N₃、SH、NH₂、NO₂和OR⁷′；

R⁵²选自氢、低级烷基、胺或OR⁷′，或其药学可接受盐，或

R⁵¹和R⁵²与连接它们的P原子一起形成环结构上具有5-8个原子的杂环；

X¹为卤素；

X²和X³各自选自氢和卤素；

Y¹和Y²独立选自OH和可水解为OH的基团，包括其中Y¹和Y²通过环结构上具有5-8个原子的环相连的环状衍生物；

m为0或1-8范围内的整数；和

n为1-8范围内的整数。

在上述某些实施方案中，蛋白酶抑制剂抑制具50nm或更低K_i的DPIV。

在某些实施方案中，所述抑制剂口服有效。

在某些实施方案中，所述抑制剂对人类的治疗指数至少为2，甚至更优选为5、10或甚至100，如调节葡萄糖代谢的治疗指数。

本发明的另一方面提供了包含药学可接受载体和一种或多种题述蛋白酶抑制剂或其药学可接受盐或其前药的药用组合物。

本发明的另一方面提供了一种或多种题述抑制剂在生产体内抑制脯氨酸后裂解酶的药物中的用途。例如，题述抑制剂可用于生产增加一种或多种被脯氨酸后裂解酶(如DP-IV等)处理后的肽类激素的血浆浓度的药物。示例的药物可用于增加如胰高血糖素样肽、NPY、PPY、促胰液素、GLP-1、GLP-2、和GIP等这类激素的血浆浓度。

在某些优选的实施方案中，题述抑制剂可用于生产调节葡萄糖代谢的药物，如用于治疗患II型糖尿病、胰岛素抵抗、葡萄糖耐受不良、高血糖症、低血糖症、高胰岛素血症、肥胖症、高脂血症或高酯蛋白血症的患者。

本发明的再另一方面提供了包含下述物质的包装的药物：一种或多种题述蛋白酶抑制剂的制剂；任选的药学可接受载体；和文字和/或图示形式的说明书，描述该制剂体内抑制脯氨酸后裂解酶的用途，如用于调节葡萄糖代谢。

所述经包装的药物还可包括如与蛋白酶抑制剂配制在一起的制剂或只是与蛋白酶抑制剂、胰岛素和/或促胰岛素药物包装在一起的制剂。

所述经包装的药物还可包括如与蛋白酶抑制剂配制在一起的制剂，或只是与蛋白酶抑制剂、M1受体拮抗剂、催乳素抑制剂、作用于P-细胞的ATP-依赖性钾通道的药物、二甲双胍和/或葡萄糖苷酶抑制剂包装在一起的制剂。

本发明还涉及以短期给予的治疗方案为基础，长期减少或减轻至少一种前述疾病的改进的方法。

本发明还提供了以长期为基础调节和改变包括人类的脊椎动物的葡萄糖和脂肪生成反应的方法。

特别地，本发明的化合物可用于提供对下述一种或多种情况产生长效的有益的变化的方法：物种对胰岛素的细胞应答的敏感性(降低胰岛素抵抗)、血液胰岛素水平、高胰岛素血症、血液葡萄糖水平、身体脂肪储存量和血液脂蛋白水平，因此提供了对糖尿病、肥胖症和/或动脉粥样硬化的有效治疗方法。

附图简述

Fig1显示了在120分钟内在三种不同的剂量Lys-boroPro对DPIV的抑制作用。

Fig2显示了在120分钟内在三种不同的剂量Arg-boroPro对DPIV的抑制作用。

详述

I.概述

本发明涉及脯氨酸后裂解酶(PPCE)抑制剂，如二肽基肽酶IV抑制剂，及其药用组合物和使用该抑制剂的方法。这些分子的原型具有一个酸性氨基酸和带有多种侧链的亲电子位点。

本发明化合物的显著的特征包括：较好的治疗指数，部分归因于其较小的毒性和/或对靶向蛋白酶特异性提高；较好的口服有效性；贮存期限延长；和/或作用持续时间延长(如单个口服剂型可维持有效4小时以上，甚至超过8、12或16小时)。

本发明的化合物可用作许多疾病/病症的治疗方法的一部分，如由DPIV介导的疾病/病症。例如，题述抑制剂可用于上调GIP和GLP-1活性，如通过增长那些激素的半衰期，用作调节葡萄糖水平和/或代谢的治疗方法的一部分，如降低胰岛素抵抗，治疗高血糖症、高胰岛素血症、肥胖症、高脂血症、高脂蛋白血症(如乳糜粒、VLDL和LDL)以及调节体脂肪更普遍为调节脂质储存，更一般而言用于改善代谢障碍，特别是与糖尿病、肥胖症和/或动脉粥样硬化有关的代谢障碍。

不希望被特定的理论束缚，据观察抑制DPIV的化合物可相关改善葡萄糖耐受，虽然在涉及DPIV抑制本身的机制中并不是必然的。实际上，类似的化合物显示出对缺乏GLP-1受体的小鼠的有效性，表明题述方法并不一定包括直接牵涉GLP-1本身的作用机制，虽然并不能排除GLP-1可能有其它受体。但是，考虑到与DPIV抑制作用相关，在优选的实施方案中，题述方法使用的药物具有50.0nm或更低的K_i的DPIV抑制作用，更优选10.0或更低，甚至更优选1.0、0.1或甚至0.01nM或更低。实际上，应考虑在微微摩尔甚至毫微微摩尔范围的抑制剂的K_i值。因此，为方便起见，当本文描述活性药物时，如“DPIV抑制剂”，应理解这种命名法不是为了将本发明限制在特定的作用机制中。

某些题述化合物具有较长的活性持续时间。相应地，在某些优选的实施方案中，服用单次剂量后，所选择的抑制剂和配方中抑制剂的量可提供至少在4小时内抑制血清PPCE(如DPIV)水平至少50％，甚至更优选服用单次剂量后至少8小时或甚至12或16小时。

例如，在某些实施方案中所述方法涉及DPIV抑制剂的给药，优选在24小时期间预定的时间，以改善一种或多种与葡萄糖代谢障碍(如葡萄糖耐受不良、胰岛素抵抗、高血糖症、高胰岛素血症和I型和II型糖尿病)相关的异常指数的有效量给药。

在另外的实施方案中，所述方法涉及DPIV抑制剂以改善与肥胖症相关的异常指数的有效量给药。脂肪细胞释放激素瘦蛋白，其在通过血液转运至脑，在那里通过瘦蛋白受体刺激GLP-1的生成。GLP-1依次产生饱满感。主导的理论为大多肥胖者的脂肪细胞可能产生足够的瘦蛋白，但瘦蛋白可能无法正常使脑中的瘦蛋白受体工作，从而无法刺激GLP-1的生成。有大量的关于使用GLP-1制剂作为食欲抑制剂的研究。题述方法提供了治疗肥胖症相关性疾病中增加内源性或外源性加入的GLP-1的半衰期的方法。

一般而言，本发明提供了通过抑制由DPIV或其它蛋白水解活性引起的一种或多种肽类激素的蛋白水解作用而改变多种不同多肽激素的药代动力学的方法和组合物。分泌后代谢为调节肽整个自身平衡中的重要因素，这些过程中涉及的其它酶可为根据题述方法进行的药理学介入的合适的靶。

例如，题述方法可用于增加其它高血糖素原-衍生的肽，如肠高血糖素(与PG 1-69相应)、胃泌酸调节素(PG 33-69)、肠高血糖素相关胰多肽(GRPP，PG 1-30)、介入肽(intervening peptide-2)(IP-2，PG111-122酰胺)和高血糖素样肽(glucago-like peptide)-2(GLP-2，PG 126-158)的半衰期。

例如，GLP-2已被确证为诱导肠上皮增殖的重要因素。如参见Drucker等(1996)PNAS 93：7911。题述方法可用作治疗肠组织损伤、炎症或切除术的一部分，如其中需要增强肠粘膜上皮的生长和修复的治疗，如在治疗Crohn′s病或炎性肠病(IBD)中。

DPIV也与生长激素释放因子(GHRF)的代谢和灭活有关。GHRF为包括高血糖素、促胰液素、血管活性肠肽(VIP)、组异亮肽(PHI)、垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)、抑胃肽(GIP)和毒蜥素(Kubiak etal.(1994)Peptide Res 7：153)的同源肽类家族的成员。GHRF由下丘脑分泌，刺激生长激素(GH)从前垂体的释放。因此，题述方法可用于改善对某些生长激素缺乏儿童的临床治疗，以及对成人改善营养和改变身体组成(肌肉对脂肪)的临床治疗。题述方法还可用于兽用，如，开发较高产量的奶制品和较高产量的瘦肉家禽。

同样，本发明的DPIV抑制剂可用于改变促胰液素、VIP、PHI、PACAP、GIP和/或毒蜥素的血浆半衰期。另外，题述方法可用于改变肽YY和神经肽Y的药代动力学，肽YY和神经肽Y都是胰多肽家族的成员，DPIV被认为与那些肽改变受体选择性的方式的加工过程有关。

在另外的实施方案中，题述抑制剂可用于刺激血细胞生成。

在再另外的实施方案中，题述抑制剂可用于抑制变异细胞/组织的生长或血管化作用，如抑制与肿瘤生长和转移相关的细胞增殖以及抑制异常增殖细胞群的血管发生。

在又另外的实施方案中，题述抑制剂可用于降低免疫反应，如作为免疫抑制剂。

在又另外的实施例中，本发明的DPIV抑制剂可用于治疗CNS病，如中风、肿瘤、局部缺血、帕金森病、记忆丧失、听觉缺失、视觉丧失、偏头痛、脑损伤、脊髓损伤、Alzheimer′s病和肌萎缩性侧索硬化(具有CNS成分)。另外，DPIV抑制剂可用于治疗具有更多外周性质的疾病，包括多发性硬化症和糖尿病性神经病变。

本发明的另一方面涉及题述脯氨酸后裂解酶抑制剂的药用组合物，特别是DPIV抑制剂及其它们在治疗和/或预防可通过改变肽类激素自身平衡而改善的疾病中的用途。在优选的实施方案中，所述抑制剂具有降血糖和抗糖尿病活性，可用于治疗以异常葡萄糖代谢(包括储存)为特征的病症。在特别的实施方案中，题述方法的组合物可有效用作促胰岛素药物或使如GLP-1的分子发挥促胰岛素作用的药物。在这方面，本发明组合物的某些实施方案可用于治疗和/或预防多种疾病，包括下述的一种或多种：高脂血症、高血糖症、肥胖症、葡萄糖耐受不良、胰岛素抵抗和糖尿病合并症。

一般而言，题述方法的抑制剂为小分子，如具有小于7500amu的分子量，优选小于5000amu，甚至更优选小于2000或甚至小于1000amu。在优选的实施方案中，所述抑制剂口服有效。

II.定义

术语″高度亲和力″是指解离常数K_D不超过1μM的分子间的强亲和力。在优选的实例中，K_D不超过100nM、10nM、1nM、100pM或甚至10pM或更低。在最优选的实施方案中，两个分子可为共价连接(K_D基本上为0)。

术语″boro-Ala″是指羧酸基团(COOH)被硼酸一酰基(boronyl)基团(B(OH)₂)代替的丙氨酸类似物。同样，术语″boro-Pro″是指羧酸基团(COOH)被硼酸一酰基基团(B(OH)₂)代替的脯氨酸类似物。更普遍地，″boro-Xaa″，其中Xaa为氨基酸残基，是指羧酸基团(COOH)被基团(B(OH)₂)代替的氨基酸类似物。

用题述方法被治疗的″患者″或″受试者″可以是人类或非人类主体。

术语″ED₅₀″是指可提供使50％的患者的生理学指征发生临床相关改善或变化的药物剂量，如葡萄糖反应性、红细胞压积的增加、肿瘤体积的减小等。

术语″IC₅₀″是指抑制50％生物活性的药物剂量，如抑制至少50％DPIV(或其它PPCE)体内活性所需的抑制剂的量。

如果一种化合物可刺激胰岛素合成或表达或可引起使胰岛素合成或表达的刺激，则其被称为具有″促胰岛素活性″。

术语″相互作用″是指包括所有分子间的相互作用(如生物化学的、化学的或生物物理学的相互作用)，如蛋白-蛋白、蛋白-核酸、核酸-核酸、蛋白-小分子、核酸-小分子或小分子-小分子间的相互作用。

术语″LD₅₀″是指使50％受试者死亡的药物剂量。

术语″预防的或治疗学的″处理为领域中公认的，包括给予宿主一种或多种题述组合物。如果是在不希望症状(如宿主动物的疾病或其它不希望的状态)临床表现之前给药，则该处理为预防(即它保护宿主防御不希望症状的发展)，如果是不希望症状临床表现之后给药，则该处理为治疗(即它是为了减小、减轻或稳定目前的不希望症状或其副作用)。

术语″预防″为领域中公认的，当用于相关症状时，如局部复发(如疼痛)、如癌症的疾病、如心衰的复杂综合征或其它医学症状，在本领域中是很好理解的，包括给予相对于不接受组合物的患者可降低患者医学症状发病频率或延缓症状发生的组合物。因此，癌症的预防包括，例如，相对于未治疗的对照群体，减少接受预防性治疗的患者群体中可检测癌性生长物的数量和/或相对于未治疗的对照群体，延缓接受治疗患者群体中可检测癌性生长物的出现，如给予统计学上的或临床上的有效量。炎症的预防包括，如相对于未治疗的对照群体，减少接受治疗群体中炎症的诊断次数，和/或相对于未治疗的对照群体，延缓接受治疗群体中炎症症状的发生。疼痛的预防包括，如相对于未治疗的对照群体，降低接受治疗群体中患者的疼痛程度或延缓患者痛觉的发生。

术语″治疗指数″是指被定义为LD₅₀/ED₅₀的药物治疗指数。

化合物如本发明的DPIV抑制剂的关于治疗的题述方法的″治疗有效量″是指制剂中化合物的量，当其作为治疗方案所需剂量的一部分给药(动物，优选人类)时，根据所治疗疾病或病症的临床可接受标准或美容目的，可减轻症状，改善病症或延缓病症的发生，如以适用于认可医学治疗的合理的利益/风险比率。

“单个口服制剂剂量”为可提供产生不低于EC₅₀但不高于LD₅₀的药物血清浓度的药物量的剂量。另一个衡量单个口服制剂剂量的方法为可提供足以产生至少不低于IC₅₀但不高于LD₅₀的药物血清浓度的药物量的剂量。在两种衡量方法中，单个口服制剂剂量优选为可产生至少小于LD₅₀10％的药物血清浓度，甚至更优选为至少小于药物LD₅₀50％、75％或甚至90％。

脂肪族链包括下面定义的烷基、烯基和炔基。脂肪族直链限于非支链的碳链部分。本文所用术语“脂肪族基团”是指直链、支链或环状脂肪烃类基团，包括饱和和不饱和的脂肪族基团，如烷基、烯基或炔基。

烷基是指具有指定的碳原子数或如果未指定时为不超过30个碳原子的完全饱和的支链或非支链的碳链部分。例如，1-8个碳原子的烷基是指如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基和辛基部分，以及这些部分的位置异构体。10-30个碳原子的烷基包括癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基、二十一烷基、二十二烷基、二十三烷基、和二十四烷基。在优选的实施方案中，直链或支链烷基在其主链上具有30个或更少的碳原子(如，C₁-C₃₀直链，C₃-C₃₀支链)，更优选为20个或更少的碳原子。同样，优选的环烷基在其环结构上具有3-10个碳原子，更优选在其环结构上具有5、6或7个碳原子。

此外，在整个说明书、实施例和权利要求中使用的术语“烷基”(或“低级烷基”)包括“未取代的烷基”和“取代烷基”，后者是指具有代替一个或多个烃主链碳原子上的氢的取代基的烷基部分。这种取代基可包括，如，卤素、羟基、羰基(如羧基、烷氧基羰基、甲酰基或酰基)、硫代羰基(如硫酯、硫代乙酸酯或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷酰基、磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯(phosphinate)、氨基、酰氨基、脒(amidine)、氰基、硝基、巯基、烷硫基、硫酸酯基、磺酸酯基、氨磺酰基、磺酰氨基、磺酰基、杂环基、芳烷基或芳香族或杂芳香族部分。应了解对于本领域中熟练技术人员来说，如果合适的话，可自行对烃链上的取代基部分进行取代。例如，取代烷基的取代基可包括下述基团的取代和未取代形式：氨基、叠氮基、亚胺基、酰胺基、磷酰基(包括膦酸酯和次膦酸酯)、磺酰基(包括硫酸酯、磺酰氨基、氨磺酰基和磺酸酯)和甲硅烷基，以及醚类(ethers)、烷硫基、羰基(包括酮、醛、羧酸酯和酯类)、-CF₃、-CN等。取代烷基的实例如下所述。环烷基还可被烷基、烯基、烷氧基、烷硫基、氨基烷基、羰基-取代的烷基、-CF₃、-CN等取代。

除非另外指定碳原子的数目，否则本文所用的“低级烷基”是指如上所述的烷基，但在其主链结构上只具有1-10个碳原子，更优选1-6个碳原子，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基和叔丁基。同样，“低级烯基”和“低级炔基”具有类似的链长度。在整个申请中，优选的烷基为低级烷基。在优选的实施方案中，本文指定的烷基取代基为低级烷基。

术语“烷硫基”是指连接有硫部分的如上所述的烷基。在优选的实施方案中，“烷硫基”部分表示下述基团的一种：-(S)-烷基、-(S)-烯基、-(S)-炔基和-(S)-(CH₂)_m-R¹，其中m和R¹如下述定义。代表性的烷硫基包括甲硫基、乙硫基等。

烯基是指具有指定碳原子数目的或如果未限定碳原子数目时，不超过26个碳原子的任何支链或非支链的不饱和碳链部分；且在部分中具有一个或多个双键。6-26个碳原子的烯基的实例有己烯基、庚烯基、辛烯基、壬烯基、癸烯基、十一碳烯基、十二碳烯基、十三碳烯基、十四碳烯基、十五碳烯基、十六碳烯基、十七碳烯基、十八碳烯基、十九碳烯基、二十碳烯基、二十一碳烯基、二十二碳烯基、二十三碳烯基、二十四碳烯基，可为各种异构体形式，其中不饱和键可在部分的认可位置，并可为相对于双键的(Z)或(E)构型。

炔基是指烯基范围内的烃部分，但在部分中具有一个或多个三键。

术语“烷氧基”是指具有氧部分的如下述定义的烷基。代表性的烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧基等。“醚”为两个烃通过氧共价连接。因此，使烷基成为醚的该烷基的取代基是或者类似于烷氧基，例如可用下述基团之一来表示：-O-烷基、-O-烯基、-O-炔基、-O-(CH₂)_m-R¹，其中m和R¹如下述定义。

术语“胺”和“氨基”为领域中公认的，是指未取代和取代的胺类，如可由下述通式表示的部分：

其中R³、R⁵和R⁶各自独立表示氢、烷基、烯基、-(CH₂)_m-R¹，或R³和R⁵与连接它们的N原子一起形成环结构上具有4-8个原子的杂环；R¹表示烯基、芳基、环烷基、环烯基、杂环基或多环基(polycyclyl)；且m为0或1-8范围内的整数。在优选的实施方案中，R³或R⁵只有一个可为羰基，如，R³、R⁵和氮一起不形成亚胺。在甚至更优选的实施方案中，R³和R⁵(和任选R⁶)各自独立表示氢、烷基、烯基或-(CH₂)_m-R¹。因此，术语“烷基胺”是指连有取代或未取代烷基的如上所定义的胺基，即R³和R⁵的至少一个为烷基。在某些实施方案中，氨基或烷基胺为碱性的，意思是其具有pK_a≥7.00的共轭酸即这些官能团的质子化形式具有相对于水大于约7.00的pK_a。

术语“羰基”为领域中公认的，包括可由下述通式代表的部分：

其中X为键或表示氧或硫，R⁷表示氢、烷基、烯基、-(CH₂)_m-R¹或药学可接受盐，R⁸表示氢、烷基、烯基或-(CH₂)_m-R¹，其中m和R¹如上述定义。其中X为氧且R⁷或R⁸不为氢时，该式表示“酯基”。其中X为氧且R⁷如上述定义，该部分称为羧基基团，特别是R⁷为氢时，该式表示“羧酸基”。其中X为氧且R⁸为氢时，该式表示“甲酸酯基”。一般而言，其中上式中的氧原子被硫取代式，该式表示“硫代羰基”基团。其中X为硫且R⁷或R⁸不为氢时，该式表示“硫酯”基团。其中X为硫且R⁷为氢时，该式表示“硫代羧酸”基团。其中X为硫且R⁸为氢时，该式表示“硫代甲酸酯”基团。另外，其中X为键，且R⁷不为氢时，上式表示“酮”基团。其中X为键，且R⁷为氢时，上式表示“醛”基团。

术语“杂环基”或“杂环基团”是指3-至10-元环结构，更优选为3-至7-元环，其环结构包含1-4个杂原子。杂环也可为多环。杂环基包括，例如，噻吩、噻蒽、呋喃、吡喃、异苯并呋喃、色烯、占吨，吩噻噁、吡咯、咪唑、吡唑、异噻唑、异噁唑、吡啶、吡嗪、嘧啶、哒嗪、吲嗪、异吲哚、吲哚、吲唑、嘌呤、喹嗪、异喹林、喹林、酞嗪、萘啶(naphthyridine)、喹噁啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、咔唑、咔啉、菲啶、吖啶、嘧啶、菲咯啉、吩嗪、吩砒嗪、吩噻嗪、呋咱、吩噁嗪、吡咯烷、氧杂环戊烷(oxolane)、硫杂环戊烷(thiolane)、噁唑、哌啶、哌嗪、吗啉、内酯类、内酰胺类如氮杂环丁烷酮和吡咯烷酮、磺内酰胺类(sultams)、磺内酯类(sultones)等。所述杂环可在一个或多个位置被如上所述的取代基取代，如卤素、烷基、芳烷基、烯基、炔基、环烷基、羟基、氨基、硝基、巯基、亚胺基、酰胺基、磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯、羰基、羧基、甲硅烷基、氨磺酰基、亚硫酰基、醚、烷硫基、磺酰基、酮、醛、酯、杂环基、芳香族或杂芳香族部分、-CF₃、-CN等。

术语“取代的”是指包括所有有机化合物可容许的的取代基。从广义上说，所述可容许的取代基包括有机化合物的非环状和环状的、支链和非支链的、碳环和杂环的、芳香族和非芳香族的取代基。示例性的取代基包括上面描述的取代基。对适当的有机化合物，可容许的取代基可为一个或多个、相同或不同。为了本发明的目的，杂原子如氮可具有可满足杂原子价键的氢取代基和/或任何本文描述的有机化合物可容许的取代基。本发明不想以任何方式被有机化合物可容许的取代基所限制。

术语“烃基”是指由碳链或不超过26个连有氢原子的碳原子的环组成的单价烃部分。该术语包括烷基、环烷基、烯基、炔基和芳基、混有饱和和不饱和键的基团、碳环，还包括这些基团的组合体。它可为直链、支链、环结构或其组合体。

术语“亚烃基”是指二价烃基部分。代表性的实例包括亚烷基、亚苯基或亚环己基。优选地，所述亚烃基链为完全饱和的和/或具有1-10个碳原子的链。

术语“硝基”是指-NO₂；术语“卤素”是指-F、-Cl、-Br或-I；术语“巯基”是指-SH；术语“羟基”是指-OH；术语“磺酰基”是指-SO₂-。

应了解“取代基”或“被取代的”包括这样的含义：该取代基与被取代原子和取代基所容许价键相一致，且该取代产生稳定的化合物，如不会自发进行转化如重排、环化、消除等作用。

术语“氨磺酰基”为领域中公认的，包括可由下述通式代表的部分：

其中R³和R⁵如上述定义。

术语“硫酸酯基”为领域中公认的，包括可由下述通式代表的部分：

其中R⁷如上述定义。

术语“磺酰胺基(sulfonamide)”为领域中公认的，包括可由下述通式代表的部分：

其中R³和R⁵如上述定义。

术语“磺酸酯基”为领域中公认的，包括可由下述通式代表的部分：

其中R⁷为电子对、氢、烷基、环烷基或芳基。

术语“亚砜基”或“亚磺酰基”是指可由下述通式代表的部分：

其中R¹²选自氢、烷基、烯基、炔基、环烷基、杂环基、芳烷基或芳基。

可以对烯基和炔基基团进行类似取代而生成氨基烯基、氨基炔基、酰氨基烯基、酰氨基炔基、亚氨基烯基、亚氨基炔基、硫代烯基、硫代炔基、羰基取代的烯基或羰基取代的炔基。

如这里所用，各种表达的定义，如烷基、m、n等，当其在任何结构中出现一次以上时，表示其独立于在同一结构的其他地方的定义。

“小”取代基为10个或更少原子的取代基。

术语“氨基酸残基”和“肽残基”是指羧基上没有-OH的氨基酸或肽分子。通常此处所用的表示氨基酸和保护基团的缩写是按照IUPAC-IUB Commission在Biochemical Nomenclature(seeBiochemistry(1972)11：1726-1732)中的推荐。例如，Met、Ile、Leu、Ala和Gly分别表示甲硫氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、丙氨酸和甘氨酸“残基”。残基是指得自相应的除去羧基上的OH部分和氨基上的H部分的氨基酸的部分。术语“氨基酸侧链”为除-CH(NH₂)COOH部分外的氨基酸部分，如K.D.Kopple在“Peptides and Amino Acids”W.A.Benjamin Inc.，New York and Amsterdam，1966，第2和33页中所定义。普通氨基酸的此类侧链的实例为-CH₂CH₂SCH₃(甲硫氨酸的侧链)、-CH₂(CH₃)-CH₂CH₃(异亮氨酸的侧链)、-CH₂CH(CH₃)₂(亮氨酸的侧链)或H-(甘氨酸的侧链)。

在大部分情况下，本发明申请中所用的氨基酸为在蛋白或天然存在的包含氨基和羧基的此类氨基甲酸的组织代谢的或分解代谢的产物中发现的天然存在的氨基酸。特别合适的氨基酸侧链包括选自下述氨基酸的侧链：甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、半胱氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺、天冬酰胺、赖氨酸、精氨酸、脯氨酸、组氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸，以及已被确证为肽基聚糖细菌细胞壁组分的氨基酸和氨基酸类似物。

术语氨基酸残基还包括此处提到的任何特定氨基酸的类似物、衍生物和同源物，以及C-端或N-端保护的氨基酸衍生物(如N-端或C-端被保护基团修改)。例如，本发明考虑到其中侧链为加长的或缩短的而仍可为环化作用提供羧基、氨基或其它反应活性前体官能团的氨基酸类似物以及具有适当官能团的变异侧链的氨基酸类似物的用途。例如，题述混合物可包括氨基酸类似物如氰基丙氨酸、刀豆氨酸、黎豆氨酸、正亮氨酸、3-磷酸丝氨酸、高丝氨酸、二羟基-苯丙氨酸、5-羟基色氨酸、1-甲基组氨酸、3-甲基组氨酸、二氨基庚二酸、鸟氨酸或二氨基丁酸。其它此处合适的具有侧链的天然存在的氨基酸代谢物或前体将会被本领域中技术人员认识到，并包含在本发明的范围内。

当氨基酸的结构允许立体异构体形式时，还包括此类氨基酸的(D)和(L)立体异构体。此处的氨基酸和氨基酸残基的构型以适当的标志(D)、(L)或(DL)指定，而且当未指定构型时，氨基酸或残基可具有(D)、(L)或(DL)构型。应注意本发明一些化合物的结构包含不对称碳原子。因此应了解由这种不对称形成的异构体也包括在本发明的范围内。可通过经典的分离技术和通过立体控制合成得到基本上纯的这种异构体。为了本申请，除非明确指出相反的情况，否则命名的氨基酸应被理解为包括(D)和(L)立体异构体。

术语“保护基团”是指可防止反应活性官能团进行不需要的化学反应的取代基。这些保护基团的实例包括羧酸和硼酸的酯、醇的醚、醛和酮的缩醛和缩酮。例如，术语“N-端保护基团”或“氨基-保护基团”是指在合成过程中可用于防止氨基酸或肽的N-端进行不需要的反应的各种氨基-保护基团。合适的基团的实例包括酰基保护基团如甲酰基、丹磺酰基(dansyl)、乙酰基、苯甲酰基、三氟乙酰基、琥珀酰基和甲氧琥珀酰基；芳香族尿烷(urethane)保护基团如苯甲氧基羰基羰基(Cbz)；和脂肪族尿烷保护基团如叔丁氧基羰基(Boc)或9-芴甲氧羰基(Fmoc)。

如上所述，本发明的某些化合物可以特定的几何异构体或立体异构体形式存在。本发明认为所有这些化合物，包括顺式-和反式-异构体，R-S-对映异构体、非对映异构体、(D)-异构体、(L)-异构体、其外消旋混合物及其其它化合物都在本发明的范围内。在取代基如烷基中还可存在其它不对称碳原子。所有这些异构体及其混合物都包括在本发明的范围内。在其中特定对映异构体为优选的某些实施方案中，本发明的化合物可富集有＞60％、＞70％、＞80％、90％、＞95％或甚至大于98％或99％的优选的对映异构体，与其中两种对映异构体各占50％的外消旋混合物不同。

例如，如果需要本发明化合物的特定对映异构体，其可通过不对称合成或通过手性助剂衍生而制备，其中分离所得非对映异构体混合物并裂解辅助基团得到纯的所需对映异构体。或者，其中包含碱性官能团如氨基，或酸性官能团如羧基的分子，可用适当的光学活性酸或键制备非对映异构的盐，然后通过本领域中众所周知的分步结晶或色谱方法拆分所形成的非对映异构体，接着回收得到的纯对映异构体。

为了本发明，化学元素根据CAS version，Handbook of Chemistryand Physics，67th Ed.，1986-87，内封面的元素周期表鉴别。也为了本发明，术语“烃”基意在包括所有的含有至少一个氢原子和一个碳原子的化合物。广义来讲，可容许的化合物包括可被取代或未被取代的非环状的和环状的、支链的和非支链的、碳环的和杂环的、芳香族和非芳香族的有机化合物。

所述具“促胰岛素活性”的化合物，是指其可刺激或引起胰岛素合成或表达。

应了解此处叙述的所有一般结构，就适当的取代基组合而言，意在覆盖化合价和稳定性允许的那些实施方案。

III.示例的实施方案

(i).化合物

下面将用各种方式描述有效的化合物。在每个实例中，式中的变量分别被明确定义。尽管在一个式中未被定义的变量可通过与别处类似式定义的类推被定义，但是一个式中变量的定义不应用于改变另一式中的定义。

在本发明的某些实施方案中，题述化合物具有式I结构

式I

其中

R¹表示H、烷基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷基氨基、酰基氨基、氰基、磺酰基氨基、酰氧基、芳基、环烷基、杂环基、杂芳基或具有1-8个氨基酸残基的多肽链；

R²表示H、低级烷基或芳烷基；

R³和R⁴独立表示H、卤素或烷基或R³和R⁴与连接它们的原子一起形成3-至6-元杂环；

R⁵表示H、卤素、低级烷基或芳烷基；

R⁶表示与靶向蛋白酶的活性位点残基反应形成共价加合物的官能团；

R⁷表示H、芳基、烷基、芳烷基、环烷基、杂环基、杂芳基、杂芳烷基或1-8个氨基酸残基的多肽链；

L不存在或L表示烷基、烯基、炔基、-(CH₂)_mO(CH₂)_m-、-(CH₂)_mNR₂(CH₂)_m-和-(CH₂)_mS(CH₂)_m-；

X不存在或X表示-N(R⁷)-、-O-或-S-；

Y不存在或Y表示-C(＝O)-、-C(＝S)-或-SO₂-；

m每次出现时独立为0-10的整数；且

n为1-6的整数。

在某些优选的实施方案中，R¹表示H或低级烷基，R³和R⁴与连接它们的原子一起形成5-元环，且n为2。

在另外某些优选的实施方案中，R¹表示H或低级烷基，表示H，R⁴表示H或低级烷基，R⁵表示H，且n为2。

在某些优选的实施方案中，R¹为具有2-8个氨基酸残基的多肽链，其中脯氨酸为直接相连的残基。最优选地，R¹为具有2个氨基酸残基的多肽链。

在上述某些实施方案中，R⁶表示氰基、硼酸、-SO₂Z¹、-P(＝O)Z¹、-P(＝R⁸)R⁹R¹⁰、-C(＝NH)NH₂、-CH＝NR¹¹和-C(＝O)-RIl，其中

R⁸表示O或S；

R⁹表示N₃、SH₂、NH₂、NO₂和OLR¹²，且

R¹⁰表示低级烷基、氨基、OLR或其药学可接受盐，或

R⁹和R¹⁰与连接它们的磷一起形成5-至8-元杂环；

R¹¹表示H、烷基、烯基、炔基、-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-OH、-(CH₂)_q-O-烷基、-(CH₂)_q-O-烯基、-(CH₂)_q-O-炔基、-(CH₂)_q-O-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-SH、-(CH₂)_q-S-烷基、-(CH₂)_q-S-烯基、-(CH₂)_q-S-炔基、-(CH₂)_q-S-(CH₂)_p-R¹²、-C(O)C(O)NH₂、-C(O)C(O)OR¹³或-C(Z¹)(Z²)(Z³)；

R¹²表示H、烷基、烯基、芳基、环烷基、环烯基和杂环基；

R¹³表示H、烷基、烯基和LR¹²；

Z¹表示卤素；

Z²和Z³独立表示H或卤素；

p每次出现时独立为0-8的整数；且

q每次出现时独立为1-8的整数。

在另一个实施方案中，R⁶表示CN，CHO或C(＝O)C(Z¹)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示卤素，且Z²和Z³表示H或卤素。在某些如此的实施方案中，R⁶表示C(＝O)C(Z¹)(Z²)(Z³)，其中Z′表示氟，且Z²和Z³表示H或氟。

在某些优选的实施方案中，R⁶表示式-B(Y¹)(Y²)的基团，其中Y¹和Y²独立为OH或可水解为OH的基团(即，形成硼酸)或与连接它们的硼原子一起形成可水解为硼酸的5-至8-元环。

在某些优选的实施方案中，R³和R⁴与连接它们的原子一起形成5-元环，其被一个或多个选自下述的基团取代：羟基、低级烷基(如甲基)、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基。

在更优选的实施方案中，所述取代基团选自低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，所述取代基团取代在环环的5-位。

在另外更优选的实施方案中，所述取代基团为羟基，其优选取代在环的4-位。

在某些实施方案中，含有R³和R⁴的5-元环上的取代基选自低级烷基(如甲基)、羟基、低级羟基烷基(如，羟甲基)和低级烷氧基烷基。在某些此类的实施方案中，所述取代基团具有与R⁶顺式的立体化学关系。这种立体化学关系对前面刚刚讨论的5-元环的4-或5-位具又取代基的化合物是特别有利的。

示例的结构包括

在本发明的某些实施方案中，题述化合物或其药学可接受盐具有式II结构

式II

其中：

R¹表示H、烷基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷基氨基、酰基氨基、氰基、磺酰基氨基、酰氧基、芳基、环烷基、杂环基、杂芳基或具有1-8个氨基酸残基的多肽链；

R²表示H、低级烷基或芳烷基；

R³和R⁴独立表示H、卤素或烷基或R³和R⁴与连接它们的碳一起形成3-至6-元杂环；

R⁵表示H、卤素、低级烷基或芳烷基，优选H或低级烷基；

R⁶表示与靶向蛋白酶活性位点残基反应形成共价加合物的官能团；

R⁷表示H、芳基、烷基、芳烷基、环烷基、杂环基、杂芳基、杂芳烷基或具有1-8个氨基酸残基的多肽链；

R¹⁴表示H、烷基、烷氧基、烯基、炔基或芳烷基，优选H；

A不存在或A表示-NHC(＝NH)-，或R¹⁴和A与连接它们的氮一起形成杂环；

L不存在或L表示烷基、烯基、炔基、(CH₂)_mO(CH₂)_m、-(CH₂)_mNR₂(CH₂)_m-和-(CH₂)_mS(CH₂)_m-；

X不存在或X表示-N(R⁷)-、-O-或-S-；

Y不存在或Y表示-C(＝O)-、-C(＝S)-或-SO₂-；

m每次出现时独立为0-10的整数；且

n为1-6的整数。

在某些优选的实施方案中，R¹表示H或低级烷基，R³和R⁴与连接它们的碳一起形成5-元环，且n为1-4的整数。

在某些优选的实施方案中，R¹⁴为H，A不存在，且n为4。在某些另外的实施方案中，R¹⁴为H，A为-NHC(＝NH)-，且n为3。

在某些优选的实施方案中，A鹅R¹⁴与连接它们的氮一起形成咪唑环，且n为1。

在某些实施方案中，R⁶表示硼酸、CN、-SO₂Z¹、-P(＝O)Z¹、-P(＝R⁸)R⁹R¹⁰、-C(＝NH)NH₂、-CH＝NR¹¹或-C(＝O)-R¹¹，其中

R⁸O或S；

R⁹表示N₃、SH₂、NH₂、NO₂或OLR¹²，和

R¹⁰表示低级烷基、氨基、OLR¹²或其药学可接受盐，或

R⁹和R¹⁰与连接它们的磷一起形成5-至8-元杂环；

R¹¹表示H、烷基、烯基、炔基、NH₂、-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-OH、-(CH₂)_q-O-烷基、-(CH₂)_q-O-烯基、-(CH₂)_q-O-炔基、-(CH₂)_q-O-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_qSH、-(CH₂)_q-S-烷基、-(CH₂)_q-S-烯基、-(CH₂)_q-S-炔基、-(CH₂)_q-S-(CH₂)_p-R¹²、-C(O)NH₂、-C(O)O¹³或C(Z¹)(Z²)(Z³)；

R¹²表示H、烷基、烯基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基或杂环基；

R¹³表示H、烷基、烯基或LR¹²；

Z¹表示卤素；

Z²和Z³独立表示H或卤素；

p每次出现时独立为0-8的整数；且

q每次出现时独立为1-8的整数。

在某些优选的实施方案中，R⁶表示CN、CHO或C(＝O)C(Z¹)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示卤素，Z²和Z³表示H或卤素。在另一个实施方案中，R⁶表示C(＝O)C(Z¹)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示氟，Z²和Z³表示H或氟。

在某些优选的实施方案中，R⁶表示式-B(Y¹)(Y²)的基团，其中Y¹和Y²独立为OH或可水解为OH的基团，或与连接它们的硼原子一起形成可水解为硼酸的5-至8-元环.

在某些优选的实施方案中，R³和R⁴与连接它们的原子一起形成5-元环，其被一个或多个选自下述的基团取代羟基、低级烷基(如甲基)、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基(如羟甲基)、和低级烷氧基烷基。

在更优选的实施方案中，所述取代基团选自低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，所述取代基团取代在环的5-位。

在另外更优选的实施方案中，所述取代基团为羟基，其优选取代在环的4-位。

在某些实施方案中，含有R³和R⁴的5-元环上的取代基因选自低级烷基(如甲基)、羟基、低级羟基烷基(如，羟甲基)和低级烷氧基烷基.在某些优选的此类实施方案中，所述取代基团与R⁶具有顺式的立体化学关系。这种立体化学关系对前面刚刚提到的在5-元环4-或5-位具有取代基的化合物是特别有利的。

示例的结构包括

在本发明某些实施方案中，题述化合物或其药学可接受盐具有式III结构

其中：

R¹表示H、烷基、烷氧基、烯基、炔基、氨基、烷基氨基、酰基氨基、氰基、磺酰基氨基、酰氧基、芳基、环烷基、杂环基、杂芳基或具有1-8个氨基酸残基的多肽链；

R²表示H、低级烷基或芳烷基；

R³和R⁴独立表示H、卤素或烷基或R³和R⁴与连接它们的碳一起形成3-至6-元杂环；

R⁵表示H、卤素、低级烷基或芳烷基，优选H或低级烷基；

R⁶表示与靶向蛋白酶的活性位点残基反应形成共价加合物的官能团；

R⁷表示H、芳基、烷基、芳烷基、环烷基、杂环基、杂芳基、杂芳烷基或具有1-8个氨基酸残基的多肽链；

R¹⁵为在生理pH具有正电荷或负电荷的官能团，优选胺或羧酸；

L不存在或L表示烷基、烯基、炔基、-(CH₂)_mO(CH₂)_m-、-(CH₂)_mNR₂(CH₂)_m-和-(CH₂)_mS(CH₂)_m-；

X不存在或X表示-N(R⁷)-、-O-或-S-；

Y不存在或Y表示-C(＝O)-、-C(＝S)-或-SO₂-；

m每次出现时独立为0-10的整数；且

n为1-6的整数。

在某些优选的实施方案中，R¹表示H或低级烷基，R³为H，且R⁴为低级烷基，或R³和R⁴与连接它们的碳一起形成5-元环，且n为1-4的整数。

在某些优选的实施方案中，n为1-4的整数，R¹⁵为在生理pH具有正电荷或负电荷的官能团。在更优选的实施方案中，n为1-4的整数，R¹⁵选自胺、羧酸、咪唑或胍官能团。

在某些实施方案中，R⁶表示硼酸、CN、-SO₂Z¹、-P(＝O)Z¹、-P(＝R⁸)R⁹R¹⁰、-C(＝NH)NH₂、-CH＝NR¹¹或-C(＝O)-R¹¹，其中

R⁸为O或S；

R⁹表示N₃、SH₂、NH₂、NO₂或OLR¹²，且

R¹⁰表示低级烷基、氨基、OLR¹²或其药学可接受盐，或

R⁹和R¹⁰与连接它们的磷一起形成5-至8-元杂环；

R¹¹表示H、烷基、烯基、炔基、NH₂、-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-OH、-(CH₂)_q-O-烷基、-(CH₂)_q-O-烯基、-(CH₂)_q-O-炔基、-(CH₂)_q-O-(CH₂)_p-R¹²、-(CH₂)_q-SH、-(CH₂)_q-S-烷基、-(CH₂)_q-S-烯基、-(CH₂)_q-S-炔基、-(CH₂)_q-S-(CH₂)_p-R¹²、-C(O)NH₂、-C(O)OR¹³或-C(Z¹)(Z²)(Z³)；

R¹²表示H、烷基、烯基、芳基、杂芳基、环烷基、环烯基或杂环基；

R¹³表示H、烷基、烯基或LR¹²；

Z¹表示卤素；

Z²和Z³独立表示H或卤素；

p每次出现时独立为0-8的整数；且

q每次出现时独立为1-8的整数。

在某些优选的实施方案中，R⁶表示CN、CHO或C(＝O)C(Z¹)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示卤素，Z²和Z³表示H或卤素。在另一个实施方案中，R表示C(＝O)C(Z¹)(Z²)(Z³)，其中Z¹表示氟，Z²和Z³表示H或氟。

在某些优选的实施方案中，R⁶表式-B(Y¹)(Y²)的基团，其中Y¹和Y²独立为OH或可水解为OH的基团或与连接它们的硼原子一起形成可水解为硼酸的5-至8-元环。

在某些优选的实施方案中，R³和R⁴与连接它们的原子一起形成被一个或多个选自下述的基团取代的5-元环：羟基、低级烷基(如甲基)、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基。

在更优选的实施方案中，所述取代基团选自低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，所述取代基团取代在环的5-位。

在另外更优选的实施方案中，所述取代基团为羟基，其优选取代在环的4-位。

在某些实施方案中，含有R³和R⁴的5-元环上的取代基团选自低级烷基(如甲基)、羟基、低级羟基烷基(如，羟甲基)和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，所述取代基团与R⁶具有顺式的立体化学关系。这种立体化学关系对前面刚刚提到的在5-元环4-或5-位具有取代基的化合物是特别有利的。

本发明的另一方面涉及具式IV结构的抑制剂或其药学可接受盐：

式IV

其中

A选自包括N和Cα碳的4-8元杂环；

Z为C或N；

W选自CN，-CH＝NR⁵、与靶向蛋白酶活性位点残基反应的官能团、

R¹选自C-端连接的氨基酸残基或氨基酸类似物、C-端连接的肽或肽类似物、氨基-保护基团，

R²表示一个或多个A环的取代基，每个独立选自卤素、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基、低级烷氧基烷基、羰基、硫代羰基、氨基、酰基氨基、酰氨基、氰基、硝基、叠氮基、硫酸酯基、磺酸酯基、磺酰氨基、-(CH₂)_m-R、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-低级烷基、-(CH₂)_m-O-低级烯基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-低级烷基、-(CH₂)_m-S-低级烯基或-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁷，其中至少一个R²选自-OH、低级烷基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基，优选至少一个R²为低级烷基(如甲基)、低级烷氧基、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基；

当Z为N时，R³为氢；

当Z为C时，R³选自氢、卤素、低级烷基、低级烯基、低级炔基、羰基、硫代羰基、氨基、酰基氨基、酰氨基、氰基、硝基、叠氮基、硫酸酯基、磺酸酯基、磺酰氨基、-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-低级烷基、-(CH₂)_m-O-低级烯基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-低级烷基、-(CH₂)_m-S-低级烯基和-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁷；

R⁵选自氢、烷基、烯基、炔基、-C(X¹)(X²)X³、-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_n-OH、-(CH₂)_n-O-烷基、-(CH₂)_n-O-烯基、-(CH₂)_n-O-炔基、-(CH₂)O-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_n-SH、-(CH₂)_n-S-烷基、-(CH₂)_n-S-烯基、-(CH₂)_n-S-炔基、-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁷、-C(O)C(O)NH_和-C(O)C(O)OR⁷′；

R⁶选自氢、卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-烷基、-(CH₂)_m-O-烯基、-(CH₂)_m-O-炔基、-(CH₂)_m-O-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-烷基、-(CH₂)_m-S-烯基、-(CH₂)_m-S-炔基或-(CH₂)_m-S-(CH₂)_m-R⁷、

每个R⁷独立选自芳基、芳烷基、环烷基、环烯基发杂环基；

每个R⁷′独立选自氢、烷基、烯基、芳基、芳烷基、环烷基、环烯基和杂环基；R⁸和R⁹独立选自氢、烷基、烯基、-(CH₂)_m-R⁷、-C(＝O)-烷基、-C(＝O)-烯基、-C(＝O)-炔基和-C(＝O)-(CH₂)_m-R⁷；或

R⁸和R⁹与连接它们的N原子一起形成环结构上具有4-8个原子的杂环；

R⁵⁰为O或S；R⁵¹选自N₃、SH、NH₂、NO₂和OR⁷′；

R⁵²选自氢、低级烷基、胺或OR⁷′或其药学可接受盐，或

R⁵¹和R⁵²与连接它们的P原子一起形成环结构上具有5-8个原子的杂环；

X¹为卤素；

X²和X³各自选自氢和卤素；

Y¹和Y²独立选自OH和可水解为OH的基团，包括其中Y¹和Y²通过环结构上有5-8个原子的环相连的衍生物；

m为0或1-8范围内的整数；且

n为1-8范围内的整数。

在某些实施方案中，W选自CN和B(Y¹)(Y²)。在某些优选的实施方案中，A为5-元环，Z为C，W B(Y¹)(Y²)。在更优选的实施方案中，Z具有L-脯氨酸的绝对立体构型。

在某些实施方案中，A为5-元环，Z为C，R选自羟基、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，R²选自低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，W在环的5-位。

在某些实施方案中，A为5-元环，Z为C，W选自羟基、低级烷基(如甲基)、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，Z具有L-脯氨酸的绝对立体构型，为低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基的R²在环的5-位，为羟基的R²在环的4-位。在更优选的此类实施方案中，R²与W具有顺式的立体化学关系。

本发明的另一方面涉及具有式V结构的抑制剂或其药学可接受盐

式V

其中

R¹选自C-端连接的氨基酸残基或氨基酸类似物、C-端连接的肽或肽类似物、

R²表示一个或多个A环的取代基，每个独立选自卤素、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基、低级烷氧基烷基、羰基、硫代羰基、氨基、酰基氨基、酰氨基、氰基、硝基、叠氮基、硫酸酯基、磺酸酯基、磺酰氨基、-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-低级烷基、-(CH₂)_m-O-低级烯基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-低级烷基、-(CH₂)_m-S-低级烯基或-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁷，其中至少一个R²选自-OH、低级烷基(如甲基)、低级烷氧基、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基，优选至少一个R²为低级烷基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基；

R⁶选自氢、卤素、烷基、烯基、炔基、芳基、-(CH₂)_m-R⁷、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-烷基、-(CH₂)_m-O-烯基、-(CH₂)_m-O-炔基、-(CH₂)_m-O-(CH₂)_m R⁷、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-烷基、-(CH₂)_m-S-烯基、-(CH₂)_m-S-炔基、-(CH₂)_m-S-(CH₂)_m-R⁷、

R⁷选自芳基、环烷基、环烯基和杂环基；

R⁸和R⁹独立选自氢、烷基、烯基、-(CH₂)_m-R⁷、-C(＝O)-烷基、-C(＝O)-烯基、-C(＝O)-炔基和-C(＝O)-(CH₂)_m-R⁷；或

R⁸和R⁹与连接它们的N原子一起形成环结构上具有4-8个原子的杂环；

Y¹和Y²独立选自OH和可水解为OH的基团，包括其中Y¹和Y²通过环结构上具有5-8个原子的环相连的环状衍生物；

m为0或1-8范围内的整数；且

n为1-8范围内的整数.

在某些实施方案中，带有B(Y¹)(Y²)的碳具有L-脯氨酸的绝对立体构型。在某些优选的此类实施方案中，R²选自羟基、低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，为低级烷基(如甲基)、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基R²在环的5-位，或为羟基的R²在环的4-位。在最优选的此类实施方案中，R²与B(Y¹)(Y²)具有顺式的立体化学关系。

示例的化合物包括：

本发明的另一方面涉及具式VI结构的化合物或其药学可接受盐

式VI

其中

A为包含N和Cα碳的3-8元杂环；

W为与靶向蛋白活性位点残基反应生成共价加合物的官能团；

R¹选自氢、C-端连接的氨基酸或肽或其类似物，和氨基保护基团；

R²表示一个或多个A环的取代基，每个独立选自卤素、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基、低级烷氧基烷基、羰基、硫代羰基、氨基、酰基氨基、酰氨基、氰基、硝基、叠氮基、硫酸酯基、磺酸酯基、磺酰氨基、-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-低级烷基、-(CH₂)_m-O-低级烯基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-低级烷基、-(CH₂)_m-S-低级烯基和-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁶，其中至少一个R²选自-OH、低级烷基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基，优选至少一个R²为低级烷基(如甲基)、低级烷氧基(如，低级羟甲基)、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基；

R^3a选自氢和不与氮提供的电子对共轭的取代基。

没有R^3b或R^3b为不与氮提供的电子对共轭的取代基，如低级烷基；

R^4a和R^4b独立选自氢、低级烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、羧基、氨甲酰基、羰基和氰基，条件是R^4a和R^4b都为氢或都不为氢；

R^4c选自卤素、胺、烷基、杂烷基、环烷基、杂环烷基、芳基、杂芳基、烷氧基、羧基、氨甲酰基、羰基和氰基；

每个R⁶独立选自芳基、芳烷基、环烷基、环烯基和杂环基；

z为0或1-3范围内的整数；

m为0或1-8范围内的整数；且

n为1-8范围内的整数。

在某些实施方案中，W选自CN和B(Y¹)(Y²)，其中Y¹和Y²相互独立或为OH或可水解为OH的基团，包括其中Y¹和Y²通过环结构上有5-8个原子的环相连的环状衍生物。在某些优选的实施方案中，A为5-元环，W为B(Y¹)(Y²)。在更优选的实施方案中，Cα具有L-脯氨酸的绝对立体构型。

在某些实施方案中，A为5-元环，W选自羟基、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，R²选自低级烷基(如甲基)、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，R²在环的5-位。

在某些实施方案中，A为5-元环，R²选自羟基、羟基、低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，Cα具有L-脯氨酸的绝对立体构型，且为低级烷基(如甲基)、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基的R²在环的5-位或为羟基的R²在环的4-位。在更优选的此类实施方案中，R²与W具有顺式的立体化学关系。

本发明的另一方面涉及具式VII结构的化合物或其药学可接受盐

式VII

其中

R¹、R²、R^3a、R^3b、R^4a、R^4b、R^4c和W如上述对式VI的定义，且p为1-3的整数。在某些优选的实施方案中，p为1，R^3a和R^3b都为氢。

在某些实施方案中，W选自CN和B(Y¹)(Y²)，其中Y¹和Y²相互独立或为OH或可水解为OH的基团，包括其中Y¹和Y²通过环结构上有5-8个原子的环相连的环状衍生物。在某些优选的实施方案中，W为B(Y¹)(Y²)。在更优选的实施方案中，带有W的碳具有L-脯氨酸的绝对立体构型。

在某些实施方案中，R²选自羟基、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的实施方案中，R²选自低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，p为1且R²在环的5-位。

在某些实施方案中，R²选自羟基、低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，p为1，带有W的碳具有L-脯氨酸的绝对立体构型，且为低级烷基(如甲基)、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基的R²在环的5-位或为羟基R²在环的4-位。在更优选的此类实施方案中，R²与W具有顺式的立体化学关系。

本发明的再另一方面涉及具式VIII结构的化合物或其药学可接受盐：

式VIII

其中

A为包含N和Cα碳的3-8-元杂环；

B为3-8环或C_7-14稠合二环或三环环系；

W与靶向蛋白酶活性位点残基反应生成共价加合物的官能团，例如-CN、-CH＝NR⁵、

R¹选自氢、C-端连接的氨基酸或肽或其类似物，和氨基保护基团；

R²表示一个或多个A环的取代基，每个独立选自卤素、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基、低级烷氧基烷基、羰基(如羧基、酯、甲酸酯或酮)、硫代羰基(如硫酯、硫代乙酸酯或硫代甲酸酯)、氨基、酰基氨基、酰氨基、氰基、硝基、叠氮基、硫酸酯基、磺酸酯基、磺酰氨基、-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-低级烷基、-(CH₂)_m-O-低级烯基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-低级烷基、-(CH₂)_m-S-低级烯基和-(CH₂)_nS-(CH₂)_m-R⁶，其中至少一个R²选自-OH、低级烷基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基，优选至少一个R²为低级烷基(如甲基)、低级烷氧基(如羟甲基)、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基；

R^3b不存在或R^3b表示不与氮的电子对共轭的连于其上的取代基，如低级烷基；

R⁵选自氢、烷基、烯基、炔基、-C(X¹)(X²)X³、-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_n-OH、-(CH₂)_n-O-烷基、-(CH₂)_n-O-烯基、-(CH₂)_n-O-炔基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_n-SH、-(CH₂)_n-S-烷基、-(CH₂)_n-S-烯基、-(CH₂)_n-S-炔基、-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁶、-C(O)C(O)NH₂和-C(O)C(O)OR⁷；

每个R⁶独立选自芳基、芳烷基、环烷基、环烯基和杂环基；

每个R⁷独立选自氢、烷基、烯基、芳基、芳烷基、环烷基、环烯基和杂环；

Y¹和Y²相互独立，选自-OH或可水解为羟基的基团，包括其中Y¹和Y²通过环结构上有5-8个原子的环相连的环状衍生物(如频哪醇(pinacol)或类似物)；

R⁵⁰为O或S；

R⁵¹选自N₃、SH₂、NH₂、NO₂或-OR⁷；

R⁵²表示氢、低级烷基、胺、-OR⁷或其药学可接受盐，或R⁵¹和R⁵²与连接它们的磷原子一起形成环结构上具有5-8个原子的杂环；

X¹表示卤素；

X²和X³独立选自氢和卤素；

m为0或1-8范围内的整数；且

n为1-8范围内的整数。

在某些实施方案中，W选自CN和B(Y¹)(Y²)，其中Y¹和Y²相互独立或为OH或可水解为OH的基团，包括Y¹和Y²通过环结构上有5-8个原子的环相连的环状衍生物。在某些优选的实施方案中，A为5-元环，WB(Y¹)(Y²)。在更优选的实施方案中，Cα具有L-脯氨酸的绝对立体构型。

在某些实施方案中，A为5-元环，R选自羟基、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，R²选自低级羟基烷基(羟甲基)和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，R²在环的5-位。

在某些实施方案中，A为5-元环，R²选自羟基、低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，Cα具有L-脯氨酸的绝对立体构型，且为低级烷基(如甲基)、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基的R²在环的5-位或为羟基的R²在环的4-位。在更优选的此类实施方案中，R²与W具有顺式的立体化学关系。

本发明的另一方面涉及具式IX结构的化合物或其药学可接受盐：

式IX

其中

B、R¹、R²、R^3b和W如上述对式VIII的定义，p为1-3的整数。在某些优选的实施方案中，p为1，R^3b为氢。

在某些实施方案中，W选自CN和B(Y¹)(Y²)，其中Y¹和Y²相互独立或为OH或可水解为OH的基团，包括其中Y¹和Y²通过环结构上有5-8个原子的环相连的环状衍生物。在某些优选的实施方案中，W为B(Y¹)(Y²)。在更优选的实施方案中，带有W的碳具有L-脯氨酸的绝对立体构型。

在某些实施方案中，R²选自羟基、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，R²选自低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，R²在环的5-位。

在某些实施方案中，R²选自羟基、低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，p为1，带有W的碳具有L-脯氨酸的绝对立体构型，且为羟基的R²在环的4-位，或为低级烷基(如甲基)、低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基的在R²在环的5-位。在更优选的此类实施方案中，R²与W具有顺式的立体化学关系。

本发明的另一方面涉及具式X结构的化合物或其药学可接受盐：

式X

其中

A为包含N和Cα碳的4-8元杂环；

W为与靶向蛋白酶活性位点残基反应的官能团，例如-CN、-CH＝NR⁵、

R¹表示C-端连接的肽或肽类似物，其为激活酶的底物；

R²表示一个或多个A环的取代基，每个独立选自卤素、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基、低级烷氧基烷基、羰基、硫代羰基、氨基、酰基氨基、酰氨基、氰基、硝基、叠氮基、硫酸酯基、磺酸酯基、磺酰氨基、-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-低级烷基、-(CH₂)_m-O-低级烯基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-低级烷基、-(CH₂)_m-S-低级烯基、-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁶，其中至少一个R²选自-OH、低级烷基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基，优选至少一个R²为低级烷基(如甲基)、低级烷氧基(如，羟甲基)、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基；

每个R³独立选自氢和不与氮提供的电子对共轭的取代基，如低级烷基；

R⁴选自氢和小分子疏水基团，如卤素、低级烷基、低级烯基或低级炔基；

R⁵选自氢、烷基、烯基、炔基、-C(X¹)(X²)X³、-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_n-OH、-(CH₂)_n-O-烷基、-(CH₂)_n-O-烯基、-(CH₂)_n-O-炔基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_n-SH、-(CH₂)_n-S-烷基、-(CH₂)_n-S-烯基、-(CH₂)_n-S-炔基、-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁶、-C(O)C(O)NH₂、-C(O)C(O)OR⁷；

R⁶每次出现时表示取代或未取代的芳基、芳烷基、环烷基、环烯基或杂环；

R⁷每次出现时表示氢或取代或未取代的烷基、烯基、芳基、芳烷基、环烷基、环烯基或杂环；和

Y¹和Y²为独立的或一起为OH或可水解为羟基的基团，包括其中Y¹和Y²通过环结构上有5-8个原子的环相连的环状衍生物(如频那醇或类似物)；

R⁵⁰为O或S；

R⁵¹选自N₃、SH₂、NH₂、NO₂和-OR⁷；

R⁵²选自氢、低级烷基、胺、-OR或其药学可接受盐；或

R⁵¹和R⁵²与连接它们的磷原子一起形成环结构上具有5-8个原子的杂环；

X¹为卤素；

X²和X³独立选自氢和卤素；

m为0或1-8范围内的整数；且

n为1-8范围内的整数。

在某些实施方案中，W选自CN和B(Y¹)(Y²)。在某些优选的实施方案中，A为5-元环，W为B(Y1)(Y²)。在更优选的实施方案中，Cα具有L-脯氨酸的绝对立体构型。

在某些实施方案中，A为5-元环，Z为C，R²选自羟基、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，R²选自低级羟基烷基(如羟甲基)和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，R²在环的5-位。

在某些实施方案中，A为5-元环，R²选自羟基、低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，Cα具有L-脯氨酸的绝对立体构型，为的羟基R²在环的4-位，或为低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基的R²在环的5-位。在更优选的此类实施方案中，R与W具有顺式的立体化学关系。

本发明的一个方面涉及式XI的化合物或其药学可接受盐：

式XI

其中

L不存在或L为-XC(O)-；

R¹选自H、低级烷基、低级酰基、低级芳烷基、低级芳酰基、低级杂芳酰基、碳环基(carbocyclyl)、芳基和ArSO₂-；

R²表示一个或多个A环的取代基，每个独立选自卤素、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基、低级烷氧基烷基、羰基、硫代羰基、氨基、酰基氨基、酰氨基、氰基、硝基、叠氮基、硫酸酯基、磺酸酯基、磺酰氨基、-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_m-OH、-(CH₂)_m-O-低级烷基、-(CH₂)_m-O-低级烯基、-(CH₂)_n-O-(CH₂)_m-R⁶、-(CH₂)_m-SH、-(CH₂)_m-S-低级烷基、-(CH₂)_m-S-低级烯基、-(CH₂)_n-S-(CH₂)_m-R⁶，其中至少一个R²选自-OH、低级烷基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基，优选至少一个R²为低级烷基(如甲基)、低级烷氧基(如，羟甲基)、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基；

R³选自氢、低级烷基、低级羟基烷基、低级硫代烷基和低级芳烷基；

R⁴选自H和低级烷基，或R¹和R⁴一起为邻苯二甲酰基，从而形成环；

R⁶每次出现时，表示取代或未取代的芳基、芳烷基、环烷基、环烯基或杂环；

W选自B(Y¹)(Y²)和CN；

Y¹和Y²独立选自OH或可水解为OH的基团，或与连接它们的硼原子一起形成可水解为OH的5-至8-元环；

X选自O和NH。

在某些实施方案中，W为B(Y¹)(Y²)。在某些优选的实施方案中，R²选自羟基、低级烷基、低级烯基、低级炔基、低级烷氧基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，R²选自低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在更优选的此类实施方案中，R在环的5-位。

在某些实施方案中，R²选自羟基、低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基。在某些优选的此类实施方案中，Cα具有L-脯氨酸的绝对立体构型，为羟基的R²在环的4-位，为低级烷基、低级羟基烷基和低级烷氧基烷基的R²在环的5-位。在更优选的此类实施方案中，R²与W具有顺式的立体化学关系。

在某些优选的实施方案中，题述抑制剂为具10nm或更低对DPIV抑制作用K_i的DPIV抑制剂，更优选为1.0nm或更低，甚至更优选为0.1或甚至0.01nM或更低。实际上，应考虑K_i值在微微摩尔甚至毫微微摩尔范围的抑制剂。

一般而言，题述方法的抑制剂为小分子，如分子量不超过7500amu，优选不超过5000amu，甚至更优选不超过2000amu和甚至不超过1000amu。在优选的实施方案中，所述抑制剂口服有效。

本发明的另一方面涉及二肽基肽酶抑制剂的药用组合物，特别是抑制剂及它们在治疗和/或预防可通过改变肽类激素的自身平衡而改善的疾病。在优选的实施方案中，所述抑制剂具有降血糖和抗糖尿病活性，可用于治疗以异常葡萄糖代谢(包括储存)为特征的病症。在特别的实施方案中，题述方法的组合物可有效用作促胰岛素药物或使如GLP-1的分子发挥促胰岛素作用的药物。在这方面，本发明组合物的某些实施方案可用于治疗和/或预防多种疾病，包括下述的一种或多种：高脂血症、高血糖症、肥胖症、葡萄糖耐受不良、胰岛素抵抗和糖尿病合并症。

例如，在某些实施方案中所述方法包括给予抑制剂，优选在24小时内以预定的间隔，以能改善一种或多种与葡萄糖代谢障碍(如葡萄糖耐受不良、胰岛素抵抗、高血糖症、高胰岛素血症和II型糖尿病)相关的异常指数的有效量给予。所述抑制剂的有效量可为约0.01、0.1、1、10、30、50、70、100、150、200、500或1000mg/kg。

(ii).GLP-1作用的激活(Agonism)

在某些实施方案中，在题述方法中有效的抑制剂具有降低血糖水平、减轻肥胖症、减轻葡萄糖耐量降低、抑制肝葡萄糖再生和降低血脂水平和抑制醛糖还原酶的能力。因此它们可有效用于预防和/或治疗高血糖症、肥胖症、高脂血症、糖尿病并发症(包括视网膜病、肾病、神经病变、白内障、冠心病和动脉硬化)，还可有效用于肥胖症相关的高血压和骨质疏松症。

糖尿病是以由胰岛素分泌的相对或绝对减少、胰岛素敏感度降低或胰岛素抵抗引起的高血糖症为特征的疾病。该病的发病率和死亡率因血管的、肾脏的和神经的并发症引起。口服葡萄糖耐受试验是用于诊断糖尿病的临床试验。在口服葡萄糖耐受试验中，评价患者对葡萄糖负荷或攻击(challenge)的生理应答。摄入葡萄糖后，评价患者对葡萄糖攻击的生理应答。通常，这通过在几个预定的时间点测定患者的血糖水平(患者血浆、血清或全血中的葡萄糖浓度)来完成。

在一个实施方案中，本发明涉及激活GLP-1作用的方法。据确定，得自肠和后脑中的前高血糖素原(preproglucagon)的GLP-1异型(GLP-1(7-37)和GLP-1(7-36))具有促胰岛素活性，即它们可调节葡萄糖代谢。DPIV分裂所述异型使肽失活。因此，在某些实施方案中，本发明的抑制剂可通过干预生物活性GLP-1肽的降解作用而激活(agonize)促胰岛素活性。

(iii).其它肽类激素的作用的激活

在另一个实施方案中，题述药物可用于激活(agonize)(如模拟或加强)肽类激素如GLP-2、GIP和NPY的活性。

为了进一步说明，本发明涉及激活GLP-2作用的方法。据确定，GLP-2为促进胃肠组织的生长营养剂。GLP-2的作用特别以小肠的生长加速为特征，因此在本文中称为“肠营养(intestinotrophic)”作用。已知DPIV可将GLP-2裂解为无生物活性的肽。因此，在一个实施方案中，对DPIV的抑制作用干预GLP-2的降解从而增加该激素的血浆半衰期。

在再另外的实施方案中，题述方法可用于增加其它高血糖素原衍生肽的半衰期，如肠高血糖素、胃泌酸调节素、肠高血糖素-相关的胰多肽(GRPP)和/或介入肽(IP-2)。例如，肠高血糖素已被证明可引起肠粘膜增殖并能抑制胃蠕动，因此可用作消化道疾病的治疗药物，因此导致了本发明。

因此，本发明的一个方面涉及抑制剂促进胃肠组织特别是小肠组织的生长和增殖的治疗学和相关用途。例如，题述方法可被用作治疗肠组织损伤、炎症或切除术的疗法的一部分，如需要增强肠粘膜上皮的生长和修复的组织。

关于小肠组织，这种生长可方便地用相对于未治疗对照组小肠质量和长度的增加来测定。题述抑制剂对小肠的作用还表现在小囊加绒毛轴(crypt plus villus axis)高度的增加。这种活性本文中称为“肠营养”活性。题述方法的效果还可由小囊细胞增殖的增加和/或小肠上皮组织的细胞凋亡的减少来检测。最值得注意的是这些细胞作用与空肠有关，包括远侧的空肠，特别是邻近的空肠，也在远侧的空肠中。当用所述化合物治疗时(或经基因工程表达其自身时)，如果试验动物显示出明显的小肠重量增加、小囊加绒毛轴高度增加或小囊细胞增殖增加或小肠上皮组织细胞凋亡减少，则该化合物被认为具有“肠营养作用”。美国专利5,834,428中描述了适用于检测这种胃肠生长的模型。

一般而言，可从小肠质量增加和作为结果的小肠粘膜功能的增强中获益的患者为题述方法治疗的候选人。可被治疗的特定的病症包括各种形式的口炎性腹泻，包括因对小麦中α-麸蛋白的毒性反应引起的口炎性腹泻，其以肠绒毛(Villae)的大量损失为特征；因炎症引起的以肠绒毛的部分变扁为特征的热带口炎性腹泻；以绒毛高度显著降低为特征的血丙种球蛋白过少的口炎性腹泻，其通常在具有常见变异型免疫缺陷病或血丙种球蛋白过少的患者中出现。所述治疗可通过肠活组织检查观察绒毛形态学，通过营养吸收的生物活性评估，通过患者体重增加或通过与这些疾病相关症状的改善来监控所述治疗的效果。其它可用题述方法治疗的病症或可用题述方法有效预防的病症包括放射性肠炎、传染性的或传染后的(post-infectious)肠炎、局部肠炎(regional enteritis)(Crohn′s disease)、由中毒或其它化疗药物引起的小肠损伤和具有短肠综合征的患者。

更普遍地，本发明涉及治疗消化道疾病的方法。术语“消化道”是指食物通过的管道，包括胃和肠。术语“消化道疾病”是指消化道粘膜的质或量的异常，其包括如溃疡性或炎性疾病；先天性或后天性消化吸收障碍，包括吸收障碍综合征；由肠粘膜屏障作用丧失导致的疾病；和蛋白丢失性胃肠病。溃疡性疾病包括如胃溃疡、十二指肠溃疡、小肠溃疡、结肠溃疡和直肠溃疡。炎性疾病包括如食管炎、胃炎、十二指肠炎、肠炎、结肠炎、Crohn′s病、直肠炎、Behcet胃肠炎、病、放射性小肠炎、放射性结肠炎、放射性直肠炎、肠炎和药物性肠炎(medicamentosa)。吸收障碍综合征包括原发性吸收障碍综合征如二糖-分解酶缺陷、葡萄糖-半乳糖吸收不良、果糖吸收不良；继发性吸收障碍综合征，如由静脉注射胃肠外营养或成分营养法中消化道粘膜萎缩引起的障碍，由小肠的切除和分流引起的疾病如短肠综合征、结膜穹隆综合征；和不消化性吸收障碍综合征，如由胃切除引起的疾病，，如倾倒性综合征。

术语“消化道疾病的治疗药物”是指预防或治疗消化道疾病的药物，其包括，如治疗消化道溃疡的药物、治疗炎性消化道疾病的药物、治疗消化道粘膜萎缩的药物消、治疗消化道创伤的药物、改善消化道功能的药物包括恢复粘膜屏障作用的药物和改善消化和吸收功能的药物。溃疡包括消化性溃疡和腐蚀和急性溃疡即急性粘膜损伤。

由于题述方法可促进肠粘膜的增殖，因此可用于治疗和预防消化和吸收缺陷的病理学病症，即粘膜萎缩治疗和预防，或消化道组织发育不良和外科切除造成的这些组织的减少的治疗以及消化和吸收功能的改善。另外，题述方法科用于由炎性疾病如肠炎、Crohn′s病和溃疡性结肠炎引起的病理学病症的治疗，还可用于术后消化道功能降低如倾倒性综合征的治疗以及十二指肠溃疡合并胃蠕动抑制和食物从胃快速向空肠转移的治疗。此外，肠高血糖素科有效用于外科侵害的促进治疗以及改善消化道功能。因此，本发明还提供了治疗消化道粘膜萎缩的药物，治疗消化道创伤的药物和包含肠高血糖素作为主要成分的改善消化道功能的药物。

而且，本发明的抑制剂科用于改变促胰液素、VIP、PHI、PACAP、GIP、和/或毒蜥素的血浆半衰期。此外，题述方法可用于改变肽YY和神经肽Y的药代动力学，肽YY和神经肽Y都是胰多肽家族的成员，因为DPIV被认为与以改变受体选择性的方式的那些肽的加工过程有关。

神经肽Y(NPY)被认为有调节血管平滑肌紧张度和调节血压的作用。NPY还可降低心肌收缩性。

NPY还是最有效的食欲刺激剂(Wilding et al.，(1992)J Endocrinology 132：299-302)。中枢诱发的食物摄取(食欲刺激)作用主要由NPY Y1受体介导，可引起体内脂肪储存增加和肥胖症(Stanleyet al.，(1989)Physiology and Behavior 46：173-177)。

根据本发明，治疗厌食症的方法包括给予宿主患者有效量的抑制剂以刺激食欲和增加体内脂肪储存，从而从本质上减轻厌食症的症状。

治疗低血压的方法包括给予宿主患者有效量的本发明的抑制剂以调节血管收缩和增加血压，从而从本质上减轻低血压的症状。

DPIV还与生长因素释放因子(GHRF)的代谢和灭活有关。GHRF为包括高血糖素、促胰液素、血管活性肠肽(VIP)、组异肽(PHI)、垂体腺苷酸环化酶激活肽(PACAP)、抑胃肽(GIP)和毒蜥素(Kubiak etal.(1994)Peptide Res 7：153)在内的同源肽类家族中的成员。GHRF下丘脑分泌，刺激生长激素(GH)从腺垂体的释放。因此，题述方法可用于改善对某些生长激素缺乏儿童的临床治疗，以及对成人改善营养和改变身体组成(肌肉对脂肪)的临床治疗。题述方法还可用于兽用，如，开发较高产量的奶制品和较高产量的瘦肉家禽。

(iv).促胰岛素活性的测定

在选择适用于题述方法的化合物时，应注意化合物的促胰岛素性质可通过向动物细胞提供该化合物或向动物注射该化合物并分别检测免疫反应性胰岛素(IRI)在介质中或动物循环系统的释放来确定。IRI的存在可通过使用专门检测胰岛素的放射性免疫测定法来检测。

db/db小鼠为遗传性肥胖和糖尿病种系的小鼠。随着其肥胖症的发展，db/db小鼠产生高血糖症和高胰岛素血症，因此可用作肥胖2型糖尿病(NIDDM)的模型。db/db小鼠可购买得到，如从JacksonLaboratories(Bar Harbor，Me.)。在示例的实施方案中，小鼠的治疗方案包括每只动物定量给予抑制剂或对照品后一段时间如(60分钟)，采集眼眶下窦道血样。可用几种常规技术的任何一种测定血糖，如用葡萄糖计。比较对照组和给予抑制剂的动物的血糖水平。

也可接着在非糖尿病的或II型糖尿病受试者中检测外源性GLP-1的代谢归宿和候选抑制剂的作用。例如，可联合使用高压液相色谱(HPLC)、特异性放射免疫测定法(RIAs)和酶联免疫吸附法(LISA)来检测完整的生物活性GLP-1及其代谢产物。参见，如，Deacon etal.(1995)Diabetes44：1126-1131。例如，给予GLP-1后，可用NH₂-端定向的RIA或ELISA来检测完整的肽，而这些测定间的浓度差异和COOH-端特异性RIA可用来确定NH₂-端截短的代谢产物。

无抑制剂时，皮下的GLP-1以时间依从性方式迅速降解，形成在HPLC上与GLP-I(9-36)酰胺一起洗脱出来并具有同样免疫活性特征的代谢产物。例如，皮下给予糖尿病患者(n＝8)GLP-130分钟后，所述代谢产物占由COOH-端RIA检测的血浆免疫反应性增加的88.5+1.9％，高于在健康受试者中检测的水平(78.4+3.2％；n＝8；P＜0.05)。参见Deacon et al.，supra.。静脉输注GLP-1也大量降解。

(v).联合给药

本发明的另一方面提供了其中一种或多种治疗药物与蛋白酶抑制剂一起给药的联合疗法。这种联合疗法可通过同时、相继或分开定量给予疗法中的个体成分来完成。

在一个实施方案中，抑制剂与胰岛素或其它促胰岛素药物联合给药，如GLP-1，肽类激素，如GLP-2、GIP或NPY或可引起所述药物和肽类激素异位表达的基因治疗载体(gene therapy vector)。在某些实施方案中，所述药物或肽类激素可为天然存在的或合成的肽类激素的变型，其中一个或多个氨基酸被加上或除去或被取代。

在另一个示例性的实施方案中，题述抑制剂可与M1受体抑制剂联合给药。拟胆碱药物为有效的胰岛素释放调节剂，其通过毒蕈碱受体起作用。此外，此类药物的使用可具有降低胆固醇水平从而增加HDL水平的附加利益。合适的毒蕈碱受体拮抗剂包括直接或间接阻滞毒蕈碱胆碱能受体活性的物质。优选对M1受体具选择性的此类物质(或使用可促进此类选择性的量)。

非限制性的实例包括季胺(如乙胺太林(methantheline)，异丙托铵和丙胺太林)、叔胺(如双环胺和东莨菪碱)和三环胺(如替仑西平)。优选哌仑西平和甲基东莨菪碱。其它合适的毒蕈碱受体拮抗剂包括苯扎托品(可从Merck购得，商品名为COGENTIN)、六氢-sila-地芬尼多盐酸盐(HHSID盐酸盐公开于Lambrecht et al.(1989)Trends in Pharmacol.Sci.10(Suppl)：60)；(+/-)-3-奎宁环基占吨-9-羧酸酯半草酸盐(QNX-半草酸盐；Birdsall et al.，Trends in Pharmacol.Sci.4：459，1983)；替仑西平二盐酸盐(Coruzzi et al.(1989)Arch.Int.Pharmacodvn.Ther.302：232)；和Kawashima et al.(1990)Gen.Pharmacol。21：17)和阿托品。此类毒蕈碱受体拮抗剂的剂量一般会如上所述被最优化。在脂类代谢障碍的情况下，剂量最优化是必须的，与给药是否参照脂类代谢应答性窗定时无关。

从调节胰岛素和脂类代谢和降低前述障碍的角度来说，题述抑制剂还可与催乳素抑制剂如d2多巴胺激动剂(如溴隐亭)协同作用。因此，题述方法可包括与象催乳素抑制作用的麦角(ergo)生物碱和催乳素抑制作用的多巴胺激动剂那样的此类催乳素抑制剂联合给药。合适的化合物的实例包括2-溴-α-麦角克碱，6-甲基-8-β-羰苯甲氧基(carbobenzyloxy)氨基乙基-1-α-麦角灵、8-酰氨基麦角灵、6-甲基-8-α-(N-酰基)氨基-9-麦角灵、6-甲基-8-α-(N-苯乙酰基)氨基-9-麦角灵、麦角柯宁碱、9，10-二氢麦角柯宁碱、D-2-卤代-6-烷基-8-取代的麦角灵、D-2-溴-6-甲基-8-氰基甲基麦角灵、卡比多巴、苄丝肼和其它多巴脱羧酶抑制剂、L-多巴、多巴胺及其非毒性盐。

本发明所用的抑制剂还可与作用于β-细胞ATP-依赖性钾通道的药物联合使用，如格列本脲、格列吡嗪、格列齐特和AG-EE 623ZW。所述抑制剂还可方便地与其它口服药物联合应用，如二甲双胍及相关化合物或葡萄糖苷酶抑制剂，如阿卡波糖。

(vi).药用组合物

如本文描述制备的抑制剂可以各种形式给药，取决于所治疗的疾病患者的和年龄、症状和体重，这在本领域中是众所周知的。例如，用于口服的药物可制成片剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂或糖浆剂；或用于胃肠外给药的化合物可制成注射剂(静脉注射、肌肉注射或皮下注射)、滴注剂(drop infusion preparations)或栓剂。用于眼粘膜途径给药的化合物可制成滴眼剂或眼膏。这些制剂可由常规方法制备，如果需要的话，可将活性成分与任何常规添加剂混合，如赋形剂、粘合剂、崩解剂、润滑剂、矫正剂(corrigent)、增溶剂、助悬剂、乳化剂或包衣剂。尽管剂量取决于患者的症状、年龄和体重、所治疗或预防疾病的性质和严重性、给药途径以及药物的剂型，但一般来说，推荐成人患者日剂量为0.01-2000mg的化合物，这可以单次剂量或分份剂量给药。

从给定患者的治疗有效性来看，产生最有效结果的精确给药时间和/或抑制剂的量取决于特定化合物的活性、药代动力学和生物利用度、患者的生理条件(包括年龄、性别、疾病类型和阶段、综合身体健康状况、对给定剂型的反应性和药疗法的类型)、给药途径等。但是，上述指导方针可用作细调治疗方案的基础，如确定给药的最佳时间和/或剂量，这只需要由监控患者和调节剂量和/或时间组成的常规实验就行了。

术语“药学可接受的”是指在可靠医药评价范围内，适用于与人类和动物组织接触而没有过度的毒性、刺激性、过敏反应或其它问题或并发症、具有合理的利益/风险比率的配体、材料、组合物和/或剂型。

术语“药学可接受载体”是指药学可接受的材料、组合物或载体，如液体或固体填充剂、稀释剂、赋形剂、溶剂或包胶材料。每种载体在与制剂的其它成分相容和对患者无害的意义上必须是“可接受的”。一些可用作药学可接受载体的材料的实例包括：(1)糖类，如乳糖、葡萄糖和蔗糖；(2)淀粉类，如玉米淀粉和土豆淀粉；(3)纤维素及其衍生物，如羧甲基纤维素钠、乙基纤维素和乙酸纤维素；(4)黄蓍胶粉(powdered tragacanth)；(5)麦芽；(6)明胶；(7)滑石粉；(8)赋形剂，如可可脂和蜂蜡栓(suppository waxes)；(9)油脂，如花生油、棉子油、红花油、芝麻油、橄榄油、玉米油、和大豆油；(10)乙二醇类，如丙二醇；(11)多元醇，如甘油、山梨醇、甘露醇和聚乙二醇；(12)酯类，如油酸乙酯和月桂酸乙酯；(13)琼脂；(14)缓冲剂，如氢氧化镁和氢氧化铝；(15)海藻酸；(16)无热源水；(17)等渗盐水；(18)Ringer′s溶液；(19)乙醇；(20)磷酸盐缓冲液；和(21)其它用于药物制剂的无毒可配伍物质。在某些实施方案中，本发明的药用组合物为非至热的，即对给药的患者不会引起明显的温度升高。

术语“药学可接受盐”是指所述抑制剂的相关的无毒、无机酸和有机酸加成盐。这些盐可在所述抑制剂最终的分离和纯化时期在原位制备或单独将纯化的抑制剂以游离碱形式与合适的有机或无机酸反应，然后分离形成的盐而制备。代表性的盐包括氢溴酸盐、盐酸盐、硫酸盐、重硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、乙酸盐、戊酸盐、油酸盐、棕榈酸盐、硬脂酸盐、月硅酸盐、苯甲酸盐、乳酸盐、磷酸盐、甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、酒石酸盐、萘酸盐(naphthylate)、甲磺酸盐、葡庚糖酸盐、乳糖醛酸盐和月桂基磺酸盐等。(参见，例如Berge et al.(1977)″PharmaceuticalSalts″，J Pliarni.Sci.66：1-19)。

在其它例子中，有效用于本发明方法的抑制剂可包含一种或多种酸性官能团，因此可与药学可接受碱形成药学可接受盐。在这些例子中，术语“药学可接受盐”是指抑制剂的相关的无毒无机碱和有机碱加成盐。同样，这些盐可在所述抑制剂最终的分离和纯化时期在原位制备或单独将纯化的抑制剂以游离酸形式与合适的碱，如药学可接受金属阳离子的氢氧化物、碳酸盐、或碳酸氢盐，与氨水或与药学可接受有机伯、仲或叔胺反应而制备。代表性的碱或碱土金属盐包括锂、钠、钾、钙、镁和铝盐等。用于形成碱加成盐的代表性的有机氨包括乙基胺、二乙基胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪等(参见，例如，Berge et al.，supra)。

湿润剂、乳化剂和润滑剂如月桂基硫酸钠和硬脂酸镁乙基着色剂、释放剂(release agents)、包衣剂、甜味剂、调味剂和香味剂、防腐剂和抗氧化剂也可存在于所述组合物中。

药学可接受抗氧化剂的实例包括：(1)水溶性抗氧化剂，如抗坏血酸、盐酸半胱氨酸、重硫酸钠、偏重亚硫酸钠、亚硫酸钠等；(2)油溶性抗氧化剂，如抗坏血酸棕榈酸盐、丁基化羟基茴香醚(BHA)、丁基化羟基甲苯(BHT)、卵磷脂、没食子酸丙酯、α-生育酚等；和(3)金属螯合剂，如柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨醇、酒石酸、磷酸等。

用于本发明的制剂包括适于口服、经鼻给药、局部给药(包括口腔和舌下)、直肠给药、阴道给药、气雾剂和/或胃肠外给药。所述剂型可方便地以单位剂量形式存在，可由药学领域中众所周知的方法制备。可与载体材料混合形成单个剂型的活性成分的量将根据所治疗的宿主和特定的给药方式而有所不同。一般而言，可与载体材料混合形成单个剂型的活性成分的量为可产生治疗效果的所述化合物的量。通常，在100％中，该量的范围为1％-99％的活性成分，优选为5％-70％，最优选为10％-30％。

制备这些制剂或组合物的方法包括将抑制剂与载体和任选一种或多种辅助成分混合在一起。一般而言，通过将配体与液体载体或分散良好的固体载体或两者均匀紧密地结合，然后，如果需要三话，使产品成形，制成制剂。

适于口服的制剂可为胶囊剂、扁胶囊、丸剂、片剂、锭剂(使用口味好的基底，通常为蔗糖和阿拉伯胶或黄蓍树胶)、散剂、颗粒剂，或溶液剂或在水性或非水性液体中的混悬剂，或为水包油或油包水液体乳剂，或为酏剂或糖浆剂，或为软锭剂(采用惰性基底，如明胶和甘油，或蔗糖和阿拉伯胶)和/或漱口剂等，各自包含预定量的抑制剂作为活性成分。化合物还可以大丸剂、药糖剂(electuary)或糊剂(paste)形式给药。

在口服固体剂型(胶囊剂、片剂、丸剂、糖衣片(dragees)、散剂。颗粒剂等)中，活性成分与一种或多种药学可接受载体如柠檬酸钠或磷酸钙和/或下列任何成分混合：(1)填充剂或补充剂，如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和/或硅酸；(2)粘合剂，如羧甲基纤维素、海藻酸、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖和/或阿拉伯胶；(3)湿润剂，如甘油；(4)崩解剂，如琼脂-琼脂、碳酸钙、土豆或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐和碳酸钠；(5)溶液阻滞剂(solution retarding agents)，如石蜡油；(6)吸收促进剂，如季胺类化合物；(7)润湿剂，如乙醇和单硬脂酸甘油酯；(8)吸收剂，如高岭土和膨润土；(9)润滑剂，如滑石粉、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇、月桂基硫酸钠及其混合物；和(10)着色剂。在胶囊剂、片剂和丸剂的情况下，所述药用组合物还可包含缓冲剂。在用乳糖(lactose)或乳糖(milk sugars)乙基高分子量聚乙二醇等作为赋形剂的软或硬填充胶囊中，还可用相似类型的固体组合物作为填充剂。

片剂可任选与一种或多种辅助成分压制或模制而制备。压制片剂可用粘合剂(如明胶或羟丙基甲基纤维素)、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、崩解剂(淀粉羟乙酸钠或交联羧甲基纤维素钠)、表面活性剂或分散剂制备。模制片剂可通过将用惰性液体稀释剂弄湿的粉末状肽或拟肽(peptidomimetic)在合适的机器中模压制得。

片剂和其它固体剂型，如糖衣片、胶囊剂、丸剂和颗粒剂可任选被刻痕(scored)或包衣和外壳，如肠溶包衣和其它药物制剂领域中已知的包衣。它们还可被制成可提供使活性成分缓释或控释的剂型，如采用各种比例的羟丙基甲基纤维素以提供所需的释放曲线、其它聚合物基质、脂质体和/或微球。它们可以被灭菌，例如用细菌保留滤器或在使用前马上加入可溶于灭菌水或一些其它灭菌注射用介质的灭菌固体组合物形式的灭菌剂。这些组合物还可任选包含遮光剂和仅在或优选在胃肠道特定部位任选以延迟方式释放活性成分的组合物。可用的包埋组合物的实例包括多聚物和蜂蜡。如果合适的话，活性成分还可为与一种或多种上述赋形剂的微囊形式。

口服的液体剂型包括药学可接受乳剂、微乳剂、溶液剂、混悬剂、糖浆剂和酏剂。除活性成分外，液体剂型还可包含本领域中常用的惰性稀释剂如水或其它溶剂、增溶剂和乳化剂如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1，3-丁二醇、油脂(特别是棉子油、花生油、玉米油、胚油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢呋喃醇、聚乙二醇和脱水山梨糖醇脂肪酸酯及其混合物。

除惰性稀释剂外，口服剂型还可包括辅剂如润湿剂、乳化剂和助悬剂、甜味剂、调味剂、着色剂、香味剂和防腐剂。

除活性抑制剂外，混悬剂可包含助悬剂，如乙氧化的异硬酯醇、聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨糖醇酯、微晶纤维素、氢氧化铝(aluminummetahydroxide)、膨润土、琼脂-琼脂和黄蓍树胶及其混合物。

直肠或阴道给药的制剂可为栓剂，其可通过将一种或多种抑制剂与一种或多种合适的无刺激性赋形剂或载体混合而制备，所述无刺激性赋形剂或载体包括，如可可脂、聚乙二醇、栓剂用蜂蜡或水杨酸酯，其在室温下为固态，在体温下为液态，因此可在直肠或阴道腔中溶解而释放出活性成分。

适于阴道给药的制剂还包括包含合适的本领域中已知载体的阴道栓剂、棉栓(tampons)、乳膏、凝胶剂、糊剂、泡沫或喷雾剂。

抑制剂的局部或皮下给药剂型包括散剂、喷雾剂、软膏、糊剂、乳膏、洗剂、凝胶剂、溶液剂、贴剂(patches)和吸入剂。活性成分可在无菌条件下与药学可接受载体和需要的话与任何防腐剂、缓冲剂或推进剂混合。

除抑制剂外，软膏、糊剂、乳膏和凝胶剂可包含赋形剂，乳动物脂肪或植物脂肪、油脂、蜂蜡、石蜡、淀粉、黄蓍树胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、膨润土、硅酸、滑石粉和氧化锌或其混合物。

除抑制剂外，散剂和喷雾剂可包含赋形剂，如乳糖、滑石粉、硅酸、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉末或这些物质的混合物。喷雾剂还可包含常用的推进剂，如氯氟代烃和挥发性未取代烃如丁烷和丙烷。

抑制剂也可以气溶胶(aerosol)形式给药。通过制备包含化合物的水性气溶胶、脂质体制剂或固体颗粒来完成给药。可用非水(如碳氟化合物推进剂)混悬剂。优选声波(Sonic)喷雾器，因为它们可使药物暴露于导致化合物降解的切力的情况最小化。

通常，水性气溶胶由药物的水溶液或混悬液与常规药学可接受载体和稳定剂一起制备。所述载体和稳定剂根据特定化合物的需要而不同，但通常包括非离子型表面活性剂(吐温类、普郎尼克类或聚乙二醇)、无毒蛋白如血清白蛋白、脱水山梨糖醇酯、油酸、卵磷脂、氨基酸如甘氨酸、缓冲剂、盐、糖或糖醇。气溶胶通常由等渗溶液制备。

透皮贴剂具有更多的优点，其可控制抑制剂向身体的释放。可将药物溶于或分散于适当的介质来制备此类剂型。可用吸收促进剂增加抑制剂通过皮肤的流量。可通过提供速率控制膜或在聚合物基质或凝胶中分散拟肽来控制该流量的速率。

眼科制剂、眼用软膏、散剂、溶液剂等也在本发明的范围内。

适于胃肠外给药的本发明的药用组合物包含一种或多种抑制剂和一种或多种药学可接受无菌等渗水或非水溶液、分散液、混悬液或乳液或在马上使用前可被复原为无菌注射溶液或分散液的无菌粉末，其可包含抗氧化剂、缓冲剂、制菌剂、使制剂与预接受者血液等渗的溶质、助悬剂或增稠剂。

可用于本发明药用组合物的合适的水或非水载体的实例包括水、乙醇、多元醇(如甘油、丙二醇、聚乙二醇等)及其合适的混合物、植物油如橄榄油和可注射的有机酯类如油酸乙酯。可通过采用包衣材料如卵磷脂，通过保持分散所需的粒径和使用表面活性剂来保持适当的流动性。

这些组合物还可包含辅剂如防腐剂、润湿剂、乳化剂和分散剂。可通过抗菌剂和抗真菌剂如尼泊金酯类(paraben)、三氯叔丁醇、苯酚山梨酸等来确保防止微生物的作用。组合物中还可能需要包括等渗剂，如糖、氯化钠等。此外，还可通过加入可延迟吸收的试剂如单硬脂酸铝和明胶来延长可注射药用剂型的吸收。

在一些情况下，为了延长药效，需要减慢从皮下或肌肉注射的药物的吸收。这可通过使用晶体液体混悬液或具有弱水溶性的非晶体物质来实现。此时药物的吸收速率取决于其溶解速率，从而取决于晶粒大小和晶型。或者，胃肠外给药剂型的延迟吸收可通过将药物溶解或悬浮于油性载体中来实现。

可通过将抑制剂基质制成生物可降解聚合物(如聚交酯-Polycolide)微囊来制备注射储库剂型(Injectable depot forms)。根据药物与聚合物的比率，以及所用特定聚合物的性质，可控制药物释放速率。其它生物可降解聚合物的实例包括聚(原酸酯)和聚(酐)。储库注射制剂还可通过将药物包入可与身体组织相容的脂质体或微乳剂来制备。

当本发明的抑制剂作为药物给予人类和动物时，可给予抑制剂本身或作为药用组合物给药，所述药用组合物包含，如0.1-99.5％(更优选0.5-90％)的活性成份与药学可接受载体。

该药物制剂可口服给药、胃肠外给药、局部给药或直肠给药。它们理所当然以各自适合给药途径的形式给药。例如，它们以片剂或胶囊剂形式给药；通过注射剂、吸入剂、眼用洗剂、软膏、栓剂、输液剂给药；通过洗剂或软膏局部给药；和通过栓剂直肠给药。优选口服给药。

术语“胃肠外给药”和“非胃肠给药”是指除肠内和局部外用外的给药方式，通常为经注射给药，包括但不限于静脉注射、皮下注射、表皮下注射、关节内注射、囊下注射、蛛网膜下注射脊柱内注射和胸骨内注射和输注。

术语“全身给药”、“全身性给药”、“外周给药”和“外周性给药”是指将配体、药物或其它材料除直接进入中枢神经系统外给药，以便其进入患者的全身并参与代谢和其它类似过程，如皮下给药。

为了治疗疾病，这些抑制剂可以合适的给药途径给予人类或其它动物，所述给药途径包括口服、经鼻给药如用喷雾剂、直肠给药、阴道给药、肠胃外给药、脑池内(intracisternally)给药和局部给药如用散剂、软膏或滴剂，包括口腔给药和舌下给药。

无论选择何种给药途径，所述抑制剂都可用本领域中技术人员已知的常规方法以合适的水合形式和/或本发明药用组合物制成药学可接受剂型。

为了获得对于特定患者、组合物和给药方式来说，可有效达到所需治疗效果且对患者无毒的活性成分的量，本发明药用组合物中活性成分的实际剂量水平可各种各样。

IV.实施例

现已总体上描述了本发明，参考下面的实施例将会更容易理解本发明，下面的实施例仅仅是为了举例说明本发明实施方案的某些方面，而不是为了限制本发明。

实施例1：DPIV抑制测定

抑制剂溶液的制备：将3-5mg抑制剂溶解于pH为2的溶液中(0.01N HCl)，以使溶液的浓度为1mg/10μL。然后将10μL该溶液的样品加入到990μL pH为8的缓冲液中(0.1M HEPES，0.14M NaCl)，所得溶液在室温下静置过夜。

酶溶液的制备：将20μL的DPIV(浓度为2.5μM)用40mL pH为8的缓冲液稀释。

底物溶液的制备：将2.0mg L-丙氨酰基-L-脯氨酸-对硝基N-酰苯胺溶于20mL pH为8的缓冲液。

将250μL的酶溶液加入到96孔平板的孔#B1-#H1、#A2-#H2和#A3-#H3中，而孔#A1中加入250μL pH为8的缓冲液代替酶溶液。然后将90μL pH为8的缓冲液加入到柱5中(从孔#A5-#H5)。

然后通过向#A5中加入抑制剂溶液对其进行1∶10的稀释，将所得溶液充分混合，然后从#A5转移10μL该溶液至#B5。将#B5中的溶液充分混合然后从#B5转移10μL该溶液至#C5。将#C5中的溶液充分混合然后从#C5转移10μL该溶液至#D5。将#D5中的溶液充分混合然后从#D5转移10μL该溶液至#E5。将#E5中的溶液充分混合然后从#E5转移10μL该溶液至#F5。将#F5中的溶液充分混合然后从#F5转移10μL该溶液至#G5。将#G5中的溶液充分混合然后从#G5转移10μL该溶液至#H5。

然后对于H排，将30μl等分试液从#H5转移至#H3，将所得内容物充分混合。依次在G、F、E、D、C、B和A排重复进行类似的操作。然后将平板在平板振摇器上振摇5分钟，接着将平板在室温下再孵育5分钟。

平板孵育后，在除孔#A1外的每个孔中加入30μL底物。然后将平板在平板振摇器上振摇5分钟，接着将平板在室温下孵育25分钟。然后在410nm波长立即读取吸光度。

用上述测定法，测得Glu-boroAla的IC₅₀在pH8时为72nM，Glu-boroPro的IC₅₀为2.4μM，Glu-boroEtg的IC₅₀为49nM。

实施例2：L-Ala-[5-(HOCH₂)-₂-boroPro](I)的合成

方案1中图示了L-Ala-[5-(HOCH₂)-2-boroPro的合成：

试剂和条件：i)Boc₂O，NaH，THF，室温，94％；ii)LiBH₄，THF，-10℃，87％；iii)DHP，TsOH，CH₂Cl₂，96％；iv)LiTMP，B(OMe)₃，THF，-78℃，然后加入HCl；v)H₂/Pt-C，EtOAc；vi)(+)-蒎烷二醇(Pinanediol)，Et₂O，经三步产率为60％；vii)4N HCl二氧六环溶液，60％；viii)N-Boc-L-boroAla-OH，HATU，DIPEA，DMF，0℃-室温，76％；ix)BCl₃，CH₂Cl₂，-78℃，50％。

方案1

从市售吡咯-2-甲醛1开始，经由九步，合成L-Ala-[5-(HOCH₂)-2-boroPro](I)，总收率为17％。首先，将吡咯-2-甲醛1用氢化钠的四氢呋喃溶液去质子化，然后与二碳酸二叔丁酯反应得到N-Boc-吡咯-2-甲醛2(见Tietze，等.Synthesis of N-protected 2-hydroxymethylpyrroles and transformation into acyclic oligomers.Synthesis(1996)，7：851-857)。醛2与硼氢化锂在-10℃发生还原反应得到羟甲基化合物3。然后用四氢吡喃基基团保护化合物3的羟甲基生成THP醚4。每步用硅胶快速色谱法纯化，前三步的总产率为78％。将受保护的吡咯用LiTMP(由正丁基锂和四甲基哌啶在-78℃在THF中产生)去质子化(见Kelly，et al.The efficient synthesisand simple resolution of a prolineboronate ester suitable for enzyme-inhibition studies.Tetrahedron(1993)，49(5)：1009-16)，用硼酸三甲酯猝灭反应，然后加入HCl水解硼酸二甲酯得到硼酸5。无需进一步纯化，化合物5用5％Pt/C的乙酸乙酯溶液氢化，得到吡咯烷-2-硼酸6。粗品6与1.05当量(+)-蒎烷二醇的醚溶液在室温下搅拌，然后用硅胶快速色谱法纯化得到受保护的5-羟甲基boroPro蒎烷二醇酯7，三步收率为60％。用4NHCl的二氧六环溶液除去叔丁氧基羰基(Boc)得到中间体化合物8，产率为94％。将化合物8在HATU和DIPEA存在下与N-Boc-L-Ala-OH偶联，然后用BCl₃将Boc和蒎烷保护基团脱保护，得到目标二肽硼酸酯I，最后两步收率为38％。

实施例3：L-Ala-5-Me-boroPro(II)的合成

方案2中图示了L-Ala-5-Me-boroPro的合成：

试剂和条件：i：Boc₂O，NEt₃，DMAP，CH₂Cl₂，93％；ii：s-BuLi，TMEDA，(i-PrO)₃B，THF，-78℃，然后力加入NaOH；iii：(+)-蒎烷二醇，Et₂O，两步收率为74％；iv：4N HCl的二氧六环溶液，88％；v：N-Boc-L-boroAla-OH，HATU，DIPEA，DMF，0℃-室温，85％；vi：BCl₃，CH₂Cl₂，-78℃，70％。

方案2

从市售的2-甲基吡咯烷如方案2所示合成L-Ala-5-Me-boroPro(II)。首先，将2-甲基吡咯烷与二碳酸二叔丁酯在三乙基胺和DMAP存在下反应，得到N-Boc-吡咯烷1。用s-BuLi(2.2当量)的THF-TMEDA溶液(见Gibson，等。A Practical Synthesis of L-Valvl-pyrrolidine-(2R)-boronic acid：Efficient Recycling ofthe Costly ChiralAuxiliary(+)-Pinanediol。Organic Process Research &Development(2002)，6(6)：814-816.)在-78℃得到N-Boc-吡咯烷的C-锂化物，然后用三异丙基硼酸酯猝灭反应。用NaOH然后用HCl处理后，粗品硼酸用(+)-蒎烷二醇保护。用硅胶快速色谱法纯化后，得到纯硼酸酯化合物2，两步的产率为51％。用4N HCl的二氧六环溶液除去叔丁氧基羰基(Boc)得到中间体5-甲基boroPro蒎烷二醇酯3。将化合物3与N-Boc-L-Ala-OH在HATU和DIPEA存在下偶联，然后用BCl₃除去Boc和蒎烷保护基团得到目标二肽硼酸酯II，最后两步收率为60％。

实施例4：L-Ala-顺式-boroHyp(III)和Ala-反式-boroHyp(IV)的合成

方案3中图示了L-Ala-顺式-boroHyp和Ala-反式-boroHyp的合成。

试剂和条件：i：s-BuLi，TMEDA，(i-PrO)₃B，THF，-78℃，然后加入NaOH；ii：(+)-蒎烷二醇，Et₂O，51％；iii：4N HCl的二氧六环溶液，90-93％；iv：N-Boc-L-boroAla-OH，HATU，DIPEA，DMF，0℃-室温，80-85％；v：BCl₃，CH₂Cl₂，-78℃，50-55％；vi：DEAD，Ph₃P，p-NO₂-PhCO₂H，THF，67％；vii：LiOH，THF-H₂O，93％。

方案3

从N-(叔丁氧基羰基)-(S)-(+)-3-吡咯烷醇(pyrrolidinol)用方案3中示例的方法合成L-Ala-顺式-boroHyp(III)和L-Ala-反式-boroHyp(IV)。首先，用s-BuLi(2.2当量)的THF-TMEDA溶液(见Gibson，等，上面引用的)进行N-Boc-3-羟基吡咯烷的C-锂连接，然后用三异丙基硼酸酯猝灭反应。用NaOH然后用HCl处理后，得到顺式-2，4-二取代的加合物作为主要的非对映体。用(+)-蒎烷二醇保护硼酸，然后从乙酸乙酯结晶得到纯硼酸酯化合物la，两步的产率为51％。通过Mitsunobu反应(见Hodges，等.Stereoelectronic Effects on CollagenStability：The Dichotomy of 4-Fluoroproline Diastereomers.J.Am.Chem.Soc.(2003)，125(31)：9262-3)将1a的C-4位原子进行构型转化得到4(R)-boroHyp衍生物1b，产率为62％。用4N HCl的二氧六环溶液除去1a或1b中的叔丁氧基羰基(Boc)得到顺式-boroHyp蒎烷二醇酯2a或反式-boroHyp蒎烷二醇酯2b。

化合物2a或2b与N-Boc-L-Ala-OH在HATU和DIPEA存在下偶联，然后用BCl₃除去Boc和蒎烷保护基团得到目标二肽硼酸酯III或IV，最后两步产率为40-45％。

实施例5：DPIV抑制作用测定

将实施例2-4中制备的化合物用实施例1中描述的测定法进行试验。

L-Ala-[5-(HOCH₂)-2-boroPro]在pH2的IC₅₀为21.92nM，在pH8的IC₅₀为12.88μM。

L-Ala-5-Me-boroPro在pH2的IC₅₀为11.04nM，在pH8的IC₅₀为15.41μM。

L-Ala-顺式-boroHyp在pH2的IC₅₀为2.95nM，在pH8的IC₅₀为5.44μM。

L-Ala-反式-boroHyp在pH2的IC₅₀为31.13nM在pH8的IC₅₀为64.29μM。

根据上述数据，可确定对于羟基化的boroPro-型抑制剂，羟基优选在硼酸部分(或其前体)的顺式位。而且，根据这些结果，本领域中普通技术人员可通过在硼酸修饰的脯氨酸环上，优选在环的4-位和/或优选在硼酸基团(或其前体)的顺式位加上羟基，从而修饰美国专利No.6,803,357；2004年5月25日提交的美国申请Nos.10/496,706和10/496,627；和2004年7月1日提交的美国临时申请No.60/584,581中公开的化合物，其全部内容通过引用结合到本文中。

也对L-Ala-[5-(HOCH₂)-2-boroPro]进行了试验以确定其对二肽基肽酶8和9(DP8和DP9)的抑制作用。该测定与实施例1中描述的方法相同，只不过用DP8或DP9代替DPIV。在试验的pH值，L-Ala-[5-(HOCH₂)-2-boroPro]的IC₅₀大于70μM。

实施例6：对二肽基肽酶异型(Isoforms)的选择性

用实施例1中描述的方法确定本发明几个化合物的IC₅₀值。在此实施例中，进行的是对DPIV和DP9的测定。计算每个试验化合物的IC₅₀值以便确定其对DPIV异型的选择性。在测定过程中在同样的pH下检测IC₅₀值。

化合物	DPIVIC<sub>50</sub>(nM)	DP9IC<sub>50</sub>(nM)	DP9/DPIV比率
				L-Ala-[5-(HOCH<sub>2</sub>)-2-boroPro]	40	2.80x10<sup>7</sup>	700,000
Arg-boroPro	2	824	412
				Glu-boroPro	3	20	6.67
Asp-boroAla	796800	5x10<sup>6</sup>	6.28
				Arg-boroAla	8	23	2.88
Arg-boroEtGly	10	7	0.70

尽管除了Arg-boroEtGly所有化合物都表现出对DPIV的选择性强于DP9(并推测强于类似的DP8)，5-羟甲基化的boroPro化合物对DPIV具有高度选择性。根据这些数据，可以预期在硼酸修饰的脯氨酸上加上包含羟基、烷基或羟基烷基的部分将会产生对DPIV具较高选择性的抑制剂。而且，此类基团优选在boroPro硼酸基团(或其前体)的顺式位。相应地，本发明优选的化合物对DPIV的抑制作用强于其对DP8和/或DP9抑制作用的至少10倍，优选至少100倍，即抑制DPIV的IC₅₀至少低于抑制DP8和/或DP9的IC₅₀的至少10倍(或100倍)。

根据这些结果，本领域中普通技术人员为了得到对DPIV具有较高选择性的抑制剂，可通过在硼酸修饰的脯氨酸上加上包含羟基、烷氧基、烷基或羟基烷基的部分，优选在硼酸基团(或其前体)的顺式位或在5-位加上包含烷氧基、烷基或羟基烷基的部分或在4-位加上羟基部分，从而修饰美国专利No.6,803,357；2004年5月25日提交的美国申请Nos.10/496,706和10/496,627；和2004年7月1日提交的美国临时申请No.60/584,581中公开的化合物，其全部内容通过引用结合到本文中

IV.等同实施方案

本领域中技术人员仅用常规实验就会认识到或可以确定本文描述的本发明特定能够实施方案的许多等同实施方案。此类等同实施方案包括在下面的权利要求中。

所有上述引用的参考文献和出版物在此通过引用结合到本文中。

Claims (13)

1.一种具式I结构的化合物或其药学可接受盐，

式I

其中：

R¹为H；

R²为H；

R³和R⁴与连接它们的原子一起形成5-元杂环；

R⁵为H；

R⁶为硼酸；

L不存在；

X不存在；

Y不存在；

n为2-6的整数。

2.一种具式III结构的化合物或其药学可接受盐

式III

其中：

R¹为H；

R²为H；

R³和R⁴与连接它们的碳一起形成5-元杂环；

R⁵为H；

R⁶为硼酸；

R¹⁵为羧酸；

L不存在；

X不存在；

Y不存在；

n为1-6的整数。

3.权利要求1或2的化合物，其为Glu-boroPro。

4.权利要求1或2的化合物，其中所述化合物为蛋白酶抑制剂。

5.权利要求4的化合物，其中所述蛋白酶抑制剂以50nm或更低K_i抑制二肽基肽酶IV。

6.权利要求1或2的化合物，其口服时有效。

7.一种药用组合物，所述组合物包含药学可接受载体和权利要求1-6中任一项的化合物或其药学可接受盐。

8.权利要求1-6中任一项的化合物在生产抑制二肽基肽酶IV的药物中的用途。

9.权利要求8的用途，其中所述化合物增加肽类激素的血浆浓度，所述肽类激素选自胰高血糖素样肽、NPY、PPY、促胰液素、GLP-1、GLP-2和GIP。

10.权利要求1-6中任一项的化合物在生产调节葡萄糖代谢药物中的用途。

11.权利要求10的用途，用于调节患II型糖尿病、胰岛素抵抗、葡萄糖耐受不良、高血糖症、低血糖症、高胰岛素血症、肥胖症、高脂血症或高脂蛋白血症的患者的葡萄糖代谢。

12.一种包装的药物，所述药物包含权利要求1-6中任一项的化合物的制剂和描述使用所述制剂抑制脯氨酸后裂解酶的说明书。

13.一种包装的药物，所述药物包含权利要求1-6中任一项的化合物的制剂和描述使用所述制剂调节葡萄糖代谢的说明书。

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