CN1956978A

CN1956978A - 作为肥大细胞类胰蛋白酶抑制剂的[4－(5－氨基甲基－2－氟－苯基) －哌啶－1－基] －(4－溴－3－甲基－5－丙氧基－噻吩－2－基)-甲酮盐酸盐

Info

Publication number: CN1956978A
Application number: CNA2005800164250A
Authority: CN
Inventors: 高中理; L·戴维斯; J·莱韦尔; M·切凯; A·W·斯莱德斯基; E－B·哈达德
Original assignee: Aventis Pharmaceuticals Inc
Current assignee: Aventis Pharmaceuticals Inc
Priority date: 2004-03-26
Filing date: 2005-03-24
Publication date: 2007-05-02
Also published as: ZA200607752B; AU2005230934A1; AR048336A1; MXPA06010610A; KR20060130682A; MA28547B1; RU2330034C1; ECSP066878A; JP2007530580A; WO2005097780A1; US20070142435A1; UA83738C2; CA2560649A1; DOP2005000039A; NO20064811L; EP1737848A1; BRPI0509245A; PE20060084A1; IL178031A0; TNSN06278A1

Abstract

本发明涉及式I化合物：或所述化合物的前药、药学上可接受的盐或溶剂合物。此外，本发明还涉及包含药学有效量的式I化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。此外，本发明还涉及式I化合物作为类胰蛋白酶抑制剂的用途，包括将该化合物引入包含类胰蛋白酶的组合物中。另外，本发明还涉及式I化合物用于治疗患有需要用类胰蛋白酶抑制剂改善的生理学病症的患者的方法，包括给患者施用治疗有效量的权利要求1所述的化合物。本发明还涉及式I化合物的制备。

Description

作为肥大细胞类胰蛋白酶抑制剂的[4-(5-氨基甲基-2-氟-苯基)-哌啶-1- 基]-(4-溴-3-甲基-5-丙氧基-噻吩-2-基)-甲酮盐酸盐

发明领域

本发明涉及取代的芳基甲基胺化合物、其制备、包含该化合物的药物组合、其用途以及其中间体。

技术背景

肥大细胞介导的炎性病症、尤其是哮喘是日益引起关注的公共卫生问题。哮喘的特征往往是气管和支气管对于免疫特异性变应原和一般的化学或物理刺激逐渐产生高反应性，从而导致慢性炎症的发生。含IgE受体的白细胞、尤其是肥大细胞和嗜碱细胞存在于支气管的上皮和下层平滑肌组织内。这些白细胞起初通过特定的吸入抗原与IgE受体结合而被激活，然后释放出许多化学介质。例如，肥大细胞的脱粒导致蛋白聚糖、过氧化物酶、芳基硫酸酯酶B、胃促胰酶(chymase)和类胰蛋白酶的释放，从而导致细支气管收缩。

类胰蛋白酶贮存于肥大细胞分泌粒中，是人肥大细胞的主要分泌蛋白酶。类胰蛋白酶与许多生物过程有关，包括引起血管扩张和支气管舒张的神经肽的降解(Caughey等人，J.Pharmacol.Exp.Ther.1988，244，第133-137页；Franconi等人，J.Pharmacol.Exp.Ther.，1988，248，第947-951页；和Tam等人，Am.J.Respir.Cell Mol.Biol.，1990，3，第27-32页)以及支气管对组胺的反应的调节(Sekizawa等人，J.Clin.Invest.，1989，83，第175-179页)。

因此，类胰蛋白酶抑制剂可用作抗炎剂(K Rice，P.A.Sprengler，关于药物发现和开发的目前见解(Current Opinion in Drug Discovery andDevelopment)，1999，2(5)，第463-474页)，尤其是可用于治疗慢性哮喘(M.Q.Zhang，H.Timmerman，Mediators Inflamm.，1997，112，第311-317页)，也可用于治疗或预防变应性鼻炎(S.J.Wilson等人，Clin.Exp.Allergy，1998，28，第220-227页)、炎性肠病(S.C.Bischoff等人，Histopathology，1996，28，第1-13页)、银屑病(A.Naukkarinen等人，Arch.Dermatol.Res.，1993，285，第341-346页)、结膜炎(A.A.Irani等人，J.Allergy Clin.Immunol.，1990，86，第34-40页)、特应性皮炎(A.Jarvikallio等人，Br.J.Dermatol.，1997，136，第871-877页)、类风湿性关节炎(L.C Tetlow等人，Ann.Rheum.Dis.，1998，54，第549-555页)、骨关节炎(M.G.Buckley等人，J.Pathol.，1998，186，第67-74页)、痛风性关节炎、类风湿性脊椎炎和关节软骨破坏疾病。

此外，已经证明类胰蛋白酶是成纤维细胞的有效促分裂原，这表明它参与哮喘和间质性肺病的肺纤维化(Ruoss等人，J.Clin.Invest.，1991，88，第493-499页)。

因此，类胰蛋白酶抑制剂可用于治疗或预防纤维化病症(J.A.Cairns和A.F.Walls，J.Clin.Invest.，1997，99，第1313-1321页)，例如纤维化、硬皮病、肺纤维化、肝硬化、心肌纤维化、神经纤维瘤和肥大性瘢痕。

另外，类胰蛋白酶抑制剂可用于治疗或预防心肌梗塞、中风、心绞痛以及动脉粥样硬化斑块破裂的其它后果(M.Jeziorska等人，J.Pathol.，1997，182，第115-122页)。

人们还已经发现类胰蛋白酶可激活前基质溶素(prostromelysin)，前基质溶素转而激活胶原酶，从而分别引发软骨和牙周结缔组织的破坏。

因此，类胰蛋白酶抑制剂可用于治疗或预防关节炎、牙周病、糖尿病性视网膜病变和肿瘤生长(W.J.Beil等人，Exp.Hematol.，(1998)26，第158-169页)。同样，类胰蛋白酶抑制剂可用于治疗过敏症(L.B.Schwarz等人，J.Clin.Invest.，1995，96，第2702-2710页)、多发性硬化(M.Steinhoff等人，Nat.Med.(N.Y.)，2000，6(2)，第151-158页)、消化性溃疡和合胞体病毒感染。

关于取代的芳基甲基胺、即式(A)的化合物、它们的制备、包含这些化合物的药物组合物以及其在治疗能通过抑制类胰蛋白而被调控的疾病中的药学用途，在待批的第09/843,126号美国申请中有说明。本发明的式I化合物包括在第09/843,126号美国申请的式(A)化合物的一般性披露范围内。但是，第09/843,126号美国申请并未具体披露式I化合物。

因此，需要一种新的且有用的化合物，它应具有能抑制类胰蛋白酶的特别有价值的药学性质。该化合物应能用于治疗那些患有可通过施用类胰蛋白酶抑制剂而被改善的病症的患者，所述病症例如肥大细胞介导的炎性病症、炎症以及与引起血管扩张和支气管舒张的神经肽的降解相关的疾病或障碍。

发明概述

本发明涉及式I的化合物：

或所述化合物的前药、药学上可接受的盐或溶剂合物。

此外，本发明还涉及包含药学有效量的式I化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。

此外，本发明还涉及式I化合物作为类胰蛋白酶抑制剂的用途，包括将所述化合物引入包含类胰蛋白酶的组合物中。此外，本发明还涉及式I化合物用于治疗患有或易患需要用类胰蛋白酶抑制剂改善的生理学病症的患者的用途，包括给患者施用治疗有效量的权利要求1所述的化合物。

本发明还涉及式I化合物的制备。

附图简述

从以下的详细描述并结合附图可以更好地理解本发明的各个方面、特点及优点，附图仅以举例说明的方式给出，并不对本发明构成限制，其中：

图1：以1mg/kg口服给予化合物1后2小时测得的血浆、支气管肺泡洗出液(BAL)和肺中的化合物I的水平。数值为6-8只动物的平均值±SE。

图2：给药后24小时测得的血浆和肺中的化合物I的水平。数值为3-4只动物的平均值±SE。

发明详述

定义

除非另行说明，否则在上文、本说明书和所附的权利要求书中，下列术语应被理解为具有以下含义：

本文使用的术语“本发明的化合物”及相应措辞旨在包括上文所述的式I化合物，该措辞包括其前药、药学上可接受的盐和溶剂合物，例如水合物。类似地，凡是中间体，不管它们本身是否属于权利要求的范围，在上下文允许的情况下，均旨在包括其盐和溶剂合物。为清楚起见，在上下文允许的情况下，有时在文中列出具体例子，但是这些例子纯属说明性质，在上下文允许的情况下，并不排除其它例子。

本文使用的术语“治疗”(包括动词和名词)包括预防性治疗以及治疗已确诊的病症。

“患者”是指人或其它哺乳动物。

“有效量”意在描述能有效地产生所需治疗效果的化合物的量。

“前药”是指这样一种化合物：它适合施用于患者，无不适当的毒性、刺激性、变态反应等，并且可通过代谢方式(例如水解)在体内转化为本发明的化合物。有关前药的详细讨论见T.Higuchi和V.Stella， Pro-drugs as Novel Delivery Systems，A.C.S.Symposium Series的第14卷以及EdwardB.Roche编辑， Bioreversible Carriers in Drug Design，AmericanPharmaceutical Association and Pergamon Press，1987，将它们均引入本文作为参考。

具体实施方案或优选实施方案

此外，本发明涉及式I化合物用于治疗患有可通过给患者施用治疗有效量的式I化合物而被改善的生理学病症的患者的用途。可用本发明的化合物治疗的生理学病症的具体实例包括但当然不限于炎性疾病例如关节炎症、关节炎、类风湿性关节炎、类风湿性脊椎炎、痛风性关节炎、创伤性关节炎、风疹性关节炎、银屑病关节炎和其它慢性炎性关节疾病。可用本发明治疗的生理学病症的其它实例包括慢性阻塞性肺病(COPD)、COPD恶化、关节软骨破坏、眼结膜炎、春季结膜炎、炎性肠病、哮喘、变应性鼻炎、间质性肺病、纤维化、硬皮病、肺纤维化、肝硬化、心肌纤维化、神经纤维瘤、肥大性瘢痕、各种皮肤病症例如特应性皮炎和银屑病、心肌梗塞、中风、心绞痛和动脉粥样硬化斑块破裂的其它后果，以及牙周病、糖尿病性视网膜病变、肿瘤生长、过敏症、多发性硬化、消化性溃疡和合胞体病毒感染。

在一个具体实施方案中，本发明涉及式I化合物用于治疗患有哮喘的患者的用途，包括给患者施用生理学有效量的该化合物。

在另一个具体实施方案中，本发明涉及式I化合物用于治疗患有COPD的患者的用途，包括给患者施用生理学有效量的该化合物。

在另一个具体实施方案中，本发明涉及式I化合物用于治疗患有COPD恶化的患者的用途，包括给患者施用生理学有效量的该化合物。

在另一个具体实施方案中，本发明涉及式I化合物用于治疗患有变应性鼻炎的患者的用途，包括给患者施用生理学有效量的该化合物。

在另一个具体实施方案中，本发明涉及式I化合物用于治疗患有关节炎症的患者的用途，包括给患者施用生理学有效量的该化合物。

在另一个具体实施方案中，本发明涉及式I化合物用于治疗患有炎性肠病的患者的用途，包括给患者施用生理学有效量的该化合物。

此外，本发明还涉及一种药物组合物，其包含式I化合物、选自β-肾上腺素能激动剂、抗胆碱能药、抗炎皮质类固醇和抗炎剂的第二种化合物和药学上可接受的载体。在该组合物中，式I化合物和第二种化合物存在的量能够提供治疗上有效的活性，即相加作用或协同作用。可以用该药物组合物治疗的具体的炎性疾病或障碍包括但不限于哮喘。

此外，本发明还涉及治疗患有炎性疾病的患者的方法，该方法包括给患者施用式I化合物和选自β-肾上腺素能激动剂、抗胆碱能药、抗炎皮质类固醇和抗炎剂的第二种化合物。在该方法中，式I化合物和第二种化合物存在的量能够提供治疗上有效的活性，即相加作用或协同作用。在本发明的该方法中，本发明的化合物可以在第二种化合物之前施用于患者，第二种化合物可以在本发明的化合物之前施用于患者，或者本发明的化合物与第二种化合物可以同时施用。本方法应用的肾上腺素能激动剂、抗胆碱能药、抗炎皮质类固醇和抗炎剂的具体实例见下文说明。

药物组合物

如上所述，本发明的化合物显示了有用的药理学活性，因此可以被引入药物组合物中，并用于治疗患有某些医学障碍的患者。因此，根据本发明的另一方面，本发明提供了包含本发明的化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。本文所用的术语“药学上可接受的”优选意指是经政府监管机构、尤其是联邦政府或州政府批准的，或被美国药典或其它公认的药典列为适用于动物、尤其是人的。适合的药用载体见E.W.Martin的“Remington′s Pharmaceutical Sciences”。

本发明的药物组合物可按照常规方法用一种或多种药学上可接受的辅剂或赋形剂来制备。辅剂尤其包括稀释剂、填充剂、粘合剂、崩解剂、助流剂、润滑剂、表面活性剂、无菌水性介质和各种无毒有机溶剂。药物组合物可以是片剂、胶囊剂、丸剂、缓释制剂、颗粒剂、散剂、水性溶液或混悬液、注射液、酏剂或糖浆剂的形式，可以含有一种或多种选自甜味剂、矫味剂、着色剂或稳定剂的物质以获得药学上可接受的制剂。媒介物的选择和媒介物中活性物质的含量一般是按照活性物质的溶解性和化学性质、具体的施用方式和制药实践中所遵循的规定来决定的。例如，为了制备片剂，可以使用赋形剂如乳糖、微晶纤维素、预胶化淀粉、未改性的淀粉、硅化微晶纤维素、甘露醇、山梨醇、木糖醇、葡萄糖结合剂(dextrates)、果糖、柠檬酸钠、碳酸钙、磷酸二钙二水合物、无水磷酸二钙、硫酸钙，粘合剂如聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、预胶化淀粉、淀粉、聚乙二醇、聚环氧乙烷、聚卡波非(polycarbophils)、明胶和阿拉伯胶，崩解剂如交联羧甲纤维素钠、淀粉羟乙酸钠、交聚维酮、淀粉、微晶纤维素、海藻酸和某些复合硅酸盐，润滑剂如硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸、氢化植物油、矿物油、聚乙二醇、脂肪酸甘油酯、十二烷基硫酸钠，助流剂如二氧化硅、滑石粉、淀粉，以及一些适合的湿润剂如十二烷基硫酸钠、脱水山梨醇酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、泊洛沙姆、聚氧乙烯醚、多库酯钠、聚乙氧基化蓖麻油和苯扎氯铵。为了制备胶囊剂，有利的是使用填充剂如乳糖、微晶纤维素、预胶化淀粉、未改性的淀粉、硅化微晶纤维素，可以单独使用一种填充剂或者使用两种或多种填充剂的混合物，可以使用也可以不使用上述的粘合剂以及适合的上述的湿润剂、崩解剂、助流剂、润滑剂等。使用水性混悬液时，它们可含有乳化剂或有助于混悬的物质。也可以使用稀释剂如蔗糖、乙醇、聚乙二醇、丙二醇、甘油、氯仿或它们的混合物。药学上可接受的载体也可以是无菌的水和油，包括石油、动物、植物中提炼的油或合成油，例如花生油、豆油、矿物油、芝麻油等。当药物组合物静脉内施用时，水是优选的载体。盐水溶液、葡萄糖水溶液和甘油溶液也可用作为液体载体，尤其是用于注射液。适合的药用赋形剂包括甘露醇、人血清白蛋白(HSA)、淀粉、葡萄糖、乳糖、蔗糖、明胶、麦芽、米、面粉、白垩、硅胶、碳酸镁、硬脂酸镁、硬脂酸钠、甘油单硬脂酸酯、滑石粉、氯化钠、脱脂奶粉、甘油、丙烯、乙二醇、水、乙醇等。这些药物组合物可以是溶液、混悬液、片剂、丸剂、胶囊剂、散剂、缓释制剂等形式。

当然，本发明的药物组合物将含有治疗有效量的活性化合物以及适量载体以提供适合施用于患者的形式。虽然静脉内注射是一种非常有效的施用形式，但是也可以采用其它方式，例如注射或口服、鼻腔或胃肠外施用，这些内容将在下文中讨论。

治疗方法

根据文献和下文所述的试验，式I化合物具有类胰蛋白酶抑制活性，认为试验结果与在人和其它哺乳动物中的药理学活性相关。因此，在另一个实施方案中，本发明涉及式I化合物或包含该化合物的药物组合物用于治疗患有或易患可通过施用类胰蛋白酶抑制剂而被改善的病症的患者的用途。例如，式I化合物可用于治疗炎性疾病例如关节炎症包括关节炎、类风湿性关节炎和其它关节病症如类风湿性脊椎炎、痛风性关节炎、创伤性关节炎、风疹性关节炎、银屑病关节炎、骨关节炎或其它慢性炎性关节疾病，或关节软骨破坏疾病、眼结膜炎、春季结膜炎、炎性肠病、哮喘、变应性鼻炎、间质性肺病、纤维化、硬皮病、肺纤维化、肝硬化、心肌纤维化、神经纤维瘤、肥大性瘢痕、各种皮肤病症如特应性皮炎和银屑病、心肌梗塞、中风、心绞痛或动脉粥样硬化斑块破裂的其它后果，以及牙周病、糖尿病性视网膜病变、肿瘤生长、过敏症、多发性硬化、消化性溃疡或合胞体病毒感染。

根据本发明的另一个特点，本发明还提供了用于治疗患有或易患可通过施用类胰蛋白酶抑制剂而被改善的病症例如上述病症的人或动物患者的方法，该方法包括给患者施用有效量的本发明的化合物或含有本发明的化合物的药物组合物。

组合治疗

如上所述，根据所治疗的疾病，可以将其它药学活性剂与式I化合物组合使用。例如，治疗哮喘时，可以使用β-肾上腺素能激动剂如沙丁胺醇、特布他林、福莫特罗、非诺特罗或普瑞那啉(prenaline)、抗胆碱能药如异丙托溴铵、抗炎皮质类固醇如倍氯美松双丙酸酯、曲安奈德、氟尼缩松或地塞米松以及抗炎剂如色甘酸钠和奈多罗米钠。因此，本发明涉及一种药物组合物，其包含式I化合物和选自β-肾上腺素能激动剂、抗胆碱能药、抗炎皮质类固醇和抗炎剂的第二种化合物以及药学上可接受的载体。本文描述了可用于该药物组合物中的具体药物载体。

此外，本发明还涉及用于治疗患有哮喘的患者的方法，该方法包括给患者施用本发明的化合物和选自β肾上腺素能激动剂、抗胆碱能药、抗炎皮质类固醇和抗炎剂的第二种化合物。在该组合方法中，本发明的化合物可以在施用第二种化合物之前施用，或者本发明的化合物可以在施用第二种化合物之后施用，或者本发明的化合物与第二种化合物可以同时施用。

递送方式

根据本发明，式I化合物或包含该化合物的药物组合物可以胃肠外、经粘膜例如口服、鼻腔、肺或直肠或透皮施用于患者。

口服递送

拟用于本发明的有口服固体剂型，其一般说明见Remington′sPharmaceutical Sciences，第18版，1990(Mack Publishing Co.Easton PA18042)第89章，将其引入本文作为参考。固体剂型包括片剂、胶囊剂、丸剂、含片(troche)或锭剂、扁囊剂或小丸(pellet)。也可以使用脂质体或类蛋白包封来配制本发明的组合物(如例如美国专利No.4,925,673所报道的类蛋白微球体)。可以采用脂质体包封，脂质体可衍生于各种聚合物(例如美国专利No.5,013,556)。Marshall，K.在G.S.Banker和C.T.Rhodes编辑的Modern Pharmaceutics第10章，1979中描述了治疗剂的可能固体剂型，将其引入本文作为参考。一般而言，制剂将包含本发明的化合物和惰性组分，该惰性组分是为了抵抗胃内环境和在肠内释放生物活性物质，即本发明的化合物。

还特别考虑的是本发明的化合物的口服剂型。可以将化合物进行化学修饰以便使口服递送更有效。一般而言，所考虑的化学修饰是给该组分分子本身连接至少一个附加部分，所述部分使得(a)抑制蛋白水解；和(b)从胃或肠吸收入血。还需要提高本发明的化合物的总体稳定性，延长其在体内的循环时间。此类附加部分的例子包括：聚乙二醇、乙二醇和丙二醇的共聚物、羧甲基纤维素、葡聚糖、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚脯氨酸。Abuchowski和Davis，1981，“可溶性聚合物-酶加成物(SolublePolymer-Enzyme Adducts)”，Enzymes as Drugs，Hocenberg和Roberts编辑，Wiley-Interscience，纽约，第367-383页；Newmark等人，1982，J.Appl.Biochem.4：185-189。可以使用的其它聚合物有聚-1，3-二氧戊环和聚-1，3，6-三氧辛环(tioxocane)。如上所指出，对于药学用途，优选的是聚乙二醇附加部分。

对于本发明的化合物，释放部位可以是胃、小肠(十二指肠、空肠或回肠)或大肠。本领域技术人员了解在胃中不溶解而在十二指肠或肠的其它部位释放药物的制剂。优选地，通过对本发明的化合物进行保护或通过使化合物在胃以外的环境例如在肠中释放可以避免胃部环境对释放的有害作用。

为了确保对胃的完全抵抗，采用对至少pH 5.0不可渗透的包衣是至关重要的。用作肠溶包衣的较常用的惰性组分的实例有乙酸-1，2，4-苯三酸纤维素(CAT)、羟丙基甲基纤维素邻苯二甲酸酯(HPMCP)、HPMCP 50、HPMCP 55、聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯(PVAP)、Eudragit L30D、Aquateric、醋酞纤维素(CAP)、Eudragit L、Eudragit S和虫胶。这些包衣可以以混合膜的形式使用。

对于不希望抵抗胃部环境的片剂也可使用包衣或包衣混合物。这种情况可包括糖衣或者使片剂易于吞咽的包衣。对于干治疗剂、即粉末的递送，可以使用由硬壳(例如明胶)构成的胶囊；对于液体形式，可以使用软明胶胶囊。扁囊剂的壳材料可以是稠淀粉或其它可食用的纸。对于丸剂、锭剂、模制片或模印片，可使用潮湿块化技术。

治疗剂可以以粒径约1mm的颗粒或小丸的形式作为细粒包括在制剂内。用于胶囊施用的物质的制剂也可以是粉末、略经压缩的塞或甚至是片。治疗剂可以通过压缩的方式制备。

也可以含有着色剂和矫味剂。例如，可以将本发明的化合物(例如用脂质体或微球包封)进行配制，然后，将其进一步包括在可食用的产品内，例如含着色剂和矫味剂的冷冻饮料。

可以用惰性材料稀释治疗剂或增加治疗剂的体积。这些稀释剂可包括碳水化合物，尤其是甘露醇、α-乳糖、无水乳糖、纤维素、蔗糖、改性葡聚糖和淀粉。某些无机盐也可用作填充剂，包括三磷酸钙(calciumtriphosphate)、碳酸镁和氯化钠。一些市售可得的稀释剂有Fast-Flo、Emdex、STA-Rx 1500、Emcompress和Avicell。

在将治疗剂配制成固体剂型时可以加入崩解剂。用作崩解剂的材料包括但不限于淀粉，包括以淀粉为基础的市售崩解剂Explotab。淀粉羟乙酸钠、Amberlite、羧甲基纤维素钠、超支链淀粉(ultramylopectin)、藻酸钠、明胶、陈皮、酸性羧甲基纤维素、天然海棉和膨润土都可以使用。其它形式的崩解剂有不溶性阳离子交换树脂。粉末状树胶可用作崩解剂和粘合剂，它们包括粉末状树胶，例如琼脂、刺梧桐树胶或西黄蓍胶。海藻酸和其钠盐也可用作崩解剂。

可以使用粘合剂以将治疗剂粘合在一起，从而形成硬质片剂，粘合剂包括天然产品如阿拉伯胶、西黄蓍胶、淀粉和明胶。其它包括甲基纤维素(MC)、乙基纤维素(EC)和羧甲基纤维素(CMC)。也可使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)的醇溶液，以使药物成粒。

可在治疗剂的制剂中加入抗磨擦剂(anti-frictional agent)，以防在配制过程中发生粘附现象。可将润滑剂置于治疗剂与模具壁之间，它们包括但不限于硬脂酸及其镁盐和钙盐、聚四氟乙烯(PTFE)、液体石蜡、植物油和蜡。也可以使用可溶性润滑剂，例如十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸镁、各种分子量的聚乙二醇、Carbowax 4000和6000。

可加入助流剂，它们在配制过程中可以改善药物的流动性，有助于压制过程中的重排。助流剂可以包括淀粉、滑石粉、热解硅胶(pyrogenic silica)和水合硅铝酸盐。

为了有助于治疗剂在水性环境中溶解，可加入表面活性剂作为湿润剂。表面活性剂可包括阴离子洗涤剂，例如十二烷基硫酸钠、二辛基磺基琥珀酸钠和二辛基磺酸钠(dioctyl sodium sulfonate)。可以使用阳离子洗涤剂，包括苯扎氯铵或氯化苄乙氧铵。可包括在制剂中作为表面活性剂的可能的非离子洗涤剂有聚桂醇400、硬脂酸-40-聚烃氧基酯、聚氧乙烯氢化蓖麻油10、50和60、甘油单硬脂酸酯、聚山梨酯40、60、65和80、蔗糖脂肪酸酯、甲基纤维素和羧甲基纤维素。这些表面活性剂可以单独或以不同比例的混合物加入本发明的化合物的制剂中。

可能促进本发明的化合物的吸收的添加剂有例如脂肪酸、油酸、亚油酸和亚麻酸。可能需要控释口服制剂。可将药物加入惰性基质例如树胶中，所述惰性基质使得药物通过扩散或浸出机理释放。也可以在制剂中加入缓慢变性的基质。一些肠溶包衣也具有延缓释放的作用。控释治疗剂的另一种形式是基于Oros治疗体系(Alza公司)的方法，即将药物包封在半渗透膜内，该膜可让水透过，由于渗透压效应而通过单个小孔排出药物。

其它包衣也可用于制剂。它们包括可在包衣锅内涂覆的各种糖。治疗剂也可以是包薄膜衣的片剂，用于这种情况的材料可分为两类。第一类是非肠溶材料，包括甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、甲基羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚维酮和聚乙二醇。第二类由通常是邻苯二甲酸酯的肠溶物质组成。

可以所述材料的混合物，以产生最佳的薄膜包衣。薄膜包衣过程可在包衣锅或流化床内实现，也可通过压制包衣的方式来实现。

肺部递送

拟用于本发明的还有本发明化合物的肺部递送，可单独递送本发明的化合物，也可以以药物组合物的形式进行递送。所述化合物在哺乳动物呼吸时被递送至肺，并穿过肺上皮层进入血流。有关这一方面的其它报告包括Adjei等人，1990，Pharmaceutical Research，7：565-569；Adjei等人，1990，International Journal of Pharmaceutics，63：135-144(醋酸亮丙瑞林)；Braquet等人，1989，Journal of Cardiovascular Pharmacology，13(增刊5)：143-146(内皮素-1)；Hubbard等人，1989，Annals of Internal Medicine，第III卷，第206-212页(a1-抗胰蛋白酶)；Smith等人，1989，J.Clin.Invest.84：1145-1146(a-1-蛋白酶)；Oswein等人，1990，″蛋白质的气雾化(Aerosolization of Proteins)″，Proceedings of Symposium on RespiratoryDrug Delivery II，Keystone，Colorado，March，(重组人生长激素)；Debs等人，1988，J.Immunol.140：3482-3488(干扰素-γ和肿瘤坏死因子α)和Platz等人，美国专利No.5,284,656(粒细胞集落刺激因子)。关于产生全身作用的药物的肺部递送的方法和药物组合物，见1995年9月19日授予Wong等人的美国专利No.5,451,569。

拟用于实施本发明的有许多设计用于肺部递送治疗产品的机械装置，包括但不限于喷雾器、计量吸入器和粉末吸入器，本领域技术人员对此都非常熟悉。

适于实施本发明的市售可得的装置的具体例子有Mallinckrodt公司(St.Louis，Missouri)制造的Ultravent喷雾器；Marquest医疗产品公司(Englewood，Colorado)制造的Acorn II喷雾器；Glaxo公司(ResearchTriangle Park，North Carolina)制造的Ventolin计量吸入器；以及Fisons公司(Bedford，Massachusetts)制造的Spinhaler粉末吸入器，在此仅举数例。所有此类装置都要求采用适于给予本发明的化合物的制剂。通常，每种制剂都需要特定类型的装置，除了治疗中常用的稀释剂、辅剂和/或载体外，可能还要使用适当的抛射剂。同时，也可考虑使用脂质体、微囊或微球、包合配合物或其它类型的载体。可以将经化学修饰的本发明的化合物制备成不同的制剂，这取决于化学修饰的类型或所用装置的类型。

适用于喷射型或超声波型喷雾器的制剂通常包含溶于水的本发明的化合物，其浓度为每毫升溶液含约0.1mg至25mg化合物。制剂中还可包含缓冲剂和单糖(例如，用于稳定和调节渗透压)。适用于喷雾器的制剂还可含有表面活性剂，以减少或防止表面活性剂诱导的在形成气雾时溶液雾化所引起的化合物的聚集。

适用于计量吸入器装置的制剂一般包含含本发明的化合物的微细粉末，它们在表面活性剂的作用下混悬在抛射剂中。抛射剂可以是用于这一目的的任何常规材料，例如含氯氟烃、氢氯氟烃(hydrochlorofluorocarbon)、氢氟烃(hydrofluorocarbon)或烃，包括三氯氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙醇和1，1，1，2-四氟乙烷，或它们的组合。适合的表面活性剂包括失水山梨醇三油酸酯和大豆卵磷脂。油酸也可用作表面活性剂。

用粉末吸入装置给予的制剂将包含含本发明的化合物的微细粉末，还可包含增量剂(bulking agent)，例如乳糖、山梨醇、蔗糖或甘露醇，增量剂的量应有利于从该装置中给予粉末，例如，制剂占50-90重量％。最有利的是应将本发明的化合物制备成平均粒径小于10毫米(或微米)、最优选0.5-5毫米的颗粒形式，以便最有效地递送到肺部末端。

鼻腔递送

还考虑了本发明的化合物的鼻腔递送。鼻腔递送使得将治疗产品施用于鼻后化合物直接进入血流，不必沉积到肺部。适于鼻腔递送的制剂包括那些包含葡聚糖或环糊精的制剂。

透皮递送

已知本领域中有各种各样的多种方法可用于透皮施用药物，例如透皮贴剂，它们均可用于本发明。透皮贴剂在许多文献中有描述，例如，于1995年4月18日授予Rolando等人的美国专利No.5,407,713；于1994年10月4日授予Fallon等人的美国专利No.5,352,456；于1994年8月9日授予D′Angelo等人的美国专利No.5,332,213；于1994年8月9日授予Sibalis的美国专利No.5,336,168；于1994年3月1日授予Farhadieh等人的美国专利No.5,290,561；于1993年10月19日授予Tucker等人的美国专利No.5,254,346；于1992年11月17日授予Berger等人的美国专利No.5,164,189；于1992年11月17日授予Sibalis的美国专利No.5,163,899；于1992年2月18日授予Sibalis的美国专利No.5,088,977和5,087,240；于1991年4月16日授予Benecke等人的美国专利No.5,008,110；和于1990年5月1日授予Sibalis的美国专利No.4,921,475，将上述每一项专利的公开内容整体引入本文作为参考。

可以很容易理解的是，可通过使用皮肤渗透促进剂来增强透皮施用途径的功效，例如，美国专利No.5,164,189(见上文)、美国专利No.5,008,110(见上文)和美国专利No.4,879,119(于1989年11月7日授予Aruga等)中所述的促进剂，将上述每一项专利的公开内容整体引入本文作为参考。

局部施用

对于局部施用，可使用含有本发明的化合物的凝胶(水基或醇基)、乳膏或软膏。本发明的化合物还可以被掺入凝胶或基质中用于贴剂，其使得可通过透皮屏障控释化合物。

直肠施用

用于直肠施用的固体组合物包括按照已知方法配制的且含有本发明的化合物的栓剂。

剂量

本发明的组合物中的活性成分的百分比可以变化，必须的是它的构成比例应使得可获得适合的剂量。显然，几种单位剂型可以几乎同时施用。所采用的剂量将由医生决定，并取决于所需的治疗效果、施用途径、治疗持续时间和患者的状况。对于成年人，在吸入施用的情况下，剂量一般为约0.001至约50、优选约0.001至约5mg/千克体重/天，在口服施用的情况下，剂量一般为约0.01至约100、优选0.1至70、更尤其是0.5至10mg/千克体重/天；在静脉内施用的情况下，剂量一般为约0.001至约10、优选0.01至1mg/千克体重/天。在每种具体的情况下，剂量应根据治疗对象的具体因素而确定，例如年龄、体重、总体健康状况以及可影响医药产品功效的其它特点。

此外，为了获得所需的疗效，可根据需要频繁地施用本发明的化合物。一些患者可能对更高或更低的剂量迅速反应，可能采用低得多的维持剂量即可。对于其它患者，按照每个具体患者的生理要求，可能必须以每天1至4剂进行长期治疗。一般而言，活性产品可以每天口服施用1至4次。当然，对于一些患者而言，必须处方不超过每天1剂或2剂。

当然，施用本发明的化合物是一种有效治疗方案的患者优选是人，但也可以是任何动物。因此，本领域的普通技术人员可以很容易地理解，本发明的方法和药物组合物特别适合施用于任何动物，尤其是哺乳动物，其中包括但决不限于家畜如猫科或犬科动物、农畜如但不限于牛、马、山羊、绵羊和猪、野生动物(不管是处于野生环境还是动物园环境)、研究动物如小鼠、大鼠、兔、山羊、绵羊、猪、狗、猫等、禽类如鸡、火鸡、鸣禽等，即，兽医用途。

制备细节

式I化合物可以通过应用或改进已知的方法来制备，这些方法指的是迄今为止所使用的或文献中所述的方法，例如R.C.Larock在Comprehensive Organic Transformations，VCH publishers，1989中所述的方法或本文所述的方法。

在以下所述的反应中，可能有必要保护反应性官能团，例如氨基，以避免其不希望地参与反应。可以按照标准的规程使用常规的保护基，例如见T.W.Greene和P.G.M Wuts，“Protective Groups in OrganicChemistry”，John Wiley and Sons，1991。

特别地，式I化合物可按照流程图I-III所示的方法制备。

例如，本发明的化合物是非手性的化合物，其制备方法包括汇集合成。如下的流程图I显示了最终制成胺10的方法。如下的流程图II显示了最终制成酸16的方法。如下的流程图III显示了最终制成式I化合物的方法，在一个两步的过程中产生了式I化合物。化合物10、16和本发明的式I化合物的制备将依次在下文中进行讨论。

通过在叔胺例如三乙胺的存在下在适合的惰性溶剂例如二氯甲烷中用氨基保护基例如1，2-二(二甲基氯硅烷基)乙烷(1，2-bis(chlorodimethylsilyl)-ethane)保护氨基，化合物2被转化为化合物3，产生被保护的化合物3。

通过在烷基化条件下(包括使用强碱例如正丁基锂)在适合的非质子溶剂例如四氢呋喃中用化合物3将化合物4烷基化，化合物3被转化为化合物5，产生羟基衍生物化合物5。

通过在惰性溶剂例如庚烷的存在下用脱保护剂例如强无机酸如磷酸将氨基去保护，化合物5被转化为化合物6，产生去保护的化合物6。

通过用强无机酸例如磷酸脱水、随后用强无机碱例如氢氧化钠水溶液中和产物，化合物6被转化为化合物7，产生脱水的化合物7。

通过用氨基保护基例如boc酸酐在水性/有机溶剂的混合体系(其中有机溶剂是极性有机溶剂如甲醇)中保护氨基、使用强无机碱例如氢氧化钠水溶液，化合物7被转化为化合物8，产生boc-保护的化合物8。

通过在混合溶剂体系例如乙酸的甲醇溶液中用还原剂例如氢氧化钯/碳(20％)进行氢化，化合物8被转化为化合物9，产生去保护的哌啶盐，即化合物9。

通过用强无机碱例如氢氧化钠水溶液进行中和，化合物9被转化为它的游离碱形式，即化合物10，产生最终的化合物10。

通过在强无机碱例如氢氧化钾的存在下在正丙醇中用酰化剂氯甲酸丙酯进行酰化，二硫化碳被转化为化合物11，产生化合物11。

通过在强碱例如氢氧化钠的存在下用化合物11将丙酮烷基化，化合物11被转化为化合物12，产生烷基化的化合物12。

通过在叔胺例如三乙胺的存在下用乙酸α-溴甲酯将化合物12烷基化，化合物12被转化为化合物13，产生烷基化的化合物13。

通过在强碱例如甲醇钠条件下在质子有机溶剂例如甲醇的存在下进行环化，化合物13被转化为化合物14，产生环化的化合物14。

通过在惰性有机溶剂例如三氯甲烷或TBME/庚烷混合物中进行溴化，化合物14被转化为化合物15，产生溴化的化合物15。

通过用强无机碱例如氢氧化锂进行水解，化合物15被转化为化合物16。

通过在惰性溶剂例如二氯甲烷和叔胺例如二异丙基乙基胺的存在下在无水条件下用偶联剂例如TPTU/HOBT或EDC使化合物16与化合物10偶联，化合物16被转化为化合物17，产生偶联化合物17。

通过在强酸例如盐酸条件下在极性有机溶剂例如二烷的存在下进行去保护，化合物17被转化为化合物I，产生去保护的化合物I。

流程图I

流程图II

流程图III

本发明的化合物是碱性的，这类化合物可以以游离碱的形式或以其药学上可接受的酸加成盐的形式使用。

酸加成盐可能是一种更方便的使用形式；在实践中，以盐的形式使用在本质上相当于以游离碱的形式使用。可用于制备酸加成盐的酸优选包括这样的酸，当它们与游离碱结合时产生药学上可接受的盐，即，在该盐的药用剂量下其阴离子对患者是无毒的盐，以便游离碱固有的有益的抑制作用不会受到阴离子副作用的不良影响。虽然优选所述碱性化合物的药学上可接受的盐，但是作为游离碱形式的来源，所有酸加成盐均是有用的，即使该特定的盐本身仅仅作为中间体被需要，例如，当该盐的形成只是为了纯化和鉴定目的时，或当它被用作中间体通过离子交换步骤制备药学上可接受的盐时。在本发明范围内的药学上可接受的盐包括那些从无机酸和有机酸衍生的盐，包括氢卤酸盐例如盐酸盐和氢溴酸盐、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐、氨基磺酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、酒石酸盐、丙二酸盐、草酸盐、水杨酸盐、丙酸盐、琥珀酸盐、富马酸盐、马来酸盐、亚甲基-二-β-羟基萘甲酸盐(methylene-bis-β-hydroxynaphthoate)、苯甲酸盐、甲苯磺酸盐、龙胆酸盐、羟乙基磺酸盐、二对甲苯酰酒石酸盐、甲磺酸盐、乙磺酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、环己基氨基磺酸盐和奎尼酸盐。一种更特殊的盐是式I化合物的盐酸盐。

在其本身可作为活性化合物使用的同时，本发明的化合物的盐也可用于纯化该化合物的目的，例如通过本领域技术人员众所周知的技术利用盐与母体化合物、副产物和/或原料之间在溶解度上的差别进行纯化。

根据本发明的另一特点，本发明的化合物的酸加成盐可通过应用和改进已知的方法使游离碱与适合的酸反应来制备。例如，本发明的化合物的酸加成盐可通过以下任一方式制备：将游离碱溶解在含有适合的酸的水、或含水醇溶液或其它适合的溶剂中，并通过蒸发该溶液分离盐；或者使游离碱与酸在有机溶剂中反应，在后一情况下，盐可被直接分离出或通过浓缩溶液而获得。

本发明的化合物的酸加成盐可以通过应用或改进已知的方法由盐再生得到。例如，本发明的母体化合物可通过用碱例如碳酸氢钠水溶液或氨水溶液处理而由它们的酸加成盐再生得到。

原料和中间体可通过应用或改进已知的方法来制备，例如参考例中所述的方法或其它明显的相当的化学方法。

本发明还涉及上述流程图中的一些中间体，因此，本文所述的制备它们的方法构成了本发明的另一些特点。

实施例

通过参考以下的非限制性实施例，将能更好地理解本发明，这些实施例是作为本发明的范例而提供的。提供以下实施例是为了更充分地说明本发明的具体实施方案。但是，它们绝不应该被解释为是限制本发明的广泛范围。

在以下所报告的核磁共振光谱(NMR)中，相对于四甲基硅烷的化学位移以ppm表达。各缩写分别具有以下含意：br＝宽峰，dd＝双重双峰，s＝单峰，m＝多重峰。

实施例1

步骤1：1-(3-溴-4-氟-苄基)-2，2，5，5-四甲基-[1，2，5]氮杂二硅杂环戊烷(azadisilolidine)(化合物3)的制备

在配置有N₂封、镀特氟隆的热电偶温度传感器和机械搅拌器的2升三颈圆底烧瓶内，将110g(0.46mol)3-溴-4-氟-苄基胺盐酸盐(2)混悬在900mL二氯甲烷中，并在冰浴中冷却至～5℃。共计加入144g(1.42mol，3.1当量，d＝0.7)，生成稠混悬液。然后，历经1.5小时滴加1，2-二(二甲基氯硅烷基)乙烷(100g，0.46mol)在250mL二氯甲烷中的溶液，同时将反应混合物温度维持在5℃和8℃之间。搅拌该混合物30分钟，然后使其温度升至室温。将三乙胺盐酸盐混悬液过滤。在真空中浓缩滤液(40℃，＜50mbar)，加入1升戊烷，并将形成的另外的Et₃N×HCl沉淀过滤除去。用另外1升戊烷重复此步骤。将滤液在真空中(40℃，＜5mbar)浓缩至无色液体，后者在冷却时固化，生成159g(约100％)的化合物3，为白色晶状固体。

应使用1H NMR监测反应的完成情况，以确保基本上不存在任何剩余的原料2和三乙胺盐酸盐，因为它们在随后的步骤中会消耗正丁基锂，从而造成较低的反应产率。

步骤2：1-苄基-4-[2-氟-5-(2，2，5，5-四甲基-[1，2，5]-氮杂二硅杂环戊烷-1-基甲基)苯基]哌啶-4-醇(化合物5)的制备

在配置有N₂封、镀特氟隆的热电偶温度传感器和机械搅拌器的5升三颈圆底烧瓶内，加入化合物3(159g，0.4574mol)在1.5升无水THF中的溶液，并冷却至-75℃。历经约1小时边搅拌边向此溶液中滴加2.5M正丁基锂溶液(192mL，0.48mol，1.05当量)，同时将反应混合物温度维持在-72℃至-75℃之间。在30分钟之后，历经1小时滴加1-苄基-4-哌啶酮(化合物4，88.2g，0.47mol，1.02当量)在无水THF(350mL+50mL冲洗)中的溶液，同时将反应温度维持在-70℃之下。于-70℃至-75℃搅拌20分钟之后，将200mL甲醇加入此反应混合物中(颜色从橙色变为黄色)，然后使混合物升温至室温。在真空中(50℃)浓缩该反应溶液，得到295g棕色油状物，即化合物5。

步骤3：4-(5-氨基甲基-2-氟苯基)-1-苄基哌啶-4-醇(磷酸盐)(化合物6)的制备

用1升二氯甲烷稀释化合物5粗品(约295g)，并转移至配置有镀特氟隆的热电偶温度传感器和机械搅拌器的3升三颈圆底烧瓶内。在搅拌(放热)的同时缓慢地加入53g 85％H₃PO₄(1当量)，在真空中(40℃)浓缩此混合物。加入1L二氯甲烷，并在真空中(40℃，1mbar)浓缩此混合物至黄色泡沫状物，后者被混悬在1升庚烷中。形成固体，以过滤方式分离。将褐色固体干燥，得到190g化合物6。MS：m/z 315(M+H)。

步骤4：3-(1-苄基-1，2，3，6-四氢-吡啶-4-基)-4-氟-苄基胺(化合物7)的制备

将总计190g干燥化合物6转移至配置有镀特氟隆的热电偶温度传感器和机械搅拌器的2升三颈圆底烧瓶内。总计加入600mL 85％H₃PO₄。边搅拌边将所得的混悬液逐渐加热至100℃。通过HPLC监测反应的完成情况(通常2至3小时)。一旦反应完成，将反应溶液冷却至室温，并用800mL水稀释。用乙醚(2×200mL)洗涤水层。然后，用50％NaOH水溶液将水相中和至pH＞9，同时维持温度在30℃以下。此水溶液是非常浓的缓冲系统，其pH值始终保持在7-8左右，直至达到中和点。在少量的上清液样品中加入几滴碱，若确实不再观察到沉淀的形成，即可确认已达到完全中和。有大量的盐沉淀。过滤该混合物，用DCM(二氯甲烷，约3L)和2升水淋洗固体。将有机层(底层)分出，用水(2×1L)洗涤。在真空中(40℃)浓缩有机溶液，得到107g棕色油状物，即化合物7。MS：m/z 297(M+H)，为实测值。

步骤5：[3-(1-苄基-1，2，3，6-四氢吡啶-4-基)-4-氟-苄基]氨基甲酸叔丁酯(化合物8)的制备

在配置有镀特氟隆的热电偶温度传感器和机械搅拌器的2升三颈圆底烧瓶内，加入50g化合物7以及甲醇(800mL)和水(400mL)的溶液。加入36.8g BOC酸酐和2mL 50％NaOH，并在室温下搅拌该混合物。搅拌2小时之后，产品从溶液中析出。如果Boc产物不沉淀，滗析上面的水层，向油中加入正庚烷以固化产物。在室温下搅拌该混合物过夜。通过过滤将固体分出，混悬在1.05升MeOH/水(2∶1，体积比)中达4小时，然后经过滤分离并干燥4天，得到40g化合物8(以化合物3计，总产率为约35％至48％)，其为淡黄色固体。纯度：经HPLC测试为96.3％。MS：m/z 397(M+H)，398(M+2H)。

步骤6：6-(4-氟-3-哌啶-4-基-苄基)氨基甲酸叔丁酯乙酸盐(化合物9)的制备

将64g(0.16mol)化合物8、6.4g氢氧化钯/C 20％、19.5g(2当量)冰乙酸以及250mL甲醇加入1L氢化容器中。将该盛有反应混合物的容器进行净化(N₂/真空，3次)，然后以H₂充压至40psi，并在室温下振摇过夜。过滤除去催化剂，并在真空中浓缩滤液(40℃)，得到油状物。加入200mL异丙醚并搅拌过夜。析出白色固体，过滤，用异丙醚淋洗并干燥，得到53.5g白色固体，经HPLC测试纯度为95.4％。将该固体混悬在500mL MTBE中达5小时，然后经过滤分离，再次混悬在500mL MTBE中过夜。经过滤分离固体并干燥，得到51.3g(86.3％)化合物9的乙酸盐白色固体。元素分析：计算值为C₁₇H₂₅FN₂O₂：C，61.94；H，7.93；N，7.6。实测值：C，62.0；H，8.17；N，7.49。KF：0.34％水。HPLC：R_t 9.14分钟，经AUC测试纯度为97％。MS：m/z 309(M+H)，310(M+2H)。

步骤7：(4-氟-3-哌啶-4-基-苄基)氨基甲酸叔丁酯(化合物10)的制备

将化合物9的乙酸盐(51g)溶解在400mL水中，用2N HCl将pH值调节至5。用乙醚(2×200mL)洗涤该水溶液。用50％NaOH水溶液将水层中和至pH＞12，并用乙醚(2×300mL)萃取。用水洗涤有机层，用硫酸钠干燥，然后浓缩为油状物。向该油状物中加入200mL正戊烷，并搅拌3小时。过滤分离该固体产物，用正戊烷洗涤，并在厂房真空下于室温干燥24小时，得到42g化合物10(98％)，为白色固体。MS：(ESI)m/z 309(M+H)。元素分析：计算值为C₁₇H₂₅FN₂O₂：C，66.21；H，8.17；N，9.08。未校正水含量的实测值：C，64.30；H，8.64；N，8.77。KF：2.57％水。HPLC：R_t 9.16分钟，经AUC测试纯度为98.1％。

注：如果化合物9乙酸盐的纯度经HPLC测试为低于95％，则可用正戊烷和乙醚的溶液(体积比不超过1∶1)代替单独的正戊烷来从油中固化产物(游离碱)。该产物极易溶于乙醚，故若用的乙醚越多，则越多的产物将会损失，从而导致较低的产率。

实施例2

步骤1：二(丙氧基硫代羰基)硫化物(化合物11)的制备

在室温下，将84.2g粉末状氢氧化钾(1.27mol)加入配置有机械搅拌器和冷却浴的三颈圆底烧瓶内的530mL正丙醇中。然后通过另一均压漏斗历经1小时向此溶液中滴加80mL二硫化碳(1.33mol)。继续搅拌3小时。加入200mL水。通过另一均压漏斗均匀地滴加73.5g(0.6mol)氯甲酸丙酯。在室温下搅拌混合物过夜。然后用400mL庚烷稀释该混合物。用100mL庚烷萃取水层两次。用100mL水、100mL盐水依次洗涤合并的有机层，然后用碳酸钾干燥并蒸发。通过高真空蒸馏进一步除去残余的丙醇，得到澄清的黄色液体。将10g澄清的黄色液体溶于10g庚烷中，用硅胶色谱法纯化，用庚烷洗脱，得到8.35g化合物11(41％产率)。

步骤2：3-氧代-硫代丁酸O-丙酯(化合物12)的制备

将1.82g(45mmol)氢化钠混悬在40mL甲苯中。于40℃向此混悬液中边搅拌边加入1.74g(30mmol)丙酮和4.76g(20mmol)化合物11在10mL甲苯中的溶液。加入少量氢化钾引发反应。此时，有气泡产生且反应混合物的颜色从黄色变为橙色。于40℃搅拌反应混合物1小时，然后在冰水浴中冷却至0℃。然后将反应混合物倒入含有11mL 4N HCl、冰和150mL乙醚的烧杯中。分离出有机层并浓缩。用硅胶色谱法纯化粗产物，用5％乙酸乙酯的庚烷溶液洗脱，得到3-氧代-硫代丁酸O-丙酯(化合物12)。

步骤3：(3-氧代-1-丙氧基-丁-1-烯基硫基)-乙酸甲酯(化合物13)的制备

将化合物12溶于40mL DMF，冷却至0℃。向此溶液加入在5mL DMF和5.2mL三乙胺中的4.6g乙酸α-溴甲酯。立即形成白色沉淀。于0℃搅拌此混悬液2小时，然后倒入乙醚/冰-水中。分离出有机层并浓缩。用硅胶色谱法纯化粗产物，然后用3％甲醇的DCM溶液洗脱，得到2.61g化合物13(两步总产率为56％)。

步骤4：3-甲基-5-丙氧基-噻吩-2-甲酸甲酯(化合物14)的制备

将2.61g(11.24)化合物13和2mL 0.5M甲醇钠/甲醇在40mL甲醇中的混合物于70-73℃加热40分钟。然后将混合物倒入乙醚/冰-水中。分离出有机层并浓缩。用硅胶色谱法纯化粗产物，用DCM洗脱，得到1.85g化合物14(76.8％产率)。

步骤5：4-溴-3-甲基-5-丙氧基-噻吩-2-甲酸甲酯(化合物15)的制备

于0℃下，向1.22g(5.70mmol)化合物14在20mL三氯甲烷中的溶液中加入11mL 0.55M溴/三氯甲烷，并搅拌10分钟。用亚硫酸钠水溶液终止混合物的反应，并用DCM萃取。分离出有机层并浓缩。用碳酸钾-硅胶垫纯化该粗产物，用DCM淋洗，得到1.67g化合物15(100％产率)。

步骤6：4-溴-3-甲基-5-丙氧基-噻吩-2-甲酸(化合物16)的制备

向1.67g化合物15(5.70mmol)在27mL二烷中的溶液中加入10mL2M LiOH/水和9mL水。在室温下搅拌该混合物4小时。然后用10mL水稀释该混合物并用10mL乙醚萃取两次。在冰水浴中冷却该水溶液，用4M HCl酸化。经抽滤收集白色固体，得到1.28g化合物16(80.5％产率)。

实施例3

步骤1：{3-[1-(4-溴-3-甲基-5-丙氧基-噻吩-2-羰基)-哌啶-4-基]-4-氟-苄基}-氨基甲酸叔丁酯(化合物17)的制备

在N₂下，向170mg化合物16(0.61mmol)在25mL DCM中的溶液中加入170mg TPTU(0.61mmol)和80mg 1-羟基-1H-苯并三唑(HOBt)(0.61mmol)。搅拌该混合物3分钟。然后向该混合物中加入200mg(0.65mmol)化合物10在5mL DCM和0.3mL二异丙基乙基胺(1.2mmol)中的溶液。在室温下搅拌该混合物24小时。然后用20mL水洗涤该混合物，用无水硫酸钠干燥并浓缩。将油状物粗品用硅胶色谱法纯化，用3％甲醇的DCM溶液洗脱，得到0.3g化合物17(86.5％产率)。

¹H NMR[CDCl₃]：δ(TMS)7.14-7.04(m，2H)，6.95(dd，H)，4.82(br s，H)，4.38(br d，2H)，4.23(d，2H)，4.05(t，2H)，3.17-2.95(m，3H)，2.21(s，3H)，1.92-1.59(m，6H)，1.44(s，9H)，1.05(t，3H)。MS(ESI+)：569(M⁺+1)。

步骤2：[4-(5-氨基甲基-2-氟-苯基)-哌啶-1-基]-(4-溴-3-甲基-5-丙氧基-噻吩-2-基)-甲酮盐酸盐(化合物I)的制备

将0.25g化合物17(0.44mmol)在8mL 4M HCl/二烷中的溶液在氮气下于室温搅拌3小时。用30mL乙醚稀释该溶液并搅拌5分钟。将液体从固体中滗析出来。用30mL乙醚洗涤固体，并再次将液体滗析出来。然后，将固体溶于3％甲醇的DCM溶液，通过硅胶色谱法纯化，用3％至10％甲醇的DCM溶液洗脱。通过蒸发从合并的产物纯级分中除去溶剂，得到0.19g化合物I(86.4％产率)，为无定形固体。该产物是一种无定形玻璃状物。

¹H NMR[CDCl₃]：δ(TMS)8.62(br s，3H)，7.53-7.43(m，H)，7.36-7.26(m，H)，6.97(dd，H)，4.22(br d，2H)，4.18-3.99(m，4H)，3.16-2.90(m，3H)，2.17(s，3H)，2.00-1.60(m，6H)，1.02(t，3H)。MS(ESI+)：469(M⁺+1)。LC/MS显示纯度为100％(UV 220nm和总离子计数)。

生物学活性

通过1)其抑制β-类胰蛋白的能力(IC₅₀和K_i值)和2)在豚鼠呼吸道高反应性模型中测得的其活性(口服ED₅₀)证明了本发明化合物的特性。

体外测试方法

如背景部分所述，鉴于类胰蛋白酶的所有作用都依赖于其催化活性，所以抑制其催化活性的化合物都可能抑制类胰蛋白的作用。对该催化活性的抑制作用可通过体外酶测定和细胞测定来测量。

用分离出的人肺类胰蛋白酶或在酵母细胞中表达的重组人β类胰蛋白来确证了类胰蛋白酶抑制活性。使用分离出的天然酶或表达的酶获得了基本相同的结果。该测定方法使用96孔微量培养板(Costar 3590)，以L-焦谷氨酰-L-脯氨酰-L-精氨酸-对-硝基苯胺(S2366：Quadratech)为底物(基本如McEuen等人，Biochem Pharm，1996，52，第331-340页所述)。测定在室温下进行，使用0.5mM底物(2×K_m)，用微量培养板读数器(Beckman Biomek读板器)在405nm波长下对微量培养板进行读数。

用于类胰蛋白酶初步筛选(生色测定)的材料和方法

测定缓冲液

50mM Tris(pH 8.2)，100mM NaCl，0.05％Tween 20，50μg/mL肝素

底物

S2366(2.5mM储备溶液)

酶

310μg/mL的纯化的重组β类胰蛋白酶储备溶液。

方案(单点测定)

·在每个孔中加入60μL稀释的底物(在测定缓冲液中的终浓度为500μM)

·一式两份地加入化合物，终浓度为20μM，体积为20μL

·加入酶，终浓度为50ng/mL，体积为20μL

·每个孔的总体积为100μL

·短暂摇晃以进行混合，在室温下在黑暗处温育30分钟

·在405nM下读取吸收度

每个板均有以下对照：

总计：底物60μL，缓冲液20μL(DMSO终浓度为0.2％)，酶20μL

非特定：底物60μL，缓冲液40μL(DMSO浓度为0.2％)

总计：底物60μL，缓冲液20μL(无DMSO)，酶20μL

非特定：底物60μL，缓冲液40μL(无DMSO)

方案(IC₅₀和K_i测定)

本方案与上述方案基本相同，不同的是一式两份地加入化合物，终浓度为：0.01、0.03、0.1、0.3、1、3、10μM(全部以手工操作方式稀释)。对于每次测定，无论是单点或IC₅₀测定，都使用标准化合物，以得到IC₅₀值进行比较。由IC₅₀值，可通过下列公式：K_i＝IC₅₀/(1+[底物]/K_m)计算出K_i值。

式I化合物的β类胰蛋白酶抑制活性为：IC₅₀和K_i值分别为76nM和15nM。

体内测试方法

测定方案：

致敏和药物处理：用卵清蛋白(0.5mL 1％的溶液，i.p.和s.c.)将雄性Hartley豚鼠(225-250g)致敏。第4天，动物接受0.5mL 1％卵清蛋白加强注射(i.p.)。第21天，于抗原刺激前2小时给动物口服(2mL/kg)媒介物(0.5％甲基纤维素/0.2％Tween 80)或供试化合物。于抗原刺激前30分钟再给动物注射美吡拉敏(30mg/kg，i.p.)，以防过敏性虚脱。然后，用deVilbissUltraneb喷雾器让动物暴露于盐水(对照动物)或1％卵清蛋白的气雾5分钟。

AHR测量：刺激后18至24小时，用肌肉注射的氯胺酮(133mg/kg)和甲苄噻嗪(24mg/kg)将动物麻醉，做好外科手术准备，然后将动物固定在全身体积描记器内以测量肺功能。将动物与Ugo-Basile呼吸机相连，呼吸机通过气管导管以50次呼吸/分钟的速率输入1mL/100g的潮气量。颈静脉也插管以便进行组胺刺激。插入一根充水食管插管，以便能测量跨肺压。用差压传感器测量气管和食管之间的压差即得跨肺压。用肺分析系统(Buxco XA软件)监测容积、气流和跨肺压信号，用于计算肺阻力(cmH₂O/mL/s)和动态顺应性(mL/cm H₂O)。在每次呼吸的基础上计算出肺阻力和动态顺应性。静脉内施用组胺，评价随浓度增加(0.3-20μg/kg)的反应。根据由各个组胺剂量-反应曲线得到的曲线下面积(AUC)估算ED₅₀值。

血浆和肺药物水平

在卫星组中测定血浆和肺的化合物水平。从每个实验-药物处理组中取3-4只豚鼠测定药物水平。在指定的时间点(给药后2小时或24小时)，将动物安乐死，经心脏穿刺抽取1mL血液样品，收集入已用肝素处理的注射器中，该注射器含有20μL(按每毫升血液计)5mM肼苯哒嗪溶液。通过离心将血浆与血液中的细胞成份分离开，储存于-20℃直至用于测定。将肺样品剥离结缔组织，吸干，称重，并储存在含有5mL 5mM肼苯哒嗪盐水溶液的20mL瓶内。然后，将冷冻的血浆样品在干冰上转移至Pilot PK组，以测定化合物水平。

结果：

根据致敏豚鼠对组胺的气道高反应性(AHR)描绘了经口服方式给予的化合物I的功效。化合物I对基本气道阻力或基本肺动态顺应性没有影响。

致敏和卵清蛋白的单次刺激导致气管对组胺的反应性增加，其表现为致痉原的剂量-反应曲线左移，还表现为气道阻力和肺顺应性曲线下面积(AUC)显著增加。绝对数值表示气道阻力的增加和肺顺应性的下降。

口服给药时，在卵清蛋白刺激前2小时，化合物I显著地防止抗原刺激的对组胺的AHR，以气道阻力和肺动态顺应性测得的ED₅₀为0.1mg/kg。

在另外的动物中，给予化合物(1mg/kg，p.o.)后2小时，测量肺泡洗出液(BAL)、肺和血浆中的化合物I的水平。在肺和BAL(不考虑BAL的稀释因素)等靶器官中有相当高的量的化合物I。血浆的化合物水平在低得多的水平被检出。

在卫星动物中，给药后24小时也测量了肺和血浆中的化合物I的水平。虽然在血浆中未检测到化合物，但给药后24小时在豚鼠肺内检测到了相当高的量的化合物I，该量与剂量成正比。当在抗原刺激前24小时给药时，化合物I还具有长的作用持续时间，平均ED₅₀为0.4mg/kg。这种长的作用持续时间与其延长的药物暴露是一致的。

在豚鼠气道高反应性模型中，本发明的化合物的口服数据清楚地显示该化合物具有类胰蛋白酶抑制活性。因此，本发明的化合物可以作为药物用于治疗各种与类胰蛋白酶相关的病症，当然也可以在治疗患者的这类病症的方法中使用。

本发明的范围将不受本文所述的特定实施方案的限制。确实，对于本领域技术人员而言，根据以上说明和附图，除了本文所述的方案以外，对本发明的各种修改也将变得显而易见。这类修改也包括在所附权利要求书的范围内。

本文引用了各种出版物，将它们所公开的内容整体引入作为参考。

Claims

1.式I化合物：

或其前药、药学上可接受的盐或溶剂合物。

2.如权利要求1所述的化合物，其为药学上可接受的盐。

3.如权利要求2所述的化合物，其中所述的药学上可接受的盐是盐酸盐。

4.用于治疗患有或易患需要用类胰蛋白酶抑制剂来改善的生理学病症的患者的方法，其包括给患者施用治疗有效量的权利要求1所述的化合物。

5.如权利要求4所述的方法，其中所述的生理学病症选自炎性疾病、关节软骨破坏疾病、眼结膜炎、春季结膜炎、炎性肠病、哮喘、变应性鼻炎、间质性肺病、纤维化、硬皮病、肺纤维化、肝硬化、心肌纤维化、神经纤维瘤、肥大性瘢痕、皮肤病症、与动脉粥样硬化斑块破裂有关的病症、牙周病、糖尿病性视网膜病变、肿瘤生长、过敏症、多发性硬化、消化性溃疡和合胞体病毒感染。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述的生理学病症是炎性疾病。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述的炎性疾病是关节炎症、关节炎、类风湿性关节炎、类风湿性脊椎炎、痛风性关节炎、创伤性关节炎、风疹性关节炎、银屑病关节炎或骨关节炎。

8.如权利要求5所述的方法，其中所述的生理学病症是COPD。

9.如权利要求5所述的方法，其中所述的生理学病症是COPD恶化。

10.如权利要求5所述的方法，其中所述的生理学病症是皮肤病症。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述的皮肤病症是特应性皮炎或银屑病。

12.如权利要求5所述的方法，其中所述的生理学病症与动脉粥样硬化斑块破裂有关。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述的动脉粥样硬化斑块破裂是心肌梗塞、中风或心绞痛的结果。

14.用于治疗患有哮喘的患者的方法，其包括给患者施用治疗有效量的权利要求1所述的化合物和第二种化合物的组合，所述的第二种化合物选自β-肾上腺素能激动剂、抗胆碱能药、抗炎皮质类固醇和抗炎剂。

15.如权利要求4所述的方法，其中与血浆相比，所述施用使得权利要求1所述的化合物被优先分布至肺组织。

16.药物组合物，其包含治疗有效量的权利要求1所述的化合物和药学上可接受的载体。

17.药物组合物，其包含权利要求1所述的化合物和治疗有效量的选自β-肾上腺素能激动剂、抗胆碱能药、抗炎皮质类固醇和抗炎剂的第二种化合物；以及药学上可接受的载体。

18.如权利要求17所述的药物组合物，其中第二种化合物是β-肾上腺素能激动剂。

19.如权利要求18所述的药物组合物，其中所述的β-肾上腺素能激动剂选自沙丁胺醇、特布他林、福莫特罗、非诺特罗或普瑞那啉。

20.如权利要求17所述的药物组合物，其中第二种化合物是抗胆碱能药。

21.如权利要求20所述的药物组合物，其中所述的抗胆碱能药是异丙托溴铵。

22.如权利要求17所述的药物组合物，其中第二种化合物是抗炎皮质类固醇。

23.如权利要求22所述的药物组合物，其中所述的抗炎皮质类固醇选自倍氯美松双丙酸酯、曲安奈德、氟尼缩松或地塞米松。

24.如权利要求17所述的药物组合物，其中第二种化合物是抗炎剂。

25.如权利要求24所述的药物组合物，其中所述的抗炎剂是色甘酸钠或奈多罗米钠。

26.如权利要求17所述的药物组合物，其中第二种化合物是药学上可接受的载体。