TW201311690A - 抑制暫態受體電位離子通道ｔｒｐａ１ - Google Patents

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Abstract

本案描述了一種新的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)和藥物組合物，其用於抑制TRPA1離子通道和/或涉及TRPA1的醫學病症，例如疼痛。

Description

抑制暫態受體電位離子通道TRPA1 【優先權】
本專利申請要求2011年8月9日提交的美國臨時專利申請61/521,705的優先權，將其全部內容引入到本案中作為參考。
本案關於用於治療疼痛的化合物和方法，例如通過抑制暫態受體電位A1離子通道(TRPA1)。
TRPA1是人類中涉及疼痛感覺的一種非選擇性陽離子通道。TRPA1在感覺神經元中被發現且作為將炎症與疼痛關聯起來的信號轉導受體而發揮作用。TRPA1的活化可通過引起傷害感受性神經元的觸發和在脊髓中驅使中樞增敏而引起疼痛。對TRPA1的刺激也可增加感覺神經元的觸發，這導致促炎性神經肽例如NK-A、P物質和CGRP的釋放(其引起血管舒張且有助於免疫細胞的募集)。炎症過程中產生的多種內源性反應性化合物使TRPA1得以活化(包括脂質體過氧化過程中釋放的4-羥基壬烯醛；由COX酶合成的環戊烷前列腺素類；由氧化應激產生的過氧化氫)。TRPA1也可被多種刺激物所活化，包括天然產物(例如異硫氰酸烯丙基酯或AITC)、環境刺激物(例如丙烯醛)、兩親性分子(例如三硝基苯酚和氯丙嗪)和藥理劑。TRPA1的活化也使TRPA1對寒冷敏感。另外，TRPA1的功能得到性突變導致家族性發作性疼痛綜合征；患有該病症的患者患有可由寒冷觸發的發 作性疼痛(Kremeyer等人，Neuron,2010年6月10日；66(5)：671-80)。因此，據信TRPA1在疼痛(包括與神經損傷相關的疼痛、寒冷痛覺超敏和炎症疼痛)中發揮作用。
TRPA1抑制劑化合物可用於治療疼痛。抑制TRPA1離子通道的化合物可用於例如治療通過抑制TRPA1離子通道而緩解、消除或預防的病症(例如引起疼痛的醫學病症)。已證實對TRPA1的抑制(例如通過基因切除和化學拮抗)在小鼠和大鼠中導致疼痛行為的減輕。缺乏功能性TRPA1的敲除小鼠對TRPA1活化劑(包括AITC、福馬林、丙烯醛或4-羥基壬烯醛)具有降低的傷害感受性應答且另外在對炎性介質緩激肽的響應中具有大幅降低的熱和機械超敏感性(參見例如Kwan,K.Y.等人，Neuron,2006,50,277-289；Bautista,D.M.等人，Cell,2006,124,1269-1282)。在動物疼痛模型中，基因特異性反義寡核苷酸所引起的TRPA1表達下調防止和逆轉由炎症和神經損傷引起的寒冷痛覺超敏(參見例如Obata,K.等人，Journal of Clinical Investigation,2005,115,2393-2401；Jordt,S.E.等人，Nature,2004,427,260-265；Katsura,H.等人，Exploratory Neurology,2006,200,112-123)。TRPA1抑制劑化合物在多種齧齒動物疼痛模型中也是有效的。已證實TRPA1抑制劑降低由完全弗氏佐劑引起的炎症後的機械超敏感性和寒冷痛覺超敏(但不改變天然動物的正常寒冷感覺)且還在大鼠單碘乙酸鹽骨關節炎模型中改善功能(參見del Camino,D.等人(2010).TRPA1 contributes to cold hypersensitivity.J Neurosci,30,15165-15174；Chen,J.等人(2011).Selective blockade of TRPA1 channel attenuates pathological pain without altering noxious cold sensation or body temperature regulation.Pain,152,1165-72)。已證實TRPA1抑制劑化合物在注射有AITC(芥子油)、福馬林、肉桂醛、丙烯醛和其他TRPA1活化劑的齧齒動物中減輕疼痛行為(參見Jordt,S.E.等人，Nature,2004,427,260-265；Chen,J.等人(2011).Selective blockade of TRPA1 channel attenuates pathological pain without altering noxious cold sensation or body temperature regulation.Pain,152,1165-72)。
最近，一種抑制TRPA1的化合物在PCT專利申請PCT/US2009/069146(2010年7月1日公開為WO 2010/075353 A1)中公開為化合物1，所述化合物為：
然而，仍需要鑒定可對疼痛所涉及的離子通道進行安全調節(例如抑制)的化合物，包括需要抑制TRPA1離子通道的藥物組合物。特別地，需要鑒定抑制TRPA1而無肝毒性血清標誌物的化合物。上述化合物可例如用作研究工具和治療劑(例如用於治療疼痛)。
式(I)化合物是人類和動物TRPA1通道的新穎拮抗劑。
式(Ia)化合物可根據圖1A中的合成方法來合成(參見實施例1)且呈藥用鹽形式(例如實施例2中描述的鹽酸鹽)。
式(Ib)化合物可根據實施例1c來合成且呈藥用鹽形式。
在體外和體內測試中，式(I)化合物是人TRPA1通道的新穎小分子拮抗劑。
式(I)(例如式(Ia))化合物也是TRPA1的高選擇性體外抑制劑。例如，式(I)(例如式(Ia))化合物在大鼠、狗和人TRPA1中阻斷經過TRPA1的內向電流(實施例3)。式(I)(例如式(Ia))化合物對人TRPA1(hTRPA1)的拮抗作用以全細胞膜片模式來測量(實施例3)。另外，與已知的TRP通道和電壓門控離子通道相比，式(I)(例如式(Ia))化合物對TRPA1具有高選擇性(實施例3)。式(I)(例如式(Ia))化合物可在測定中用於鑒定抑制TRPA1的化合物。式(I)(例如式(Ia))化合物也可用於給藥以治療疼痛。式(I)(例如式(Ia))化合物也可用於製備治療疼痛的藥物組合物。式(I)(例如式(Ia))化合物在疼痛的多種體內大鼠模型中是活性藥物化合物，所述疼痛包括如下引起的疼痛：通過用福馬林注射來直接活化TRPA1通道(實施例5)、由完全弗氏佐劑引起的慢性炎症後的寒冷痛覺超敏(實施例6)和涉及後爪蹠面切開的齧齒動物手術模型(實施例7)。包含式(I)(例如式(Ia))化合物及其藥用鹽和製劑的藥物組合物(例如包含與環糊精組合的式(I)(例如式(Ia))化合物的藥物組合物且所述環糊精為例如羥丙基β-環糊精或可按商品名Captisol®得到的磺丁基醚β-環糊精化合物)可用於治療疼痛，包括炎性疼痛和術後疼痛。另外，包含式(I)(例如式(Ia))化合物的藥物組合物在其不含有環糊精的製劑中可包含式(I)(例如式(Ia))的藥用鹽。式(I)(例如式(Ia))化合物及其藥用鹽也可例如在測定中用作研究工 具，所述測定包括對TRPA1離子通道的調節。
式(I)(例如式(Ia))化合物及其藥用鹽可在藥物組合物及研究工具中用於抑制TRPA1離子通道。
式(I)化合物及其鹽的合成
式(Ia)化合物可通過圖1A中所示的多步合成方法來製備，參見實施例1A。
簡言之，參考圖1A，式(Ia)化合物可如下形成：(1)使(S)-2-甲基吡咯烷02與5-溴-2-氯嘧啶01反應以形成中間體化合物03，(2)通過一個或多個反應使化合物03中間體與化合物05(6-溴-2-氨基吡啶)偶聯以形成中間體化合物06，和(3)在偶聯反應中使化合物06與化合物07反應以形成式(Ia)化合物。儘管化合物03中間體與化合物 05的偶聯可如圖1A中所示和實施例1A中所述那樣經由中間體化合物04來進行，但是其他合成方案也適於製備式(Ia)化合物。如實施例1A和圖1A中所述，中間體化合物06可如下形成：使化合物03與聯硼酸二頻哪醇酯和其他物質反應以形成中間體化合物04，然後使中間體化合物04與6-溴-2-氨基吡啶(化合物05)反應以得到中間體化合物06。每個反應步驟可用合適的試劑在適於得到圖1A所示產物的反應條件下進行。
任選地，合成式(Ia)化合物的方法還可包括以下步驟：在進行後續反應前對中間體化合物03和化合物06進行分離。另外，可任選將式(Ia)化合物轉化成藥用鹽。圖1A顯示，根據實施例2將式(I)化合物轉化成式(Ia)化合物的藥用鹽酸鹽。
式(I)化合物可例如在上述反應方案中使用外消旋2-甲基吡咯烷來製備。式(Ib)化合物可在上述反應方案中使用(R)-2-甲基吡咯烷來製備。
術語式(I)(例如式(Ia))化合物的“藥用鹽”是指由藥用無毒酸(包括無機酸和有機酸)製備的鹽。式(I)(例如式(Ia))化合物的一種特別優選的鹽形式是實施例2中公開的鹽酸鹽。通常，可製備式(I)(例如式(Ia))的藥用鹽以改善化合物的穩定性或毒理學性質、提高或降低溶解度、可潤濕性、改善化合物的藥物代謝動力學性質(例如Cmax或AUC測量結果)或改善藥物組合物的貯存性質(例如降低吸濕性)。
用式(Ia)化合物抑制TRPA1
如體外測試所示，式(Ia)化合物是TRPA1通道的新穎小分子拮抗劑。式(Ia)化合物在大鼠、狗和人類中以約100nM的IC50阻斷經過TRPA1的內向電流(表1且資料根據實施例3來得到)。式(Ia)化合物在全細胞膜片模式中對hTRPA1的拮抗作用根據實施例3中的方法來評價。
如下對式(Ib)化合物的體外TRPA1活性進行測量，其對hTRPA1具有50-100nM的IC50，參見下表1b。
與TRP通道和電壓門控離子通道相比，式(Ia)化合物對hTRPA1具有高選擇性。例如，當用代表大多數離子通道家族的8種不同通道進行測試(表2和實施例3)時，所測 試的通道都沒有被式(Ia)化合物以生理學相關濃度(例如1、3.2、10或32μM)可重現地阻斷或激動。由於所使用的最高濃度(32μM)具有很小的作用，因此不能確定式(Ia)化合物對這些通道中的大多數的實際IC50。然而，與所測試的所有其他通道相比，式(Ia)化合物就阻斷TRPA1而言具有至少100倍的選擇性(表2和實施例3)。
如體內測試所示，式(Ia)化合物是人TRPA1通道的新穎小分子拮抗劑。例如，在通過TRPA1通道來引起的齧齒動物體內疼痛模型(用福馬林注射)中，式(Ia)化合物是具有活性的。
可將式(Ia)化合物的體內活性與式(II)、式(III)和式 (IV)比較化合物的活性進行比較。
式(II)化合物是已知的TRPA1抑制劑(參見例如美國專利7,671,061)且因此用作陽性對照。式(II)化合物及製備和使用該化合物的方法參見美國專利7,671,061(2006年12月22日提交且2010年3月2日公告)中公開的TRPA1抑制劑化合物200。
表3a、3b和3c及圖2中所示的資料如下得到：根據實施例5，在由福馬林引起的疼痛期間以各種劑量向齧齒動物給藥包含式(Ia)化合物的藥物組合物。具體地，表3a、3b和3c及圖2中的資料如下得到：腹膜內(i.p.)給藥包含不同濃度的式(Ia)化合物的組合物、包含所述量的比較化合物(例如表3a中劑量為150mg/kg的式(II)比較化合物)的比較組合物和包含媒介物的對照組合物(例如不含有式(Ia)化合物或比較化合物)。如表3a、3b和3c及圖2中所示，與用媒介物處置的那些動物相比，用式(Ia)、式(II)和式(III)化合物處置的動物顯示出較短的疼痛行為持續時間。該資料表明，式(Ia)化合物對通過用福馬林活化TRPA1而引起的疼痛具有鎮痛作用。
表3b
式(Ia)化合物在齧齒動物體內疼痛模型中也是具有活性的，所述齧齒動物體內疼痛模型通過由完全弗氏佐劑引起的慢性炎症後的寒冷痛覺超敏來誘導，參見實施例6。表4和圖3中的資料表明，在實施例6中描述的完全弗氏佐劑(CFA)齧齒動物模型中，在i.p.給藥含有濃度增加的式(Ia)化合物的藥物組合物後，觀察到提高的縮足潛伏期(PWL)分數。該資料如下得到：對作為式(Ia)化合物的濃度的函數的PWL分數的變化及在給藥包含式(II)比較化合物的組合物和包含媒介物[含有磺丁基醚β-環糊精化合物(可由CyDex Pharmaceuticals,Inc,Lenexa,KS以商品名Captisol®得到)]的對照後觀察到的PWL分數的變化進行測量。資料表明，式(Ia)化合物對寒冷痛覺超敏具有鎮痛作用。
在通過後爪蹠面切開而引起的齧齒動物體內疼痛模型(即“Brennan手術模型”)中，式(Ia)化合物也是具有活性的，參見實施例7。圖4顯示了作為式(Ia)化合物的給藥濃度的函數的防衛分數的變化及在給藥單獨的媒介物和包含式(III)比較化合物或酮洛芬的比較藥物組合物後觀察到的防衛分數的變化。就圖4和實施例7而言，在實施例7所描述的齧齒動物切開疼痛模型中，腹膜內給藥的60mg/kg式(Ia)化合物(術前給藥30mg/kg和術後立即給藥30mg/kg)使自發性疼痛降低長達至術後4小時，這好於酮洛芬(腹膜內給藥2次2mg/kg)。腹膜內給藥的30mg/kg式(Ia)化合物(術前給藥15mg/kg和術後立即給藥15mg/kg)使自發性疼痛降低長達至術後2小時(圖4)。
在實施例7(圖4)的Brennan齧齒動物模型中也對式(III)比較TRPA1抑制劑進行了測試。式(III)比較化合物及製備和使用該化合物的方法參見PCT專利申請PCT/US2009/069146(2010年7月1日公開為WO 2010/075353 A1)中的TRPA1抑制劑化合物1。
(式(III))(比較化合物)
對式(IV)比較化合物的體外TRPA1活性進行了測量。
式(IV)比較化合物的化學結構使用核磁共振NMR來鑒定。NMR樣品如下製備：將約1.85mg式(Ia)代謝物溶解在50μL NMR溶劑中。樣品用超聲波浴處理1分鐘以保證充分溶解，然後將其轉移到NMR管中。管用塑膠球密封並在實驗前保存在室溫。NMR實驗用配備有1.7nM Cryo-TCI探針的600MHz Brunker Avance III NMR光譜儀進行。使用SampleJet附件將樣品插到磁體中。為了得到該分子中的完整連接關係，記錄標準的1H-NMR光譜、經多重性編輯的1H-13C gHSQC光譜和1H-13C gHMBC光譜(圖7)。式(IV)比較化合物的TrpA1 IC50為9.8μM且體外選擇性的特徵在於：TrpV3>10μM，hERG>20μM，NaV1.2>20μM(表8)。該資料使用與實施例3中的操作相同的操作來收集。
本案公開的化合物(例如式(I)或式(Ia)化合物)可用在鑒定抑制TRPA1的化合物的測定中。例如，鑒定TRPA1抑制劑的方法可包括以下步驟：使試驗化合物與TRPA1離子通道接觸，測量試驗化合物對TRPA1離子通道的抑制(例如得到試驗化合物的第一IC50值)，將試驗化合物對TRPA1離子通道的抑制測量結果與在與式(I)化合物接觸後得到的第二TRPA1離子通道的第二測量結果(例如測量式(I)或式(Ia)化合物的第二IC50值)進行比較，且通過比較抑制TRPA1離子通道的第一和第二測量結果來確定試驗化合物是否為TRPA1抑制劑。式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)(或式(II)、式(III)或式(IV)化合物)對TRPA1離子通道的抑制可用作試驗化合物的比較化合物。對抑制TRPA1離子通道的測量可通過任何合適的測定來進行，包括實施例3中的測定(例如膜片鉗夾方案)。在一個實施方案中，用於鑒定TRPA1離子通道抑制劑化合物的方法包括在基於細胞的測定中使TRPA1蛋白與待對作為TRPA1抑制劑的潛在活性進行測試的試驗試劑接觸；確定試驗試劑是否提高或降低TRPA1蛋白的活性；選擇降低TRPA1蛋白活性的試劑；確定降低TRPA1蛋白活性的所述試劑抑制TRPA1的程度；且相對於就參照試劑所觀察到的TRPA1抑制程度，對降低TRPA1蛋白活性的所述試劑抑制TRPA1的程度進行比較，其中所述試劑抑制TRPA1的程度與參照試劑抑制TRPA1的程度相比的降低表明所述試驗試劑為TRPA1抑制劑。參照試劑可為(例如)式(Ia)、式(II)、式(III)或式(IV)化合物。
包含式(I)化合物的藥物組合物
式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其藥用鹽可用於製備藥物組合物。藥物組合物可如下形成：合併式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其藥用鹽。藥物組合物可用藥用載體配製，所述藥用載體適於根據所需要的給藥方法而遞送至受試者(例如人類)。藥物組合物(特別是配製成用於口服給藥的那些藥物組合物)優選包含量足以實現預期目的(例如治療或預防疼痛或回應於對TRPA1離子通道的抑制或拮抗的其他病症)的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的鹽和一種或多種額外的載體[例如增溶劑(例如環糊精和/或環糊精衍生物)、緩衝劑、防腐劑等](參見例如實施例10)。式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)在藥物組合物中的量和濃度及藥物組合物被給藥於受試者的量可基於臨床相關因素來選擇，所述臨床相關因素為例如受試者的醫學相關特徵(例如年齡、體重、性別、其他醫學狀態等)、藥物組合物中的化合物的溶解性、化合物的效力和活性及藥物組合物的給藥方式。例如，可將藥物組合物配製成用於口服遞送溶解在臨床上耐受量的羥丙基β-環糊精中的式(I)化合物(例如實施例10中所示的式(Ia))。
可將藥物組合物配製成用於以下給藥途徑，其適於向患者提供有效劑量的本發明化合物。例如，可使用口服給藥。劑量形式包括片劑、錠劑、分散劑、混懸劑、溶液劑、膠囊劑、貼劑等。在任何給定的情況下，包含式(I)化合物 (例如式(Ia)化合物)的組合物的最合適的製劑可取決於所治療的病症的嚴重性。組合物可方便地以單位劑量形式來提供並通過藥學領域公知的任何方法來製備。式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)也可通過控釋手段和/或遞送裝置來給藥。
藥物製劑可根據就治療病症所選擇的標準操作來製備，所述病症通過給藥抑制TRPA1離子通道的化合物來緩解、消除、預防或治療(關於就治療人類而言給藥各種治療劑的方法的一般描述參見例如Remington’s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Company,Easton,PA and Goodman,and Gilman’s“The Pharmaceutical Basis of Therapeutics”,Pergamon Press,New York,NY且將其內容引入到本案中作為參考)。例如，可將藥物組合物配製成用於所需要的給藥途徑，例如口服遞送。具體地，可將包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的藥物配製成用於口服給藥以對醫學病症例如慢性或急性疼痛進行治療性處置。
在製備用於口服給藥的組合物中，任何常用藥物介質可用作口服液體製劑(例如混懸劑、溶液劑和酏劑)或氣霧劑情況下的載體，例如水、二醇類、油類、醇類、矯味劑、防腐劑、著色劑等；或口服固體製劑例如粉末劑、膠囊劑和片劑情況下的載體，例如澱粉、糖類、微晶纖維素、稀釋劑、制粒劑、潤滑劑、粘合劑、崩解劑等，其中固體口服製劑相對於液體製劑是優選的。載體的實例是環糊精， 例如可按商品名Captisol®(CyDex Pharmaceuticals,Inc,Lenexa,KS)得到的磺丁基醚β-環糊精化合物。固體口服製劑的實例是包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的片劑或膠囊劑。若需要，則片劑可通過標準水性或非水性技術來包衣。
包含一種或多種式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的藥物組合物可如下滅菌：例如過濾通過使細菌截留的濾器或引入呈滅菌固體組合物形式的滅菌劑，可將所述滅菌劑在即將使用前溶解或分散在無菌水或其他無菌注射用介質中。
包含式(I)化合物的組合物的給藥
包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其藥用鹽的藥物組合物可用於在受試者(例如人類和動物)中治療或緩解回應於對TRPA1離子通道的抑制的醫學病症。例如，包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其藥用鹽的藥物組合物可用作手術期間的鎮痛劑，例如在處置輕度至中度急性術後疼痛和處置中度至重度急性疼痛中用作阿片類鎮痛劑的輔助劑。
式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)也可與阿片類鎮痛劑聯用。例如，包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其藥用鹽的藥物組合物可用作與阿片類鎮痛劑聯用的手術期間的鎮痛劑，例如在處置輕度至中度急性術後疼痛和處置中度至重度急性疼痛中用作阿片類鎮痛劑的輔助劑。
包含治療有效劑量的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物) 的藥物組合物可按臨床上安全和有效的方式給藥于患者以治療疼痛，包括一次或多次分開給藥包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的藥物組合物。例如，當給藥於受試者時，藥物組合物在給藥後三天使丙氨酸氨基轉移酶(ALT)和/或天冬氨酸氨基轉移酶(AST)的水平低於約250mg/dL(例如約200mg/dL、150mg/dL、100mg/dL或50mg/dL)。
可與載體物質合併以製備單一劑量形式的活性成分的量將隨所治療的宿主和具體的給藥模式而變化。可與載體物質合併以製備單一劑量形式的活性成分的量通常將為產生治療作用的化合物的量。通常，該量以百分比計將為約1%至約50%的活性成分。在一個實施方案中，該量為1.6%(重量比重量)。在另一個實施方案中，該量為40%(重量比體積)。藥物組合物可包含例如1至50%的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)，其與藥用載體合併。
包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其藥用鹽的藥物組合物可用於治療或緩解疼痛。在受試者(例如人類和動物)中治療回應於對TRPA1離子通道的抑制的醫學病症的方法可包括給藥治療有效量的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其藥用鹽。疼痛可為慢性或急性的。治療方法可包括在治療過程中以一個或多個劑量向有此需要的受試者給藥治療有效量的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其藥用鹽。包含治療有效劑量的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的藥物組合物可按臨床上安全和有效的方式給藥于 患者以治療疼痛，包括一次或多次分開給藥包含一種或多種式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的藥物組合物。例如，當給藥於受試者時，藥物組合物在給藥後三天使ALT和/或AST的水平低於約250mg/dL(例如約200mg/dL、150mg/dL、100mg/dL或50mg/dL)。
根據另一個方面，本發明提供式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其藥用鹽，其用於治療或緩解疼痛或提供鎮痛作用。
根據另一個方面，本發明提供式(I)化合物或其藥用鹽，其作為藥物。
在一個實施例中，可將式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)口服給藥於受試者人類。式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的每日總劑量可為約0.1mg/kg/天至約100mg/kg/天的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)，其中每天一次至四次(例如QD、BID、TID或QID)口服給藥於受試者(例如約0.1mg/kg/天至約50mg/kg/天)。給藥於人類的每日總劑量也可為約1mg/kg/天至約25mg/kg/天或約3mg/kg/天至約10mg/kg/天。每次給藥量或給藥總量將取決於疼痛的性質和嚴重性、患者的年齡和一般健康及患者對化合物的耐受性等因素。
包含式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的藥物產品可通過合適的製劑方法來製備，例如濕法制粒(參見Remmington pharmaceutical sciences)。藥物組合物可為形狀適於吞咽的單位劑量(例如0或00號膠囊)。單位劑量 可在“00”號膠囊或尺寸等同的片劑中具有量的範圍為100至800mg的藥物組合物。若實現500mg活性成分/單位劑量，則該技術的開發將以可實現的最高劑量為目標。
例如，在持續一天或多天的治療過程中可將包含治療有效劑量的式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)或其藥用鹽的藥物組合物每天多次(例如BID)給藥(例如口服)於有此需要的受試者以在受試者中治療疼痛。
實施例
以下一些實施例說明了式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)及其藥用鹽的合成。另外，本案包括本案描述的製備式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的方法的變型，其基於本案可被本領域技術人員所理解。
實施例1A：式(Ia)化合物的合成
步驟1：
將裝有(S)-2-甲基吡咯烷(化合物02)(44.2mL，465mmol)的1L乾燥圓底燒瓶冷卻至0℃。歷時2分鐘將化合物01(60g，310mmol)加到冷卻的胺化合物02中(觀察到劇烈放熱)。加完後，將反應混合物溫熱至室溫並繼續攪拌1小時。然後進行液相色譜質譜(LCMS)和超高效液相色譜(UPLC)。
將所得到的橙色固體溶解在二氯甲烷：甲醇(9：1，200mL)中，用150mL飽和碳酸氫鈉和水(3×100mL)洗滌。合併的水層用二氯甲烷：甲醇(9：1)反萃取。合併的有機層用鹽水洗滌，用MgSO4乾燥並濃縮到矽膠上。使用400g矽膠柱及己烷：乙酸乙酯溶劑系統(0%4倍柱體積；0-30%6倍柱體積；30%6倍柱體積)進行柱純化。產物用20-30%乙酸乙酯洗脫。合併包含產物的級份並真空乾燥，所得到的澄清油狀物用己烷處理，攪拌，然後蒸發。觀察到微晶形成。將形成的微晶在0℃靜置以促進白色結晶固體即化合物03的形成。
對於實施例1步驟1中的化合物03：分離產率：67.2g(89%)，其為白色結晶固體。(m/z M+=241)；1H NMR(300MHz,DMSO)δ 9.01(s,1H),8.42(s,2H),4.20-4.06(m,1H),3.56-3.34(m,2H),2.12-1.81(m,3H),1.68(s,1H),1.16(d,J=6.3Hz,3H)。
步驟2：
向2L三頸圓底燒瓶中裝入化合物03(45g，186mmol)、聯硼酸二頻哪醇酯(65.2g，257mmol)、二(三苯基膦)二氯化鈀(13.05g，18.59mmol)和乙酸鉀(36.5g，372mmol)並混懸在無水1,4-二噁烷(體積為929mL)中。燒瓶用氮氣吹 洗，裝上回流冷凝器並加熱至90℃過夜。
真空除去1,4-二噁烷。將粗品溶解在二氯甲烷(200mL)中並用水(3×100mL)洗滌。合併的水層用乙酸乙酯反萃取。合併的有機層用鹽水洗滌，用MgSO4乾燥並濃縮到矽膠上。將物質分成兩份且使用200g矽膠柱及己烷：乙酸乙酯溶劑系統(0%倍柱體積；3%8倍柱體積；5-20%10倍柱體積；20-50%5倍柱體積)進行柱純化。原料用3%乙酸乙酯洗脫，而所需要的產物用5-40%乙酸乙酯洗脫。合併包含產物的級份並真空除去溶劑，得到化合物04。
對於實施例1步驟2中的化合物04：分離產率：23.0g(42%)，其為灰白色固體。(m/z M+=289.20(在m/z 207.12處觀察到硼酸))；1H NMR(300MHz,DMSO)δ 8.45(s,2H),4.31-4.17(m,1H),3.62-3.38(m,2H),2.12-1.81(m,3H),1.73-1.61(m,1H),1.27(s,12H),1.17(d,J=6.3Hz,3H)。
步驟3：
向1L圓底燒瓶中裝入化合物05(15.14g，87mmol)和化合物04(23.00g，80mmol)，用氮氣吹洗，然後加入Pd(PPh3)4(9.19g，7.95mmol)。將固體混懸在無水1,4-二噁烷(398mL)和2M碳酸鈉水溶液(119mL，239mmol)的混合 物中。將反應混合物加熱至95℃並保持13小時。
通過將液相轉移到2L圓底燒瓶中使有機相與鹽分離。鹽用1,4-二噁烷淋洗並與先前分離的1,4-二噁烷溶液合併。真空除去1,4-二噁烷。將黃色粗殘留物溶解在二氯甲烷中並用水(3×100mL)和鹽水洗滌，用MgSO4乾燥，然後濃縮到矽膠上。使用200g矽膠柱及二氯甲烷：乙酸乙酯溶劑系統(0%20倍柱體積；20%10倍柱體積；50-80%10倍柱體積；80%5倍柱體積)進行柱純化。所需要的產物用50-80%乙酸乙酯洗脫。濃縮包含產物的級份，得到化合物06。
對於實施例1步驟3中的化合物06：分離產率：13.7g(67%)，其為淺黃色固體。(m/z M+=255.15)；1H NMR(300MHz,DMSO)δ 8.88(s,2H),7.40(t,J=7.8Hz,1H),6.95(d,J=7.1Hz,1H),6.35(d,J=7.9Hz,1H),5.96(s,2H),4.31-4.19(m,1H),3.66-3.41(m,2H),2.13-1.84(m,3H),1.75-1.65(m,1H),1.22(d,J=6.3Hz,3H)。
步驟4：
向200mL乾燥圓底燒瓶中裝入化合物07(12.17g，51.1mmol)、化合物06(13.7g，53.7mmol)和EDC(19.59g，102mmol)，用氮氣吹洗，然後加入無水吡啶(128ml)(未觀察到放熱)。將混懸液在室溫攪拌1小時。
反應混合物用100mL水稀釋。觀察到灰白色析出物。 將混懸液轉移到帶有攪拌棒的500mL燒瓶中並在攪拌下用150mL 0.1M HCl稀釋。析出物變為淺紅色，形成無定形固體。水相用乙酸乙酯(3×100mL)萃取。有機層用0.1M HCl(3×50mL)、水和鹽水洗滌，用MgSO4乾燥，然後濃縮到矽膠上。使用二氯甲烷：甲醇溶劑系統(0%5倍柱體積；0-3%10倍柱體積；3-4%4倍柱體積；4%10倍柱體積)進行柱純化。產物用3-4%甲醇洗脫。合併適當的級份，真空除去溶劑並置於高真空下，得到式(Ia)化合物。
對於實施例1步驟4中的式(Ia)化合物：分離產率：20.7g(85%)，其為灰白色固體。式(I)化合物：(m/z M+=475)；1H NMR(300MHz,DMSO)δ 10.95(s,1H),9.01(s,2H),8.09(s,1H),7.82(t,J=7.6Hz,2H),7.61(d,J=8.4Hz,1H),5.32(s,2H),4.33-4.23(m,1H),3.71-3.49(m,2H),3.47(s,3H),3.20(s,2H),2.18-1.84(m,3H),1.70(m,1H),1.24(d,J=6.3Hz,3H)。
實施例1B：氘化式(Ia)化合物的合成
氘化化合物(12)如圖1B中所述那樣來製備。化合物10由商業原料化合物08根據以下操作來製備：
將茶鹼-d6(0.480g，2.58mmol)和碳酸鉀(0.392g，2.84mmol)混懸在DMF(12.89mL)中，然後加入2-氯乙酸乙酯(0.275mL，2.58mmol)，加熱至90℃並保持1小時。將反應混合物冷卻至室溫並在室溫稀釋到15mL攪拌的水溶液中。向水溶液中加入氫氧化鋰(0.123g，5.16mmol)的10mL水溶液並在室溫繼續攪拌1小時。溶液用5M HCl水溶液滴 定至pH 4。所得到的白色固體通過真空過濾來收集，得到化合物10(0.510g，81%)。ESI-MS(EI+,m/z)：244.11。
氘化化合物12以與式(Ia)相同的方式來合成，其中使用化合物06(0.150g，0.609mmol)和化合物10(0.163g，0.640mmol)。所得到的粗固體通過真空過濾來收集。通過矽膠色譜法進行柱純化，得到氘化化合物12(0.135g，46%)。ESI-MS(EI+,m/z)：481.25。1H NMR(300MHz,DMSO)δ 10.95(s,1H),9.01(s,2H),8.08(s,1H),7.82(t,J=7.7Hz,2H),7.61(d,J=8.5Hz,1H),5.76(s,1H),5.32(s,2H),4.29(s,1H),3.69-3.56(m,1H),3.53(s,1H),2.13-1.85(m,3H),1.71(d,J=2.3Hz,1H),1.24(d,J=6.3Hz,3H)。
除化合物12外，本案描述的化合物還包括式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的同位素形式。例如，式(I)(例如式(Ia)化合物)的同位素形式可形成為以下分子，所述分子如下形成：在構成式(I)化合物(例如式(Ia)化合物)的一個或多個原子處用同位素原子進行代替。例如，式(I)的同位素形式可用放射性同位素進行放射性標記。式(I)(例如式(Ia)化合物)的同位素形式包括如下形成的化合物：式(I)(例如式(Ia)化合物)中的氫用氘(2H)或氚(3H)代替或式(I)(例如式(Ia)化合物)中的一個或多個碳原子用碳-13(13C)或碳-14(14C)代替。式(I)(例如式(Ia)化合物)的優選同位素形式在人類或動物中抑制TRPA1。本案公開的化合物的所有同位素變型(無論是否具有放射性)都包括在 本發明範圍內。例如，氘化化合物或包含13C的化合物包括在本發明範圍內。
實施例1C：式(Ib)化合物(式(Ia)的對映異構體)的合成
式(Ib)化合物(式Ia的對映異構體)使用與上述相同的操作來合成，其中一個差異是使用(R)-2甲基吡咯烷作為步驟1中的原料代替(S)-2-甲基吡咯烷(圖1A中的化合物02)。最後一步的產率是92%，其為白色粉末。1H NMR(300MHz,DMSO-d6)δ 10.95(s,1H),9.01(s,2H),8.09(s,1H),7.82(t,J=7.7Hz,2H),7.61(d,J=8.5Hz,1H),5.32(s,2H),4.47-4.13(m,1H),3.72-3.58(m,2H),3.27(s,3H),3.20(s,3H),2.17-1.86(m,3H),1.71(s,1H),1.24(d,J=6.3Hz,3H)。LCMS(m/z M+H=476)。
式(Ib)化合物對hTRPA1的IC50[在1%RSA中測量]為15.2μM，而式(Ia)化合物為5.3μM。
實施例2：式(Ia)化合物的鹽酸鹽的形成
1M HCl/乙醇：在0℃向500mL燒瓶中裝入攪拌棒和185mL無水乙醇(乙醇強度為200)。然後加入乙酰氯(14.20mL，200mmol)，在0℃攪拌5分鐘，然後在室溫攪拌10分鐘。
鹽酸鹽析出物：向1L圓底燒瓶中裝入乾燥的式(I)化合物(20.5g，43.1mmol)且加入200mL 1M HCl/乙醇(新鮮製備的)並在室溫攪拌1小時。混懸液由大部分均勻的澄清黃色變為白色固體在淺黃色溶劑中的混懸液。1小時後，固體通過真空過濾來收集(在乙醇輔助下)，然後用乙醇(3×100mL)淋洗並在高真空下放置過夜。18小時後，將物質從高真空下取出且轉移到琥珀色瓶中。
對於實施例2鹽酸鹽，分離產率：22.6g(>100%)，其為灰白色固體。鹽(m/z M+=475)，1H NMR(300MHz,DMSO)δ 10.95(s,1H),9.01(s,2H),8.09(s,1H),7.82(t,J=7.6Hz,2H),7.61(d,J=8.4Hz,1H),5.32(s,2H),4.33-4.23(m,1H),3.71-3.49(m,2H),3.47(s,3H),3.20(s,2H),2.18-1.84(m,3H),1.70(m,1H),1.24(d,J=6.3Hz,3H)。元素分析：C，50.54(計算值53.96)；H，5.34(計算值5.12)；C1，6.34(計算值6.92)；N，22.69(計算值24.62)；0，9.38(計算值)。
實施例3：測量對TRPA1的體外抑制
式(Ia)化合物對TRPA1的體外抑制使用del Camino等人，J.Neurosci.,30(45)：15165-15174中描述的操作來測試，將其引入到本案中作為參考且如下所述。式(Ia)化合物抑制TRPA1的資料和式(Ia)化合物抑制TRPA1的選擇性資料通過該方法來得到且示於表1和表2中。所有電流以全細胞模式使用EPC-9和EPC-10放大器和Patchmaster軟體(HEKA)來記錄。膜片吸管的電阻為1.5-3MΩ且補償 60-75%的串聯電阻。標準吸管溶液由140mM CsAsp、10mM EGTA、10mM HEPES、2.27mM MgCl2、1.91mM CaCl2、4mM MgATP和0.1-0.3mM Na2GTP構成，其中pH用CsOH調節至7.2。另外，可使用包含145mM CsCl、10mM HEPES、10mM EGTA和1mM MgCl2的溶液(pH用CsOH調節至7.2)。標準浴溶液包含150mM NaCl、10mM HEPES、10mM葡萄糖、4.5mM KCl、1mM EGTA和3mM MgCl2，其中pH用NaOH調節至7.4。在一些情況下，加入2mM CaCl2代替EGTA且將MgCl2的濃度降低至1mM。
資料如下收集：在-60mV連續記錄或每4秒施加始於保持電位即0mV的變化電壓。以400Hz收集連續記錄結果並以10Hz進行離線數位過濾以供顯示。歷時400ms施加由-100mV至100mV的變化電壓並以10kHz收集資料且以2.9kHz進行過濾。通過變化分別在-80mV和80mV對內向電流和外向電流進行分析。不使用液接電位校正。
溶液使用重力給料連續局灶灌注系統來切換。為了實現快速的溫度變化，同時使用兩個溫度控制和灌注系統。對於22℃的溫度，使用Warner Instruments雙極溫度控制器(TC-344B)和線上加熱器(SHM-8)。對於低於22℃的溫度，使用Warner Instruments溫度控制器(CL-100)和熱冷卻模組(TCM-1)。溫度使用熱敏電阻器(Warner Instruments,TA-29)來確認，其中據估計在所記錄的細胞處的溫度為所報告的溫度+/-2℃。
化合物的IC50通過對濃度為5μM和500nM的每種化合 物進行測試來評價。當5μM化合物沒有顯示出阻斷時，將IC50評價為>10μM。當5μM化合物顯示出50%或更小的阻斷時，可將IC50粗略地評價為5-10μM。對IC50為500nM至5μM的化合物進行類似的評價。當濃度為500nM時阻斷50%或更大的化合物在多個濃度被重複測試且每個濃度下的阻斷百分比通過標準方程來擬合以準確地確定IC50，其中使用5-6點濃度/應答實驗。
實施例4：評價TRPA1抑制劑化合物的體內效力
評價式(Ia)化合物的體內活性。在一些實施例中，還評價了TRPA1抑制劑式(II)或式(III)比較化合物，參見以下實施例。
式(II)比較化合物及製備和使用該化合物的方法參見美國專利7,671,061(2006年12月22日提交且2010年3月2日公告)中的TRPA1抑制劑化合物200，將其全部內容引入到本案中作為參考。
式(III)比較化合物及製備和使用該化合物的方法參見圖1C和PCT專利申請PCT/US2009/069146(2010年7月1日公開為WO 2010/075353 A1)中的TRPA1抑制劑式(I)化合物，將其全部內容引入到本案中作為參考。
評價(a)式(Ia)化合物和(b)式(III)比較化合物的效力和藥物代謝動力學(PK)性質。還測量了生物利用度。進行藥物代謝動力學研究以得到靜脈內(IV)給藥和口服(PO)給藥後的血漿藥物濃度-時間曲線。絕對生物利用度是劑量經校正的非靜脈內曲線下面積(AUC)除以靜脈內AUC。以下 給出對口服(PO)給藥的藥物的F進行計算的公式。
生物利用度使用下述方程來計算：%F=口服AUC×靜脈內劑量/靜脈內AUC×口服劑量
人血漿蛋白結合
化合物在緩衝液中的量(游離部分)和與血漿成分結合的化合物的量通過平衡透析來確定；將結合的化合物的量表示為百分比(Banker等人，Journal of Pharmaceutical Sciences,(2003)92(5)：967-74)。
在表5中，“A”表示IC50小於25nM；“B”表示IC50為25nM至小於50nM；“C”表示IC50為50nM至小於100nM；“D”表示IC50為100nM或更大。
當就hTRPA1進行測試時，式(Ia)化合物的IC50為50至100nM。式(Ia)化合物的蛋白結合小於99%且在進食大鼠中的生物利用度大於50%。當就hTRPA1進行測試時，式(III)化合物的IC50為50至100nM。式(III)化合物的蛋白結合大於99%且在進食大鼠中的生物利用度為1至25%。
儘管式(III)化合物的體外效力是較強的，但是式(Ia) 化合物的體內性質使其優於式(III)化合物。如上表中所示，式(Ia)化合物顯示出較小的進食/禁食影響。化合物在人類中具有減小的進食/禁食影響，這可提高患者的依從性。另外，與式(III)化合物相比，式(Ia)化合物具有較少的蛋白結合。因此，給藥後，較多的化合物可用於分佈到靶組織中。
實施例5：由福馬林引起的疼痛行為體內齧齒動物模型
在由福馬林引起的疼痛試驗中測試式(Ia)化合物和式(II)比較化合物，所述試驗參見Dubuisson等人，Pain,1977年12月；4(2)：161-74(將其全部內容引入到本案中作為參考)。Dubuisson等人(1977)描述了在大鼠和貓中評價疼痛和鎮痛作用的方法。簡言之，將稀福馬林(50μL 3%福馬林)注射到後爪蹠面中。使動物儘快返回到觀察區(標準Plexiglass鼠籠)，此時受過訓練的觀察者歷時5分鐘記錄動物顯示出疼痛行為(退縮、舔或咬住被注射的爪/腿)所花費的時間。在具體研究中負責對疼痛行為進行計數的人員對治療組是不知情的。
大鼠用多種劑量的式(Ia)化合物的鹽酸鹽(3、10、30和50mg/kg且IP(腹膜內))或媒介物(IP)進行治療。媒介物組中的動物顯示平均約85秒展現疼痛行為(例如舔爪)。治療組中的動物顯示平均約38秒展現疼痛行為。結果示於圖2和表3中。
實施例6：完全弗氏佐劑(CFA)炎症體內齧齒動物疼痛 模型
式(Ia)化合物、式(II)比較化合物和酮洛芬通過由CFA引起的疼痛試驗方法來測試，所述方法參見del Camino等人，J.Neurosci.,30(45)：15165-15174，將其全部內容引入到本案中作為參考。
簡言之，通過將0.1mL完全弗氏佐劑(CFA)給藥于左後爪來使後爪對寒冷的溫度敏感(痛覺超敏)。2-3天後，記錄動物抬起其注射有CFA的爪所花費的時間且與動物抬起其未經注射的正常右後爪所花費的時間進行比較。將動物置於冷板(1℃)的表面上且當動物通過退縮或從板上抬起其爪而顯示出不適時(縮足潛伏期或PWL)，操作者停止測試。為了避免組織損傷，最大截止時間是5分鐘。痛覺超敏的動物(就注射有CFA的後爪而言最初的3次疼痛行為前的平均PWL<150秒：正常的爪和注射有CFA的爪之間的差異~≧50%)包括在研究中，然後隨機化到各個治療組中。第二天，在盲法條件下向動物給藥。1-2小時的預處理時間後，再次記錄給藥後的PWL。藥物治療的效力通過對接受藥物治療的動物的PWL與接受媒介物的動物的PWL進行比較來評價。
實施例7：手術切開疼痛行為體內齧齒動物模型(圖4)
通過Brennan等人，Pain,1996 Mar；64(3)：493-501(將其全部內容引入到本案中作為參考)中報導的由福馬林引起的疼痛測試方法對式(Ia)化合物、式(II)比較化合物和酮洛芬進行測試。簡言之，對於處於麻 醉狀態下的大鼠，在一隻後爪的底部製造貫穿皮膚且達到肌肉下的1cm切口。將切口縫合並使動物在其飼養籠中恢復知覺，然後置於專用網架上。不知情的觀察者進行主觀評價且在1小時內每5分鐘記錄一次每只動物的疼痛分數。疼痛分數如下指定：0=受傷的爪平放在架上且承受重量(=未受傷的爪)；1=受傷的爪稍微抬離架但仍承受一些重量；2=受傷的爪平放但不能承受重量或足跟高高抬離架且僅腳趾接觸架。每小時結束時，將疼痛分數累積並記錄最終分數(最大分數=39)。在典型的研究中，藥物治療的效力如下確定：對手術損傷後1-2和3-4小時的累積防衛分數與接受媒介物的動物的累積防衛分數進行比較。
腹膜內給藥的60mg/kg(術前給藥30mg/kg和術後立即給藥30mg/kg)使自發性疼痛降低長達至術後4小時，這等同於酮洛芬(腹膜內給藥2次2mg/kg)。腹膜內給藥的30mg/kg式(Ia)化合物(術前給藥15mg/kg和術後立即給藥15mg/kg)僅使自發性疼痛降低長達至術後2小時。
實施例8：式(I)化合物和式(III)比較化合物的肝毒性血清生物標誌物研究
式(Ia)化合物以5、15或50mg/kg的劑量水平使用30%磺丁基醚β-環糊精作為媒介物來口服給藥於雌性狗以評價安全性，其通過肝毒性或膽道損傷的血清化學生物標誌物來測量。圖5A顯示了狗丙氨酸氨基轉移酶[ALT]、天冬氨酸氨基轉移酶[AST]、鹼性磷酸酶[ALP]和γ-穀氨酰基轉移酶[GGT]在每個劑量水平下的測量結果(每個柱表示來 自研究中的1只狗的測量結果)。圖5A中的資料表明，當以50mg/kg口服(PO)給藥時，式(Ia)化合物沒有增加肝毒性或急性期應答的血清生物標誌物。
相反地，圖5B中的資料表明，式(III)比較化合物確實增加肝毒性的血清生物標誌物。例如，以50mg/kg單次口服給藥後，ALT的水平在雄性狗中被增加高達約60倍且在雌性比格犬中被增加高達約130倍。
實施例9：齧齒動物重複給藥毒性研究[腹膜內(i.p.)]
在雌性大鼠7天重複給藥篩選毒性研究中評價式(Ia)化合物。為了使系統暴露最大化，連續7天以50mg/kg/天向大鼠腹膜內給藥式(Ia)化合物，得到圖6中所示的結果。在第3天和第8天，評價臨床化學參數。對包括肝、腎、脾和肺在內的所選器官進行組織病理學。以50mg/kg腹膜內給藥式(Ia)化合物後，沒有觀察到不利的臨床體征、體重變化或臨床化學參數變化。給藥式(Ia)化合物後，在肝、腎、脾或肺中沒有觀察到組織病理學發現物。
根據病理學家的報告，在研究第3天和第8天收集的肝或在研究第8天收集的脾、腎和肺的切片中沒有鑒定出與式(Ia)化合物相關的不利影響。
相反地，圖6中關於式(III)化合物的資料表明，連續7天以50mg/kg/天重複給藥後，式(III)比較化合物與式(Ia)化合物相比確實增加了肝毒性的血清生物標誌物。
實施例10：包含式(Ia)化合物的藥物組合物
藥用製劑中的組分可包括作為活性成分的式(Ia)化合 物、作為增溶和穩定劑的羥丙基β-環糊精(HPBCD)和作為pH調節劑的HCl。所配製的給藥溶液可包含溶解在pH為2.0的0.1N鹽酸(HCl)中的濃度為10mg/mL的式(Ia)化合物和濃度為25%(w/v)的HPBCD。可將製劑轉化成凍幹劑型以在臨床給藥前複溶。
包含式(Ia)化合物的藥物產品可如下製備：將式(Ia)化合物作為藥物物質(DS)溶解在25%w/v HPBCD/0.1M HCl溶液中，其中最終目標pH為2(±0.5)。可將混配溶液裝到小瓶中以供後續凍幹。
任選地，可將包含式(I)化合物的藥物組合物配製成納米混懸劑、共晶、噴霧乾燥分散劑和熱熔擠出物。這些技術可基於其用途來選擇並被證實成功地用於BCS II類藥物化合物。可使用實施例2中的式(Ia)化合物的鹽酸鹽形式來評價所選給藥技術的可行性。
藥物組合物可為在“00”號膠囊或尺寸等同的片劑中的範圍為200至500mg的單位劑量。若實現500mg活性成分/單位劑量，則該技術的開發將以可實現的最高劑量為目標。
優選地，可將包含式(Ia)化合物的藥物組合物配製成提供術後疼痛的減輕(例如與安慰劑相比術後疼痛處置在術後的最初24小時內使阿片劑的使用減少約50-100%)。包含式(Ia)化合物的藥物組合物可適用于作為鎮痛劑和/或抗炎治療劑(例如在創傷部位阻斷急性疼痛和預防或減輕炎症和預防中樞增敏)。在一個實施方案中，包含式(Ia) 化合物的藥物組合物可在合適的時段(例如7-14天)內每天給藥兩次(BID)並在給藥後約30分鐘內提供鎮痛作用。優選地，包含式(Ia)化合物的藥物組合物可使疼痛分數出現臨床上可測量的降低而沒有呼吸抑制和/或由藥物引起的中樞神經系統作用。
實施例11：單一遞增劑量1A期研究
式(Ia)化合物的6個遞增劑量的隨機的雙盲的安慰劑對照的交叉的單一劑量的安全性、耐受性和藥物代謝動力學研究在兩組健康男性志願者中進行。招募總計18名合格的健康男性志願者，其中使用交替小組設計。第一組(組1)中的9名受試者依次進入6個給藥期中的3個(劑量水平1、3和5)。剩餘組(組2)中的9名受試者進入另外3個給藥期(劑量水平2、4和6)。在每個給藥期內，將受試者以2：1隨機化到式(I)化合物組(n=6)或安慰劑組(n=3)中。在所有三個給藥期內，每名受試者在他們所參加的過程中接受一次安慰劑劑量和兩次不同劑量的式(I)化合物。將受試者平等地隨機化到三種可能的順序之一中，即1)安慰劑、活性劑、活性劑；2)活性劑、安慰劑、活性劑；和3)活性劑、活性劑、安慰劑。
成功地完成了單一遞增劑量1A期研究，其中沒有觀察到可歸因於式(Ia)化合物的安全性體徵。
參考文獻的引入
將本案提及的所有出版物和專利的全部內容引入到本案中作為參考，就如同將每篇單獨的出版物或專利具體和 單獨地引入到本案中作為參考。
等價形式
本領域技術人員通過常規實驗而將認識到或能夠確定本案描述的本發明具體實施方案的多種等價形式。這些等價形式包括在所附權利要求書中。
圖1A是用於合成式(Ia)化合物的示例性反應方案，參見實施例1A。
圖1B是用於合成氘化化合物(12)即式(Ia)化合物的氘化類似物的反應方案，參見實施例1B。
圖2是柱狀圖，其顯示了在進行福馬林注射前以不同的濃度(3、10、30和50mg/kg)向齧齒動物給藥包含式(Ia)化合物的藥物組合物的作用，參見實施例5。圖2顯示了含有不同量的式(Ia)化合物、腹膜內(i.p.)給藥媒介物和式(II)比較化合物的各種藥物組合物在齧齒動物福馬林注射疼痛模型中所測量的疼痛持續時間(在2分鐘觀察期內的秒數(n))。
圖3是折線圖，其顯示了在完全弗氏佐劑(CFA)齧齒動物模型中在腹膜內給藥含有濃度增加的式(Ia)化合物的藥物組合物後觀察到的縮足潛伏期(PWL)分數的增加，參見實施例6。圖3顯示了作為式(Ia)化合物的濃度的函數的PWL分數的變化及在給藥單獨的媒介物和包含式(II)比較化合物的比較藥物組合物後觀察到的PWL分數的變化。
圖4是折線圖，其顯示了在齧齒動物切開疼痛模型中 在腹膜內給藥含有不同濃度的式(Ia)化合物的藥物組合物後觀察到的防衛分數的減少，參見實施例7。圖4顯示了作為式(Ia)化合物的給藥濃度的函數的防衛分數的變化及在給藥單獨的媒介物和包含式(III)比較化合物或酮洛芬的比較藥物組合物後觀察到的防衛分數的變化。
圖5A是柱狀圖，其顯示了在口服給藥式(Ia)化合物的雌性狗中測量的肝毒性的血清化學生物標誌物的測量資料。圖中的X軸是式(I)化合物的給藥劑量。
圖5B是柱狀圖，其顯示了在口服給藥式(III)比較化合物的雄性和雌性狗中測量的肝毒性的血清化學生物標誌物的測量資料。
圖6是資料柱狀圖，其顯示了在7天腹膜內重複給藥篩選毒性研究中連續7天以50mg/kg/天給藥式(Ia)化合物或式(III)比較化合物對大鼠血清中的肝毒性生物標誌物的作用。
圖7是鑑定式(Ib)化合物的特徵性NMR譜圖。

Claims (24)

  1. 一種式(I)化合物或其藥用鹽：
  2. 如申請專利範圍第1項所述之化合物，其呈鹽酸鹽形式。
  3. 一種藥物組合物，其包含式(Ia)化合物或式(Ia)化合物的藥用鹽：
  4. 如申請專利範圍第3項所述之組合物，其包含式(Ia)化合物的藥用鹽。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之組合物，其包含式(Ia)化合物的鹽酸鹽。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之組合物，其還包含藥用載體。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之組合物，其中所述載體包括磺丁基醚β-環糊精化合物。
  8. 如申請專利範圍第6項所述之組合物，其被配製成 用於口服給藥。
  9. 一種在動物(例如人類)中治療或緩解疼痛或提供鎮痛作用的方法，所述方法包括向所述人類給藥有效量的藥物組合物，所述藥物組合物包含式(Ia)化合物或其藥用鹽，所述式(Ia)化合物為：
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中所述式(Ia)化合物呈鹽酸鹽形式。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述之方法，其中所述疼痛是急性疼痛。
  12. 如申請專利範圍第9或10項所述之方法，其中所述疼痛是慢性疼痛。
  13. 如申請專利範圍第9或10項所述之方法，其中所述疼痛是術後疼痛。
  14. 如申請專利範圍第9至14項任一項所述之方法，其中所述疼痛是炎性疼痛。
  15. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中將所述化合物或組合物口服給藥。
  16. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其還包括給藥第二化合物，所述第二化合物選自阿片類、非甾體抗炎 劑和甾類。
  17. 一種式(Ia)化合物或其藥用鹽，其用於治療或緩解疼痛或提供鎮痛作用。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之化合物，其中所述疼痛是急性疼痛、慢性疼痛、術後疼痛或炎性疼痛。
  19. 一種式(Ia)化合物或其藥用鹽，其用作藥物。
  20. 如申請專利範圍第17至19項任一項所述之化合物，其呈鹽酸鹽形式。
  21. 一種製備式(Ia)化合物的方法，所述方法包括以下步驟：a)使(S)-2-甲基吡咯烷與5-溴-2-氯嘧啶反應以形成中間體化合物03，b)通過一個或多個反應使化合物03中間體與化合物05(6-溴-2-氨基吡啶)偶聯以形成中間體化合物06，及c)在偶聯反應中使化合物06與化合物07反應以形成式(I)化合物。
  22. 一種式(Ia)產物，其通過包括以下步驟的方法來得到：a)使(S)-2-甲基吡咯烷與5-溴-2-氯嘧啶反應以形成中間體化合物03，b)通過一個或多個反應使化合物03中間體與化合物05(6-溴-2-氨基吡啶)偶聯以形成中間體化合物06，及c)在偶聯反應中使化合物06與化合物07反應以形成式(I)化合物。
  23. 一種用於抑制或拮抗TRPA1的方法，所述方法包括使包含式(Ia)化合物的組合物與TRPA1離子通道接觸。
  24. 一種鑑定TRPA1離子通道抑制劑化合物的方法，所述方法包括：a.在基於細胞的測定中使TRPA1蛋白與待對作為TRPA1抑制劑的潛在活性進行測試的試驗試劑接觸；b.確定試驗試劑是否提高或降低TRPA1蛋白的活性；c.測量TRPA1蛋白的活性在與試驗試劑接觸後或當與試驗試劑接觸時的降低；d.確定降低TRPA1蛋白活性的試驗試劑抑制TRPA1的程度；和e.對降低TRPA1蛋白活性的所述試劑抑制TRPA1的程度與就參照試劑所觀察到的TRPA1抑制程度進行比較以將所述試驗試劑鑒定為TRPA1離子通道抑制劑化合物，所述參照試劑選自式(I)、式(II)、式(III)或式(IV)化合物。
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