TWI423819B - 用於調節ｔｒｐａ１功能之化合物 - Google Patents

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TWI423819B TW095148357A TW95148357A TWI423819B TW I423819 B TWI423819 B TW I423819B TW 095148357 A TW095148357 A TW 095148357A TW 95148357 A TW95148357 A TW 95148357A TW I423819 B TWI423819 B TW I423819B
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Jayhong A Chong
Colleen Mcnamara
Xiaoguang Zhen
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Description

用於調節TRPA1功能之化合物 相關申請案
本申請案主張美國臨時申請案序號60/753,665(2005年12月22日申請)與60/817,892(2006年6月29日申請)的優先權權益。前述申請案各者的說明書茲以引用其全文的方式納入本文。
本發明係關於用於治療疼痛及其他與TRPA1有關之病症的化合物和方法。
 背景
有各種不同的離子通道蛋白可媒介跨細胞膜的離子通量。離子通道蛋白的適當表現和功能對於細胞功能、細胞內溝通及諸如此類的維持是必須的。有眾多疾病乃膜電位誤調控(misregulation)或異常鈣離子處理的結果。知道離子通道在調節細胞內膜電位與離子通量的中心重要性後，鑑定出可促進或抑制特定離子通道的試劑係具有極大興趣作為研究工具及作為可能的治療劑。
一種這樣的通道是瞬時受體電位A1(TRPA1)通道(ANKTM1)。TRPA1是一種鈣離子可滲透的通道，具體言之，是一種非選擇性鈣離子可滲透的陽離子通道。除了鈣離子之外，TRPA1可讓其他陽離子滲透，例如鈉離子。因此，TRPA1通道係經由調節諸如鈣與鈉等陽離子的通量來調節膜電位。雖然非選擇性陽離子通道，諸如TRPA1，除了其他離子外，係特別調節鈣離子通量，但它們在機械作用上不同於電壓門控(voltage－gated)鈣離子通道。一般而言，電壓門控鈣離子通道對跨膜電位差的去極化產生應答，而可開啟讓鈣離子從細胞外介質流入並快速增加細胞內鈣離子水平或濃度。相反地，非選擇性陽離子通道通常是信號轉導門控、持久且在離子濃度方面產生較不快速的變化。這些機械作用的差異係伴隨著電壓門控與陽離子可滲透通道之間的結構差異。因此，雖然許多互異的通道都有調節各種細胞類型中離子通量和膜電位的作用並對許多刺激產生應答，但重要的是要認識在不同種類離子通道之間有意義的結構、功能及機械作用上的差異。
由於離子通道的誤調控常與病理狀況相關聯，故能鑑定並製造可調節包括TRPA1在內的離子通道之一或多種功能的化合物，將會是合乎理想的。這類化合物具有各種不同的活體外與活體內用途。
達成細胞恆穩性的一個重要方面是在發育與對許多刺激產生應答的期間維持不同細胞類型中適當的離子濃度。眾多互異類型的離子通道有經由推動離子跨過漿膜進出細胞及在細胞內經由推動離子跨過細胞內胞器的膜而維持細胞恆穩性的作用，舉例來說，細胞內胞器包括：內質網、肌質網、粒線體及內吞胞器，包括內體和溶酶體。一種這樣的離子通道是非選擇性陽離子通道TRPA1。TRPA1是陽離子可滲透的且屬於較大的TRP離子通道家族。
TRP通道已經被歸類為至少六個族群：TRPC(短)、TRPV(辣椒素)、TRPM(長,黑素抑制素(melastatin))、TRPP(多囊蛋白)、TRPML(黏脂(mucolipin))及TRPA(ANKTM1)。TRPC族群可根據序列同源性與功能相似性再細分成四個亞家族(TRPC1、TRPC4,5、TRPC3,6,7及TRPC2)。目前TRPV家族有6個成員。TRPV5和TRPV6相較於TRPV1、TRPV2、TRPV3或TRPV4是彼此較為密切相關者。TRPA1係與TRPV3最為密切相關，而相較於TRPV5和TRPV6又與TRPV1和TRPV2較為密切相關。TRPM家族有8個成員。組成分包括下列：起始成員(founding member)TRPM1(黑素抑制素或LTRPC1)、TRPM3(KIAA1616或LTRPC3)、TRPM7(TRP－PLIK、ChaK(1)、LTRPC7)、TRPM6(ChaK2)、TRPM2(TRPC7或LTRPC2)、TRPM8(Trp－p8或CMR1)、TRPM5(Mtr1或LTRPC5)及TRPM4(FLJ20041或LTRPC4)。TRPA家族的唯一哺乳動物成員是ANKTM1。TRPML家族係由黏脂組成，其又包括TRPML1(黏脂1)、TRPML2(黏脂2)及TRPML3(黏脂3)。TRPP家族係由二個通道族群組成：經預測有六個跨膜結構域者和有11個者。TRPP2(PKD2)、TRPP3(PKD2L1)、TRPP5(PKD2L2)全都是經預測有六個跨膜結構域。TRPP1(PKD1、PC1)、PKD－REJ和PKD－1L1全都被認為有11個跨膜結構域。
TRP通道構成一個涉及調節細胞恆穩性的廣大且重要的通道種類。本發明提供調節至少一種TRP家族成員的方法和組成物。具體而言，本發明提供用來拮抗TRPA1功能的方法和組成物。調節TRPA1的功能提供一種用來調節細胞中鈣離子恆穩性、鈉離子恆穩性、細胞內鈣離子水平、膜極化(靜止膜電位)及/或陽離子水平的手段。可調節一或多種TRPA1功能的化合物可用於許多方面，包括但不限於：維持鈣離子恆穩性；維持鈉離子恆穩性；調節細胞內鈣離子水平；調節膜極化(膜電位)；調節陽離子水平；及/或治療或預防與鈣離子恆穩性、鈉離子恆穩性、鈣離子或鈉離子恆穩性失衡或膜極化/超極化(包括低與超興奮性)相關聯的疾病、失調或病症，及/或治療或預防與TRPA1表現或功能的調控或誤調控相關聯的疾病、失調或病症。此外，本發明在某些具體實例中提供拮抗TRPA1功能與一或多種額外TRP通道功能二者的方法和組成物。
本申請案提供可調節TRPA1功能的化合物。亦提供採用這些化合物的方法。某些具體實例提供一種調節細胞或動物中TRPA1功能的方法，其包括投予有效量之抑制TRPA1功能的化合物，其中該化合物抑制TRPA1媒介之離子通量。某些具體實例提供一種調節細胞中TRPA1功能的方法，其包括投予該細胞有效量之抑制TRPA1功能的化合物，其中該化合物抑制由TRPA1所媒介之向外電流。某些具體實例提供一種調節細胞中TRPA1功能的方法，其包括投予該細胞有效量之抑制TRPA1功能的化合物，其中該化合物抑制由TRPA1所媒介之向內電流。某些具體實例提供一種調節細胞中TRPA1功能的方法，其包括投予該細胞有效量之抑制TRPA1功能的化合物，其中該化合物抑制由TRPA1所媒介之向內與向外的電流二者。某些具體實例亦提供一種預防或治療個體中與TRPA1功能相關聯之疾病或病症的方法，其包括投予該個體治療上有效量之抑制TRPA1功能的化合物，其中該化合物抑制由TRPA1所媒介之向內電流。某些具體實例提供一種預防或治療個體中與TRPA1功能相關聯之疾病或病症的方法，其包括投予該個體治療上有效量之抑制TRPA1功能的化合物，其中該化合物抑制由TRPA1所媒介之向外電流。某些具體實例亦提供一種預防或治療個體中與TRPA1功能相關聯之疾病或病症的方法，其包括投予該個體治療上有效量之抑制TRPA1功能的化合物，其中該化合物抑制由TRPA1所媒介之向內與向外的電流二者。某些具體實例提供一種預防或治療個體中與TRPA1功能相關聯之疾病或病症的方法，其包括投予該個體治療上有效量之抑制TRPA1功能的化合物，其中該化合物抑制由TRPA1所媒介之離子通量。要注意的是，特定電流的抑制作用係指一化合物在活體外或活體內試驗鑑定中抑制該電流(例如向內及/或向外)的能力。特定電流在活體內或活體外試驗鑑定中的抑制作用係用來作為該特定化合物之特定功能活性的取代物。
以下文章是關於TRPA1結構與功能的既有技術範例(Jordt等人(2004)Nature 427：260－265；Bautista等人(2005)PNAS：102(34)：12248－12252)。前述文章係以引用其全文方式納入本文。
本發明之一方面係關於一種經由投予抑制TRPA1媒介之電流及/或TRPA1媒介之離子通量的TRPA1拮抗劑來治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症的方法。以下更詳細說明的是具有以下就TRPA1抑制測量之IC50 的TRPA1拮抗劑：10微莫耳濃度(micromolar)或較小、5微莫耳濃度或較小、2微莫耳濃度或較小、1微莫耳濃度或較小、500 nM(毫微莫耳濃度)或較小、200 nM或較小、100 nM或較小及甚至10 nM或較小。在某些具體實例中，TRPA1拮抗劑係以1微莫耳濃度或較小的IC50 抑制向內和向外的TRPA1媒介之電流之一或二者，且更佳係以500 nM或較小、200 nM或較小、100 nM或較小、25 nM或較小及甚至10 nM或較小的IC50 抑制。在某些具體實例中，TRPA1拮抗劑在以5微莫耳濃度或較小且甚至更佳以1微莫耳濃度或較小被投予時，係抑制至少95%的TRPA1媒介之電流或TRPA1媒介之離子通量。
在某些具體實例中，標的TRPA1拮抗劑係以比其用來抑制TRPV5、TRPV6、NaV 1.2、TRPV1、粒線體單轉運體(uniporter)和hERG通道活性中一或多者之IC50 低至少一個數量級、甚至更佳低二或甚至三個數量級之IC50 抑制TRPA1。
在某些具體實例中，標的TRPA1拮抗劑對於抑制TRPA1活性，相對於TRPV5、TRPV6、NaV 1.2、TRPV1、粒線體單轉運體或hERG通道活性中之一或多者，有至少10、20、30、40或50倍的選擇性。換言之，該拮抗劑抑制TRPA1活性(TRPA1的一或多種功能)比前述通道之一或多者多出10、20、30、40或50倍效力。
在某些具體實例中，標的TRPA1拮抗劑以比其對於AMPA受體之Ki多出至少一個數量級效力的IC50 抑制TRPA1。在某些其他具體實例中，標的TRPA1拮抗劑以比其對於AMPA受體之Ki多出至少二個數量級或甚至三個數量級或四個數量級效力的IC50 抑制TRPA1。在某些具體實例中，標的TRPA1拮抗劑並未明顯地結合AMPA受體。換言之，標的拮抗劑以特定的IC50 抑制TRPA1，而且，當以該濃度投予時，該拮抗劑並未明顯地結合AMPA受體(亦即未特異且明顯地結合AMPA受體)。在某些具體實例中，本發明的化合物以比其對於AMPA受體之Ki更有效的IC50 抑制TRPA1媒介之電流。在這類具體實例中，標的TRPA1抑制劑減少疼痛的能力因此與已經顯示涉及神經變性疼痛感受之α－胺基－3－羥基－5－甲基－4－異噁唑丙酸(AMPA)受體的結合和調節無關。
在某些具體實例中，TRPA1拮抗劑係以比其用於抑制TRPV1的IC50 低至少一個數量級、甚至更佳低至少二或甚至三個數量級的IC50 抑制TRPA1。在某些具體實例中，標的TRPA1拮抗劑可根據其對於TRPV1抑制有大於10微莫耳濃度的IC50 而可就TRPA1相對於TRPV1的選擇性被選擇。
在某些具體實例中，TRPA1拮抗劑以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPV2、TRPV4、TRPV3及/或TRPM8中的一或多者。
在某些具體實例中，TRPA1拮抗劑在以此化合物治療病症方面有10或較大的治療指數(therapeutic index,T.I.)，且甚至更佳有至少25、50或甚至100的T.I.。
在較佳的具體實例中，TRPA1抑制劑具有用於TRPA1抑制的IC50 ，以該濃度，其並不會造成病患的QT間隔延長，也不會改變病患的溫度調控。
在某些具體實例中，TRPA1抑制劑係用以治療或改善疼痛。可使用TRPA1抑制劑治療的示範性疼痛種類包括但不限於：感覺傷害性疼痛、發炎性疼痛及神經變性疼痛。可以TRPA1抑制劑治療的疼痛可為慢性或急性者。
在某些具體實例中，TRPA1抑制劑係用以治療或改善失禁的症狀。
在某些具體實例中，TRPA1抑制劑是非麻醉性的且有極少或沒有麻醉性副作用。在某些其他具體實例中，TRPA1抑制劑可用以治療或改善疼痛而有比麻醉性止痛劑較少的副作用。在TRPV3抑制劑之有效劑量下可實質上不存在的示範性副作用包括下列的一或多者：眼球突出、僵直性昏厥、胃腸運動的破壞，以及身體未受傷區域中感覺的抑制。
在某些具體實例中，用於治療本文所揭露疾病或適應症任一者之TRPA1抑制劑具有一或多種本文所揭露之結構或功能特徵。
在某些具體實例中，本發明提供一種治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症的方法，其包括投予有效量之式I化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥： 其中：W表示O或S，較佳為S；R每次出現係獨立地表示H或低級烷基，較佳為H；R’表示經取代或未經取代之烷基或經取代或未經取代之芳基；E表示羧酸(CO2 H)、酯或醯胺；及Ar表示經取代或未經取代之芳環；以及其中該化合物以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1。
在某些具體實例中，本發明提供一種治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症的方法，其包括投予有效量之式II化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥： 其中：n是1至3的整數；及R2 表示取代基；以及其中該化合物以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1。
在某些具體實例中，R2 表示視需要經取代之烷基、視需要經取代之芳基、視需要經取代之雜芳基、視需要經取代之芳烷基、視需要經取代之環烷基、視需要經取代之雜環基或視需要經取代之雜芳烷基。
在某些具體實例中，當n＝1時，R2 不是
在某些具體實例中，本發明提供一種治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症的方法，其包括投予有效量之式III化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥： 其中：n是1至3的整數；及R2 表示取代基；以及其中該化合物以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1。
在某些具體實例中，R2 表示視需要經取代之烷基、視需要經取代之芳基、視需要經取代之雜芳基、視需要經取代之芳烷基、視需要經取代之環烷基、視需要經取代之雜環基或視需要經取代之雜芳烷基。
在某些具體實例中，本發明提供一種治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症的方法，其包括投予有效量之式IV化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥： 其中：R1 每次出現係獨立地表示H或低級烷基；R2 的一次出現是不存在且R2 的一次出現是Mm R3 ；R3 表示經取代或未經取代之芳基；M每次出現係獨立地表示經取代或未經取代之亞甲基(例如經低級烷基、側氧基、羥基等取代)、NR1 、O、S、S(O)或S(O2 )，較佳為經選擇使得沒有任何二個雜原子彼此鄰接；以及m是0－10的整數；以及其中該化合物以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1。
在某些具體實例中，Mm R3 表示，其中n是在0和4之間的整數；以及X是－C(＝O)O－或－C(＝O)NR4 －，其中R4 是H或低級烷基，較佳為－C(＝O)NH－。
本發明之一方面提供一種適合用於人類病患或獸醫用途的醫藥製劑，其包含有效量之以上所示化合物任一者(例如式I、式II、式III或式IV之化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥)，以及一或多種醫藥上可接受的賦形劑。在某些具體實例中，該醫藥製劑可供用於治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症。在某些具體實例中，該醫藥製劑具有足夠低的熱原(pyrogen)活性而適合用於人類病患或獸醫用途。在某些具體實例中，該醫藥製劑包含有效量之以上所示化合物任一者，其中該化合物係以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1(例如TRPA1媒介之電流及/或TRPA1媒介之離子通量)。在某些具體實例中，該醫藥製劑包含以下列IC50 抑制TRPA1的化合物：5微莫耳濃度或較小、2微莫耳濃度或較小、1微莫耳濃度或較小，或甚至以500 nM或較小、250 nM或較小、200 nM或較小或甚至100 nM或較小的IC50 。
在某些具體實例中，可供用於本發明方法或醫藥製劑中的TRPA1抑制劑係選自於描繪於表1－2中的化合物。在某些具體實例中，本發明考慮到如描繪於表1－2中的任一化合物於本發明方法或醫藥製劑任一者中的用途。
標的發明之TRPA1拮抗劑可用作各種不同失調和病症的預防或治療的部分，包括但不限於：急性及/或慢性疼痛、觸摸敏感、灼傷、發炎、糖尿病神經變性病、乾癬、濕疹、皮膚炎、疱疹後神經痛(帶狀疱疹)、偏頭痛、失禁、發燒、熱潮紅、骨關節炎、口腔黏膜炎、癌症疼痛、膀胱炎，與克隆氏症(Crohn’s disease)和激燥性腸道症候群(IBS)相關聯的疼痛、類風濕性關節炎、Grierson－Gopalan症候群(較為人所知的灼熱足症候群)、灼口症候群及咳嗽，或是用作脫毛劑以促進病患毛髮的掉落或抑制毛髮生長。可使用本發明TRPA1拮抗劑治療的其他示範性疾病或病症係在本說明書全篇中詳細說明。本發明考慮到具有本說明書中所提供結構任一者的化合物在治療或降低本申請案中所揭露疾病或病症任一者之症狀方面的用途。本發明進一步考慮到具有本說明書中所提供結構任一者的化合物於製備用以治療或降低本說明書中所提供疾病或病症任一者之症狀的醫藥品或醫藥製劑方面的用途。用於治療特定疾病或病症的化合物可調配成供經由適合該特定疾病或病症之途徑投藥。
TRPA1拮抗劑可單獨或與其他治療劑組合投藥。舉例來說，TRPA1拮抗劑係與下列之一或多者聯合投予：抗發炎劑、抗痤瘡劑、抗皺劑、抗瘢痕化劑、抗乾癬劑、抗增生劑、抗真菌劑、抗病毒劑、抗菌劑、抗偏頭痛劑、角質溶解劑或毛髮生長抑制劑。
TRPA1拮抗劑可以下列方式投藥：局部地、口服地、經皮地、直腸地、陰道地、非經腸地、鼻內地、眼內地、靜脈內地、肌肉內地、動脈內地、鞘內地、囊內地、眶內地、心內地、皮內地、腹膜內地、經氣管地、真皮下地、表皮下地、關節內地、囊下地、蜘蛛網膜下地、脊椎內地、胸骨內地或藉吸入投藥。
在某些較佳具體實例中，TRPA1拮抗劑係局部投藥。
在某些較佳具體實例中，TRPA1拮抗劑係口服投藥。
在某些較佳具體實例中，TRPA1拮抗劑係非經腸投藥。
在某些較佳具體實例中，係投予TRPA1拮抗劑以預防、治療或減輕急性疼痛、慢性疼痛、觸摸敏感、搔癢敏感的徵兆和症狀，或者作為治療灼痛的部分，舉例來說，例如手術後疼痛、癌症疼痛或神經變性疼痛。
在某些較佳具體實例中，係投予TRPA1拮抗劑以預防、治療或減輕偏頭痛的徵兆和症狀。
在某些較佳具體實例中，係投予TRPA1拮抗劑以預防、治療或減輕選自於糖尿病神經變性病、發炎、乾癬、濕疹、皮膚炎、疱疹後神經痛(帶狀疱疹)、失禁、膀胱失禁、發燒、熱潮紅、胰臟炎、慢性局部疼痛症候群、法布瑞氏症(Fabray's disease)及咳嗽所組成群組之失調或病症的徵兆和症狀。
在某些較佳具體實例中，係投予TRPA1拮抗劑以預防、治療或減輕骨關節炎的徵兆和症狀。
在某些較佳具體實例中，係投予TRPA1拮抗劑以預防、治療或減輕類風濕性關節炎的徵兆和症狀。
在某些較佳具體實例中，係投予TRPA1拮抗劑以預防、治療或減輕口腔黏膜炎的徵兆和症狀。
在某些較佳具體實例中，係投予TRPA1拮抗劑以促進病患毛髮的掉落或抑制毛髮生長。
本發明之又另一方面係關於以1微莫耳濃度或較小的IC50 抑制向內TRPA1媒介之電流的TRPA1拮抗劑，例如小分子劑，於製備用以預防、治療或減輕病患中涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之疾病、失調或病症之症狀之醫藥品的用途。
本發明之又另一個方面係關於醫藥製劑，其包含以1微莫耳濃度或較小的IC50 抑制向內TRPA1媒介之電流的藥劑，以及醫藥上可接受之賦形劑或溶劑，其中該藥劑係以提供可有效預防、治療或減輕病患中涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之疾病、失調或病症的症狀量的劑型提供。在某些較佳具體實例中，該醫藥製劑不會造成病患的QT間隔延長。
在某些例示性具體實例中，醫藥製劑包含一種藥劑，該藥劑以比其用於抑制NaV 1.2功能、TRPV1功能、TRPV5功能、TRPV6功能、粒線體單轉運體功能及HERG功能之IC50 低至少一個數量級的IC50 抑制TRPA1媒介之電流；以及醫藥上可接受之賦形劑或溶劑，其中該藥劑係以提供可有效預防、治療或減輕病患中涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之疾病、失調或病症的症狀量的劑型提供，但其不會造成QT間隔延長。
在另一個例示性具體實例中，該醫藥製劑包含以1微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1媒介之電流的藥劑，以及醫藥上可接受之賦形劑或溶劑，其中該藥劑係以提供可有效預防、治療或減輕病患中涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之疾病、失調或病症的症狀量的劑型提供，但其不會造成QT間隔延長。
一種較佳的製劑是用於降低皮膚或黏膜中TRPA1活性之局部調配物，其包含以1微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1媒介之電流的藥劑。
另一種較佳的製劑是可移除貼片或繃帶，其包含：(i)聚合基質；以及(ii)一種以1微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1媒介之電流的藥劑。
又另一種例示性調配物是供局部施用於動物個體之去皮膚角質(skin exfoliant)組成物，其包含：局部用媒液；一或多種選自於羧酸、酮酸、α－羥基酸、β－羥基酸、類視色素、過氧化物及有機醇類所組成群組之去皮膚角質成分，該一或多種去皮膚角質成分係以至少約12重量%的總量包含在內，且能夠引起皮膚刺激而造成該個體皮膚的剝落；以及以1微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1媒介之電流的藥劑，該藥劑係以在施用於皮膚時對於止痛、抗刺激及/或抗發炎作用有效的量提供。
又另一個具體實例是供經口投藥的止咳劑組成物，其包含以1微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1媒介之電流的藥劑，以及口服可接受之醫藥載劑，其係呈選自於糖漿、酏劑、懸浮液、噴霧劑、錠劑、咀嚼錠劑、粉劑及咀嚼片劑所組成群組之可溶於口中之水基液體或固體形式。這類止咳劑組成物可包含一或多種用於治療咳嗽、過敏症或氣喘症狀的額外藥劑，其係選自於下列所組成之群組：抗組織胺劑、5－脂肪加氧酶抑制劑、白三烯抑制劑、H3抑制劑、β－腎上腺素受體激動劑、黃嘌呤衍生物、α－腎上腺素受體激動劑、肥胖細胞穩定劑、祛痰劑、NK1、NK2與NK3速激肽(tachykinin)受體拮抗劑及GABAB 激動劑。
又另一個具體實例是一種定量(metered dose)氣溶膠分配器，其包含供肺部或鼻腔給藥用之氣溶膠醫藥組成物，該組成物包含以1微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1媒介之電流的藥劑。舉例來說，其可為一種定量吸入器、乾粉吸入器或噴氣霧化器。
又另一個具體實例為供眼部投藥用的眼用軟膏或滴眼液。這類眼用組成物可用來治療或或減輕眼部疼痛，包括因眼睛磨損所致的疼痛或手術後疼痛。
在另一方面，本發明考慮到本發明之TRPA1抑制劑任一者，包括具有本文所述特性一或多種之抑制劑，可用以抑制TRPA1的功能，例如TRPA1媒介之電流及/或TRPA1媒介之離子通量。在一些具體實例中，這些化合物可用以在活體外抑制TRPA1媒介之電流，例如在培養物的細胞中。在一些具體實例中，這些化合物可用以在活體內抑制TRPA1媒介之電流。在某些具體實例中，這些化合物抑制向內與向外的TRPA1媒介之電流二者。在某些具體實例中，這些化合物在活體外抑制TRPA1媒介之離子通量，例如在培養物的細胞中。在某些其他具體實例中，這些化合物在活體內抑制TRPA1媒介之流入。
本發明考慮到具有前述或下述特性任意組合之TRPA1拮抗劑的醫藥製劑和用途，以及本文所述TRPA1拮抗劑之結構或功能特性之任意組合。任何這類拮抗劑或製劑可用於治療本文所述之疾病或病症任一者。任何這類拮抗劑或製劑可用以抑制TRPA1的功能，例如TRPA1媒介之電流及/或TRPA1媒介之離子通量。
 發明詳細說明
細胞恆穩性是特別涉及到離子通量與膜電位調控之調控系統的總和結果。細胞恆穩性至少有部分係經由推動離子跨過漿膜進出細胞並在細胞內經由推動離子跨過細胞內胞器的膜而達成，舉例來說，細胞內胞器包括：內質網、肌質網、粒線體及內吞胞器，包括內體和溶酶體。
離子跨過細胞膜的移動係由專門的蛋白質進行。TRP通道是功能在於幫助調控離子通量與膜電位的一大家族非選擇性陽離子通道。TRP通道被細分為包括TRPA(ANKTM1)家族在內的6個亞家族。TRPA1是TRP通道之TRPA類的一員。
非選擇性陽離子通道，諸如TRPA1，係調節鈣離子與鈉離子跨過細胞膜的通量。鈉離子與鈣離子流入量導致細胞的去極化。此增加電壓門控離子通道將到達活化所需閾值的機率。因此，非選擇性陽離子通道的活化可增加電興奮性並增加電壓依賴性事件的頻率。電壓依賴性事件包括但不限於：神經元動作電位、心室肌動作電位、平滑肌收縮、心肌收縮及骨骼肌收縮。
因諸如TRPA1之非選擇性陽離子通道之活化所引起的鈣離子流入亦改變細胞內游離鈣離子濃度。鈣離子是一種在細胞內普遍存在的第二信息傳遞分子。因此細胞內鈣離子含量的改變對於信號轉導和基因表現有深遠的作用。因此，諸如TRPA1之非選擇性陽離子通道的活化可導致基因表現和細胞表現型的變化。基因表現事件包括但不限於：編碼細胞表面受體、離子通道及激酶之mRNA的生產。這些基因表現上的變化可導致在該細胞中的超興奮性。TRPA1的阻斷劑因此也具有減少或預防疼痛及/或減少膀胱過動症的可能性。
TRPA1蛋白是在感覺神經元中表現的受體操縱通道(見例如Jordt等人(2004)Nature 427：260－265)，包括有細胞體駐留在背根神經節、三叉神經節及結狀神經節中者(見Jordt等人(2004)Nature 427：260－265，Nagata等人(2005)J.Neurosci 25(16)4052－61)。除此之外，低含量的TRPA1信息可見於某些類型的纖維母細胞中(見Jaquemar等人(1999)JBC 274(11)：7325－33)。TRPA1亦已經報導可在膀胱中表現。一些細胞外受體，包括但不限於G－蛋白偶合受體或受體酪胺酸激酶，其刺激係足以活化TRPA1。
舉例來說，適合根據本文所提供方法使用的TRPA1蛋白包括：人類(SEQ ID NO：1與SEQ ID NO：3胺基酸序列，分別由SEQ ID NO：2與SEQ ID NO：4核苷酸序列編碼)和鼠科動物(SEQ ID NO：5胺基酸序列，由SEQ ID NO：6核苷酸序列編碼)。特定的TRPA1蛋白亦包括由在嚴格條件下可雜交至TRPA1序列(見SEQ ID NO：2)之cDNA所編碼的蛋白。
TRPA1是對芥子油產生應答的離子通道。芥子油中的活性成分(異硫氰酸烯丙酯)與大蒜中的活性成分(蒜素)二者都能夠活化TRPA1。其他刺激也能夠活化TRPA1。曾經有報導指出在4與15℃之間的寒冷溫度可活化TRPA1(見Story等人,(2003)Cell 112(6)：819－829)。然而，此發現一直有爭議(見Jordt等人(2004)Nature 427：260－265；Nagata等人(2005)J.Neurosci 25(16)：4052－61)。除此之外，TRPA1與低階動物中對機械刺激產生應答的TRP通道(亦即TRPN1，果蠅屬(Drosophila)TRPA1)共有許多結構上的相似性。
除了其他組織外，TRPA1尤其是在內耳毛細胞上皮中表現，而在斑馬魚和小鼠中此通道的分裂抑制了毛細胞轉導。因此，TRPA1已經在此技術中被提出作為機械敏感性脊椎動物聽覺轉導通道的候選物(見Corey等人,(2004)Nature 432(7018)：723－730)。若果真如此，則可能暗示TRPA1的阻斷劑可能導致聽覺喪失，因此沒有作為治療劑的任何實際用途。然而，在TRPA1剔除小鼠中所觀察到驚嚇應答並未實質受損的結果，已讓我們做出TRPA1拮抗劑可能不會損害聽覺而因此是適當藥物候選物的結論。
調節TRPA1蛋白的功能提供一種調節鈣離子恆穩性、鈉離子恆穩性、膜極化及/或細胞內鈣離子含量的手段，而可調節TRPA1功能的化合物可用於許多方面，包括但不限於：維持鈣離子恆穩性、調節細胞內鈣離子含量、調節膜極化及治療或預防與鈣離子及/或鈉離子恆穩性或恆穩性失衡相關聯的疾病、失調或病症。
在某些方面中，本發明提供使用以小於10微莫耳濃度的IC50 抑制TRPA1媒介之電流及/或TRPA1媒介之離子通量的小分子治療或改善疾病和病症作用的方法。適合用於本發明方法(例如用以治療本文所揭露疾病或病症任一者)的示範性化合物包括具有本文所揭露結構或功能特性(例如結構、特異性、效力、溶解度等等)之一或多者的化合物。本發明考慮到具有本文所述之功能或結構屬性中一或多者之任何TRPA1拮抗劑的用途。此外，本發明考慮到式I、II、III或IV之TRPA1拮抗劑的用途，以及在表1與2中所提供特定拮抗劑任一者的用途。在本申請案全篇中，當特定的功能屬性被歸給TRPA1拮抗劑時，應瞭解這類屬性可將TRPA1抑制劑定性為結構上有關於或不同於式I、II、III或IV的化合物。
在某些具體實例中，適當的化合物以小於10微莫耳濃度的IC50 抑制向內及/或向外的TRPA1媒介之電流。在某些具體實例中，適當的化合物另外或替代選擇地以小於10微莫耳濃度的IC50 抑制TRPA1媒介之離子通量。舉例來說，IC50 可在活體外試驗鑑定中計算。舉例來說，IC50 可利用電流的電生理學測定來計算，例如標準的膜片鉗(patch－clamp)分析。IC50 亦可利用離子指示劑的濃度或通量變化來評估，例如本文所述之鈣離子通量法。
在某些具體實例中，本發明提供一種治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症的方法，其包括投予有效量之式I化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥： 其中：W表示O或S，較佳為S；R每次出現係獨立地表示H或低級烷基，較佳為H；R’表示經取代或未經取代之烷基或經取代或未經取代之芳基；E表示羧酸(CO2 H)、酯或醯胺；及Ar表示經取代或未經取代之芳環；以及其中該化合物以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1。
在上式範圍內的化合物實例包括：
在式I範圍內之化合物的進一步例子係連同其對應的活體外數據顯示於表1中。
在某些具體實例中，本發明提供一種治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症的方法，其包括投予有效量之式II化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥： 其中：n是1至3的整數；及R2 表示取代基；以及其中該化合物以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1。
在某些具體實例中，R2 表示視需要經取代之烷基、視需要經取代之芳基、視需要經取代之雜芳基、視需要經取代之芳烷基、視需要經取代之環烷基、視需要經取代之雜環基或視需要經取代之雜芳烷基。
在某些具體實例中，當n＝1時，R2 不是
在某些具體實例中，式II化合物就其TRPA1活性而言係比其激肽原酶(kininogenase)抑制活性多10倍的敏感性。
式II化合物的實例包括但不限於：化合物200－204、206－243、245－255、257－282、284－287、289－290、294－295、298、304－306、308－310、312－313、316－317、319、321、323、325－326、330、332－333、335、337－341、343－386、389－390、395－398及400－409，如同連同其活體外數據描繪於表2中者。
在某些具體實例中，本發明提供一種治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症的方法，其包括投予有效量之式III化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥： 其中：n是1至3的整數；及R2 表示取代基；以及其中該化合物以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1。
在某些具體實例中，R2 表示視需要經取代之烷基、視需要經取代之芳基、視需要經取代之雜芳基、視需要經取代之芳烷基、視需要經取代之環烷基、視需要經取代之雜環基或視需要經取代之雜芳烷基。
在某些具體實例中，本發明提供一種治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症的方法，其包括投予有效量之式IV化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥： 其中：R1 每次出現係獨立地表示H或低級烷基；R2 的一次出現是不存在且R2 的一次出現是Mm R3 ；R3 表示經取代或未經取代之芳基；M每次出現係獨立地表示經取代或未經取代之亞甲基(例如經低級烷基、側氧基、羥基等取代)、NR1 、O、S、S(O)或S(O2 )，較佳係經選擇使得沒有任何二個雜原子彼此鄰接；以及m是0－10的整數；以及其中該化合物以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1。
在某些具體實例中，Mm R3 表示，其中n是在0和4之間的整數；以及X是－C(＝O)O－或－C(＝O)NR4 －，其中R4 是H或低級烷基，較佳為－C(＝O)NH－。
在某些具體實例中，式IV化合物就其TRPA1活性而言係比其激肽原酶抑制活性多10倍的敏感性。
式IV化合物的實例包括但不限於：化合物200－202、204、207－210、212－215、217、219－224、226－229、231、236－238、240、245－254、256－268、273、275－277、280－286、288、290－306、309－311、313－316、318－320、322、324－331、333－334、336－338、342、344－347、350－351、353－355、358－366、371、373－375、377、379－380及383－409，如同連同其活體外數據描繪於表2中者。
本發明之一方面提供一種適合用於人類病患或獸醫用途的醫藥製劑，其包含有效量之以上所示化合物任一者(例如式I、式II、式III或式IV之化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥)及一或多種醫藥上可接受的賦形劑。在某些具體實例中，該醫藥製劑可供用於治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症。在某些具體實例中，該醫藥製劑具有足夠低的熱原活性而適合用於人類病患或供獸醫使用。在某些具體實例中，醫藥製劑包含有效量之以上所示化合物任一者，其中化合物以10微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1。在某些具體實例中，該醫藥製劑包含一種化合物，其以1微莫耳濃度或較小的IC50 抑制TRPA1，或甚至以500 nM或較小、250 nM或較小、200 nM或較小或甚至100 nM或較小的IC50 抑制TRPA1。
在某些具體實例中，可供用於本發明方法或醫藥製劑中的TRPA1抑制劑係選自於描繪於表1－2中的化合物。在某些具體實例中，本發明考慮到任何如所描繪視需要經取代之化合物在本發明方法或醫藥製劑任一者中的用途。
本發明之一方面提供TRPA1抑制劑於製備治療或預防涉及TRPA1活化作用或降低的TRPA1活性可降低嚴重性之病症的醫藥品方面的用途，其中該TRPA1抑制劑係由上文所示化合物任一者為代表(例如式I、式II、式III或式IV之化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物、水合物、氧化代謝物或前藥)。在某些具體實例中，該化合物以小於10微莫耳濃度的IC50 抑制TRPA1媒介之電流。
在上式的某些具體實例中，經取代之取代基可經下列的一或多者取代：烷基、烯基、炔基、環烷基、雜環基、芳基、雜芳基、環烷基烷基、雜環基烷基、芳烷基或雜芳烷基，其任一者本身可經進一步取代，或鹵素、羥基、羰基(例如酯、羧基或甲醯基)、硫羰基(例如硫酯、硫代羧酸酯或硫代甲酸酯)、酮、醛、胺基、醯基胺基、醯胺基、脒基、氰基、硝基、疊氮基、磺醯基、亞碸基、硫酸酯、磺酸酯、胺磺醯基、磺醯胺基及磷醯基。
示範性化合物係提供於表1和2中。表1摘述就各種不同測試化合物所收集的數據。表1提供抑制TRPA1媒介之電流的IC50 數據。若目前可取得，表1亦提供選擇性數據，指示某些化合物也抑制其他離子通道所達之程度。此外，注意到表1中所示化合物對於抑制TRPA1有各種不同的選擇性程度。表2提供抑制TRPA1媒介之電流的IC50 數據。若目前可取得，表2亦提供選擇性數據，指示某些化合物也抑制其他離子通道所達之程度。注意到表2中所示以500 nM或較小的IC50 抑制TRPA1媒介之電流的化合物中至少有二者以200 nM或較小的IC50 抑制TRPA1媒介之電流。再者，至少一種表2中所示以小於500 nM或較小的IC50 抑制TRPA1媒介之電流的化合物以100 nM或較小的IC50 抑制TRPA1媒介之電流。此外，注意到的是表2中所示化合物對於抑制TRPA1具有各種不同的選擇性程度。
在某些具體實例中，本發明考慮到可投予在表1或2中所描繪之特定化合物任一者以治療本文所揭露之疾病或病症任一者。在一些具體實例中，該化合物在投藥之前係調配成醫藥製劑。在某些具體實例中，可供用於本發明方法或醫藥製劑中的TRPA1抑制劑係選自於描繪於表1或2中的化合物。在某些具體實例中，本發明考慮到表1或2中所描繪化合物任一者於本發明方法或醫藥製劑任一者中的用途。
本文所揭露之特定化合物與結構式僅為範例。具有本文所述之功能或結構特性之一或多者的小分子TRPA1抑制劑的用途係同樣地考慮在內。
以上結構任一者的化合物可用於製備用以治療文本所揭露疾病任一者的醫藥品。
以上結構任一者的化合物可用以在活體外或活體內抑制TRPA1通道的功能。
在某些具體實例中，包含前述結構任一者之所有或功能部分之化合物可用於製備用以治療文本所揭露之疾病任一者的醫藥品。另外或替代選擇地，這類化合物可用於抑制TRPA1功能如TRPA1媒介之電流的活體外或活體內方法。
在某些具體實例中，可供用於本發明方法中之TRPA1拮抗劑是不為胺基糖苷的小分子。
在特定具體實例中，選擇小分子TRPA1拮抗劑供使用，係因為它對於一種TRP同型體(isoform)比其他者更具選擇性，例如多10倍，且相較於TRPC6、TRPV5、TRPV6、TRPM8、TRPV1、TRPV2、TRPV4及/或TRPV3之一或多者，對於TRPA1更佳為多出至少20、40、50、60、70、80或至少100或甚至1000倍的選擇性。在其他具體實例中，此差別較小，例如它比抑制TRPM8、TRPV1、TRPV2、TRPV3及/或TRPV4更強地抑制TRPA1，較佳為強至少二、三倍、五倍或甚至十倍。舉例來說，這類比較係藉由比較IC50 值來進行。
在特定具體實例中，選擇小分子TRPA1拮抗劑供使用，係因為它對於一種TRPA1比其他非TRP離子通道更具選擇性，例如多10倍，且相較於NaV1.2、Cav1.2、Cav3.1、HERG及/或粒線體單轉運體之一或多者，對於TRPA1更佳為多出至少20、40、50、60、70、80或至少100或甚至1000倍的選擇性。在其他具體實例中，此差別較小，例如它比抑制NaV1.2、Cav1.2、Cav3.1、HERG及/或粒線體單轉運體更強地抑制TRPA1，較佳為強至少二、三倍、五倍或甚至十倍。舉例來說，這類比較係藉由比較IC50 值來進行。
在某些具體實例中，係選擇一種為TRPA1拮抗劑的化合物相對於其他離子通道而選擇性地拮抗TRPA1，例如該化合物調節TRPA1的活性比它調節NaV1.2、Cav1.2、Cav3.1、HERG及/或粒線體單轉運體一或多者的活性強至少一個數量級，較佳為強至少二個數量級，甚至較佳為強至少三個數量級。在某些具體實例中，該化合物調節TRPA1的活性比它調節NaV1.2、Cav1.2、Cav3.1、HERG或粒線體單轉運體一或多者的活性強至少1.5個數量級。舉例來說，這類比較係藉由比較IC50 值來進行。
類似地，在特定具體實例中，選擇小分子供使用，係因為它缺乏對抗除了TRPA1以外之一或多種標靶物的顯著活性。舉例來說，該化合物對於抑制TRPC6、TRPV5、TRPV6、Cav1.2、Cav3.1、NaV1.2、HERG及粒線體單轉運體中一或多者可具有500 nM以上、1 μM以上或甚至10 μM或100 μM以上的IC50 。
在特定具體實例中，選擇該小分子供使用，係因為它對於一種TRP同型體比其他者更具選擇性，例如多10倍，且相較於TRPC6、TRPV5、TRPV6、TRPM8、TRPV1、HERG、NaV1.2、粒線體單轉運體、TRPV3及/或TRPV4之一或多者，對於TRPA1更佳為多出至少100或甚至1000倍的選擇性。在其他具體實例中，此差別較小，例如它比抑制TRPM8、TRPV1及/或TRPV4更強地抑制TRPA1，較佳為強至少二、三倍、五倍或甚至十倍。舉例來說，這類比較係藉由比較IC50 值來進行。
在某些具體實例中，選擇小分子係因為它同時拮抗TRPA1與TRPM8、TRPV1及/或TRPV3的功能。雖然這類化合物選擇性地拮抗二離子通道的功能，但IC50 值不一定要相同。
在前述任一者的某些具體實例中，可選擇該小分子，係因為它能夠抑制受體媒介(或寒冷/應激媒介)之TRPA1活化作用。在某些具體實例中，該TRPA1拮抗劑抑制受體媒介之TRPA1活化作用與芥子油誘導之TRPA1活化作用。在某些其他具體實例中，該TRPA1拮抗劑抑制受體操縱之TRPA1活化作用，但不抑制芥子油誘導之TRPA1活化作用。在某些其他具體實例中，該TRPA1拮抗劑抑制芥子油誘導之TRPA1活化作用，但不抑制寒冷媒介之TRPA1活化作用。
在前述任一者的某些具體實例中，可選擇該小分子，係因為它以小於或等於1 uM或甚至小於或等於700、600、500、400、300、250、200或100 nM的IC50 抑制TRPA1功能。在其他具體實例中，選擇該小分子，係因為它以小於或等於75 nM、小於或等於50 nM或甚至小於或等於25、10、5或1 nM的IC50 抑制TRPA1功能。在前述的某些其他具體實例中，該小分子以小於或等於10微莫耳濃度或小於或等於5微莫耳濃度或小於或等於2.5微莫耳濃度或小於或等於1.5微莫耳濃度的IC50 抑制TRPA1功能。
在前述任一者的某些具體實例中，可根據抑制TRPA1功能的速率選擇化合物。在一個具體實例中，化合物在小於5分鐘，較佳小於4、3或2分鐘內抑制TRPA1功能。在另一個具體實例中，化合物在小於約1分鐘內抑制TRPA1功能。在又另一個具體實例中，化合物在小於約30秒內抑制TRPA1功能。
在前述具體實例的任一者中，TRPA1功能的小分子拮抗劑可抑制向外電流、向內電流或這些電流一或多者的任意組合。抑制前述電流一種以上的化合物可以相同或不同的IC50 值完成此點。在前述任一者中，化合物抑制特定電流的能力可在活體外或活體內評估。在活體外或活體內試驗鑑定中抑制前述電流任一者的化合物係定性為抑制TRPA1功能的化合物。以另一方式描述，可藉由本發明化合物抑制的一項示範性TRPA1功能為TRPA1媒介之電流。另外或替代選擇地，可藉由本發明化合物抑制的另一項示範性TRPA1功能為TRPA1媒介之離子通量。
在前述或下列具體實例的任一者中，該小分子特徵在於相對於其他離子通道的某程度活性(例如某些化合物對於抑制TRPA1具選擇性，而其他化合物展現對抗一或多種其他離子通道的交互反應性程度)。當小分子特徵在於其對抗另一種離子通道的活性時，該另一種離子通道的功能或活性的抑制作用的定義係類似於對TRPA1通道功能方式所做的定義。因此，抑制另一種離子通道的功能，舉例來說，係意指抑制由該另一種離子通道所媒介之離子通量或抑制該另一種離子通道所媒介之電流。
在前述任一者的某些具體實例中，TRPA1功能的抑制係意指一項功能，例如TRPA1媒介之電流，在有效量化合物存在下，相較於沒有該化合物存在或相較於無效量之化合物，係減少大於50%。在某些其他具體實例中，TRPA1功能的抑制係意指一項功能，例如TRPA1媒介之電流或TRPA1媒介之離子通量，在有效量化合物存在下，相較於沒有該化合物存在，係減少至少50%、60%、70%、75%、80%、85%或90%。在又其他具體實例中，TRPA1功能的抑制係意指一項功能，例如TRPA1媒介之電流，在有效量化合物存在下，相較於沒有該化合物存在，係減少至少92%、95%、97%、98%、99%或100%。
在前述具體實例的任一者中，IC50 值係在活體外利用例如膜片鉗分析或鈣離子通量的標準測量予以測量。用於以鈣離子通量為主之IC50 估計方法的示範性活體外方法係敘述於實施例1中。用以獲得更可靠IC50 測量的方法係敘述於實施例2中。或者，亦可計算出電流或離子通量抑制%的估計值而用以評估化合物作為抑制劑的功效。
在不侷限於理論情況下，一化合物可藉由共價或非共價地鍵結至TRPA1的一部分而抑制TRPA1的功能。或者，一化合物可間接地，例如經由與TRPA1功能所必需蛋白或非蛋白輔因子締合，而抑制TRPA1的功能。熟諳此技術者將容易地瞭解一抑制性化合物可為可逆或不可逆地與TRPA1或其輔因子締合。可逆地與TRPA1或其輔因子締合的化合物即使在解離之後仍可繼續抑制TRPA1的功能。
在前述任一者的某些具體實例中，抑制TRPA1功能的化合物是小有機分子或小無機分子。示範性小分子包括但不限於：與TRPA1通道鍵結並抑制TRPA1通道之一或多種功能的小分子。
在前述任一者的某些具體實例中，TRPA1抑制劑係用以治療或改善疼痛。可使用TRPA1抑制劑治療之示範性疼痛種類包括但不限於：感覺傷害性疼痛、發炎性疼痛及神經變性疼痛。可用TRPA1抑制劑治療的疼痛可為慢性或急性的。在整篇說明書中，係詳細討論至少部分特徵在於疼痛的各種不同病症與疾病。本發明考慮到與這些疾病或病症相關聯之疼痛可使用本文所述之TRPA1抑制劑任一者予以治療。該抑制劑可調配成適合所欲投藥途徑的醫藥製劑。
在某些具體實例中，TRPA1抑制劑是非麻醉性者且只有很少或沒有麻醉性副作用。在某些其他具體實例中，TRPA1抑制劑可用以治療或改善疼痛而比麻醉性止痛劑有較少的副作用。在TRPA1抑制劑有效劑量下可實質上不存在的示範性副作用包括眼球突出、僵直性昏厥、胃腸運動的破壞及身體未受傷區域中感覺抑制的一或多者。
在某些具體實例中，TRPA1抑制劑可用以治療失禁。在某些具體實例中，TRPA1抑制劑係用以經由減少以神經支配膀胱之神經元的活性而降低膀胱活動過度。在某些具體實例中，失禁係伴隨著疼痛。舉例來說，伴隨膀胱炎而來的失禁或伴隨傷害而來的失禁可能伴隨著疼痛。當失禁伴隨著疼痛，可投予TRPA1抑制劑同時治療失禁和降低疼痛。
標的TRPA1抑制劑可單獨使用或與其他醫藥活性劑組合使用。這類其他醫藥活性劑的例子包括但不限於：抗發炎劑(例如NSAIDS、緩激肽(bradykinin)受體拮抗劑、激素及自泌物質，例如皮質類固醇)，抗痤瘡劑(例如類視色素)，抗皺劑，抗瘢痕化劑，抗失禁劑(例如M1－受體拮抗劑)，止吐劑(例如NK1拮抗劑)，抗乾癬劑，制酸劑，抗增生劑(例如抗濕疹劑、抗癌症劑)，抗真菌劑，抗病毒劑，抗菌劑(例如抗細菌劑)，局部麻醉劑，抗偏頭痛劑，角質溶解劑，毛髮生長刺激劑，毛髮生長抑制劑，以及其他用於治療皮膚疾病或病症的藥劑。某些活性劑屬於一種以上範疇。
就前述任一者而言，TRPA1抑制劑可經調配而供經由適合所治療疾病或傷害的途徑投藥。舉例來說，TRPA1抑制劑可調配供例如口服、經皮、局部、腹膜內、靜脈內、血管內、鞘內、心包內、心肌內、皮下、直腸、陰道或尿道遞送。再者，TRPA1抑制劑可經調配而供經由裝置遞送。示範性裝置包括但不限於：導管、導線、支架或其他管道內裝置。進一步示範性遞送裝置亦包括貼片、繃帶、護口器或牙齒設備。
本發明考慮到前述TRPA1抑制劑任一者的醫藥組成物。示範性醫藥組成物係調配於醫藥上可接受之載劑中。
標的TRPA1抑制劑可單獨使用或作為與其他適合所治療特定疾病、病症、傷害或失調的治療、療法或介入組合之治療方案的部分使用。當用作治療方案的部分時，本發明考慮到TRPA1抑制劑與一或多種下列治療性物理治療組合的用途：非TRPA1抑制劑藥物的投藥、化學治療、放射治療、順勢治療、飲食、壓力管理及手術。
當單獨或作為治療方案部分投藥時，在某些具體實例中，本發明考慮到投予TRPA1抑制劑以治療特定主要疾病、傷害、失調或病症。另外或替代選擇地，本發明考慮到投予TRPA1抑制劑以治療與疾病、傷害、失調或病症相關聯之疼痛。在又其他具體實例中，本發明考慮到投予TRPA1抑制劑以治療該主要疾病、傷害、失調或病症繼發之症狀。
本發明考慮到具有前述或下述特徵任意組合以及本文所述之TRPA1拮抗劑的結構或功能特徵任意組合的TRPA1拮抗劑的醫藥製劑和用途。任何這類拮抗劑或製劑可用於治療本文所述之疾病或病症任一者。此外，本發明考慮到任何這類拮抗劑或製劑用於活體外抑制TRPA1媒介之電流的用途。前述或下述本發明方面與具體實例任一者的組合亦考慮在內。舉例來說，本發明考慮到具有本文所概述特定效力與特異性任一者之TRPA1拮抗劑可經調配而供用於適當投藥途徑，且可用於治療本文所詳述之病症或疾病任一者。在某些具體實例中，本發明考慮到在表1或2中所示之TRPA1任一者的醫藥製劑和用途。
在前述任一者的某些具體實例中，可供用於本發明方法之TRPA1拮抗劑化合物具有一或多種前述性質任一者(例如IC50 、特異性、選擇性、活性、配方等等)。具有前述性質任意組合之化合物及拮抗劑化合物的用途係具體考慮在內。
定義
“拮抗劑”與“抑制劑”等詞可交換使用以稱述減少或壓抑生物活性，例如壓制離子通道如TRPA1之活性的藥劑。TRPA1抑制劑包括具有本文所揭露之結構及/或功能性質任意組合之抑制劑。
在標的抑制或治療方法方面的例如TRPA1拮抗劑的"有效量"，係指拮抗劑在製劑中的量，其在作為所欲劑量方案的部分施用時引起所欲臨床或功能結果。在不侷限於理論情況下，用於本發明方法之TRPA1拮抗劑的有效量包括可有效減少TRPA1通道之一或多種活體外或活體內功能的TRPA1拮抗劑量。示範性功能包括但不限於：膜極化(例如拮抗劑可促進細胞的超極化)，離子通量，細胞中離子濃度，向外電流及向內電流。拮抗TRPA1功能的化合物包括拮抗TRPA1之活體外或活體內功能活性的化合物。當特定功能活性只有在活體外試驗鑑定中才容易觀察到時，化合物在該活體外試驗鑑定中抑制TRPA1功能的能力係當作該化合物活性的合理取代物。在某些具體實例中，有效量是足以抑制TRPA1媒介之電流的量及/或足以抑制TRPA1媒介之離子通量的量。
用於本發明方法中之TRPA1抑制劑可根據其對抗一或多種其他離子通道的活性或缺乏活性而定特徵。當提及其他離子通道時，這類其他離子通道功能的抑制係類似地定義。舉例來說，離子通道或離子通道活性的抑制意指該拮抗劑抑制該其他離子通道的一或多種功能活性。這類功能包括由特定離子通道所媒介之電流、離子通量或膜極化。
"核酸"一詞係指核苷酸的聚合形式，無論是核糖核苷酸或脫氧核苷酸或任一類型核苷酸的修飾形式者。亦應瞭解該名詞包括單股(例如有義和反義)和雙股多核苷酸，作為由核苷酸類似物所製之RNA或DNA的同等物、類似物，且可適用於所述之具體實例。
“預防”一詞是技術瞭解的，而且在相關於某病症如局部復發(例如疼痛)、疾病如癌症、症候群複合徵如心臟衰竭或任何其他醫學病症使用時，在技術中係充分被瞭解者，且包括投予組成物，其相對於未接受組成物的個體可減少個體中醫學病症之症狀的頻率或延緩其發作。因此，舉例來說，癌症的預防包括相較於未治療對照群體，減少一群接受預防性治療之病患中可偵測癌生長的數目，及/或相對於未治療對照群體，延緩受治療群體中可偵測癌生長的出現，例如藉由統計上或臨床上有意義的量。舉例來說，感染的預防包括：減少受治療群體相對於未治療對照群體中感染診斷的數目，及/或延緩受治療群體相對於未治療對照群體中感染症狀的發作。舉例來說，疼痛的預防包括：減少受治療群體相對於未治療對照群體中個體所經歷的疼痛感覺強度或者延緩之。
"多肽"一詞及"蛋白與"肽"等詞在本文中係交換使用，其係指胺基酸的聚合物。示範性多肽包括基因產物、天然存在的蛋白質、同源物、直系同源物、旁系同源物、片段及前述的其他同等物、變體及類似物。
"前藥"一詞係意欲涵蓋在生理條件下被轉化成本發明治療活性劑的化合物。一種常見的製造前藥的方法是包含在生理條件下水解而顯露出所欲分子的選擇部分。在其他具體實例中，前藥係經由宿主動物的酵素活性而被轉化。
"序列一致性"一詞意指在一比較範圍下序列是相同的(例如對於核酸根據核苷酸對核苷酸，或對於多肽根據胺基酸對胺基酸)。"序列一致性百分比"一詞係計算如下：在比較範圍中比較二個最理想排比的序列，決定相同胺基酸出現在二序列中的位置數目以得到配對位置的數目，將配對位置數目除以比較範圍中的總位置數目，然後將結果乘以100以得到序列一致性的百分比。計算序列一致性的方法為熟諳此技術者已知且係於下文更詳細說明。
"小分子"一詞係指分子量小於約2500 amu、較佳小於約2000 amu、甚至更佳小於約1500 amu、又更佳小於約1000 amu或最佳小於約750 amu的化合物。
"嚴格條件"或"嚴格雜交條件"等詞係指促進兩互補多核苷酸股之間特異性雜交以形成雙鏈體的條件。嚴格條件可選擇為比既定多核苷酸雙鏈體於限定離子強度與pH下之熱熔點(Tm)低約5℃。互補多核苷酸股的長度及其GC含量將決定該雙鏈體的Tm，因此決定獲得所欲雜交特異性所需的雜交條件。Tm是50%之多核苷酸序列雜交成完美配對互補股的溫度(在限定的離子強度與pH下)。在某些情況中，可能希望將雜交條件嚴格性增加到為約等於特定雙鏈體的Tm。在某些具體實例中，嚴格雜交條件包括於65℃的0.2X SSC洗滌步驟。
"TRPA1"、"TRPA1蛋白"及"TRPA1通道"等詞在整篇申請案中係交換使用。這些名詞係指包含在SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5中所提出之胺基酸序列或其同等多肽或功能上生物活性片段的離子通道(例如多肽)。在某些具體實例中，這些名詞係指包含在SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5中所提出之胺基酸序列、由該胺基酸序列組成或基本上由該胺基酸序列組成的多肽。TRPA1包括多肽，該多肽保有TRPA1功能且包含(i)全部或一部分在SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5中所提出之胺基酸序列；(ii)在SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5中所提出具有1至約2、3、5、7、10、15、20、30、50、75或更多個保守胺基酸取代之胺基酸序列；(iii)至少70%、75%、80%、90%、95%、96%、97%、98%或99%與SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5相同之胺基酸序列；以及(iv)其功能片段。本發明的多肽亦包括SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5的同源物，例如直系同源物和旁系同源物。
"TRPA1"一詞進一步指編碼本發明多肽的核酸，例如包含由在SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6中所提出之多核苷酸序列所組成或基本上由該多核苷酸序列所組成之序列的核酸。本發明之核酸可包含全部或一部分的：SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6之核苷酸序列；至少70%、75%、80%、90%、95%、96%、97%、98%或99%與SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6相同之核苷酸序列；在嚴格條件下與SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6雜交之核苷酸序列；編碼功能上同等於本發明多肽之多肽的核苷酸序列；編碼至少約70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%與SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5之胺基酸序列同源或相同之多肽的核苷酸序列；編碼具有本發明多肽之活性且具有與SEQ ID NO：1、SEQ ID NO：3或SEQ ID NO：5至少約70%、75%、80%、85%、90%、95%、98%、99%或更多同源性或一致性的多肽的核苷酸序列；差異在於SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6之1至約2、3、5、7、10、15、20、30、50、75或更多核苷酸取代、附加或脫失如對偶基因變體的核苷酸序列：衍生自且演化上有關於SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6的核酸；以及就所有的前述及其他本發明核酸而言，源自遺傳密碼簡併的核苷酸序列和補體。本發明之核酸亦包括SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6的同源物，例如直系同源物和旁系同源物，以及SEQ ID NO：2、SEQ ID NO：4或SEQ ID NO：6的變體，其已經密碼子最佳化以供在特定生物(例如宿主細胞)中表現。當未明確表述時，熟諳此技術者可容易地評估TRPA1是指核酸或蛋白。
"氧化代謝物"一詞係意欲涵蓋母化合物在正常生理條件下的代謝作用所產生的化合物。具體來說，氧化代謝物係經由母化合物在代謝期間的氧化作用所形成。舉例來說，硫醚基團可被氧化成對應的亞碸或碸。
"溶劑合物"一詞當用於本文，係指經由溶劑合作用形成的化合物(例如經由溶劑分子與溶質分子或離子結合所形成的化合物)。
"水合物"一詞當用於本文，係指經由水與母化合物聯合所形成的化合物。
"治療"一詞包括預防性及/或治療性處理。"預防性或治療性"處理一詞是技術瞭解的且包括投予宿主一或多種標的組成物。若處理係在不想要的病症(例如宿主動物的疾病或其他不想要的狀態)的臨床表現之前投予，則該處理是預防性的(亦即其保護宿主抵抗該不想要病症的發展)，然而若處理係在該不想要病症的表現之後才投予，則該處理是治療性的(亦即其意欲削弱、改善或穩定既有的不想要病症或其副作用)。
"化合物"和"藥劑"二詞係交換使用以指稱本發明的抑制劑/拮抗劑。在某些具體實例中，化合物是小有機或無機分子，例如分子量小於7500 amu、較佳小於5000 amu且甚至更佳小於2000、1500、1000或500 amu者。一類小有機或無機分子是非肽基，例如含有2、1個或沒有肽及/或醣類鍵聯者。在某些其他具體實例中，化合物是諸如多肽或抗體的肽基劑。在某些其他具體實例中，化合物是蛋白質，例如抗體或適體(aptamers)。這類化合物可與TRPA1結合而抑制其功能。在某些其他具體實例中，化合物為核酸，例如TRPA1反義寡核苷酸或TRPA1 RNAi建群(construct)。這類化合物可抑制TRPA1的表現，藉此抑制TRPA1的活性。可充作抑制劑的其他示範性化合物包括核糖酶和肽片段。
"醯基"一詞是技術瞭解的且係指由通式烴基C(O)－所表示的基團，較佳為烷基C(O)－。
"醯基胺基"一詞是技術瞭解的且係指由下通式所表示的部分： 其中R9 係如上所定義，而R'11 表示氫、烷基、烯基或－(CH2 )m －R8 ，其中m和R8 係如上所定義。
本文中，"脂族基團"一詞係指直鏈、支鏈或環狀脂族烴基，且包括飽和與不飽和脂族基團，例如烷基、烯基及炔基。
"烯基"一詞，當用於本文時，係指含有至少一個雙鍵的脂族基團，且係意欲包括"未經取代之烯基"和"經取代之烯基"二者，後者係指具有置換該烯基一或多個碳上氫之取代基的烯基部分。這類取代基可出現在一或多個被包含或未包含在一或多個雙鍵中之碳上。此外，這類取代基包括對於烷基所考慮者之全部，如以下所討論者，除非穩定性禁止。舉例來說，考慮到烯基被一或多個烷基、碳環基、芳基、雜環基或雜芳基取代。
"烷氧基"一詞當用於本文係指有氧基團附接其上的烷基，如以下定義者。代表性烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、第三丁氧基及諸如此類。"醚"是由氧共價鍵聯的二種烴類。因此，使烷基成為醚的烷基取代基為或像烷氧基，例如可由－O－烷基、－O－烯基、－O－炔基、－O－(CH2 )m －R8 之一所表示，其中m和R8 係如上所述。
"烷基"一詞係指飽和脂族基團的基，包括直鏈烷基、支鏈烷基、環烷基(脂環基)、經烷基取代之環烷基及經環烷基取代之烷基。在較佳的具體實例中，直鏈或支鏈烷基在其主鏈上有30個或較少的碳原子(例如直鏈的C1－C30，支鏈的C3－C30)，且更佳有20個或較少，且最佳有10個或較少。同樣地，較佳的環烷基在其環結構上有3－10個碳原子，且更佳係在環結構上有5、6或7個碳。
此外，"烷基"(或"低級烷基")一詞當用在整篇說明書、實施例及申請專利範圍中時，係意欲包括"未經取代之烷基"和"經取代之烷基"二者，後者係指有取代基置換該烴主鏈中一或多個碳上氫的烷基部分。舉例來說，這種取代基可包括：鹵素、羥基、羰基(例如羧基、烷氧基羰基、甲醯基或醯基)、硫羰基(例如硫酯、硫代醋酸酯或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷醯基、磷酸酯、膦酸酯、次磷酸酯、胺基、醯胺基、脒、亞胺、氰基、硝基、疊氮基、巰基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、胺磺醯基、磺醯胺基、磺醯基、雜環基、芳烷基或芳族或雜芳族部分。熟諳此技術者將瞭解的是，若適當，在烴鏈上取代的部分本身可被取代。舉例來說，經取代烷基的取代基可包括經取代和未經取代形式的胺基、疊氮基、亞胺基、醯胺基、磷醯基(包括膦酸酯和次磷酸酯)、磺醯基(包括硫酸酯、磺醯胺基、胺磺醯基及磺酸酯)及甲矽烷基等基團，以及醚類、烷硫基、羰基(包括酮類、醛類、羧酸酯及酯類)、－CF3 、－CN及諸如此類。示範性經取代之烷基係敘述於下文。環烷基可進一步經烷基、烯基、烷氧基、烷硫基、胺基烷基、羰基經取代之烷基、－CF3 、－CN及諸如此類取代。
可對烯基和炔基做類似的取代，以產生例如胺基烯基、胺基炔基、醯胺基烯基、醯胺基炔基、亞胺基烯基、亞胺基炔基、硫代烯基、硫代炔基、羰基經取代之烯基或炔基。
除非碳的數目另有界定，否則"低級烷基"當用於本文意指烷基，如上所定義者，但在其主鏈結構上有一至十個碳，更佳有一至六個碳原子。同樣地，"低級烯基"和"低級炔基"有類似的鏈長度。在整篇申請案中，較佳的烷基為低級烷基。在較佳的具體實例中，在本文中稱作烷基的取代基為低級烷基。
"炔基"一詞當用於本文係指含有至少一個參鍵的脂族基團，且係意欲包括"未經取代之炔基"和"經取代之炔基"二者，後者係指有取代基置換炔基中一或多個碳上氫的炔基部分。這種取代基可出現在一或多個包含或不包含在一或多個參鍵中的碳上。此外，這種取代基包括所有就烷基所考慮者，如以上所討論者，除非穩定性禁止。舉例來說，考慮到炔基被一或多個烷基、碳環基、芳基、雜環基或雜芳基的取代。
"烷硫基"一詞係指如以上所定義的烷基有硫基團接在其上。在較佳的具體實例中，"烷硫基"部分係由－S－烷基、－S－烯基、－S－炔基和－S－(CH2 )m －R8 之一表示，其中m和R8 係如上所定義。代表性烷硫基包括甲硫基、乙硫基及諸如此類。
"胺"和"胺基"等詞是技術瞭解的，且係指未經取代與經取代之胺類二者，例如可由下通式表示的部分： 其中R9 、R10 和R’10 各獨立地表示氫、烷基、烯基、－(CH2 )m －R8 ，或者R9 與R10 與它們所附接的N原子一起完成一個在環結構中有4至8個原子的雜環；R8 表示芳基、環烷基、環烯基、雜環或多環；以及m是零或在1至8範圍內的整數。在較佳的具體實例中，R9 或R10 中只有一個可為羰基，例如R9 、R10 與氮一起不構成醯胺。在某些這類具體實例中，R9 與R10 都不是經由羰基附接到N，例如該胺不是醯胺或醯亞胺，且該胺較佳為鹼性的，例如其共軛酸具有7以上的pKa 。在甚至更佳的具體實例中，R9 和R10 (視情況以及R’10 )各獨立地表示氫、烷基、烯基或－(CH2 )m －R8 。因此，"烷基胺"一詞當用於本文意指如上文所定義之胺基有經取代或未經取代之烷基附接其上，亦即R9 和R10 中至少一者是烷基。
"醯胺基"一詞是技術瞭解為經胺基取代之羰基，且包括可由下通式表示的部分： 其中R9 、R10 係如上所定義。醯胺的較佳具體實例將不包括可能不穩定的醯胺。
"芳烷基"一詞當用於本文係指經芳基(例如芳族或雜芳族基團)取代之烷基。
"芳基"一詞當用於本文包括5、6及7員單環芳族基團，其可包含零至四個雜原子，例如：苯、吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、三唑、吡唑、吡啶、吡井、嗒井和嘧啶及諸如此類。在環結構中有雜原子的芳基亦可稱為"芳基雜環"或"雜芳族烴"。芳族環可在一或多個環位置上經諸如以上所述之取代基取代，例如：鹵素、疊氮化物、烷基、芳烷基、烯基、炔基、環烷基、多環基、羥基、烷氧基、胺基、硝基、巰基、亞胺基、醯胺基、磷酸酯、膦酸酯、次磷酸酯、羰基、羧基、甲矽烷基、醚、烷硫基、磺醯基、磺醯胺基、酮、醛、酯、雜環基、芳族或雜芳族部分、－CF3 、－CN或諸如此類。
"芳基"一詞亦包括有二或多個環的多環狀環系統，其中二或多個碳為二個鄰接環(這些環是"稠合環")共有，其中該環中至少一者為芳族的，例如另一個環可為環烷基、環烯基、環炔基、芳基及/或雜環基。
"碳環"一詞當用於本文係指芳族或非芳族環，其中該環的每個原子都是碳。
"羰基"一詞是技術瞭解的且包括諸如可由下通式所表示的部分： 其中X是鍵結或表示氧或硫，而R11 表示氫、烷基、烯基、－(CH2 )m －R8 或醫藥上可接受之鹽，R'11 表示氫、烷基、烯基或－(CH2 )m －R8 ，其中m和R8 係如上所定義。當X是氧且R11 或R'11 不是氫時，該式表示"酯"。當X是氧，且R11 係如上所定義，則該部分在本文中稱為羧基，以及特別是當R11 是氫時，該式表示"羧酸"。當X是氧，且R'11 是氫時，該式表示"甲酸酯"。一般而言，當上式中的氧原子被硫置換時，該式表示"硫羰基"。當X是硫且R11 或R'11 不是氫時，該式表示"硫酯"。當X是硫且R11 是氫時，該式表示"硫代羧酸"。當X是硫且R'11 是氫時，該式表示"硫醇甲酸酯"。另一方面，當X是鍵結，且R11 不是氫時，則上式表示"酮"基。當X是鍵結且R11 是氫時，則上式表示"醛"基。
“拉電子基團”一詞係指係指從該拉電子基團所附接之原子或原子團拉引電子密度的化學基團。電子密度的拉引包括經由誘導與經由非定域化/共振效應二者的拉引。附接於芳族環的拉電子基團的例子包括：全鹵烷基，例如三氟甲基，鹵素，疊氮化物，含羰基之基團，例如醯基，氰基，以及含亞胺之基團。
"酯"一詞當用於本文係指基團－C(O)OR9 ，其中R9 表示烴基。
"鹵基"和"鹵素"等詞當用於本文意指鹵素，且包括氯、氟、溴及碘。
"雜芳烷基"和"雜芳烷基"等詞當用於本文係指經雜芳基取代之烷基。
"雜環基"或"雜環狀基團"等詞係指3至10員環結構，更佳為3至7員環，其環結構包含一至四個雜原子。雜環亦可為多環。舉例來說，雜環基包括：噻吩、噻嗯、呋喃、吡喃、異苯并呋喃、烯、、啡噁噻、吡咯、咪唑、吡唑、異噻唑、異噁唑、吡啶、吡井、嘧啶、嗒井、吲、異吲哚、吲哚、吲唑、嘌呤、喹、異喹啉、喹啉、呔井、啶、喹噁啉、喹唑啉、啉、喋啶、咔唑、咔啉(carboline)、啡啶、吖啶、嘧啶、啡啉、吩井、啡砷井、吩噻井、呋咱(furazan)、啡噁井、吡咯烷、氧、硫、噁唑、哌啶、哌井、嗎啉、內酯、內醯胺，如氮呾酮和吡咯烷酮，磺內醯胺、磺內酯及諸如此類。雜環族環可在一或多個位置上經諸如上述之取代基取代，舉例來說，諸如鹵素、烷基、芳烷基、烯基、炔基、環烷基、羥基、胺基、硝基、巰基、亞胺基、醯胺基、磷酸酯、膦酸酯、次磷酸酯、羰基、羧基、甲矽烷基、醚、烷硫基、磺醯基、酮、醛、酯、雜環基、芳族或雜芳族部分、－CF3、－CN或諸如此類。
"雜芳基"一詞包括經取代或未經取代之芳族單環結構，較佳為5至7員環，更佳為5至6員環，其環結構包含至少一個雜原子，較佳一至四個雜原子，更佳一或二個雜原子。"雜芳基"一詞亦包括具有二或多個環的多環狀環系統，其中二或多個碳為二個鄰接環共有，其中該環中至少一者為雜芳族的，例如另一個環可為環烷基、環烯基、環炔基、芳基、雜芳基及/或雜環基。舉例來說，雜芳基包括吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、吡啶、吡井、嗒井和嘧啶及諸如此類。
"雜原子"一詞當用於本文意指除了碳或氫外任何元素的原子。較佳的雜原子為氮、氧及硫。
"雜環基"、"雜環"及"雜環族"等詞係指經取代或未經取代之非芳族環結構，較佳為3至10員環，更佳為3至7員環，其結構包含至少一個雜原子，較佳一至四個雜原子，更佳一或二個雜原子。"雜環基"和"雜環族"等詞亦包括具有二或多個環的多環狀環系統，其中二或多個碳為二個鄰接環共有，其中該環中至少一者為雜芳族者，例如另一個環可為環烷基、環烯基、環炔基、芳基、雜芳基及/或雜環基。舉例來說，雜環基包括哌啶、哌井、吡咯烷、嗎啉、內酯、內醯胺及諸如此類。
"雜環基烷基"一詞當用於本文係指經雜環基取代之烷基。
"烴基"一詞當用於本文係指經由沒有＝O或＝S取代基之碳原子鍵結的基團，典型而言具有至少一個碳－氫鍵與主要為碳的主鏈，但可視需要包含雜原子。因此，如甲基、乙氧基乙基、2－吡啶基和三氟甲基的基團被認為是用於本申請案目的之烴基，但諸如乙醯基(其在鍵聯碳上有＝O取代基)和乙氧基(其係經由氧而非碳鍵聯)之類的取代基則不是。烴基包括但不限於：芳基、雜芳基、碳環、雜環、烷基、烯基、炔基及彼等之組合。
"低級"一詞當與化學部分如醯基、醯氧基、烷基、烯基、炔基或烷氧基連用時，係意欲包括在取代基中有十個或較少，較佳六個或較少原子的基團。舉例來說，"低級烷基"係指含有十個或較少碳原子的烷基，較佳為六個或較少。在某些具體實例中，在本文中所定義之醯基、醯氧基、烷基、烯基、炔基或烷氧基取代基分別為低級醯基、低級醯氧基、低級烷基、低級烯基、低級炔基或低級烷氧基，無論它們單獨或與其他取代基組合出現，例如在羥基烷基和芳烷基的記述中(舉例來說，在該情況中，當計算烷基取代基的碳原子時，該芳基內的原子不算)。
當用於本文，"硝基"一詞意指－NO2 ；"鹵素"一詞表示－F、－Cl、－Br或－I；"巰基"一詞意指－SH；"羥基"一詞意指－OH；以及"磺醯基"一詞意指－SO2 －。
"多環基"或"多環狀基團"等詞係指二或多個環(例如環烷基、環烯基、環炔基、芳基及/或雜環基)，其中二或多個碳為二個鄰接環共有，例如該環為"稠合環"。經由非鄰接原子接合的環稱為"橋接"環。多環中的環各可經諸如上述的取代基取代，舉例來說，諸如鹵素、烷基、芳烷基、烯基、炔基、環烷基、羥基、胺基、硝基、巰基、亞胺基、醯胺基、磷酸酯、膦酸酯、次磷酸酯、羰基、羧基、甲矽烷基、醚、烷硫基、磺醯基、酮、醛、酯、雜環基、芳族或雜芳族部分、－CF3 、－CN或諸如此類。
"保護基"一詞當用於本文意指保護潛在反應性官能基免於不想要化學轉變的暫時取代基。這類保護基的例子包括羧酸酯類、醇類的甲矽烷基醚類及醛和酮的縮醛和縮酮。保護基化學領域已經有回顧(Greene,T.W.；Wuts,P.G.M.Protective Groups in Organic Synthesis ,2nd ed.；Wiley：New York,1991)。
"經取代"一詞係指有取代基置換主鏈中一或多個碳上氫的部分。應瞭解的是，"取代"或"經取代"包括隱含的但書：這種取代係與經取代原子之允許價數和取代基一致，以及該取代得到穩定的化合物，例如其不會自發地進行諸如經由重排、環合、消去等作用的轉變。當用於本文，"經取代"一詞係考慮要包括有機化合物的所有可允許的取代基。以廣義方面而言，可允許的取代基包括有機化合物的無環與環狀、支鏈與直鏈、碳環族與雜環族、芳族與非芳族取代基。可允許的取代基就適當有機化合物而言可為一或多個且可相同或不同。就本發明目的而言，諸如氮之類的雜原子可具有氫取代基及/或任何滿足該雜原子價數之本文所述有機化合物之可允許的取代基。取代基可包含任何本文所述之取代基，例如：鹵素、羥基、羰基(例如羧基、烷氧基羰基、甲醯基或醯基)、硫羰基(例如硫酯、硫代醋酸酯或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷醯基、磷酸酯、膦酸酯、次磷酸酯、胺基、醯胺基、脒、亞胺、氰基、硝基、疊氮基、巰基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、胺磺醯基、磺醯胺基、磺醯基、雜環基、芳烷基或芳族或雜芳族部分。熟諳此技術者將瞭解的是，若適當的話，在烴鏈上經取代之部分本身可經取代。
將瞭解的是，"取代"或"經取代"包括隱含的但書：這種取代係與經取代原子之允許價數和取代基一致，以及該取代得到穩定的化合物，例如其不會自發地進行諸如經由重排、環合、消去等作用的轉變。
"胺磺醯基"一詞是技術瞭解的且包括可由下通式表示的部分： 其中R9 和R10 係如上所定義。
"硫酸酯"一詞是技術瞭解的且包括可由下通式表示的部分： 其中R41 係如上所定義。
"磺醯胺基"一詞是技術瞭解的且包括可由下通式表示的部分： 其中R9 和R'11 係如上所定義。
"磺酸酯"一詞是技術瞭解的且包括可由下通式表示的部分： 其中R41 是電子對、氫、烷基、環烷基或芳基。
"亞碸基"或“亞磺醯基”等詞當用於本文係指可由下通式表示的部分： 其中R44 係選自於氫、烷基、烯基、炔基、環烷基、雜環基、芳烷基或芳基所組成的群組。
"硫酯"一詞當用於本文係指基團－C(O)SR9 或－SC(O)R9 ，其中R9 表示烴基。
當用於本文，各措辭的定義，例如烷基、m、n等等，當其在任一結構中出現一次以上時，係意欲與其在相同結構中他處之定義無關。
三氟甲磺醯基、甲苯磺醯基、甲磺醯基及九氟丁磺醯基等詞是技術瞭解的且分別指三氟甲烷磺醯基、對甲苯磺醯基、甲烷磺醯基及九氟丁烷磺醯基。三氟甲磺酸酯、甲苯磺酸酯、甲磺酸酯及九氟丁磺酸酯等詞是技術瞭解的且分別指三氟甲烷磺酸、對甲苯磺酸酯、甲烷磺酸酯及九氟丁磺酸酯官能基及分別含有該等基團的分子。
縮詞Me、Et、Ph、Tf、Nf、Ts、Ms分別表示甲基、乙基、苯基、三氟甲烷磺醯基、九氟丁烷磺醯基、對甲苯磺醯基及甲烷磺醯基。熟諳此技術之有機化學家所使用的更全面縮詞清單發表在有機化學期刊各卷的第一期；此清單通常是表示在標題為標準縮詞清單 (Standard List of Abbreviations )的表中。在該清單中所包含的縮詞，以及熟諳此技術之有機化學家所使用所有縮詞，係以引用方式納入本文中。
某些本發明的化合物尤其可以幾何異構或立體異構形式存在。本發明考慮到所有的這類化合物，包括順式－與反式－異構物、R －與S －對映異構物、非對映異構物、(d)－異構物、(1)－異構物、彼等之外消旋混合物及彼等之其他混合物，為落於本發明範圍者。額外的不對稱碳原子可存在於取代基如烷基中。所有的這類異構物，以及彼等之異構物，都意欲包括在本發明內。
製備實質上異構純的化合物的方法為此技術中已知者。舉例來說，若想要的是本發明某化合物的特定對映異構物，其可經由不對稱合成或經由用手性助劑衍生而製得，在該衍生中，將所得非對映異構物混合物分離並將助劑基團裂解，以提供純的所要的對映異構物。或者，當分子含有鹼性官能基如胺基或酸性官能基如羧基時，非對映異構物鹽類可與適當的旋光活性酸或鹼形成，接著藉由此技術中眾所周知的分級結晶或層析方式將如是形成的非對映異構物解析，隨後回收純的對映異構物。或者，對映異構上富含的混合物和純的對映異構化合物，可利用對映異構上純的合成中間物結合使手性中心處立體化學不變或使其完全反轉的反應予以製備。使特定立體中心反轉或不變的技術，以及解析立體異構物混合物的技術，都是此技術中眾所周知者，且選擇適合特定狀況的方法完全在熟諳此技術者的能力範圍內。一般見Furniss等人(eds.),Vogel’sEncyclopedia of Practical Organic Chemistry 5 th Ed. ,Longman Scientific and Technical Ltd.,Essex,1991,pp.809－816；以及Heller,Acc.Chem.Res。 23：128(1990)。
所考慮本文所述化合物的同等物包括以其他方式與其對應且具有其相同一般性質(例如抑制TRPA1活性的能力)的化合物，其中進行取代基的一或多種簡單的改變，其並不會不利地影響化合物的功效。一般而言，舉例來說，本發明的化合物可經由諸如下述之一般反應方案中所例示的方法或經由其修改方法，使用易於取得的起始物、試劑及習知合成程序來製備。在這些反應中，亦有可能利用本身已為人所知但未在此處提及的變體。
就本發明目的而言，化學元素係依照元素週期表(CAS version,Handbook of Chemistry and Physics,67th Ed.,1986－87,封面內頁)識別。而且，就本發明目的而言，"烴"一詞係考慮要包括所有具有至少一個氫與一個碳原子的可允許化合物。以廣義方面而言，可允許的烴包括無環與環狀、支鏈與直鏈、碳環族與雜環族、芳族與非芳族有機化合物，其可經取代或未經取代。
本發明的化合物亦可在構成這類化合物的一或多個原子上含有原子同位素的非自然部份。舉例來說，化合物可經放射性同位素做放射性標記，舉例來說，諸如氚(3 H)、碘－125(125 I)或碳－14(14 C)。本發明化合物的所有同位素變形，無論是否為放射性，都意欲被涵蓋在本發明之範圍內。
符號，無論用作鍵結或顯示為垂直於一鍵結，係指示所顯示部分附接於該分子、固體載體等之其餘部分的位置。
某些本發明的化合物可以非溶劑合形式及溶劑合形式存在，包括水合形式。一般而言，溶劑合形式等同於非溶劑合形式且係涵蓋在本發明之範圍內。某些本發明的化合物可以多晶或非晶形式存在。一般而言，對於本發明所考慮的用途而言，所有的物理形式是同等的且係意欲包含在本發明之範圍內。
當取代基係由其習知化學式界定，由左到右書寫時，它們同樣涵蓋化學上相同的取代基，其可由從右到左書寫結構得到，例如－CH2 O－係意欲也記述－OCH2 －；－NHS(O)2 －係意欲也表示－S(O)2 HN－；以此類推。
"醫藥上可接受之鹽"一詞包括活性化合物用相對上無毒的酸或鹼製備的鹽類，此係取決於見於本文所述化合物上之特定取代基。當本發明的化合物含有相對上酸性的官能度時，鹼加成鹽可經由使這類化合物的中性形式與足量的所欲鹼(可為純的或於適當惰性溶劑中)接觸而獲得。醫藥上可接受之鹼加成鹽例子包括鈉、鈣、銨、有機胺或鎂鹽或類似的鹽。當本發明的化合物含有相對上鹼性的官能度時，酸加成鹽可經由使這類化合物的中性形式與足量的所欲酸(可為純的或於適當惰性溶劑中)接觸而獲得。醫藥上可接受之酸加成鹽例子包括：衍生自無機酸，如氫氯酸、氫溴酸、硝酸、碳酸、一氫碳酸、磷酸、一氫磷酸、二氫磷酸、硫酸、一氫硫酸、氫碘酸或亞磷酸及諸如此類者，以及衍生自相對上無毒之有機酸，如醋酸、三氟醋酸、丙酸、異丁酸、馬來酸、丙二酸、苯甲酸、琥珀酸、栓酸、富馬酸、乳酸、苦杏仁酸、鄰苯二甲酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、檸檬酸、酒石酸、甲烷磺酸及諸如此類的鹽。亦包括在內的是胺基酸的鹽類，諸如精胺酸鹽及諸如此類，以及有機酸如葡萄糖醛酸或半乳糖醛酸及諸如此類的鹽類(舉例來說，參見Berge等人,“Pharmaceutical Salts”,Journal of Pharmaceutical Science,1977,66,1－19)。某些特定的本發明化合物同時含有鹼性與酸性官能度，使該化合物得被轉化成鹼或酸加成鹽任一者。
化合物的中性形式較佳係經由將鹽與鹼或酸接觸並以習知方式分離出母化合物而產生。化合物的母體形式與各種鹽形式在某些物理性質方面有所差異，例如在極性溶劑中的溶解度，但在其他方面，就本發明目的而言，鹽係等同於化合物的母體形式。
"夠低的熱原活性"一詞，關於醫藥製劑方面，係指不合數量會在已經投予製劑的個體中導致反作用(例如過敏、發燒、發炎、腹瀉、呼吸窘迫、內毒素休克等等)之熱原的製劑。舉例來說，該詞係意欲涵蓋不含或實質上不含內毒素諸如的製劑，舉例來說，該內毒素為例如脂多醣類(LPS)。
與TRPA1功能有關的疾病、失調或病症
在某些具體實例中，本發明提供在活體外或活體內抑制TRPA1通道功能的方法和組成物。示範性的功能包括但不限於TRPA1媒介之電流。在某些具體實例中，本發明提供經由投予調節TRPA1蛋白之水平及/或活性來預防或治療疾病或失調或病症的方法。在其他具體實例中，該化合物選擇性地抑制TRPA1蛋白之表現水平及/或活性。換言之，在某些具體實例中，相較於一或多種其他離子通道之活性，該化合物係優先抑制TRPA1蛋白之活性。
在本文所提供之預防或治療疾病和失調之方法的特別具體實例中，舉例來說，該疾病或失調可為：疼痛或對觸摸敏感，諸如與疾病或失調有關的疼痛，例如癌症疼痛；皮膚科疾病或失調，例如乾癬和基底細胞與鱗狀細胞癌；神經退化性疾病或失調，例如阿茲海默氏症(AD)、帕金森氏症、亨丁頓氏舞蹈症、肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS)及其他由創傷或包括老化在內的羞辱所引起的腦部失調；發炎性疾病(例如氣喘、慢性阻塞性肺部疾病、類風濕性關節炎、骨關節炎、發炎性腸疾病、腎絲球腎炎、神經發炎性疾病、多發性硬化症及免疫系統的失調)；癌症(例如脂肪肉瘤)或其他增生性疾病；腎臟疾病與肝臟疾病；代謝失調，例如糖尿病。進一步的疾病和病症包括手術後疼痛、疱疹後神經痛、失禁及帶狀疱疹。
由於鈣離子調控在許多細胞轉化過程，包括細胞活化、基因表現、細胞運輸及凋亡型細胞死亡方面扮演的重要角色所製，鈣離子恆穩性失衡在許多涉及這類細胞活動的疾病和失調中有所牽連。這些疾病和失調包括：皮膚科疾病和失調；神經性和神經退化性疾病和失調；與各種不同疾病、失調或病症相關聯的發燒；失禁；發炎性疾病和失調，例如發炎性腸疾病和克隆氏症；呼吸疾病和失調，例如慢性咳嗽、氣喘和慢性阻塞性肺部疾病(COPD)；消化失調，例如潰瘍和酸逆流；代謝疾病和失調，包括肥胖和糖尿病；肝臟與腎臟疾病和失調；惡性疾病，包括癌症；老化有關的失調；以及對疼痛與觸摸敏感。
可被治療的附加疾病或病症包括：ATP有關的疾病或失調，包括癲癇、認知、嘔吐、疼痛(例如偏頭痛)、氣喘、周圍血管疾病、高血壓、免疫及發炎性病症，激燥性腸道症候群、膀胱炎、抑鬱、老化相關的退化性疾病、尿失禁、早洩、囊腫性纖維化症、糖尿病、避孕和不孕，以及傷口癒合(舉例來說，參見Foresta等人(1992)J.Biol.Chem.257：19443－19447；Wang等人(1990)Biochim.Biophys.Res.Commun.166：251－258；Burnstock與Williams,(2000)J.Pharmacol.Exp.Ther.295：862－869；以及Burnstock,Pharmacol Rev(2006)58：58－86)。
本文所述之TRPA1抑制劑可用於治療前述或下述疾病或病症任一者，包括用於治療與前述或下述疾病或病症任一者相關聯的疼痛。當用於治療方法時，抑制劑可根據預期的投藥途徑選擇和調配。抑制劑可用以治療根本的疾病或病症或減輕該疾病或病症的症狀。示範性症狀包括與疾病或病症相關的疼痛。
a.對疼痛與觸摸敏感或疼痛有關的疾病或失調
本文所提供的組成物和方法可用在疼痛或對疼痛與觸摸敏感的預防或治療方面。疼痛或對疼痛與觸摸敏感可在各種不同的疾病、失調或病症顯現出來，包括但不限於：糖尿病神經變性病，乳房疼痛，乾癬，濕疹，皮膚炎，灼傷，疱疹後神經痛(帶狀疱疹)，感覺傷害性疼痛，周圍神經變性與中樞神經變性疼痛，慢性疼痛，癌症與腫瘤疼痛，脊髓傷害，壓碎傷與創傷誘導之疼痛，偏頭痛，腦血管與血管疼痛，鐮狀細胞疾病疼痛，類風濕性關節炎疼痛，肌肉骨骼疼痛，包括治療骨關節炎與類風濕性關節炎的徵兆和症狀，口顏部與顏部疼痛，包括牙齒、顳顎關節障礙症，以及癌症有關的下背或骨盆疼痛，外科切開手術有關疼痛，發炎性與非發炎性疼痛，內臟疼痛，心因性疼痛與軟組織發炎性疼痛，纖維肌痛有關的疼痛及反射性交感神經失養症，以及腎結石或尿道感染所致之疼痛。本發明的化合物和方法可用於治療慢性以及急性疼痛。慢性或急性疼痛可能是傷害、老化或疾病的後果。
其他離子通道已經與疼痛的感受或傳達有所牽連。舉例來說，N型鈣離子通道在將疼痛信號從感覺傳入神經細胞傳送至中樞神經系統的突觸傳達中的牽連已經有所認識。某些特異地阻斷N型鈣離子通道的天然肽神經毒素已經證實可在廣範圍動物疼痛模型，包括發炎性與神經變性疼痛模型中充作極為有效力且有效率的止痛劑。現有的證據暗示N型鈣離子通道阻斷劑至少與鴉片劑一樣有效、沒有許多典型的鴉片劑副作用(例如呼吸抑制)，而且止痛作用不容易有耐受性發展。
已經證實5－α－還原神經類固醇所誘導之有效全身痛覺缺失有部分係由對T型Ca2＋ 通道的作用所媒介(Pathirathna等人,Pain.2005 Apr；114(3)：429－43)。
甲乙琥珀亞胺(Ethosuximide)，一種抗癲癇且相當有選擇性的T型鈣離子通道阻斷劑，也已經證實在逆轉由常用的細胞毒素太平洋紫杉醇(paclitaxel)或長春新鹼所引起之神經變性疼痛方面是高度有效率的(Flatters and Bennett,Pain.2004 May；109(1－2)：150－61)。
普瑞巴林(Pregabalin)，一種與電壓門控鈣離子通道之α(2)－δ蛋白亞單位交互作用的新藥，對於糖尿病神經變性病疼痛是有效且安全的治療(Richter等人,J Pain.2005 Apr；6(4)：253－60)。
以上證實各種非TRP通道在疼痛的感受或傳達方面的牽連。具體言之，以上證實各種鈣離子通道在疼痛方面的牽連。
本發明提供治療疼痛的方法，其包括投予：(i)TRPA1功能的拮抗劑；(ii)選擇性TRPA1功能的拮抗劑與選擇性TRPV1及/或TRPV3功能的拮抗劑的組合；或(iii)抑制TRPA1、TRPV1和TRPV3中二或多者之功能的泛TRP抑制劑。
除了TRPV家族成員之外，其他TRP通道也已經在疼痛的感受及/或感覺方面有所牽連。舉例來說，某些TRPM通道，包括TRPM8，已經在疼痛的感受及/或感覺方面有所牽連。因此，在某些具體實例中，本發明之方法包括經由投予下列來治療疼痛：(i)選擇性TRPA1拮抗劑與選擇性TRPM8拮抗劑的組合；(ii)選擇性TRPA1拮抗劑、選擇性TRPM8拮抗劑與一或多種選擇性TRPV1及/或TRPV3拮抗劑的組合；(iii)拮抗TRPA1與TRPM8功能的交叉TRP抑制劑；或(iv)拮抗TRPA1、TRPM8及一或多種TRPV1與TRPV3功能的泛抑制劑。
在不侷限於理論情況下，我們提出一種對於TRPA1拮抗劑如何可幫助減輕疼痛的可能機制。TRPA1拮抗劑可導致細胞的超極化。這可導致神經元發放的降低及/或動作電位頻率的減少。除此之外，TRPA1抑制劑可降低進入受傷細胞中的鈣離子流入量而可預防在偶爾伴隨傷害發生之基因表現中的鈣離子依賴性變化。
b.皮膚科疾病或失調
鈣離子跨過皮膚細胞漿膜的流入是涉及皮膚表皮中細胞分化的關鍵發信號要素(Dotto,1999 Crit Rev Oral Biol Med 10：442－457)。調控或調節鈣離子進入路徑，並因此調控或調節皮膚細胞生長的關鍵控制點，可治療或預防特徵在於表皮增殖的皮膚疾病或失調，表皮增殖是一種皮膚細胞同時分化太快且分化不良的病症。這類疾病包括乾癬及基底與鱗狀細胞癌。乾癬，據估計影響高達七百萬的美國人，使患者惱於中度至極度的不適、對續發性感染有增進的易患性，以及受侵襲區域的缺陷所致之心理衝擊(Lebwohl與Ali,2001 J Am Acad Dermatol 45：487－498)。皮膚的基底細胞癌(BCC)與鱗狀細胞癌(SCC)相當於每年在美國所診斷之所有癌症的至少三分之一。每年報導有超過一百萬的新病例，且發生率持續增加。儘管是相對上非侵略性、緩慢生長的癌症，但BCC能夠造成明顯的局部組織破壞與缺陷。SCC更具侵略性，因此造成甚至更大的併發症。再者，已知80%的病變是在頭部和頸部，而另外15%是在肩膀、背部或或胸部，皮膚的BCC與SCC對於受害病患的外貌和生活品質可具有顯著的衝擊。
許多皮膚科失調係伴隨著癢(搔癢)。搔癢和疼痛共有許多機制上的相似性。二者都與C－纖維的活化有關，二者都因溫度與發炎性媒介者的增加而可能出現，且二者都可用鴉片劑予以消除。減少的神經元興奮性，特別是C－纖維興奮性，可減輕與透析、皮膚炎、懷孕、野葛、過敏症、乾性皮膚、化學治療及濕疹相關聯的搔癢。
c.神經性或神經退化性疾病和失調
神經退化性疾病和失調包括但不限於：阿茲海默氏症(AD)、帕金森氏症、亨丁頓氏舞蹈症、肌萎縮性脊髓側索硬化症(ALS)及其他因創傷或包括老化在內的羞辱所引起的腦部失調。
與鈣離子發信號相關聯的機制可在許多神經退化性疾病和在腦部傷害所造成之失調中有所改變。舉例來說，取自患有AD之病患的纖維母細胞或T－淋巴球相較於對照組，在來自細胞內貯藏所的Ca2＋ 釋放方面有一致顯示的增加(Ito等人(1994)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.91：534－538；Gibson等人(1996)Biochem.Biophys.ACTA 1316：71－77；Etchenberrigaray等人(1998)Neurobiology of Disease,5：37－45)。與這些觀察一致，家族性AD(FAD)有關之早老基因(PS1或PS2)中的突變已經證實會增加InsP3媒介之來自內部貯藏所之Ca2＋ 釋放(Guo等人(1996)Neuro Report,8：379－383；Leissring等人(1999)J.Neurochemistry,72：1061－1068；Leissring等人(1999)J.Biol.Chem.274(46)：32535－32538；Leissring等人(2000)J.Cell Biol.149(4)：793－797；Leissring等人(2000)Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.97(15)：8590－8593)。此外，與AD中促澱粉樣蛋白生成的(amyloidogenic)澱粉樣蛋白β肽產生的增加相關聯的PS1或PS2的突變據報導係與細胞內鈣離子含量的減少有關(Yoo等人(2000)Neuron,27(3)：561－572)。
實驗的創傷性腦部傷害已經證實可引發腦部Ca2＋ 濃度方面的巨大混亂，其可能促成進一步的神經元損傷。細胞內Ca2＋ 可藉由許多不同的離子通道升高。已進一步證實，通道阻斷劑當在急性創傷後時期被投予時，在治療神經性運動障礙方面可有所助益(Cheney等人(2000)J.Neurotrauma,17(1)：83－91)。
d.發炎性疾病和失調
本文所提供的組成物和方法亦可用於發炎性疾病的治療方面。這些疾病包括但不限於：氣喘、慢性阻塞性肺部疾病、類風濕性關節炎、骨關節炎、發炎性腸疾病、腎絲球腎炎、神經發炎性疾病如多發性硬化症及免疫系統的失調。
嗜中性球(PMN)藉發炎性媒介者的活化作用有部分係藉由增加細胞溶質鈣離子濃度([Ca2＋ ]i )來達成。某些鈣離子通道媒介之鈣離子流入尤其被認為在PMN活化作用方面扮演重要的角色。已經證實創傷會增加PMN貯藏所操作的鈣離子流入(Hauser等人(2000)J.Trauma InjuryInfection and Critical Care 48(4)：592－598)，以及因增進的貯藏所操作的鈣離子流入所致之延長的[Ca2＋ ]i 升高可能改變對趨化因子(chemotaxins)的刺激－應答偶合，而促成在傷害後之PMN障礙。PMN[Ca2＋ ]i 經由貯藏所操作的鈣離子通道的調節因此可用於調控PMN媒介之發炎而省去在傷害、休克或敗血症後之心血管功能(Hauser等人(2001)J.Leukocyte Biology 69(1)：63－68)。
周圍神經變性病，例如糖尿病神經變性病，是同時涉及神經元與發炎性成分的特殊病症。在不侷限於機制理論情況下，本發明之TRPA1拮抗劑可用於治療周圍神經變性病，包括但不限於糖尿病神經變性病。除了在治療方面周圍神經變性病(例如減少發炎)的用途外，標的抑制劑亦可用於減少與周圍神經變性病相關的疼痛。
神經性發炎經常在神經元超興奮性導致觸發發炎之肽釋放的時候發生。這些肽包括物質P與CGRP。阻斷TRPA1應可降低神經元活性，因而可阻斷神經性發炎。
e.癌症及其他增生性疾病
本文所提供的組成物和方法亦可用在惡性疾病的治療方面，除了上述皮膚癌症之外，包括但不限於：淋巴網狀起源的惡性疾病、膀胱癌、乳癌、結腸癌、子宮內膜癌、頭與頸部癌症、肺癌、黑色素瘤、卵巢癌、前列腺癌及直腸癌。細胞內鈣離子含量在癌症細胞的細胞增生方面可扮演重要的角色(Weiss等人(2001)International Journal of Cancer 92(6)：877－882)。
除此之外，與癌症或與癌症治療相關聯的疼痛是慢性疼痛的重要成因。骨骼的癌症，例如骨肉瘤，被認為是極其痛苦的，患有後期骨癌的病患可能需要鎮靜作用才能忍受劇烈且持續的疼痛。因此，本發明之TRPA1拮抗劑表示對於治療疼痛，例如與癌症或與癌症治療相關聯的疼痛的重要可行治療。
假設TRPA1在轉化細胞中係差異地表現，則TRPA1阻斷劑亦可影響轉化細胞的增生，因此是減緩疾病的有用方式(見Jaquemar等人(1999)JBC 274(11)：7325－33)。因此TRPA1拮抗劑可同時減輕癌症疼痛的原因和症狀。
癌症治療不僅是痛苦的，而且它們對於健康組織可能還有毒性。一些化學治療劑可引起令人痛苦的神經變性病。因此，本發明之TRPA1拮抗劑表示對於治療與引起神經變性病的癌症治療相關聯的疼痛及/或發炎的重要可行治療。
前列腺素的主要功能是保護胃黏膜。包括在此功能內的是人類胃細胞中細胞內鈣離子含量的調節，其在細胞增生中扮演關鍵性的角色。因此，前列腺素藉非類固醇抗發炎藥(NSAID)的抑制作用可抑制胃細胞中的鈣離子流入(Kokoska等人(1998)Surgery(St Louis)124(2)：429－437)。最有效率減輕發炎的NSAID也造成最大的胃腸損傷(Canadian Family Physician,January 1998,p.101)。因此，獨立在特異細胞類型中調節鈣離子通道的能力可幫助減輕這種抗發炎治療的副作用。另外或替代選擇地，本發明的TRPA1抑制化合物的投予可與NSAID組合使用，於是促進使用降低劑量NSAID的疼痛減輕。
f.失禁
失禁是影響男性與女性二者的重要社交與醫學問題。失禁有許多成因，包括但不限於：年齡、懷孕、輻射暴露、手術、傷害、癌症、前列腺擴大、前列腺增生及膀胱或支持尿道之肌群的疾病。本發明考慮到治療由於前述任一者所致失禁以及不明原因的失禁或由於焦慮、壓力或抑鬱所致失禁的方法。
本文所提供的組成物和方法可用在失禁的治療方面。失禁的動物模型經常伴隨有自發性動作電位頻率的增加和平滑肌細胞的慢性去極化。證據指出非選擇性陽離子電流可導致這種去極化。由於TRPA1 mRNA是在使膀胱受神經支配的神經元中表現，阻斷TRPA1對於失禁可能是有效的治療。除此之外，TRPA1係藉由蕈毒鹼第1型乙醯膽鹼受體的刺激而活化(M1，見Jordt等人(2004)Nature 427：260－265)。抗蕈毒鹼劑為眾所周知用於治療諸如膀胱過動症之病症的藥物。因此，阻斷TRPA1，即M1受體的下游標靶物，可減輕這類病症而沒有與蕈毒鹼拮抗劑相關聯的副作用。
失禁可由許多傷害、疾病及病症的任一者引起。這些當中有些除了失禁和失禁本身的窘境之外，還會引起明顯的不適和疼痛。舉例來說，膀胱炎是一種也會導致失禁的令人痛苦的病症。就同時造成失禁和疼痛的傷害或病症而言，TRPA1抑制劑可用以治療失禁以及減輕伴隨的疼痛。
就其中TRPA1抑制劑係用以治療失禁的具體實例而言，本發明考慮到額外的可能投藥途徑。舉例來說，在某些具體實例中，TRPA1抑制劑可經由導管或其他管道內裝置直接投予尿道或膀胱。然而，在其他具體實例中，TRPA1抑制劑可以口服、靜脈內、真皮下等方式投藥。
g.溫度調控
由於離子通量對動脈緊張與鬆弛的作用，標的化合物亦可用以影響熱敏感性。此外，已知TRPA1通道為涉及寒冷刺激的感受與感覺的熱反應性通道，故TRPA1拮抗劑可用以調節涼爽、寒冷及經常伴隨疼痛的降低溫度的感覺。
h.高血壓
電壓門控鈣離子通道的阻斷劑屬於一類原來是開發用來治療高血壓的藥物。這類阻斷劑抑制鈣離子進入心臟與動脈肌肉細胞內的移動。因為鈣離子為這些肌肉進行收縮所需，故這類阻斷劑藉由減少心臟收縮應答的力量及鬆弛動脈的肌肉壁而降低血壓。雖然TRPA1不是電壓門控鈣離子通道，但它在細胞與組織中調控鈣離子恆穩性以及其他細胞平衡方面仍然有幫助。因此，本發明之TRPA1拮抗劑可用以治療高血壓。標的化合物的附加用途包括其他可全部或部分藉由鬆弛血管肌肉壁而改善的病症。示範性病症包括頭痛和偏頭痛發作
如以上概述者，拮抗TRPA1功能的化合物可用於治療許多疾病、傷害、失調及病症。在某些具體實例中，TRPA1抑制劑可用於疼痛的治療。如以上概述者，TRPA1抑制劑可用於治療因傷害或疾病造成的疼痛以及因為治療所經歷的疼痛。示範性的疼痛種類包括感覺傷害性疼痛、發炎性疼痛及神經變性疼痛。這類疼痛可為慢性或急性的。TRPA1抑制劑可用於治療前述疼痛種類任一種的一或多者。在某些具體實例中，TRPA1抑制劑可用於治療感覺傷害性疼痛。在某些其他具體實例中，TRPA1抑制劑可用於治療發炎性疼痛。在某些其他具體實例中，TRPA1抑制劑可用於治療神經變性疼痛。
如以上概述者，TRPA1抑制劑特別可用於治療與癌症、骨關節炎、類風濕性關節炎、疱疹後神經痛、灼傷及其他以上詳述之適應症相關的疼痛。為進一步舉例說明，本發明的化合物可適用的額外示範性適應症包括口腔疼痛、法柏氏病(Fabry’s disease)、複合徵局部疼痛症候群、胰臟炎及纖維肌痛症候群。
法柏氏病
在手腳方面含糊不清的疼痛不適可能是出現的特徵。這些症狀稱為頂端感覺異常(acroparesthesias)，因為它們反映出該疾病經常顯現的周圍神經變性病。此疼痛可能是陣發性且慢性。急性發作可能因為暴露於極端的溫度、壓力、情緒及/或疲勞而觸發。
纖維肌痛
纖維肌痛(FMS；纖維肌痛症候群)是普遍的肌肉骨骼疼痛與疲勞失調。纖維肌痛特徵在於肌肉、韌帶及腱方面的疼痛。此病症影響女性多於男性，且發生在所有年齡的人。整體而言，FMS據估計使3－6%的人口受折磨。
病患已經將與纖維肌痛相關聯的疼痛描述為深切的肌肉隱隱作痛、抽痛、劇痛及刺痛。此疼痛有時包括強烈的灼傷感覺。此疼痛與僵硬常常在早晨時或在反覆使用特定肌肉群之後更糟。
此外，範圍從輕微至孱弱的不同疲勞程度經常與纖維肌痛有關。纖維肌痛的其他症狀包括胃腸症狀。激燥性腸道症候群與IBS類症狀，如便秘、腹瀉、經常性腹部疼痛、腹部漲氣及噁心等，發生在大約40至70%的FMS病患。酸逆流或胃食道逆流疾病(GERD)以類似的頻率發生。
FMS的另一種經常性且令人衰弱的症狀是慢性頭痛，包括偏頭痛與緊張型頭痛。這類頭痛大約70%的FMS病患有經驗。此外，FMS病患經常感到顳顎關節障礙症候群(亦稱為TMJ)，其造成在下巴、牙齒及口部方面的疼痛。TMJ亦可加重頭痛。
FMS的其他常見症狀包括但不限於：經前症候群與令人痛苦的經期；胸部疼痛；晨間僵硬；知能或記憶缺損；麻木和刺痛的感覺；肌肉抽筋；激躁性膀胱；感覺四肢腫大；皮膚敏感；乾眼與口乾；頭昏眼花；以及受損協調。此外，病患經常對氣味、大聲的噪音及亮光敏感。
FMS的成因仍然未知。然而，此失調的發作已經與感染(病毒或細菌)、類風濕性關節炎、狼瘡及甲狀腺功能不足症有關聯。這些與其他可能的觸發物之間的關聯並不清楚。
FMS對病患的衝擊直接與疼痛和疲勞的程度有關。疼痛可能嚴重到干擾正常的工作或家庭運作。目前對於FMS尚無良方，且目前的治療主要專注於改善睡眠(以減少疲勞)和治療疼痛。本發明的化合物可用於幫助控制與FMS相關的疼痛。這類疼痛包括但不限於：在下巴、牙齒和口部方面的口腔疼痛。這類疼痛亦包括非口腔的肌骨骼疼痛、頭痛所致之疼痛及胃腸症狀所致之疼痛。
複合徵局部疼痛症候群(CRPS；亦稱為慢性局部疼痛症候群)是一種慢性疼痛病症。CRPS早先稱為反射性交感神經失養症(RSD)。CRPS是一種影響皮膚、肌肉、關節和骨骼的慢性、令人痛苦且愈來愈嚴重的神經性病症。此症候群通常在受傷的肢體如斷腿上或在手術後顯露。然而，許多情況僅涉及小傷害，例如扭傷，而且有時候認不出突發有害的事件。CRPS涉及與傷害嚴重性不成比例的持續強烈疼痛。此疼痛隨時間變得更糟，而非有所改善。
雖然CRPS可影響各種不同的身體部位，但它最常影響手臂、腿、手或腳。常常疼痛在肢體的一部分開始，但隨時間蔓延到包括整個或甚至到包括不同的肢體。典型的特徵包括在受影響肢體或身體部分皮膚的顏色與溫度的戲劇性變化，伴隨著強烈的灼燒疼痛、皮膚敏感、出汗及腫脹。
一般來說，CRPS係分成二個類別。第I型是在沒有突發神經傷害情況下發生，不過可能已經有一些其他類型的突發傷害。第II型(從前稱為灼痛)是在神經傷害後發生。這些類別僅為描述性的，並不與症候學或預後有關。
美國國家神經疾病與中風協會(NINDS)報導2%至5%的周圍神經傷害病患和12%至21%的單側身體癱瘓(半身不遂)的病患顯露出反射性交感神經失養症作為併發症。美國反射性交感神經失養症候群協會(RSDSA)報導該病症在1－2%的骨折後發生。
與CRPS發作相關聯的突發事件包括下列：大腦病變、心臟疾病、心臟病發作、感染、單側身體癱瘓(半身不遂)、放射線治療、反覆性動作失調(例如腕隧道症候群)、脊髓失調、手術及創傷(例如骨折、槍傷、車禍)。然而，在10－20%的例子中，並未見任何突發事件。應注意在CRPS發作之前的傷害可能很重要或可能不重要。
CRPS的症狀可分三個階段進展。急性階段是在前1－3個月發生，可包括灼燒疼痛、腫脹、增加的對觸摸敏感、在受影響部位增加的毛髮與指甲生長、關節疼痛及顏色與溫度變化。失養階段可能涉及持續不斷的疼痛和腫脹。受影響的肢體對觸摸經常感覺冰涼且看起來帶點藍色。典型有肌肉僵硬和瘦弱(萎縮)，以及早期骨質流失(骨質疏鬆)。這些症狀通常在失調顯露後3－6個月發生。在萎縮階段期間，皮膚變得冰涼且有光澤，發生增加的肌肉僵硬和虛弱，且症狀可能蔓延到另一個肢體。
其他症狀包括：灼燒疼痛、對觸摸極度敏感、皮膚顏色變化(紅或帶藍色)、皮膚溫度變化(熱或冷)、關節疼痛、腫脹(浮腫)、經常性感染、肌肉僵硬、肌肉痙攣、顫抖、虛弱、皮膚炎、濕疹、過度出汗及偏頭痛。TRPA1抑制劑不僅可用來治療與CRPS相關的疼痛，亦可減輕這些包括皮膚炎、濕疹及偏頭痛的許多其他症狀。
CRPS病患由於此疾病對他們生活品質的衝擊而經常受抑鬱與焦慮之苦。
目前對於CRPS尚無良方，因此治療通常係針對減輕令人痛苦的症狀。醫生可開局部止痛、抗抑鬱劑、皮質類固醇及類鴉片以減輕疼痛。然而，對此，並無單一藥物或藥物組合在症狀上已產生一致的持久改善。其他治療可包括物理治療、交感神經阻斷、脊髓刺激及鞘內藥泵以經由脊髓投遞類鴉片及局部麻醉劑。
治療目標是要控制疼痛，並且儘可能保持受影響肢體最多的機動性。設計個人化治療計畫，其經常與物理治療結合治療。目前，使用的有物理治療、藥物治療、神經阻斷及心理社會支持。根據本發明之TRPA1抑制劑可代替目前物理治療治療之一或多者或附加地進行。舉例來說，TRPA1抑制劑可用作目前藥物治療的替代選擇，但與物理治療組合。
TRPA1抑制劑提供控制CRPS病患疼痛的替代選擇。TRPA1抑制劑可用於與目前用來治療CRPS病患的藥物治療任一者組合。或者，TRPA1抑制劑可用作替代的藥物治療。
除了藥物治療之外，CRPS病患經常接受物理治療。TRPA1抑制劑可加上物理治療使用。物理治療對於幫助保持受影響肢體的動作與功能的範圍可能很重要。適當的疼痛管理，例如使用TRPA1抑制劑，不僅增加病患舒適感，亦可促進物理治療的發展。
無論用來控制CRPS病患疼痛的特殊治療組合為何，心理支持經常是關鍵性的。TRPA1抑制劑可用來與心理支持組合。
本發明之TRPA1抑制劑可用於治療CRPS。舉例來說，本發明之TRPA1抑制劑可用以幫助減輕與CRPS相關聯的疼痛。TRPA1抑制劑可單獨使用或作為整個治療方案的部分使用，以幫助控制疼痛及其他與CRPS相關聯的症狀。疼痛管理對於CRPS患者在維持有意義的生活品質方面是關鍵性的。再者，有效的疼痛管理可讓患者參與物理治療以幫助保持受影響肢體的機動性和使用。
胰臟炎是胰腺的發炎。胰腺是在胃後方且靠近十二指腸的龐大腺體。正常而言，消化酵素在它們到達小腸之前並未變得活化，到小腸後它們才開始消化食物。但若這些酵素在胰腺內變得活化，它們就開始"消化"胰腺本身。
急性胰臟炎突然發生，持續短時間，然後通常會解決。慢性胰臟炎不會自己解決，而造成胰腺的緩慢破壞。任一種形式都可引起嚴重的併發症，包括出血、組織損傷及感染。
急性胰臟炎可為併有許多併發症之嚴重威脅生命的疾病。在美國每年發生約80,000個病例，且這些病例中大約20百分比是描述為嚴重的。
急性胰臟炎通常但並非完全是由膽石或由酒精濫用引起。急性胰臟炎通常從上腹部疼痛開始，其可持續數天之久。此疼痛可能很嚴重且可能變成持續不斷。疼痛可能孤立在腹部，或者它可能到達背部或其他區域。有時候，對於某些病患，該疼痛是突然且強烈的。其他時候或對於其他病患，該疼痛開始為輕微的疼痛，在進食後變糟。有些患有急性胰臟炎的人經常看起來且感覺非常病態。其他症狀可包括漲大柔軟的腹部、噁心、嘔吐、發燒及脈搏快速。嚴重的急性胰臟炎情況可引起脫水和低血壓，甚至可導致器官衰竭、內出血或死亡。
在急性胰臟炎發作期間，澱粉酶與脂肪酶的血液含量經常增加至少3倍。變化亦可在葡萄糖、鈣離子、鎂離子、鈉離子、鉀離子及碳酸氫根的血液含量方面發生。
目前的治療係取決於發作的嚴重性。一般而言，治療是設計來支持生命所必須的身體功能、控制疼痛及預防併發症。雖然急性胰臟炎通常在幾天內解決，但在發作期間經常需要疼痛管理。TPRV3抑制劑可用以減輕與急性胰臟炎相關聯的疼痛。
慢性胰臟炎
若對胰腺的傷害繼續下去，便可能發展出慢性胰臟炎。慢性胰臟炎是在消化酵素攻擊且破壞胰腺和附近組織、造成傷痕與疼痛時發生。慢性胰臟炎可因酗酒或因胰管阻塞、受損或狹窄而引起。此外，遺傳因子似乎會影響此疾病，而在某些情況中，沒有可鑑定的成因(所謂的原發性胰臟炎)。
大部分患有慢性胰臟炎的人都有腹部疼痛。此疼痛在進食或喝酒之後可能變得更糟，蔓延到背部或變成持續不斷且使人喪失能力。其他症狀包括噁心、嘔吐、體重減輕及脂肪糞。
減輕疼痛是治療慢性胰臟炎的第一步。一旦疼痛已經受控制，便實施高碳水合物與低脂飲食計畫。胰酵素可用以幫助補償從受損胰腺減少的酵素生產。有時候需要胰島素或其他藥物來控制血液葡萄糖。
雖然疼痛通常是使用藥物治療來控制，但可能需要手術來減輕疼痛。可能需要手術來排空擴大的胰管或甚至除去一部分嚴重受損的胰腺。
疼痛經常與慢性胰臟炎一起出現。舉例來說，疼痛是出現於大約75%患有酒精慢性胰臟炎的病患、50%患有晚發型原發性慢性胰臟炎的病患及100%患有早發型原發性慢性胰臟炎的病患身上(DiMagno,1999,Gastroenterology 116(5)：1252－1257)。
少數患有疼痛的病患有容易鑑定的病變，其相當容易以手術或內視鏡治療。在其他病患中，疼痛經常被認為是因各種不同的成因造成，包括升高的胰內壓力、局部缺血及纖維化。然而，在不侷限於理論情況下，這些現象不像是疼痛的根本成因。反而，疼痛可因為對神經束膜的損傷及後續使神經暴露於媒介者及產生發炎而誘導之神經元敏化作用的遠因造成。
既知有效疼痛管理在慢性胰臟炎病患中的重要性，治療令人痛苦症狀的額外治療是重要且有用的。TRPA1抑制劑可用以控制與慢性胰臟炎相關聯的疼痛。TRPA1抑制劑可單獨使用或作為整個治療處理計畫的部分使用，以控制慢性胰臟炎的病患。舉例來說，TRPA1抑制劑可與胰酵素及/或胰島素一起投予，作為設計來控制慢性胰臟炎病患的治療方案的部分。
口腔疼痛是可使用本發明之TRPA1抑制劑治療的特定疼痛類別。"口腔疼痛"一詞係指任何口部、喉嚨、嘴唇、齒齦、牙齒、舌頭或下巴方面的疼痛。此名詞無論疼痛成因為何且無論口腔疼痛是否為特定疾病、傷害或病症之主要或次要症狀皆可使用。
口腔疼痛有很多可能的成因。在某些具體實例中，口腔疼痛係因口部、下巴、牙齒、齒齦、喉嚨、嘴唇或舌頭的傷害或疾病所引起。在某些其他具體實例中，口腔疼痛是主要影響身體另一部分之傷害或疾病的結果。在又其他具體實例中，口腔疼痛是用來治療口部或身體另一部分之傷害或疾病的療法的副作用。TRPA1抑制劑可用於治療口腔疼痛，無論其成因為何。
所有的疼痛對於患者的健康和安樂都有嚴重的負面衝擊。然而，口腔疼痛對於病患健康與生活品質可能有特別有害的衝擊。尤其，口腔疼痛會干擾適當的進食與飲水。因此，患有口腔疼痛的個體很容易有體重減輕、營養失調及脫水。在一些例子中，口腔疼痛可嚴重干擾水合與營養而需要靜脈內、鼻胃或其他人工的支持(例如管餵及/或水合)。此外，口腔疼痛會干擾恰當的口腔衛生。不良的口腔衛生可進一步加重許多口腔疼痛的成因，例如由於感染或膿瘡所致之口腔疼痛。
在某些具體實例中，口腔疼痛係因口部中的潰瘍、瘡傷或其他病變所引起。舉例來說，口腔疼痛可因舌頭、齒齦、嘴唇、喉嚨或口部的其他組織上的潰瘍、瘡傷或其他病變所引起。替代選擇地或此外，口腔疼痛可因喉嚨、舌頭、齒齦、嘴唇或口部的其他組織的發炎所引起。發炎可伴隨著潰瘍或其他病變，或者發炎可在潰瘍或其他病變之前或沒有潰瘍或其他病變形成的情況下發生。
本發明考慮到藉由以本文所述之任何投藥途徑投予TRPA1抑制劑來治療口腔疼痛。在某些具體實例中，用於治療口腔疼痛的TRPA1抑制劑係口服投予。用於治療口腔疼痛的較佳供口服投予TRPA1抑制劑的製劑是作為漱口劑、凝膠、牙膏或其他膏狀物、液體、錠劑，經由紗布或與護口器或牙齒設備聯合。該製劑與特定投藥方法將取決於口腔疼痛的成因、病患的整體健康及根本醫學病症、疼痛的嚴重性及其他藥物治療或病患同時接受的治療。執業醫師可容易地決定用於特定病患的最適當調配物。
以下所提供之病症預期可例示可能導致口腔疼痛的互異病原學的傷害與疾病的範圍。本發明考慮到投予根據本發明之TRPA1抑制劑以治療或預防口腔疼痛。在某些具體實例中，本發明的化合物可經口投予，例如作為凝膠、膏狀物、漱口劑或其他口腔製劑，以幫助治療或預防與任何傷害、疾病或病症相關的口腔疼痛。無論特定的調配物為何，舉例來說，本發明考慮到藉由直接塗敷於口部的受影響區域、沖洗整個口部、經由紗布、經由注射器或在護口器或其他牙齒設備上投予。
就這些病症任一者而言，本發明考慮到單獨投予TRPA1抑制劑或與一或多種適合該特定傷害或病症的其他化合物或治療方案組合投予。
口腔黏膜炎
口腔黏膜炎，亦稱為口腔炎，是許多癌症治療的常見併發症。接受全身化學治療及/或局部放射治療的病患經常發展出極度令人痛苦的口腔黏膜潰瘍。此副作用並不限於苦於頭部與頸部癌症的病患，反而是折磨所有化學治療病患中大約40%之使人衰弱的副作用(癌症病患中口腔黏膜炎的預防與治療,1998,Best Practice ：2,第1－6頁)。
口腔黏膜炎是極度令人痛苦的。此外，口腔黏膜炎干擾癌症病患的恰當營養與水合。既有接受化學治療及/或放射治療之病患已經妥協的狀況，進一步干擾營養與水合可嚴重損害病患健康。再者，這些潰瘍造成增加的感染風險。此風險在有妥協免疫系統的病患方面特別急性。處於發展出機會感染的特殊風險的病患例子是其治療包括除去一或多個淋巴結的病患、先前接受高劑量用於骨髓或幹細胞移植之製劑的化學治療的病患，以及患有根本的抑制免疫力的失調(例如HIV或肝炎)的病患。
口瘡
口瘡，亦稱為口瘡性潰瘍(鵝口瘡)，可能相當小且看不見。然而，它們是經常令人痛苦的、持續的且惱人的。口瘡是口部內的淺薄潰瘍，其可使得進食與說話不舒服。它們可在舌頭上、軟顎、臉頰或嘴唇內部或在齒齦底部發生。口瘡與唇疱疹(cold sores)不同之處在於它們在口部的內部軟組織上發生且不是接觸傳染的，相反地，唇疱疹幾乎總是在嘴唇上出發，而且經常不會蔓延到口部的軟組織。除此之外，唇疱疹係因某形式的疱疹病毒所引起，使得它們是極度接觸傳染性的。
研究者一般相信壓力或組織傷害可引起口瘡的發疹。在一些情況中，一個小傷口，例如咬破口部內部或吃下粗糙的食物，都可能觸發口瘡。其他成因可包括：(i)有缺陷的免疫系統功能；(ii)營養的問題，例如維生素B－12、鋅、葉酸或鐵的缺乏；(iii)胃腸道的疾病；(iv)食物過敏；或(v)經期週期。
口瘡可在任何年齡發生，但經常它們在10至40歲之間第一次出現。雖然口瘡通常自己會解決，但它們會非常不舒服。
牙瘡/牙膿腫
感染或蛀牙可導致膿瘡。膿瘡可有嚴重的牙齒和醫療後果。舉例來說，因牙瘡所引起的嚴重感染可能導致靜脈竇或全身的感染。再者，膿瘡可能導致拔一或多顆牙齒的需要。因為嚴重蛀牙所致或感染太嚴重無法在該引起問題的牙齒存在下做完全治療，拔牙可能是必要的。
無論最終結果為何，牙瘡可極度令人痛苦。不僅此疼痛是不舒服的，而且它可能干擾恰當的營養和水合。減少與牙瘡相關聯疼痛的方法和組成物應可提供對其管理的顯著助益。
胃食道逆流疾病
胃食道逆流疾病或GERD，是在下食道括約肌(LES)不會適當地閉合而胃內容物洩漏回食道內時發生。LES是在食道底部的肌肉環，其在食道與胃之間像閥般地動作。當逆流的胃酸觸碰到食道的內襯時，它引起在胸部或喉嚨灼傷的感覺。這經常經歷為心臟灼傷。逆流的流體甚至可能在口部的後部嚐到，一種常稱為酸消化不良的感覺。
雖然偶爾的心臟灼傷並不常見且不必然指示有GERD，但一週發生二次以上的心臟灼傷可能是GERD的徵兆。除了心臟灼傷與消化不良的不適之外，GERD可導致其他嚴重的健康問題。舉例來說，隨著時間，逆流到喉嚨後部的酸會導致口部、齒齦、舌頭、喉嚨或嘴唇中的口腔瘡傷、病變或潰瘍。這些病變可引起明顯的疼痛，可干擾營養與水合，且可使人容易受感染。
根據本發明之TRPA1抑制劑的投予可用於治療來自因GERD所引起病變的口腔疼痛。TRPA1抑制劑可用作其中投予TRPA1抑制劑幫助控制口腔病變不適而其他藥劑或治療介入係用以控制GERD的治療方案的部分。
齦口炎(Gingivostomatitis)
齦口炎是一種涉及由病毒感染所造成之口部與齒齦上瘡傷的失調。齦口炎特徵在於齒齦與黏膜發炎及多重口腔潰瘍。該發炎與潰瘍係因病毒感染所引起，特別是引起常見童年疾病如疱疹病毒(唇疱疹和急性疱疹性口腔炎)的病毒，以及柯沙基病毒(Coxsackie viruses)(手、足和口病及疱疹性咽峽炎)。這些病毒引起有呈灰色或帶黃色底部且微紅邊緣的淺潰瘍，在齒齦(牙齦)組織、臉頰內襯(頰黏膜)或口部的其他軟組織上。雖然此病症可在任何年齡的病患身上發生，但它在兒童中特別常見。
因這些病毒所引起之口腔潰瘍會非常令人痛苦。這些潰瘍經常伴隨著發燒。整體言之，此病症可花上數週來解決。對於齦口炎所認可的治療專注於減少因口腔潰瘍所引起之疼痛。這對於可能因為不適而拒絕食物或液體的兒童特別重要，因此使得他們特別容易脫水。本發明的化合物可用以治療與這些口腔潰瘍相關的疼痛。
鵝口瘡
鵝口瘡是一種通常因酵母菌白色念珠菌(Candida albicans )在口黏膜中所引起之真菌感染。嚴格來說，鵝口瘡只是在嬰兒口腔中的暫時性念珠菌感染。然而，此名詞通常是用來指稱兒童與成年人的口部與喉嚨中的真菌感染。
念珠菌存在於幾乎半數人口的口腔中。舉例來說，每一個戴著假牙的人都有念珠菌，無須必然要苦於任何不良後果。一般來說，念珠菌不會造成問題，直到口腔化學有變化，使得念珠菌的生長相較於通常棲息於口部與喉嚨的其他微生物較有利時。足以使念珠菌生長的口腔化學中的變化可以服用抗生素或化學治療劑的副作用發生。整體病患健康亦可影響口部的化學。HIV感染、糖尿病、營養失調、年齡及免疫不全是可充分轉移口腔化學而使念珠菌於口部與喉嚨中生長的示範性病症。
除了口腔化學方面的轉移，假牙不太合適的人也會遭受其口中黏膜的破裂。這些破裂提供在口部與嘴唇中念珠菌感染的機會。
鵝口瘡在口部中引起白色、奶油色或黃色斑點。這些斑點有些微隆起。若這些斑點被刮破則它們有流血的可能。鵝口瘡會非常不舒服，且可在口部與喉嚨中引起灼熱感覺。此不適可干擾水合與營養。再者，此不適可干擾恰當的口腔衛生如刷牙和用牙線清潔。
標準的鵝口瘡治療是經由投予抗真菌劑。這些藥劑可直接投予口部，例如以被吸吮的含錠或在吞服前保持在口中的口服懸浮液形式。例子包括制黴素(例如Nystan口服懸浮液)、兩性殺黴素(例如Fungilin錠劑)或咪可納唑(miconazole)(例如Daktarin口服凝膠)。除了標準的抗真菌治療，可投予本發明的化合物來控制與相關的鵝口瘡疼痛和不適。
舌炎
舌炎是因發炎造成的舌頭異常。舌炎是在有急性或慢性舌頭發炎時發生。其造成舌頭腫大且改變顏色。在舌頭表面上的指狀凸出(乳突)消失，使得舌頭顯得平滑。舌炎有許多成因，包括但不限於下列：細菌感染；病毒感染(包括口腔單純疱疹)；傷害或創傷；暴露於刺激物(例如煙、酒、辣食、香料)；過敏反應；維生素或礦物質缺乏(例如缺鐵性貧血、惡性貧血及其他B－維生素缺乏)；或為其他疾病或失調的副作用。
舌炎的症狀包括舌頭的腫脹、瘡痛及柔軟。此外，舌頭經常變化外觀，變得平滑且顏色為深紅色。因為腫脹與不適的結果，舌炎經常使得咀嚼、吞嚥和說話困難。
舌炎的典型治療係取決於發炎的根本成因。無論可投予以對抗舌炎根本成因的特定抗生素、抗發炎藥或抗病毒劑為何，都可投予根據本發明之化合物以減少與舌炎相關的疼痛與不適。減少與相關舌炎的疼痛在它干擾恰當營養與水合或在它干擾或妨礙恰當口腔衛生時尤其重要。
皮膚疾病
口腔潰瘍可由許多皮膚疾病造成。舉例來說，扁平苔癬、天皰瘡、類天皰瘡及多形性紅斑可導致口腔潰瘍。這類口腔潰瘍可引起明顯的疼痛，其可使用本發明的化合物治療。
疼痛的減少可幫助促進痊癒。這對於顯露出口腔潰瘍之患有天皰瘡與類天皰瘡的病患尤其重要。這類病患已經是免疫力抑制的，因此可能更容易有機會來自口部病變的感染。
胃腸疾病
口腔潰瘍可由許多胃腸疾病的任一者造成。干擾胃與其他消化酸的適當消化、管理與流動、能動性及排除的病症可導致口腔潰瘍和其他病變。在一些例子中，口腔潰瘍是酸或部分消化的食物逆流至食道內的結果。在其他例子中，口腔潰瘍係由經常性嘔吐造成。在又其他的例子中，口腔潰瘍由於從屬於胃腸疾病的維生素缺乏、礦物質缺乏或其他營養缺乏所致而發生。在又其他的例子中，口腔潰瘍是描述胃腸疾病特徵的複合徵病原學的部分。
由胃腸疾病所造成或經歷為其部分的口腔潰瘍可極度令人痛苦的。它們可逐漸損害對於其根本胃腸疾病已經將多重限制加諸飲食上的病患的恰當營養和水合。因此，減少與這些口腔潰瘍相關聯的不適與疼痛的方法和組成物提供對於患有根本胃腸病症之病患實質的助益。
可導致口腔發炎、病變或潰瘍的示範性胃腸病症包括但不限於：克隆氏症、潰瘍性結腸炎、激燥性腸道症候群、口炎性腹瀉及皰疹樣皮膚炎。這些病症的主要症狀可用飲食、壓力管理及藥物治療控制。本發明之TRPA1抑制劑可用以幫助控制因這些胃腸病症所引起口腔發炎、病變或潰瘍的疼痛與不適。
類風濕疾病
有幾種類風濕疾病的後果是口腔潰瘍。舉例來說，狼瘡、白塞氏症候群(Behcet’s syndrome)、史維特氏症候群(Sweet’s syndrome)及萊特氏症(Reiter’s disease)全都可導致口腔潰瘍。這類口腔潰瘍可引起明顯的口部疼痛，其可使用本發明的化合物治療。
薛格連氏症候群(Sjogren's syndrome)
口乾是與薛格連氏症候群相關的常見症狀。口乾是因唾液生產的減少所引起。唾液是保護與維持口腔與口腔功能的必需體液。雖然唾液大部分是水，但它也含有超過60種提供下列重要功能的物質：保護、潤滑及清潔口腔黏膜；幫助咀嚼、吞嚥和說話；保護牙齒對抗蛀牙；保護口部、牙齒及喉嚨免於被細菌、酵母菌和病毒感染；支持和促進我們的味覺。
既知唾液的重要功能，減少的唾液分泌會導致許多問題。若病症持續數個月或數年，病患可能發展出口腔併發症，例如吞嚥困難、嚴重且漸進的蛀牙、口腔感染(特別是真菌)或這些的組合。這些病症中許多本身就可引起不適，且亦可導致口腔病變或潰瘍。
現有幾種藥物治療可供幫助增加口乾病患中的唾液的分泌。毛果芸香鹼(Salagen)和西維美林(cevimeline)(Evoxac)減少口乾症狀並增加唾液的分泌。然而，這些藥物不能預防蛀牙或治療與口乾的症狀或作用相關的口腔疼痛。本發明的化合物可用以治療與口乾相關的疼痛。
維生素或礦物質缺乏
在一些例子中，維生素或礦物質缺乏可導致口部的潰瘍或其他瘡傷。舉例來說，缺乏維生素C可導致壞血病的口腔病變特性。缺乏維生素B1、B2、B6或B12亦可導致口腔病變。此外，缺乏鋅、葉酸、鐵、硒或鈣可導致口腔病變。
在某些具體實例中，維生素或礦物質缺乏是導致口瘡的突發因子。然而，維生素或礦物質缺乏亦可導致其他類型的口腔潰瘍和病變。無論病變的本質為何，本發明的化合物可用以幫助控制相關的疼痛。
過敏症
過敏症有時候會導致口瘡及其他口腔病變。因過敏症所致之口腔病變在人的口腔組織接觸到成為原因的過敏原時更有可能。然而，過敏原與口腔組織之間的接觸對於造成口腔病變並非必需的。可導致口腔病變的示範性過敏原包括：食物過敏原，例如水果和蔬菜(例如草莓、檸檬、柑橘、鳳梨、蘋果、無花果、蕃茄)；貝類；巧克力；花生；乳製品(例如牛奶和乳酪)；穀粒(例如蕎麥、小麥、燕麥、黑麥、大麥、在穀粒中發現的穀蛋白)；添加劑(例如肉桂醛(調味劑)、苯甲酸(防腐劑)；牙膏(例如有些人對某些牙膏與漱口劑中發現的月桂硫酸酯鈉敏感)；非類固醇抗發炎性藥物(NSAID；有些人對此類藥物反應會有導致口瘡的敏感性)。
其他示範性病症和傷害
前述僅是示範性引起或導致發炎、病變、潰瘍或口腔疼痛的其他來源的疾病和病症。在其他具體實例中，口腔疼痛是因對口部、下巴、嘴唇、齒齦或牙齒的傷害所致。在其他具體實例中，口腔疼痛是因口腔手術所致，舉例來說例如癌症、拔牙或下巴重建的手術。可導致口腔潰瘍及因此導致口腔疼痛的其他病症包括但不限於：水痘、帶狀疱疹、感染性單核球增多症、梅毒、結核病、急性壞死牙齦炎及灼口症候群。此外，導致妥協免疫系統的病症使病患處於特別是併發症、口腔發炎、病變或潰瘍的風險。HIV感染、AIDS及肝炎全都是逐漸損害免疫系統且可導致口腔病變或潰瘍的病症。此外，服用免疫抑制劑的個體(例如器官移植接受者、骨髓接受者、幹細胞接受者、患有自體免疫疾病的病患)係處於發展出令人痛苦的口腔病變的增高風險。
本發明考慮到根據本發明之TRPA1抑制劑於治療無論根本成因為何之口腔疼痛的用途。在某些具體實例中，治療口腔疼痛的TRPA1抑制劑可經口投予，例如作為膏狀物、漱口劑、凝膠或其他液體製劑。在某些具體實例中，膏狀物、漱口劑、凝膠或其他液體製劑係經由紗布、護口器或其他牙齒設備投予。在某些具體實例中，該製劑係局部塗敷於口部，但並未以其他方式嚥下。舉例來說，可使用不可吞服的漱口劑調配物。無論調配物和投藥途徑為何，本發明考慮到標的TRPA1抑制劑作為亦包括適合引起口腔發炎、病變或潰瘍之特定疾病或病症治療的整個治療策略部分的投予。
TRPA1抑制劑可用以治療由前述傷害、疾病或病症任一者所造成之口腔疼痛。此外，申請人注意到標的TRPA1抑制劑亦可用於治療根本的前述疾病和病症本身。具體言之，TRPA1抑制劑可用於治療發炎，因此可用於治療有發炎性成分的疾病或病症，無論該症狀本身在口部或在身體其何部分中表露，本身都可用標的TRPA1抑制劑治療。因此，本發明考慮到並瞭解對於一些病症而言，投予TRPA1抑制劑的治療效果可為二倍：(i)減少與疾病或病症之一或多種症狀相關聯的疼痛，及(ii)治療根本的症狀或疾病。
疾病與傷害模型
拮抗TRPA1功能的化合物可用於預防和治療前述的傷害、疾病、失調或病症任一者。除了這些化合物活性的活體外試驗鑑定外，它們的功效可容易地在一或多種動物模型中測試。作為例子而言，有無數眾所周知的動物模型存在。可選擇一或多種適合的動物模型(例如根據特定適應症為適合者)。
疼痛一般可歸類為慢性疼痛和急性疼痛。這二種疼痛類別不同之處在於持續時間，以及根本的機制。慢性疼痛不僅是持續的，而且對目前可得的止痛藥、非類固醇抗發炎藥及類鴉片通常不會反應良好。
二種廣泛的慢性疼痛次類是神經變性疼痛和癌症疼痛。Wang與Wang(2003)Advanced Drug Deliver Reviews 55：949－965。神經變性疼痛係指由對神經系統(例如神經、脊髓、CNS、PNS)的損傷(例如因疾病、傷害、年齡)所造成的疼痛。癌症有關的疼痛可因腫瘤浸潤、神經壓迫、腫瘤所分泌之物質或特定治療方案(例如放射線、化學治療劑、手術)所引起。
疼痛也經常按機制論歸類為感覺傷害性、發炎性或神經變性。舉例來說，感覺傷害性疼痛是在溫度變化或極端、暴露於酸、暴露於化學藥劑、暴露於力及暴露於壓力之後經歷的疼痛。令人痛苦的刺激感受將神經衝動送往背根神經節。應答通常是反射性應答(例如從該刺激退縮)與情緒反應的組合。發炎是免疫系統對傷害或疾病的應答。對傷害或疾病應答時，巨噬細胞、肥胖細胞、嗜中性球及免疫系統的其他細胞被募集。此細胞的浸潤，連同細胞介素及其他因子(例如組織胺、血清素、緩激肽、前列腺素、ATP、H＋、神經生長因子、TNFα、內皮素、介白素)的釋放，會引起發燒、腫脹及疼痛。目前對於發炎疼痛的治療包括Cox2抑制劑和類鴉片。神經變性疼痛係指由對神經系統(例如神經、脊髓、CNS、PNS)的損傷(例如因疾病、傷害、年齡)所造成的疼痛。目前對於神經變性疼痛的治療包括三環狀抗抑鬱劑、抗痙攣劑、Na＋ 通道阻斷劑、NMDA受體拮抗劑及類鴉片。
有眾多可供研究疼痛的動物模型。不同的模型使用不同的藥劑或程序來模擬由傷害、疾病或其他病症所造成的疼痛。Blackburn－Munro(2004)Trends in Pharmacological Sciences 25：299－305(例如見表1)。然後可觀察所挑戰動物的行為特性。可減少動物疼痛的化合物或程序可經由觀察所挑戰動物在測試化合物或程序的存在或不存在下的行為特性而很容易地做測試。
用來研究慢性疼痛的示範性行為測試包括自發性疼痛、觸摸痛及痛覺過敏的測試。同上 。為評估自發性疼痛，可觀察姿勢、步伐、防禦傷害(nocifensive)信號(例如舐足、過度修飾、過度探究的行為、守護受傷身體部分及自殘)。為測量引起的疼痛，行為應答可在暴露於熱(例如熱傷害模型)之後檢查。
示範性的疼痛動物模型包括但不限於：Chung模型、紅藻膠(carrageenan)誘導的痛覺過敏模型、弗氏完全佐劑(Freund's complete adjuvant)誘導的痛覺過敏模型、熱傷害模型、福馬林模型及Bennett模型。神經變性疼痛的Chung模型(沒有發炎)涉及結紮一或多種脊神經。Chung等人(2004)Methods Mol Med 99：35－45；Kim與Chung(1992)Pain 50：355－363。脊神經的結紮造成各種不同的動物行為變化，包括熱痛覺過敏、冷觸摸痛及不斷的疼痛。可將拮抗TRPA1的化合物投予結紮的動物以評估它們相較於化合物不存在時所觀察者是否削弱這些結紮誘導之行為變化。
紅藻膠誘導之痛覺過敏和弗氏完全佐劑(FCA)誘導之痛覺過敏是發炎性疼痛的模型。Walker等人(2003)Journal of Pharmacol Exp Ther 304：56－62；McGaraughty等人(2003)Br J Pharmacol 140：1381－1388；Honore等人(2005)J Pharmacol Exp Ther。可將拮抗TRPA1的化合物投予受紅藻膠或FCA挑戰的動物，以評估它們相較於化合物不存在時所觀察者是否削弱熱痛覺過敏。除此之外，亦可在這些模型中評估拮抗TRPA1功能之化合物削弱冷及/或機械性過敏的能力。典型而言，紅藻膠誘導之痛覺過敏模型被認為是模仿急性發炎性疼痛，而CFA模型被認為是模仿慢性疼痛和慢性發炎性疼痛。
Bennett模型使用延長的腳爪局部缺血來反映慢性疼痛。Xanthos等人(2004)J Pain 5：S1。此提供包括手術後疼痛、複合徵局部疼痛症候群及反射性交感神經失養症在內之慢性疼痛的動物模型。延長的局部缺血誘導動物的行為變化，包括對機械刺激的痛覺過敏、對冷敏感、疼痛行為(例如抖足、舐足及/或偏袒足)及痛性病症(hyperpathia)。可將拮抗TRPA1的化合物投予受挑戰的動物，以評估它們相較於化合物不存在時所觀察者是否削弱這些行為的任一者或全部。類似的實驗可在熱傷害或UV－灼傷模型中進行，其可用以模擬手術後疼痛。
偏頭痛係與明顯的疼痛相關，且不能完成正常工作。有幾種偏頭痛模型存在，包括大鼠神經性發炎模型(見Buzzi等人(1990)Br J Pharmacol；99：202－206)和Burstein模型(見Strassman等人,(1996)Nature 384：560－564)。
額外的神經變性疼痛模型包括基於脊髓傷害的中樞疼痛模型。慢性疼痛通常係由脊髓傷害所誘導，例如經由在手術暴露的脊髓區域上落下重物(例如重物墜擊(weight－drop)模型)。脊髓傷害可另外經由壓碎或壓迫脊髓、經由投遞神經毒素、使用光化學物質或經由將脊髓切成兩半來誘導。Wang與Wang(2003)。
額外的神經變性疼痛模型包括周圍神經傷害模型。周圍神經變性病一詞涵蓋各種不同的疾病、病症及傷害。熟諳此技術者可根據正在研究之特定病症或疾病而容易地選擇適當的模型。示範性模型包括但不限於：神經瘤模型、Bennett模型、Seltzer模型、Chung模型(在L5或L5/L6處結紮)、坐骨神經冷凍損傷(sciatic cryoneurolysis)模型、低位尾幹切斷(inferior caudal trunk resection)模型及坐骨神經發炎性神經炎模型。同上
示範性的發炎性疼痛模型包括腳爪內緩激肽注射的大鼠模型。簡言之，動物的基線熱敏感係在哈格瑞夫裝置(Hargreave’s apparatus)上評估。然後將TRPA1阻斷劑全身地投予。接著將緩激肽注射至腳爪內，並讓痛覺過敏發展。然後在接下來的幾個小時期間於多個時間點測量熱逃避潛伏期(Chuang等人,2001；Vale等人,2004)。
亦可利用示範性與特定疾病相關聯的神經變性疼痛模型。糖尿病與帶狀疱疹為二種經常伴隨著神經變性疼痛的疾病。即使在急性帶狀疱疹發作之後，一些病患繼續苦於帶狀疱疹後遺神經痛並經歷持續多年的持續疼痛。因帶狀疱疹及/或帶狀疱疹後遺神經痛所引起的神經變性疼痛可在帶狀疱疹後遺神經痛模型(PHN)中研究。糖尿病神經變性病可在糖尿病小鼠模型以及化學誘導之糖尿病神經變性病模型中研究。Wang與Wang(2003)。
如以上概述者，癌症疼痛可有多種成因之任一者，且有諸多動物模型存在可檢查與例如化學治療劑或腫瘤浸潤有關的癌症疼痛。示範性毒素有關的癌症疼痛模型包括長春新鹼誘導之周圍神經變性病模型、紫杉醇誘導之周圍神經變性病模型及順鉑(cisplatin)誘導之周圍神經變性病模型。Wang與Wang(2003)。示範性因腫瘤浸潤所引起之癌症疼痛模型是癌症侵襲疼痛模型(CIP)。同上
原發性和轉移性骨癌係伴隨著極大的疼痛。有幾種骨癌疼痛模型存在，包括小鼠股骨癌疼痛模型(FBC)、小鼠跟骨癌疼痛模型(CBC)及大鼠脛骨癌模型(TBC)。同上
額外的疼痛模型是福馬林模型。如同紅藻膠和CFA模型，福馬林模型涉及將刺激物皮內地或腹膜內地注射至動物體內。福馬林(37百分比的甲醛溶液)的注射是用於皮內腳爪注射(福馬林測試)的最常使用藥劑。將0.5至15百分比的福馬林溶液(通常約3.5%)注入前足或後足的背側或腳底表面，在注射後約60分鐘產生增加與減少強度的雙相令人痛苦的應答，典型的應答包括腳被抬起、舔舐、啃咬或抖動。這些應答被認為是感覺傷害性。應答的初始期(亦稱為早期)持續3至5分鐘，其大概是由於傷害受體(nociceptors)的直接化學刺激所致。此繼續10至15分鐘，在此期間動物顯示一點行為暗示的傷害接受。此應答的第二期(亦稱為晚期)在福馬林注射後約15至20分鐘開始，並持續20至40分鐘，一開始感覺傷害性行為的數目和頻率升高，到達高峰，然後降低。這些感覺傷害性行為的強度係與所使用的福馬林濃度相關。第二期涉及一段敏化時間，在此期間發炎性現象發生。對福馬林注射應答的二期使福馬林模型成為研究傷害接受性與急性發炎性疼痛的適當模型。在一些方面，其亦可做神經變性疼痛的模型。
除了前述慢性疼痛模型任一者之外，拮抗TRPA1功能的化合物可在一或多種急性疼痛的模型中測試。Valenzano等人(2005)Neuropharmacology 48：658－672。無論化合物是在慢性疼痛、急性疼痛模型或二者中測試，這些研究通常(不過非專斷地)在例如小鼠、大鼠或天竺鼠中進行。此外，化合物可在提供活體外疼痛試驗鑑定的不同細胞株中測試。Wang與Wang(2003)。
許多尋求治療疼痛的個體苦於內臟疼痛。內臟疼痛的動物模型包括發炎性子宮疼痛的大鼠模型(Wesselmann等人,(1997)Pain 73：309－317)，將芥子油注射至胃腸道內來模仿激燥性腸道症候群(Kimball等人,(2005)Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol,288(6)：G1266－73)，將芥子油注射至膀胱內來模仿膀胱過動症或膀胱膀胱炎(Riazimand(2004),BJU 94：158－163)。TRPA1化合物的效果可經由翻滾、胃腸發炎或膀胱興奮性的減少做評估。
前述動物模型在疼痛研究中廣受依賴。以下提供說明這些模型在疼痛研究中使用的額外示範性參考資料：熱傷害模型(Jones與Sorkin,1998,Brain Res 810：93－99；Nozaki－Taguchi與Yaksh,1998,Neuroscience Lett 254：25－28；Jun與Yaksh,1998,Anesth Analg 86：348－354)、福馬林模型(Yaksh等人,2001,J Appl Physiol 90：2386－2402)、紅藻膠模型(Hargreaves等人,1988,Pain 32：77－88)及CFA模型(Nagakura等人,2003,J Pharmacol Exp Ther 306：490－497)。
發炎經常是疼痛的重要促成因子。因此，它可用於鑑定充作抗發炎藥的化合物。許多降低神經活性的化合物也預防神經性發炎。為直接測量發炎，大鼠腳爪的體積可使用腳腫儀(plethysmometer)評估。在取得基線測量之後，可將紅藻膠注入腳爪，然後可在幾個小時的過程中監測已經用媒液或藥物的動物的體積。減少腳爪腫脹的藥物被認為抗發炎。
就測試TRPA1拮抗劑對於治療咳嗽之功效的測試而言，可容易地使用有意識天竺鼠咳嗽模型的實驗進行。Tanaka與Maruyama(2003)Journal Pharmacol Sci 93：465－470；McLeod等人(2001)Br J Pharmacol 132：1175－1178。簡言之，天竺鼠是作為有用的咳嗽動物模型，因為不像其他諸如小鼠和大鼠的齧齒動物，天竺鼠事實上會咳嗽。再者，天竺鼠咳嗽在咳嗽動物的姿勢、行為及外觀方面看起來模仿人類咳嗽。
為減少咳嗽，使有意識天竺鼠暴露於誘導劑，如檸檬酸或辣椒素。動物的應答係藉由計算咳嗽次數來測量。咳嗽抑制劑，例如抑制TRPA1的化合物，其效果可藉由投予該藥劑並評估該藥劑減少因暴露於檬酸、辣椒素或其他類似咳嗽誘導劑所引發之咳嗽次數的能力。以此方式，用於治療咳嗽之TRPA1抑制劑可容易地被評估和鑑定出。
額外的咳嗽模型包括無意識天竺鼠模型。Rouget等人(2004)Br J Pharmacol 141：1077－1083。前述模型任一者都可適用於其他能夠咳嗽的動物。能夠咳嗽的示範性額外動物包括貓和狗。
有眾多的齧齒動物失禁模型存在。這些包括由神經損害、尿道影響及發炎誘導之失禁模型。尿道影響的模型包括大鼠膀胱出口阻塞模型。(Pandita,RK和Andersson KE.在患有或沒有膀胱出口阻塞之有意識大鼠中膀胱內投予鉀離子通道開啟劑Z.D6169的作用。J Urol 162：943－948,1999)。發炎性模型包括將芥子油注入膀胱內。
為測試TRPA1抑制劑化合物在治療失禁方面的效果。可將不同濃度的化合物(例如低、中和高濃度)在手術使部分膀胱出口阻塞(BOO)之後投予大鼠。不同劑量的TRPA1抑制化合物的功效可與單獨投予賦形劑的對照組比較(假手術(sham)對照組)。功效可進一步與投予陽性對照物如阿托品的大鼠比較。預期阿托品在BOO模型中可減少在部分膀胱出口阻塞後的膀胱過動。應注意當在BOO模型中測試化合物時，可將化合物直接投予膀胱或尿道(例如經由導管)，或者可將化合物全身地投予(例如口服地、靜脈內、腹膜內地等等)。
如以上所詳述者，TRPA1抑制劑可用以治療與胰臟炎相關聯之疼痛的症狀。TRPA1抑制劑在胰臟炎疼痛管理方面的功效可在一或多種動物模型中測試。抑制劑可在一般的疼痛動物模型中測試，例如發炎性疼痛或內臟疼痛模型。替代選擇地或此外，TRPA1抑制劑可在特別模仿伴隨胰臟炎或其他胰傷害的疼痛動物模型中測試。
最近已經敘述幾種胰疼痛的大鼠模型(Lu,2003,Anesthesiology 98(3)：734－740；Winston等人,2003,Journal of Pain 4(6)：329－337)。Lu等人經由在大鼠中全身遞送二氯化二丁基錫來誘導胰臟炎。大鼠顯示在腹部的von Frey纖絲刺激之後退縮事件的增加及在7天期間的熱刺激之後退縮潛伏期的減少。這些動物中所誘導之疼痛狀態特徵也在於脊髓中增加的物質P含量(Lu,等人,2003)。為測試TRPA1抑制劑在此模型中的功效，可在遞送二氯化二丁基錫之後或同時投予TRPA1抑制劑。對照動物可被投予載劑或已知的疼痛減輕劑。可測量疼痛的指標。TRPA1抑制劑的功效可藉由將在接受TRPA1抑制劑中所觀察到之疼痛指標與未接受TRPA1抑制劑之動物者比較來評估。此外，TRPA1抑制劑的功效可與已知疼痛醫藥品者比較。
測試作為測量感覺傷害性行為手段之von Frey纖絲功效亦經由以全身的L－精胺酸投藥誘導胰臟炎來證實(Winston等人,2003)。TRPA1抑制劑的功效可在藉全身L－精胺酸投予誘導之胰臟炎之後以類似方式測試。
Lu等人亦敘述使用經由在清醒且自由移動之大鼠中留置插管套管之胰腺急性無毒性刺激的胰疼痛直接行為試驗鑑定。這些試驗鑑定包括應答胰內緩激肽灌注的跨越籠子、站立及後肢伸展。鞘內投予單獨D－APV(NMDA受體拮抗劑)或嗎啡任一者在此模型中部分地減少內臟疼痛行為。二者的組合則將疼痛行為減少到基線。TRPA1抑制劑的功效可在此系統中以類似方式測試。
前述動物模型任一者可用以評估TRPA1抑制劑在治療與胰臟炎相關的疼痛方面的功效。該功效可與無治療或安慰劑對照組比較。此外或替代選擇地，功效可與一或多種已知的疼痛減輕醫藥品比較做評估。
最佳化疼痛治療
根據本發明之TRPA1抑制劑可用於治療各種不同的傷害、疾病、病症及失調。TRPA1抑制劑的一種重要治療用途是治療疼痛。如經由疼痛是顯著且有時使人衰弱症狀的傷害、病症及疾病的廣泛清單所例示者，用於治療疼痛的改良方法和組成物對於廣大範圍的病患提供實質的益處。這類方法和組成物具有改善受多種範圍的傷害、疾病及病症折磨之病患的照護品質和生活品質的可能性。本申請案考慮到抑制TRPA1之化合物可用於治療上述傷害、病症或疾病的任一者。
關於疼痛治療的一個重要議題是如何控制疼痛，同時又減少用許多止痛藥所經歷的副作用。舉例來說，雖然許多鴉片劑及其他麻醉劑有效地削弱疼痛，病患在接受這些藥物治療時經常不能開車、工作或集中注意力。因此，雖然鴉片劑如嗎啡或二氫嗎啡酮(dilaudin)可能適合短期使用或在住院治療期間使用，它們對於長期使用並非最佳的。此外，鴉片劑及其他麻醉劑有成癮性，且病患通常發展出對這些藥物的耐受性。類鴉片及其他麻醉劑的這些特性使得它們對於疼痛管理是次佳的。
本發明提供可供活體外與活體內使用的TRPA1抑制劑。本發明亦提供包含抑制TRPA1活性的特定類別化合物的組成物和醫藥組成物。在某些具體實例中，標的TRPA1抑制劑有選擇性。換言之，在某些具體實例中，相較於其他離子通道活性，化合物係優先抑制TRPA1活性。在某些具體實例中，相較於TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4及/或TRPM8活性，化合物係優先抑制TRPA1活性。在某些其他具體實例中，化合物被選擇是因為它與涉及疼痛的一或多種其他TRP通道交互反應。舉例來說，在某些具體實例中，化合物抑制TRPA1的活性，以及抑制TRPV1、TRPV2、TRPV3、TRPV4及TRPM8中一或多者的活性。
組合治療
本發明之另一方面提供聯合治療，其中一或多種其他治療劑係與TRPA1調節劑一起投予。這種聯合治療可經由同時、連續或分開給予治療的個別成分來達成。
在某些具體實例中，本發明的化合物係與止痛劑聯合投藥。適合的止痛劑包括但不限於：類鴉片、糖皮質類固醇、非類固醇抗發炎藥、萘基鏈烷酮、歐昔康類(oxicams)、對胺基酚衍生物、丙酸、丙酸衍生物、水楊酸鹽類、芬那酸類、芬那酸衍生物、吡唑類及吡唑衍生物。這類止痛藥化合物的例子包括但不限於：可待因、氫可酮(hydrocodone)、氫嗎啡酮(hydromorphone)、左旋嗎汎(levorpharnol)、嗎啡、羥考酮(oxycodone)、羥嗎啡酮(oxymorphone)、美妥芬諾(butorphanol)、地佐辛(dezocine)、納布芬(nalbuphine)、潘他唑新(pentazocine)、依托度酸(etodolac)、吲哚美辛(indomethacin)、舒林酸(sulindac)、妥美汀(tolmetin)、萘丁美酮(nabumetone)、吡羅昔康(piroxicam)、乙醯胺酚(acetaminophen)、芬諾普芬(fenoprofen)、夫比普洛芬(flurbiprofen)、布洛芬(ibuprofen)、可多普洛非(ketoprofen)、萘普生(naproxen)、雙氯芬酸(diclofenac)、奧沙普秦(oxaprozin)、阿斯匹靈、二氟尼柳(diflunisal)、甲氯酚那酸(meclofenamic acid)、甲滅酸(mefenamic acid)、普力多寧(prednisolone)及地塞米松(dexamethasone)。較佳的止痛藥是非類固醇抗發炎藥和類鴉片(較佳為嗎啡)。
在某些具體實例中，本發明的化合物係與非類固醇抗發炎藥聯合投藥。適當非類固醇抗發炎性化合物包括但不限於：吡羅昔康、雙氯芬酸、依托度酸、吲哚美辛、酮咯酸(ketoralac)、奧沙普秦、妥美汀、萘普生、夫比普洛芬、芬諾普芬、可多普洛非、布洛芬、甲滅酸、舒林酸、阿扎丙宗(apazone)、苯丁唑酮(phenylbutazone)、阿斯匹靈、希樂葆(celecoxib)及羅非昔布(rofecoxib)。
在某些具體實例中，本發明的化合物係與抗病毒劑聯合投藥。適合的抗病毒劑包括但不限於：金剛烷胺、阿昔洛韋(acyclovir)、西多福韋(cidofovir)、地昔洛韋(desciclovir)、脫氧阿昔洛韋、泛昔洛韋(famciclovir)、弗司卡美(foscamet)、更昔洛韋(ganciclovir)、噴昔洛韋(penciclovir)、疊氮基尿核苷、安莎黴素(anasmycin)、金剛烷胺、溴乙烯基脫氧尿核苷、氯乙烯基脫氧尿核苷、阿糖胞苷(cytarbine)、去羥肌苷(didanosine)、脫氧野尻酶素(deoxynojirimycin)、二脫氧胞核苷、二脫氧肌核苷、二脫氧核苷、碘苷(edoxuidine)、恩韋肟(enviroxime)、非西他濱(fiacitabine)、弗司卡美、非阿尿核苷(fialuridine)、氟胸腺嘧啶核苷、氟尿核苷、金絲桃素、干擾素、介白素、羥乙基磺酸鹽、尼韋拉平(nevirapine)、戊烷脒、雷巴威林(ribavirin)、金剛乙胺(rimantadine)、司他夫定(stavirdine)、沙格莫丁(sargramostin)、蘇拉明(suramin)、天花粉蛋白(trichosanthin)、三溴胸腺嘧啶核苷、三氯胸腺嘧啶核苷、阿糖腺苷(vidarabine)、奇多夫定(zidoviridine)、扎西他濱(zalcitabine)3－疊氮基－3－脫氧胸腺嘧啶核苷、2',3'－二脫氧腺苷(ddA)、2',3'－二脫氧鳥苷(ddG)、2',3'－二脫氧胞核苷(ddC)、2',3'－二脫氧胸腺嘧啶核苷(ddT)、2'3'－二脫氧－二脫氧胸腺嘧啶核苷(d4T)、2'－脫氧－3'－硫雜－胞嘧啶(3TC或拉米夫定(lamivudime))、2',3'－二脫氧－2'－氟腺苷、2',3'－二脫氧－2'－氟肌核苷、2',3'－二脫氧－2'－氟胸腺嘧啶核苷、2',3'－二脫氧－2'－氟胞嘧啶、2'3'－二脫氧－2',3'－二脫氫－2'－氟胸腺嘧啶核苷(Fd4T)、2'3'－二脫氧－2'－β－氟腺苷(F－ddA)、2'3'－二脫氧－2'－β－氟－肌核苷(F－ddI)與2',3'－二脫氧－2'－β－氟胞嘧啶(F－ddC)、磷酸單甲酸三鈉、三氟胸腺嘧啶核苷、3'疊氮基－3'胸腺嘧啶核苷(AZT)、二脫氧肌核苷(ddI)及碘脫氧尿核苷。
在某些具體實例中，本發明的化合物係與抗細菌劑聯合投藥。適合的抗細菌劑包括但不限於：金剛烷胺鹽酸鹽、金剛烷胺硫酸鹽、阿米卡星(amikacin)、阿米卡星硫酸鹽、阿莫糖苷(amoglycosides)、阿莫西林(amoxicillin)、氨苄西林(ampicillin)、安沙黴素(amsamycins)、桿菌肽(bacitracin)、β－內醯胺、克念菌素(candicidin)、卷曲黴素(capreomycin)、羧苄西林(carbenicillin)、頭孢氨苄(cephalexin)、頭孢噻啶(cephaloridine)、頭孢噻吩(cephalothin)、頭孢唑林(cefazolin)、頭孢匹林(cephapirin)、頭孢華定(cephradine)、頭孢來星(cephaloglycin)、氯黴素(chilomphenicols)、氯己定(chlorhexidine)、氯己定葡萄糖酸鹽、氯己定鹽酸鹽、克氯辛(chloroxine)、氯喹那多(chlorquiraldol)、氯四環素、氯四環素鹽酸鹽、環丙沙星(ciprofloxacin)、環黴素、克林黴素(clindamycin)、克林黴素鹽酸鹽、克黴唑(clotrimazole)、氯唑西林(cloxacillin)、去甲基金黴素(demeclocycline)、雙氯青黴素(diclosxacillin)、雙碘羥喹(diiodohydroxyquin)、脫氧羥四環黴素(doxycycline)、乙胺丁醇(ethambutol)、鹽酸乙胺丁醇、紅黴素、紅黴素依托酸鹽、艾黴素(erhmycin)硬脂酸鹽、菌綠烯醇(farnesol)、氟氯西林(floxacillin)、建它黴素(gentamicin)、建它黴素硫酸鹽、短桿菌素(gramicidin)、灰黃黴素(giseofulvin)、鹵普羅近(haloprogin)、海樂哈喏(haloquinol)、六氯酚(hexachlorophene)、亞胺基環素(iminocylcline)、碘氯羥喹、康黴素、康黴素硫酸鹽、林可黴素、林歐黴素(lineomycin)、林歐黴素鹽酸鹽、巨環內酯、甲氯環素(meclocycline)、甲烯環素(methacycline)、甲烯環素鹽酸鹽、甲烯胺(methenine)、六亞甲四胺(methenamine)馬尿酸鹽、六亞甲四胺扁桃酸鹽、二甲氧苯青黴素(methicillin)、甲硝唑(metonidazole)、咪可納唑、咪可納唑鹽酸鹽、米諾環素(minocycline)、米諾環素鹽酸鹽、莫匹羅星(mupirocin)、萘夫西林(nafcillin)、新黴素、新黴素硫酸鹽、奈替米星(netilmicin)、奈替米星硫酸鹽、硝糠腙(nitrofurazone)、諾氟沙星(norfloxacin)、制黴素、吡啶酮乙醇胺鹽(octopirox)、歐林多黴素(oleandomycin)、歐爾頭孢菌素(orcephalosporins)、苯唑西林(oxacillin)、羥四環素(oxyteacline)、羥四環素(oxytetracycline)鹽酸鹽、對氯間二甲苯酚、巴龍黴素(paromomycin)、巴龍黴素硫酸鹽、青黴素類、青黴素G、青黴素V、戊烷脒、戊烷脒鹽酸鹽、苯氧乙基青黴素(phenethicillin)、多黴素、喹諾酮、鏈黴素硫酸鹽、四環素、妥布黴素(tobramycin)、托萘酯(tolnaftate)、三氯沙(triclosan)、三福平(trifampin)、雷福黴素(rifamycin)、吡甲四環素(rolitetracycline)、觀黴素(spectinomycin)、螺旋黴素、鏈黴素、磺醯胺、四環素類、四環素、妥布黴素、妥布黴素硫酸鹽、三氯化苯胺酯(triclocarbon)、三氯沙、甲氧苄啶－磺胺甲異噁唑(trimethoprim－sulfamethoxazole)、泰黴素(tylosin)、梵谷黴素(vancomycin)及短桿菌素(yrothricin)。
在某些具體實例中，本發明的化合物係與咳嗽抑制劑、去充血劑或祛痰劑聯合投藥。
與標的TRPA1抑制劑一起投予的類視色素，例如當TRPA1抑制劑可用以減少類視色素的疼痛及/或發炎性作用時，其例子包括但不限於：諸如視網酸(順式與反式二者)、視膜醇、阿達帕林(adapalene)、維生素A及他扎羅汀(tazarotene)之類的化合物。類視色素可用於治療痤瘡、乾癬、紅斑、皺紋和皮膚癌症及癌症前驅物，例如黑色素瘤和日光性角化病(actinic keratosis)。
同樣地，標的TRPA1抑制劑可與角質溶解劑聯合使用，角質溶解劑包括過氧化苯甲醯、α羥基酸、果酸、羥乙酸、水楊酸、杜鵑花酸、三氯乙酸、乳酸及羥吡酮(piroctone)。
標的TRPA1抑制劑亦可與脫毛劑(掉毛)一起投予。
標的TRPA1抑制劑可與抗痤瘡劑、抗濕疹劑和抗乾癬劑一起使用。特別可用於治療痤瘡的化合物包括杜鵑花酸(一種具有抗痤瘡性質的脂族二元酸)、蒽酚(一種具有抗真菌與抗乾癬性質的雙酚化合物)及馬索羅酚(masoprocol)(降二氫癒創木酸，一種具有抗氧化劑性質的四酚化合物，亦可用於治療日光性角化病)及其類似物(例如木蘭藤木酚素6(austrobailignan 6)、側氧基木蘭藤木酚素6、4’－O－甲基－7,7’－二側氧基木蘭藤木酚素6、肉豆蔻木酚素(macelignan)、去甲基二氫癒創木酸、3,3’,4－三羥基－4’－甲氧基木酚素、三白草素(Saururenin)、4－羥基－3,3’,4’－三甲氧基木酚素及異安五脂素(isoanwulignan))。抗濕疹劑包括吡美莫司(pimecrolimus)和他克莫司(tacrolimus)。適合用於本發明之抗乾癬活性劑包括類視色素(包括視網酸的異構物與衍生物，以及其他與視網酸受體結合之化合物，例如視網酸、阿維A(acitretin)、13－順－視網酸(異維A酸(isotretinoin))、9－順－視網酸、視網酸生育酚酯(視網酸(反－或順－)的生育酚酯)、阿維A酯(etretinate)、莫維A胺(motretinide)、1－(13－順－視網醯氧基)－2－丙酮、1－(13－順－視網醯氧基)－3－癸醯氧基－2－丙酮、1,3－雙－(13－順－視網醯氧基)－2－丙酮、2－(13－順－視網醯氧基)－苯乙酮、丙酸13－順－視網醯氧基甲基－2,2－二甲酯、2－(13－順－視網醯氧基)－正甲基－乙醯胺、1－(13－順－視網醯氧基)－3－羥基－2－丙酮、1－(13－順－視網醯氧基)－2,3－二油醯基丙酮、琥珀醯亞胺基13－順－視網酸酯、阿達帕林及他扎羅汀)、水楊酸(單銨鹽)、蒽酚、6－氮雜尿核苷、維生素D衍生物(包括但不限於羅鈣全(Rocaltrol)(羅氏實驗室)、EB 1089(24α,26α,27α－三高－22,24－二烯－1α,25－(OH)2 －D3 )、KH 1060(20－表－22－氧雜－24α,26α,27α－三高－1α,25－(OH)2 －D3 )、MC 1288、GS 1558、CB 1093、1,25－(OH)2 －16－烯－D3 、1,25－(OH)2 －16－烯－23－炔－D3 及25－(OH)2－16－烯－23－炔－D3 、22－氧雜骨化三醇(calcitriol)；1α－(OH)D5 (伊利諾大學)、ZK 161422和ZK 157202(醫藥化學協會－先靈公司(Schering AG))、阿法骨化醇(alfacalcidol)、骨化二醇(calcifediol)、鈣泊三醇(calcipotriol)(鈣泊三烯(calcipotriene))、馬沙骨化三醇(maxacalcitriol)、膽骨化醇(colecalciferol)、度骨化醇(doxercalciferol)、麥角骨化醇、氟骨化三醇(falecalcitriol)、來沙骨化醇(lexacalcitol)、馬沙骨化醇(maxacalcitol)、帕立骨化醇(paricalcitol)、司骨化醇(secalciferol)、西骨化醇(seocalcitol)、他骨化醇(tacalcitol)、鈣泊三烯、骨化三醇及其他如美國專利案號5,994,332中所揭示之類似物)、焦性沒食子酸及其他骨化醇。
標的TRPA1抑制劑亦可與維生素及其衍生物，包括維生素A、抗壞血酸(維生素C)、α－生育酚(維生素E)、7－脫氫膽固醇(維生素D)、維生素K、α－類脂酸、脂溶性抗氧化劑及諸如此類等一起投予。
標的TRPA1抑制劑亦可與皮膚保護劑如尿囊素和七葉靈(esculin)一起使用。
在某些具體實例中，係聯合地投予二或多種本發明的化合物。當聯合地投予二或多種本發明的化合物時，該二或多種化合物可具有類似的選擇性分佈型態和功能活性，或者該二或多種化合物可具有不同的選擇性分佈型態和功能活性。作為例子而言，該二或多種化合物對於拮抗TRPA1的功能相較於TRPV1、TRPV5和TRPV6可同時具有大約10、100或1000倍選擇性(例如該二或多種化合物具有類似的選擇性型態)，且進一步可以類似的IC50 抑制TRPA1的功能(例如類似的功能活性)。或者，二或多種化合物之一可選擇性地抑制TRPA1，而二或多種化合物之另一者則抑制TRPA1與TRPV1二者(例如該二或多種化合物具有不同的選擇性分佈型態)。具有類似或不同性質之本發明二或多種化合物的組合投藥係考慮在內。
在某些具體實例中，本發明的化合物係與一或多種額外拮抗不同通道功能的化合物聯合投藥。作為例子而言，本發明的化合物可與一或多種拮抗TRPV1、TRPM8及/或TRPV3的化合物聯合投藥。拮抗TRPV1、TPRM8或TRPV3的化合物對於TRPV1、TRPM8或TRPV3可具有選擇性(例如抑制TRPV1或TRPV3比TRPA1更強10、100或1000倍)。或者，拮抗TRPV1或TRPV3的化合物可與其他TRP通道交互反應。
在某些其他具體實例中，本發明的化合物係與一或多種適合所要治療之特定傷害、疾病、病症或失調的額外藥劑或治療方案聯合投藥。
醫藥組成物
雖然本發明的化合物有可能單獨投藥，但較佳係以醫藥調配物(組成物)投予該化合物。根據本發明之化合物可經調配而供以任何合宜方式投藥，以供用於人類或獸醫藥品。在某些具體實例中，包含在該醫藥製劑內之化合物可本身具有活性或可為前藥，例如能夠在生理背景下被轉化成活性化合物。
無論所選擇之投藥途徑為何，本發明的化合物可以適合的水合形式及/或本發明之醫藥組成物使用，其係調配成醫藥上可接受之劑型，諸如以下所述者，或者以熟諳此技術者所知的其他習知方法。
因此，本發明之另一方面提供醫藥上可接受之組成物，其包含治療上有效量之一或多種上述化合物，與一或多種醫藥上可接受之載劑(添加劑)及/或稀釋劑一起調配。如以下所詳細敘述者，本發明之醫藥組成物可特別調配而供以固體或液體形式投藥，包括適合下列者：(1)口服投藥，例如獸用藥水(水性或非水性溶液或懸浮液)、藥片、大丸劑、粉劑、粒劑、供施用於舌頭的膏狀物；(2)非經腸投藥，例如經皮下、肌肉內或靜脈內注射，例如無菌溶液或懸浮液；(3)局部施用，例如作為施用於皮膚的乳霜、軟膏或噴霧劑；(4)陰道內或直腸內，例如作為陰道藥栓、乳霜或泡沫；或(5)供吸入用。然而，在某些具體實例中，標的化合物可單純地溶解或懸浮於無菌水中。在某些具體實例中，該醫藥製劑是非致熱性的，亦即不會升高病患的體溫。
"治療上有效量"一詞當用於本文意指化合物、物質或包含本發明化合物的組成物的量，其可有效產生某些所欲的治療作用，其係藉由在動物中至少一亞族群的細胞中抑制TRPA1功能，藉此以可適用於任何醫療治療的合理效益/風險比在所治療細胞中阻斷該功能的生理結果。
"全身性投藥"、"全身地投藥"、"周圍投藥"和"周圍地投藥"等詞當用於本文意指化合物、藥物或其他物質除了直接進入中樞神經系統以外的投藥，於是其進入病患的系統，因此接受代謝及其他類似過程，例如皮下投藥。
"醫藥上可接受"一詞係在本文中用來指稱在明智的醫療判斷範圍內，適合用於與人類和動物組織接觸而沒有過量毒性、過敏、過敏性應答或其他問題或併發症的化合物、物質、組成物及/或劑型，與合理的效益/風險比相稱。
"醫藥上可接受之載劑"一詞當用於本文意指醫藥上可接受之物質、組成物或媒液，例如液體或固體填充劑、稀釋劑、賦形劑、溶劑或包封物質，涉及由身體的一個器官或部分攜帶或傳送標的拮抗劑到身體的另一個器官或部分。各載劑必須是"可接受的"，意思是與調配物的其他成分相容且不會有害於病患。一些可用作醫藥上可接受載劑之物質例子包括：(1)糖類，例如乳糖、葡萄糖及蔗糖；(2)澱粉類，例如玉米澱粉和馬鈴薯澱粉；(3)纖維素及其衍生物，例如羧甲基纖維素鈉、乙基纖維素及纖維素醋酸酯；(4)粉狀膠黃蓍樹膠；(5)麥芽；(6)明膠；(7)滑石；(8)賦形劑，例如可可脂和栓劑蠟；(9)油類，例如花生油、棉籽油、紅花油、芝麻油、橄欖油、玉米油及大豆油；(10)二醇類，例如丙二醇；(11)多元醇，例如甘油、山梨糖醇、甘露糖醇及聚乙二醇；(12)酯類，例如油酸乙酯和月桂酸乙酯；(13)瓊脂；(14)緩衝劑，例如氫氧化鎂和氫氧化鋁；(15)褐藻酸；(16)無熱原水；(17)等張鹽水；(18)林葛爾氏(Ringer's)溶液；(19)乙醇；(20)磷酸鹽緩衝劑溶液；以及(21)其他在醫藥調配物中採用的無毒性相容物質。
如以上所述者，本發明化合物之某些具體實例可含有鹼性官能基，例如胺基或烷胺基，而因此能夠與醫藥上可接受之酸形成醫藥上可接受之鹽。在此方面"醫藥上可接受之鹽"一詞係指本發明化合物的相對上無毒性的無機與有機酸加成鹽。這些鹽可在本發明化合物的最終分離和純化期間當場製備，或者經由分別使自由鹼形式之純化的本發明化合物與適當的有機或無機酸反應，並分離如是所形成的鹽而製備。代表性鹽類包括氫溴酸鹽、鹽酸鹽、硫酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、戊酸鹽、油酸鹽、棕櫚酸鹽、硬脂酸鹽、月桂酸鹽、苯甲酸鹽、乳酸鹽、磷酸鹽、甲苯磺酸鹽、檸檬酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽、琥珀酸鹽、酒石酸鹽、萘酸鹽、甲磺酸鹽、葡庚糖酸鹽、乳糖酸鹽及月桂基磺酸鹽等鹽類及諸如此類。(舉例來說，見Berge等人(1977)"Pharmaceutical Salts",J.Pharm.Sci. 66：1－19)。
標的化合物之醫藥上可接受之鹽包括化合物的習知無毒鹽或四級銨鹽，例如得自無毒的有機或無機酸者。舉例來說，這類習知的無毒鹽包括衍生自無機酸者，例如鹽酸、氫溴酸、硫酸、胺基磺酸、磷酸、硝酸及諸如此類；以及製自諸如下列有機酸的鹽：醋酸、丙酸、琥珀酸、羥乙酸、硬脂酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、抗壞血酸、棕櫚酸、馬來酸、羥基馬來酸、苯基醋酸、穀胺酸、苯甲酸、水楊酸、磺胺酸、2－乙醯氧基苯甲酸、富馬酸、甲苯磺酸、甲烷磺酸、乙烷二磺酸、草酸、羥乙磺酸及諸如此類。
在其他情況中，本發明的化合物可含有一或多種酸性官能基，而因此能夠與醫藥上可接受之鹼形成醫藥上可接受之鹽。在這些例子中"醫藥上可接受之鹽"係指本發明化合物的相對上無毒性的無機與有機鹼加成鹽。這些鹽可在化合物的最終分離和純化期間以類似方式當場製備，或者經由分別使自由酸形式之純化的化合物與適當的鹼反應而製備，例如與醫藥上可接受之金屬陽離子的氫氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽反應，與氨或與醫藥上可接受之有機一級、二級或三級胺反應。代表性鹼金屬或鹼土金屬鹽類包括鋰、鈉、鉀、鈣、鎂和鋁鹽及諸如此類。可用於形成鹼加成鹽的代表性有機胺類包括乙基胺、二乙基胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌井及諸如此類。(舉例來說，見Berge等人,同上 )。
濕潤劑、乳化劑及潤滑劑，例如月桂基硫酸酯鈉和硬脂酸鎂，以及著色劑、脫膜劑、塗佈劑、甜味、調味與增香劑、保存劑及抗氧化劑亦可存在於組成物中。
醫藥上可接受之抗氧化劑例子包括：(1)水溶性抗氧化劑，例如抗壞血酸、半胱胺酸鹽酸鹽、硫酸氫鈉、偏亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉及諸如此類；(2)油溶性抗氧化劑，例如抗壞血酸棕櫚酸酯、丁基化羥基苯甲醚(BHA)、丁基化羥基甲苯(BHT)、卵磷脂、五倍子酸丙酯、α－生育酚,及諸如此類；以及(3)金屬螯合劑，例如檸檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)、山梨糖醇、酒石酸、磷酸及諸如此類。
本發明的調配物包括適合口腔、鼻部、局部(包括頰和舌下)、直腸、陰道及/或非經腸投藥者。這些調配物可合宜地以單位劑型存在，且可藉由任何製藥學技術中眾所周知的方法製備。可與載劑物質組合以製造單一劑型的活性成分量將視所要治療之主體、特定的投藥模式而改變。可與載劑物質組合以製造單一劑型的活性成分量通常是產生治療作用之化合物的量。一般來說，超過百分之一，此量範圍將在約1百分比至約99百分比的活性成分，較佳為從約5百分比至約70百分比，最佳從約10百分比至約30百分比。
製備這些調配物或組成物的方法包括使本發明的化合物與載劑及選用的一或多種輔助成分結合的步驟。一般而言，調配物係製備如下：均勻且密切地使本發明的化合物與液體載劑或細碎的固體載劑或兩者結合，然後，若需要，將產物塑形。
適合口服投藥的本發明調配物可呈膠囊、扁囊劑、藥丸、藥片、錠劑(使用調味的基底，通常是蔗糖和阿拉伯膠或膠黃蓍樹膠)、粉劑、粒劑的形式，或為在水性或非水性液體中的溶液或懸浮液，或為水包油或油包水液體乳劑，或為酏劑或糖漿，或為含錠(使用惰性基底，例如明膠和甘油或蔗糖和阿拉伯膠)及/或為漱口劑及諸如此類，各含有預定量之本發明的化合物作為活性成分。本發明的化合物亦可以大丸劑、藥糖劑或膏狀物投予。
在供口服投藥的本發明固體劑型(膠囊、錠劑、藥丸、糖衣錠、粉劑、粒劑及諸如此類)中，活性成分係與一或多種醫藥上可接受之載劑混合，例如檸檬酸鈉或磷酸二鈣，及/或下列任一者：(1)填充劑或增量劑，例如澱粉類、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露糖醇及/或矽酸；(2)黏結劑，例如舉例來說，羧甲基纖維素、藻酸鹽、明膠、聚乙烯吡咯烷酮、蔗糖及/或阿拉伯膠；(3)保濕劑，例如甘油；(4)破碎劑，例如瓊脂－瓊脂、碳酸鈉、馬鈴薯或樹薯澱粉、褐藻酸、某些矽酸鹽及碳酸鈉；(5)阻溶劑，例如石蠟；(6)吸收加速劑，例如四級銨化合物；(7)濕潤劑，舉例來說，例如鯨蠟醇和單硬脂酸甘油酯；(8)吸收劑，例如高嶺土和膨潤土黏土；(9)潤滑劑，例如滑石、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、固體聚乙二醇、月桂基硫酸酯鈉及其混合物；以及(10)著色劑。在膠囊、錠劑和藥丸的例子中，醫藥組成物亦可包含緩衝劑。類似種類的固體組成物亦可被用來作為使用諸如乳糖或牛奶糖類之賦形劑以及高分子量聚乙二醇及諸如此類之軟質與硬質填充明膠膠囊中的填充劑。
藥片可經由壓縮或模塑製得，視需要與一或多種輔助成分一起製造。壓縮錠劑可使用黏結劑(例如明膠或羥丙基甲基纖維素)、潤滑劑、惰性稀釋劑、保存劑、破碎劑(例如，澱粉乙醇酸鈉或交聯的羧甲基纖維素鈉)、表面活性或分散劑製備。模塑錠劑可經由在適當機器中模塑經惰性液體稀釋劑潤濕之粉狀化合物混合物而製得。
本發明之醫藥組成物的藥片及其他固體劑型，例如糖衣錠、膠囊、藥丸和粒劑，可視需要被刻痕或用塗膜和外殼製備，例如腸溶塗膜及其他在醫藥調配技術中眾所周知的塗膜。它們亦可經調配以提供其中活性成分的緩慢或控制釋放，舉例來說，使用不同比例的羥丙基甲基纖維素以提供所要的釋放分佈形態，其他聚合物基質、脂質體及/或微球體。舉例來說，它們可藉由通過持留細菌的過濾器過濾，或藉由緊接在使用之前摻入呈可溶解於無菌水或一些其他無菌注射用媒質之無菌固體組成物形式的滅菌劑而被滅菌。這些組成物亦可視需要含有不透明劑且具有某組成物，使得它們僅釋放活性成分，或優先地在胃腸道的某些部分中，視需要以延緩的方式釋放。可使用之包埋組成物的例子包括聚合物質和蠟。活性成分亦可呈微膠囊化形式，若需要，含有一或多種上述的賦形劑。
本發明化合物的口服投藥用液體劑型包括醫藥上可接受之乳劑、微乳劑、溶液、懸浮液、糖漿及酏劑。除了活性成分之外，液體劑型可含有此技術中常用的惰性稀釋劑，舉例來說，例如水或其他溶劑、助溶劑及乳化劑，例如乙醇、異丙醇、碳酸乙酯、醋酸乙酯、苄醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3－丁二醇、油類(尤其是棉籽油、花生油、玉米油、胚芽油、橄欖油、蓖麻油及芝麻油)、甘油、四氫糠醇、聚乙二醇及山梨醇酐的脂肪酸酯類及其混合物。
除了惰性稀釋劑，口服組成物亦可包括佐劑，例如濕潤劑、乳化與懸浮劑、甜味劑、調味劑、著色劑、增香劑及保存劑。
懸浮液，除了活性化合物之外，還可含有懸浮劑，舉例來說，如乙氧基化異硬脂醇類、聚氧乙烯山梨糖醇與山梨醇酐酯類、微晶纖維素、偏氫氧化鋁、膨潤土、瓊脂和黃蓍樹膠及其混合物。
固醇類，例如膽固醇，已知會與環糊精形成錯合物。因此，在其中抑制劑為類固醇生物鹼的較佳具體實例中，其可與環糊精一起調配，例如α－、β－和γ－環糊精、二甲基－β環糊精及2－羥基丙基－β－環糊精。
供直腸、陰道或尿道投藥之本發明醫藥組成物之調配物可以栓劑提供，其可經由將一或多種本發明的化合物與一或多種適當的非刺激性賦形劑或載劑混合而製備，舉例來說，賦形劑或載劑包括可可脂、聚乙二醇、栓劑蠟或水楊酸酯，且其在室溫下為固體，但在體溫時為液體，因此將在直腸或陰道中熔化而釋放活性化合物。
替代選擇地或此外，組成物可經調配而供經由導管、支架、導線或其他管道內裝置遞送。經由這類裝置的遞送尤其可用於遞送至膀胱、尿道、輸尿管、直腸或腸。
適合陰道投藥的本發明調配物亦包括含有諸如此技術中已知為適當之載劑的陰道藥栓、棉塞、乳霜、凝膠、膏狀物、泡沫或噴霧劑調配物。
用於本發明化合物局部或經皮投藥的劑型包括粉劑、噴霧劑、軟膏、膏狀物、乳霜、洗劑、凝膠、溶液、貼片及吸入劑。活性化合物可在無菌條件下與醫藥上可接受之載劑及與任何可能需要的保存劑、緩衝劑或推進劑混合。
軟膏、膏狀物、乳霜和凝膠除了本發明之活性化合物之外，還可含有賦形劑，例如動物和植物脂肪、油類、蠟、石蠟、澱粉、膠黃蓍樹膠、纖維素衍生物、聚乙二醇、聚矽氧、膨潤土、矽酸、滑石和氧化鋅或其混合物。
粉劑和噴霧劑，除了本發明化合物之外，還可含有賦形劑，例如乳糖、滑石、矽酸、氫氧化鋁、矽酸鈣和聚醯胺粉末或這些物質的混合物。噴霧劑可額外含有慣用的推進劑，例如氯氟烴和揮發性未經取代之烴類，例如丁烷和丙烷。
經皮貼片具有提供本發明的化合物至身體之控制遞送的附加優點。這類劑型可藉由將化合物溶解或分散於適當媒質中而製得。吸收增強劑亦可用來增加化合物跨過皮膚的通量。這種通量的速率可藉由提供速率控制膜或將化合物分散於聚合物基質或凝膠中來控制。
眼用調配物、眼睛軟膏、粉劑、溶液及諸如此類，亦考慮為在本發明之範圍內。
"非經腸投藥"與"非經腸地投予"等詞當用於本文意指除了經腸與局部投藥之外的投藥模式，通常經由注射，且無限制性地包括靜脈內、肌肉內、動脈內、鞘內、囊內、眶內、心內、皮內、腹膜內、經氣管、皮下、表皮下、關節內的、囊下、蜘蛛網膜下、脊椎內和胸骨內注射及灌注。
適合非經腸投藥之本發明醫藥組成物包含一或多種本發明的化合物與一或多種醫藥上可接受之無菌等張水性或非水性溶液、分散液、懸浮液或乳劑或可在正要使用之前復原成無菌注射溶液或分散液的無菌粉劑組合，其可含有抗氧化劑、緩衝劑、抑菌劑、使調配物與預期接受者的血液等張的溶質或懸浮或增稠劑。
可用於本發明醫藥組成物中的適當水性和非水性載劑的例子包括水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇、聚乙二醇及諸如此類)及其適當的混合物、植物油，例如橄欖油，以及注射用有機酯類，例如油酸乙酯。舉例來說，適當的流動性可藉由使用塗覆物質，例如卵磷脂、在分散液例子中藉由維持所需要顆粒大小及藉由使用界面活性劑來維持。
這些組成物亦可含有佐劑，例如保存劑、濕潤劑、乳化劑及分散劑。微生物作用的預防可藉由包含不同的抗細菌劑和抗真菌劑，例如對羥苯甲酸酯、氯丁醇、酚山梨酸及諸如此類，而予以確保。亦理想的是在組成物中包含等張劑，例如糖類、氯化鈉及諸如此類。除此之外，注射醫藥形式的延長吸收可藉由包含延緩吸收的藥劑如單硬脂酸鋁和明膠來產生。
在一些例子中，為了延長藥物的作用，理想的是減緩藥物從皮下或肌肉內注射的吸收。這可藉由使用水溶性不佳的結晶或非晶形物質之液體懸浮液來達成。藥物的吸收速率則取決於其溶解速率，其依次可取決於晶體大小和晶型。或者，非經腸投予的藥物形式的延緩吸收係藉由將藥物溶解或懸浮於油性媒液中來達成。
注射貯存形式係經由在生物可降解聚合物如聚交酯－聚乙醇酸交酯中形成標的化合物之微囊化基質而製得。依據藥物對聚合物的比例以及所採用之特定聚合物本性而定，可控制藥物釋放的速率。生物可降解聚合物的其他例子包括聚(原酸酯)和聚(酸酐)。貯存注射調配物亦藉由將藥物包載於可與身體組織相容的脂質體或微乳劑中而製得。
當本發明的化合物係作為藥物投予人類和動物時，它們可以本身供給或作為含有例如0.1至99.5%(更佳0.5至90%)活性成分與醫藥上可接受之載劑組合的醫藥組成物供給。
將本發明的活性化合物添加到動物飼料中較佳係藉由製備包含有效量活性化合物的適當的飼料預混合物且將該預混合物摻入完全配給量來達成。
或者，可將含有活性成分的中間濃縮物或飼料補充物摻入飼料中。可製備和投予這類飼料預混合物和完全配給量的方式係敘述於參考書中(例如"AppliedAnimal Nutrition",W.H.Freedman and CO.,San Francisco,U.S.A.,1969或"Livestock Feeds and Feeding" O and B books,Corvallis,Ore.,U.S.A.,1977)。
引入方法亦可藉由可再充填或生物可降解裝置來提供。近年來已經開發並在活體內測試可供藥物控制遞送的各種不同緩慢釋放聚合物裝置，包括蛋白質類生物醫藥。各種不同的生物可相容聚合物(包括水凝膠)，包括生物可降解與非可降解聚合物兩者，可用以形成可供化合物於特定標靶位置緩釋的植入物。
活性成分於本發明醫藥組成物中之實際劑量含量可有所改變，以獲得可有效達到對特定病患、組成物和投藥模式的所欲治療應答而對病患無毒性的活性成分量。
所選擇的劑量水平將取決於各種不同的因素，包括所採用之本發明特定化合物或其酯、鹽或醯胺的活性、投藥途徑、投藥時間、所採用特定化合物的排泄速率、治療持續時間、與所採用特定化合物組合使用的其他藥物、化合物及/或物質、所治療之病患的年齡、性別、體重、狀況、一般健康與先前健康檢查史，以及醫學技術中眾所周知的因素。
具有此技藝中一般技術的醫師或獸醫師可容易地決定和開出所需之有效量的醫藥組成物。舉例來說，醫師或獸醫師可從為達成所欲治療效果所需者較低的水平開始本發明的化合物在醫藥組成物中的劑量，然後逐漸增加劑量直到達到所欲的效果。
一般而言，本發明化合物的適當每日劑量將是可有效產生治療效果之最低劑量的化合物量。這種藥效劑量一般係取決於上述的因素。一般來說，本發明化合物對病患的靜脈內、腦室內和皮下劑量範圍將為每天每公斤體重約0.0001至約100毫克。
若需要，活性化合物的藥效每日劑量可以在一天中以適當間隔分別投予的二、三、四、五、六或更多的亞劑量投予，視需要，呈單位劑型。
接受此治療的病患為有需要的動物，包括靈長類動物，尤其是人類，及其他哺乳動物，例如馬、牛、豬及羊；以及家禽和一般的寵物。
本發明的化合物可就本身投予或與醫藥上可接受及/或無菌之載劑混合投予，亦可聯合其他抗微生物劑如青黴素、頭孢茵素、胺基糖苷及糖肽等投予。聯合治療因此包括以最先投藥者之治療效果在投予後續治療時仍可檢測之方式的活性化合物的相繼、同時及分別的投藥。
本發明考慮到標的化合物在上述醫藥組成物與製劑任一者中的調配物。再者，本發明考慮到經由前述投藥途徑任一者的投藥。熟諳此技術者可根據所治療的病症和所治療病患的整體健康、年齡和體型來選擇適當的調配物和投藥途徑。
核酸與胺基酸組成物
在另一方面，本發明提供包含特定的TRPA1多肽和核酸、由該多肽和核酸組成或基本上由該多肽和核酸組成的組成物和醫藥組成物。舉例來說，這類多肽和核酸可用於藥物篩選試驗鑑定中，或用來製造引物或探測劑以研究TRPA1在細胞、組織或器官中的表現或活性。當用於本文，"分離的"一詞在用來提及核酸和多肽組成物時，係指以除了它們天然存在狀態以外的狀態存在的核酸或多肽。換言之，此名詞係用來表示與該蛋白內源地發現的其他蛋白或細胞成分有某種程度的分離。分離的，當用於本上下文時，不必然意謂該蛋白或核酸係以純化形式提供。此外，"分離的"一詞並不預期要暗示該多肽或核酸係從器官分離出來。反而，此名詞亦包括以重組方式製造的核酸和多肽。
在某些具體實例中，本發明提供一種包含在SEQ ID NO：1中所表示之胺基酸序列、由該胺基酸序列所組成或基本上由該胺基酸序列所組成的分離多肽。這類多肽可包括相同的序列或可包括一、二或三個保守取代、附加或脫失。在某些其他具體實例中，本發明提供一種由包含在SEQ ID NO：2中所表示之胺基酸序列、由該胺基酸序列所組成或基本上由該胺基酸序列所組成的核酸序列或由因為遺傳密碼簡併所致與SEQ ID NO：2有所不同之核苷酸序列所編碼的分離多肽。
在某些其他具體實例中，本發明提供一種由包含在SEQ ID NO：2中所表示之核苷酸序列或由因為遺傳密碼簡併所致與SEQ ID NO：2有所不同之核苷酸序列、由該等核苷酸序列所組成或基本上由該等核苷酸序列所組成的分離核酸。在其他具體實例中，本發明提供一種包含編碼包含在SEQ ID NO：2中所表示胺基酸序列之多肽的核苷酸序列、由該核苷酸序列所組成或基本上由該核苷酸序列所組成的分離核酸。
在其他具體實例中，本發明提供一種表現載體，其在至少一種原核細胞和真核細胞中複製。該表現載體包含前述TRPA1核酸之任一者。同樣提供的是包含這些表現載體的細胞，該細胞表現由所表現核酸所編碼的TRPA1蛋白。在某些具體實例中，所表現的多肽保有TRPA1的一或多種功能。舉例來說，包含該表現載體的細胞表現TRPA1及媒介電流及/或離子通量(例如TRPA1媒介之電流)。另外提供的是製造多肽的方法。該方法包括在適當的細胞培養基中培養前述細胞之一(例如表現TRPA1多肽的細胞)以表現該多肽。
在某些具體實例中，該細胞係經表現載體瞬時轉染並瞬時表現TRPA1蛋白。在某些其他具體實例中，該細胞係經表現載體穩定地轉染且建立表現TRPA1的穩定細胞株。在某些具體實例中，包含該表現載體的細胞不會內源地表現TRPA1蛋白(例如該細胞在沒有表現載體的情況下不會表現適當水平的TRPA1蛋白)。在其他具體實例中，包含該表現載體的細胞係內源地表現TRPA1蛋白。
在某些具體實例中，表現TRPA1的細胞，例如經操縱而包含TRPA1表現載體的細胞，可用於篩選試驗鑑定中以鑑定出調節TRPA1媒介之電流的化合物。適當的細胞包括但不限於原核細胞和真核細胞。示範性真核生物包括脊椎動物和無脊椎動物中者。示範性真核細胞包括但不限於：人類、小鼠、大鼠、貓、狗、兔子、綿羊、牛、馬、山羊、非人類之靈長類動物、青蛙、蟾蜍、魚、雞、蒼蠅、蟲及酵母。示範性原核生物包括細菌。當提及"細胞"時，應瞭解係指在至少一種細胞(例如單一細胞或細胞培養物)中篩選。細胞可在懸浮液中提供或黏附地生長。可使用任何發育時期和組織的細胞。示範性細胞包括胚細胞、幼蟲細胞、幼年細胞、胎細胞及成年細胞。示範性細胞和細胞株可衍生自任何組織或細胞類型。在某些具體實例中，該細胞為感覺神經元或結狀神經節。細胞包括原發性細胞和轉化細胞株。
在某些具體實例中，如以上所指出者，本發明考慮到包含如本文所提供之TRPA1蛋白用編碼序列的表現載體。"載體"是一種複製子，例如質體、噬菌體或黏粒，另一個DNA片段可附接其上。"載體"一詞係指一種核酸分子，其能夠傳送其已經連鎖之另一種核酸。一類的載體是游離基因組(episome)，其為能夠染色體外複製的核酸。亦可使用能夠自主複製及/或表現其所連接之核酸的載體。能夠引導它們可行地連接基因之表現的載體在本文係稱為“表現載體”。一般而言，在重組DNA技術中有利用性的表現載體通常係呈"質體"的形式，其一般係指環狀雙股DNA環，其在呈載體形式時並未與染色體結合。然而，本發明係預期包括這類其他形式的表現載體，其提供相等的功能且此後在此技術中變得有名。
DNA或核酸"編碼序列"是一種DNA序列，其當置於適當調控序列的控制下時，在活體內被轉錄並翻譯至多肽內。編碼序列的邊界係由位於5’(胺基)末端之起始密碼子與位於3’(羧基)末端之翻譯終止密碼子所決定。本發明的編碼序列可包括但不限於：真核mRNA、取自真核(例如哺乳動物)DNA之基因組DNA序列及合成DNA序列。多腺苷酸化(polyadenylation)信號和轉錄終止序列可位於編碼序列的3’。
核酸或DNA調控序列或調控元件為轉錄與翻譯控制序列，例如啟動子、增強子、多腺苷酸化信號及終止子，其提供及/或調控編碼序列在宿主細胞中的表現。引導某些具體實例真核離子通道和可偵測標記之表現的調控序列為技術中認可者且可由數種充分瞭解的標準選擇。調控序列的例子係敘述於Goeddel,Gene Expression Technology：Methods in Enzymology(Academic Press,San Diego,CA(1990))中。舉例來說，廣泛不同的表現控制序列任一者，在與其可行地連接時控制DNA序列之表現，可用於這些載體中來表現編碼離子通道與可偵測標記的DNA序列。舉例來說，這類有用的表現控制序列包括：SV4的早期和晚期啟動子，β2微管蛋白、腺病毒或細胞巨大病毒即時早期啟動子，乳糖系統，色胺酸系統，TAC或TRC系統，表現係由T7 RNA聚合酶引導之T7啟動子，用於3－磷酸甘油酸激酶或其他糖解酵素之啟動子，酸性磷酸酶之啟動子，例如Pho5，以及酵母α－交配因子及其他已知可控制原核或真核細胞基因或其病毒表現之序列的啟動子，以及彼等之各種組合。應瞭解的是，表現載體的設計可取決於諸如所要轉化之宿主細胞選擇之類的因素。此外，也應該要考慮載體的複印數、控制該複印數之能力及任何其他由該載體所編碼之蛋白的表現，例如抗生素標記。
本發明考慮到任何可在原核或真核細胞中驅動TRPA1蛋白表現之啟動子的用途。當用於本文，"啟動子"一詞意指調控所選擇與啟動子可行地連接之DNA序列表現的DNA序列，且其引致所選擇DNA序列在細胞中之表現。"啟動子"通常是一種能夠在細胞中結合RNA聚合酶並起始編碼序列轉錄的DNA調控元件。舉例來說，啟動子序列可在其3’末端被轉錄起始位點結合，並向上游(5’方向)延長至包括以在背景以上可偵測水平起始轉錄所需之最小數目的鹼基或元件。在啟動子序列內可找到轉錄起始位點，以及負責RNA聚合酶結合的蛋白質結合結構域。真核啟動子通常但並非總是含有“TATA”盒和“CAAT”盒。不同的啟動子，包括誘導型啟動子，可用以驅動本發明的不同載體。
"啟動子"一詞亦涵蓋原核及/或真核啟動子與啟動子元件。"啟動子"一詞當用於本文係涵蓋"細胞特異性"啟動子，亦即僅在特定細胞(例如特定組織的細胞)中產生所選擇DNA序列之表現的啟動子。此名詞亦涵蓋所謂的"滲漏"啟動子，其調控所選擇DNA主要在一組織中的表現，但也引起在其他組織中的表現。此名詞亦涵蓋非組織特異性啟動子及組成地表現或為誘導型(亦即表現水平可被控制)的啟動子。
如以上及在某些具體實例中所述者，本發明考慮到包含TRPA1核酸序列且能夠表現TRPA1蛋白的表現載體。當在細胞中表現時，這些載體表現TRPA1蛋白，較佳為功能蛋白。功能TRPA1蛋白媒介電流及/或離子通量及/或膜電位。
表現TRPA1表現載體的細胞可經試驗鑑定以確認TRPA1蛋白的表現。舉例來說，蛋白表現可使用Western污漬分析、免疫細胞化學或免疫組織化學予以確認。此外或替代選擇地，TRPA1功能可使用例如鈣離子成像分析予以評估，以評定離子通量或電生理學方法(例如膜片鉗分析)來評定電流。
活性拮抗劑的合成方案和鑑識 組合庫
本發明的化合物，尤其是具有不同代表性種類取代基的變數庫，係適合組合化學及其他並行的合成方案(舉例來說，見PCT WO 94/08051)。結果是龐大的相關化合物庫，例如多種多樣的上述化合物庫，可在高通量試驗鑑定中快速篩選，以鑑定出可能的TRPA1激動劑或拮抗劑前導化合物，以及改進前導化合物的特異性、毒性及/或細胞毒素－動力學曲線圖。舉例來說，TRPA1生物活性試驗鑑定，例如本文所揭露者，可用以就對於TRPA1具有激動劑活性或拮抗劑活性者篩選出一化合物庫。
僅供例示用，用於本發明目的之組合庫是可一起就某所欲性質一起篩選的化學上相關化合物的混合物。許多相關化合物在單一反應中的製備大幅地減少並簡化必須要進行的篩選程序數目。就適當物理性質的篩選可藉由習知方法完成。
在該庫中的多樣性可於各種不同的水平產生，舉例來說，用於組合反應的基質芳基可在核心芳基部分互異，例如在環結構方面的多變性，及/或可就其他取代基做變化。
在此技藝中有各種不同的技術可供產生諸如標的化合物之小有機分子的組合庫。舉例來說，見Blondelle等人(1995)Trends Anal.Chem .14：83；Affvmax美國專利案5,359,115和5,362,899；Ellman美國專利5,288,514；Still等人PCT公開案WO 94/08051；ArQule美國專利案5,736,412和5,712,171；Chen等人(1994)JACS 116：2661；Kerr等人(1993)JACS 115：252；PCT公開案WO92/10092、WO93/09668及WO91/07087；以及Lerner等人PCT公開案WO93/20242)。因此，可就特定活性或性質合成並篩選出各種不同之標的化合物約100至1,000,000種或更多程度多樣體(diversomers)的庫。
對上述與相關路徑的許多變化允許合成可經測試為TRPA1的抑制劑或激動劑的廣泛互異的化合物庫。
實施例 實施例1：高通量篩選試驗鑑定
此試驗鑑定係取決於在誘導地表現TRPA1通道之細胞中通道活化後細胞內Ca2＋ 濃度([Ca2＋ ]i )升高的偵測。Ca2＋ 升高係使用螢光Ca2＋ 指示劑予以定量，其係被裝載至細胞內，之後指示[Ca2＋ ]i 。Ca2＋ 流入跟隨在TRPA1通道的活化之後。抑制[Ca2＋ ]i 升高的化合物被認為是供進一步研究的目標。
將市售HEK293/TREx株(Invitrogen)用TRPA1建群(具體而言為編碼具有在SEQ ID NO：1中所描繪胺基酸序列之TRPA1蛋白的建群)穩定地轉染，然後藉由習知的鈣離子成像篩選，以找出在以1微克/毫升四環素刺激後有TRPA1表現的無性繁殖系。將這些細胞保留於製備商所推薦補充有100微克/毫升濕黴素的生長培養基中，以促進TRPA1建群的保持。在生長到幾乎匯合之後，將細胞在384孔CellBind板(Corning)中在1微克/毫升四環素存在下以~25,000細胞/孔的密度製板，並讓其生長20－30小時。得到幾乎匯合的單層。然後在細胞裝載Ca2＋ 染料：將Fura－2/AM或Fluo4/AM加到孔中分別達2 μM或1 μM的最終濃度，然後在室溫下分別培育80分鐘或60分鐘。然後藉由倒置盤板並予彈擊而將上清液從細胞除去，然後在各孔中添加40微升漢氏平衡鹽溶液(HBSS；0.185克/升D－葡萄糖、0.9767克/升MgSO4 (無水)、0.4克/升KCl、0.06克/升KH2 PO4 (無水)、0.35克/升NaHCO3 、8.0克/升NaCl及0.04788克/升Na2 HPO4 (無水)；pH 7.4)。在~1小時供從裝載料回收後，使用Hamamatsu FDSS 6000系統試驗鑑定細胞，該系統允許就Fura－2實驗在340 nM與380 nM下或就Fluo4實驗在485 nM下輪流照光。讀框係於0.2 Hz的速率獲取。在此試驗鑑定期間，將板持續地旋動，在添加各試劑後用滴管混合。就這些篩選試驗鑑定，在收集短(4個讀框)基線後，歷時2分鐘將13微升稀釋原液(於50 μM)加到各孔中。然後將13微升37.5 μMAITC(異硫氰酸烯丙酯)加到各孔中，達成10 μM各化合物與7.5 μM AITC的最終濃度。在添加AITC之後，收集數據歷時~3分鐘，其中螢光強度(就Fluo4而言)及F340/F380比(就Fura－2而言)係與[Ca2＋ ]i 成正比。將由HEK293/TREx TRPA1細胞組成的陰性對照組暴露於AITC，但無化合物。陽性對照細胞通常為暴露於AITC但無化合物的HEK293/TREx(“親代”)細胞，但有時候也使用正常的HEK/293 TREx TRPA1細胞，但不暴露於AITC或化合物。這些對照組界定出一個篩選窗，而"目標"係定義為將螢光應答抑制至少40%的化合物。IC50 值係就定義為"目標"之化合物測定。以Fluo4細胞為主的螢光試驗鑑定係用以測定在不同藥物濃度存在下的細胞內Ca2＋ 濃度。測試的濃度為40 μM、20 μM、10 μM、5 μM、2.5 μM、1.25 μM及0.625 μM。化合物在所有的濃度係測試三次。使用標準軟體來符合IC50 曲線。
此外或替代選擇地，功效可以在(既定濃度化合物)存在下對化合物不存在下或與對照化合物比較的抑制%表示。舉例來說，功效可以在化合物存在對不存在下的離子通量抑制%表示。
實施例2：膜片鉗實驗
膜片鉗實驗允許偵測在上述細胞株中經過TRPA1通道的電流。為允許於穩定水平記錄電流並防止其他實驗室所觀察到"流出減少(rundown)"，必須使用多孔貼片技術，其防止胞漿與滴管溶液的透析。在正常的全細胞膜片鉗記錄中，使玻璃電極與單一細胞接觸，並建立與細胞膜的高電阻(十億歐姆(gigaohm))封口。然後使該膜破裂以達成全細胞形態，允許使用附接於電極的放大器控制細胞膜的電壓及測量流過該膜的電流，以及導致胞漿與滴管溶液的置換。相反地，在多孔貼片模式中，有一種抗生素，即兩性殺黴素，存在於滴管溶液中，並在封口完成後擴散進入與細胞接觸，於數分鐘的過程。該兩性殺黴素在滴管下的膜中形成離子可滲透的孔口，允許一些離子通過但保留大部分天然細胞溶質成分。灌流系統允許細胞外溶液的控制，包括添加電流的阻斷劑和活化劑。該電流可藉由將5 μM AITC加到該溶液來達成。
將TRPA1細胞誘導20－48小時，從生長板取出，然後以低密度在玻璃蓋玻片上再製板(以達到良好的單一細胞物理分離)以供測量。在一些情況中，細胞係在玻璃蓋玻片上以低密度生長過夜。膜片鉗記錄係在全細胞模式中以－40 mV的保持電位進行。每5秒，施加電壓斜坡(voltage ramp)從－120至＋100 mV，期間400毫秒。誘出的電流係於－80 mV和＋80 mV定量。內部溶液係由140 mM天冬胺酸銫、10 mM EGTA、2.2 mM CaCl2 、2.08 mM MgCl2 和10 mM HEPES組成，pH 7.2，在實驗前立即添加50 nM計算的游離Ca2＋ 和60毫克/毫升兩性殺黴素。外部溶液係由150 mM NaCl、4.5 mM KCl、3 mM MgCl2 、10 mM HEPES、10 mM穀胺酸、1mM EGTA組成，pH 7.4。在添加AITC時，TRPA1電流僅在TRPA1－表現細胞中誘導，並未在親代HEK293 TREx細胞中誘導。AITC刺激的移除使大部分的電流停止。測試可能的阻斷劑在AITC連續存在下阻斷向內與向外電流二者的能力。
化合物的IC50 係經由在5 μM和500 nM測試各化合物予以估計。當5 μM化合物顯示沒有阻斷時，IC50 係估計為>10 μM。當5 μM化合物顯示50%或較小阻斷時，可做出在5－10 μM範圍內的IC50 粗略估計值。就500 nM與5 μM之間化合物的IC50 也類似地估計。於500 nM阻斷50%或以上的化合物係在多個濃度再測試，而各者的阻斷%係藉由使用5－6點濃度/應答實驗的標準方程式符合以精確地測定IC50 。除非有所指示者，否則在表1和2中所提供的IC50 值係從膜片鉗實驗獲得。
實施例3：其他篩選試驗鑑定
雖然本文所提供之示範性TRPA1抑制劑係使用實施例1與2中所述之試驗鑑定予以鑑定，但以其他細胞為主的試驗鑑定也可用以鑑定出及/或定性TRPA1抑制劑。一種這類的試驗鑑定係敘述於2005年3月11日所提申之美國申請案序號11/078,188中，其內容茲以引述方式納入。TRPA1蛋白可在申請案序號11/078,188中所述之原核細胞系統表現，而此系統可用以篩選調節TRPA1蛋白活性的化合物。或者，除了TRPA1以外之離子通道可在該原核細胞系統中表現，故系統可用以評估關於其他離子通道所鑑定出之TRPA1抑制劑的活性分佈曲線。
任何所進行以鑑定及/或定性抑制TRPA1活性之化合物的試驗鑑定可以高通量方式進行或可以檢驗個別化合物或少數化合物的較小規模進行。此外，可進行這些試驗鑑定的任一者(i)作為鑑定抑制TRPA1功能的化合物的主要試驗鑑定；(ii)作為評估某化合物關於其對抗其他離子通道之活性的特異性的次要試驗鑑定；(iii)作為用於藥用化學計畫中用以最佳化標的化合物的試驗鑑定。
實施例4：TRPA1抑制劑的血漿含量
讓化合物200 在大鼠血漿中在37℃下穩定1小時。
化合物200 的血漿含量係經由在雄性Sprague－Dawley大鼠中0.9毫克/公斤之單一靜脈內大丸劑、12毫克/公斤之腹膜內劑(懸浮液)及12毫克/公斤之口服劑(懸浮液)之後的HPLC/MS/MS測定。
就靜脈內投藥而言，化合物200 溶液係在30% w/v CAPTISOL中以0.25毫克/毫升的標靶物濃度調配，以速效大丸劑(2－3秒)經由有意識大鼠的尾部靜脈以4毫升/公斤的劑量體積投予。
就腹膜內投藥而言，化合物200 係以1毫克/毫升的標靶物濃度調配成在CMC(羧甲基纖維素)中之均勻懸浮液，並以10毫升/公斤的劑量體積投予。
就口服投藥而言，化合物200 係以1毫克/毫升的標靶物濃度調配成在CMC(羧甲基纖維素)中之均勻懸浮液，藉由管餵法以10毫升/公斤的劑量體積投予有意識的空腹雄性Sprague－Dawley大鼠。
半生期、血漿清除率及分佈體積的估計值分別為32分鐘、27毫升/公斤/分鐘及1276毫升/公斤。在懸浮液投藥之後在空腹大鼠中的生物利用性估計值為~8%。血漿－濃度－時間曲線的分佈型指出化合物200 係快速被吸收，如由Cmax在45分鐘後出現之觀察所強調者。
血漿含量類似於對抗TRPA1之IC50 (1000 nM＝355毫微克/毫升)係在以12毫克/公斤腹膜內投藥(15－60分鐘)以及以12毫克/公斤口服投藥(45分鐘)之後觀察。
TRPA1抑制劑係在調配物中製備並經由數種不同的投藥途徑投予。這表示TRPA1抑制劑可以諸多方式之任一者調配且調適於可最有效地治療特定疾病或傷害。這些性質，與在將TRPA1抑制劑投予大鼠之後所觀察到的最小副作用結合，表示TRPA1抑制劑具有適合的藥物和藥物候選物的特性。
實施例5：TRPA1拮抗劑在失禁模型中的測試
為測試TRPA1抑制劑化合物(化合物200 )在治療失禁方面的效果，在手術使部分膀胱出口阻塞(BOO)之後，將不同濃度的化合物(例如低(2.2微莫耳濃度)、中(6.6微莫耳濃度)及高(20微莫耳濃度))投予大鼠。不同劑量TRPA1抑制化合物的功效係與單獨投予賦形劑(假手術對照組)的對照組比較。功效亦與投予陽性對照組如阿托品的大鼠比較。阿托品並非TRPA1抑制劑，但它在BOO模型中之部分膀胱出口阻塞之後確實會減少膀胱過動。
雌性Sprague Dawley大鼠係用於這些研究中。大鼠接受手術部分膀胱出口阻塞(BOO)或假手術。在BOO(或假)手術五週之後，以外科手術將膀胱內導管植入膀胱圓頂以供進行尿動力學研究。在導管植入一週後(在BOO或假手術6週後)，開始尿動力學研究。將膀胱導管連接至壓力轉換器的一個通口，並將壓力轉換器的另一個通口連接至注射器泵。在金屬絲底部動物籠下之分析平衡測量在連續膀胱內壓測定(cystometry)期間所排放的尿液量。單一膀胱內壓描記圖(cystometrogram,CMG)係定義為在單一填充－排放循環期間膀胱壓力、灌注體積及空體積的同時記錄。
TRPA1抑制劑(化合物200 )係在阻塞的假手術和BOO動物中於各個濃度測試。亦測試投予動物的媒液。一個實驗由至少20個CMG循環組成。簡言之，將等張鹽水(0.9%)以175微升/分鐘(10.5毫升/小時)的速率灌注至膀胱內。在鹽水灌注之後，將拮抗劑化合物以175微升/分鐘灌注。
就各CMG循環而言，評估下列參數：灌注體積(就各CMG循環所灌注的鹽水或藥物量)；空體積(就各CMG循環由動物所排放的尿液量)；最小壓力(在填充期間的最小壓力)；閾限壓力(當膀胱壓力開始急遽上升時在排尿之前的壓力)；平均壓力(在填充期間且在閾限之前的平均壓力)；最大壓力；排尿中(intermicturition)間隔(在二次接續排放事件之間的時間)；尿液流速指數。
這些實驗證實TRPA1抑制劑為膀胱阻塞的動物耐受良好。此外，這些實驗證實TRPA1抑制劑在失禁的BOO模型中降低閾限膀胱壓力與最大膀胱壓力兩者。這些作用是特異性的且在單獨投予媒液之後並未觀察到。
實施例6：TRPA1拮抗劑在緩激肽誘導的疼痛模型中的測試
如以上概述者，緩激肽模型涉及腳爪內注射5毫微克/微升溶液的緩激肽。緩激肽溶液的注射通常會引起快速的敏感化。敏感化係藉由評估受傷在對改良哈格瑞夫裝置所傳送溫和熱刺激之應答的熱逃避潛伏期來測量。
圖1a和1b摘述在緩激肽模型中測試化合物200 之後得到的數據數據。此研究檢查200毫克/公斤、50毫克/公斤及12.5毫克/公斤腹膜內化合物200 對緩激肽誘導之觸覺觸摸痛的抗感覺傷害性作用。
接受的雄性Holtzmann大鼠係在注射緩激肽之前30分鐘被投予TRPA1抑制劑或媒液(0.5%甲基纖維素)。將抑制劑或媒液以腹膜內(IP)方式注射。接受TRPA1抑制劑的動物係被投予12.5毫克/公斤、50毫克/公斤或200毫克/公斤的劑量。8隻動物係在各個所遞送TRPA1抑制劑的濃度以及就媒液作評估。在藥物或媒液投藥之後30分鐘，將緩激肽以30微克/100微升的劑量遞送至右後腳爪內。
經由此研究，在各觀察期間進行一般的行為評估。觀察包括：觸覺的觸摸痛(藉由施加於身體表面之輕觸誘導之發聲/不安)，自發性發聲，啃咬和咀嚼身體表面，後肢放置和踏步反射的喪失，後肢重量承受的喪失，以及恢復正常反射的喪失。此外，評估和測量機械觸摸痛。在圖1a和1b中所提供的結果係根據機械觸摸痛的評估。
緩激肽在喚起退縮行為所需的觸覺閾限方面產生顯著的減少。此觸摸痛持續了高達240分鐘。經以高達200毫克/公斤之劑量IP遞送之TRPA1抑制劑預處理，顯示在緩激肽注射之後對機械閾限的依賴性作用，此持續了大約60分鐘。然而，在同時，在行為參數方面未注意到變化，只有在投予最高劑量的8隻大鼠中的3隻觀察到輕微的鎮靜作用。
大鼠中的腳爪內緩激肽產生明顯的持久觸覺觸摸痛。這些研究證實TRPA1抑制劑產生劑量相關性的觸摸痛減少。再者，該藥物減少此疼痛症狀歷時大約60分鐘。這些實驗顯示TRPA1抑制劑在疼痛的緩激肽模型中減少疼痛方面症狀是有效的。
實施例7：TRPA1拮抗劑在疼痛的福馬林模型中的測試
如以上概述者，福馬林模型涉及皮內或腹膜內注射福馬林溶液。福馬林溶液的注射引起雙相的應答，因此提供用於感覺傷害性與發炎性疼痛二者的模型。福馬林模型可用以評估示範性TRPA1抑制劑在治療疼痛方面的效果。
圖2摘述在福馬林模型中測試化合物200 之後得到的數據。簡言之，遵循以下方案。雄性Holtzmann大鼠接受腳爪內注射50微升2%福馬林。腳爪退縮係藉由偵測置於注射後腳爪上之小金屬帶移動之自動化偵測器來偵測。藥物或媒液係在注射福馬林之前大約15分鐘投予。動物對刺激物注射的應答係藉由在早期(注射福馬林之後的前5分鐘)、晚期(注射福馬林之後大約30分鐘)及介於中間的疼痛自由期等期間計算每分鐘退縮數來測量。在圖中，各數據組的最右長條(早期與晚期)表示單獨投予媒液，而最左長條表示投予加巴噴丁(gabapentin)。所投予TRPA1抑制化合物的最高濃度是與描繪投予加巴噴丁者相鄰之長條，而所投予TRPA1抑制化合物的最低濃度是與描繪投予媒液者相鄰之長條。
示範性實驗的結果係摘述於圖2中。每分鐘退縮數，即一種動物所經歷疼痛與不適之度量，係在接受不同劑量TRPA1抑制劑(化合物200 )、加巴噴丁或媒液對照組之動物中注射福馬林之後測量。TRPA1抑制劑的投予實質地減少在早期與晚期二期間的每分鐘退縮數。這些結果指示TRPA1抑制劑在福馬林模型中減弱二疼痛期。TRPA1抑制劑在此感覺傷害性疼痛與發炎性疼痛模型之二期中的功效支持TRPA1抑制劑在治療嚴重疼痛，包括慢性與急性疼痛方面的用途。
實施例8：TRPA1拮抗劑在急性發炎性疼痛的紅藻膠模型中的測試
如以上概述者，紅藻膠模型是一種急性發炎性疼痛的模型。因此，它可用以評估在減輕因發炎所引起之疼痛方面的效果，例如關節炎所致之疼痛。
圖3摘述在紅藻膠模型中測試化合物200 之後得到的數據。簡言之，使用哈格瑞夫裝置對年幼大鼠預先測試對熱刺激的敏感性。隔天，在測試前大約4.5小時將100微升λ－紅藻膠注入右後腳爪的腳底表面。在測試前30－60分鐘，將大鼠腹膜內地注射媒液或藥物(化合物200或雙氯芬酸以評估IP投予之TRPA1抑制劑的功效)。
在此研究中，所投予之藥物為TRPA1抑制劑或非類固醇抗發炎藥雙氯芬酸。在投予紅藻膠和藥物或媒液對照組之後，測量腳爪體積並將其用以評估減少的發炎。
圖3摘述這些實驗的結果。就各"藥物"(TRPA1或雙氯芬酸)或媒液而言，指示所投予之劑量(以毫克/公斤表示)和投藥途徑(IP)。摘述於圖3a與3b中的結果顯示TRPA1抑制劑減少腳爪體積(例如減少發炎)。在發炎方面的減少係類似於在投予雙氯芬酸之後所觀察者。
摘述於圖3中的結果顯示TRPA1抑制劑在紅藻膠模型減弱發炎。此發炎方面的減少很可能伴隨著附隨的減少因發炎所引起的疼痛。TRPA1抑制劑在此發炎性疼痛模型中的功效支持TRPA1抑制劑在治療發炎與發炎性疼痛，例如由關節炎所致者方面的用途。
應注意在此研究係測量腳爪體積的變化。在投予TRPA1抑制劑之後觀察到的體積減少(例如發炎的減少)據推測應伴隨著在與發炎相關聯之疼痛或不適方面的相對應減少。替代選擇地或此外，可直接評估疼痛指標。簡言之，可遵循以上所概述的方案，而且在注射紅藻膠與藥物或媒液對照組二者之後，可測量熱逃避潛伏期。數據係表示成所記錄的腳爪退縮潛伏期(PWL)，以秒表示。
實施例9：TRPA1拮抗劑在發炎性疼痛的CFA模型中的測試
如以上概述者，弗氏完全佐劑(CFA)模型是一種發炎性疼痛模型。因此，其可用以評估在減輕因發炎所引起之疼痛，例如關節炎所致的疼痛及其他發炎性病症方面的效果。
圖4摘述在CFA模型中測試化合物200 之後得到的數據。在哈格瑞夫裝置中對年幼大鼠預測試對熱刺激的敏感性。隔天，將100微升弗氏完全佐劑(CFA)注入右後掌的腳底表面。二天後，在早上，再次預測試大鼠。在下午，用媒液對照組或用藥物(TRPA1抑制劑200 或非類固醇抗發炎藥雙氯芬酸)注射大鼠。藥物或媒液係以腹膜內方式注射，並在45分鐘之後藉由對CFA注射與未注射後腳爪施加熱源並測量對退縮的潛伏期來測試大鼠痛覺過敏。
圖4摘述顯示此TRPA1抑制劑在發炎性疼痛之CFA模型中減少疼痛的實驗結果。具體而言，TRPA1抑制劑在此發炎性疼痛模型中減少熱痛覺過敏。此TRPA1抑制劑的功效係優於雙氯芬酸(非類固醇抗發炎藥)。此外，這些實驗指示TRPA1抑制劑減少受傷腳爪的疼痛而不會干擾正常的感覺。此係藉由分析未受影響之對照腳爪(未發炎)予以證實。
TRPA1抑制劑在此發炎性疼痛模型中的功效支持TRPA1抑制劑在治療發炎性疼痛，例如關節炎所致的疼痛方面的用途。所測試的TRPA1抑制劑顯得在無毒性且無鈍化正常感覺下減少疼痛。此外，所測試的TRPA1抑制劑以與非類固醇抗發炎藥類似或比較大的功效減少疼痛。已知所觀察到非類固醇抗發炎性化合物的副作用，TRPA1抑制劑可在沒有用現有止痛藥所經歷副作用下減少疼痛。
實施例10：TRPA1拮抗劑在疼痛的熱傷害模型中的測試
此熱傷害模型可用以評估示範性TRPA1抑制劑在治療感覺傷害性疼痛方面的效果。
簡言之，可使用以下方案。使用哈格瑞夫型裝置對雄性Holtzman大鼠(大約300克)測試熱逃脫。在略微麻醉下，對一隻腳後跟施予熱傷害(52℃歷時45秒)。在傷害之前及之後30、60、80及120分鐘對動物測試受傷與未受傷腳爪的熱逃避潛伏期。藥物(TRPA1抑制劑)或媒液(0.5%甲基纖維素)係在基線測量之後及在熱傷害之前大約15－20分鐘投予。除了逃避潛伏期測量之外，在整個實驗期間進行行為觀察。
實施例11：TRPA1拮抗劑在神經變性疼痛的Chung模型中的測試
簡言之，雄性Sprague Dawley大鼠(大約175克)係準備有L4/5神經根結紮。在5－8天之後，使用Von Frey毛髮對動物測試觸覺觸摸痛。閾限係用“上下(up－down)”法評估。投予藥物或媒液，並在接下來的四個小時期間週期性地測試動物。
實施例12：本發明化合物的合成
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－N－(4－異丙基苯基)乙醯胺(200)：
在0℃下，在茶鹼－7－乙酸(101 ，32.5克，0.136莫耳)於無水DMF(400毫升)之懸浮液中加入DIPEA(54毫升，0.31莫耳)。添加淨苯胺(102 ，20.4毫升，0.143莫耳)，接著添加DMAP(19.2克，0.16莫耳)和EDCI(30.1克，0.16莫耳)。將反應混合物溫熱到室溫歷時18小時，然後在40－43℃下攪拌1.5天。將反應混合物用CH2 Cl2 (1.8升)稀釋，用H2 O(0.7升)、10%檸檬酸(0.5升)、NaHCO3 (飽和，0.6升)、鹽水洗滌，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮，然後從醋酸乙酯/己烷結晶以得到化合物200 (41%，19.8克)：MS(APCI)m/z：356.2[M＋H]＋ 。就C18 H21 N5 O3 分析計算值：C,60.83；H,5.96；N,19.71；實測值：C,60.53；H,5.97；N,19.76.
一般程序A：藉由使用EDCI之偶合製備醯胺
在茶鹼－7－乙酸(2毫莫耳)、DMAP(2毫莫耳)、經取代之苯乙基胺(2毫莫耳)與DIPEA(4毫莫耳)於DMF(20毫升)之混合物中加入EDCI(2毫莫耳)。將反應混合物加熱到40℃並攪拌過夜。將溶液在真空中濃縮並將殘餘物溶解於EtOAc(100毫升)中，用H2 O、檸檬酸(10%)、NaHCO3 (飽和)及鹽水洗滌，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮。將粗產物藉由急驟層析在矽凝膠上用MeOH/EtOAc(1~8%)沖提而純化。
N －[2－(4－氯苯基)－乙基]－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－乙醯胺(268)：
化合物268 (107毫克，14%)係經由一般程序A由101 (500毫克，2.1毫莫耳)與103 (292微升，2.1毫莫耳)製備。MS(APCI)：m/z 376[M＋H]＋ 。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－ N －(2－對甲苯基－乙基)－乙醯胺(400)：
化合物400(99毫克，13%)係經由一般程序A由101(503毫克，2.1毫莫耳)與104(308微升，2.1毫莫耳)製備。MS(APCI)：m/z 356[M＋H]＋。
一般程序B：經由醯氯製備醯胺
將茶鹼－7－乙酸(2毫莫耳)於CHCl3 (15毫升)與MeCN(15毫升)中之懸浮液在冰水浴中冷卻。然後逐滴添加草醯氯(2.2毫莫耳)。然後添加催化性DMF(~25微升)。將混合物在室溫下攪拌過夜。然後將溶液在冰水浴中冷卻，然後將DMAP(2.5毫莫耳)以一份添加。逐滴添加經取代之苯乙基胺並將反應混合物在室溫下攪拌過夜。在用CHCl3 (50毫升)稀釋之後，將混合物用H2 O、檸檬酸(10%於H2 O中)、NaHCO3 (飽和)洗滌，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮。將粗產物藉由急驟層析在矽凝膠上用MeOH/EtOAc(1~8%)沖提而純化。
N －[2－(3,4－二氯苯基)－乙基]－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－乙醯胺(396)：
化合物396 (490毫克，56%)係經由一般程序B由101 (506毫克，2.1毫莫耳)與106 (320微升，2.1毫莫耳)製備。MS(APCI)：m/z 410[M＋H]＋ 。
N －[2－(4－二甲胺基苯基)－乙基]－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－乙醯胺(397)：
化合物397 (610毫克，75%)係經由一般程序B由101 (507毫克，2.1毫莫耳)和107 (350微升，~2.2毫莫耳)製備。MS(APCI)：m/z 385[M＋H]＋ 。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－ N －[2－(4－甲氧基－苯基)－乙基]－乙醯胺(261)：
化合物261 (820毫克，52%)係經由一般程序B由101 (1.01克，4.2毫莫耳)和108 (630微升，4.3毫莫耳)製備。MS(APCI)：m/z 372[M＋H]＋ 。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－ N －[3－(4－甲氧基－苯基)－丙基]－乙醯胺(401)：
化合物401 (495毫克，60%)係經由一般程序B由101 (506毫克，2.1毫莫耳)和109 (360微升，~2.1毫莫耳)製備。MS(APCI)：m/z 386[M＋H]＋ 。就C19 H23 N5 O4 分析計算值：C,59.21；H,6.01；N,18.17；實測值：C,59.37；H,6.06；N,18.18。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－ N －[2－(3－甲基－苯基)－乙基]－乙醯胺(407)： 5.96；N,19.71；實測值：C,61.09；H,6.03；N,19.76。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－ N －[2－(3－甲氧基－苯基)－乙基]乙醯胺(408)：
化合物408 (462毫克，59%)係經由一般程序B由101 (502克，2.1毫莫耳)和111 (310微升，2.1毫莫耳)製備。MS(APCI)：m/z 372[M＋H]＋ 。就C18 H21 N5 O4 分析計算值：C,58.21；H,5.70；N,18.86；實測值：C,57.95；H,5.78；N,18.61。
N －[2－(4－氰基苯基)－乙基]－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－乙醯胺(409)：
2－(4－溴苯基)乙基胺基甲酸第三丁酯(113) 在預冷的112(2.0克，10毫莫耳)於THF(10毫升)之0℃溶液中逐份加入(Boc)2 O(2.2克，10毫莫耳)。將反應混合物在室溫下攪拌過夜。將其在真空中濃縮以得到113(3克，100%)，為白色固體，其未經進一步純化即用於下一個步驟。
2－(4－氰基苯基)乙基胺基甲酸第三丁酯(114) 在N2 下將化合物113(530毫克，1.8毫莫耳)溶於無水DMF(17毫升)中。添加Zn(CN)2 (416毫克，3.6毫莫耳)和Pd(PPh3 )4 (200毫克，0.18毫莫耳)。將反應混合物攪拌並在微波儀器(CEM Discover)中於150℃加熱20分鐘，然後將反應物在真空中濃縮。將殘餘物藉由急驟層析在矽凝膠上用EtOAc/己烷(20~80%)沖提而純化，得到114(540毫克，31%)，為白色固體。MS(APCI,負)：m/z 245[M－H]＋ 。
4－氰基苯乙基胺(115) 將化合物114(308毫克，1.25毫莫耳)溶解於DCM(4毫升)中，並將溶液在冰水浴中冷卻。然後添加TFA(3.5毫升)，並將混合物在室溫下攪拌15分鐘。將反應混合物在真空中濃縮，並將殘餘物溶解於EtOAc(50毫升)中。將溶液用K2 CO3 (飽和，3x)、鹽水洗滌，脫水及濃縮，以得到115(175毫克，95%)，為淺黃色油。MS(APCI)：m/z 147[M＋H]＋ 。
N －[2－(4－氰基苯基)－乙基]－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(409)： 化合物409(93毫克，21%)係根據一般程序B由101 (300毫克，1.3毫莫耳)和115 (175毫克，1.2毫莫耳)製備。MS(APCI)：m/z 367[M＋H]＋ 。就C18 H18 N6 O3 ．0.04EtOAc．0.1H2 O分析計算值：C,58.68；H,5.02；N,22.61；實測值：C,58.75；H,5.01；N,22.46.
N－(2－甲氧基苯乙基)－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(403)：
在N2 下將化合物101 (600毫克，2.5毫莫耳)與HATU(1.14克，3.0毫莫耳)在20毫升DMF中混合，並於室溫下攪拌20分鐘。然後添加化合物116 (0.36毫升，2.5毫莫耳)。將所得混合物攪拌過夜，然後添加醋酸乙酯(100毫升)。將所得溶液用水(3 x 80毫升)和鹽水(80毫升)洗滌及經Na2 SO4 脫水。在脫水期間出現一些固體沈澱，添加甲醇(10毫升)以溶解該沈澱，然後將溶液過濾。將濾液在真空中濃縮，然後將固體殘餘物藉由急驟管柱層析在40克矽凝膠上以EtOAc/己烷作為沖提液予以純化。將純化的產物用乙醚(25毫升)研製並過濾，以得到403 ，為白色固體(224毫克，24%)。MS(APCI)：m/z 372[M＋H]＋ 。就C18 H21 N5 O4 分析計算值：C,58.21；H,5.70；N,18.86；實測值：C,58.26；H,5.73；N,18.74。
N－(2－氟苯乙基)－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(404)：
在N2 下將化合物101 (600毫克，2.5毫莫耳)與HATU(1.14克，3.0毫莫耳)在20毫升DMF中混合並於室溫攪拌20分鐘。添加化合物117 (0.33毫升，2.5毫莫耳)。將所得混合物攪拌過夜。添加EtOAc(100毫升)，並將所得溶液用水(3 x 80毫升)和鹽水(80毫升)洗滌，經Na2 SO4 脫水及過濾。將濾液在真空中濃縮，然後將所得固體殘餘物藉由急驟管柱層析在40克矽凝膠上用EtOAc/己烷沖提予以純化。將純化的產物用乙醚(30毫升)研製並過濾，以得到404 ，為白色固體(281毫克，31%)。MS(APCI)：m/z 360[M＋H]＋ 。就C17 H18 FN5 O3 ．0.3H2 O分析計算值：C,55.98；H,5.14；N,19.20；實測值：C,55.87；H,5.07；N,19.13。
N－(2－氯苯乙基)－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(405)：
在N2 下將化合物101 (600毫克，2.5毫莫耳)與HATU(1.14克，3.0毫莫耳)在20毫升DMF中混合並於室溫攪拌20分鐘。添加化合物118 (0.35毫升，2.5毫莫耳)，並將所得混合物攪拌過夜，然後添加EtOAc(100毫升)，並將所得溶液用水(3 x 80毫升)和鹽水(80毫升)洗滌，經脫水Na2 SO4 及過濾。將濾液在真空中濃縮，並將所得固體殘餘物用MeOH(15毫升)研製並過濾，以得到405 ，為白色固體(270毫克，28%)。MS(APCI)：m/z 376[M＋H]＋ 。就C17 H18 ClN5 O3 分析計算值：C,54.33；H,4.83；N,18.64；Cl,9.43；實測值：C,54.57；H,4.80；N,18.66；Cl,9.52。
N－(2－甲基苯乙基)－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(406)：
在N2 下將化合物101 (600毫克，2.5毫莫耳)與HATU(1.14克，3.0毫莫耳)在20毫升DMF中混合，並於室溫攪拌20分鐘，然後添加化合物119 (338毫克，2.5毫莫耳)。將所得混合物攪拌過夜，然後添加醋酸乙酯(100毫升)。將所得溶液用水(3 x 80毫升)和鹽水(80毫升)洗滌，經Na2 SO4 脫水及過濾。將濾液在真空中濃縮，然後將所得固體殘餘物藉由急驟管柱層析在40克矽凝膠上用EtOAc/己烷沖提予以純化。將純化的產物用乙醚(30毫升)研製並過濾，以得到406 ，為白色固體(290毫克，32%)。MS(APCI)：m/z 356[M＋H]＋ 。就C18 H21 N5 O3 分析計算值：C,60.83；H,5.96；N,19.71；實測值：C,60.85；H,6.01；N,19.74。
N－(4－異丙基苯基)－2－(1－甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(391)：
(1－甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－乙酸乙酯(121) 在1－甲基黃嘌呤(120，1克，6.01毫莫耳)於DMF之溶液中加入碳酸鉀(0.91克，6.6毫莫耳)，然後將反應混合物加熱到90℃並攪拌1小時。然後於45分鐘期間將ClCH2 COOEt(0.36克，3.0毫莫耳)於DMF中之溶液逐滴加到該反應。在攪拌額外的15分鐘之後，將反應冷卻到室溫，並倒入冰冷的1N HCl(50毫升)中。然後將反應用氯仿萃取(50 x 2毫升)。將合併的有機層用洗滌水(100毫升)，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮。在所得固體中添加30%二氯甲烷於己烷(400毫升)中之溶液，然後將所得混合物攪拌15分鐘及過濾，以得到化合物121，為黃色固體(0.6克，40%)。MS(APCI)：m/z 253.32[M＋H]＋ 。
(1－甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－乙酸(122) 將酯121(0.6克，2.4毫莫耳)溶解於2N HCl(25毫升)中並回流2小時。將反應混合物冷卻到0℃，然後溫熱到室溫。將沈澱過濾，用乙醚洗滌及脫水，以得到白色固體122 (0.23,45%)。MS(APCI)：m/z 224.2[M＋H]＋ 。
N －(4－異丙基苯基)－2－(1－甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(391) 在酸122(0.2克，0.89毫莫耳)於氯仿(35毫升)之0℃溶液中加入草醯氯(0.67克，5.3毫莫耳)和催化量的DMF。將反應在室溫下攪拌2小時，然後在真空中濃縮。將所得物質溶解於CHCl3 (30毫升)中，冷卻到0℃，然後添加4－異丙基苯胺，並將反應攪拌過夜溫熱到室溫。將反應混合物用CHCl3 (50毫升)稀釋及用1 N HCl(50毫升)洗滌。將合併的有機層用水(75毫升)洗滌，經Na2 SO4 脫水，在真空中濃縮，以及將粗產物藉由急驟層析在矽凝膠上用EtOAc/己烷和EtOAc/MeOH沖提而純化，以得到391 (0.089g,33%)，為白色固體。MS(APCI)：m/z 342.3[M＋H]＋ 。就C17 H19 N5 O3 0.28 H2 O分析計算值：C,58.94；H,5.69；N,20.22；實測值：C,58.94；H,5.67；N,19.78。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－N－(4－異丙基苯基)－2－甲基丙醯胺(387)：
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,36－四氫嘌呤－7－基)－2－甲基丙酸乙酯(123) 在茶鹼(101 ,2克，11.10毫莫耳)於DMF之溶液中加入碳酸鉀(1.84克，13.32毫莫耳)，然後將反應加熱到90℃並攪拌1小時。然後於10分鐘期間逐滴添加2－溴異丁酸乙酯(2.59克，13.32毫莫耳)於DMF中之溶液。將所得反應混合物於90℃攪拌16小時。將反應冷卻到室溫，倒入冰冷的1N HCl(50毫升)中，以及用氯仿萃取(100 x 2毫升)。將合併的有機層用水(100毫升)洗滌，經脫水Na2 SO4 及在真空中濃縮。獲得粗製123 ，為淡黃色固體(1.1克，34%)。MS(APCI)：m/z 295.5[M＋H]＋ ，且未經進一步純化即用於下一步驟中。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－2－甲基丙酸(124) 將酯123 (1克，3.39毫莫耳)溶解於2N HCl(25毫升)中，並將反應回流30小時。將反應冷卻到0℃，然後溫熱到室溫。將所得沈澱過濾，用乙醚洗滌及脫水，以得到124 ，為白色固體(0.55,55.5%)。MS(APCI)：m/z 267.4[M＋H]＋ 。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,36－四氫嘌呤－7－基)N－(4－異丙基－苯基)－異丁醯胺(387) 在酸124 (0.2克，0.75毫莫耳)於0℃之CHCl3 (30毫升)之溶液中加入草醯氯(0.57克，4.5毫莫耳)和催化量的DMF。將所得溶液在室溫下攪拌2小時及在真空中濃縮，然後再溶解於CHCl3 中。將混合物冷卻到0℃，然後添加4－異丙基苯胺並將反應混合物攪拌過夜溫熱到室溫。將反應混合物用CHCl3 (30毫升)稀釋及用1 N HCl(50毫升)洗滌。將合併的有機層用水(75毫升)洗滌，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮，以及將粗產物藉由急驟層析在矽凝膠上用EtOAc/己烷和EtOAc/MeOH沖提而純化，以得到387 ，為白色固體(0.19g,58.8%)。MS(APCI)：m/z 384.3[M＋H]＋ 。就C20 H25 N5 O3 分析計算值：C,62.65；H,6.57；N,18.26；實測值：C,62.40；H,6.51；N,18.15。
N－(4－異丙基苯基)－2－(3－甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(388)：
在酸125 (0.5克，2.23毫莫耳)於0℃之CHCl3 (50毫升)之溶液中加入草醯氯(1.69克，13.3毫莫耳)和催化量的DMF。將所得溶液在室溫下攪拌2小時，在真空中濃縮及再溶解於CHCl3 中。將溶液冷卻到0℃及添加4－異丙基苯胺，然後將反應攪拌過夜溫熱到室溫。然後將反應混合物用CHCl3 (30毫升)稀釋及用1 N HCl(50毫升)洗滌。將合併的有機層用水(75毫升)洗滌，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮。將產物藉由急驟層析在矽凝膠上用EtOAc/己烷和EtOAc/MeOH沖提而純化，以得到388 ，為白色固體(0.23g,31%)。MS(APCI)：m/z 342.2[M＋H]＋ 。就C17 H19 N5 O3 .0.4 H2 O分析計算值：C,58.58；H,5.73；N,20.09；實測值：C,58.72；H,5.63；N,19.80。
N－(4－環戊基苯基)－2－(3－甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(394)、N－(4－環戊基苯基)－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(395)和N－(2－環戊基苯基)－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(398)：
1－環戊基－2－硝基苯(127a)和1－環戊基－4－硝基苯(127b) 在環戊基苯126 (5克，34.2)於10℃醋酸酐(50毫升)之攪拌溶液中逐滴加入70%硝酸(2.99克，34.2毫莫耳)。將此黃色均勻混合物於10℃攪拌1小時。然後將反應倒入水中，用冷的濃NaOH中和及用乙醚萃取數次。將醚層合併及用過量的碳酸鉀水溶液(100毫升)洗滌，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮，以得到化合物127a 與127b 的混合物(6.4克)。將此混合物用於後續步驟而未經進一步純化。
2－環戊基苯胺(128a)和4－環戊苯胺(128b) 在粗產物127a 與127b (2.5克)於EtOH(100毫升)之溶液中加入10% Pd/C(0.9克，3.5莫耳%)，然後將反應在氫氣球下攪拌3小時。然後將反應經過矽藻土過濾，在真空中濃縮，然後將粗產物藉由急驟層析在矽凝膠上用EtOAc/己烷沖提而純化，以得到鄰化合物128a(0.5克，23.8%)。MS(APCI)：m/z 162.3([M＋H]＋)和對化合物128b(1克，47.6%)。MS(APCI)：m/z 162.3[M＋H]＋ 。
N－(4－環戊基苯基)－2－(3－甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(394) 在酸129 (2.1毫莫耳)於CHCl3 (10毫升)與CH3 CN(10毫升)中之0℃溶液裡加入草醯氯(12.6毫莫耳)和催化量的DMF。將所得溶液在室溫下攪拌2小時，在真空中濃縮。將殘餘物再溶解於CHCl3 並冷卻到0℃。在此溶液中加入環戊基胺128a ，並將反應在室溫下攪拌過夜。然後將反應用CHCl3 (30毫升)稀釋及用1 N HCl(50毫升)洗滌。將合併的有機層用水(75毫升)洗滌，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮。將產物藉由急驟層析在矽凝膠上用EtOAc/己烷和EtOAc/MeOH沖提而純化，以得到394，為淡黃色固體。(22%).mp：295－300℃ MS(APCI)：m/z 368.2[M＋H]＋ 。就C19 H21 N5 O3 .0.45 H2 O分析計算值：C,60.77；H,5.88；N,18.65；實測值：C,61.07；H,5.85；N,18.23。
N－(4－環戊基苯基)－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(395)和N－(2－環戊基苯基)－2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(398) 在酸130 (2.1毫莫耳)於0℃之CHCl3 (10毫升)與CH3 CN(10毫升)之溶液中加入草醯氯(12.6毫莫耳)和催化量的DMF。將所得溶液在室溫下攪拌2小時及在真空中濃縮。將殘餘物再溶解於CHCl3 並冷卻到0℃。在此溶液中加入環戊基胺128b並將反應在室溫下攪拌過夜。然後將反應用CHCl3 (30毫升)稀釋及用1 N HCl(50毫升)洗滌。將合併的有機層用水(75毫升)洗滌，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮，然後將產物藉由急驟層析在矽凝膠上用EtOAc/己烷和EtOAc/MeOH沖提而純化，以得到395 (31%)，為淡紅色固體。Mp：260－262℃.MS(APCI)：m/z 382.2[M＋H]＋ 。就C20 H23 N5 O3 .0.1 H2 O.＋0.15 EtOAc分析計算值：C,62.41；H,6.20；N,17.67；實測值：C,62.47；H,6.20；N,17.38及398 (63%)，為淡棕色固體。Mp：201－202℃.MS(APCI)：m/z 382.2[M＋H]＋ 。就C20 H23 N5 O3 分析計算值：C,62.98；H,6.08；N,18.36；實測值：C,62.94；H,6.10；N,18.33。
N－(4－異丙基苯基)－N－甲基－2－(1－甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)乙醯胺(392)：
在酸120 (0.25克，1.11毫莫耳)於0℃之CHCl3 (20毫升)與CH3 CN(20毫升)之溶液中加入草醯氯(0.84克，6.69毫莫耳)和催化量的DMF。將所得溶液在室溫下攪拌2小時及在真空中濃縮。將殘餘物再溶解於CHCl3 並將所得溶液冷卻到0℃。在此混合物中加入N－甲基－4－異丙基苯胺(0.29克，2毫莫耳)，並反應攪拌過夜溫熱到室溫。然後將反應用CHCl3 (30毫升)稀釋及用1 N HCl(50毫升)洗滌。將合併的有機層用水(75毫升)洗滌，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮，然後將產物藉由層析在矽凝膠上用EtOAc/己烷和EtOAc/MeOH沖提而純化，以得到392 (0.2克，51%)，為淡棕色固體。mp：271－273℃.MS(APCI)：m/z 356.2[M＋H]＋ 。就C18 H21 N5 O3 .0.35 H2 O分析計算值：C,59.77；H,6.05；N,19.36；實測值：C,59.77；H,6.07；N,19.29。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－N－(4－異丙基苯基)－N－甲基乙醯胺(393)：
在酸101 (0.5克，2.1毫莫耳)於0℃之CHCl3 (30毫升)與CH3 CN(30毫升)之溶液中加入草醯氯(1.59克，12.6毫莫耳)和催化量的DMF。將所得溶液在室溫下攪拌2小時及在真空中濃縮。將所得殘餘物再溶解於CHCl3 並冷卻到0℃。在此混合物中加入N－甲基－4－異丙基胺(0.78克，5.2毫莫耳)，並將反應攪拌過夜溫熱到室溫。將反應混合物用CHCl3 (30毫升)稀釋及用1 N HCl(50毫升)洗滌。將合併的有機層用水(75毫升)洗滌，經Na2 SO4 脫水及在真空中濃縮。將產物藉由層析在矽凝膠上用EtOAc/己烷和EtOAc/MeOH沖提而純化，以得到393 ，為淡黃色固體(0.65克，84.4%)。mp：231－233℃.MS(APCI)：m/z 370.2[M＋H]＋ 。就C19 H23 N5 O3 .0.1 H2 O分析計算值：C,61.47；H,6.30；N,18.87；實測值：C,61.28；H,6.19；N,18.57。
2－(2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－N－(4－異丙基苯基)乙醯胺(399)：
(2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－乙酸(131) 將黃嘌呤(4.8克，31.5毫莫耳)懸浮於水與2 M氫氧化鈉(50毫升)中，並將所得懸浮液攪拌30分鐘。然後添加氯乙酸(3克，31.5毫莫耳)。將所得溶液回流5小時，冷卻到室溫及攪拌過夜。將沈澱過濾，然後將水溶液用12 M HCl酸化(pH 3)。將所得沈澱過濾，然後用熱EtOH、接著熱己烷洗滌，以得到粗產物131 與132 的混合物。將水(65毫升)加到這些粗產物中，並將所得混合物回流30分鐘。將溶液趁熱過濾並收集沈澱。然後將沈澱用熱乙醇和己烷洗滌，以得到131 ，為白色固體(0.9克，13.4%)。
2－(2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－ N －(4－異丙基－苯基)－乙醯胺(399) 在酸131 (0.05克，0.23毫莫耳)於DMF/DMSO(1：1，10毫升)之0℃溶液中加入HATU(0.13克，0.35毫莫耳)。將反應混合物溫熱到室溫並攪拌另15分鐘。然後將反應冷卻回到0℃，並添加4－異丙基胺(0.042克，0.31毫莫耳)。然後將反應在室溫下攪拌過夜。將DMF蒸發並添加水。將獲得的所得沈澱用醋酸乙酯洗滌，然後溶解於乙醇中並回流20分鐘。將溶液趁熱過濾及在真空中濃縮，以得到399 ，為白色固體(0.025克，32.4%).mp：320－325℃.MS(APCI)：m/z 326.1[M－H]＋ 。就C16 H17 N5 O3 .0.4 H2 O分析計算值：C,57.44；H,5.36；N,20.93；實測值：C,57.43；H,5.40；N,20.68。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－N－(4－(2－羥基丙－2－基)苯基)乙醯胺(402)：
(E)－1－((4－溴苯基)二氮烯基)吡咯烷(134) 在4－溴苯胺(133,10克，58.1毫莫耳)於濃HCl(11.7毫升)之0℃溶液中逐滴加入NaNO2 (4克，57.9毫莫耳)於H2 O(5毫升)之溶液。然後將反應在添加後於0℃攪拌另10分鐘。將所得重氮鹽溶液一次加到吡咯烷(4.54克，63.9毫莫耳)於1M KOH(50毫升)之溶液中。將反應混合物於0－10℃攪拌30分鐘。然後將所得沈澱過濾及從絕對乙醇(50毫升)結晶，以得到化合物134 (6.8克，46.2%)，為黃色晶體。
2－(4－胺基苯基)丙－2－醇(135) 在化合物134 (1克，3.95毫莫耳)於乙醚(20毫升)之－78℃溶液中加入sec－BuLi(1.4 M於己烷中，0.62克，9.67毫莫耳)。將所得溶液於－78℃攪拌30分鐘，接著於－78℃逐滴添加丙酮(0.91克，15.81毫莫耳)。將反應混合物溫熱到室溫過夜。將反應混合物分配於水與乙醚之間，並將層分離。將水層用乙醚再萃取。將乙醚層合併及在真空中濃縮，以得到粗製135(0.33克，55.9%)，其未經進一步純化即用於下一個步驟。
2－(1,3－二甲基－2,6－二側氧基－1,2,3,6－四氫嘌呤－7－基)－ N －[4－(1－羥基－1－甲基－乙基)－苯基]－乙醯胺(402) 在酸101(0.32克，1.34毫莫耳)於DMF/DMSO(1：1，20毫升)之0℃溶液中加入HATU(0.0.76g,2.01毫莫耳)。然後將反應於室溫攪拌另15分鐘。將溶液冷卻到0℃並添加胺135(0.30克，2.01毫莫耳)。然後將反應在室溫下攪拌過夜。將DMF在真空中濃縮，然後將水加到反應中。將水層用EtOAc萃取。然後將醋酸乙酯層再次用水洗滌，並將有機層在真空中濃縮。將產物藉由急驟層析在矽凝膠上用EtOAc/己烷和EtOAc/MeOH沖提而純化，以得到402 ，為純淡黃色半固體(0.086克，17.5%)。MS(APCI)：m/z 372.2[M－H]＋ 。就C18 H21 N5 O4 .0.35 EtOAc分析計算值：C,57.93；H,5.96；N,17.41；實測值：C,58.36；H,6.14；N,16.96。
藉引述方式納入
本文所提及之所有的公開案和專利案，係藉引述齊全文方式納入，如同個別公開案或專利案係具體且個別地指示要藉引述方式納入。
均等物
熟諳此技術者將瞭解或能夠使用不超過例行實驗確認出對本文所述之發明的特定具體實例的均等物。這類均等物係預期被下列申請專利範圍所涵蓋。
表的詳細說明
表1提供示範性式I化合物以及它們在膜片鉗實驗中評估的對應活體外活性。此表亦包括顯示不同受試化合物對於抑制TRPA1活性之特異性相較於其他離子通道者的數據。
表2提供示範性式II化合物以及它們在膜片鉗實驗中評估的對應活體外活性。此表亦包括顯示不同受試化合物對於抑制TRPA1活性之特異性相較於其他離子通道者的數據。化合物中至少二者顯示為以小於500 nM的IC50 抑制TRPA1媒介之電流，以小於200 nM的IC50 抑制TRPA1媒介之電流。化合物中至少一者顯示為以小於500 nM的IC50 抑制TRPA1媒介之電流，以小於100nM的IC50 抑制TRPA1媒介之電流。
圖1a和1b摘述在緩激肽疼痛模型中顯示TRPA1拮抗劑在減少疼痛症狀方面功效的實驗。
圖2摘述在福馬林疼痛模型中顯示TRPA1拮抗劑在減少疼痛方面功效的實驗。
圖3a和3b摘述顯示TRPA1拮抗劑在減少紅藻膠誘導之發炎方面功效的實驗。
圖4摘述在CFA疼痛模型中顯示TRPA1拮抗劑在減少疼痛方面功效的實驗。在圖4中描繪的結果額外顯示TRPA1拮抗劑的作用對於受傷腳爪為特異性。
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Claims (14)

  1. 一種組成物，其包括式II化合物或其鹽，或該化合物或其鹽的溶劑合物或水合物： 其中：n是1至3的整數；及R2 表示經取代之雜芳基或經取代之芳基；且其中該化合物以小於10微莫耳濃度的IC50 抑制TRPA1(瞬時受體電位A1；Transient Receptor Potential A1)媒介之電流；其係用於治療或預防選自由以下者所組成的群組之病狀：氣喘、慢性阻塞性肺部疾病、類風濕性關節炎、骨關節炎、發炎性腸疾病、腎絲球腎炎、神經發炎性疾病、免疫系統的失調、急性或慢性疼痛、觸摸敏感、灼傷、發炎、糖尿病神經變性病、乾癬、濕疹、皮膚炎、疱疹後神經痛(帶狀疱疹)、偏頭痛、失禁、發燒、熱潮紅、口腔黏膜炎、癌症疼痛、膀胱炎，與克隆氏症(Crohn’s disease)和激燥性腸道症候群(IBS)相關聯的疼痛、Grierson-Gopalan症候群、灼口症候群(BMS)及咳嗽，或是用作脫毛劑以促進病患毛髮的掉落或抑制毛髮生長。
  2. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該病狀為疼痛。
  3. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該病狀為口部疼痛。
  4. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該病狀為發炎。
  5. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該病狀為失禁。
  6. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該病狀係選自由以下者所組成的群組：氣喘、慢性阻塞性肺部疾病、類風濕性關節炎、骨關節炎、發炎性腸疾病、腎絲球腎炎、神經發炎性疾病及免疫系統的失調。
  7. 如申請專利範圍第1項之組成物，其中該神經發炎性疾病為多發性硬化症。
  8. 一種用於人類病患或供獸醫學上使用的醫藥製劑，其包括式II化合物或其鹽，或式II化合物或其鹽的溶劑合物或水合物： 其中： n是1至3的整數；及R2 表示經取代之雜芳基或經取代之芳基；且其中該化合物以小於10微莫耳濃度的IC50 抑制TRPA1(瞬時受體電位A1；Transient Receptor Potential A1)媒介之電流；其係用於治療或預防選自由以下者所組成的群組之病狀：氣喘、慢性阻塞性肺部疾病、類風濕性關節炎、骨關節炎、發炎性腸疾病、腎絲球腎炎、神經發炎性疾病、免疫系統的失調、急性或慢性疼痛、觸摸敏感、灼傷、發炎、糖尿病神經變性病、乾癬、濕疹、皮膚炎、疱疹後神經痛(帶狀疱疹)、偏頭痛、失禁、發燒、熱潮紅、口腔黏膜炎、癌症疼痛、膀胱炎，與克隆氏症和激燥性腸道症候群(IBS)相關聯的疼痛、Grierson-Gopalan症候群、灼口症候群(BMS)及咳嗽，或是用作脫毛劑以促進病患毛髮的掉落或抑制毛髮生長。
  9. 如申請專利範圍第8項之醫藥製劑，其中該病狀為疼痛。
  10. 如申請專利範圍第8項之醫藥製劑，其中該病狀為口部疼痛。
  11. 如申請專利範圍第8項之醫藥製劑，其中該病狀為發炎。
  12. 如申請專利範圍第8項之醫藥製劑，其中該病狀為失禁。
  13. 如申請專利範圍第8項之醫藥製劑，其中該病狀係 選自由以下者所組成的群組：氣喘、慢性阻塞性肺部疾病、類風濕性關節炎、骨關節炎、發炎性腸疾病、腎絲球腎炎、神經發炎性疾病及免疫系統的失調。
  14. 如申請專利範圍第8項之醫藥製劑，其中該神經發炎性疾病為多發性硬化症。
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