能增強眼細胞中明膠酶a活性的有機小分子的制作方法

專利名稱：能增強眼細胞中明膠酶a活性的有機小分子的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及能通過減少阻礙房水外流的近小管網從而在眼睛中實現“藥理學小梁管切開術(trabeculocanalotomy)”的有機小分子。更具體而言，本發明所涉及的有機小分子能通過增加膜型基質金屬蛋白酶(MT-MMP)的細胞膜表達來增強眼細胞中的明膠酶A活性，從而增加房水的外流，用于治療原發開放角性青光眼。本發明同樣還包括生產這種有機小分子以及在原發開放角性青光眼治療中應用這種有機小分子的方法。
背景技術：
眼睛的胞外基質(ECM)是特異化的蛋白、糖蛋白和蛋白多糖的締合體，其促進并賦予行使結締組織生理功能的結構。在細胞水平，ECM不但提供結構、柔性和支持，而且還起濾過屏障的作用、介導細胞附著并影響組織的形態發生和分化。ECM的一部分正常機能是參與ECM的緊密調節的代謝，它平衡衰老分子的降解和處置與各種新合成的ECM要素的分泌和整合。
許多細胞類型會產生被命名為基質金屬蛋白酶(MMP)的特異化的胞外蛋白水解酶。MMP在這種ECM分子如膠原、纖連蛋白和多種蛋白多糖的初始降解中起重要作用。MMP活性部分地通過分泌成無活性的酶原并被蛋白水解過程活化為小分子量形式來調節。這種受調節的MMP活性通常需要蛋白酶活性和自溶機制(autolytic mechanism)。MMP能被基質金屬蛋白酶(TIMP)的內源組織抑制劑所抑制。對于MMP而言，已知特異性的蛋白水解活化劑明膠酶A(GelA)(MMP-2；72kD明膠酶；IV型膠原酶；E.C.3.4.24.24)是MMP家族的另一個成員，即MT-MMP。與其它的MMP不同，MT-MMP主要表達為整合膜蛋白。有6種已知的MT-MMP亞型，因此將MMP-14指定為MT1-MMP、將MMP-15指定為MT2-MMP、將MMP-16指定為MT3-MMP、將MMP-17指定為MT4-MMP、將MMP-24指定為MT5-MMP、將MMP-25指定為MT6-MMP。除了MT4-MMP以外的所有MT-MMP亞型都能實現72kDGelA原的剪切，以啟動向GelA的66kD(中間態)、59kD(有活性的)和43kD(“袖珍型”)形式的蛋白水解“級聯”。MT-MMP能活化與特異性抑制蛋白TIMP-2復合的GelA。這使得MT-MMP的表達和/或活性成為調節ECM代謝的主要控制點。
小梁網(TM)是位于眼睛前段的虹膜角膜角的組織。TM是睫狀體上皮分泌的房水流出眼睛的地方。TM細胞存在于膠原束、或小梁上，或嵌入在與鞏膜竇締合的ECM中。鞏膜竇是襯有內皮的管道，房水從中排出。眼內液壓(IOP)是通過房水的分泌和流出平衡來維持。正常的IOP略高于靜脈壓，這部分是由于在TM處的外流阻力。據信，TM的外流阻力是TM的ECM大分子和與小梁締合的ECM的流體力學性質的結果。
對于被命名為原發開放角性青光眼(POAG)的潛在致盲性眼病綜合癥，其標志是IOP的隱藏的進行性的增加，，該疾病病因學的流行理論是在TM水平的ECM代謝調節的障礙。在TM上存在生化病變，其表現為ECM的總體過量，或者是與ECM的特定成分相關的失衡，它們中的任何一種都會損害液體以其正常生理速率流出眼睛的能力。已經有人提出，能減少ECM積聚的藥理學干涉會降低這些疾病特征性的IOP升高。
Ito等(Ito等，Eur.J.Biochem.251，353-358(1998))已經記載，治療性的有機小分子能增強MT-MMP的表達。如Ito等所述，用三氟拉嗪處理人子宮頸成纖維細胞會導致MT1-MMP誘導的明膠酶A(GelA)的活化。以前已將三氟拉嗪歸類成治療性的“抗精神病藥”。但是，Ito等將三氟拉嗪歸類成鈣調蛋白拮抗劑，并對另一種鈣調蛋白抑制劑W-7作出類似的斷言，盡管后一種化合物的效果并非特別顯著。Ito等推論，鈣調蛋白負調節MT-MMP的表達。
使用Western印跡免疫化學法，已經證明MT-MMP除人TM細胞以外還存在于人眼組織中，以及新鮮的和培養的豬TM細胞中(Alexander，J.和Acott，T.S.，Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.40(ARVO Abstracts)S506，#2670(1999)；Smine，A.和Planter，J.J.，Curr.Eye Res.16925(1997))。在任一種情況下，都沒有證明GelA得以活化，盡管Alexander和Acott記載了用佛波醇酯(佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-醋酸酯)能增強MT1-MMP的表達。但是，佛波醇酯不具有治療效用，因為它是公知的致癌物。
除了三氟拉嗪和佛波醇酯以外，已經證實下述試劑能增強除了TM細胞以外的細胞中的MT-MMP表達和/或GelA活化。
伴刀豆球蛋白A白細胞介素-1α原釩酸鹽從彈性蛋白衍生出的六肽松胞菌素D莫能菌素腫瘤壞死因子-α細菌脂多糖過氧化氫氧化的低密度脂蛋白肝細胞生長因子/擴散因子
β-淀粉狀肽活化的蛋白C生長激素白細胞介素VIII甘氨酰基-L-組氨酰基-L-賴氨酸-Cu2+溶血磷脂酸檢索美國專利后發現，只有第5,260,059號美國專利這一篇專利涉及能增強基質金屬蛋白酶(MMP)活性的試劑。該第5,260,059號專利公開一種通過向TM細胞提供一系列大分子來治療青光眼的方法，所述的大分子包括基質金屬蛋白酶-1(MMP-1)、基質金屬蛋白酶-2(MMP-2)和基質金屬蛋白酶-3(MMP-3)。在提交第5,260,059號專利時，指定為MT-MMP的一類MMP尚未被表征。在提交第5,260,059號專利時，懷疑GelA的生理活化是由單獨的自催化機制引起的。在第5,260,059號專利中具體提及的其它分子是堿性的肝素結合生長因子、神經生長因子、白細胞介素-1、白細胞介素-6、佛波醇酯、鈣離子、鋅離子、纖溶酶、胰蛋白酶和氨基苯基醋酸汞(APMA)。
因此，本領域仍然需要提供用于治療被命名為原發開放角性青光眼的疾病的組合物和方法。

發明內容
根據本發明的有機小分子被治療性地用于治療被稱作原發開放角性青光眼的疾病，因為其對細胞和組織具有藥理學作用。本發明的有機小分子能增強MT-MMP或在TM中表達的類似酶的表達或酶活性，MT-MMP以及上述類似酶能激活GelA。GelA的活化會增加ECM的降解，隨后增加房水的外流，導致IOP降低。
本發明的有機小分子還可以用于建立用于發現如原發開放角性青光眼的疾病的新藥物療法的模型系統。為了建立該模型系統，用本發明的有機小分子體外調控TM細胞和組織，以實現MT-MMP表達和/或活性的增強。其證據是自proGelA生成活性GelA型。GelA的活化可以用proGelA證實，所述的proGelA由TM細胞內源地分泌，或者作為純酶外源地加入到實驗組織或細胞中。就此而言，重要的是應該注意到眼房水具有豐富的proGelA。眼睛外流系統細胞中的MT-MMP水平或活性的提高會使來自proGelA的GelA可局部用于ECM的蛋白水解重構。
明白了遍及身體的組織和器官的ECM調節的重要性，就不會對許多疾病在其病理學上部分地與由于MMP活性提高而導致的ECM的過度降解相關感到奇怪了。能抑制MMP活性的藥物可以用于治療與MMP的正常功能和調節的表觀損失相關的疾病。因此，本發明包括通過使用本發明的有機小分子對MT-MMP活性和/或表達進行細胞調節以治療特定疾病的治療方法。
因此，本發明的一個目的是提供能有效地治療原發開放角性青光眼的有機小分子。
本發明的另一個目的是提供在MT-MMP活性和/或表達的細胞調節中有效的有機小分子。
本發明的另一個目的是提供一種有效地治療原發開放角性青光眼的方法。
本發明的另一個目的是提供一種通過MT-MMP活性和/或表達的細胞調節有效地治療特定疾病的方法。
本發明的另一個目的是提供一種制備有機小分子的方法，所述的有機小分子能通過MT-MMP活性和/或表達的細胞調節有效地治療特定疾病。
本發明的另一個目的是提供一種制備有機小分子的方法，所述的有機小分子能有效地治療原發開放角性青光眼。
從下面的詳細說明和所附的權利要求書可以明白本發明的這些以及其它的目的和優點，其中的一些予以具體說明，另一些則沒有。
具體實施例方式
下面的詳細說明用于使本發明相關領域的普通技術人員能獲得和使用本發明，并闡述了發明人認為實施題述發明的最佳方式。
本發明是有機小分子在治療原發開放角性青光眼中的應用，所述的有機小分子對細胞和組織具有能提高一種或多種膜型基質金屬蛋白酶(MT-MMP)或在眼睛的小梁網(TM)中表達的類似酶的酶活性和/或表達、并活化明膠酶A(GelA)的藥理學作用。
將本發明的有機小分子用于增強MT-MMP的細胞膜表達并導致GelA的活化，能增加胞外基質的代謝和減少胞外基質的積聚。在TM中激活GelA能增加房水的外流并降低眼內壓，由此在原發開放角性青光眼的治療中具有治療潛力。
本發明的有機小分子的另一個應用是在可以用于發現新的藥物治療的體外模型的開發中增加一種或多種MT-MMP的細胞膜表達。總體而言，本發明的有機小分子有助于發現其病理生理學涉及一種或多種MT-MMP表達及GelA活化的病變的任何眼病的新療法。
本發明的有機小分子化合物通常由下面式1表示
式1其中W選自氧、硫和C1-20羥基化的碳基團；Z選自氧和硫；R1是支鏈的或非支鏈的、取代的或未取代的選自以下組中的基團C6-25芳基例如但不限于苯基或萘基，C3-20環烷基例如但不限于飽和的雙環碳環或三環碳環，C3-20環烯基例如但不限于不飽和的雙環碳環或三環碳環，C3-30雜環基例如但不限于3-四氫呋喃基、2-四氫噻吩基、4-哌啶基、2-吡咯烷基或3-嗎啉基，C6-30雜芳基例如但不限于呋喃基、咪唑基、喹啉基、噻唑基、吲哚基、3-噻吩基、2-苯并呋喃基或4-吡啶基，C6-30芳氧基例如但不限于苯氧基，C6-30芳基烷氧基例如但不限于苯基甲氧基，C6-30芳氧基羰基例如但不限于萘氧基羰基，C6-30芳基氨基羰基例如但不限于萘基氨基羰基，C6-30芳烷基例如但不限于苯甲基，C6-30芳甲酰基例如但不限于苯甲酰基，C6-30芳烷基羰基例如但不限于苯甲基羰基，C6-30芳基烷氧基羰基例如但不限于苯基甲氧基羰基，C6-30芳硫基烷基例如但不限于苯硫基丙基，C6-30芳基烯基例如但不限于苯基丙烯基，C6-30芳基炔基例如但不限于苯基乙炔基，C6-30芳氧基烷基例如但不限于苯氧基甲基，C6-30芳基烷硫基烷基例如但不限于苯基甲硫基甲基，C6-30芳基烷氧基烷基例如但不限于苯基丙氧基乙基，C6-30芳硫代羰基例如但不限于苯基硫代羰基，C6-30芳烷基氨基羰基例如但不限于萘基丙基氨基羰基，C6-30N-烷基-N-芳基氨基羰基例如但不限于N-辛基-N-苯基氨基羰基，C6-30N-芳基氨基磺酰基例如但不限于萘基氨基磺酰基，C6-30N-芳基氨基亞硫酰基例如但不限于N-萘基氨基亞硫酰基，C6-30芳基磺酰基例如但不限于萘基磺酰基，C6-30芳基亞硫酰基例如但不限于萘基亞硫酰基，C6-30芳甲酰氧基例如苯甲酰氧基，C6-30芳硫基例如苯硫基，C6-30芳基烷硫基例如但不限于苯基甲硫基，C6-30芳基酰氧基，C6-30芳烷基磺酰基例如但不限于苯甲基磺酰基，C6-30芳烷基亞硫酰基例如但不限于萘基丙基亞硫酰基，C6-30芳基烷基硫代羰基例如但不限于萘基丙基硫代羰基，C6-30N-烷基-N-芳基氨基磺酰基例如但不限于N-辛基-N-苯基氨基磺酰基，C6-30N-烷基-N-芳基氨基亞硫酰基例如但不限于N-丁基-N-苯基氨基亞硫酰基，C6-30芳氧基羰基烷基羰基例如但不限于苯氧基羰基甲基羰基，C6-30芳甲酰硫基例如但不限于萘甲酰硫基和C6-30芳基酰硫基例如但不限于苯甲酰硫基，且當被取代時如上定義的R1是被一個或多個選自以下組中的取代基取代C1-25烷基例如但不限于甲基、乙基或丙基，C1-25烯基例如但不限于次甲基、丙烯基或辛烯基，C1-25炔基例如但不限于乙炔基、丁炔基或己炔基，C1-25烷氧基例如但不限于甲氧基、丙氧基或丁氧基，C1-25烯氧基例如但不限于甲烯氧基(methenoxy)、丙烯氧基或辛烯氧基，羥基，羧基，氨基，C1-25(N-烷基羰基)氨基例如但不限于(N-甲基羰基)氨基，C1-25(N-烷基羰基)-N-烷基氨基例如但不限于(N-甲基羰基)-N-丙基氨基，C1-25(N-烷基羰基烷基)氨基例如但不限于(N-甲基羰基丙基)氨基，氰基，硝基，C6-30芳基偶氮基例如但不限于偶氮苯，磺基，亞磺基，巰基，鹵代例如氟代、氯代、溴代或碘代，C1-25鹵代烷基例如但不限于氟代甲基或氯代丙基、三氟甲基、C1-25三氟甲基烷基例如三氟甲基丙基，C6-30芳烷基例如但不限于苯甲基，C6-30芳基例如但不限于苯基或萘基，C1-25N-烷基氨基例如但不限于N-甲基氨基，C1-25N-二烷基氨基例如但不限于N-二甲基氨基，C1-25(N-烷基-N-烯基)氨基例如但不限于(N-甲基-N-丙烯基)氨基，C1-25N-二烯基氨基例如但不限于N-二丙烯基氨基，C1-25烷基磺酰基例如但不限于丙基磺酰基，C1-25烷基亞硫酰基例如但不限于甲基亞磺酰基，C1-25烷硫基例如但不限于甲硫基，氫，C1-25氰基烷基例如但不限于氰基丁基，C1-25酰基例如但不限于乙酰基，C1-25烷基羰基氧基例如但不限于甲基羰基氧基，亞硝基，C1-25烷氧基烷基例如但不限于甲氧基丙基，C1-25烷氧基羰基例如但不限于甲氧基羰基，C1-25羥基烷基例如但不限于羥基丁基，硫代羧基，C1-25硫代羧基烷基例如但不限于硫代羧基丙基，C1-25烷基硫代羰基例如但不限于丁基硫代羰基，C1-25烷基硫代羰基烷基例如但不限于甲基硫代羰基乙基，C1-25烷氧基硫代羰基例如但不限于甲氧基硫代羰基，C1-25烷氧基硫代羰基烷基例如但不限于甲氧基硫代羰基丙基，氨磺酰基，氨亞磺酰基(sulfinamoyl)，C1-25N-烷基氨磺酰基例如但不限于N-甲基氨磺酰基，C1-25N-二烷基氨磺酰基例如但不限于N-二丙基氨磺酰基，C1-25N-烷基氨亞磺酰基例如但不限于N-丙基氨亞磺酰基，C1-25N-二烷基氨亞磺酰基例如但不限于N-二甲基氨亞磺酰基，C1-25氨磺酰基烷基例如但不限于氨磺酰基甲基，C1-25氨亞磺酰基烷基例如但不限于氨亞磺酰基丙基，氨基羰基，C1-25氨基羰基烷基例如但不限于氨基羰基甲基，C1-25N-烷基氨基羰基例如但不限于N-丙基氨基羰基，C1-25N-二烷基氨基羰基例如但不限于N-二甲基氨基羰基，C1-25烷氧基羰基氨基例如但不限于丙氧基羰基氨基，硫代氨甲酰基，C1-25硫代氨甲酰基烷基例如但不限于硫代氨甲酰基丙基，C1-25(N-烷基)硫代氨甲酰基例如但不限于(N-甲基)硫代氨甲酰基，C1-25(N-二烷基)硫代氨甲酰基例如但不限于(N-二甲基)硫代氨甲酰基，氨硫基，C1-25烷基氨硫基例如但不限于丙基氨硫基，C1-25N-二烷基氨硫基例如但不限于N-二甲基氨硫基，C1-25環烷基例如但不限于飽和的單、二或三環碳環，C1-25環烯基例如但不限于不飽和的單、二或三環碳環，C1-25芳氧基例如但不限于苯氧基，C1-25環烷氧基例如但不限于環戊氧基，C1-25環烯氧基例如但不限于環戊烯氧基，雜環氧基，C1-25雜芳氧基，C1-25雜芳基例如但不限于吡啶基、吡啶并、嗎啉基或嗎啉代，雜環胺，雜環酰胺例如但不限于哌啶子基或哌啶子基氨磺酰基，N-或S-氧代和N-或S-硫代；R2是支鏈的或非支鏈的和取代的或未取代的選自以下組中的基團氫，C1-10烷基例如但不限于甲基、丙基或丁基，C1-10烯基例如但不限于次甲基、丙烯基或辛烯基，C1-10炔基例如乙炔基、丁炔基或庚炔基，氰基，C1-10鹵代烷基例如但不限于氟代甲基、氯代丙基或氟代辛基、三氟甲基，C6-15環烷基例如但不限于環庚基或環辛基，C6-15環烯基例如但不限于環辛烯基或環壬烯基，C6-15雜環基例如但不限于2-四氫呋喃基、3-四氫噻吩基、4-哌啶基、2-吡咯烷基或3-嗎啉基，C6-30芳基例如但不限于苯基或萘基，C6-30雜芳基例如但不限于呋喃基、咪唑基、喹啉基、噻唑基、吲哚基、2-噻吩基、3-苯并呋喃基或4-吡啶基，鹵代，硝基，C6-30烷基芳基例如但不限于甲基苯基或丙基苯基，C6-30烷氧基芳基例如但不限于乙氧基苯基或丁氧基萘基，C1-15烷基羰基例如但不限于甲基羰基或丙基羰基，羥基羰基，氨基羰基，C1-15N-烷基氨基羰基例如但不限于N-丁基氨基羰基或N-丙基氨基羰基，和C1-15烷氧基羰基例如但不限于甲氧基羰基或丙氧基羰基，且如上定義的R2可以被一個或多個如上為R1定義的取代基取代；R3是支鏈的或非支鏈的和取代的或未取代的選自以下組中的基團氫，C1-12烷基例如但不限于甲基或丙基，C1-12烯基例如但不限于乙烯基或丁烯基，C1-12炔基例如但不限于辛炔基或庚炔基，C1-20烷氧基烷基例如但不限于甲氧基丙基或乙氧基丁基，C1-20烷氧基烯基例如但不限于甲氧基丙烯基或乙氧基丁烯基，C1-20烯氧基烷基例如但不限于甲烯氧基丙基或乙烯氧基丁基，和C1-20烯氧基烯基例如甲烯氧基次甲基或乙烯氧基丙烯基，且如上定義的R3可以被一個或多個如上為R1定義的取代基取代；和R4為支鏈的或非支鏈的和取代的或未取代的選自以下組中的基團氫，C1-12烷基例如但不限于甲基或丁基，C1-12烯基例如但不限于次甲基或丙烯基，C1-12炔基例如但不限于甲炔基(methynyl)或丁炔基，C1-20烷氧基烷基例如但不限于甲氧基丙基，C1-20烷氧基烯基例如但不限于甲氧基丙烯基，C1-20烯氧基烷基例如甲烯氧基丙基，C1-20烯氧基烯基例如甲烯氧基丙烯基，C6-30芳基例如但不限于苯基或萘基，C6-30環烷基例如但不限于飽和的單、二或三環碳環，C6-30環烯基例如但不限于不飽和的單、二或三環碳環，C6-30雜環基例如但不限于3-四氫呋喃基、2-四氫噻吩基、3-哌啶基、2-吡咯烷基或3-嗎啉基，和C6-30雜芳基例如但不限于呋喃基、咪唑基、喹啉基、噻唑基、吲哚基、3-噻吩基、2-苯并呋喃基或4-吡啶基，且如上定義的R4可以被一個或多個如上為R1定義的取代基取代。
最優選地，如上定義的R1選自以下組中苯基、苯甲酰基、2，6-二氟苯基、4-三氟甲基苯基、3，4-二甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-苯氧基苯基和2-噻吩基。
最優選地，如上定義的R2選自以下組中氰基、環戊烷基、苯基和三氟甲基。
最優選地，如上定義的R3選自氫和烷基。
最優選地，如上定義的R4選自苯基、環己基和烷基。
還優選的是，R3和R4形成含有酰氨基氮的選自以下組中的雜環吡咯烷子基、哌啶子基、4-甲基哌啶子基和嗎啉代。
在R3和R4形成雜環的情況下，該雜環還可以包含取代基，例如但不限于如上面所詳述的氫、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、烷氧基烯基、烯氧基烷基或烯氧基烯基。非限制性的實例是以下式2的乙醛酰腈(glyoxylonitrile)、芳基、O-氨甲酰基肟
式2本發明的其它有機小分子化合物由下式3概括地代表 式3其中R6是支鏈的或非支鏈的、取代的或未取代的選自以下組中的基團C6-25芳基例如但不限于苯基或萘基，C3-20環烷基例如但不限于飽和的雙環碳環或三環碳環，C3-20環烯基例如但不限于不飽和的雙環碳環或三環碳環，C3-30雜環基例如但不限于3-四氫呋喃基、2-四氫噻吩基、4-哌啶基、2-吡咯烷基或3-嗎啉基，C6-30雜芳基例如但不限于呋喃基、咪唑基、喹啉基、噻唑基、吲哚基、3-噻吩基、2-苯并呋喃基或4-吡啶基，C6-30芳烷基例如但不限于苯甲基，C6-30芳硫基烷基例如但不限于苯硫基丙基，C6-30芳基烯基例如但不限于苯基丙烯基，C6-30芳基炔基例如但不限于苯基甲炔基，C6-30芳氧基烷基例如但不限于苯氧基甲基，C6-30芳基烷硫基烷基例如但不限于苯基甲硫基甲基，和C6-30芳基烷氧基烷基例如但不限于苯基丙氧基乙基，且如上定義的R6當被取代時是被一個或多個選自以下組中的基團的取代基取代羥基，羧基，氨基，氰基，硝基、硝酸鹽，C1-25烷基例如但不限于甲基、乙基或丙基，C1-25烯基例如但不限于次甲基、丙烯基或辛烯基，C1-25炔基例如但不限于乙炔基、丁炔基或己炔基，C1-25烷氧基例如但不限于甲氧基、丙氧基或丁氧基，C1-25烯氧基例如但不限于甲烯氧基、丙烯氧基或辛烯氧基，羥基，羧基，氨基，C1-25(N-烷基羰基)氨基例如但不限于(N-甲基羰基)氨基，C1-25(N-烷基羰基)-N-烷基氨基例如但不限于(N-甲基羰基)-N-丙基氨基，C1-25(N-烷基羰基烷基)氨基例如但不限于(N-甲基羰基丙基)氨基，C6-30芳基偶氮基例如但不限于偶氮苯，磺基，亞磺基，巰基，鹵代例如但不限于氟代、氯代、溴代或碘代，C1-25鹵代烷基例如但不限于氟代甲基或氯代丙基、三氟甲基、C1-25三氟甲基烷基例如三氟甲基丙基，C6-30芳烷基例如但不限于苯甲基，C6-30芳基例如但不限于苯基或萘基，C1-25N-烷基氨基例如但不限于N-甲基氨基，C1-25N-二烷基氨基例如但不限于N-二甲基氨基，C1-25(N-烷基-N-烯基)氨基例如但不限于(N-甲基-N-丙烯基)氨基，C1-25N-二烯基氨基例如但不限于N-二丙烯基氨基，C1-25烷基磺酰基例如但不限于丙基磺酰基，C1-25烷基亞硫酰基例如但不限于甲基亞硫酰基，C1-25烷硫基例如但不限于甲硫基，氫，C1-25氰基烷基例如但不限于氰基丁基，C1-25酰基例如但不限于乙酰基，C1-25烷基羰基氧基例如但不限于甲基羰基氧基，亞硝基，C1-25烷氧基烷基例如但不限于甲氧基丙基，C1-25烷氧基羰基例如但不限于甲氧基羰基，C1-25羥基烷基例如但不限于羥基丁基，硫代羧基，C1-25硫代羧基烷基例如但不限于硫代羧基丙基，C1-25烷基硫代羰基例如但不限于丁基硫代羰基，C1-25烷基硫代羰基烷基例如但不限于甲基硫代羰基乙基，C1-25烷氧基硫代羰基例如但不限于甲氧基硫代羰基，C1-25烷氧基硫代羰基烷基例如但不限于甲氧基硫代羰基丙基，氨磺酰基，氨亞磺酰基，C1-25N-烷基氨磺酰基例如但不限于N-甲基氨磺酰基，C1-25N-二烷基氨磺酰基例如但不限于N-二丙基氨磺酰基，C1-25N-烷基氨亞磺酰基例如但不限于N-丙基氨亞磺酰基，C1-25N-二烷基氨亞磺酰基例如但不限于N-二甲基氨亞磺酰基，C1-25氨磺酰基烷基例如但不限于氨磺酰基甲基，C1-25氨亞磺酰基烷基例如但不限于氨亞磺酰基丙基，氨基羰基，C1-25氨基羰基烷基例如但不限于氨基羰基甲基，C1-25N-烷基氨基羰基例如但不限于N-丙基氨基羰基，C1-25N-二烷基氨基羰基例如但不限于N-二甲基氨基羰基，C1-25烷氧基羰基氨基例如但不限于丙氧基羰基氨基，硫代氨甲酰基，C1-25硫代氨甲酰基烷基例如但不限于硫代氨甲酰基丙基，C1-25(N-烷基)硫代氨甲酰基例如但不限于(N-甲基)硫代氨甲酰基，C1-25(N-二烷基)硫代氨甲酰基例如但不限于(N-二甲基)硫代氨甲酰基，氨硫基，C1-25烷基氨硫基例如但不限于丙基氨硫基，C1-25N-二烷基氨硫基例如但不限于N-二甲基氨硫基，C1-25環烷基例如但不限于飽和的單、二或三環碳環，C1-25環烯基例如但不限于不飽和的單、二或三環碳環，C1-25芳氧基例如但不限于苯氧基，C1-25環烷氧基例如但不限于環戊氧基，C1-25環烯氧基例如但不限于環戊烯氧基，雜環氧基，C1-25雜芳氧基，C1-25雜芳基例如但不限于吡啶基、吡啶并、嗎啉基或嗎啉代，雜環胺，雜環酰胺例如但不限于哌啶子基或哌啶子基氨磺酰基，N-或S-氧代和N-或S-硫代；Y選自O和S；R7基團可以相同地或不同地選自H或C1-15烷基；R8是支鏈的或非支鏈的和取代的或未取代的選自以下組中的基團氫、三氟甲基、氰基，C1-12烷基例如但不限于甲基或丁基、C1-12烯基例如但不限于次甲基或丙烯基，C1-12炔基例如但不限于甲炔基或丁炔基，C1-25烷氧基例如但不限于甲氧基、丙氧基或丁氧基，C1-25烯氧基例如但不限于甲烯氧基、丙烯氧基或辛烯氧基，C1-25炔氧基例如但不限于甲炔氧基、丙炔氧基或辛炔氧基，C1-25烷硫基例如但不限于甲硫基、丙硫基或辛硫基，C1-25烷基羧基例如但不限于甲基羧基、丙基羧基或辛基羧基，C1-25烯基羧基例如但不限于次甲基羧基、丙烯基羧基或辛烯基羧基，C1-25炔基羧基例如但不限于甲炔基羧基、丙炔基羧基或辛炔基羧基，C1-25氨基烷基例如但不限于氨基甲基、氨基丙基或氨基辛基，C1-25烷基氨基烷基例如但不限于丙基氨基甲基、乙基氨基丙基或丁基氨基辛基，C1-25二烷基氨基烷基例如但不限于二丙基氨基甲基、二乙基氨基丙基或二丁基氨基辛基，C6-30芳基例如但不限于苯基或萘基，C6-30環烷基例如但不限于飽和的單、二或三環碳環，C6-30環烯基例如但不限于不飽和的單、二或三環碳環，C6-30雜環基例如但不限于3-四氫呋喃基、2-四氫噻吩基、3-哌啶基、2-吡咯烷基或3-嗎啉基，C6-30雜芳基例如但不限于呋喃基、咪唑基、喹啉基、噻唑基、吲哚基、3-噻吩基、2-苯并呋喃基或4-吡啶基，C6-30芳烷基例如但不限于苯甲基或萘基丙基，C6-30環烷基烷基例如但不限于烷基化的飽和的單、二或三環碳環，C6-30環烯基烷基例如但不限于烷基化的不飽和的單、二或三環碳環，C6-30環烷基羧基例如但不限于環戊基羧基，C6-30環烯基羧基例如但不限于環戊烯基羧基，C6-30雜環基烷基例如但不限于雜環基辛基，C6-30雜芳基烷基例如但不限于雜苯基甲基，C6-30芳基羧基例如但不限于萘基羧基，C6-30雜環基羧基和C6-30雜芳基羧基例如但不限于雜萘基羧基，且如上定義的R8可以被一個或多個如上為R6定義的取代基所取代；R9是 或S(O)mR8；
R10是選自以下組中的基團O、S、CH-NO2、N-NO2、N-S(O)2-CH3和N-CN；Q是NR8R8，其中這兩個R8基團可以形成雜環，該雜環還可以包含例如但不限于如上所詳述的取代基，如氫、C1-12烷基、C1-12烯基、C1-12炔基、C1-25烷氧基烷基、C1-25烷氧基烯基、C1-25烯氧基烷基或C1-25烯氧基烯基；m是小于3的整數；且n是小于7的整數。
具有上面式3總體結構的優選的分子包括例如但不限于這樣的分子，其中R6是萘基(α-或β-)或2，3-二氯苯基，Y是氧，兩個R7基團都是氫，n是2或3，R8是異丙基且R9是 其中R10是氧且Q是NR8R8，其中一個R8基團是氫，另一個是氫或甲基。另外，本發明的某些分子可以不同的同分異構形式存在。本發明包括所有這樣的異構體各自的純的形式和混合物，包括外消旋混合物。
本發明的其它有機小分子化合物由下式4概括地代表
式4其中R6與式3中R6的定義相同，且可以被一種或多種如上為R6定義的取代基取代；Y與上式3中Y的定義相同；R11選自氫、C1-15支鏈的或直鏈的烷基及C1-15支鏈的或直鏈的烯基；R12選自氫和C1-15烷基；L選自硝酸鹽、YR13和NR8R9；R13是選自以下組中的基團C1-15烷基、C1-15烯基、C1-15炔基、C1-15鹵代烷基、三氟甲基和氰基甲基；R8與式3中R8的定義相同，且可以被一種或多種如上為R8定義的取代基取代；R9、R10、Q和m分別與上式3中R9、R10、Q和m的定義相同；q是小于5的整數；和t是小于9的整數。
基于非經典的生物電子等排體原理的本發明的其它化合物由下式5-8的總結構代表
式5 式6 式7
式8其中W、Z、R1、R2、R3和R4如上式1中所定義；U是亞硫酰基或磺酰基；和R5選自以下組中如上式1中R1取代基所進一步定義的氫、氰基、鹵代、三氟甲基、鹵代烷基、烷基、烯基、炔基、芳基、芳氧基、烷氧基、烯氧基、環烷基、環烯基、環烷氧基、環烯氧基、雜環基、雜環氧基、雜芳基和雜芳氧基。
本發明的某些有機小分子化合物可以不同的同分異構形式存在，更具體而言，是與肟氮-碳鍵有關的異構體，該肟氮-碳鍵在式1至8中通過符號 來表示。本發明包括所有這樣的異構體各自的純的形式和混合物，包括外消旋混合物。
本發明的有機小分子的實例包括但不限于腺苷酰環化酶(AC)抑制劑例如但不限于9-(四氫-2′-呋喃基)腺嘌呤、2′，5′-二脫氧腺苷和咪康唑，磷脂酶D(PLD)活化劑例如但不限于羅紅霉素、氟化物離子、緩激肽、孕酮、血皮縮血管肽、血管升壓素、4-羥基壬烯醛、白細胞介素-11、血管緊張素II、N-(6-氨基己基)-5-氯-1-萘磺酰胺和氧化的低密度脂蛋白，環腺苷單磷酸酯(cAMP)磷酸二酯酶(CAP)活化劑例如但不限于磷脂酸例如二油酰、二辛酰和1-硬脂酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸酯、磷脂酸類似物例如除酯鍵以外還含有烷基醚鍵或乙烯基醚鍵的硫代磷脂酸和磷脂酸(PA)和吡嗪酰基胍，蛋白激酶A抑制劑例如但不限于(N-[2-((p-溴代桂皮酰基)氨基)乙基]-5-異喹啉磺酰胺，蛋白磷酸酶抑制劑例如但不限于釩鹽，例如二過氧化(1，10-菲咯啉)氧釩酸鉀和二過氧化(吡啶酸鹽)氧釩酸二鉀，鉬酸鹽氧陰離子，鎢酸鹽氧陰離子，和dephostatins例如3，4-二羥基-N-甲基-N-亞硝基苯胺和3，6-二羥基-N-甲基-N-亞硝基苯胺，磷脂酸鹽磷酸水解酶抑制劑/陽離子兩親劑例如但不限于普那洛爾、丁卡因、米帕林、去甲丙咪嗪、氯丙嗪和地昔帕明，Rho激活劑例如但不限于鞘氨醇-1-磷酸鹽，降脂劑或hyperlipoproteinemics例如但不限于2-十四烷基環氧丙酸、5-(十四烷基氧基)-2-糠酸、3-硫代二羧酸、3-(4-甲基哌嗪-1-基)-1-苯基丙酮、6，7-二氫-5H-二苯基[c，e]氮雜、N-2-n-丁基吲唑酮、4-苯基-5，5-二乙酯基-2-吡咯烷酮、4-(4-羥基-3-碘代苯氧基)3，5-二碘氫肉桂酸、1-甲基-4-哌啶基雙(p-氯苯氧基)醋酸酯、2-[[1-甲基-2-[3-(三氟甲基)苯基]乙基]氨基]乙醇苯甲酸酯和5-甲基吡嗪甲酸4-氧化物和伴刀豆球蛋白A(Con A)受體配體例如但不限于乙酰膽堿酯酶和補體蛋白1q。
在下面的實施例中更詳細地描述了本發明的有機小分子。
實施例實施例1使用檢測硫胨底物水解的細胞基篩選實驗檢測的、能增強與細胞締合的具有明膠酶活性的成分的表達或活性的小分子A.用于檢測MT-MMP導致的與細胞締合的明膠酶活性的硫胨實驗在96-孔微量滴定板中將獼猴TM細胞在生長培養基中培養和維持至少2周，所述的培養基例如為Dulbecco改進的Eagles培養基(DMEM)+含有1％小牛血清的15％(v/v)牛胎兒血清(FBS)，或為由于其更低的血清含量而更適用于內皮細胞的培養基，例如補充了內皮細胞生長補充物、1％或更低的FBS或小牛血清和如Knedler和Ham，In Vitro Cellularand Dev.Biol.23481(1987)所述的規定補充物的MCDB131。在分子測試前2天，將培養基替換為規定的無血清的培養基，例如含有如Schachtschabel和Binninger，Z.f.Gerontol.26243(1993)所述的規定補充物的極限必需培養基(MEM)，但是優選使用基礎培養基，例如含有規定的補充物的MCDB 131，因為不存在能結合實驗化合物或與其競爭的干擾物質，且該培養基能使內皮樣細胞如TM細胞維持為穩定的非增殖的單層，同時優化天然結構屬性和功能屬性的表達。除非特別說明，所有的實驗分子都是制成在二甲基亞砜(DMSO)中的終濃度為10mg/ml的儲備液。將儲備液在-20℃下保藏在干燥器中。在測試分子時，在稱作伴刀豆球蛋白A(Con A)調節培養基(CACM)的基于Ames培養基的簡化的培養基中將分子稀釋至終濃度為0.3μg/ml和15μg/ml。將猴TM細胞與實驗分子一起溫育48小時。平行地進行CACM+DMSO的對照培養基和5μg/ml Con A+DMSO的陽性對照實驗。在溫育階段結束時，將實驗培養基替換為100uL緩沖液，它是硫胨實驗混合物(50mmol/L HEPES，5mmol/L CaCl2，3.5mmol/L KCl，106mmol/L NaCl，0.02％(v/v)Brij 35，pH7.5)的一部分。然后向每個孔中加入100uL雙倍(2×)濃縮的新近與硫醇試劑(得自20倍(20×)濃縮的DMSO儲備液用于提供1mmol/L的濃度的5，5′二硫代雙(2-硝基苯甲酸(DTNB))混合的硫胨底物混合物(得自40倍(40×)濃縮的DMSO儲備液，用于提供1mmol/L的終濃度)，并在溫和攪拌下在37℃下溫育2小時。
在溫育階段結束時，借助于分光光度讀板器，在自動減去含有反應混合物但是不含細胞的孔的空白值之后，確定每個孔在410nm的光密度(OD)。計算每種實驗分子在所有濃度下在2小時終點時的三份OD的平均值。該計算值被解釋為與細胞締合的MT-MMP水平的測量值，等同地定義為它的活性(酶的催化性能)或表達(功能分子的數目)。每個樣品與CACM對照相比的OD百分比差異反應了每種實驗分子或分子組合在誘發MT-MMP水平的增加中的有效性。作為在終點讀取OD的替代方案，還可以使用反應產物的平均生成速度(平均V)，該速度由吸光度對時間數據的最優線性擬合計算出。在這樣做時，每隔5分鐘進行測量，例行地排除不利于形成良好線性擬合的第一個和可能的最后一個時間點。
B.有機小分子對締合MT-MMP活性的實驗通過從各自的儲備液同時加入至溫育培養基中，將TM細胞暴露于分子和分子組合中。
1.哌啶基羰基腈肟分子如在這里整體引作參考的第4,453,974號美國專利所述，合成哌啶基羰基腈肟分子。從實驗分子得到的結果如下表1所示。
表1分子 濃度umol/L 相對對照值的活化百分比10.9 48.1 47.3.1 260.42 1.0 33.851.1.1 420.53 0.9 14.842.9.1 350.1
2.芳氧基二烷基脲分子如在這里整體引作參考的第5,021,429號美國專利所述，合成芳氧基二烷基脲分子。從實驗分子得到的結果如下表2所示。
表2分子 濃度umol/L 相對對照值的活化百分比4 1.0 5.9 49.6 73.4
表2-續分子 濃度umol/L相對對照值的活化百分比5 1.1 (-16.4) 57.0 94.96 1.0 2.2 52.4 207.971.0 (-7.9) 49.2 274.03.胍那芐分子胍那芐分子可商購自Sigma Aldrich Corporation，St.Louis，Missouri。從實驗分子得到的結果如下表3所示。
表3分子濃度umol/L相對對照值的活化百分比8 2.62.9 12.98 12.764.91 54.3129.81 106.89 1.18 21.4 118.44 82.4
表3.續分子 濃度umol/L 相對對照值的活化百分比100.3(-0.5)76.28 75.5111.14 (-20.9)57.22 88.1121.05 3.252.53 101.64.三環分子三環分子可商購自Sigma Aldrich Corporation，St.Louis，Missouri.從實驗分子得到的結果如下表4所示。
表4分子 濃度umol/L 相對對照值的活化百分比13 1.1 74.655.9 68.514 1.27 7.763.49115.6關于在MT-MMP篩選實驗中的負OD讀數，由于在對照組中發生顯色，對照組的OD讀數大于0，這反應了MT-MMP表達的構成水平。在410nm讀取OD時的人為干擾也會同樣地造成負值，其部分歸因于實驗化合物的吸光度性質或孔中細胞的損失。其同樣可能是在特定濃度與實驗化合物溫育48小時的結果，這時存在MT-MMP蛋白分子的凈損失或與對照組相比該MMP的活性降低。
如上述結果所說明，某些結構特征對于活性而言顯然是至關重要的1)哌啶環；2)羰基-肟骨架；3)腈官能團；和4)結合到與腈相同的肟碳上的芳族環。同樣地，某些結合到芳族環上的官能團會增強化合物的活性。
實施例2使用檢測硫胨底物水解的細胞基篩選實驗檢測的、當彼此組合或與凝集素伴刀豆球蛋白A組合時對與細胞締合的具有明膠酶活性的成分的增強表達或活性有協同作用的小分子伴刀豆球蛋白A(Con A)能結合到細胞膜糖蛋白上的甘露糖基團。因為它的四價性質，Con A的結合導致這些“受體”的低聚反應，其聚集體可能為異質聚集體的形式。Con A刺激會引起MT-MMP的增強表達，同時伴有激活Gel A原的能力。如通過酶圖帶(zymographic band)的大小和硫胨實驗所檢測到的，該反應是劑量依賴性的。這樣在題述活化實驗中檢測使用亞最大劑量的Con A+用自身具有或不具有活性的小分子處理的共活化作用。
A.用于檢測MT-MMP導致的細胞締合明膠酶活性的共活化實驗為了進行共活化實驗，在進行了上述實施例1的與實驗化合物溫育前的預備步驟后，隨后對細胞進行下面方案之一的操作。
方案1.將細胞與特定的實驗化合物一起溫育24小時。該溫育階段后再進行第二個24小時的溫育階段，其中將含有第一種實驗化合物的培養基完全替代為含有5μg/ml Con A的培養基。
方案2.將細胞與特定的第一實驗化合物一起溫育24小時，隨后再進行第二個48小時的溫育，其中將含有第一實驗化合物的培養基被完全替代為含有上述Con A或第二實驗化合物的培養基。
方案3.將細胞與實驗化合物及5μg/ml Con A的組合一起溫育48小時。
如實施例1所述平行地進行有或沒有5μg/ml Con A的兩個對照。與這些試劑溫育后，對細胞進行與實施例1中的細胞等同的處理。但是不與CACM對照組比較OD值，而是如下面表5所示，將結果與單獨使用Con A或如上面的方案2所述的單一實驗化合物進行比較。
表5

給藥本發明的一種或多種有機小分子以提高眼細胞中明膠酶A活性的便利形式是通過藥物學可接受的組合物，其包含下述的一種或多種一種或多種有機小分子或一種或多種該分子的水合物；一種或多種有機小分子或一種或多種該分子的酸加成鹽，其中合適的酸包括例如但不限于無機酸例如氫鹵酸，有機酸例如醋酸，或微溶的且賦予其鹽緩釋性質的酸例如撲酸(pamoic acid)；和一種或多種有機小分子或一種或多種該分子的堿加成鹽，其中合適的鹽包括由下述物質形成的那些無機堿例如氫氧化物，碳酸鹽，碳酸氫鹽，或堿金屬或堿土金屬的醇鹽，有機堿例如單、二和三烷基胺，鏈烷醇胺，烯-二胺，苯基烷基胺，環狀飽和堿，環狀不飽和堿或形成季鹽的烷基胺。
形成這種鹽的有機堿具有合適的治療上可接受的分子大小。通過本領域技術人員已知的常規方法來制備本發明的酸加成鹽和堿加成鹽。
如果該藥物學可接受的組合物配制為在水或其它水性介質中的無菌溶液或混懸液，上述制劑可以同樣包含生理鹽溶液，其中為了在眼睛或眼睛內的作用位點實現最佳的吸收、分布、釋放和/或功效，合適地調節和/或緩沖其pH，并合適地調節其張力。
如果該藥物學可接受的組合物配制為非水性溶液或混懸液，上述制劑可以同樣地包含油、有機溶劑或甲基亞砜。同樣，如本領域技術人員所公知，本發明的制劑可以同樣地包含環糊精、洗滌劑或其它與可生物降解的或不可腐蝕的包囊物質例如聚合物共價地或非共價地組合的無毒的藥用賦形劑。
本發明的有機小化合物通過傳遞至眼睛小梁網組織的方法給藥用于治療青光眼。這樣的傳遞一種或多種本發明的有機小分子的方法包括例如但不限于使用外用滴眼劑、軟膏劑或植入劑，在眼睛的前房或鞏膜中注射入溶液、混懸液、或置入緩釋植入劑，在眼睛的鞏膜表面外用和/或在以手術如濾過手術治療青光眼時作為輔助的藥物治療而給藥。可用作緩釋治療的替代方案的各種傳遞形式包括在指定的時間段內一次性地或間歇地實施急性短期治療的治療方案的單一或多種劑量。以這種方式，該化合物可以用于實施不同程度地擴大房水穿過小梁網和毗連結構外流。
盡管在這里描述了本發明的某些具體實施方案，本領域的技術人員將明白，可以不背離根本的發明構思的精神和范圍而進行各種改變，且該精神和范圍不限于這里所述的具體形式，而是限于所附的權利要求書的所示的范圍之內。
權利要求
1.用于增強眼細胞中明膠酶A活性的有機小分子，其包括 其中W選自氧、硫和C1-20羥基化的碳基團；Z選自氧和硫；R1是支鏈的或非支鏈的、取代的或未取代的選自以下組中的基團C6-25芳基、C3-20環烷基、C3-20環烯基、C3-30雜環基、C6-30雜芳基、C6-30芳氧基、C6-30芳基烷氧基、C6-30芳氧基羰基、C6-30芳基氨基羰基、C6-30芳烷基、C6-30芳甲酰基、C6-30芳烷基羰基、C6-30芳基烷氧基羰基、C6-30芳硫基烷基、C6-30芳基烯基、C6-30芳基炔基、C6-30芳氧基烷基、C6-30芳基烷硫基烷基、C6-30芳基烷氧基烷基、C6-30芳基硫代羰基、C6-30芳烷基氨基羰基、C6-30N-烷基-N-芳基氨基羰基、C6-30N-芳基氨基磺酰基、C6-30N-芳基氨基亞硫酰基、C6-30芳基磺酰基、C6-30芳基亞硫酰基、C6-30芳甲酰基氧基、C6-30芳硫基、C6-30芳基烷硫基、C6-30芳基酰氧基、C6-30芳烷基磺酰基、C6-30芳烷基亞硫酰基、C6-30芳基烷基硫代羰基、C6-30N-烷基-N-芳基氨基磺酰基、C6-30N-烷基-N-芳基氨基亞硫酰基、C6-30芳氧基羰基烷基羰基、C6-30芳甲酰硫基和C6-30芳基酰硫基，且當被取代時如上定義的R1被一個或多個選自以下組中的取代基取代C1-25烷基、C1-25烯基、C1-25炔基、C1-25烷氧基、C1-25烯氧基、羥基、羧基、氨基、C1-25(N-烷基羰基)氨基、C1-25(N-烷基羰基)-N-烷基氨基、C1-25(N-烷基羰基烷基)氨基、氰基、硝基、C6-30芳基偶氮基、磺基、亞磺基、巰基、鹵代、C1-25鹵代烷基、三氟甲基、C1-25三氟甲基烷基、C6-30芳烷基、C6-30芳基、C1-25N-烷基氨基、C1-25N-二烷基氨基、C1-25(N-烷基-N-烯基)氨基、C1-25N-二烯基氨基、C1-25烷基磺酰基、C1-25烷基亞硫酰基、C1-25烷硫基、氫、C1-25氰基烷基、C1-25酰基、C1-25烷基羰基氧基、亞硝基、C1-25烷氧基烷基、C1-25烷氧基羰基、C1-25羥基烷基、硫代羧基、C1-25硫代羧基烷基、C1-25烷基硫代羰基、C1-25烷基硫代羰基烷基、C1-25烷氧基硫代羰基、C1-25烷氧基硫代羰基烷基、氨磺酰基、氨亞磺酰基、C1-25N-烷基氨磺酰基、C1-25N-二烷基氨磺酰基、C1-25N-烷基氨亞磺酰基、C1-25N-二烷基氨亞磺酰基、C1-25氨磺酰基烷基、C1-25氨亞磺酰基烷基、氨基羰基、C1-25氨基羰基烷基氨基羰基甲基、C1-25N-烷基氨基羰基、C1-25N-二烷基氨基羰基、C1-25烷氧基羰基氨基、硫代氨甲酰基、C1-25硫代氨甲酰基烷基、C1-25(N-烷基)硫代氨甲酰基、C1-25(N-二烷基)硫代氨甲酰基、氨硫基、C1-25烷基氨硫基、C1-25N-二烷基氨硫基、C1-25環烷基、C1-25環烯基、C1-25芳氧基、C1-25環烷氧基、C1-25環烯氧基、雜環氧基、C1-25雜芳氧基、C1-25雜芳基、雜環胺、雜環酰胺、N-或S-氧代和N-或S-硫代；R2是支鏈的或非支鏈的和取代的或未取代的選自以下組中的基團氫、C1-10烷基、C1-10烯基、C1-10炔基、氰基、C1-10鹵代烷基、三氟甲基、C6-15環烷基、C6-15環烯基、C6-15雜環基、C6-30芳基、C6-30雜芳基、鹵代、硝基、C6-30烷基芳基、C6-30烷氧基芳基、C1-15烷基羰基、羥基羰基、氨基羰基、C1-15N-烷基氨基羰基和C1-15烷氧基羰基，且如上定義的R2可以被一個或多個如上為R1定義的取代基取代；R3是支鏈的或非支鏈的和取代的或未取代的選自以下組中的基團氫、C1-12烷基、C1-12烯基、C1-12炔基、C1-20烷氧基烷基、C1-20烷氧基烯基、C1-20烯氧基烷基和C1-20烯氧基烯基，且如上定義的R3可以被一個或多個如上為R1定義的取代基取代；和R4為支鏈的或非支鏈的和取代的或未取代的選自以下組中的基團氫、C1-12烷基、C1-12烯基、C1-12炔基、C1-20烷氧基烷基、C1-20烷氧基烯基、C1-20烯氧基烷基、C1-20烯氧基烯基、C6-30芳基、C6-30環烷基、C6-30環烯基、C6-30雜環基和C6-30雜芳基，且如上定義的R4可以被一個或多個如上為R1定義的取代基取代。
2.根據權利要求1的有機小分子，其中R1選自苯基、苯甲酰基、2，6-二氟苯基、4-三氟甲基苯基、3，4-二甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-苯氧基苯基和2-噻吩基。
3.根據權利要求1的有機小分子，其中R2選自氰基、環戊烷基、苯基和三氟甲基。
4.根據權利要求1的有機小分子，其中R3選自氫和烷基。
5.根據權利要求1的有機小分子，其中R4選自苯基、環己基和烷基。
6.根據權利要求1的有機小分子，其中R3和R4形成雜環。
7.根據權利要求1的有機小分子，其中R3和R4形成選自以下組中的雜環吡咯烷子基、哌啶子基、4-甲基哌啶子基和嗎啉代。
8.用于增強眼細胞中明膠酶A活性的有機小分子，其包括
9.用于增強眼細胞中明膠酶A活性的有機小分子，其選自腺苷酰環化酶抑制劑、磷脂酶D活化劑、環腺苷單磷酸酯磷酸二酯酶活化劑、蛋白激酶A抑制劑、蛋白磷酸酶抑制劑、鉬酸鹽氧陰離子、鎢酸鹽氧陰離子、dephostatins、磷脂酸鹽磷酸水解酶抑制劑/陽離子兩親劑、Rho激活劑、降脂劑或hyperlipoproteinemics以及伴刀豆球蛋白A受體配體。
10.用于增強眼細胞中明膠酶A活性的有機小分子，其選自9-(四氫-2′-呋喃基)腺嘌呤、2′，5′-二脫氧腺苷、咪康唑、羅紅霉素、氟化物離子、緩激肽、孕酮、血皮縮血管肽、血管升壓素、4-羥基壬烯醛、白細胞介素-11、血管緊張素II、N-(6-氨基己基)-5-氯-1-萘磺酰胺、氧化的低密度脂蛋白、磷脂酸、二油酰、二辛酰、1-硬脂酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸酯、磷脂酸類似物、硫代磷脂酸、苯丙氨酸、吡嗪酰基胍、(N-[2-((p-溴代桂皮酰基)氨基)乙基]-5-異喹啉磺酰胺、釩鹽、二過氧化(1，10-菲咯啉)氧釩酸鉀、二過氧化(吡啶酸鹽)氧釩酸二鉀、鉬酸鹽氧陰離子、鎢酸鹽氧陰離子、dephostatins、3，4-二羥基-N-甲基-N-亞硝基苯胺、3，6-二羥基-N-甲基-N-亞硝基苯胺、普那洛爾、丁卡因、米帕林、去甲丙咪嗪、氯丙嗪、地昔帕明、鞘氨醇-1-磷酸鹽、2-十四烷基環氧丙酸、5-(十四烷基氧基)-2-糠酸、3-硫代二羧酸、3-(4-甲基哌嗪-1-基)-1-苯基丙酮、6，7-二氫-5H-二苯基[c，e]氮雜、N-2-n-丁基吲唑酮、4-苯基-5，5-二乙酯基-2-吡咯烷酮、4-(4-羥基-3-碘代苯氧基)3，5-二碘氫肉桂酸、1-甲基-4-哌啶基雙(p-氯苯氧基)醋酸酯、2-[[1-甲基-2-[3-(三氟甲基)苯基]乙基]氨基]乙醇苯甲酸酯、5-甲基吡嗪甲酸4-氧化物、乙酰膽堿酯酶和補體蛋白1q。
11.用于增強眼細胞中明膠酶A活性的有機小分子，其包括 其中R6是支鏈的或非支鏈的、取代的或未取代的選自以下組中的基團C6-25芳基、C3-20環烷基、C3-20環烯基、C3-30雜環基、C6-30雜芳基、C6-30芳烷基、C6-30芳硫基烷基、C6-30芳基烯基、C6-30芳基炔基、C6-30芳氧基烷基、C6-30芳基烷硫基烷基和C6-30芳基烷氧基烷基，且當被取代時如上定義的R6被一個或多個選自下述基團的取代基取代羥基、羧基、氨基、氰基、硝基、硝酸鹽、C1-25烷基、C1-25烯基、C1-25炔基、C1-25烷氧基、C1-25烯氧基、羥基、羧基、氨基、C1-25(N-烷基羰基)氨基、C1-25(N-烷基羰基)-N-烷基氨基、C1-25(N-烷基羰基烷基)氨基、C6-30芳基偶氮基、磺基、亞磺基、巰基、鹵代、C1-25鹵代烷基、C1-25三氟甲基烷基、C6-30芳烷基、C6-30芳基、C1-25N-烷基氨基、C1-25N-二烷基氨基、C1-25(N-烷基-N-烯基)氨基、C1-25N-二烯基氨基、C1-25烷基磺酰基、C1-25烷基亞硫酰基、C1-25烷硫基、氫、C1-25氰基烷基、C1-25酰基、C1-25烷基羰基氧基、亞硝基、C1-25烷氧基烷基、C1-25烷氧基羰基、C1-25羥基烷基、硫代羧基、C1-25硫代羧基烷基、C1-25烷基硫代羰基、C1-25烷基硫代羰基烷基、C1-25烷氧基硫代羰基、C1-25烷氧基硫代羰基烷基、氨磺酰基、氨亞磺酰基、C1-25N-烷基氨磺酰基、C1-25N-二烷基氨磺酰基、C1-25N-烷基氨亞磺酰基、C25 N-二烷基氨亞磺酰基、C1-25氨磺酰基烷基、C1-25氨亞磺酰基烷基、氨基羰基、C1-25氨基羰基烷基、C1-25N-烷基氨基羰基、C1-25N-二烷基氨基羰基、C1-25烷氧基羰基氨基、硫代氨甲酰基、C1-25硫代氨甲酰基烷基、C1-25(N-烷基)硫代氨甲酰基、C1-25(N-二烷基)硫代氨甲酰基、氨硫基、C1-25烷基氨硫基、C1-25N-二烷基氨硫基、C1-25環烷基、C1-25環烯基、C1-25芳氧基、C1-25環烷氧基、C1-25環烯氧基、C1-25雜環氧基、C1-25雜芳氧基、C1-25雜芳基、雜環胺、雜環酰胺、N-或S-氧代和N-或S-硫代；Y選自O和S；R7基團可以相同地或不同地選自H或C1-15烷基；R8是支鏈的或非支鏈的和取代的或未取代的選自下述的基團氫、三氟甲基、氰基、C1-12烷基、C1-12烯基、C1-12炔基、C1-25烷氧基、C1-25烯氧基、C1-25炔氧基、C1-25烷硫基、C1-25烷基羧基、C1-25烯基羧基、C1-25炔基羧基、C1-25氨基烷基、C1-25烷基氨基烷基、C1-25二烷基氨基烷基、C6-30芳基、C6-30環烷基、C6-30環烯基、C6-30雜環基、C6-30雜芳基、C6-30芳烷基、C6-30環烷基烷基、C6-30環烯基烷基、C6-30環烷基羧基、C6-30環烯基羧基、C6-30雜環基烷基、C6-30雜芳烷基、C6-30芳基羧基、C6-30雜環基羧基和C6-30雜芳基羧基，且如上定義的R8可以被一個或多個如上為R6定義的取代基所取代；R9是 或S(O)mR8；R10是選自以下組中的基團O、S、CH-NO2、N-NO2、N-S(O)2-CH3和N-CN；Q是NR8R8；m是小于3的整數；且n是小于7的整數。
12.根據權利要求11的有機小分子，其中R6是萘基或2，3-二氯苯基，Y是氧，兩個R7基團是氫，n是2或3，R8是異丙基且R9是 R10是氧且Q是NR8R8，其中一個R8基團是氫，另一個是氫或甲基。
13.用于增強眼細胞中明膠酶A活性的有機小分子，其包括 其中R6是支鏈的或非支鏈的、取代的或未取代的選自以下組中的基團C6-25芳基、C3-20環烷基、C3-20環烯基、C3-30雜環基、C6-30雜芳基、C6-30芳烷基、C6-30芳硫基烷基、C6-30芳基烯基、C6-30芳基炔基、C6-30芳氧基烷基、C6-30芳基烷硫基烷基和C6-30芳基烷氧基烷基，且當被取代時如上定義的R6被一個或多個選自以下組中的取代基取代羥基、羧基、氨基、氰基、硝基、硝酸鹽、C1-25烷基、C1-25烯基、C1-25炔基、C1-25烷氧基、C1-25烯氧基、羥基、羧基、氨基、C1-25(N-烷基羰基)氨基、C1-25(N-烷基羰基)-N-烷基氨基、C1-25(N-烷基羰基烷基)氨基、C6-30芳基偶氮基、磺基、亞磺基、巰基、鹵代、C1-25鹵代烷基、三氟甲基、C1-25三氟甲基烷基、C6-30芳烷基、C6-30芳基、C1-25N-烷基氨基、C1-25N-二烷基氨基、C1-25(N-烷基-N-烯基)氨基、C1-25N-二烯基氨基、C1-25烷基磺酰基、C1-25烷基亞硫酰基、C1-25烷硫基、氫、C1-25氰基烷基、C1-25酰基、C1-25烷基羰基氧基、亞硝基、C1-25烷氧基烷基、C1-25烷氧基羰基、C1-25羥基烷基、硫代羧基、C1-25硫代羧基烷基、C1-25烷基硫代羰基、C1-25烷基硫代羰基烷基、C1-25烷氧基硫代羰基、C1-25烷氧基硫代羰基烷基、氨磺酰基、氨亞磺酰基、C1-25N-烷基氨磺酰基、C1-25N-二烷基氨磺酰基、C1-25N-烷基氨亞磺酰基、C1-25N-二烷基氨亞磺酰基、C1-25氨磺酰基烷基、C1-25氨亞磺酰基烷基、氨基羰基、C1-25氨基羰基烷基、C1-25N-烷基氨基羰基、C1-25N-二烷基氨基羰基、C1-25烷氧基羰基氨基、硫代氨甲酰基、C1-25硫代氨甲酰基烷基、C1-25(N-烷基)硫代氨甲酰基、C1-25(N-二烷基)硫代氨甲酰基、氨硫基、C1-25烷基氨硫基、C1-25N-二烷基氨硫基、C1-25環烷基、C1-25環烯基、C1-25芳氧基、C1-25環烷氧基、C1-25環烯氧基、雜環氧基、C1-25雜芳氧基、C1-25雜芳基、雜環胺、雜環酰胺、N-或S-氧代和N-或S-硫代；Y選自O和S；R11選自氫、C1-15支鏈的或直鏈的烷基、C1-15支鏈的或直鏈的烯基；R12選自氫和C1-15烷基；L選自硝酸鹽、YR13和NR8R9；R13選自以下組中的基團C1-15烷基、C1-15烯基、C1-15炔基、C1-15鹵代烷基、三氟甲基和氰基甲基；R8是支鏈的或非支鏈的和取代的或未取代的選自下述的基團氫、三氟甲基、氰基、C1-12烷基、C1-12烯基、C1-12炔基、C1-25烷氧基、C1-25烯氧基、C1-25炔氧基、C1-25烷硫基、C1-25烷基羧基、C1-25烯基羧基、C1-25炔基羧基、C1-25氨基烷基、C1-25烷基氨基烷基、C1-25二烷基氨基烷基、C6-30芳基、C6-30環烷基、C6-30環烯基、C6-30雜環基、C6-30雜芳基、C6-30芳烷基、C6-30環烷基烷基、C6-30環烯基烷基、C6-30環烷基羧基、C6-30環烯基羧基、C6-30雜環基烷基、C6-30雜芳烷基、C6-30芳基羧基、C6-30雜環基羧基和C6-30雜芳基羧基，且如上定義的R8可以被一個或多個如上為R6定義的取代基所取代；R9是 或S(O)mR8；R10是選自以下組中的基團O、S、CH-NO2、N-NO2、N-S(O)2-CH3和N-CN；Q是NR8R8；m是小于3的整數；q是小于5的整數；和t是小于9的整數。
14.用于增強眼細胞中明膠酶A活性的有機小分子，其選自哌啶基羰基腈肟分子、芳氧基二烷基脲分子、胍那芐分子和三環分子。
15.一種藥物學可接受的組合物，其含有用于增強眼細胞中明膠酶A活性的治療有效量的一種或多種有機小分子或一種或多種該分子的水合物。
16.一種藥物學可接受的組合物，其含有用于增強眼細胞中明膠酶A活性的治療有效量的一種或多種有機小分子或一種或多種該分子的酸加成鹽。
17.一種藥物學可接受的組合物，其含有用于增強眼細胞中明膠酶A活性的治療有效量的一種或多種有機小分子或一種或多種該分子的堿加成鹽。
18.給藥如權利要求15、16或17所述的藥物學可接受的組合物的方法，其包括將所述的組合物配制成無菌的水性的或非水性的溶液；和將所述的溶液施用于眼睛或眼睛內部。
19.給藥如權利要求15、16或17所述的藥物學可接受的組合物的方法，其包括以眼內植入物的形式提供所述的組合物；和將所述的眼內植入物植入到眼內。
全文摘要
本發明提供了能通過減少阻礙房水外流的近小管網，從而在眼睛中實現“藥理學小梁管切開術”的有機小分子。所述的有機小分子能通過增加膜型基質金屬蛋白酶(MT－MMP)的細胞膜表達增強眼細胞中的明膠酶A活性，從而增加房水的外流，治療原發開放角性青光眼。
文檔編號A61K31/4453GK1684682SQ03823127
公開日2005年10月19日 申請日期2003年9月19日 優先權日2002年9月27日
發明者布魯斯·艾倫·普費弗, 羅斯瑪麗·貝絲·弗利克, 奈韋德·賓·卡邁勒·沙姆斯, 斯蒂芬·保羅·巴特爾斯 申請人:博士倫公司