專利名稱:調(diào)節(jié)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及能夠調(diào)節(jié)大麻素受體(cannabinoid receptors),尤其是外周CB1受體的化合物。
背景技術(shù):
最近人們再次對醫(yī)用大麻和合成大麻素的治療用途產(chǎn)生了興趣,比如大麻的活性組分-Δ9-四氫大麻酚(THC)[1]。
THC在多個主要醫(yī)藥領(lǐng)域中具有治療優(yōu)勢,包括控制急性疼痛以及特別是慢性/神經(jīng)性疼痛、惡心、食欲不振、AIDS、青光眼、哮喘和多發(fā)硬化癥[Baker,D.et al,Nature 2000,404,84-87;Baker,D.et al FASEB J.2001,15,300-302;Schnelle,M.et al,F(xiàn)orsch.Komplementarmed.1999,6Suppl 3,28-36]。
有關(guān)文獻(xiàn)中已經(jīng)報(bào)道了多種大麻素配體。概括地說,大麻素配體可以分成三大類包括(i)典型的大麻素,比如Δ9-四氫大麻酚,Δ9-THC[1]和CP55,940[9];(ii)內(nèi)型大麻素(endocannabinoids),比如花生四烯酸乙醇胺(anandamide)[2]和2-花生四烯?;视?arachidonoylglycerol)[3];和(iii)以雜環(huán)為代表的非經(jīng)典雜環(huán)類似物,比如WIN 55,212[7]和選擇性CB1拮抗劑SR141716A[8][Pertwee,R.G.,Pharmacology & Therapeutics 1997,74,129-180]。還報(bào)道過構(gòu)象限定的花生四烯酸乙醇胺類似物[Berglund,B.A.etal,Drug Design and Discovery 2000,16,281-294]。然而迄今為止,大麻素藥物的治療效果由于它們具有不期望的神經(jīng)活化性能(psychoactive properties)而受到了限制。
[2]為花生四烯酸乙醇胺R=NHCH2CH2OH [3]為花生四烯?;视蚏=OCH(CH2OH)2
已知大麻素可以調(diào)節(jié)以急性、炎性和神經(jīng)性疼痛形式表現(xiàn)的感受傷寒(nociceptive processing)[Pertwee,R.G.,Prog.Neurobiol.2001,63,569-611]。更具體地說,現(xiàn)有研究集中在大麻素在神經(jīng)性痛覺過敏[Herzberg,U.et alNeurosci.Lett.1997,221,157-160]和炎性痛覺過敏[Richardson,J.D.,Pain1998,75,111-119;Jaggar,S.I.et al,Pain 1998,76,189-199;Calignano,A.et al,Nature 1998,394,277-281;Hanus,L.et al,Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A1999,96,14228-14233]的模型中的作用。還提出了大麻素受體表達(dá)和內(nèi)源性大麻素濃度在炎癥和痛覺過敏期間會發(fā)生改變[Pertwee,R.G.,Prog.Neurobiol.2001,63,569-611]。
人們認(rèn)為大麻素信號系統(tǒng)涉及兩個克隆的大麻素受體(CB1和CB2)、內(nèi)型大麻素配體(比如花生四烯酸乙醇胺[2]和2-花生四烯酰基甘油[3])和內(nèi)型大麻素降解系統(tǒng)[Howlett,A.C.et al,International Union of PharmacologyXXVII,Pharmacol.Rev.2002,54,161-202;Pertwee,R.G.,Pharmacology ofcannabinoid receptor ligands.Curr.Med.Chem.1999,6,635-664]。
大麻素系統(tǒng)的一個重要功能起到突觸神經(jīng)遞質(zhì)釋放調(diào)節(jié)劑的作用[Kreitzer,A.C.et al,Neuron 2001,29,717-727;Wilson,R.I.et al,Neuron 2001,31,453-462]。CB1在CNS(特別是蒼白球、黑質(zhì)、小腦和海馬)中進(jìn)行高水平表達(dá)[Howlett,A.C.,Neurobiol.Dis.1998,5,405-416]。這與大麻在平衡和短時記憶處理(memory processing)中的已知副作用相一致[Howlett,A.C.et al,International Union of Pharmacology XXVII,Pharmacol.Rev.2002,54,161-202]。CB2通過白血球進(jìn)行表達(dá),并且它的調(diào)節(jié)不會引起神經(jīng)活化作用(psychoactive effect);此外,它不代表癥狀得到控制的顯著目標(biāo),這是由CB1介導(dǎo)的主要作用。
雖然許多大麻素作用通過CNS中的受體進(jìn)行中樞介導(dǎo)[Howlett,A.C.etal,International Union of Pharmacology XXVII,Pharmacol.Rev.2002,54,161-202],但是應(yīng)當(dāng)理解,外周CB受體也起著重要作用,特別是在疼痛和胃腸道中。例如,CB1還表達(dá)在外周組織(比如脊根神經(jīng)節(jié)(dorsal rootganglia)、外周神經(jīng)和神經(jīng)肌肉末端)中,從而使得神經(jīng)傳遞可以在CNS外進(jìn)行調(diào)節(jié)[Pertwee,R.G,Life Sci.1999,65,597-605]。據(jù)此,在比如那些涉及疼痛[Fox,A.et al,Pain 2001,92,91-100]腸道運(yùn)動過度(gut hypermotility)的情形中的治療活性可以表現(xiàn)在非CNS位置。然而迄今為止,由于缺乏在CNS中選擇性靶向作用于外周受體的藥理學(xué)試劑,因此對外周大麻素系統(tǒng)的研究受到了阻礙。
為了消除不利的神經(jīng)活化作用,需要將CB1激動劑排除在CNS之外。存在兩種將小分子試劑排除在CNS的已知方法。首先,一種方法包括通過小心地控制物理化學(xué)性能而將物質(zhì)排除在CNS之外,從而防止它們穿過血腦屏障(BBB)。BBB由腦內(nèi)皮細(xì)胞形成,具有緊密的細(xì)胞間連接并且很少開窗[Tamai,I.et al,J.Pharm.Sci.2000,89,1371-1388]。從而,物質(zhì)必須通過被動擴(kuò)散穿過胞質(zhì)膜或者通過活性遷移機(jī)制進(jìn)入腦內(nèi)。由此,BBB對許多外周循環(huán)物質(zhì)形成了有效屏障。
另一種將化合物排除在腦之外的方法是引入能夠使它們主動泵過BBB的結(jié)構(gòu)特征。一種能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的的實(shí)例為阿片樣物質(zhì)激動劑洛哌丁胺;雖然具有親脂性,但是洛哌丁胺包含由p-糖蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)體(MDR1)識別的結(jié)構(gòu)特征,使得它可以主動泵過血腦屏障。[Wandel,C.et al,Anesthesiology 2002,96,913-920;Seelig,A.et al,Eur.J.Pharm.Sci.2000,12,31-40]。
本發(fā)明目的在于提供減輕和/或消除一些通常與現(xiàn)有技術(shù)調(diào)節(jié)劑相關(guān)的缺點(diǎn)的大麻素受體調(diào)節(jié)劑,所述缺點(diǎn)例如不期望的精神活性副作用。更具體的說但非僅僅如此而已,本發(fā)明目的在于提供相對于中樞CB1受體,選擇性靶向作用于外周CB1受體的調(diào)節(jié)劑。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一方面涉及式(I)或其藥學(xué)上可接受的鹽,
其中 R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基; Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN; X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3; R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN; R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基; n為1至6; 其中該化合物不是3’,5’-二甲基-4-(1,1-二甲基庚基)-1,1’-聯(lián)苯-2-酚。
有利地,本發(fā)明的化合物與現(xiàn)有技術(shù)的大麻素受體調(diào)節(jié)劑相比,顯示出改良的水溶性和/或降低的親油性。
本發(fā)明的第二方面涉及藥物組合物,其包括如上定義的式I化合物,,并且混有藥學(xué)上可接受的稀釋劑、賦形劑或者載體。
本發(fā)明的第三方面涉及式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于治療肌肉障礙(muscular disorder)的藥物中的用途,
其中 R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基; Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN; X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3; R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN; R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基; n為1至6。
本發(fā)明的第四方面涉及如上所定義的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備控制痙攣狀態(tài)(spasticity)和震顫(tremor)的藥物中的用途。
本發(fā)明的第五方面涉及如上所定義的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備治療神經(jīng)性疼痛(neuropathic pain)的藥物中的用途。
本發(fā)明的第六方面涉及如上所定義的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備治療胃腸道病癥(gastrointestinal disorder)的藥物中的用途。
本發(fā)明的第七方面涉及治療與外周CB1受體調(diào)節(jié)有關(guān)的疾病的方法,所述方法包括對具有所述需要的患者(subject)給藥治療有效量的如上所定義的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。
本發(fā)明的第八方面涉及治療有效量的如上所定義的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的用途,其用于制備治療與外周CB1受體調(diào)節(jié)有關(guān)的疾病的藥物。
本發(fā)明的第九方面涉及抑制患者內(nèi)外周CB1受體的方法,所述方法包括對患者給藥治療有效量的如上所定義的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。
本發(fā)明的第十方面涉及式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽作為外周CB1受體的調(diào)節(jié)劑的用途。
本發(fā)明的第十一方面涉及式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在測定(assay)中用于鑒定其它能夠調(diào)節(jié)外周CB1受體的化合物的用途。
具體實(shí)施例方式 大麻素 大麻素是能夠與大麻素受體(特別是CB1和/或CB2)結(jié)合的實(shí)體。典型的大麻素包括在印度大麻(大麻屬)中發(fā)現(xiàn)的大約30種2-(2-異丙基-5-甲基苯基)-5-戊基間苯二酚衍生物,它們是植物或其提取物具有麻醉作用的原因。大麻素的實(shí)例為大麻二酚、大麻酚、反式-Δ9-四氫大麻酚、反式-Δ8-四氫大麻酚和Δ9-四氫大麻酚酸。其它大麻素的實(shí)例包括花生四烯酸乙醇胺、methanandamide和R(+)WIN55,212。
內(nèi)型大麻素 該術(shù)語是指在體內(nèi)天然存在的大麻素--與外源性提供的大麻素(exogeneously supplied cannabinoid)相對應(yīng)。內(nèi)型大麻素在Di Marzo(1998)Biochimica et Biophysica Acta第1392卷第153-175頁進(jìn)行了討論(其內(nèi)容在此引入作為參考)。內(nèi)型大麻素的一種實(shí)例為花生四烯酸乙醇胺。在US-A-5874459中可以得到有關(guān)這些實(shí)體和花生四烯酸乙醇胺酰胺酶的教導(dǎo)。該文件教導(dǎo)了將花生四烯酸乙醇胺酰胺酶抑制劑作為止痛劑的用途。
大麻素受體 大麻素受體是與大麻酚和結(jié)構(gòu)類似化合物結(jié)合從而介導(dǎo)其細(xì)胞內(nèi)作用的幾種膜蛋白質(zhì)中的任何一種或多種。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大麻Δ9-四氫大麻酚(THC)的神經(jīng)活性成分的兩種受體--CB1和CB2大麻素受體(Pertwee 1997 Pharmacol Ther vol 74,129-180)。這些受體都是七-跨膜結(jié)構(gòu)域G-蛋白結(jié)合受體(seven-transmembranedomainG-protein-coupled receptors)。CB1受體發(fā)現(xiàn)于腦和睪丸中。CB2受體發(fā)現(xiàn)于脾中而非腦中。
對于這兩種類型的受體,花生四烯酸乙醇胺為推定的內(nèi)源性配體,這兩種類型的受體都消極地與腺苷酸環(huán)化酶結(jié)合,降低了細(xì)胞內(nèi)環(huán)磷腺苷(cyclic AMP)濃度。上述受體的序列實(shí)例源于小家鼠(Mus musculus)并且包括CB1,數(shù)據(jù)庫編碼CB1R_MOUSE,473氨基酸(52.94kDA);CB2,數(shù)據(jù)庫編碼CB2R_MOUSE,347氨基酸(38.21kDa)。下面將對CB1和CB2進(jìn)行更為詳盡的說明。
大麻素受體1(CB1或者CNR1) 關(guān)于CB1的背景教導(dǎo)已經(jīng)由Victor A.McKusick et al記載在http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim。以下關(guān)于CB1的信息源于此。
大麻素是作用神經(jīng)的大麻(marijuana)成分,主要為Δ-9-四氫大麻酚以及合成類似物,Matsuda et al[Nature 346561-564,1990]從大鼠腦中克隆了大麻素受體。應(yīng)用人類基因整個編碼序列的粘粒克隆,Modi和Bonner[Abstract,Cytogenet.Cell Genet.581915,1991]通過原位雜交將人類CNR位點(diǎn)描繪至6q14-q15。Gerard et al[Biochem.J.279129-134,1991]從人類腦干cDNA庫中分離了編碼大麻素受體的cDNA。演繹的氨基酸序列編碼了具有472個殘基的蛋白質(zhì),所述蛋白質(zhì)具有由Matsuda et al[同上,1990]克隆的大鼠大麻素受體享有97.3%的同一性。它們提供了存在于表達(dá)在人類睪丸中等同的大麻素受體的證據(jù)。Hoehe et al[New Biologist 3880-885,1991]通過組合遺傳連鎖映射(genetic linkage mapping)和染色體原位雜交確定了CNR基因的基因組定位。提出了緊密連鎖(close linkage),此時CGA位于6q21.1-q23;在θ=0.0時,最大優(yōu)勢對數(shù)=2.71。此外,連接CNR至限定位點(diǎn)D6Z1的標(biāo)記物,唯一定位在所有染色體的著絲粒上并且富集在染色體6上的序列。Ledent et al[Science 283401-404,1999]通過分裂小鼠的基因,研究了中樞大麻素受體(CB1)的功能。變種小鼠不響應(yīng)大麻素藥物,表明CB1僅僅在介導(dǎo)痛覺缺失、增強(qiáng)、低體溫(hypothermia)、低行進(jìn)(hypolocomotion)和低血壓中起作用。
大麻素受體2(CB2或者CNR2) 關(guān)于CB2的背景教導(dǎo)由Victor A.McKusick et al記載在http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim。以下關(guān)于CB2的信息源于此。
除了具有著名的神經(jīng)活化性質(zhì)外,大麻或其主要活性大麻素組分Δ-9-四氫大麻酚,還具有止痛、消炎、免疫抑制、抗驚厥和止吐作用以及減輕青光眼中眼內(nèi)壓的作用。表達(dá)在腦中而不是在外周中的G蛋白-偶合大麻素受體-1(CNR1;114610),除去在睪丸以低濃度存在外,不會輕易解決大麻素的非精神活化作用(nonpsychoactive effects)。
使用具有簡并性引物的PCR篩選前髓細(xì)胞性白血病細(xì)胞cDNA庫[Munro,Nature 36561-65,1993],獲得了編碼CNR2的cDNA,作者將其稱為CX5。序列分析預(yù)測演繹的360-氨基酸7-跨膜-跨膜蛋白與CNR1總體具有44%的氨基酸同一性,與提出用于參照配體特異性的跨膜殘基具有68%的同一性。
結(jié)合分析確定,CNR2編碼對大麻素具有高親和性的受體,其具有比CNR1對大麻酚具有更高的親和性。Northern印跡分析顯示HL60骨髓細(xì)胞系中2.5-和5.0-kb的轉(zhuǎn)錄表達(dá)促進(jìn)了骨髓細(xì)胞或者粒細(xì)胞的分化。使用大鼠CX5同系物,Munro[1993,同上]發(fā)現(xiàn)在脾中存在2.5-kb的轉(zhuǎn)錄,而非在腦、腎、肺、胸腺、肝或者鼻上皮細(xì)胞中存在。原位雜交分析表明在脾臟邊緣區(qū)存在表達(dá)。PCR分析檢測到CNR2表達(dá)在純化的脾巨噬細(xì)胞而非CD5+T細(xì)胞中。Munro[1993,同上]推測CNR2的定位表明其內(nèi)源性配體應(yīng)當(dāng)具有免疫調(diào)節(jié)作用。International Radiation Hybrid Mapping Consortium將CNR2基因繪制成了染色體(stSG90)。
化合物 如上文所記載,同現(xiàn)有技術(shù)大麻素調(diào)節(jié)劑相比,本發(fā)明化合物優(yōu)選顯示出改良的水溶性和/或降低的親油性。優(yōu)選地,本發(fā)明化合物沒有穿透血腦屏障到任何顯著的程度。
在本申請中,“Me”表示甲基,“Et”表示乙基。
本申請所用的術(shù)語“烷基”包括既可以包括飽和直鏈的烷基,又可以包括支鏈烷基,它們可以是未取代的或者取代的(單取代的或多取代的)。優(yōu)選所述烷基為C1-20烷基,更優(yōu)選為C1-15烷基,更優(yōu)選為C1-10烷基,并且更優(yōu)選為C1-6烷基。特別優(yōu)選烷基包括,例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、叔丁基、戊基和己基。優(yōu)選的取代基包括(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3。
本申請所用的術(shù)語“芳基”是指可以被取代(單取代或者多取代)或者未被取代的C6-10芳基。芳基的典型實(shí)例包括苯基和萘基等等。優(yōu)選的取代基包括(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3。
術(shù)語“雜芳基”是指包含一個或多個雜原子的如上所定義的被取代(單取代或者多取代)或者未被取代的芳基。適宜的雜原子對于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員而言是顯而易見的,并且包括例如硫、氮、氧、磷和硅。優(yōu)選的雜芳基包括吡咯、吡唑、嘧啶、吡嗪、吡啶、喹啉、噻吩和呋喃。更優(yōu)選地,雜芳基為吡啶基,甚至更優(yōu)選地,吡啶-3-基或吡啶-4-基。優(yōu)選的取代基包括(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3。在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,Z為鹵素、OH、CN、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11。
在一個尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中,Z為F。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,m為1至3。
在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中,m為0或1。
在一個高度優(yōu)選的實(shí)施方式中,m為0。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,Z選自鹵素、烷基、NHCOR11和OH。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,R11和R15各自獨(dú)立地為烷基。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,R6至R11各自獨(dú)立地為H或烷基。
在一個尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中,Z為氯、甲基、NHCOMe或OH。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,X為任選取代的苯基或任選取代的吡啶基。
在更優(yōu)選的實(shí)施方式中,X為任選取代的苯基或任選取代的吡啶-3-基或吡啶-4-基。
在一個尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中,X為任選取代的苯基。
在另一尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中,苯基或吡啶基為未取代的,或被一個或多個取代基取代,所述取代基選自羥基、鹵素、烷基、羥烷基和NH-CO-烷基。
在一個甚至更優(yōu)選的實(shí)施方式中,苯基或吡啶基為未取代的,或被一個或多個取代基取代,所述取代基選自羥基、鹵素、羥烷基和NH-CO-烷基。
在一個尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中,苯基或吡啶基為未取代的,或被一個或多個取代基取代,所述取代基選自羥基、鹵素、甲基、羥甲基和乙酰氨基。
在一個尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中,苯基或吡啶基為未取代的,或被一個或多個取代基取代,所述取代基選自羥基、氯、羥甲基和乙酰氨基。
在一個甚至更優(yōu)選的實(shí)施方式中,X選自苯基、3,5-二氯-苯基、3,5-二甲基苯基、3-羥苯基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、3-羥甲基苯基和3-乙酰氨基苯基。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,Y為烷基或CONR3R4。更優(yōu)選地,Y為烷基。
在一個尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中,R3和R4各自獨(dú)立地為H或烷基。
在一個尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中,Y為乙基或CONMe2。
優(yōu)選地,n為1至4。
甚至更優(yōu)選地,n為4或5,更優(yōu)選為5。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,R1和R2各自獨(dú)立地為烷基。更優(yōu)選地,R1和R2是相同的。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,R1和R2都為甲基。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,Y為甲基,n為5。
在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中,Y為CONMe2,n為4。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,式I化合物選自以下
在本發(fā)明的一個高度優(yōu)選的實(shí)施方式中,式I化合物為
使用小鼠研究了本發(fā)明化合物體外對CB1受體結(jié)合和活化以及體內(nèi)神經(jīng)活化的可能性。通過直接測定化合物的腦水平,對CNS濃度進(jìn)行定量(對沒有CNS作用的化合物)。使用腸道運(yùn)動測定法(gut mobility assay),對外周大麻素活化進(jìn)行評價(jià)。進(jìn)一步詳述的結(jié)合研究可以參見隨后的實(shí)施例部分。
治療應(yīng)用 本發(fā)明的另一方面涉及本發(fā)明的如上所定義的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于治療肌肉障礙的藥物中的用途。
對于式I化合物,優(yōu)選的實(shí)施方案與上述通式I化合物的優(yōu)選實(shí)施方案相同。
在一個尤其優(yōu)選的實(shí)施方式中,式Ia化合物選自以下
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述肌肉障礙為神經(jīng)肌肉障礙(neuromuscular disorder)。
在此所用的措詞“制備藥物”是指除了用于其它試劑的篩選程序中或者用于制造上述藥物的任何階段之外,還包括直接將式Ia化合物用作藥物。
術(shù)語“肌肉障礙”以廣義進(jìn)行使用,包括任何肌肉障礙或者疾病,特別是神經(jīng)障礙或者疾病(neurological disorders or diseases),更特別而言為神經(jīng)變性疾病或者涉及神經(jīng)肌肉控制的不利狀態(tài)。由此,該術(shù)語包括,例如CREAE、MS、痙攣狀態(tài)、帕金森氏癥(Parkinson’s disease)、亨廷頓舞蹈病(Huntingdon′s Chorea)、脊髓損傷、癲癇癥、圖雷特綜合征(Tourette’s syndrome)和膀胱痙攣(bladder spasm)。雖然外周大麻素受體在控制多發(fā)性硬化癥(multiple sclerosis)和EAE痙攣狀態(tài)中沒有明顯的作用,但是血液CNS屏障在損害區(qū)域受到了損害并且可以提供治療劑的選擇性選取[Butter,C.et al,J.Neurol.Sci.1991,104,9-12;Daniel,P.M.et al,J.Neurol.Sci.1983,60,367-376;Juhler,M.et al,Brain Res.1984,302,347-355]。
除了上述病癥之外,本發(fā)明還適用于其它存在或者表現(xiàn)震顫或者肌肉痙攣的領(lǐng)域,比如失禁、哮喘、支氣管痙攣、呃逆(hiccough)等等。
本發(fā)明的另一方面涉及根據(jù)本發(fā)明的式Ia化合物在制備用于控制痙攣狀態(tài)和震顫的藥物中的用途。
本發(fā)明的又一方面涉及根據(jù)本發(fā)明的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于治療神經(jīng)性疼痛的藥物中的用途。
本發(fā)明化合物也在多種胃腸道病癥的治療中具有治療用途。
已經(jīng)知道外周CB1受體可以調(diào)節(jié)胃腸運(yùn)動(gastrointestinal motility)、小腸分泌(intestinal secretion)和胃腸保護(hù)(gastroprotection)。消化道含有內(nèi)源性大麻素(花生四烯酸乙醇胺和2-花生四烯?;视?,大麻素CB1受體可以發(fā)現(xiàn)于腸肌神經(jīng)層和粘膜下層神經(jīng)上。接頭前/突觸前定位的腸內(nèi)(腸)CB1受體的活化在多種分離的腸組織(包括人類回腸和結(jié)腸)中產(chǎn)生了電感應(yīng)收縮(electrically-induced contraction)的抑制作用(一種與抑制乙酰膽堿從腸神經(jīng)釋放相關(guān)的作用)。在嚙齒類動物中,大麻素激動劑體內(nèi)抑制腸能動性,并且該作用至少部分地在上胃腸道傳送[Izzo,A.A.et al,Br.J.Pharmacol.2000,129,1627-1632;Landi,M.et al,Eur.J.Pharmacol.2002,450,77-83]和在結(jié)腸中[Pinto,L.et al,Gastroenterology 2002,123,227-234]被外周(即腸)CB1受體的活化介導(dǎo)。由此,在腸能動性(intestinal mobility)的測定中,體內(nèi)測定是評價(jià)作用外周大麻素藥物的活性的有效模型。
本發(fā)明的另一方面涉及根據(jù)本發(fā)明的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于治療胃腸道病癥的藥物中的用途。
優(yōu)選所述胃腸道病癥選自以下一種或者多種胃潰瘍(gastric ulcers)、克羅恩氏病(Crohn’s disease)、分泌性腹瀉(secretory diarroehea)和麻痹性腸梗阻(paralytic ileus)。
本申請使用的術(shù)語“麻痹性腸梗阻”是指阻止物質(zhì)在腸管內(nèi)通過的腸道麻痹或者不活動。這一般可能是抗膽堿能藥物、損傷或者疾病所導(dǎo)致的結(jié)果。麻痹性腸梗阻在外科手術(shù)后經(jīng)常發(fā)生。
本申請所用的術(shù)語“調(diào)節(jié)劑”是指直接或間接地增加或減低特定受體上的活性的化合物或物質(zhì)。
優(yōu)選對于所有上述治療應(yīng)用,該調(diào)節(jié)劑選擇性地調(diào)節(jié)外周CB1受體。
甚至更優(yōu)選相對于中樞CB1受體,該調(diào)節(jié)劑選擇性地調(diào)節(jié)外周CB1受體。
本申請使用的術(shù)語“選擇性”是指對于外周CB1受體具有選擇性的調(diào)節(jié)劑。優(yōu)選相對于中樞CB1受體,它們是有選擇性的。優(yōu)選相對于中樞CB1受體,本發(fā)明調(diào)節(jié)劑對于外周CB1受體的選擇性大于10∶1,更優(yōu)選大于50∶1,更優(yōu)選大于100∶1,甚至更優(yōu)選大于300∶1。選擇性比例可以由熟練技術(shù)人員輕易進(jìn)行確定。
對于一些應(yīng)用,優(yōu)選本發(fā)明調(diào)節(jié)劑的EC50值小于約1000nM,優(yōu)選小于100nM,更優(yōu)選小于約75nM,更優(yōu)選小于約50nM,更優(yōu)選小于約25nM,更優(yōu)選小于約20nM,更優(yōu)選小于約15nM,更優(yōu)選小于約10nM,還更優(yōu)選小于約5nM。
更優(yōu)選所述調(diào)節(jié)劑基本上只結(jié)合到外周CB1受體上。
在一個特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述調(diào)節(jié)劑為CB1受體激動劑。本申請使用的術(shù)語“激動劑”以其在本領(lǐng)域中的通常含義進(jìn)行應(yīng)用,即,功能性活化結(jié)合它的受體的化合物。
在一個特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,所述調(diào)節(jié)劑基本上不激動中樞CB1受體。
更優(yōu)選所述調(diào)節(jié)劑基本上排除在CNS之外。由此,所述調(diào)節(jié)劑能夠調(diào)節(jié)外周CB1受體,不會產(chǎn)生CNS作用如不希望的神經(jīng)活化作用。
本發(fā)明的另一方面涉及治療與外周CB1受體調(diào)節(jié)有關(guān)的病癥的方法,所述方法包括對具有所述需要的患者給藥治療有效量的如上所定義的式Ia化合物。
本發(fā)明的又一方面涉及治療有效量的如上所定義的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽的用途,其用于制備治療與外周CB1受體調(diào)節(jié)有關(guān)的疾病的藥物。
優(yōu)選地,所述病癥與外周CB1受體失活有關(guān)。更優(yōu)選地,該疾病選自上述的那些具體病癥,例如肌肉障礙、痙攣狀態(tài)和震顫、神經(jīng)性疼痛或胃腸道病癥。
藥物組合物 本發(fā)明的另一方面涉及藥物組合物,所述藥物組合物包括上述本發(fā)明化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽,以及混合有藥學(xué)上可接受的稀釋劑、賦形劑或者載體。
盡管本發(fā)明化合物(包括它們藥學(xué)上可接受的鹽、酯和藥學(xué)上可接受的溶劑化物)可以單獨(dú)給藥,但是它們通常與藥物載體、賦形劑或者稀釋劑混合給藥,特別是用于人類治療時。對于人類或者動物應(yīng)用,所述組合物可以用作人類和獸醫(yī)學(xué)藥品。
對于本申請中描述的多種不同形式的藥物組合物,上述適宜賦形劑的實(shí)例可以由“Handbook of Pharmaceutical Excipients,第2版,(1994),Editedby A Wade and PJ Weller”獲得。
用于治療用途的可接受載體或者稀釋劑是制藥領(lǐng)域所熟知的,并且描述在例如Remington′s Pharmaceutical Sciences,Mack Publishing Co.(A.R.Gennaro edit 1985)中。
適宜載體的實(shí)例包括乳糖、淀粉、葡萄糖、甲基纖維素、硬脂酸鎂、甘露醇和山梨醇等等。適宜稀釋劑的實(shí)例包括乙醇、甘油和水。
藥物載體、賦形劑或者稀釋劑的選擇可以根據(jù)預(yù)定的給藥途徑和標(biāo)準(zhǔn)藥物實(shí)踐進(jìn)行選擇。除包括載體、賦形劑或者稀釋劑之外,所述藥物組合物還可以包括任何適宜的一種或多種粘合劑、一種或多種潤滑劑、一種或多種懸浮劑、一種或多種包衣劑、一種或多種增溶劑。
適宜粘合劑的實(shí)例包括淀粉、明膠、天然食糖(比如葡萄糖)、無水乳糖、自由流動乳糖(free-flow lactose)、β-乳糖、玉米甜味劑、天然和合成樹膠(比如阿拉伯膠、西黃蓍膠或者海藻酸鈉)、羧甲基纖維素和聚乙二醇。
適宜潤滑劑的實(shí)例包括油酸鈉、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、苯甲酸鈉、乙酸鈉和氯化鈉等等。
防腐劑、穩(wěn)定劑、顏料(dye)以及甚至調(diào)味劑都可以提供在所述藥物組合物中。防腐劑的實(shí)例包括苯甲酸鈉、山梨酸和對-羥基苯甲酸酯。還可以使用抗氧化劑和懸浮劑。
本發(fā)明的另一方面還涉及藥物組合物,其包括藥學(xué)上可接受的稀釋劑、賦形劑或載體,和CB1受體的調(diào)節(jié)劑,其中所述調(diào)節(jié)劑選擇性地調(diào)節(jié)外周CB1受體。
鹽/酯 本發(fā)明化合物可以以鹽或者酯,特別是藥學(xué)上可接受的鹽或者酯的形式存在。
本發(fā)明化合物的藥學(xué)上可接受的鹽包括該化合物的適宜酸加成鹽或者堿加成鹽。適宜的藥物鹽的綜述公開于Berge et al,J Pharm Sci,66,1-19(1977)中。鹽由化合物例如與無機(jī)強(qiáng)酸形成,比如無機(jī)酸,例如硫酸、磷酸或者氫鹵酸(hydrohalic acid);與有機(jī)強(qiáng)羧酸形成,比如未被取代或者被取代(例如,被鹵素取代)的1~4個碳原子的鏈烷羧酸,比如乙酸;與飽和或者不飽和二羧酸形成,例如草酸、丙二酸、琥珀酸、馬來酸、反丁烯二酸、鄰苯二甲酸或者對苯二甲酸;與羥基羧酸形成,例如抗壞血酸、乙二醇酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸或者檸檬酸;與氨基酸形成,比如天冬氨酸或者谷氨酸;與苯甲酸形成;或者與有機(jī)磺酸形成,比如未被取代或者被取代(例如,被鹵素取代)的(C1-C4)-烷基-或者芳基-磺酸,比如甲磺酸或者對甲苯磺酸。
取決于進(jìn)行酯化的官能團(tuán),酯可以或者利用有機(jī)酸或者利用醇/氫氧化物進(jìn)行制備。有機(jī)酸包括羧酸,例如未被取代或者被取代(如被鹵素取代)的1-12個碳原子的鏈烷羧酸,比如乙酸;與飽和或者不飽和二羧酸形成,例如草酸、丙二酸、琥珀酸、馬來酸、反丁烯二酸、鄰苯二甲酸或者對苯二甲酸;與羥基羧酸形成,例如抗壞血酸、乙二醇酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸或者檸檬酸;與氨基酸形成,比如天冬氨酸或者谷氨酸;與苯甲酸形成;或者與有機(jī)磺酸形成,比如未被取代或者被取代(例如,被鹵素取代)的(C1-C4)-烷基-或者芳基-磺酸,比如甲磺酸或者對甲苯磺酸。適宜的氫氧化物包括無機(jī)氫氧化物,比如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋁。醇包括可以未被取代或者被取代(例如,被鹵素取代)的1~12個碳原子的鏈烷醇。
對映異構(gòu)體/互變異構(gòu)體 在先前所述的本發(fā)明所有方面中,適當(dāng)時本發(fā)明包括式I和Ia化合物的所有對映異構(gòu)體和互變異構(gòu)體。本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員可以識別具有光學(xué)性質(zhì)(一個或多個手性碳原子)或者互變異構(gòu)特性的化合物。相應(yīng)的對映異構(gòu)體和/或互變異構(gòu)體可以通過本領(lǐng)域已知的方法進(jìn)行分離/制備。由此,本發(fā)明包括為其分離形式的對映異構(gòu)體和/或互變異構(gòu)體或其混合物,比如,例如為對映異構(gòu)體的外消旋混合物。
立體異構(gòu)體和幾何異構(gòu)體 本發(fā)明的一些具體試劑可以以立體異構(gòu)體和/或幾何異構(gòu)體的形式存在一一例如,它們可以具有一個或多個不對稱中心和/或幾何中心,并且由此它們可以以兩種或者更多種立體異構(gòu)體形式和/或幾何異構(gòu)體形式存在。本發(fā)明包括那些抑制劑的所有單一立體異構(gòu)體和幾何異構(gòu)體及其混合物的用途。用于權(quán)利要求中的術(shù)語包括這些形式,條件是所述形式保持適當(dāng)?shù)墓δ芑钚?盡管不必需要達(dá)到相同的程度)。
本發(fā)明還包括所述試劑或其藥學(xué)上可接受的鹽的所有適宜的同位素變體。本發(fā)明試劑或其藥學(xué)上可接受的鹽的同位素變體的定義是,其中一個原子被具有相同原子序數(shù)但是原子質(zhì)量不同于通常發(fā)現(xiàn)于自然界中的原子質(zhì)量的原子所替換的化合物??梢园谒鲈噭┖推渌帉W(xué)上可接受的鹽的同位素的實(shí)例包括氫、碳、氮、氧、磷、硫、氟和氯的同位素,比如分別為2H、3H、13C、14C、15N、17O、18O、31P、32P、35S、18F和36Cl。所述試劑和其藥學(xué)上可接受的鹽的某些同位素變體,例如其中含有放射性同位素(比如3H或者14C)的那些同位素變體可以用于藥物和/或底物組織分布研究中。由于易于制備和檢測,因此氚(即3H)和碳14(即14C)是特別優(yōu)選的同位素。此外,同位素取代基(比如氘,即2H)由于具有更強(qiáng)的新陳代謝穩(wěn)定性(例如,延長的體內(nèi)半衰期或者降低的需要劑量),可能會提供某些治療學(xué)優(yōu)點(diǎn),并且因此可能在一些情形下是優(yōu)選的。本發(fā)明試劑和其藥學(xué)上可接受的鹽的同位素變體通常可以通過常規(guī)工藝,使用適宜試劑的適當(dāng)同位素變體進(jìn)行制備。
溶劑化物 本發(fā)明還包括式I和式Ia的溶劑化物形式。用于權(quán)利要求中的術(shù)語包括這些形式。
多晶型物 本發(fā)明還涉及為其多種結(jié)晶形式、多晶型物和含結(jié)晶水形式的式I和式Ia化合物。在制藥工業(yè)中已經(jīng)充分證實(shí),通過輕微改變純化方法和/或用于上述化合物合成制備中的溶劑的分離形式,化合物都可以以上述任意形式得到分離。
前藥 本發(fā)明還包括前藥形式的本發(fā)明化合物。所述前藥為通常的式I和la化合物,其中一個或者多個適當(dāng)基團(tuán)已經(jīng)被修飾,如此使得通過給藥至人類或者哺乳動物受試者,所述修飾可以進(jìn)行逆轉(zhuǎn)。上述逆轉(zhuǎn)通常通過天然存在于上述受試者中的酶進(jìn)行,由此為了進(jìn)行體內(nèi)逆轉(zhuǎn),可以將第二試劑與上述前藥一起給藥。上述修飾的實(shí)例包括酯(例如,如上所述的任何酯),其中所述逆轉(zhuǎn)可以通過酯酶等等進(jìn)行。其它所述系統(tǒng)是本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員所熟知的系統(tǒng)。
給藥 本發(fā)明藥物組合物可以適用于以下給藥途徑口服、直腸、陰道、胃腸外、肌內(nèi)、腹膜內(nèi)、動脈內(nèi)、鞘內(nèi)、支氣管內(nèi)、皮下、真皮內(nèi)、靜脈內(nèi)、經(jīng)鼻、口腔或者舌下給藥。
對于口服給藥,具體的應(yīng)用形式由壓制片劑、丸劑、片劑、凝膠劑(gellules)、滴劑和膠囊組成。優(yōu)選這些組合物每個劑量中含有1~250mg活性成分,并且更優(yōu)選10~100mg活性成分。
其它給藥形式包括可以靜脈內(nèi)注射、動脈內(nèi)注射、鞘內(nèi)注射、皮下注射、真皮內(nèi)注射、腹膜內(nèi)注射或者肌內(nèi)注射的溶液劑或者乳劑,以及它們是由無菌或者可殺菌溶液進(jìn)行制備的。本發(fā)明藥物組合物還可以為栓劑、陰道栓劑、混懸劑、乳劑、洗劑、軟膏劑、乳膏劑、凝膠劑、噴霧劑、溶液劑或者撲粉的形式。
另一種透皮給藥的方法是利用皮膚貼片(skin patch)。例如,可以將所述活性成分結(jié)合入由聚乙二醇或者液體石蠟的水性乳液組成的乳膏劑中。還可以將所述活性成分以按重量計(jì)1~10%的濃度包含在由白蠟或者白色軟石蠟基與可能需要的上述穩(wěn)定劑和防腐劑組成的軟膏劑中。
每劑量可注射形式可以含有10~1000mg活性成分,優(yōu)選10~250mg的活性成分。
組合物可以配制成單元劑型,即含有單位劑量、或者多個單位劑量或者亞單位劑量的離散份額的形式。
劑量 本領(lǐng)域熟練的技術(shù)人員不需要進(jìn)行過量試驗(yàn)即可輕易確定本發(fā)明組合物給藥至受試者的適當(dāng)劑量。一般地,醫(yī)師將確定最適用于個體患者的實(shí)際劑量,并且這將取決于多種因素,包括所用的具體化合物的活性、新陳代謝穩(wěn)定性和該化合物的作用時間、年齡、體重、一般健康、性別、飲食、給藥方式和時間、排泄速率、藥物聯(lián)用、具體癥狀的嚴(yán)重程度和經(jīng)受治療的個體。在此公開的劑量是一般情形的示例性劑量。毫無疑問可以存在較高或者較低劑量范圍是有益的個體情形,這都在本發(fā)明范圍之內(nèi)。
取決于需要,所述試劑可以以0.01-30mg/kg體重的劑量給藥,比如0.1-10mg/kg體重,更優(yōu)選0.1-1mg/kg體重的計(jì)量給藥。
在一個示例性實(shí)施方案中,將一個或多個10-150mg/天的劑量給藥至患者。
聯(lián)用 在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中,將一種或多種式I或Ia化合物與一種或多種其它藥學(xué)活性劑進(jìn)行聯(lián)合給藥。在上述情形中,本發(fā)明化合物可以與一種或者多種藥學(xué)活性劑連續(xù)、同時或者順序進(jìn)行給藥。
合成 可根據(jù)本申請的實(shí)施例部分中提出的方案1和2合成式I或Ia化合物。
本發(fā)明的一方面涉及制備式Ia化合物的方法(“方法1”),其中所述方法包括以下步驟
(i)使式II的化合物與式BrMg(CH2)nY的化合物反應(yīng),形成式III的化合物; (ii)將所述式III的化合物轉(zhuǎn)化成式IV的化合物; (iii)溴化所述式IV的化合物,形成式V的化合物; (iv)將所述式V的化合物轉(zhuǎn)化成式I化合物。
優(yōu)選地,R1和R2都是甲基。
優(yōu)選地,方法1的步驟(i)借助Grignard反應(yīng)在THF中進(jìn)行。
優(yōu)選地,使用TiCl4和二烷基鋅絡(luò)合物例如Me2Zn進(jìn)行方法1的步驟(ii)。優(yōu)選地,溶劑為二氯甲烷。優(yōu)選地,在低溫例如-30℃進(jìn)行該反應(yīng)。
優(yōu)選地,通過用BBr3處理進(jìn)行方法1的步驟(iii),更優(yōu)選地,使用二氯甲烷作為溶劑,得到相應(yīng)的OH衍生物,其隨后被溴化,形成式V的化合物。優(yōu)選地,使用CCl4作為溶劑進(jìn)行溴化步驟。
在一個優(yōu)選的實(shí)施方式中,使用鈀催化劑優(yōu)選Pd(PPh3)4進(jìn)行方法1的偶聯(lián)步驟(iv)。通常,在堿如Na2CO3存在下在高溫(例如80℃)進(jìn)行該反應(yīng)。
在一個可供選擇的優(yōu)選實(shí)施方式中,使用Pd(OAc)2和1,4-二烷進(jìn)行方法1的偶聯(lián)步驟(iv)。通常,在二環(huán)己胺和Cs2CO3存在下在高溫(例如80℃)進(jìn)行該反應(yīng)。
本發(fā)明的另一方面涉及制備式Ia化合物的可供選擇方法(“方法2”),其中所述方法包括以下步驟
(i)使式VI的化合物與式Cl(CO)(CH2)n(CO)OMe的化合物反應(yīng),形成式VII的化合物; (ii)將所述式VII的化合物轉(zhuǎn)化成式VIII的化合物; (iii)溴化所述式VIII的化合物,形成式IX的化合物; (iv)將所述式IX的化合物轉(zhuǎn)化成式I化合物。
優(yōu)選地,R1和R2都是甲基。
優(yōu)選地,在LiBr和CuBr的存在下進(jìn)行方法2的步驟(i)。優(yōu)選地,溶劑為THF。
優(yōu)選地,方法2的步驟(ii)包括將酯中間體VII水解成相應(yīng)的游離酸VIIIa。
對于方法2,更優(yōu)選在堿性條件下,更優(yōu)選使用NaOH(例如1M)和乙腈進(jìn)行VII的水解反應(yīng)。優(yōu)選地,然后通過用例如Et3N和氯甲酸乙酯處理,接著用鹽酸二甲胺、H2O和Et3N的THF溶液處理,將游離酸VIIIa轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酰胺VIIIb。
優(yōu)選地,然后通過用TiCl4和烷基化試劑例如Me3Al處理,將VIIIb轉(zhuǎn)化成式VIIIc的化合物。優(yōu)選地,該溶劑為二氯甲烷。優(yōu)選地,在低溫例如-45℃進(jìn)行該反應(yīng)。
優(yōu)選地,用BBr3的二氯甲烷溶液處理式VIIIc的化合物,形成式VIII的化合物。
優(yōu)選地,這樣進(jìn)行方法2的步驟(iii)在合適的溶劑如CCl4中,用溴處理所述的式VIII化合物,形成式IX的化合物。
優(yōu)選地,通過用鈀催化劑和X-B(OH)2的EtOH溶液處理所述的式IX的化合物來進(jìn)行方法2的步驟(iv)的偶聯(lián)反應(yīng)。優(yōu)選地,該鈀催化劑為Pd(PPh3)4。優(yōu)選地,在甲苯中,在堿如Na2CO3存在下進(jìn)行該偶聯(lián)反應(yīng)。優(yōu)選地在高溫(例如80℃)進(jìn)行該反應(yīng)。
測定法 本發(fā)明的另一方面涉及如上所定義的式Ia化合物在鑒定能夠調(diào)節(jié)一種或多種大麻素受體的其它候選化合物(candidate compound)的測定中的用途。
優(yōu)選地,大麻素受體是CB1受體。
本發(fā)明也包括一種測定,其中所述測定用于篩選能夠調(diào)節(jié)外周CB1受體的試劑或候選化合物。下文中詳細(xì)描述了這種測定。
優(yōu)選地,該測定用于鑒定能夠相對于中樞CB1受體,選擇性地調(diào)節(jié)外周CB1受體的候選化合物。
更優(yōu)選地,該測定為競爭性結(jié)合測定。
優(yōu)選地,通過對本發(fā)明化合物進(jìn)行常規(guī)SAR修飾而產(chǎn)生候選化合物。
本申請所用的術(shù)語“常規(guī)SAR修飾”是指本領(lǐng)域已知的通過化學(xué)衍生化(derivatisation)方式改變給定化合物的標(biāo)準(zhǔn)方法。
一方面,被鑒定的化合物可用作開發(fā)其它化合物的模型(例如模板)。用于這種試驗(yàn)的化合物可游離于溶液中、附著在固體載體上、結(jié)合細(xì)胞表面上或者定位于細(xì)胞內(nèi)。可以測量活性的消除或者化合物和進(jìn)行試驗(yàn)的試劑之間結(jié)合配合物的形成。
本發(fā)明測定法可以是篩選法,由此測試了多種試劑。在本發(fā)明一方面,本發(fā)明的測定方法為高通量篩選(high through put screen)。
藥物篩選的技術(shù)可以以Geysen的專利申請WO 84/03564中所述的方法 為基礎(chǔ)。概括而言,將許多不同的小肽試驗(yàn)化合物(small peptide testcompound)合成在固體基質(zhì)上,比如塑料銷(plastic pin)或者一些其它表面。使肽試驗(yàn)化合物與其適宜的靶或者其片段反應(yīng),并且對其進(jìn)行洗滌。然后監(jiān)測結(jié)合的實(shí)體,比如通過本領(lǐng)域熟知的適當(dāng)改造的方法進(jìn)行監(jiān)測。還可以將純化的靶直接包衣到用于藥物篩選工藝中的板上。另外,非中和抗體可以用于俘獲肽并且將其固定在固體載體上。
本發(fā)明還包括應(yīng)用競爭性藥物篩選測定法,其中能夠結(jié)合靶的中和抗體與用于結(jié)合靶的試驗(yàn)化合物進(jìn)行特異性競爭。
可以預(yù)期,本發(fā)明的測定方法將適用于試驗(yàn)化合物的小規(guī)模和大規(guī)模篩選以及定量測定。
在優(yōu)選的方面中,本發(fā)明測定法應(yīng)用了在其表面上顯示CB1受體的細(xì)胞。這些細(xì)胞可以從具有這種細(xì)胞的受試者中分離。然而,優(yōu)選所述細(xì)胞通過轉(zhuǎn)染細(xì)胞可以得到制備,從而使得轉(zhuǎn)染時那些細(xì)胞在它們表面上顯示CB1受體。
上述方法可以用于篩選用作一種或多種大麻素受體調(diào)節(jié)劑的候選化合物。
本發(fā)明也涉及通過上述測定鑒定的候選化合物。
本發(fā)明的另一方面涉及藥物組合物,其包括通過上述測定鑒定的一種或多種候選化合物。
本發(fā)明的另一方面涉及通過如上所述的方法鑒定的候選化合物的用途,其用于制備用于治療一種或多種以下疾病的藥物組合物肌肉障礙、胃腸道病癥、神經(jīng)性疼痛或痙攣狀態(tài)和震顫。
報(bào)道物 多種報(bào)道物(reporter)可以用于本發(fā)明的測定方法(以及篩選)中,同時優(yōu)選報(bào)道物提供合宜的可檢測信號(例如,通過光譜學(xué))。例如,報(bào)道基因可以編碼催化反應(yīng)的酶,這將改變其光吸收性能。
其它記錄包括酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)、放射性免疫測定(RIA)和熒光激活細(xì)胞分選法(fluorescent activated cell sorting,F(xiàn)ACS)。甚至可以使用基于雙位點(diǎn)單克隆的免疫測定法,所述測定法利用對兩種非干擾抗原決定部位活性的單克隆抗體。在其它位置中,這些以及其它測定法描述于HamptonR et al的[1990,Serological Methods,A Laboratory Manual,APS Press,StPaulMN]和Maddox DE et al[1983,J Exp Med 1581211]中。
報(bào)道分子的實(shí)例包括但不限于半乳糖苷酶、轉(zhuǎn)化酶、綠色熒光蛋白、螢光素酶、氯胺苯醇(chloramphenicol)、乙?;D(zhuǎn)移酶、葡糖苷酸酶、外葡聚糖酶和葡糖淀粉酶。另外,可以將放射性同位素標(biāo)記或者熒光標(biāo)簽標(biāo)記的核苷酸包括在初生轉(zhuǎn)錄中,然后當(dāng)其結(jié)合至低聚核苷酸探針時對其進(jìn)行鑒定。
作為其它實(shí)例,許多公司(比如Pharmacia Biotech(Piscataway,NJ)、Promega(Madison,WI)和US Biochemical Corp(Cleveland,OH))都提供了用于測定過程的商用試劑盒和記錄。適宜的報(bào)道分子或者標(biāo)記包括那些放射性核素、酶、熒光、化學(xué)發(fā)光或者生色的試劑以及基質(zhì)、輔因子、抑制劑和磁粉等等。教導(dǎo)應(yīng)用上述標(biāo)記的專利包括US-A-3817837、US-A-3850752、US-A-3939350、S-A-3996345、US-A-4277437、US-A-4275149和US-A-4366241。
候選化合物 本申請中所用的術(shù)語“候選化合物”包括但不限于由任何合適的來源(無論天然與否)可獲得的或制備的化合物。
可由化合物庫設(shè)計(jì)或獲得候選化合物,所述化合物庫包括肽以及其它化合物例如有機(jī)小分子和特別新的先導(dǎo)化合物。例如,候選化合物可為天然物質(zhì);生物大分子或從生物物質(zhì)例如細(xì)菌、真菌或動物(尤其是哺乳動物)細(xì)胞或組織中制備的提取物;有機(jī)或無機(jī)分子;合成的候選化合物;半合成的候選化合物;結(jié)構(gòu)或功能的模擬物(mimetic);肽;肽模擬物;衍生的候選化合物;從全蛋白質(zhì)分裂的肽;或例如使用肽合成儀(synthesiser)或通過重組技術(shù)或其組合用合成法合成的肽(peptide synthesised synthetically);重組候選化合物;天然或非天然候選化合物;融合蛋白或其等價(jià)物和突變體、其衍生物或組合。候選化合物甚至可為CB1受體的已知調(diào)節(jié)劑,所述調(diào)節(jié)劑已經(jīng)通過一些方式例如用重組DNA技術(shù)或化學(xué)合成技術(shù)修飾。
通常,將通過重組DNA技術(shù)和/或化學(xué)合成技術(shù)制備候選化合物。
一旦鑒定出能夠調(diào)節(jié)CB1受體的候選化合物,可進(jìn)行另外的步驟以選擇和/或修飾該候選化合物和/或修飾現(xiàn)有的化合物,從而使得它們能夠調(diào)節(jié)CB1受體。
CB1受體和CB2受體結(jié)合測定 CB1受體結(jié)合測定和CB2受體結(jié)合測定的詳細(xì)情況可以得自于Petrocellis et al的[2000FEBS Letter 48 352-56]。來自于該文獻(xiàn)的關(guān)于那些測定的相關(guān)信息描述于以下。也可以應(yīng)用其它測定法。
通過將[3H]SR141716A(0.4nM,55Ci/mmol,Amersham)用作高親合力配體,以及在100μM PMSF存在下,對冰凍雄性CD大鼠腦(Charles RiverItalia)的膜制劑(0.4mg/管)應(yīng)用先前所述[12-14]的過濾方法,進(jìn)行CB1受體的置換測定(displacement assay)。用1μm SR 14176A(獲贈于SanofiRecherche,F(xiàn)rance)計(jì)算特異性結(jié)合,其值為84.0%。得自于CD大鼠的脾用于制備膜(0.4mg/管),從而通過使用如先前所述[14]的[3H]WIN55,212-2(0.8nM,50.8CI/mmol,NEN-Dupont),并且還在100μM PMSF存在下進(jìn)行CB2結(jié)合測定。用1μM HU-348(獲贈于Prof.R.Mechoulam and Pharmos)計(jì)算特異性結(jié)合,其值為75.0%。在所有情形中,為了通過增加試驗(yàn)化合物的濃度來置換結(jié)合放射性配體,通過將Cheng-prusoff方程應(yīng)用到IC50值(由GraphPad獲得)上,計(jì)算KI值。有關(guān)具體參考文獻(xiàn)詳情可參見文獻(xiàn)本身。
通過舉例的方式并參考下圖進(jìn)一步描述本發(fā)明,在所述圖中
圖1示出了大麻隆(nabilone)和本發(fā)明的所選化合物從大鼠小腦勻漿置換結(jié)合[3H]SR141716A的能力。該圖示出了總結(jié)合(dpm)與Log10[濃度](M)的關(guān)系。
圖2示出了化合物VSN26從大鼠小腦勻漿置換結(jié)合[3H]SR141716A的IC50值的測量。該圖示出了總結(jié)合(dpm)與Log10[濃度](M)的關(guān)系。
圖3示出了化合物VSN27和大麻隆從大鼠小腦勻漿置換結(jié)合[3H]SR141716A的IC50值的測量。該圖示出了總結(jié)合(dpm)與Log10[濃度](M)的關(guān)系。
圖4示出了化合物VSN13(n=7)和VSN14(n=7)對電刺激的預(yù)收縮的小鼠輸精管(vas deferen)的影響,如Pertwee等和Ward等所述[Pertwee RG,Gibson T M,Stevenson L A,Ross R A,Banner W K,Saha B,Razdan R K andMartin B R(2000)O-1057,a Potent Water-Soluble Cannabinoid ReceptorAgonist With Antinociceptive Properties.Br J Pharmacol 129pp 1577-1584;Ward S,Mastriani D,Casiano F and Arnold R(1990)Pravadolineprofile inisolated tissue preparations.J Pharmacol Exp Ther 2551230-1239]。該圖示出了化合物VSN13和VSN14的收縮抑制百分比與Log10[濃度](M)的關(guān)系。
圖5示出了使用小鼠輸精管,化合物VSN13在體外的CB1激動作用。更詳細(xì)地,該圖示出了對如上所述電刺激的預(yù)收縮的小鼠輸精管的收縮抑制百分比與Log10[濃度](M)的關(guān)系。該圖也表明,觀察到的CB1激動作用能夠被CB1-拮抗劑SR141716A抑制。
圖6示出了VSN13對在體內(nèi)痙攣狀態(tài)的抑制效果。更具體地,圖6示出了根據(jù)Baker等[Nature 2000,404,84-87]所述的方法,下肢彎曲所需要的力與注射后時間(post injection)的關(guān)系。VSN13沒有顯示出不利的擬大麻素(cannabimimetic)效果,并且是抗痙攣的。
實(shí)施例 概述 除非指出,所有的原料或者可購得,或者報(bào)道于以前的文獻(xiàn)中。除了四氫呋喃(THF)經(jīng)鈉干燥之外,溶劑和試劑沒有經(jīng)過進(jìn)一步純化就使用。在預(yù)涂覆硅膠板(Kieselgel 60F254,Merck)上用薄層色譜法(TCL)監(jiān)視反應(yīng)。除非另外指出,使用Still36的方法,利用硅膠(粒度40-63μM,Merck)填充的柱,通過快速色譜法進(jìn)行純化。在Bruker AMX-300光譜儀上記錄1H和13CNMR光譜。報(bào)道的化學(xué)位移以ppm計(jì)。偶合常數(shù)以Hz計(jì)。在VG ZAB SE光譜儀(ESP,F(xiàn)AB)或Micromass Quattro電噴射液晶質(zhì)譜儀(LCMS)上記錄質(zhì)譜。使用CEM Focused MicrowaveTM Synthesis System進(jìn)行某些Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)。
合成 通過以下方案1和2中提出的方法合成式I化合物。
方案1
方案2 1-(3-甲氧基苯)-庚烷-1-酮(3)
將3-三甲氧基苯甲腈(1)(5.33g,40mmol)、無水THF(100mL)和溴化己基鎂的乙醚溶液(2)(30mL,60mmol,2M,1.5當(dāng)量)加熱回流3h。將反應(yīng)物冷卻至0℃,保持15min。緩慢加入6M鹽酸(HCl)(15mL),攪拌反應(yīng)混合物,并且加熱回流過夜。真空除去溶劑,將殘余物溶解在乙酸乙酯(EtOAc)(40mL)中,并用6M HCl(20mL)洗滌。分離有機(jī)層,并用EtOAc(3×20mL)萃取水層。用鹽水(20mL)洗滌合并的有機(jī)層,接著用飽和碳酸氫鈉水溶液(NaHCO3)(20mL)洗滌,然后經(jīng)硫酸鎂(MgSO4)干燥。真空除去溶劑,用0-10%EtOAc/環(huán)己烷梯度洗脫,通過二氧化硅色譜純化殘余物。得到的產(chǎn)物(3)(8.93g,40mmol,100%),為黃色油狀物 1H NMR(CDCl3)δ7.59-7.51(d,4H),7.49-7.47(d,J=6,1H),7.38-7.32(t,1H),7.11-7.08(dd,J1=1,J2=1,1H),3.85(s,3H),2.96-2.91(t,J=15,2H),1.74-1.67(m,2H),1.41-1.25(m,6H),0.90-0.86(t,J=12,3H); 13C NMR(CDCl3)δ200.44(C,CO),159.81(C,Ar),138.48(C,Ar),129.52(CH,Ar),120.72(CH,Ar),119.30(CH,Ar),112.32(CH,Ar),55.42(CH3),38.76(CH2),31.68(CH2),29.05(CH2),24.42(CH2),22.55(CH2),14.06(CH3); MS(FAB+)m/z 221(M+1). 1-(3-甲氧基苯基)-3-(1,1-二甲基)-庚烷(4)
將無水二氯甲烷(DCM)(100mL)加到裝有溫度計(jì)和加料漏斗的兩口燒瓶中,并將其冷卻至-40℃。將1M四氯化鈦的DCM溶液(100mL,100mmol)逐滴加到該無水DCM溶液中,溫度保持為-40℃至-30℃。加入之后,將該混合物冷卻至-50℃,加入2M二甲基鋅的甲苯溶液(50mL,100mmol),并且溫度保持為-50℃至-40℃之間。添加后,將橙色/褐色懸浮液攪拌10分鐘。迅速加入3(8.95g,40mmol)在無水DCM(20mL)中的溶液,并且溫度保持為-50℃。將該混合物在-45℃攪拌2h。歷時2h,使溫度升高至-10℃,同時連續(xù)地?cái)嚢?。將該混合物倒入水和?400mL)上,用DCM(3×25mL)萃取水層。用鹽水(50mL)洗滌合并的有機(jī)層,干燥(MgSO4),并濃縮,得到粗產(chǎn)物。用0-5%EtOAc/環(huán)己烷梯度洗脫,通過二氧化硅色譜純化殘余物,得到產(chǎn)物(4)(8.17g,34.9mmol,87%),為黃色油狀物 1H NMR(CDCl3)δ7.27-7.22(t,J=15,1H),6.97-6.90(dt,2H),6.75-6.72(dd,J1=1,J2=1,1H),3.76-3.75(s,3H),1.63-1.57(m,2H),1.30-1.27(bs,J=9,6H),1.10-1.07(bs,J=9,6H),0.97-0.91(m,2H),0.88-0.84(t,3H); 13C NMR(CDCl3)δ159.38(C,Ar),151.71(C,Ar),128.85(CH,Ar),118.47(CH,Ar),112.64(CH,Ar),109.72(CH,Ar),55.11(CH3),44.62(CH2),31.82(CH2),30.07(CH2),29.00(CH3),24.70(CH2),22.71(CH2),14.12(CH3); MS(FAB+)m/z234(M+1). 3-(1,1-二甲基庚基)-苯酚(5)
將化合物4(4.08g,17.74mmol)和1M三溴化硼在DCM(35mL,35mmol)中的溶液攪拌2h。將該混合物倒入冰和水(400mL)中,用DCM(30mL)萃取水層,干燥(MgSO4),并真空除去溶劑。用20%EtOAc/環(huán)己烷洗脫,通過快速色譜純化殘余物,得到產(chǎn)物(5)(3.66g,16.63mmol,94%),為褐色油狀物 1H NMR(CDCl3)δ7.19-7.14(t,J=15,1H),6.92-6.89(dd,J1=1,J2=1,1H),4.83(bs,1H),1.59-1.53(m,2H),1.27-1.25(d,J=6,6H),1.21-1.18(d,6H),0.86-0.82(t,J=12,3H); 13C NMR(CDCl3)δ155.20(C,Ar),152.11(C,Ar),129.06(CH,Ar),118.49(CH,Ar),113.12(CH,Ar),112.12(CH,Ar),44.60(CH2),31.80(CH2),30.04(CH2),28.93(CH3),24.68(CH2),22.69(CH2),14.11(CH3); MS(ESP-)m/z 219.3(M-1). 3-(1,1-二甲基庚基)-6-溴苯酚(6)
使用加料漏斗,將溴(0.8575g,16.66mmol)在四氯化碳(CCl4)(10mL)中的溶液逐滴加到5(3.66g,16.66mmol)在CCl4(10mL)的溶液中。將該混合物攪拌15分鐘,并將溫度保持在低于30℃。真空除去溶劑。用0-10%EtOAc/環(huán)己烷梯度洗脫,通過快速色譜純化該粗產(chǎn)物,得到產(chǎn)物(6)(3.25g,10.83mmol,65%),為粘性褐色油狀物 1H NMR(CDCl3)δ7.36-7.33(d,J=9,1H),6.99-6.98(d,1H),6.79-6.73(dd,J1=1,J2=1,1H),5.41-5.40(s,1H),1.57-1.51(m,2H),1.24(s,6H),1.16(bs,6H),1.04-1.01(m,2H),0.86-0.81(t,3H); 13C NMR(CDCl3)δ151.91(C,Ar),151.75(C,Ar),131.21(CH,Ar),119.76(CH,Ar),113.97(CH,Ar),106.73(CH,Ar),44.44(CH2),31.77(CH2),29.97(CH2),28.87(CH3),24.64(CH2),22.67(CH2),14.09(CH3); MS(FAB+)m/z300(M+1). 3’,5’-二氯-4-(1,1-二甲基庚基)-1,1’-聯(lián)苯2-酚(VSN28)
向6(0.100g,0.33mmol)的甲苯(2mL)溶液和2M碳酸鈉水溶液(Na2CO3)(1mL)的脫氣混合物中,加入四(三苯基膦)鈀(0.0115g,0.033mmol,0.1當(dāng)量),接著加入3,5-二氯苯基硼酸(0.0699g,0.363mmol,1.1當(dāng)量)在乙醇(EtOH)(0.5mL)中的溶液。將該反應(yīng)物在80℃攪拌6h。向反應(yīng)混合物中加入EtOAc(10mL),然后用飽和的鹽水(10mL)洗滌,干燥(MgSO4),并濃縮以得到粗產(chǎn)物,為黑色殘余物。用20%EtOAc/環(huán)己烷洗脫,通過FlashtubeTM色譜純化該粗產(chǎn)物。使用FlashtubeTM Cutter(FTC)在期望的帶處切出FlashtubeTM2008的餾分。在EtOAc中萃取二氧化硅的片段,濾出固體并真空蒸發(fā)溶劑。使產(chǎn)物結(jié)晶,然后用異丙醇和蒸餾水重結(jié)晶。得到VSB28(30mg,0.0822mmol,25%),為褐色晶體 1H NMR(CDCl3)δ7.42-7.41(d,2H),7.34-7.33(d,J=3,1H),7.16-7.14(d,J=6,1H),6.98-6.94(dd,J1=3,J2=3,1H),6.89-6.88(d,J=3,1H),4.89(bs,1H),1.61-1.56(m,2H),1.29(s,6H),1.26-1.21(d,6H),1.11-1.08(m,2H),0.87-0.83(t,3H); 13C NMR(CDCl3)δ152.26(C,Ar),151.90(C,Ar),140.92(C,Ar),135.26(CH,Ar),129.70(CH,Ar),127.58(CH,Ar),127.28(CH,Ar),122.62(C,Ar),119.03(CH,Ar),114.04(CH,Ar),44.46(CH2),31.76(CH2),29.99(CH2),28.84(CH3),24.67(CH2),22.64(CH2),14.03(CH3); MS(ESP-)m/z363(M-1). 理論質(zhì)量364.13606;實(shí)測質(zhì)量364.13546。
3’,5’-二甲基-4-(1,1-二甲基庚基)-1,1’-聯(lián)苯-2-酚(VSN29) [Gareau,Yves;Dufresne,Claude;Gallant,Michel;Rochette,Chantal;Sawyer,Nicole;et al.;BMCLE8;Bioorg.Med.Chem.Lett.;EN;6;2;1996;189-194]
向6(0.100g,0.33mmol)在1,4-二烷(2mL)的溶液中加入碳酸銫(CsCO3)(0.2150g,0.66mmol,2.0當(dāng)量)。加入醋酸鈀(4.49mg,0.02mmol),接著加入二環(huán)己胺(8.0μL,0.04mmol)。最后,加入3,5-二甲基苯基硼酸(0.0742g,0.495mmol,1.5equiv)。將樣品管置于微波(具有可變功率)中,將反應(yīng)物在80℃加熱10min。將DCM(1mL)加到該管中,用飽和NaCl和飽和Na2CO3的1∶1溶液(15mL)洗滌該混合物。干燥(MgSO4)有機(jī)層,并濃縮以得到粗產(chǎn)物,為暗褐色粘性殘余物。用10-30%DCM/環(huán)己烷梯度洗脫,通過快速色譜純化該粗產(chǎn)物,得到化合物VSN28,為褐色粘性油狀物(18.2mg,0.0562mmol,17%) 1H NMR(CDCl3)δ7.15-7.12(d,J=9,1H),7.07(s,2H),7.02(s,1H),6.99(s,2H),5.28(s,1H),2.36(s,6H),1.62-1.56(m,2H),1.29(s,6H),1.25-1.21(d,6H),1.12-1.10(m,2H),0.87-0.83(t,3H); 13C NMR(CDCl3)δ151.98(C,Ar),151.46(C,Ar),139.00(C,Ar),137.01(C,Ar),129.44(CH,Ar),129.32(CH,Ar),126.73(CH),125.06(C,Ar),118.35(CH,Ar),113.27(CH,Ar),44.56(CH2),31.83(CH2),30.08(CH2),28.95(CH3),24.72(CH2),22.72(CH2),14.12(CH3); MS(ESP-)m/z 323.5(M-1). 理論質(zhì)量324.24530(M+H);實(shí)測質(zhì)量324.24578。
4-(1,1-二甲基庚基)-1,1’-聯(lián)苯-2,3’-二酚(VSN13)
向6(0.100g,0.33mmol)的甲苯(2mL)溶液中加入2M Na2CO3水溶液(1mL),將氮?dú)夤娜虢?jīng)過該混合物。加入四(三苯基膦)鈀(0.0115g,0.033mmol,0.1當(dāng)量),并繼續(xù)將氮?dú)夤娜虢?jīng)過該混合物5分鐘。最后,加入3-羥基苯基硼酸(0.0500g,0.363mmol,1.1當(dāng)量)的EtOH(0.5mL)溶液。將該混合物在80℃加熱6h。用EtOAc(10mL)稀釋制得的黑色漿料,然后用飽和鹽水和飽和Na2CO3的1∶1溶液(15mL)洗滌。用EtOAc(3×10mL)萃取水層,并干燥(MgSO4)合并的有機(jī)萃取液,真空濃縮,得到粗產(chǎn)物(0.109g)。用50%EtOAc/環(huán)己烷洗脫,通過FlashtubeTM 2008色譜純化粗殘余物,得到VSN13(35.2mg,0.011mmol,34%) 1H NMR(CDCl3)δ7.36-7.33(d,J=9,2H),7.23-7.17(m,1H),7.05-7.02(m,2H),6.79-6.76(dd,J1=1,J2=3,2H),5.43(bs,1H),5.28(bs,1H),1.58-1.52(m,2H),1.26-1.25(d,6H),1.21-1.20(d,6H),1.06-1.04(m,2H),0.87-0.82(t,3H); 13C NMR(CDCl3)δ156.55(C,Ar),155.52(C,Ar),151.49(C,Ar),140.61(C,Ar),130.56(CH,Ar),129.50(CH,Ar),127.68(C,Ar),122.48(CH,Ar),118.95(CH,Ar),116.95(CH,Ar),114.07(CH,Ar),109.95(CH,Ar),45.00(CH2),32.17(CH2),30.43(CH2),29.39(CH3),25.09(CH2),23.05(CH2),14.44(CH3); MS(FAB+)m/z 312(M+1). 理論質(zhì)量312.20892;實(shí)測質(zhì)量312.20940. 4-(1,1-二甲基庚基)-1,1’-聯(lián)苯-2-酚(23)
使用6(0.100g,0.33mmol)和苯基硼酸(0.0442g,0.363mmol,1.1當(dāng)量),用以上對化合物VSN13所述相同的方法制備該化合物。用50%EtOAc/環(huán)己烷洗脫,通過FlashtubeTM 2008色譜純化,得到VSN14,為淺褐色油狀物(50.2mg,0.17mmol,51%) 1H NMR(CDCl3)δ7.48-7.47(m,2H),7.40-7.36(m,1H),7.18-7.12(m,1H),6.98-6.94(m,2H),5.15(bs,1H),1.63-1.58(m,2H),1.30(s,6H),1.28-1.23(m,4H),1.17-1.12(m,4H),0.88-0.83(t,J=6.4,3H); 13C NMR(CDCl3)δ152.39(C,Ar),152.09(C,Ar),139.0(C,Ar),130.01(CH,Ar),129.59(CH Ar),129.45(CH,Ar),127.96(CH,Ar),118.92(CH,Ar),113.90(CH,Ar),44.92(CH2),32.18(CH2),30.43(CH2),29.29(CH3),25.09(CH2),23.06(CH2),14.44(CH3); MS(FAB+)m/z 297(M+1). N-[4’-(1,1-二甲基庚基)-2’-羥基-1,1’-聯(lián)苯-3-基]-乙酰胺(VSN30)
使用6(0.100g,0.33mmol)和3-乙酰氨基苯基硼酸(0.0649g,0.363mmol,1.1當(dāng)量),用以上對化合物VSN13所述相同的方法制備該化合物。用50%EtOAc/環(huán)己烷洗脫,通過FlashtubeTM 2008色譜純化,得到VSN30,為淺褐色油狀物(10.2mg,0.0290mmol,9%) 1H NMR(CDCl3)δ7.49-7.47(d,J=6,2H),7.39-7.30(m,2H),7.14-7.09(m,2H),6.93-6.91(dd,J1=3,J2=3,1H),2.16-2.15(s,3H),1.60-1.55(m,2H),1.27-1.23(d,6H),1.21-1.20(d,6H),1.09-1.07(m,2H),0.86-0.82(t,J=12,3H); 13C NMR(CDCl3)δ151.92(C,Ar),147.30(C,Ar),146.81(C,Ar),137.01(C,Ar),130.02(CH,Ar),129.93(CH,Ar),128.99(CH,Ar),124.32(C,Ar),119.90(CH,Ar),118.03(CH,Ar),113.20(CH,Ar),44.42(CH2),31.78(CH2),30.03(CH2),28.89(CH3),24.70(CH2),22.66(CH2),14.04(CH3). 5-(1,1-二甲基庚基)-2-吡啶-3-基苯酚(VSN26)
使用6(0.100g,0.33mmol)和3-吡啶硼酸(0.04461g,0.363mmol,1.1當(dāng)量),采用合成化合物VSN13相同的步驟制備該化合物。用50%EtOAc/環(huán)己烷洗脫,通過FlashtubeTM 2008色譜純化,得到VSN26(40.3mg,0.135mmol,41) 1H NMR(CDCl3)δ8.00-7.97(d,J=9,1H),7.48-7.45(m,2H),7.23-7.20(d,J=9,2H),7.00-6.98(dd,J1=3,J2=3,2H),1.62-1.56(m,2H),1.29(s,6H),1.21(s,6H),1.11-1.07(m,2H),0.86-0.82t,J=12,3H); 13C NMR(CDCl3)δ156.75(C,Ar),152.43(C,Ar),150.71(C,Ar),148.05(C,Ar),137.07(CH,Ar),134.64(CH,Ar),130.41(CH,Ar),124.49(CH,Ar),123.21(CH,Ar),119.15(CH,Ar),109.76(CH,Ar),44.97(CH2),32.16(CH2),30.41(CH2),29.38(CH3),25.10(CH2),23.05(CH2),14.44(CH3); MS(FAB+)m/z 298(M+1). 理論質(zhì)量298.21708(M+H);實(shí)測質(zhì)量298.21741。
5-(1,1-二甲基庚基)-2-吡啶-4-基苯酚(VSN27)
使用6(0.100g,0.33mmol)和4-吡啶硼酸(0.0446g,0.363mmol,1.1當(dāng)量),采用合成化合物VSN13相同的步驟進(jìn)行合成。用50%EtOAc/環(huán)己烷洗脫,通過FlashtubeTM 2008色譜純化,得到VSN27(34.8mg,0.0497mmol,35%) 1H NMR(CDCl3)δ7.83(s,2H),7.71-7.69(m,1H),7.58-7.55(m,1H),7.30-7.27(d,J=9,1H),6.87-6.85(dd,J1=3,J2=3,2H),1.54-1.48(m,2H),1.18(s,6H),1.11(s,6H),1.10-0.98(m,2H),0.76-0.72(t,J=12,3H); 13C NMR(CDCl3)δ156.81(C,Ar),153.16(C,Ar),149.80(C,Ar),146.76(C,Ar),130.28(CH,Ar),125.07(CH,Ar),124.60(CH,Ar),119.20(CH,Ar),109.88(CH,Ar),44.93(CH2),32.15(CH2),30.40(CH2),29.35(CH3),25.09(CH2),23.04(CH2),14.43(CH3); MS(FAB+)m/z 298(M+1). 理論質(zhì)量298.21708(M+H);實(shí)測質(zhì)量298.21684. 4-(1,1-二甲基庚基)-3’-(羥甲基)-1,1’-聯(lián)苯-2-酚(VSN31)
將6(0.05g,0.165mmol)溶于1,4-二烷(2mL)中,并加入碳酸銫(0.1075g,0.33mmol,2.0當(dāng)量)。向得到的混合物中加入醋酸鈀(0.0011g,0.01mmol),接著加入二環(huán)己胺(2.0μL,0.02mmol)。將溶解在MeOH(0.5mL)中的3-羥甲基苯基硼酸(0.0376g,1.5當(dāng)量)加到該混合物中。將樣品管置于微波中在80℃加熱10min。用鹽水和飽和Na2CO3的1∶1溶液(15mL)使該混合物猝滅,用EtOAc(3×10mL)萃取水層。干燥(MgSO4)合并的有機(jī)萃取液,并濃縮以得到粗產(chǎn)物。用50%EtOAc/環(huán)己烷作為洗脫劑,通過FlashtubeTM2008色譜純化該粗產(chǎn)物。色譜純化得到純產(chǎn)物VSN31(15mg,0.0460mmol,28%) 1H NMR(CDCl3)δ7.49-7.39(m,3H),7.29(s,1H),7.18-7.15(dd,J1=3,J2=3,1H),6.97-6.94(dd,J1=3,J2=3,2H),4.70(s,2H),1.62-1.57(m,2H),1.30(s,6H),1.25-1.22(d,J=9,6H),1.13-1.11(m,2H),0.87-0.83(t,J=12,3H); 13C NMR(CDCl3)δ151.93(C,Ar),151.76(C,Ar),141.85(C,Ar),137.55(C,Ar),129.63(CH,Ar),129.42(CH,Ar),128.25(CH,Ar),127.64(CH,Ar),126.13(CH,Ar),124.71(C,Ar),118.56(CH,Ar),113.52(CH,Ar),44.51(CH2),31.79(CH2),30.03(CH2),28.90(CH3),24.68(CH2),22.67(CH2),14.08(CH3). MS(FAB+)m/z 326. 理論質(zhì)量326.22457;實(shí)測質(zhì)量326.22575. 6-(3-甲氧基苯基)-6-氧代己酸甲酯(16)
向無水溴化鋰(4.66g,53.74mmol,2.4當(dāng)量)和溴化銅(I)(3.85g,26.87mmol,1.2當(dāng)量)的混合物中加入無水THF(50mL),并在室溫?cái)嚢柙撊芤?。一旦成為均相,就加入溴?-甲氧基苯基鎂(14)(26.87mL,26.87mmol,1.2當(dāng)量)的THF溶液,然后迅速加入甲基己二酰氯(15)(4.0g,22.39mmol)在THF(2mL)中的溶液。將該混合物攪拌30min,用飽和氯化銨水溶液(NH4Cl)(20mL)猝滅,并用EtOAc(3×15mL)萃取。干燥(MgSO4)有機(jī)萃取液,并真空濃縮,得到粗產(chǎn)物,為暗綠色油狀物。使用10%EtOAc/環(huán)己烷作為洗脫劑,色譜純化該粗產(chǎn)物。色譜純化得到純產(chǎn)物(16)(3.8g,15.30mmol,68%) 1H NMR(CDCl3)δ7.53-7.47(t,2H),7.38-7.33(t,J=15,1H),7.11-7.07(dd,J1=3,J2=3,1H),3.85(s,3H),3.66(s,3H),3.01-2.97(t,J=12,2H),2.39-2.34(t,J=15,2H),1.77-1.68(m,4H); 13C NMR(CDCl3)δ199.59(C,CO),173.81(C,COOMe),159.89(C,Ar),138.39(C,Ar),129.55(CH,Ar),120.64(CH,Ar),119.41(CH,Ar),112.37(CH,Ar),55.43(CH3),51.48(CH3),38.23(CH2),33.90(CH2),24.59(CH2),23.74(CH2). 6-(3-甲氧基苯基)-6-氧代己酸(17)
向化合物16(1.0092g,0.403mmol)加入1M氫氧化鈉(NaOH)水溶液(7mL)和乙腈(5mL),并將該反應(yīng)物在室溫?cái)嚢柽^夜。用EtOAc洗滌該反應(yīng)混合物,并用1M鹽酸酸化水層。然后用EtOAc(3×15mL)洗滌水層。干燥有機(jī)萃取液,并濃縮得到17,為純產(chǎn)物(0.700g,0.296mmol,74%) 1H NMR(CDCl3)δ7.53-7.46(t,2H),7.38-7.33(t,J=15,1H),7.11-7.08(dd,J1=3,J2=3,1H),3.85(s,3H),3.00-2.95(t,J=15,2H),2.44-2.39(t,J=15,2H),1.79-1.70(m,4H); 13C NMR(CDCl3)δ199.65(C,CO),179.23(C,COOH),159.89(C,Ar),138.34(C,Ar)129.57(CH,Ar),120.66(CH,Ar),119.48(CH,Ar),112.37(CH,Ar),55.44(CH3),38.18(CH2),33.81(CH2),24.30(CH2),23.63(CH2); MS(FAB+)m/z 237(M+1). 6-(3-甲氧基苯基)-N,N-二甲基-6-氧代己酰胺(18)
在氮?dú)鈿夥障孪蚧衔?7(0.70g,2.96mmol)在無水THf(6mL)的溶液中加入三乙胺(0.826mL,5.92mmol,2.0當(dāng)量),并將混合物冷卻至-10℃。加入氯甲酸乙酯(0.283mL,2.96mmol,1.0當(dāng)量),并將該反應(yīng)混合物在-10℃再攪拌15min。制備鹽酸二甲胺(0.724g,8.88mmol,3.0當(dāng)量)、蒸餾水(1mL)、三乙胺(2.475mL,17.76mmol,6.0當(dāng)量)和THF(2mL)的溶液,并將其逐滴加到反應(yīng)混合物中。將反應(yīng)物放置以使其在1.5h內(nèi)升溫至5℃,然后將其在室溫再攪拌30min。將該混合物倒入飽和鹽水和飽和Na2CO3的1∶1溶液(50mL),然后用DCM(4×15mL)萃取。干燥(MgSO4)有機(jī)層,并真空蒸發(fā),得到的殘余物使用0-4%EtOH/DCM梯度洗脫,通過色譜純化,得到期望的化合物18(0.650g,2.47mmol,83%) 1H NMR(CDCl3)δ7.45-7.37(t,2H),7.29-7.23(t,1H),7.02-6.98(dd,J1=3,J2=3,1H),3.75(s,3H),2.91-2.84(d,6H),2.30-2.25(t,J=15,3H),1.70-1.61(m,4H); 13C NMR(CDCl3)δ199.82(C,CO),172.62(C,CONMe2),159.79(C,Ar),138.36(C,Ar),129.50(CH,Ar),120.58(CH,Ar),119.22(CH,Ar),112.35(CH,Ar),55.34(CH3),38.43(CH2),37.17(CH3),35.27(CH3),33.07(CH2),24.74(CH2),24.04(CH2); MS(FAB+)m/z 264(M+1). 6-(3-甲氧基苯基)-N,N,6-三甲基庚酰胺(19)
將無水DCM(4mL)冷卻至-30℃。加入1M四氯化鈦的DCM溶液(1.52mL,1.52mmol,1.0equiv),接著加入2M三甲基鋁的己烷溶液(1.52mL,3.04mmol,2.0當(dāng)量),并且在-45℃攪拌該混合物20min。將化合物18(0.400g,1.52mmol)溶于無水DCM(4mL)中,并將其逐滴加到該混合物中,并使其升溫至室溫,然后將其攪拌過夜。用水使該反應(yīng)混合物猝滅,然后用EtOAc(3×20mL)萃取。干燥(MgSO4)有機(jī)萃取液,并濃縮,得到期望的產(chǎn)物19(0.3616g,1.30mmol,85%) 1H NMR(CDCl3)δ7.13-7.08(t,J=15,1H),6.84-6.78(t,2H),6.62-6.59(dd,J1=1.5,J2=3,1H),3.69(s,3H),2.83-2.80(d,J=9,6H),2.15-2.10(t,2H),1.56-1.43(m,4H),1.19(s,6H),1.06-1.03(m,2H); 13C NMR(CDCl3)δ172.91(C,CONMe2),159.40(C,Ar),151.24(C,Ar),128.83(CH,Ar),118.28(CH,Ar),112.45(CH,Ar),109.86(CH,Ar),54.98(CH3),44.27(CH2),37.11(CH3),35.17(CH3),33.21(CH2),28.90(CH3),25.75(CH2),24.66(CH2). 6-(3-羥基苯基)-N,N,6-三甲基庚酰胺(20)
將1M三溴化硼的DCM溶液(1.44mL,1.44mmol,2.0當(dāng)量)逐滴加到化合物19(0.200g,0.721mmol)中,在氮?dú)鈿夥障略谑覝財(cái)嚢柙摶旌衔?h。將該反應(yīng)混合物倒入冰和水(100mL)中,并用DCM(3×20mL)萃取水層。干燥(MgSO4)有機(jī)萃取液,并濃縮,得到產(chǎn)物(20)(0.175g,0.66mmol,91%) 1H NMR(CDCl3)δ7.14-7.08(t,1H),6.86-6.80(t,2H),6.70-6.66(dd,J=3,3,1H),2.94-2.92(d,J=6,6H),2.26-2.21(t,2H),1.60-1.50(m,4H),1.23(s,6H),1.17-1.08(m,2H); 13C NMR(CDCl3)δ173.77(C,CONMe2),156.41(C,Ar),151.25(C,Ar),128.89(CH,Ar),117.47(CH,Ar),113.35(CH,Ar),112.51(CH,Ar),44.22(CH2),37.61(CH3),35.57(CH3),33.36(CH2),28.99(CH3),25.82(CH2),24.68(CH2); MS(FAB+)m/z 264(M+1). 6-(4-溴-3-羥基苯基)-N,N,6-三甲基庚酰胺(21)
向20(0.050g,0.19mmol)在CCl4(1mL)和無水DCM(1.5mL)的溶液中加入溴(9.7μL,0.19mmol,1.0當(dāng)量)。在低于30℃將該反應(yīng)混合物攪拌15min。蒸發(fā)溶劑,得到粗殘余物。使用0-2%EtOH/DCM作為洗脫劑,色譜純化,得到純產(chǎn)物21(41.7mg,0.122mmol,64%) 1H NMR(CDCl3)δ7.33-7.30(d,J=9,1H),7.15-7.14(d,J=3,1H),6.73-6.69(dd,J=3,3,1H),2.95-2.91(d,J=12,6H),2.28-2.22(t,2H),1.62-1.56(m,4H),1.23(s,6H),1.13-1.04(m,2H); 13C NMR(CDCl3)δ177.42(C,CONMe2),152.52(C,Ar),150.65(C,Ar),131.87(CH,Ar),119.37(CH,Ar),114.53(CH,Ar),106.72(CH,Ar),43.25(CH2),37.68(CH3),35.48(CH3),31.61(CH2),29.05(CH3),26.30(CH2),24.57(CH2); MS(ESP-)m/z 340(M-1). 4-(2,3’-二羥基-1,1’-聯(lián)苯-4-基)-N,N,6-三甲基庚酰胺(VSN32)
將化合物21(0.040g,0.120mmol)溶于甲苯(2mL)中,加入2M Na2CO3水溶液(1mL),并將氮?dú)夤娜虢?jīng)過該混合物。加入四(三苯基膦)鈀(0.0041g,0.012mmol,0.1當(dāng)量),再將氮?dú)夤娜虢?jīng)過該混合物5min。最后,將3-羥基苯基硼酸(0.0182g,0.132mmol,1.1當(dāng)量)的EtOH(1mL)溶液加到反應(yīng)混合物中。在80℃將該反應(yīng)物攪拌5h,然后用飽和鹽水和飽和Na2CO3的1∶1溶液(15mL)使其猝滅。將甲苯(10mL)加到反應(yīng)混合物中,然后用EtOAc(3×15mL)洗滌分離的水層。干燥(MgSO4)有機(jī)層,并濃縮以得到粗產(chǎn)物(64.8mg)。使用0-2%EtOH/DCM梯度洗脫,色譜純化得到純產(chǎn)物VSN32(2.45mg,0.0069mmol,6%) 1H NMR(CDCl3)δ7.35-7.25(m,2H),7.17-7.14(d,J=9,1H),7.03-7.00(dd,J=3,3,1H),6.96-6.94(t,2H),6.86-6.83(dd,J=3,3,1H),2.96-2.92(d,J=12,6H),2.28-2.23(t,2H),1.61-1.55(m,4H),1.29(s,6H),1.16-1.08(m,2H); MS(ESP+)m/z 356.3(M+1). 4-(2,3’-二羥基-1,1’-聯(lián)苯-4-基)-N,N,6-三甲基-庚酰胺(VSN32)的可選擇合成方法 向含有磁力攪拌子的螺口試管(screw-cap test tube)裝入6-(4-溴-3-羥基苯基)-N,N,6-三甲基庚酰胺(21)(0.100g,0.43mmol)、Pd(OAc)2(0.66mg,2mol%),(2’6’-二甲氧基聯(lián)苯)二環(huán)己基膦(2.4mg,2mol%)和3-羥基苯基硼酸(0.059g,0.42mmol)和K2PO3(0.127g,0.66mmol)。用涂覆有聚四氟乙烯的螺旋蓋密封該試管,抽真空并用氬氣回填三次。然后加入無水甲苯(0.6mL)和脫氣水(0.060mL),并迅速放回涂覆有聚四氟乙烯的螺旋蓋。在100℃劇烈攪拌反應(yīng)混合物1h。然后用乙酸乙酯(2mL)稀釋反應(yīng)混合物,并將其過濾通過薄硅藻土墊,并減壓濃縮。用0-2%EtOH/DCM梯度洗脫,色譜純化得到純產(chǎn)物VSN32(0.058g,0.16mmol,23.7%) 1H NMR(CDCl3)δ7.35-7.25(m,2H),7.17-7.14(d,J=9,1H),7.03-7.00(dd,J=3,3,1H),6.96-6.94(t,2H),6.86-6.83(dd,J=3,3,1H),2.96-2.92(d,J=12,6H),2.28-2.23(t,2H),1.61-1.55(m,4H),1.29(s,6H),1.16-1.08(m,2H); MS(ESp+)m/z356.3(M+1). 結(jié)合測定 放射性配體結(jié)合測定提供了在CB1受體上活性的簡單測量。對于功能性活性(functional activity),使用下文所述的輸精管或環(huán)3’,5’-一磷酸腺苷(cAMP)測定。利用從文獻(xiàn)改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),使用大鼠腦膜中的CB1受體拮抗劑[3H]SR141716A(0.5nM),進(jìn)行該測定。使用允許自由攝取食物和水的雄性Wistar鼠(150-200g)。簡而言之,用頸脫位法處死動物,切開小腦并置入冰冷的0.25M蔗糖中。使用Ultra-TurraxTM勻漿器,通過將小腦懸浮在冰冷的50mM、pH7.4HEPES(測定)緩沖液中來制備勻漿。接著以45,000rpm的速度在4℃將勻漿離心15min,然后將其再懸浮于新鮮冰冷的測定緩沖液,得到1mg/mL濕重的最終濃度。將試驗(yàn)的化合物溶解于二甲亞砜(DMSO)中,并將其轉(zhuǎn)移到14mL聚丙烯試管中。將[3H]SR141617A{約0.5nM的最終濃度,在含0.1%v/v磷酸三(2-丁氧乙)酯的測定緩沖液中制備}和小腦膜(每管400μg濕重)充分混合成0.5mL的最終體積,并在37℃溫育1h。將管轉(zhuǎn)移到Brandel過濾裝置,加入5mL冰冷的測定緩沖液,通過Whatman GF/C玻璃纖維濾紙真空抽吸該管的內(nèi)含物。又加入5mL冰冷的洗滌緩沖液到管中,并且再重復(fù)該洗滌/真空循環(huán)三次。將濾器轉(zhuǎn)移到塑料Mini-PolyQTM管瓶,加入PicofluorTM閃爍液體(PicofluorTM liquid scintillant),并用BeckmanLS6000液體閃爍計(jì)數(shù)器(Liquid Scintillation Counter)對放射性強(qiáng)度(dpm)進(jìn)行定量。將總的結(jié)合配體(y-軸,單位dpm)與化合物濃度(x-軸,log10[x],x以M計(jì))擬合成邏輯方程y=a+b/[1+exp{-c(x-IC50)}],使用OriginTM,計(jì)算競爭配體(試驗(yàn)化合物)從特異性結(jié)合位點(diǎn)產(chǎn)生50%放射性配體置換時的濃度(IC50)。其中a=較低漸近線,b=特異性結(jié)合,c=斜率函數(shù)。
結(jié)構(gòu)和生物學(xué)數(shù)據(jù) 下表1示出了本發(fā)明所選化合物的IC50和LogBB值。
Log BB(Feher M,Sourial E and Schmidt J M(2000);A Simple Model forthe Prediction of Blood-Brain Partitioning.Int J Pharm 201pp 239-247)是經(jīng)驗(yàn)方程,它將化合物的物理化學(xué)特性與穿過血腦屏障的能力關(guān)聯(lián)起來。已經(jīng)使用了各種方法來計(jì)算BBB的穿透率(penetration),這是最好的預(yù)測方法之一。
該方程是 Log BB=log(C腦/C血) =0.4275-0.3873nacc,solv+0.1092log P-0.0017Apol (n=61,r2=0.730,q2=0.688,rmse=0.424,F(xiàn)=51,p<0.001) nacc,solv氫鍵受體的數(shù)目 log P計(jì)算的辛醇水分配系數(shù) Apol極性表面積 表1
神經(jīng)性疼痛 根據(jù)WO03/066603中所述的模型評價(jià)痛覺過敏(Hyperalgesia)。
對CB1激動劑具有外周作用的證實(shí) 體外放射性配體結(jié)合研究 使用CB1受體拮抗劑[3H]SR141716A(0.5nM)或者[3H]CP55940(0.5nM)在腦和脾臟膜中進(jìn)行放射性配體結(jié)合測定[Ross,R.A.et al,Br.J.Pharmacol.1999,128,735-743]。所述測定在含有1mg/mL BSA的測定緩沖液中進(jìn)行,總測定體積為500μL。通過加入膜(100μg)啟動結(jié)合。在整個過程中0.1%DMSO的載體濃度保持不變。所述測定在37℃進(jìn)行60分鐘,在此之后利用12孔取樣歧管(Brandel Cell Harvester)和Whatman GF/B玻璃纖維濾紙向其中加入冰冷洗滌緩沖液(50mM三羥甲基氨基甲烷緩沖液(Tris buffer),1mg/mL BSA)并進(jìn)行真空過濾,從而終止測定,所述GF/B玻璃纖維濾紙已經(jīng)在4℃浸入洗滌緩沖液中24小時。每個反應(yīng)試管用4mL等分的緩沖液洗滌五次。將所得濾出物烘干60分鐘,然后將其置入5mL閃爍流體(UltimaGold XR,Packard)中,通過液體閃爍光譜測定法對放射性強(qiáng)度進(jìn)行定量。特異性結(jié)合定義為存在和不存在1μM未標(biāo)記配體時發(fā)生的結(jié)合的差異,在腦和脾臟中分別為總放射配體結(jié)合的71%和40%。利用GraphPad Prism(GraphPad Software,San Diego),計(jì)算競爭性配體(測試化合物)在特異性結(jié)合位點(diǎn)上產(chǎn)生50%放射性配體置換時的濃度(IC50)。使用Cheng & Prusoff[Cheng,Y.and Prusoff,W.H.,Biochem.Pharmacol.1973,22,3099-3108]方程計(jì)算抑制常數(shù)(Ki)值。
體外大麻素受體調(diào)節(jié)活性 使用小鼠輸精管制劑,對化合物用于大麻素調(diào)節(jié)的潛力進(jìn)行評定[WardS,Mastriani D,Casiano F和Arnold R(1990)J Pharmacol ExpTher2551230-1239],這為CB激動作用提供了證據(jù),而不僅是簡單受體結(jié)合,簡單受體結(jié)合通常不能反映激動劑潛力。
化合物VSN13的結(jié)果示于圖5中。更詳細(xì)地說,該圖示出了對如上所述電刺激的預(yù)收縮的小鼠輸精管的收縮抑制百分比與log10[濃度](M)的關(guān)系。該圖也表明,觀察到的CB1激動作用能夠由CB1拮抗劑SR141617A抑制。
體內(nèi)外周CB1受體活化 上胃腸道轉(zhuǎn)運(yùn) 利用活性炭方法對胃腸轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)行測量。使小鼠口服接受0.1mL(10g/鼠)黑色標(biāo)記物(black marker)(10%活性炭的5%阿拉伯樹膠懸浮液),20分鐘之后通過用CO2窒息將鼠處死并且將其小腸取出。對標(biāo)記物移動的距離進(jìn)行測量,并且將其表示為從幽門到盲腸的小腸總長度的百分?jǐn)?shù)[Izzo,A.A.etal,Br.J.Pharmacol.2000,129,1627-1632]。大麻素激動劑在活性炭施用30分鐘之前。
結(jié)腸推進(jìn)試驗(yàn) 根據(jù)Pinto et al[Gastroenterology 2002,123,227-234]對末端結(jié)腸推進(jìn)進(jìn)行測量。在給藥大麻素藥物30分鐘之后,將一個3mm玻璃珠插入各個鼠遠(yuǎn)端結(jié)腸內(nèi)2cm。確定各只動物排出玻璃珠所需要的時間。較高的平均排出時間值為較強(qiáng)結(jié)腸推進(jìn)抑制作用的標(biāo)志。
外周活性大麻素的影響精神活性(psychotrophic activity) 許多CB1激動劑由于中樞結(jié)合CB受體,而已經(jīng)知道會誘發(fā)與影響精神相關(guān)的“四素組效應(yīng)(tetrad effect)”[Howlett,A.C.et al,International Unionof Pharmacology.XXVII,Pharmacol.Rev.2002,54,161-202]。在此還對本發(fā)明化合物是否可以與中樞CB1受體結(jié)合進(jìn)行了研究。這是通過測量化合物通過靜脈注射(i.v.)、腹膜內(nèi)注射(i.p)和口服給藥后在正常鼠中誘發(fā)鎮(zhèn)靜、上瞼下垂、胃腸運(yùn)動不足(hypomotility)、僵住癥(catalepsy)和低溫癥(hypothermia)的能力[Brooks,J.W.et al,Eur.J.Pharmacol.2002,439,83-92]進(jìn)行評估的。
CB1激動作用的生物學(xué)初步表征 外周活性大麻素的傷害感受活性 存在CB1在外周介導(dǎo)傷害感受的證據(jù)[Fox,A.et al,Pain 2001,92,91-100]。由此,在大鼠和基因敲除小鼠(knockout mice)中進(jìn)行部分坐骨神經(jīng)結(jié)扎(sciatic nerve ligation)研究。
痙攣狀態(tài)的評定 使用大麻素敲除小鼠(包括CB1、CB2、VR-1、FAAH和條件CB1敲除小鼠)進(jìn)行進(jìn)一步研究。在ABH(在3~4次疾病發(fā)作之后,在80天內(nèi)有50~60%的動物發(fā)生顯著的痙攣狀態(tài))或者ABH.CB1-/-(在1~2次疾病發(fā)作之后,在30~40天內(nèi)有80~100%的動物發(fā)生顯著的痙攣狀態(tài))中可以誘發(fā)痙攣狀態(tài)。化合物最初通過靜脈注射(以限制首過效應(yīng))、腹膜內(nèi)注射或者口服給藥。痙攣狀態(tài)通過使用應(yīng)變儀測定下肢彎曲(hindlimb flexion)抗性進(jìn)行評價(jià)(n=6~7/組)[Baker,D.et al,Nature 2000,404,84-87]。將動物作為其自身對照,通過成對的方式進(jìn)行分析。為了減少動物的數(shù)目、節(jié)省人力和費(fèi)用,在無藥物期間(drug-free period)(痙攣狀態(tài)在24小時內(nèi)恢復(fù))之后,使這些動物接受不同的劑量和/或載體。將作為對照的低劑量CB1激動劑和CNS活性CP55,940局部(皮下,肌內(nèi))給藥入痙攣ABH小鼠中,其在對側(cè)肢分析中缺乏活性[Fox,A.et al,Pain 2001,92,91-100]。CB1在外周神經(jīng)系統(tǒng)(包括脊根神經(jīng)節(jié),CB介導(dǎo)傷害感覺的非CNS位置)的表達(dá)可通過利用peripherin-Cre轉(zhuǎn)基因鼠來消除[Zhou,L.et al,F(xiàn)EBS Lett.2002,523,68-72]。這些條件性的敲除小鼠都保持在C57BL/6背景下。這些小鼠在用髓磷脂少突神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞糖蛋白殘基35-55肽誘導(dǎo)后產(chǎn)生EAE[Amor,S.et al,J.Immunol.1994,153,4349-4356]。
化合物VSN13的結(jié)果示于圖6中。更具體地,圖6示出了根據(jù)Baker等[Nature 2000,404,84-87]描述的方法,下肢彎曲所需要的力與注射后時間(post injection)的關(guān)系。
正常和CREAE小鼠的體內(nèi)評價(jià) CNS排斥化合物(CNS excluded compound)提供了一個手段來考察大麻素抗痙攣?zhàn)饔媒M分是否通過外周CB受體介導(dǎo)。如上所述,外周大麻素受體在痙攣狀態(tài)控制中并沒有已證實(shí)的作用,然而,痙攣狀態(tài)很有可能是脊髓中(至少是EAE中)神經(jīng)損傷的產(chǎn)物[Baker,D.et al,F(xiàn)ASEB J.2001,15,300-302;Baker,D.et al,J.Neuroimmunol.1990,28,261-270],去往肌肉系統(tǒng)或者從肌肉系統(tǒng)獲得異常信號很有可能至少部分地對痙攣狀態(tài)中發(fā)生的肌肉痙攣起貢獻(xiàn)。
本發(fā)明所述方法的多種改進(jìn)和變化形式對于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員是顯而易見的,它們并不背離本發(fā)明的范圍和精神。雖然本發(fā)明已經(jīng)結(jié)合具體優(yōu)選的實(shí)施方案進(jìn)行了描述,但是,用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的對化學(xué)或者相關(guān)領(lǐng)域熟練技術(shù)人員顯而易見的所述方式的多種改進(jìn)都意圖包括在以下權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽,
其中
R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基;
Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN;
X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3;
R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN;
R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基;
n為1至6;
其中該化合物不是3’,5’-二甲基-4-(1,1-二甲基庚基)-1,1’-聯(lián)苯-2-酚。
2.權(quán)利要求1的化合物,其中X為任選取代的苯基或任選取代的吡啶基。
3.權(quán)利要求1或2的化合物,其中X為任選取代的苯基或任選取代的吡啶-3-基或吡啶-4-基。
4.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中m為0或1。
5.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中Z選自鹵素、烷基、NHCOR11和OH。
6.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中R11和R15各自獨(dú)立地為烷基。
7.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中R6至R11各自獨(dú)立地為H或烷基。
8.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中Z為氯、甲基、NHCOMe或OH。
9.權(quán)利要求2的化合物,其中所述苯基或吡啶基是未取代的,或被一個或多個取代基取代,所述取代基選自羥基、鹵素、甲基、羥甲基和乙酰氨基。
10.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中X選自苯基、3,5-二氯-苯基、3,5-二甲基苯基、3-羥苯基、吡啶-3-基、吡啶-4-基、3-羥甲基苯基和3-乙酰氨基苯基。
11.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中Y為烷基或CONR3R4。
12.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中R3和R4各自獨(dú)立地為H或烷基。
13.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中Y為乙基或CONMe2.
14.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中n為1至4。
15.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中n為4。
16.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中R1和R2各自獨(dú)立地為烷基。
17.前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物,其中R1和R2均為甲基。
18.藥物組合物,其包括前述任一項(xiàng)權(quán)利要求的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽,以及藥學(xué)上可接受的稀釋劑、賦形劑或者載體。
19.式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于治療肌肉障礙的藥物中的用途,
其中
R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基;
Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN;
X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3;
R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN;
R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基;
n為1至6。
20.權(quán)利要求19的用途,其中所述肌肉障礙為神經(jīng)肌肉障礙。
21.式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于控制痙攣狀態(tài)和震顫的藥物中的用途,
其中
R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基;
Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN;
X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3;
R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN;
R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基;
n為1至6。
22.式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于治療胃腸道病癥的藥物中的用途,
其中
R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基;
Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN;
X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3;
R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN;
R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基;
n為1至6。
23.權(quán)利要求22的用途,其中胃腸道病癥為胃潰瘍。
24.權(quán)利要求22的用途,其中胃腸道病癥為克羅恩氏病。
25.權(quán)利要求22的用途,其中胃腸道病癥為分泌性腹瀉。
26.權(quán)利要求22的用途,其中胃腸道病癥為麻痹性腸梗阻。
27.式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在制備用于治療神經(jīng)性疼痛的藥物中的用途,
其中
R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基;
Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN;
X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3;
R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN;
R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基;
n為1至6。
28.權(quán)利要求19至27中任一項(xiàng)的用途,其中所述化合物選擇性地調(diào)節(jié)外周CB1受體。
29.權(quán)利要求19至27中任一項(xiàng)的用途,其中所述化合物相對于中樞CB1受體,選擇性地調(diào)節(jié)外周CB1受體。
30.權(quán)利要求19至27中任一項(xiàng)的用途,其中所述化合物基本上只結(jié)合到外周CB1受體上。
31.權(quán)利要求19至27中任一項(xiàng)的用途,其中所述化合物為CB1受體激動劑。
32.權(quán)利要求19至27中任一項(xiàng)的用途,其中所述化合物基本上不激動中樞CB1受體。
33.權(quán)利要求19至27中任一項(xiàng)的用途,其中所述化合物基本上排除在CNS之外。
34.治療與外周CB1受體調(diào)節(jié)有關(guān)的病癥的方法,所述方法包括對具有所述需要的患者給藥治療有效量的式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽,
其中
R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基;
Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN;
X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3;
R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN;
R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基;
n為1至6。
35.權(quán)利要求34的方法,其中所述病癥與外周CB1受體失活有關(guān)。
36.權(quán)利要求34或35的方法,其中所述化合物基本上不激動中樞CB1受體。
37.權(quán)利要求34至36中任一項(xiàng)的方法,其中所述化合物基本上只結(jié)合到外周CB1受體上。
38.權(quán)利要求34至37中任一項(xiàng)的方法,其中所述化合物基本上排除在CNS之外。
39.抑制患者外周CB1受體的方法,所述方法包括對患者給藥式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽,
其中
R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基;
Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN;
X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3;
R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN;
R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基;
n為1至6。
40.式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽作為外周CB1受體的調(diào)節(jié)劑的用途,
其中
R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基;
Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN;
X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3;
R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN;
R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基;
n為1至6。
41.式Ia化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽在用于鑒定其它能夠調(diào)節(jié)外周CB1受體的化合物的測定中的用途,
其中
R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基;
Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN;
X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3;
R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN;
R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基;
n為1至6。
42.權(quán)利要求41的用途,其中該測定為競爭性結(jié)合測定。
43.制備式Ia化合物的方法,其中所述方法包括以下步驟
(i)使式II的化合物與式BrMg(CH2)nY的化合物反應(yīng),形成式III的化合物;
(ii)將所述式III的化合物轉(zhuǎn)化成式IV的化合物;
(iii)溴化所述式IV的化合物,形成式V的化合物;
(iv)將所述式V的化合物轉(zhuǎn)化成式Ia的化合物。
44.制備式Ia化合物的方法,其中所述方法包括以下步驟
(i)使式VI的化合物與式Cl(CO)(CH2)n(CO)OMe的化合物反應(yīng),形成式VII的化合物;
(ii)將所述式VII的化合物轉(zhuǎn)化成式VIII的化合物;
(iii)溴化所述式VIII的化合物,形成式IX的化合物;
(iv)將所述式IX的化合物轉(zhuǎn)化成式Ia化合物。
45.權(quán)利要求19、21、22、27、40或41中任一項(xiàng)的用途,其中所述式Ia化合物選自
和
全文摘要
本發(fā)明涉及式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。式(I)中,R1和R2各自獨(dú)立地為H或烷基;Y為烷基、CONR3R4、COOR5、SO2NR16R17、NHSO2R18或CN;X為芳基或雜芳基,其各自可任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自(CH2)mZ,其中Z為鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR6R7、CN、NR8R9、COOR10或NHCOR11,m為0至3;R3至R11各自獨(dú)立地為H、烷基或芳基,其中所述烷基和芳基任選地被一個或多個取代基取代,所述取代基選自鹵素、OH、CN、烷基、烷氧基、NO2、CF3、CONR12R13、CN、NH2、COOR14、NHCOR15和CN;R12至R18各自獨(dú)立地為H或烷基,更優(yōu)選為H或Me;n為1至6;其中該化合物不是3′,5′-二甲基-4-(1,1-二甲基庚基)-1,1′-聯(lián)苯-2-酚。本發(fā)明的另一方面涉及這種化合物在制備用于治療肌肉障礙、胃腸道病癥或用于控制痙攣狀態(tài)或震顫的藥物中的用途。
文檔編號A61P21/00GK101119951SQ200580048265
公開日2008年2月6日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月21日
發(fā)明者戴維·塞爾伍德, 克利斯蒂娜·維辛廷, 戴維·貝克, 加雷斯·普賴斯, 奧山正弘 申請人:Ucl生物醫(yī)學(xué)公司