用于治療神經退行性疾病的醉茄內酯的制作方法
【專利摘要】在此提供具有通式（I）的醉茄內酯天然產物的合成類似物，其中在此限定了R1?R4，及其在治療神經退行性疾病中的藥物用途。（I）。
【專利說明】
用于治療神經退行性疾病的醉茄內酯
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求申請號為61/908,455，于2013年11月25日根據351].3.(：.§119(6)提交 的美國臨時專利申請的優先權，其內容通過引用結合于本文中。
技術領域
[0003] 本申請涉及醉茄內酯天然產品的合成類似物及其藥物用途。
【背景技術】
[0004] 神經退行性疾病的特征是腦和脊髓特定區域的選擇性神經退化。肌萎縮側索硬化 癥(ALS)，俗稱"葛雷克氏癥"，是一種病因不明的進行性神經退行性疾病。此疾病逐漸削弱 個人控制隨意肌運動的能力。這種疾病往往進展迅速，在大多數情況下，在確診2-5年內導 致癱瘓和死亡。目前，患有ALS的患者的治療選擇極少。FDA批準用于治療ALS的唯一藥物是 RihUeld，其在1995年推出，使患有ALS的個體的壽命延長幾個月。
[0005] 關于ALS的發病機理，已經提出了若干假設。其中之一是，谷氨酸鹽，中樞神經系統 (CNS)中最豐富的興奮性神經遞質，當其水平長期居高不下時引起神經細胞死亡。在ALS患 者中，已顯不谷氨酸鹽水平升高（A.Platitakis and J.T.Caroscio，Ann.Neurol · 1987,22: 5575-579)。氧化應激是ALS研究的另一焦點領域。超氧化物歧化酶(SOD) 1突變與ALS的家族 型相關的發現觸發抗氧化功能障礙的潛在重要性(D.R.Rosen et al. ,1993，Nature,362: 59-62)，超氧化物歧化酶(S0D)1突變導致約20%的病例。自身免疫機制是另一可能的ALS發 病機理(M.R.Pagani et al.Neurol .Res. Int. ,2011,2011:497080)。異常蛋白錯誤折疊和 聚集最近被認為是ALS和其它一些神經退行性疾病的潛在致病機制。在ALS中表現出構象錯 誤折疊的胞內蛋白包括S0D1和交互反應(TAR)DNA結合蛋白43(TDP-43)。
[0006] 數年前已證實，高度保守的核蛋白TDP-43的異常與ALS密切相關(T.Arai et al， 2006，Biochem. Biophys ·Res ·Commun ·，351:602-611)。在健康的神經細胞中，TDP-43的細胞 內分布被限制在核區。然而，在受ALS影響的神經元細胞中，TDP-4也顯著存在于細胞質聚集 物內。另外，表明，神經病理學相關的TDP-43是非典型磷酸化的，廣泛泛素化的，并通過蛋白 水解剪切，在受影響的腦區產生羧基末端片段(M.Neumann et al.，2006，Science 314: 130-133)。因此，修改后的TDP-43積累模式以及細胞內加工異常被提出作為ALS中退行性神 經元細胞變化的因素。這些和與TDP-43相關的其它異常在本文中稱為TDP-43蛋白質病變。
[0007] TDP-43相關的近期發現為在ALS中起作用的致病機制提供了基本的見解。拉瓦爾 大學（Laval University)進行的研究表明，TDP-43意外地與核因子-kB(NF-kB，從ALS患者 獲得的脊髓樣品中的炎癥調節轉錄因子）p65子單元相關（V.Swarup et al.，2011， J·Exp·Med·，208:2429-2447)。
[0008] NF-κΒ信號傳導路徑的激活由許多刺激物包括活性氧，各種促炎細胞因子[包括白 細胞介素- l(IL-l)和腫瘤壞死因子a(TNFa)]以及不同細菌產物觸發 (S.Vallabhapurapuand Μ.Karin,2009,Annu.Rev. Immunol·，27:693-733;L.Verstrepenet al ·，2008，Cell .Mol · Life Sci · 65: 2964-29678) JF-κΒ的活性主要通過其與抑制型ΙκΒ蛋 白質的物理上的相互作用而被抑制。在靜息細胞中，NF-kB作為潛伏的、不活躍的、ΙκΒ結合 復合體而存在于在細胞質中。當細胞接收這些信號中的一個的閾值水平時，NF-kB迅速從Ικ B釋出，進入細胞核并激活特定基因的轉錄，其中許多特定基因編碼促炎性和免疫應答調節 蛋白。幾乎所有觸發NF-kB信號傳導路徑的信號匯聚，激活分子復合物，該分子復合體包含 絲氨酸殘基-特異性ΙκΒ激酶（IKK)(M.Adliet al.，2010，PL〇S One，5:e9428)。在經典的NF-κΒ路徑中，IKK復合物的激活導致ΙΚΚβ介導的靠近ΙκΒα的N端的兩個特異性絲氨酸磷酸化， 隨后革巴向ΙκΒα進行細胞內泛素化并且被26S蛋白酶體復合物降解(Vallabhapurapu 2009op cit. ;M.Adli 2010op cit.hNF-κΒ信號傳導路徑的激活通常是暫時性細胞活動并且被嚴 格調控（Vallabhapurapu 2009op cit)〇
[0009]在細胞培養體系中，TDP-43和NF-KB的p65鏈顯示出能夠進行免疫共沉淀，從轉基 因 TDP-43的小鼠和由死后的ALS患者制備的、而非匹配的對照樣本制備的脊髓樣本中提取 脊髓(Swarup 2011op.cit.)。在小鼠和人脊髓樣本中，P65往往與TDP-43共定位在小膠質細 胞、星形膠質細胞和神經元細胞的細胞核中。相比對照受試者材料，在ALS脊髓樣本中，TDP-4311^祖水平上調2.5倍而陬-仙11^祖表達上調約4倍(3￥31即2011(^.(^丨.）。凝膠移位分析 證實在存在TDP-43的情況下，NF-κΒ p65的p65鏈更可能結合至報告DNA的共有序列。此外， TDP-43過表達促進了促炎性細胞因子的產生，這提高神經元對神經毒性元素的敏感性。缺 失突變蛋白作圖的研究表明，TDP-43與NF-κΒ的p65鏈組件通過其N端結構域和RNA識別基序 (RMM-1)相互作用（Swarup 201 lop · cit ·) JF-κΒ的抑制減弱過度表達TDP-43的培養神經元 對谷氨酸誘導的或小膠質細胞介導的毒性的脆弱性。
[0010]用醉茄素 A(withaferin A，WA)進行藥物干預減輕TDP-43轉基因小鼠的疾病癥狀 并改善運動功能障礙。WA顯示通過硫醇烷基化敏感型氧化還原機制抑制TNFa誘導的ΙκΒ激 酶β(ΙΚΚβ)的激活（W.VandenBerghe et al ·，2012，Biochem.Pharmacol · ,84:1282-12891) 〇 WA誘導的IKK0Ser_181過度磷酸化導致ΙκΒα磷酸化和降解，這防止NF-κΒ易位，NF-kB/DNA結 合和基因轉錄(M.Kaileh et al. ,2007 J.Biol.Chem. ,282:4253-4264)。
[0011 ] 醉前素 A(WA)是從南非醉前植物(Withaniasomifera plant)的葉子中分離的第一 種醉茄內酯類化合物，
[0013]已注意到此化合物的抗炎、抗腫瘤、抗血管生成和免疫抑制活性。WA是醉茄內酯成 員，其通常被描述為置于完整的或重排的麥角留烷框架上的天然存在的C28留內酯三萜類 化合物群體，其中，022和026被適當地氧化，以形成六元內酯環(1.!1.]/[;[1^31;[116七31.， Molecules 2009,14(7) :2373-2393)。已經從含醉茄內酯的植物材料中純化、合成眾多的WA 類似物，或從WA起始材料半合成地制備了眾多的WA類似物。
[0014]已提出將WA用于治療神經退行性疾病，比如ALS、額顳葉退化癥，帕金森氏病和阿 爾茨海默氏病(W02012/174666)，并且已經表明，WA有效改善ALS小鼠模型的病情進展。在四 個公認的ALS轉基因小鼠模型中已證實WA通過NF-κΒ抑制的體內治療效果。
[0015] 雖然WA是治療ALS和其它神經退行性疾病的有前途的治療劑，但當體內給藥時其 半衰期短并且具有一些毒性。因此，需要藥物動力學，生物分布和安全性方面得到改善的新 型化合物。
【附圖說明】
[0016] 圖1A展示了在暴露于脂多糖(LPS)后，接著用鹽水或醉茄內酯化合物4-0-甲基WA 或27-0-甲基WA處理的，GFAP螢光素酶轉基因小鼠大腦的生物發光成像；
[0017] 圖1B為展示來自圖1A的大腦圖像的生物發光的相對強度的柱狀圖；
[0018] 圖2包括展示不同濃度的醉茄內酯4-0-甲基WA、27-0-甲基WA和4，27-0-二甲基WA 在用LPS刺激的BV2小膠質細胞的NF-κΒ報告基因活性上的效果的柱狀圖；
[0019] 圖3包括不同濃度的醉茄內酯4-0-甲基WA、27-0-甲基WA和4,27-0-二甲基WA在 HEK293-NF_kB-螢光素酶報告基因細胞系中TNF-α誘導的信號傳導活性的上調上的效果的柱 狀圖；
[0020] 圖4A展示了在15周時間中，用載體、4-0-甲基WA或27-0-甲基WA類似物處理TDP-43A315T小鼠的加速轉棒表現；
[0021] 圖4B展示了圖4A的數據的線性回歸分析。
【發明內容】
[0022] 在此描述醉茄素 A的半合成類似物以及使用該類似物預防或治療神經退行性疾病 或病癥，比如肌萎縮側索硬化癥(ALS)、額顳葉退化癥(FTLD)、帕金森氏病、阿爾茨海默氏 病，和輕度認知損傷的方法。
[0023]因此，在一個方面，本發明針對化學式(I)的化合物：
[0025] 其中：
[0026] R1為氫、烷基、烯基、鹵代烷基、芳烷基、雜環烷基、-Ra-0Rb、-C(0)R b、環烷基烷基 或-P(0)2〇2-;
[0027] 妒為氫、烷基、烯基、鹵代烷基、-0妒或-0(：(0)妒；
[0028] R3為氫、烷基、烯基、鹵代烷基、芳烷基、雜環烷基、-Ra-0Rb、-C(0)R b、環烷基烷基 (cycloalkylalky1)或_P(0)2〇2-;
[0029] R4為氫、烷基、烯基、鹵代烷基、-〇妒或-〇(： (0) Rb;
[0030] 1^是亞烷基或亞烯基鏈;并且
[0031 ] Rb為氣、烷基、烯基、鹵代烷基、芳烷基、環烷基烷基或雜環烷基，
[0032]該化合物作為單獨的立體異構體或其混合物，或其藥學上可接受的鹽，只要 [0033] 當R2和R4各為氫時，R 1和R3不可以都選自氫和-C(0)CH3;或者
[0034] 當R1和R3各為-C(0)CH3時;R 2或R4不可以都選自氫和-0C(0)CH3。
[0035] 在一些實施例中，化學式（I)的化合物中R2和R4各為氫，并且該化合物具有化學式 (la)代表的結構：
[0037]其中：
[0038] R1為氫、烷基，或烯基;并且
[0039] R3為氫、烷基，或烯基。
[0040] 在另外的實施例中，該化合物為27-0甲基醉茄素 AU1為氫并且R3為甲基）、4-0_甲 基醉茄素 A(R1為甲基并且R3為氫)和4，27-0-二甲基醉茄素 A(R1為甲基并且R3為甲基）。
[0041] 本發明的另一方面針對藥物組合物，其包括化學式（I)或化學式（la)的化合物和 藥學上可接受的賦形劑。
[0042]在另一方面，本發明針對治療或預防以患者的TDP-43蛋白質病變為特征的疾病的 方法，該方法包括使需要該方法的患者服用治療或預防有效量的化學式（I)或化學式（la) 的化合物。
[0043] 在另一方面中，本發明針對治療或預防患者的肌萎縮側索硬化癥的方法，其包括 使需要該方法的患者服用治療或預防有效量的化學式(I)或化學式(la)的化合物。
[0044] 在另外的方面，本發明針對治療或預防患者的阿爾茨海默氏病的方法，其包括使 需要該方法的患者服用治療或預防有效量的化學式(I)或化學式(la)的化合物。
[0045] 在另外的方面，本發明針對治療或預防患者的帕金森氏病的方法，其包括使需要 該方法的患者服用治療或預防有效量的化學式(I)或化學式(la)的化合物。
[0046] 在另一方面中，本發明針對治療或預防患者的運動神經元疾病的方法，其包括使 需要該方法的患者服用治療或預防有效量的化學式(I)或化學式(la)的化合物。
[0047] 在另一方面中，本發明針對治療或預防患者的額顳葉退化癥的方法，其包括使需 要該方法的患者服用治療或預防有效量的化學式(I)或化學式(la)的化合物。
[0048]在另一方面中，本發明針對治療或預防輕度認知損傷或預防呈現輕度認知損傷的 患者發展為阿爾茨海默氏病的方法，其包括使需要該方法的患者服用治療或預防有效量的 化學式(I)或化學式(la)的化合物。
【具體實施方式】
[0049]在此描述醉茄素 A的半合成類似物及其各種藥物用途，特別是在如下神經退行性 疾病中的用途:包括肌萎縮側索硬化癥(ALS)、額顳葉退化癥(FTLD)、帕金森氏病、輕度認知 損傷(MCI )、阿爾茨海默氏病，和TPD-43蛋白質病變相關的疾病。一個實施例提供化學式(I) 的化合物：
[0051]其中：
[0052] R1為氫、烷基、烯基、鹵代烷基、芳烷基、雜環烷基、-Ra-0Rb、-C(0)R b、環烷基烷基 或-P(0)2〇2-;
[0053] R2為氫、烷基、烯基、鹵代烷基、-〇妒或-〇(： (0) Rb;
[0054] R3為氫、烷基、烯基、鹵代烷基、芳烷基、雜環烷基、-Ra-0Rb、-C(0)R b、環烷基烷基 或-P(0)2〇2-;
[0055] R4為氫、烷基、烯基、鹵代烷基、-〇妒或-〇(： (0) Rb;
[0056] 1^是亞烷基或亞烯基鏈;并且
[0057 ] Rb為氣、烷基、烯基、鹵代烷基、芳烷基、環烷基烷基或雜環烷基，
[0058]作為單獨的立體異構體或其混合物，或其藥學上可接受的鹽，只要
[0059] 當R2和R4各為氫時，R1和R 3不可以都選自氫和-C(0)CH3;或者
[0060] 當R1和R3各為-C(0)CH3時;R 2或R4不可以都選自氫和-0C(0)CH3。
[0061 ]在各種實施例中，該化學式（I)的化合物包括一個或多個烷基醚部分，特別地，在 C-4，C-27或此兩個位置。
[0062] 在一些實施例中，R1和R3獨立地為低級烷基或烯基。在另外的實施例中，R1和R 3獨 立地為甲基。
[0063] 在各種實施例中，R2或R4各為氫，并且化學式（I)的化合物具有化學式（la)代表的 結構：
[0065] 其中：
[0066] R1為氫、烷基，或烯基;并且 [0067] R3為氫、烷基，或烯基。
[0068]在另外的實施例中，該化合物為27-0甲基醉茄素 AU1為氫并且R3為甲基）、4-0_甲 基醉茄素 A(R1為甲基并且R3為氫)和4，27-0-二甲基醉茄素 A(R1為甲基并且R3為甲基）。
[0069] 從化學式（I)和（Ila)的范圍清楚地排除了U.S.Pub.No .2011/023055公開的每種 單獨的化合物。
[0070] 另一實施例提供藥物組合物，其包括上文定義的化學式（I)或化學式（la)的化合 物，和藥學上可接受的賦形劑。
[0071] 各種實施例進一步提供化學式(I)或（la)的化合物的藥物用途。更具體地，該化合 物或包括該化合物的組合物的藥物用途包括神經退化疾病的治療，或神經退化疾病的發展 或惡化的預防。特別地，神經退化疾病具有TDP-43蛋白質病變的特點。
[0072]因此，一個實施例提供治療或預防以患者的TDP-43蛋白質病變為特征的疾病的方 法，該方法包括使需要該方法的患者服用治療或預防有效量的化學式（I)或化學式（la)的 化合物。
[0073] 另一實施例提供治療或預防患者的肌萎縮側索硬化癥的方法，其包括使需要該方 法的患者服用治療或預防有效量的化學式(I)或化學式(la)的化合物。
[0074] 另一實施例提供治療或預防患者的阿爾茨海默氏病的方法，其包括使需要該方法 的患者服用治療或預防有效量的化學式(I)或化學式(la)的化合物。
[0075] 另一實施例提供治療或預防患者的帕金森氏病的方法，其包括使需要該方法的患 者服用治療或預防有效量的化學式(I)或化學式(la)的化合物。
[0076] 另一實施例提供治療或預防患者的運動神經元疾病的方法，其包括使需要該方法 的患者服用治療或預防有效量的化學式(I)或化學式(la)的化合物。
[0077] 另一實施例提供治療或預防患者的額顳葉退化癥的方法，其包括使需要該方法的 患者服用治療或預防有效量的化學式(I)或化學式(la)的化合物。
[0078] 另一實施例提供治療或預防輕度認知損傷或預防呈現輕度認知損傷的患者發展 為阿爾茨海默氏病的方法，其包括使需要該方法的患者服用治療或預防有效量的化學式 (I)或化學式(la)的化合物。
[0079] 定義
[0080] 除了特別說明，在本說明書中和權利要求中使用的下面的術語的含義表示為：
[0081] "氨基"是指-NH2基團。
[0082] "羧基"是指-C(0)0H基團。
[0083] "氰基"是指-CN基團。
[0084] "硝基"是指-N02基團。
[0085] "氧基(Oxo)"是指=0基團。
[0086] "硫基"是指=S基團。
[0087] "烷基"是指僅由碳和氫原子組成的直鏈或支鏈烴鏈基團，其不含不飽和鍵，具有1 至12個碳原子，優選1至8個碳原子或1至6個碳原子，并且通過單鍵連接至分子的其余部分， 例如，甲基、乙基、正丙基、1-甲基乙基（異-丙基）、正丁基、正戊基、1，1_二甲基乙基（叔丁 基）、3_甲基己基、2-甲基己基等。為了本發明的目的，術語"低級烷基"是指具有1至4個碳原 子的烷基。
[0088] "烯基"是指僅由碳和氫原子組成的直鏈或支鏈烴鏈基團，其含有至少一個雙鍵， 具有2-12個碳原子，優選1-8個碳原子并通過單鍵連接至分子的其余部分，例如，乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基，1-戊烯基、1,4-戊二烯基等。
[0089] "亞烷基鏈"是指將分子的其余部分連接到基團的直鏈或支鏈二價烴鏈，其僅由碳 和氫組成，不含有不飽和鍵，且具有1至12個碳原子，例如，亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞正丁 基等。該亞烷基鏈通過單鍵連接至分子的其余部分，并且通過單鍵連接至基團。亞烷基鏈與 分子的其余部分以及基團的連接點可以為亞烷基鏈中的一個碳或通過鏈內的任意兩個碳。
[0090] "亞烯基鏈"是將分子的其余部分連接到基團的直鏈或支鏈二價烴鏈，其僅由碳和 氫組成，含有至少一個雙鍵，且具有2到12個碳原子，例如，亞乙烯基、亞丙烯基、正亞丁烯基 等。該亞烯基鏈通過雙鍵或單鍵連接至分子的其余部分，并且通過雙鍵或單鍵連接至基團。 亞烯基鏈與分子的其余部分以及基團的連接點可以為通過鏈內的一個碳或任意兩個碳。
[0091] "芳基"是指烴環體系基團，包括氫、6至14個碳原子和至少一個芳環。為了本發明 的目的，芳基可以為單環，雙環或三環體系，并且可包括螺環體系。芳基通常但不必然通過 芳基的芳香環連接到母體分子。芳基包括，但不限于，從苊烯、蒽、奧、苯、6,7,8,9_四氫-5H-苯并[7]輪烯、芴、不對稱引達省、對稱引達省、茚滿、茚、萘、非那烯、和菲衍生的芳基。
[0092] "芳烷基"是指化學式-Ra_Rc的基團，其中1^為上文定義的亞烷基鏈，并且R c為上文 定義的一個或多個芳基。芳烷基的實例包括，但不限于，芐基，二苯甲基等。
[0093] "環烷基"是指僅由碳和氫原子組成的穩定的非芳族單環或多環烴，其包括融合 的、螺環或橋環體系，具有3至15個碳原子，優選具有3至10個碳原子，更優選具有5至7個碳 原子并且是飽和或不飽和的，且通過單鍵連接到分子的其余部分。為了本發明的目的，橋連 環體系為這樣的體系：其兩個非相鄰環原子通過原子或原子團連接，其中所述原子或原子 團為橋連元件。環烷基的實例包括，但不限于，環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚烷、和 環辛基。多環基團包括融合的，螺環或橋連環烷基，例如，C1Q基團，比如金剛烷基(橋連的）和 十氫萘(融合的）；和C7基團，比如二環[3.2.0]庚烷基(融合）、降冰片和降冰片烯(橋連的）， 以及取代的多環基團，例如，取代的C7基團，比如7,7_二甲基二環[2.2.1]庚烷基(橋連的） 等。
[0094] "環烷基烷基"是指化學式_RaRd的基團，其中Ra為上文定義的亞烷基并且Rd為上文 定義的環烷基。
[0095] "鹵素"是指氟、氯、溴、或碘。
[0096] "鹵代烷基"是指被上文定義的一個或多個鹵素取代的上文定義的烷基，例如，三 氟甲基，二氟甲基，三氯甲基，2，2,2-三氟乙基，1-氟甲基-2-氟乙基，3-溴-2-氟丙基，1-溴 甲基_2_漠乙基等。
[0097] "雜環基"是指穩定的3至18元非芳族環體系基團，其包括1至12個碳原子并且選自 氮、氧和硫的1至6個雜原子。除非在說明書中另有特別說明，所述雜環基可以是單環、二環、 三環或四環體系，其可以包括螺環或橋環體系；并且在雜環基中的氮、碳或硫原子可以任選 地被氧化;氮原子可任選地被季銨化;并且該雜環基可以是部分或完全飽和的。橋連雜環的 例子包括，但不限于，氮雜二環[2.2.1]庚烷基、二氮雜二環[2.2.1]庚烷基、二氮雜二環
[2.2.2]辛烷基、二氮雜二環[3.2. 1]辛烷基、二氮雜二環[3.3.1]壬烷基、二氮雜二環 [3 · 2.2]壬烷基和氧氮雜二環[2 · 2.1]庚烷基(oxazabicyclo[2.2 · l]heptanyl)。"橋連的N-雜環基"是含有至少一個氮的橋連雜環基，但其任選地含有選自〇、N和S的四個另外的雜原 子。為了本發明的目的，非橋連環體系為這樣的體系:其中沒有兩個非相鄰環原子通過原子 或原子團連接。雜環基的例子包括，但不限于:二氧戊環基、1，4_二氮雜環庚基、十氫異喹啉 基、咪唑啉基、咪唑烷基、異噻唑啉基（isothiazolidinyl)、異噁唑啶基、嗎啉基、八氫吲哚 基、八氫異吲哚基、八氫-1H-吡咯并[3,2-c]吡啶基、八氫-1H-吡咯并[2,3-c]吡啶基、八氫-1H-吡咯并[2,3-b]吡啶基、八氫-1H-吡咯并[3,4-b]吡啶基、八氫吡咯并[3,4-c]吡咯基、八 氫-1H-吡啶并[1，2-a]吡嗪基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、噁唑烷基、 3，7-二氮雜二環[3.3.1 ]壬烷-3-基、哌啶基、哌嗪基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、吡唑烷基、奎 寧環基(quinucl idiny 1)、噻唑烷基、四氫呋喃基、噻吩基[1，3 ]二噻烷基、三噻烷基、四氫吡 喃基、硫代嗎啉基（1：11；[01]1〇印11〇1;[1171)、硫雜嗎啉基（1:11131110印1101;[1171)、1-氧代硫代嗎啉 基、1，1_二氧代硫代嗎啉基、氮雜環丁烷基、八氫吡咯并[3，4-c]吡咯基、八氫吡咯并[3，4_ b]P比略基、十氫吡喹酮[1，2_a]氮雜基(decahydroprazino[ 1，2_a]azepinyl)、氮雜環庚燒 基、氮雜二環[3.2.1]辛基、和2,7_二氮雜螺[4.4]壬烷基。
[0098] "雜環烷基"指的是化學式-Ra-Re的基團，其中RaS上文定義的亞烷基鏈，并且Re為 上文定義的雜環基，并且當該雜環基為含氮雜環基時，該雜環基可以在氮原子處連接至亞 烷基鏈。
[0099] 除非特別說明，在此使用的烷基、烯基、鹵代烷基、芳烷基、雜環烷基、亞烷基鏈、亞 烯基鏈、環烷基烷基部分中的每個可以可選地被取代，藉此一個或多個氫被下面的取代基 中的一個或多個取代:氨基、鹵素、氰基、硝基、氧基、硫基、三烷基硅烷基(包括三甲基硅烷 基）、-0R f、-0C(0)-Rf、-N(Rf)2、-C(0)Rf、-C(0)0R f、-C(0)N(Rf)2、_N(Rf)C(0)0Rf、-N(R f)C(0) Rf、-N(Rf)S(0)2Rf、-S(0) t0Rf (其中 t為 1 或2)、-S(0)PRf (其中 p 為0、1 或2)，和-S(0)2N(Rf)2 其 中1^獨立地選自烷基、烯基、鹵代烷基、芳烷基、雜環烷基、環烷基烷基。
[0100] "患者"意為被診斷患有神經退行性疾病或遺傳上易患這些疾病的哺乳動物。
[0101] "哺乳動物"是指哺乳綱中的任何脊椎動物。人類和家養動物，如貓、狗、豬、牛、綿 羊、山羊、馬、兔等是特別關注點。優選地，為了本發明的目的，所述哺乳動物是靈長類動物 (例如，猴、狒狒、黑猩猩和人），更優選地，所述哺乳動物是人。
[0102] "藥學上可接受的賦形劑"包括但不限于美國食品藥物管理局批準可接受用于人 類或家養動物的任何佐劑、載體、賦形劑、助流劑、甜味劑、稀釋劑、防腐劑、染料/著色劑、風 味增強劑、表面活性劑、潤濕劑、分散劑、懸浮劑、穩定劑、等滲劑、溶劑或乳化劑。
[0103] "藥學上可接受的鹽"包括酸和堿加成鹽。
[0104] "藥學上可接受的酸加成鹽"是指那些保留生物學有效性和游離堿的性質，不是生 物學上的或不期望的，并且是由無機酸和有機酸形成的鹽，該無機酸為比如，但不限于:鹽 酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等，有機酸為比如，但不限于：乙酸、2,2_二氯乙酸、己二酸、海 藻酸、抗壞血酸、天冬氨酸、苯磺酸、苯甲酸、4-乙酰氨基苯甲酸、樟腦酸、樟腦-10-磺酸、癸 酸、己酸、辛酸、碳酸、肉桂酸、檸檬酸、環己烷氨基磺酸、十二烷基磺酸、乙烷-1，2-二磺酸、 乙磺酸、2-羥乙基磺酸、甲酸、富馬酸、半乳糖二酸、龍膽酸、葡庚糖酸、葡糖酸、葡糖醛酸、谷 氨酸、戊二酸、2-氧代-戊二酸、甘油磷酸、乙醇酸、馬尿酸、異丁酸、乳酸、乳糖酸、月桂酸、馬 來酸、蘋果酸、丙二酸、扁桃酸、甲磺酸、粘酸、萘-1，5-二磺酸、萘-2-磺酸、1-羥基-2-萘酸、 煙酸、油酸、乳清酸、草酸、棕櫚酸、雙羥萘酸、丙酸、焦谷氨酸、丙酮酸、水楊酸、4-氨基水楊 酸、癸二酸、硬脂酸、琥珀酸、酒石酸、硫氰酸、對甲苯磺酸、三氟乙酸、十一烯酸等。
[0105] "藥學上可接受的堿加成鹽"是指那些保留生物學有效性和游離酸的性質，不是生 物學上的或不期望的。通過將無機堿或有機堿加入游離酸中制備這些鹽。由無機堿衍生的 鹽包括，但不限于:鈉、鉀、鋰、銨、鈣、鎂、鐵、鋅、銅、錳、鋁的鹽等。優選的無機鹽為銨、鈉、 鉀、媽，和鎂鹽。由有機堿衍生的鹽包括，但不限于如下物質的鹽:伯，仲和叔胺、取代的胺包 括天然存在的取代胺、環胺和堿性離子交換樹脂，例如氨、異丙胺、三甲胺、二乙胺、三乙胺、 三丙胺、二乙醇胺、乙醇胺、2-二甲基氨基乙醇、2-二乙基氨基乙醇、二環己胺、賴氨酸、精氨 酸、組氨酸、咖啡因、普魯卡因、海巴明、膽堿、甜菜堿、苯乙芐胺、芐星、乙二胺、葡糖胺、甲基 葡萄糖胺、可可堿、三乙醇胺、氨丁三醇、嘌呤、哌嗪、哌啶、N-乙基哌啶、聚胺樹脂等。特別優 選的有機堿是異丙胺、二乙胺、乙醇胺、三甲胺、二環己胺、膽堿和咖啡因。
[0106] "藥物組合物"是指化學式(I)的化合物的制劑或本文描述的治療劑和和介質的制 劑，該介質在本領域中大致接受用于將生物活性化合物遞送至哺乳動物，例如人類。這樣的 介質包括所有藥學上可接受的載體、稀釋劑或賦形劑。
[0107] "神經退行性疾病"是指神經元的結構或功能逐漸喪失，包括神經元的死亡。神經 退行性疾病的例子包括，但不限于：帕金森氏病、阿爾茨海默氏病、ALS、運動神經元疾病、額 顳葉退化癥(FTLD)。特別地，該神經退行性疾病的特征可能為TDP-43蛋白質病變。神經退行 性疾病還包括輕度認知損傷(MCI)(描述于S.Gautier et al.，2006，The Lancet 351: 1262-1270)。
[0108] "治療有效量"是指足以延緩、預先阻止或最大限度減小神經退化的進程，或者在 治療或控制神經退行性疾病中提供治療益處包括改善神經退行性疾病相關癥狀的治療劑 的量。
[0109] "預防有效量"是指足以導致預防或預先阻止神經退行性疾病(特別是在可能在遺 傳上易患此類疾病的患者中）的預防劑的量。預防有效量可指足以防止年齡相關的神經退 行性疾病或神經退行性疾病的早期發病的預防劑的量。
[0110]在本文所用的術語"預防"，"防止"和"預先阻止"指防止患者的神經退行性疾病的 擴散或發病。
[0111]在本文所用的術語"治療"，"救治"和"療法"指延緩，防止或最大限度減緩神經退 行性疾病進程，優選在神經退化發展為神經退行性疾病如ALS，帕金森氏病阿爾茨海默氏 病、FTLD或輕度認知障礙(MCI)之前。該術語也指神經退行性疾病的控制，包括神經退行性 疾病相關的癥狀的改善。
[0112] 化學式(I)和（la)的化合物，或其藥學上可接受的鹽，可以含有一個或多個不對稱 中心，因此可以產生對映體、非對映體，和其它立體異構體形式，在絕對立體化學方面，這些 物質可以被定義為氨基酸的（（R)_或(S)-或，如(D)-或(L)-。本發明意欲包括所有這些可能 的異構體，以及它們的外消旋形式和光學上的純形式。光學活性(+ )和(-)，（R)-和(S)-，或 (D)-和(L)-異構體可以使用手性合成子或手性試劑來制備，或使用常規技術，比如利用手 性柱的HPLC來分解。當本文所述的化合物含有烯烴雙鍵或其它幾何不對稱中心時，除非另 有說明，這意為這些化合物包括E和Z幾何異構體。同樣，所有互變異構形式也意欲包括在 內。
[0113] "立體異構體"是指由通過相同的鍵鍵合的相同原子構成，但具有不同的三維結 構，不可互換的化合物。本發明考慮各種立體異構體及其混合物，且包括"對映體"，"對映 體"是指分子的鏡像彼此不可疊加的兩種立體異構體。
[0114] 化學式(I)的化合物的制備
[0115] 下列反應式展示了使用醉茄素 A作為起始原料，制備化學式（la)的化合物的半合 成方法。更具體地，可以用一種或多個種燒化劑處理醉前素 A(可從Sigma-Aldrich Canada 獲得)以使醉茄素 A的-OH基團烷基化。
[0116]反應式
[0118]該反應可以制備在C-4或C-27位置單烷基化的化合物，以及在C-4和C-27兩個位置 的雙烷基化的WA的混合物。可以通過本領域已知的方法隔開和分離該烷基化的化合物。當 R1和R3相同時，可以進行單個烷基化步驟。當R1和R3不同時，可以進行兩個烷基化步驟。例 如，可以使用烷化劑#-Χ和R 3_X(X為離去基團)進行逐步反應，以單獨使醉茄素 A的羥基烷基 化。
[0119]醉茄素 A的C-4或C-27處的羥基的選擇性保護可以使烷基化步驟指向特定位置。例 如，可以首先保護C-4羥基，使得烷基化步驟僅發生在C-27羥基處。
[0120]可以根據公布號為2011/0230551的美國公布中公開的方法進行化學式（I)的化合 物的C-12和C-15位置處的官能化，通過引用將該美國公布的全部內容結合于本文中。
[0121] 本領域技術人員會認識到，在下面描述的過程中，可能需要用合適的保護基保護 中間化合物的官能團。這些官能團包括羥基、氨基、巰基和羧酸。羥基的合適的保護基包括 三烷基硅基或二芳基烷基硅基（例如，叔丁基二甲基硅基，叔丁基二苯基硅基或三甲基硅 基）、四氫吡喃基、芐基等。氨基、脒基和胍基的合適的保護基包括芐基、叔丁氧基羰基、芐氧 基羰基等。合適的巰基保護基包括-C(0)-R"(其中R"是烷基、芳基或芳烷基），對甲氧基芐 基，三苯甲基等。羧酸的合適的保護基包括烷基、芳基或芳烷基酯。
[0122] 可以根據本領域技術人員知曉和在此描述的標準技術加入或移除保護基。 Greene,T.ff.and P.G.M.ffuts,Greene's Protective Groups in Organic Synthesis (1999)，3rd Ed.，Wiley中詳細描述了保護基的使用。本領域技術人員會認識到，保護基還 可以是聚合物樹脂，比如，但不限于Wang樹脂、Rink樹脂或2-氯三苯甲基-氯樹脂。
[0123] 劑量
[0124] 用于治療所需的醉茄內酯化合物的量不僅隨所選擇的特定化合物而而且隨給藥 途徑、治療所需的病癥本質和患者的年齡和病癥而變化，并且最終由醫師確定。通常，用于 治療所需的化合物的量不僅隨所選擇的特定化合物而變化而且隨給藥途徑、治療所需的病 癥本質和患者的年齡和病癥而變化，并且最終由醫師確定。一般地，合適的劑量為，例如，每 天按每千克體重〇 · 〇1~lOOOmg，或例如，0 · 1~100mg/kg/day，或，例如，0 · 5~50mg/kg/day， 或例如，1~25mg/kg/day。可以以適當的間隔定量給藥，例如每天一次、兩次、三次、四次或 更多次劑量。在某些情況下，可以每天給藥，每兩至三天，每四到五天，或每五至七天服用一 定劑量。根據需要，可以持續幾天、幾周、幾個月或幾年定量給藥。
[0125] 實施例
[0126] 實施例1
[0127] 由WA制備WA甲醚類似物
[0129] 丄醉前素 a:R1 = R2 = H
[0130] 蘭 27-0-甲基醉茄素 AzRFCHLRfH
[0131] $4-0-甲基醉茄素 A = =
[0132] |4，27-0-二甲基醉茄素 A: Ri = R2 = CH3
[0133] 制備
[0134] 用溶于甲基碘中的氫化鈉處理150mg醉前素 A(可從Sigma-Aldrich Canada獲得） (WAi)。該反應產生單甲基化的化合物和雙甲基化的WA的混合物。過濾反應混合物移除過量 的氫化鈉和碘化鈉。干燥濾液并且將殘渣重新溶解在二氯甲烷中。所得溶液在硅膠柱上進 行色譜法分析。合并含有單個甲醚(^和^)以及二甲醚(|)的餾分且通過反相色譜法分離該 化合物。
[0135] 將每種化合物的純餾分合并、濃縮，萃取至二氯甲烷中，并干燥。由此獲得約5-l〇mg各化合物，各為白色固體。下面的表1提供了這些化合物的光譜數據。
[0136] 表1
[0137]
[0138] 實施例2
[0139] 暴露于LPS的GFAP熒光素酶小鼠的腦生物發光。
[0140] 利用轉基因小鼠模型在體內測試兩種新型醉茄內酯的治療活性。用 Dr · J · P · Jul ienwere實驗室產生的轉基因 GFAP熒光素酶小鼠評估醉茄內酯抑制由暴露脂多 糖(LPS)誘導的炎癥相關的星形細胞膠質化的能力。進行體內生物發光成像以評估在顱內 的炎癥反應。相比對照(鹽水)組，在評估區域的生物發光信號的減弱表明醉茄內酯穿過血 腦屏障，隨后抑制神經膠質增生。
[0141] 將醉茄內酯[4-0-甲基醉茄素 A(4-0-甲基WA)和27-0-甲基醉茄素 A(27-0-甲基 WA)]稀釋于100%二甲基亞砜(DMS0)中，最終濃度為2mg/ml。使用GFAP-luc轉基因小鼠測試 這些類似物的體內療效。在這些轉基因小鼠中，螢火蟲熒光素酶報告基因處于膠質纖維酸 性蛋白（GFAP)啟動子的12kb DNA片段(Caliper Life Sciences)的控制下。在LPS給藥后引 起GFAP轉錄調控之后，可誘導熒光素酶報告基因。如果在注入LPS后服用測試化合物降低 GFAP-luc小鼠中的LPS誘導的星形細胞膠質化，則在成像時可見生物發光信號減弱。
[0142] 誘導麻醉下的轉基因小鼠吸入5ul的LPS溶液(每毫升0.9 %鹽水中lmg)或僅吸入 5ul的0.9 %鹽水溶液，2h后，腹腔（i . p.)注射0.5ml最終濃度為4mg/kg的測試化合物（10 % 稀釋于0.9%鹽水）。第二天，在成像前2h(服用LPS溶液后24h)，如之前所述再次用醉茄內酯 注射轉基因小鼠。在成像之前20分鐘，小鼠接受熒光素酶底物D-螢光素（150mg/kg)的i.p. 注射。D-螢光素溶解于0.9%鹽水中，最終濃度為20mg/ml。將小鼠麻醉并使用IVIS 200成像 系統（Cal iperLS-Xenogen)成像。
[0143] 結果表明相比近用鹽水-DMS0處理的小鼠，用4-0-甲基WA或27-0-甲基WA處理的小 鼠的生物發光信號顯著減弱（圖1A)。圖1B表明以GFAP-轉基因小鼠的大腦的總光子發射數 表示的圖1A所示的熒光素酶活性的定量的總結圖。該實驗證明用4-0-甲基WA或27-0-甲基 WA處理的GFAP-轉基因小鼠的星形細胞膠質化顯著下降。
[0144] 實施例3
[0145] 新型醉茄內酯抑制用LPS刺激的BV2小膠質細胞的NF-κΒ報道基因的活性。測試醉 茄內酯4-0-甲基WA、27-0-甲基WA，和4，27-0-二甲基WA抑制NF-κΒ激活的能力。首先建立BV-2小膠質細胞中的NF-kB特異性熒光素酶報告基因體系。通過穩定注入熒光素酶報告基因 4kBwt熒光素酶質粒穩定轉染BV-2細胞，隨后用潮霉素篩選，從而產生該細胞系。用LPS刺激 這些細胞中的NF-κΒ活性。在24孔板中，每個孔植入2萬5千個抗潮霉素 B BV-2細胞并且使其 貼附過夜。第二天早上，移除培養基(DMEM+10%FBS)，并且在每個孔中加入lml新鮮培養基 (不含FBS的DMEM)。用lx PBS將醉茄內酯儲備溶液(每mLDMSO為2mg)稀釋成各種濃度(0.05 至5uM)并加入孔中。在1小時后加入最終濃度為100ng/ml的LPS。四個小時后，在根據制造商 說明書進行焚光素酶分析(Bright-GloTM焚光素酶分析體系，Promega, Wisconsin)之前用 lx PBS沖洗BV-2細胞。
[0146] 圖2提供的結果表明所測試的所有醉茄內酯具有抑制NF-κΒ表達的能力。下面的表 2展示了化學式（la)的一些化合物的IC50。
[0147] 表2
[0149] 實施例4
[0150] 新型醉茄內酯抑制HEK293-NF-KB-熒光素酶報告基因細胞系中的TNF-A誘導的 信號傳導活性的上調。
[0151] 在96孔板(Corning，New-York)的每個孔中植入1萬個抗潮霉素 B HEK-293細胞并 且使其貼附過夜。第二天早上，移除培養基(DMEM+10%FBS)并且在每個孔中加入100ml新鮮 培養基（不含FBS的DMEM)。用lx PBS將醉茄內酯4-0-甲基WA、27-0-甲基WA和4，27-0-二甲基 WA儲備溶液(在DMS0中為2mg/ml)稀釋成各種濃度(0.05~5uM)并加入孔中。在1小時后加入 人重組TNF_a(R&D Systems，Minneapolis)最終濃度為40ng/ml。四個小時后，在根據制造商 說明書進行焚光素酶分析(Bright-GloTM焚光素酶分析體系，Promega, Wisconsin)之前用 lx PBS沖洗HEK-293細胞。
[0152] 圖3展示了分析的結果，其證實4-0-甲基WA、27-0-甲基WA和4,27-0-二甲基WA抑制 NF-κΒ表達。表3展示了 4-0-甲基WA、27-0-甲基WA和4，27-0-二甲基WA的IC50。
[0153] 表3
[0155] 實施例5
[0156] WA、4-0-甲基WA和27-0-甲基WA的安全性比較
[0157] 進行急性劑量遞增研究，以比較WA、4-0-甲基WA和27-0-甲基WA的體內耐受性。在 正常C57BL/6雌性小鼠腹腔中注入劑量范圍為20~65mg/kg( 20、25、30、35、45、55和65mg/ kg)的WA、4-0-甲基WA或27-0-甲基WA。在給藥后1小時，6小時和24小時觀察動物發病率、死 亡率和行為、呼吸、心跳、水合和其它癥狀(如腹水、休克、嚴重的腹瀉和出血)的臨床變化的 跡象。在定量給藥前和24小時后測量體重。
[0158] 醉茄內酯4-0-甲基WA或27-0-甲基WA都展示了比WA好得多的安全性狀況。已經發 現WA的LD50(致死劑量，50%)為55mg/Kg。之前（Patwardhan et al.，Drug Discovery and Development, (2006)，edited by M.S.Chorghade,Wiley)也報道了相同的WA LD50值 (54mg/kg)。相反，當小鼠服用55mg/kg4-0-甲基WA或27-0-甲基WA時，沒有觀察到死亡。對小 鼠注入65mg/kg (研究中所測試的最高劑量)4-0-甲基WA或27-0-甲基WA時，沒有觀察到死 亡。但是，這些組中的動物確實展示了某些弱點并且定量給藥后的活動減少。
[0159] 實施例6
[0160] 醉茄素 A類似物抑制ALS的TDP-43A315T轉基因小鼠模型的神經系統疾病的發展。
[0161] 評估重復定量服用4-0-甲基WA和27-0-甲基WA在ALS的TDP-43A315T轉基因小鼠模 型的神經系統疾病的發展上的影響。Swarup，V et al.，Brain 134:2610-2626 2011充分描 述了 ALS的TDP-43A315T小鼠模型。大約9個月的年齡時，在小鼠的若干行為的表現和運動功 能測試測量的TDP-43A315Τ小鼠開始表現出神經功能缺損(Barnes迷宮試驗、加速轉棒試驗 和被動回避實驗）。
[0162] 在研究中包括了大約9個月大的25-55gm雄性和雌性TDP-43A315T小鼠，并且隨機 分成如下3組：
[0163] 組l(n = 6)接受5mg/kg 4-0-甲基WA;
[0164] 組2 (η = 7)(對照組)接受載體(2 %聚山梨醇酯[吐溫-80 ]/5 %DMS0/93 %鹽水）；以 及
[0165] 組3(η = 7)接受5mg/kg 27-0-甲基WA。
[0166] 所有動物每2天接受5mg/kg載體或測試用WA類似物的i . p.注射，持續15周。基于每 個個體動物在研究開始時的體重，給予12.5mL/kg的注射量。
[0167] 在整個臨床癥狀研究期間，每天至少觀察所有動物一次，并在轉棒試驗之前每周 分別稱重。在研究期間體重或臨床癥狀沒有顯著變化。15周后，處死小鼠，通過抗體免疫熒 光法和蛋白質印跡證實在各小鼠脊髓中表達了突變TPD-43A315T蛋白。
[0168] 在首次定量給藥之前且在研究期間以周為間隔進行加速轉棒(如Gros_Louis，F.， et al.Hum Mol Genet 17,2691-2702(2008)所述）。以4_rpm速度，0.25rpm/s加速度進行測 試。每個小鼠每期進行三次考驗。記錄每次考驗每個小鼠保持在轉棒裝置上的秒數。
[0169] 圖4A和4B展示了結果。圖4A展示了在每組中，各只小鼠的（三次考驗中）最好的分 數。圖4B展示了圖4A中的數據的回歸分析。該數據展示了在15周時間中經載體處理的組的 轉棒表現衰退。但是4-0-甲基WA和27-0-甲基WA組的表現實際上在該時期得到改善。對于4-0-甲基WA(p值為0.02)和27-0-甲基WA(p值為0.02)組，線性回歸分析展示了統計顯著性，但 載體組沒有展示(P值為0.2)。
[0170] 該結果還證明小鼠能夠忍受每天服用5mg/kg WA類似物，持續15周，為了該化合物 的安全性進一步提供了證據。
[0171] 實施例7
[0172] 27-0-甲基醉茄素 A的大規模合成和純化
[0173] 使用下面概述的步驟，由醉茄素 A起始原料制備并純化27-0-甲基醉茄素。
[0174] 1. 4,27_雙-0-三乙基硅基醉茄素 A的制備
[0175] 在0°C，將咪唑（2.31g 4當量)加入N，N-二甲基甲酰胺(40mL)中的醉茄素 A(4.0g) 攪拌溶液中。在大約5分鐘內，將三乙基氯硅烷(4.28mL，3eq.)以小部分加入，并在氮氣、0°C 下，將所得混合物攪拌約2hr。通過HPLC確定反應完成之后，加入甲醇(2mL)并且將混合物再 攪拌5-10min。用乙酸乙酯（250mL)稀釋反應混合物并用鹵水洗滌(4X 100mL)。將水洗液合 并，并用乙酸乙酯(2X 100mL)反萃取。將所有乙酸乙酯萃取液合并，用鹵水(3X 100mL)再次 洗滌，用無水硫酸鈉干燥，并濃縮，從而獲得l〇g粗糙的4，27-雙-0-三乙基硅基醉茄素 A，其 為淺色油。
[0176] 2. 4-0-三乙基硅基醉茄素 A的制備
[0177] 在室溫下將粗糙的4,27_雙-0-三乙基硅基醉茄素 A(10g)溶解于含水的四氫呋喃 (120mL，THF/水，9/1)中。加入對甲苯磺酸吡啶鹽(PPTS，120mg)。將混合物攪拌約13小時，在 此期間，在1小時的間隔中，以6-30mg小部分地將另外的PPTS(大約145mg)加入該反應中。通 過HPLC密切監控反應進程。在完成反應之后，用乙酸乙酯(300mL)稀釋反應混合物并用鹵水 洗滌(5X 100mL)。將水洗液合并，并用乙酸乙酯（2X 50mL)反萃取。將所有乙酸乙酯萃取液 合并，用鹵水(lOOmL)洗滌，用無水硫酸鈉干燥，并濃縮，從而產生粗糙的產物（11.5g)，其為 淺色膠。通過硅膠柱色譜法(二氯甲烷/丙酮95-93/5-7)純化該粗糙的產品，從而產生4.2g 純4-0-三乙基硅基醉茄素 A。
[0178] 3. 27-0-甲基-4-0-三乙基硅基醉茄素 A的制備
[0179] 將4-0-三乙基硅基醉茄素 A(1.0g)溶解于無水THF(40mL)和甲基碘(8mL)的混合物 中并在氮氣下在冰水浴中冷卻。加入氫化鈉(在礦物油中占60%，108mg，1.58eq.)并且將混 合物在室溫下攪拌4分鐘。接著將混合物在室溫下攪拌大約1小時40分鐘，在此期間，通過 HPLC密切監控該反應。在產物達到20-30 %之后，用乙酸乙酯（200mL)稀釋混合物并用鹵水 (3X 80mL)洗滌。將洗液合并，并用乙酸乙酯（2X 50mL)反萃取。將所有乙酸乙酯萃取液合 并，用10 %硫代硫酸鈉水溶液(50mL)、鹵水(2X 80mL)洗滌，在無水硫酸鎂上干燥，并濃縮。
[0180] 該粗糙產物與以0.5g 4-0-三乙基硅基醉茄素 A開始的另一批次合并，通過柱（二 氯甲烷/丙酮95-93/5-7)純化，從而獲得413mg 27-0-甲基-4-0-三乙基硅基醉茄素 A和 756mg回收的起始原料。平均產量為約27%。
[0181] 4. 27-0-甲基醉茄素 A的制備
[0182] 將27-0-甲基-4-0-三乙基硅基醉茄素 A(413mg)溶解于THF(9.5mL)和吡啶（1.2mL) 的混合物中并在冰水浴中攪拌。滴加氟化氫吡啶(0.85mL )，在0 °C下5分鐘后，在室溫下攪拌 該混合物1.5hr。用乙酸乙酯（150mL)稀釋混合物并用0.1N鹽酸（50mL)和鹵水洗滌（2X 50mL)。將洗液合并，并用乙酸乙酯(2X 50mL)反萃取。合并所有的乙酸乙酯萃取萃取液并用 飽和碳酸氫鈉(50mL)、鹵水洗滌(2X 50mL)洗滌，在硫酸鈉上干燥，并濃縮。將粗糙的產物通 過硅膠柱色譜法（己烷/丙酮，70-65/30-35)純化，從而產生275mg 27-0-甲基醉茄素 A(彡 95%純度;82%產量）。將該純化產物在丙酮和己烷中進一步重新結晶以將純度提高至約 99%(通過即^：評估）。
[0183] 實施例8
[0184] 4-0-甲基醉茄素 A的大規模合成和制備
[0185] 使用下面的步驟，以醉茄素 A起始原料制備并純化4-0-甲基醉茄素 A。
[0186] 1. 27-0-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素 A的制備
[0187] 將5.6g醉茄素 A溶解于60mL二氯甲烷。將三乙胺(4. OmL)加入混合溶液中，隨后加 入4. Olg叔丁基二甲基氯硅烷。將溶液在環境溫度下攪拌約80hrs。用水洗滌該溶液，并濃 縮，得到6.95g粗糙的27-0-(叔丁基二甲基硅基）醉茄素 A。用甲醇使其結晶并干燥，得到 5.6g27-0-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素 A，其HPLC純度為99.5 %。可以通過加入0.5g二甲氨 基吡啶在12小時完成95 %反應，實現較短的反應時間。
[0188] 2. 27-0-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素 A的甲基化
[0189] 將4.0g 27-0-(叔丁基二甲基硅基)醉茄素 A放置在處于氮氣中的圓底燒瓶中。將 20mL無水N，N-二甲基甲酰胺加入該燒瓶中。固體不完全溶解，加入10ml甲基碘產生澄清溶 液。在10分鐘內將氫化鈉（0.32g，在礦物油中占60 % )加入混合溶液中。HPLC顯示完成約 80%。另外加入0.5g氫化鈉以實現完成99%。用乙酸急速冷卻剩余的氫化鈉。用二氯甲烷稀 釋該混合物并用水洗滌。將有機層濃縮至20πιΙ^ΗΡΙΧ顯示4-0-甲基-27-0-(叔丁基二甲基硅 基)醉茄素 A的純度為88 %。
[0190] 3. 4-0-甲基醉茄素 A的制備
[0191] 將上面獲得的4-0-甲基-27-0-(叔丁基二甲基硅基）醉茄素 A溶液轉移至之前用 30mL二氯甲烷沖洗過的PTFE燒瓶中。加入吡啶(3mL)，隨后加入lmL氟化氫吡啶。通過HPLC監 控反應。在5.5小時后，另外加入0.5mL氟化氫吡啶。反應另外持續3小時，完成92 %。用水，接 著用碳酸氫鈉溶液，最后用氯化鈉溶液洗滌有機溶液，來進行反應。在旋轉式蒸發器中濃縮 二氯甲烷層，得到粘性液體。用36.5mL二氯甲烷和36.5mL甲醇稀釋該粘性液體并且用73mL 水洗滌。在真空下濃縮有機層，得到3.9g粗糙的4-0-甲基醉茄素 A。
[0192] 4. 4-0-甲基醉茄素 A的純化
[0193] 將上面獲得的粗糙的4-0-甲基醉茄素 A溶解于二氯甲烷中并且加載在填充了二氯 甲烷的lOOg硅膠柱上。用在30%v/v丙酮的二氯甲烷溶液洗脫柱子。通過HPLC分析餾分，合 并且蒸發含純產物的餾分，從而得到1.8g純度為97%的固體。用5mL甲醇和10mL甲基一叔丁 基醚使固體結晶。在真空烘箱中干燥固體，從而得到〇. 61g HPLC純度為98%的4-0-甲基醉 前素 A。
[0194] 可以組合上述各種實施例以提供另外的實施例。通過引用將本說明書中涉及的以 及在申請數據表(包括但不限于[插入列表])中列舉的美國專利、美國專利申請公布文獻、 美國專利申請、外國專利、外國專利申請和非專利公布文獻的全部內容結合于本文中。如果 需要，可以修改實施例的方面，以采用各種專利、申請和公布文獻的概念以提供另外的實施 例。
[0195] 鑒于上面的詳細描述，可以對實施例進行這些或其它改變。通常，不應該將權利要 求書使用的術語解釋為將權利要求書限制為說明書和權利要求書中公開的具體實施例，而 應該解釋為包括在這些權利要求賦予的等同范圍內的所有可能的實施例。
【主權項】
1. 一種化學式(I)的化合物其中： Ri為氨、烷基、締基、面代烷基、芳烷基、雜環烷基、-1?3-0護、-"0如、環烷基烷基或斗 (0)2妒 R2為氨、烷基、締基、面代烷基、-ORb或-0C (0) Rb; 護為氨、烷基、締基、面代烷基、芳烷基、雜環烷基、-1?3-〇護、-"〇如、環烷基烷基或斗 (0)2妒 R4為氨、烷基、締基、面代烷基、-ORb或-0C (0) Rb; R3是亞烷基或亞締基鏈;并且 Rb為氨、烷基、締基、面代烷基、芳烷基、環烷基烷基或雜環烷基， 作為單獨的立體異構體或其混合物，或其藥學上可接受的鹽，只要 當R2和R4各為氨時，Ri和R3不可W都選自氨和-C (0) C出;或者 當r1和R3各為-C(0)C出時;R2或R4不可W都選自氨和-0C(0)C出。2. 根據權利要求1所述的化合物，其特征在于，Ri和R3獨立地為低級烷基或締基。3. 根據權利要求2所述的化合物，其特征在于，Ri和R3獨立地為甲基。4. 根據權利要求1所述的化合物，其特征在于，R2或R4各為氨，并且所述化合物具有化學 式(la)代表的結構：其中： Ri為氨、烷基、或締基;并且 R3為氨、烷基、或締基。5. 根據權利要求4所述的化合物，其特征在于，Ri為甲基并且R3為氨。6. 根據權利要求4所述的化合物，其特征在于，Ri為氨并且R3為甲基。7. 根據權利要求4所述的化合物，其特征在于，Ri為甲基并且R3為甲基。8. -種藥物組合物，其包括根據權利要求1-7中任一項所述的化合物，和藥學上可接受 的賦形劑。9. 一種治療或預防W患者的TDP-43蛋白質病變為特征的疾病的方法，其包括使需要所 述方法的患者服用治療或預防有效量的權利要求1~7中任一項所述的化合物。10. -種治療或預防患者的肌萎縮側索硬化癥的方法，其包括使需要所述方法的患者 服用治療或預防有效量的權利要求1~7中任一項所述的化合物。11. 一種治療或預防患者的阿爾茨海默氏病的方法，其包括使需要所述方法的患者服 用治療或預防有效量的權利要求1~7中任一項所述的化合物。12. -種治療或預防患者的帕金森氏病的方法，其包括使需要所述方法的患者服用治 療或預防有效量的權利要求1~7中任一項所述的化合物。13. -種治療或預防患者的運動神經元疾病的方法，其包括使需要所述方法的患者服 用治療或預防有效量的權利要求1~7中任一項所述的化合物。14. 一種治療或預防患者的額顛葉退化癥的方法，其包括使需要所述方法的患者服用 治療或預防有效量的權利要求1~7中任一項所述的化合物。15. -種治療或預防輕度認知損傷或預防呈現輕度認知損傷的患者發展為阿爾茨海默 氏病的方法，其包括使需要所述方法的患者服用治療或預防有效量的權利要求1~7中任一 項所述的化合物。
【文檔編號】A61P25/28GK105940010SQ201480064227
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2014年11月25日
【發明人】安東尼·A·肖, 瓊-皮埃爾·朱利恩, 艾格尼絲·H·陳
【申請人】迎星醫藥公司, 拉瓦爾大學