用於治療神經變性疾病的化合物的製作方法

2023-05-06 15:40:01 1

專利名稱：用於治療神經變性疾病的化合物的製作方法
技術領域：
本發明涉及已知化合物的對映體，它作為藥物的用途，特別是用於治療神經變性疾病，及其製備方法，含有它的藥物製劑。
用於治療神經變性疾病的現有藥物的主要問題是缺乏對病人血漿中藥物濃度的預測性，該藥物濃度是由於服用給定量的藥物所產生的。也就是說，現有藥物不呈現出線性藥物動力學。已知在此領域中理想的藥物在血漿濃度和劑量大小之間應具有線性關係，以便對於給定的劑量變化產生可預測的血漿中藥物濃度的變化[『Pharmacokineticsofold，newandyet-to-bediscoveredantiepilepticdrugs』，RHLeryandBMKerr，Epilepsia，vol30，Suppl，S35-S41，1989]。
歐洲專利申請356035公開了用於治療神經變性疾病的許多化合物，包括α-苯基-2-吡啶乙胺[本文稱為1-苯基-2-(2-吡啶基)乙胺]。
令人驚奇地，現已發現該化合物的(S)-對映體表現出線性藥物動力學，而外消旋體表現出非線性藥物動力學。
因此，本發明提供了基本上不含(R)-對映體的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺及其藥物上可接受的衍生物(下文統稱為「本發明化合物」)。
「基本上不含(R)-對映體」是指(S)-對映體的試樣含有小於10%重量的(R)-對映體(即大於90%對映純度)，較優選地是小於1%重量的(R)-對映體，最優選地是純(S)-對映體。
藥物上可接受的衍生物包括(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺的合適生物前體(前藥)，特別有意義的是酸加成鹽。
(+)-α-苯基-2-吡啶乙胺的合適生物前體包括氨基的胺基酸醯胺衍生物，特別是α-胺基酸衍生物如甘氨酸衍生物。這些衍生物可用常規方法製備，例如，胺基酸醯胺衍生物可用『AdvancedOrganicChemistry』byJMarch，2ndedition，McGraw-Hill出版，P1171所給方法進行製備。
(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺的酸加成鹽包括無機酸的鹽，例如，二鹽酸鹽和二氫溴酸鹽;和與有機酸生成的鹽，例如甲酸鹽、乙酸鹽，馬來酸鹽、苯甲酸鹽和富馬酸鹽。
α-苯基-2-吡啶乙胺可用常規方法製備(例如，2-甲基吡啶的陰離子與N-三甲基甲矽烷基苯甲醛亞胺加成)。(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺可通過一次或多次選擇性沉澱由α-苯基-2-吡啶乙胺和手性酸反應生成的非對映體鹽，接著進行一次或多次重結晶進行製備。因此，本發明的第二方面是提供製備本發明化合物的方法，它包括選擇性沉澱由α-苯基-2-吡啶乙胺和手性酸生成的非對映體鹽。所述的手性酸包括D-或L-灑石酸，特別是S(+)和R(-)扁桃酸。沉澱可在對反應無不利影響的有機溶劑(例如乙酸乙酯)中，於室溫或大約室溫下進行。
本發明化合物用作藥物，特別是用作治療神經變性疾病的抗驚厥藥和神經保護劑，所述的具體神經變性疾病包括中風，大腦局部缺血，大腦麻痺，低血糖作用，癲癇，與AIDS有關的痴呆，阿爾茨海默病，亨廷頓舞蹈病，橄欖體腦橋小腦的萎縮，產期窒息，帕金森病，缺氧，與濫用物質(例如麻醉藥或古柯鹼)有關的神經元損傷，視網膜病，精神分裂症，心動停止或外科手術後的局部缺血狀態，脊髓的中毒或損傷，以及肌萎縮性側索硬化。
儘管不受理論限制，神經變性被認為是由原本存在於中樞神經系統(CNS)的某些刺激性胺基酸所引起或加速的。穀氨酸是內源胺基酸，經被稱為哺乳動物腦中的快速傳遞質。穀氨酸還是一種強神經毒素，它能夠在伴隨中風和心動停止的某些病理狀況下殺死CNS神經元。現已表明中樞神經元對缺氧和局部缺血的敏感性可通過後突觸穀氨酸受體的特定拮抗作用來減弱。穀氨酸被稱為廣譜激動劑，它在四個神經元刺激性胺基酸受體部位具有活性。這些受體部位是以選擇性刺激它們的胺基酸來命名的紅藻氨酸(KA)，N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)，quisqualate(QUIS)和2-氨基-4-膦醯丁酸(APB)。穀氨酸被認為是一種混合激動劑，它能夠結合併刺激所有四種受體。因此，選擇性阻斷或拮抗穀氨酸對這些受體的作用的藥劑能夠防止與缺氧、低氧或局部缺血有關的神經毒素損傷。特別是，與NMDA受體部位結合併選擇性阻斷穀氨酸作用的化合物可用於防止和治療神經變性疾病。
本發明化合物的藥理活性可用下列試驗進行測定。
a).根據Czuczwar等人的方法(Neurotrans-mitters，SeizuresandEpilepsyⅢ，GNistico等人編輯，RavenPress，NewYork1986，P235-246)，通過測定化合物使小鼠免受由靜脈內給藥150mg/kgNMDA所誘導的驚厥的能力來測定NMDA阻斷活性。小鼠組通過腹膜內途徑用試驗化合物預處理30分鐘，然後給予NMDA。觀察動物的驚厥是通過翻正反射的喪失和緊張性/陣彎性發作的出現來確定。服用NMDA後將動物保持60分鐘，記錄死亡率。
b).通過測定化合物對抑制受體拮抗劑10，11-二氫-5-甲基-5H-二苯並[a，d]環庚烯-5，10-亞胺(MK801)與受體結合的能力來體外測定NMDA受體拮抗活性。該方法已被FosterandWong，BrJPharmacol91，403-409(1987)所描述。
c).按照Monaghan ＆ Cotman，PNAS，83，7532，(1986)和Waston等人，Neurosci Res Comm，2，169，(1988)的方法，在[3H]L-穀氨酸和[3H]甘氨酸結合測定中也可測定NMDA和甘氨酸受體的親和性。
d).可方便地用小鼠測定抗缺氧活性，在腹膜內服用等線劑量的試驗化合物後的不同時間測試小鼠組。在控制溫度的缺氧環境(96%氮氣和4%氧氣)下記錄動物存活時間。將同時用載體處理的動物與試驗組進行統計比較。從而得到化合物的劑量反應和最小活性劑量(MAD)[AAArtuandJDMichenfelder，AnaesthesiaandAnalgesia，1981，60，867]。也可使用其他給藥方式。
e).根據theEpilepsyBranch，NINCDSRJPlroer等人發表，CleveClinQuarterly1984，51，293的方法，在口服、腹膜內、靜脈內或皮下給藥後，測定化合物對防止由最大電休克(MFS)誘導小鼠或大鼠組發作的後肢緊張蔓延組元的能力來測定抗癲癇活性，並與常規藥劑大侖丁和苯巴比妥進行比較。
f).中風的4-管
(4-VO)模型用來產生大鼠的球形局部缺血，這是一種評價化合物對防止腦特別是海馬的CAl三角骨神經元中的選擇脆弱性區域的損傷的效果的基本方法。該區域包含在實驗動物和人的短期記憶形成的通道中。該方法包括對保持在麻醉狀態下1天的大鼠灼燒其脊椎動脈並分離頸動脈。在第二天將頸動脈夾緊一段時間，10分鐘就足以破壞CAl神經元，去掉夾子開始回流，並在回流後的不同時間給藥。在整個局部缺血和恢復期間保持體溫在37℃。在48-72小時內CAl神經元逐漸死亡，通常大鼠用藥物處理(ip，iv或po)至少3天，並在第7天取出腦，進行組織學研究。用兩種方法完成CAl損傷的評定，即對存活的CAl神經元計數和評估總的病理學程度。[W A Pulsinelli and A Buchan，『The NMDA receptor/ion channellts importance to in vivo ischemia injury to selectively vulnerable neurons』，Pharmacology of Cerebral Ischemia，J Krieglstein ＆ H Oberpichler編輯，Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft出版，Stuttgart，1990，P169]。
g).在中風的病灶性模型中，自發性高血壓鼠(SHR)被用作實驗受體，因為它們具有相對不良的側支腦循環。在保持麻醉狀態下，通過夾緊中等大腦動脈和同側的頸動脈使SHR形成2小時病灶性局部缺血。在夾緊動脈前或之後的不同時間或在回流開始的2小時給藥(通常ip)。實驗24小時後取出腦，並冷凍、切片。用定做的計算機定量系統測定藥物對減少大腦皮層的梗塞體積的效果[AMBuchan，DXueandASlivka，Stroke，1992，23，273]。
本發明化合物的毒性可用下列試驗進行測定。
a).劑量範圍研究是基於NWSpurling和PFCarey所描述的方法(『Aprotocolfordoseselectioninrepeatdosetoxicitystudies』，牆報展974，毒理學學會年會，Seattle，USA，1992年2月23-27日)。大鼠每天被腹膜內給藥，不斷增加試驗化合物的劑量，直至達到可重複的最大劑量，超過該劑量則出現不可接受的驚厥和其他不正常的臨床徵兆。
b).翻轉篩選試驗[L L Cougonour，J R Melern，and R B Parker，Pharmaeol Biochem Behar.1977，6，351]。用試驗化合物對小鼠給藥，30分鐘後，將小鼠放在細鐵絲平臺上，將平臺沿180°軸翻轉。在30秒內不能向上跳的小鼠計為失敗。使用足夠的劑量和一些動物很容易測定合適的TD50(50%失敗的劑量)。
c).根據SIrwin的方法[Psychopharmacology1968，13，222]，對28種行為徵兆進行觀測試驗。對每種劑量3隻小鼠組給藥，在25-400mg/kg範圍內不斷增加試驗化合物量，在給藥，給藥後30分鐘，3和24小時立即觀察28種徵兆。
d).類苯環已哌啶(PCP)行為試驗。類PCP行為是潛在的競爭和非競爭NMDA受體拮抗劑的副作用，用篩選方法確定一個化合物是否具有這種作用，使大鼠口服試驗化合物(劑量表示為MES試驗的保護口服ED50的倍數)，將大鼠置於單個透明塑料籠中，在4小時內觀察與PCP有關的5種特別行為的任何表現，5種行為即為活動過度、運動失調、旋轉、頭搖擺和後衝步態。觀察每處理組的5隻大鼠並與接受PCP的對照組進行比較。總的發生數是25，即5隻鼠表現所有5種行為。10倍ED50的PCP表現的數為25[W Koek，J H Woods，P Ornstein，1987，Psychopharmacology，91，297]。
e).組合木板逃跑試驗用來測定大鼠的神經損傷[GEGarskeetal，EpilepsyResearch，1991，9，161]。將大鼠放在一窄板上(寬1.25cm，懸在長凳上方40cm)，此窄板位於有光入射口的箱中，該箱延伸入逐漸變暗的盒子中，而盒子的另一段連接到暗逃路箱上(板長63cm)。如果大鼠不能通過木板則大鼠已受到了損傷。該試驗考慮了兩種已知的鼠行為，即對高度的恐懼和在黑暗環境中的探尋能力。
大鼠的線性藥物動力學是通過計算血漿濃度對時間的曲線下的面積來測定的，該曲線是通過單獨腹膜內服用逐漸增加劑量的試驗化合物得到的(Smith等人，Xenobiotica，20，1187-1199，1990]。在24小時的不同時間從頸靜脈導管中取出血液。離心分離血漿，用HPLC-UV色譜測定試驗化合物的濃度。對於每種劑量繪出血漿濃度對時間的曲線，並計算每條曲線下面的面積。當表現為線性藥物動力學時，對於一給定劑量血漿濃度對時間的曲線下的面積與給藥劑量成正比。在大鼠中存在線性藥物動力學表明在人中也將存在線性藥物動力學(Leander等，Epilepsia，33，696-704，P703)。
本發明的另一方面是提供治療神經變性疾病的方法，它包括給患者服用治療有效量的本發明化合物。特別有意義的是在此方法中，服用的化合物劑量與所需化合物的血漿濃度成線性比例。
當然，對於上述使用，所給劑量應隨所使用的化合物，給藥方式和所希望的治療而變化。然而，通常，當本發明化合物以每天劑量約0.1mg至約20mg每Kg動物體重給藥時可得到滿意的結果，優選以均分劑量一天給藥1至4次或採用持續釋放形式給藥。對於人，總的日劑量為5mg至1，400mg，較優選10mg至100mg。適合於口服給藥的單位劑量形式包括2mg至1，400mg本發明化合物，它與固體或液體的藥學上的載體或稀釋劑混合。
本發明化合物可以本身的形式使用或以適合於腸內或腸胃外給藥的藥物製劑形式使用。本發明的另一方面是提供藥物組合物，它包括優選小於80%，較優選小於50%重量的本發明化合物，該化合物與藥物上可接受的輔藥，稀釋劑或載體混合。稀釋劑和載體的實例是用於片劑和糖錠劑乳糖，澱粉，滑面，硬脂酸;
用於膠囊酒石酸或乳糖;
用於注射液水，酒精，甘油，植物油;
用於栓劑天然的或變硬的油或蠟。
當本發明化合物用於治療帕金森病時，特別有意義的輔藥是L-多巴。
本發明的另一方面是提供本發明化合物在製造治療神經變性疾病的藥物中用作活性成份的用途。
本發明化合物與上述治療領域中已知的化合物相比還具有下述優點低毒，高效，作用時間長，具有廣譜活性，效力大，副作用少，較容易吸收或具有其他有用的藥理活性。
下列實施例用來說明本發明。
實施例1(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽的製備a).α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽向冷卻(0℃)的苯甲醛(34.24gg，0.323mol)的600ml四氫呋喃(THF)溶液中滴加二(三甲基甲矽烷基)氨基鋰(LHMDS)(323ml，1.0M的THF溶液，0.323mol)，歷時30分鐘。將此混合物在0℃下攪拌3小時。
在裝有冷卻(-78℃)的2-甲基吡啶(30.0g，0.323mol)的THF(600ml)溶液的分離園底燒瓶中加入正丁基鋰(n-BuLi)(129.2ml，2.5M的己烷溶液)，歷時20分鐘。
將第一種反應混合物溫熱至0℃，再放置40分鐘。將第二種反應混合物(含有鋰化的2-甲基吡啶陰離子)導入第一種反應混合物中，歷時20分鐘。30分鐘後，撤去冷浴，將混合物溫熱至室溫。1小時後，將反應混合物傾入裝有水(1L)和12NHCl(200ml)的分液漏鬥。水層用3×200ml乙醚(Et2O)洗滌，然後用25%NaOH水溶液鹼化。水層用2×200ml氯仿萃取，氯仿萃取液用MgSO4乾燥，過濾並真空濃縮。殘餘物溶於乙酸乙酯(EtOAC)中，用飽和的Hcl/EtOAC溶液酸化。溶液用Et2O稀釋，將所得白色固體過濾並真空乾燥得到小標題化合物(37.08g，43%)，mp＝206-208℃。
b).(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽向外消旋的α-苯基-2-吡啶乙胺(用25%NaOH水溶液中和步驟(a)產物的水溶液並用氯仿萃取得到的步驟(a)產物的游離鹼)(10.96g，0.0553mol)的EtOAC(400ml)溶液中加入S(+)扁桃酸(8.41g，0.0553mol)的EtoAc(300ml)溶液。所得的沉澱用熱的EtOAC(500ml)重結晶三次，所得的鹽用25%NaOH水溶液鹼化，用3×100ml氯仿萃取，用MgSO4乾燥，過濾並真空濃縮。將殘餘物溶於EtOAC(300ml)中，用飽和的Hcl/EtOAC溶液酸化。將所得的白色固體過濾並真空乾燥得到(-)-α-苯基吡啶乙胺二鹽酸鹽(5.5g)，mp＝220-222℃，[α]D＝-87.3°(C＝1.0，CH3OH)。
將初次沉澱得到的濾液用25%NaOH水溶液中和，用2×250ml CHcl3萃取，用MgSO4乾燥，過濾並真空濃縮。將殘餘物溶於EtOAC(500ml)中，向該溶液中加入R(-)扁桃酸(6.5g，0.043mol)的EtOAC(500ml)溶液。濾出沉澱並重結晶三次。所得的鹽用25%NaOH水溶液鹼化，用3×100ml氯仿萃取，用MgSO4乾燥，過濾並真空濃縮。殘餘物溶於EtOAC(300ml)中，用飽和的Hcl/EtOAC溶液酸化。將所得的白色固體過濾並真空乾燥得到標題化合物(3.84g)，mp＝220-222℃，[α]D＝+87.1°(C＝1.1，CH3OH)。
用對映體純(大於99.5%)異氰酸甲基苄酯衍生扁桃酸或二鹽酸鹽，然後用正相柱、用乙醇/己烷[6∶94]作為洗脫劑進行HPLC分析來測定對映體純度。上面得到的對映體的對映體純度大於99.5%。
X射線結晶學表明(+)對映體具有(S)絕對立體化學。
實施例2現已發現在防止由上述最大電休克(MES)誘導的鼠後肢緊張蔓延中，口服實施例1化合物，其活性(ED50)為3.7mg/kg。其對映體的ED50為20.2mg/kg。
權利要求
1.大於90%對映體純的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺及其藥物上可接受的衍生物。
2.大於99%對映體純的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺及其藥物上可接受的衍生物。
3.(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺及其藥物上可接受的衍生物。
4.一種藥物製劑，它包括權利要求1至3的任一權利要求所定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其藥物上可接著的衍生物，以及與其混合的藥物上可接著的輔藥，稀釋劑或載體。
5.權利要求1至3的任一權利要求所定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其藥物上可接受的衍生物作為藥物的用途。
6.權利要求1至3的任一權利要求所定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其藥物上可接受的衍生物在製造治療神經變性疾病的藥物中作為活性成份的用途。
7.一種治療神經變性疾病的方法，它包括給患者服用治療有效量的權利要求1至3的任一權利要求所定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其藥物上可接受的衍生物。
8.如權利要求7的治療方法，其中服用的化合物劑量與所需化合物的血漿濃度成線性比例。
9.一種製備權利要求1至3的任一權利要求所定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其藥物上可接受的衍生物的方法，它包括選擇性沉澱由α-苯基-2-吡啶乙胺和手性酸生成的非對映體鹽。
全文摘要
(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺及其藥物上可接受的衍生物，它用於治療神經變性疾病，並表現出線性藥物動力學。
文檔編號A61P25/00GK1081669SQ9310453
公開日1994年2月9日 申請日期1993年4月3日 優先權日1992年4月3日
發明者R·J·默裡, R·C·格裡思, M·巴列斯特拉 申請人:美國菲索斯公司