用作神經營養的具有羥基化長鏈的生育酚衍生物的製作方法

2023-05-18 15:12:06

專利名稱：用作神經營養的具有羥基化長鏈的生育酚衍生物的製作方法
技術領域：
本發明涉及任何分離的或合成的化合物，尤其是通式(I)的化合物，其能夠調節神經幹細胞的細胞特化(神經元/神經膠質細胞比例的調節)，促進分化過程中神經元和神經膠質細胞的分化和隨後的生存以及少突神經膠質細胞前體細胞向成熟少突神經膠質細胞的分化。另外，根據本發明的化合物特別通過減少小膠質細胞和/或星形細胞的活化和/或通過減少反應性的神經膠質增生而能夠減少影響神經系統的疾病的炎性物質。本發明還涉及包含這些化合物的組合物以及用於製備該化合物的方法和它們在製備用於預防或治療影響神經系統的疾病的藥物組合物中的應用。
背景技術：
中樞神經系統(CNS)由兩個細胞群構成，其特徵為神經細胞神經元和命名為神經膠質細胞的另一類細胞。星形細胞和少突神經膠質細胞代表了成年人中神經膠質細胞的主要類型。這些細胞在整個胎兒期生成並在嬰兒出生後直至成年期在大腦的某些區域繼續生長。
神經元、星形細胞和少突神經膠質細胞來源於共同的前體多潛能細胞，該細胞具有理論上無限的增殖能力並且其位於神經管中。這些前體被認為是神經幹細胞，因為它們滿足定義幹細胞的標準自我更新，幾乎無限增殖的能力和生成形成其來源的組織的細胞類型。
神經元，高度特異化的細胞，在支持組織中和在神經膠質的環境中發育。中樞神經膠質是由來自中樞神經系統的神經膠質細胞組成，周圍神經膠質是由來自周圍神經系統的神經膠質細胞組成。更確切地，中樞神經膠質包括星形細胞(星形神經膠質)、少突神經膠質細胞(少突神經膠質)和小神經膠質細胞(小膠質細胞)。周圍神經膠質包括施旺細胞，相當於中樞神經膠質的少突神經膠質細胞。
星形細胞是血腦屏障(BHE)的成分。它們與大腦新陳代謝的調節有關，並通過圍著毛細管纏繞的突起(偽足)作為毛細管和神經元(營養作用)之間的界面。它們參與神經遞質的重新俘獲，也與通過產生神經膠原纖維(細胞骨架的成分)的癒合有關。
小神經膠質細胞(microgliocyte)是源自在胚胎期侵入中樞神經系統的脊髓族的神經膠質細胞。小膠質細胞(microglie)專用於大分子的消除、凋亡或壞死中的細胞的胞噬作用、病原體的識別和消除以及對免疫應答的調節。
少突神經膠質細胞在中樞神經系統中提供了軸突的髓鞘形成。少突神經膠質細胞具有多種起源。在非常有限的腔室區域沿著神經管產生這些細胞。在成年人中，少突神經膠質細胞分散在整個大腦實質中，在白質簇中佔優勢。
由少突神經膠質細胞合成的髓鞘是一種包圍軸突的膜相關蛋白。其具有雙重功能其起到電絕緣作用，特別是允許加快神經衝動的傳播速度。鞘的破裂導致活動潛力的變慢甚至停止，同時幹擾信息的神經傳遞以及引起神經系統異常。髓磷脂的缺失或者貧乏的狀態造成「脫髓鞘」或者「髓鞘形成不良(dysmyélinisantes)」疾病的發生。該疾病中最普遍和最具破壞性的是多發性硬化(MS)多發性硬化是年輕成人的一種神經疾病，該病伴有炎性甚至免疫因素的脫髓鞘。現有的治療相對較好地處理了炎性部分。但是這些治療對脫髓鞘方面無效，而脫髓鞘導致持久的和累積的傷殘(或缺陷)。不象以前所想的那樣，已證實即使在該疾病的早期，少突神經膠質細胞還保留產生新髓磷脂(再髓鞘化)的可能性。另一方面，在慢性期，再髓鞘化的能力看來徹底喪失。對多數病人來說，已知多發性硬化起初以「復發及緩和」，然後以「愈來愈嚴重」的形式演變。看起來少突神經膠質細胞和它們的前體可以存活於起始階段的炎性現象，但是它們的數量和效率在慢性階段顯著降低。到目前為止可以想到兩種治療可能性移植少突神經膠質細胞的前體(移植)，或用化學物質對存活的少突神經膠質細胞和內源的少突神經膠質細胞前體起作用而刺激髓鞘形成(內源再髓鞘化)。
對移植來說，少突神經膠質細胞的前體細胞(幾乎未分化的年輕細胞)被認為比成熟的少突神經膠質細胞具有更大的合成髓磷脂和遷移的可能性，少突神經膠質細胞的前體細胞的應用已在現有技術中被考慮，用於修復最大體積的脫髓鞘區域。最理想的少突神經膠質細胞的來源是非常年輕的人神經組織(胚胎的)；這提出了倫理和實際操作的問題。而且，它們的遷移特性是未知的。對大多數患者來說，存在大量的損傷並且逐一移植是不可想像的。還有，這些少突神經膠質細胞是否能夠自己遷移或者是否需要特異化學因子的參與依然是未知的，並且這些細胞的壽命也是未知的。
此外，不同的肽類物質，如上被識別為神經營養因子，在現有技術中已被描述(Recent progress in the studies of neurotrophic factorsand their clinical implication，L.Shen，A.Figurov B.Luu，Journal ofMolecular，1997，vol.75，637-644)。它們是大腦特異的生長因子。它們保護神經細胞免於多種侵害，尤其是活化的小膠質細胞釋放的物質和引起大腦發炎的物質以及由於神經系統功能障礙導致的多種疾病所引起的侵害。總的來說，這些神經營養因子提高了神經細胞的存活率，促進它們的分化(也就是它們的完全發育)，並使它們有用。
在本發明的上下文中，發明者已經研究了新化合物對幹細胞的可能作用(Stem Cell-Clinical application and Perspective，M.Brehm，T.Zeus B.E.Strauer，Herz，2002，vol.27，611-620)。實際上，新近的發現使我們相信生物醫學中重要的一章已經開始展開。這些幹細胞會成為再生醫學的醫學分支的不可缺少的工具。(Stem Cells forregenerative medicineadvances in the engineering of tissues andorgans，J.Ringe，C.Kaps，G.R.Burmester M.Sittinger，2002，vol.89，338-351)(Regenerating the damaged central nervous system，P.J.Horner F.H.Gage，Nature，2000，vol.407，963-970)。該醫學將有力地應用於治療年齡相關的疾病、退化性神經疾病(Human stemcells as targets for the aging and diseases of aging processes，MedicalHypotheses，2003，vol.60，N3，439-447)和神經系統的創傷後的疾病。
神經幹細胞產生中樞神經系統的三種主要細胞類型的機制仍知之甚少。但是，已知這種發育是通過連續性的步驟進行的，在該發育過程中，神經幹細胞的發育潛力逐漸被限制。這樣，產生了潛力越來越受限制的中間前體，其產生高度分化的細胞。最初，幹細胞是胚胎來源的。因此，它們主要存在於胎兒和年幼的兒童中。它們幾乎可以無限繁殖。神經營養因子使它們轉變為成熟的和不同類型的有功能的細胞(Neurons and astrocytes secrete factors that causestem cells to differentiate into neurons and astrocytes，respectively，M.Y.Chang，H.Son，Y.S.Lee S.H.Lee，Molecular and CellularNeuroscience 2003，vol.23，N°3，414-426)。最近的研究表明，幹細胞還存在於進一步發育的器官，尤其是在腦中(AdultNeurogenesis and Neural Stem Cells of the Central Nervous System inMammals，Ph.Taupin F.H.Gage，Journal of NeuroscienceResearch，2002，vol.69，745-749)和成年的脊髓中。所以，在不同生長因子的作用下，神經幹細胞，即存在於大腦的幹細胞，可以轉變成神經元、星形細胞或少突神經膠質細胞，即主要的神經細胞類型。
但是，基於它們的分子大小和它們的理化性質，蛋白生長因子不能穿透多種生物屏障，尤其是血腦屏障。因此它們不能足量進入大腦產生有益的作用。而且，它們的生物利用度很低，因此它們的效率和應用受到限制。

發明內容
現在本發明提供了一種對移植有優勢的替代方式，包括應用新穎的化合物。這些新穎的化合物可以穿過血腦屏障並且通過調節神經幹細胞的特化(specification)(調節神經元和膠質細胞的比例)和/或促進少突神經膠質細胞的前體向少突神經膠質細胞分化而促進內源性的再髓鞘化。實際上，本發明描述了疏水小分子的開發，該疏水小分子首先能夠以足夠的量進入(或滲入)大腦以促進所期望的生物學作用；其次，模擬某些神經營養因子的作用。這些模擬可以在腦內原位地使神經幹細胞轉化成分化的神經細胞，並且使少突神經膠質細胞前體轉化為少突神經膠質細胞。因此，這種替代避免了任何手術介入。實際上，當幹細胞用於治療變性神經病變時，它們通過外科手術的方式導入大腦(Neural stem cells in thedeveloping central nervous systemimplications for cell therapythrough transplantation，C.N.Svendsen M.A.Caldwell，Progress inBrain Research，2000，vol.127，13-34)，如同少突神經膠質細胞前體一樣。
因此，發明人開發併合成了某些化合物，這些化合物能夠在體內、回體或體外調節神經幹細胞的細胞特化，即影響神經幹細胞是選擇傾向於神經元途徑或是膠質細胞途徑(調節神經元/膠質細胞的比例)。而且，這些化合物可以有利於分化過程中的神經元和膠質細胞的分化和隨後的存活。更具體地講，根據本發明的化合物有利於神經元的存活和神經突的生長。根據本發明的化合物同樣能夠有利於少突神經膠質細胞前體分化成成熟的少突神經膠質細胞。根據本發明的化合物還能夠減少影響神經系統的疾病中的炎性成分。尤其是，這些化合物能夠減少小膠質細胞和/或星形細胞的活化。並且，這些化合物能夠減少反應性的神經膠質增生，即膠質瘢痕，其特別是通過調節星形細胞骨架的某些化合物的表達來實現。
因此，本發明的第一主題涉及任何分離的或合成的化合物，其在體內、體外或間接體內(回體)引起對神經幹細胞的特化和/或少突神經膠質細胞的前體細胞分化為少突神經膠質細胞的調節和/或抑制小膠質細胞的活化和/或星形細胞的活化和/或反應性的神經膠質增生。
優選地，本發明涉及任何分離的或合成的化合物，其在體內、體外或間接體內引發對神經幹細胞的細胞特化和/或少突神經膠質細胞前體細胞分化為少突神經膠質細胞的調節和/或抑制小膠質細胞的活化和/或星形細胞的活化和/或反應性的神經膠質增生。它還涉及在體內使用這樣的化合物以便以非類固醇抗炎化合物(NSAIDs)的方式調節，最好是抑制小膠質細胞的活化，後者(NSAIDs)不能通過血腦屏障，而根據本發明的化合物或組合物可以。
根據本發明的化合物是治療神經變性疾病或脫髓鞘/髓鞘形成不良的優良製劑，這些疾病包括眾所周知的多發性硬化、阿耳茨海默病(早老性痴呆症)、帕金森病、克一雅病(傳染性海綿樣腦病)、還包括血管性痴呆症、肌萎縮性(脊髓)側索硬化、嬰兒脊髓肌萎縮和與腦血管意外相關的神經病變。本發明還涉及它們的製備方法和包含它們的藥物組合物。
本發明的一個特別主題是被生育酚類環取代的長鏈烴基醇，及其類似物。這些化合物被稱為生育酚脂肪醇(Tocopherol FattyAlcohols，TFA)根據本發明的化合物優選地包括長的ω-烷醇和生育酚類環。這樣的化合物具有合適尺寸的鏈長度和恰當選擇的取代基，能夠調節神經幹細胞的細胞特化，有利於神經元的分化、存活和神經突的生長，以及少突神經膠質細胞的分化和存活。如前所示，該化合物還能夠減少在影響神經系統的疾病過程中產生的炎性物質。更特別地，這些化合物可以減少或抑制小膠質細胞和星形細胞的活化。這些化合物還可以減輕反應性的神經膠質增生，更特別通過調節星形細胞細胞骨架的某些化合物的表達來實現。對小膠質細胞活化和神經幹細胞向成熟少突神經膠質細胞轉化的抑制是治療神經變性或脫髓鞘/髓鞘形成不良類疾病如多發性硬化的重要特徵。
根據本發明的一個特別主題涉及通式(I)代表的化合物 其中R1、R2、R3和R4是相同或不同的，代表氫原子、羥基、直鏈或支鏈(C1-C6)烷基、直鏈或支鏈(C1-C6)烷氧基、直鏈或支鏈(C1-C6)羧酸酯基，
R5代表氫原子或者直鏈或支鏈(C1-C6)烷基，m是在0和2之間的整數，優選1和2之間，以及n是在8和25之間的整數，優選8和20之間，更優選8和16之間或8和14之間。
因此，通式(I)由一個芳香環與一個5元環、6元環或7元環(m＝0，1，2)稠合而成，即苯並呋喃，苯並吡喃或它們更複雜的類似物之一。優選地，它是苯並吡喃。優選地，m等於1。
通式(I)的化合物包括這樣的化合物，其中帶有取代基R5的碳原子具有R，S構型或是混合體(優選外消旋的)。
根據本發明，術語「烷基」指直鏈的或支鏈的烴基，最好含有1-6個碳原子，如甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，異丁基，叔丁基，戊基，新戊基，正-己基等。當R1、R2、R3和R4中至少一個代表烷基，則甲基、乙基、異丙基或叔丁基是優選的。
烷氧基對應於上述烷基通過-O-鍵(醚鍵)與分子其餘部分相連。尤其優選C1-C6基團，特別是甲氧基，乙氧基，異丙氧基，或叔丁氧基基團。
羧酸酯基對應於-OCO-烷基(術語烷基如上所述)，如乙酸酯(基)，丙酸酯(基)，丁酸酯(基)，戊酸酯(基)或己酸酯(基)。
根據本發明的一個特殊方面，通式(I)的化合物對應於這樣的化合物，其中芳香環上的取代基R1、R2、R3和/或R4中至少一個，優選只有一個，代表羥基、烷氧基或羧酸酯基。
根據本發明的另一特殊方面，R5代表氫原子或烷基，優選甲基，並具有R，S構型或是混合體(優選外消旋的)。
因此，通式(I)化合物的側鏈對應於一種ω-烷醇，其中n在8和25之間，優選地在8和20之間，甚至更優選地在8和16或8和14之間。n等於10、11、12、13、14、15或16的通式(I)的化合物在本發明上下文中是特別有效的化合物。側鏈帶有至少12個碳原子和至多18個碳原子的化合物，即TFA-12、TFA-14、TFA-15、TFA16和TFA-18是尤其優選的。其它化合物可以依照諸如下面描述的方法合成，其中R1、R2、R3和R4是甲氧基或乙酸酯基，它們的側鏈具有與前述相同數目的碳原子，這些化合物也同樣有效。
本發明的一個主題涉及一種藥物組合物，該藥物組合物包括作為活性物質的至少一種分離的或合成的化合物，以及藥學上可接受的載體，該化合物能夠在體內、體外或間接體內(回體)調節神經幹細胞的細胞特化，在體內、體外或間接體內有利於神經幹細胞的分化和/或少突神經膠質細胞前體分化成少突神經膠質細胞以及有利於所述少突神經膠質細胞的存活，或相反地有利於神經幹細胞分化成神經元和所述神經元的存活，或者進一步調節，優選抑制，小膠質細胞的活化和/或星形細胞的活化和/或反應性的神經膠質增生。本發明意義上的優選藥物組合物包括作為活性物質的至少一種分離的或合成的化合物，以及藥學上可接受的載體，其能夠調節神經幹細胞的特化，和/或促進少突神經膠質細胞前體分化成少突神經膠質細胞，和/或調節、優選抑制或減少小膠質細胞和/或星形細胞的活化，和/或調節、優選抑制反應性的神經膠質增生。
本發明的另一主題還涉及一種藥物組合物，包括作為活性物質的根據本發明如上所述通式(I)的至少一種化合物，其與藥學上可接受的載體或賦形劑聯用。
不論選擇何種給藥途徑，根據本發明的優選組合物是以有利於活性成分的保護和最佳同化的形式。
根據本發明的化合物或組合物可通過不同的方式和不同的形式施用。因此，它們的施用可以採用系統方式，口服，吸入或注射，例如靜脈注射、肌肉內注射、皮下注射、經真皮注射、動脈內注射等，靜脈注射、肌肉內注射、皮下注射，口服和吸入是優選的。對於注射來說，化合物通常包裝成液體懸浮液的形式，其可通過例如注射器或輸液器注射。在這一點上，化合物一般溶於鹽溶液，生理溶液、等滲溶液、緩衝溶液等，該溶液與藥學應用相容並且是本領域技術人員所熟知的。這樣，這些化合物可以包括選自分散劑，助溶劑，穩定劑，防腐劑等中的一種或多種試劑或介質。液體和/或可注射配方中的有用試劑或介質主要是甲基纖維素，羥甲基纖維素，羧甲基纖維素，聚山梨醇酯80，甘露醇，明膠，乳糖，植物油，阿拉伯膠等。
化合物還可以以凝膠、油、藥片、栓劑、粉劑、凝膠膠囊、膠囊、氣溶膠等形式給藥，可能採用植物製劑的形式或用保證延長/延遲釋放的裝置。製劑諸如纖維素、碳酸鹽或澱粉被有利地用於該類配方。
特別地，根據本發明的化合物可在濃度介於10-5至10-12M，優選地介於10-6至10-8M，更優選地介於10-5至10-8M之間調節小膠質細胞和星形細胞的活化。在同樣優選的濃度條件下，這些化合物將少突神經膠質細胞前體細胞轉化成成熟少突神經膠質細胞。在這些條件下，根據本發明的該化合物還有利於神經元的分化和存活。
發明者已證明根據本發明的化合物在上述濃度中的活性，應當理解注射劑量和/或速率可以根據病人情況、相關病理，給藥途徑等來調整。而且，必要時可實施重複注射。另外，延遲或延長釋放體系可對長期治療有利。
此外，本發明涉及化合物在製備用來預防或治療影響神經系統的疾病(該疾病改變少突神經膠質細胞或中樞神經系統的其它細胞)和/或神經系統的炎症的藥物組合物中的應用。這樣的疾病主要包括退化性神經疾病以及特別是脫髓鞘或髓鞘形成不良的疾病及阿耳茨海默病。
在本發明的範圍內，術語「治療」應理解為預防和治癒性治療，其可單獨應用也可與其它製劑或治療方法聯用。並且，它可以是對慢性病或急性病的治療。
因此，上述的TFA化合物，可用作治療神經變性疾病和脫髓鞘疾病的藥劑，尤其對症多發性硬化。
本發明的另一個主題涉及根據本發明的化合物或組合物的用途，其在體內誘導神經幹細胞的細胞特化的調節，誘導神經元和少突神經膠質細胞的分化和存活，誘導調節小膠質細胞和星形細胞的活化以及反應性的神經膠質增生。
本發明的另一主題涉及根據本發明的化合物或組合物的用途，其可如前所述用於在體外處理幹細胞或少突神經膠質細胞前體細胞。特別是該處理包括誘導所述細胞的特化和/或分化。
本發明還涉及預防或治療改變少突神經膠質細胞或其活性的神經系統疾病和/或神經系統炎症的治療方法，包括對受這種病理影響或者承受這種疾病發展風險的病人施加有效量的根據本發明的化合物或組成物，例如符合結構式(1)的化合物，或者甚至如上所述，對幹細胞或少突神經膠質細胞前體實施體外處理。
本發明的化合物可治療的疾病主要指多發性硬化、阿耳茨海默病(早老性痴呆症)、帕金森病、克一雅病。其它可治療的疾病是血管性痴呆症、肌萎縮性(脊髓)側索硬化、嬰兒脊髓肌萎縮。同樣，源於腦血管意外的損傷和所有其它神經系統的損傷性疾病發作都可由本發明的化合物或組合物治療。
本發明的化合物可由商業產品製備，可以根據下面所述的通式(I)化合物的製備過程，通過一系列本領域技術人員熟知的化學反應來完成。
通式(I)的化合物可特別地由包括以下步驟的製備方法獲得形成Weinreb醯胺，加成-消除反應，格利雅加成以及由氯化鋅和鹽酸催化的偶合反應。
通式(I)的化合物可根據例如下面的特別反應示意圖來製備 其中-R1、R2、R3、R4、R5和n具有與前述相同的含義，-R6代表苄基或叔丁基二甲基甲矽烷基。
更具體地，製備化合物(I)是由化合物(1)在三甲基鋁存在下與二甲基羥胺反應而產生化合物(2)，其醇官能團繼而被保護從而產生化合物(3)。有機鋰在化合物(3)上的親核加成形成化合物(4)，後者在乙烯基鎂的存在下產生化合物(5)。化合物(5)和化合物(6)在氯化鋅和鹽酸存在下反應生成化合物(7)，對醇官能團脫保護後，產生化合物(I)。
更具體而言，當化合物(I)的R1，R3，R4，R5是甲基，R2是羥基，m＝1且n＝13時可由以下方法製備在0℃、大氣壓和三甲基鋁存在下，氧雜環十七烷-2-酮與二甲基羥胺反應生成N-甲氧基-N-甲基-16-羥基十六醯胺。然後，該化合物的羥基官能團在-78℃、大氣壓和氫化鈉和苄基溴存在下被保護起來。接著在-78℃、大氣壓下，所產生的N-甲氧基-N-甲基-16-苄氧基十六醯胺用甲基鋰處理而產生17-苄氧基十七烷-2-酮。其與乙烯基鎂反應生成18-苄氧基-3-甲基十八烷-1-烯-3-醇，其在三甲基對苯二酚、氯化鋅和濃鹽酸存在下產生2-(15-苄氧基十五烷基)-2，5，7，8-四甲基苯並二氫吡喃-6-醇。在活性碳上在鈀存在下催化氫化該化合物產生2-(15-羥基十五烷基)-2，5，7，8-四甲基苯並二氫吡喃-6-醇。
此外，本發明涉及用於包括一種或多種方法(諸如上述)的過程中的工具和試劑盒。
本發明的其它方面和優點將在閱讀下面的說明性和非限制性實施例後變得顯而易見。
具體實施例方式
A.結構式(I)的化合物的製備1.N-甲氧基-N-甲基-16-羥基十六醯胺的製備1.78克二甲基羥胺(17.687毫摩爾；3當量(éq.)；分子量97.55)溶於10毫升二氯甲烷，二氯甲烷已在氬氣下蒸餾並冷卻到-78℃。在-78℃逐滴加入8.8毫升2M的三甲基鋁的己烷溶液(17.687毫摩爾；3éq.；分子量72.09)，反應混合物於室溫攪拌半小時。隨後將溶液冷卻到0℃，並逐滴加入溶於5毫升蒸餾過的二氯甲烷中的1.55克氧雜環十七烷-2-酮(5.895毫摩爾，1當量；分子量254.42)。反應混合物置於室溫攪拌。薄層色譜分析表明1個半小時後反應完全。將溶液逐滴加入冷卻至-78℃的60毫升2∶1乙醚/甲醇混合物中，經硅藻土過濾。加入100毫升飽和碳酸氫鈉水溶液，水相用乙醚萃取，合併有機相，用硫酸鎂乾燥，然後減壓蒸餾以獲得1.66克N-甲氧基-N-甲基-16-羥基十六醯胺，相當於5.262毫摩爾且產率為89％。用這種方法獲得的醯胺無需進一步純化即可用於後面的操作。
Rf＝0.1；洗脫劑含30％乙酸乙酯的己烷核磁共振氫譜(RMN1H)(300MHz，CDCl3)δ1.24(s寬，22H，H-4至H-14)；1.52-1.63(m，4H，H-3和H-15)；2.39(t，2H，J＝7.7Hz，H-2)；3.16(s，3H，H-I』)；3.61-3.66(m，5H，H-16和H-2』)核磁共振碳譜(RMN13C)(75MHz，CDCl3)δ24.6(CH2，C-14)；25.7(CH2，C-3)，29.4-29.6(10×CH2，C-4至C-13)；31.9(CH2，C-2)；32.0(CH3，C-1』)；32.8(CH2，C-15)；61.16(CH3，C-2』)；63.0(CH2，C-16)2.N-甲氧基-N-甲基-16-苄氧基十六醯胺的製備3.27克N-甲氧基-N-甲基-16-羥基十六醯胺(10.364毫摩爾；1éq.；分子量315.49)通過攪拌溶解於40毫升蒸餾過的THF(四氫呋喃)中。在油中佔60％的0.83克氫化鈉(20.729毫摩爾，2éq.，分子量＝24)用己烷洗過後，加入前述溶液，將該溶液在回流下加熱(75℃)半小時。將1.48毫升BnBr(12.437毫摩爾；1.2éq.；分子量＝171.04)加入並將該溶液在回流下加熱。薄層色譜分析表明24小時後反應完全。加入100毫升飽和的氯化銨水溶液，水相用乙醚萃取。合併有機相，用硫酸鎂乾燥，並減壓蒸餾以獲得一種黃色的殘餘物。殘餘物用矽柱(5×15釐米，洗脫劑為含30％乙酸乙酯的己烷)層析分離。總共回收得到2.92克N-甲氧基-N-甲基-16-苄氧基十六醯胺，相當於7.198毫摩爾且產率為69.4％。
Rf＝0.5；洗脫劑含30％乙酸乙酯的己烷核磁共振氫譜(300MHz，CDCl3)δ1.25(s寬，22H，H-4至H-14)；1.56-1.65(m，4H，H-3和H-15)；2.40(t，2H，J＝7.6Hz，H-2)；3.17(s，3H，H-I」)；3.46(t，2H，J＝6.6Hz，H-16)；3.67(s，3H，H-2」)；4.50(s，2H，H-17)；7.24-7.34(m，5H，H-2』至H-6』)核磁共振碳譜(75MHz，CDCl3)δ24.6(CH2，C-15)；26.2(CH2，C-3)；29.3-29.7(10×CH2，C-4至C-14)；31.9(CH2，C-2)；32.1(CH3，C-1」)；61.2(CH3，C-2」)；70.5(CH2，C-16)；72.8(Ph-CH2，C-17)；127.4(Ph，C-4』)；127.6(Ph，C-2』和C-6』)；128.3(Ph，C-3』和C-5』)；138.7(Ph，C-1』)3.17-苄氧基十七烷-2-酮的製備0.5克N-甲氧基-N-甲基-16-苄氧基十六醯胺(1.232毫摩爾；1éq.；分子量＝405.62)溶於氬氣下蒸餾過的8毫升THF(四氫呋喃)中，冷卻到-78℃。將2.46毫升1.5M的甲基鋰的乙醚溶液(3.698毫摩爾；3éq.；分子量＝21.95)在-78℃逐滴加入。薄層色譜分析表明反應是即刻完成的。加入100毫升飽和的氯化銨水溶液，水相用乙醚萃取。合併有機相，用硫酸鎂乾燥並減壓蒸餾而獲得一種黃色的殘餘物。殘餘物用矽柱(5×15釐米，洗脫劑為含15％乙酸乙酯的己烷)層析分離。總共回收得到0.34克17-苄氧基十七烷-2-酮，相當於0.941毫摩爾且產率為76.3％。
Rf＝0.6；洗脫劑含30％乙酸乙酯的己烷核磁共振氫譜(300MHz，CDCl3)δ1.26(s寬，22H，H-5至H-15)；1.55-1.65(m，4H，H-4和H-16)；2.14(s，3H，H-1)；2.42(t，2H，J＝7.5Hz，H-3)；3.47(t，2H，J＝6.6Hz，h-17)；4.51(s，2H，H-18)；7.25-7.36(m，5H，H-2』至H-6』)核磁共振碳譜(75MHz，CDCl3)δ23.9(CH2，C-4)；26.2-29.8(13×CH2，C-1，C-5 至C-16)；43.8(CH2，C-3)；70.5(CH2，C-17)；72.8(Ph-CH2，C-18)；127.4(Ph，C-4』)；127.6(Ph，C-2』和C-6』)；128.3(Ph，C-3』和C-5』)；138.7(Ph，C-1』)；209.4(C＝O)4.製備18-苄氧基-3-甲基-十八烷-1-烯-3-醇0.33克17-苄氧基十七烷-2-酮(0.915毫摩爾；1éq.；分子量為360.6)邊攪拌邊溶解於10毫升蒸餾過的THF(四氫呋喃)中，然後冷卻到0℃。在0℃逐滴加入2.75毫升1M溴化乙烯鎂的THF(四氫呋喃)溶液(2.745毫摩爾；3等份；分子量＝g/mol)。反應混合物置於室溫並攪拌。薄層色譜分析表明3小時後反應完全。加入100毫升飽和的氯化銨水溶液，水相用乙醚萃取。合併有機相，用硫酸鎂乾燥並減壓蒸餾以獲得一種黃色的殘餘物。殘餘物用矽柱(4×15釐米，洗脫劑為含20％乙酸乙酯的己烷)層析分離。總共回收得到0.31克18-苄氧基-3-甲基-十八烷-1-烯-3-醇，相當於0.812毫摩爾，且產率為88.7％。
Rf＝0.7；洗脫劑含30％乙酸乙酯的己烷核磁共振氫譜(300MHz，CDCl3)δ1.26(s，3H，H-3a)；1.27(s寬，24H，H-5至H-16)；1.54-1.64(m，4H，H-4和H-17)；3.47(t，2H，J＝6.6Hz，H-18)；4.51(s，2H，H-19)；5.04(dd，1H，J1a-1b＝1.2Hz，J1a-2＝10.6Hz，H1a)；5.20(dd，1H，J1b-1a＝1.2Hz，J1b-2＝17.3Hz，H1b)；5.91(dd，1H，J2-1a＝10.6Hz，J2-1b＝17.3Hz，H1b)；7.26-7.35(m，5H，H-2』至H-6』)核磁共振碳譜(75MHz，CDCl3)δ23.9(CH2，C-5)；26.2(CH2，C-6)；27.7(CH3，C-3a)；29.5-30.0(11×CH2，C7至C-17)；42.4(CH2，C-4)；70.5(CH2，C-18)；72.8(Ph-CH2，C-19)；73.3(季C，C-3)；111.4(CH2，C-1)；127.4(Ph，C-4』)；127.6(Ph，C-2』和C-6』)；128.3(Ph，C-3』和C-5』)；138.7(Ph，C-1』)；145.3(CH，C-2)5.製備2-(15-苄氧基十五烷基)-2，5，7，8-四甲基苯並二氫吡喃-6醇0.11克三甲基對苯二酚(0.728毫摩爾；1éq.；分子量＝152.19)溶解於3毫升乙酸乙酯。加入0.08克氯化鋅(0.728毫摩爾；0.8當量；分子量為136.29)然後加入0.01毫升濃鹽酸(0.145毫摩爾；0.2éq.；分子量＝36.46)。室溫5分鐘後，將溶解於4毫升乙酸乙酯的0.28克18-苄氧基-3-甲基-十八烷-1-烯-3-醇(0.728毫摩爾；1éq.；分子量＝388.33)逐滴加入。薄層色譜分析表明48小時後反應完全。加入100毫升飽和的碳酸氫鈉水溶液，水相用乙醚萃取。合併有機相，用硫酸鎂乾燥並減壓蒸餾以獲得一種紅色的殘餘物。該殘餘物用矽柱(4×15釐米，洗脫劑為含15％乙酸乙酯的己烷)層析分離。總共回收得到0.29克2-(15-苄氧基十五烷基)-2，5，7，8-四甲基苯並二氫吡喃-6醇，其對應0.554毫摩爾且產率為76％Rf＝0.74；洗脫劑含30％乙酸乙酯的己烷核磁共振氫譜(300MHz，CDCl3)δ1.22(s，3H，H-2a)；1.25(s寬，24H.H-2』至H-13』)；1.51-1.66(m，4H，H-1』和H-1 4』)；1.70-1.86(m，2H，H-3)；2.11(s，6H，H-5a，H-7a)；2.16(s，3H，H-8a)；2.6(t，2H，J＝6.8Hz，H-4)；3.46(t，2H，J＝6.6Hz，H-15』)；4.18(s，1H，苯氧基)；4.50(s，2H，H-16』)；7.27-7.35(m，5H，H-2」至H-6」)
核磁共振碳譜(75MHz，CDCl3)δ11.3(CH3，C-5a)；11.8(CH2，C-7a)；12.2(CH3，C-8a)；20.7(CH2，C-4)；23.6(CH2，C-2』)；23.8(CH3，C-2a)；26.2(CH3.C-3』)；29.5-30.0(11×CH2.C4』至C-14』)；31.5(CH2.C-3)；39.5(CH2，C-1』)；70.5(CH2，C-15』)；72.8(Ph-CH2，C-16』)；74.5(季C，C-2)；117.3(Ph，C-5)；118.4(Ph，C-6)；121.0(Ph，C-8)；122.6(Ph，C-7)；127.4(Ph，C-4」)；127.6(Ph，C-2」和C-6」)；128.3(Ph，C-3」和C-5」)；138.7(Ph，C-1」)；144.5(Ph，C-4a)；145.6(Ph，C-8b)6.製備2-(15-羥基十五烷基)-2，5，7，8-四甲基苯並二氫吡喃-6-醇0.16克2-(15-苄氧基十五烷基)-2，5，7，8-四甲基苯並二氫吡喃-6-醇(0.312毫摩爾；1éq.；分子量＝522.52)溶解於8毫升乙醇。將0.3克鈀/碳(5％)(重量比20％)在氬氣氣氛中加入，隨後用氫氣替代氬氣。總共採用3個真空-氫氣循環。薄層色譜分析表明4小時後氫化反應完全。溶液經硅藻土過濾並被減壓蒸餾以獲得一種白色的殘餘物。該殘餘物用矽柱(3×15釐米，洗脫劑為含40％乙酸乙酯的己烷)層析分離。總共回收得到0.13克2-(15-羥基十五烷基)-2，5，7，8-四甲基苯並二氫吡喃-6醇，相當於0.3毫摩爾且產率為96.4％。
Rf＝0.56；洗脫劑含30％乙酸乙酯的己烷核磁共振氫譜(300MHz，CDCl3)δ1.22(s，3H，H-2a)；1.25(s寬，24H，H-2』至H-13』)；1.51-1.66(m，4H，H-1』和H-14』)；1.70-1.86(m，2H，H-3)；2.11(s，6H，H-5a，H-7a)；2.16(s，3H，H-8a)；2.6(t，2H，J＝6.8Hz，H-4)；3.64(t，2H，J＝6.6Hz，H-15』)；4.24(s，1H，苯氧基)核磁共振碳譜(75MHz，CDCl3)δ11.3(CH3，C-5a)；11.8(CH2，C-7a)；12.2(CH3，C-8a)；20.7(CH2，C-4)；23.6(CH2，C-2』)；23.8(CH3，C-2a)；26.2(CH3，C-3』)；29.5-30.0(11×CH2，C-4』至C-14』)；31.5(CH2，C-3)；39.5(CH2，C-1』)；70.5(CH2，C-15』)；72.8(Ph-CH2，C-16』)；74.5(季C，C-2)；117.3(Ph，C-5)；118.4(Ph，C-6)；121.0(Ph，C-8)；122.6(Ph，C-7)；144.5(Ph，C-4a)；145.6(Ph，C-8b)R2為甲氧基或乙酸醯基(n等於13以及m等於1)的化合物已用同樣方法合成，R1、R3、R4和R5基團如前文定義，特別地為甲基。其他化合物(其中R1、R3或R4代表羥基，甲氧基或乙酸醯基，其他取代基如前文所述，特別地為甲基)也已合成。
B.由TFA(R1、R3、R4和R5是甲基且R2為羥基的生育酚脂肪醇)抑制小膠質細胞的活化所實施的下述實驗關注這些分子抑制小膠質細胞釋放亞硝酸鹽和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的能力。在進一步的實驗中，研究了MHC II的表達。
1.測量亞硝酸鹽的釋放II型一氧化氮合酶(NOS II)代表文獻中經常分析的小膠質細胞的活化參數。該酶負責在炎性活化的情況下合成一氧化氮基。24至48小時的活化產生該酶表達的大量增長。該酶的產物，一氧化氮，在培養基中迅速降解，產生亞硝酸鹽。比色定量分析(Griess法)表明亞硝酸根的水平遵循相同的趨勢。
本實驗中，在濃度為10-5、10-6和10-7M的TFA-10、TFA-12、TFA-14、TFA-16和維生素E存在條件下，在24和48小時活化後，發明者對用0.01μg/mL LPS處理的小膠質細胞培養基中的亞硝酸根的濃度進行了檢測。從3個獨立實驗獲得的結果表明濃度為10-5的脂肪醇TFA-10、TFA-12、TFA-14、TFA-16使小膠質細胞產生的亞硝酸根相對於對照值降低了50％。這些產物的活性是濃度依賴的，因為活性隨濃度下降而降低。在10-5M產品TFA-12、TFA-14、TFA-16似乎比TFA-10活性高。
這些結果表明本發明的產品可以降低LPS活化小膠質細胞的亞硝酸鹽的產生。這些結果表明在產品的鏈長度與其活性之間存在相關性，因為TFA-10(其具有最短的鏈)在這些生育酚脂肪醇中表現出最低的活性。
2.測量腫瘤壞死因子-α的釋放腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的表達代表文獻中經常分析的小膠質細胞活化的參數。未活化的小膠質細胞不表達此細胞因子。LPS活化24小時後，ELISA試驗可觀測到腫瘤壞死因子-α表達的水平顯著上升。
本實驗中，在濃度為10-5、10-6和10-7M的TFA-10、TFA-12、TFA-14、TFA-16和維生素E的存在下，在24小時活化後，發明者對用0.01μg/mL LPS處理的小膠質細胞培養基中的腫瘤壞死因子-α的濃度進行了檢測。
從每個獨立的關於腫瘤壞死因子-α的實驗得到的結果表明生育酚脂肪醇TFA-12、TFA-14和TFA-16在10-5M使得細胞產生的腫瘤壞死因子-α相對於對照降低了30％到40％。產品的活性是濃度依賴的因為其隨濃度的降低而降低。與維生素E相似，產品TFA-10未顯示出活性。
腫瘤壞死因子-α的產生(或產量)的初步實驗與亞硝酸鹽產生(或產量)的實驗結果相符合。
因此，這些結果表明鏈長度和生育酚脂肪醇的活性之間存在相關性。
權利要求
1.通式(I)的化合物 其中R1、R2、R3和R4是相同或不同的，代表氫原子、羥基、直鏈或支鏈(C1-C6)烷基、直鏈或支鏈(C1-C6)烷氧基、直鏈或支鏈(C1-C6)羧酸酯基，R5代表氫原子或者直鏈或支鏈(C1-C6)烷基，m是在1和2之間的整數，以及n是在8和20之間的整數。
2.根據權利要求1所述的化合物，其中n是在8和16之間的整數。
3.根據權利要求2所述的化合物，其中n是等於8、10、12、13、14或16的整數。
4.根據權利要求1所述的化合物，其中所述化合物是選自TFA12、TFA14、TFA15、TFA16和TFA18的化合物。
5.根據前述權利要求任一項所述的化合物，其中R5代表氫原子或甲基。
6.根據前述權利要求任一項所述的化合物，其中帶有取代基R5的碳原子具有R或S構型或者是混合體。
7.根據前述權利要求任一項所述的通式(I)的化合物，其中在芳香環上的取代基R1、R2、R3和/或R4中至少一個，優選僅一個代表羥基、烷氧基或羧酸酯基。
8.根據前述權利要求任一項所述的通式(I)的化合物，其中所述直鏈或支鏈(C1-C6)烷基是甲基、乙基、異丙基或叔丁基。
9.根據權利要求1至7中任一項所述的通式(I)的化合物，其中所述直鏈或支鏈(C1-C6)烷氧基是甲氧基、乙氧基、異丙氧基或叔丁氧基。
10.一種藥物組合物，包括根據權利要求1至9中任一項所述的至少一種化合物，以及藥學上可接受的載體。
11.一種藥物組合物，包括作為有效成分的至少一種具有以下通式(I)的化合物，以及藥學上可接受的載體， 其中R1、R2、R3和R4是相同或不同的，代表氫原子、羥基、直鏈或支鏈(C1-C6)烷基、直鏈或支鏈(C1-C6)烷氧基、直鏈或支鏈(C1-C6)羧酸酯基，R5代表氫原子或者直鏈或支鏈(C1-C6)烷基，m是在1和2之間的整數，以及n是在8和20之間的整數，其激發對神經幹細胞的特化的調節和/或少突神經膠質細胞前體細胞向少突神經膠質細胞的分化，和/或抑制小膠質細胞的活化和/或星形細胞的活化和/或反應性的神經膠質增生。
12.具有以下通式(I)的至少一種化合物在製備用於預防和治療改變少突神經膠質細胞或其它神經系統細胞的神經系統疾病和/或神經系統發炎的藥物組合物中的應用 其中R1、R2、R3和R4是相同或不同的，代表氫原子、羥基、直鏈或支鏈(C1-C6)烷基、直鏈或支鏈(C1-C6)烷氧基、直鏈或支鏈(C1-C6)羧酸酯基，R5代表氫原子或者直鏈或支鏈(C1-C6)烷基，m是在1和2之間的整數，以及n是在8和20之間的整數。
13.具有以下通式(I)的至少一種化合物在製備用於預防和治療變性神經病變的藥物組合物中的應用 其中R1、R2、R3和R4是相同或不同的，代表氫原子、羥基、直鏈或支鏈(C1-C6)烷基、直鏈或支鏈(C1-C6)烷氧基、直鏈或支鏈(C1-C6)羧酸酯基，R5代表氫原子或者直鏈或支鏈(C1-C6)烷基，m是在1和2之間的整數，以及n是在8和20之間的整數。
14.根據權利要求13所述的應用，其中所述藥物組合物是用於預防或治療脫髓鞘或者髓鞘形成不良的疾病。
15.根據權利要求13或14所述的應用，其中所述藥物組合物預防或者治療多發性硬化、阿耳茨海默病、帕金森病、克一雅病、腦血管意外或者任何其它神經系統的損壞性疾病發作。
16.根據前述權利要求1至9中任一項所述的至少一種化合物在製備藥物組合物中的應用，所述藥物組合物是用於調節體內或體外神經幹細胞的細胞特化、有利於分化中的神經元和神經膠質細胞的分化和隨後的存活、有利於少突神經膠質細胞的前體細胞向成熟少突神經膠質細胞分化，和/或減少小膠質細胞的活化和/或星形細胞的活化和/或反應性的神經膠質增生。
17.用於製備根據權利要求1至9中任一項所述的通式(I)的化合物的方法，其中所述方法包括以下的反應步驟 其中R1、R2、R3、R4、R5和n的含義與權利要求2中所述相同，以及R6代表苯甲基或叔丁基二甲基甲矽烷基。
全文摘要
本發明涉及任何分離的或合成的化合物，尤其是通式(I)的化合物，其能夠調節神經幹細胞的細胞特化，有利於分化過程中的神經元和神經膠質細胞的分化和隨後的存活以及少突神經膠質細胞前體細胞向成熟少突神經膠質細胞的分化。另外，根據本發明的化合物特別通過減少小膠質細胞和/或星形細胞的活化和/或通過減少反應性的神經膠質增生而能夠減少影響神經系統的疾病的炎性物質。本發明還涉及製備該化合物的方法和所述化合物在製備用於預防或治療影響神經系統的疾病的藥物組合物中的應用。更具體地，本發明的化合物具有如下通式(I)。
文檔編號A61K31/335GK1849312SQ200480025960
公開日2006年10月18日 申請日期2004年9月24日 優先權日2003年9月26日
發明者劉鵬, 保羅·霍伊施林, 蒂埃裡·穆勒, 埃萊奧諾拉·莫爾加 申請人:路易·巴斯德大學, 國立科學研究中心, 盧森堡大學