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治療澱粉樣相關疾病用的方法與組合物的製作方法

2023-12-08 23:19:01 5

專利名稱:治療澱粉樣相關疾病用的方法與組合物的製作方法
相關申請本申請要求享有以下專利申請的優先權2004年6月18日提交的申請號為10/__,__的美國專利申請(Attorney Docket案卷號NBI-162A),2004年6月18日提交的申請號為10/__,__的美國專利申請(Attorney Docket案卷號NBI-162B),2003年10月17日提交的申請號為60/512,047的美國專利臨時申請,以及2003年6月23日提交的申請號為60/480,906的美國專利臨時申請,所有這些申請的名稱均為「治療澱粉樣相關疾病用的方法與組合物」。
本申請也涉及於2003年10月17日提交的申請號為60/512,017的美國專利臨時申請,2003年6月23日提交的申請號為60/480,918的美國專利臨時申請,以及2004年6月18日提交的申請號為10/__.的美國專利申請(Attorney Docket案卷號NBI-419)。所有這些申請的名稱均為「治療蛋白質凝聚紊亂的方法」。
本申請涉及於2003年10月17日提交的申請號為60/512,116的美國專利臨時申請,2003年6月23日提交的申請號為60/480,984的美國專利申請,以及2004年6月18日提交的申請號10/__,__的美國專利申請(Attorney Docket案卷號NBI-152)。這些申請的名稱均為「澱粉樣蛋白抑制化合物的藥物製劑」。
本申請涉及於2002年12月24日提交的申請號為60/436,379的美國專利臨時申請,2003年6月23日提交的申請號為60/482,214的美國專利臨時申請(上述兩申請的名稱為「用於治療阿耳茨海默氏病的聯合療法」),2003年12月24日提交的申請號為10/746,138的美國專利臨時申請,2004年6月18日提交的申請號為PCT/CA2003/002011的國際專利申請,以及2004年6月18日提交的申請號為10/__,__的美國專利申請(案卷號NBI-154CP)(上述申請全部題為「治療β-澱粉樣蛋白相關疾病用的治療劑」)。
本申請涉及於2003年10月17日提交的申請號為60/512,135的美國專利臨時申請,2003年6月23日提交的申請號為60/482,058的美國臨時專利申請(這兩件申請的名稱均為「用於製備治療澱粉樣變性的化合物的合成方法」),以及2004年6月18日提交的名稱為「改進的候選藥物及其製備方法」的美國專利申請案第10/__,__號(Attorney Docket案卷號NBI-156)。
本申請涉及2003年10月17日提交的申請號為60/512,018的美國專利臨時申請和2003年6月23日提交的申請號為60/480,928的美國專利臨時申請,以及2004年6月18日提交的美國申請10/__,(Attorney Docket案卷號NBI-163)(上述申請的名稱均為「用於治療澱粉樣和癲癇相關的疾病的方法與組合物」)。
本申請還涉及治療澱粉樣變性的方法(美國專利申請案08/463,548號,現為美國專利U.S5,972,328)。
上述每件專利申請的全部內容,包括但不限於其說明書、權利要求書、摘要以及附圖
、表格和圖案,在此都明確地引入本文用作參考。
背景技術:
澱粉樣變性是指以出現澱粉樣原纖維為特徵的病理症狀。澱粉樣蛋白是通用術語,是指見於多種不同疾病中的一組不同的但特定的蛋白質沉積物(細胞內或細胞外)。儘管它們的存在形式多變,但是所有的澱粉樣沉積物都具有共同的形態學特性,可被特定的染料(例如剛果紅)染色,染色後在偏振光中呈現特徵性的紅綠色雙折射現象。它們也具有共同的超微結構特徵和共同的X-射線衍射和紅外光譜。
澱粉樣相關疾病既可局限於一種器官,也可以散布到數種器官。前一種情況稱為「局部性澱粉樣變性」,而後者稱為「系統性澱粉樣變性」。
一些澱粉樣病可以是原發性的,但大多數這類病都是作為早期存在的疾病的併發症出現的。例如,原發性澱粉樣變性(AL澱粉樣蛋白)可以在無任何其它病症的情況下發生或者可以跟隨漿細胞惡液質或多發性骨髓瘤而發生。
繼發性澱粉樣變性通常見於慢性感染(如肺結核)或慢性炎症(如類風溼性關節炎)之後。家族性形式的繼發性澱粉樣變性也可見於其它類型的家族性澱粉樣變性,例如家族性地中海熱(FMF)。這種家族性澱粉樣變性在遺傳學上是可遺傳的,並且發生於特定的人群。在原發性和繼發性這兩類澱粉樣變性中,在數種器官中發生沉積,因此被認為是系統性澱粉樣病。
「局部性澱粉樣變性」是指那些只累及單個器官系統的澱粉樣變性。不同的澱粉樣蛋白也是以沉積物中存在的蛋白類型來表徵的。例如,神經變性疾病譬如瘁病、牛海綿狀腦病炎、克雅氏病(Creutzfeldt-Jakob病)等疾病的特徵是中樞神經系統中出現和蓄積有抗蛋白酶型朊病毒蛋白(稱為AScr或PrP-27)。同樣,阿耳茨海默氏病(另一種神經變性疾病)的特徵為神經炎斑和神經原纖維纏結。在這種情況下,軟組織和血管中的澱粉樣斑是由原纖維Aβ澱粉樣蛋白沉積而形成的。其它疾病例如成人發作型糖尿病(II型糖尿病)是以澱粉質在胰腺中的局部蓄積為特徵的。
一旦形成這些澱粉樣蛋白,則目前還沒有已知的、廣泛認可的療法或治療物可以在原位明顯消溶澱粉樣沉積物,防止進一步的澱粉樣沉積或防止澱粉樣沉積的發生。
每種澱粉樣形成蛋白都具有發生構象轉變和組構成多個β-片層和形成可在細胞外或細胞內沉積的不溶性原纖維的能力。雖然每種澱粉樣形成蛋白的胺基酸序列是不同的,但它們都具有形成原纖維和與其他元件如蛋白多糖、澱粉樣P物質和補體組分結合的共同性質。此外,每種澱粉樣形成蛋白的胺基酸序列儘管不同,但是它們表現出一些相似性,例如具有能與蛋白聚糖上的粘多糖(GAG)結合的區域(稱為GAG結合位點),以及其他可以促進β-片層的區域。蛋白聚糖是具有各種大小和結構的大分子,分布在身體的幾乎所有部位。它們可見於細胞內小室內、細胞表面上,以及作為細胞外基質的一部分。所有蛋白聚糖的基本結構都是由核心蛋白和至少一條(通常為多條)連接在核心蛋白上的多糖鏈(GAGs)組成。已經發現很多不同的GAGs,包括硫酸軟骨素、硫酸皮膚素、硫酸角質素、肝素和透明質酸糖胺多糖。
在特定情況下,澱粉樣原纖維一旦沉積,則可能對周圍細胞產生毒性。例如,已經證明形成老年斑的Aβ原纖維與阿耳茨海默氏病患者中的死亡神經元細胞、營養不良的軸突、星形細胞增多和微神經膠質過多症有關。體外試驗顯示,寡聚(可溶的)以及纖維狀的Aβ肽能夠引發小神經膠質細胞(腦聚噬細胞)的活化過程,這樣就可以解釋阿耳茨海默氏病患者腦中發現存在微神經膠質過多症和腦炎症的原因。寡聚和纖維狀Aβ肽也可以在體外誘導神經元細胞死亡。參見,例如,MPLambert等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 95,6448-53(1998)。
已經證明,在可見於II型糖尿病患者的另一種澱粉樣變性中,當澱粉樣生成性蛋白(amyloidogenic protein)IAPP形成寡聚形式或原纖維形式時可體外誘導β胰島細胞毒性。因此,IAPP原纖維在II型糖尿病患者胰腺中的出現會引起β胰島細胞(Langerhans)損失和器官功能紊亂,從而導致胰島素血症。
另一類澱粉樣變性與β2微球蛋白有關,並且可見於長期血液透析患者。接受長期血液透析的患者在腕管和一些關節的膠原富集組織中形成β2-微球蛋白原纖維。這樣會造成嚴重的疼痛、關節僵硬和腫脹。
澱粉樣變性也是阿耳茨海默氏病的特徵。阿耳茨海默氏病是一種能引起進行性記憶損傷的腦毀壞性疾病,長期下去會導致痴呆、生理缺陷和死亡。隨著發達國家的人口逐漸老齡化,阿耳茨海默氏患者數量將達到流行性比例。
阿耳茨海默氏病患者在成人期發展為進行性痴呆,並伴有三種主要的大腦結構變化大腦多處神經元彌散性損失;被稱為神經原纖維纏結的細胞內蛋白質沉積物蓄積;和被稱為澱粉樣或老年性斑的細胞外蛋白質沉積物的蓄積。其中所述澱粉樣或衰老性斑被畸形神經末端(營養不良神經元)和活化小神經膠質細胞(小神經膠質細胞增多和星形細胞增多)所包圍。這些澱粉樣斑的主要組成是澱粉樣蛋白-β肽(Aβ),即通過裂解β-澱粉樣蛋白前體蛋白(APP)而產生的39-43胺基酸肽。人們已經對阿耳茨海默氏病中Aβ沉積物的相關性進行了廣泛研究,例如,參見Selkoe,Trends in Cell Biology 8,447-453(1998)。Aβ是由內質網(「ER」)、Golgi裝置、內體-溶酶體途徑中澱粉樣蛋白前體蛋白(「APP」)的代謝加工過程自然產生,並且大多數通常分泌成40(「Aβ1-40)」)或42(「Aβ1-42」)胺基酸肽(Selkoe,Annu.Rev.Cell Biol.10,373-403(1994))。Aβ的作用是阿耳茨海默氏病的主要病因得到下列證據的支持阿耳茨海默氏病衰老斑中存在細胞外Aβ沉積物、庇護突變性阿耳茨海默氏病相關締合基因如澱粉樣蛋白前體蛋白、早老蛋白I和早老蛋白II的細胞中Aβ的產生增多、以及細胞外可溶性(低聚)或纖維狀Aβ對培養基中的細胞具有毒性。參見,例如,Gervais,Eur.Biopharm.Review,40-42(2001年秋天);May,DDT 6,459-62(2001)。雖然針對阿耳茨海默氏病存在對症療法,但目前還不能預防或治癒這種疾病。
阿耳茨海默氏病的特徵是存在彌散性和神經炎性斑、腦血管病和神經原纖維纏結。據信,所述斑和血管澱粉樣蛋白是由不溶性Aβ澱粉樣蛋白的沉積而形成,它們可稱作是彌散性或原纖維性的。可溶性低聚Aβ和原纖維Aβ據認為也是神經毒性和炎症性的。
另一類澱粉樣變性是腦澱粉樣血管病(CAA)。CAA是澱粉樣蛋白-β原纖維在柔腦膜和皮層的動脈壁、小動脈和靜脈中的特異性沉積。通常伴有阿耳茨海默氏病、Down綜合症和正常老化,以及與中風和痴呆症有關的各種家族性病症(參見Frangione等,AmyloidJ.ProteinFolding Disord.8,Suppl.1,36-42(2001))。
目前,治療β澱粉樣病的可用療法幾乎全部是對症性的,只提供暫時性的或部分臨床效果。雖然已經描述了一些藥劑能夠提供部分的症狀緩解作用,但目前仍然沒有綜合性的藥理學療法可用於預防或治療例如阿耳茨海默氏病。
發明概述本發明涉及某些化合物在治療澱粉樣相關疾病中的用途。具體講,本發明涉及治療或預防患者的澱粉樣相關疾病的方法,包括對患者給藥治療量的本發明化合物。本發明也涉及本文所描述的本發明的各種新化合物。本發明中使用的化合物為下列各式的化合物,當給藥它們時,可減少或抑制澱粉樣原纖維的生成、器官特異性的功能紊亂(例如神經變性)、或細胞毒性。
在一個實施方案中,本發明至少部分涉及式I化合物或其可藥用鹽 其中R1為取代或未取代的環烷基、雜環基、芳基、芳基環烷基、二環或三環基、二環或三環稠環基團,或為取代或未取代的C2-C10烷基;R2選自氫、烷基、巰基烷基、鏈烯基、炔基、環烷基、芳基、芳基烷基、噻唑基、三唑基、咪唑基、苯並噻唑基、和苯並咪唑基;Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;X+是氫,陽離子基團,或成酯基團(即,如同前藥,見本文中其它部分所述);和L1和L2各自獨立地為取代或未取代的C1-C5烷基或者不存在,條件是當R1為烷基時,L1是不存在的。
在另一個實施方案中,本發明至少部分涉及式II化合物或其可藥用鹽 其中R1是取代或未取代的單環、二環、三環、或苯並雜環基團或取代或未取代的C2-C10烷基;R2為氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,苯並咪唑基,或與R1連接形成雜環;Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;X+是氫,陽離子基團,或成酯部分;m是0或1;n是1、2、3或4;L是取代或未取代的C1-C3烷基或者不存在,條件是當R1為烷基時,L是不存在的。
在再一個實施方案中,本發明至少部分涉及式III化合物及其可藥用的鹽和酯
其中A是氮或氧;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11共同表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;R3,R3a,R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自獨立地為氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰基,烷氧基羰基,氰基,滷素,氨基,四唑基,或位於相鄰環原子上的兩個R基團與相應的環原子一起形成雙鍵,條件是R3,R3a,R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a中的一個為式IIIa部分 其中m是0,1,2,3,或4;RA,RB,RC,RD,和RE獨立地選自氫,滷素,羥基,烷基,烷氧基,滷代烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,氰基,噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯並噻唑基,和苯並咪唑基;條件是所述化合物不能是3-(4-苯基-1,2,3,6-四氫-1-吡啶基)-1-丙烷磺酸。
在又一個實施方案中,本發明至少部分涉及式IV化合物及其可藥用的鹽和酯
其中A是氮或氧;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11共同表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自獨立地為氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰基,烷氧基羰基,氰基,滷素,氨基,四唑基,R4和R5與它們所連接的環原子一起形成雙鍵,或者R6和R7與它們所連接的環原子一起形成雙鍵;m是0,1,2,3,或4;R8,R9,R10,R11,和R12獨立地選自氫,滷素,羥基,烷基,烷氧基,滷代烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,氰基,噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯並噻唑基,和苯並咪唑基。
在另一個實施方案中,本發明包括式V化合物及其可藥用鹽和前藥 其中A是氮或氧;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11共同表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;
Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;aa是天然或非天然胺基酸的殘基;m是0,1,2,或3;R14是氫或保護基;R15是氫,烷基或芳基。
在另一個實施方案中,本發明包括式VI化合物或其可藥用鹽 其中n是1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;A是氧或氮;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11共同表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;R19是氫,烷基或芳基;Y1是氧,硫,或氮;Y2是碳,氮或氧;R20是氫,烷基,氨基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基或苯並咪唑基;R21是氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基,苯並咪唑基,或當Y2為氧時其不存在;R22是氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基,苯並咪唑基;或者當Y1為氮時,R22是氫,羥基,烷氧基或芳氧基;或者當Y1為氧或硫時,R22不存在;或者當Y1為氮時,R22和R21可連接形成環狀部分;R23是氫,烷基,氨基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基,或當Y2為氮或氧時其不存在。
在另一個實施方案中,本發明包括式VII化合物及其可藥用鹽 其中n為2,3,或4;A為氧或氮;R11為氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11共同表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;G是直接鍵或氧、氮或硫;z是0,1,2,3,4,或5;m是0或1;R24選自氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,芳醯基,烷基羰基,氨基烷基羰基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,和苯並咪唑基;各個R25獨立地選自氫,滷素,氰基,羥基,烷氧基,巰基,氨基,硝基,烷基,芳基,碳環或雜環。
在一個實施方案中,本文所公開的化合物能夠防止或抑制澱粉樣蛋白裝配到不溶原纖維中(這些原纖維在體內沉積在各種器官中),或者它們能促進預先形成的沉積物的清除或減緩在已含有沉積物的患者體中的沉積速率。在另一個實施方案中,本發明的化合物也可以防止可溶性低聚形式或其原纖維形式的澱粉樣蛋白結合或粘附到細胞表面上,從而造成細胞損傷或毒性。在再一個實施方案中,本發明的化合物可以阻斷澱粉樣蛋白誘導的細胞毒性或巨噬細胞活化。在另一個實施方案中,本發明的化合物能阻斷澱粉樣蛋白誘導的神經毒性或小神經膠質細胞的活化。在另一個實施方案中,本發明的化合物能夠保護細胞免受澱粉樣蛋白誘導的B胰島細胞的細胞毒性。在另一個實施方案中,本發明的化合物能增強從特定器官如大腦中的清除率,或者它們通過防止在靶器官中形成澱粉樣原纖維的方式降低澱粉樣蛋白的濃度。
可以治療性或預防性地給藥本發明的化合物,用於治療與澱粉樣原纖維的形成、聚集或沉積相關的疾病。本發明化合物利用以下任何一種機制(所列機制是舉例性而非限制性的)可起到緩解澱粉樣相關疾病進程的作用減緩澱粉樣原纖維的形成或沉積;減輕澱粉樣蛋白沉積的程度;抑制、降低或防止澱粉樣原纖維的形成;抑制澱粉樣蛋白誘導的神經變性或細胞毒性;抑制澱粉樣蛋白誘導的炎症;增強澱粉樣蛋白的清除;或促進澱粉樣蛋白在其構成原纖維之前的降解。
可以治療性或預防性地給藥本發明化合物,用於治療與澱粉樣蛋白-β原纖維的形成、聚集或沉積相關的疾病。本發明化合物利用以下任何一種機制(所列機制是舉例性而非限制性的)可起到緩解澱粉樣蛋白-β相關疾病進程的作用減緩澱粉樣蛋白-β原纖維的形成或沉積;減輕澱粉樣蛋白-β沉積的程度;抑制、降低或防止澱粉樣蛋白-β原纖維的形成;抑制澱粉樣蛋白-β誘導的神經變性或細胞毒性;抑制澱粉樣蛋白-β誘導的炎症;增強澱粉樣蛋白-β從大腦中的清除;或促進澱粉樣蛋白-β在其構成原纖維之前的降解。
本發明治療化合物在進入大腦(透過血腦屏障)或從外周釋出後能有效地控制澱粉樣蛋白-β沉積。當從外周起作用時,化合物可改變大腦和血漿之間Aβ的平衡,從而有利於Aβ從大腦中清除。化合物也可以增加神經元Aβ的分解代謝和改變從大腦中清除的速率。增加Aβ從大腦的清除將會降低大腦Aβ和大腦脊髓液(CSF)的濃度,從而便於Aβ沉積減少。或者,滲入大腦的化合物通過直接作用於大腦Aβ,例如,通過使其保持為非原纖維形式、促進其從大腦的清除、或減慢APP進程的方式可以控制沉積。這些化合物也可以防止大腦中的Aβ與細胞表面相互作用,從而防止神經毒性、神經變性或炎症。它們也可以降低活化的小神經膠質細胞產生Aβ。本發明化合物還可以增加巨噬細胞或神經元細胞所致的降解。
在一個實施方案中,這種方法用於治療阿耳茨海默氏病(例如散發性的、家族性的、或早期的AD)。還可以預防性或治療性地使用這種方法來治療出現澱粉樣蛋白-β沉澱的其他臨床疾病,例如用於唐氏(Down)綜合症個體和患有腦澱粉樣血管病(「CAA」)或遺傳性腦出血的患者。
在另一個實施方案中,該方法用於治療輕度認知損傷。輕度認知損傷(「MCI」)是一種以認識能力處於輕度但可測量的損傷狀態為特徵的病症,與痴呆症的存在不一定有關。MCI通常但並不一定發生在阿耳茨海默氏病之前。
另外,肌纖維中APP和澱粉樣β蛋白的異常蓄積與散發性包涵體肌炎(IBM)的病理學有關(Askanas等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93,1314-1319(1996);Askanas等,Current Opinion in Rheumatology7,486-496(1995))。因此,本發明的化合物可以預防性或治療性地用於治療其中澱粉樣β蛋白在非神經區域異常沉積導致的疾病,例如通過將本發明化合物傳遞到肌肉纖維來治療IBM。
此外,已經證明,Aβ與稱為脈絡膜疣(drusen)的異常細胞外沉積物有關,這種沉積物沿著患有與年齡有關的黃斑變性(AMD)個體的視網膜色素上皮基底表面積聚。AMD是老年人不可逆性失明的病因。據信,Aβ的沉積是局部炎症行為的重要成分,而這種炎症行為會對視網膜黃斑變性萎縮、脈絡膜疣的生物產生、和AMD的發病機理產生影響(Johnson等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99(18),11830-5(2002))。
因此,本發明涉及式I、II、III、IV、V、VI、VII化合物或本文以其它方式描述的化合物在預防或治療澱粉樣相關疾病中的用途,所述疾病尤其包括阿耳茨海默氏病、大腦澱粉樣血管病、輕度認知損傷、包涵體肌炎、唐氏綜合症、黃斑變性、以及其它種類的澱粉樣變性,像IAPP相關性澱粉樣變性(例如糖尿病)、原發性(AL)澱粉樣變性、繼發性(AA)澱粉樣變性和β2微球蛋白相關性(與透析有關的)澱粉樣變性。
在與澱粉樣變性(IAPP)有關的II型糖尿病中,當澱粉樣生成性蛋白(amyloidogenic protein)IAPP形成寡聚形式或原纖維形式時會誘導β胰島細胞毒性。因此,IAPP原纖維在II型糖尿病患者胰腺中的出現會引起β胰島細胞(Langerhans)損失和器官功能紊亂,從而導致胰島素血症。
原發性澱粉樣變性(AL澱粉樣)通常與漿細胞性惡液質和多發性骨髓瘤有關。也可以特發病的形式出現。
繼發性(AA)澱粉樣變性通常與慢性感染(如肺結核)或慢性炎症(如類風溼性關節炎)有關。家族性形式的繼發性澱粉樣變性也可見於家族性地中海熱(FMF)。
β2微球蛋白相關性(與透析有關的)澱粉樣變性見於長期血液透析患者。接受長期血液透析的患者在腕管和一些關節的膠原富集組織中形成β2-微球蛋白原纖維。這樣造成嚴重的疼痛、關節僵硬和腫脹。這些沉積物是由於不能維持透析患者血漿中低濃度的β2M所造成的。增加β2M蛋白血漿濃度將會引起結構變化,從而使得改性的β2M以不溶原纖維的形式沉積在關節中。
發明詳述本發明涉及式I、II、III、IV、V、VI、VII的化合物,或本文用其它方式描述的化合物在治療澱粉樣相關疾病中的用途。為方便起見,本文所述的一些術語的定義解釋如下。
澱粉樣相關疾病AA(反應性)澱粉樣變性通常,AA澱粉樣變性是許多可誘發持續性急性期反應的疾病的一種表現形式。這類疾病包括慢性炎症性疾病、慢性局部或全身性微生物感染和惡性腫瘤。反應性或繼發性(AA)澱粉樣變性的最常見形式可以認為是由長期炎性症狀所造成的。例如,類風溼性關節炎或家族性地中海熱(一種遺傳性疾病)患者可以發展成AA澱粉樣變性。術語「AA澱粉樣變性」和「繼發性(AA)澱粉樣變性」可以互換使用。
AA原纖維通常由通過血清澱粉樣A蛋白(ApoSAA)的蛋白質裂解而形成的8000道爾頓片段(AA肽或蛋白質)組成,血清澱粉樣A蛋白是一種相應於諸如IL-1、IL-6和TNF這類細胞因子,主要在肝細胞中合成的循環載脂蛋白。一旦被分泌,ApoSAA就與HDL複合。AA原纖維的沉澱可在身體內廣泛分布,優先分布在實質器官中。腎臟是常見的沉積部位,並且也可以影響肝臟和脾臟。沉積也可發生於心臟、胃腸道和皮膚。
能導致AA澱粉樣變性進展的潛在疾病包括但不限於炎症性疾病,例如類風溼性關節炎、少年慢性關節炎、僵硬性脊椎炎,牛皮癬,牛皮癬性關節病,瑞特氏綜合症,成人斯蒂爾病,貝切特氏綜合症和克羅恩氏病。AA沉積物也產生於慢性微生物感染,例如麻風病、結核、支氣管擴張、久臥性潰瘍、慢性腎盂腎炎、骨髓炎和惠普爾病。某些惡性腫瘤也會產生AA原纖維澱粉樣沉積物。這些包括如霍奇金淋巴瘤、腎癌、腸癌、肺癌和生殖泌尿道癌、基底細胞癌和多細胞白血病這類疾病。與AA澱粉樣變性有關的其它潛在疾病為Castleman病和Schnitzler綜合症。
AL澱粉樣變性(原發性澱粉樣變性)AL澱粉樣變性通常與幾乎所有B淋巴細胞誘導的惡液質有關,從漿細胞惡性腫瘤(多發性骨髓瘤)到良性的單克隆γ-球蛋白病。有時,澱粉樣沉澱物的存在可以是潛在的惡液質的主要指標。AL澱粉樣變性的詳細描述也可以參見Current Drug Targets,2004,5 159-171。
AL澱粉樣沉積物的原纖維由單克隆免疫球蛋白輕鏈或其片段組成。更具體地說,這些片段源自輕鏈(κ和λ)的N-端區域,並且包含其全部或部分的可變(VL)域。沉積物通常存在於間質組織,引發外周和自發性神經病、脈管綜合症、巨舌症、限制性心肌病、大關節關節炎、免疫性惡液質、骨髓瘤以及隱性惡液質。但應當注意到可能涉及到幾乎所有的組織,特別是內臟器官如腎臟、肝臟、脾臟和心臟。
遺傳性系統性澱粉樣變性遺傳性系統性澱粉樣變性存在多種形式。雖然它們是相對較少的病症,但是由於症狀在成人期發作以及它們的遺傳圖案(通常呈染色體顯性),導致這類病症在總人口中持久存在。一般來講,這類綜合症可歸因於導致產生變異的澱粉樣生成肽或蛋白質的前體蛋白中的位點突變。表1概括了舉例形式的這些疾病的原纖維組成。
表1-示例性澱粉樣相關疾病的原纖維組成
表1(續)
數據來源於Tan SY,Pepys MN.澱粉樣變性,Histopathology,25(5),403-414(1994年11月),WHO/IUIS命名小組委員會,澱粉樣蛋白和澱粉樣變性的命名,Bulletin of World Health Organisation 1993;7110508;和Merlini等,Clin Chem Lab Med 2001;39(11)1065-75.
表1提供的資料是示例性的,不是對本發明的範圍的限制。例如,已經描述了超過40個轉甲狀腺素基因的獨立的位點突變,在臨床上它們全都會引起相似的家族性澱粉樣多神經病。
一般來講,任何遺傳性澱粉樣疾病也可以散發性發生,並且遺傳性和散發性形式的疾病都存在相同的澱粉樣特徵。例如,最流行形式的繼發性AA澱粉樣變性例如由於進行中的炎症而散發性發生,且與家族性地中海熱無關。因此,下面關於遺傳性澱粉樣疾病的概述也適用於散發性澱粉樣變性。
轉甲狀腺素(TTR)是14千道爾頓蛋白,有時可被稱為前白蛋白。它是由肝臟和脈絡叢產生的,其功能為運輸甲狀腺激素和維生素A。至少50種蛋白質變體形式(各自以單一胺基酸變化為特徵)是各種形式的家族性澱粉樣多神經病的產生原因。例如,在丹麥患者中,將55位的亮氨酸置換為脯氨酸會導致特殊的進行性神經病;將111位的亮氨酸置換為甲硫氨酸會導致嚴重的心臟病。
從系統性澱粉樣變性患者的心臟組織分離的澱粉樣蛋白沉積物揭示了這種沉積物是由TTR及其片段的非均勻混合物組成,該混合物統稱為ATTR,其全長序列已經被表徵。可按照本領域已知的方法從這種斑塊中提取ATTR原纖維組分,並測定它們的結構和序列(例如,Gustavsson,A.等,Laboratory Invest.73703-708,1995;Kametani,F.等,Biochem.Biophys.Res.Commun.125622-628,1984;Pras,M.等,PNAS 80539-42,1983)。
在分子載脂蛋白A1中具有點突變(例如,Gly→Arg26;Trp→Arg50;Leu→Arg60)的人顯示以蛋白載脂蛋白AI或其片段(AapoAI)的沉積物為特徵的澱粉樣變性形式(「奧斯特塔格型」)。這些患者具有低水平的高密度脂蛋白(HDL),並會帶來外周神經病或腎衰竭。
溶菌酶α鏈中的突變(例如Ile→Thr56或Asp→His57)是在英國家族中報導的奧斯特塔格型非神經病性遺傳性澱粉樣蛋白的另一種形式的基礎。這裡,突變溶菌酶蛋白(Alys)的原纖維發生沉積,患者通常表現出腎功能受損。與本文中描述的大多數原纖維形式蛋白質不同,這種蛋白質常以整體(非片段化)的形式存在(Benson,M.D.等,CIBA Fdn.Symp.199104-131,1996)。
免疫球蛋白輕鏈往往會形成各種形態的聚集體,包括纖維狀(例如AL澱粉樣變性和AH澱粉樣變性),顆粒狀(例如輕鏈沉積疾病(LCDD)、重鏈沉積疾病(HCDD),和輕-重鏈沉積疾病(LHCDD)),結晶狀(例如,獲得性Farcon綜合症),和微管狀(例如,冷沉球蛋白血症)。AL和AH澱粉樣變性分別以形成免疫球蛋白輕鏈和重鏈的不溶性原纖維,和/或它們的片段為標誌。在AL原纖維中發現λ鏈如λVI鏈(λ6鏈)的濃度高於κ鏈。λIII鏈的濃度也略微增高。Merlini等,CLIN CHEM LABMED 39(11)1065-75(2001)。重鏈澱粉樣變性(AH)通常是以IgGl小類的γ鏈澱粉樣蛋白的聚集體為特徵。Eulitz等,PROC NATL ACADSCI USA 876542-46(1990)。
比較澱粉樣生成性蛋白和非澱粉樣生成性蛋白的輕鍊表明,前者可包括似乎能動搖蛋白質的摺疊和促進聚集的置換子或替換子。AL和LCDD由於它們的群體單克隆輕鏈相對較小而區別於其它澱粉樣疾病,其中所述輕鏈通過抗體產生B細胞的增生性擴展而生成。AL聚集體通常是λ鏈的良序原纖維。在一些情況κIV中,LCDD聚集體是κ和λ兩種鏈(主要是κ鏈)的相對為無定形的聚集體。Bellotti等,JOUENALOF STRUCTURAL BIOLOGY 13280-89(2000)。比較AH澱粉樣變性患者中的澱粉樣生成和非澱粉樣生成性蛋白重鏈,結果表明組分減少和/或改變。Eulitz等,PROC NATL ACAD SCI USA 876542-46(1990)(致病重鏈的特徵在於與非澱粉樣生成性蛋白重鏈相比具有明顯低的分子量);和Solomon等,AM J HEMAT 45(2)171-6(1994)(澱粉樣生成重鏈的特徵為僅僅由非澱粉樣生成重鏈的VH-D部分組成)。
因此,檢測和監測治療患有AL、LCDD、AH等或具有這種風險的患者的有效方法包括但不限於免疫測定血漿或尿,用於確定澱粉樣生成性蛋白輕鏈或重鏈如澱粉樣蛋白λ、澱粉樣蛋白κ、澱粉樣蛋白κIV、澱粉樣蛋白γ或澱粉樣蛋白γ1的存在或沉積減少。
腦澱粉樣變性腦部最常見類型的澱粉樣蛋白主要由Aβ肽原纖維組成,導致與散發性(非遺傳性)阿爾茨海默氏病相關的痴呆。事實上,散發性阿爾茨海默氏病的發生率大大超過遺傳性的形式。然而,這兩個類型中形成性蝕斑的原纖維肽卻非常相似。腦澱粉樣變性包括其中病原體為澱粉樣蛋白的大腦(包括其組成部分)的結構或功能的疾病、病症、病狀、及其他異常。在澱粉樣相關疾病中感染的腦區可以是包括維管結構的基質、或包括功能或組織區域的軟組織、或神經元本身。患者無需接受具體確認的澱粉樣疾病的確定性診斷。術語「澱粉樣相關疾病」包括腦澱粉樣變性。
澱粉樣蛋白-β肽(「Aβ」)是一種從被稱為β澱粉樣前體蛋白(「βAPP」)的大蛋白質的蛋白質水解作用衍生得到的39-43個胺基酸的肽。βAPP中的突變導致遺傳形式的阿爾茨海默氏病、唐氏綜合症、大腦澱粉樣血管病、和老年性痴呆,其特徵在於如下文進一步具體描述的Aβ原纖維及其他組分組成的蝕斑的大腦沉積。已知的與阿爾茨海默氏病相關的APP的突變發生在靠近β或γ分泌酶的切割位點附近,或在Aβ內部。例如,在加工成Aβ過程中,位置717與APP的γ-分泌酶切割的位點相近,而位置670/671則接近β-分泌酶分裂的位點。任何這些殘基中的突變都可能會導致阿爾茨海默氏病,原因可能是產生自APP的Aβ的42/43個胺基酸形式的量的增加而造成的。家族性形式的阿爾茨海默氏病僅佔患者人群的10%。大多數的阿爾茨海默氏病的發生為散發性病例,其中APP和Aβ不發生任何突變。各種長度的Aβ肽的結構和序列在本領域是已知的。可以根據本領域已知的方法製造這種肽,或者按照已知的方法從大腦提取這種肽(例如,Glenner和Wong,Biochem.Biophys.Res.Comm.129,885-90(1984);Glenner和Wong,Biochem.Biophys.Res.Comm.122,1131-35(1984))。另外,可以從商業來源獲得各種形式的肽。APP是在大多數細胞中表達和連續分解性代謝的。主要的分解性代謝的途徑看來是在Aβ序列內通過一種被臨時稱為α-分泌酶的APP的切割,導致釋放出一種已知的APPsα的可溶的外功能片段。這種切割排除了Aβ肽形成的可能。相對於這種非澱粉樣變性性途徑,APP也可以分別被稱為β-和γ-分泌酶的酶在Aβ的N端或C端切割,隨後將Aβ釋放到胞外空間。到目前為止,BACE已經被鑑定是一種β-分泌酶(Vasser等,Science 286735~741,1999)並且已經顯示早老蛋白與γ-分泌酶活性有關(DeStrooper等,Nature,391,387~90(1998))。該39~43個胺基酸的Aβ肽是由β和γ分泌酶順序蛋白分解該澱粉樣蛋白前體蛋白(APP)而產生的。儘管Aβ40是所產生的主要形式,但5~7%的總量Aβ卻是以Aβ42的形式存在的(Cappai等,Int.J.Biochem.,CellBiol.31,885~89(1999))。
Aβ肽的長度似乎能顯著地改變其生化/生理性質。具體來說,Aβ42C端的額外兩個胺基酸是高度親水性的,這可能提高了Aβ42的聚集的傾向性。例如Jarrett等證明在體外,和Aβ40相比,Aβ42聚集非常迅速,這表明較長的Aβ可能是一種與阿爾茨海默氏病中神經性蝕斑的起始結晶有關的重要病理蛋白(Jarrett等,Biochemistry 32,4693~97(1993));Jarrett等,Ann.N.Y.Acad.Sci.695,144~48(1993))。最近對於在遺傳家族性形式的阿爾茨海默氏病(「FAD」)中的特定形式的Aβ的貢獻的分析,進一步支持了這種假說。例如連接到FAD上的APP的「倫敦」式突變形式(APP V7171)相對於Aβ40選擇性地提高了Aβ42/43的產生(Suzuki等,Science,264,1336~40(1994)),而APP(APPK670N/M671L)的「瑞典」式突變形式提高了Aβ40和Aβ42/43的水平(Citron等,Nature,360,672~674(1992));Cai等,Science 259,514~16,(1993))。還有,已觀察到在早老蛋白-1(「PS-1」)或早老蛋白-2(「PS-2」)基因中的FAD連接的突變將導致Aβ42/43而不是Aβ40的選擇性的增加(Borchelt等,Neuron 17,1005~13(1996))。這一發現得到如下事實的進一步確證表達PS突變體的轉基因老鼠模型在大腦Aβ42的選擇性的提高(Borchelt,opcit.;Duff等,Neurodegeneration5(4),293~98(1996))。從而得到關於阿爾茨海默氏病的病源學的假說是由於Aβ42的產生或釋放的增加導致的Aβ42大腦濃度的增加或清除率(降解或腦清除率)的降低是該疾病病理學中的一個病因性事件。
已經鑑定出Aβ或APP基因中的多個突變部位,它們在臨床上與痴呆症或腦出血相關。示例性的CAA病症包括但不限於冰島型帶有澱粉樣變性的遺傳性腦出血(HCHWA-I)、HCHWA的荷蘭變種(HCHWA-D;Aβ的突變);Aβ的佛蘭德突變;Aβ的北極突變;Aβ的義大利突變;Aβ的衣阿華突變;遺傳性英國痴呆;以及遺傳性丹麥痴呆。CAA也可以是散發性的。
除另有描述外,本說明書中所使用的術語「β-澱粉樣蛋白」和「澱粉樣蛋白-β」等等是指澱粉樣β蛋白質或肽、澱粉樣β前體蛋白質或肽、中間體、及其修飾體或片段。特別地,「Aβ」是指APP基因產物經蛋白酶解加工而產生的任何肽,尤其是與澱粉樣蛋白病理學相關的肽,包括Aβ1-39、Aβ1-40、Aβ1-41、Aβ1-42、和Aβ1-43。為了命名方便,「Aβ1-42」在這裡被稱為「Aβ(1-42)」或簡單地稱為「Aβ42」或「Aβ42」(並且對於這裡所討論的任何其他的澱粉樣蛋白肽也是同樣的)。這裡所使用的術語「β澱粉樣蛋白」、「澱粉樣蛋白-β」和「Aβ」為同義詞。
除非另作說明、術語「澱粉樣蛋白」是指澱粉樣生成性蛋白質、肽、或其片段,其可以是可溶性的(例如,單體的或寡聚的)或不溶性的(例如,具有纖絲的結構或澱粉樣蛋白蝕斑中的)。參閱例如,MPLambert等,Proc.Nat』l Acad.Sci.USA 95,6448~53(1998)。「澱粉樣變性」或「澱粉樣疾病」或「澱粉樣相關疾病」是指一種特徵在於出現澱粉樣纖維的病理症狀。「澱粉樣蛋白」是一個通用術語,是指見於多種不同疾病中的一組不同的但特定的蛋白質沉積物(細胞內或細胞外)。儘管它們的存在形式多變,但是所有的澱粉樣沉積物都具有共同的形態學特性,可被特定的染料(例如剛果紅)染色,並且染色後在偏振光中顯示出紅綠雙折射現象的特徵。它們還具有共同的超結構特徵或共同的X射線衍射和紅外光譜。
凝溶膠蛋白是鈣結合蛋白,它與片段和肌動蛋白微絲結合。在蛋白質位置187的突變(例如,Asp→Asn;Asp→Tyr)導致遺傳性系統性澱粉樣變性的形式,這通常發現芬蘭病人以及荷蘭和日本人種中。在患者個體中,由凝溶膠蛋白片段(Agel)形成的原纖維通常是由173-243個胺基酸組成(68kDa羧基端基片段)並且在血管和基底膜中沉積,導致角膜營養不良和顱骨神經病(進而發展成外周神經病)、貧營養皮膚變化和在其他器官中的沉積(Kangas,H.等Human Mol.Genet.5(9)1237~1243,1996)。
其他的突變蛋白質,例如突變的纖維蛋白原的α鏈(AfibA)和突變的抑半胱氨酸蛋白酶蛋白C(Acys)也形成原纖維並且產生特徵性的遺傳性病症。AfibA原纖維形成特徵為伴有腎病的非神經病性遺傳性澱粉樣蛋白的沉澱;Acys沉澱的特徵為冰島報導的遺傳性大腦澱粉樣血管病(Isselbacher,Harrison’s Principles of InternalMedicine,McGraw-Hill,San Francisco,1995;Benson等)。在至少一些病理中,大腦澱粉樣血管病(CAA)患者已經顯示出具有包含與澱粉樣β蛋白結合的抑半胱氨酸蛋白酶蛋白C的非突變形式的澱粉樣原纖維(Nagai,A.等,Molec.Chem.Neuropathol.3363-78,1998)。
現在認為某些形式的朊病毒體疾病是可遺傳的,這佔到了高達15%的病例,而此前曾被認為其本質上是非感染性的(Baldwin等,Research Advances in Alzheimer’s Disease and RelatedDisorders,John Wiley and Sons,New York,1995)。在遺傳性和散發性的朊病毒體疾病中,患者出現由正常的朊病毒蛋白質(PrPCS)的異常等同形式組成的蝕斑。
一種主要的突變同工型,PrPsc,也稱為AScr,與正常細胞蛋白質的不同之處在於其對蛋白酶降解的耐受性、洗滌劑萃取後的不溶性、次級溶酶體中的沉積、翻譯後合成、以及高β-摺疊片層含量。已經確立了至少5種導致克雅氏症(CJD)、格-施-沙綜合症(GSS)和致命性家族性失眠症(FFI)的遺傳關聯性。(Baldwin,同上)。從癢病原纖維中提取原纖維肽、測定序列和製備這種肽的方法在本領域是已知的(例如,Beekes,M.等,J.Gen.Virol.762567~76,1995)。
例如,GSS的一種形式與102位密碼子的PrP突變有關聯,而終腦GS S與117位密碼子的突變無關。198和217位密碼子的突變導致產生一種GSS形式,其中作為阿爾茨海默氏病特徵的神經炎蝕斑包含PrP而非Aβ肽。家族性CJD的某些形式與200和210位密碼子的突變有關聯;已經在家族性CJD和FFI中發現了129和178位密碼子的突變(Baldwin,同上)。
大腦性澱粉樣變性澱粉樣蛋白的局部沉積常發生於大腦(特別是在年長的個體中)。腦部最常見類型的澱粉樣蛋白主要由Aβ肽原纖維組成,其導致痴呆或散發性(非遺傳性)阿爾茨海默氏病。最常發生的大腦澱粉樣變性為散發性而非家族性的。例如,散發性阿爾茨海默氏病和散發性CAA的發生率遠遠超過家族性AD和CAA。此外,無法區分疾病的散發性形式和家族性形式(它們的不同僅在於是否出現遺傳性基因突變);例如,散發性和家族性Aβ中所形成的澱粉樣蛋白蝕斑和臨床症狀即便不是相同的、也是非常相似的。
大腦澱粉樣血管病(CAA)是指澱粉樣原纖維特異性沉積在柔腦膜壁以及皮質動脈壁、微動脈壁和靜脈壁上。它一般與阿爾茨海默氏病、唐氏症候群和正常老化,以及各種與中風或痴呆相關的家族性病症有關(參閱Frangione等,AmyloidJ.Protein Folding Disord.8,Suppl.1,36-42(2001))。CAA可以是散發性的或遺傳性的。
老年系統性澱粉樣變性系統性的或者病灶性的澱粉樣沉積隨著年齡的增長而增加。例如,野生型甲狀腺素(TTR)的原纖維通常發現於年長個體的心臟組織中。它們可能是無症狀、臨床上無表徵的,或者可能會導致心力衰竭。無症狀的原纖絲狀病灶沉積也可能發生在腦部(Aβ)、前列腺(β2微球蛋白)的澱粉樣體、關節和精囊腺中。
透析相關的澱粉樣變性(DRA)在長期接受血液透析或腹膜透析的病人中也通常會出現由β2微球蛋白(β2M)原纖維組成的蝕斑。β2微球蛋白是一種11.8千道爾頓的多肽並且是一種存在於所有有核細胞上的MHC I類抗原的輕鏈。在正常的情況下,除非腎功能受損,β2M通常分布在該細胞間隙中,這時β2M被傳送到組織內,並在那裡聚合形成澱粉樣原纖維。清除失敗(例如在腎功能受損的情形中)導致在腕骨通道及其他部位(主要是在關節的富膠原組織中)中沉積。與其他的原纖維蛋白質不同,β2M分子不是通過長鏈前體蛋白的裂解產生的,並且通常以非片段化的形式存在於原纖維中。(Benson,同上)。已經證明該澱粉樣蛋白前體的保留和聚集是DRA最根本的主要病原性的過程。DRA的特徵在於外周關節的骨關節病(例如關節僵硬、疼痛、膨脹等)。組織中β2M的同工型、糖化的β2M、或β2M的聚合物是最常見的澱粉樣變性形式(和自然β2M相反)。和其他類型的澱粉樣變性不同,β2M很大程度上被限制在骨關節部位。內臟沉積是非常罕見的。有時,這些沉積可能累及血管及其他重要的解剖部位。
儘管存在除去β2M的改進透析方法,但是大多數病人的血漿β2M濃度仍然顯著高於正常人。β2M濃度的這些增加通常引起糖尿病相關的澱粉樣變性(DRA)和導致死亡的心臟病(cormorbidities)。
胰島澱粉樣蛋白多肽和糖尿病在一個世紀以前,首次描述了胰島透明變性(澱粉樣蛋白沉積),這是因為在嚴重的高血糖病人的胰腺中發現了纖維狀蛋白質聚集(Opie,EL.,J Exp.Med.,5397-428,1901)。今天,胰島澱粉樣蛋白(主要由胰島澱粉樣蛋白多肽(IAPP)組成)或澱粉不溶素是90%以上所有II型糖尿病(又名非胰島素依賴型糖尿病,或NIDDM)病理的組織病理學特徵標記物。這些原纖絲的累積是由於胰島澱粉樣蛋白多肽(IAPP)或澱粉不溶素(一種37個胺基酸的多肽,來源於一種較大的稱為前IAPP的前體肽)的聚集引起的。
IAPP與胰島素在對β細胞促分泌素的響應中共同分泌。這些病理特徵和胰島素依賴性(I型)糖尿病沒有關聯,它是不同臨床症狀被診斷為NIDDM(II型糖尿病)的共同特徵。
對貓的縱向研究和對猴子的免疫細胞化學研究已經表明胰島澱粉樣蛋白的進行性增加與胰島素分泌性β細胞數量的劇減以及病情的加重有關。近年來,轉基因研究已鞏固了IAPP蝕斑形成和β細胞凋亡和功能紊亂之間的關係,說明澱粉樣沉澱是II型糖尿病病情加重的一個主要因素。
IAPP還發現可以體外誘導β-胰島細胞毒性,這表明在II型或I型糖尿病患者(後胰島移植)的胰腺中出現IAPP原纖維會導致β細胞胰島(Langerhans)的損失和器官功能紊亂。在II型糖尿病患者中,胰腺IAPP的累積將導致寡聚IAPP的形成,從而引起不溶性纖維沉澱形式IAPP-澱粉樣蛋白堆積,該物質最終會滅除胰島的胰島素產生β細胞,從而導致β細胞的損耗和衰竭(Westermark,P.,Grimelius,L.,Acta Path.Microbiol.Scand.,sect.A.81291-300,1973,de Koning,EJP.等,Diabetologia 36378-384,1993;和Lorenzo,A.等,Nature 368756-760,1994)。作為纖維性沉積物IAPP的累積還會影響血漿中通常發現的pro-IAPP與IAPP的比例,由於沉積物中俘獲有IAPP從而增加該比例。可以通過高血糖和胰島素血來證明β細胞的減少。該β細胞質量損失可能導致需要胰島素治療。
可以通過給患者移植相關類型的健康細胞來治療由於特定類型的細胞的死亡或功能障礙所引起的疾病。該方法已被用於I型糖尿病人的治療。通常,在移植前先體外培養捐獻者的胰腺胰島細胞,使它們在分離過程後能夠恢復,或者降低它們的免疫力。然而,在許多情況下,由於移植細胞的死亡,胰島細胞的移植是不成功的。成功率低的一個原因在於IAPP,它可以形成有毒的寡聚物。毒性效果可能是由原纖維低聚物在胞內或胞外的累積引起的。IAPP低聚物可以形成原纖維並對體外細胞產生毒性。另外,IAPP原纖維還可能會在細胞移植後繼續生長,並導致細胞的死亡和功能紊亂。即使當細胞來自健康的捐獻者而接受移植的患者並未患有以原纖維的存在為特徵的疾病,也仍然會發生這種情況。例如,按照國際專利申請(PCT)號WO01/003680中描述的方法,本發明的化合物也可用於製備移植用的組織和細胞。
本發明的化合物也可以穩定pro-IAPP/IAPP的濃度比、pro-胰島素/胰島素的濃度比以及C-肽的水平。另外,作為效力的生物標記,不同試驗(例如精氨酸-胰島素分泌試驗、葡萄糖耐量試驗、胰島素抗性和敏感性試驗)的結果全部可以用作β細胞質量減少和/或澱粉樣蛋白沉積物的累積的標誌。這種藥物還可以和其他的用於胰島素抗性、肝性葡萄糖產生、和胰島素分泌的藥物一起使用。這些化合物可以通過維持β細胞功能以避免胰島素療法,並且可以用於維持胰島移植。
激素衍生的澱粉樣變性內分泌器官可以容納澱粉樣沉澱,特別是在老年個體中。激素分泌性腫瘤還可以包含激素衍生性澱粉樣斑塊,其中的原纖維是由例如降血素(甲狀腺髓樣癌)和心鈉素(孤立性心房澱粉樣變性)等多肽激素組成。這些蛋白質的序列和結構是本領域中公知的。
混雜性澱粉樣變性有多種其它澱粉樣病變形式,它們通常表現為澱粉樣蛋白的局部沉積。一般說來,這些疾病通常可能是特定的原纖維前體的局部產生或代謝缺乏,或用於原纖維沉積的特定組織(例如關節)預沉積所致的結果。這種突發性沉積的實例包括瘤狀AL澱粉樣蛋白、皮膚澱粉樣蛋白、內分泌澱粉樣蛋白、和腫瘤相關的澱粉樣蛋白。其他的澱粉樣相關疾病包括如表1所述的那些,例如家族性澱粉樣蛋白多發性神經病(FAP)、老年性系統性澱粉樣變性、Tenosynovium、家族性澱粉樣變性、奧斯特塔格型、非神經性的澱粉樣變性、顱骨神經病、遺傳性腦出血、家族性痴呆、慢性透析病、家族性克羅伊茨費爾特-雅各布症、格-施-沙綜合症、遺傳性海綿狀腦病、朊病毒疾病、家族性地中海熱、穆-韋綜合症、腎病、耳聾、蕁麻疹、肢疼痛、心肌病、皮膚沉澱、多發性骨髓瘤、良性單克隆丙種球蛋白病、maccoglobulinaemia、伴有澱粉樣變性的骨髓瘤、甲狀腺髓樣癌、孤立性心房澱粉樣蛋白和糖尿病。
可以治療性或預防性地給藥本發明的化合物來治療與澱粉樣原纖維的形成、聚集或沉積有關的疾病,而不管其臨床症狀如何。本發明化合物利用以下任何一種機制可起到緩解澱粉樣相關疾病進程的作用,這些機制例如包括但不限於降低澱粉樣原纖維的形成或沉積的速率;減輕澱粉樣蛋白沉積的程度;抑制、降低或防止澱粉樣原纖維的形成;抑制澱粉樣蛋白誘導的炎症;增強大腦中澱粉樣蛋白的清除率;或保護細胞免受澱粉樣蛋白誘發的(低聚物或原纖維狀的)毒性。
在一個實施方案中,可以治療性或預防性地給藥本發明化合物用於治療與澱粉樣蛋白-β原纖維的形成、聚集或沉積相關的疾病。本發明化合物利用以下任何一種機制(所列機制是舉例性而非限制性的)可起到緩解澱粉樣-β相關疾病進程的作用降低澱粉樣蛋白-β原纖維的形成或沉積的速率;減輕澱粉樣蛋白-β沉積的程度;抑制、降低或防止澱粉樣蛋白-β原纖維的形成;抑制澱粉樣蛋白-β誘導的神經變性或細胞毒性;抑制澱粉樣蛋白-β誘導的炎症;增強澱粉樣蛋白-β從大腦中的清除;或促進Aβ的更多代謝。
本發明治療化合物在進入大腦(透過血腦屏障)或從外周釋出後能有效地控制澱粉樣蛋白-β沉積。當從外周起作用時,化合物可改變大腦和血漿之間Aβ的平衡,從而有利於Aβ從大腦中清除。增加Aβ從大腦的清除可降低大腦Aβ的濃度,從而便於Aβ沉澱的減少。另外,透過大腦的化合物通過直接作用於大腦Aβ,例如,通過使其保持在非原纖維形式、或促進其從大腦的清除的方式來控制沉積。這些化合物可以減慢APP進程,可以通過巨噬細胞或神經元細胞提高Aβ原纖維的降解;或者可以通過活化的小神經膠質減少Aβ原纖維的降解。這些化合物也可以防止大腦中的Aβ與細胞表面相互作用,從而防止神經毒性、神經變性或炎症。
在一個優選實施方案中,這種方法用於治療阿耳茨海默氏病(例如散發性或家族性的AD)。還可以預防性或治療性地使用這種方法來治療發生澱粉樣蛋白-β沉澱的其他臨床疾病,例如用於唐氏(Down)綜合症個體和患有腦澱粉樣血管病(「CAA」),或遺傳性腦出血或早期阿耳茨海默氏病的患者。
在另一個實施方案中,所述方法用於治療輕度認知損傷。輕度認知損傷(「MCI」)是一種以認識能力處於輕度但可測量的損傷狀態為特徵的病症,與痴呆症的存在不一定有關。MCI通常(但非必然)發生在阿耳茨海默氏病之前。
另外,已經證明APP和澱粉樣β蛋白在肌肉纖維中的異常蓄積與散發性包涵體肌炎(IBM)存在病理學關聯(Askanas等,(1996)Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93,1314-1319;Askanas等,(1995)CurrentOpinion in Rheumatology 7,486-496)。因此,本發明的化合物可以預防性或治療性地用於治療其中澱粉樣β蛋白在非神經區域異常沉積導致的疾病,例如通過將本發明化合物傳遞到肌肉纖維來治療IBM。
此外,已經證明,Aβ與稱為脈絡膜疣(drusen)的異常胞外沉積有關,這種沉積物涉及年齡相關的黃斑變性(ARMD)個體中沿著視網膜醛色素上皮的基底面積。ARMD是老年個體不可逆性失明的病因。據信,Aβ的沉積是局部炎症行為的重要組成成分,而這種炎症行為會對視網膜黃斑變性萎縮、脈絡膜疣的生物形成、和ARMD的發病機理產生影響(Johnson等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99(18),11830-5(2002))。
在另一個實施方案中,本發明還涉及治療或預防患者(優選人)的澱粉樣相關疾病的方法,其包括給患者給用治療量的下式或本文另外描述的化合物,從而降低或抑制澱粉樣原纖維形成或沉積、神經變性、或細胞毒性。在另一個實施方案中,本發明涉及一種治療或預防患者(優選人)澱粉樣相關疾病的方法,其包括給患者給藥治療量的下式或本說明書另外描述的化合物,從而改善或穩定腦澱粉樣變性(例如,阿爾茨海默氏病、唐氏綜合症或大腦澱粉樣血管病)患者的認知功能,或防止、減緩、或阻止這些患者的認知功能的進一步惡化。這些化合物還可以改善這些患者的日常生活的質量。
本發明的治療化合物可以通過例如穩定血糖、預防或減少β細胞量的損失、減少或預防由於β細胞數量減少而導致的高血糖、和調整(例如提高或穩定)胰島素的產生來治療與II型糖尿病相關的澱粉樣變性。本發明的化合物也可以穩定pro-IAPP/IAPP的濃度比。
本發明的治療化合物還可以通過穩定腎功能、減少蛋白尿、提高肌酸酐清除率(例如至少50%或更高或至少100%或更高)、或通過引起緩解慢性腹瀉、體重增加(例如,10%或更大)、或通過降低血清肌酸酐用於治療AA(繼發性)澱粉樣變性和/或AL(原發性)澱粉樣變性。還可以降低例如根據SAP閃爍照相術測定的內臟澱粉樣蛋白的含量。
本發明化合物本發明至少部分涉及某些化合物(及其藥物製劑)在預防或治療澱粉樣相關疾病中的用途,所述疾病尤其包括阿耳茨海默氏病、大腦澱粉樣血管病、包涵體肌炎、唐氏綜合症、糖尿病相關性澱粉樣變性,透析相關性澱粉樣變性(β2M)、原發性澱粉樣變性(例如λ或κ鏈相關的)、家族性澱粉樣多神經病(FAP)、老年性系統性澱粉樣變性、家族性澱粉樣變性、奧斯特塔格型非神經病性澱粉樣變性、顱神經病、遺傳性腦出血、家族性痴呆症、慢性透析病、家族性克雅氏病;格-施-沙綜合症、遺傳性海綿狀腦病,朊病毒病、家族性地中海熱、穆-韋綜合症,腎病,耳聾,荀麻疹,四肢痛、心肌病、皮膚沉澱、多發性骨髓瘤、良性單克隆丙種球蛋白病、巨球蛋白血症、骨髓瘤相關性澱粉樣變性、甲狀腺骨髓癌、和孤立的心房澱粉樣。
本文的化學結構是按照本領域已知的常規標準繪製的。因此,當所繪製的原子,例如碳原子,看上去具有不飽和的化合價時,則假定該化合價是用氫原子來滿足的,即使氫原子未被明確畫出也如此。一些本發明化合物的結構包括立體生成碳原子。應當理解,除另有說明外,由這種不對稱性產生的異構體(例如所有的對映體和非對映體)也包括在本發明的範圍內。亦即,除另有規定外,任何手性碳原子可以具有(R)-或(S)-的立體化學。利用經典的分離技術和立體化學控制的合成方法,可以得到基本上純形式的這類異構體。此外,當合適時,烯烴可以包括E-或Z-幾何學構型。另外,本發明化合物可以非溶劑化形式、以及與可接受的溶劑如水、THF、乙醇等形成的溶劑化形式存在。通常,就本發明的目的而言,溶劑化形式被認為等同於非溶劑化的形式。
「小分子」是指其本身非基因轉錄和翻譯的產品(例如蛋白質、RNA、或DNA)的化合物,並且優選具有低分子量,例如低於2500amu。
通常,「親核試劑」是本領域公知的表示具有活性電子對的化學基團,通過置換離去基團(一般為另一種親核試劑)與化合物反應,這種反應在脂肪族化學中通常以單分子(稱為」SN1」)或雙分子(稱為」SN2」)反應的形式出現。親核試劑的實例包括無荷化合物例如胺、硫醇化合物、和醇化合物,以及帶電荷基團如醇根、硫醇根、負碳離子,以及各種有機和無機陰離子。代表性的陰離子型親核試劑尤其包括簡單陰離子,如疊氮化物、氰化物、硫氰化物、乙酸根、甲酸根、或氯甲酸根,以及亞硫酸氫根。在適當的反應條件下,有機金屬試劑如有機銅酸鹽、有機鋅、有機鋰、格利雅試劑、烯醇鹽和乙炔化物將是合適的親核試劑。
同樣,「親電試劑」是指能接受電子對,特別是來自於親核試劑的電子對(典型的是在親電取代反應過程中發生)的原子、分子、或離子。在親電取代反應中,親電試劑與底物結合,同時驅逐另一種親電試劑,例如,用另一種親電試劑如硝翁離子取代芳族底物(例如苯)上的質子。親電試劑包括環狀化合物如環氧化物,環乙亞胺類,環硫化物,環狀硫酸酯,碳酸酯,內酯,和內醯胺;並且非環狀親電試劑包括硫酸基(sulfate),磺酸基(sulfomate)(例如甲苯磺酸基),氯化物,溴化物,和碘化物。通常,親電試劑可以是與離去基團結合的飽和碳原子(例如亞甲基基團);但是,親電基團也可以是不飽和基團,如醛、酮、酯、或其共軛(α,β不飽和的)類似物,依據反應可以與親核試劑形成加合物。
術語「離去基團」通常是指易被親核試劑(例如胺、硫醇、醇、或氰化物)置換和取代的基團。這類離去基團是公知的,並且包括羧酸鹽(酯)類、N-羥基琥珀醯亞胺(「NHS」)、N-羥基苯並三唑、滷素(氟、氯、溴、或碘)、醇鹽、和硫醇鹽。各種基於硫的離去基團常用於合成化學,包括烷烴磺醯氧基(例如C1-C4烷烴例如甲烷磺醯氧基,乙烷磺醯氧基,丙烷磺醯氧基,和丁烷磺醯氧基)和滷代類似物(例如,滷代(C1-C4)烷烴)磺醯氧基,譬如三氟甲烷磺醯氧基(即三氟甲磺醯氧基)、2,2,2-三氯乙烷磺醯氧基、3,3,3-三溴丙烷磺醯氧基、和4,4,4-三氟丁烷磺醯氧基),以及芳基磺醯氧基(例如任選被1-3個C1-C4烷基取代的C6-C10芳基,譬如苯磺醯氧基,α-萘基磺醯氧基、β-萘基磺醯氧基,對-甲苯磺醯氧基(即甲苯磺酸酯)、4-叔丁基苯磺醯氧基、均三甲苯磺醯氧基、和6-乙基-α-萘基磺醯氧基)。
「活化酯」可以用式-COL表示,其中L為離去基團,其典型實例包括N-羥基磺基琥珀醯亞胺基和N-羥基琥珀醯亞胺基;被吸電子基團(例如對-硝基、五氟、五氯、或對-三氟甲基)取代的芳氧基;以及被碳化二亞胺活化的羧酸所形成的酸酐或混酐,例如-OCORa或-OCNRaNHRb,其中Ra和Rb獨立地為C1-C6烷基,C5-C8烷基(例如環己基),C1-C6全氟烷基,或C1-C6烷氧基。活化酯可以就地形成或者也可以是可分離的試劑。磺基琥珀醯亞胺基酯、五氟苯硫酚酯、磺基四氟苯酚是優選的活化酯。然而,所述酯離去基團可以是例如取代的或未取代的C1-C6烷基(例如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、戊基或己基),或取代的或未取代的C6-C14芳基或雜環基,譬如2-氟乙基、2-氯乙基、2-溴乙基、2,2-二溴乙基、2,2,2-三氯乙基、3-氟丙基、4-氯丁基、甲氧基甲基、1,1-二甲基-1-甲氧基甲基、乙氧基甲基、N-丙氧基甲基、異丙氧基甲基、N-丁氧基甲基、叔丁氧基甲基、1-乙氧基乙基、1-甲基-1-甲氧基乙基、1-(異丙氧基)乙基、3-甲氧基丙基-4-甲氧基丁基、氟代甲氧基甲基、2,2,2-三氯乙氧基甲基、雙(2-氯乙氧基)甲基、3-氟丙氧基甲基、4-氯丁氧基乙基、二溴甲氧基乙基、2-氯乙氧基丙基、氟代甲氧基丁基、2-甲氧基乙氧基甲基、乙氧基甲氧基乙基、甲氧基乙氧基丙基、甲氧基乙氧基丁基、苄基、苯乙基、3-苯基丙基、4-苯基丁基、α-萘基甲基、β-萘基甲基、二苯基甲基、三苯基甲基、α-萘基二苯基甲基、9-蒽基甲基、4-甲基苄基、2,4,6-三甲基苄基、3,4,5-三甲基苄基、4-甲氧基苄基、4-甲氧基苯基二苯基甲基、2-硝基苄基、4-硝基苄基、4-氯苄基、4-溴苄基、4-氰基苄基、4-氰基苄基二苯基甲基、或雙(2-硝基苯基)甲基。
術語「吸電子基團」是本領域公知的,它描述了取代基從鄰原子吸引價電子(例如π電子)的能力,例如取代基的電負性要大於鄰原子,與相同位置的氫原子相比,它具有更強的吸引電子到其自身上的能力。哈米特(Hammett)σ值,尤其是σp值,是公認的表示基團給電子和吸電子能力的量度。例如,參見J.March的「高級有機化學」(Advanced Organic Chemistry),第5版,John Wiley Sons,Inc.,New York,pp.368-75(2001)。給電子基團的哈米特常數值通常為負值(NH2的σp=-0.66),吸電子基團為正值(硝基的σp=0.78),σp代表對位取代。示例性的吸電子基團尤其包括硝基,醯基(酮),甲醯基(醛),磺醯基,三氟甲基,滷素(例如氯和氟),以及氰基等等。相反,「給電子基團」是指這種取代基,它給出電子的能力大於分子中佔據相同位置的氫的能力。其實例尤其包括氨基(包括烷基氨基和二烷基氨基),芳基,烷氧基(包括芳烷氧基),芳氧基,巰基和烷硫基,以及羥基。
本文使用的「烷基」包括含有一個或多個碳原子的飽和烴,包括直鏈烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基等),環狀烷基(或「環烷基」或「脂環」或「碳環」基團)(例如環丙基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基等),支鏈烷基(包括異丙基、叔丁基、仲丁基、異丁基等),以及烷基取代的烷基基團(例如烷基取代的環烷基基團和環烷基取代的烷基基團)。術語「脂族基」包括以通常含有1-22個碳原子的直鏈或支鏈為特徵的有機部分。在複雜結構中,所述鏈可以是支鏈、橋狀或交聯的。脂族基包括烷基、鏈烯基、和炔基。
在某些實施方案中,直鏈或支鏈烷基的骨架上可以具有30個或更少的碳原子,例如直鏈C1-C30或支鏈C3-C30。在某些實施方案中,直鏈或支鏈烷基的骨架上可以具有20個或更少的碳原子(例如直鏈C1-C20或支鏈C3-C20),更優選具有18個或更少個碳原子。同樣,環烷基的環結構優選具有4-10個碳原子,更優選具有4-7個碳原子。術語「低級烷基」是指鏈中具有1-6個碳原子的烷基,並且也指環結構中具有3-6個碳的環烷基基團。
除對碳原子數另有說明的以外,本文所使用的「低級脂族」、「低級烷基」、「低級鏈烯基」等中的「低級」是指具有至少一個但少於約8個碳原子的部分。在某些實施方案中,直鏈或支鏈低級烷基的骨架上具有6個或更少的碳原子(例如直鏈C1-C6,支鏈C3-C6),且更優選具有4個或更少的碳原子。同樣,環烷基的環結構優選具有3-8個碳原子,更優選具有5或6個碳原子。術語「C1-C6烷基」中的「C1-C6」是指包含1-6個碳原子的烷基。
此外,除另有說明外,術語烷基將包括「未取代的烷基」和「取代的烷基」,後者是指帶有取代基的烷基,所述取代基取代了烴骨架一個或多個碳上的一個或多個氫原子。這些取代基可包括,例如,鏈烯基、炔基、滷素、羥基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基、芳氧基羰氧基、羧酸基(carboxylate)、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷硫基羰基、烷氧基、磷酸基(phosphate)、膦酸負基(phosphonato)、亞磷酸負基(phosphinato)、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基、和烷基芳基氨基)、醯基氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲醯基和脲基)、亞氨基、巰基(sulfhydryl)、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸基、硫酸基、烷基亞磺醯基、磺酸負基(sulfonato)、氨基磺醯基、亞磺醯氨基、硝基、三氟甲基、氰基、疊氮基、雜環基、烷基芳基、或芳族(包括雜芳族)基團。
「芳基烷基」是指被芳基取代的烷基基團(例如苯甲基(即苄基))。「烷基芳基」部分是指被烷基取代的芳基基團(例如對甲基苯基(即對甲苯基))。術語「正-烷基」是指直鏈(即非支鏈)的未取代烷基。「亞烷基」是指相應烷基的二價類似物。術語「鏈烯基」和「炔基」是指類似於烷基的不飽和脂族基,但它們分別包含至少一個碳-碳雙鍵或三鍵。適宜的鏈烯基和炔基包括具有2至大約12個碳原子(優選2至大約6個碳原子)的基團。
術語「芳族基」或「芳基」包括含有1個或多個環的不飽和且具芳香性的環狀烴以及不飽和且具芳香性的雜環。芳基也可以與非芳香性的脂環或雜環稠合或橋連,從而形成多環(例如1,2,3,4-四氫化萘)。「亞芳基」是芳基的二價類似物。芳基也可以與非芳香性的脂環或雜環稠合或橋連,從而形成多環(例如1,2,3,4-四氫化萘)。
術語「雜環基」包括類似於碳環基團的閉環結構,其中環中的一個或多個碳原子為非碳元素,例如為氮、硫、或氧。雜環基可以是飽和或不飽和的。另外,雜環基(例如吡咯基、吡啶基、異喹啉基、喹啉基、嘌呤基和呋喃基)可以具有芳香性質,在這種情況下它們可被稱作「雜芳基」或「雜芳族基」。
除另有規定外,芳基和雜環基(包括雜芳基)也可以在一個或多個組成原子上被取代。雜芳基和雜脂環基的實例可以具有1-3個分離或稠合的環和一個或多個N、O、或S雜原子,其中每個環具有3-大約8個組成原子。通常,術語「雜原子」包括除碳或氫之外任何元素的原子,其優選實例包括氮、氧、硫和磷。雜環基可以是飽和或不飽和或芳香性的。
雜環的實例包括但不限於吖啶基;吖辛因基;苯並咪唑基;苯並呋喃基;苯並異呋喃基;苯並噻吩基;苯並惡唑基;苯並噻唑基;苯並三唑基;苯並四唑基;苯並異惡唑基;苯並異噻唑基;苯並咪唑啉基;咔唑基;4aH-咔唑基;咔啉基;苯並二氫吡喃基;色烯基;1,2-二氮雜萘基;十氫喹啉基;2H,6H-1,5,2-二噻嗪基;二氫呋喃並[2,3-b]四氫呋喃;呋喃基;呋咱基;咪唑烷基;咪唑啉基;咪唑基;1H-吲唑基;假吲哚基(indolenyl);二氫吲哚基;吲嗪基;吲哚基;3H-吲哚基;異苯並呋喃基;異苯並二氫呋喃基;異吲唑基;異二氫吲哚基;異吲哚基;異喹啉基;異噻唑基;異惡唑基;亞甲二氧基苯基;嗎啉基;萘啶基;八氫異喹啉基;惡二唑基;1,2,3-惡二唑基;1,2,4-惡二唑基;1,2,5-惡二唑基;1,3,4-惡二唑基;惡唑烷基;惡唑基;惡唑烷基;嘧啶基;菲啶基;菲咯啉基;吩嗪基;吩噻嗪基;吩噻惡基(phenoxathiinyl);吩惡嗪基;2,3-二氮雜萘基;哌嗪基;哌啶基;哌啶酮基;4-哌啶酮基;胡椒基;喋啶基;嘌呤基;吡喃基;吡嗪基;吡唑烷基;吡唑啉基;吡唑基;噠嗪基;吡啶並惡唑;吡啶並咪唑;吡啶並噻唑;吡啶基(pyridinyl);吡啶基(pyridyl);嘧啶基;吡咯烷基;吡咯啉基;2H-吡咯基;吡咯基;喹唑啉基;喹啉基;4H-喹嗪基;喹喔啉基;奎寧環基;四氫呋喃基;四氫異喹啉基;四氫喹啉基;四唑基;6H-1,2,5-噻二嗪基;1,2,3-噻二唑基;1,2,4-噻二唑基;1,2,5-噻二唑基;1,3,4-噻二唑基;噻蒽基;噻唑基;噻吩基;噻吩並噻唑基;噻吩並惡唑基;噻吩並咪唑基;噻吩基;三嗪基;1,2,3-三唑基;1,2,4-三唑基;1,2,5-三唑基;1,3,4-三唑基;和佔噸基。優選的雜環基包括但不限於吡啶基;呋喃基;噻吩基;吡咯基;吡唑基;吡咯烷基;咪唑基;吲哚基;苯並咪唑基;1H-吲唑基;惡唑烷基;苯並三唑基;苯並異惡唑基;羥吲哚基;苯並惡唑啉基;和靛紅基(isatinoyl)。同樣也包括包含例如上述雜環的稠環和螺環化合物。
普通的烴芳基是具有一個環的苯基。兩個環的烴芳基包括萘基、茚基、苯並環辛烯基、苯並環庚烯基、並環戊二烯基和奧基,及其部分氫化類似物如2,3-二氫茚基和四氫萘基。示例性的三環烴芳基包括苊烯基、芴基、非那烯基、菲基和蒽基。
芳基也包括雜單環芳基,亦即單環雜芳基,如噻吩基、呋喃基、吡喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、吡啶基、吡嗪基、嘧啶基和噠嗪基;以及它們的氧化類似物如吡啶酮基,惡唑酮基、吡唑酮基、異惡唑酮基、和噻唑酮基。相應的氫化(即非芳香性)雜單環基包括吡咯烷基,吡咯啉基,咪唑烷基,咪唑啉基,吡唑烷基,吡唑啉基,哌啶基和哌啶子基,哌嗪基,以及嗎啉代和嗎啉基。
芳基也包括稠合的雙環雜芳基,如吲哚基、異吲哚基、吲嗪基、吲唑基、喹啉基、異喹啉基、吩嗪基、喹喔啉基、喹唑啉基、噌啉基、色烯基、異色烯基、苯並噻吩基、苯並咪唑基、苯並噻唑基、嘌呤基、喹嗪基、異喹諾酮基、喹諾酮基、萘啶基、和喋啶基,以及部分氫化類似物譬如苯並二氫吡喃基、異苯並二氫吡喃基、2,3-二氫吲哚基,異二氫吲哚基,和四氫吲哚基。芳基還包括稠合的三環基團,譬如吩噻惡基(phenoxathiinyl),咔唑基,菲啶基,吖啶基,萘嵌間二氮苯基,菲咯啉基,吩嗪基,吩噻嗪基,吩惡嗪基,和二苯並呋喃基。
一些典型的芳基包括取代或未取代的5-和6-元單環基團。在另一個方面中,各Ar基團選自取代或未取代的苯基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、異噻唑基、咪唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、惡唑基、異惡唑基、吡啶基、吡嗪基、噠嗪基、和嘧啶基。更多的實例包括取代或未取代的苯基、1-萘基、2-萘基、聯苯基、1-吡咯基、2-吡咯基、3-吡咯基、3-吡唑基、2-咪唑基、4-咪唑基、吡嗪基、2-惡唑基、4-惡唑基、5-惡唑基、3-異惡唑基、4-異惡唑基、5-異惡唑基、2-噻唑基、4-噻唑基、5-噻唑基、2-呋喃基、3-呋喃基、2-噻吩基、3-噻吩基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、2-嘧啶基、4-嘧啶基、5-苯並噻唑基、嘌呤基、2-苯並咪唑基、5-吲哚基、1-異喹啉基、5-異喹啉基、2-喹喔啉基、5-喹喔啉基、3-喹啉基、和6-喹啉基基團。
本文中使用的術語「胺」或「氨基」是指由式-NRaRb表示的未取代或取代的部分,其中Ra和Rb各自獨立地為氫,烷基,芳基,或雜環基,或者Ra和Rb與它們所連接的氮原子一起形成環狀部分,其中環中含有3-8個原子。因此,術語氨基包括環狀氨基部分如哌啶基或吡咯烷基,除非另有說明。這樣,本文使用的術語「烷基氨基」則表示連接有氨基的烷基。合適的烷基氨基包括具有1至大約12個碳原子,優選具有1至大約6個碳原子的基團。術語氨基包括其中氮原子通過共價鍵與至少一個碳或雜原子鍵合的化合物或部分。術語「二烷基氨基」包括其中氮原子與至少兩個烷基鍵合的基團。術語「芳基氨基」和「二芳基氨基」分別包括其中氮與至少或兩個芳基基團鍵合的基團。術語「烷基芳基氨基」是指與至少一個烷基和至少一個芳基鍵合的氨基基團。術語「烷基氨基烷基」是指被烷基氨基取代的烷基、鏈烯基或炔基。術語「醯胺」或「氨基羰基」包括含有與羰基或硫羰基基團中碳鍵合的氮原子的化合物或部分。
術語「烷硫基「是指烷基,具有與之相連的硫基(sulfhydryl)基團。合適的烷硫基包括具有1至大約12個碳原子,優選具有1至大約6個碳原子的基團。
本文使用的術語「烷基羧基」是指連接有羧基的烷基。
本文使用的術語「烷氧基」是指連接有氧原子的烷基。代表性的烷氧基包括具有1至大約12個碳原子,優選1至大約6個碳原子的基團,例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、叔丁氧基等等。烷氧基的實例包括甲氧基、乙氧基、異丙氧基、丙氧基、丁氧基、和戊氧基。烷氧基基團可以被這樣一些基團取代,譬如鏈烯基、炔基、滷素、羥基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、羧酸基、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷硫基羰基、烷氧基、磷酸基(phosphate)、膦酸負基(phosphonato)、亞磷酸負基(phosphinato)、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基、和烷基芳基氨基)、醯基氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲醯基和脲基)、亞氨基、巰基(sulfhydryl)、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸基、硫酸基、烷基亞磺醯基、磺酸負基(sulfonato)、氨基磺醯基、亞磺醯氨基、硝基、三氟甲基、氰基、疊氮基、雜環基、烷基芳基、或芳族或雜芳族部分。滷代烷氧基的實例包括但不限於氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、氯甲氧基、二氯甲氧基、三氯甲氧基等,以及全滷代烷氧基基團。
術語「醯氨基」包括其中氨基部分與醯基鍵合的部分。例如,醯氨基包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲醯基和脲基。
術語「烷氧基烷基」、「烷基氨基烷基」和「硫代烷氧基烷基」包括上述烷基,該烷基進一步包含取代了烴骨架中一個或多個碳原子的氧、氮或硫原子。
術語「羰基」或「羧基」包括含有通過雙鍵與氧原子連接的碳的化合物或部分。含有羰基之部分的實例包括醛、酮、羧酸、醯胺、酯、酸酐等。
術語「醚」或「醚性的」包括含有與兩個碳原子鍵合的氧原子的化合物或部分。例如,醚或醚性基團包括「烷氧基烷基」,它是指被烷氧基取代的烷基、鏈烯基、或炔基。
「磺酸基」基是指與碳原子鍵合的-SO3H或-SO3-X+基團,其中X+是陽離子抗衡離子基團。同樣,「磺酸」化合物具有與碳原子鍵合的-SO3H或-SO3-X+基團,其中X+是陽離子基團。本文使用的「硫酸基」是指與碳原子鍵合的-OSO3H或-OSO3-X+基團,並且「硫酸」化合物具有與碳原子鍵合的-SO3H或-OSO3-X+基團,其中X+是陽離子基團。根據本發明,適宜的陽離子基團可以是氫原子。在某些情況下,陽離子基團實際上可以是治療化合物上的另一個基團,它在生理pH下呈電荷陽性,例如氨基。
「抗衡離子」需要用於維持電中性。陰離子抗衡離子的實例包括滷化物、三氟甲磺酸根、硫酸根、硝酸根、氫氧根、碳酸根、碳酸氫根、乙酸根、磷酸根、草酸根、氰化物、烷基羧基化物、N-羥基琥珀醯亞胺、N-羥基苯並三唑、醇鹽、硫醇鹽、烷烴磺醯氧基、滷代烷烴磺醯氧基、芳基磺醯氧基、硫酸氫根、草酸根、戊酸根、油酸根、十六烷酸根、硬脂酸根、月桂酸根、硼酸根、苯甲酸根、乳酸根、檸檬酸根、馬來酸根、富馬酸根、琥珀酸根、酒石酸根、萘甲磺酸根、葡庚糖酸根、或乳糖酸根。含有通過共價鍵與陰離子基團鍵合的陽離子基團的化合物可稱作「內鹽」。
術語「硝基」是指-NO2;術語「滷素」或「滷代」或「滷」表示-F,-Cl,-Br或-I;術語「硫醇」、「硫代」或「巰基」是指SH;並且術語「羥基」是指-OH。
術語「醯基」是指通過其碳原子與氫(即甲醯基)、脂族基(例如乙醯基)、芳族基(例如,苯甲醯基)等連接的羰基。術語「取代醯基」包括其中的一個或多個碳原子上的一個或多個氫原子被以下基團取代的醯基例如,烷基、炔基、滷素、羥基、烷基羰氧基、芳基羰氧基、烷氧基羰氧基、芳氧基羰氧基、羧酸基(carboxylate)、烷基羰基、芳基羰基、烷氧基羰基、氨基羰基、烷基氨基羰基、二烷基氨基羰基、烷硫基羰基、烷氧基、磷酸基(phosphate)、膦酸負基(phosphonato)、亞磷酸負基(phosphinato)、氰基、氨基(包括烷基氨基、二烷基氨基、芳基氨基、二芳基氨基、和烷基芳基氨基)、醯基氨基(包括烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、氨基甲醯基和脲基)、亞氨基、巰基(sulfhydryl)、烷硫基、芳硫基、硫代羧酸基、硫酸基、烷基亞磺醯基、磺酸負基(sulfonato)、氨基磺醯基、亞磺醯氨基、硝基、三氟甲基、氰基、疊氮基、雜環基、烷基芳基、或芳族或雜芳族部分。
除另有說明外,本發明化合物的化學部分(包括上述基團)都可以是「取代或未取代的」。在一些實施方案中,術語「取代的」意指該部分在非氫的基團位置上具有取代基(即在大多數情形下,取代了氫),這樣使得分子能產生其預期的功效。取代基的實例包括選自以下的基團直鏈或支鏈的烷基(優選C1-C5),環烷基(優選C3-C8),烷氧基(優選C1-C6),硫代烷基(C1-C6),鏈烯基(優選C2-C6),炔基(優選C2-C6),雜環,碳環,芳基(例如苯基),芳氧基(例如苯氧基),芳烷基(例如苄基),芳氧基烷基(例如苯氧基烷基),芳基乙醯氨基,烷基芳基,雜芳烷基,烷基羰基和芳基羰基或其它這類醯基,雜芳基羰基,和雜芳基,以及(CR』R」)0-3NR』R」(例如,-NH2),(CR』R」)0-3CN(例如,-CN),-NO2,滷素(例如,-F,-Cl,-Br,或-I),(CR』R」)0-3C(滷素)3(例如,-CF3),(CR』R」)0-3CH(滷素)2,(CR』R」)0-3CH2(滷素),(CR』R」)0-3CONR』R」,(CR』R」)0-3(CNH)NR』R」,(CR』R」)0-3S(O)1-2NR』R」,(CR』R」)0-3CHO,(CR』R」)0-3O(CR』R」)0-3H,(CR』R」)0-3S(O)0-3R』(例如,-SO3H),(CR』R」)0-3O(CR』R」)0-3H(例如,-CH2OCH3和-OCH3),(CR』R」)0-3S(CR』R」)0-3H(例如,-SH和-SCH3),(CR』R」)0-3OH(例如,-OH),(CR』R」)0-3COR』,(CR』R」)0-3(取代的或未取代的苯基),(CR』R」)0-3(C3-C8環烷基),(CR』R」)0-3CO2R』(例如,-CO2H),和(CR』R」)0-3OR』基團,其中R』和R」各自獨立地為氫,C1-C5烷基,C2-C5鏈烯基,C2-C5炔基,或芳基;或任何天然胺基酸的側鏈。
在另一實施方案中,取代基可以選自直鏈或支鏈的烷基(優選C1-C5),環烷基(優選C3-C8),烷氧基(優選C1-C6),硫代烷基(優選C1-C6),鏈烯基(優選C2-C6),炔基(優選C2-C6),雜環,碳環,芳基(例如苯基),芳氧基(例如苯氧基),芳烷基(例如苄基),芳氧基烷基(例如苯氧基烷基),芳基乙醯氨基,烷基芳基,雜芳烷基,烷基羰基和芳基羰基或其它這種醯基,雜芳基羰基,或雜芳基,(CR』R」)0-10NR』R」(例如,-NH2),(CR』R」)0-10CN(例如,-CN),-NO2,滷素(例如,F,Cl,Br,或I),(CR』R」)0-10C(滷素)3(例如,-CF3),(CR』R」)0-10CH(滷素)2,(CR』R」)0-10CH2(滷素),(CR』R」)0-10CONR』R」,(CR』R」)0-10(CNH)NR』R」,(CR』R」)0-10S(O)1-2NR』R」,(CR』R」)0-10CHO,(CR』R」)0-10O(CR』R」)0-10H,(CR』R」)0-10S(O)0-3R』(例如,-SO3H),(CR』R」)0-10O(CR』R」)0-10H(例如,-CH2OCH3和-OCH3),(CR』R」)0-10S(CR』R」)0-3H(例如,-SH和-SCH3),(CR』R」)0-10OH(例如,-OH),(CR』R」)0-10COR』,(CR』R」)0-10(取代的或未取代的苯基),(CR』R」)0-10(C3-C8環烷基),(CR』R」)0-10CO2R』(例如,-CO2H),或(CR』R」)0-10OR』基團,或任何天然胺基酸的側鏈;其中R』和R」各自獨立地為氫,C1-C5烷基,C2-C5鏈烯基,C2-C5炔基,或芳基,或者R』和R」一起形成亞苄基或-(CH2)2O(CH2)2-基團。
應當理解,「取代」或「被……取代」包括隱含條件,即這種取代要符合被取代原子和取代基的允許價態,並且這種取代要產生穩定的化合物,例如,它不能自發地通過例如重排、環化、消除等方式進行轉化。本文使用的術語「取代的」意欲包括有機化合物的所有可允許取代基。廣義上講,可允許取代基包括有機化合物的無環和環狀、支鏈和直鏈、碳環和雜環、芳族和非芳族的取代基。可允許的取代基可以是一個或多個。
在一些實施方案中,「取代基」例如可選自以下基團滷素,三氟甲基,硝基,氰基,C1-C6烷基,C2-C6鏈烯基,C2-C6炔基,C1-C6烷基羰氧基,芳基羰氧基,C1-C6烷氧基羰氧基,芳氧基羰氧基,C1-C6烷基羰基,C1-C6烷氧基羰基,C1-C6烷氧基,C1-C6烷硫基,芳硫基,雜環基,芳烷基,和芳基(包括雜芳基)。
在一個實施方案中,本發明涉及式I化合物或其可藥用鹽 其中
R1為取代或未取代的環烷基、雜環基、芳基、芳基環烷基、二環或三環基、二環或三環稠環基團,或為取代或未取代的C2-C10烷基;R2選自氫、烷基、巰基烷基、鏈烯基、炔基、環烷基、芳基、芳基烷基、噻唑基、三唑基、咪唑基、苯並噻唑基、和苯並咪唑基;Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;X+是氫,陽離子基團,或成酯基團;和L1和L2各自獨立地為取代或未取代的C1-C5烷基或不存在,條件是當R1為烷基時,L1不存在。
在進一步的實施方案中,本發明涉及式II化合物或其可藥用鹽 其中R1是取代或未取代的單環、二環、三環、或苯並雜環基團或是取代或未取代的C2-C10烷基;R2為氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,苯並咪唑基,或與R1連接形成雜環;Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;X+是氫,陽離子基團,或成酯部分;m是0或1;n是1、2、3或4;L是取代或未取代的C1-C3烷基或不存在,條件是當R1為烷基時,L不存在。
在進一步的實施方案中,R2為氫。在另一個進一步的實施方案中,R1是直鏈烷基,例如,乙基、正戊基、正庚基、或正辛基。在另一個實施方案中,R1為叔丁基。在再一個替換方案中,R1是C7-C10二環烷基或三環烷基,例如三環[3.3.1.03,7]癸基(或金剛烷基),二環[2.1.2]庚基,或吲哚基。在另一個替換方案中,R1為四氫萘基。
在一個實施方案中,L2為-(CH2)3-。在另一個進一步的實施方案中,L2為-(CH2)4-或-(CH2)5-。在再一個進一步的實施方案中,L2為-(CH2)2-。在又一個進一步的實施方案中,L2為取代烷基,例如-CH2-(CHOH)-CH2-。
在另一個實施方案中,L1為CH2CH2或不存在。
在進一步的實施方案中,R1是支鏈烷基,例如叔丁基。在另一個實施方案中,R1為金剛烷基。在另一個實施方案中,R1為環狀烷基,例如環丙基、環己基、環庚基、環辛基等。環烷基部分可以進一步被例如另外的烷基或能使分子行使其預定功能的其它基團取代。在另一個實施方案中,R1為被炔丙基部分(例如HC≡C-)取代的烷基。在另一個實施方案中,R1是被一個或多個甲基或炔丙基取代的環己基。
在其它實施方案中,L1為C1-C2烷基連接基(例如,-CH(CH3)-或-(CH2)2-)。在進一步的實施方案中,R1是苯基。在某些實施方案中,R1是被甲氧基取代的。在其它實施方案中,L1是C3,例如,-(CH2)3-或C(CH3)2-。在某些實施方案中,L1是被例如烷氧基、羧基(-COOH)、苄基、醯氨基(-C=O-NH-)、或酯(C=O-C-O)基團取代的。在某些實施方案中,酯基是甲基、乙基、丙基、丁基、環己基、或苄基酯。在其它實施方案中,酯基可以是丙烯基。在其它實施方案中,L1被羧基取代。在進一步的實施方案中,R1被取代的醯氨基所取代,其中醯氨基被烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基或己基)所取代。在另一個實施方案中,烷基R1被-C=O-NH-OH、C=O-NH2、或醯氨基所取代。在某些實施方案中,醯氨基被烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、環己基等)、苄基或芳基所取代。在另一個實施方案中,醯氨基被-CH(CH2)2基團所取代。R1本身可被苯基取代或者可以是支鏈或直鏈的烷基。在某些實施方案中,R1也可以被硫醚部分所取代。硫醚的實例包括S-Me,S-Et等。在某些實施方案中,烷基R1部分不僅被芳基或硫醚部分所取代,而且還被醯氨基部分取代。在其它實施方案中,烷基R1部分可被硫醚和羧基部分同時取代。在其它實施方案中,烷基R1基團被羥基所取代。R1基團,例如烷基R1基團,也可以被硫醚和羥基基團二者同時取代。在其它實施方案中,R1基團,例如烷基R1基團,被氰基所取代。包括-CN基團在內的R1基團的實例包括-C(CH3)2CN,被一個或多個氰基取代的環己基等。
在其它實施方案中,烷基R1基團被芳基所取代。該種芳基基團例如可被苯基取代。取代苯基可以被一個或多個諸如羥基、氰基和烷氧基的取代基所取代。在其它實施方案中,烷基R1基團被四唑基或取代或未取代的苄基所取代。
在進一步的實施方案中,L1是-C(CH3)2-(CH2)-。在另一個實施方案中,L1是-(C(CH3)2-CHOH-。在再一個實施方案中,L1是-(C(CH3)2-CH(OMe)-。在另一個實施方案中,R1是取代或未取代的苯基。在進一步的實施方案中,R1是對位取代的苯基。取代基的實例包括但不限於氟、氯、溴、碘、甲基、叔丁基、烷氧基、甲氧基等。在其它實施方案中,R1在間位上被取代。取代基的實例包括甲氧基、氯、甲基、叔丁基、氟、烷基、烷氧基、碘、三氟烷基、甲氧基等。在另一個實施方案中,R1是在鄰位上被類似取代基取代的苯基。在另一個實施方案中,L1包括環烷基基團,例如環戊基。在另一個實施方案中,L1包括鏈烯基基團以及任選的取代芳基(取代基與上文所述的相同)。
在某些實施方案中,R1是環丙基或環己基。在某些實施方案中,環丙基或環己基基團被醚基或烷基所取代。在某些進一步的實施方案中,醚基是苄基醚基。
在另一個實施方案中,其中R1是烷基,它被諸如苯基、或羥基之類基團所取代。
在其它實施方案中,本發明的化合物選自以下化合物及其可藥用的鹽、酯、和前藥














在另一個實施方案中,本發明涉及式III化合物及其可藥用的鹽和酯 其中A是氮或氧;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11共同表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;
R3,R3a,R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自獨立地為氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰基,烷氧基羰基,氰基,滷素,氨基,四唑基,或位於相鄰環原子上的兩個R基團與這兩個環原子一起形成雙鍵,條件是R3,R3a,R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a中的一個為式IIIa部分 其中m是0,1,2,3,或4;RA,RB,RC,RD,和RE獨立地選自氫,滷素,羥基,烷基,烷氧基,滷代烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,氰基,噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯並噻唑基,和苯並咪唑基;條件是所述化合物不能是3-(4-苯基-1,2,3,6-四氫-1-吡啶基)-1-丙烷磺酸。
在進一步的實施方案中,n為2,3或4。
在另一個實施方案中,R11是成鹽陽離子。成鹽陽離子的實例包括本文所述的可藥用鹽以及鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇、鋅、鐵、和銨。在另一實施方案中,R11是成酯基團。成酯基團包括鍵合時能形成酯的基團。這類基團的實例包括取代或未取代的烷基、芳基、鏈烯基、炔基、或環烷基。在另一個實施方案中,A是氧。
在另一個實施方案中,R3和R4與它們所連接的碳原子一起形成雙鍵。在另一個實施方案中,RA,RB,RC,RD和RE各自為氫。RA,RB,RD和RE各自為氫且RC為滷素,譬如氟、氯、碘或溴。
在另一個實施方案中,R3或R5a是式IIIa基團。
在另一個實施方案中,R4、R5、R6和R7各自為氫。在另一個進一步的實施方案中,R4a、R5a、R6a和R7a各自為氫。
在另一個實施方案中,R3a為羥基,氰基,醯基,或羥基。
在另一個進一步的實施方案中,R11和A一起表示天然或非天然胺基酸殘基或其可藥用的鹽或酯。胺基酸殘基的實例包括苯丙氨酸和亮氨酸的酯和鹽。
在另一個實施方案中,m為0,1,或3。
式III化合物的實例包括但不限於 及其可藥用的鹽、酯和前藥。
在另一個實施方案中,本發明涉及式IV化合物及其可藥用的鹽和酯 其中A是氮或氧;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11共同表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自獨立地為氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰基,烷氧基羰基,氰基,滷素,氨基,四唑基,R4和R5與它們所連接的環原子一起形成雙鍵,或者R6和R7與它們所連接的環原子一起形成雙鍵;m是0,1,2,3,或4;R8,R9,R10,R11,和R12獨立地選自氫,滷素,羥基,烷基,烷氧基,滷代烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,氰基,噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯並噻唑基,和苯並咪唑基。
在另一個實施方案中,R11是成鹽陽離子。成鹽陽離子的實例包括本文所述的可藥用鹽以及鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇、鋅、鐵、和銨。在另一實施方案中,R11是成酯基團。成酯基團包括鍵合時能形成酯的基團。這類基團的實例包括取代或未取代的烷基、芳基、鏈烯基、炔基、或環烷基。在另一個實施方案中,A是氧。
在另一個實施方案中,m是0或1。在另一個進一步的實施方案中,n為2,3或4。在另一個進一步的實施方案中,R4,R5,R6和R7各自為氫。R4a,R5a,R6a和R7a同樣也為氫。R8,R9,R10,R11,和R12包括氫。在另一個實施方案中,R8,R9,R11,R12各自為氫,且R10為滷素(例如氟、氯、溴或碘),硝基,或烷基(例如甲基、乙基、丁基)。在另一個實施方案中,A-R11可以是胺基酸殘基,例如苯丙氨酸殘基。在另一個實施方案中,R9,R10,R11,和R12各自為氫,而R8則不是氫,例如是滷素如氟、溴、氯或碘。
在另一個實施方案中,所述化合物為 及其可藥用的鹽、酯、和前藥。
在另一個實施方案中,本發明涉及式V化合物及其可藥用的鹽、酯和前藥
其中A是氮或氧;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11共同表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;aa是天然或非天然胺基酸殘基;m是0,1,2,或3;R14是氫或保護基;R15是氫,烷基或芳基。
在另一個實施方案中,R11是成鹽陽離子。成鹽陽離子的實例包括本文所述的可藥用鹽以及鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇、鋅、鐵、和銨。在另一實施方案中,R11是成酯基團。成酯基團包括鍵合時能形成酯的基團。這類基團的實例包括取代或未取代的烷基、芳基、鏈烯基、炔基、或環烷基。在另一個實施方案中,A是氧。
在另一個實施方案中,n是2,3或4。在某些實施方案中,m為0。在某些實施方案中,A-R11是天然胺基酸的殘基,或其鹽或酯。胺基酸殘基的實例包括但不限於亮氨酸或苯丙氨酸殘基,及其可藥用的鹽和酯。可能的酯包括甲基、乙基、和叔丁基。
在另一個實施方案中,m是1。aa的實例包括天然和非天然胺基酸殘基如苯丙氨酸、甘氨酸、和亮氨酸。
在另一個實施方案中,(aa)m是phe-phe的殘基,或其酯。
在某些實施方案中,R15是氫或取代烷基,例如芳基烷基。
術語「非天然胺基酸」是指包括D型在內的天然胺基酸的任何衍生物,以及α-和β-胺基酸衍生物。應當指出,在本文中分入非天然胺基酸類別的某些胺基酸(例如羥基脯氨酸)在自然界中也可存在於某些微生物或特殊蛋白質內。適合在肽固相合成中作為中間體使用的帶有多種不同保護基的胺基酸可從市場上購得。除了20種最常見的天然胺基酸外,例如,下列非天然胺基酸和胺基酸衍生物也可用於本發明(括號內為常用縮寫)β-丙氨酸(β-ALA),γ-氨基丁酸(GABA),2-氨基丁酸(2-Abu),α,β-脫氫-2-氨基丁酸(8-AU),1-氨基環丙烷-1-羧酸(ACPC),氨基異丁酸(Aib),2-氨基噻唑啉-4-羧酸,5-氨基戊酸(5-Ava),6-氨基己酸(6-Ahx),8-氨基辛酸(8-Aoc),11-氨基十一烷酸(11-Aun),12-氨基十二烷酸(12-Ado),2-氨基苯甲酸(2-Abz),3-氨基苯甲酸(3-Abz),4-氨基苯甲酸(4-Abz),4-氨基-3-羥基-6-甲基庚酸(抑胃酶氨酸,Sta),氨基羥乙酸(Aoa),2-氨基-1,2,3,4-四氫化萘-2-羧酸(ATC),4-氨基-5-環己基-3-羥基戊酸(ACHPA),對氨基苯丙氨酸(4-NH2-Phe),聯苯丙氨酸(Bip),對溴苯丙氨酸(4-Br-Phe),鄰氯苯丙氨酸(2-Cl-Phe),間氯苯丙氨酸(3-Cl-Phe),對氯苯丙氨酸(4-Cl-Phe),間氯酪氨酸(3-Cl-Tyr),對苯甲醯基苯丙氨酸(Bpa),叔丁基甘氨酸(TLG),環己基丙氨酸(Cha),環己基甘氨酸(Chg),2,3-二氨基丙酸(Dpr),2,4-二氨基丁酸(Dbu),3,4-二氯苯丙氨酸(3,4-Cl2-Phe),3,4-二氟苯丙氨酸(3,4-F2-Phe),3,5-二碘酪氨酸(3,5-I2-Tyr),鄰氟苯丙氨酸(2-F-Phe),間氟苯丙氨酸(3-F-Phe),對-氟苯丙氨酸(4-F-Phe),間氟酪氨酸(3-F-Tyr),高絲氨酸(Hse),高苯丙氨酸(Hfe),高酪氨酸(Htyr),5-羥基色氨酸(5-OH-Trp),羥基脯氨酸(Hyp),對碘苯丙氨酸(4-I-Phe),3-碘酪氨酸(3-I-Tyr),2,3-二氫吲哚-2-羧酸(Idc),六氫異煙酸(Inp),間甲基酪氨酸(3-Me-Tyr),1-萘基丙氨酸(1-Nal),2-萘基丙氨酸(2-Nal),對硝基苯丙氨酸(4-NO2-Phe),3-硝基酪氨酸(3-NO2-Tyr),正亮氨酸(Nle),正纈氨酸(Nva),鳥氨酸(Orn),鄰磷酸酪氨酸(H2PO3-Tyr),八氫吲哚-2-羧酸(Oic),青黴胺(Pen),五氟苯丙氨酸(F5-Phe),苯甘氨酸(Phg),哌可酸(Pip),炔丙基甘氨酸(Pra),焦穀氨酸(PGLU),肌氨酸(Sar),四氫異喹啉-3-羧酸(Tic),噻吩基丙氨酸,和噻唑烷-4-羧酸(硫脯氨酸,Th)。此外,也可以使用N-烷基化的胺基酸,以及帶有含胺側鏈的胺基酸(例如Lys和Orn),其中所述胺已經醯化或烷基化。
本發明化合物的實例包括但不限於
及其可藥用的鹽、酯、和前藥。
在另一個實施方案中,本發明(至少部分)涉及式VI化合物或其可藥用鹽 其中n是1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;A是氮或氧;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11共同表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;R19是氫,烷基或芳基;Y1是氧,硫,或氮;
Y2是碳,氮或氧;R20是氫,烷基,氨基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基或苯並咪唑基;R21是氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基,苯並咪唑基,或當Y2為氧時其不存在;R22是氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基,苯並咪唑基;或者當Y1為氮時,R22是氫,羥基,烷氧基或芳氧基;或者當Y1為氧或硫時,R22是不存在的;或者當Y1為氮時,R22和R21可連接形成環狀基團;R23是氫,烷基,氨基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基,或當Y2為氮或氧時其不存在。
在另一個實施方案中,R11是成鹽陽離子。成鹽陽離子的實例包括本文所述的可藥用鹽以及鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鋇、鋅、鐵、和銨。在進一步的實施方案中,所述鹽是鈉鹽。在進一步的實施方案中,A為氧。
在另一個實施方案中,Y1是氧或硫,且R22是不存在的。
在另一個實施方案中,Y2是氧且R21是不存在的。R20的實例包括苄基,芳基(例如苯基),烷基,環烷基(例如金剛烷基)等。在其它實施方案中,Y2是氮且R21是氫。在其它實施方案中,R21是苄基。在另一個進一步的實施方案中,R20和R21連接形成吡啶基環。在另一個實施方案中,Y1是硫。
例如,本發明的化合物包括以下化合物及其可藥用的鹽、酯、和前藥
在另一實施方案中,本發明涉及式VII化合物及其可藥用的鹽、酯、和前藥 其中n為2,3,或4;A為氧或氮;R11為氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11一起表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;G是直接鍵或氧、氮或硫;z是0,1,2,3,4,或5;m是0或1;R24選自氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,芳醯基,烷基羰基,氨基烷基羰基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,和苯並咪唑基;各個R25獨立地選自氫,滷素,氰基,羥基,烷氧基,巰基,氨基,硝基,烷基,芳基,碳環或雜環。
在一個實施方案中,R11是氫。在另一個實施方案中,A是氧。例如,n可以是3且m可以是1。在其它實施方案中,R24為氫或苄基。
在某些實施方案中,z是0,2或3。在其它實施方案中,R25是羥基或烷氧基,例如甲氧基、乙氧基等。在某些實施方案中,兩個或更多個R25取代基可以連接形成稠環(例如,形成亞甲二氧基苯基基團)。
本發明化合物的實例包括以下化合物及其可藥用的鹽、酯、和前藥 本發明的其它化合物包括
及其可藥用的鹽、酯和前藥。
本發明涉及本發明化合物的鹽形式以及酸/鹼形式。例如,本發明不僅涉及本文中以鹽形式表示的化合物的特定鹽形式,而且本發明也包括其它可藥用的鹽,以及所述化合物的酸和/或鹼形式。本發明也涉及本文所示化合物的鹽形式。
本發明化合物也見下表2所示。
表2



























應當指出,在上表以及本申請中,當所示原子沒有氫,而形成穩定化合物又需要或者是化學上必需氫的情況下,則應推定氫是化合物的一部分。
在一個實施方案中,本發明不涉及WO 00/64420和WO 96/28187中描述的化合物。在這一實施方案中,本發明不涉及使用WO 00/64420和WO 96/28187中描述的化合物治療這些文獻所述疾病或症狀的方法。在進一步的實施方案中,本發明涉及使用WO 00/64420和WO 96/28187中所述化合物的方法,它用於本申請所述的方法,這些方法在WO 00/64420和WO 96/28187中沒有記載。WO 00/64420和WO 96/28187的全部內容在此引入用作參考。
在另一個實施方案中,本發明涉及使用表2A化合物的本發明方法以及包含表2A化合物的藥物組合物。在另一個實施方案中,本發明的化合物不包括表2A的化合物。
表2A BzNHCH2CH2CH2SO3Na AcNHCH2CH2CH2SO3Na
CH3(CH2)8NH(CH2)3SO3H CH3(CH2)9NH(CH2)3SO3H CH3(CH2)11NH(CH2)3SO3H CH3(CH2)10NH(CH2)3SO3H CH3(CH2)12NH(CH2)3SO3H
HOCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2SO3] CH3(CH2)13NH(CH2)3SO3H CH3(CH2)15NH(CH2)3SO3H CH3(CH2)17NHCH2CH2CH2SO3H CH3(CH2)13N+(CH3)2[(CH2)3SO3-]
NaO3SOCH2(CH2)3CH2OSO3Na HOCH2CH2CH2CH2SO3Na(NaO3SCH2CH2CH2CH2)2O HC(CH2OSO3Na)3CH3C(CH2OSO3Na)3NH2CH2CH2CH2SO3Na NH2C(CH2OSO3Na)3NH2CH2CH2OSO3H NaO3SNHCH2CH2OSO3Na H2NCH2CH2CH2OSO3Na
NaO3SNHCH2CH2CH2OSO3Na HN(CH2CH2OSO3Na)2 NaO3SN(CH2CH2OSO3Na)2H2NCH2CH2SO3HNaO3SOCH2CH2CH2SO3Na CH3CH2CH2CH2SO3NaCH3(CH2)8CH2SO3Na

CH3CH2CH2SO3NaCH3CH2SO3Na CH3CH2CH2CH2CH2SO3Na應當理解,此處所述的或「相關申請」部分的申請中描述的任何化合物的應用都落在本發明的範圍之內,並且被本發明所包括,並且,至少出於這些目的每件申請的內容都明確地引入本文,而且出於其他目的也都進一步明確地引入本文。
患者和患者群體術語「患者」包括其中可以發生澱粉樣變性或容易感染澱粉樣疾病的,例如阿爾茨海默氏病、唐氏綜合症、輕度認知損傷、透析相關性(β2M)澱粉樣變性、繼發性(AA)澱粉樣變性、原發性(AL)澱粉樣變性、遺傳性澱粉樣變性、糖尿病等等的活生物體。患者的實例包括人、雞、鴨、北京鴨、鵝、猴子、鹿、牛、兔子、綿羊、山羊、狗、貓、小鼠、大鼠及其轉基因物種。如本文進一步所述,可以使用已知的方法,以能有效地抑制患者中澱粉樣蛋白沉積或澱粉樣蛋白有毒的毒性的劑量和治療時間周期對受治療的患者給藥本發明的組合物。達到治療效果所需的治療化合物的有效量隨多種因素而變化,例如患者治療部位已經沉積的澱粉樣蛋白的量、患者的年齡、性別、和體重、以及治療化合物調節患者體中澱粉樣蛋白聚集的能力。可以調整給藥方案以獲得最佳治療反應。例如,可以每日給藥多個分劑量,或者根據治療情況的急迫程度按比例地減少劑量。
在本發明的某些具體方案中,患者需要通過本發明的方法進行治療,並且基於該需要選擇治療方法。需要治療的患者是本領域公知的,並且包括以下患者已經被證明患有與澱粉樣蛋白沉積或澱粉樣變性有關的疾病或病症的患者、具有這種疾病或病症的症狀的患者,或者處於這種疾病或病症的危險之中的患者,以及基於診斷學(例如內科診斷學)預期能夠通過治療(例如治癒、痊癒、預防、減輕、緩解、改變、彌補、改善、改進或影響該疾病或病症、以及該疾病或病症的症狀、或疾病或病症的危險)而受益的患者。
在本發明的示例方案中,患者指人。例如,患者可以是超過30歲的人、超過40歲的人、超過50歲的人、超過60歲的人、超過70歲的人、超過80歲的人、超過85歲的人、超過90歲的人、超過95歲的人。患者可以是女性,包括絕經後婦女,這種婦女可能正在接受(雌激素)替代療法。患者也可以是男性。在另一個實施方案中,患者小於40歲。
患者可以是處於阿耳茨海默氏病危險中的人,例如年齡超過40歲的人,或具有阿耳茨海默氏病傾向的人。科學文獻中確定的或提出的阿耳茨海默氏病素因性因素尤其包括使患者易患阿耳茨海默氏病的基因型(genotype);使患者易患阿耳茨海默氏病的環境因素;使患者易患阿耳茨海默氏病的病毒與細菌因子引起的過去感染史;以及使患者易患阿耳茨海默氏病的血管因子。患者也可以具有一種或多種能引起心血管病(例如冠狀動脈粥樣硬化、心絞痛、和心肌梗塞)或腦血管病(例如顱內或顱外動脈的粥樣硬化、中風、暈厥、和短暫性缺血發作)的危險病因,例如血膽甾醇過多,高血壓,糖尿病,吸菸,家族性或以前的冠狀動脈病、腦血管病和心血管病病史。血膽甾醇過多通常定義為血清總膽固醇濃度大於約5.2mmol/L(大約200mg/dL)。
據信有數種基因型能夠使患者易患阿耳茨海默氏病。這些包括諸如與家族性阿耳茨海默氏病有關的早老蛋白-1、早老蛋白-2、和澱粉樣蛋白前體(APP)錯義突變的基因型,以及α-2-巨球蛋白和LPR-1基因型,它們被認為能增加獲得性散發性(延期發作)阿耳茨海默氏病的危險性。E.van Uden等,J.Neurosci.22(21),9298-304(2002);J.J.Goto等,J.Mol.Neurosci.19(1-2),37-41(2002)。形成阿耳茨海默氏病的另一遺傳危險因子是ApoE的變體,ApoE是編碼載脂蛋白E的基因(特別是apoE4基因型),後者是低密度脂蛋白顆粒的組分。WJStrittmatter等,Annu.Rev.Neurosci.19,53-77(1996)。各種ApoE等位基因改變形成阿耳茨海默氏病可能性的分子機制是未知的,但ApoE在膽固醇代謝中的作用與關聯膽固醇代謝和阿耳茨海默氏病一些不斷增加的證據一致。例如,近來發現,長期使用降膽固醇藥物如他汀類的同時,阿耳茨海默氏病的發生率降低,並且已經證明降膽固醇藥能減少APP轉基因小鼠的病變。這些及其他研究表明,膽固醇可能會影響APP進程。已經證明ApoE4能改變(腦內外)Aβ運轉(trafficking),並且促進Aβ在腦中的保留。也已經證明,ApoE4能促進APP加工形成Aβ。儘管流行病學證據尚不明確,但環境因素已被認為能使患者易患阿耳茨海默氏病,包括與鋁接觸。另外,某些病毒或細菌因子的早期感染可能會使患者易患阿耳茨海默氏病,這些因子包括單純性皰疹病毒和肺炎衣原體。最後,引起阿耳茨海默氏病的其他素因性因素可包括心血管或腦血管病方面的危險因素,包括吸菸、高血壓和糖尿病。「具有阿耳茨海默氏病危險性」也包括上面未列出的或尚未確定的其他素因性因素,並且包括頭損傷、藥療法、飲食、或生活方式引起的高阿耳茨海默氏病危險性。
本發明的方法可以用於一種或多種以下用途預防阿耳茨海默氏病,治療阿耳茨海默氏病,或緩解阿耳茨海默氏病的症狀,或調節澱粉樣蛋白β(Aβ)肽的產物或水平。在一個實施方案中,人攜帶一個或多個編碼β-澱粉樣蛋白前體蛋白、早老蛋白-1或早老蛋白-2的基因的突變。在另一個實施方案中,人攜帶載脂蛋白4基因。在另一個實施方案中,人具有家族史性阿耳茨海默氏病或痴呆病。在另一個實施方案中,人具有三體性21(唐氏綜合症)。在另一個實施方案中,患者具有正常或低的血清總血膽固醇水平。在另一個實施方案中,血清總血膽固醇水平低於大約200mg/dL,或低於大約180,並且可以在大約150至大約200mg/dL範圍內。在另一個實施方案中,總LDL膽固醇水平低於大約100mg/dL,或低於大約90mg/dL,並且可以在大約30至大約100mg/dL範圍內。測量血清總血膽固醇和總LDL膽固醇的方法是本領域技術人員公知的,例如包括WO 99/38498第11頁中描述的方法,該方法在此引入用作參考。測定血清中其他甾醇水平的方法見H.Gylling等所述「Serum Sterols During Stanol Ester Feeding ina Mildyly Hypercholesterolemic Population」,J.Lipid Res.40593-600(1999)。
在另一個實施方案中,患者具有高血清總血膽固醇水平。在另一個實施方案中,血清總膽固醇水平至少為大約200mg/dL,或至少大約220mg/dL,並且可以在大約200至大約1000mg/dL範圍內。在另一個實施方案中,患者具有高總LDL膽固醇水平。在另一個實施方案中,總LDL膽固醇水平高於約100mg/dL,或者甚至高於約110mg/dL,並且可以在大約100至大約1000mg/dL.
在另一個實施方案中,人至少為大約40歲。在另一個實施方案中,人至少為大約60歲。在另一個實施方案中,人至少為大約70歲。在另一個實施方案中,人至少為大約80歲。在另一個實施方案中,人至少為大約85歲。在一個實施方案中,人為大約60至大約100歲。
在再一個實施方案中,患者通過診斷腦成像技術(例如,一種測量腦活性、噬斑沉積、或腦萎縮的技術)被證明處於危險中。
在又一個實施方案中,患者通過認知試驗譬如臨床痴呆等級評估法(「CDR」)、阿耳茨海默氏病認知能力等級評估(Alzheimer’s DiseaseAssessment Scale-Cognition)(「ADAS-Cog」)、或小型精神狀態檢查法(「MMSE」)被證明處於危險中。與相似年齡和教育背景的實際對照者相比,患者在認知試驗中顯示低於平均成績。對於相同或相似的認知試驗,與患者以前成績相比,患者也顯示出成績降低。
在測定CDR時,通常對患者的以下六種認知和行為種類的每一種進行評估並分級記憶、定方向、判斷和解決問題的能力、社會事務、家庭和愛好,以及個人喜好。評估可包括患者或(優選)充分了解患者的助證者提供的歷史資料。在這些領域中的每一個領域都對患者進行評估並分級,然後確定總的等級(0,0.5,1.0,2.0或3.0)。0等級被認為是正常的。1.0等級被認為對應於輕度痴呆。具有0.5CDR的患者具有以下特徵輕度一貫性(consistent)健忘、事件部分回憶和「良性」健忘。在一個實施方案中,採用高於0、高於約0.5、高於約1.0、高於約1.5、高於約2.0、高於約2.5或大約3.0的CDR等級對患者進行評價。
另一項試驗是小型精神狀態檢查法(MMSE),見Folstein所述「小型精神狀態.一種臨床醫師分級患者認知狀態的實用方法」,J.Psychiatr.Res.12189-198,1975。MMSE能評價綜合性智力退化的存在。同樣參見Folstein「痴呆症的鑑別診斷臨床方法」,Psychiatr Clin North Am.2045-57,1997。MMSE是一種評價在阿耳茨海默氏病和多梗塞性痴呆中看到的痴呆發作和存在綜合性智力退化的方法。MMSE分1-30個等級。MMSE不評價基本認知潛能(例如象所謂的IQ試驗那樣),而是測試智力技能。在MMSE目標試驗中,一個「正常」智力能力的人記分為「30」(而在IQ試驗中,MMSE成績為30的人可能獲得遠低於「正常」的成績)。例如,參見Kaufer,J.Neuropsychiatry Clin.Neurosci.1055-63,1998;Becke,Alzheimer Dis Assoc Disord.1254-57,1998;Ellis,Arch.Neurol.55360-365,1998;Magni,Int.Psychogeriatr.8127-134,1996;Monsch,Acta Neurol.S cand.92145-150,1995.在一個實施方案中,患者的MMSE成績至少一次低於30。在另一個實施方案中,患者的成績低於大約28,低於大約26,低於大約24,低於大約22,低於大約20,低於大約18,低於大約16,低於大約14,低於大約12,低於大約10,低於大約8,低於大約6,低於大約4,低於大約2,或低於大約1。
另一種評價認知,特別是阿耳茨海默氏病的方法是阿耳茨海默氏病等級評價法(ADAS-Cog),或被稱為「標準化阿耳茨海默氏病等級評價法(SADAS)」的變換方法。這種方法通常在阿耳茨海默氏病以及以認知退化為特徵的相關疾病的臨床藥物試驗中用作效率的量度。SADAS和ADAS-Cog不是用來診斷阿耳茨海默氏病;它們用於表徵痴呆的症狀,是痴呆進展的相對敏感指標。(參見,例如,Doraiswamy,Neurology481511-1517,1997;和Standish,J.Am.Geriatr.Soc.44712-716,1996)。未經治療的阿耳茨海默氏病患者的每年退化率為大約8點/年(參見,例如,Raskind,MPrim.Care Companion JClinPsychiatry 2000 Aug;2(4)134-138)。
ADAS-Cog是利用調查表,按照70分等級測量AD中可觀測到的認知退化的進展與嚴重程度。ADAS-cog等級定量地表示錯誤答案的數量。因此,高的等級成績表示認知退化的情況越嚴重。在一個實施方案中,患者顯示高於0、高於大約5、高於大約10、高於大約15、高於大約20、高於大約25、高於大約30、高於大約35、高於大約40、高於大約45、高於大約50、高於大約55、高於大約60、高於大約65、高於大約68、或大約70的成績。
在另一個實施方案中,患者不顯示阿耳茨海默氏病症狀。在另一個實施方案中,患者是年齡至少40且不顯示阿耳茨海默氏症狀的人。在另一個實施方案中,患者是至少40歲且顯示出一種或多種阿耳茨海默氏病症狀的人。
在另一個實施方案中,患者患有輕度認知損傷。在進一步的實施方案中,患者具有大約0.5等級的CDR。在另一個實施方案中,患者患有早期阿耳茨海默氏病。在另一個實施方案中,患者患有腦澱粉樣血管病。
採用本發明的方法,患者的血漿或腦脊髓液中澱粉樣蛋白β肽的水平按治療前的水平計降低大約10-大約100%,或者甚至大約50-大約100%。
在一個可供選擇的實施方案中,在按照本發明方法治療之前患者的血液和CSF中可以具有以下的高水平澱粉樣蛋白Aβ40和Aβ42肽高於大約10pg/mL,或高於大約20pg/mL,或高於大約35pg/mL,或甚至高於大約40pg/mL。在另一個實施方案中,高水平的澱粉樣蛋白Aβ40和Aβ42肽可以為大約30pg/mL到大約200pg/mL,或者甚至可到大約500pg/mL。本領域專業技術人員應當理解,隨著阿耳茨海默氏病的進展,CSF中的澱粉樣蛋白β肽的可測量水平可能從疾病發作前的高水平降下來。這種結果的原因在於沉積增多,即捕獲了腦中的Aβ肽,而不是從腦中正常清除到CSF中。
在一個可供選擇的實施方案中,在按照本發明方法治療之前患者的血液和CSF中可以具有以下的高水平澱粉樣蛋白Aβ40肽高於大約5pg Aβ42/mL或高於大約50pg Aβ40/mL,或高於大約40pg/mL。在另一個實施方案中,高水平的澱粉樣蛋白Aβ40肽可以為大約200pg/mL到大約800pg/mL,或者甚至可到大約1000pg/mL。
在另一個實施方案中,在按照本發明方法治療之前患者的CSF中可以具有以下的高水平澱粉樣蛋白Aβ42肽高於大約5pg/mL,或高於大約10pg/mL,或高於大約200pg/mL,或高於大約500pg/mL。在另一個實施方案中,澱粉樣蛋白β肽的水平可以為大約10pg/mL到大約1,000pg/mL,或者甚至為大約100pg/mL到大約1,000pg/mL。
在另一個實施方案中,在按照本發明方法治療之前患者的CSF中可以具有以下的高水平澱粉樣蛋白Aβ40肽高於大約10pg/mL,或高於大約50pg/mL,或甚至高於大約100pg/mL。在另一個實施方案中,澱粉樣蛋白β肽的水平可以為大約10pg/mL到大約1,000pg/mL。
患者腦、CSF、血液或血漿中澱粉樣蛋白β肽的含量可以採用酶聯免疫吸附測定法(「ELISA」)或定量免疫印跡測試法或採用定量SELDI-TOF法評估,這些方法是本領域技術人員公知的,例如見Zhang等,J.Biol.Chem.274,8966-72(1999)和Zhang等,Biochemistry 40,5049-55(2001)。同樣還可以參見A.K.Vehmas等,DNA Cell Biol.20(11),713-21(2001),P.Lewczuk等,Rapid Commun.MassSpectrom.17(12),1291-96(2003);B.M.Austen等,J.PeptideSci.6,459-69(2000);和H.Davies等,BioTechniques 27,1258-62(1999)。這些試驗採用已經按照本領域技術人員公知的方法製備的腦樣或血樣樣品進行。測量澱粉樣蛋白β肽水平的適用方法的另一實例是銪免疫測定法(EIA)。參見WO 99/38498第11頁。
本發明的方法可以作為一種治療方法用於阿耳茨海默氏病或痴呆症患者,或者本發明方法可以作為預防阿耳茨海默氏病或痴呆症的方法用於具有這種素因的患者,例如具有在APP基因、ApoE基因或早老蛋白基因上基因組突變的患者。患者可以患有(或易於發展成或被懷疑患有)血管性痴呆,或老年性痴呆,輕度認知損傷,或早期阿耳茨海默氏病。除阿耳茨海默氏病外,患者可以患有其他澱粉樣相關疾病如腦澱粉樣血管病,或者患者也可以患有澱粉樣蛋白沉積病,尤其是澱粉樣蛋白-β在腦中的澱粉樣沉積。
澱粉樣相關疾病的治療本發明涉及使用本發明化合物及其藥物組合物治療和預防澱粉樣相關疾病的方法。可以治療性地或預防性地給用本發明的藥物組合物以治療與澱粉樣蛋白(例如,AL澱粉樣蛋白(λ或κ-鏈有關的,例如澱粉樣蛋白λ、澱粉樣蛋白κ、澱粉樣蛋白κIV、澱粉樣蛋白λVI、澱粉樣蛋白γ、澱粉樣蛋白γ1),Aβ,IAPP,β2M,AA,或AH澱粉樣蛋白)原纖維的形成、聚集或沉積相關的疾病。
本發明的藥物組合物可以利用如下機制(所列機制是舉例性而非限制性的)起到緩解澱粉樣相關疾病進程的作用減緩澱粉樣原纖維的形成或沉積;減輕澱粉樣蛋白沉積的程度;抑制、降低或預防澱粉樣原纖維的形成;抑制澱粉樣蛋白誘導的神經變性或細胞毒性;抑制澱粉樣蛋白誘導的炎症;增加澱粉樣蛋白從大腦中的清除;增加Aβ在大腦中的降解;或促進澱粉樣蛋白在其構成原纖維之前的清除。
澱粉樣蛋白沉積的「調節」包括如上所述的抑制以及增強澱粉樣蛋白的沉積或原纖維的形成。因此,術語「調節」旨在包括預防或阻止澱粉樣蛋白的形成或蓄積、抑制或減緩進行性澱粉樣變性(例如已經出現澱粉樣蛋白沉積)的患者中的進一步的澱粉樣蛋白沉積,並且減少或逆轉遭受澱粉樣變性的患者中的澱粉樣蛋白的形成或蓄積;以及提高澱粉樣蛋白沉積,例如增加體內或體外澱粉樣蛋白沉積的速率和量。澱粉樣蛋白增強性化合物可被用於澱粉樣變性的動物模型中,例如,用於在較短的時間內造成動物中澱粉樣蛋白沉積的形成或者用於在選定的時間內提高澱粉樣蛋白沉積。澱粉樣蛋白增強性化合物可以被用於體內抑制澱粉樣變性的化合物的篩選試驗(例如在動物模型中),澱粉樣變性的細胞試驗和體外試驗。這種化合物可被用於例如提供更快或更敏感的化合物的試驗。澱粉樣蛋白沉積的調節是相對於未經治療的患者或者相對於治療之前的患者進行測定的。
澱粉樣蛋白沉積的「抑制」包括防止或阻止澱粉樣蛋白形成(例如原纖維化),從大腦中清除澱粉樣蛋白例如可溶性Aβ,抑制或減緩澱粉樣變性患者(例如已經出現澱粉樣蛋白沉積的患者)的進一步的澱粉樣蛋白沉積,以及減少或逆轉進行性澱粉樣變性患者中的澱粉樣蛋白原纖維化或沉積。澱粉樣蛋白沉積的抑制作用是相對於未接受治療的患者或者相對於接受過治療的患者(治療前)進行測定的,或者例如是根據臨床可測量的改善度而測定的,例如對於腦澱粉樣變性患者(譬如阿耳茨海默氏病患者或腦澱粉樣血管病患者),根據認知功能的穩定或防止其認知功能的進一步下降(即,防止、減緩或阻止疾病的發展)而測定的,或根據參數的改善如CSF中Aβ濃度或tau來測定。
正如這裡所用,對患者的「治療」包括對患者塗敷或給用本發明的組合物,或對患者的細胞或組織塗敷或給用本發明的組合物,所述患者患有澱粉樣蛋白相關疾病或病症,具有這種疾病或病症的症狀,或者處於這種疾病或病症的危險之中(或者對這種疾病或病症是易感的),用於治療、治癒、緩解、減輕、改變、彌補、改善、改進、或影響該疾病或病症、疾病或病症的症狀、或者該疾病或病症的風險(或易感性)之目的,術語「治療」是指在損傷、病變或病症的治療或緩解方面任何成功的標誌,其包括任何客觀或主觀的參數,例如症狀的減輕、緩解、削弱或者使得損傷、病變或病症對於患者而言更能耐受;減慢退化或衰退的速度;使得退化的最終點不太虛弱;改善患者的身體或心理狀況;或者,在某些情況下預防痴呆發作。症狀的治療或改善可以基於主觀或客觀的參數,這包括體格檢查、精神評估、或認知測試(例如CDR、MMSE、ADAS-Cog)、或其他本領域已知的測試的結果。例如,本發明的方法通過減慢認知衰退的速度或緩解認知衰退的程度成功地治療了患者的痴呆。
在一個實施方案中,術語「治療」包括將患者的CDR等級保持為其基線等級或0。在另一個實施方案中,術語「治療」包括將患者的「CDR」等級降低大約0.25或以上、大約0.5或以上、大約1.0或以上、大約1.5或以上、大約2.0或以上、大約2.5或以上、或大約3.0或以上。在另一個實施方案中,術語「治療」也包括和歷史對照組相比,降低患者的CDR等級增加的速率。在另一個實施方案中,該術語包括將患者的CDR等級的增加速率(相對於歷史對照組或未治療對照組)降低大約5%或以上、大約10%或以上、大約20%或以上、大約25%或以上、大約30%或以上、大約40%或以上、大約50%或以上、大約60%或以上、大約70%或以上、大約80%或以上、大約90%或以上、或大約100%。
在另一個實施方案中,術語「治療」還包括保持患者在MMSE中的得分。術語「治療」包括將患者的MMSE得分提高大約1、大約2、大約3、大約4、大約5、大約7.5、大約10、大約12.5、大約15、大約17.5、大約20、或者大約25分。該術語還包括同歷史對照組相比,降低患者MMSE得分降低速率。在另一個實施方案中,該術語包括可以將患者的MMSE得分(相對於歷史對照組或未治療的對照組)降低大約5%或更少、大約10%或更少、大約20%或更少、大約25%或更少、大約30%或更少、大約40%或更少、大約50%或更少、大約60%或更少、大約70%或更少、大約80%或更少、大約90%或更少或大約100%或更少。
在又一個實施方案中,術語「治療」還包括保持患者在ADAS-Cog中的得分。術語「治療」包括將患者在ADAS-Cog中的得分降低大約1點或更多點、大約2點或更多點、大約3點或更多點、大約4點或更多點、大約5點或更多點、大約7.5點或更多點、大約10點或更多點、大約12.5點或更多點、大約15點或更多點、大約17.5點或更多點、大約20點或更多點,或者大約25點或更多點。該術語還包括同歷史對照組相比,降低患者的ADAS-Cog得分的增加速率。在另一個實施方案中,該術語包括將患者的ADAS-Cog得分CDR等級的增加速度(相對於歷史對照組或未治療對照組)降低大約5%或以上、大約10%或以上、大約20%或以上、大約25%或以上、大約30%或以上、大約40%或以上、大約50%或以上、大約60%或以上、大約70%或以上、大約80%或以上、大約90%或以上、或大約100%。
在另一個實施方案中,術語「治療」,例如對AA或AL澱粉樣變性而言,包括血清肌酸酐清除率的升高,例如肌酸酐清除率提高10%或更多、20%或更多、50%或更多、80%或更多、90%或更多、100%或更多、150%或更多、200%或更多。術語「治療」還包括減輕腎丙性綜合症(NS)。它還包括減緩慢性腹瀉和/或將體重增加例如10%或更多、15%或更多、或20%或更多。
不希望受到理論的束縛,在一些方面,本發明的藥物組合物包含能夠在大腦或其他重要器官(局部作用)或整個身體(全身作用)中預防或抑制澱粉樣蛋白原纖維形成的化合物。本發明的藥物組合物可以在它們進入大腦後(在透過血腦屏障後)或從外周有效地控制澱粉樣蛋白沉積。當從外周作用時,藥物組合物中的化合物可以改變大腦和血漿之間的澱粉樣生成性肽的平衡,以促進澱粉樣生成肽從大腦中排出。它還可能有利於(可溶性)澱粉樣蛋白質的清除(或分解代謝),隨後由於減少在特定的器官(例如,肝臟、脾臟、胰腺、腎臟、關節、大腦等)中的澱粉樣蛋白匯集而防止澱粉樣蛋白原纖維形成和沉積。澱粉樣生成肽從大腦的排出的增加將導致澱粉樣生成肽大腦濃度的降低,從而促進澱粉樣生成肽沉積。特別地,該化合物可以降低澱粉樣蛋白β肽(例如Aβ40和Aβ42)在CSF和血漿中的水平、或該化合物可以降低澱粉樣蛋白β肽(例如Aβ40和Aβ42)在CSF中的水平並提高其在血漿中的水平。或者,透入大腦的化合物可以通過直接作用於大腦澱粉樣生成肽來控制沉積,例如通過將其保持在非纖維狀形式或者促進其從大腦中的清除,通過提高其在大腦中的降解,或者通過保護大腦細胞免受澱粉樣生成肽的不利影響。這種化合物還可以引起澱粉樣蛋白的濃度降低(即,在特定的器官中,未達到引發澱粉樣蛋白原纖維形成或沉積所需的臨界濃度)。此外,此處所述的化合物可以抑制或減小澱粉樣蛋白與細胞表面組分(例如糖胺聚糖或基膜的蛋白多糖組分)的相互作用,從而通過對這種相互作用的抑制或降低而產生測定到的神經保護和細胞保護作用。例如,該化合物還可以預防澱粉樣蛋白肽結合或粘合到細胞表面上,這種結合是一種已知的導致細胞損傷或毒性的過程。類似地,該化合物可以阻滯澱粉樣蛋白引起的細胞毒性或微神經膠質活化或澱粉樣蛋白引起的神經毒性,或抑制澱粉樣蛋白誘發的炎症。該化合物還可以減少澱粉樣蛋白聚集、原纖維形成、或沉積的速率或量,或者該化合物可以減小澱粉樣蛋白沉積的程度。上述作用機制不應被認為是對本發明的範圍的限制,因為本發明可以在沒有上述信息的條件下實施。
術語「澱粉樣蛋白-β疾病」(或「澱粉樣蛋白-β相關疾病」,這兩個術語在本文中互換使用)可用於輕度認知損傷;血管性痴呆;早期阿耳茨海默氏病;阿耳茨海默氏病,包括散發性(非遺傳性)阿耳茨海默氏病和家族性(遺傳性)阿耳茨海默氏病;與年齡有關的認知退化;腦澱粉樣血管病(「CAA」);遺傳性腦出血;老年性痴呆;唐氏綜合症;散發性包涵體肌炎(IBM);或與年齡有關的黃斑變性(「ARMD」)。根據本發明的某些方面,澱粉樣蛋白-β是具有39-43個胺基酸的肽,或者澱粉樣蛋白-β是由βAPP產生的澱粉樣生成肽。
輕度認知損傷(「MCI」)是一種以認知能力處於輕度但可測量的損傷狀態為特徵的病症,與痴呆症的存在不一定有關。MCI通常(但非必然)發生在阿耳茨海默氏病之前。它是一種診斷,最常常與輕度記憶困難有關,但它也可以在其他認識技能如語言或計劃技能方面的輕度損傷為特徵。但一般來講,與具有它們的年齡或教育背景的人所預期的情況相比,MCI個體的記憶衰退要更加明顯。隨著病症的發展,醫師可能會將診斷結果改變為「輕度-中度認知損傷」,這在本領域中是能夠充分理解的。
大腦澱粉樣血管病(「CAA」)是指澱粉樣原纖維特異性沉積在柔腦膜壁以及皮質動脈壁、微動脈壁和靜脈壁上。它通常與阿爾茨海默氏病、唐氏症候群和正常老化,以及各種與中風或痴呆相關的家族性病症有關(參閱Frangione等,AmyloidJ.Protein Folding Disord.8,Suppl.1,36-42(2001))。CAA可以是散發性的或遺傳性的。已經鑑定出Aβ或APP基因中的多個突變部位,它們在臨床上與痴呆症或腦出血有關。示例性的CAA病症包括但不限於冰島型帶有澱粉樣變性的遺傳性腦出血(HCHWA-I)、HCHWA的荷蘭變種(HCHWA-D;Aβ的突變);Aβ的佛蘭德突變;Aβ的北極突變;Aβ的義大利突變;Aβ的衣阿華突變;遺傳性英國痴呆;以及遺傳性丹麥痴呆。已知大腦澱粉樣血管病與大腦出血(或出血性中風)有關。
另外,APP和澱粉樣-β蛋白在肌纖維中的異常蓄積與散發性包涵體肌炎(「IBM」)存在病理學關聯(Askanas等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 93,1314-1319(1996);Askanas等,Current Opinion inRheumatology 7,486-496(1995))。因此,本發明的化合物可以預防性或治療性地用於治療其中澱粉樣-β蛋白在非神經部位異常沉積導致的疾病,例如通過將本發明化合物傳遞到肌纖維來治療IBM。
此外,已經證明,Aβ與稱為脈絡膜疣(drusen)的不正常的細胞外沉積有關,其中在年齡相關性黃斑變性(AMD)患者個體中沿著視網膜色素上皮的基底表面積聚。AMD是老年個體不可逆性視力損失的病因。據信,Aβ的沉積是局部炎症行為的重要組成部分,而這種炎症行為會對視網膜黃斑變性萎縮、脈絡膜疣的生物產生、和AMD的發病機理產生影響(Johnson等,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 99(18),11830-5(2002))。因此,本發明也涉及對年齡相關性痴呆的治療或預防。
還有,本發明涉及預防或抑制患者中澱粉樣蛋白沉積的方法。例如,這種方法包括對患者給用治療有效量的能降低澱粉樣蛋白(例如,AL澱粉樣蛋白(與λ或κ-鏈有關,例如澱粉樣蛋白λ、澱粉樣蛋白κ、澱粉樣蛋白κIV、澱粉樣蛋白λVI、澱粉樣蛋白γ、澱粉樣蛋白γ1),Aβ,IAPP,β2M,AA,AH澱粉樣蛋白,或其他澱粉樣蛋白)濃度的化合物,從而預防或抑制澱粉樣蛋白的聚集或沉積。
另一方面,本發明涉及預防、減少、或抑制患者中澱粉樣蛋白沉積的方法。例如,這種方法包括對患者給用治療有效量的能抑制澱粉樣蛋白(例如,AL澱粉樣蛋白(與λ或κ-鏈有關,例如澱粉樣蛋白λ、澱粉樣蛋白κ、澱粉樣蛋白κIV、澱粉樣蛋白λVI、澱粉樣蛋白γ、澱粉樣蛋白γ1),Aβ,IAPP,β2M,AA,AH澱粉樣蛋白,或其他澱粉樣蛋白)濃度的化合物,從而預防、減少或抑制澱粉樣蛋白的沉積。
本發明還涉及調節例如將細胞的澱粉樣蛋白相關性損傷降至最低程度的方法,包括對患者給用能降低澱粉樣蛋白(例如,AL澱粉樣蛋白(與λ或κ-鏈有關,例如澱粉樣蛋白λ、澱粉樣蛋白κ、澱粉樣蛋白κIV、澱粉樣蛋白λVI、澱粉樣蛋白γ、澱粉樣蛋白γ1),Aβ,IAPP,β2M,AA,AH澱粉樣蛋白,或其他澱粉樣蛋白)濃度的化合物的步驟,從而調節所述的細胞的澱粉樣蛋白相關性損傷。在本發明的某些方面中,調節細胞的澱粉樣蛋白相關性損傷的方法包括給用能降低澱粉樣蛋白濃度或能降低澱粉樣蛋白與細胞表面相互作用的化合物的步驟。
本發明也包括直接或間接地預防患者細胞死亡的方法,該方法包括對患者給用治療有效量的具有以下功效的化合物,即該化合物能預防澱粉樣蛋白(例如,AL澱粉樣蛋白(與λ或κ-鏈有關,例如澱粉樣蛋白λ、澱粉樣蛋白κ、澱粉樣蛋白κIV、澱粉樣蛋白λVI、澱粉樣蛋白γ、澱粉樣蛋白γ1),Aβ,IAPP,β2M,AA,AH澱粉樣蛋白,或其他澱粉樣蛋白)介導的能直接或間接導致細胞死亡的活動。
在一個實施方案中,所述方法被用於治療阿耳茨海默氏病(例如散發性或家族性的AD)。也可以預防性或治療性地使用該方法來治療發生澱粉樣蛋白-β沉積的其他臨床疾病,例如用於唐氏(Down)綜合症個體和腦澱粉樣血管病(「CAA」)或遺傳性腦出血患者。
本發明的化合物可以預防性或治療性地用於治療其中澱粉樣-β蛋白在非神經部位異常沉積導致的疾病,例如通過將本發明化合物傳遞到肌纖維來治療IBM,或通過將本發明化合物傳遞到視網膜著色上皮的基底表面來治療黃斑變性。
本發明還提供了調節細胞的蛋白相關性損傷的方法,包括給用能降低Aβ濃度、或能將Aβ(可溶性低聚或原纖維形式)與細胞表面的相互作用降低到最低程度的化合物的步驟,從而調節所述的細胞的澱粉樣蛋白相關性損傷。在本發明的某些方面中,調節細胞的澱粉樣蛋白相關性損傷的方法包括給用能降低Aβ濃度或能降低Aβ與細胞表面相互作用的化合物的步驟。
按照本發明,進一步提供了預防患者細胞死亡的方法,該方法包括對患者給用治療有效量的能夠預防Aβ介導的能直接或間接導致細胞死亡的活動。
本發明也提供了調節細胞的澱粉樣蛋白相關性損傷的方法,包括給用能降低IAPP的濃度、或能將IAPP(可溶性低聚的或原纖維形式的)與細胞表面的相互作用降到最低程度的化合物的步驟,從而調節所述細胞的澱粉樣蛋白相關性損傷。在本發明的某些方案中,調節細胞的澱粉樣蛋白相關性損傷的方法包括給用能降低IAPP的濃度或能降低IAPP與細胞表面相互作用的化合物的步驟。
按照本發明,進一步提供了預防患者細胞死亡的方法,該方法包括對患者給用治療有效量的能預防IAPP介導的活動,這種活動能直接或間接地導致細胞死亡。
本發明也提供了一種用於治療澱粉樣變性的方法和組合物。本發明方法包括對患者給用能抑制澱粉樣蛋白沉積的治療化合物。因此,本發明的組合物和方法能夠用於抑制其中發生澱粉樣蛋白沉積的疾病中的澱粉樣變性。本發明的方法可以在治療上用於治療澱粉樣變性或者可以預防性地用於(遺傳性)澱粉樣變性易感患者或被確定處於正在發生澱粉樣變性(例如遺傳性的)危險的患者或被確定處於預發生澱粉樣變性危險的患者。在某些實施方案中,本發明包括抑制澱粉樣變性蛋白和基膜組分之間的相互作用以抑制澱樣狀蛋白沉積的方法。所述基膜組分是一種糖蛋白或含蛋白多糖,優選硫酸乙醯肝素含蛋白多糖。本發明的方法中所使用的治療化合物可以幹預基膜組分結合到澱粉樣變性蛋白的靶結合部位,從而抑制澱粉樣蛋白沉積。
在一些方案中,本發明的方法涉及對患者給用能夠抑制澱粉樣蛋白沉積的治療化合物。「澱粉樣蛋白沉積的抑制」包括預防澱粉樣蛋白的形成,抑制正在發生澱粉樣變性的患者的進一步澱粉樣蛋白沉積和降低正在發生澱粉樣變性的患者的澱粉樣蛋白沉積。澱粉樣蛋白沉積的抑制是相對於未經治療的患者,或者相對於在治療前已接受治療的患者來測定的。在一個實施方案中,澱粉樣蛋白沉積是通過抑制澱粉樣變性蛋白和基膜組分之間的相互作用而抑制的。術語「基膜」是指包括糖蛋白和含蛋白多糖的胞外基質,其包括層粘連蛋白、IV型膠原、纖連蛋白、perlecan、積聚蛋白、硫酸皮膚素、和硫酸乙醯肝素含蛋白多糖(HSPG)。在一個實施方案中,通過幹擾澱粉樣變性蛋白質和硫酸化的糖胺聚糖(例如HSPG、硫酸皮膚素、perlecan或硫酸積聚蛋白)的相互作用抑制澱粉樣蛋白沉積。已知硫酸糖胺聚糖存在於所有類型的澱粉樣蛋白中(參閱Snow等,Lab.Invest.56,120~123(1987))並且在澱粉樣變性的動物模型中同時發生澱粉樣蛋白沉積和HSPG沉積(參閱Snow等,Lab.Invest.56,665~675(1987)和Gervais,F.等,Curr.Med.Chem.,3,361-370(2003))。人們已經描述了HSPG在澱粉樣生成性蛋白中的共有結合位點圖案(參閱,例如,Cardin and Weintraub Arteriosclerosis 9,21-32(1989))。
化合物防止或阻斷澱粉樣蛋白形成或沉積的能力可歸屬於其與非纖維化的可溶性澱粉樣蛋白結合併維持其溶解性的能力。
可以通過體外結合測定法,例如US 5,164,295(該專利在此全文引入用作參考)中描述的方法,測定本發明治療化合物抑制粉樣生成性蛋白和基膜組分糖蛋白或蛋白聚糖之間相互作用的能力。或者,可以使用質譜測定法測定化合物與澱粉樣生成性蛋白結合的能力或化合物抑制基膜組分(例如HSPG)與澱粉樣生成性蛋白(例如Aβ)結合的能力,其中可溶性蛋白例如Aβ、IAPP、β2M用所述化合物溫育。與例如Aβ結合的化合物將會誘導蛋白質的質譜發生變化。使用Aβ和IAPP的質譜測定法的典型方案可見於實施例,其結果見表3。為調節數據的敏感性,可以很容易地對方案進行改進,例如可以調節所用蛋白質和/或化合物的量。這樣,對於例如使用不太敏感的試驗方案檢測不到結合的試驗化合物,可以檢測到結合。
為提供試驗化合物與例如原纖維Aβ結合的能力的指標,也存在可供選擇的篩選化合物的方法,並且這種方法也是專業技術人員易採用的。這樣的一種篩選試驗是紫外線吸收測定法。在代表性的方案中,試驗化合物(20μM)是在Tris緩衝鹽水(20mM Tris,150mM NaCl,pH7.4,含0.01疊氮化鈉)中用50μM Aβ(1-40)纖維37℃孵育1小時。孵育後,以20,000g離心溶液20分鐘,測定Aβ(1-40)纖維以及任何結合的試驗化合物。然後通過讀取吸光度可以測定上清液中剩餘的試驗化合物的量。隨後通過比較含Aβ的孵育物上清液中剩餘的化合物的量與不合Aβ纖維的對症孵育物中剩餘的化合物的量,可以計算出結合的試驗化合物的百分率。各測定試驗中均可包含硫黃素T和剛果紅作為陽性對照物(已知這兩種物質都能與Aβ結合)。測定之前,可以將試驗化合物稀釋到40μM(該濃度是最終試驗濃度的兩倍),然後使用Hewlett Packard 8453UV/VIS光譜儀掃描進行測定(如果吸光度不足以進行檢測的話)。
在另一實施方案中,本發明涉及改善澱粉樣相關疾病患者的認知能力的方法。該方法包括給用有效量的本發明治療化合物,使得患者的認知能力得到改善。患者的認知能力可以採用本領域已知的方法測試,譬如臨床痴呆等級評估法(「CDR」)、小型精神狀態檢查法(「MMSE」)和阿耳茨海默氏病認知能力等級評估(「ADAS-Cog」)。
在另一實施方案中,本發明涉及治療患者的澱粉樣相關疾病的方法。該方法包括在給用本發明化合物之前對患者進行認知能力測試,對患者給用有效量的本發明化合物,並且在給用本發明化合物之後對患者進行認知能力測試,從而治療患者的澱粉樣相關疾病,其中改善了患者針對所述認知能力測試的得分。
如果與安慰劑組、歷史對照組、或對相同患者進行的後續試驗之間的成員相比,使用本發明方法所治療的患者的行為之間的正態方向存在統計學上的顯著差異,則在本發明的內容中標為「改善」的認知能力。
在一個實施方案中,患者的CDR保持為0。在另一個實施方案中,患者的CDR降低(例如改善)了大約0.25或以上、大約0.5或以上、大約1.0或以上、大約1.5或以上、大約2.0或以上、大約2.5或以上、或大約3.0或以上。在另一個實施方案中,患者CDR等級的增加速率(相對於歷史對照組或未治療對照組)降低大約5%或以上、大約10%或以上、大約20%或以上、大約25%或以上、大約30%或以上、大約40%或以上、大約50%或以上、大約60%或以上、大約70%或以上、大約80%或以上、大約90%或以上、或大約100%。
在一個實施方案中,維持患者在MMSE中的得分。另一方面,患者的MMSE得分可以提高大約1、大約2、大約3、大約4、大約5、大約7.5、大約10、大約12.5、大約15、大約17.5、大約20、或者大約25分。在另一個可選方案中,同歷史對照組相比,降低了患者的MMSE得分降低速率。例如,患者的MMSE得分的降低速率(相對於歷史對照組或未治療的對照組)可降低大約5%或更多、大約10%或更多、大約20%或更多、大約25%或更多、大約30%或更多、大約40%或更多、大約50%或更多、大約60%或更多、大約70%或更多、大約80%或更多、大約90%或更多或大約100%或更多。
在一個實施方案中,本發明涉及治療、減緩或阻止伴有認知損傷的澱粉樣相關疾病的方法,該方法包括對患者給用有效量的本發明治療化合物,其中根據ADAS-Cog測定的患者認知能力的年退化率低於8點/年,低於6點/年,低於5點/年,低於4點/年,或低於3點/年。在進一步的實施方案中,本發明涉及治療、減緩或阻止與認知有關的澱粉樣相關疾病的方法,該方法包括給用有效量的本發明治療化合物,從而使得按照ADAS-Cog測定的患者的認知能力在一年內保持恆定。「恆定」包括不超過2點的波動。保持恆定包括在任一個方向存在兩點或更少點的波動。在進一步的實施方案中,患者的認知能力每年改善2點或更多點、3點或更多點、4點或更多點、5點或更多點、6點或更多點、7點或更多點、8點或更多點等等(按照ADAS-Cog測量)。在另一個可選方案中,同歷史對照組相比,降低了患者的ADAS-Cog得分的增加速度。例如,患者的ADAS-Cog得分的增加速度(相對於歷史對照組或未治療對照組)降低大約5%或以上、大約10%或以上、大約20%或以上、大約25%或以上、大約30%或以上、大約40%或以上、大約50%或以上、大約60%或以上、大約70%或以上、大約80%或以上、大約90%或以上、或大約100%。
在另一實施方案中,患者的CSF或血漿中Aβ42∶Aβ40的比率降低了大約15%或更多,大約20%或更多,大約25%或更多,大約30%或更多,大約35%或更多,大約40%或更多,大約45%或更多,或大約50%或更多。在另一個實施方案中,患者腦脊髓液中Aβ的水平降低了大約15%或更多,大約25%或更多,大約35%或更多,大約45%或更多,大約55%或更多,大約75%或更多,或大約90%或更多。
還應理解的是,當提供數值或範圍是,例如,患者群體的年齡、劑量和血液水平時,這些數值和範圍所包括的所有的數值和範圍都被包括在本發明的範圍內。而且,這些數值和範圍中的所有數值也是範圍的上下限。
此外,本發明也涉及本文所述的任何新化合物。亦即,本發明涉及新化合物,以及本文所述的使用它們的新方法,這些都在本文所述的通式範圍內,而在所引證的專利和專利申請中未曾公開。
本發明化合物的合成一般說來,本發明的化合物可以通過例如下文所述的通用反應流程的方法或其改進方法,使用易獲得的起始原料、試劑和常規合成步驟來製備。在這些反應中,也可以使用本身已知但此處未提及的變型方法。也包括本說明書中所述的且具有相同的一般性質的化合物的功能和結構等價物,其中,對一個或多個取代基進行了不會對化合物的基本性質或效用造成不利影響的簡單改變。
本發明的化合物可以容易地按照此處所述的合成路線和方案製備(如所提供的具體步驟所示)。然而,本領域熟練技術人員將認識到可以使用其他的用於形成本發明化合物的合成途徑,並且下面提供的內容僅僅是舉例,而不是對本發明的限制。參閱例如,「ComprehensiveOrganicTransformations」,R.Larock著,VCH出版社(1989)。還將進一步認識到各種保護或脫保護策略是本領域的一種常見的做法(參閱例如,「Protective Groups in Organic Synthesis」,Greene和Wuts著)。相關領域熟練技術人員將認識到任何特定的保護基的選擇(例如,胺和羧基保護基)將取決於該被護部分在後續反應條件下的穩定性並且能理解所作的適當選擇。
進一步闡述本領域熟練技術人員知識的是以下的大量化學文獻「Chemistry of the Amino Acids」,J.P.Greenstein和M.Winitz著,John Wiley Sons,Inc.,New York(1961);「ComprehensiveOrganic Transformations」,R.Larock著,VCH出版社(1989);T.D.Ocain等,J.Med.Chem.,31,2193-99(1988);E.M.Gordon等,J.Med.Chem.31,2199~10(1988);「Practice of PeptideSynthesis」,M.Bodansky和A.Bodanszky著,Springer-Verlag,New York(1984);「Protective Groups in Organic Synthesis」,T.Greene和P.Wuts著(1991);「Asymmetric SynthesisConstruction of Chiral Molecules Using Amino Acids」,G.M.Coppola和H.F.Schuster著,John Wiley Sons,Inc.,New York(1987);「The Chemical Synthesis of Peptides」,J.Jones,Oxford University Press,New York(1991);和「Introductionof Peptide Chemistry」,P.D.Bailey著,John Wiley Sons,Inc.,New York(1992)。
本發明化合物的合成是在溶劑中進行。適宜的溶劑在常溫常壓下為液體,或者在反應使用的溫度和壓力下保持液態。適用的溶劑沒有特殊的限制,只要它們不幹擾反應本身即可(亦即,它們優選是惰性溶劑),並且它們要能溶解一定量的反應物。依據反應情況,溶劑可進行蒸餾或脫氣處理。例如,溶劑可以是脂族烴(例如己烷、庚烷、石油英、石油醚、環己烷或甲基環己烷)和滷代烴(例如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、氯苯、或二氯苯);芳族烴(例如苯、甲苯、四氫化萘、乙基苯、或二甲苯);醚(例如二甘醇二甲醚、甲基-叔丁基醚、甲基-叔戊基醚、乙基-叔丁基醚、乙醚、二異丙基醚、四氫呋喃或甲基四氫呋喃、二惡烷、二甲氧基乙烷、或二乙二醇二甲醚);腈(例如乙腈);酮(例如丙酮);酯(例如乙酸甲酯或乙酸乙酯);以及它們的混合物。
一般來講,在反應完成後,使用標準技術從反應混合物中分離出產物。例如,(任選在減壓條件下)蒸發或過濾(如果產物是固體的話)除去溶劑。在反應完成之後,向殘留物中加入水,使得水層呈酸性或鹼性,並且過濾析出的化合物,但當處理水敏感性化合物時應小心處理。同樣地,可以向反應混合物中加入水,用疏水性溶劑萃取目標化合物。有機層用水洗滌,通過無水硫酸鎂或硫酸鈉乾燥,蒸發溶劑得到目標化合物。如果需要,可以通過下述方式純化如此得到的目標化合物例如重結晶、沉澱、色譜法、或者通過加入酸或鹼將其轉化為鹽。
本發明化合物可以含適當溶劑的溶液形式或無溶劑的形式(例如凍幹形式)提供。在本發明的另一方案中,實施本發明方法必需的化合物和緩衝液可以包裝成藥盒形式,並且任選包含在容器中。該藥盒可在市場上按照本發明所述方法用於治療或預防澱粉樣相關疾病,並且可包括本發明方法的使用說明書。附加的藥盒組分可包括酸、鹼、緩衝劑、無機鹽、溶劑、抗氧劑、防腐劑、或金屬螯合物。附加的藥盒成分以純組分形式存在,或以混合了一種或多種附加藥盒組分的水溶液或有機溶液形式存在。任何或所有的藥盒組分都任選進一步包含緩衝劑。
術語「容器」包括用於容納該治療化合物的任何接受器。例如,在一個實施方案中,該容器為一個包含該化合物的包裝體。在另外的實施方案中,該容器不是包含該製劑的包裝體,即,該容器為一個接受器,例如包含包裝過的化合物或未包裝的化合物以及化合物的使用說明書的盒子或小瓶。此外,包裝技術也是本領域熟知的。應當理解的是,治療化合物的使用說明書可以被包含在含有治療化合物的包裝體上,並且,該說明書對該包裝的產品構成提高其功能的關係。
藥物製劑在另一個實施方案中,本發明涉及用於治療澱粉樣相關疾病的藥物組合物(其中包括本文所述各式代表的化合物),以及製備這類藥物組合物的方法。
一般說來,本發明的化合物可以通過例如本文提到的專利和專利申請中所述的通用反應流程的方法或其改進方法,使用易獲得的起始原料、試劑和常規合成步驟來製備。在這些反應中,也可以使用本身已知但此處未提及的變型方法。也包括本說明書中所述的且具有相同的一般性質的化合物的功能和結構等價物,其中,對一個或多個取代基進行了不會對該化合物的基本性質或效用造成不利影響的簡單改變。
本發明化合物可以含適當溶劑的溶液形式或無溶劑的形式(例如凍幹形式)提供。在本發明的另一方案中,實施本發明方法必需的化合物和緩衝劑可以包裝成藥盒形式。該藥盒可在市場上按照本發明所述方法使用,並且可包括使用本發明方法的說明書。附加的藥盒組分可包括酸、鹼、緩衝劑、無機鹽、溶劑、抗氧劑、防腐劑、或金屬螯合物。附加的藥盒成分以純組分形式存在,或以混合了一種或多種附加藥盒組分的水溶液或有機溶液形式存在。任何或所有的藥盒組分都任選進一步包含緩衝劑。
治療化合物也可經胃腸外、腹膜內、脊柱內、或腦內給藥。分散液可以在甘油、液體聚乙二醇及其混合物中以及在油中製備。在常規貯存與使用條件下,這些製劑可含有防腐劑,用以防止微生物的生長。
通過非腸道給藥以外的方式給藥治療化合物時,可能需要將化合物用某種物質包衣或與某種物質共同給用以防止其失活。例如,可以對患者給用在適宜載體(例如脂質體),或稀釋劑中的治療化合物。藥學上可接受的稀釋劑包括鹽水和水緩衝溶液。脂質體包括包括水包油包水型CGF乳劑以及常規的脂質體(Stregan等,J.Neuroimmunol.7,27(1984))。
適合於注射使用的藥物組合物包括滅菌水溶液(在水溶的情況下)或分散液和用以臨時配製滅菌注射液或分散液的無菌粉劑。在所有的情況下,這種組合物必須是滅菌的,並且必須達到易於注射的流動程度。在生產和貯存條件下必須是穩定的,而且必須能防微生物如細菌和真菌的汙染。
適宜的可藥用賦形劑非限制性地包括適合於口服、胃腸外、鼻內、黏膜、透皮、血管內(IV)、動脈內(IA)、肌內(IM)、和皮下(SC)給藥途徑的任何非致免疫性的藥物佐劑,譬如磷酸緩衝鹽水(PBS)。
賦形劑可以是含有例如水、乙醇、多元醇(例如甘油、丙二醇和液體聚乙二醇等)、其適當的混合物以及植物油的溶劑或分散介質。適當的流動性可以通過一些方式維持,例如通過使用包衣物例如卵磷脂、在分散液情況下維持需要的粒度以及使用表面活性劑。微生物汙染作用的防止可通過使用各種抗細菌劑和抗真菌劑實現,例如對羥基苯甲酸酯、氯丁醇、苯酚、抗壞血酸、硫柳汞等。在許多情況下,藥物組合物中包括等滲劑,例如蔗糖、氯化鈉、或多元醇如甘露糖醇或山梨糖醇。組合物中可包括延遲吸收的物質例如單硬脂酸鋁或明膠以實現注射組合物的延長吸收。
無菌注射液可以通過在適當的溶劑中將需要量的治療化合物與一種或幾種(視需要而定)上面列舉的成分混合,接著過濾滅菌來製備。一般來講,分散液是通過將治療化合物混入無菌溶媒中製得的,其中的無菌溶媒中含有基本分散介質和其他上文列舉的所需成分。對於製備無菌注射液用的無菌粉劑,其製備方法是真空乾燥法和冷凍乾燥法,從而產生由活性成分(即治療化合物)加上其先前滅菌過濾溶液中的任何附加需要成分組成的粉末。
治療化合物可以口服給用,例如,與惰性稀釋劑或可吸收的食用載體一起給用。也可以將治療化合物與其他的成分封入硬或軟明膠膠囊中,壓製成藥片、或直接混入患者的飲食中。對於口服治療給藥而言,治療化合物可以與賦形劑混合,以可攝取的片劑、口含片劑、錠劑、膠囊劑、酏劑、混懸劑、糖漿劑、糯米劑等的形式使用。組合物與製劑中治療化合物的百分比當然可以變化。這類治療用組合物中治療化合物的量是能夠獲得適宜的劑量的量。
為了便於給藥以及劑量的一致性,將胃腸外組合物配製成將劑量單位形式是特別有利的。此處所使用的劑量單位形式是指適合作為受治療患者的單位劑量的可物理分隔的單位;每一單位含有經過計算能達到所需治療效果的預定量的治療化合物以及需要的藥物賦形劑。本發明的劑量單位形式的規格決定於或直接依賴於(a)該治療化合物獨有的性質和所能取得的特定療效,和(b)將這類治療化合物復配用於治療患者澱粉樣沉積的工藝中固有的局限性。
因此,本發明包括藥物製劑,這種製劑包含處於用於氣霧劑、口服和胃腸外給藥的可藥用賦形劑中的本文所述結構式化合物(包括其可藥用鹽)。還有,本發明也包括這類化合物或其鹽,它們已被冷凍乾燥,並且可以重構成可通過靜脈、肌內或皮下注射用的可藥用製劑。也可以皮膚內或透皮給藥。
按照本發明,本文所述結構式的化合物及其可藥用鹽可以固體的形式口服給用或吸入給藥,或者以溶液、混懸液或乳液的形式肌內或靜脈內給藥。或者,這些化合物或鹽也可以脂質體混懸液的形式通過吸入、靜脈內或肌內給藥。
本發明也提供適於以氣霧劑吸入給藥的藥物製劑。這些製劑包括本文中任何結構式的需要化合物或其鹽的溶液或懸浮液,或許多所述化合物或其鹽的固體顆粒。所期望的製劑可放入小室內霧化。霧化可利用壓縮空氣或利用超聲波能形成許多含有所述化合物或其鹽的小液滴或固體顆粒而實現。小液滴或固體顆粒的粒徑應在大約0.5至大約5微米範圍內。固體顆粒可以利用本領域已知的任何適當方法(例如微粉化處理)加工本文所述結構式化合物的固體而獲得。固體顆粒或小液滴的尺寸例如為大約1至大約2微米。在這種情況下,可以利用市售霧化器而達到該目的。
適合於以氣霧劑給藥的藥物製劑可以是液體形式,這種製劑包括存在於含水載體中的水溶性的本文所述結構式的化合物或其鹽。其中可以存在表面活性劑,以便充分降低製劑的表面張力,從而形成小液滴,這種液滴具有噴霧給藥於患者時所期望的粒徑範圍。
經口給藥組合物也包括液體溶液、溶液、混懸液等等。適合於製備這類組合物的可藥用賦形劑是本領域公知的。供糖漿劑、酏劑、乳劑和混懸劑用的典型載體組分包括乙醇、甘油、丙二醇、聚乙二醇、液體蔗糖、山梨糖醇和水。對於混懸劑,典型的懸浮劑包括甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、黃耆膠、和藻酸鈉;典型的溼潤劑包括卵磷脂和吐溫80;典型的防腐劑包括尼泊金甲酯和苯甲酸鈉。經口液體組合物也可以包含一種或多種諸如上文所述的甜味劑、調味劑和著色劑之類組分。
藥物組合物可以用常規方法包衣,典型的是用pH或時間-依賴性包衣物,從而使得治療化合物在所期望的局部應用地區或者在不同的時間在胃腸道內釋放以延長需要的作用。這類劑型通常包括但不限於一種或多種醋酞纖維素、聚乙烯醋酸酯鄰苯二甲酸酯、羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯、乙基纖維素、蠟和蟲膠。
實現全身性給藥治療化合物用的其他組合物包括舌下、含服和鼻用製劑形式。這類組合物一般包括一種或多種可溶性填料如蔗糖、山梨糖醇和甘露糖醇;和粘合劑如阿拉伯膠、微晶纖維素、羧甲基纖維素和羥丙基甲基纖維素。也可以包括上面所述的助流劑、潤滑劑、甜味劑、著色劑、抗氧劑和調味劑。
本發明的組合物也可以通過局部途徑給藥於患者,例如通過直接將該組合物敷設或攤塗在患者的表皮或上皮組織上,或者通過「貼劑」透皮給藥。這類組合物包括例如洗劑、霜劑、溶液、凝膠劑和固體劑。這些局部組合物可包括有效量(通常至少大約0.1%,或甚至為大約1%~大約5%)的本發明的化合物。用於局部給藥的適宜的載體一般以通過出汗或浸漬在水中除去的連續膜和保護層的形式保留在皮膚上。一般來講,該載體本質上是有機物,並能夠使得該治療化合物分散或溶解在其中。載體可以包括可藥用的潤滑劑、乳化劑、增稠劑、溶劑等等。
在一個實施方案中,活性化合物以足以抑制患者澱粉樣沉積的治療有效劑量給用。相對於未經治療的患者,「治療有效」劑量能抑制例如至少大約20%,或至少大約40%,或者甚至至少大約60%,或至少大約80%的澱粉樣沉積。在阿耳茨海默氏患者中,「治療有效」劑量能穩定認知功能或能防止認知功能的進一步衰退(即防止、減緩或終止基本的進程)。本發明因此提供了治療藥物。術語「治療物」或「藥物」是指對有生命的人或非人類動物的特種疾病或病症具有有益的緩解或預防效果的物質。
對於AA或AL澱粉樣變性,本發明化合物能改善或穩定特定器官的功能。例如,腎功能可被穩定或改善10%或更多、20%或更多、30%或更多、40%或更多、50%或更多、60%或更多、70%或更多、80%或更多、或大於90%。
對於IAPP,本發明化合物能夠維持或增強β-島細胞功能(根據胰島素濃度或Pro-IAPP/IAPP比率測得)。在進一步的實施方案中,Pro-IAPP/IAPP比率增加了大約10%或更多、大約20%或更多、大約30%或更多、大約40%或更多、或大約50%。在進一步的實施方案中,該比率增加到50%。另外,治療有效量的化合物能夠有效地改善糖血或胰島素水平。
在另一個實施方案中,以足以治療AA(繼發性)澱粉樣變性和/或AL(原發性)澱粉樣變性的治療有效量給用本發明的活性化合物,這種治療通過穩定腎功能、降低蛋白尿、增加肌酸酐清除率(例如增加至少50%或更多,或增加至少100%或更多)、緩解長期腹瀉、或通過增加體重(例如增加10%或更多)實現。另外,可以給用足以改善腎病綜合症的治療有效劑量的本發明化合物。
此外,可以給用足以降低澱粉樣蛋白例如Aβ40或Aβ42在患者體中沉積的治療有效劑量的活性化合物。與未接受治療的患者相比,治療有效劑量能降低例如至少約15%、或至少約40%、或甚至至少60%、或至少約80%的澱粉樣變性沉積。
在另一個實施方案中,可以給用足以增加或提高患者血液、CSF或血漿中澱粉樣蛋白例如Aβ40或Aβ42的治療有效劑量的活性化合物。與未接受治療的患者的相比,治療有效劑量能增加例如至少約15%、或至少約40%、或甚至至少60%、或至少約80%的濃度。
在又一個實施方案中,以足以將患者的CDR等級保持為其基線等級或0的治療有效量給藥活性化合物。在另一個實施方案中,以足以將患者的CDR等級降低大約0.25或以上、大約0.5或以上、大約1.0或以上、大約1.5或以上、大約2.0或以上、大約2.5或以上、或大約3.0或以上的治療有效劑量給藥活性化合物。在另一個實施方案中,以足以降低患者的CDR等級的增加速度(與歷史或未治療對照組相比)的治療有效劑量給藥活性化合物。在另一個實施方案中,治療有效劑量足以將患者的CDR等級增加速度(相對於未接受治療的患者)降低大約5%或以上、大約10%或以上、大約20%或以上、大約25%或以上、大約30%或以上、大約40%或以上、大約50%或以上、大約60%或以上、大約70%或以上、大約80%或以上、大約90%或以上、或大約100%。
在又一個實施方案中,以足以維持患者MMSE得分的治療有效劑量給藥活性化合物。在另一個實施方案中,以足以將患者的MMSE得分提高大約1、大約2、大約3、大約4、大約5、大約7.5、大約10、大約12.5、大約15、大約17.5、大約20、或者大約25分的治療有效劑量給藥活性化合物。在另一個實施方案中,以足以減少患者的MMSE得分的降低速度(與歷史對照組相比)的治療有效劑量給藥活性化合物。在另一個實施方案中,治療有效劑量足以將患者的MMSE得分降低速度減少(與歷史對照組或未治療的對照組相比)大約5%或更少、大約10%或更少、大約20%或更少、大約25%或更少、大約30%或更少、大約40%或更少、大約50%或更少、大約60%或更少、大約70%或更少、大約80%或更少、大約90%或更少或大約100%或更少。
在又一個實施方案中,以足以維持患者ADAS-Cog得分的治療有效量給藥活性化合物。在另一個實施方案中,以足以將患者的ADAS-Cog得分降低大約2點或更多點、大約3點或更多點、大約4點或更多點、大約5點或更多點、大約7.5點或更多點、大約10點或更多點、大約12.5點或更多點、大約15點或更多點、大約17.5點或更多點、大約20點或更多點,或者大約25點或更多點的治療有效劑量給藥活性化合物。在另一個實施方案中,以足以減少患者的ADAS-Cog得分的增加速度(與歷史或未治療對照組相比)的治療有效劑量給藥活性化合物。在另一個實施方案中,治療有效劑量足以將患者ADAS-Cog得分的增加速度降低(與未治療的對照組相比)大約5%或以上、大約10%或以上、大約20%或以上、大約25%或以上、大約30%或以上、大約40%或以上、大約50%或以上、大約60%或以上、大約70%或以上、大約80%或以上、大約90%或以上、或大約100%。
在另一個實施方案中,以足以將患者的CSF或血漿中Aβ42∶Aβ40比例降低大約15%或更多、大約20%或更多、大約25%或更多、大約30%或更多、大約35%或更多、大約40%或更多、大約45%或更多、或大約50%或更多的治療有效量給藥活性化合物。
在另一個實施方案中,以足以將患者的CSF或血漿中Aβ的水平降低大約15%或更多,大約25%或更多,大約35%或更多,大約45%或更多,大約55%或更多,大約75%或更多,或大約90%或更多的量給藥活性化合物。
這些化合物的毒性和治療效力可以採用標準的藥物方法在細胞培養基或試驗動物中測得,例如測定LD50(試驗總體中50%致死的劑量)和ED50(試驗總體中50%治療有效的劑量)。毒性與治療效果的劑量比稱為治療指數,並且可以表示為LD50/ED50之比,而且治療指數越大則表示效力越高。儘管可以使用具有毒副作用的化合物,但務必要設計成能將這些化合物靶向到受影響組織部位的給藥系統,以便將對未受影響的細胞的可能損傷降低到最低,從而減少副作用。
應當理解,適當的劑量取決於多種因素,這些因素都在普通專業醫生,獸醫或研究人員的知識範圍之內。小分子的劑量是可變的,例如這取決於患者或受治療樣本的身份、大小和症狀,進一步還取決於給藥所述組合物的途徑(如果合適的話)、以及醫師期望小分子作用於患者的效果。代表性的劑量包括每千克患者或樣本重量數毫克或數微克量的小分子(例如約1微克/千克-約500毫克/千克,約100微克/千克-約5毫克/千克,或約1微克/千克-約50微克/千克)。進一步可以理解,合適的劑量取決於效力。這些合適的劑量可以使用本文所述試驗測定。當對動物(例如人類)給藥一種或多種這些化合物時,例如,醫生、獸醫或研究人員開始可以先處方較低的劑量,隨後逐漸增大劑量直至獲得需要的反應。此外,還應當理解的是,對於任何特定的動物患者,具體的劑量水平將取決於多種因素,包括所用具體化合物的活性,患者的年齡、體重、健康狀況、性別和飲食習慣,給藥時間,給藥途徑,排洩速率,以及任何聯用藥物。
化合物抑制澱粉樣蛋白沉積的能力可以採用動物模型體系評估,這種動物模型體系能夠預測抑制人類疾病中澱粉樣蛋白沉積的效力,例如表達人APP的轉基因鼠或其它能觀測到Aβ沉積的動物模型,或者例如發生AA澱粉樣變性的動物模型。同樣地,化合物在模型體系中防止或減輕認知損傷的能力可作為其對人效力的指標。或者,化合物的能力可以通過測試化合物體外抑制澱粉樣原纖維形成的能力評估,例如,使用原纖維生成的測定方法,譬如本文所述的包括ThT、CD、或EM測定法在內的方法。還有,也可以使用本文所述的MS測定法來測定化合物結合澱粉樣原纖維的能力。使用生化測定法體外測定化合物保護細胞免受澱粉樣蛋白誘導的毒性的能力,以確定澱粉樣蛋白誘發的細胞死亡百分率。也可以在適當動物模型體系中評估化合物調節腎功能的能力。
也可以半體內(ex vivo)給藥本發明的治療化合物用以抑制澱粉樣沉積或治療某些澱粉樣相關疾病,如β2M澱粉樣變性以及與透析有關的其它澱粉樣變性。半體內(ex vivo)給藥本發明治療化合物可以按下方式完成使體液(例如血液、血漿等)與本發明的治療化合物接觸,從而使得治療化合物能履行其預定功能,然後將體液給藥於患者。本發明的治療化合物可以通過半體內方式(例如透析濾器)、體內方式(例如與體液一起給用)、或二者實現其功能。例如,本發明的治療化合物可以通過半體內、體內或這兩種方式用於降低血液β2M水平和/或保持β2M為其可溶解形式。
血腦屏障與本發明化合物產生其生物作用的具體機理無關,本發明化合物能夠預防或治療澱粉樣相關疾病,譬如阿耳茨海默氏病、CAA、糖尿病相關澱粉樣變性、AL澱粉樣變性、唐氏綜合症、或β2M澱粉樣變性。本發明化合物可以逆轉或促進澱粉樣蛋白的沉積或者本發明化合物能促進黃斑清除或減緩沉積。例如,相對於未接受治療的患者而言,本發明化合物能夠降低患者大腦中澱粉樣蛋白的濃度。本發明化合物通過跨越血腦屏障(「BBB」)滲透到大腦中發揮其生物作用。本發明化合物可以維持可溶性澱粉樣蛋白為非纖維狀形式,或者,相對於未接受治療的患者,本發明化合物能提高可溶性澱粉樣蛋白從患者腦中的清除率。本發明化合物能提高Aβ在其構成原纖維之前在腦中的降解速率。所述化合物也可以在外周起作用,從而引起澱粉樣蛋白濃度在兩室(即全身與中樞兩室)中的平衡發生改變,這樣化合物可能不需要滲入大腦就能降低大腦中Aβ的濃度(「吸收」(sink)效應)。
能在大腦中體內發揮其生理作用的本發明化合物如果能獲得進入腦中靶細胞的通路則將更加有用。腦細胞的非限制性實例為神經元、神經膠質細胞(星形細胞、少突神經膠質細胞、小神經膠質細胞),腦血管細胞(肌細胞、內皮細胞)以及包括腦膜的細胞。血腦屏障(「BBB」)作為使腦實質與體循環分開的生理和功能性阻斷物常常能限制進入大腦(參見,例如,Pardridge等,J.Neurovirol.6(6),556-69(1999);Rubin等,Rev.Neurosci.22,11-28(1999))。循環分子通常能夠通過下述兩種方法之一進入腦細胞通過自由擴散穿越BBB的脂質介導轉輸方法,或活化(或催化)轉輸方法。
為改善本發明化合物在體內的分布,可以將它們配製成例如口服給藥用的粉狀或液狀片劑或溶液,或配製成噴鼻劑、滴鼻劑或軟膏劑,通過管或導管,利用注射器、有尾巴的填塞物、脫脂棉小拭子、或黏膜下注入物給用。例如,血腦屏障(BBB)排除了許多高親水性化合物。為確保本發明中親水性較強的治療化合物穿越血腦屏障,例如可以將它們在脂質體中配製。有關脂質體的製備方法參閱例如美國專利4,522,811;5,374,548;和5,399,331。脂質體可包含一個或多個能被選擇性地轉運到特定細胞或器官內的部分(「靶向部分」或「靶向基團」或「轉運載體」),從而實現靶向給藥(參閱例如V.V.Ranade J.Clin.Pharmacol.29,685(1989))。同樣地,也可以將本發明的化合物連接到容易透過血腦屏障的靶向基團上。在一個實施方案中,本發明的方法使用連接有下述種類化合物的天然聚胺,所述化合物為小分子並且可用於抑制例如Aβ沉積。
為了促進本發明化合物轉運通過BBB,可以將它們偶聯到BBB轉運載體上(有關BBB轉運載體和機制的論述參見Bickel等,Adv.DrugDelivery Reviews 46,247-79(2001))。代表性的轉運載體包括陽離子化的白蛋白或針對轉鐵蛋白受體的OX26單克隆抗體;這些蛋白質分別經過吸收介導和受體介導的胞吞轉運作用通過BBB。可用作靶向基團的天然細胞代謝物特別包括腐胺、亞精胺、精胺、或DHA。其它的代表性靶向部分包括葉酸或生物素(例如,參閱USP 5,416,016);甘露糖苷(Umezawa等,Biochem.Biophys.Res.Commun.153,1038(1988));抗體(P.G.Bloeman等,FEBS Lett.357,140(1995);M.Owais等,Antimicrob.Agents Chemother.39,180(1995));表面蛋白A受體(Briscoe等,Am.J.Physiol,1233134(1995));gp 120(Schreier等,J.Biol.Chem.269,9090(1994));也參閱K.Keinanen和M.L.Laukkanen,FEBS Lett 346,123(1994);J.J.Killion和I.J.Fidler,Immunomethods 4,273(1994)。
能將受體介導轉運體系靶向進入腦中的其它BBB轉運載體的實例包括這樣一些因子胰島素、胰島素樣生長因子(「IGF-I」和」IGF-II」)、血管緊張素II、心鈉素和腦鈉素(「ANP」和「BNP」)、白血病介素I(「IL-1」)和轉鐵蛋白。與這些因子結合的受體的單克隆抗體也被用作BBB轉運載體。針對吸收性介導胞吞轉運作用機制目標的BBB轉運載體包括陽離子化部分如陽離子化的LDL,與聚賴氨酸偶聯的白蛋白或辣根過氧化酶,陽離子化白蛋白或陽離子化免疫球蛋白。小分子的鹼性寡肽如強啡肽類似物E-2078和ACTH類似物ebiratide也能經吸收介導的胞吞轉運作用穿越腦,並且是很有前途的轉運載體。
其它的BBS轉運載體是將營養素轉運到腦中的靶向體系。此類BBS轉運載體的例子包括己糖類譬如葡萄和單羧酸類,例如乳酸和中性胺基酸如苯丙氨酸,以及胺類,如膽鹼和鹼性胺基酸譬如精氨酸,核苷如腺苷,嘌呤鹼如腺嘌呤,和甲狀腺激素如三碘甲狀腺素。營養轉運蛋白細胞外區域的抗體也能用作轉運蛋白。其它可能的載體包括血管緊張素II和ANP,它們可能與調整BBB的通透性有關。
在一些情況下,連接治療化合物與轉運載體的鍵可以在轉運到腦內後被裂解,以便釋放生物活性化合物。連接子的例子包括二硫鍵、酯鍵、硫醚鍵、醯胺鍵、易酸解的鍵和席夫鹼鍵。也可以使用親和素/生物素連接子,其中親和素是以共價鍵偶聯到BBB藥物轉運載體上的。親和素本身也是一種藥物轉運載體。
胞吞轉運,包括受體介導的將組合物穿越血腦屏障的轉運,也適合於本發明的化合物。美國專利5,672,683;5,383,988;5,527,527;5,977,307;和6,015,555公開了轉鐵蛋白受體介導的傳遞。轉鐵蛋白介導的轉運也是已知的。P.M.Friden等,Pharmacol.Exp.Ther.278,1491-98(1996);H.J.Lee,J.Pharmacol.Exp.Ther.292,1048-52(2000)。EGF受體介導的傳遞記載於Y.Deguchi等,Bioconjug.Chem.10,32-37(1999),並且A.Cerlett等在J.Drug Target.8,435-46(2000)中描述了胞吞轉運。胰島素片段也已被用作穿越血腦屏障的傳遞載體。M.Fukuta等,Pharm.Res.11.1681-88(1994)。Y.S.Kang等在Pharm.Res.1,1257-64(1994)中也描述了通過營養素抗生物素蛋白和陽離子化人白蛋白軛合物傳遞本發明化合物的內容。
用於提高本發明化合物滲透穿越血腦屏障的其它改進物可以採用本領域已知的方法和衍生物完成。例如,USP6,024,977公開了以腦和中樞神經系統為靶標的共價極性脂質軛合物。USP 5,017,566公開包含二氫吡啶氧化還原靶向部分的脂樣形式的包含複合物的環糊精衍生物。USP 5,023,252公開一種藥物組合物的用途,這種組合物包括神經病學活性的藥物和能促進所述藥物轉運穿過血腦屏障的化合物,這種化合物包括大環酯,二酯,醯胺,二醯胺,脒,二脒,硫酯,二硫酯,硫醯胺,酮或內酯。USP 5,024,998公開了水不溶性藥物與環糊精衍生物的注射液。USP 5,039,794公開了轉移瘤源性外出因子在促進化合物轉運穿越血腦屏障中的應用。USP 5,112,863公開抗精神病藥物N-醯基胺基酸衍生物用於穿越血腦屏障給藥的應用。USP5,124,146公開了在與腦損傷有關的通透性提高部位將治療劑傳遞穿過血腦屏障的方法。USP 5,153,179公開了在用於改善細胞膜透過性的藥物中使用的醯化甘油及其衍生物。USP 5,177,064公開了核苷抗病毒劑的類脂膦酸酯衍生物在透過血腦屏障給藥中的應用。USP5,254,342公開了聯合使用轉鐵蛋白受體與可藥用化合物進行的血腦屏障的受體介導胞吞轉運作用,所述可藥用化合物能加強或促進該過程。USP 5,258,402公開了使用抗驚厥藥氨基磺酸酯的亞氨酸酯衍生物治療癲癇症。USP 5,270,312公開了用作中樞神經系統藥的取代哌嗪。USP 5,284,876公開了多巴胺藥物的脂肪酸軛合物。USP 5,389,623公開了抗炎甾體或甾體性激素的脂質二氫吡啶衍生物在透過血腦屏障給藥中的應用。USP 5,405,834公開了促甲狀腺激素釋放激素的前藥衍生物。USP 5,413,996公開了公開了神經病學活性藥物的醯氧基烷基膦酸酯軛合物,用於在腦組織中陰離子螯合所述藥物。USP5,434,137公開了使用注入到頸動脈內的緩激肽選擇性切斷異常腦組織毛細管。USP 5,442,043公開了介於具有生物活性但不能穿越血腦屏障的肽與無生物活性但能通過受體介導胞吞轉運作用通過血腦屏障的肽之間的肽軛合物。USP 5,446,683公開了治療癲癇症用的抗驚厥藥的的水溶性類似物。USP 5,525,727公開了在腦組織中具有差量攝取和保留性質的組合物,其包括麻醉鎮痛劑及其激動劑和拮抗劑與二氫吡啶的脂質形式形成的軛合物,這樣在透過能防止分配回體循環的血腦屏障攝取時形成氧化還原鹽。
一氧化氮是身體正常組織中外周脈管系統的血管擴張劑。一氧化氮合酶產生的一氧化氮增多將會導致無血壓損失的血管擴張。通過腦組織的血流的血壓獨立地增高,將會增大產血組分的腦生物利用度。一氧化氮的這種增加可以通過給藥L-精氨酸給予刺激。當一氧化氮增多時,腦血流也隨之增大,並且血流中的藥物隨增加的血流一起進入到腦組織。因此,L-精氨酸可以用於本發明的藥物組合物中,以便在藥物組合物輸入到患者血流內之後(幾乎同時血流中L-精氨酸的含量增高)提高傳遞化合物到腦組織的能力,參閱WO 00/56328。
增強血腦屏障透過性的改進物的再一些例子見國際(PCT)申請公開號WO 85/02342所述,它公開了包括甘油脂質體或其衍生物的藥物組合物。PCT公開號WO 089/11299公開了抗體與酶的化學軛合物,這種軛合物被專一性地傳遞到腦損傷部位用以活化獨立給藥的神經病學活性前藥。PCT公開號WO 91/04014公開了通過在靶向腦組織的脂質體中包封藥物傳遞治療和診斷劑穿越血腦屏障的方法,其中使用轉運專一性的受體配體或抗體。PCT公開號WO 91/04745公開了使用細胞粘連分子及其片段進行的跨越血腦屏障的傳輸,以提高血管緊密連接的透過性。PCT公開號WO 91/14438公開了使用改性的化學單克隆抗體促進物質透過血腦屏障的傳輸。PCT公開號WO 94/01131公開了脂質化蛋白(lipidized proteins),包括抗體。PCT公開號WO 94/03424公開了胺基酸衍生物作為用於促進跨越血腦屏障傳輸的藥物軛合物的應用。PCT公開號WO 94/06450公開了神經病學活性藥物與二氫吡啶類氧化還原靶向部分的軛合物,其中包括胺基酸鍵和脂族殘基。PCT公開號WO 94/02178公開了用於跨越血腦屏障給藥的抗體靶向性脂質體。PCT公開號WO 95/07092公開了藥物生長因子軛合物在傳遞藥物透過血腦屏障中的應用。PCT公開號WO 96/00537公開了可用作注射給藥賦形劑的聚合物微球體,它們用於將生物活性物質傳遞到中樞神經系統內的部位。PCT公開號WO 96/04001公開了用於腦組織給藥的神經病學活性藥物的ω-3-脂肪酸軛合物。PCT WO 96/22303公開了用於腦組織給藥的神經病學活性藥物的脂肪酸和甘油脂質軛合物。
一般來講,本領域普通專業人員都曉得如何由例如相應的羧酸和適當試劑來製備本發明化合物的酯、醯胺或醯肼衍生物。例如,可以使羧酸化合物或其活性等價物與含羥基的化合物或其活性等價物反應,從而得到相應的酯,例如參見「Comprehensive OrganicTransformation」,第2版,R.C.Larock著,VCH Publishers JohnWiley Sons,Ltd.(199989);「March’s Advanced OrganicChemistry」,第5版,M.B.Smith和J.March著,John Wiley Sons,Ltd.(2000)。
前藥本發明也涉及本文所述結構式化合物的前藥。前藥是指在體內能轉化為活性形式的化合物(參閱例如R.B.Silverman,1992,「TheOrganic Chemistry of Drug Design and Drug Action」,AcademicPress,第8章)。前藥可以用來改變特定藥物的生物分布(例如使得通常不能進入的化合物能夠進入蛋白酶的活性部位)或藥代動力學性質。例如,羧酸基可以用例如甲基或乙基基團酯化,生成酯。當將酯給藥於患者時,酯通過酶解或非酶解、還原、氧化、或水解的方式裂解而顯示出陰離子基團。陰離子基團能被一些實體酯化(例如醯氧基甲酯),它裂解後給出中間化合物,該化合物隨後分解產生活性化合物。前藥部分可在體內被酯酶或其它的機制代謝成羧酸。
前藥的例子和其用途是本領域所熟知的(例如,參閱Berge等,「Pharmaceutical Salts」,J.Pharm.Sci.66,1-19(1977))。前藥可以在最終分離和純化化合物的過程中就地製備,或者單獨將純化的游離酸形式的化合物與適當的衍生化劑反應製備。羧酸可以通過在催化劑存在下用醇處理轉化為酯。
可裂解的羧酸前藥部分的例子包括取代和未取代的、支鏈或直鏈的低級烷基酯部分(例如乙酯、丙酯、丁酯、戊酯、環戊酯、己酯、環己酯),低級鏈烯基酯,二低級烷基氨基低級烷基酯(例如二甲氨基乙基酯),醯氨基低級烷基酯,醯氧基低級烷基酯(例如新戊醯氧基甲基酯),芳基酯(苯基酯),芳基-低級烷基酯(例如苄基酯),取代的(例如帶有甲基、滷素、或甲氧基取代基)芳基和芳基-低級烷基酯,醯胺,低級烷基醯胺,二低級烷基醯胺,和羥基醯胺。
可藥用鹽本發明化合物的某些實例可含有鹼性官能團(如氨基或烷基氨基),因而能與可藥用酸形成可藥用鹽。在此,術語「可藥用鹽」是指本發明化合物的相對無毒的無機酸和有機酸的加成鹽。這些鹽可以在最後分離與純化本發明化合物的過程中就地製備,或單獨將純化的游離鹼形式的本發明化合物與適當的有機酸或無機酸反應,然後分離這樣所形成的鹽來製備。
代表性的鹽包括氫滷化物(包括氫溴酸鹽和鹽酸鹽)、硫酸鹽、硫酸氫鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、乙酸鹽、戊酸鹽、油酸鹽、棕櫚酸鹽、硬脂酸鹽、月桂酸鹽、苯甲酸鹽、乳酸鹽、磷酸鹽、甲苯磺酸鹽、檸檬酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽、琥珀酸鹽、酒石酸鹽、萘甲酸鹽(napthylate),甲磺酸鹽,葡萄糖酸鹽、乳糖酸鹽、2-羥基乙磺酸鹽、和月桂基磺酸鹽等。例如,參見Berge等的「Pharmaceutical Salts」,J.Pharm.Sci.66,1-19(1977)。
在其它情形下,本發明的化合物可以含有一個或多個酸官能團,因而能與可藥用的鹼形成可藥用鹽。這些情況下的術語「可藥用鹽」是指本發明化合物的相對無毒的無機鹼和有機鹼的加成鹽。
這些鹽同樣可以在製備本發明化合物的最後的分離與純化步驟期間就地製備,或單獨將純化的游離酸形式化合物與適當的鹼譬如藥學上可接受的金屬陽離子的氫氧化物、碳酸鹽或碳酸氫鹽,與氨,或與藥學上可接受的有機伯胺、仲胺或叔胺反應而製備。代表性的鹼金屬或鹼土金屬鹽包括鋰鹽、鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽和鋁鹽等。有代表性的用於形成鹼加成鹽的有機胺包括乙胺、二乙胺、乙二胺、乙醇胺、二乙醇胺、哌嗪等。
「可藥用鹽」也包括例如通過製備化合物的酸式或鹼式鹽而改性的化合物的衍生物,見下面的進一步描述以及本申請其它部分所述。可藥用鹽的例子包括鹼性殘基如胺的無機酸或有機酸的鹽;酸性殘基如羧酸的鹼金屬的鹽或有機鹽。可藥用鹽包括由例如無毒的無機酸或有機酸形成的母體化合物的常規無毒鹽或季銨鹽。這些常規無毒鹽包括由無機酸製得的鹽(這些酸如鹽酸、氫溴酸、硫酸、氨基磺酸、磷酸和硝酸);以及由有機酸製備的鹽,所述有機酸如乙酸、丙酸、琥珀酸、乙醇酸、硬脂酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸、抗壞血酸、棕櫚酸、馬來酸、羥基馬來酸、苯乙酸、穀氨酸、苯甲酸、水楊酸、對氨基苯磺酸、2-乙醯氧基苯甲酸、富馬酸、甲苯磺酸、甲磺酸、乙二磺酸、草酸和羥乙磺酸。可藥用鹽可以按照常規化學方法由含有鹼性或酸性基團的母體化合物合成。一般來講,這些鹽可以通過游離酸或鹼形式的這些化合物與化學計量的適當鹼或酸在水或有機溶劑中,或者在兩者的混合物中反應製備。
作為本發明的化合物,包括所有的所述化合物的酸、鹽、鹼以及其它離子和非離子的形式。例如,如果這裡給出的化合物為酸,則也包括該化合物的鹽形式。同樣地,如果給出的化合物為鹽,則也包括其酸和/或鹼的形式。
本領域專業技術人員使用不超過常規的試驗,將可以認識到或能夠確定本文所述的具體方法、具體實施方案、權利要求和實施例的多種等同方案。這些等同方案被認為落在本發明的範圍之內,並且也被後面所附的權利要求所包括。本申請中引用的所有參考文獻、公告專利、公開的專利申請在此都全文引入作為參考。本發明進一步用下面的實施例舉例說明,但它們不得認作是對本發明的進一步限制。
實施例結合和抗原纖維生成測定除從商業途徑購買的特定化合物外,試驗化合物是我們合成的並經質譜法(「MS」)篩選。MS檢測能給出化合物結合蛋白(在本實施例中,是與β-澱粉樣蛋白和IAPP結合)的能力的數據。
在Aβ40的MS檢測中,將樣品製備成水溶液形式(如果需要加20%乙醇以增加在水中的溶解),200μM的試驗化合物和20μM的加溶Aβ40,或400μM的試驗化合物和40μM的加溶Aβ40。通過加入0.1%的氫氧化鈉水溶液調節各樣品的pH值到7.4(±0.2)。然後使用WatersZQ 4000質譜儀通過電噴霧電離質譜分析所得溶液。樣品在製備後2小時內以25μL/min的流速直接注入。對於所有的分析,源溫都保持在70℃,(電弧)錐部電壓為20V。數據採用Masslynx 3.5軟體處理。MS檢測給出化合物結合可溶性Aβ的能力的數據,而ThT、EM和CD檢測能給出抑制原纖維生成的數據。與Aβ結合的檢測結果概括在表3中。在表3中,空白欄表示在該檢測中未對所述化合物進行數值測定。
IAPP的檢測在相同的條件下進行,只是使用200μM的試驗化合物和20μM的加溶IAPP。下面的索引描述了以數量表示基於吸收強度的結合能力的表3中使用的符號。
表3--索引
表3-本發明化合物的相對結合親和性
短期治療過度表達βAPP的成年轉基因CRND8小鼠的效果表達人澱粉樣蛋白前體蛋白(hAPP)的轉基因小鼠TgCRND8發展成病理學類似的阿耳茨海默氏病。特別是,已經確證這些8-9周齡動物的血漿和腦中存在高水平的Aβ40和Aβ42,隨後在AD患者中觀測到與衰老斑類似的澱粉樣蛋白斑的早期蓄積。這些動物也表現出與退化性變化的表象相似的進行性認知缺陷。例如參閱Chishti等,J.Biol.Chem.276,21562-70(2001)。
本文研究了本發明19種化合物的短期治療效果。給藥這些化合物,歷時14或28天,在給藥結束時測定TgCRND8動物的血漿和腦中Aβ肽的水平。
方法在本實施例中使用第3代和第4代B6C3F1的雄性和雌性轉基因小鼠,每天皮下或口服給藥一系列化合物之一,連續給藥14或28天。在本方案中使用下列縮寫來表示由第3代和第4代世代回交得到的這些動物TgCRND8-2.B6C3F1(N3);TgCRND8-2.B6C3F1(N4)。
基準動物(第1組)由原始(naive)TgCRND8-2.B6C3F1(N3)組成,11±1周齡。使用這些小鼠測定治療開始時原始轉基因動物血漿和大腦中Aβ的水平。
使用11周齡(±1周)動物開始,每天給藥它們各自的治療物,連續給藥14或28天(第2-21組),劑量250mg/kg(在10ml/kg時)或只給藥賦形劑(水,第2組)或只給藥1%甲基纖維素(笫21組)。給藥途徑對於水溶性化合物而言為皮下給藥,對於在甲基纖維素1%(MC 1%)中加溶的化合物而言則口服給藥。在治療期結束時,收集血漿和灌注大腦用於量化Aβ水平。
表4-試驗體系
本試驗使用的小鼠是在Institut Armand Frappier由繁殖集落生成的,並且在試驗開始之前對動物設備環境進行了充分適應。按照年齡和性別,將動物分配成下列試驗組
表5-小鼠組
動物健康監控在每天早晨給用每日的治療物時檢查所有動物的不健康徵兆,並且每天兩次檢查死亡率(周末和假期每天一次)。治療開始時進行詳細檢查、試驗期間每周都要進行詳細的檢查,最終步驟之前再詳細檢查一次。在認為必要時進行更多次的觀測。分別記錄死亡和所有個體的臨床徵兆。隨機記錄個體的體重、試驗期間每周記錄一次,並且在終期步驟之前記錄一次。
樣品收集殺死基準組11±1周齡的小鼠,對於第2-21組在治療期(14或28天)結束時即在最後給藥化合物後24小時殺死動物,並且收集樣品。從眼眶凹陷處(orbital sinus)採取大約500μl血液,置於冰上,在4℃以3,000rpm最小速度離心10分鐘。速凍血漿樣品,-80℃貯存供分析備用。移出大腦,冷凍,-80℃貯存供分析備用。
檢測Aβ水平稱重冷凍的大腦,用4體積的含蛋白酶抑制劑合劑(cocktail)的冰冷50mM Tris-Cl pH 8.0緩衝液(1g潮腦使用4mL緩衝液)勻化。以15000g旋轉樣品20分鐘,將上清液轉移到新管內。從每種上清液中取出150μl與250μl 8M胍-HCl/50mM Tris-HClpH 8.0混合(比例為0.6vol上清液1vol 8M胍鹽/Tris-HCl 50mM pH8.0),加入400μL的5M胍鹽/Tris-HCl 50mM pH 8.0。渦旋各管30秒鐘,於-80℃冷凍。並行的是,將沉澱物用7體積的5M胍-HCL/50mM Tris-HCLpH 8.0處理(1g溼腦使用7mL胍),渦旋30秒鐘,於-80℃冷凍。室溫解凍樣品,於80℃超聲波處理15分鐘,之後再次冷凍。重複該循環3次以確保均勻性,最後將樣品再置於-80℃供分析用。
使用Biosource的Human Aβ40和Aβ42 Fluorometric ELISA藥盒(Cat.No.89-344和89-348),按照生產商推薦的方法,通過ELISA評估血漿和大腦中的Aβ水平。簡言之,是將樣品在室溫下解凍,於80℃超聲處理5分鐘(對於腦勻漿進行超聲處理,而血漿樣品不進行超聲處理),然後置於冰上。使用100μL稀釋樣品將Aβ肽捕獲到平板上,在不搖動的情形下於4℃孵育過夜。吸出樣品,各孔用從BiosourceELISA藥盒中得到的洗滌緩衝液衝洗4遍。加入抗-Aβ40或抗-Aβ42兔多克隆抗血清(對Aβ40或Aβ42呈專一性)(100μl),在搖動下室溫孵育平板2小時。抽吸各孔,洗滌4遍,然後加入100μl鹼性磷酸酯酶標記的抗兔抗體,搖動下於室溫孵育2小時。然後衝洗平板5次,向平板中加入螢光底物(100μl)。將平板在室溫下孵育35分鐘,在460nm激發波長和560hm發射波長下使用滴定板讀數器讀取平板。
基於它們調節血漿中Aβ肽的水平和腦中小腦可溶性/不溶性Aβ水平的能力對化合物進行評價。利用從賦形劑處理(水)或甲基纖維素處理對照組得到數值,對在處理動物的血漿或腦中觀測到的Aβ水平進行歸一,並且按照藥理學效果的強度分等級。結果見表3-11。Aβ水平的增加採用符號「+」表示,而Aβ水平的降低採用符號「-」表示。最強的效果記錄為「+++」或「---」,而最弱的效果以「+」或「-」表示。
具體講,(相對於未處理對照組)Aβ水平增加20-39%記錄為「+」,增加40-69%記錄為「++」;增加70%或更高記錄為「+++」。Aβ水平降低5-19%記錄為「-,降低20-38%記錄為「--」,降低39%或更多記錄為「---」。
數據列在表6-11內。用這些化合物處理14和/或28天後致使大腦Aβ40和/或Aβ42的水平發生顯著改變(表8-11)。而且,用這些化合物例如化合物BX(3-(叔丁基)氨基-1-丙烷磺酸)處理在14和28天後(表6-7)導致血漿中Aβ肽的水平顯著增高。這表明,這些化合物中的一些可以通過外周吸收(sink)效應起作用,螯合血漿中的Aβ肽,從而促進它們從CNS中的清除,正如早先採用抗-Aβ單克隆抗體m266通過被動免疫法進行的處理所揭示的一樣(DeMattos等,Science295(5563)2264-7)。
以下各表給出用本發明化合物處理14和28天的TgCRND8小鼠血漿和腦中Aβ肽的水平。
表6A和6C分別給出血漿賦形劑組第14天和第28天的數據。表6B和7分別給出血漿甲基纖維素組第14和第28天的數據。表8和10分別給出腦勻漿賦形劑組第14和第28天的數據。表8和11分別給出腦勻漿甲基纖維素組第14和第18天的數據。
表6A血漿賦形劑組,第14天
表6B血漿甲基纖維素組,第14天
表6C血漿賦形劑組,第28天
表7血漿甲基纖維素組,第28天
表8腦勻漿賦形劑組,第14天
**該化合物在腦中的效果僅測試了其調節Aβ40和Aβ42肽總水平的能力,而沒有單獨測量可溶性的和不溶性的水平。
表9腦勻漿甲基纖維素組,第14天
表10腦勻漿賦形劑組,第28天
**該化合物在腦中的效果僅測試了其調節Aβ40和Aβ42肽總水平的能力,而沒有單獨測量可溶性的和不溶性的水平。
表11腦勻漿甲基纖維素組,第28天
長期治療過度表達βAPP的成年轉基因CRND8小鼠的效果使用如短期治療中使用的轉基因小鼠TgCRND8,用Swedish和Indiana突變過度表達人APP基因,導致產生高水平的澱粉樣蛋白肽,形成早期發作、攻擊性進展(aggressive development)的腦澱粉樣變性。高水平的Aβ肽以及與Aβ40相比相對過豐富的Aβ42據認為與觀測到的早期變性性嚴重病變有關。在該轉基因鼠系中充分證明了澱粉樣蛋白沉積模式、營養不良神經炎的存在、和認知缺損。這些小鼠腦中Aβ的水平隨動物年齡顯著增高。而總澱粉樣蛋白肽的水平在9-17周齡之間從~1.6×105pg/g腦降低到~3.8×106。
儘管在該模型中澱粉樣蛋白的早期沉積允許在相對短的時間框架內快速測試化合物,但該模型的攻擊性(aggressivity)和高水平的Aβ態使得長期的治療評估成為更加困難的任務。
本文研究了本發明化合物對表達人澱粉樣蛋白前體蛋白(hAPP)的轉基因小鼠TgCRND8的血漿和大腦中大腦澱粉樣蛋白沉積和β-澱粉樣蛋白(Aβ)水平的長期治療效果。給藥這些化合物,歷時8或16周,給藥結束時測定TgCRND8動物的血漿和大腦中Aβ肽的水平。本試驗的目標是評估本發明化合物調節阿耳茨海默氏病(AD)轉基因小鼠模型的大腦和血漿中澱粉樣生成過程進展情況的效果。
方法在本試驗中使用小鼠為載有一個來源於第2和第3子代(N2和N3)的hAPP基因(+/-)的拷貝,所述後代來源於B6AF1/J雜交動物與TgCRND8.FVB(N2)AJ(N3)的回交。
N1=TgCRND8.FVB(N2)AJ(N3)×B6AF1/JN2=TgCRND8.FVB(N2)AJ(N3).B6AF1/J(N1)×B6AF1/JN2=TgCRND8.FVB(N2)AJ(N3).B6AF1/J(N2)×B6AF1/J本試驗中使用下列縮寫來表示這些動物TgCRND8.B6AD1/J(N2);;TgCRND8-2.B6AF1(N3)。對雌性轉基因小鼠每天皮下(化合物BX)或口服(化合物BW和BZ)給藥適當的化合物,連續給藥8或16周。
基準動物由9±1周齡的第2和第3代原始(naive)TgCRND8-2.B6AF1/J組成。這些小鼠用來測定治療開始時原始轉基因動物血漿和大腦中腦澱粉樣蛋白沉積程度和Aβ的水平。
使用9周齡(±1周)動物開始,每天給藥它們各自的治療物,連續給藥8或16周,劑量30或100mg/kg(10ml/kg)。給藥途徑對於水溶性化合物(化合物BX)為皮下給藥,對於在甲基纖維素1%(MC 1%)中加溶的化合物(化合物BW和BZ)則口服給藥。在治療期結束時,收集血漿和灌注的大腦用於量化Aβ水平按照上面短期治療試驗中所述,監測動物健康,收集樣品並測量Aβ的水平。基於它們調節血漿中Aβ肽的水平和大腦中腦可溶性/不溶性水平的能力對化合物進行評價。比較治療動物組與賦形劑處理(水)或甲基纖維素處理對照組動物血漿和大腦中觀測到的Aβ水平,按照藥理學效果的強度進行分級。結果見表12。Aβ水平的增加採用符號「+」表示,而Aβ水平的降低則採用符號「-」表示。最強的效果記錄為「+++」或「---」,而最弱的效果以「+」或「-」表示。
具體講,(相對於未處理對照組)Aβ水平增加5-14%記錄為「+」,增加15-29%記錄為「++」;增加30%或更高記錄為「+++」。Aβ水平降低5-14%記錄為「-」,降低15-29%記錄為「--」,降低30%或更多記錄為「---」。另外,無論在哪個方向,4%或更低的變化均為記錄為「0」。
表12給出用本發明化合物連續處理8和16周的TgCRND8小鼠的血漿和大腦中Aβ肽的水平。在很多情況下,用這些化合物處理8和/或16周後會引起血漿和/或大腦中Aβ40和/或Aβ42的水平發生變化。例如,給藥化合物BX,在第8周以及第16周時都會導致大腦中Aβ的水平顯著降低。第8周時化合物BW也導致大腦和血漿中Aβ的水平顯著降低,第16周時導致血漿水平顯著降低。另外,利用ThisS染色腦部的初步組織化學試驗表明,在用30mg/kg化合物BX處理過的小鼠中,斑塊的數量以及斑塊所佔據的面積都減少。
表12-化合物BX、BW和BZ對血漿和大腦中Aβ水平的影響
實施例11利用質譜法評價化合物與NAC的結合最近的發現已經證明,有很高比例的阿耳茨海默氏病(AD)患者也形成Leey體,在扁桃體中最為豐富(Hamilton.2000.Brain Pathol,10378;Mukaetova-Ladinska等,2000.J Neuropathol Exp Neurol59408)。有意義的是,α-synuclein的高疏水性非澱粉樣蛋白組分(NAC)區域之後也被認為是AD患者腦中澱粉樣斑的次豐富組分。已經證明α-synuclein能體外形成原纖維。而且它能夠與Aβ結合,促進其聚集(Yoshimoto等,1995.Proc Natl Acad Sci USA 92914)。事實上,它最初被鑑定為AD斑的非澱粉樣蛋白β(Aβ)組分(NAD)的前體(Ueda等.1993.Proc Natl Acad Sci USA 9011282;Iwai.2000.Biochem Biophys Acta 150295;Masliah等,1996.Am J Pathol148201)。NAC是具有一段高疏水性序列的35胺基酸長肽,在體外它可以自發聚集並形成原纖維。此外,這些原纖維在體外可以有效地活化Aβ原纖維的形成(Han等,1995.Chem Biol.2163-169;Iwai等,1995.Biochemistry 3410139)。事實上,通過其NAC域,α-synuclein保留了其原纖維生成性質。因此,用本發明化合物調節NAC的特性或靶向NAC可能是一條有效的治療途徑,用以抑制與α-synucleopathies有關的蛋白質聚集體和包含體的形成,以及α-synuclein的β-澱粉樣蛋白肽與NAC之間的聚集體的形成。
本文評估了本發明化合物在水溶液中結合NAC肽的能力。結合能力與利用電噴射質譜觀測到的肽-化合物複合體的強度相關。使用微孔蒸餾去離子水來製備所有的水溶液。對於pH的測定,使用安裝有CoringSemi-Micro Combination pH Electrode的BeckmanΦ36 pH儀。首先在pH 7.40下分析20μM的NAC(MW 3260.6Da),相應地在m/z 1335.5,1116.7和843.4處觀測到+2,3和4處的普通鈉簇。測得的最適宜錐電壓為20V。
質譜光譜法-質譜分析使用裝備有Waters 2795樣品管理器的Waters ZQ4000質譜儀進行。數據加工與分析使用MassLynx 4.0(早期使用MassLynx 3.5)。在水介質(6.6%EtOH)中以5∶1的比例混合試驗化合物和解聚肽(20μM NAC100μM試驗化合物或40μM NAC200μM試驗化合物)。用0.1%NaOH 3-5μL)調節混合物的pH到7.4(±0.2)。定期按照相同方法也製備20μM或40μM的NAC肽溶液,用作對照組。採用利用注射泵以25μl/min的流速直接注入的方式,將溶液加到電噴射源頭,以正模式從100-2100Da掃描,得到光譜。掃描時間為0.9sec/掃描,掃描間延遲時間0.1秒鐘,每個樣品的運行時間為5分鐘。所有的質譜的掃描總數為300次。去溶劑化和離子源的溫度為70℃。錐頭和毛細管電壓分別保持在20V和3.2kV。
對於每種受試化合物,求出NAC-化合物複合物的峰下總面積除以未結合NAC峰下總面積得到的值。結果概括於下表13中。
表13-NAC肽結合數據 *+++=強;總結合率為120%或更高++=中等;總結合率介於120%-70%之間+=弱;總結合率介於70%-30%之間-=無;總結合率介於30%-0%之間本發明還涉及新化合物及其合成。相應地,下面提供的實施例闡述了如何製備這些化合物中的一部分。
本發明化合物的合成
3-異丙基氨基-1-丙烷磺酸(化合物CG)的製備 向1,3-丙烷磺內酯(3.05g,25mmol)在二氯甲烷/乙醚混合液(40mL,1∶1)中的溶液內加入異丙胺(2.5mL,29mmol)。加熱回流混合物3小時。然後冷卻反應混合物到室溫,加入己烷(10mL)。過濾收集固體物,用乙醚(10mL)衝洗,並在真空下乾燥。得到白色細粉狀化合物CG(2.98g,65.6%收率)。
m.p.240-43℃.1H NMR(500MHz,D2O)δ1.06(d,J=6.3Hz,6H),1.86(qt,J=7.6Hz,2H),2.76(t,J=7.6Hz,2H),3.14(t,J=7.8Hz,2H),3.13-3.21(m,J=6.6Hz,1H).13C NMR(125MHz,D2O)δ18.2,21.5,25.8,43.4,47.9,50.8.
3-環丙基氨基-1-丙烷磺酸(化合物CI)的製備 向1,3-丙烷磺內酯(6.9g,55.3mmol)的THF(60mL)溶液中加入環丙胺(3.7mL,52mmol)。利用油浴於42℃加熱混合物2小時。攪拌變得困難,部分固體在攪拌混合物的上部形成堅硬外皮。加熱回流混合物1小時,冷卻到室溫。過濾收集固體物,在真空烘箱中於60℃乾燥2小時(4.95g)。將該固體在甲醇/水(35mL/5mL,v/v)中重結晶。混合物在冰箱中冷卻,然後過濾收集固體物,用甲醇(15mL)衝洗,風乾15分鐘,並且進一步在真空烘箱中於60℃乾燥過夜。得到白色細長針狀化合物CI(3.74g,40%收率)。
m.p.234-236℃.1H NMR(500MHz,D2O)δ0.62-0.71(m,4H),1.92(qt,J=7.6Hz,2H),2.51-2.55(m,J=3.7Hz,1H),2.78(d,J=7.3Hz,2H),3.09(t,J=7.8Hz,2H).13C NMR(125MHz,D2O)δ3.0,21.2,30.0,46.8,47.9.FT-IR(KBr)vmax3051,1570,1465,1039
3-環戊基氨基-1-丙烷磺酸(化合物CJ)的製備 向1,3-丙烷磺內酯(5.5g,45mmol)的THF(80mL)溶液中加入環戊胺(3.95mL,40mmol)。利用油浴加熱回流混合物4小時。攪拌變得困難,為恢復攪拌加入一些丙酮和乙醇。冷卻混合物到室溫。過濾收集固體物,在真空烘箱中於60℃乾燥1小時(5.47g)。在回流狀態下將該固體物溶於甲醇/水(35mL/2.5mL,v/v)中。緩緩冷卻混合物到室溫過夜,進而在冰箱中冷卻。過濾收集產物,用甲醇(15mL)衝洗,風乾15分鐘,然後進一步在真空烘箱中於60℃乾燥過夜。得到白色細長針狀產物即化合物CJ(4.79g)。從合併的粗產物和第一次結晶母液中得到第二批產物。這兩批產物均為純淨物,合併後總量為5.63g,收率68%。
m.p.280-82℃.1H NMR(500MHz,D2O)δ1.34-1.43(m,4H),1.46-1.54(m,2H),1.82-1.90(m,4H),2.76(7,J=7.6Hz,2H),2.95(t,J=7.8Hz,2H),3.35(qt,J=7.2Hz,1H).13C NMR(125MHz,D2O)δ21.5,23.6,29.3,45.1,47.9,59.5.FT-IR(KBr)vmax3558,3501,2972,1647,1587,14663-環庚基氨基-1-丙烷磺酸(化合物CK)的製備 向1,3-丙烷磺內酯(4.1g,33mmol)的THF(65mL)溶液中加入環庚胺(3.9mL,30mmol)。利用加熱套加熱回流該混合物5小時。冷卻混合物到室溫,過濾收集固體物,然後在真空烘箱中於60℃乾燥1小時(6.21g)。將該固體物溶於甲醇/水(30mL/3mL,v/v)中。緩緩冷卻所形成的溶液到室溫,並進一步用冰浴冷卻。過濾收集固體物,用甲醇衝洗,風乾15分鐘,然後進一步在真空烘箱中於60℃下乾燥。得到化合物CJ,為白色細小薄片(5.08g,72%收率)。
m.p.341-43℃.1H NMR(500MHz,D2O)δ1.21-1.42(m,8H),1.45-1.51(m,2H),1.79-1.89(m,4H),2.76(7,J=7.3Hz,2H),2.96(t,J=7.8Hz,2H),3.35(m,J=4.6Hz,1H).13C NMR(125MHz,D2O)δ21.6,23.3,27.3,30.5,43.6,48.0,59.6.FT-IR(KBr)vmax2924,1615,1464,1243.
3-苄氧基羰基氨基-2-羥基-1-丙烷磺酸,鈉鹽(化合物AC)的製備 藉助1當量的NaOH(4.08g),將3-氨基-2-羥基-1-丙烷磺酸(15.51g,100mmol)溶於水(150mL)中。加入CBZ-OSuc(27.4g,110mmol)的MeCN(300mL)溶液。室溫攪拌4小時後,減壓蒸發溶劑。然後將得到的溼餅(按重量計含一當量水)懸浮在丙酮(400mL)中,加熱回流20分鐘。冷卻混合物到室溫,過濾收集固體物,用丙酮洗滌,然後在真空箱中於40℃乾燥過夜。得到化合物AC,為白色細碎固體(28.85g,87.6mmol,88%)。1H和13C NMR與結構一致。
4-苄氧基羰基氨基-1-丁烷磺酸,鈉鹽(化合物AD)的製備 將4-氨基-1-丁烷磺酸鈉鹽(0.516g,2.95mmol)溶於水中,終濃度為0.5M(淡黃色溶液)。加入CBZ-OSuc的CH3CN溶液(2M,1.55mL,3.1mmol)。試劑發生沉澱。加1,4-二惡烷與乙醇的混合物直至幾乎所有固體溶解為止。3.75小時後,減壓蒸發溶劑。真空乾燥所得固體過周末。然後將該固體懸浮在丙酮中,加熱回流30分鐘。冷卻混合物到室溫,過濾收集固體物,用丙酮洗滌,然後在真空下乾燥過夜。得到化合物AD,為白色細碎固體(0.7610g,2.32mmol,78%)。1H和13C NMR與結構一致。
4-苄氧基羰基氨基-1-丙烷磺酸鈉鹽(化合物AE)的製備 將3-氨基-1-丙烷磺酸鈉鹽(1.09g,6.76mmol)溶於水中,終濃度為0.5M。加入CBZ-OSuc的CH3CN溶液(2M,3.55mL,7.1mmol,1.05eq.)。試劑發生沉澱。加1,4-二惡烷與乙醇的混合物直至幾乎所有固體溶解為止。3.75小時後,減壓蒸發溶劑。真空乾燥所得固體過周末。然後將該固體懸浮在丙酮中,加熱回流30分鐘。冷卻混合物到室溫,過濾收集固體物,用丙酮洗滌,然後在真空下乾燥過夜。得到化合物AE,為白色細碎固體(1.58g,5.06mmol,75%)。1H NMR與結構一致。純度90%(10%mol的高牛磺酸)。
L-(N-Boc)-Phe-L-Phe-高牛磺酸異丁基酯的製備 反應組分1L-(N-Boc)-Phe-L-Phe
向di-L-Phe-Phe(1g,3.20mmol)在1,4-二惡烷(6mL)和1N NaOH(3.3mL)中的冷(0℃)溶液內加入(Boc)2O(800mg,3.5mmol)的1,4-二惡烷(5mL)溶液。在0-5℃下攪拌該混合物2小時。加入另一份(BOC)2O(100mg),在0-5℃下另外攪拌混合物60分鐘,然後再於室溫攪拌30分鐘。隨後蒸發混合物至幹。將所得固體置於水/EtOAc混合液中,用2N HCl調節pH到2。水層用EtOAc萃取三次。合併有機層,用鹽水乾燥,進而蒸發溶劑。一些固體物不溶於EtOAc/CHCl3混合液,於是過濾除去。從而得到需要的N-Boc-L-Phe-L-Phe 1,為白色泡沫狀固體(913.7mg,2.215mmol,71%收率)。
反應組分23-氨基-1-丙烷磺酸異丁基酯 步驟13-疊氮基-1-丙烷磺酸,鈉鹽(5)向疊氮化鈉(3.22g,49.1mmol)在水/丙酮(70mL,20-50)中的混合物內加入1,3-丙烷磺內酯4(6.12g,49.1mmol)的丙酮(30mL)溶液。在室溫下攪拌所形成的清亮溶液。反應在1小時內完成。減壓蒸除溶劑。所得固體先後用熱乙醚(50mL)和常溫乙醚(150ml)衝洗。所得固體然後在真空烘箱中於40℃乾燥過夜。得到標題化合物5,為白色固體(8.69g,46.4mmol,95%收率)。
步驟23-疊氮基-1-丙烷磺醯氯將3-疊氮基丙烷磺酸,鈉鹽5(1.87g,10.0mmol)懸浮在無水苯(20mL)中,向該懸浮液中加入PCl5(2.3g,10.5mmol)。混合物在室溫下攪拌30分鐘,然後微沸回流約1小時。減壓蒸發除去苯和P(O)Cl3。然後向混合物粗品中加入苯,並且再次減壓除去溶劑。在真空下乾燥殘留物。隨後將乾燥過的殘留物溶於二氯甲烷(無水,15mL),利用冰/丙酮浴在-10℃下冷卻。
步驟33-疊氮基-1-丙烷磺酸,異丁基酯向上面的冷磺醯氯溶液中加由入異丁醇(1.00mL,10.8mmol)和2,6-二甲基吡啶(1.3mL,11.2mmol)以及二氯甲烷(10mL)組成的溶液。在-10℃下攪拌所得混合物5分鐘,然後室溫攪拌2小時。加水終止反應,進而加二氯甲烷來萃取產物。有機層用水、飽和碳酸氫鈉水溶液、鹽水各洗滌一遍,然後用硫酸鎂乾燥。減壓蒸除溶劑,將殘留物在真空下乾燥。用乙醚洗滌殘留物除去剩餘的2,6-二甲基吡啶鹽酸鹽。然後將得到的油狀物(1.78g)上閃式柱(矽膠,15%-20%的EtOAc/己烷),得到所要酯,為油狀物(790mg,35%)。
步驟43-氨基-1-丙烷磺酸異丁基酯在H2氛圍中,利用套管將3-疊氮基丙烷磺酸異丁酯(1.13g,5.11mmol)的異丁醇(10mL)溶液加到預先已經用H2飽和的Pd/C(10%,200mg)的異丙醇(4mL)懸浮液中。然後在H2(40psi)氛圍中室溫攪拌混合物過夜。過濾除去固體物。蒸發濾液至幹。殘留物在真空下乾燥。得到標題化合物2,高牛磺酸異丁基酯,為棕色油狀物(808.7mg,81%)。
組分1與組分2的反應向N-Boc-L-Phe-L-Phe 1(913.7mg,2.215mmol)和高牛磺酸異丁基酯(423mg,2.21mmol)在二氯甲烷(無水,30mL)中的冷(0-5℃)溶液內加入HOBT(340mg,2.215mmol)。5分鐘後,逐滴加入1-環己基-3-(2-嗎啉代乙基)碳二亞胺甲基對甲苯磺酸鹽(metho-p-toluenesulfonate)(982mg,2.215mmol)的二氯甲烷(10mL)溶液。室溫攪拌所得溶液過夜。混合物加二氯甲烷(50mL)稀釋,有機層依次1N NaHSO4、飽和碳酸氫鈉水溶液、和鹽水洗滌,然後用硫酸鈉乾燥。減壓蒸發除去溶劑。TLC顯示混合物中存在三種化合物。由於雜質在甲醇中的溶解性較小,故用甲醇重複處理,之後通過過濾除去大部分雜質。矽膠柱層析(2%MeOH/CHCl3)得到三肽3,為琥珀色玻璃狀固體(156.1mg,12%)。
L-Phe-L-Phe-高牛磺酸異丁基酯的製備 向N-Boc-L-Phe-L-Phe-高牛磺酸異丁基酯(202mg,0.343mmol)的甲醇冷(0℃)溶液中加入濃HCl(0.7mL)。室溫攪拌混合物2小時,然後置於冰箱中過夜。減壓除去溶劑,在真空下乾燥殘留的固體,得到白色固體L-Phe-L-Phe-高牛磺酸異丁基酯(171.8mg,95%)。
L-Phe-L-Phe-高牛磺酸(化合物X)的製備 將N-BOC-L-苯丙氨酸-N-羥基琥珀醯亞胺酯(400mg,1.1mmol)在乙醇(6ml)與1,4-二惡烷(4mL)的混合物中的溶液加入到L-Phe-高牛磺酸(273mg,1.0mmol)在1N NaOH(1.05mL)、水(3mL)和乙醇(4mL)中所形成的溶液內。室溫攪拌所形成的混合物過夜。減壓除去溶劑,將所得固體(601.9mg)懸浮在丙酮(8mL)與異丙醇(0.2mL)的混合物中,室溫攪拌過夜。加熱回流混合物30分鐘,然後冷卻到室溫。過濾收集白色固體,用乙醚洗滌,然後在真空烘箱中乾燥45分鐘。將所得固體(423.1mg)溶解在水/叔丁醇混合物中(7∶3,5mL),在室溫下用Amberlite IR-120+(經過洗滌,乾重15g)處理2分鐘。濾除樹脂物,用水與叔丁醇混合溶劑(10mL)洗滌三遍。加入濃HCl(4mL)。減壓除去溶劑,真空乾燥所得固體。該化合物用THF與MeOH混合溶劑重結晶純化。然後將得到的固體在甲醇(大約3mL)中加熱回流以脫去淡黃色的顏色。真空乾燥所得固體,從而得到白色固體化合物X(84.4mg,20%)。1H和13C NMR與結構相符。
N-(3-氨基丙烷-1-磺醯基)-苯丙氨酸乙基酯(化合物CL)的製備 將3-氯丙烷-1-磺醯氯(10mmol,1.21mL)逐滴加入到L-苯丙氨酸乙酯(10mmol,2.3g)和4-甲基嗎啉(20mmol,2.2mL)在二氯甲烷(30mL)中的冷(-10℃)溶液內。混合物在-10℃下攪拌30分鐘,然後室溫攪拌2小時。混合物用二氯甲烷(40mL)稀釋,然後水洗兩遍、再用鹽水洗滌一遍,進而以硫酸鈉乾燥。減壓蒸發溶劑,以定量收率獲得幾乎純的3-氯丙基磺醯胺,為黃色油狀物。1H和13C NMR與結構一致。
將3-氯丙基磺醯胺(10mmol)、疊氮化鈉(20mmol)和催化量的Bu4NI在DMF(40ml)中的混合物於60℃加熱24小時。混合物用乙酸乙酯稀釋,水洗三遍,再用鹽水洗滌一遍,然後硫酸鈉乾燥。蒸發溶劑,得到疊氮化物,為棕色油狀物(3.0489g,8.96mmol,90%)。1H和13C NMR與結構一致。
室溫下,在H2(40psi)氛圍中將上述疊氮化物(2.70g,7.94mmol)與10%Pd/C(348mg)在乙醇(16mL)中攪拌過夜。利用Celite過濾除去固體物。濾液用TMSCl/EtOH處理以求獲得產物的結晶鹽酸鹽。蒸發溶劑得到粘稠殘留物(2.2g,6.27mmol,79%),該殘留物在所試驗的條件下未發生結晶。將這種鹽酸鹽粗品溶解於二氯甲烷,用飽和碳酸氫鈉洗滌一次。回收有機層,用硫酸鈉乾燥。減壓蒸發除去溶劑。將殘留物溶於甲醇,用活性炭處理。利用Celite過濾除去固體物,蒸發濾液至幹。真空乾燥殘留物,得到褐色油狀物(1.3969g,按疊氮化物計56%)。1H和13C NMR與結構一致。
N-Boc-L-Phe-(3-氨基丙烷-1-磺醯基)-L-Phe,乙基酯(化合物Y)的製備 向3-氨基丙烷-1-磺醯基-L-Phe-OEt(2.66mmol,839mg)的二氯甲烷(10mL)冷(0℃)溶液內加入N-t-BOC-L-Phe N-羥基琥珀醯亞胺酯(2.80mmol,1.01g)的二氯甲烷(12mL)溶液。室溫攪拌該混合物過夜。然後加二氯甲烷稀釋混合物,並用2N HCl、碳酸氫鈉飽和水溶液、和鹽水洗滌。有機層用硫酸鎂乾燥,並且減壓除去溶劑。殘留物進行矽膠快速柱層析(2%MeOH/CHCl3)。分離純淨的所需物質部分(600mg)。剩餘產物與40%的琥珀醯亞胺混合。將該混合物溶於二氯甲烷(8mL)並且冷卻到0℃,然後加入一些3-氨基丙醇(70μL)。室溫攪拌混合物1小時。混合物加二氯甲烷稀釋,並用2N HCl、碳酸氫鈉飽和水溶液、鹽水洗滌。有機層用硫酸鎂乾燥,減壓蒸發溶劑。產物用矽膠快速柱色譜法純化(2%MeOH/CHCl3)。分離另一份所需物質純品(432.4mg),同時分離得到琥珀醯亞胺與3-氨基丙醇的加合物(220.6mg,0.684mmol)。得到的化合物Y為白色結晶泡沫狀固體(1030mg,1.83mmol,65%)。1H和13C NMR與結構一致。
L-Phe-(3-氨基丙烷-1-磺醯基)-L-Phe,乙基酯(化合物Z)的製備
向N-Boc-L-Phe-(3-氨基丙烷-1-磺醯基)-L-Phe,乙基酯(197mg,0.350mmol)的乙醇(8mL)冷(0℃)溶液中加入濃HCl(0.8mL)。混合物用冰/水浴冷卻,攪拌45分鐘,然後在室溫下攪拌3小時。之後將混合物置於冰箱(-20℃)中過周末。減壓除去溶劑。殘留的乙醇通過在減壓條件下與氯仿共蒸發3遍來除去。真空乾燥殘留物,以定量收率得到灰白色結晶固體(175.3mg)。1H和13C NMR與化合物Z的結構一致。
L-(N-Boc)-Phe-(3-氨基丙烷-1-磺醯基)-L-Phe,鈉鹽(化合物AA)的製備 向L-(N-Boc)-Phe-(3-氨基丙烷-1-磺醯基)-L-Phe,乙基酯(110mg,0.197mmol)的甲醇(2mL)溶液中加入一當量的1N NaOH(202μL)。室溫攪拌混合物過夜。攪拌過夜後觀察到白色懸浮液形成。加入MeOH(1mL)、水(1mL)和1N NaOH(10μL)。混合物在溫水浴中攪拌大約2小時。減壓除去溶劑甲醇。然後冷凍乾燥潮溼的殘留物,以定量收率得到化合物AA,為白色粉末體(110.2mg)。1H和13C NMR與結構一致。
L-Phe-(3-氨基丙烷-1-磺醯基)-L-Phe,甲基酯(化合物AB)的製備
按照常規的LiOH/MeOH法進行水解。產物用EtOAc和己烷重結晶加以純化。
將L-(N-Boc)-Phe-(3-氨基丙烷-1-磺醯基)-L-Phe-OH(203mg,0.382mmol)溶於甲醇(4mL)中,冷卻該溶液到0℃。加入濃HCl(0.35mL),於0℃攪拌該混合物2小時,進而在室溫下攪拌2.5小時。減壓除去揮發性溶劑。冷卻乾燥含水的殘留物,得到白色固體產物(171.4mg)。NMR和MS顯示,產物為游離酸與甲基酯的混合物。MS還顯示存在肽的強締合作用。根據MS,二聚物是主要物質。將該固體溶於甲醇,在室溫下用HCl處理過夜。蒸發溶劑,將殘留物在真空下乾燥。得到白色泡沫狀固體產物(180.4mg,97%)。1H和13C NMR與化合物AB的結構一致。
4-碘-N-(3-磺基丙基)-L-苯丙氨醯胺(化合物CO)的製備 向冷MeOH(60mL,在冰浴中)中加入亞硫醯氯(8.2mL,112.5mmol)。移去冰浴,向混合物中加入4-碘-L-苯丙氨酸(6.55g,22.4mmol)。在回流狀態下攪拌所形成的溶液2小時。減壓除去溶劑。將殘留固體溶於MeOH(40mL),然後將該溶液倒入Et2O(300mL)中。過濾收集固體物,用Et2O(2×50mL)洗滌,並且真空乾燥。
將所得固體(1.96g,5.8mmol)溶於最少量的水中。向該溶液中加入氫氧化銨水溶液(28-30%,15mL)。在室溫下攪拌反應混合物度過周末。減壓除去溶劑,加入EtOAc(15mL)。加熱回流混合物。過濾該熱溶液。冷卻濾液到室溫,貯藏於電冰箱中。過濾收集固體物,用EtOAc洗滌,得到4-碘苯丙氨醯胺。
將上述醯胺(1.3g,4.4mmol)溶於15mL 2-丁酮(內含數滴DMF)中,然後加入1,3-丙烷磺內酯(560mg,4.9mmol)。攪拌回流反應混合物2小時。冷卻混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×20mL)洗滌,真空乾燥。將所得固體懸浮在MeOH(25mL)和少量水(1mL)中。在回流狀態下攪拌該懸浮液。趁混合物還熱時過濾收集固體物。將該固體用熱MeOH(2×10mL)洗滌。得到白色固體化合物CO(320mg)。
3-[4-(4-氟苯基)-1,2,3,6-四氫吡啶-1-基]-1-丙烷磺酸(化合物F)的製備 用1N NaOH(20mL)處理4-(4-氟苯基)-1,2,3,6-四氫吡啶鹽酸鹽(2.58g,14.5mmol)。然後用二氯甲烷(20mL)萃取該含水混合物。分出有機層,用硫酸鎂乾燥。減壓蒸發除去溶劑。
向4-(4-氟苯基)-1,2,3,6-四氫吡啶(1.96g,13.7mmol)的丙酮(30mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.74g,14.5mmol)。回流攪拌混合物過夜。只有少量化合物析出。在攪拌下冷卻所得懸浮液到室溫,有大量固體析出。在加入少量MeOH的情形下加熱該懸浮液,直至固體完全溶解。攪拌回流所得溶液數分鐘,然後在攪拌下冷卻到室溫。過濾收集固體物,用MeOH洗滌,真空乾燥。從而分離得到化合物F,1.33g(32%)。
3-[4-(4-溴苯基)-4-羥基哌啶-1-基]-1-丙烷磺酸(化合物G)的製備 向4-(4-溴苯基)-4-哌啶醇(2.51g,9.8mmol)的MeOH(25mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.28g,10.7mmol)。室溫攪拌混合物2小時。只有少量化合物析出。在攪拌下冷卻所得懸浮液到室溫,加入50%MeOH/丙酮溶液以沉澱析出儘可能多的化合物。過濾收集固體物,用50%MeOH/丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。從而能夠分離出化合物G,2.11g(57%)。
3-[4-(4-氯苯基)-4-羥基哌啶-1-基]-1-丙烷磺酸(化合物H)的製備 向4-(4-氯苯基)-4-哌啶醇(2.5g,11.8mmol)的丙酮(25mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.56g,13.0mmol)。室溫攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×20mL)洗滌,並且真空乾燥。從而分離得到化合物H,2.83g(72%)。
3-(4-乙醯基-4-苯基哌啶-1-基)-1-丙烷磺酸(化合物I)的製備 將4-乙醯基-4-苯基哌啶鹽酸鹽(3.32g,12.5mmol)用1N NaOH(20mL)處理。然後用二氯甲烷(20mL)萃取該含水混合物。分出有機層,硫酸鈉乾燥、過濾、並減壓除去溶劑。
向4-乙醯基苯基哌啶(1.83g,9.0mmol)的丙酮(22mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.20g,10.0mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×20mL)洗滌,並且真空乾燥。從而分離得到化合物I,2.65g(90%)。
3-[4-(4-氯苯基)-1,2,3,6-四氫吡啶-1-基]-1-丙烷含水(化合物J)的製備 將4-(4-氯苯基)-1,2,3,6-四氫吡啶鹽酸鹽(2.52g,10.9mmol)用1N NaOH(20mL)處理,繼用二氯甲烷(20mL)萃取該含水混合物。分出有機層,硫酸鈉乾燥、過濾、並減壓除去溶劑。
向4-(4-氯苯基)-1,2,3,6-四氫吡啶(2.07g,10.7mmol)的丙酮(25mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.41g,11.8mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×20mL)洗滌,並且真空乾燥。將產物懸浮在50%MeOH/丙酮(75mL)中。在回流狀態下攪拌該懸浮液5分鐘,然後加入25mL冷丙酮。過濾固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。從而分離得到化合物J,1.48g(44%)。
3-(4-苯基哌嗪-1-基)-1-丙烷磺酸(化合物K)的製備 向1-苯基哌嗪(2.0g,1.9mL,12.3mmol)的丙酮(20mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.53g,12.9mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。從而分離得到化合物K,3.04g(87%)。
3-[4-(4-氯苯基)哌嗪-1-基]-1-丙烷磺酸(化合物L)的製備 將1-(4-氯苯基)哌嗪二鹽酸鹽(2.5g,9.3mmol)用1N NaOH(40mL)處理;繼用二氯甲烷(40mL)萃取該含水混合物。分出有機層,硫酸鈉乾燥、過濾、並減壓除去溶劑。
向1-(4-氯苯基)哌嗪(1.62g,8.2mmol)的丙酮(20mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.06g,8.6mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。從而分離得到化合物L,2.11g(81%)。
3-[4-(2-氟苯基)哌嗪-1-基]-1-丙烷磺酸(化合物M)的製備 向1-(2-氟苯基)哌嗪(2.5g,2.2mL,13.9mmol)的丙酮(25mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.73g,14.6mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。從而分離得到化合物M,3.56g(85%)。
3-[4-(4-硝基苯基)哌嗪-1-基]-1-丙烷磺酸(化合物N)的製備 向1-(4-硝基苯基)哌嗪(2.58g,12.1mmol)的丙酮(25mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.06g,8.6mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。從而分離得到化合物N,2.85g(71%)。
3-[4-(4-氟苯基)哌嗪-1-基]-1-丙烷磺酸(化合物P)的製備 向1-(4-氟苯基)哌嗪(2.0g,11.1mmol)的丙酮(20mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.46g,11.7mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。從而分離得到化合物P,2.62g(78%)。
3-(4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶-1-基)丙酸(化合物Q)的製備
將4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶鹽酸鹽(1.5g,7.8mmol)懸浮於16mL CH2Cl2中。向該懸浮液內加入三乙胺(2.1mL,15.3mmol),接著加入3-溴丙酸甲酯(1.0mL,9.2mmol)。室溫攪拌反應4小時,然後回流2小時。反應混合物用水、1N HCl(2×20mL)、1N NaOH(2×20mL)和鹽水(1×20mL)洗滌。分出有機層,硫酸鈉乾燥、過濾、並減壓除去溶劑。
向粗產物中加入2N NaOH(15mL)。攪拌回流混合物1小時。將反應混合物用CH2Cl2(3×20mL)洗滌,繼用濃HCl中和。減壓濃縮水溶液至幹,得到固體殘留物。殘留物中的氯化鈉用下述方式除去(重複三次)將殘留物溶解在最少量的水中,用丙酮處理該水溶液,過濾除去產生的固體物,然後減壓濃縮濾液至幹。從而分離得到化合物Q(159.4mg)。
3-二苄基氨基-1-丙烷磺酸(化合物AV)的製備 向二苄胺(9.8mL,50.8mmol)的甲苯(50mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(6.50g,53.3mmol)。回流攪拌混合物3小時。在燒瓶底部形成粘性糊狀物。冷卻反應混合物到室溫。棄去頂層;在加熱下將糊狀物部分溶於EtOAc中。將該混合物傾入10%EtOAc/己烷(200mL)中。加熱混合物,糊狀物蔓延到錐形瓶的壁上。除去溶劑,重複該過程兩遍。向糊狀物中加入MeOH(75mL)。加熱混合物,直至出現白色固體為止。過濾收集固體物,用冷MeOH洗滌,並且真空乾燥,得到化合物AV,7.03g(43%)。
3-(4-氰基-4-苯基哌啶-1-基)-1-丙烷磺酸(化合物E)的製備 將4-氰基-4-苯基哌啶鹽酸鹽(2.0g,9.0mmol)用1N NaOH(20mL)處理。然後用二氯甲烷(20mL)萃取該含水糊液。分出有機層,硫酸鎂乾燥、過濾、並減壓除去溶劑。
向哌啶(1.43g,7.7mmol)的丙酮(20mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.02g,8.5mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻所形成的懸浮液到室溫。過濾收集固體物,用丙酮洗滌並且真空乾燥。該固體用MeOH(和痕量水)重結晶,得到化合物E,800mg(34%)。
3-(4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶-1-基)丁酸鹽酸鹽(化合物R)的製備 將4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶鹽酸鹽(2.01g,10.2mmol)用1NNaOH(20mL)處理。然後用二氯甲烷(20mL)萃取該含水糊液。分出有機層,硫酸鎂乾燥、過濾、並減壓除去溶劑。
將產生的4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(1.55g,9.7mmol)溶於20mL2-丁酮中。向該溶液內加入碳酸鉀(2.02g,14.6mmol)。室溫攪拌混合物30分鐘;加入4-溴丁酸乙酯(1.46mL,10.1mmol)。在回流狀態下攪拌反應混合物5小時。冷卻到室溫後,過濾無機鹽。減壓蒸發溶劑。將殘留物溶於CH2Cl2(30mL)。有機相用水(2×30mL)、2N HCl(2×30mL)和鹽水(2×30mL)洗滌。有機層用硫酸鈉乾燥,過濾、減壓蒸發並且真空乾燥。從而分離得到1.55g(58%)需要的酯。
將上述酯(5.7mmol)溶於6N HCl(40mL)中。室溫攪拌反應混合物5小時,然後回流1小時,再冷卻到室溫。反應混合物用CH2Cl2(3×30mL)萃取。減壓蒸發有機相。將殘留物溶於水(20mL)中;減壓濃縮水溶液至幹。進一步真空乾燥所得物質,得到化合物R,973mg(61%)。
3-胡椒基氨基-1-丙烷磺酸(化合物AW)的製備 向胡椒胺(2.5mL,19.8mmol)的丙酮(30mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(2.52g,20.8mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。將該產物懸浮在90%丙酮/MeOH(75mL)中。回流攪拌該懸浮液30秒鐘,過濾收集固體物,真空乾燥。從而分離得到化合物AW,2.56g(45%)。
3-(3,4,5-三甲氧基苄基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物AY)的製備 向3,4,5-三甲氧基苄胺(2.2mL,12.7mmol)的2-丁酮(20mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.66g,13.3mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。將產物懸浮在90%丙酮/MeOH(75mL)中。回流攪拌該懸浮液30秒鐘,過濾收集固體物,真空乾燥。得到化合物AY,2.61g(64%)。
3-(2,3-二甲氧基苄基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物AZ)的製備
向2,3-二甲氧基苄胺(2.2mL,15.0mmol)的2-丁酮(20mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.97g,15.8mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。將粗產物懸浮在90%丙酮/MeOH(75mL)中。回流攪拌該懸浮液30秒鐘,過濾收集固體物,真空乾燥。得到化合物AZ,1.95g(45%)。
3-(N-二苯甲基氨基甲醯基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物AF)的製備 將3-氨基-1-丙烷磺酸(1.0g,7.2mmol)溶於3N NaOH(370mg,9.4mmol,在3mL水中)。待溶液冷卻到0℃後,加入異氰酸二苯基甲基酯(1.4mL,7.2mmol)。溫熱反應混合物到室溫,攪拌8小時(室溫),接著加入3N NaOH(3mL)。攪拌反應混合物18小時。用5N HCl調節反應混合物的pH到3。減壓蒸發溶劑。加入EtOH(15mL),回流攪拌混合物30秒鐘。過濾熱混合物。蒸發濾液至幹。再重複該過程兩遍。真空乾燥最終的產物,得到化合物AF,837mg(34%)。
3-(3,5-二甲氧基苄基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物BA)的製備 向3,5-二甲氧基苄胺(2.5g,15.0mmol)的2-丁酮(22mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.95g,15.8mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。從而分離得到化合物BA,2.89g(67%)。
3-(2,4-二甲氧基苄基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物BB)的製備 將2,4-二甲氧基苄胺鹽酸鹽(2.51g,12.3mmol)用1N NaOH(20mL)處理,並用二氯甲烷(20mL)萃取水相。分出有機層,硫酸鎂乾燥、過濾、並減壓除去溶劑,得到胺(游離鹼形式)向2,4-二甲氧基苄胺(1.71g,10.3mmol)的2-丁酮(15mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.31g,10.7mmol)。回流攪拌混合物2.5小時。冷卻反應混合物到室溫。潷去上清液;糊狀物用丙酮(2×30mL)洗滌;然後在加熱下溶於MeOH。向甲醇溶液中加入丙酮產生沉澱。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並進行真空乾燥。從而得到化合物BB,1.14g(38%)。
3-(苯基乙醯氨基)-1-丙烷磺酸,鈉鹽(化合物AG)的製備 將3-氨基-1-丙烷磺酸(1.0g,7.2mmol)溶於3M NaOH溶液(7.2mL)。冷卻混合物到0℃,然後加入苯乙醯氯(1.4mL,10.8mmol)。溫熱反應混合物到室溫,攪拌22小時。減壓蒸發溶劑。將殘留物懸浮在50%EtOH/丙酮中。回流攪拌混合物30秒鐘。過濾收集固體物並且真空乾燥。產物用95%EtOH/H2O重結晶,並且真空乾燥。從而分離得到化合物AG,880mg(44%)。
3-(N-苄基氨基甲醯基)氨基-1-丙烷磺酸,鈉鹽(化合物AH)的製備
將3-氨基-1-丙烷磺酸(1.06g,7.7mmol)溶於1.5N NaOH中(5.3mL)。向該溶液中加入異氰酸苄酯(927μL,7.7mmol)。於70℃攪拌反應混合物30分鐘,接著向混合物中加入1當量的異氰酸苄酯(927μL,7.7mmol)。攪拌反應混合物1小時。減壓蒸發溶劑。將殘留物懸浮在熱丙酮中。過濾收集固體物,用熱丙酮洗滌,並且真空乾燥;得到化合物AH,2.07g(92%)。
3-(N-正-十二烷基氨基甲醯基)氨基-1-丙烷磺酸,鈉鹽(化合物AJ)的製備 將3-氨基-1-丙烷磺酸(1.06g,7.7mmol)溶於1.5N NaOH中(5.3mL)。向該溶液中加入異氰酸正十二烷基酯(1.7mL,7.7mmol)。於70℃攪拌反應混合物30分鐘,接著向混合物中加入1當量的異氰酸正-十二烷基酯(1.7mL,7.7mmol)。攪拌反應混合物1小時。減壓蒸發溶劑。將殘留物懸浮在熱丙酮中。過濾收集固體物,用熱丙酮洗滌,並且真空乾燥;得到化合物AJ,2.47g(86%)。
3-(N-1-金剛烷基氨基甲醯基)氨基-1-丙烷磺酸,鈉鹽(化合物AK)的製備 將3-氨基-1-丙烷磺酸(1.06g,7.7mmol)溶於1.5N NaOH中(5.3mL)。向該溶液內加入在熱EtOH(5mL)中的異氰酸1-金剛烷基酯(1.36g,7.7mmol)。於70℃攪拌反應混合物30分鐘,接著向混合物中加入1當量在熱EtOH(5mL)中的異氰酸1-金剛烷基酯(1.37,7.7mmol)。攪拌反應混合物1小時。減壓蒸發溶劑。將殘留物懸浮在熱丙酮中。過濾收集固體物,用熱丙酮洗滌,並且真空乾燥。所得固體用EtOH重結晶,得到化合物AK,519.4mg(20%)。
3-[2-(4-異丁基苯基)丙醯基]氨基-1-丙烷磺酸,鈉鹽(化合物AL)的製備 向異丁苯丙酸(1.02g,4.9mmol)中加入亞硫醯氯(1.6mL,21.1mmol)。加熱回流反應混合物4小時。蒸發溶劑,真空乾燥,得到相應的醯氯。
將3-氨基-1-丙烷磺酸(308mg,2.2mmol)溶於1.5N NaOH(3mL)中。向該溶液中逐滴相應的醯氯(500.8mg,4.4mmol,製備如上)。於70℃攪拌反應混合物過夜。減壓除去溶劑。將殘留物懸浮在丙酮中。攪拌回流該懸浮液30秒鐘。濾除固體物。減壓蒸發濾液至幹。殘留物利用閃式色譜法分離(80%CH2Cl2/MeOH)。從而分離得到化合物AL,237mg(14%)。
3-[(苄基氨基)硫代羰基]氨基-1-丙烷磺酸,鈉鹽(化合物AM)的製備 將3-氨基-1-丙烷磺酸(1.07g,7.7mmol)溶於1.5N NaOH(5.3mL)中。向該溶液中加入異氰酸苄酯(1.02mL,7.7mmol)。於70℃攪拌反應混合物0.5小時,加入另一當量的異氰酸苄酯(1.02mL,7.7mmol)。攪拌反應混合物1小時。減壓蒸發溶劑。將殘留物懸浮在熱丙酮中。過濾收集固體物,用熱丙酮洗滌,並且真空乾燥。殘留物質用MeOH(含有痕量水)重結晶,得到化合物AM,1.00g(42%)。
3-(3,4-二羥基苄基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物S)的製備
向3,4-二甲氧基苄胺(2.2mL,15.0mmol)的2-丁酮(20mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.98g,15.8mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體,用丙酮(2×25mL)洗滌,並進行真空乾燥。將粗產物懸浮在75%丙酮/MeOH(75mL)中。回流攪拌該懸浮液30秒鐘;過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。將所得固體(1.94g,6.7mmol)溶解在氫溴酸(48%,27mL)中。於100℃攪拌該溶液4小時。減壓除去溶劑。將殘留物溶於水(20mL)。水相用CH2Cl2(3×20mL)洗滌,之後減壓蒸發。將固體殘留物懸浮在熱MeOH(75mL)中。回流攪拌該懸浮液30秒鐘;過濾收集固體物,用50%MeOH/丙酮洗滌,真空乾燥。從而分離得到化合物S,1.22g(70%)。
氫氧化4-(3-苯基丙基)-1-磺基丙基吡啶翁,內鹽(化合物C)的製備 向4-(3-苯基丙基)吡啶(14.5mL,76mmol)的2-丁酮(150mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(10.0g,83.6mmol)。回流攪拌混合物1.5小時。在冷卻反應混合物到室溫後,立刻過濾收集沉澱物,並用丙酮洗滌。固體物用EtOH(含痕量H2O)重結晶,得到化合物C,15.8g(66%)。
4-(3-苯基丙基)-1-磺基丙基-1,2,3,6-四氫吡啶(化合物D)的製備 將4-(3-苯基丙基)-1-磺基丙基吡啶(10.7g,33.5mmol)溶於60mL MeOH中。冷卻該溶液到0℃,然後分批加入硼氫化鈉(2.55g,67.0mmol)。室溫攪拌反應混合物0.5小時。順序向混合物中加入水(10mL)和濃HCl(5mL)。濾除無機物。減壓濃縮濾液至幹,並進行真空乾燥。將得到的粘性殘留物溶於MeOH(60mL)。將該溶液與Amberlite IR-120離子交換樹脂(8.3g)一起攪拌15分鐘。濾除樹脂,用MeOH洗滌。合併濾液與洗滌液,減壓濃縮至幹。殘留物用水重結晶,得到化合物D(8.05g,75%),為白色結晶。
3-乙基氨基-1-丙烷磺酸(化合物CV)的製備 在(配有冷凝器的)3頸2-L燒瓶內放入四氫呋喃(THF,800mL),用冰浴冷卻到5℃。向該冷THF中加入水合乙胺(70wt.%水溶液,85mL,1.07mol),接著在24分鐘內加入1,3-丙烷磺內酯(25.08g,201mmol)的THF(100mL)冷溶液。在冰浴冷卻下攪拌混合物1小時。移去冰浴,室溫攪拌混合物過夜。然後加熱回流1小時蒸去乙胺。熱混合物分為兩相。一經冷卻在燒瓶底部就有固體結晶出來。加入乙醚(400mL),冷卻混合物至-20℃。潷去上清液。向殘留物中加入甲醇(大約120mL)。加熱回流混合物,使固體物完全溶解。待溶液冷卻到室溫後,有沉澱形成。將混合物在冰浴中冷卻;過濾收集固體物,用冷甲醇衝洗,並且真空乾燥(20.66g,NMR分析表明為純品)。將該固體物用甲醇(100mL)重結晶。在用冰浴冷卻混合物之後,過濾收集固體物,用冷甲醇衝洗,並在真空烘箱中於40℃乾燥。得到白色細針狀化合物CV(19.12g,57%)。1H和13C NMR與結構一致。
3-(1-金剛烷基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物BW)的製備
將1-金剛烷胺鹽酸鹽(80g,0.426mol)在水中用NaOH(10%,400mL)處理。然後用二氯甲烷(1×400mL,2×100mL)萃取該含水混合物。合併有機層,用鹽水(50mL)洗滌,硫酸鈉(10g)乾燥。減壓除去溶劑。將得到白色蠟狀固體與乙腈(50mL)一起蒸發。然後將溼固體懸浮在乙腈(200mL)中,並於20分鐘內將該懸浮混合物逐滴加到1,3-丙烷磺內酯(53g,0.426mol)在乙腈(300mL)和THF(200mL)中的溶液內。在回流狀態下,利用磁力攪拌器攪拌粘稠混合物2小時。然後冷卻懸浮液到13℃。抽濾收集固體,用乙腈(2×100mL)和乙醚(1×100mL)洗滌,風乾30分鐘,並進一步於60℃真空乾燥過夜(104.17g,第一批)。按照同樣方式從濾液中過濾收集第二批產物,並在真空下乾燥(3.39g,第二批)。兩批產物具有相同的質子NMR光譜。合併這兩批物料進行進一步的純化。
將上述固體懸浮在甲醇(720mL)中,加熱該混合物到回流狀態。在保持回流下,於45分鐘內逐滴加入水(490mL)。待固體完全溶解後,進一步回流溶液30分鐘。將混合物留在未通電源的加熱套中,使之緩慢冷卻。90分鐘後,溫度達到40℃。用恆溫水浴替換加熱套。冷卻混合物到5℃,在該溫度下攪拌過夜。過濾收集白色薄片狀固體,用冷(0℃)甲醇(2×125mL)衝洗,風乾60分鐘,然後在真空烘箱中於60℃乾燥過夜。得到白色薄片狀固體的化合物BW(白色板狀物,88.48g,76%收率(第一批產物)。1H NMR和MS與結構一致。從母液中得到第二批化合物BW(8.62g)。1H NMR與第一批相同。這樣,按照鹽酸鹽計,反應的總收率為83%。
3-(2-降冰片基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物BY)的製備 向2-氨基降冰片烷(7.3g,65.7mmol)的2-丁酮(50mL)溶液中逐滴加入1,3-丙烷磺內酯(8.1g,65.7mmol)的2-丁酮(10mL)溶液。於60℃攪拌混合物1小時。冷卻所形成的懸浮液到室溫。過濾收集固體物,用乙醇(2×20mL)洗滌。粗料用95%EtOH重結晶,得到化合物BY,為白色結晶固體(8.2g,53%收率)。
3-(2-金剛烷基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物BZ)的製備 將2-氨基金剛烷鹽酸鹽(2×5g)在水中用NaOH處理。然後用二氯甲烷萃取該含水混合物。有機層用硫酸鎂乾燥。減壓除去溶劑。將得到白色固體在室溫下真空乾燥30分鐘。在該游離胺(7.98g,52mmol)的THF(70mL,總計)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(7.4g,60mmol)的THF溶液。加熱回流混合物4小時,在冰浴中冷卻。過濾收集固體物,風乾15分鐘,進而真空乾燥(11.2g)。用甲醇/水(60mL/35mL)進行重結晶。經在電冰箱中冷卻後,過濾收集固體物,用甲醇衝洗,在真空烘箱中60℃乾燥過夜。得到白色結晶沙狀固體(小片,10.45g,74%收率)。1H和13C NMR與化合物BZ的結構一致。
3-(3,4-二甲氧基苄基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物S)的製備 向3,4-二甲氧基苄胺(2.2mL,15.0mmol)的丙酮(20mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.97g,15.8mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥。將粗產物懸浮在90%丙酮/MeOH(75mL)中。回流攪拌該懸浮液30秒鐘,過濾收集固體物,真空乾燥。從而分離得到白色固體化合物S(1.84g,43%)。
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 6.96(m,3H),4.06(s,2H),3.74(s,6H),3.07(t,1H,J=7.8Hz),2.86(t,1H,J=7.8Hz),2.01(m,2H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 149.23,148.50,123.63,123.37,55.90,55.86,50.96,48.06,45.62,21.39.ES-MS 290(M+1).
3-(2,2-二苯基乙基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物ET)的製備 向1,2-二苯基乙胺(2.49g,12.7mmol)的2-丁酮(15mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(1.67g,13.3mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌,真空乾燥,得到化合物ET3.02g(74%)。
1H NMR(DMSO,500MHz)δppm 8.58(s(寬),1H),7.34(m,8H),7.23(t,2H,J=7.3Hz),4.32(t,1H,J=7.8Hz),3.68(d,2H,J=7.3Hz),3.08(t,2H,J=6.1Hz),2.57(t,2H,J=7.3Hz),1.92(m,2H).13C NMR(DMSO,125MHz)δppm 141.63,129.46,128.47,127.76,50.85,49.91,48.53,22.07.ES-MS 318(M-1).
4-(叔丁基氨基)-2-丁烷磺酸(化合物ES)的製備 向叔丁胺(1.0mL,9.5mmol)的四氫呋喃(15mL)溶液中加入2,4-丁烷磺內酯(1.33g,10.0mmol)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體產物,用THF(2×20mL)洗滌,並且真空乾燥;得到化合物ES。
1H NMR(DMSO,500MHz)δppm 2.97(t,2H,J=6.6Hz),2.62(m,1H),1.95(m,0.5H),1.750(m,0.5H),1.22(s,9H),1.12(d,3H,J=6.8Hz).13C NMR(DMSO,125MHz)δppm 56.17,53.15,29.87,25.87,17.05.ES-MS 207(M-1).
4-(叔丁基氨基)-1-丁烷磺酸(化合物ER)的製備 在室溫下,向叔丁胺(1.0mL,9.5mmol)的四氫呋喃(4mL)溶液中加入1,4-丁烷磺內酯(1.36g,10.0mmol)。回流攪拌所得溶液2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體產物,用丙酮(2×20mL)洗滌,並且真空乾燥;得到化合物ER 690mg,(34%)。
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 2.92(t,2H,J=7.1Hz),2.82(t,2H,J=7.1Hz),1.68(m,4H),1.22(s,9H).13CNMR(D2O,125MHz)δppm 57.07,50.30,40.95,25.28,24.96,21.62.ES-MS 210(M-1).
3-(3-戊基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DD)的製備 向1-乙基丙胺(10.0g,115mmol)的四氫呋喃(80mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(13.7g,110mmol)在20mL THF中的溶液。回流攪拌所形成的溶液2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體產物,用丙酮(2×50mL)洗滌,並且真空乾燥;得到化合物DD(18.1,80%)。
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.08(t,2H,J=7.3Hz),3.01(m,1H),2.87(t,2H,J=7.3Hz)2.00(m,2H),1.59(m,4H),0.82(t,6H,J=7.3Hz).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 60.87,48.14,43.68,21.81.21.60,8.25.ES-MS 208(M-1).
3-(叔戊基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DG)的製備
向叔戊胺(2.0g,23.3mmol)的四氫呋喃(15mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(2.76g,22.2mmol)。回流攪拌所形成的溶液2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體產物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且真空乾燥;得到化合物DG(3.3g,73%)。
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.04(t,2H,J=7.8Hz),2.89(t,2H,J=7.8Hz),2.87(t,2H,J=7.3Hz),1.97(m,2H),1.55(m,2H),1.18(s,6H),0.82(t,6H,J=7.3Hz).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 60.42,48.17,39.88,30.81,22.23,21.98,7.25.ES-MS 208(M-1).
3-(1,1-二甲基-2-羥基乙基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DH)的製備 向2-氨基-2-甲基-1-丙醇(2.0g,21.4mmol)的四氫呋喃(15mL)溶液中加入1,3-丙烷磺內酯(2.66g,21.4mmol)。回流攪拌該混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集粗產物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將該固體懸浮在EtOH(50mL)中。攪拌回流該懸浮液5分鐘。過濾收集固體物,在真空烘箱中乾燥(50℃),得到化合物DH(2.5g,58%)。
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.48(s,2H),3.04(t,2H,J=7.8Hz),2.90(t,2H,J=7.3Hz),2.00(m,2H),1.18(s,6H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 64.88,60.27,48.19,40.10,21.92,20.02.ES-MS 210(M-1).
3-(1-羧基-1-甲基乙基乙基)-1-丙烷磺酸(化合物DI)的製備
利用注射泵,向2-氨基異丁酸(2.0g,19.4mmol)、NaOH(776mg,19.4mmol)在1,4-二惡烷(10mL)和水(4mL)中的冷(5℃)混合液內加入1,3-丙烷磺內酯(2.02g,16.2mmol)的1,4-二惡烷溶液(總計4mL),歷時4小時。室溫攪拌所得溶液2小時,然後溫熱至室溫。在這些條件下攪拌反應混合物過夜。減壓蒸發溶劑。將得到的固體物用5%水/EtOH重結晶。之後將所得固體溶於水;將該水溶液通過離子交換柱(Dowex 50WX8,100g,溶劑水)。減壓蒸發溶劑。凍乾產物,得到化合物DI(880mg,28%)。
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.00(t,2H,J=7.6Hz),2.91(t,2H,J=7.3Hz),2.01(m,2H),1.34(s,6H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 176.93,63.89,48.13,42.04,22.15,21.86.ES-MS 224(M-1).
3-[(1R,2S)-2-甲基環己基]氨基-1-丙烷磺酸(化合物DJ)的製備 向2-甲基環己胺(98%順式和反式異構體,10.0g,88.3mmol)的四氫呋喃(60mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(10.5g,84.1mmol)的THF(20mL)溶液。回流攪拌該混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體,用丙酮(2×50mL)洗滌。將該固體溶於50%EtOH/水(200mL);用Dowex 50WX8樹脂(15g)處理該溶液。室溫攪拌所形成的懸浮液15分鐘。濾除樹脂。利用旋轉蒸發器濃縮濾液到原來體積的一半。固體產物緩慢結晶。過濾收集產物,用丙酮(2×50mL)洗滌,並在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物DJ(10.4g,53%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.15(m,1H)3.03(m,1H),2.88(t,2H,J=7.3Hz),2.76(m,1H),1.98(m,3H),1.68(m,2H),1.51(m,2H),1.18(m,3H),1.01(m,1H),0.92(m,3H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 62.97,48.16,42.72,34.77,33.50,27.57,24.51,24.23,21.51,17.80.ES-MS 234(M-1).
3-(2,3-二甲基環己基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DK)的製備 向2,3-二甲基環己胺(10.0g,79.0mmol)的四氫呋喃(60mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(9.3g,75.0mmol)的THF(20mL)溶液。回流攪拌該溶液2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用THF(50mL)和丙酮(50mL)洗滌。將該固體溶於25%EtOH/水(150mL)中,用Dowex 50WX8樹脂(15g)處理。室溫攪拌所形成的懸浮液5分鐘。濾除樹脂。減壓濃縮濾液至幹;將固體殘渣懸浮在丙酮(100mL)中。過濾收集固體物,真空乾燥,得到化合物DK(7.4g,43%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.29(m,0.5H),3.09(m,2H),2.88(t,2H,J=7.3Hz),2.80(m,0.5H),1.99(m,3H),1.40(m,7H),0.81(m,6H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 62.85,61.56,59.88,58.22,48.26,48.15,44.29,43.84,43.59,42.65,42.01,41.03,37.34,36.12,34.73,34.45,33.88,33.64,29.39,28.00,26.50,24.25,24.02,23.64,22.42,21.55,21.45,21.35,19.38,19.13,18.82,18.40,14.38,13.39,4.59.ES-MS 248(M-1).
3-新戊基氨基-1-丙烷磺酸(化合物DL)的製備 向新戊胺(8.5g,98mmol)的四氫呋喃(75mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(11.5g,93mmol)的THF(20mL)溶液。回流攪拌所形成的溶液2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×50mL)洗滌。將該固體懸浮於EtOH(150mL)中。攪拌回流所形成的懸浮液15分鐘。過濾收集固體產物,用丙酮(2×50mL)洗滌,真空乾燥,得到化合物DL(13.3g,69%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.09(t,2H,J=7.3Hz),2.89(t,2H,J=7.3Hz),2.78(s,2H),2.04(m,2H),0.901(s,9H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 59.44,48.31,47.83,29.91,26.42,21.06.ES-MS 208(M-1).
3-枯基氨基-1-丙烷磺酸(化合物DM)的製備 向枯胺(10.5g,78mmol)的四氫呋喃(75mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(9.2g,74mmol)的THF(20mL)溶液。回流攪拌混合物4小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用THF(2×35mL)洗滌。將該固體懸浮於EtOH(80mL)中。攪拌回流所形成的懸浮液15分鐘。過濾收集固體產物,用EtOH(35mL)和丙酮(35mL)洗滌。真空乾燥所得固體,得到化合物DM(5.6g,30%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 7.41(m,5H),2.74(m,4H),1.88(m,2H),1.66(s,6H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 138.36,129.44,129.41,126.52,61.56,48.04,41.21,24.80,21.81.ES-MS 256(M-1).
3-[(1R)-1-(4-甲基苯基)乙基]氨基-1-丙烷磺酸(化合物FN)的製備 向(R)-(+)-1-(4-甲氧基苯基)乙胺(5.83g,38.6mmol)的四氫呋喃(25mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(4.56g,36.8mmol)。回流攪拌所形成的溶液4小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用THF(25mL)和丙酮(25mL)洗滌。將該固體懸浮於EtOH(200mL)中。攪拌回流所形成的懸浮液15分鐘。過濾收集固體物,用冷EtOH(50mL)洗滌,在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物FN(5.6g,56%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 7.26(d,2H,J=8.3Hz),6.90(d,2H,J=8.3Hz),4.22(m,1H),3.68(s,3H),2.92(m,1H),2.76(m,3H),1.90(m,2H),1.49(d,3H,J=6.8Hz).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 159.87,129.34,128.18,114.85,57.99,55.58,48.05,44.21,21.45,18.21.ES-MS 272(M-1).
3-[(1R)-2,3-二氫茚-1-基氨基]-1-丙烷磺酸(化合物DO)的製備 向(R)-(-)-1-氨基-2,3-二氫化茚(1.0g,7.5mmol)的四氫呋喃(10mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(890mg,7.1mmol)。攪拌回流混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用THF(20mL)和丙酮(20mL)洗滌。將該固體懸浮於80%丙酮/EtOH(40mL)中。攪拌回流所形成的懸浮液30秒鐘。過濾收集固體物,用丙酮(2×20mL)洗滌,真空乾燥,得到化合物DO(1.1g,61%).
1HNMR(D2O,500MHz)δppm7.41(d,1H,J=7.3Hz),7.30(m,2H),7.24(m,1H),4.72(m,1H),3.14(t,2H,J=7.8Hz),3.02(m,1H),2.88(m,3H),2.43(m,1H),2.12(m,1H),2.01(m,2H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 145.38,136.39,130.31,127.20,125.72,125.54,62.98,48.10,43.93,29.84,28.62,21.64.[α]D=-1.3°(c=0.00515,水).ES-MS 254(M-1).
3-(N-叔丁基氨基甲醯基)氨基-1-丙烷磺酸,鈉鹽(化合物DP的鈉鹽)的製備
將3-氨基-1-丙烷磺酸(2.0g,14.3mmol)溶於1.6M的NaOH(10mL)中。向該溶液內加入異氰酸叔丁酯(1.1g,14.3mmol)。於70℃攪拌反應混合物1小時,接著加入一當量的異氰酸叔丁酯(1.1g,14.3mmol)。攪拌反應混合物1小時。減壓蒸發溶劑。將殘留物懸浮於EtOH(30mL)中。過濾收集固體產物,用EtOH(20mL)和丙酮(20mL)洗滌。真空乾燥所得固體,得到化合物DP的鈉鹽(2.1g,66%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.03(t,2H,J=6.6Hz),2.76(t,2H,J=7.6Hz),1.72(m,2H),1.12(s,9H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 160.35,50.26,48.74,38.31,28.86,25.24.ES-MS 280(M+Na).
3-(1,2-二甲基-1-丙基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DQ)的製備 向1,2-二甲基丙胺(10.0g,115mmol)的四氫呋喃(80mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(13.7g,110mmol)的THF(20mL)溶液。回流攪拌所形成的溶液2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體產物,用THF(50mL)和EtOH(50mL)洗滌。真空乾燥所得固體,得到化合物DQ(17.5g,76%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.07(m,3H),2.88(t,2H,J=7.3Hz),1.97(m,3H),1.10(d,3H,J=6.8Hz),0.85(d,3H,J=6.8Hz),0.81(d,3H,J=6.8Hz).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 59.79,48.19,48.18,29.72,21.51,18.44,15.02,10.71.ES-MS 232(M+Na).
3-(4-甲基環己基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DR)的製備
向4-甲基環己基胺(97%的順式與反式異構體,11.0g,97.4mmol)的四氫呋喃(70mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(11.5g,92.8mmol)的THF(20mL)溶液。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用THF(50mL)和丙酮(50mL)洗滌。將該固體懸浮於EtOH中。室溫攪拌所形成的懸浮液5分鐘。過濾收集固體物,用EtOH(50mL)洗滌,在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物DR(16.1g,75%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.08(m,2.5H),2.93(m,0.5H),2.87(m,2H),1.99(m,4H),1.64(m,3H),1.47(m,1H),1.24(m,2H),0.88(m,1H),0.78(m,3H)13C NMR(D2O,125MHz)δppm57.35,56.52,48.16,18.05,43.73,43.30,32.45,31.13,28.92,28.69,27.77,24.55,21.65,21.53,21.20,18.38.ES-MS 236(M+1).
3-(2-甲基-1-丁基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DS)的製備 向(+/-)-2-甲基丁胺(10g,115mmol)的四氫呋喃(80mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(13.5g,109mmol)的THF(20mL)。回流攪拌混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×30mL)洗滌。將該固體懸浮於95%丙酮/EtOH(200mL)中。室溫攪拌所形成的懸浮液5分鐘。過濾收集固體產物,在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物DS(17.6g,78%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.07(t,2H,J=7.8Hz),2.93(m,3H),2.76(m,1H),2.01(m,2H),1.67(m,1H),1.30(m,1H),1.09(m,1H),0.81(d,3H,J=6.8Hz),0.77(t,3H,J=6.8Hz).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 53.48,48.13,46.92,31.96,26.38,21.29,16.11,10.19.ES-MS 210(M+1).
3-新戊醯基氨基-1-丙烷磺酸(化合物DT)的製備
將3-氨基-1-丙烷磺酸(2.0g,14.4mmol)溶於NaOH(1.2g,30.2mmol)在1,4-二惡烷(5mL)和水(15mL)混合物中的溶液內。冷卻混合物到0℃,逐滴加入新戊醯氯(2.8mL,21.6mmol)的1,4-二惡烷(5mL)溶液。溫熱反應混合物到室溫,進而於65℃攪拌4小時。減壓蒸發溶劑。將所得固體溶於水(30mL),用Dowex 50WX8樹脂處理。攪拌該懸浮液5分鐘,濾除樹脂。減壓蒸發濾液。將殘留物懸浮於20%EtOH/丙酮中。攪拌回流該混合物30秒鐘。過濾收集固體產物,真空乾燥,得到化合物DT(1.3g,41%).
1HNMR(D2O,500MHz)δppm 3.16(t,2H,J=6.8Hz),2.75(t,2H,J=7.8Hz),1.78(m,2H),1.1(s,9H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm182.75,48.70,38.57,38.18,26.65,24.27.ES-MS 222(M-1).
3-(3,3,5-三甲基環己基)氨基]-1-丙烷磺酸(化合物ED)的製備 向3,3,5-三甲基環己基胺(5.0g,35.4mmol)的四氫呋喃(35mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(4.17g,33.7mmol)的THF溶液。攪拌回流該混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將該固體懸浮於90%丙酮/EtOH(100mL)中。室溫攪拌所形成的懸浮液5分鐘。過濾收集固體物,在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物ED(5.9g,67%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.20(m,1H),3.08(m,2H),2.87(t,2H,J=6.8Hz),1.96(m,3H),1.60(m,2H),1.29(m,1H),1.01(m,1H),0.84(s,3H),0.73(m,8H).13CNMR(D2O,125MHz)δppm 54.98,48.06,46.51,43.28,40.96,37.02,32.07,31.23,26.68,24.28,21.67,21.52.ES-MS 262(M-1).
3-(2,3-二氫化茚-2-基氨基)-1-丙烷磺酸(化合物EE)的製備 向2-氨基-2,3-二氫化茚(2.50g,18.8mmol)的四氫呋喃(25mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(2.24g,17.9mmol)。攪拌回流該混合物2.5小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將粗產物懸浮於90%丙酮/EtOH(100mL)中。室溫攪拌所形成的懸浮液5分鐘。過濾收集固體產物,在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物EE(3.1g,67%).
1H NMR(DMSO,500MHz)δppm 7.25(m,2H),7.20(m,2H),4.00(m,1H),3.30(m,2H),3.13(m,2H),3.02(m,2H),2.64(m,2H),1.96(m,2H).13C NMR(DMSO,125MHz)δppm 130.98,127.80,125.25,57.70,49.24,45.87,36.32,22.66.ES-MS 254(M-1).
3-(4-聯苯基氨基)-1-丙烷磺酸(化合物EF)的製備 向4-氨基聯苯(3.0g,17.8mmol)的四氫呋喃(25mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(2.11g,16.9mmol)。攪拌回流該溶液3小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將粗產溶於80%MeOH/H2O的熱溶液(120mL)中。向該溫熱溶液中加入Dowex 50WX8離子交換樹脂(10g)。攪拌所形成的熱懸浮液5分鐘,然後濾除樹脂。減壓濃縮濾液至幹。在真空烘箱(50℃)中乾燥殘留固體,得到化合物EF(283mg,6%).
1H NMR(DMSO,500MHz)δppm 7.77(d,2H,J=7.8Hz),7.66(d,2H,J=7.8Hz),7.46(m,3H),7.37(m,1H),3.44(m,2H),2.68(m,2H),1.98(m,2H).13C NMR(DMSO,125MHz)δppm 139.74,129.69,128.74,128.33,127.31,122.23,49.70,22.93.ES-MS 290(M-1).
3-[(1R,2S)-2-羥基-1-(甲氧基甲基)-2-苯基乙基]氨基-1-丙烷磺酸(化合物EG)的製備 向(1S,2S)-2-氨基-3-甲氧基-1-苯基-1-丙醇(1.0g,5.5mmol)的四氫呋喃(10mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(662mg,5.3mmol)。攪拌回流該混合物2.5小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將粗產物懸浮於80%丙酮/EtOH中。攪拌回流所形成的懸浮液30秒鐘。過濾收集固體產物,在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物EG(1.0g,63%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 7.32(m,5H),4.77(d,1H,J=9.8Hz),3.53(m,1H),3.37(m,1H).3.26(m,1H),3.17(m,6H),2.91(t,2H,J=7.3Hz),2.07(m,2H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 139.09,129.33,129.27,127.11,70.85,66.29,62.62,58.76,48.14,44.24,21.47.[α]D=+42.6°(c=0.00091,水),ES-MS 302(M-1).
3-[(1R,2R,3R,5S)-1,2,6,6-四甲基二環[3.1.1]庚-3-基]氨基-1-丙烷磺酸(化合物EH)的製備 向(1R,2R,3R,5S)-(-)-異松莰烷(2.0g,13.0mmol)的四氫呋喃(20mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(1.56g,12.5mmol)。攪拌回流該混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體產物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物EH(2.7g,80%).
1H NMR(DMSO,500MHz)δppm 3.32(m,2H),3.09(d,2H),2.67(m,2H),2.30(m,2H),1.96(m,4H),1.75(m,2H),1.18(s,3H),1.11(m,4H),0.90(s,3H).13C NMR(DMSO,125MHz)δppm 55.97,50.11,47.55,45.86,41.15,40.91,38.94,32.81,31.61,27.96,23.85,22.59,21.21,[α]D=-17.2°(c=0.00083,水),ES-MS 274(M-1).
3-(2-甲氧基-1-甲基乙基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物EI)的製備 向2-氨基-1-甲氧基丙烷(5.0g,17.8mmol)的四氫呋喃(25mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(2.12g,17.0mmol)。攪拌回流該混合物4小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體產物,用丙酮(2×25mL)洗滌,並且在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物EI(3.1g,86%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.53(m,1H),3.41(m,2H),3.27(s,3H),3.11(m,2H),2.89(t,2H,J=7.3Hz),2.00(m,2H),1.18(d,3H,J=5.9Hz).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 71.73,58.80,53.79,48.08,43.55,21.52,12.79.ES-MS 210(M-1).
3-[(1R)-2-苄基-1-羥基乙基]氨基-1-丙烷磺酸(化合物EJ)的製備 向(R)-(+)-2-氨基-3-苯基-1-丙醇(1.0g,6.6mmol)的四氫呋喃(10mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(785mg,6.3mmol)。攪拌回流該混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將粗產物懸浮於80%丙酮/EtOH(100mL)中。攪拌回流所形成的懸浮液30秒鐘。過濾收集固體產物,用丙酮(2×25mL)洗滌,進而在真空烘箱中(50℃)乾燥,得到化合物EJ(890mg,52%).
1H NMR(DMSO,500MHz)δppm 8.58(s(寬峰),1H),7.26(m,5H),5.30(s(寬峰),1H),3.53(m,1H),3.31(m,2H).3.14(t,2H),2.98(m,1H),2.80(m,1H),2.62(t,2H),1.98(m,2H).13C NMR(DMSO,125MHz)δppm137.31,130.00,129,26,127.49,60.16,57.78,49.90,45.34,33.78,22.49.[α]D=+9.7°(c=0.00118,水).ES-MS 272(M-1).
3-[(1S)-2-苄基-1-羥基乙基]氨基-1-丙烷磺酸(化合物EK)的製備 向(S)-(-)-2-氨基-3-苯基-1-丙醇(2.0g,13.2mmol)的四氫呋喃(20mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(1.57,12.6mmol)。攪拌回流該混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將粗產物懸浮於80%丙酮/EtOH中。攪拌回流所形成的懸浮液30秒鐘。過濾收集固體產物,在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物EK(1.9g,56%).
1H NMR(DMSO,500MHz)δppm 8.63(s(寬峰),1H),7.27(m,5H) 5.31(s(寬峰),1H),3.53(m,1H),3.25(m,2H).3.15(t,2H),2.98(m,1H),2.80(m,1H),2.61(t,2H),1.99(m,2H).13CNMR(DMSO,125MHz)δppm 137.31,130.01,129,27,127.49,60.18,57.77,49.88,45.32,33.78,22.49.[α]D=-7.5°(c=0.00118,H2O).ES-MS 272(M-1).
3-(N-甲基-N-叔丁基氨基)-1-丙烷磺酸(化合物EN)的製備 向N-甲基-叔丁胺(2.0g,22.9mmol)的丙酮(25mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(2.72g,21.8mmol)。攪拌回流該混合物3小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將粗產物懸浮於80%丙酮/EtOH中。攪拌回流所形成的懸浮液30秒鐘。過濾收集固體產物,在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物EN(2.9g,65%)。
1H NMR(DMSO,500MHz)δppm,9.40(s(寬峰),1H),3.45(m,1H),2.85(m,1H),2.59(m,5H),1.99(m,2H),1.28(s,9H).13C NMR(DMSO,125MHz)δppm 63.23,51.12,49.73,34.79,25.50,21.72.ES-MS 208(M-1).
3-[(1R,2S)-2-羥基-2,3-二氫化茚-1-氨基]-1-丙烷磺酸(化合物EO)的製備 向(1R,2S)-1-氨基-2,3-二氫化茚-2-醇(2.37g,15.9mmol)的四氫呋喃(25mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(1.89g,15.1mmol)。攪拌回流該混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將粗產物懸浮於80%丙酮/乙醇(75mL)中。攪拌回流所形成的懸浮液30秒鐘。過濾收集固體產物,在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物EO(2.7g,65%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 7.36(d,1H,J=7.4Hz),7.24(m,3H),4.70(q,1H,J=5.5Hz),4.53(d,1H,J=5.4Hz),3.23(t,2H,J=7.8Hz),3.10(m,1H),2.89(m,3H),(m,1H),2.08(m,2H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 141.60,134.30,130.53,127.61,126.10,125.69,70.42,64.08,48.25,44.73,38.33,21.50.[α]D=+3.0°(c=0.0018,水)ES-MS 272(M+1).
3-[(1S)-1-(羥甲基)-2-甲基丙基]氨基-1-丙烷磺酸(化合物EP)的製備
向(S)-(-)-2-氨基-3-甲基-1-丁醇(2.50g,24.2mmol)的四氫呋喃(35mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(2.89g,23.0mmol)。攪拌回流該混合物3小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將粗產物懸浮於80%丙酮/乙醇(75mL)中。攪拌回流所形成的懸浮液30秒鐘。過濾收集固體產物,在真空烘箱(50℃)中乾燥,得到化合物EP(2.9g,56%).
1HNMR(D2O,500MHz)δppm 3.78(dd,1H),3.62(dd,1H) 3.13(m,2H),2.90(m,1H),2.88(t,3H),1.90(m,3H),0.90(d,3H),0.84(d,3H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm64.74,57.24,48.20,44.44,26.98,21.49,18.53,17.00.[α]D=+4.1°(c=0.0017,水),ES-MS 224(M-1).
3-[(1S)-1-氨基甲醯基-2-甲基丙基]氨基-1-丙烷磺酸(化合物EQ)的製備 將L-纈氨醯胺鹽酸鹽(2.50g,16.4mmol)用碳酸鉀飽和溶液(75mL)處理。混合物用EtOAc(3×75mL)萃取。合併有機萃取物,硫酸鈉乾燥。濾除固體物,並且減壓濃縮濾液至幹。真空乾燥殘留物。
向L-纈氨醯胺(1.57g,13.5mmol)的四氫呋喃(20mL)溶液中緩慢加入1,3-丙烷磺內酯(1.61g,12.9mmol)。攪拌回流該混合物2小時。冷卻反應混合物到室溫。過濾收集固體物,用丙酮(2×25mL)洗滌。將粗產物溶於水(60mL)中,用離子交換樹脂Dowex Marathon C(強酸性,15g)處理。攪拌該混合物15分鐘。濾除樹脂。將濾液倒入EtOH(250mL)中。待完全沉澱後過濾收集固體產物,經真空乾燥得到化合物EQ(1.6g,51%).
1H NMR(D2O,500MHz)δppm 3.63(d,1H),3.05(m,2H),2.85(m,2H),2.05(m,4H),0.93(d,3H),0.88(d,3H).13C NMR(D2O,125MHz)δppm 170.24.,65.92,48.16,46.31,29.59,21.31,18.02,17.07.[α]D=+10.5°(c=0.0027,水),ES-MS 237(M-1).
3-異丁基氨基-1-丙烷磺酸(化合物CE)的製備 向1,3-丙烷磺內酯(3.04g,24.5mmol)的2-丁酮(20mL)溶液中加入異丁胺(2.4mL,24mmol)。加熱回流混合物。大約10分鐘後,混合物發生結塊。冷卻到室溫。加入丙酮並將結塊搗碎。過濾收集固體物,真空乾燥(2.2g)。將這種白色固體懸浮於乙醇(10mL)中,回流該混合物。大量固體都溶解。緩緩加入水直至獲得清亮的粉紅色溶液。室溫放置該溶液過夜。將燒瓶置於冰箱中2小時。過濾收集固體產物,用乙醇(5mL)衝洗,繼用乙醚(10mL)洗滌,然後真空乾燥。得到化合物CE,為白色細長針狀體(1.87g,40%收率)。m.p.255-57℃.
1H NMR(500MHz,D2O)δ0.88(d,J=6.8Hz,6H),1.85-1.93(m,J=6.8Hz,1H),2.03(qt,J=7.6Hz,2H),2.80(d,J=7.3Hz,2H),2.90(t,J=7.3Hz,2H),3.08(t,J=8.1Hz,2H).13C NMR(125MHz,D2O)δ19.2,21.2,25.8,46.9,48.1,54.9ES-MS 196(M+1).FT-IR(KBr)vmax3566,2973,2021,1719.
3-異戊基氨基-1-丙烷磺酸(化合物CH)的製備 向1,3-丙烷磺內酯(4.7g,38mmol)的2-丁酮(70mL)溶液中加入異戊胺(4mL,34.5mmol)。加熱回流混合物。大約30分鐘後,混合物變得非常粘稠難以攪拌。加入丙酮(15mL)。保持回流,總計4小時。冷卻該懸浮液到室溫。過濾收集白色固體,依次用丙酮(10mL)、乙醚(10mL)洗滌。得到化合物CH,為非常細微的絨毛狀白色固體(4.48g,62%收率).m.p.220℃(分解)。
1H NMR(500MHz,D2O)δ0.65(d,J=6.3Hz,6H),1.29(q,J=7.7Hz,2H),1.35-1.42(m,J=6.6Hz,1H),1.86(qt,J=7.6Hz,2H),2.74(t,J=7.3Hz,2H),2.81(t,J=8.1Hz,2R),2.93(t,J=7.8Hz,2H).13C NMR(125MHz,D2O)δ21.3,21.4,25.2,34.2,46.1,46.2,47.92-(叔丁基)氨基-1-乙烷磺酸(化合物DU)的製備 6小時內,將2-溴乙烷磺酸,鈉鹽(4.2g,20mmol)的水(總計12mL)溶液加到叔丁胺(10mL,94mmol)在水(10mL)與1,4-二惡烷(10mL)混合物中的42℃溶液內。混合物於42℃攪拌18小時。然後加熱混合物到60℃保持24小時。根據質子NMR,觀測到30%的消除產物(乙烯基磺酸)。濃縮混合物至幹,在回流溫度下用乙醇處理。過濾收集固體物(批料1)。濃縮母液至幹,將所得固體再於回流溫度下用乙醇處理,並且過濾固體物(批料2)。將這兩批固體物溶於水中,進而將得到的水溶液逐一通過Dowex 50WX8離子交換柱(100g樹脂)。收集合標題化合物的餾分,濃縮至幹。將所得固體物用乙醇(20mL)與水(2mL)混合液重結晶。過濾收集結晶,在真空烘箱中60℃乾燥18小時。得到化合物DU,為白色細小針狀體(860mg,24%收率)。
1H NMR(500MHz,D2O)δ1.16(s,9H),3.02(t,J=6.8Hz,2H),3.19(t,J=6.8Hz,2H).13C NMR(125MHz,D2O)δ24.8,37.3,47.0,57.8.ES-MS 182(M+1)3-(環己烷甲基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DV)的製備 加熱回流由環己烷甲胺(11.12mL,0.085mol)和1,3-丙烷磺內酯(11.00g,0.090mol)以及乙腈(120mL)組成的混合物2小時。冷卻混合物到室溫。過濾收集固體物,風乾20分鐘(19g)。將該固體懸浮於甲醇(100mL)中,加熱回流此懸浮液。在回流溫度下逐滴加水(4mL)直至形成清亮溶液。然後在攪拌下冷卻混合物到5℃。抽濾收集固體,風乾45分鐘,並進一步在真空烘箱中60℃乾燥3天。得到化合物DV,為白色薄片(16.23g,81%收率)。
1H NMR(500MHz,D2O)δ0.82(br q,J=11Hz,2H),0.91-1.09(m,3H),1.43-1.53(m,H),1.93(qt,J=7.3Hz,2H),2.71(d,J=6.3Hz,2H),2.80(t,J=7.3Hz,2H),2.71(t,J=7.8Hz,2H).13C NMR(125MHz,D2O)δ21.2,25.0,25.5,29.9,34.7,46.8,48.1,53.7.ES-MS 236(M+1)3-(1,1-二乙基炔丙基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DW)的製備 加熱回流1,1-二乙基炔丙胺(5g,45mmol)與1,3-丙烷磺內酯(6.05g,49.5mmol)在THF(25mL)中的混合物5小時。冷卻混合物到室溫。過濾收集固體物,用二異丙基醚(2×10mL)洗滌,然後在真空烘箱中乾燥過夜(7.16g)。將所得固體懸浮於乙醇(30mL)中,加熱回流該懸浮液1小時。之後冷卻混合物到室溫,抽濾收集固體物,風乾5分鐘,進而在真空烘箱中60℃乾燥過夜(5.86g)。其中仍存在明顯量的乙醇。進一步在真空烘箱中乾燥所得固體40小時。得到化合物DW,為白色細碎固體(5.66g,81%收率)。
1H NMR(500MHz,D2O)δ0.92(t,J=7.6Hz,2H),1.71(q,J=7.3Hz,3H),1.93(qt,J=7.3Hz,2H),2.81(t,J=7.3Hz,2H),2.94(s,1H),3.13(t,J=7.6Hz,2H).13C NMR(125MHz,D2O)δ7.2,21.6,27.8,41.4,48.1,62.2,78.6,78.9.ES-MS 234(M+1)3-(1-乙炔基環己基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DX)的製備
加熱回流1-乙炔基環己胺(6g,48.7mmol)與1,3-丙烷磺內酯(6.55g,53.6mmol)在THF(35mL)中的混合物5小時(粘稠糊狀物)。冷卻混合物到室溫。過濾收集固體物,用THF(3×5mL)洗滌,風乾15分鐘(7.3g)。將所得固體懸浮於乙醇(30mL)中,加熱回流該懸浮液1小時。之後冷卻混合物到室溫,抽濾收集固體物,用乙醇(2×5mL)洗滌,風乾10分鐘,進而在真空烘箱中60℃乾燥過夜(批料1∶7.10g)。合併母液,在室溫下攪拌過夜。出現大量固體。過濾收集固體,用丙酮(3×5mL)洗滌,風乾30分鐘,然後再懸浮在乙醇(12mL)中。加熱回流懸浮液1小時。然後冷卻混合物到室溫,抽濾收集固體,用乙醇(2×5mL)洗滌,風乾2分鐘,進而在真空烘箱中60℃乾燥過夜(批料2∶1.85g)。得到化合物DX,為白色細碎固體(兩批總計8.95g,75%收率)。
1H NMR(500MHz,D2O)δ0.95-1.05(m,1H),1.38-1.54(m,5H),1.60-1.64(m,2H),1.94(qt,J=7.8Hz,2H),2.85(t,J=7.3Hz,2H),3.01(s,1H),3.22(t,J=7.8Hz,2H).13C NMR(125MHz,D2O)δ21.8,22.3,24.2,34.4,40.9,48.0,59.2,78.6,79.3.ES-MS 243.0(M-1).
3-(2-羥基-2-苯基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物DY)的製備 加熱回流(±)-2-氨基-1-苯基乙醇(9.9g,72mmol)與1,3-丙烷磺內酯(9.3g,76mmol)在乙腈(70mL)和乙醇(20mL)中的混合物1.5小時。冷卻混合物到室溫。過濾收集固體物,用乙腈(2×25mL)洗滌,風乾20分鐘(21.3g)。將所得固體懸浮於甲醇(110mL)中,加熱回流該懸浮液。逐滴加水(4mL)直至形成清亮溶液。之後冷卻混合物到室溫,抽濾收集固體物,風乾30分鐘,進而在真空烘箱中60℃乾燥40小時(批料1,4.47g)。合併母液,-20℃貯存40小時。過濾收集第二批固體,用丙酮(2×15mL)衝洗,風乾(1小時),進而在真空烘箱中60℃乾燥24小時。分兩批得到化合物DY(總計7.82g,42%收率)。
1H NMR(500MHz,D2O)δ,2.03-2.06(m,2H),2.90(t,J=7.3Hz,2H),3.16(t,J=7.3Hz,2H),3.20-3.24(m,2H),4.92-4.95(m,1H),7.30-7.37(m,5H).13C NMR(125MHz,D2O)δ21.3,46.6,78.1,53.2,69.0,126.1,129.0,129.2,139.6.ES-MS 260(M+1).
3-[(S)-1-(4-甲氧基苯基)乙基]氨基-1-丙烷磺酸(化合物DZ)的製備 加熱回流(S)-(-)-(4-甲氧基苯基)乙胺(1.83g,12.1mmol)與1,3-丙烷磺內酯(1.6g,13mmol)在乙腈(25mL)中的混合物2.5小時。冷卻混合物到室溫。過濾收集固體物,用乙腈(2×5mL)洗滌,風乾15分鐘(3.07g)。將所得固體懸浮於乙醇(15mL)中,加熱回流該懸浮液1小時。之後冷卻混合物到室溫,抽濾收集固體物,用乙醇(2×10mL)洗滌,風乾15分鐘,進而在真空烘箱中60℃乾燥18小時。得到化合物DZ,為白色固體(2.95g,10.8mmol,89%收率)。
1H NMR(500MHz,D2O)δ1.52(d,6.8Hz,3H),1.88-1.98(m,2H),2.76-2.79(m,3H),2.80-2.98(m,1H),3.71(s,3H),4.25(qt,J=6.7Hz,2H),6.93(d,J=8.3Hz,2H),7.29(d,J=8.3Hz,2H).13C NMR(125MHz,D2O)δ18.3,21.5,44.2,48.1,55.6,58.0,114.9,128.2,129.4,159.9.ES-MS 274.(M+1).[α]D=-28.8°(c=0.0038,水)3-(4-溴苯乙基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物EA)的製備 加熱回流4-溴苯乙胺(4g,20mmol)與1,3-丙烷磺內酯(2.56g,21mmol)在乙腈(30mL)中的混合物2.5小時。冷卻混合物到室溫。過濾收集固體物,用乙腈(2×5mL)洗滌,風乾15分鐘(9.57g),進而真空乾燥15分鐘(8.02g)。將所得固體懸浮於乙醇(40mL)中,加熱回流該懸浮液1小時。之後冷卻混合物到室溫,抽濾收集固體物,用乙醇(2×5mL)衝洗,風乾15分鐘,進而在真空烘箱中60℃乾燥18。得到化合物EA,為白色固體(6.04g,18.8mmol,94%收率)。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ1.95(t,J=6.3Hz,3H),2.63(t,J=6.1Hz,2H),2.88(t,J=7.6Hz,2H),3.09(t,J=6.3Hz,2H),3.15(t,J=7.8Hz,2H),7.25(2,J=7.8Hz,2H),7.53(2,J=7.8Hz,2H),8.63(brs,2H).13C NMR(125MHz,DMSO)δ21.8,31.0,46.7,47.2,48.8,119.9,131.0,131.4,136.5.ES-MS 324(M+1).
3-[(S)-2,3-二氫化茚-1-氨基]-1-丙烷磺酸(化合物EB)的製備 加熱回流(S)-(-)-1-氨基-2,3-二氫化茚(0.92g,6.9mmol)與1,3-丙烷磺內酯(0.93g,7.6mmol)在乙腈(15mL)中的混合物2.5小時。冷卻混合物到室溫。過濾收集固體物,用乙腈(2×4mL)洗滌,風乾15分鐘。將所得固體懸浮於乙醇(12mL)中,加熱回流該懸浮液1小時。之後冷卻混合物到室溫,抽濾收集固體物,用乙醇(2×4mL)洗滌,風乾15分鐘,進而在真空烘箱中60℃乾燥過周末。得到化合物EB,為淺粉色固體(1.54g,87%收率)。
1H NMR(500MHz,D2O)δ2.00(qt,J=7.3Hz,2H),2.09-2.13(m,1H),2.40-2.45(m,1H),2.84-2.87(m,3H),2.98-3.04(m,1H),3.12(t,J=7.8Hz,2H),4.67-4.70(m,1H),7.22(m,2H),7.29-7.32(m,2H),7.40(d,J=7.8Hz,1H).13C NMR(125MHz,D2O)δ21.6,28.6,29.8,43.9,48.1,63.0,125.5,125.7,127.2,130.3,136.3,145.4.ES-MS 256(M+1).[α]D=-1.0°(c=0.003095,水).
3-環丁基氨基-1-丙烷磺酸(化合物EC)的製備
加熱回流環丁胺(1.11g,15.6mmol)與1,3-丙烷磺內酯(2g,17mmol)在乙腈(18mL)中的混合物。15分鐘內混合物結塊。加入THF(10mL)。保持回流1小時。冷卻混合物到室溫。過濾收集固體物,用乙腈(2×4mL)洗滌,風乾60分鐘(2.41g)。將所得固體懸浮於甲醇(20mL)中,加熱回流該懸浮液,直至所有固體溶解為止。之後冷卻混合物到室溫,抽濾收集如此形成的固體物,用甲醇(2×4mL)洗滌,風乾20分鐘,進而在真空烘箱中40℃乾燥18小時。得到化合物EC,為白色固體(1.81g,60%收率)。
1H NMR(500MHz,D2O)δ1.70-1.77(m,2H),1.94-2.03(m,4H),2.18(br s,2H),2.85(t,J=6.8Hz,1H),2.95(t,J=7.3Hz,1H),3.63-3.66(m,1H).13C NMR(125MHz,D2O)δ14.5,21.5,26.1,43.6,48.0,51.8.ES-MS 194(M+1).
3-(4-美西律)-1-丙烷磺酸(化合物EV)的製備 用1N NaOH(50mL)游離化美西律鹽酸鹽(2.45g,11.3mmol),繼用乙酸乙酯(2×50mL)萃取。合併的萃取物用硫酸鈉乾燥。蒸發溶劑。向所得游離胺中加入1,3-丙烷磺內酯(1.46g,11.9mmol)的THF(35mL)溶液。加熱回流混合物4小時。冷卻混合物到室溫;過濾收集產生的固體,用THF(5mL)洗滌。40℃乾燥所得固體過夜。風乾濾液過夜,得到淡棕色固體(1.45g),其純度低於第一批產物,故棄去。從而得到白色固體狀化合物EV(1.19g,56%(99%粗品)收率)。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ1.39(d,J=6.3Hz,3H),2.02(t,J=5.9Hz,2H),2.26(s,6H),2.67(t,J=5.9Hz,2H),3.21(br d,J=19.5Hz,2H),3.61(br s,1H) 3.83-3.91(m,2H),6.95(t,J=7.3Hz,1H),7.04(m,2H),8.91(br s,2H).13C NMR(125MHz,DMSO)δ13.3,16.0,21.8,44.6,49.2,52.9,70.8,124.3,128.9,130.4,154.2.ES-MS 302(M+1).
3-(1-苄基-2-甲氧基乙基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物EW)的製備 用飽和碳酸鉀(20mL)游離化S-(+)-2-氨基-1-甲氧基-3-苯基丙烷鹽酸鹽(2.06g,10.0mmol),繼用乙酸乙酯(3×15mL)萃取該含水混合物;並將合併的萃取物用硫酸鈉乾燥。蒸發溶劑。向所得游離胺中加入1,3-丙烷磺內酯(1.29g,10.5mmol)的THF(15mL)溶液。加熱回流混合物4小時。冷卻混合物到室溫,攪拌1小時。過濾收集產生的固體,用丙酮(5mL)洗滌。40℃乾燥所得固體過夜。得到白色固體狀化合物EW(2.48g,83%收率)。
1H NMR(500MHz,DMSO)δ1.99(m,2H),2.65(t,J=6.1Hz,2H),2.80(t,J=12.0Hz,1H),3.05(m,2H),3.17(m,3H),3.22(dd,J=3.4Hz,10.7Hz,2H),3.33(m,1H),3.43(d,J=10.7Hz,2H),3.50(m,1H),7.27(m,3H),7.35(t,J=7.1Hz,2H),8.86(br d,1H).13C NMR(125MHz,DMSO)δ21.8,33.4,45.0,49.2,57.8,58.5,68.1,126.9,128.7,129.2,136.3.ES-MS 310(M+1).[α]D=-0.8°(c=0.0025,水).
3-[1-(N-羥基氨基甲醯基)-2-苯基乙基)氨基-1-丙烷磺酸(化合物FO)的製備 向L-N-(3-磺基丙基)苯丙氨酸乙基酯(1.00g,3.17mmol)的水(5mL)溶液中加入羥胺50%水溶液(wt./wt,7mL)。室溫攪拌混合物24小時。濃縮混合物至幹。將所得固體溶解於熱甲醇(10mL)與水的混合物中;並且於5℃貯存混合物3天。僅有極少量固體形成。加入丙酮(3mL),有大量固體形成。抽濾收集產生的固體,用丙酮(2×5mL)洗滌,然後在真空烘箱中40℃乾燥過夜。得到化合物FO,為白色固體(700mg,73%)。
1H NMR(500MHz,D2O)δ2.03-2.07(m,2H),2.88-2.90(M,2H),2.99-3.03(M,1H),3.07-3.12(M,1H),3.18-3.23(m,1H),3.82-3.85(m,1H),7.15(d,J=6.8Hz,2H),7.26-7.31(m,3H).13C(125MHz,D2O)δ19.3,33.8,43.2,45.8,57.9,126.0,127.1,127.3,131.4,162.2.ES-MS 303(M+Na).[α]D=40°(c=0.001983,水).
權利要求
1.式I化合物或其可藥用的鹽、酯或前藥 其中R1為取代或未取代的環烷基、雜環基、芳基、芳基環烷基、二環或三環基、二環或三環稠環基團,或為取代或未取代的C2-C10烷基;R2為氫或烷基;Y是SO3-X+;X+是氫或陽離子基團;和L1和L2各自獨立地為取代或未取代的C1-C5烷基或不存在,條件是當R1為烷基時,L1不存在;當R2為苄基,L1為亞甲基,R1為苯基,L2為-(CH2)3-時,Y不能是SO3-X+;當R2為氫,L2為-(CH2)3-,L1為亞甲基,R1為1,3-苯並間二氧雜環戊烯-5-基或3,4-甲氧基苄基時,Y不能是SO3-X+;以及當R2是氫,L2為-(CH2)3-,L1不存在,R1為叔丁基、異丁基、戊基、正庚基、正辛基、正壬基、環己基、異丙基、異戊基、1-羥基-2-丙基、3,5-二甲基-1-金剛烷基、1-羥基-2-戊基、3-甲基丁酸、-4-甲基-戊酸甲酯或2,2-二苯基-乙基時,Y不能是SO3-X+。
2.式II化合物或其可藥用的鹽、酯或前藥 其中R1是取代或未取代的單環基團、二環基團、三環基團、或苯並雜環基團或取代或未取代的C2-C10烷基;R2為氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,苯並咪唑基,或與R1連接形成雜環;Y是SO3-X+,OSO3-X+,或SSO3-X+;X+是氫,陽離子基團,或成酯部分;m是0或1;n是1、2、3或4;L是取代或未取代的C1-C3烷基或者不存在,條件是當R1為烷基時,L不存在。
3.權利要求1或2的化合物,其中R2為氫。
4.權利要求1-3中任一項的化合物,其中R1為直鏈烷基。
5.權利要求4的化合物,其中R1為乙基,正戊基,正庚基,正辛基,或正壬基。
6.權利要求1-3中任一項的化合物,其中R1為叔丁基。
7.權利要求1-3中任一項的化合物,其中R1是碳環基。
8.權利要求1-3中任一項的化合物,其中R1是C7-C10二環烷基。
9.權利要求1-3中任一項的化合物,其中R1是三環烷基。
10.權利要求9的化合物,其中R1是三環[3.3.1.03,7]癸基或金剛烷基。
11.權利要求9的化合物,其中R1是二環[2.1.2]庚基。
12.權利要求1-3中任一項的化合物,其中所述二環稠環基團是吲哚基。
13.權利要求1-12中任一項的化合物,其中L1是CH2CH2。
14.權利要求1-3中任一項的化合物,其中R1是四氫萘基。
15.權利要求1-12或14中任一項的化合物,其中L1是不存在的。
16.權利要求1或2的化合物,其中所述化合物為以下化合物或其可藥用的鹽、酯或前藥 或
17.式III化合物及其可藥用的鹽、酯和前藥 其中A是氮或氧;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,或-(CH2)x-Q;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;R3,R3a,R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自獨立地為氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰基,烷氧基羰基,氰基,滷素,氨基,四唑基,或位於相鄰環原子上的兩個R基團與這些環原子一起形成雙鍵,條件是R3,R3a,R5,R5a,R6,和R6a中的一個為式IIIa部分 其中m是0,1,2,3,或4;RA,RB,Rc,RD,和RE獨立地選自氫,滷素,羥基,烷基,烷氧基,滷代烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,氰基,噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯並噻唑基,和苯並咪唑基;條件是所述化合物不能是3-(4-苯基-1,2,3,6-四氫-1-吡啶基)-1-丙烷磺酸,以及條件是當R3a,R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a為氫時,R3不能是式IIIa部分。
18.權利要求17的化合物,其中n為2,3或4。
19.權利要求17或18的化合物,其中R11是成鹽陽離子。
20.權利要求19的化合物,其中所述成鹽陽離子是鋰,鈉,鉀,鎂,鈣,鋇,鋅,鐵,或銨。
21.權利要求17或18的化合物,其中R11是成酯基團。
22.權利要求21的化合物,其中所述成酯基團是取代或未取代的烷基、芳基、鏈烯基、炔基、或環烷基。
23.權利要求17-22中任一項的化合物,其中R3和R4一起形成雙鍵。
24.權利要求17-22中任一項的化合物,其中R4,R5,R6和R7各自為氫。
25.權利要求17-24中任一項的化合物,其中R3a是羥基,氰基,醯基或羥基。
26.權利要求17-25中任一項的化合物,其中RA,RB,RC,RD和RE各自為氫。
27.權利要求17-25中任一項的化合物,其中RA,RB,RD和RE各自為氫,而RC為滷素。
28.權利要求27的化合物,其中所述滷素是氟、溴、氯或碘。
29.權利要求17-28中任一項的化合物,其中m為0或1。
30.權利要求17-28中任一項的化合物,其中m為3。
31.權利要求17-30中任一項的化合物,其中A為氧。
32.權利要求17-31中任一項的化合物,其中R3是式IIIa部分。
33.權利要求17的化合物,其中所述化合物為以下化合物或其可藥用的鹽、酯或前藥
34.式IV化合物或其可藥用的鹽、酯和前藥 其中A是氮或氧;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,或-(CH2)x-Q;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;R4,R4a,R5,R5a,R6,R6a,R7和R7a各自獨立地為氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,烷基羰基,芳基羰基,烷氧基羰基,氰基,滷素,氨基,四唑基,R4和R5與它們所連接的環原子一起連接形成雙鍵,或者R6和R7與它們所連接的環原子一起連接形成雙鍵;m是0,1,2,3,或4;R8,R9,R10,R11,和R12獨立地選自氫,滷素,羥基,烷基,烷氧基,滷代烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,氰基,噻唑基,三唑基,咪唑基,四唑基,苯並噻唑基,和苯並咪唑基。
35.權利要求34的化合物,其中m為0。
36.權利要求34或35的化合物,其中n為2,3或4。
37.權利要求34-36中任一項的化合物,其中R4,R5,R6和R7各自為氫。
38.權利要求34-36中任一項的化合物,其中R8,R9,R10,R11和R12各自為氫。
39.權利要求34-36中任一項的化合物,其中R8,R9,R11和R12各自為氫,而R10為氟,氯,硝基,或烷基。
40.權利要求34-36中任一項的化合物,其中R9,R10,R11和R12各自為氫,而R8為氟。
41.權利要求35的化合物,其中所述化合物為以下的化合物或其可藥用的鹽、酯、或前藥 或
42.式V化合物及其可藥用的鹽、酯、或前藥 其中A是氮或氧;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11一起表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯,但其中A和R11不能一起表示亮氨酸殘基;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;n是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;aa是天然或非天然胺基酸殘基;m是0,1,2,或3;R14是氫或保護基;R15是氫,烷基或芳基。
43.權利要求42的化合物,其中n為2、3或4。
44.權利要求42的化合物,其中n為3。
45.權利要求43-44中任一項的化合物,其中m為0。
46.權利要求43-45中任一項的化合物,其中A-R11表示天然胺基酸,或其鹽或酯的殘基。
47.權利要求46的化合物,其中A-R11是苯丙氨酸殘基。
48.權利要求42-47任一項的化合物,其中(aa)m是苯丙氨酸、甘氨酸、或phe=phe的殘基。
49.權利要求42-48任一項的化合物,其中R15是氫或取代烷基。
50.權利要求49的化合物,其中R15為芳基烷基。
51.權利要求42的化合物,其中所述化合物為以下化合物或其可藥用的鹽、酯或前藥 或
52.式VI化合物或其可藥用的鹽、酯、或前藥 其中n是1,2,3,4,5,6,7,8,9,或10;A是氧或氮;R11是氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11一起表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;R19是氫,烷基或芳基;Y1是氧,硫,或氮;Y2是碳,氮或氧;R20是氫,烷基,氨基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基或苯並咪唑基;R21是氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基,苯並咪唑基,或當Y2為氧時其不存在;R22是氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基,苯並咪唑基;或者當Y1為氮時,R22是氫,羥基,烷氧基或芳氧基;或者當Y1為氧或硫時,R22不存在;或者當Y1為氮時,R22和R21連接形成環狀部分;R23是氫,烷基,氨基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,四唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基,或當Y2為氮或氧時其不存在;條件是當n為3,Y1為氧,Y2為氧,R21為苄基,A為氧時,R19不能為氫;和當n為3,Y1為氧,Y2為碳,R20、R21、和R23各自為甲基時,R19不能為氫;以及條件是R21和R22不能連接形成芳環。
53.權利要求52的化合物,其中R11是成鹽陽離子。
54.權利要求52或53的化合物,其中A為氧。
55.權利要求52-54中任一項的化合物,其中Y1是氧或硫,並且R22是不存在的。
56.權利要求52-54中任一項的化合物,其中Y2是氧且R21是不存在的。
57.權利要求52-56中任一項的化合物,其中R20為苄基,芳基,烷基或環烷基。
58.權利要求52-55和57中任一項的化合物,其中Y2是氮。
59.權利要求52-55中任一項的化合物,其中R21為氫。
61.權利要求52-55中任一項的化合物,其中R21為苄基。
62.權利要求53-55和57-60中任一項的化合物,其中Y1為硫。
63.權利要求53的化合物,其中所述化合物選自以下的化合物及其可藥用的鹽、酯、和前藥 和
64.式VII的化合物及其可藥用的鹽、酯、和前藥 其中n為2,3,或4;A為氧或氮;R11為氫,成鹽陽離子、成酯基團,-(CH2)x-Q,或當A為氮時,A和R11共同表示天然或非天然胺基酸殘基或其鹽或酯;Q是氫,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,或苯並咪唑基;x是0,1,2,3,或4;G是直接鍵或氧、氮或硫;z是0,1,2,3,4,或5;m是0或1;R24選自氫,烷基,巰基烷基,鏈烯基,炔基,芳醯基,烷基羰基,氨基烷基羰基,環烷基,芳基,芳基烷基,噻唑基,三唑基,咪唑基,苯並噻唑基,和苯並咪唑基;各個R25獨立地選自氫,滷素,氰基,羥基,烷氧基,巰基,氨基,硝基,烷基,芳基,碳環或雜環。
65.權利要求64的化合物,其中R11是氫。
66.權利要求64或65的化合物,其中A為氧。
67.權利要求64-67中任一項的化合物,其中n為3。
68.權利要求64-68中任一項的化合物,其中R24為氫。
69.權利要求64-68中任一項的化合物,其中R24為苄基。
70.權利要求64-69中任一項的化合物,其中m為1。
71.權利要求64-70中任一項的化合物,其中z為0,2,或3。
72.權利要求64-71中任一項的化合物,其中R25為羥基或烷氧基。
73.權利要求72的化合物,其中所述烷氧基R25為甲氧基。
74.權利要求64的化合物,其中所述化合物選自以下的化合物及其可藥用的鹽、酯、和前藥 和
75.以下各式化合物及其可藥用的鹽和酯 或
76.權利要求1-75中任一項的化合物,其中所述化合物不是表2A中的化合物。
77.一種用於治療澱粉樣相關疾病的藥盒,其包括權利要求1-76任一項或表2A中的化合物,以及供本發明方法使用的說明書。
78.一種治療或預防患者澱粉樣相關疾病的方法,其包括對需要的患者給藥能有效治療或預防澱粉樣相關疾病的量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的化合物。
79.根據權利要求78的方法,其中所述澱粉樣相關疾病為阿耳茨海默氏病,大腦澱粉樣血管病,包涵體肌炎、黃斑變性、MCI、或唐氏綜合症。
80.根據權利要求78或79的方法,其中通過給藥所述化合物能夠減少或抑制澱粉樣原纖維的形成或沉積、神經變性或細胞毒性。
81.根據權利要求78的方法,其中所述澱粉樣相關疾病為糖尿病、AA澱粉樣變性、AL澱粉樣變性、或血液透析相關性澱粉樣變性(β2M)。
82.根據權利要求78-81中任一項的方法,其中所述患者是人。
83.上述任一項權利要求所述的方法,其中所述患者患有阿耳茨海默氏病、輕度認知損傷、或大腦澱粉樣血管病,並且通過給藥能夠穩定認知功能,防止認知功能的進一步降低,或者防止、減緩、或阻止所述患者的疾病進程。
84.一種用於抑制患者澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括給患者給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的治療化合物或其可藥用鹽,結果所述治療化合物抑制澱粉樣生成蛋白質和基膜的糖蛋白或蛋白聚糖組分之間的相互作用,從而抑制澱粉樣蛋白沉積。
85.一種用於抑制患者澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括對所述患者口服給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的治療化合物或其可藥用鹽。
86.一種用於減少澱粉樣蛋白沉積患者體中澱粉樣蛋白沉積的方法,該方法包括對所述患者給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的治療化合物或其可藥用鹽,
87.根據權利要求78-86中任一項的方法,其中的治療化合物口服給用。
88.根據權利要求78-87中任一項的方法,其中所述治療化合物是在可藥用賦形劑中給用的。
89.一種用於抑制患者澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括對患者給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的治療化合物或其可藥用鹽,從而抑制澱粉樣蛋白沉積。
90.權利要求89的方法,其中所述治療化合物通過口服給用。
91.權利要求89或90的方法,其中所述治療化合物是在可藥用賦形劑中給用的。
92.一種用於抑制患者澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括對患者給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的化合物或其可藥用鹽,結果在保持化合物的活性的同時又不會阻止化合物針對預期靶標部位的生物分布,從而抑制澱粉樣蛋白沉積。
93.一種用於抑制患者澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括對患者給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的化合物或其可藥用鹽,從而抑制澱粉樣蛋白沉積,結果在保持化合物的活性的同時又不會阻止化合物針對預期靶標部位的生物分布。
94.一種用於抑制患者澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括對患者給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的化合物或其可藥用鹽,結果所述化合物抑制澱粉樣生成蛋白質與基膜組分之間的相互作用從而抑制澱粉樣蛋白沉積。
95.一種用於抑制患者澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括對患者給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的化合物或其可藥用鹽,結果抑制了澱粉樣生成蛋白質與基膜組分之間的相互作用,從而抑制澱粉樣蛋白沉積。
96.一種用於減少澱粉樣蛋白沉積患者體中澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括對患者給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的化合物或其可藥用鹽,從而減少了患者體中的澱粉樣蛋白沉積。
97.一種用於抑制患者澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括對患者給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的化合物或其可藥用鹽,結果所述化合物抑制澱粉樣生成蛋白質與基膜的糖蛋白或蛋白聚糖組分之間的相互作用,從而抑制澱粉樣蛋白沉積。
98.權利要求78-97任一項所述的化合物在製備治療或預防澱粉樣相關疾病用的藥物中的應用。
99.一種用於治療或預防澱粉樣相關疾病的藥物組合物,其包括權利要求1-76中任一項所述的化合物。
100.一種藥物組合物,其包括權利要求1-76任一項所述的化合物。
101.一種藥物組合物,其包括各表、結構式或圖式中描述的化合物。
102.一種用於治療澱粉樣變性的藥物組合物,其包括足以抑制患者澱粉樣蛋白沉積的量的化合物或其可藥用鹽,其中所述化合物是權利要求1-76任一項所述的化合物。
103.一種用於治療澱粉樣變性的藥物組合物,其包括足以抑制患者體中澱粉樣生成蛋白與基膜組分之間的相互作用以及抑制澱粉樣蛋白沉積的量的化合物或其可藥用鹽,其中所述化合物是權利要求1-76任一項所述的化合物。
104.一種用於預防澱粉樣變性的藥物組合物,其包括足以抑制患者體中澱粉樣生成蛋白與基膜組分之間的相互作用以及抑制澱粉樣蛋白沉積的量的化合物或其可藥用鹽,其中所述化合物是權利要求1-76任一項所述的化合物。
105.一種用於治療澱粉樣變性的藥物組合物,其包括足以抑制患者澱粉樣蛋白沉積的量的化合物或其可藥用鹽,其中所述化合物是權利要求1-76任一項所述的化合物。
106.根據權利要求78-97任一項的方法,其中所述化合物能預防或抑制澱粉樣蛋白原纖維的形成。
107.根據權利要求78-97或106任一項的方法,其中所述化合物能夠防止可溶性寡聚形式或原纖維形式的澱粉樣蛋白肽與細胞表面的結合或粘合以及引起的細胞損傷或毒性。
108.權利要求78-97、106、或107任一項的方法,其中所述化合物能阻止澱粉樣蛋白誘導的細胞毒性或小神經膠質細胞活化。
109.權利要求78-97、或106-108任一項的方法,其中所述化合物阻止澱粉樣蛋白誘導的神經毒性。
110.權利要求78-97或106-109任一項的方法,其中所述化合物能降低澱粉樣蛋白聚集、原纖維形成、或沉積的速度或量。
111.權利要求78-97或106-110任一項的方法,其中所述化合物能減慢澱粉樣蛋白原纖維的形成或沉積的速度。
112.權利要求78-97或106-111任一項的方法,其中所述化合物能減輕澱粉樣蛋白沉積的程度。
113.權利要求78-97或106-112任一項的方法,其中所述化合物能抑制、減少、或防止澱粉樣蛋白原纖維的形成。
114.權利要求78-97或106-113任一項的方法,其中所述化合物能抑制澱粉樣蛋白誘導的炎症。
115.權利要求78-97或106-114任一項的方法,其中所述化合物能增強澱粉樣蛋白從大腦中的清除。
116.權利要求78-97或106-115任一項的方法,其中相對於未接受治療體中的平衡分布,所述化合物改變CSF或大腦與血漿之間的澱粉樣蛋白平衡,並且降低了大腦中澱粉樣蛋白-β的量。
117.權利要求78-97或106-116任一項的方法,其中所述化合物能夠逆轉澱粉樣蛋白沉積患者體中澱粉樣蛋白的沉積。
118.權利要求78-97或106-117任一項的方法,其中所述化合物促進澱粉樣沉積患者體中澱粉樣蛋白的沉積。
119.權利要求78-97或106-118任一項的方法,其中所述化合物在澱粉樣沉積患者體中促進黃斑清除或減少沉積。
120.權利要求78-97或106-119任一項的方法,其中相對於未接受治療的患者,所述化合物降低患者腦中澱粉樣蛋白的濃度。
121.權利要求78-97或106-120任一項的方法,其中所述化合物滲透進入大腦。
122.權利要求78-97或106-121任一項的方法,其中所述化合物維持可溶性澱粉樣蛋白為非纖維狀形式。
123.權利要求78-97或106-122任一項的方法,其中相對於未接受治療的患者,所述化合物增大可溶性澱粉樣蛋白從患者腦中的清除率。
124.權利要求78-97或106-123任一項的方法,其中所述化合物抑制或降低澱粉樣蛋白與細胞表面組分之間的相互作用。
125.權利要求124的方法,其中所述細胞表面組分是基膜的糖蛋白或蛋白聚糖。
126.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述澱粉樣蛋白是具有39-43個胺基酸的澱粉樣蛋白-β肽。
127.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述澱粉樣蛋白是由βAPP產生的澱粉樣蛋白生成肽。
128.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病為輕度認知損傷或中輕度認知損傷。
129.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病是血管性痴呆。
130.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述澱粉樣血管疾病是阿耳茨海默氏病。
131.權利要求130的方法,其中所述阿耳茨海默氏病是散發性(非遺傳性)阿耳茨海默氏病,家族性(遺傳性)阿耳茨海默氏病,或早期阿耳茨海默氏病。
132.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病是β2M澱粉樣變性,AL澱粉樣變性,AA澱粉樣變性或糖尿病。
133.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病是大腦澱粉樣血管病或遺傳性大腦出血。
134.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病為老年性痴呆,唐氏綜合症,包涵體肌炎、或年齡相關性黃斑變性。
135.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病為家族性澱粉樣多神經病(FAP),老年性系統性澱粉樣變性,腱鞘炎性家族性澱粉樣變性,奧斯特塔格型非神經病性澱粉樣變性,顱神經病,遺傳性腦出血,家族性痴呆症,慢性透析病,家族性克雅氏病;格-施-沙綜合症、遺傳性海綿狀腦病,朊病毒病,家族性地中海熱,穆-韋綜合症,腎病,耳聾,荀麻疹,四肢痛、心肌病、皮膚沉著病,多發性骨髓瘤,良性單克隆丙種球蛋白病,巨球蛋白血症,骨髓瘤相關性澱粉樣變性,甲狀腺骨髓癌,孤立性心房澱粉樣病,或糖尿病。
136.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述藥物組合物是治療性或預防性地給藥於患者。
137.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述藥物組合物口服給藥於患者。
138.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是人。
139.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是40歲以上的人。
140.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是50歲以上的人。
141.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是60歲以上的人。
142.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是70歲以上的人。
143.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是80歲以上的人。
144.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是85歲以上的人。
145.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是婦女。
146.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是絕經後的婦女。
147.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是在接受激素替補療法。
148.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是男性。
149.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者患有阿耳茨海默氏病或具有發展成阿耳茨海默氏病的遺傳素因。
150.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者患有血管性痴呆。
151.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者患有老年性痴呆。
152.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者患有輕度認知損傷。
153.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者具有APP基因中的基因組突變。
154.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者是ApoE2等位基因的攜帶者。
155.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者具有早老蛋白基因的基因組突變。
156.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者患有家族性、散發性或原發性的阿耳茨海默氏病或大腦澱粉樣血管病。
157.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者存在澱粉樣蛋白沉積。
158.前述方法權利要求中任一項的方法,其中所述患者的大腦存在澱粉樣-β澱粉樣蛋白沉積。
159.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物能預防或抑制澱粉樣蛋白原纖維的形成。
160.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物能夠防止可溶性寡聚形式或原纖維形式的澱粉樣蛋白肽與細胞表面的結合或粘合以及引起的細胞損傷或毒性。
161.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物能夠阻止澱粉樣蛋白誘導的細胞毒性或小神經膠質細胞活化。
162.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物能阻止澱粉樣蛋白誘導的神經毒性。
163.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物能減少澱粉樣蛋白聚集、原纖維形成、或沉積的速度或量。
164.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物減慢澱粉樣蛋白原纖維的形成或沉積的速度。
165.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物減輕澱粉樣蛋白沉積的程度。
166.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物抑制、減少、或防止澱粉樣蛋白原纖維的形成。
167.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物抑制澱粉樣蛋白誘導的炎症。
168.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物增強澱粉樣蛋白從大腦中的清除。
169.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中相對於未接受治療體中的平衡分布,所述化合物改變大腦與血漿之間的澱粉樣蛋白平衡,並且降低了大腦中澱粉樣蛋白-β的量。
170.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物能夠逆或促進轉澱粉樣蛋白沉積患者體中澱粉樣蛋白的沉積。
171.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物在澱粉樣沉積患者體中促進黃斑清除或減少沉積。
172.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中相對於未接受治療的患者,所述化合物降低患者腦中澱粉樣蛋白的濃度。
173.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物滲透進入大腦。
174.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物維持可溶性澱粉樣蛋白為非纖維狀形式。
175.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中相對於未接受治療的患者,所述化合物增大可溶性澱粉樣蛋白從患者的CSF或大腦中的清除率。
176.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物抑制或降低澱粉樣蛋白-β與細胞表面組分之間的相互作用。
177.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述細胞表面組分是基膜的糖蛋白或蛋白聚糖。
178.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述澱粉樣蛋白-β是具有39-43個胺基酸的肽。
179.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述澱粉樣蛋白-β是由βAPP產生的澱粉樣蛋白生成肽。
180.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述澱粉樣相關疾病為輕度認知損傷或中輕度認知損傷。
181.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述澱粉樣相關疾病是血管性痴呆。
182.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述澱粉樣血管疾病是阿耳茨海默氏病。
183.權利要求182的藥物組合物,其中所述阿耳茨海默氏病是散發性(非遺傳性)阿耳茨海默氏病,早期阿耳茨海默氏病,或家族性(遺傳性)阿耳茨海默氏病。
184.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述澱粉樣相關疾病是AA澱粉樣變性,AL澱粉樣變性,β2M澱粉樣變性,或糖尿病。
185.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述澱粉樣相關疾病是大腦澱粉樣血管病或遺傳性大腦出血。
186.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述澱粉樣相關疾病為老年性痴呆,唐氏綜合症,輕度認知損傷,包涵體肌炎,或年齡相關性黃斑變性。
187.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述澱粉樣相關疾病為家族性澱粉樣多神經病(FAP),老年性系統性澱粉樣變性,家族性澱粉樣變性,奧斯特塔格型非神經病性澱粉樣變性,顱神經病,遺傳性腦出血,家族性痴呆症,慢性透析病,家族性克-雅氏病;格-施-沙綜合症、遺傳性海綿狀腦病,朊病毒病,家族性地中海熱,穆-韋綜合症,腎病,耳聾,荀麻疹,四肢痛、心肌病、皮膚沉著病,多發性骨髓瘤,良性單克隆丙種球蛋白病,巨球蛋白血症,骨髓瘤相關性澱粉樣變性,甲狀腺骨髓癌,孤立性心房澱粉樣病,或糖尿病。
188.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述藥物組合物進一步包括可藥用的酸、鹼、緩衝劑、無機鹽、溶劑或防腐劑。
189.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,進一步包括能增加所述化合物的大腦生物利用度的化合物。
190.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物溶解在液態可藥用賦形劑中。
191.前述藥物組合物權利要求中任一項的藥物組合物,其中所述化合物是以在膠囊或藥丸中的均勻混合物的形式存在。
192.前述方法權利要求中任一項所述的方法,其中患者體中澱粉樣蛋白的沉積至少減少15%。
193.前述方法權利要求中任一項所述的方法,其中患者體中澱粉樣蛋白的沉積至少減少40%。
194.前述方法權利要求中任一項所述的方法,其中患者體中澱粉樣蛋白的沉積減少至少60%。
195.前述方法權利要求中任一項所述的方法,其中患者體中澱粉樣蛋白的沉積減少至少80%。
196.一種用於抑制患者澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括使體液與權利要求1-77任一項或各表與圖中所述的化合物或其可藥用鹽接觸,並且將所述體液給於該患者,從而抑制所述患者體中的澱粉樣蛋白沉積。
197.權利要求196的方法,其中所述體液是血液。
198.權利要求196或197的方法,其中所述體液通過半體內(exvivo)方式與所述化合物接觸。
199.權利要求198的方法,其中所述患者患有血液透析相關性澱粉樣變性。
200.前述方法權利要求任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病是糖尿病,其中穩定了糖血。
201.前述方法權利要求任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病是糖尿病,其中防止或減少了β細胞質量損失。
202.前述方法權利要求任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病是糖尿病,其中降低了由β細胞質量損失引起的高血糖。
203.前述方法權利要求任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病是糖尿病,其中穩定了pro-IAPP/IAPP之比的變化。
204.前述方法權利要求任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病是糖尿病,其中調節了胰島素的產生。
205.權利要求204的方法,其中穩定或增加了胰島素的產生。
206.前面涉及β2M的方法權利要求中任一項的方法,其中防止或減少了原纖維在所述患者關節中的聚集。
207.前述方法權利要求任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病通過減輕或防止炎症而加以治療或預防。
208.一種防止、減緩或阻止疾病進程的方法,其包括對患者給藥有效量的權利要求1-76任一項的化合物,從而防止、減緩或終止該疾病的進展。
209.權利要求208的方法,其中所述疾病是輕度認知損傷,中輕度認知損傷,血管性痴呆,阿耳茨海默氏病,大腦澱粉樣血管病,遺傳性大腦出血,老年性痴呆,唐氏綜合症,包涵體肌炎,或年齡相關性黃斑變性。
210.一種用於治療患者的澱粉樣相關疾病的方法,其包括在給藥權利要求1-76任一項的化合物之前對患者進行認知能力測試,然後對患者給藥有效量的所述化合物,並且在給藥所述化合物之後對患者進行認知能力測試,從而治療所述患者的澱粉樣相關疾病,其中改善了患者針對所述認知能力測試的得分
211.權利要求210的方法,其中所述認知能力測試是CDR,MMSE或ADAS-Cog。
212.權利要求210或211的方法,其中患者的得分被維持。
213.權利要求210或211的方法,其中所述認知能力測試是CDR或ADAS-Cog,其中減少了所述患者的得分。
214.權利要求210或211的方法,其中所述認知能力測試是MMSE,其中提高了患者的得分。
215.權利要求210的方法,其中患者在CDR或ADAS-Cog中的得分增加速度低於未接受治療的對照組。
216.權利要求210的方法,其中患者在MMSE中的得分降低速度低於未接受治療的對照組。
217.權利要求210-216任一項的方法,其中所述澱粉樣相關疾病是輕度認知損傷,中輕度認知損傷,血管性痴呆,阿耳茨海默氏病,老年性痴呆,或唐氏綜合症。
218.前述方法權利要求任一項所述的方法,其中澱粉樣氧代是AH澱粉樣蛋白,AL澱粉樣蛋白,澱粉樣蛋白λ,澱粉樣蛋白κ,澱粉樣蛋白κIV,澱粉樣蛋白γ,或澱粉樣蛋白γ1。
219.一種用於減少或防止澱粉樣蛋白沉積的方法,其包括對需要的患者給藥權利要求1-76任一項的化合物,其中所述澱粉樣蛋白是AH澱粉樣蛋白,AL澱粉樣蛋白,澱粉樣蛋白λ,澱粉樣蛋白κ,澱粉樣蛋白κIV,澱粉樣蛋白γ,或澱粉樣蛋白γ1。
220.一種用於降低澱粉樣蛋白沉積所致器官功能改變的速度的方法,其包括對需要的患者給藥權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的化合物,從而降低澱粉樣蛋白沉積所致器官功能改變的速度。
221.一種用於抑制原纖維形成的方法,其包括對患者給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的化合物,其中所述有效量能有效地抑制蛋白-蛋白相互作用,從而抑制原纖維的形成。
222.一種用於治療CAA或遺傳性大腦出血的方法,其包括給藥有效量的權利要求1-76任一項或各表與結構圖中所述的化合物,其中所述有效量能有效地降低出血發作的復發。
全文摘要
本發明描述了治療或預防澱粉樣相關疾病用的方法、化合物、藥物組合物以及藥盒。
文檔編號C07C309/14GK1839118SQ200480024207
公開日2006年9月27日 申請日期2004年6月21日 優先權日2003年6月23日
發明者X·孔, D·米涅奧爾特, I·瓦拉德, X·吳, F·熱爾韋 申請人:神經化學(國際)有限公司

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