N-吡唑a的製作方法
2023-10-22 03:51:17 6
專利名稱:N-吡唑a的製作方法
技術領域:
本發明背景發明領域本發明包括可用作A2A受體激動劑的N-吡唑取代的2-腺苷化合物。本發明化合物是可用作輔助心臟顯像的血管擴張劑,有助於識別患有提示冠狀動脈疾病(CAD)紊亂例如冠脈灌注不良的哺乳動物,特別是人。本發明化合物可用作冠狀動脈疾病以及由其他A2A受體介導的疾病的治療劑。
技術描述在用T1閃爍法或超聲波心動描記術顯像之前,在用腺苷或二雙嘧達莫懷疑患有CAD的病人中常常誘導藥理性應激反應。兩種藥物都通過激活細胞表面A2受體而影響冠狀阻力血管的擴張。儘管最初誘導藥理性應激反應是作為一種刺激不能運動的病人冠脈血管擴張的方法,但某些研究顯示,對於由腺苷或二雙嘧達莫誘導產生藥理性應激反應的病人和進行傳統的運動應激反應試驗的病人來說,201T1或超聲波心動描記術顯像的診斷價值是相等的。然而,在用這些藥物誘導的藥理性應激反應顯像時,與藥物相關的副作用如頭痛和噁心的發生率高,這可用新的治療劑來改善。
肥大細胞在脫顆粒過程中涉及腺苷A2B和A3受體,因此哮喘者不適宜用非特異性腺苷激動劑誘導藥理性應激反應試驗。另外,在心房和A-V結中,用腺苷刺激A1受體將使可誘導AV阻滯的S-H間隙減少,(N.C.Gupto等人;J.Am.Coll.Cardiol;(1992)19248-257)。用腺苷刺激腺苷A1受體也可能引起噁心,因為在腸道中發現有A1受體(J.Nicholls等人;Eur.J.Pham.(1997)338(2)143-150)。
動物數據提示,在冠狀阻力血管上的特異性腺苷A2A亞型受體介導腺苷引起的冠脈血管擴張反應,而刺激A2B亞型受體使外周血管舒張(注意後者降低全身的血壓)。因此,需要尋求作為A2A受體激動劑的藥物組合物,它們不具有在體內刺激A1受體時所引起的藥理作用。此外需要尋求半衰期短並且可被進行藥理性冠脈應激反應評估病人很好地耐受的A2A受體激動劑。
本發明概述一方面,本發明包括可用作A2A受體激動劑的2-腺苷N-吡唑化合物。
另一方面,本發明包括包含耐受性好、副作用少的2-腺苷N-吡唑化合物的藥物組合物。
另一方面,本發明包括可以很容易地與放射性顯像劑聯合使用以便促進冠脈顯像的N-吡唑化合物。
在一個具體實施方案中,本發明包括下列通式2-腺苷N-吡唑化合物 在另一具體實施方案中,本發明包括利用本發明化合物刺激哺乳動物特別是人冠脈血管擴張,使心臟應激反應引起「竊血」現象以便於心臟顯像的方法。
在另一具體實施方案中,本發明包括包含一種或多種本發明化合物和一種或多種藥物賦形劑的藥物組合物。
附圖描述
圖1A為CPX和ZM241385灌注前和灌注後,由本發明化合物16引起的冠脈傳導增加的模擬記錄;
圖1B為圖1A所顯示數據的概述,它表明CPX不減弱而ZM241385減弱由本發明化合物16引起的冠脈傳導增加。在圖1B中,條形線代表由6隻大鼠離體灌注心臟單獨測定的平均值±SEM;圖2為本發明化合物16在離體的大鼠灌注心臟中產生的A1腺苷受體(AdoR)-介導的負性變傳導(AV傳導時間)作用和A2AAdoR-介導的血管擴張(增加冠脈傳導)作用的濃度反應曲線。符號和誤差線代表分別由四個心臟測定結果的平均值±SEM。EC50(效力)為化合物16引起50%最大反應的濃度;圖3為本發明化合物16在離體的豬灌注心臟中產生的A1腺苷受體(AdoR)-介導的負性變傳導(AV傳導時間)作用和A2AAdoR-介導的血管擴張(增加冠脈傳導)作用的濃度反應曲線。符號和誤差線代表分別由四個心臟測定結果的平均值±SEM。EC50(效力)為化合物16引起50%最大反應的濃度;並且圖4為CVT510(A1腺苷受體激動劑)和本發明化合物16(A2A腺苷受體激動劑)在離體的鼠灌注心臟中產生的對房室(AV)傳導時間的效應圖。
現有實施方案的描述本發明化合物包括具有如下通式的一類2-腺苷N-吡唑類化合物 其中R1為-CH2OH,和-C(=O)NR5R6;R3獨自地選自下列組C1-15烷基、滷、NO2、CF3、CN、OR20、SR20、N(R20)2、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、SO2NR20COR22、SO2NR20CO2R22、SO2NR20CON(R20)2、N(R20)2NR20COR22、NR20CO2R22、NR20CON(R20)2、NR20C(NR20)NHR23、COR20、CO2R20、CON(R20)2、CONR20SO2R22、NR20SO2R22、SO2NR20CO2R22、OCONR20SO2R22、OC(O)R20、C(O)OCH2OC(O)NR20和OCON(R20)2、-CONR7R8、C2-15烯基、C2-15炔基、雜環基、芳基和雜芳基,其中烷基、烯基、炔基、芳基、雜環基和雜芳基是可任選地由1-3取代基取代,所述取代基獨立地選自於下列組滷、烷基、NO2、雜環基、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、SR20、N(R20)2、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、SO2NR20COR22、SO2NR20CO2R22、SO2NR20CON(R20)2、N(R20)2NR20COR22、NR20CO2R22、NR20CON(R20)2、NR20C(NR20)NHR23、COR20、CO2R20、CON(R20)2、CONR20SO2R22、NR20SO2R22、SO2NR20CO2R22、OCONR20SO2R22、OC(O)R20、C(O)OCH2OC(O)R20和OCON(R20)2,並且其中各雜芳基、芳基和雜環基取代基可任選地被滷素、NO2、烷基、CF3、氨基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、NCOR22、NR20SO2R22、COR20、CO2R20、CON(R20)2、NR20CON(R20)2、OC(O)R20、OC(O)N(R20)2、SR20、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、CN或OR20取代;R5和R6各自獨立地選自於下列組氫,和可任選地由1-2個取代基取代的C1-15烷基,所述取代基獨立地選自下列組滷素、NO2、雜環基、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、SR20、N(R20)2、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、SO2NR20COR22、SO2NR20CO2R22、SO2NR20CON(R20)2、N(R20)2NR20COR22、NR20CO2R22、NR20CON(R20)2、NR20C(NR20)NHR23、COR20、CO2R20、CON(R20)2、CONR20SO2R22、NR20SO2R22、SO2NR20CO2R22、OCONR20SO2R22、OC(O)R20、C(O)OCH2OC(O)R20和OCON(R20)2,並且其中各個任選的雜芳基、芳基和雜環基取代基可任選地被滷素、NO2、烷基、CF3、氨基、一或二烷基氨基、烷基醯胺,芳基醯胺,雜芳基醯胺、NCOR22、NR20SO2R22、COR20、CO2R20、CON(R20)2、NR20CON(R20)2、OC(O)R20、OC(O)N(R20)2、SR20、S(O)22、SO2R22、SO2N(R20)2、CN和OR20取代;R7選自下列組氫、C1-15烷基、C2-15烯基、C2-15炔基、雜環基、芳基和雜芳基,其中烷基、烯基、炔基、芳基、雜環基和雜芳基取代基可任選地被1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自下列組滷素、NO2、雜環基、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、SR20、N(R20)2、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、SO2NR20COR22、SO2NR20CO2R22、SO2NR20CON(R20)2、N(R20)2NR20COR22、NR20CO2R22、NR20CON(R20)2、NR20C(NR20)NHR23、COR20、CO2R20、CON(R20)2、CONR20SO2R22、NR20SO2R22、SO2NR20CO2R22、OCONR20SO2R22、OC(O)R20、C(O)OCH2OC(O)NR20和OCON(R20)2並且其中各個任選的雜芳基、芳基和雜環基取代基可任選地被滷素、NO2、烷基、CF3、氨基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、NCOR22、NR20SO2R22、COR20、CO2R20、CON(R20)2、NR20CON(R20)2、OC(O)R20、OC(O)N(R20)2、SR20、S(O)22、SO2R22、SO2N(R20)2、CN和OR20取代;R8選自下列組氫、C1-15烷基、C2-15烯基、C2-15炔基、雜環基、芳基和雜芳基,其中烷基、烯基、炔基、芳基、雜環基和雜芳基取代基可任選地被1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自下列組滷素、NO2、雜環基、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、SR20、N(R20)2、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、SO2NR20COR22、SO2NR20CO2R22、SO2NR20CON(R20)2、N(R20)2NR20COR22、NR20CO2R22、NR20CON(R20)2、NR20C(NR20)NHR23、COR20、CO2R20、CON(R20)2、CONR20SO2R22、NR20SO2R22、SO2NR20CO2R22、OCONR20SO2R22、OC(O)R20、C(O)OCH2OC(O)NR20和OCON(R20)2並且其中各雜芳基、芳基和雜環基取代基是可任選地被滷素、NO2、烷基、CF3、氨基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、NCOR22、NR20SO2R22、COR20、CO2R20、CON(R20)2、NR20CON(R20)2、OC(O)R20、OC(O)N(R20)2、SR20、S(O)22、SO2R22、SO2N(R20)2、CN和OR20取代;R20選自下列組LH、C1-15烷基、C2-15烯基、C2-15炔基、雜環基、芳基和雜芳基,其中烷基、烯基、炔基、雜環基、芳基和雜芳基取代基可任選地被可1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自滷素、烷基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、CN、O-C1-6烷基、CF3、芳基和雜芳基;R22選自下列組C1-15烷基、C2-15烯基、C2-15炔基、雜環基、芳基和雜芳基,其中烷基、烯基、炔基、雜環基、芳基和雜芳基取代基可任選地被1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自滷素、烷基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、CN、O-C1-6烷基、CF3,芳基和雜芳基;並且,其中R2和R4選自下列組H、C1-6烷基和芳基,其中烷基和芳基是可任選地被滷素、CN、CF3、OR20和N(R20)2取代,前提條件是當R2不為氫時,R4為氫,並且當R4不為氫時,R2為H。
在本發明優選的化合物中,R3選自下列組C1-15烷基、滷素、CF3、CN、OR20、SR20、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、COR20、CO2R20、-CONR7R8、芳基和雜芳基,其中烷基、芳基和雜芳基取代基可任選地被1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自下列組滷素、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、SR20、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、COR20、CO2R20或CON(R20)2,並且其中各個任選的雜芳基和芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN和OR20取代;R5和R6各自獨立地選自下列組氫和包含一個可選的芳基取代基的C1-15烷基並且各個所述可選的芳基取代基可任選地由滷素或CF3取代;R7選自C1-15烷基、C2-15炔基、芳基和雜芳基,其中烷基、炔基、芳基和雜芳基取代基是可任選地由1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自下列組滷素、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20,並且各個任選的雜芳基和芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN或OR20取代;R8選自氫和C1-15烷基;R20選自H、C1-4烷基和芳基,其中烷基和芳基取代基是可任選地由一個烷基取代基取代;並且R22選自C1-4烷基和芳基,其中烷基和芳基是可任選地由1-3個烷基取代。
在更優選的化合物中,R1為CH2OH;R3選自CO2R20、-CONR7R8和芳基,其中芳基取代基可任選地由1-2個獨立地選自滷素、C1-6烷基、CF3和OR20的取代基取代的;R7選自氫、C1-8烷基和芳基,其中烷基和芳基取代基是可任選地由一個選自滷素、芳基、CF3、CN、OR20的取代基取代的並且其中各可有可無的芳基取代基是可任選地由滷素、烷基、CF3、CN或OR20取代的;R8選自氫和C1-8烷基;並且R20選自氫和C1-4烷基。
在進一步更優選的具體實施方案中,R1=CH2OH;R3選自CO2R20、-CONR7R8和可任選地由一個選自滷素、C1-3烷基和OR20的取代基取代的芳基;R7選自氫和C1-3烷基;R8為氫;並且R20選自氫和C1-4烷基。在優選的該具體實施方案中,R3最優選地選自-CO2Et和-CONHEt。
在另一更優選的具體實施方案中,R1=CONHEt,R3選自CO2R20、-CONR7R8和可任選地由1-2個獨立地選自滷素、C1-3烷基、CF3或和OR20的取代基取代的芳基;R7選自氫和可任選地由一個選自滷素、CF3、CN或OR20的取代基取代的C1-8烷基;R8選自氫和C1-3烷基;並且R20選自氫和C1-4烷基。在更優選的該具體實施方案中,R8優選地為氫,R7優選地選自氫和C1-3,並且20優選地選自氫和C1-4烷基。
在最優選的具體實施方案中,本發明化合物選自1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-羧酸乙酯,(4S,2R,3R,5R)-2-{6-氨基-2-[4-(4-氯苯基)吡唑基]嘌呤-9-基}-5-(羥甲基)oxolane-3,4-二醇,(4S,2R,3R,5R)-2-{6-氨基-2-[4-(4-甲氧基苯基)吡唑基]嘌呤-9-基}-5-(羥甲基)oxolane-3,4-二醇,(4S,2R,3R,5R)-2-{6-氨基-2-[4-(4-甲基苯基)吡唑基]嘌呤-9-基}-5-(羥甲基)oxolane-3,4-二醇,(1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N-甲基甲醯胺,1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N,N-二甲基甲醯胺,(1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N-乙基甲醯胺,1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基吡唑-4-甲醯胺,1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基}-N-(環戊基甲基)甲醯胺,(1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N-[(4-氯苯基)甲基]甲醯胺,2-[(1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)羰基氨基]乙酸乙酯及其混合物。
下列定義應用於本文所使用的術語。
「滷」或「滷素」獨立地或組合地指所有的滷素,即氯(Cl)、氟(F)、溴(Br)、碘(I)。
「羥基」是指基團-OH。
「硫醇」或「巰基」是指基團-SH。
「烷基」獨立地或組合地指鏈烷烴衍生的含1-20個,優選1-15個碳原子(除非特別限定)的基團。所述烷基是直鏈烷基、支鏈烷基或環烷基。優選包含1-15個,更優選1-8個,甚至更優選1-6個,還更優選1-4個並且最優選1-2個碳原子的直鏈或支鏈烷基基團,如甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、t-丁基等。本文使用術語「低級烷基」來描述上述直鏈烷基基團。優選地,環烷基為每個環上含有3-8個,更優選3-6個環成員的單環、二環或三環系統,如環丙基、環戊基、環己基、金剛烷基等。烷基也包括含有環烷基或由環烷基部分間隔的直鏈或支鏈烷基。直鏈或支鏈烷基可在可利用的點連接以產生穩定的化合物。其實例包括但不限於4-(異丙基)-環己基乙基或2-甲基-環丙基戊基。取代烷基為前面定義的、各自地由1-3個基團或取代基取代的直鏈烷基、支鏈烷基或環烷基,其中所述基團或取代基選自滷素、羥基、烷氧基、烷硫基、烷基亞磺醯基、烷基磺醯基、醯氧基、芳氧基、雜芳氧基、可任選地由一個或二個烷基、芳基或雜芳基取代可任選地氨基、脒基,可任選地由烷基、芳基、雜芳基或雜環基取代的脲,可任選地由烷基、芳基或雜芳基N-一取代或N,N-二取代的氨基磺醯基、烷基磺醯基氨基、芳基磺醯基氨基、雜芳基磺醯基氨基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、雜芳基羰基氨基等。
「烯基」單獨或組合地指含有2-20個,優選2-17個,更優選2-10個,甚至更優選2-8個,最優選2-4個碳原子並且至少含有一個,優選1-3個,更優選1-2個,最優選一個碳碳雙鍵的直鏈、支鏈或環狀烴。對於環烷基,一個以上碳碳雙鍵共軛不能為該環提供芳香性。碳碳雙鍵也可以包含在環烷基部分中,環丙基除外,或包含在直鏈或支鏈部分中。烯基的實例包括乙烯基、丙烯基、異丙烯基、丁烯基、環己烯基、環己烯基烷基等。取代的鏈烯基為先前定義的、獨立地由1-3個基團或取代基取代的直鏈鏈烯基、支鏈鏈烯基或環烯基,其中所述基團或取代基選自滷素、羥基、烷氧基、烷硫基、烷基亞磺醯基、烷基磺醯基、醯氧基、芳氧基、雜芳氧基、可任選地由烷基、芳基或雜芳基一取代或二取代的氨基、脒基、可任選地由烷基、芳基、雜芳基或雜環基取代的脲、可任選地烷基、芳基或雜芳基N-一取代或N,N-二取代的氨基磺醯基、烷基磺醯基氨基、芳基磺醯基氨基、雜芳基磺醯基氨基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、雜芳基羰基氨基、羧基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、雜芳氧基羰基等,這些取代基可在可利用的點連接以產生穩定的化合物。
「鏈炔基」單獨或組合地指含有2-20個,優選2-17個,更優選2-10個,甚至更優選2-8個,最優選2-4個碳原子並且至少含有一個,優選一個碳碳三鍵的直鏈或支鏈烴。鏈炔基的實例包括乙炔基、丙炔基、丁炔基等。取代的鏈炔基是指先前定義的、獨立地由1-3個基團或取代基取代的直鏈鏈炔基或支鏈鏈炔基,其中所述基團或取代基選自滷素、羥基、烷氧基、烷硫基、烷基亞磺醯基、烷基磺醯基、醯氧基、芳氧基、雜芳氧基、可任選地由一個或二個烷基、芳基或雜芳基取代的氨基、脒基、可任選地或由烷基、芳基、雜芳基或雜環基取代的脲、可任選地由烷基、芳基或雜芳基N-一取代或N,N-二取代的氨基磺醯基、烷基磺醯基氨基、芳基磺醯基氨基、雜芳基磺醯基氨基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、雜芳基羰基氨基等,這些取代基可在可利用的點連接以產生穩定的化合物。
「烷基鏈烯基」是指基團-R-CR』=CR」』R」」,其中R為低級烷基或取代的低級烷基,R』、R」』、R」」可以獨立地為氫、滷素、低級烷基、取代的低級烷基、醯基、芳基、取代的芳基、雜芳基或取代的雜芳基,其中的基團定義見下文。
「烷基鏈炔基」是指基團-RC≡CR』,其中R為低級烷基或取代的低級烷基,R』為氫、低級烷基、取代的低級烷基、醯基、芳基、取代的芳基、雜芳基或取代的雜芳基,其中的基團定義見下文。
「烷氧基」是指進基團OR,其中R為低級烷基、取代的低級烷基、醯基、芳基、取代的芳基、芳烷基、取代的芳烷基、雜烷基、雜芳烷基、環烷基、取代的環烷基、環雜烷基或取代的環雜烷基,其中的基團定義見下文。
「烷硫基」是指基團-S(O)n=1-2-R,其中R為低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、芳烷基、或取代的芳烷基,其中的基團定義見本文。
「醯基」是指基團-C(O)R,其中R為氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基等,其中的基團定義見本文。
「芳氧基」是指基團-Oar,其中Ar為芳基、取代的芳基、雜芳基或取代的雜芳基,其中的基團定義見本文。
「氨基」是指基團NRR』,其中R和R』可以獨立地為氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基或取代的雜芳基或醯基,其中的基團定義見本文。
「醯氨基」是指-C(O)NRR』,其中R和R』可以獨立地為氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、取代的芳基、雜芳基、取代的雜芳基,其中的基團定義見本文。
「羧基」是指基團-C(O)OR,其中R為氫、低級烷基、取代的低級烷基、芳基、雜芳基和取代的雜芳基,其中的基團定義見本文。
「芳基」單獨地或組合地指未稠合的或由優選含有5-7個,更優選5-6個環成員的環烷基稠合的和/或可任選地由1-3個取代基取代的苯基或萘基,其中所述取代基選自滷素、羥基、烷氧基、烷硫基、烷基亞磺醯基、烷基磺醯基、醯氧基、芳氧基、雜芳氧基、可任選地由一個或二個烷基、芳基或雜芳基取代的氨基、脒基、可任選地由烷基、芳基、雜芳基或雜環基取代的脲、可任選地由烷基、芳基或雜芳基N-一取代或N,N-二取代的氨基磺醯基、烷基磺醯基氨基、芳基磺醯基氨基、雜芳基磺醯基氨基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、雜芳基羰基氨基等。
「取代的芳基」是指可任選地由一個或多個官能團取代的芳基,其中所述官能團選自滷素、低級烷基、低級烷氧基、烷硫基、雙亞乙基、氨基、醯氨基、羧基、羥基、芳基、芳氧基、雜環基、雜芳基、取代的雜芳基、硝基、氰基、巰基、磺醯胺基等取。
「雜環基」是指具有單環(例如嗎啉基、吡啶基或呋喃基)或多個稠合環(例如萘基吡啶基、喹喔啉基、喹啉基、吲嗪基或苯並[b]噻吩基)並且環內至少具有一個雜原子如N、O或S的飽和的、不飽和的或芳族碳環基團,該基團可以是可任選地滷素、低級烷基、低級烷氧基、烷硫基、雙亞乙基、氨基、醯氨基、羧基、羥基、芳基、芳氧基、雜環基、雜芳基、取代的雜芳基、硝基、氰基、巰基、磺醯胺基等取代。
「雜芳基」單獨地或組合地指含有一個或多個,優選1-3個,甚至更優選1-2個獨立地選自O、S和N雜原子並且是可任選地由1-3個取代基取代的具有5或6個環原子的單環芳族環結構,或具有8-10個環原子的二環芳族基團,所述取代基選自滷素、羥基、烷氧基、烷硫基、烷基亞磺醯基、烷基磺醯基、醯氧基、芳氧基、雜芳氧基、可任選地由烷基、芳基或雜芳基一取代或二取代的氨基、脒基、可任選地由烷基、芳基、雜芳基或雜環基取代的脲、可任選地由烷基、芳基或雜芳基N-一取代或N,N-二取代的氨基磺醯基、烷基磺醯基氨基、芳基磺醯基氨基、雜芳基磺醯基氨基、烷基羰基氨基、芳基羰基氨基、雜芳基羰基氨基等。雜芳基也包含氧化的S或N,如亞磺醯基、磺醯基和環上叔氮的N-氧化物。碳或氮原子是雜芳環結構的連接點,這樣可以保留穩定的芳環。雜芳基的實例為吡啶基、噠嗪基、吡嗪基、喹唑啉基、嘌呤基、吲哚基、喹啉基、嘧啶基、吡咯基、惡唑基、噻唑基、噻吩基、異惡唑基、氧雜噻二唑基、異噻唑基、四唑基、咪唑基、三嗪基、呋喃基、苯並呋喃基、吲哚基等。取代的雜芳基包含在有效的碳或氮上連接以便產生穩定化合物的取代基。
「雜環基」單獨地或組合地指具有5-10個原子的,環上的1-3個碳原子被O、S或N取代的,並且是未稠合或與苯稠合的或者與具有5-6個環成員的雜芳基稠合的和/或如環烷基中所述是可任選地的非芳族環烷基。雜芳基也包含氧化的S或N,如亞磺醯基、磺醯基和環上叔氮的N-氧化物。連接點在碳或氮原子上。雜環基的實例為四氫呋喃基、二氫吡啶基、哌啶基、吡咯烷基、哌嗪基、二氫苯並呋喃基、二氫吲哚基等。取代的雜環基包含在有效的碳或氮上連接以便產生穩定化合物的取代基。
「取代的雜芳基」是指可任選地由一個或多個官能團一取代或多取代的雜環,所述官能團如滷素、低級烷基、低級烷氧基、烷硫基、雙亞乙基、氨基、醯氨基、羧基、羥基、芳基、芳氧基、雜環基、取代的雜環基、雜芳基、取代的雜芳基、硝基、氰基、巰基、磺醯胺基等。
「芳烷基」是指基團-R-Ar,其中Ar為芳基並且R為低級烷基或取代的低級烷基。芳基可以是可任選地由取代基取代的,所述取代基如滷素、低級烷基、烷氧基、烷硫基、雙亞乙基、氨基、醯氨基、羧基、羥基、芳基、芳氧基、雜環基、取代的雜環基、雜芳基、取代的雜芳基、硝基、氰基、巰基、磺醯胺基等。
「雜烷基」是指基團-R-Het,其中Het為雜環基並且R為低級烷基。雜烷基可以是可任選地由取代基取代的,所述取代基如滷素、低級烷基、低級烷氧基、烷硫基、雙亞乙基、氨基、醯氨基、羧基、芳基、芳氧基、雜環基、取代的雜環基、雜芳基、取代的雜芳基、硝基、氰基、巰基、磺醯胺基等。
「雜芳基烷基」是指基團-R-HetAr,其中HetAr為雜芳基並且R為低級烷基或取代的低級烷基。雜芳基烷基可以是可任選地由取代基取代的,所述取代基如滷素、低級烷基、取代的低級烷基、烷氧基、烷硫基、雙亞乙基、芳基、芳氧基、雜環基、取代的雜環基、雜芳基、取代的雜芳基、硝基、氰基、巰基、磺醯胺基等。
「環烷基」是指含有3-15個碳原子的二價環或多環烷基。
「取代的環烷基」是指包含一個或多個取代基的環烷基,所述取代基如滷素、低級烷基、取代的低級烷基、烷氧基、烷硫基、雙亞乙基、芳基、芳氧基、雜環基、取代的雜環基、雜芳基、取代的雜芳基、硝基、氰基、巰基、磺醯胺基等。
「環雜烷基」是指其中一個或多個環上碳原子被雜原子(例如N、O或S)取代的環烷基。
「取代的環雜烷基」是指本文所定義的包含一個或多個取代基的環雜烷基,所述取代基如滷素、低級烷基、低級烷氧基、烷硫基、雙亞乙基、氨基、醯氨基、羧基、羥基、芳基、芳氧基、雜環基、取代的雜環基、雜芳基、取代的雜芳基、硝基、氰基、巰基、磺醯胺基等。
「烷基環烷基」是指基團-R-環烷基,其中環烷基為為環烷基並且R為低級烷基或取代的低級烷基。環烷基可以是可任選地由取代基取代的,所述取代基如滷素、低級烷基、低級烷氧基、烷硫基、雙亞乙基、氨基、醯氨基、羧基、羥基、芳基、芳氧基、雜環基、取代的雜環基、雜芳基、取代的雜芳基、硝基、氰基、巰基、磺醯胺基等。
「烷基環雜烷基」是指基團-R-環雜烷基,其中R為低級烷基或取代的低級烷基。環雜烷基可以是可任選地由取代基取代的,所述取代基如滷素、低級烷基、低級烷氧基、烷硫基、氨基、醯氨基、羧基、雙亞乙基、羥基、芳基、芳氧基、雜環基、取代的雜環基、雜芳基、取代的雜芳基、硝基、氰基、巰基、磺醯胺基等。
本發明化合物可按合成方案1-4所述方法來製備。通式IV的化合物可按合成方案1所述方法來製備。Scheme 1. 化合物I可通過在80℃下,在AcOH和MeOH的化合物中將化合物1與適宜取代的1,3二體積反應製備(Holzer等人,J.Heterocycl.Chem.(1993)30,865)。由化合物I與2,2-二甲氧基丙烷在酸存在下反應獲得的化合物II可用高錳酸鉀或氯鉻酸吡啶翁氧化為羧酸III(以結構上類似的化合物為基礎)(M.Hudlicky,(1990)Oxidations in Organic Chemistry,ACSMonographs,American Chemical Society,Washington D.C.)。式NHR6R7伯胺或仲胺和化合物III可通過使用DCC(M.Fujino等人,Chem.Pharm.Bull.(1974),22,1857),PyBOP(J.Martinez等人,J.Med.Chem.(1988),28,1874)或PyBrop(J.Caste等人,Tetrahedron,(1991),32,1967)偶聯條件反應,得到化合物IV。化合物V的脫保護可通過與80%乙酸水溶液(T.W.Green andP.G.M.Wuts,(1991),Protective Group in Organic Synthesis,A,Wiley-Interscience publication)或與無水HCl(4N)一起加熱進行,得到通式VI化合物。Scheme 2. 化合物可如合成方案2所述製備。Tri TBDMS衍生物4可通過將化合物2在DMF中用TBDMSCl和咪唑處理,然後用NaOH水解乙酯獲得。式NHR6R7伯胺或仲胺和化合物4可通過使用DCC(M.Fujino等人,Chem.Pharm.Bull.(1974),22,1857),PyBOP(J.Martinez等人,J.Med.Chem.(1988),28,1874)或PyBrop(J.Caste等人,Tetrahedron,(1991),32,1967)偶聯條件反應,得到化合物V。Scheme3 合成方案3中說明了化合物11的特異性合成。如先前所述,將通過商業渠道獲得的鳥苷5轉化為三乙酸鹽6(M.J.Robins and B.Uznanski,Can.J.Chem.(1981),59,2601-2607)。將通過下列文獻中Cerster等人方法(J.F.Cerster,A.F.Lewis,and R.K.Robins,Org.Synthesis,242-243)製備的化合物7在先前描述的兩步反應(V.Nair等人,J.Org.Chem.,(1988),53,3051-3057)中轉化為化合物9。化合物1可通過在80℃下,將肼水合物與化合物9在乙醇中反應獲得。化合物1在80℃下與乙氧基羰基丙二醯二醛在AcOH和MeOH的混合物中縮合製備化合物10,將化合物10在過量甲胺存在下加熱得到化合物11。Scheme4 在合成方案4中描述了1,3-二醛VII的合成。將3,3-二乙氧基丙腈或1,1-二乙氧基-2-硝基乙烷VI(R3=CO2R,CN或NO2)與甲酸乙酯或甲酸甲酯在NaH存在下反應可得到二醛VII(Y.Yamamoto等人,J.Org.Chem.(1989)54,4734)。
本發明化合物與放射性顯像劑聯合使用使冠脈活動顯像。與心房和AV結中的腺苷A1受體和/或外周血管中的A2B受體截然不同,本發明化合物是確信在冠脈血管中特異性激活血管A2A受體的A2A激動劑,因此避免了不需要的副作用。當給予治療量時,本發明化合物引起冠脈血管擴張,冠脈竊血,其中健康的冠脈血管從非健康的血管竊取血流,導致心臟組織血流不足。較低劑量的A2A激動劑可以在慢性CAD治療中提供有益的冠脈血管擴張(不太嚴重)。
與A2A激動劑一樣,本發明化合物也用於血管成形術的輔助治療以引起擴張,抑制血小板聚集和作為一般的抗炎劑。A2A激動劑如本發明化合物可通過阻止中性白細胞激活提供上述治療效益(實驗的治療學的嘌呤能途徑K.A.Jacobson和M.F.Jarvis 1997 Wiley,紐約)。本發明化合物對血小板和中性白細胞聚集並阻塞血管的無回流狀況也是有效的。與A2A激動劑一樣,本發明化合物通過阻止嗜中性白細胞和血小板激活有效地治療無回流狀況(例如,確信所述化合物可阻止中嗜性白細胞釋放過氧化物)。與A2A激動劑一樣,本發明化合物通過它們對中性白細胞的抗炎作用也可以用作心臟保護劑。因此,當心臟將經受局部缺血狀態如移植時,它們是有用的。
本發明也包括上述A2A激動劑的前藥。前藥是一種經過化學修飾並且在其作用部位可能是無生物活性的,但可通過一種或多種酶過程或體內過程降解或修飾成生物活性形式的藥物。本發明前藥應該具有與母化合物不同的藥動學特徵,因為它能夠改善跨黏膜上皮的吸收、是更好的鹽製劑和/具有更好的溶解性並且能夠改善系統的穩定性。優選地,上述化合物可在一個或多個羥基上進行修飾。所述修飾可以是(1)例如,可以由酯酶或脂肪酶裂開的酯或氨基甲酸酯衍生物;(2)可由特異性或非特異性蛋白酶識別的肽;或(3)通過膜選擇作用在作用部位蓄積的衍生物或前藥形式或修飾的前藥形式,或者上述(1)-(3)的任一組合。
所述組合物可通過口服、靜脈內、表皮或本領域已知的給予治療劑的任何其他方法給予。治療方法包括給予優選分散在藥用載體中的有效量所選擇化合物。活性組分的劑量單位通常為0.01-100mg/kg,而且本領域技術人員很容易根據給藥途徑、病人的年齡和疾病狀況確定。典型地,在冠脈顯像前大約5分鐘至大約1小時或更長時間,給予該劑量的化合物溶液。當給予治療量本發明化合物時,預期沒有任何無法接受的毒理學作用。
如果本發明最終化合物包含鹼性基團,可製備酸加成鹽。化合物的酸加成鹽可按照標準方法,在適宜的溶劑中,由母化合物和過量的酸如鹽酸、氫溴酸、流速、磷酸、乙酸、馬來酸、琥珀酸或甲磺酸製備。鹽酸是特別有用的。如果最終化合物包含酸性基團,可製備陽離子鹽。典型地,將母化合物用過量的鹼性試劑如包含適宜陽離子的氫氧化物、碳酸鹽或醇化物處理。陽離子如Na+、K+、Ca+2和NH4+是可藥用鹽中存在的陽離子的實例。某些化合物形成內鹽或兩性離子,它們也可能是適宜的。
包含本發明化合物的藥物組合物,和/或其衍生物可以配製成用於非腸道給藥的溶液劑或凍乾粉劑。粉劑可以在使用前通過加入適宜的稀釋劑或其它可藥用載體重新配製。如果以液體形式使用,本發明組合物優選地配製成緩衝、等滲的水溶液。適宜的稀釋劑的實例為標準的等滲鹽溶液、標準的5%葡萄糖水溶液和緩衝的醋酸鈉或醋酸銨溶液。所述液體製劑適用於非腸道給藥,但也可以用於口服給藥。包含本發明化合物的藥物組合物中可能需要加入賦形劑如聚乙烯吡咯烷酮、明膠、羥基纖維素、阿拉伯膠、聚乙二醇、甘露糖醇、氯化鈉、枸櫞酸鈉或本領域技術人員已知的任何其他賦形劑。或者,所述藥物組合物可以製備成用於口服給藥的膠囊劑、片劑或乳劑或糖漿劑。可以加入可藥用固體或液體載體來增強或穩定所述組合物,或便於所述組合物的製備。液體載體包括糖漿、花生油、橄欖油、甘油、鹽水、醇或水。固體載體包括澱粉、乳糖、硫酸鈣、二水合物、teffaalba、硬脂酸鎂或硬脂酸、滑石粉、果膠、阿拉伯膠、瓊脂或明膠。所述載體也可以包括持續釋放材料如單一的或與蠟混合的單硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。固體載體的量可以改變,但優選地,每劑量單位含大約20mg至大約1g。藥用配料可使用常規技術配製,如通過碾磨、混合、制粒和壓片(如果需要)來製備片劑;或者通過碾磨、混合和填充來製備硬明膠膠囊。當使用液體載體時,所述製劑可以是糖漿劑、酏劑、乳劑或含水或不含水的懸浮液形式。所述液體製劑可以直接給予或填充到軟明膠膠囊中。優選地,本發明組合物以溶液劑形式通過口服給予或者通過連續輸注或以濃縮藥團形式靜脈內給予。
下列實施例用於說明本發明。所述實施例並不以任何方式限制本發明範圍,而是為了顯示如何製備和使用本發明化合物。在實施例中,所有溫度為攝氏度。
實施例1 {9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-羧酸乙酯(12)向2-肼腺苷(0.025g,0.08mmol)在MeOH/AcOH 1∶1混合物中形成的懸浮液中加入(乙氧基羰基)丙二醯二醛(0.019g,0.12mmol)並將該混合物在80℃下加熱3小時。通過過濾收集所形成的沉澱並用EtOH和乙醚洗滌得到12。1HNMR(DMSO-d6)δ1.25(t,3H),3.5(m,1H),3.6(m,1H),3.8(d,1H),4.15(d,1H),4.55(m,1H),5.0(t,1H),5.2(d,1H),5.5(d,1H),5.9(d,1H),7.15-7.3(m,5H),7.8(br s,2H),8.1(s,1H),8.4(s,1H),8.9(s,1H)。
實施例2 (4S,2R,3R,5R)-2-{6-氨基-2-[4-(4-氯苯基)吡唑基]嘌呤-9-基}-5-(羥甲基)oxolane-3,4-二醇(13)
向2-肼腺苷(0.025g,0.08mmol)在MeOH/AcOH 1∶1混合物中形成的懸浮液中加入2-(4-氯)苯基丙二醯二醛(0.022g,0.12mmol)並將該混合物在80℃下加熱3小時。通過過濾收集所形成的沉澱並用EtOH和乙醚洗滌得到13。1HNMR(DMSO-d6)δ3.5(m,1H),3.6(m,1H),3.8(d,1H),4.15(d,1H),4.2(q,2H),4.55(m,1H),5.9(d,1H),7.45(d,2H),7.75(d,2H),8.25(s,1H),8.35(s,1H),8.9 (s,1H)。 (4S,2R,3R,5R)-2-{6-氨基-2-[4-(4-甲氧基苯基)吡唑基]嘌呤-9-基}-5-(羥甲基)oxolane-3,4-二醇(14)向2-肼腺苷(0.025g,0.08mmol)在MeOH/AcOH 1∶1混合物中形成的懸浮液中加入2-(4-甲氧基)苯基丙二醯二醛(0.022g,0.12mmol)並將該混合物在80℃下加熱3小時。通過過濾收集所形成的沉澱並用EtOH和乙醚洗滌得到14。1HNMR(DMSO-d6)δ3.55(m,1H),3.65(m,1H),3.75(s,3H),3.9(d,1H),4.15(d,1H),4.6(m,1H),5.9(d,1H),6.75(d,2H),7.6(d,2H),8.15(s,1H),8.35(s,1H),8.8(s,1H).
實施例4 (4S,2R,3R,5R)-2-{6-氨基-2-[4-(4-甲基苯基)吡唑基]嘌呤-9-基}-5-(羥甲基)oxolane-3,4-二醇(15)向2-肼腺苷(0.025g,0.08mmol)在MeOH/AcOH 1∶1混合物中形成的懸浮液中加入2-(4-甲基)苯基丙二醯二醛(0.019g,0.12mmol)並將該混合物在80℃下加熱3小時。通過過濾收集所形成的沉澱並用EtOH和乙醚洗滌得到15。1HNMR(DMSO-d6)δ3.55(m,1H\),3.65(m,1H),3.75(s,3H),3.9(d,1H),4.15(d,1H),4.6(m,1H),5.9(d,1H),6.75(d,2H),7.6(d,2 H), 8.15(s,1H),8.35(s,1H),8.8(s,1H)。
實施例5 (1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N-甲基甲醯胺(16)將化合物12(0.05mg,0.12mmol)加到4mL甲胺(40%水溶液)中。將該混合物在65℃下加熱24小時。真空濃縮後,殘渣用製備TCL(10%MeOHDCM)純化。1HNMR(CD3OD)δ2.90(s,3H),3.78(m,1H),3.91(m,1H),4.13(d,1H),4.34(d,1H),4.64(m,1H),6.06(d,1H),8.11(s,1H),8.38(s,1H),9.05(s,1H)。
實施例6
1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-羧酸(17)將化合物12(0.05mg,0.12mmol)溶解在1N NaOH中。將所得到的溶液在室溫下放置2小時,然後酸化至pH4。過濾所得到的沉澱並用水和乙醚洗滌。1HNMR(CD3OD)A3.75(m,1H),3.90(m,1H),4.13(d,1H),4.43(d,1H),4.64(m,1H),6.05(d,1H),8.10(s,1H),8.35(s,1H),9.05(s,1H)。
實施例7 (1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N,N-二甲基甲醯胺(18)化合物18可按照製備化合物16類似的方法,通過用二甲胺代替甲胺來製備,MS405.12(M+1)。
實施例8 (1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N-乙基甲醯胺(19)化合物19可按照製備化合物16類似的方法,通過用乙胺代替甲胺來製備,MS 405.35(M+1)。
實施例9 1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-甲醯胺(20)化合物20可按照製備化合物16類似的方法,通過用氨代替甲胺來製備,MS377.25(M+1)。
實施例10 (1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N-(環戊基甲基)甲醯胺(21)將化合物12(0.5g,1.2mmol)溶解在無水DMF,TBDMSCl(1.5g,10mmol)中並加入咪唑(0.68g,10mmol),將該混合物在80℃下加熱24小時。將溶劑蒸發並將殘渣通過閃式柱純化,得到三甲矽烷基保護形式的化合物12。然後將三甲矽烷基衍生物(0.8g)懸浮在1mL水中並用2mL 1N KOH/MeOH處理。將該混合物在室溫下攪拌72。減壓除掉溶劑並將殘渣懸浮在5mL水中,用1N HCl酸化至pH5.5。將所得到的沉澱過濾並用水和乙醚洗滌,得到三甲矽烷基形式的酸20。
然後,將三甲矽烷基衍生物酸20(0.14g,0.2mmol)溶解在5mL二氯甲烷中。向該溶液中加入HBTU(0.19g,0.4mmol)、HOBt(.076g,4mmol)、N-甲基嗎啉(0.04g,0.4mmol)和cat.DMAP。將該混合物在室溫下放置24小時。然後用10%枸櫞酸、飽和NaHCO3、鹽水洗滌並用MgSO4乾燥。除掉溶劑,殘渣用5mL 0.5N NH4F/MeOH處理。將溶液加熱回流24小時。將溶劑蒸發並將殘渣通過製備TCL純化,得到化合物21,MS445.26(M+1)。
實施例11 (1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N-[(4-氯苯基)甲基]甲醯胺(22)化合物22可按照製備化合物21類似的方法,通過用4-氯苯甲胺代替環戊胺來製備,MS501.19(M+1)。
實施例13 2-[(1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)羰基氨基]乙酸乙酯(23)化合物23可按照製備化合物21類似的方法,通過用甘氨酸甲酯代替環戊胺來製備,MS445.26(M+1)。
實施例14分析本發明化合物以確定其在豬紋狀體膜製劑上對A2A受體的親和力。簡而言之,0.2mg的豬紋狀體膜用腺苷脫氨基酶(2U/ml)和50mMTris緩衝液(pH=7.4)處理然後混合。在豬紋狀體膜中加入2μL濃度範圍在100nM到10μM濃度的本發明化合物連續稀釋的DMSO儲備溶液或加入2μL只含有DMSO的對照,然後加入拮抗劑ZM241385的Tris緩衝液(50mM,pH7.4),得到2nM的最終濃度。在23℃溫度下保溫2小時後,用膜收集器和多次洗滌的膜(3×)過濾溶液。在閃爍混合液中將濾器皿計數以確定由本發明化合物取代的氚標記ZM的量。使用超過5點的曲線得到Ki值並在下表列出的欄中顯示實驗序號。
表1
+++=10-1,000nM++=1,000-10,000nM+=大於10,000nM-=大於100,000nM實施例15本實驗的目的是確定本發明化合物與A1、A2A、A2B和A3腺苷受體的親和力和受體結合的選擇性。分子克隆法已經確定並證實存在4個亞型的腺苷受體(AdoRs),指定為A1、A2A、A2B和A3AdoRs(Linden,1994)。這些AdoRs亞型具有不同的解剖學分布、藥理特性和生理功能(Shryock和Belardinelli,1997)。A1和A3AdoRs偶合來抑制G蛋白(Gi/o)並且減少腺苷醯環化酶的活性,而A2A和A2BadoRs通過偶合來刺激G蛋白質(Gs)而增加細胞內cAMP含量。
對不同的腺苷受體亞型具有高效力和組織/器官選擇性的配體具有治療和診斷各種疾病(如心律不齊、局部缺血心臟病、哮喘和帕金森氏病)的能力並且是學術界和工業上努力進行研究的焦點。這裡我們報告使用表達內皮AdoRs或重組人AdoRs的哺乳動物細胞系確定的本發明一系列新的腺苷類似物的藥理和功能特性。
材料腺苷脫氨酶購自Boehringer Manheim Biochemicals Indianapolis,IN,U.S.A)。[3H]ZM241385(LotNo.1)購自Tocris CooksonLtd(Langford,Bristol,UK)。[3H]CPX(Lot No.3329207)購自New England Nuclear(Boston,MA,USA)。CGS2l680(Lot No.SW-3R-84和89H4607)、NECA(LotNo.OXV-295E)、R-PIA(Lot No.WY-V-23)、Rolipram和HEK-hA2AAR膜從Sigma-RBI(Natick,MA)處獲得。WRC-0470按文獻(K.Niiya等人,J.Med.Chem.354557-4561(1992))中所述方法來製備。合成本發明化合物16並製備成DMSO的儲備溶液(10mmol/L)。
細胞培養和膜製劑-PC12細胞從美國典型物培養中心獲得並在具有5%胎牛血清、10%馬血清、0.5mmol/L L-穀氨醯胺、100U/mL青黴素、0.1mg/mL鏈黴素和2.5μg/mL兩性黴素的DMEM中生長。穩定表達重組人A2BadoRs(HEK-hA2BAdoR)的HEK-293細胞在補充有10%胎牛血清和0.5mg/mL G-418的DMEM中生長。穩定表達重組人A1adoRs(CHO-hA1AdoR)和A3adoRs(CHO-hA3AdoR)的CHOK1細胞在補充有10%胎牛血清並存在0.5mg/mL G-418的Ham’s F-12介質的150-mm塑料培養板上單層生長。細胞在保持37℃的5%CO2/95%空氣環境中培養。
為了製備膜,將細胞從培養板中分離到冰冷的50mmol/L Tris-HCl緩衝液(pH7.4)中。細胞懸浮液用設定在4的Polytron勻化30秒並以48000g的轉速旋轉15分鐘。所得團狀物通過重新懸浮在冰冷的Tris-HCl緩衝液中並離心來洗滌3次。最終團狀物重新懸浮在小體積的Tris-HCl中、等量分裝並在-80℃冷凍以備受體結合測定使用。以牛血清作為標準,用Bradford方法(Bio-Rad)確定膜懸浮液的蛋白質濃度。
競爭性結合測定-進行競爭性測定來確定下列未標記化合物(競爭劑)對A1AdoRs(CHO-hA1AdoR細胞膜上的[3H]DPCPX結合部位)、A2AAdoRs(PC12和HEK-hA2AAR細胞膜上的[3H]ZM241385結合部位)、A2BAdoRs(HEK-hA2BAdoR細胞膜上的[3H]DPCPX結合部位)和A3AdoR(CHO-hA3AdoR細胞膜上的[125I]ABMECA結合部位)的親和力(Ki)化合物WRC-0470、本發明化合物16、NECA、CGS21680和R-PIA。
膜懸浮液在室溫下、在50mmol/L含有ADA(1U/mL)、Gpp(NH)p(100μM)、放射配體{或者[3H]ZM241385(-1.5-5nmol/L)、[3H]DPCPX(對A1為~2.5-3.0nmol/L並且對A2B為30nM)或[125I]ABMECA(1nM)}和濃度逐漸增高競爭劑的Tris-HCl緩衝液(pH7.4)中培養2小時。培養結束時,使用Brandel組織收穫器(Gaithersburg,MD)經Whatman GF/C玻璃纖維濾器過濾來分離結合和游離的放射配體。對每個濃度的競爭劑重複測定3次。
研究設計(實驗方法)各種CVT化合物對A1和A2A腺苷受體的親和力(Ki)通過其競爭由CHO-hA1AdoR、PC12或HEK-HA2AAdoR細胞衍生的膜上[3H]CPX(A1)或[3H]ZM241385(A2A)結合部位的能力來測定。R-PIA和CGS21680(分別是A1和A2A的選擇性激動劑)和NECA(非選擇性AdoR激動劑)用作對照。為了便於比較和避免因受體與G-蛋白質偶合而並發多親和狀態,在Gpp(NH)p(100μM)存在下研究未與G-蛋白質偶合的受體的競爭結合。所選化合物對A2B和A3受體的親和性通過其分別競爭由HEK-HA2BAdoR和CHO-hA3AdoR細胞衍生的膜上[3H]CPX(A2B)或[125I]ABMECA(A3)結合部位的能力來評價。
結果通過競爭結合研究測定的WRC-0470、化合物16對人A1、鼠和人A2AAdoRs的親和力(Ki)概括在下表2中。所有化合物都對人A2A與A1受體顯示中度的選擇性。此外,化合物16在10μM濃度下與[3H]CPX(HEK-hA2BAdoR)或[125I]IBMECA(CHO-hA3AdoR)的特異性結合分別降低20%和22%。
表2腺苷受體激動劑對A2AAdoRs和A1AdoRs的結合親和力Ki/hmol/L(pKi±SEM)表2Ki/nmol/L(pKi±SEM)
該實驗結果顯示化合物16是低親和力的A2A激動劑。
實施例16本實施例的目的是確定本發明化合物16對冠狀動脈傳導力作用的藥理性特性。具體來說,設計該實驗來確定1)化合物16的能力並將其能力與腺苷和其它被選擇的A2AAdoR激動劑進行比較和2)腺苷受體A1或A2AAdoR亞型介導由本發明化合物16引起的冠脈血管擴張。
在心臟中,A2A腺苷受體介導由腺苷引起的冠狀血管擴張,而A1受體介導腺苷的心抑制作用,如負性變時性作用和變傳導(AV阻滯)作用。
已經合成了一些強效的和選擇性的A1和A2AAdoRs配體(包括激動劑和拮抗劑)。已經提出,A1AdoRs激動劑可在心臟用作抗心律失常藥物,而A2AAdoRs激動劑正開發為選擇性冠狀血管擴張劑。
為了開發冠狀血管擴張劑而合成了一系列以選擇性激活A2A腺苷受體(A2AAdoR)為靶向的腺苷衍生物。更具體來說,在該研究中我們報告了一系列新的A2AAdoRs激動劑在大鼠和豚鼠離體的灌注心臟中對冠狀動脈傳導力的影響(血管擴張作用)。
材料大鼠(Sprague Dawley)和豚鼠(Hartley)分別購自simonsen和CharlesRivers。WRC-0470按文獻(K.Niiya等人,J.Med.Chem.354557-4561(1992))中所述方法來製備。本發明的化合物16如上所述製備。CGS21680和腺苷購自Sigma。按Standard Methods製備Krebs-Henseleit溶液,並且0.9%鹽水購自McGraw,Inc。
方法在本研究中使用體重分別為230到260克和300到350克的任一性別的成年Sprague Dawley大鼠和Hartley豚鼠。通過腹膜注射含有氯胺酮和甲苯噻嗪(氯胺酮100mg,甲苯噻嗪20mg/ml)的混合液來麻醉動物。打開胸腔並快速取出心臟。在冰冷卻的Krebs-Henseleit溶液中簡單地漂洗心臟(參見下文),並在主動脈中插入套管。然後以10ml/分鐘的流速用含有NaCl117.9、KCl4.5、CaCl22.5、MgSO41.18、KH2PO41-18、丙酮酸鹽2.0mmol/L的改良Krebs-Henseleit(K-H)溶液灌注心臟。K-H溶液(pH7.4)連續用95%O2和5%CO2通氣並且溫熱到35±0.50℃。使用放置在左心房上的雙極電極使心臟在340ms(250次/分鐘)的固定周期作電搏動。電刺激是由Grass刺激器(Model S48,W.Warwick,RI)產生的並且通過Stimuli IsolationUnit(Model SIU5,Astro-Med,Inc.,NY)以3毫秒周期的方形波脈衝和擴大至少兩倍閾值強度來傳遞。
壓力轉換器通過位於心臟上約3cm的T-連接器與主動脈插管連接,用來測量冠脈灌注壓(CPP)。在整個實驗中監測冠脈灌注壓並在圖表記錄器(Gould Recorder 2200S)或計算機記錄系統(PowerLab/4S,AdinstrumentsPty Ltd,澳大利亞)上記錄。在研究中僅僅使用CPP在60-85mmHg範圍(不存在藥物)的心臟。以冠脈灌注速度(10ml/分鐘)和冠脈灌注壓之比來計算冠脈傳導性(ml/分鐘/mmHg)。
在實驗中,測量了A1腺苷受體介導的負性變傳導作用,記錄了動脈恆定搏動期間心房和心室表面的電描記圖。按以前Jenkins和BelardinelliCirc.Res.6397-116(1988)所描述的方法測定各種腺苷受體激動劑對房室傳導時間的影響。
在購自Aldrich,PS04253MS的二甲基亞碸(DMSO)中製備本發明化合物16(5mM)和CGS21680(5mM)的儲備液。在鹽水中製備腺苷的儲備溶液(1mg/ml)。通過鹽水稀釋儲備溶液產生2×10-4或2×10-5M濃度的各溶液。這些溶液以20μl濃縮藥團形式注射到裝置的灌注管線中。在某些實驗中,將溶液放置在30ml玻璃注射器中並以獲得所需灌注液濃度(如,10、100nM等)必需速度輸入藥物。
A2A腺苷受體激動劑的冠脈血管擴張作用獲得了本發明化合物16(0.1-400nM)和CGS21680(0.1-10nM)增加冠脈傳導性作用的量效關係。記錄了對照的冠脈灌注壓測定值後,給予濃度逐漸增加的腺苷受體激動劑直到觀察到最大冠脈血管擴張作用。記錄各個濃度腺苷受體激動劑的穩態反應。在該組(每個激動劑需要4-6個心臟)的各個心臟中,僅獲得一個激動劑和一個量效關係。
化合物16在腺苷激動劑不存在或存在下的冠脈血管擴張作用為了測定腺苷受體亞型(A1或A2A)介導由化合物12引起冠脈血管擴張作用,分別使用A1或A2A腺苷受體拮抗劑CPX和ZM241385。將心臟暴露到待測化合物(10nM)中,並在該拮抗劑的作用達到穩態後,首先將CPX(60nM),然後將ZM241385加到灌注液中並記錄CPP的變化。
在動脈恆定搏動期為340毫秒的離體灌注心臟(n=36隻大鼠和18隻豚鼠)中,腺苷、CGS21680、WRC0470和本發明化合物16引起濃度依賴性冠脈傳導增加。CGS21680和WRC是最強的受試激動劑。化合物16在增加冠脈傳導方面大約為腺苷的10倍。值得注意的是所有激動劑在大鼠中的冠脈血管擴張作用比在豚鼠心臟中強數倍。
表3腺苷和A2A腺苷受體激動劑在大鼠和豚鼠離體灌注心臟中增加冠脈傳導的能力
為了測定在化合物16存在下觀察到的對冠脈血管擴張起作用的AdoR亞型(A1與A2A),研究該激動劑(10nM)在選擇性A1AdoR拮抗劑(Belardineli等人,1998)CPX和選擇性A2AAdoR拮抗劑(Poucher等人,1995)ZM241385不存在或以60nM濃度存在下對冠脈傳導的影響。如圖1所示,化合物16使冠脈傳導從基線值0.16+0.02mlmmHg-1min-1明顯增加至0.22+0.01mlmmHg-1min-1。化合物16引起的冠脈傳導增加不受CPX影響,但被ZM241385(0.17±0.02mlmmHg-1min-1)完全逆轉。
實施例17本實施例的目的是確定化合物16引起冠脈血管擴張的功能選擇性。具體來說,在大鼠和豚鼠心臟中確定了化合物16引起冠脈血管擴張(A2AAdoR反應)和延長A-V結傳導時間(A1AdoR反應)的能力。
材料Sprague Dawley大鼠購自simonsen。Hartley豚鼠購自Charles Rivers。化合物16如上所述來製備。按美國專利579416(該文獻引入本文供參考)所公開的合成方法來製備CVT-510(2-{6-[((3R)oxolan-3-基)氨基]嘌呤-9-基}(4S,3R,5R)-5-(羥基甲基)oxolane-3,4-二醇)。氯胺酮購自Fort DodgeAnimal Health(Lot No.440444)並且甲苯噻嗪購自Bayer(Lot No.26051A)。按標準方式製備Krebs-Henseleit溶液,並且0.9%氯化鈉購自McGraw,Inc(Lot No.J8B246)。
離體灌注心臟樣本在本研究中使用體重分別為230到260克和300到350克的任一性別的大鼠和豚鼠。通過腹膜注射含有氯胺酮和甲苯噻嗪(氯胺酮100mg,甲苯噻嗪20mg/ml)的混合液來麻醉動物。打開胸腔並快速取出心臟。在冰冷卻的Krebs-Henseleit溶液中簡單地漂洗心臟(參見下文),並在主動脈中插入套管。然後以10ml/分鐘的流速用含有NaCl117.9、KCl4.5、CaCl22.5、MgSO41.18、KH2PO41.18、丙酮酸鹽2.0mmol/L的改良的Krebs-Henseleit(K-H)溶液灌注心臟。K-H溶液(pH7.4)連續用95%O2和5%CO2通氣並且溫熱到35±0.50℃。使用放置在左心房上的雙極電極使心臟以340毫秒(250次/分鐘)的固定周期作電搏動。電刺激是由Grass刺激器(Model S48,W.Warwick,RI)產生的並且通過Stimuli IsolationUnit(Model SIU5,Astro-Med,Inc.,NY)以3毫秒周期的方形波脈衝和擴大至少兩倍閾值強度來傳遞。
壓力轉換器通過位於心臟上約3cm的T-連接器與主動脈插管連接,用來測量冠脈灌注壓(CPP)。在整個實驗中監測冠脈灌注壓並在圖表記錄器(Gould Recorder 2200S)或計算機記錄系統(PowerLab/4S,ADInstrumentsPty Ltd,澳大利亞)上記錄。在研究中僅僅使用CPP在60-85mmHg範圍(不存在藥物)的心臟。以冠脈灌注速度(10ml/分鐘)和冠脈灌注壓之比來計算冠脈傳導性(ml/分鐘/mmHg)。
測量A1腺苷受體介導的對A-V結傳導時間的抑制作用(負性變傳導作用)。記錄了動脈恆定搏動期間心房和心室表面的電描記圖。按以前Jenkins和Belardinelli(1988)所描述的方法測定化合物16對房室傳導時間和對His-束(S-H間隙)刺激的影響。
然後測定化合物16對冠脈傳導性(A2A作用)和房室傳導時間或對His-束(S-H)間隙刺激(A1作用)的作用。心臟用儀器連續記錄冠脈灌注壓(A2A反應)和房室(A-V)傳導時間或S-H間隙(A1反應)。在各實驗中,測定化合物16對增加冠脈傳導性和延長A-V傳導時間或S-H間隙的量效關係(n=6隻大鼠,4隻豚鼠)。測量對照CPP和A-V傳導時間或S-H間隙後,給予濃度逐漸增加的化合物16直到產生最大的冠脈血管擴張作用和A-V結傳導時間或S-H間隙延長作用。在離體大鼠心臟(n=4)中,測定各種濃度(100-400nM)的CVT510,即A1腺苷激動劑(Snowdy等人1999)對A-V結傳導時間的作用並與化合物16(0.1-30μM)進行比較。
化合物16增加冠狀動脈傳導和延長A-V結傳導時間或S-H間隙的量效曲線顯示與附圖1和2中。在大鼠和豚鼠中,化合物16以濃度依賴性方式增加冠脈傳導性。化合物16增加大鼠和豚鼠心臟冠脈傳導性的能力(EC50值)分別是6.4±0.6nM和18.6±6.0nM。相反地,該激動劑對S-H間隙的作用在大鼠和豚鼠心臟之間有某些改變。在大鼠心臟中,化合物16不延長A-V結傳導時間(附圖1),而A1AdoR激動劑CVT510明顯延長A-V結傳導時間(附圖3)。與在大鼠中不同,在豚鼠心臟中,化合物16引起濃度依賴性S-H間隙延長(A1反應),其EC50值(效力)為4.0±2.3μM(附圖4)。該值大約為引起冠脈血管擴張(A2A反應-附圖3)的EC50值(18.6±6.0nM)的215倍。
結果表明化合物16在大鼠心臟中是一種無負性變傳導作用(A1AdoR介導的作用)的冠脈血管擴張劑(A2AAdoR介導的作用)。在豚鼠心臟中,化合物16引起某些負性變傳導作用。然而,化合物16選擇性引起冠脈血管擴張的作用至少是負性變傳導作用的215倍。由化合物16引起的在A1AdoR介導的反應中存在物種差異的原因是未知的。在兩種動物(大鼠和豚鼠)中,化合物16在不引起A-V結傳導時間延長,即沒有負性變傳導作用的濃度下產生最大的冠脈血管擴張作用。也觀察到化合物16對A2A的親和力大於A1AdoR(即,>2-/>-13-倍)並且對A2AAdoR介導的冠脈血管擴張作用的受體保留明顯大於對A1AdoR介導的負性變傳導作用的受體保留。
實施例18設計本研究來測試A2A腺苷受體(AdoR)的親和力(Ki或pKi)和作用持續時間之間有相反關係的假設。具體來說,研究的目的是確定大鼠離體心臟和麻醉豬中由選擇的一系列高和低親和力的A2AAdoR激動劑引起的冠脈血管擴張作用持續時間和這些激動劑在豬紋狀體中對A2AAdoR的親和力之間的關係。
材料大鼠(Sprague Dawley)購自simonsen。農場豬從Division ofLaboratory Animal Resources,University of Kentucky處獲得。本發明化合物12、化合物13、化合物6如上所述製備。按美國專利4956345(該文獻引入本文供參考)所述方法來製備YT-0146。WRC-0470按文獻(K.Niiya等人,J.Med.Chem.354557-4561(1992))中所述方法來製備。CGS21680購自Research Biochemicals,Inc.和Sigma並且R-PLA(Lot No.WY-V-23)購自Research Biochemicals,Inc.。HENECA由Camerino(Italy)大學的GloriaCristalli教授饋贈。
麻醉劑氯胺酮購自Fort Dodge Animal Health。甲苯噻嗪購自Bayer。戊巴比妥鈉購自ButlerCo.處。苯福林購自Sigma。DMSO購自Sigma和美國典型物保藏中心。按常規方法製備Krebs-Henseleit溶液,並且0.9%鹽水購自McGraw,Inc。
大鼠離體灌注心臟樣本在本研究中使用體重為230到260克的任一性別的成年SpragueDawley大鼠。通過腹膜注射含有氯胺酮和甲苯噻嗪(氯胺酮100mg,甲苯噻嗪20mg/ml)的混合液來麻醉動物。打開胸腔並快速取出心臟。在冰冷卻的Krebs-Henseleit溶液中簡單地漂洗心臟(參見下文),並在主動脈中插入套管。然後以10ml/分鐘的流速用含有NaCl117.9、KCl4.5、CaCl22.5、MgSO41.18、KH2PO41.18、丙酮酸鹽2.0mmol/L的改良的Krebs-Henseleit(K-H)溶液灌注心臟。K-H溶液(pH7.4)連續用95%O2和5%CO2通氣並且溫熱到35±0.50℃。使用放置在左心房上的雙極電極使心臟以340毫秒(250次/分鐘)的固定周期作電搏動。電刺激是由Grass刺激器(Model S48,W.Warwick,RI)產生的並且通過Stimuli IsolationUnit(Model SIU5,Astro-Med,Inc.,NY)以3毫秒周期的方形波脈衝和擴大至少兩倍閾值強度來傳遞。
壓力轉換器通過位於心臟上約3cm的T-連接器與主動脈插管連接,用來測量冠脈灌注壓(CPP)。在整個實驗中監測冠脈灌注壓並在圖表記錄器(Gould Recorder 2200S)或計算機記錄系統(PowerLab/4S,ADInstrumentsPty Ltd,澳大利亞)上記錄。在研究中僅僅使用CPP在60-85mmHg範圍(不存在藥物)的心臟。以冠脈灌注速度(10ml/分鐘)和冠脈灌注壓之比來計算冠脈傳導性(ml/分鐘/mmHg)。
麻醉下開胸的豬樣本在本研究中使用體重為22-27kg的農場豬。所有動物都按「ThePrinciples of Laboratory Animal Care」(由National Society for Medicalresearch制定)和「Guide for the Care an33d Use of Laboratory Anomals」(由Institute of Laboratory Animal Resources編著並由National Institutes ofHealth(NIH公開號為86-23,1996年修訂))所述的方法接受人道的飼養。另外,按University of Kentucky Institutional Animal Car and Use Protocol的指導原則使用動物。
用氯胺酮(20mg/kg,肌注)和戊巴比妥鈉(15-18mg/kg,靜注)來進行麻醉。另外每15-20分鐘用戊巴比妥鈉(1.5-2mg/kg,靜注)保持麻醉。使用室內空氣和100%O2的混合物並通過氣管切開術來保持氣流通暢。調節潮流氣量、呼吸速率和吸入空氣的O2分數來保持正常的動脈血氣(ABG)和pH值。用食管溫度探針監測體內溫度並通過在37.0-37.5℃下加熱襯墊來保持。在開始給予300-400ml濃縮藥團後,通過耳或股靜脈以5-7ml/kg/分鐘的量給予乳酸鹽林格溶液。將插管插入股動脈以監測動脈血壓並獲得ABG樣。
通過正中胸骨切開術暴露心臟並懸浮在心包支架中。用尖端放置在左心房腔中並用金線(purse string)縫合固定的5F高保真度壓力敏感的末端傳感器(Millar Instruments,Houston,TX)測量左心房壓力(LVP)。從周圍組織中剝離一段左前下行冠狀動脈(LAD)(鄰近最早斜線分支的起端)。將轉變時間的血管周流動探針(Transonic Systems Inc.,Ithaca,NY)放置在該段血管周圍來測量冠脈血流(CBF)。在鄰近流動探針處,插入24g改性的血管插管用於冠脈內輸注。所有血液動力學數據被連續顯示在計算機檢測器中並通過32位模擬數字轉化器輸入具有定製軟體的在線數據獲得計算機(Augury,Coyote Bay Instruments,Manchester,NH)中。將A2AAdoR激動劑溶解在DMSO中以產生1-5mM的儲備濃度,在0.9%鹽水中稀釋並以1-1.5ml/分鐘的速度輸入。冠脈內給予A2AAdoR激動劑。為了保持血壓的恆定,靜脈內給予苯福林。在蒸餾水中製備苯福林儲備溶液(30mM)。
離體灌注心臟為了測定由腺苷和腺苷受體激動劑引起的A2A腺苷受體介導的冠脈血管擴張的持續時間,通過濃縮藥團注射液靜脈內給予所述激動劑。試驗方案A濃縮藥團注射液。將腺苷(20μl,2×10-4M)、本發明化合物(20-40μl,2×10-5M)和其他腺苷受體激動劑的濃縮藥團注射到該組(每個激動劑需要3-11個心臟)每個心臟的灌注管線中。測定CPP降低逆轉50%(t0.5)和90%(t0.9)的時間。給予每個心臟最大量的三個血管擴張劑。
試驗方案B連續輸注。在各個系列的試驗(n=4),將化合物16和腺苷以恆定速度在6分鐘的時間中輸入灌注管線中。化合物16和腺苷的灌注液濃度分別是20nM和200nM,大約是預先建立的使大鼠離體灌注心臟冠脈傳導最大增加值50%(EC50)時各自濃度的4倍。測量停止激動劑輸入到CPP降低逆轉50%(t0.5)和90%(t0.9)的時間。
注射化合物16的濃縮藥團產生的最大血管擴張作用的劑量依賴性持續時間為了確定最大冠狀血管擴張作用的持續時間對化合物16劑量的依賴性,將化合物16的2×10-5M儲備液濃縮藥團注射到灌注管線中。另外,根據濃縮藥團的體積改變注射持續的時間,如100、200和300μl濃縮藥團分別為10、20和30秒。測量從CPP降低到開始逆轉的最低點到最大作用時的持續時間。
各種A2A腺苷受體激動劑的親和力與其增加冠脈傳導作用逆轉時間的關係進行這些實驗以便研究各種A2A腺苷受體激動劑的親和力與其對冠脈傳導作用持續時間的關係。將各種激動劑的濃縮藥團注射到大鼠離體灌注心臟(對於各激動劑來說,n=4-6)的灌注管線中並測定CPP降低逆轉90%(t0.9)的時間。如上所述,在豬紋狀體膜中測定各種A2A腺苷受體激動劑的親和力。將CPP降低逆轉時間(t0.9)與其A2A腺苷受體親和力(pKi)繪圖。
開胸的豬在實驗開始前,當所有的設備測試完成後穩定30分鐘。獲得基線血液動力學數據後,開始第一次冠脈內輸注A2AADOR激動劑。輸注持續4-5分鐘以便使LAD CBF達到穩態,然後結束輸注。記錄基線CBF逆轉50%(t0.5)和90%(t0.9)的時間。CBF恢復到給藥前數值後10-15分鐘,開始第二次輸注不同的激動劑。在預試研究中發現,冠脈內輸注腺苷激動劑引起不同程度的系統性低血壓,因此在後來的所有實驗中,靜脈內給予苯福林。在開始以1μg/kg/min的劑量輸注苯福林之前和輸注後進行血液動力學測定。在輸注腺苷激動劑期間和輸注後調節苯福林的輸注速度以把動脈壓保持在輸注前的5mmHg內。在各實驗中測定三種不同激動劑作用的最大值。
結果將腺苷、本發明化合物和其他腺苷衍生物的濃縮藥團以引起冠脈傳導增加相同或接近相同的濃度注入灌注管線中。儘管腺苷和所述激動劑引起最大的冠脈傳導增加相同,但其作用時間是明顯不同的。腺苷作用的持續時間是最短的,接下來是化合物16,而CGS21680和WRC0470是最長的。以冠脈傳導增加逆轉50%和90%(分別為t0.5和t0.9)的時間表示的由腺苷、本發明化合物和其他激動劑引起的冠脈血管擴張的持續時間概括於表4中。
表4腺苷和腺苷受體激動劑在大鼠離體灌注心臟中冠狀血管擴張作用的逆轉時間
由腺苷和腺苷受體激動劑引起的冠脈傳導增加逆轉50%和90%(分別為t0.5和t0.9)的時間(分鐘)。該值是各標本(n)單獨測定的平均值±SEM。
冠狀血管擴張作用的逆轉時間依賴於腺苷衍生物與腦紋狀體A2A受體的親和力(圖2)。激動劑與A2AAdoR的親和力(PKi)和由該激動劑引起的冠狀血管擴張作用的逆轉時間(t0.9)之間具有明顯(P<0.05)的反比關係(r=0.87)。
不管化合物16是以濃縮藥團注射或是連續輸注,灌注血管擴張作用的逆轉都是比較快速的。事實上,對6分鐘輸注引起冠脈灌注壓(CPP)相同降低的劑量的腺苷和化合物16進行比較揭示腺苷和化合物16具有類似的血管擴張和逆轉時間的時間過程。t0.5和t0.9幾乎相同。化合物16的冠狀血管擴張作用的持續時間是劑量依賴性的。化合物16濃縮藥團(2×10-5的儲備液)體積增加使CPP降低的持續時間延長。冠狀血管擴張作用的最大持續時間(CPP保持在最低點的時間)隨濃縮藥團體積由100μl增加到200和300μ1而延長但不影響CPP的最大減小值。
開胸豬標本中的冠狀血管擴張作用在開胸並麻醉的豬標本原位心臟中,本發明的化合物16以及CGS21680和其他A2AAdoR激動劑(即,WRC-0470和YT-146)使冠脈血流(CBF)明顯增加。如下表3所述,連續(4-5分鐘)冠脈內輸注所選劑量的這些化合物使CBF增加3.1-3.8倍。所有激動劑使CBF產生幾乎相同的增大(即,「成倍增加」)並使心率和平均動脈血壓產生類似改變一旦被建立,就測定其各自冠狀血管擴張作用的逆轉時間。
表5各種腺苷受體激動劑在開胸並麻醉的豬中使冠脈血流增加的大小
各種腺苷受體激動劑引起的基線上冠脈血流(CBF)的最大「成倍增加」。數據表示各個豬(n)一次或兩次測量的平均值±SEM。
如表6所述,由各種A2AAdoR激動劑和「CVT-化合物」產生的冠狀血管擴張作用的t0.5和t0.9是可變的。本發明化合物16產生的CBF增加的逆轉時間比CGS21680、WRC-0470或YT-146短。更重要的是,在大鼠離體灌注心臟中,A2AAdoR激動劑與豬腦紋狀體A2A受體的親和力(PKi)和冠狀血管擴張作用的逆轉時間(t0.9)之間成明顯(P<0.05)的反比關係(r=0.93)。所選的激動劑在大鼠離體灌注心臟和麻醉並開胸的豬標本中產生的冠狀血管擴張作用的逆轉時間之間有極好的一致性。
表6各種腺苷受體激動劑在開胸並麻醉的豬中產生的冠狀血管擴張作用的逆轉時間
由腺苷受體激動劑引起的冠脈血流增加逆轉50%和90%(分別為t0.5和t0.9)的時間(分鐘)。該值是各動物(n)一次或兩次測定的平均值±SEM。
化合物16是低親和力的A2AAdoR激動劑並且強度(-10倍)低於原型激動劑CGS21680。然而,化合物16對冠狀血管擴張作用來說是一種完全的激動劑。但是,如本研究所示,其作用時間比高親和力的激動劑CGS21680和WRC-0470的作用時間短數倍。因此,化合物16是一種作用時間短的A2AAdoR激動劑冠狀血管擴張劑。由於其具有比高親和力A2AAdoR激動劑(如,WRC-0470、CGS21680)短的作用時間,可證明這種低親和力但仍是完全的激動劑冠狀血管擴張劑是心肌放射性核素造影中理想的藥理學「應激反應劑」。
權利要求
1.一種具有下列通式的化合物 其中R1=CH2OH,-C(=O)NR5R6;R3選自下列組C1-15烷基、滷素、NO2、CF3、CN、OR20、SR20、N(R20)2、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、SO2NR20COR22、SO2NR20CO2R22、SO2NR20CON(R20)2、N(R20)2NR20COR22、NR20CO2R22、NR20CON(R20)2、NR20C(NR20)NHR23、COR20、CO2R20、CON(R20)2、CONR20SO2R22、NR20SO2R22、SO2NR20CO2R22、OCONR20SO2R22、OC(O)R20、C(O)OCH2OC(O)NR20和OCON(R20)2、-CONR7R8、C2-15烯基、C2-15炔基、雜環基、芳基和雜芳基,其中烷基、烯基、炔基、芳基、雜環基和雜芳基取代基可任選地由1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自滷素、烷基、NO2、雜環基、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、SR20、N(R20)2、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、SO2NR20COR22、SO2NR20CO2R22、SO2NR20CON(R20)2、N(R20)2NR20COR22、NR20CO2R22、NR20CON(R20)2、NR20C(NR20)NHR23、COR20、CO2R20、CON(R20)2、CONR20SO2R22、NR20SO2R22、SO2NR20CO2R22、OCONR20SO2R22、OC(O)R20、C(O)OCH2OC(O)R20和OCON(R20)2,並且其中任選的雜芳基、芳基和雜環基取代基可任選地被取代基取代的,所述取代基選自滷素、NO2、烷基、CF3、氨基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、NCOR22、NR20SO2R22、COR20、CO2R20、CON(R20)2、NR20CON(R20)2、OC(O)R20、OC(O)N(R20)2、SR20、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、CN和OR20;R5和R6各自獨立地選自氫和可任選地由1-2個取代基取代的C1-15烷基,所述取代基獨立地選自滷素、NO2、雜環基、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、SR20、N(R20)2、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、SO2NR20COR22、SO2NR20CO2R22、SO2NR20CON(R20)2、N(R20)2NR20COR22、NR20CO2R22、NR20CON(R20)2、NR20C(NR20)NHR23、COR20、CO2R20、CON(R20)2、CONR20SO2R22、NR20SO2R22、SO2NR20CO2R22、OCONR20SO2R22、OC(O)R20、C(O)OCH2OC(O)R20和OCON(R20)2,並且其中可選的雜芳基、芳基和雜環基可任選地由滷素、NO2、烷基、CF3、氨基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、NCOR22、NR20SO2R22、COR20、CO2R20、CON(R20)2、NR20CON(R20)2、OC(O)R20、OC(O)N(R20)2、SR20、S(O)22、SO2R22、SO2N(R20)2、CN和OR20取代;R7選自氫、C1-15烷基、C2-15烯基、C2-15炔基、雜環基、芳基和雜芳基,其中烷基、烯基、炔基、芳基、雜環基和雜芳基取代基可任選地由1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自滷素、NO2、雜環基、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、SR20、N(R20)2、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、SO2NR20COR22、SO2NR20CO2R22、SO2NR20CON(R20)2、N(R20)2NR20COR22、NR20CO2R22、NR20CON(R20)2、NR20C(NR20)NHR23、COR20、CO2R20、CON(R20)2、CONR20SO2R22、NR20SO2R22、SO2NR20CO2R22、OCONR20SO2R22、OC(O)R20、C(O)OCH2OC(O)NR20和OCON(R20)2並且其中可選的雜芳基、芳基和雜環基取代基可任選地由滷素、NO2、烷基、CF3、氨基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、NCOR22、NR20SO2R22、COR20、CO2R20、CON(R20)2、NR20CON(R20)2、OC(O)R20、OC(O)N(R20)2、SR20、S(O)22、SO2R22、SO2N(R20)2、CN和OR20取代;R8選自氫、C1-15烷基、C2-15烯基、C2-15炔基、雜環基、芳基和雜芳基,其中烷基、烯基、炔基、芳基、雜環基和雜芳基可任選地由1-3個取代基取代的,所述取代基獨立地選自下列組滷素、NO2、雜環基、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、SR20、N(R20)2、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、SO2NR20COR22、SO2NR20CO20R22、SO2NR20CON(R20)2、N(R20)2NR20COR22、NR20CO2R22、NR20CON(R20)2、NR20C(NR20)NHR23、COR20、CO2R20、CON(R20)2、CONR20SO2R22、NR20SO2R22、SO2NR20CO2R22、OCONR20SO2R22、OC(O)R20、C(O)OCH2OC(O)NR20和OCON(R20)2並且其中各雜芳基、芳基和雜環基可任選地由取代基取代,所述取代基選自下列組滷素、NO2、烷基、CF3、氨基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、NCOR22、NR20SO2R22、COR20、CO2R20、CON(R20)2、NR20CON(R20)2、OC(O)R20、OC(O)N(R20)2、SR20、S(O)22、SO2R22、SO2N(R20)2、CN和OR20;R20選自下列組H、C1-15烷基、C2-15烯基、C2-15炔基、雜環基、芳基和雜芳基,其中烷基、烯基、炔基、雜環基、芳基和雜芳基可任選地由1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自下列組滷素、烷基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、CN、O-C1-6烷基、CF3、芳基和雜芳基;R22選自下列組C1-15烷基、C2-15烯基、C2-15炔基、雜環基、芳基和雜芳基,其中烷基、烯基、炔基、雜環基、芳基和雜芳基取代基可任選地由1-3個取代基取代的,所述取代基獨立地選自下列組滷素、烷基、一或二烷基氨基、烷基或芳基或雜芳基醯胺、CN、O-C1-6烷基、CF3、芳基和雜芳基;並且,其中R2和R4選自下列組H、C1-6烷基和芳基,其中烷基和芳基可任選地有滷素、CN、CF3、OR20和N(R20)2取代,前提條件是當R2不為氫時,R4為氫,並且當R4不為氫時,R2為H。
2.權利要求1的化合物,其中R3選自下列組C1-15烷基、滷素、CF3、CN、OR20、SR20、S(O)2R22、SO2R22、SO2N(R20)2、COR20、CO2R20、-CONR7R8、芳基和雜芳基,其中烷基、芳基和雜芳基取代基可任選地由1-3個取代基取代的,所述取代基獨立地選自下列組滷素、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、SR20、S(O)R22、SO2R22、SO2N(R20)2、COR20、CO2R20或CON(R20)2,並且其中各可選的雜芳基和芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN和OR20取代;R5和R6各自獨立地選自下列組氫和可任選地由一個芳基取代基取代的C1-15烷基,其中所述芳基取代基可任選地由滷素或CF3取代;R7選自下列組C1-15烷基、C2-15炔基、芳基和雜芳基,其中烷基、炔基、芳基和雜芳基取代基可任選地由1-3個取代基取代的,所述取代基獨立地選自下列組滷素、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20,並且各可選的雜芳基和芳基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN或OR20取代的;R8選自下列組氫和C1-15烷基;R20選自下列組H、C1-4烷基和芳基,其中烷基和芳基取代基可任選地由一個烷基取代基取代的;並且R22選自下列組C1-4烷基和芳基,其中烷基和芳基取代基可任選地由1-3個烷基取代。
3.權利要求1的化合物,其中R3選自下列組C1-15烷基、滷素、CF3、CN、OR20、CO2R20、-CONR7R8、芳基和雜芳基,其中烷基、芳基和雜芳基取代基可任選地由1-3個取代基取代的,所述取代基獨立地選自下列組滷素、烷基、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20、CO2R20或CON(R20)2,並且其中各可選的雜芳基和芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN和OR20取代;R5和R6各自獨立地選自氫和C1-6烷基;R7選自下列組C1-10烷基、芳基和雜芳基,其中烷基、炔基、芳基和雜芳基取代基可任選地由1-2個取代基取代的,所述取代基獨立地選自下列組滷素、芳基、雜芳基、CF3、CN和OR20,並且各個可選的雜芳基和芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN和OR20取代;R8選自下列組氫和C1-15烷基;並且R20選自下列組氫和C1-4烷基。
4.權利要求1的化合物,其中R3選自下列組C1-10烷基、滷素、CF3、CN、CO2R20、-CONR7R8、芳基和雜芳基,其中烷基、芳基和雜芳基取代基可任選地由1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自下列組滷素、烷基、CF3、CN、OR20和CON(R20)2;R5和R6各獨立地選自氫和C1-6烷基;R7選自下列組C1-10烷基、芳基和雜芳基,其中烷基、炔基、芳基和雜芳基取代基可任選地由1-2個取代基取代的,所述取代基獨立地選自下列組滷素、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20,並且各可選的雜芳基和芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN和OR20取代的;R8選自氫和C1-15烷基;並且R20選自氫和C1-4烷基。
5.權利要求1的化合物,其中R3選自下列組C1-10烷基、滷素、CF3、CN、OR20、CO2R20、-CONR7R8和芳基;其中烷基和芳基取代基可任選地由1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自滷素、烷基、CF3、CN、OR20和CON(R20)2;R5和R6各自獨立地選自氫和C1-6;R7選自下列組C1-10烷基、芳基和雜芳基,其中烷基、炔基、芳基和雜芳基取代基可任選地由1-2個取代基取代的,所述取代基獨立地選自滷素、芳基、雜芳基、CF3、CN、OR20,並且各可選的雜芳基和芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN和OR20取代;R8選自下列組氫和C1-15烷基;並且R20選自氫和C1-4烷基。
6.權利要求1的化合物,其中R1=CH2OH;R3選自下列組CO2R20、-CONR7R8和芳基,其中芳基取代基可任選地由1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自下列組滷素、C1-6烷基、CF3、CN、OR20和CON(R20)2;R7選自下列組氫、C1-10烷基和芳基,其中烷基和芳基取代基可任選地由1-2個取代基取代,所述取代基獨立地選自滷素、芳基、CF3、CN、OR20,並且各可選的芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN和OR20取代;R8選自下列組氫和C1-15烷基;並且R20選自氫和C1-4烷基。
7.權利要求1的化合物,其中R1=CH2OH;R3選自下列組CO2R20、-CONR7R8和芳基,其中芳基取代基可任選地由1-2個取代基取代的,所述取代基獨立地選自滷素、C1-6烷基、CF3和OR20R7選自下列組氫和C1-10烷基,其中烷基取代基可任選地由一個選自芳基、CF3、CN和OR20的取代基取代,並且其中各可選的芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN或OR20取代;R8選自氫和C1-8烷基;並且R20選自氫和C1-4烷基。
8.權利要求1的化合物,其中R1=CH2OH;R3選自CO2R20、-CONR7R8和可任選地由1-2個取代基取代的芳基,所述取代基選自滷素、C1-3烷基、CF3和OR20;R7選自氫和C1-5烷基,其中烷基取代基可任選地芳基取代的,並且其中各可選的芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3取代;R8選自氫和C1-3烷基;並且R20選自氫和C1-4烷基。
9.權利要求1的化合物,其中R1=CH2OH;R3選自CO2R20、-CONR7R8和可任選地或由一個選自滷素、C1-3烷基和OR20的取代基取代的芳基;R7選自氫和C1-5烷基,其中烷基取代基可任選地由芳基取代,並且其中各可選的芳基取代基可任選地由滷素取代;R8為氫;並且R20選自氫和C1-4烷基。
10.權利要求1的化合物,其中R1=CH2OH;R3選自CO2R20、-CONR7R8和可任選地由一個選自滷素、C1-3烷基和OR20的取代基取代的芳基;R7選自氫和C1-5烷基,其中烷基取代基可任選地由芳基取代的,並且其中各可選的芳基取代基可任選地由滷素取代的;R8為氫;並且R20選自氫和C1-4烷基。
11.權利要求10的化合物,其中R7為甲基。
12.權利要求10的化合物,其中R3為-CO2Et。
13.權利要求1的化合物,其中R1=-CONHEt;R3選自CO2R20、-CONR7R8和芳基,其中芳基取代基可任選地由1-3個取代基取代,所述取代基獨立地選自滷素、C1-6烷基、CF3、CN、OR20和CON(R20)2;R7選自氫、C1-10烷基和芳基,其中烷基和芳基取代基可任選地由1-2個獨立地選自滷素、芳基、CF3、CN和OR20的取代基取代的,並且其中各可選的芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN和OR20取代的;R8選自氫和C1-15烷基;並且R20選自氫和C1-4烷基。
14.權利要求1的化合物,其中R1=-CONHEt;R3選自CO2R20、-CONR7R8和可任選地由1-2個獨立地選自滷素、C1-6烷基、CF3和OR20的取代基取代的芳基;R7選自氫、C1-8烷基和芳基,其中烷基和芳基取代基可任選地由一個獨立地選自滷素、芳基、CF3、CN、OR20的取代基取代的,並且其中各可選的芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3、CN和OR20取代的;R8選自氫和C1-8烷基;並且R20選自氫和C1-4烷基。
15.權利要求1的化合物,其中R1=-CONHEt;R3選自CO2R20、-CONR7R8和可任選地由1-2個獨立地選自滷素、C1-3烷基、CF3和OR20取代的芳基;R7選自氫和C1-15烷基,其中烷基取代基可任選地由芳基取代的,並且其中各可選的芳基取代基可任選地由滷素、烷基、CF3取代的;R8選自氫和C1-3烷基;並且R20選自氫和C1-4烷基。
16.權利要求1的化合物,其中R1=-CONHEt;R3選自CO2R20、-CONR7R8和可任選地由一個選自滷素、C1-3烷基和OR20取代的芳基;R7選自氫和C1-15烷基,其中烷基取代基可任選地由芳基取代,並且其中各可選的芳基取代基可任選地由滷素取代;R8為氫;並且R20選自氫和C1-4烷基。
17.權利要求1的化合物,其中R1=-CONHEt;R3選自CO2R20、-CONR7R8和可任選地由一個選自滷素、C1-3烷基和OR20取代的芳基;R7選自氫和C1-3烷基;R8為氫;並且R20選自氫和C1-4烷基。
18.權利要求10的化合物,其中R1為-CONHEt。
19.權利要求1的化合物,其中所述化合物選自1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-羧酸乙酯,(4S,2R,3R,5R)-2-{6-氨基-2-[4-(4-氯苯基)吡唑基]嘌呤-9-基}-5-(羥甲基)oxolane-3,4-二醇,(4S,2R,3R,5R)-2-{6-氨基-2-[4-(4-甲氧基苯基)吡唑基]嘌呤-9-基}-5-(羥甲基)oxolane-3,4-二醇,(4S,2R,3R,5R)-2-{6-氨基-2-[4-(4-甲基苯基)吡唑基]嘌呤-9-基}-5-(羥甲基)oxolane-3,4-二醇,(1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N-甲基甲醯胺,1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-羧酸,(1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N,N-二甲基甲醯胺,(1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N-乙基甲醯胺,1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基吡唑-4-甲醯胺,1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基}-N-(環戊基甲基)甲醯胺,(1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)-N-[(4-氯苯基)甲基]甲醯胺,2-[(1-{9-[(4S,2R,3R,5R)-3,4-二羥基-5-(羥甲基)oxolan-2-基]-6-氨基嘌呤-2-基}吡唑-4-基)羰基氨基]乙酸乙酯及其混合物。
20.一種通過給予哺乳動物治療有效量權利要求1化合物來刺激哺乳動物冠脈血管擴張以便於心臟顯像的方法,其中所述劑量足以使心臟處於緊張狀態並引起冠脈竊血現象。
21.權利要求20的方法,其中所述治療有效量的範圍大約為0.01-100mg/kg哺乳動物體重。
22.權利要求20的方法,其中所述哺乳動物為人。
23.一種包含權利要求1化合物和一種或多種藥用賦形劑的藥物組合物。
24.權利要求23的藥物組合物,其中所述藥物組合物是以溶液劑形式存在的。
25.權利要求23的藥物組合物,其中所述組合物在血管成形術輔助治療中用作抗炎劑、血小板聚集抑制劑以及血小板和嗜中性白細胞激活抑制劑。
全文摘要
具有通式(1)結構的2-腺苷N-吡唑化合物,及用於治療和心臟顯像為目的的,利用本發明化合物作為A
文檔編號A61P43/00GK1358191SQ00809459
公開日2002年7月10日 申請日期2000年6月21日 優先權日1999年6月22日
發明者傑夫·A·扎布沃茨基, 埃費提·O·埃爾策英, 文卡塔·P·帕列 申請人:Cv治療公司