專利名稱：蝶啶衍生物用于治療顱內(nèi)壓升高、繼發(fā)性局部缺血以及與細(xì)胞毒性活性氧水平升高有關(guān) ...的制作方法
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本發(fā)明涉及蝶啶衍生物用于治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的用途。具體而言，這些蝶啶衍生物提供了一種有效治療由閉合性顱腦創(chuàng)傷(CCT)引起的顱內(nèi)壓升高的方法。本發(fā)明還涉及蝶啶衍生物用于治療與細(xì)胞毒性活性氧水平升高有關(guān)的病癥的用途。
外傷性腦損傷(TBI)仍然是威脅全球公共健康的主要問(wèn)題。據(jù)保守估計(jì)，美國(guó)因閉合性頭部損傷而入院治療的發(fā)生率每10萬(wàn)人中就有200例，而穿透性頭部損傷的發(fā)生率估計(jì)為每10萬(wàn)人中12例。這樣每年產(chǎn)生的新病例約為50萬(wàn)例，他們中有相當(dāng)一部分人將長(zhǎng)期忍受殘疾的痛苦。
從診斷學(xué)的角度來(lái)講，開(kāi)放性與閉合性CCT之間存在明顯差異。開(kāi)放性CCT是指腦脊膜(硬膜)受機(jī)械損傷后導(dǎo)致腦通過(guò)開(kāi)口處與環(huán)境相接觸的損傷。開(kāi)放性CCT通常伴有液體及腦組織碎片的流出。在閉合性CCT中，顱骨保持完整，腦的原發(fā)性損傷(創(chuàng)傷)的特征為局部損傷如擦傷或血腫和/或彌散性腦組織損傷。該原發(fā)性腦損傷(可能會(huì)有心血管和呼吸抑制)會(huì)伴有繼發(fā)性損傷、特別是組織壞死、細(xì)胞凋亡、水腫(血管性和/或細(xì)胞性水腫)、繼發(fā)性出血、腦血容量變化、腦血流量自身調(diào)節(jié)功能紊亂以及局部缺血。由于顱骨仍保持完整，不可能提供容積補(bǔ)償，而水腫、出血和腦血容量升高都是需要空間的過(guò)程，所以這些過(guò)程會(huì)導(dǎo)致顱內(nèi)壓的升高。這種顱內(nèi)壓(ICP)的升高又可能導(dǎo)致急性呼吸抑制，因而它本身就可能危及生命。此外，顱內(nèi)壓升高還會(huì)導(dǎo)致其它繼發(fā)性腦損傷，例如由于ICP升高引起的剪切力會(huì)破壞神經(jīng)細(xì)胞的軸突和樹(shù)突，并因此引起腦功能中感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)或智力功能的不可逆的永久性損傷。
迄今為止，尚未知有藥物可被用于降低顱內(nèi)壓或減輕與顱內(nèi)壓升高有關(guān)的不良反應(yīng)。關(guān)于顱腦創(chuàng)傷所報(bào)道的藥學(xué)方法均局限于防止細(xì)胞死亡方面，特別是防止繼發(fā)性腦損傷中發(fā)生的神經(jīng)細(xì)胞的死亡。
例如，專利US5,409,935描述了黃嘌呤衍生物通過(guò)抑制對(duì)細(xì)胞有害的自由基的生成來(lái)治療顱腦創(chuàng)傷后的繼發(fā)性神經(jīng)細(xì)胞損傷和功能紊亂的用途。根據(jù)這篇專利，該文中公開(kāi)的黃嘌呤衍生物對(duì)外周巨嗜細(xì)胞以及培養(yǎng)的激活的腦小膠質(zhì)細(xì)胞中自由基的形成有很強(qiáng)的抑制作用，而在很多伴隨創(chuàng)傷性腦損傷后腦組織死亡的神經(jīng)病理過(guò)程中觀察到的細(xì)胞激活現(xiàn)象恰恰是在這兩種類型的細(xì)胞中。
德國(guó)專利19740785、19754573和PCT申請(qǐng)WO99/29346公開(kāi)了聯(lián)合應(yīng)用5-HT1A受體拮抗劑與鈣離子通道拮抗劑來(lái)治療大腦卒中和顱腦創(chuàng)傷。根據(jù)這些文獻(xiàn)的報(bào)道，通過(guò)這種方法，5-HT1A受體拮抗劑如二氫吡啶和阻斷神經(jīng)細(xì)胞L-型鈣離子通道的鈣離子通道拮抗劑如2-氨甲基-色滿的保護(hù)作用會(huì)有所增強(qiáng)。WO02/069972公開(kāi)了三唑化合物，據(jù)稱這類化合物是特異性5-HT1A受體拮抗劑并因此可用于預(yù)防和治療神經(jīng)變性疾病、腦外傷和腦缺血。
專利US6,469,054和6,462,074中分別公開(kāi)了芳基磺胺類化合物和取代的α、β稠合的丁內(nèi)酯化合物，這些化合物可靶向于CB1受體，從而可有效治療各種起因如由腦缺血、腦血管痙攣或動(dòng)脈粥樣硬化病變引起的神經(jīng)損傷。
此外，專利US6,448,270公開(kāi)了4-取代的哌啶類似物，包括羥基哌啶和四氫哌啶，據(jù)稱它們可選擇性地作為N-甲基-D-天冬氨酸(NDMA)受體亞型的拮抗劑。根據(jù)專利US6,448,270，這些化合物抑制興奮性氨基酸谷氨酸和天冬氨酸在N-甲基-D-天冬氨酸(NDMA)受體處的興奮性毒性。該興奮性毒性被認(rèn)為會(huì)在由例如腦痙攣、低血糖或腦損傷所導(dǎo)致的腦血管病癥中引起神經(jīng)元的丟失。
但是，如上所述，目前在用藥理學(xué)方法治療顱內(nèi)壓升高的方面還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)研究。迄今為止，只能通過(guò)對(duì)患者進(jìn)行開(kāi)顱手術(shù)以腦室引流術(shù)來(lái)提供容積補(bǔ)償，或者通過(guò)使用滲透治療劑如甘露醇或山梨醇的方法來(lái)預(yù)防這種升高。將這些滲透治療劑注入血流中，它們可使血流和顱內(nèi)實(shí)質(zhì)區(qū)之間形成滲透壓差。這種梯度可使顱內(nèi)壓下降(實(shí)例參見(jiàn)McGraw CP、Alexander E Jr、Howard G Surg Neurol 1978Aug，10(2)127-30或McGraw CP、Howard G.Neurosurgery 1983Sep，13(3)269-71)。
但是，兩種方法都存在嚴(yán)重不足之處。開(kāi)顱手術(shù)是一種嚴(yán)重的手術(shù)介入行為，可能危及生命，特別是危及嚴(yán)重閉合性CCT患者的生命，并增加嚴(yán)重細(xì)菌感染的風(fēng)險(xiǎn)，它需要特殊的防止敗血癥的措施。而且這種手術(shù)的術(shù)后處理要求特殊培訓(xùn)的人員來(lái)完成，因此只能在選定的診室進(jìn)行。
施用滲透治療劑只能起到短期、暫時(shí)的作用，隨后顱內(nèi)壓會(huì)有新的升高，有時(shí)在給藥后10至15分鐘內(nèi)即可觀察到這種升高。滲透療法的復(fù)雜性還在于首次施用的滲透劑如甘露醇的量會(huì)大大影響滲透劑的后續(xù)劑量。首次施用的滲透劑量高于所需的絕對(duì)量將導(dǎo)致隨后將需要更大的劑量來(lái)控制ICP。因此，初始劑量必須盡可能低，這是滲透療法的局限性。而且，由于每次給藥后血液與腦之間的滲透壓力差會(huì)越來(lái)越小，滲透治療劑通常只能施用二到三次。最后，這種非手術(shù)手段還存在引起腦缺血的風(fēng)險(xiǎn)和顱內(nèi)壓反彈現(xiàn)象。而且，這種治療法還被認(rèn)為會(huì)損害血腦屏障的完整性和誘發(fā)由于血液成分滲透至腦實(shí)質(zhì)而引起的繼發(fā)性腦部炎癥。
因此，我們需要能夠降低外傷性腦損傷引起的顱內(nèi)壓升高以及能夠緩解與顱內(nèi)壓升高相關(guān)的病理生理狀況的藥物。
該問(wèn)題可通過(guò)使用通式(Ia)至(Ie)之一的蝶啶衍生物來(lái)解決。式(Ia)至(Ie)的化合物已知是氧化氮(NO)合酶抑制劑(參見(jiàn)例如專利US5,902,810、WO95/31987、WO95/32203、WO01/21619或US5,922,713)。
在分子水平上，本發(fā)明是基于利用式(Ia)至(Ie)的化合物抑制氧化氮(NO)合酶的能力可以抑制NO的生成這一發(fā)現(xiàn)上，優(yōu)選在NO合酶、特別是在創(chuàng)傷區(qū)內(nèi)內(nèi)皮NO合酶(e-NOS)被過(guò)度激活后活性升高的區(qū)域內(nèi)抑制NO的生成。
這可以防止NO對(duì)腦血管的擴(kuò)張作用。在顱腦外傷的情況下這可使腦血管不致擴(kuò)張，而是保持容量不變或者甚至可能再收縮一些，從而部分抵消已經(jīng)形成的擴(kuò)張。這樣就可以創(chuàng)造出額外的顱內(nèi)空間供受損腦組織使用，同時(shí)伴隨顱內(nèi)壓(升高的部分)的降低。讓本發(fā)明人驚訝的是，本發(fā)明使用的某些蝶啶化合物只有極小的或者完全沒(méi)有透過(guò)血腦屏障的傾向。這一性質(zhì)加上它們對(duì)于NO合酶的特異性使得式(Ia)至(Ie)的化合物可以以高劑量施用，也使得它們成為在緊急狀況下的理想的候選化合物，因此它們可用于降低通常在閉合性顱腦創(chuàng)傷或非外傷性腦損傷后出現(xiàn)的危象升高的顱內(nèi)壓。另一方面，閉合性顱腦創(chuàng)傷或非外傷性腦損傷的長(zhǎng)期效應(yīng)通常使血腦屏障變得通透。這使得本發(fā)明所使用的蝶啶衍生物可以透過(guò)(穿過(guò))血腦屏障而靶向特定在腦實(shí)質(zhì)中表達(dá)的NO合酶(神經(jīng)NOS、可誘導(dǎo)NOS、線粒體NOS)。因此，作為本文描述的蝶啶衍生物的第二用途，它們可以對(duì)抗繼發(fā)性腦損傷如炎性過(guò)程，組織壞死引起的急性細(xì)胞死亡，組織壞死和細(xì)胞凋亡引起的細(xì)胞死亡以及水腫的形成(參見(jiàn)

圖1)。
因此本發(fā)明公開(kāi)的化合物可用于治療顱內(nèi)壓升高，特別是閉合性顱腦創(chuàng)傷引起的顱內(nèi)壓升高。這些化合物尤其可在危象顱內(nèi)壓增高以及繼發(fā)性局部缺血的情況下施用。式(Ia)至(Ie)的化合物用于治療非外傷性腦損傷例如中風(fēng)或凍傷引起的顱內(nèi)壓升高的用途也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
此外，已知四氫生物蝶呤在生理pH下不穩(wěn)定，并且容易在氧合溶液中降解。酶聯(lián)四氫生物蝶呤輔助因子的丟失可導(dǎo)致NOS單體化和滅活。雖然四氫生物蝶呤穩(wěn)化NOS二聚體復(fù)合物的潛在機(jī)理還不清楚，但該作用似乎是亞型特異性的，四氫生物蝶呤可能是作為分子夾防止NOS的亞基解離(參見(jiàn)Crane等，(1998)Science 2792121-2126)。顯然四氫生物蝶呤與NOS加氧酶結(jié)構(gòu)域結(jié)合后可誘導(dǎo)其構(gòu)象大幅改變。當(dāng)NO-合酶的輔助因子四氫生物蝶呤耗竭或氧化后，NO-合酶會(huì)發(fā)生解偶聯(lián)，已顯示TBI及類似病理生理狀態(tài)如腦缺血發(fā)生后，腦中會(huì)發(fā)生NO-合酶解偶聯(lián)的現(xiàn)象。這在內(nèi)皮功能障礙及其相關(guān)疾病中也是重要的作用機(jī)理。
精氨酸轉(zhuǎn)化為N-羥基-L-精氨酸(NHA)以及NHA轉(zhuǎn)化為L(zhǎng)-瓜氨酸和NO的反應(yīng)都依賴于四氫生物蝶呤的存在。如果缺乏足夠的四氫生物蝶呤，NOS將從合成NO轉(zhuǎn)為產(chǎn)生超氧負(fù)離子(Knowles，R.G.和Moncada，S.(1994)Biochem.J.298249-258；Pou，S.等，(1992)J.Biol.Chem.26724173-24176)，隨后導(dǎo)致NO耗竭和氧化劑蓄積(Beckman，J.S.等，Methodsof Enzymology，Vol.233，Part COxygen Radicals in Biological Systems.L.Packer(編)，Academic Press，Inc.，San Diego，CA229-240)，這將引起NOS進(jìn)一步解偶聯(lián)。這種環(huán)環(huán)相接的循環(huán)作用可導(dǎo)致細(xì)胞毒性活性氧(ROS)如超氧化物水平的急劇升高。
超氧化物是NOS解偶聯(lián)的主要產(chǎn)物，它與NO迅速反應(yīng)生成細(xì)胞毒性更強(qiáng)、更穩(wěn)定的過(guò)氧化亞硝酸鹽，受損傷腦中發(fā)生的多數(shù)細(xì)胞損傷都可能是它造成的。該反應(yīng)的速度比超氧負(fù)離子與超氧化物歧化酶生成過(guò)氧化氫和氧的反應(yīng)還要快。任何產(chǎn)生的過(guò)氧化亞硝酸鹽經(jīng)質(zhì)子化作用后會(huì)形成過(guò)氧化亞硝酸，然后通常過(guò)氧化亞硝酸會(huì)經(jīng)同分異構(gòu)化作用形成氫陽(yáng)離子和硝酸根陰離子。過(guò)氧化亞硝酸還可能經(jīng)均裂反應(yīng)生成羥基自由基和二氧化氮自由基，或經(jīng)異裂反應(yīng)生成硝鎓陽(yáng)離子和氫氧根陰離子。這些裂解產(chǎn)物中有三個(gè)(羥基自由基、硝鎓陽(yáng)離子和氧化氮自由基)都是生物系統(tǒng)中反應(yīng)性和破壞性最強(qiáng)的種類。
NOS催化下生成的超氧負(fù)離子及其隨后轉(zhuǎn)化生成的過(guò)氧化亞硝酸裂解產(chǎn)物或它經(jīng)歧化作用生成的過(guò)氧化氫和羥基自由基都在多種血管疾病中的內(nèi)皮功能障礙和氧化性血管損傷中起重要作用。
除了抑制NO-合酶生成NO之外，式(Ia)至(Ie)的蝶啶化合物還可以抑制NO-合酶解偶聯(lián)時(shí)細(xì)胞毒性活性氧如超氧化物的生成。式(Ia)至(Ie)的蝶啶化合物是內(nèi)源性四氫生物蝶呤拮抗劑。與四氫生物蝶呤相似，它們具有穩(wěn)定NOS均二聚體的能力，但與內(nèi)源性輔助因子相反，它們抑制NO的生成。另一方面，通過(guò)穩(wěn)定酶的二聚結(jié)構(gòu)，蝶啶化合物還能夠抑制NO合酶的解偶聯(lián)過(guò)程從而抑制細(xì)胞毒性過(guò)氧化亞硝酸鹽的生成。這種雙重作用機(jī)理使得這類化合物在血管水平和細(xì)胞水平都有益處。
因此，本發(fā)明公開(kāi)的化合物不僅可用于治療顱內(nèi)壓升高，特別是由閉合性顱腦創(chuàng)傷引起的顱內(nèi)壓升高，而且還可用于治療與NO合酶解偶聯(lián)時(shí)產(chǎn)生的細(xì)胞毒性活性氧水平升高有關(guān)的其它病癥。所以，式(Ia)至(Ie)的化合物用于治療由非外傷性腦損傷如中風(fēng)或凍傷引起的顱內(nèi)壓升高和用于緩解來(lái)自于NO合酶解偶聯(lián)的氧化應(yīng)激的用途也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
若非另外說(shuō)明，在本發(fā)明所使用的式(Ia)至(Ie)的化合物中應(yīng)用的定義如下如果某些基團(tuán)或取代基在下式(Ia)至(Ie)的化合物中出現(xiàn)多次，那么可能它們彼此獨(dú)立地都具有所述的含義，并且每種情況下可能相同或不同。
本發(fā)明所使用的化合物中的烷基可以是直鏈或支鏈的。這一點(diǎn)也同時(shí)適用它們出現(xiàn)在其它基團(tuán)如烷氧基、烷氧羰基或氨基中，或者它們被取代的情況。烷基通常含有一至二十個(gè)、優(yōu)選一至十個(gè)碳原子。烷基的實(shí)例有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基，這些基團(tuán)的正構(gòu)異構(gòu)體、異丙基、異丁基、異戊基、仲丁基、叔丁基、新戊基、3，3-二甲基丁基。
鏈烯基是含有一個(gè)或多個(gè)雙鍵的直鏈或支鏈烴基。鏈烯基通常含有二至二十個(gè)碳原子和一個(gè)或兩個(gè)雙鍵，優(yōu)選二至十個(gè)碳原子和一個(gè)雙鍵。
炔基是含有一個(gè)或多個(gè)三鍵的直鏈或支鏈烴基。炔基通常含有二至二十個(gè)碳原子和一個(gè)或兩個(gè)三鍵，優(yōu)選二至十個(gè)碳原子和一個(gè)三鍵。
鏈烯基的實(shí)例有乙烯基、2-丙烯基(烯丙基)、2-丁烯基和2-甲基-2-丙烯基。
炔基的實(shí)例有乙炔基、2-丙炔基(炔丙基)或3-丁炔基。
環(huán)烷基是飽和環(huán)烴基，通常含有三至八個(gè)、優(yōu)選五或六個(gè)環(huán)碳原子。環(huán)烷基也可以被取代。
環(huán)烷基的實(shí)例有環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基和環(huán)辛基，它們都可以被例如一個(gè)或多個(gè)相同或不同的(C1-C4)-烷基特別是甲基取代。這種取代環(huán)烷基的實(shí)例有4-甲基環(huán)己基或2，3-二甲基環(huán)己基。
環(huán)烯基是不飽和環(huán)烴基，通常含有三至八個(gè)、優(yōu)選五或六個(gè)環(huán)碳原子。環(huán)烯基優(yōu)選在環(huán)系中含有一個(gè)雙鍵。環(huán)烯基也可以被取代。
環(huán)烷基烷基是衍生自環(huán)烷基取代的烷基的飽和烴基。環(huán)烷基通常含有五或六個(gè)碳原子。
環(huán)烷基烷基的實(shí)例有環(huán)戊基甲基、環(huán)戊基乙基、環(huán)己基乙基，特別是環(huán)己基甲基。環(huán)烷基烷基也可以被取代。
芳基是碳環(huán)或雜環(huán)芳香基團(tuán)，優(yōu)選苯基、萘基或雜芳基。芳基可以是未取代的或被取代的。取代基是一個(gè)或多個(gè)相同或不同的單價(jià)有機(jī)基團(tuán)例如鹵素、烷基、苯基、-OH、-O-烷基、亞烷基二氧基、-NR8R9、-NO2-CO-(C1-C5)-烷基、-CF3、-CN、-CONR8R9、-COOH、-CO-O-(C1-C5)-烷基、-S(O)n-(C1-C5)-烷基、-SO2-NR8R9。
烷基芳基是烷基取代的芳基，優(yōu)選(C1-C3)-烷基芳基，特別是甲苯基。
芳烷基是芳基取代的烷基，優(yōu)選苯甲基或2-苯乙基。
雜芳基或雜環(huán)芳基優(yōu)選含有一個(gè)或多個(gè)選自于O、S、N的雜原子的5至7元不飽和雜環(huán)基。
式I化合物中出現(xiàn)的雜芳基可能衍生于的實(shí)例有吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、吡唑、1，2，3-三唑、1，2，4-三唑、1，3-噁唑、1，2-噁唑、1，3-噻唑、1，2-噻唑、四唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、吡喃、噻喃、1，4-二氧雜環(huán)己二烯、1，2-噁嗪、1，3-噁嗪、1，4-噁嗪、1，2-噻嗪、1，3-噻嗪、1，4-噻嗪、1，2，3-三嗪、1，2，4-三嗪、1，3，5-三嗪、1，2，4，5-四嗪、氮雜、1，2-二氮雜、1，3-二氮雜、1，4-二氮雜、1，3-氧氮雜或1，3-硫氮雜。
衍生于雜環(huán)的基團(tuán)可通過(guò)任一合適的碳原子連接。環(huán)氮原子上帶有氫原子(或取代基)的氮雜環(huán)例如吡咯、咪唑等，還可通過(guò)環(huán)氮原子連接，特別是當(dāng)相關(guān)氮雜環(huán)與碳原子連接時(shí)。例如噻吩基可以是2-噻吩基或3-噻吩基的形式，呋喃基可以是2-呋喃基或3-呋喃基的形式，吡啶基可以是2-吡啶基、3-吡啶基或4-吡啶基的形式。
鹵素是氟、氯、溴或碘，優(yōu)選氟或氯。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，優(yōu)選使用在環(huán)系的2和/或4位上帶有未取代或取代的氨基的蝶啶衍生物。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及式(Ia)的蝶啶化合物用于治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的用途，
其中，式(Ia)中，R1、R3獨(dú)立地選自于H或OH，R4是H、CH3、CH2OH、CHO，R2是H、CH3、CH2OH、CHO或直鏈或支鏈低級(jí)C1-C9烷基，以及(CH(OH))n-Y或(CH(OH))n-(CH2)m-W，其中Y是氫或低級(jí)烷基，W是氫或羥基，n和m彼此獨(dú)立地為1-20。
式(Ia)化合物可通過(guò)專利US5,922,713或Werner，Ernst R.等在Biochem.J.，Vol.320，Nov.1996，193-196中描述的方法制備。這些化合物也可以從商業(yè)渠道獲得，例如可以從位于瑞士Jona的Schircks Laboratories購(gòu)買。
在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，式(Ia)化合物的R1和R4是氫，R2是甲基，R3是羥基。本發(fā)明優(yōu)選使用的化合物是6-(L-赤)異構(gòu)體，即2，4-二氨基-5，6，7，8-四氫-6-(L-赤-1，2-二羥基丙基)-蝶啶。
另一個(gè)使用2，4-二氨基-取代的蝶啶化合物治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的優(yōu)選實(shí)施方案涉及式(Ib)化合物的用途， 其中，式(Ib)中R1、R2、R3和R4彼此獨(dú)立地為H或OH，R5是H、CH3、CH2OH、CHO或直鏈或支鏈低級(jí)C1-C9烷基，以及(CH(OH))n-Y或(CH(OH))n-(CH2)m-W，其中Y是氫或低級(jí)烷基，W是氫或羥基，n和m彼此獨(dú)立地為1-20。
在優(yōu)選的式(Ib)化合物中，R5是甲基，R3是氫，R2和R4都是氫，R1是氫或羥基。式(Ib)的化合物可通過(guò)EP0906913中描述的方法制備。
本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及所有立體異構(gòu)和互變異構(gòu)形式的通式(Ic)的4-氨基蝶啶化合物及其各種比例的混合物，以及它們的生理可耐受鹽、水合物和酯用于治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的用途， 其中式(Ic)中，A是如下式所示形式的橋， 或 R1是氫、(C1-C20)-烷基、(C1-C20)-鏈烯基、(C1-C20)-炔基，優(yōu)選(C1-C10)-烷基、環(huán)烷基、環(huán)烯基，優(yōu)選(C3-C8)-環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、烷基芳基、優(yōu)選(C1-C3)-烷基芳基或芳烷基，其中有機(jī)基團(tuán)，優(yōu)選烷基，可被一個(gè)或多個(gè)取代基、優(yōu)選取代基R6取代，R2與R1彼此獨(dú)立，是氫、(C1-C20)-烷基、(C1-C20)-鏈烯基、(C1-C20)-炔基，優(yōu)選(C1-C10)-烷基、環(huán)烷基、環(huán)烯基，優(yōu)選(C3-C8)-環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、烷基芳基、優(yōu)選(C1-C3)-烷基芳基或芳烷基，其中有機(jī)基團(tuán)，優(yōu)選烷基，可被一個(gè)或多個(gè)取代基、優(yōu)選取代基R6取代，R1與R2可以與帶有它們的氮原子一起形成3-8元環(huán)，該環(huán)還可任選地另外含有0、1或2個(gè)選自于N、O、S的雜原子，并可任選地被一個(gè)或多個(gè)取代基、優(yōu)選R6取代，
R3是氫、-CO-烷基、優(yōu)選-CO-(C1-C7)-烷基、-CO-烷基芳基、優(yōu)選-CO-(C1-C3)-烷基芳基或-CO-芳基，R4是烷基、鏈烯基、炔基，優(yōu)選(C1-C10)-烷基、環(huán)烷基、環(huán)烯基，優(yōu)選(C3-C8)-環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基或烷基芳基，優(yōu)選(C1-C3)-烷基芳基、芳烷基、-CO-O-烷基、優(yōu)選-CO-O-(C1-C5)-烷基、-CO-O-芳基、-CO-烷基，優(yōu)選-CO-(C1-C5)-烷基或-CO-芳基，其中有機(jī)基團(tuán)，優(yōu)選烷基，可被一個(gè)或多個(gè)取代基、優(yōu)選取代基R7取代，R5與R3彼此獨(dú)立，是氫、-CO-烷基、優(yōu)選-CO-(C1-C7)-烷基、-CO-烷基芳基、優(yōu)選-CO-(C1-C3)-烷基芳基或-CO-芳基，R6是-F、-OH、-O-(C1-C10)-烷基、-O-苯基、-O-CO-(C1-C10)-烷基、-O-CO-芳基、-NR8R9、氧代、苯基、-CO-(C1-C5)-烷基、-CF3、-CN、-CONR8R9、-COOH、-CO-O-(C1-C5)-烷基、-CO-O-芳基、-S(O)n-(C1-C5)-烷基、-SO2-NR8R9，R7與R6彼此獨(dú)立，具有R6的含義之一，R8是氫或(C1-C20)-烷基，優(yōu)選(C1-C5)-烷基，R9是氫、(C1-C20)-烷基，優(yōu)選(C1-C5)-烷基或芳基，優(yōu)選苯基，R10是氫、(C1-C20)-烷基，優(yōu)選(C1-C5)-烷基、烷氧基或芳基，芳基優(yōu)選苯基、萘基或雜芳基，它們都可以是未取代的或取代的，例如被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自于鹵素、(C1-C20)-烷基，優(yōu)選(C1-C5)-烷基或苯基、-OH、-O-(C1-C20)-烷基，優(yōu)選-O-(C1-C5)-烷基、(C1-C20)-亞烷基二氧基、優(yōu)選(C1-C2)-亞烷基二氧基、-NR8R9、-NO2-CO-(C1-C5)-烷基、-CF3、-CN、-CONR8R9、-COOH、-CO-O-(C1-C5)-烷基、-S(O)n-(C1-C5)-烷基、-SO2-NR8R9的取代基取代，雜芳基是含有一個(gè)或多個(gè)選自于O、N、S的雜原子的5至7元不飽和雜環(huán)，n是0、1或2。
式(Ic)的化合物可通過(guò)WO01/21619或WO00/39129中描述的方法合成。式(Ic)的2，4-二氨基蝶啶衍生物還可以通過(guò)WO97/21711中描述的方法使用例如2，4，5，6-四氨基嘧啶-二鹽酸鹽作為原料與WO97/21711中描述的各種式(II)的肟衍生物反應(yīng)來(lái)制備。
在式(Ic)的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，R1優(yōu)選氫、(C2-C4)-烷基，其可以被一個(gè)或多個(gè)取代基R6取代，或(C1-C2)-烷基芳基，R1特別優(yōu)選芳甲基。
R2優(yōu)選(C2-C4)-烷基，其可以被一個(gè)或多個(gè)取代基R6取代，或(C1-C2)-烷基芳基，R2特別優(yōu)選芳甲基。
此外，優(yōu)選R1和R2與帶有它們的氮原子一起形成一個(gè)5至7元環(huán)，該環(huán)優(yōu)選不含有其它雜原子或只含有一個(gè)選自于N、O、S的其它雜原子。特別優(yōu)選的這種類型的環(huán)有吡咯烷、哌啶、嗎啉、二甲基嗎啉、硫代嗎啉或N-(C1-C2)-烷基哌嗪，其中這些環(huán)本身也可以被例如-OH、-O-(C1-C3)-烷基、-NR8R9或-COOH取代。
R3優(yōu)選氫、CO-(C1-C3)-烷基或CO-芳基，R3特別優(yōu)選氫。
R4優(yōu)選芳基、(C1-C3)-烷基，其可以被一個(gè)或多個(gè)取代基R7取代，或-CO-O-芳基。R4特別優(yōu)選芳基和1，2-二羥基丙基。
R5優(yōu)選氫。
R6優(yōu)選-OH、-O-(C1-C3)-烷基、-NR8R9或-COOH。
R7優(yōu)選-OH、-O-(C1-C10)-烷基、苯氧基、氧代、特別優(yōu)選-OH、癸氧基和苯氧基。
R10優(yōu)選氫或甲基。
芳基優(yōu)選苯基、噻吩基、呋喃基和吡啶基，特別優(yōu)選苯基，它們都可以被取代，如上所述。優(yōu)選的取代基有(C1-C3)-烷基、鹵素和(C1-C3)-烷氧基和(C1-C2)-亞烷基二氧基。芳基上取代基的數(shù)目?jī)?yōu)選0、1或2個(gè)，苯基的取代基、優(yōu)選在間位和對(duì)位，有兩個(gè)取代時(shí)優(yōu)選3和4位。
n優(yōu)選0和2。
特別優(yōu)選使用式(Ic)的5，6，7，8-四氫蝶啶化合物，其中R1和R2都是甲基、乙基、丙基或R1和R2與帶有它們的氮原子一起形成5或6元環(huán)，該環(huán)優(yōu)選不含有其它雜原子或只含有一個(gè)選自于N、O、S的其它雜原子，R4是芐基或噻吩基，其可任選地被(C1-C3)-烷基、鹵素、(C1-C3)-烷氧基和(C1-C2)-亞烷基二氧基取代。
另一方面，本發(fā)明涉及通式(Id)化合物和它們的互變異構(gòu)形式及藥理學(xué)可耐受鹽用于治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的用途， 其中，式(Id)中，X是O或NH，R1是氫、甲基、(C1-C5)-烷酰基、煙?；?1-甲基吡啶-3-基)羰基，R2是氫或甲基，R3是氫、甲基、乙基、芐基、(C1-C5)-烷?；?、未取代的苯甲酰基、取代的苯甲?；?、吡啶甲?；?、噻吩基羰基或以下基團(tuán)之一 或 R9R9aN-CO-、R9R9aN-CS-、苯氧羰基或芐氧羰基，R4是氫、(C2-C5)-烷基、未取代的苯基、取代的苯基或R4a-CH2-，R4a是氫、(C1-C4)-烷基巰基、-S(O)mR10基團(tuán)，其中m是數(shù)字1或2、-NR11R12基團(tuán)或-OR13基團(tuán)，或者R3與R4a一起形成-CO-O-，其羰基碳原子與蝶啶分子的5位相連，R5是氫或苯基，
R6是氫，R7是氫或甲基，R8是(C1-C10)-烷基或芐基，R9是氫、(C1-C6)-烷基、環(huán)己基、苯基或苯甲?；?，R9a是氫、甲基或乙基，R10是甲基，R11與R12彼此獨(dú)立地為氫或甲基，R13是氫、(C1-C10)-烷基、2-甲氧基乙基、苯基、3-苯基丙基、3-環(huán)己基丙基、(C1-C5)-烷?；⒘u基乙?；?、2-氨基-(C2-C6)-烷?；涫俏慈〈幕蛟谕榛糠直槐交〈?，或((C1-C2)-烷氧基)羰基，A是藥理學(xué)可耐受的陰離子。
優(yōu)選的式(Id)化合物中，X＝O，R1、R2、R5和R6代表H，R3代表H、甲基或乙基，R4是CH2NH2、CH2NHMe或CH2NMe2。
在又一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明涉及通式(Ie)的化合物及其互變異構(gòu)形式和藥理學(xué)可耐受鹽用于治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的用途， 其中，式(Ie)中X是O、NH或N-(C1-C5)-烷?；琑是氫，R1是氫或(C1-C5)-烷?；?，或者R和R1與和它們相連接的氮原子一起形成二甲氨基亞甲基氨基，R2是氫、甲基、苯基、羥基、甲氧基或氨基，
R3是-OR4、-NR5R6或-S(O)mR7，其中m代表數(shù)字0、1或2，R4是氫、(C1-C10)-烷基、環(huán)己基、芐基、未取代的或被氯或-COR8取代的苯基、未取代的或在氮上被一個(gè)或兩個(gè)相同或不同的(C1-C4)-烷基、2-甲氧基乙基、(2，2-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烷-4-基)甲基或-COR9取代的氨基羰基甲基，R5是氫、甲基、乙基、2-羥基乙基、2-氯乙基、芐基、吡啶基甲基、苯乙基、吡啶基乙基或乙?；?，R6具有R5的含義但與R5彼此獨(dú)立，或者如果R5是氫或甲基，則R6也可以是環(huán)己基、3-(2-乙氧基乙氧基)-丙基、苯環(huán)上帶有一或兩個(gè)氯原子或-COR10的芐基、(C1-C5)-烷?；?、-COR10或-(CH2)4-COR10，R7是(C1-C4)-烷基、芐基、未取代或被氯、-COR8或-CO-O-CO-(C1-C4)-烷基取代的苯基或萘基，R8是氫、甲氧基、氨基或R10，R9是(C1-C4)-烷基、羥甲基、三氟甲基、(C1-C2)-烷氧基或R11，R10是下式基團(tuán)， R11是下式基團(tuán)， R12是羥基或(C1-C2)-烷氧基，R13是(C1-C4)-烷基或芐基，R14是氫或芐氧羰基。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，優(yōu)選R是氫，X是O或NH的化合物。另外還優(yōu)選R1和/或R2是氫的式(Ie)化合物。
如以上所提及的，本發(fā)明還包括相應(yīng)的生理或毒理學(xué)可接受的鹽、特別是式(Ia)至(Ie)化合物的可藥用鹽的用途。因此，含有酸性基團(tuán)的式(Ia)至(Ie)的任一化合物都可以以例如堿金屬鹽、堿土金屬鹽或銨鹽的形式存在。這種鹽的實(shí)例為鈉鹽、鉀鹽、鈣鹽、鎂鹽或與氨或有機(jī)胺類如乙胺、乙醇胺、三乙醇胺或氨基酸形成的鹽。含有一個(gè)或多個(gè)可質(zhì)子化的堿性基團(tuán)的式(Ia)至(Ie)的化合物可以以其與生理可耐受的無(wú)機(jī)或有機(jī)酸的酸加成鹽，例如與鹽酸、氫溴酸、磷酸、硫酸、硝酸、甲磺酸、對(duì)甲苯磺酸、萘二磺酸、草酸、乙酸、酒石酸、乳酸、水楊酸、苯甲酸、甲酸、丙酸、新戊酸、二乙基乙酸、丙二酸、琥珀酸、庚二酸、富馬酸、馬來(lái)酸、蘋果酸、氨基磺酸、苯丙酸、葡萄糖酸、抗壞血酸、異煙酸、檸檬酸、己二酸等形成的鹽的形式使用。
如果式(Ia)至(Ie)的任一化合物在分子中既含有酸性基團(tuán)又含有堿性基團(tuán)，則除了上述鹽形式之外本發(fā)明還包括內(nèi)鹽或內(nèi)銨鹽(兩性離子)。
鹽可通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的常規(guī)方法從式I化合物獲得，例如通過(guò)在溶劑或分散劑中與有機(jī)或無(wú)機(jī)酸或堿相混合，或與其它鹽進(jìn)行陰離子交換或陽(yáng)離子交換的方法。本發(fā)明還包括式(Ia)至(Ie)的化合物的所有溶劑合物例如水合物或醇合物以及式I化合物的衍生物如酯、前藥和活性代謝物的用途。
根據(jù)以上公開(kāi)的內(nèi)容，本發(fā)明還涉及治療患有顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的個(gè)體的方法，該方法包括向該個(gè)體施用治療有效量的通式(Ia)至(Ie)的任一化合物。優(yōu)選將本文所述的化合物用于治療由閉合性顱腦創(chuàng)傷引起的顱內(nèi)壓升高。
另一方面，本發(fā)明還涉及治療患有與NO合酶解偶聯(lián)產(chǎn)生的細(xì)胞毒性活性氧水平升高有關(guān)的病癥的個(gè)體的方法。這些細(xì)胞毒性活性氧包括例如超氧負(fù)離子、過(guò)氧化亞硝酸鹽、羥基自由基、二氧化氮自由基和硝鎓陽(yáng)離子。與NO合酶解偶聯(lián)產(chǎn)生的細(xì)胞毒性活性氧水平升高有關(guān)的病癥包括但不限于由閉合性顱腦創(chuàng)傷或非外傷性腦損傷引起的顱內(nèi)壓升高。這些病癥還包括與內(nèi)皮功能障礙有關(guān)的任何病癥。這種病癥的實(shí)例有高膽固醇血癥、機(jī)械或化學(xué)毒物引起的內(nèi)皮損傷、外周動(dòng)脈疾病和心血管疾病如動(dòng)脈粥樣硬化、心臟病、冠心病、糖尿病性微血管和大血管病變、心力衰竭、中風(fēng)、心絞痛、高血壓、局部缺血/再灌注損傷、胰島素抵抗性糖尿病。術(shù)語(yǔ)“內(nèi)皮功能障礙”在本文中的含義與它通常的含義例如Widlansky M.E.等在J.Am.Coll.Cardiol.2003 Oct1；42(7)1149-60中給出的含義一致。因此，內(nèi)皮功能障礙是指血管內(nèi)皮由于例如氧化應(yīng)激(活性氧的存在)而不能發(fā)揮正常的功能。
通式(Ia)至(Ie)的化合物通過(guò)抑制NO合酶解偶聯(lián)從而抑制細(xì)胞毒性過(guò)氧化亞硝酸鹽、超氧化物和相關(guān)活性氧的生成來(lái)發(fā)揮作用。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中是抑制內(nèi)皮NO合酶。
本發(fā)明治療的個(gè)體優(yōu)選哺乳動(dòng)物例如人、猴、貓、狗、小鼠或大鼠，優(yōu)選人。
為降低(已升高的)顱內(nèi)壓，可將式(Ia)至(Ie)的化合物以口服途徑例如以丸劑、片劑、膜包衣片劑、糖衣片劑、顆粒劑、硬和軟明膠膠囊、水溶液、醇溶液或油溶液、糖漿劑、乳劑或混懸劑的形式給藥，或通過(guò)直腸途徑例如以栓劑的形式給藥。給藥途徑還可以是非胃腸途徑例如以皮下、肌內(nèi)或靜脈注射溶液的形式或輸注溶液的形式施用。其它合適的給藥形式有例如經(jīng)皮或局部給藥方式例如軟膏、酊劑、噴霧劑或透皮治療系統(tǒng)，或以鼻腔噴霧劑或煙霧劑混合物的形式吸入給藥，或是例如微囊、埋植劑或棒劑的形式。優(yōu)選的給藥方式是注射或輸注可藥用的水溶液，特別是在緊急情況下。
本發(fā)明使用的相應(yīng)的藥物組合物可通過(guò)制備藥物制劑已知的標(biāo)準(zhǔn)方法制備。
為此，可將一種或多種式(Ia)至(Ie)的化合物和/或它們的生理可耐受鹽、酯和水合物與一種或多種固體或液體藥用載體和/或添加劑或賦形劑、如果希望還可以與具有治療或預(yù)防作用的其它活性藥物成分一起制成適當(dāng)?shù)目梢栽谌祟惢颢F醫(yī)學(xué)中用作藥物的給藥形式或劑型。藥物制劑含有治療或預(yù)防有效劑量的式(Ia)至(Ie)的化合物和/或它們的生理可耐受鹽、酯和水合物，它們的量通常是藥物制劑重量的0.5至90％。
例如，為了制備丸劑、片劑、糖衣片劑和硬明膠膠囊，可以使用乳糖、淀粉如玉米淀粉或淀粉衍生物、滑石粉、硬脂酸或其鹽等。軟明膠膠囊和栓劑的載體有例如脂肪、蜂蠟、半固體和固體多元醇、天然或氫化油等。制備溶液劑如注射溶液或乳劑或糖漿劑的合適的載體有例如水、生理鹽水、醇例如乙醇、甘油、多元醇、蔗糖、轉(zhuǎn)化糖、葡萄糖、甘露醇、環(huán)糊精、植物油等。式(Ia)至(Ie)的化合物和它們的生理可耐受鹽、酯和水合物還可以進(jìn)行冷凍干燥，所得的凍干產(chǎn)物可以與溶解溶液一起用于例如制備注射或輸注產(chǎn)品。制備微囊、埋植劑和棒劑的合適的載體有乙醇酸和乳酸的共聚物。
藥物產(chǎn)品除了活性成分和載體外還可以含有常規(guī)添加劑如填充劑、崩解劑、粘合劑、潤(rùn)滑劑、濕潤(rùn)劑、穩(wěn)定劑、乳化劑、分散劑、防腐劑、甜味劑、著色劑、矯味劑或芳香劑、增稠劑、稀釋劑、緩沖物質(zhì)，以及溶劑或助溶劑或獲得貯庫(kù)效應(yīng)的物質(zhì)、改變滲透壓的鹽、包衣劑或抗氧化劑。
式I的活性成分和/或它們的生理可耐受鹽、酯或水合物的給藥劑量取決于個(gè)體情況，并應(yīng)該通過(guò)常規(guī)方法調(diào)節(jié)使之適合個(gè)體的詳情以達(dá)到最優(yōu)效果。因此，這取決于需治療疾病的性質(zhì)和嚴(yán)重程度、需治療的人或動(dòng)物的性別、年齡、體重和個(gè)體反應(yīng)、所采用的化合物的作用強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間、或者除了式I化合物外是否還施用了其它活性成分。一般來(lái)講，對(duì)于體重約75kg的成人，為達(dá)到希望的效果，合適的日劑量約為0.01至100mg/kg，優(yōu)選0.1至10mg/kg，特別是0.3至5mg/kg(在每種情況下都是每kg體重的mg數(shù))。日劑量可以以單劑量施用，或者特別是在施用大劑量的時(shí)候，可以分為多個(gè)單劑量如二、三或四個(gè)單劑量。隨個(gè)體的特征不同，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候可能需要比所述日劑量更高或更低的劑量。藥物產(chǎn)品通常含有0.2至500mg、優(yōu)選1至200mg的式(Ia)至(Ie)的任一活性成分和/或它的生理可耐受鹽。
通過(guò)附圖和以下非限制性實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
圖1是本文中所公開(kāi)的治療顱內(nèi)壓升高和繼發(fā)性局部缺血事件過(guò)程的圖示說(shuō)明。首先，通常在腦外傷如CCT或非外傷性腦損傷發(fā)生后最初6小時(shí)內(nèi)顱內(nèi)壓升至危險(xiǎn)的高水平，即危及生命的水平，因?yàn)檫@會(huì)導(dǎo)致例如可能的急性呼吸抑制和昏迷。如本發(fā)明人所發(fā)現(xiàn)的那樣，施用本文描述的蝶啶衍生物可抑制內(nèi)皮NO合酶(e-NOS)活性，特別是在創(chuàng)傷發(fā)生、e-NOS活性升高的區(qū)域內(nèi)。這又會(huì)引起腦血管收縮，從而在腦創(chuàng)傷發(fā)生后最初幾小時(shí)內(nèi)使ICP降低。作為繼發(fā)性效應(yīng)，血腦屏障一旦由于創(chuàng)傷而變得通透，本發(fā)明使用的蝶啶化合物就可以穿過(guò)血腦屏障從而抑制在創(chuàng)傷后和繼發(fā)性局部缺血狀態(tài)下活性升高的神經(jīng)NO合酶(n-NOS)、可誘導(dǎo)的NO合酶(i-NOS)以及線粒體NO合酶(m-NOS)的活性。因此可以預(yù)防或治療組織壞死引起的急性細(xì)胞死亡、炎性過(guò)程、組織壞死和細(xì)胞凋亡引起的細(xì)胞死亡以及水腫的形成。同時(shí)，腦實(shí)質(zhì)中NO的合成受阻。這反過(guò)來(lái)可拮抗來(lái)自于腦實(shí)質(zhì)中的NO引起的血管舒張作用。
圖2表示按照實(shí)施例4中所描述的方法測(cè)試的2，4-二氨基-5，6，7，8-四氫-6-(L-赤-1，2-二羥基丙基)-蝶啶對(duì)離體大鼠基底動(dòng)脈(BA，開(kāi)環(huán))和中腦動(dòng)脈(MCA，閉環(huán))的收縮作用。收縮作用的測(cè)量以mN力為單位，結(jié)果表達(dá)為相對(duì)于124mM K+-Krebs溶液引起的動(dòng)脈收縮程度的收縮百分比。2，4-二氨基-5，6，7，8-四氫-6-(L-赤-1，2-二羥基丙基)-蝶啶的濃度以半對(duì)數(shù)標(biāo)度給出。
實(shí)施例12，4-二氨基-5，6，7，8-四氫-6-(L-赤-1，2-二羥基丙基)-蝶啶(H4-氨基生物蝶呤)的制備2，4-二氨基-5，6，7，8-四氫-6-(L-赤-1，2-二羥基丙基)-蝶啶的合成方法如下將偶氮二碳酸乙酯滴入N2，1′，2′-三乙酰基生物蝶呤(7.9g)、2-(4-硝基苯基)乙醇(5.1g)和三苯基膦(8.4g)在二噁烷(150ml)中的混合物中，在室溫下攪拌20小時(shí)。將溶液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)，殘余物溶于CHCl3后加于硅膠柱(18×6cm)上。為除去三苯基膦氧化物，先將溶液用EtOAc/正己烷(1∶1)和EtOAc/正己烷(4∶1)進(jìn)行色譜處理，然后再用EtOAc(1.5l)進(jìn)行色譜處理洗脫反應(yīng)產(chǎn)物。濃縮溶液得到純產(chǎn)物8.63g(75％)N2，1′，2′-三乙酰基-O4-2-(4-硝基苯基)乙基生物蝶呤。
將N2，1′，2′-三乙?；?O4-2-(4-硝基苯基)乙基生物蝶呤(9.0g)懸浮于甲醇(90ml)與濃氨水(90ml)的混合物中，所得溶液在室溫下攪拌36小時(shí)。將溶液濃縮至原體積的一半，用CH2Cl2萃取后將水相進(jìn)一步濃縮。殘余物用溫乙醇處理。冷卻后，收集沉淀物，用乙醚洗滌，在真空干燥器中用P4O10干燥產(chǎn)物。收率3.3g(77％)4-氨基-4-去氧生物蝶呤。任選用大量乙醇重結(jié)晶進(jìn)一步純化。
在振蕩器上、氫氣氣氛下，將PtO2(0.15g)置于三氟乙酸(50ml)中進(jìn)行預(yù)氫化處理。然后加入4-氨基-4-去氧生物蝶呤(1.0g)并在振蕩下繼續(xù)還原過(guò)程。3小時(shí)后完成H2攝取(200ml，滴定管讀數(shù))。在氮?dú)鈿夥障鲁闉V出催化劑，將溶液蒸至干后向糖漿狀殘余物中加入二噁烷/HCl氣體(10ml)和乙醚(100ml)，所得溶液攪拌數(shù)小時(shí)以使無(wú)色沉淀物析出。抽濾出沉淀物，用乙醚洗滌，在真空干燥器中用固體KOH和P4O10干燥。收率1.23g(90％)4-氨基-4-去氧-5，6，7，8-四氫生物蝶呤。
C9H16N6O2×2HCl×2H2O(348.3)；理論值C31.03，H6.37，N24.13；測(cè)定值C31.23，H6.18，N23.95。
實(shí)施例2通過(guò)放射性結(jié)合試驗(yàn)測(cè)定H4-氨基生物蝶呤的結(jié)合特異性用放射性標(biāo)記的配體在競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合試驗(yàn)中測(cè)定H4-氨基生物蝶呤與各種生理學(xué)相關(guān)的受體的結(jié)合特性。NO合酶IC50值的測(cè)定按照POLLOCK，J.S.，F(xiàn)ORSTERMANN，U.，MITCHELL，J.A.，WARNER，T.D.，SCHMIDT，H.H.H.，NAKANE，M.和MURAD，F(xiàn).在(1991)Proc.Natl.Acad.Sci.USA，8810480-10484中描述的試驗(yàn)方案進(jìn)行(另請(qǐng)參見(jiàn)法國(guó)巴黎2002年版的Cerep目錄中參考號(hào)為766-c的試驗(yàn))。
被選定用來(lái)測(cè)定H4-氨基生物蝶呤結(jié)合特異性的其它受體的IC50值的測(cè)定也是根據(jù)法國(guó)巴黎2002年版的Cerep目錄中描述的方法進(jìn)行的。
結(jié)果列于表1中。從表1中可以看出，H4-氨基生物蝶呤與其它測(cè)試的生理學(xué)上很重要的受體、特別是對(duì)于與CCT后神經(jīng)細(xì)胞死亡有關(guān)的5-HT類型的受體、N-甲基-D-天冬氨酸(NDMA)受體或GABA受體沒(méi)有任何可以測(cè)量到的結(jié)合親和性。這清楚地表明本發(fā)明中使用的蝶啶化合物表現(xiàn)出的活性是優(yōu)先通過(guò)與NOS的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
表1H4-氨基生物蝶呤對(duì)所測(cè)試的放射性配體與受體的特異性結(jié)合的影響以及已知與給定受體親和力的參照化合物的IC50值
對(duì)于H4-氨基生物蝶呤，結(jié)果表達(dá)為相對(duì)于特異性結(jié)合對(duì)照組的抑制百分比(平均值，n＝2)。符號(hào)“-”表示抑制程度小于10％。
實(shí)施例3H4-氨基生物蝶呤的體外特異性利用法國(guó)巴黎2002年版的Cerep目錄中描述的試驗(yàn)方案，用表達(dá)相關(guān)受體的細(xì)胞在細(xì)胞培養(yǎng)試驗(yàn)中進(jìn)一步研究H4-氨基生物蝶呤的生理學(xué)作用(見(jiàn)表2)。被選定用來(lái)測(cè)定H4-氨基生物蝶呤的結(jié)合特異性的其它受體的IC50值的測(cè)定也是根據(jù)法國(guó)巴黎2002年版的Cerep目錄中描述的方法進(jìn)行的。此外，還利用2002年版的Cerep目錄中參考號(hào)為758-2a(第134頁(yè))和758-2b(第134頁(yè))中描述的試驗(yàn)研究了H4-氨基生物蝶呤對(duì)β-腎上腺素受體-G蛋白偶聯(lián)的調(diào)節(jié)作用(表3)。
這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果概括于表2和表3中。這些數(shù)據(jù)證實(shí)了H4-氨基生物蝶呤對(duì)NOS的親和力較高。
表2H4-氨基生物蝶呤在細(xì)胞生物學(xué)試驗(yàn)中的作用以及參照化合物的IC50值
表3aH4-氨基生物蝶呤在細(xì)胞生物學(xué)試驗(yàn)中的作用以及參照化合物的IC50或EC50值
表3bH4-氨基生物蝶呤在細(xì)胞生物學(xué)試驗(yàn)中的作用以及參照化合物的IC50或EC50值
實(shí)施例4H4-氨基生物蝶呤對(duì)離體大鼠腦動(dòng)脈收縮作用的鑒定2，4-二氨基-5，6，7，8-四氫-6-(L-赤-1，2-二羥基丙基)-蝶啶對(duì)離體大鼠基底動(dòng)脈(BA)和中腦動(dòng)脈(MCA)的收縮作用按照Schilling等在Peptides 21(2000)，91-99中描述的方法測(cè)定。
對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)，根據(jù)Schilling等在上述2000年的文章中描述的方法制備成年雄性Sprague-Dawley大鼠(300-450g)腦血管的環(huán)狀節(jié)段。通過(guò)從頸動(dòng)脈放血處死動(dòng)物后，迅速取出腦并浸入預(yù)冷的改良Krebs-Hgesttt溶液中，該溶液的組成為(mM)NaCl，119；KCl，3.0；Na2HPO4，1.2；CaCl2×2H2O，1.5；MgCl2×6H2O，1.2；NaHCO3，20，葡萄糖，10。使用雙目顯微鏡小心地將相應(yīng)的動(dòng)脈解剖出來(lái)并切為四個(gè)環(huán)狀節(jié)段，然后將其置于5ml的器官浴槽中并固定于兩個(gè)L形不銹鋼絲(70μm)上。一根鋼絲牢牢的固定于浴槽壁上，另一根則與固定在微型驅(qū)動(dòng)器(M33，Mrzhuser，Wetzlar，德國(guó))上的力量傳感器相連。等長(zhǎng)收縮力的變化通過(guò)與放大器(Q11放大器和QT233放大器，均來(lái)自于Hottinger Baldwin，Darmstadt，德國(guó))相連接的傳感器測(cè)量并顯示于筆式圖表記錄器上。
動(dòng)脈節(jié)段固定后，首先有90分鐘的適應(yīng)期，其間將浴槽溫度逐漸升至37℃。浴液中持續(xù)通過(guò)濕潤(rùn)的93％O2/7％CO2氣體混合物，最終使37℃下的pH約為7.35。
適應(yīng)期間將動(dòng)脈節(jié)段反復(fù)拉伸，將靜息張力調(diào)節(jié)至2.5至3.5毫牛頓力(mN)。然后，將浴液換為124mM K+-Krebs溶液(用KCl代替NaCl)以獲得參照收縮值。棄去靜息張力小于2.5mN的節(jié)段。給予血清素(5-HT，10-6M)進(jìn)行預(yù)收縮后，將浴液換回至上述改良Krebs-Hgesttt溶液，然后累積給予乙酰膽堿(10-8至10-4M)以測(cè)試內(nèi)皮的功能狀態(tài)。如前述文獻(xiàn)(Schilling等，2000年，同上)所述，只有相對(duì)于預(yù)收縮狀態(tài)舒張了25％以上的節(jié)段才被認(rèn)為具有功能完整的內(nèi)皮而接受分析。然后累積性地向每個(gè)節(jié)段的浴液中加入H4-氨基生物蝶呤(第一個(gè)實(shí)驗(yàn)中給予10-10至10-3M以測(cè)定有效濃度，隨后在更小的濃度范圍內(nèi)測(cè)試)，浴槽中的節(jié)段均在靜息張力下保溫以記述收縮特征。收縮的測(cè)量以mN力為單位，表達(dá)為參照收縮(124mM K+-Krebs溶液引起的收縮，參見(jiàn)上述內(nèi)容)的百分比。
結(jié)果表示于圖2。從圖2中可見(jiàn)，H4-氨基生物蝶呤在大鼠基底動(dòng)脈和中腦動(dòng)脈中都引起了明確的濃度依賴性收縮。因此，這些結(jié)果清楚地表明了H4-氨基生物蝶呤對(duì)腦血管的收縮作用，從而說(shuō)明了用它通過(guò)重新收縮已舒張的腦血管而降低已升高的顱內(nèi)壓是合適的。
權(quán)利要求
1.通式(Ia)的化合物在制備用于治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的藥物組合物中的用途， 其中式(Ia)中，R1、R3獨(dú)立地選自于H或OH，R4是H、CH3、CH2OH、CHO，R2是H、CH3、CH2OH、CHO或直鏈或支鏈低級(jí)C1-C9烷基，以及(CH(OH))n-Y或(CH(OH))n-(CH2)m-W，其中Y是氫或低級(jí)烷基，W是氫或羥基，n和m彼此獨(dú)立地為1-20。
2.權(quán)利要求1的用途，其中式(Ia)中R1和R4是氫，R2是甲基且R3是羥基。
3.權(quán)利要求2的用途，其中的化合物是2，4-二氨基-5，6，7，8-四氫-6-(L-赤-1，2-二羥基丙基)-蝶啶。
4.通式(Ib)的化合物在制備用于治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的藥物組合物中的用途， 其中式(Ib)中，R1、R2、R3和R4彼此獨(dú)立地為H或OH，R5是H、CH3、CH2OH、CHO或直鏈或支鏈低級(jí)C1-C9烷基，以及(CH(OH))n-Y或(CH(OH))n-(CH2)m-W，其中Y是氫或低級(jí)烷基，W是氫或羥基，n和m彼此獨(dú)立地為1-20。
5.權(quán)利要求4的用途，其中R5是甲基，R3是氫，R2和R4都是氫，R1是氫或羥基。
6.所有立體異構(gòu)和互變異構(gòu)形式的通式(Ic)的化合物及其各種比例的混合物，以及它們的生理可耐受鹽、水合物和酯在制備用于治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的藥物組合物中的用途， 其中式(Ic)中，A是如下式所示形式的橋， 或 R1是氫、(C1-C20)-烷基、(C1-C20)-鏈烯基、(C1-C20)-炔基，優(yōu)選(C1-C10)-烷基、環(huán)烷基、環(huán)烯基，優(yōu)選(C3-C8)-環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、烷基芳基、優(yōu)選(C1-C3)-烷基芳基或芳烷基，其中有機(jī)基團(tuán)，優(yōu)選烷基，可被一個(gè)或多個(gè)取代基、優(yōu)選取代基R6取代，R2與R1彼此獨(dú)立，是氫、(C1-C20)-烷基、(C1-C20)-鏈烯基、(C1-C20)-炔基，優(yōu)選(C1-C10)-烷基、環(huán)烷基、環(huán)烯基，優(yōu)選(C3-C8)-環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基、烷基芳基、優(yōu)選(C1-C3)-烷基芳基或芳烷基，其中有機(jī)基團(tuán)，優(yōu)選烷基，可被一個(gè)或多個(gè)取代基、優(yōu)選取代基R6取代，R1和R2還可以與帶有它們的氮原子一起形成3-8元環(huán)，該環(huán)還可任選地另外含有0、1或2個(gè)選自于N、O、S的雜原子，并可任選地被一個(gè)或多個(gè)取代基、優(yōu)選R6取代，R3是氫、-CO-烷基、優(yōu)選-CO-(C1-C7)-烷基、-CO-烷基芳基、優(yōu)選-CO-(C1-C3)-烷基芳基或-CO-芳基，R4是烷基、鏈烯基、炔基，優(yōu)選(C1-C10)-烷基、環(huán)烷基、環(huán)烯基，優(yōu)選(C3-C8)-環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、芳基或烷基芳基，優(yōu)選(C1-C3)-烷基芳基、芳烷基、-CO-O-烷基、優(yōu)選-CO-O-(C1-C5)-烷基、-CO-O-芳基、-CO-烷基，優(yōu)選-CO-(C1-C5)-烷基或-CO-芳基，其中有機(jī)基團(tuán)，優(yōu)選烷基，可被一個(gè)或多個(gè)取代基、優(yōu)選取代基R7取代，R5與R3彼此獨(dú)立，是氫、-CO-烷基、優(yōu)選-CO-(C1-C7)-烷基、-CO-烷基芳基、優(yōu)選-CO-(C1-C3)-烷基芳基或-CO-芳基，R6是-F、-OH、-O-(C1-C10)-烷基、-O-苯基、-O-CO-(C1-C10)-烷基、-O-CO-芳基、-NR8R9、氧代、苯基、-CO-(C1-C5)-烷基、-CF3、-CN、-CONR8R9、-COOH、-CO-O-(C1-C5)-烷基、-CO-O-芳基、-S(O)n-(C1-C5)-烷基、-SO2-NR8R9，R7與R6彼此獨(dú)立，具有R6的含義之一，R8是氫或(C1-C20)-烷基，優(yōu)選(C1-C5)-烷基，R9是氫、(C1-C20)-烷基，優(yōu)選(C1-C5)-烷基或芳基，優(yōu)選苯基，R10是氫、(C1-C20)-烷基，優(yōu)選(C1-C5)-烷基、烷氧基或芳基，芳基優(yōu)選苯基、萘基或雜芳基，它們都可以是未取代的或取代的，例如被一個(gè)或多個(gè)相同或不同的選自于鹵素、(C1-C20)-烷基，優(yōu)選(C1-C5)-烷基或苯基、-OH、-O-(C1-C20)-烷基，優(yōu)選-O-(C1-C5)-烷基、(C1-C20)-亞烷基二氧基、優(yōu)選(C1-C2)-亞烷基二氧基、-NR8R9、-NO2、-CO-(C1-C5)-烷基、-CF3、-CN、-CONR8R9、-COOH、-CO-O-(C1-C5)-烷基、-S(O)n-(C1-C5)-烷基、-SO2-NR8R9的取代基取代，雜芳基是含有一個(gè)或多個(gè)選自于O、N、S的雜原子的5至7元不飽和雜環(huán)，n是0、1或2，
7.通式(Id)化合物和它們的互變異構(gòu)形式及藥理學(xué)可耐受鹽在制備用于治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的藥物組合物中的用途， 其中式(Id)中，X是O或NH，R1是氫、甲基、(C1-C5)-烷?；?、煙?；?1-甲基吡啶-3-基)羰基，R2是氫或甲基，R3是氫、甲基、乙基、芐基、(C1-C5)-烷?；⑽慈〈谋郊柞；?、取代的苯甲酰基、吡啶甲酰基、噻吩基羰基或以下基團(tuán)之一 或 R9R9aN-CO-、R9R9aN-CS-、苯氧羰基或芐氧羰基，R4是氫、(C2-C5)-烷基、未取代的苯基、取代的苯基或R4a-CH2-，R4a是氫、(C1-C4)-烷基巰基、-S(O)mR10基團(tuán)，其中m是數(shù)字1或2，或-NR11R12基團(tuán)或-OR13基團(tuán)，或者R3與R4a一起形成-CO-O-，其羰基碳原子與蝶啶分子的5位相連，R5是氫或苯基，R6是氫，R7是氫或甲基，R8是(C1-C10)-烷基或芐基，R9是氫、(C1-C6)-烷基、環(huán)己基、苯基或苯甲?；琑9a是氫、甲基或乙基，R10是甲基，R11與R12彼此獨(dú)立地為氫或甲基，R13是氫、(C1-C10)-烷基、2-甲氧基乙基、苯基、3-苯基丙基、3-環(huán)己基丙基、(C1-C5)-烷?；?、羥基乙酰基、2-氨基-(C2-C6)-烷酰基，其是未取代的或在烷基部分被苯基取代，或((C1-C2)-烷氧基)羰基，A是藥理學(xué)可耐受的陰離子。
8.通式(Ie)的化合物及其互變異構(gòu)形式和藥理學(xué)可耐受鹽在制備用于治療顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的藥物組合物中的用途， 其中式(Ie)中，X是O、NH或N-(C1-C5)-烷酰基，R是氫，R1是氫或(C1-C5)-烷?；蛘逺和R1與和它們相連接的氮原子一起形成二甲氨基亞甲基氨基，R2是氫、甲基、苯基、羥基、甲氧基或氨基，R3是-OR4、-NR5R6或-S(O)mR7，其中m代表數(shù)字0、1或2，R4是氫、(C1-C10)-烷基、環(huán)己基、芐基、未取代的或被氯或-COR8取代的苯基、未取代的或在氮上被一個(gè)或兩個(gè)相同或不同的(C1-C4)-烷基、2-甲氧基乙基、(2，2-二甲基-1，3-二氧雜環(huán)戊烷-4-基)甲基或-COR9取代的氨基羰基甲基，R5是氫、甲基、乙基、2-羥基乙基、2-氯乙基、芐基、吡啶基甲基、苯乙基、吡啶基乙基或乙?；?，R6具有R5的含義但與R5彼此獨(dú)立，或者如果R5是氫或甲基，則R6也可以是環(huán)己基、3-(2-乙氧基乙氧基)-丙基、苯環(huán)上帶有一或兩個(gè)氯原子或-COR10的芐基、(C1-C5)-烷?；?COR10或-(CH2)4-COR10，R7是(C1-C4)-烷基、芐基、未取代或被氯、-COR8或-CO-O-CO-(C1-C4)-烷基取代的苯基，或萘基，R8是氫、甲氧基、氨基或R10，R9是(C1-C4)-烷基、羥甲基、三氟甲基、(C1-C2)-烷氧基或R11，R10是下式基團(tuán)， R11是下式基團(tuán)， R12是羥基或(C1-C2)-烷氧基，R13是(C1-C4)-烷基或芐基，R14是氫或芐氧羰基。
9.權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的用途，其中顱內(nèi)壓升高是由閉合性顱腦創(chuàng)傷或非外傷性腦損傷引起的。
10.權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的用途，用于治療哺乳動(dòng)物特別是人類。
11.治療患有顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血的個(gè)體的方法，該方法包括向該個(gè)體施用治療有效量的通式(Ia)至(Ie)的任一化合物。
12.權(quán)利要求11的方法，其中顱內(nèi)壓升高和/或繼發(fā)性局部缺血是由閉合性顱腦創(chuàng)傷引起的。
13.權(quán)利要求11或12的方法，其中的個(gè)體是哺乳動(dòng)物，特別是人類。
14.通式(Ia)、(Ib)、(Ic)、(Id)和(Ie)中任一個(gè)所示的化合物在制備用于治療患有與細(xì)胞毒性活性氧水平升高有關(guān)的病癥的個(gè)體的藥物組合物中的用途。
15.權(quán)利要求14的用途，其中所述的細(xì)胞毒性活性氧選自于超氧化物、過(guò)氧化亞硝酸鹽、羥基自由基、二氧化氮自由基和硝鎓陽(yáng)離子。
16.權(quán)利要求14或15的用途，其中所述的病癥選自于由閉合性顱腦創(chuàng)傷或非外傷性腦損傷引起的顱內(nèi)壓升高以及與內(nèi)皮功能障礙有關(guān)的病癥。
17.權(quán)利要求16的用途，其中與內(nèi)皮功能障礙有關(guān)的病癥選自于心臟病、冠心病、糖尿病性微血管和大血管病變、心力衰竭、心絞痛、高膽固醇血癥、動(dòng)脈粥樣硬化、高血壓、局部缺血/再灌注損傷、胰島素抵抗性糖尿病。
18.治療患有與NO合酶解偶聯(lián)產(chǎn)生的細(xì)胞毒性活性氧水平升高有關(guān)的病癥的個(gè)體的方法。
19.治療患有與NO合酶解偶聯(lián)產(chǎn)生的細(xì)胞毒性活性氧水平升高有關(guān)的病癥的個(gè)體的方法，包括向該個(gè)體施用治療有效量的通式(Ia)至(Ie)的任一化合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及蝶啶衍生物用于治療顱內(nèi)壓升高、繼發(fā)性局部缺血以及與細(xì)胞毒性活性氧水平升高有關(guān)的病癥的用途。
文檔編號(hào)A61P43/00GK1758913SQ200380110211
公開(kāi)日2006年4月12日 申請(qǐng)日期2003年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者R·多布霍費(fèi)爾, F·特格特邁爾 申請(qǐng)人:血管藥物生物技術(shù)有限公司