專利名稱：用于疼痛控制的毒蕈堿性m1受體激動(dòng)劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及神經(jīng)病性痛。更特別的是，本發(fā)明涉及通過(guò)選擇性地與毒蕈堿性受體亞型互作來(lái)治療神經(jīng)病性疼痛。
相關(guān)技術(shù)描述在眾多患者體內(nèi)，對(duì)感覺(jué)神經(jīng)的損傷伴隨著不同程度的疼痛。這樣的體驗(yàn)的范圍可以從輕度上升至對(duì)觸摸或溫度敏感而產(chǎn)生的劇疼。由于認(rèn)為這種疼痛涉及到神經(jīng)系統(tǒng)功能的改變或神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的重組，其被定義為神經(jīng)病性疼痛。通過(guò)臨床手段很難控制神經(jīng)病性疼痛，它通常是慢性的，并且對(duì)標(biāo)準(zhǔn)鎮(zhèn)痛劑干預(yù)反應(yīng)不佳。
大約有1.5％的美國(guó)人口會(huì)患有這種或那種神經(jīng)病性疼痛。如果將起源于神經(jīng)源性的多種背痛也包括在內(nèi)，這一人口數(shù)量還會(huì)更多?？梢?jiàn)，神經(jīng)病性疼痛可與神經(jīng)損傷有關(guān)，這些神經(jīng)損傷由創(chuàng)傷，由諸如糖尿病、帶狀皰疹、腸應(yīng)激綜合征、晚期癌癥的疾病，或由化學(xué)傷害(例如，包括抗病毒藥的藥物治療不幸后果)所導(dǎo)致。
重要的是，在治療炎癥和急性痛有效的藥物通常對(duì)治療神經(jīng)病性疼痛并不有效(諸如阿片劑和非甾類抗炎劑)。反之，緩解神經(jīng)病性疼痛的化合物也不能有效地治療急性痛(例如，gapapentin，三環(huán)抗抑郁藥)。目前提供的對(duì)神經(jīng)病性疼痛的治療并未宣稱是旨在治療此類疼痛，所以這些藥物沒(méi)有很好的效果以及并不是對(duì)所有患者有效也就不足為奇。所以，對(duì)于神經(jīng)病性疼痛更有效和更耐受的治療亟待解決。
在神經(jīng)病性疼痛的控制中具有前景的一類分子是可以直接或間接與毒蕈堿性受體互作的分子。例如，通過(guò)防止乙酰膽堿的降解，乙酰膽堿酯酶(ACHE-I)活性阻斷劑升高了乙酰膽堿的水平，并隨即導(dǎo)致了所有膽堿能受體的同時(shí)激活。
在人體內(nèi)，抑制膽堿酯酶活性的藥物是有效的鎮(zhèn)痛劑。例如，當(dāng)進(jìn)行術(shù)后給藥時(shí)，ACHE-I毒扁豆堿(physostigmine)可在手術(shù)患者體內(nèi)導(dǎo)致短暫作用的痛覺(jué)喪失。另一種化學(xué)相關(guān)ACHE-I、新斯的明(neostigmine)的鞘內(nèi)給藥可以緩解急性術(shù)后疼痛和慢性神經(jīng)病性疼痛，并增加阿片劑鞘內(nèi)給藥的鎮(zhèn)痛活性。對(duì)于不同的膽堿能受體來(lái)說(shuō)，毒蕈堿性和煙堿性受體都被認(rèn)為能介導(dǎo)膽堿酯酶抑制劑的抗傷害和異常性疼痛反應(yīng)。然而，由毒蕈堿性受體抗拮劑而不是煙堿性受體抗拮劑阻斷毒扁豆堿抗異常性疼痛效果說(shuō)明，膽堿酯酶抑制對(duì)這種形式疼痛的作用是通過(guò)毒蕈堿性受體激活而不是煙堿性受體激活來(lái)介導(dǎo)的。
在急性痛的多種動(dòng)物模型中直接作用的毒蕈堿性受體激動(dòng)劑也是具有抗疼痛性的(Bartolini et al.，1992；Brodie and Proudfit，1984；Capone etal.，1999；Hartvig et al.，1989；Pedigo et al，1975；Przewlocka et al.，1999；Shannon et al.，1997；Sheardown et al.，1997)。這些效果可由毒蕈堿性受體抗拮劑所阻斷(Bartolini et al.，1992；Hwang et al.，1999；Naguib and Yaksh，1997；Sheardown et al.1997)。這些數(shù)據(jù)進(jìn)一步支持了毒蕈堿性受體激活在急性痛狀態(tài)控制中的作用。
很少有研究來(lái)檢測(cè)毒蕈堿性受體激活在慢性或神經(jīng)病性疼痛狀態(tài)中的作用。在這些研究中，大鼠神經(jīng)病性疼痛脊髓結(jié)扎模型中，鞘內(nèi)給藥后直接或間接的膽堿能水平升高，證明能夠改善觸覺(jué)異常性疼痛，而這些效果又可被毒蕈堿性抗拮劑所逆轉(zhuǎn)(Hwang et al.，1999；Lee et al，2002)?？梢?jiàn)，直接或間接毒蕈堿性受體的激活都表現(xiàn)出急性鎮(zhèn)痛活性和改善神經(jīng)病性疼痛。由于當(dāng)對(duì)人給藥時(shí)，具有誘導(dǎo)多血質(zhì)(plethora)的副作用的傾向，毒蕈堿性激動(dòng)劑和ACHE-I在臨床上的應(yīng)用并不廣泛。不期望的副作用包括過(guò)量的唾液和出汗、增強(qiáng)的胃腸蠕動(dòng)以及心動(dòng)過(guò)緩和其他副作用。這些副作用與毒蕈堿性受體家族在全身的普遍表達(dá)有關(guān)。
由于在上世紀(jì)80年代中期發(fā)現(xiàn)了5個(gè)具有遺傳唯一性的毒蕈堿性受體，M(1)至M(5)，其在體內(nèi)具有不同的分布，使得可以開(kāi)始構(gòu)思設(shè)計(jì)與這些受體亞型中的某一種而非其它亞型選擇性互作的分子。對(duì)選擇性分子的設(shè)計(jì)被認(rèn)為可以允許對(duì)諸如控制中樞神經(jīng)功能的毒蕈堿性受體進(jìn)行調(diào)節(jié)，而不會(huì)激活控制心臟、腸胃或腺體功能的毒蕈堿性受體。盡管付出了巨大的努力，基于這5種受體亞型重要激活區(qū)域結(jié)構(gòu)相似性，具有這種所需選擇性的藥物還沒(méi)有被開(kāi)發(fā)出來(lái)。
而且，目前還不知道究竟是這5種毒蕈堿性受體亞型中的哪一種介導(dǎo)毒蕈堿性化合物對(duì)多種疼痛狀態(tài)的作用。事實(shí)情況是，有可能超過(guò)一種毒蕈堿性受體亞型的激活可參與疼痛的控制，或者不同毒蕈堿性受體亞型的激活有可能介導(dǎo)不同形式的疼痛。例如，M(2)受體在中小型神經(jīng)元的背根神經(jīng)節(jié)、脊髓的背角和下丘腦中的高度表達(dá)，說(shuō)明M(2)受體的激活有可能參與從外周神經(jīng)經(jīng)過(guò)脊髓到大腦的有害刺激轉(zhuǎn)導(dǎo)的調(diào)節(jié)。該假說(shuō)通過(guò)在小鼠中M(2)受體的缺失會(huì)降低毒蕈堿性激動(dòng)劑的急性抗傷害活性的發(fā)現(xiàn)得到證實(shí)。此外，基于小鼠中其它毒蕈堿性受體亞型的缺失，只有M(2)受體，或許還有范圍較少的M(4)受體表現(xiàn)出對(duì)毒蕈堿性激動(dòng)劑的急性鎮(zhèn)痛活性有貢獻(xiàn)。其它的研究也得出了相似的結(jié)論，即“這些數(shù)據(jù)提供了明確的證據(jù)，說(shuō)明僅由脊髓和脊椎上的位點(diǎn)的M(2)和M(4)毒蕈堿性受體組合來(lái)介導(dǎo)毒蕈堿性痛覺(jué)喪失”(Duttaroy A，et.Al，2002.)。除此之外，還有其他人認(rèn)為，“盡管如此，M(1)受體亞性的活性抗傷害活性并不必要”(Sheardown，et.Al，1997)。
盡管具有這些數(shù)據(jù)，直接與M(2)受體作用化合物的治療用途還很有限。這是因?yàn)?，M(2)受體在心臟和胃腸道中也具有極高的表達(dá)，說(shuō)明該受體也可以調(diào)節(jié)毒蕈堿性受體的胃腸不適和心血管副作用。這一情況再次由小鼠中M(2)受體的缺失得到證實(shí)?？梢?jiàn)，直接或間接激活M(2)毒蕈堿性受體的制劑在治療有害的急性痛時(shí)未必有用且具有潛在的危險(xiǎn)的副作用。
目前還沒(méi)有治療神經(jīng)病性疼痛的類似科學(xué)綱要?，F(xiàn)在還不清楚在神經(jīng)病性疼痛狀態(tài)中，直接和間接介導(dǎo)毒蕈堿性激動(dòng)劑的確切毒蕈堿性受體亞型。確定這些改善神經(jīng)病性疼痛的毒蕈堿性受體亞型以及開(kāi)發(fā)選擇性激活這些受體的藥物具有強(qiáng)烈的醫(yī)學(xué)需求。
發(fā)明概述本發(fā)明在此公開(kāi)了治療神經(jīng)病性疼痛的方法，包括確定需要此種治療的個(gè)體以及為個(gè)體提供有效量的選擇性激活M(1)受體亞型的至少一種化合物，從而減輕神經(jīng)病性疼痛的一或多種癥狀。在一些實(shí)施方案中，所述個(gè)體患有痛覺(jué)過(guò)敏。在一些實(shí)施方案中，所述個(gè)體患有異常性疼痛。在一些實(shí)施方案中，所述神經(jīng)病性疼痛與糖尿病、病毒感染、腸應(yīng)激綜合征、截肢、癌癥或化學(xué)損傷有關(guān)。在一些實(shí)施方案中，所述選擇性激活M(1)受體亞型的化合物并不能減輕急性痛。在一些實(shí)施方案中，所述化合物選自式VII、VIII和IX的化合物 本發(fā)明還公開(kāi)了鑒定減輕個(gè)體痛覺(jué)過(guò)敏和異常性疼痛的化合物的方法，其包括為所述個(gè)體提供至少一種毒蕈堿性受體試驗(yàn)化合物；以及確定所述的至少一種試驗(yàn)化合物是否減輕所述個(gè)體的痛覺(jué)過(guò)敏或異常性疼痛。在一些實(shí)施方案中，所述至少一種試驗(yàn)化合物是對(duì)M(1)或M(4)受體而不是對(duì)M(2)或M(3)受體具有選擇性的。在一些實(shí)施方案中，所述至少一種試驗(yàn)化合物是對(duì)M(1)受體具有選擇性的。在一些實(shí)施方案中，所述痛覺(jué)過(guò)敏是熱痛覺(jué)過(guò)敏。在一些實(shí)施方案中，所述異常性疼痛是觸覺(jué)異常性疼痛。
本發(fā)明還公開(kāi)了藥物組合物，其包含有效量的至少一種選擇性激活所述M(1)受體來(lái)以有效量減輕神經(jīng)病性疼痛的一或更多癥狀的化合物。在一些實(shí)施方案中，所述化合物選自具有式VII、VIII和IX的化合物。
附圖的簡(jiǎn)要描述

圖1所示為具有式(VI)示例化合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
圖2所示為在部分坐骨神經(jīng)結(jié)扎后式IX的化合物對(duì)觸覺(jué)敏感的治療效果。
圖3所示為在部分坐骨神經(jīng)結(jié)扎后式IX的化合物腦室內(nèi)(i.c.v.)給藥后對(duì)觸覺(jué)敏感的治療效果。
優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述已研發(fā)出了相對(duì)于其它毒蕈堿性受體亞型對(duì)M(1)受體具有空前選擇性的化合物(Spalding TA，Trotter C，Skjaerbaek N，Messier TL，Currier EA，Burstein ES，Li D，Hacksell U，Brann MR.Discovery of an ectopic activationsite on the M(1)muscarinic receptor.Mol.Pharmacol，61(6)1297-302，2002；美國(guó)專利申請(qǐng)第10/262,517號(hào)(公開(kāi)號(hào)20030100545)，題為“毒蕈堿性試劑的苯并咪唑啉酮(Benzimidazolidinone)衍生物”；美國(guó)專利第6,627,645號(hào)，題為“毒蕈堿性激動(dòng)劑”；美國(guó)專利第6,528,529號(hào)，題為“對(duì)毒蕈堿性受體具有活性的化合物”；美國(guó)專利申請(qǐng)第10/338,937號(hào)(公開(kāi)號(hào)20030144285)，題目“對(duì)毒蕈堿性受體具有活性的化合物”；美國(guó)專利申請(qǐng)第10/329,455號(hào)(公開(kāi)號(hào)20030176418)，題為“作為毒蕈堿性激動(dòng)劑的四氫異喹啉類似物”；及美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)第60/432,692號(hào)，題為“作為毒蕈堿性試劑的哌啶基二聚體(Piperidinyl Dimers)”)。
在進(jìn)行系統(tǒng)給藥后，發(fā)現(xiàn)對(duì)M(1)毒蕈堿性受體具有相對(duì)選擇性的化合物在嚙齒類模型的神經(jīng)病性疼痛中極有效地改善了熱痛覺(jué)過(guò)敏和觸覺(jué)異常性疼痛。因?yàn)檫@些化合物并不會(huì)激活其它毒蕈堿性受體亞型，所以這些M(1)選擇性激動(dòng)劑也不會(huì)引起先前非選擇性毒蕈堿性激動(dòng)劑不期望以及致命的作用。所以，作為治療慢性神經(jīng)病性疼痛的M(1)選擇性激動(dòng)劑是特別誘人的。相反，與那些和M(2)以及其它毒蕈堿性受體亞型互作的非選擇性毒蕈堿性激動(dòng)劑不同，M(1)選擇性激動(dòng)劑對(duì)減輕急性痛并不奏效?？梢?jiàn)，M(1)選擇性激動(dòng)劑在嚙齒類中具有尤其誘人的表現(xiàn)。它們阻斷神經(jīng)病性疼痛，但不改變對(duì)其它形式疼痛的反應(yīng)。在慢性治療中，這些制劑使患者對(duì)急性痛有正常的反應(yīng)，與此同時(shí)阻斷慢性神經(jīng)病性疼痛。
本發(fā)明所用術(shù)語(yǔ)“選擇性的”定義化合物的性質(zhì)，由此一定量的該種化合物足以對(duì)特定的受體類型、亞型、類或亞類產(chǎn)生所需的反應(yīng)，而對(duì)其它受體類型則很少或極少甚至不產(chǎn)生活性。例如，具有選擇性的化合物可以對(duì)所需受體產(chǎn)生比其它受體類型高至少10倍的活性。在一些情況下，選擇性化合物可以對(duì)所需受體產(chǎn)生比其它受體類型高至少20倍效果、或至少50倍效果、或至少100倍效果、或至少1000倍效果、或至少10,000倍效果、或至少100,000倍效果、或至少超過(guò)100,000倍效果的活性。
對(duì)神經(jīng)病性疼痛發(fā)揮作用的M(1)激動(dòng)劑的活性位點(diǎn)還有待弄清。但已證明M(1)選擇性激動(dòng)劑的神經(jīng)病性疼痛緩解效果是通過(guò)中樞神經(jīng)系統(tǒng)滲入毒蕈堿性抗拮劑東莨菪堿(scopolamine)鹽酸鹽而不是通過(guò)主要在外周作用的毒蕈堿性抗拮劑甲基東莨菪堿鹽酸鹽來(lái)阻斷的。這說(shuō)明M(1)選擇性毒蕈堿激動(dòng)劑的神經(jīng)病性疼痛緩解效果是通過(guò)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的作用來(lái)介導(dǎo)的。而且這些M(1)選擇性激動(dòng)劑在進(jìn)行脊髓的鞘內(nèi)給藥時(shí)對(duì)緩解神經(jīng)病性疼痛并不奏效，而進(jìn)行腦室內(nèi)給藥后則可有效地改善這種形式的疼痛。這說(shuō)明M(1)選擇性激動(dòng)劑的神經(jīng)病性疼痛緩解效果是通過(guò)脊髓上而不一定是脊髓的活性位點(diǎn)來(lái)介導(dǎo)的。
那些與M(1)選擇性受體亞型互作的化合物擁有迄今為止未評(píng)價(jià)的鎮(zhèn)痛活性并且是對(duì)神經(jīng)病性疼痛的有效治療手段。這些結(jié)果具有的實(shí)際應(yīng)用，支持了使用M(1)激動(dòng)劑對(duì)由創(chuàng)傷，由諸如糖尿病、帶狀皰疹、腸應(yīng)激綜合癥、晚期癌癥等疾病，或有化學(xué)傷害(例如，包括抗病毒藥的藥物治療引起的不幸后果)導(dǎo)致的神經(jīng)病性疼痛的治療。
可見(jiàn)，在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，通過(guò)用以控制疼痛為目的的與M(1)受體亞型互作的藥物學(xué)活性劑量化合物與個(gè)體接觸來(lái)治療機(jī)體內(nèi)神經(jīng)病性疼痛，而不引起非所需和限制應(yīng)用的副作用。
在一些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明中的所述化合物選擇性地與M(1)受體亞型互作。
在一些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明中的所述化合物在申請(qǐng)?zhí)枮?0/262,517的美國(guó)專利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)為20030100545)中進(jìn)行了描述，并具有通式(I)的結(jié)構(gòu)
其中，X選自C、O、N和S；Z選自CH和N；Y選自＝O、＝N和＝S或其互變異構(gòu)體，例如Y-烷基化互變異構(gòu)體；SPU是在Z和N之間提供距離的間隔單位，其中-SPU-是選自-(CR6R7)n-A-和-C3-8-環(huán)烷基-的雙自由基，其中n的范圍為1-5，例如1、2、3、4或5且A不存在或是任意地被-[C3-8-環(huán)烷基]-取代；N與R1和R2形成雜環(huán)，其中所述雜環(huán)選自全氫化吖辛因(perhydroazocine)、全氫化吖庚因(perhydroazepine)、哌啶、吡咯烷、吖丁啶(azetidine)、氮丙啶(aziridine)和8-氮雜二環(huán)[3.2.1]辛烷，且其中雜環(huán)由一或更多的R4取代基所取代，R4取代基選自每一個(gè)都可任意被取代基R5取代的羥基、鹵素、C1-8-烷基、C3-8-環(huán)烷基、C1-8-烷氧基、C1-8-烷基羰基、C1-8-亞烷基、C2-8-烯基、C2-8-炔基、C1-6-烷氧亞氨基和C1-6-烷氧氨基，其中至少一個(gè)所述的取代基R4為R4’，該R4’選自每一個(gè)都可任意被取代基R5取代的C1-8-烷基、C3-8-環(huán)烷基、C1-8-烷氧基、C1-8-烷基羰基、C1-8-亞烷基、C1-6-烷氧亞氨基和C1-6-烷氧氨基。
R5選自氫、鹵素、羥基、C1-8-烷基、C1-8-烷氧基、C3-8-環(huán)烷基、C3-8-雜環(huán)基、C1-8-烷基羰基、C1-8-亞烷基、C2-8-烯基、C2-8-炔基；Rx可缺失或選自氫、任意取代的C1-8-烷基、任意取代的C3-8-環(huán)烷基、任意取代的C2-8-烯基、任意取代的C2-8-炔基、任意取代的芳基、任意取代的雜芳基CH2-N(R5)(R5)、CH2-OR5、CH2-SR5、CH2-O-C(＝O)R5、CH2-O-C(＝S)R5；R3可以出現(xiàn)0到4次，并且選自鹵素、羥基、任意取代的C1-8-烷基、C1-8-烷氧基、任意取代的C1-8-亞烷基、任意取代的C2-8-烯基、任意取代的C2-8-炔基、任意取代的芳基、任意取代的雜芳基、任意取代的C3-8-環(huán)烷基、任意取代的C3-8-雜環(huán)基和任意取代的C1-8-烷基羰基；及每一R6和R7獨(dú)立地選自氫、鹵素、羥基、任意取代的C1-8-烷基、C1-8-烷氧基、任意取代的C1-8-亞烷基、任意取代的C2-8-烯基、任意取代的C2-8-炔基、任意取代的芳基、任意取代的雜芳基、任意取代的C3-8-環(huán)烷基、任意取代的C3-8-雜環(huán)基和任意取代的C1-8-烷基羰基。
在一些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明中的所述化合物在編號(hào)為6,627,645的美國(guó)專利中進(jìn)行了所描述，并具有以下通式(II)的結(jié)構(gòu)，或其藥物可接受的鹽、酯或其原藥 其中Z1為CR1或N，Z2為CR2或N，Z3為CR3或N，且Z4為CR4或N，在Z1、Z2、Z3和Z4中的不超過(guò)兩個(gè)為N；W1為O、S或NR5，W2和W3中的一個(gè)為N或CR6，且其它的W2和W3為CG；W1為NG，W2為CR5或N，且W3為CR6或N；或W1和W3為N，且W2為NG；G如通式(III)所示 Y為O、S、CHOH、-NHC(O)-、-C(O)NH-、-C(O)-、-OC(O)-、-(O)CO-、-NR7-、-CH＝N-或缺失；p為1、2、3、4或5；Z為CR8R9或缺失；
每一個(gè)t為1、2或3；每一個(gè)R1、R2、R3和R4獨(dú)立為H、氨基、羥基、鹵素、直鏈或支鏈的C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6雜烷基、C1-6鹵素烷基、-CN-、-CF3-OR11、-COR11、-NO2、-SR11、-NHC(O)R1、-C(O)NR12R13、-NR12R3、-NR11C(O)NR12R13、-SO2NR12R13、-OC(O)R11、-O(CH2)qNR12R13或-(CH2)qNR12R13，其中q是從2到6的整數(shù)，或R1和R2一起形成-NH-N＝N-或R3和R4一起形成-NH-N＝N-；每一個(gè)R5、R6和R7獨(dú)立為H、C1-6烷基；甲酰；C3-6環(huán)烷基；任意由鹵素或C1-6烷基取代的C5-6芳基；或任意由鹵素或C1-6烷基取代的C5-6雜芳基；每一個(gè)R8和R9獨(dú)立為H或直鏈或支鏈的C1-8烷基；R10為直鏈或支鏈的C1-8-烷基、C2-8-烯基、C2-8-炔基、C1-8-亞烷基、C1-8-烷氧基、C1-8-雜烷基、C1-8-氨基烷基、C1-8-鹵素烷基、C1-8-烷氧羰基、C1-8-羥烷氧基、C1-8-羥烷基、-SH、C1-8-烷基巰基、-O-CH2-C5-6芳基、由C1-3烷基或鹵素取代的-C(O)-C5-6芳基、C5-6芳基、C5-6環(huán)烷基、C5-6雜芳基、C5-6雜環(huán)烷基、-NR12R3、-C(O)NR12R13、-NR11C(O)NR12R13、-CR11R12R13、-OC(O)R11、-(O)(CH2)sNR12R13或-(CH2)sNR12R13，s是從2到8的整數(shù)；R10’為H、直鏈或支鏈的C1-8-烷基、C2-8-烯基、C2-8-炔基、C1-8-亞烷基、C1-8-烷氧基、C1-8-雜烷基、C1-8-氨基烷基、C1-8-鹵素烷基、C1-8-烷氧羰基、C1-8-羥烷氧基、C1-8-羥烷基或C1-8-烷基巰基；每一個(gè)R11獨(dú)立為H、直鏈或支鏈的C1-8-烷基、C2-8-烯基、C2-8-炔基、C2-8-雜烷基、C2-8-氨基烷基、C2-8-鹵素烷基、C1-8-烷氧羰基、C2-8-羥烷氧基、由C1-3烷基或鹵素取代的-C(O)-C5-6芳基、C5-6芳基、C5-6雜芳基、C5-6環(huán)烷基、C5-6雜環(huán)烷基、-C(O)NR12R13、-CR5R12R13、-(CH2)tNR12R13，t是從2到8的整數(shù)；及每一個(gè)R12和R13獨(dú)立為H；C1-6烷基；C3-6環(huán)烷基；任意由鹵素或C1-6烷基取代的C5-6芳基；或任意由鹵素或C1-6烷基取代的C5-6雜芳基；或R12和R13共同形成的環(huán)結(jié)構(gòu)；或制藥上可接受的鹽、酯或其原藥。
在一些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明中的所述化合物在編號(hào)為6,528,529的美國(guó)專利中進(jìn)行了所描述，并具有以下通式(IV)的結(jié)構(gòu)，或藥物可接受的鹽、酯或其原藥
其中，X1、X2、X3、X4和X5選自C、N和O；k為0或1；t為0、1或2；R1為直鏈或支鏈的C1-8-烷基、C2-8-烯基、C2-8-炔基、C1-8-亞烷基、C1-8-烷氧基、C1-8-雜烷基、C1-8-氨基烷基、C1-8-鹵素烷基、C1-8-烷氧羰基、C1-8-羥烷氧基、C1-8-羥烷基、-SH、C1-8-烷基巰基、-O-CH2-C5-6芳基、由C1-3烷基或鹵素取代的-C(O)-C5-6芳基；C5-6芳基或任意含有一或更多選自N、S和O的雜原子的C5-6環(huán)烷基；-C(O)NR3R4、-NR3R4、-NR3C(O)NR4R5、-CR3R4、-OC(O)R3、-(O)(CH2)sNR3R4或-(CH2)sNR3R4；其中R3、R4和R5可以相同或不同，每一個(gè)獨(dú)立選自H或C1-6-烷基；任意含有一或更多選自N、S和O雜原子、且由鹵素或C1-6烷基取代的C5-6芳基；C3-6環(huán)烷基；或含有N原子的R3與R4，當(dāng)R3、R4和N原子存在時(shí)，形成含有5-6個(gè)選自C、N、S和O原子的環(huán)結(jié)構(gòu)；以及s是從0到8的整數(shù)；A為C5-12-芳基或C5-7-環(huán)芳基，每一個(gè)都任意含有1或更多選自N、S和O的雜原子；R2為H、氨基、羥基、鹵素、或直鏈或支鏈的C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、C1-6烷氧基、C1-6雜烷基、C1-6氨基烷基、C1-6鹵素烷基、C1-6烷基巰基、C1-6烷氧羰基、-CN、-CF3、-OR3、-COR3、-NO2、-NHR3、-NHC(O)R3、-C(O)NR3R4、-NR3R4、-NR3C(O)NR4R5、-OC(O)R3、-C(O)R3R4、-O(CH2)qNR3、-CNR3R4或-(CH2)qNR3R4；其中q是從1到6的整數(shù)；n為1、2、3或4，當(dāng)n＞1時(shí)，所述R2基團(tuán)是相同的或不同的；p為0或是從1到5的整數(shù)；Y為、O、S、CHOH、-NHC(O)-、-C(O)-、NR7或-CH＝N-；及R7為H或C1-4烷基；或缺失；及
Z為CR8R9，其中R8和R9獨(dú)立的選自H、以及直鏈或支鏈的C1-8烷基。
在一些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明中的所述化合物在申請(qǐng)?zhí)枮?0/329,455的美國(guó)專利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)為20030176418)中進(jìn)行了描述，并具有以下通式(V)的結(jié)構(gòu) 其中，R1是單自由基，其選自任意取代的C1-6烷基、任意取代的C2-6亞烷基、任意取代的C2-6烯基、任意取代的C2-6炔基、任意取代的O-C1-6烷基、任意取代的O-C2-6烯基、任意取代的O-C2-6炔基；任意取代的S-C1-6烷基、任意取代的S-C2-6烯基、任意取代的S-C2-6炔基；m為0、1或2；C3-C4為CH2-CH或CH＝C或C4為CH且C3缺失；R2和R3獨(dú)立地選自氫、任意取代的C1-6烷基、任意取代的O-C1-6烷基、鹵素、羥基或選自R2和R3共同形成環(huán)系統(tǒng)的基團(tuán)；每一個(gè)R4和R5獨(dú)立地選自氫、鹵素、羥基、任意取代的C1-6烷基、任意取代的O-C1-6烷基、任意取代的C1-6烷基芳基和任意取代的雜烷基芳基的基團(tuán)；L1和L2是獨(dú)立選自-C(R6)＝C(R7)、-C(R6)＝N-、-N＝C(R6)-、-S-、-NH-和-O-的雙自由基，其中L1和L2中僅有一個(gè)可以選自-S-、-NH-和-O-；Y選自O(shè)、S和H2；X是選自-C(R6)(R7)-C(R6)(R7)-、-C(R6)＝C(R7)-、-O-C(R6)(R7)-、-C(R6)(R7)-O-、-S-C(R6)(R7)-、-C(R6)(R7)-S-、-N(RN)-C(R6)(R7)-、-C(R6)(R7)-N(RN)-、-C(R6)(R7)-C(R6)(R7)-C(R6)(R7)-、-O-C(R6)(R7)-C(R6)(R7)-、-S-C(R6)(R7)-C(R6)(R7)-、-N(RN)-C(R6)(R7)-C(R6)(R7)-、C(R6)(R7)-C(R6)(R7)-O、C(R6)(R7)-C(R6)(R7)-S、C(R6)(R7)-C(R6)(R7)-N(RN)-、-C(R6)(R7)-C(R6)＝C(R7)-和-C(R6)＝C(R7)-C(R6)(R7)-的雙自由基，其中R6和R7獨(dú)立選自氫、鹵素、羥基、硝基、氰基、NRNRN、N(RN)-C(O)N(RN)、任意取代的C1-6烷基、C2-6烯基、C2-6炔基、任意取代的O-C1-6烷基、任意取代的O-芳基、任意取代的O-C2-6烯基、任意取代的O-C2-6炔基，其中RN選自氫和任意取代的C1-6烷基。
在一些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明中的所述化合物在編號(hào)為60/432,692的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)中進(jìn)行了所描述，并具有通式(VI)的結(jié)構(gòu) 其中Y為(CR4R5)m-Z-(CR4R5)n的雙自由基；其中m+n的和為從1到7；Z選自C(R4R5)、C(O)、O、N(R6)、S、O-C(O)、N(R6)C(O)、C(O)-O和P；及R4和R5獨(dú)立選自氫、鹵素、羥基、硝基、NR6N6、任意取代的芳基、任意取代的雜芳基、任意取代的C3-8環(huán)烷基、任意取代的雜環(huán)基、任意取代的C1-6烷基、任意取代的C1-6烷氧基、任意取代的苯氧基、任意取代的C2-8烯基和任意取代的C2-8炔基；及其中R1和R2獨(dú)立選自任意取代的芳基、任意取代的雜芳基、任意取代的C3-8環(huán)烷基、任意取代的雜環(huán)基、任意取代的C1-6烷基、任意取代的C1-6烷氧基、任意取代的C2-8烯基和任意取代的C2-8炔基；其中R3和R3’獨(dú)立選自氫、鹵素、羥基、硝基、NR6N6、任意取代的芳基、任意取代的雜芳基、任意取代的C3-8環(huán)烷基、任意取代的雜環(huán)基、任意取代的C1-6烷基、任意取代的C1-6烷氧基、任意取代的C2-8烯基和任意取代的C2-8炔基；及R6和R6’獨(dú)立選自氫、任意取代的芳基、任意取代的雜芳基、任意取代的C3-8環(huán)烷基、任意取代的雜環(huán)基、任意取代的C1-6烷基、任意取代的C1-6烷氧基、任意取代的C2-8烯基和任意取代的C2-8炔基。
圖1描述了具有通式(VI)化合物一些具體例子的化學(xué)結(jié)構(gòu)。顯示這些化合物合成的例子如下所述1，2-二(4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶基)乙烷(55-LH-4-lA)將裝載4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶(0.27g，1.25mmol)、1-氯-2-碘乙烷(95mg，0.5mmol)、K2CO3(0.17g，1.25mmol)和乙醇(2mL)的小管在60℃震蕩過(guò)夜。加入水和乙酸乙酯、將產(chǎn)物濾出并干燥以得到113mg的標(biāo)題化合物。
1H NMR(DMSO-d6)δ1.59-1.66(m，4H)，2.06-2.15(m，4H)，2.27-2.40(m，4H)，2.45(app s，4H)，2.99-3.06(m，4H)，4.07-4.18(m，2H)，6.92-7.00(app s，6H)，7.16-7.21(m，2H)；13C NMR(DMSO-d6)δ29.4，50.9，53.9，56.3，109.3，109.5，121.1，121.1，129.0，129.9，154.4。LC-MS[M-H]+461.41，4-二(4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶基)丁烷三氟乙酸(55-LH-25A)將裝載4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶(1.1g，5.0mmol)、4-溴-1-丁醇(0.92mg，6.0mmol)、K2CO3(0.86g，6.25mmol)和乙醇(3mL)的小管在60℃震蕩9天。加入水和乙酸乙酯、將有機(jī)層干燥(Na2SO4)、過(guò)濾和濃縮。殘留物經(jīng)過(guò)柱層析[(SiO2，5％NH4OH在MeOH/EtOAc(1∶9))]得到0.22mg無(wú)需進(jìn)一步定性用于下一步的4-(4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶基)丁醇(55-LH-10)。LC-MS[M-H]+290.1將55-LH-10(0.22g，0.78mmol)、DMSO(66μL，0.93mmol)和二氯甲烷(1mL)的混合物冷卻到-78℃并攪拌0.5h。加入草酰氯(73μL，0.85mmol)并將混合物在-78℃繼續(xù)保持0.5h。加入三乙胺(0.54mL，3.9mmol)并允許反應(yīng)溫度達(dá)到室溫。加入水和二氯甲烷并用飽和鹽水對(duì)有機(jī)層進(jìn)行分離和洗滌，并干燥(Na2SO4)、過(guò)濾和蒸餾。將所得醛溶解于MeOH(2.5mL)并在用HOAc將pH調(diào)至4-5后加入4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶(0.17g，0.78mmol)。加入新鮮制備的MeOH(1mL)中的NaCNBH3(54mg，0.85mmol)溶液并于室溫將所述混合物攪拌過(guò)夜。加入水和乙酸乙酯、將有機(jī)層干燥(Na2SO4)、過(guò)濾和濃縮。將殘留物溶解于含水的HCl(1N)并由預(yù)備HPLC[銀柱(21.2×250mm，15μm C18(2)，0.1％溶于水的TFA/0.1％溶于CH3CN/水(8∶2)的TFA(從9∶1逐級(jí)到0∶100)]純化。純化合物在水中以三氟乙酸鹽沉淀出來(lái)(24mg)。1H NMR(CD3OD)δ1.89-1.96(m，4H)，2.06-2.14(m，4H)，2.79-2.93(m，4H)，3.09-3.32(m，8H)，3.73-3.3.82(m，4H)，4.55-4.65(m，2H)，7.05-7.15(m，6H)，7.28-7.33(m，2H)；LC-MS[M-H]+489.25-(4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶基)戊醇(55-LH-27A)根據(jù)55-LH-10的制備，采用5-溴-1-戊醇(1.0g，6.0mmol)進(jìn)行化合物55-LH-27A的制備。在60℃反應(yīng)10天，加入水并將產(chǎn)物過(guò)濾以得到0.79g的標(biāo)題化合物。
1H NMR(CD3OD)δ1.35-1.50(m，2H)，1.55-1-65(m，4H)，1.70-1.85(m，2H)，2.10-2.25(m，2H)，2.40-2.60(m，4H)，3.05-3.15(m，2H)，3.50-3.60(m，2H)，4.25-4.40(m，1H)，7.05-7.15(m，3H)，7.35-7.45(m，1H)；13C NMR(CD3OD)δ23.8，26.5，28.4，32.3，50.7，53.1，58.4，61.6，109.4，109.6，121.0，121.3，128.5，129.1，155.1；LC-MS[M-H]+304.31，5-二(4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶基)戊烷(55-LH-31A)根據(jù)55-LH-25A的制備，采用55-LH-27A(0.30g，1.0mmol)進(jìn)行化合物55-LH-31A的制備。殘留物由預(yù)備的HPLC[銀柱(21.2×250mm，15μmC18(2)，0.1％溶于水的TFA/0.1％溶于CH3CN/水(8∶2)的TFA(從9∶1逐級(jí)到0∶100)]純化。將溶劑蒸發(fā)并將殘留物溶于水和二氯甲烷。加入氫氧化銨直到pH＝10時(shí)并將有機(jī)層干燥(Na2SO4)、過(guò)濾和濃縮。將殘留物溶于MeOH并加入三氟乙酸(5μL)。用預(yù)備HPLC[銀柱(21.2×250mm，15μmC18(2)，0.1％溶于水的TFA/溶于CH3CN的0.1％TFA/水(8∶2)(從9∶1逐級(jí)到0∶100)]純化三氟乙酸鹽。將溶劑蒸發(fā)并向該水溶液中加入NH4OH直到pH＝10時(shí)。將產(chǎn)物過(guò)濾并干燥以得到47mg的標(biāo)題化合物。
1H NMR(CD3OD)δ1.37-1.46(m，2H)，1.59-1-68(m，4H)，1.74-1.82(m，4H)，2.16-2.25(m，4H)，2.44-2.60(m，8H)，3.12-3.20(m，4H)，4.28-4.38(m，2H)，7.02-7.08(m，6H)，7.36-7.41(m，2H)；13C NMR(CD3OD)δ25.6，26.6，28.4，50.7，53.1，58.3，109.4，109.6，121.0，121.3，128.5，129.1，155.1；LC-MS[M-H]+503.11，3-二(4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶基)戊烷(55-LH-3B)將裝載4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶(1.09g，5.0mmol)、1-氯-3-碘丙烷(250μl，2mmol)、K2CO3(0.69g，5mmol)和乙醇(10mL)的小管在60℃震蕩6天。加入水、乙酸乙酯和MeOH。將有機(jī)層蒸發(fā)并將殘留物經(jīng)過(guò)柱層析[(SiO2，5％MeOH中的NH4OH/EtOAc(1∶9))]和預(yù)備的HPLC[銀柱(21.2×250mm，15μm C18(2)，0.1％溶于水的TFA/0.1％溶于CH3CN/水(8∶2)的TFA(從9∶1逐級(jí)到0∶100)]純化。將溶劑蒸發(fā)并向該含水溶液加入液體NH4OH直到pH＝10時(shí)。將產(chǎn)物過(guò)濾并干燥以得到235mg的標(biāo)題化合物。
1H NMR(CD3OD)δ1.76-1.88(m，6H)，2.20-2.28(m，4H)，2.48-2.62(m，8H)，3.14-3.22(m，4H)，4.28-4.38(m，2H)，7.02-7.09(m，6H)，7.35-7.40(m，2H)；13C NMR(CD3OD)δ24.0，28.4，50.7，53.1，56.3，109.4，109.5，121.1，121.3，128.5，128.2，155.1；LC-MS[M-H]+475.41，3-二(1-苯基-4-氧-1，3，8-三氮雜螺[4，5]癸烷-8-基)丙烷(55-LH-4-3A)將裝載1-苯基-4-氧-1，3，8-三氮雜螺旋[4，5]癸烷-4-酮(0.29g，1.25mmol)、1-氯-3-碘丙烷(0.10g，0.5mmol)、K2CO3(0.17g，1.25mmol)和乙醇(2mL)的小管在60℃震蕩過(guò)夜。加入水和乙酸乙酯。將產(chǎn)物過(guò)濾并干燥以得到154mg的標(biāo)題化合物。
1H NMR(CD3OD)δ1.69-1.83(m，6H)，2.43-2.49(m，4H)，2.57.2.67(m，4H)，2.84-2.90(m，8H)，4.68(s，4H)，6.82-6.87(m，2H)，6.99-7.04(m，4H)，7.22.7.27(m，4H)；13C NMR(CD3OD)δ23.9，28.8，49.5，56.5，59.4，59.7，116.5，119.4，128.9，143.6，178.2；LC-MS[M-H]+503.43-[4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶基]-l-(4-丁基哌啶基)丙烷(55-LH-11C)
將裝載4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶(0.13g，0.6mmol)、1-氯-3-碘丙烷(64μl，0.6mmol)、K2CO3(0.173g，1.25mmol)和乙醇(2mL)的小管在60℃震蕩5天。加入4-丁基哌啶(0.85g，0.6mmol)并將混合物在60℃繼續(xù)震蕩2天。加入水和乙酸乙酯。將有機(jī)相干燥(Na2SO4)、過(guò)濾和濃縮。將殘留物通過(guò)柱層析[(SiO2，5％NH4OH在MeOH/EtOAc(1∶9))]、預(yù)LC-MS[Waters對(duì)稱C18(19×50mm，5μm顆粒)，溶于水的0.15％TFA/0.1％溶于CH3CN/水的TFA(95∶5)(從9∶1逐級(jí)到0∶100)]以及預(yù)備的HPLC[銀柱(21.2×250mm，15μm C18(2)，0.1％溶于水的TFA/0.1％溶于CH3CN/水(8∶2)的TFA(從9∶1逐級(jí)到0∶100)]純化。將溶劑蒸發(fā)并直到pH＝10時(shí)加入液體NH4OH。將有機(jī)相干燥(Na2SO4)、過(guò)濾并蒸發(fā)以得到11.4mg如題的化合物。
1H NMR(CD3OD)δ0.88-0.93(m，3H)，1.18-1.34(m，9H)，1.68-1.83，(m，6H)，1.97-2.06(m，2H)，2.15-2.24(m，2H)2.38-2.58(m，6H)，2.94-3.01(m，2H)，3.10-3.17(m，2H)，4.26-4.36(m，1H)，7.02-708(m，3H)，7.36-7.39(m，1H)；13C NMR(CD3OD)δ13.2，22.8，23.7，28.4，28.9，29.7，35.6，36.2，50.8，53.1，53.9，56.4，56.9，109.4，109.5，121.0，121.3，128.5，129.2，155.1；LC-MS[M-H]+399.31，3-二(4-丁基哌啶基)丙烷(40-LH-67)將裝載4-丁基哌啶(0.13g，0.9mmol)、1-氯-3-碘丙烷(107μl，1mmol)、K2CO3(0.35g，2.5mmol)和乙醇(4mL)的小管在60℃震蕩過(guò)夜。加入水和乙酸乙酯。將有機(jī)層蒸發(fā)并用預(yù)備的LC-MS[Waters對(duì)稱C18(19×50mm，5μm顆粒)，溶于水的0.15％TFA/0.1％溶于CH3CN/水(95∶5)的TFA(從9∶1逐級(jí)到0∶100)]純化以得到6.4mg的標(biāo)題化合物。
1H NMR(CD3OD)δ0.84-1.10(m，6H)，1.16-1.32(m，18H)，1.62-1.74(m，6H)1.82-1.91(m，4H)，2.26-2.32(m，4H)，2.86-2.92(m，4H)；13C NMR(CD3OD)δ14.3，23.1，25.029.3，32.7，36.1，36.6，54.4，57.6；LC-MS[M-H]+323.41，3-二[4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶基]-2-丙醇(55-LH-30B)
將裝載4-(2-氧苯并咪唑啉-1-基)哌啶(0.44g，2mmol)、環(huán)氧氯丙烷(78μl，1mmol)、K2CO3(0.35g，2.5mmol)和乙醇(3mL)的小管在60℃震蕩19天。加入水并將產(chǎn)物過(guò)濾以得到400mg粗產(chǎn)物，將其中的150mg用預(yù)備的HPLC[銀柱(21.2×250mm，15μm C18(2)，0.1％溶于水的TFA/0.1％溶于CH3CN/水(8∶2)的TFA(從9∶1逐級(jí)到0∶100)]純化以得到50mg的標(biāo)題化合物。
1H NMR(CD3OD)δ1.76-1.84(m，4H)，2.32-2.66(m，12H)，3.20-3.28(m.4H)，4.01-4.08(m，1H)，4.28-4.38(m，2H)，7.02-7.09(m，6H)，7.35-7.40(m，2H)；13C NMR(CD3OD)δ28.4，28.4，50.7，53.2，54.2，62.6，65.4109.4，109.5，121.1，121.3，128.5，128.2，155.1LC-MS[M-H]+491.01，3-二(4-苯基-1-哌嗪基)丙烷(55-LH-15)將裝載4-苯基哌嗪(191μL，1.25mmol)、1-氯-3-碘丙烷(54μl，0.5mmol)、K2CO3(0.17g，1.25mmol)和乙醇(3mL)的小管在60℃震蕩5天。加入水并將產(chǎn)物過(guò)濾干燥以得到145mg如題的化合物。
1H NMR(CD3OD)δ1.76-1.86(m，2H)，2.44-2.51(m，4H)，2.63-2.69(m，8H)，3.17-3.22(m，8H)，6.81-686(m，2H)，6.94-6.99(m，4H)，7.20-7.26(m，4H)；13C NMR(CD3OD)δ23.4，49.1，53.1，56.5，116.3，120.0，128.9，151.5；LC-MS[M-H]+365.21，3-二(4-苯(2-硝基-4-三氟甲基苯基)-1-哌嗪基)丙烷(55-LH-16B)將裝載4-苯基哌嗪(0.34mg，1.25mmol)、1-氯-3-碘丙烷(54μl，0.5mmol)、K2CO3(0.17g，1.25mmol)和乙醇(3mL)的小管在60℃震蕩5天。加入水并將產(chǎn)物過(guò)濾干燥。重結(jié)晶(2-丙醇)以得到226mg的標(biāo)題化合物。
1H NMR(CD3OD)δ1.74-1.83(m，2H)，2.46-2.52(m，4H)，2.61-2.66(m，8H)，3.18-3.23(m，8H)，7.37-7.42(m，2H)，7.76-7.79(m，2H)，8.04-8.07(m，2H)；13C NMR(CD3OD)δ23.4，50.4，52.7，56.2，121.3，121.9，123.5，123.8，129.9，141.2，148.0；LC-MS[M-H]+591.21，3-二(4-(2-苯并噻唑基)哌啶基)丙烷(55-LH-46)
將裝載4-(2-苯并噻唑基)哌啶(0.15mg，0.69mmol)、1-氯-3-碘丙烷(36μl，0.34mol)、K2CO3(97mg，0.70mmol)和乙醇(2mL)的小管在60℃震蕩5天。加入水并將產(chǎn)物過(guò)濾干燥以得到138mg的標(biāo)題化合物。
1H NMR(CD3OD)δ1.74-1.84(m，2H)，1.90-2.03(m，4H)，2.14-2.26(m，8H)，2.41-2.48(m，4H)，3.04-3.20(m，6H)，7.36-7.42(m，2H)，7.44-7.51(m，2H)，7.89-7.96(m，4H)；13C NMR(CD3OD)δ23.632.0，41.2，53.2，56.6，121.7，122.0，125.0，126.1，134.4，152.8，176.8；LC-MS[M-H]+477.11，3-二(4-(2-苯并噻唑基)哌啶基)-2-丙烷(55-LH-47)將裝載4-(2-苯并噻唑基)哌啶(0.15mg，0.69mmol)、表氯醇(27μl，0.34mol)、K2CO3(97mg，0.70mmol)和乙醇(2mL)的小管在60℃震蕩5天。加入水并將產(chǎn)物過(guò)濾干燥以得到140mg的標(biāo)題化合物。
1H NMR(CD3OD)δ1.90-2.05(m，4H)，2.10-2.20(m，4H)，2.21-2.52(m，8H)，3.07-3.18(m，6H)，3.96-4.04(m，1H)，7.35-7.42(m，2H)，7.44-7.51(m，2H)，7.88-7.96(m，4H)；13C NMR(CD3OD)δ32.2，32.2，41.2，53.4，54.2，63.2，65.7，121.7，122.0，125.0，126.1，134.4，152.8，177.1；LC-MS[M-H]+493.1在一些實(shí)施方案中，用于本發(fā)明中的所述化合物包括在編號(hào)為6,627,645的美國(guó)專利中公開(kāi)的式VII的化合物， 以及在編號(hào)為10/329,455的美國(guó)專利申請(qǐng)(公開(kāi)號(hào)為20030176418)中公開(kāi)的具有式VIII和IX的化合物，
本發(fā)明中的某些化合物可以包括光學(xué)異構(gòu)體的立體異構(gòu)體形式存在。本發(fā)明所包括依照本領(lǐng)域公知的方法可以分離的所有立體異構(gòu)體以及這些立體異構(gòu)體的外消旋混合物和單個(gè)對(duì)映異構(gòu)體。
藥物可接受加成鹽的例子包括無(wú)機(jī)和有機(jī)酸加成鹽，例如鹽酸鹽、氫溴酸鹽、磷酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽、檸檬酸鹽、乳酸鹽、酒石酸鹽、馬來(lái)酸鹽、延胡索酸鹽、扁桃酸鹽和草酸鹽；以及具有諸如鈉羥基和Tris(羥甲基)氨甲烷(TRIS，氨基丁三醇)的堿的無(wú)機(jī)和有機(jī)堿加成鹽。
除了將化合物以天然化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行給藥外，本發(fā)明中的化合物還可以作為藥物制劑的一部分進(jìn)行給藥，該藥物制劑包含藥物可接受載體，該載體包含，該賦型劑和助劑促進(jìn)所述化合物加工形成可作為藥物使用的制劑。優(yōu)選的，所述制劑，尤其是那些口服或局部給藥的制劑以及可用于優(yōu)選類型給藥的制劑，諸如片劑、糖衣劑、慢釋錠劑和膠囊、口腔清洗劑和漱口水、凝膠、懸液、染發(fā)液、發(fā)膠、香波，諸如栓劑的經(jīng)直腸給藥的制劑，以及通過(guò)注射、局部或口服給藥的適合溶液，這些制劑含有約0.01％到99％，優(yōu)選為約0.25％到75％的活性化合物，并含有賦型劑。
本發(fā)明的范圍還包括本發(fā)明中所述化合物非毒性的藥物可接受鹽。通過(guò)將本發(fā)明所述的M1受體激動(dòng)劑溶液與藥物可接受的非毒性酸溶液混合形成酸加成鹽，該酸例如鹽酸、延胡索酸、馬來(lái)酸、琥珀酸、乙酸、檸檬酸、酒石酸、碳酸、磷酸、草酸等。通過(guò)將本發(fā)明所述的M1受體激動(dòng)劑溶液與藥物可接受的非毒性堿溶液混合形成堿性鹽，該堿例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化膽堿、碳酸鈉、Tris等。
本發(fā)明的藥物組合物可為對(duì)任意動(dòng)物給藥使其體驗(yàn)到本發(fā)明化合物的有益效果。在這些動(dòng)物中最重要的是哺乳動(dòng)物，例如，人類，盡管本發(fā)明并不限于此動(dòng)物。
所述M1受體激動(dòng)劑及其藥物組合物可以任意方式給藥以達(dá)到所需目的。例如，可通過(guò)腸道外、皮下、靜脈內(nèi)、肌肉內(nèi)、腹膜內(nèi)、透皮、口腔內(nèi)、鞘內(nèi)、顱內(nèi)、鼻內(nèi)或局部方式進(jìn)行給藥。作為選擇，或同時(shí)發(fā)生的，也可以通過(guò)口服途徑給藥。給藥劑量依賴于受者的年齡、健康及體重，同時(shí)治療的病種，以及如果有的話，還依賴治療的頻率和所需效果的性質(zhì)。
本發(fā)明所述的M1受體激動(dòng)劑藥物制劑是由已知的，例如常規(guī)的混合、制粒、糖衣包被、溶解或真空凍干工藝的方式制造的?？梢?jiàn)，在加入適合的添加劑后，可通過(guò)將所述活性化合物與固體賦型劑混合、任意將所得混合物碾碎以及將這些顆?；旌衔锛庸ぬ幚韥?lái)制得用于口服使用的藥物制劑，如有需要或必須，可得到片劑或糖衣劑核心。
特別是，適合的賦型劑是諸如多糖的填充物，例如乳糖或蔗糖，甘露醇或山梨醇，纖維素制劑和/或磷酸鈣，例如磷酸三鈣或磷酸氫鈣，以及諸如淀粉糊的粘合劑，采用例如玉米淀粉、小麥淀粉、水稻淀粉、土豆淀粉、明膠、黃芪膠、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉和/或聚乙烯吡咯烷酮。如果需要，可以加入諸如上述淀粉或羧甲基淀粉、交聯(lián)聚乙烯吡咯烷酮、瓊脂、或諸如藻酸或諸如藻酸鈉的藻酸鹽的分散劑。添加劑首先是流體調(diào)節(jié)劑和潤(rùn)滑劑，例如，硅石、滑石、硬脂酸或其鹽，諸如硬脂酸鎂或硬脂酸鈣和/或聚乙二醇。為糖衣劑核心提供合適的包被，如有需要，可以耐受胃液。出于這一目的，可以采用濃縮的多糖溶液，其可任意含有阿拉伯樹(shù)膠、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇和/或二氧化鈦、漆用溶液以及適合的有機(jī)溶劑或溶劑混合物。為了產(chǎn)生耐受胃液的包被，采用適合的纖維素制劑溶液，例如乙酰纖維素鄰苯二甲酸酯或羥丙基甲基纖維素鄰苯二甲酸酯。染料或色素也可以添加到片劑或糖衣劑包被中，例如，為了識(shí)別或表示活性化合物藥劑的組合特征。
其他可用于口服的藥物制劑包括有明膠制成的壓入配合(push-fit)膠囊，以及由明膠和增塑劑制成的軟封閉膠囊，該增塑劑諸如甘油或甘露醇。壓入配合膠囊可以包含顆粒形式的活性化合物，其可與諸如乳糖的填充劑、諸如淀粉的粘合劑、和/或諸如滑石或硬脂酸鎂的潤(rùn)滑劑、以及任意的穩(wěn)定劑混合。在軟膠囊中，所述活性化合物優(yōu)選溶解或懸浮于適合的液體，例如脂肪油或液體石蠟。除此之外，還可以加入穩(wěn)定劑。
可用于直腸給藥的可能藥物制劑包括，例如，由一或更多活性化合物與栓劑基質(zhì)組合形成的灌腸劑或栓劑。適合的栓劑基質(zhì)是，例如，天然或合成的甘油三酯，或石蠟烴。此外，也有可能使用由活性化合物與基質(zhì)組合形成的明膠直腸膠囊。可能的基質(zhì)物質(zhì)包括，例如，液體甘油三酯、聚乙二醇或石蠟烴。
腸道外給藥的適合制劑包括水溶性形式的活性化合物的水溶液，例如，水溶性鹽和堿溶液。此外，作為適當(dāng)油性注射懸液的活性化合物懸液也可進(jìn)行給藥。適合的親脂溶劑或載體包括脂肪油，例如，芝麻油，或合成脂肪酸酯，例如油酸乙酯或甘油三酯或聚乙二醇400(所述化合物在PEG-400中可溶)。水性注射懸液可包含增加所述懸液粘度的物質(zhì)，包括，例如，羧甲基纖維素鈉、山梨醇和/或葡聚糖。所述懸液可任意含有穩(wěn)定劑。
本發(fā)明范圍內(nèi)的組合物包括其中含有達(dá)到其所需目的的有效劑量的本發(fā)明化合物的所有組合物。盡管個(gè)體需求有所差異，對(duì)每種組分最適有效量范圍的確定是本領(lǐng)域公知的技術(shù)。通常，可用于哺乳動(dòng)物給藥的化合物，例如人的口服的劑量為0.0025mg/kg至50mg/kg，或是其藥物可接受鹽的相等劑量。優(yōu)選的，口服劑量為約0.01mg/kg至約10mg/kg。對(duì)于肌肉注射，其劑量一般為口服劑量的一半。
口服劑量的單位可包括約0.01mg至約10mg，優(yōu)選為約0.1mg至約10mg的所述化合物。以一或更多藥片所述單位劑量可每天一或多次給藥，該每一藥片包含約0.1mg至約10mg，通常為約為0.25mg至約50mg的所述化合物或其溶解物。
在局部給藥制劑中，所述化合物的濃度可為約0.01至100mg/克載體在一優(yōu)選實(shí)施方案中，所述化合物的濃度為約0.07至1.0mg/ml，更優(yōu)選為約0.1至0.5mg/ml，最優(yōu)選為約0.4mg/ml。
以下實(shí)施例的提供是為了給本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員提供完整的公開(kāi)內(nèi)容及描述怎樣制造和使用本發(fā)明，而不是為了限制發(fā)明者在其發(fā)明中所考慮到的范圍，且下述實(shí)施例也并非是全部或僅有的實(shí)驗(yàn)。
實(shí)施例1利用功能受體分析方法，主要由編號(hào)為5,707,798、5,912,132和5,955,281的美國(guó)專利公開(kāi)的受體選擇和擴(kuò)增技術(shù)(R-SAT)，來(lái)研究已知和新毒蕈堿性激動(dòng)劑的藥學(xué)性質(zhì)。據(jù)此，也試驗(yàn)了呫諾美林(xanomeline)、氧化震顫素(oxotremorine)、米拉美林(milameline)以及式VII、VIII和IX的化合物。
這些實(shí)驗(yàn)為每一種的這些制劑提供了分子概貌或指紋，該制劑針對(duì)大多數(shù)有意義的受體，M(1)和M(2)毒蕈堿性受體亞型。如圖1所示，所述三種參考制劑，呫諾美林、氧化震顫素和米拉美林都是M(1)和M(2)受體亞型的有力和有效全激動(dòng)劑。相較而言，式VII、VIII和IX的化合物只是M(1)的有力和有效激動(dòng)劑，但卻是M(2)受體的弱的部分激動(dòng)劑。
表1在R-SAT分析和疼痛的嚙齒類模型中參考的毒蕈堿性激動(dòng)劑和ACADIA的M(1)激動(dòng)劑的比較
效力％是相對(duì)于卡巴可(carbachol)NA在最高檢測(cè)劑量為30mg/kg時(shí)沒(méi)有活性所有體內(nèi)結(jié)果都是以mg/kg的最少有效劑量來(lái)描述的CCI/熱痛覺(jué)過(guò)敏利用6.8ml的0.9％鹽水中的1.6ml氯胺酮(ketamine)(100mg/ml)和賽拉嗪(xylazine)(100mg/ml)的組合以0.1ml/100g的體積，在無(wú)菌和加熱條件下對(duì)大鼠進(jìn)行麻醉。將左四頭肌切開(kāi)并用碘液徹底擦洗。在坐骨切跡遠(yuǎn)離三叉坐骨神經(jīng)節(jié)水平使坐骨神經(jīng)暴露。將神經(jīng)從下端支持肌肉和結(jié)締組織中仔細(xì)剝離，不要引起神經(jīng)本身的創(chuàng)傷。使用4-0鉻腸線縫合材料，從坐骨神經(jīng)最近端緊鄰于坐骨切跡開(kāi)始系上四個(gè)半松節(jié)，每個(gè)節(jié)間距約為1mm，結(jié)束于遠(yuǎn)端的三叉坐骨神經(jīng)節(jié)。在放大鏡下將節(jié)系緊直到在動(dòng)物的左爪或神經(jīng)附近的肌肉組織觀察到輕微的抽動(dòng)。肌肉切口用4-0絲縫合材料縫合且皮膚用創(chuàng)傷夾固定。密切觀察動(dòng)物直至其從麻醉中完全蘇醒。對(duì)痛覺(jué)敏感和異常性疼痛試驗(yàn)的外科手術(shù)是相同的。
對(duì)痛覺(jué)敏感的檢測(cè)來(lái)說(shuō)，大鼠被放置在保持在31±1℃溫度的調(diào)節(jié)板透明玻璃頂部的有色塑料盒子中。所述調(diào)節(jié)板具有焦點(diǎn)輻射熱源(鹵素投射燈CXL/CXP，50W，8V，USHIO，東京)。該熱源可在玻璃下移動(dòng)并具有直徑約為3mm的輻射光柱，該光柱可被置于大鼠后爪的跖肌表面下方。
為了開(kāi)始測(cè)試，將大鼠放入有色盒子并允許10-20分鐘的對(duì)新環(huán)境的適應(yīng)。隨后將輻射熱源放置在后爪的跖肌表面下方。一旦熱源被激活，計(jì)時(shí)器同時(shí)被啟動(dòng)。根據(jù)后爪的移動(dòng)反射，動(dòng)作傳感器將被激活以停止計(jì)時(shí)器并使熱源失活。將熱源進(jìn)行調(diào)節(jié)以使得對(duì)未受傷害的動(dòng)物而言平均應(yīng)答潛伏時(shí)間不超過(guò)20秒。每一只大鼠都有兩天的預(yù)試驗(yàn)基線潛伏時(shí)間測(cè)量值，其中左后爪跖肌表面被檢測(cè)三到四次。在進(jìn)行處理前后還要再測(cè)量?jī)傻饺巫髠?cè)處理后基線潛伏時(shí)間測(cè)量值。處理后第2天和第4天的測(cè)量值產(chǎn)生最大程度的痛覺(jué)過(guò)敏，并由此被用于這一分析。每一個(gè)動(dòng)物都至少被檢測(cè)兩次，每次試驗(yàn)的間隔至少為48小時(shí)。
手術(shù)處理左爪發(fā)展的熱痛覺(jué)過(guò)敏是通過(guò)對(duì)于熱刺激降低的爪回縮的潛伏時(shí)間來(lái)表現(xiàn)的。痛覺(jué)過(guò)敏的最大值發(fā)生在處理后的第2天到第4天。手術(shù)處理左側(cè)的爪潛伏時(shí)間在手術(shù)后5到12天之間恢復(fù)到基線水平。在整個(gè)12天測(cè)試中類似的爪潛伏時(shí)間證實(shí)了未經(jīng)手術(shù)處理的右爪沒(méi)有受到手術(shù)的顯著影響。
每一組中的載體給藥沒(méi)有改變熱痛覺(jué)過(guò)敏。相反，參考的毒蕈堿性激動(dòng)劑劑量依賴性地逆轉(zhuǎn)熱痛覺(jué)過(guò)敏(表1)。呫諾美林逆轉(zhuǎn)熱痛覺(jué)過(guò)敏[F(2，15)＝57.43，p＜0.001]。Dunnett’s post-hoc比較說(shuō)明呫諾美林相對(duì)于載體來(lái)說(shuō)在10mg/kg(p＜0.001)，而不是3mg/kg(p＞0.001)逆轉(zhuǎn)熱痛覺(jué)過(guò)敏。
氧化震顫素也可逆轉(zhuǎn)熱痛覺(jué)過(guò)敏[F(2，11)＝13.74，p＝0.0018]。post-hoc比較證明1mg/kg(18.468±1.532s；p＜0.001)和0.3mg/kg(13.683s±1.36；p＜0.05)的氧化震顫素給藥后，爪回縮潛伏時(shí)間與載體給藥比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。對(duì)米拉美林也觀察到了顯著的抗痛覺(jué)過(guò)敏，[F(2，14)＝106.9，p＜0.0001]，1mg/kg(p＜0.001)和0.3mg/kg(p＜0.0001)顯著的增加了爪回縮潛伏時(shí)間。相比較而言，嗎啡在1mg/kg(16.856s±1.05，p＜0.01)和3mg/kg(16.817s±1.6，p＜0.01)劑量也引起了顯著的抗痛覺(jué)過(guò)敏[F(3，20)＝15.55，p＜0.0001]。
與所述參考毒蕈堿性激動(dòng)劑類似，式VII、VIII和IX的化合物劑量依賴性地逆轉(zhuǎn)熱痛覺(jué)敏感式VII，F(xiàn)(4，29)＝13.2，p＜0.0001；式VIII，F(xiàn)(2，23)＝6.066，p＝0.0041；式IX，[F(4，24)＝14.51，p＜0.0001]。Dunnett′spost-hoc比較說(shuō)明式VII、VIII和IX的化合物在10mg/kg(p＜0.001)逆轉(zhuǎn)熱痛覺(jué)過(guò)敏。
CCI/觸覺(jué)異常性疼痛CCI手術(shù)后明顯機(jī)械性異常性疼痛的發(fā)作和持續(xù)時(shí)間大約是10至14天并延續(xù)大約兩個(gè)月。在這一異常性疼痛時(shí)間段內(nèi)，對(duì)每一個(gè)具體的異常性疼痛試驗(yàn)而言，給藥前/后的檢測(cè)是通過(guò)7根馮弗萊氏(von Frey)毛發(fā)進(jìn)行的，該毛發(fā)為log(10*所需彎曲毛發(fā)的力，mg)以及2至26克范圍(#’s4.31-5.46)得到的。對(duì)每一根毛發(fā)都以足以導(dǎo)致其輕微彎曲的力垂直施壓于所述左受傷跖肌的中-后爪表面，并從最細(xì)直徑的毛發(fā)開(kāi)始直到最粗直徑的毛發(fā)持續(xù)6至8秒鐘。當(dāng)受傷爪明顯回縮時(shí)記錄陽(yáng)性反應(yīng)，且這一陽(yáng)性反應(yīng)通過(guò)用下一最粗的毛進(jìn)行同樣反應(yīng)的檢測(cè)進(jìn)行確認(rèn)。只有當(dāng)某一反應(yīng)出現(xiàn)兩次時(shí)這一記錄才會(huì)被接受。如果達(dá)到最大的26克力時(shí)依然沒(méi)有反應(yīng)，則認(rèn)為是異常性疼痛行為的最大閾值界限(outoff)并將這一數(shù)據(jù)記錄。當(dāng)手術(shù)后基線測(cè)量值為6克或更低時(shí)，認(rèn)為動(dòng)物具有異常性疼痛。以每天進(jìn)行的一輪試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)兩種基線日的測(cè)量值。在進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)的那一天，讀取一輪基線測(cè)量值，通過(guò)腹腔注射給藥進(jìn)行適合的預(yù)處理并記錄第二輪測(cè)量值。每一只動(dòng)物可用于多次試驗(yàn)，且每次試驗(yàn)進(jìn)行一種處理，并在試驗(yàn)之間具有適合的清洗期。
明顯的觸覺(jué)異常性疼痛可在第8天開(kāi)始并一直持續(xù)到手術(shù)后35天。毒蕈堿性激動(dòng)劑給藥后對(duì)觸覺(jué)反應(yīng)的評(píng)價(jià)是在這些所述手術(shù)后時(shí)間點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行的。在載體處理組，損傷后預(yù)處理數(shù)值與基線值相比并不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著性，[F(2，95)＝1.275，p＞0.05]。三種參考毒蕈堿性激動(dòng)劑也劑量依賴性地逆轉(zhuǎn)觸覺(jué)異常性疼痛。呫諾美林在劑量為10.0mg/kg和30.0mg/kg(p＜0.01)時(shí)逆轉(zhuǎn)觸覺(jué)異常性疼痛，[F(3，22)＝12.58，p＜.0001]。氧化震顫素在劑量為0.3mg/kg(p＜0.05)和1mg/kg(p＜0.01)時(shí)也逆轉(zhuǎn)觸覺(jué)異常性疼痛，[F(3，19)＝32.49，p＜0.0001]。CI-979的結(jié)果也與其它毒蕈堿性激動(dòng)劑得到的數(shù)據(jù)類似，[F(2，14)＝24.38，p＜0.0001]。在劑量為0.3mg/kg(p＜0.05)和1mg/kg(p＜0.01)時(shí)，CI-979提高了觸覺(jué)閾值。嗎啡與這些毒蕈堿性激動(dòng)劑類似的方式產(chǎn)生了抗觸覺(jué)異常性疼痛作用，[F(2，17)＝6.257，p＝0.0106]。
此外，與所述參考毒蕈堿性激動(dòng)劑類似，式VII、VIII和IX的化合物的劑量能逆轉(zhuǎn)熱痛覺(jué)敏感式VII，F(xiàn)(3，20)＝29.11，p＜0.0001；通式VIII，F(xiàn)(3，23)＝11.764，p＜0.0001；式IX，F(xiàn)(4，28)＝7.569，p＝0.0004。Dunnett′spost-hoc比較說(shuō)明式VII化合物在10mg/kg(p＜0.001)能逆轉(zhuǎn)觸覺(jué)異常性疼痛，式VIII化合物在30mg/kg(p＝0.08)能觸覺(jué)異常性疼痛以及式IX化合物在17.8mg/kg(p＜0.001)能逆轉(zhuǎn)觸覺(jué)異常性疼痛。
急性熱痛覺(jué)喪失采用探針調(diào)節(jié)的熱盤將水加熱并保持在55℃±1℃。在實(shí)驗(yàn)前若干天，將大鼠放入和移出塑料鼠籠對(duì)體重約在200g至250g的雌性大鼠進(jìn)行適應(yīng)。在實(shí)驗(yàn)當(dāng)天，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前將每一只大鼠都在籠子里放置1分鐘。當(dāng)啟動(dòng)計(jì)時(shí)器時(shí)，將大約一英寸長(zhǎng)的鼠尾沒(méi)入水中。一旦鼠尾完全從水中移出，則停止計(jì)時(shí)器并記錄時(shí)間。如果該動(dòng)物在10秒內(nèi)還無(wú)反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)員就將鼠尾從水中移出并將其記錄為最大值。收集一輪的基線測(cè)量值。將試驗(yàn)化合物給藥并在適當(dāng)?shù)念A(yù)處理間隔之后，重復(fù)該步驟。每一只動(dòng)物可用于多次試驗(yàn)，且每次試驗(yàn)進(jìn)行一種處理，并在試驗(yàn)之間的至少48小時(shí)有適合的清洗期。試驗(yàn)化合物對(duì)于急性感覺(jué)損傷的效果可見(jiàn)于表1。預(yù)處理基線尾撤出潛伏時(shí)間的平均值為2.281s＝/-0.25。3.16s+/-0.21的載體給藥平均值并沒(méi)有改變尾撤出潛伏時(shí)間。呫諾美林[F(2，16)＝4.952，p＜0.05]、氧化震顫素[F(2，17)＝20.50，p＜0.05]和米拉美林[F(2，17)＝19.25，p＜0.05]產(chǎn)生了明顯的抗神經(jīng)損傷作用。呫諾美林僅在10.0mg/kg的劑量時(shí)有活性，氧化震顫素在0.3mg/kg和1.0mg/kg的劑量時(shí)有活性，而米拉美林則在1.0mg/kg的劑量時(shí)有活性。在10.0mg/kg的劑量時(shí)，嗎啡有具有抗神經(jīng)損傷作用[F(3，23)＝5.903，p＜0.01]。
令人驚奇的是，在緩解急性熱疼痛中(表1)，未發(fā)現(xiàn)式VII、VIII和IX化合物的活性。所以，式VII、VIII和IX化合物能逆轉(zhuǎn)慢性神經(jīng)病性疼痛但卻沒(méi)有急性抗神經(jīng)損害作用。
實(shí)施例2毒蕈堿性的副作用如表2所示，所有的試驗(yàn)的參考毒蕈堿性受體激動(dòng)劑都產(chǎn)生了膽堿副作用。相比于試驗(yàn)動(dòng)物的數(shù)量(N)，表中顯示了每一劑量每一種副作用的動(dòng)物數(shù)量。30mg/kg劑量的呫諾美林對(duì)在這一劑量進(jìn)行試驗(yàn)的所有動(dòng)物都產(chǎn)生腹瀉、唾液分泌以及懶散，而在10mg/kg的較低劑量時(shí)則只在11只測(cè)試動(dòng)物中有2只產(chǎn)生腹瀉。在1mg/kg劑量時(shí)氧化震顫素在大多數(shù)大鼠中都產(chǎn)生了所有的5種檢測(cè)到的毒蕈堿性的副作用，而當(dāng)劑量為0.3mg/kg時(shí)，則只產(chǎn)生腹瀉、唾液分泌以及懶散。與氧化震顫素類似，米拉美林在1mg/kg劑量時(shí)產(chǎn)生了除了顫抖之外的其它四種檢測(cè)到的副作用，而當(dāng)劑量低于0.3mg/kg時(shí)，則只主要產(chǎn)生腹瀉。相比較而言，沒(méi)有任何一種式VII、VIII和IX中的化合物在3.0mg/kg到30mg/kg劑量范圍內(nèi)產(chǎn)生了這些副作用。所以，參考毒蕈堿性激動(dòng)劑在與那些在這些疼痛模型中產(chǎn)生效用所需的類似的劑量時(shí)產(chǎn)生了嚴(yán)重的毒蕈堿性介導(dǎo)的副作用，而在所述神經(jīng)病性疼痛模型中有效的相似劑量，式VII、VIII和IX的化合物卻不產(chǎn)生這些副作用。
表2參考毒蕈堿性激動(dòng)劑副作用情況
實(shí)施例3部分坐骨神經(jīng)結(jié)扎(PSL)手術(shù)/觸覺(jué)異常性疼痛在無(wú)菌和加熱條件下，使用1％異氟烷(1Lpm)對(duì)雄性小鼠(C57B1/6)進(jìn)行吸入麻醉法麻醉。將左四頭肌切開(kāi)并用碘液徹底清洗。觸及坐骨切跡，并且從該切跡到四頭肌中部作一切口。以坐骨切跡遠(yuǎn)離三叉坐骨神經(jīng)節(jié)的水平使坐骨神經(jīng)暴露。將神經(jīng)從下端支持肌肉和結(jié)締組織中仔細(xì)剝離，不要引起神經(jīng)本身的創(chuàng)傷。當(dāng)需要時(shí)，可對(duì)暴露的組織應(yīng)用無(wú)菌的鹽水以防干燥。使用10-0聚丙烯藍(lán)色單纖絲縫合線，立即對(duì)坐骨切跡遠(yuǎn)側(cè)的坐骨神經(jīng)穿孔并結(jié)扎以閉塞1/3到1/2的坐骨神經(jīng)。在放大鏡下將節(jié)系緊直到在動(dòng)物的左爪或神經(jīng)附近的肌肉組織觀察到輕微的抽動(dòng)。必要時(shí)，肌肉切口用7-0聚丙烯絲材料縫合且皮膚用創(chuàng)傷夾固定。操作后將buprenex以0.075mg/kg皮下(S.C.)給藥。密切觀察動(dòng)物直至其從麻醉中完全蘇醒。
PSL手術(shù)后明顯的觸覺(jué)異常性疼痛的發(fā)作和持續(xù)時(shí)間大約是4至6天并延續(xù)大約一個(gè)月。在這一異常性疼痛時(shí)間段內(nèi)，對(duì)每一個(gè)具體的異常性疼痛試驗(yàn)而言，給藥前/后的檢測(cè)是通過(guò)8根馮弗萊氏毛發(fā)進(jìn)行的，該毛發(fā)為log(10倍所需彎曲毛發(fā)的力)以及0.07至4克范圍得到的。對(duì)每一根毛都以足以導(dǎo)致其輕微彎曲的力垂直施壓于所述左受傷跖肌的中后爪表面，并從最細(xì)直徑的毛發(fā)直到最粗直徑的毛發(fā)持續(xù)6至8秒鐘。當(dāng)受傷爪明顯回縮時(shí)記錄陽(yáng)性反應(yīng)，且這一陽(yáng)性反應(yīng)通過(guò)用下一最粗的毛進(jìn)行同樣檢測(cè)進(jìn)行確認(rèn)。只有當(dāng)某一反應(yīng)出現(xiàn)兩次時(shí)這一記錄才會(huì)被接受。如果達(dá)到最大的10克力時(shí)依然沒(méi)有反應(yīng)，則認(rèn)為是異常性疼痛行為的最大閾值界限并將這一數(shù)據(jù)記錄。當(dāng)手術(shù)后基線測(cè)量值約為手術(shù)前基線測(cè)量值的60％時(shí)，認(rèn)為動(dòng)物具有異常性疼痛。以每天進(jìn)行的一輪試驗(yàn)來(lái)檢測(cè)兩種基線日的測(cè)量值。在進(jìn)行藥物測(cè)試的那一天，讀取一輪基線測(cè)量值，通過(guò)腹腔注射或皮下給藥進(jìn)行適合的預(yù)處理并記錄第二輪測(cè)量值。每一只動(dòng)物可用于多次試驗(yàn)，且每次試驗(yàn)進(jìn)行一種處理，并在試驗(yàn)之間具有適合的清洗期。
在手術(shù)前觸覺(jué)敏感性(t＝1.094，df＝15，p＝0.2913)和手術(shù)后異常性疼痛(t＝0.2338，df＝15，p＝0.8183)方面，毒蕈堿性M(1)受體敲除(KO)小鼠與野生型(WT)并無(wú)差異。在PSL手術(shù)后，M(1)KO(t＝5.765，df＝7，p＝0.0007)與WT(t＝3.551，df＝8，p＝0.0075)小鼠都發(fā)展成較強(qiáng)的觸覺(jué)異常性疼痛。然而，式IX化合物以30mg/kg的劑量在WT小鼠中顯著地緩和了觸覺(jué)異常性疼痛，但是式IX化合物的這一效果在M(1)KO小鼠中完全喪失，從而確證了M(1)受體在體內(nèi)神經(jīng)病性疼痛中的作用。為了比較在野生型(+/+)和M(1)受體敲除(-/-)小鼠中式IX化合物治療后的敏感性，手術(shù)前Pre-PSL和手術(shù)后(PSL)對(duì)照的觸覺(jué)敏感性如圖2所示。
此外，如圖3所示，在對(duì)具有PSL神經(jīng)損傷的小鼠進(jìn)行腦室內(nèi)(i.c.v.)給藥后，式IX的化合物逆轉(zhuǎn)了觸覺(jué)異常性疼痛，說(shuō)明了與M(1)受體分布一致的脊椎上的作用機(jī)理。
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權(quán)利要求
1.治療神經(jīng)病性疼痛的方法，包括確定需要此種治療的個(gè)體；及為所述個(gè)體提供有效量的選擇性激活所述M(1)受體亞型的至少一種化合物，由此減輕所述神經(jīng)病性疼痛的一或多種癥狀。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述個(gè)體有痛覺(jué)過(guò)敏。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述個(gè)體有異常性疼痛。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述神經(jīng)病性疼痛與糖尿病、病毒感染、腸應(yīng)激綜合征、截肢、癌癥或化學(xué)損傷有關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一種選擇性激活所述M(1)受體亞型的化合物不能緩解急性疼痛。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述化合物選自式VII、VIII和IX的化合物
7.鑒定緩解個(gè)體痛覺(jué)過(guò)敏或異常性疼痛化合物的方法，包括為所述個(gè)體提供至少一種毒蕈堿性受體試驗(yàn)化合物；以及確定所述的至少一種試驗(yàn)化合物是否在所述個(gè)體中減輕了痛覺(jué)過(guò)敏或異常性疼痛。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述至少一種試驗(yàn)化合物是對(duì)M(1)或M(4)受體而不是對(duì)M(2)或M(3)受體具有選擇性的。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述至少一種試驗(yàn)化合物是對(duì)M(1)受體具有選擇性的。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述痛覺(jué)過(guò)敏是熱痛覺(jué)過(guò)敏。
11.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述異常性疼痛是觸覺(jué)異常性疼痛。
12.包含有效劑量的至少一種化合物的藥物組合物，該化合物在有效劑量選擇性地激活所述M(1)受體亞型來(lái)減輕神經(jīng)病性疼痛的一或多種癥狀。
13.如權(quán)利要求12所述的組合物，其中所述化合物選自式VII、VIII和IX的化合物
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了治療慢性神經(jīng)病性疼痛的化合物及其方法。發(fā)現(xiàn)選擇性與毒蕈堿性受體亞型互作的化合物對(duì)治療神經(jīng)病性疼痛是有效的。尤其是可以采用與所述M1毒蕈堿性受體亞型選擇性互作的化合物。
文檔編號(hào)A61K31/538GK1777425SQ200480010466
公開(kāi)日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月28日
發(fā)明者羅伯特·R·戴維斯, 金伯利·瓦努韋爾, 馬里奧·羅德里格斯 申請(qǐng)人:阿卡蒂亞藥品公司