專利名稱：用于治療高眼壓的眼用組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明要求2004年10月13日提交的美國臨時申請?zhí)?0/618,432的權(quán)益。
背景技術(shù)：
青光眼是眼睛的退行性疾病，其中眼內(nèi)壓太高以致于影響眼睛的正常功能。其結(jié)果是，可造成對視神經(jīng)乳頭的損傷并導(dǎo)致不可逆視覺功能損失。如果不進(jìn)行治療，青光眼可最終導(dǎo)致失明?，F(xiàn)在大多數(shù)眼科專家相信，高眼壓，即不伴視神經(jīng)乳頭損傷或特征性青光眼性視野缺失的眼內(nèi)壓升高的病癥，僅表示為青光眼發(fā)病的最早期。
有許多療法用于治療青光眼和眼內(nèi)壓升高，但這些藥物的功效和副作用表現(xiàn)并不理想。最近發(fā)現(xiàn)鉀通道阻滯劑在眼內(nèi)降低眼內(nèi)壓，因而又多提供一種治療與此有關(guān)的高眼壓和退行性視覺病癥的途徑。阻斷鉀通道可減少體液分泌，并且在某些情況下，增強平滑肌的收縮，因而將期望降低眼睛中的IOP和具有神經(jīng)保護作用。(參見美國專利號5,573,758和5,925,342；Moore，等，Invest.Ophthalmol.Vis.Sci 38，1997；WO 89/10757、WO94/28900和WO 96/33719)。
發(fā)明簡述本發(fā)明涉及有效的鉀通道阻滯劑或其制劑治療青光眼和與患者眼睛的眼內(nèi)壓升高有關(guān)的其它病癥的應(yīng)用。本發(fā)明還涉及這樣的化合物對哺乳動物種屬，尤其是人的眼睛提供神經(jīng)保護作用的應(yīng)用。更具體地說，本發(fā)明涉及使用具有結(jié)構(gòu)式I的新咔唑化合物，或其藥學(xué)上可接受的鹽、體內(nèi)可水解的酯、對映體、非對映異構(gòu)體、幾何異構(gòu)體或其混合物對青光眼和/或高眼壓(眼內(nèi)壓升高)的治療
式I其中，X表示-(CHR7)p-或-(CHR7)pCO-；W1、W2、W3和W4獨立為CH或N，條件是它們中的0-2個為N。
M、M1和M2獨立為CH和N，條件是它們中的0-2個為N；R1表示氫、C1-6烷氧基、OH、C3-8環(huán)烷氧基、C1-6烷基、C3-8環(huán)烷基、C1-6鏈烯基、S(O)qR、COOR、COR、SO3H、-O(CH2)nN(R)2、-O(CH2)nCO2R、-OPO(OH)2、C6-10芳基、C5-10雜芳基、C5-10雜環(huán)基、CF3、OCF3、-N(R)2、硝基、氰基、C1-6烷基氨基或鹵素，所述芳基、烷基、烷氧基、雜環(huán)基、芳基或雜芳基由1-3個Ra的基團任選取代；R2和R3獨立表示氫、C1-6烷氧基、OH、C1-6烷基、C1-6烷基-S、C1-6烷基-CO-、C1-6鏈烯基、C3-8環(huán)烷氧基、C3-8環(huán)烷基、C3-8環(huán)烷基-S、C3-8環(huán)烷基-CO-、COOR、SO3H、-O(CH2)nN(R)2、-O(CH2)nCO2R、-OPO(OH)2、C6-10芳基、C5-10雜芳基、C5-10雜環(huán)基、CF3、-N(R)2、硝基、氰基、C1-6烷基氨基或鹵素，所述芳基、烷基、烷氧基、雜環(huán)基、芳基或雜芳基由1-3個Ra的基團任選取代；或者R2和R3可與插入環(huán)中的原子一起形成4-8元環(huán)，該環(huán)可被1-2個選自N、O和S的原子和/或1-4個雙鍵所間斷(interrupted)。
Q表示氫、C1-10烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mOR9、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNR8R9、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-8環(huán)烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC5-14稠合的環(huán)烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-10雜環(huán)基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC5-10雜芳基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mCOOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC6-10芳基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNHR9、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNHCOOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mN(R9)CO2R、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mN(R9)COR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNHCOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mCONH(R9)、芳基、CF3、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mSO2R、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mSO2N(R)2、-(CH2)nCON(R)2、-(CH2)nCONHC(R)3、-(CH2)nCONHC(R)2CO2R、-(CH2)nCOR9、硝基、氰基或鹵素，所述烷基、烷氧基、雜環(huán)基、芳基或雜芳基由1-3個Ra的基團任選取代；R表示氫或C1-6烷基、C3-8環(huán)烷基、C6-10芳基或C5-10雜芳基；R7表示氫、C1-6烷基、-(CH2)nCOOR、-(CH2)nCOR或-(CH2)nN(R)2，R8表示氫、C1-10烷基、C2-6鏈烯基、C1-6烷基SR、-(CH2)nO(CH2)mOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC1-6烷氧基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-8環(huán)烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-10雜環(huán)基、-N(R)2、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mCOOR或-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC6-10芳基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC5-10雜芳基，所述烷基、鏈烯基、烷氧基、雜環(huán)基或芳基由1-3個選自Ra的基團任選取代；R9表示氫、C1-10烷基、C1-6烷基SR、-(CH2)nO(CH2)mOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC1-6烷氧基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-8環(huán)烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-10雜環(huán)基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC5-10雜芳基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mN(R)2、(CH2)n(CHR)q(CH2)mNHR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mCOOR或(CH2)n(CHR)q(CH2)mC6-10芳基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNRCOOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mCOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mSO2R、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mSO2N(R)2，所述烷基、烷氧基、環(huán)烷基、雜環(huán)基、芳基或雜芳基由1-3個選自Ra的基團任選取代；或者，R8和R9可與Q的NR8R9的“N”一起形成3-10元碳環(huán)或雜環(huán)，所述環(huán)被1-2個O、S、C(O)或NR的原子所間斷，和任選含有1-4個雙鍵，且由1-3個選自Ra的基團任選取代；
Ra表示F、Cl、Br、I、OH、CF3、N(R)2、NO2、CN、-COR、-CONHR、-CONR2、-O(CH2)nCOOR、-NH(CH2)nOR、-COOR、-OCF3、-NHCOR、-SO2R、-SO2NR、-SR、(C1-C6烷基)O-、-(CH2)nO(CH2)mOR、-(CH2)nC1-6烷氧基、(芳基)O-、-(CH2)nOH、(C1-C6烷基)S(O)m-、H2N-C(NH)-、(C1-C6烷基)C(O)-、(C1-C6烷基)OC(O)NH-、-(C1-C6烷基)NRw(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C1-C6烷基)O(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C1-C6烷基)S(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C1-C6烷基)-C3-10雜環(huán)基-Rw、-(CH2)n-Z1-C(＝Z2)N(R)2、-(C2-6鏈烯基)NRw(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C2-6鏈烯基)O(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C2-6鏈烯基)S(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C2-6鏈烯基)-C3-10雜環(huán)基-Rw、-(C2-6鏈烯基)-Z1-C(＝Z2)N(R)2、-(CH2)nSO2R、-(CH2)nSO3H、-(CH2)nPO(OR)2、-(CH2)nOPO(OR)2、C3-10環(huán)烷基、C6-10芳基、C3-10雜環(huán)基、C2-6鏈烯基和C1-C10烷基，所述烷基、鏈烯基、烷氧基、雜環(huán)基和芳基由1-3個選自C1-C6烷基、CN、NO2、OH、CON(R)2和COOR的基團任選取代；Rw表示H、C1-6烷基、-C(O)C1-6烷基、-C(O)OC1-6烷基、-SO2N(R)2、-SO2C1-6烷基、-SO2C6-10芳基、NO2、CN或-C(O)N(R)2；Z1和Z2獨立表示NRw、O、CH2或S；m為0-3；n為0-4；p為0-1；和q為0-2。
全面審查本發(fā)明將了解本發(fā)明的各個方面。
發(fā)明詳述本發(fā)明涉及式I的新鉀通道阻滯劑。它還涉及用于減低高眼內(nèi)壓或治療青光眼的方法，所述方法包括給予，優(yōu)選局部或眼室內(nèi)(intra-camaral)給予含本文以上描述的式I鉀通道阻滯劑和藥學(xué)上可接受的載體的組合物。
當(dāng)Q為C1-10烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNR8R9或-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC5-14稠合的環(huán)烷基以及所有其它的變量如前所述時，實現(xiàn)本發(fā)明的一個實施方案。當(dāng)Q為C1-10烷基或-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNR8R9時，還實現(xiàn)本發(fā)明的另一個實施方案。
當(dāng)R1為C1-6烷氧基、OH或C1-6烷基以及所有其它的變量如前所述時，實現(xiàn)本發(fā)明的另一個實施方案。
當(dāng)X為(CHR7)p-時，實現(xiàn)本發(fā)明的另一個實施方案。當(dāng)X為-(CHR7)pCO-以及對于另一X定義的所有其它的變量如前所述時，還實現(xiàn)本發(fā)明的另一個實施方案。
當(dāng)W1、W2、W3和W4為CH以及所有其它的變量如前所述時，實現(xiàn)本發(fā)明的另一個實施方案。當(dāng)W1、W2、W3和W4中的1-2個為N而其它的為CH以及所有其它的變量如前所述時，還實現(xiàn)本發(fā)明的另一個實施方案。
當(dāng)M、M1和M2為CH以及所有其它的變量如前所述時，實現(xiàn)本發(fā)明的另一個實施方案。
當(dāng)M、M1和M2中的1-2個為N而其它的為CH以及所有其它的變量如前所述時，還實現(xiàn)本發(fā)明的另一個實施方案。
當(dāng)Ra選自F、Cl、Br、I、OH、CF3、N(R)2、NO2、CN、-CONHR8、-CON(R8R9)、-O(CH2)nCOOR、-NH(CH2)nOR、-COOR、-OCF3、-NHCOR、-SO2R、-SO2NR2、-SR、(C1-C6烷基)O-、-(CH2)nO(CH2)mOR、-(CH2)nC1-6烷氧基、(芳基)O-、-(CH2)nOH、(C1-C6烷基)S(O)m-、H2N-C(NH)-、(C1-C6烷基)C(O)-、-(CH2)nPO(OR)2、-(CH2)nOPO(OR)2、C2-6鏈烯基和C1-C10烷基，所述烷基和鏈烯基由1-3個選自C1-C6烷基和COOR的基團任選取代時，實現(xiàn)本發(fā)明的另一個實施方案。
當(dāng)Q為C1-10烷基，或-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNR8R9，R1為C1-6烷氧基、OH或C1-6烷基，X為(CHR7)p-或-(CHR7)pCO-，W1、W2、W3和W4為CH及M、M1和M2為CH時，實現(xiàn)本發(fā)明的另一個實施方案。
當(dāng)Q為C1-10烷基，或-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNR8R9，R1為C1-6烷氧基、OH或C1-6烷基，X為(CHR7)p或-(CHR7)pCO-，W1、W2、W3和W4中的1-2個為N而其它的為CH及M、M1和M2為CH時，實現(xiàn)本發(fā)明的又一個實施方案。
當(dāng)Q為C1-10烷基，或-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNR8R9，R1為C1-6烷氧基、OH或C1-6烷基，X為(CHR7)p-或-(CHR7)pCO-，W1、W2、W3和W4為CH及M、M1和M2中的1-2個為N而其它的為CH時，實現(xiàn)本發(fā)明的又一個實施方案。
當(dāng)Q為C1-10烷基，或-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNR8R9，R1為C1-6烷氧基、OH或C1-6烷基，X為(CHR7)p-或-(CHR7)pCO-，W1、W2、W3和W4中的1-2個為N而其它的為CH及M、M1和M2中的1-2個為N而其它的為CH時，實現(xiàn)本發(fā)明的又一個實施方案。
當(dāng)存在含游離OH基團的權(quán)利要求1的化合物時，實現(xiàn)本發(fā)明的又一個實施方案。當(dāng)OH基團衍生為OPO(OH)2時，實現(xiàn)本發(fā)明的一個子實施方案(sub-embodiment)。
本發(fā)明的式I化合物的實例為1-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-3，3-二甲基丁-2-酮9-(3，3-二甲基丁基)-2-甲氧基-9H-咔唑N，N-二丁基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺N，N-二異丁基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺N-(環(huán)丙基甲基)-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N-丙基乙酰胺N-環(huán)己基-N-乙基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N，N-二丙基乙酰胺N-丁基-N-乙基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺N-丁基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N-丙基乙酰胺2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N，N-二(3-甲基丁基)乙酰胺2-甲氧基-9-[2-(反式-八氫異喹啉-2(1H)-基)-2-氧代乙基]-9H-咔唑2-甲氧基-9-[2-(順式-八氫異喹啉-2(1H)-基)-2-氧代乙基]-9H-咔唑
9-[2-(反式-2，5-二丙基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基]-2-甲氧基-9H-咔唑9-[2-(順式-2，5-二丙基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基]-2-甲氧基-9H-咔唑N-(3，3-二甲基丁基)-N-乙基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺N-乙基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N-1，3-噻唑-2-基乙酰胺N-乙基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N-(3-甲基丁基)乙酰胺N-(3，3-二甲基丁基)-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N-丙基乙酰胺或其藥學(xué)上可接受的鹽、體內(nèi)可水解的酯、對映體、非對映異構(gòu)體或其混合物。
除非另有特別所指，使用下面定義的術(shù)語在此詳細(xì)描述本發(fā)明。
本發(fā)明化合物可有不對稱中心、手性軸和手性面(chiral planes)，因而作為外消旋物、外消旋混合物和作為各非對映異構(gòu)體，以及所有可能的異構(gòu)體，包括光學(xué)異構(gòu)體，均包括在本發(fā)明中。(參見E.L.Eliel和S.H.Wilen Stereochemistry of Carbon Compounds(John Wiley和Sons，New York 1994)，特別是1119-1190頁)當(dāng)任何變量(如芳基、雜環(huán)、R1、R6等)在任何構(gòu)成中出現(xiàn)多于一次時，其每次出現(xiàn)的定義獨立于其它每次出現(xiàn)時的定義。再有，取代基/或變量的組合只有在這樣的組合導(dǎo)致穩(wěn)定的化合物時才是允許的。
當(dāng)Ra為-O-且連接至碳時，其稱作羰基，以及當(dāng)其連接至氮原子(如，吡啶基上的氮原子)或硫原子時，其分別指的是N-氧化物和亞砜基團。
除非另有定義，術(shù)語“烷基”指的是含1-10個碳原子的單價鏈烷(烴)衍生的基團。其可為直鏈、支鏈或環(huán)狀的。優(yōu)選的烷基包括甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、叔-丁基、環(huán)丙基、環(huán)戊基和環(huán)已基。當(dāng)說烷基被烷基取代時，其可與“支鏈烷基”互換使用。
除非另有定義，環(huán)烷基為含3-15個碳原子的、碳原子間沒有更迭雙鍵或共振雙鍵(resonating double bonds)的烷基類。其可含1-4個可稠合的環(huán)。這樣的環(huán)烷基成分的實例包括，但不限于，環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、金剛烷基(adamantyl)、金剛烷基(diamantyl)、[2.2.2]二環(huán)辛基和[1.1.1]二環(huán)戊基。
鏈烯基為C2-C6鏈烯基。
烷氧基指的是通過氧橋與如本文所描述的任選取代的烷基連接的指定數(shù)量碳原子的烷基。所述基團為或者直鏈或者支鏈構(gòu)型的指定長度的那些基團，且如果長度為二個或更多個碳原子，它們可包含雙鍵或叁鍵。這樣的烷氧基的實例為甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、異戊氧基、己氧基、異己氧基、烯丙氧基、炔丙氧基等。
鹵素(鹵代)指的是氯、氟、碘或溴。
芳基指的是芳環(huán)如，苯基、取代苯基等，以及稠合的環(huán)，如，萘基、菲基等。因此芳基含至少一個具有至少6個原子的環(huán)，存在至多5個這樣的環(huán)，其中含至多22個原子、鄰近的碳原子或適合的雜原子之間有更迭(共振)雙鍵。芳基的實例為苯基、萘基、四氫萘基、茚滿基、聯(lián)苯基、菲基(phenanthryl)、蒽基或苊基(acenaphthyl)和菲基(phenanthrenyl)，優(yōu)選苯基、萘基或菲基。芳基如定義也可被取代。優(yōu)選的取代芳基包括苯基和萘基。
本文所用的術(shù)語雜環(huán)基或雜環(huán)，表示或者飽和或者不飽和的、由碳原子和1-4個選自N、O和S的雜原子組成的穩(wěn)定的3-至7-元單環(huán)或穩(wěn)定的8-至11-元雙環(huán)雜環(huán)，并且包含任何雙環(huán)基團，其中任何以上定義的雜環(huán)稠合于苯環(huán)。雜環(huán)可連接在導(dǎo)致產(chǎn)生穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的任何雜原子或碳原子上。稠合的雜環(huán)系統(tǒng)可包括碳環(huán)和必需只包括一個雜環(huán)。術(shù)語雜環(huán)或雜環(huán)基包括雜芳基部分。這樣的雜環(huán)成分的實例包括，但不限于氮雜?；?azepinyl)、苯并咪唑基、苯并異唑基、苯并呋咱基、苯并吡喃基、苯并噻喃基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并噻吩基、苯并唑基、苯并二氫吡喃基、噌啉基、二氫苯并呋喃基、二氫苯并噻吩基、二氫苯并噻喃基、二氫苯并噻喃基砜、二氫吡咯基、1，3-二氧戊環(huán)基、呋喃基、咪唑烷基、咪唑啉基、咪唑基、二氫吲哚基、吲哚基、異苯并二氫吡喃基、異二氫吲哚基、異喹啉基、異噻唑烷基、異噻唑基、異四氫噻唑基、嗎啉基、萘啶基、二唑基、2-氧代氮雜基、唑基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吡啶基、吡嗪基、吡唑烷基、吡唑基、噠嗪基、嘧啶基、吡咯烷基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、喹喔啉基、四氫呋喃基、四氫異喹啉基、四氫喹啉基、硫嗎啉基、硫嗎啉基亞砜、噻唑基、噻唑啉基、噻吩并呋喃基、噻吩并噻吩基和噻吩基。優(yōu)選地，雜環(huán)選自2-氮雜酮基(2-azepinonyl)、苯并咪唑基、2-二氮雜酮基、二氫咪唑基、二氫吡咯基、咪唑基、2-咪唑烷酮基、吲哚基、異喹啉基、嗎啉基、哌啶基、哌嗪基、吡啶基、吡咯烷基、2-哌啶酮基、2-嘧啶酮基、2-吡咯烷酮基、喹啉基、四氫呋喃基、四氫異喹啉基和噻吩基。
術(shù)語“雜原子”意為基于獨立選擇的O、S或N。
術(shù)語“雜芳基”指的是具有5或6個環(huán)原子的單環(huán)芳族烴基或具有8-10個原子的雙環(huán)芳族基團，在環(huán)中含至少一個雜原子，O、S或N，其中的碳或氮原子為連接點，并且其中的一個或兩個另外的碳原子被選自O(shè)或S的雜原子任選取代，以及其中1-3個另外的碳原子被氮雜原子任選取代，所述雜芳基如在本文所述為任選取代的。這樣的雜環(huán)成分的實例包括，但不限于，苯并咪唑基、苯并異唑基、苯并呋咱基、苯并吡喃基、苯并噻喃基、苯并呋喃基、苯并噻唑基、苯并噻吩基、苯并唑基、苯并二氫吡喃基、噌啉基、二氫苯并呋喃基、二氫苯并噻吩基、二氫苯并噻喃基、二氫苯并噻喃基砜、呋喃基、咪唑基、二氫吲哚基、吲哚基、異苯并二氫吡喃基、異二氫吲哚基、異喹啉基、異噻唑基、萘啶基、二唑基、吡啶基、吡嗪基、吡唑基、噠嗪基、嘧啶基、吡咯基、喹唑啉基、喹啉基、喹喔啉基、四氫異喹啉基、四氫喹啉基、塞唑基、噻吩并呋喃基、噻吩并噻吩基、噻吩基和三唑基。另外的氮原子可與第一個氮和氧或硫一起存在，得到例如噻二唑。
本發(fā)明還涉及治療高眼壓或青光眼的組合物和方法，所述方法包括對有需要的患者單獨給予一個式I化合物或與一個或多個下列活性成分聯(lián)合給予β-腎上腺素能阻滯劑諸如噻嗎洛爾、倍他洛爾、左旋倍他洛爾、卡替洛爾、左布諾洛爾(levobunolol)，擬副交感神經(jīng)劑諸如腎上腺素、iopidine、溴莫尼定(brimonidine)、可樂定、對-氨基可樂定，碳酸酐酶抑制劑諸如多佐胺、乙酰唑胺、醋甲唑胺或布林佐胺，EP4激動劑(諸如那些在WO 02/24647、WO 02/42268、EP1114816、WO 01/46140、PCT申請?zhí)朇A2004000471和WO 01/72268中公開的藥物)，前列腺素諸如拉坦前列素、曲伏前列素(travaprost)、烏諾前列酮(unoprostone)、異丙基烏諾前列酮(rescula)、S1033(在美國專利號5,889,052；5,296,504；5,422,368和5,151,444中提出的化合物)；降血壓脂質(zhì)諸如比馬前列素(lumigan)和在美國專利號5,352,708中提出的化合物；在美國專利號4,690,931中公開的神經(jīng)保護劑，尤其是在WO 94/13275中提出的依利羅地和R-依利羅地，包括美盧君(memantine)；如在PCT/US 00/31247中提出的5-HT2受體激動劑，尤其是1-(2-氨基丙基)-3-甲基-1H-咪唑-6-醇延胡索酸鹽(fumarate)和2-(3-氯代-6-甲氧基-吲唑-1-基)-1-甲基-乙胺或其混合物。降血壓脂質(zhì)(在與堿性前列腺素結(jié)構(gòu)的α-鏈連鍵上的羧酸基被電化學(xué)中性取代基取代)的實例為，其中的羧酸基被C1-6烷氧基諸如OCH3(PGF2a1-OCH3)或羥基(PGF2a1-OH)取代。
優(yōu)選的鉀通道阻滯劑為鈣激活的鉀通道阻滯劑。更優(yōu)選的鉀通道阻滯劑為高電導(dǎo)的鈣激活的鉀(Maxi-K)通道阻滯劑。Maxi-K通道為普遍存在于神經(jīng)元、平滑肌和上皮組織中的、由膜電位和細(xì)胞內(nèi)Ca2+門控的離子通道的家族。
本發(fā)明基于這樣的發(fā)現(xiàn)如果maxi-K通道被阻斷，則通過抑制凈溶質(zhì)和H2O外流并因此降低IOP，抑制眼房水產(chǎn)生。此發(fā)現(xiàn)提示，Maxi-K通道阻滯劑對于治療其它眼科功能失調(diào)諸如黃斑水腫和黃斑變性是有用的。已知降低IOP促進(jìn)血液流向視網(wǎng)膜和視神經(jīng)。因此，本發(fā)明化合物對于治療黃斑水腫和/或黃斑變性是有用的。
相信降低IOP的Maxi-K通道阻滯劑用于提供神經(jīng)保護作用。還相信它們對于增加視網(wǎng)膜和視神經(jīng)乳頭的血流速度和通過降低IOP增加網(wǎng)膜和視神經(jīng)氧是有效的，當(dāng)這兩種作用合在一起時有益于視神經(jīng)健康。結(jié)果，本發(fā)明還涉及用于增加視網(wǎng)膜和視神經(jīng)乳頭的血流速度、增加視網(wǎng)膜和視神經(jīng)的氧張力以及提供神經(jīng)保護作用或這些作用的組合的方法。
許多市售藥物功效為鉀通道拮抗劑。其中最重要的包括化合物格列本脲、格列吡嗪和甲苯磺丁脲。這些鉀通道拮抗劑用作抗糖尿病藥。本發(fā)明化合物可與一個或多個這樣的化合物聯(lián)合治療糖尿病。
鉀通道拮抗劑還用作第3類抗心律失常藥，治療人的急性心機梗死。已知許多天然出現(xiàn)的毒素阻斷鉀通道，包括蜂毒明肽、Iberiotoxin、燈水母毒素(Charybdotoxin)、諾克休斯毒素(Noxiustoxin)、Kaliotoxin、瑩巴蛇神經(jīng)毒素(類)(Dendrotoxin(s))、肥大細(xì)胞脫粒(MCD)肽和β-環(huán)蛇毒素(β-BTX)。本發(fā)明化合物可與這些化合物中的一個或多個聯(lián)合治療心律失常。
抑郁癥與神經(jīng)遞質(zhì)釋放減少有關(guān)。對抑郁癥的現(xiàn)行的治療包括神經(jīng)遞質(zhì)攝取阻滯劑和作為延長神經(jīng)遞質(zhì)有效期的、涉及神經(jīng)遞質(zhì)降解的酶的抑制劑。
阿爾茨海默氏病也以神經(jīng)遞質(zhì)釋放減少為特征。對以下各類藥物治療阿爾茨海默氏病進(jìn)行了研究膽堿能增效劑諸如抗膽堿酯酶藥物anticholinesterase(如，毒扁豆堿(依色林)和他克林(四氫氨基吖啶))；對神經(jīng)細(xì)胞代謝有效而少有副作用的促智藥(nootropics)(如，吡拉西坦、奧拉西坦(Oxiracetam)；和那些作用于大腦脈管系統(tǒng)的藥物諸如甲磺酸二氫麥角堿(ergoloid)和鈣通道阻滯劑包括尼莫地平的混合物。司來吉蘭(Selegiline)，增加腦中多巴胺和去甲腎上腺素的單胺氧化酶B抑制劑，據(jù)報道在一些阿爾茨海默氏病患者中引起輕度改善。鋁螯合劑對那些相信阿爾茨海默氏病是由于鋁毒性引起的患者是有益的。影響行為的藥物，包括精神抑制劑(neuroleptics)和抗焦慮藥已在應(yīng)用。作為輕度安定藥的抗焦慮藥，比精神抑制劑的作用較輕微。本發(fā)明涉及用作鉀通道拮抗劑的新化合物。
本發(fā)明化合物可與抗膽堿酯酶藥物諸如毒扁豆堿(依色林)和他克林(四氫氨基吖啶)，促智藥諸如吡拉西坦、奧拉西坦、甲磺酸二氫麥角堿，選擇性鈣通道阻滯劑諸如尼莫地平或單胺氧化酶B抑制劑諸如司來吉蘭聯(lián)合用于治療阿爾茨海默氏病。本發(fā)明化合物也可與蜂毒明肽、Iberiotoxin、燈水母毒素、諾克休斯毒素、Kaliotoxin、瑩巴蛇神經(jīng)毒素(類)、肥大細(xì)胞脫粒(MCD)肽和β-環(huán)蛇毒素(β-BTX)或其組合聯(lián)合用于治療心律失常。本發(fā)明化合物還可與格列本脲、格列吡嗪、甲苯磺丁脲或其組合聯(lián)合用于治療治療糖尿病。
本文的實施例說明但不限于要求保護的本發(fā)明。每一項要求的化合物為鉀通道拮抗劑并且因而用于描述的神經(jīng)性病癥，其中需要的是維持細(xì)胞于去極化狀態(tài)以實現(xiàn)最多的神經(jīng)遞質(zhì)釋放。本發(fā)明中產(chǎn)生的化合物容易與適合的和已知的藥學(xué)上可接受的賦形劑混合生產(chǎn)可給予哺乳動物，包括人以達(dá)到有效阻斷鉀通道的組合物。
為了作為藥物使用，式I化合物的鹽將是藥學(xué)上可接受的鹽。然而，其它鹽可用于制備依據(jù)本發(fā)明的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽。當(dāng)本發(fā)明化合物為酸性時，適合的“藥學(xué)上可接受的鹽”指的是從藥學(xué)上可接受的無毒堿包括無機堿和有機堿制備的鹽。衍生自無機堿的鹽包括鋁鹽、銨鹽、鈣鹽、銅鹽、鐵鹽、亞鐵鹽、鋰鹽、鎂鹽、錳鹽、亞錳鹽、鉀鹽、鈉鹽、鋅鹽等。特別優(yōu)選的為銨鹽、鈣鹽、鎂鹽、鉀鹽和鈉鹽。衍生自藥學(xué)上可接受的無毒的有機堿的鹽包括伯、仲和叔胺鹽，取代的胺包括天然產(chǎn)生的取代的胺、環(huán)胺和堿性離子交換樹脂，諸如精氨酸、甜菜堿咖啡因、膽堿、N，N1-二芐基乙二胺、二乙胺、2-二乙基氨基乙醇、2-二甲基氨基乙醇、乙醇胺、乙二胺、N-乙基嗎啉、N-乙基哌啶、葡糖胺、氨基葡糖、組氨酸、海巴明、異丙胺、賴氨酸、甲基葡糖胺、嗎啉、哌嗪、哌啶、聚胺樹脂、普魯卡因、嘌啉、可可堿、三乙胺、三甲胺、三丙胺、氨基丁三醇等。
當(dāng)本發(fā)明化合物為堿性時，可從藥學(xué)上可接受的無毒酸，包括無機酸和有機酸制備鹽。這樣的酸包括乙酸、苯磺酸、苯甲酸、樟腦磺酸、檸檬酸、乙烷磺酸、反丁烯二酸、葡糖酸、谷氨酸、氫溴酸、鹽酸、羥乙基磺酸、乳酸、順丁烯二酸、蘋果酸、扁桃酸、甲烷磺酸、粘酸、硝酸、撲酸、泛酸、磷酸、丁二酸、硫酸、酒石酸、對-甲苯磺酸等。特別優(yōu)選的為檸檬酸、氫溴酸、鹽酸、順丁烯二酸、磷酸、硫酸和酒石酸。
制備以上描述的藥學(xué)上可接受的鹽和其它典型的藥學(xué)上可接受的鹽已由Berg等，″藥用Salts，″J.Pharm.Sci，1977661-19更加全面地描述。
本文所用的術(shù)語“組合物”意欲包括包含特定量的特定成分的產(chǎn)物，以及直接或間接由特定量的特定成分混合唑制備的任何產(chǎn)物。
當(dāng)將依據(jù)本發(fā)明的化合物給予病人時，每天的劑量將通常由處方醫(yī)師決定，劑量一般依據(jù)個體患者的年齡、體重、性別和對藥物的反應(yīng)以及患者癥狀的嚴(yán)重程度而變化。
所用的maxi-K通道阻滯劑可通過靜脈、皮下、局部、透皮、胃腸外或本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員已知的任何其它方法，以有效治療量給予。
優(yōu)選適合以溶液劑、混懸劑、軟膏劑、乳膏劑或作為固體插入劑(solid inserts)的形式，局部向眼睛給予眼科用藥用組合物。本化合物的眼科制劑可含從0.01ppm至5％且尤其是從0.1ppm至1％的藥物?？墒褂幂^高劑量，如約10％或較低劑量，條件是該劑量有效降低眼內(nèi)壓，治療青光眼，增加血流速率或氧張力。對于單次劑量，從1ng至5000μg，優(yōu)選從10ng至500μg且尤其是從100ng至200μg的化合物可用于人眼睛。
含本化合物的藥用制劑可方便地與無毒藥用有機載體或無毒藥用無機載體混合。典型的藥學(xué)上可接受的載體為例如水、水的混合物和易于與水溶混的溶劑諸如低級烷醇或芳醇、植物油、聚亞烷基二醇(polyalkylene glycols)、基于石油的凡士林(petroleum based jelly)、乙基纖維素、油酸乙酯、羧甲基-纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、十四酸異丙酯以及其它方便使用的可接受的載體。藥用制劑也可含無毒輔助物質(zhì)諸如乳化劑、防腐劑、潤濕劑、增重劑等，例如，聚乙二醇200、300、400和600，聚乙二醇1,000、1,500、4,000、6,000和10,000，抗菌成分諸如季銨化合物、已知具有冷滅菌特性和在使用中無害的苯汞鹽、硫汞撒(thimerosal)、尼泊金甲酯和丙酯、芐基醇、苯基乙醇，緩沖成分諸如硼酸鈉、乙酸鈉、葡萄糖酸鹽緩沖液和其它方便的成分諸如脫水山梨醇單月桂酸酯、三乙醇胺、油酸鹽、聚氧乙烯脫水山梨醇單棕櫚酸酯、二辛基磺基琥珀酸鈉(硫琥辛酯鈉)、單硫代丙三醇、硫代山梨醇、乙二胺四乙酸等。另外，可用作載體介質(zhì)用于本目的的適合的眼科用溶媒包括方便的磷酸鹽緩沖溶媒系統(tǒng)、等滲的硼酸溶媒、等滲的氯化鈉溶媒、等滲的硼酸鈉溶媒等。藥用制劑也可采用微粒制劑的形式。藥用制劑還可采用固體插入劑的形式。例如，可使用固體水溶性聚合物作為載體用于藥物。用于形成插入劑的聚合物可為任何水溶性無毒聚合物，例如，纖維素衍生物諸如甲基纖維素、羧甲基纖維素鈉、(羥基低級烷基纖維素)、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素；丙烯酸鹽諸如聚丙烯酸鹽、乙基丙烯酸酯、聚乙酰胺(polyactylamides)；天然產(chǎn)物諸如明膠、褐藻酸鹽、果膠質(zhì)、黃蓍膠、刺梧桐膠(karaya)、角叉菜膠(chondrus)、瓊脂、阿拉伯樹膠；淀粉衍生物諸如乙酸酯淀粉、羥甲基淀粉醚、羥丙基淀粉，以及其它合成的衍生物諸如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯甲基醚、聚乙烯基氧化物、中性卡波姆(carbopol)和黃原膠、結(jié)冷膠(gellan gum)以及所述聚合物的混合物。
對于給予本發(fā)明制劑的適合的對象包括靈長類、人和其它動物，尤其是人和馴養(yǎng)的動物諸如貓和狗。
藥用制劑可含無毒輔助物質(zhì)諸如在使用中非有害的抗菌成分，例如，硫汞撒、苯扎氯銨、尼泊金甲酯和丙酯、溴化芐基十二酸銨(benzyldodecinium bromide)、芐基醇或苯基乙醇；緩沖成分諸如氯化鈉、硼酸鈉、乙酸鈉、檸檬酸鈉或葡萄糖酸鹽緩沖液以及其它方便的成分諸如脫水山梨醇單月桂酸酯、三乙醇胺、聚氧乙烯脫水山梨醇單棕櫚酸酯、乙二胺四乙酸等。
如通常所必需的，可給予眼用溶液劑或混懸劑以保持眼內(nèi)可接受的IOP水平。可以預(yù)期的是，向哺乳動物眼睛給藥將為每天大約一次或兩次。
對于局部眼睛給予本發(fā)明的新制劑，可采用溶液劑、凝膠劑、軟膏劑、混懸劑或固體插入劑的形式，在聯(lián)合用藥情況下，可配制成含有治療有效量的活性成分的單位劑量或其某些倍數(shù)劑量(multiple)。
在實施例中使用的術(shù)語定義如下HOBt—1-羥基苯并三唑水合物EDC—1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽，NMR—核磁共振，TFA—三氟乙酸，DIEA—N，N-二異丙基甲胺TLC—薄層色譜法SGC—硅膠色譜法h＝hr＝小時，DMF—二甲基甲酰胺min—分鐘，LC/MS—液相色譜法/質(zhì)譜法，RP-HPLC—反相高效液相色譜法
equiv＝eq＝當(dāng)量，一般實驗條件于室溫在Varian儀器上，參照殘余的溶劑峰，記錄NMR光譜。在電噴霧電離下，使用2.0×50mm X-Terra C18柱，和10-98％MeCN梯度超過3.75分鐘，接著98％MeCN 1分鐘，在Aglient HPLC和Micromass ZQ檢測器上檢測LC-MS。使水性和MeCN洗提液分別含0.06和0.05％(v/v)三氟乙酸。按相對豐度遞減順序列出質(zhì)量峰。使用C18柱諸如YMC 20×150mm 5μProC18或9.4×250mm SB-C18 Zorbax柱，進(jìn)行制備型HPLC分離。
下面通過說明給出的實施例驗證本發(fā)明。通過依據(jù)下列流程作適當(dāng)?shù)男薷?，可制備本發(fā)明化合物。
流程1 采用Smith等(J.Org.Chem.23，524，1958)修改的方法，使商業(yè)上可獲得的2-羥基咔唑甲基化。使用烷基鹵、α-溴酮或α-溴乙酸酯使甲氧基咔唑烷基化。使得自α-溴乙酸酯的產(chǎn)物水解，得到乙酸衍生物，將其與不同的胺偶合，得到相應(yīng)的乙酰胺。
實施例1 1-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-3，3-二甲基丁-2-酮步驟A.2-甲氧基-9H-咔唑?qū)?-羥基咔唑(4.83g)懸浮于100mL水中。加入1.11g NaOH于100mL水中的溶液和3.83g硫酸二甲酯。在110℃油浴中加熱混合物2.5個小時。冷卻后，過濾反應(yīng)混合物。用每次100mL水和0.25MNaOH溶液洗滌收集的固體，得到固體。然后用4×50mL乙醚提取濾液和洗液。使該乙醚溶液與收集的固體的乙酸乙酯溶液合并和用0.2N NaOH、水和飽和的鹽水洗滌，得到產(chǎn)物和起始原料的混合物。于110℃，用6mL 5N NaOH和4.0mL硫酸二甲酯于300mL水中處理該粗產(chǎn)物45分鐘。然后，加入12.0mL 5N NaOH并使所得混合物攪拌30分鐘。再加入2.0mL硫酸二甲酯且使所得混合物再加熱1小時。用4.0mL 5N NaOH和2.0mL硫酸二甲酯重復(fù)該過程。反應(yīng)混合物冷卻后，過濾收集固體產(chǎn)物。用水洗滌并干燥，得到粗產(chǎn)物。采用30-55％EtOAc的己烷經(jīng)SGC純化，得到黃色固體樣標(biāo)題化合物。1HNMR(CD3OD，500MHz)δ7.92(d，7.8Hz，1H)，7.89(d，8.5Hz，1H)，7.37(d，8.0Hz，1H)，7.25-7.28(m，1H)，7.08-7.11(m，1H)，6.96(d，2.3Hz，1H)，6.77(dd，2.3 & 8.7Hz，1H)，3.87(s，3H).LC-MS3.31min。(m/Z＝198.1)。
步驟B.1-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-3，3-二甲基丁-2-酮向得自以上步驟A的29.6mg 2-甲氧基-9H-咔唑于1mL無水DMF中的溶液中加入7mg NaH(60％的油分散液)。幾分鐘后，加入29.5mg的1-溴代-3，3-二甲基丁-2-酮。于室溫1.5小時后，將反應(yīng)混合物移至冰箱中過夜。采用于水和0.1％TFA中的55-100％MeCN梯度液，經(jīng)RP-HPLC純化，凍干后得到無色固體樣標(biāo)題化合物。LC-MS3.82min.(m/Z＝296.3，210.2，318.2).
實施例2 9-(3，3-二甲基丁基)-2-甲氧基-9H-咔唑向得自實施例1步驟A的29.6mg 2-甲氧基-9H-咔唑于1mL無水DMF中的溶液中加入7mg NaH(60％的油分散液)。幾分鐘后，加入27.2mg的1-溴代-3，3-二甲基丁烷并且使反應(yīng)混合物于40℃油浴中加熱20小時。采用于水和0.1％TFA中的70-100％MeCN梯度液，經(jīng)RP-HPLC純化，凍干后得到無色固體樣標(biāo)題化合物。LC-MS4.48min.(m/Z＝282.3，198.2)。
實施例3 N，N-二丁基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺步驟A.(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酸向得自實施例1步驟A的0.56g 2-甲氧基-9H-咔唑于15mL無水DMF的溶液中加入0.125g NaH(60％的油分散液)。5分鐘后，將0.53g溴乙酸乙酯加入到反應(yīng)混合物中和使反應(yīng)混合物于40℃油浴中加熱。使反應(yīng)混合物冷卻至室溫和非常小心地加入1mL水、隨后加入1mM 5N NaOH。使所得的混合物于40℃油浴中加熱30分鐘，當(dāng)HPLC分析指示水解完全。于減壓下除去溶劑。使殘余物在水與EtOAc各50mL之間分配。分離各層，且用0.2N NaOH提取有機層兩次。用濃HCl使合并的水層酸化至pH～1并且用EtOAc提取數(shù)次。合并的EtOAc提取液用飽和鹽水洗滌，經(jīng)無水Na2SO4干燥并蒸發(fā)，得到粗產(chǎn)物。后者經(jīng)RP-HPLC純化，得到黃色固體樣標(biāo)題化合物。1HNMR(CDCl3，500MHz)δ.01(d，7.6Hz，1H)，7.98(d，8.7Hz，1H)，7.40-7.43(m，1H)，7.25-7.31(m，2H)，7.90(dd，8.5 & 2.3Hz，1H)，6.81(d，2.3Hz，1H)，5.01(s，2H)，3.94(s，3H).LC-MS3.11min.(m/Z＝256.2，210.2)。
步驟B.N，N-二丁基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺向得自以上步驟A的12.8mg 2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酸于1mL無水DMF中的溶液中加入11.5mg HOBt、9.7mg二丁基胺、24mgEDC和19.4mg DIEA。在室溫中放置過夜后，采用于水和0.1％TFA中的65-100％MeCN梯度液，使反應(yīng)混合物經(jīng)RP-HPLC純化，凍干后得到無色固體樣標(biāo)題化合物。LC-MS4.12min.(m/Z＝367.3，389.2，210.1)。
實施例4-18 采用實施例3中步驟B的同樣方法，從適合的胺制備表1中的實施例4-18。用于實施例13-16的胺的制備在WO2004/04354中已有描述，其作為整體通過引用結(jié)合于本文。
表1.咔唑乙酰胺 功能分析A.Maxi-K通道化合物的活性也可通過以下試驗進(jìn)行量化。
Maxi-K通道的抑制劑的鑒定基于在轉(zhuǎn)染HEK-293細(xì)胞中通道的α和β1兩個亞單位，并在用選擇性地消除HEK-293細(xì)胞的內(nèi)源性鉀電導(dǎo)的鉀通道阻滯劑培養(yǎng)后，表達(dá)的Maxi-K通道建立細(xì)胞靜息電位的能力。缺乏maxi-K通道抑制劑時，轉(zhuǎn)染的HEK-293細(xì)胞顯示為maxi-K通道活化的結(jié)果的超極化膜電位，里面為負(fù)性，接近EK(-80mV)。通過與maxi-K鉀通道阻滯劑一起培養(yǎng)來阻斷Maxi-K通道將引起細(xì)胞去極化。以采用兩種成分，供體香豆素(CC2DMPE)和受體氧烯洛爾(oxanol)(DiSBAC2(3))的電壓-敏感性熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)染料對，可測定膜電位的變化。
氧烯洛爾是親脂性的陰離子并依據(jù)膜電位跨膜分布。在正常條件下，當(dāng)細(xì)胞內(nèi)側(cè)相對于外側(cè)為負(fù)性時，氧烯洛爾聚集在膜的外側(cè)面并且香豆素的刺激將引起FRET產(chǎn)生。導(dǎo)致膜去極化的狀況將引起氧烯洛爾再分布進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，結(jié)果，減少FRET。從而，膜去極化后，比率變化(供體/受體)增加，這樣測定試驗化合物是否積極地阻斷maxi-K通道。
HEK-293細(xì)胞得自American Type Culture Collection，12301Parklawn Drive，Rockville，Maryland，20852，登記號ATCC CRL-1573。與公眾可獲得微生物有關(guān)的任何限制將依據(jù)專利授權(quán)而不可撤消地去除。
如下進(jìn)行HEK-293細(xì)胞中的maxi-K通道的α和β亞單位的轉(zhuǎn)染將HEK-293細(xì)胞以每平皿3×106個細(xì)胞的密度平鋪于100mm組織培養(yǎng)液處理的平皿中，共制備5個平皿。于37℃，10％CO2下，使細(xì)胞在由補充有10％胎牛血清、1x L-谷酰胺和1x青霉素/鏈霉素的Dulbecco′s Modified Eagle Medium(DMEM)組成的培養(yǎng)基中生長。為了用Maxi-K hα(pCIneo)和Maxi-K hβ1(pIRESpuro)DNAs轉(zhuǎn)染，逐滴加入150μl FuGENE6TM至10ml無血清/無酚紅的DMEM中，并且使其于室溫下培養(yǎng)5分鐘。然后，逐滴加入150μl FuGENE6TM溶液至含25μg每一質(zhì)粒DNA的DNA溶液中并且于室溫下培養(yǎng)30分鐘。培養(yǎng)期后，逐滴加入2ml的FuGENE6TM/DNA溶液至每一板的細(xì)胞中，并且使細(xì)胞在如上描述的相同條件下生長兩天。在第二天結(jié)束時，將細(xì)胞置于由補充有600μg/ml G418和0.75μg/ml嘌呤霉素的DMEM組成的選擇培養(yǎng)基中。使細(xì)胞生長至形成分開的集落。收集5個集落并將其移至6孔組織培養(yǎng)液處理的平皿中。共收集75個集落。使細(xì)胞生長直至得到匯合的單層細(xì)胞。然后采用監(jiān)測125I-iberiotoxin-D19Y/Y36F與通道結(jié)合的分析檢測細(xì)胞，了解maxi-K通道α和β亞單位的存在。然后使用VIPR儀器采用熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)ABS技術(shù)，在監(jiān)測maxi-K通道控制轉(zhuǎn)染的HEK-293細(xì)胞的膜電位的能力的功能分析中，評價表達(dá)125I-iberiotoxin-D19Y/Y36F結(jié)合活性的細(xì)胞。使表現(xiàn)出最大的信噪比的集落經(jīng)歷有限的稀釋。為此，將細(xì)胞以約5個細(xì)胞/ml進(jìn)行再懸浮，并將200μl平鋪于96孔組織培養(yǎng)處理板的單個的孔中，加入約每孔一個細(xì)胞。共制備兩塊96孔板。當(dāng)形成匯合成片的單層細(xì)胞時，將細(xì)胞移至6孔組織培養(yǎng)處理板中。共移62個孔。當(dāng)?shù)玫絽R合成片的單層細(xì)胞時，應(yīng)用FRET-功能分析檢測細(xì)胞。鑒定表現(xiàn)出最好的信噪比的轉(zhuǎn)染細(xì)胞并用于后續(xù)的功能分析中。
對于功能分析然后，將轉(zhuǎn)染細(xì)胞(2E+06細(xì)胞/mL)以約100,000個細(xì)胞/孔的密度平鋪于96-孔聚-D-賴氨酸板上，并且培養(yǎng)約16至約24小時。吸出培養(yǎng)基中的細(xì)胞并且用100μl的Dulbecco′s磷酸鹽緩沖鹽水(D-PBS)洗滌細(xì)胞一次。每孔加入100微升的約9μM香豆素(CC2DMPE)-0.02％聚醚(pluronic)-127于D-PBS并將孔于暗中培養(yǎng)約30分鐘。用100μl的Dulbecco′s磷酸鹽緩沖鹽水(D-PBS)洗滌細(xì)胞兩次，加入100μl約4.5μM的氧烯洛爾(DiSBAC2(3))于(mM)140NaCl、0.1KCl、2CaCl2、1MgCl2、20Hepes-NaOH、pH 7.4，10葡萄糖。加入3微摩爾的HEK-293細(xì)胞內(nèi)源性鉀電導(dǎo)抑制劑。加入maxi-K通道阻滯劑(約0.01微摩爾至約10微摩爾)和于暗中室溫下培養(yǎng)細(xì)胞約30分鐘。
將板荷載于電壓/離子探針讀數(shù)(VIPR)儀器上并且記錄CC2DMPE和DiSBAC2(3)兩者的熒光發(fā)射10秒鐘。在此點，加入100μl的高-鉀溶液(mM)140KCl、2CaCl2、1MgCl2、20Hepes-KOH、pH 7.4、10葡萄糖，再記錄兩種染料的熒光發(fā)射10秒鐘。加入高-鉀溶液前的CC2DMPE/DiSBAC2(3)比率等于1。缺乏maxi-K通道抑制劑時，加入高-鉀溶液后的比率為1.65-2.0不等。當(dāng)Maxi-K通道被或者已知標(biāo)準(zhǔn)的或者試驗化合物完全抑制時，此比率仍然為1。因此有可能，用監(jiān)測熒光比率中的濃度-依賴性變化的滴定法，測定Maxi-K通道抑制劑的活性。
已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明化合物引起熒光比率的濃度-依賴性抑制，其IC50′s在約1nM至約20μM，更優(yōu)選從約10nM至約500nM的范圍內(nèi)。
B.化合物對高-電導(dǎo)的鈣-激活的鉀通道作用的電生理分析方法于室溫下，使用方便的技術(shù)(Hamill等，1981，Pflügers Archiv.391，85-100)，對分離自基本表達(dá)maxi-K通道的α-亞單位的CHO細(xì)胞或基本表達(dá)α-和β-亞兩個單位的HEK293細(xì)胞的膜片，進(jìn)行流經(jīng)大-電導(dǎo)鈣-激活的鉀(maxi-K)通道的電流的膜片鉗記錄(Patch clamprecordings)。將玻璃毛細(xì)管(Garner#7052或Drummond定制硼硅酸鹽玻璃1-014-1320)分兩步(in two stages)拉長，得到尖頭直徑約為1-2微米的微量移液器。使移液器中具有特征性地填滿含(mM)150KCl、10Hepes(4-(2-羥基乙基)-1-哌嗪甲烷磺酸)、1Mg、0.01Ca并KOH用調(diào)節(jié)至pH 7.20的溶液。形成高電阻(＞109歐姆)后，在漿膜和移液器之間密封。將移液器從細(xì)胞中抽出，形成離體的內(nèi)面向外式(inside-out)膜片。將該片分離至浴液中，所述浴液含(mM)150KCl、10Hepes、5EGTA(乙二醇二(β-氨乙基醚)-N，N，N′，N′-四乙酸)、充分的Ca得到游離Ca濃度為1-5μM并用KOH調(diào)節(jié)pH至7.2。例如，于22℃，加入4.193mM Ca得到游離Ca濃度為1μM。應(yīng)用EPC9放大器(HEKA Elektronic，Lambrect，Germany)控制電壓和測量流經(jīng)膜片的電流。將至首級信號采集片(Headstage)的輸出連接到帶有Ag/AgCl線的移液器溶液，并且將放大器接地(amplifier ground)連接到帶有表面覆蓋填充溶解于0.2M KCl的瓊脂的管子的Ag/AgCl線的浴液。通過通道可能對膜電位和細(xì)胞內(nèi)鈣濃度開放的靈敏度，確定maxi-K電流的特性。
獲得的數(shù)據(jù)PULSE軟件(HEKA Elektronic)由調(diào)控并儲存在MacIntosh電腦(Apple Computers)的硬盤上用于以后的使用PULSEFIT(HEKA Elektronic)和Igor(Wavemetrics，Oswego，OR)軟件的分析。
結(jié)果在持續(xù)浴液灌注的離體的內(nèi)面向外式膜片中，檢測了本發(fā)明化合物對maxi-K通道的作用。膜電位維持在-80mV并逐漸升高至正性膜電位(典型地為+50mV)的簡短(100-200ms)電壓，被用于每15秒鐘一次短暫開啟maxi-K通道。作為在每次實驗當(dāng)中的陽性對照，在膜片短暫暴露于由將1mM EGTA加入至沒有加鈣的標(biāo)準(zhǔn)浴液中制得的低濃度鈣(＜10nM)之后，在脈沖電位時，消除maxi-K電流。從由應(yīng)用特別的化合物至膜片的內(nèi)側(cè)而引起的峰電流的減少中，計算每次實驗中阻斷的通道的分?jǐn)?shù)。使用化合物直至達(dá)到阻斷的穩(wěn)態(tài)水平。通過將每一化合物濃度所得到的部分阻斷(fractional block)與Hill方程式擬合，計算用于通道阻斷的KI值。對于通過本發(fā)明中描述的化合物的通道阻斷的KI值，在0.01nM至大于10μM的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種結(jié)構(gòu)式I的化合物 式I或其藥學(xué)上可接受的鹽、體內(nèi)可水解的酯、對映體、非對映異構(gòu)體、幾何異構(gòu)體或其混合物其中，X表示-(CHR7)p-或-(CHR7)pCO-；W1、W2、W3和W4獨立為CH或N，條件是它們中的0-2個為N；M、M1和M2獨立為CH和N，條件是它們中的0-2個為N；R1表示氫、C1-6烷氧基、OH、C3-8環(huán)烷氧基、C1-6烷基、C3-8環(huán)烷基、C1-6鏈烯基、S(O)qR、COOR、COR、SO3H、-O(CH2)nN(R)2、-O(CH2)nCO2R、-OPO(OH)2、C6-10芳基、C5-10雜芳基、C5-10雜環(huán)基、CF3、OCF3、-N(R)2、硝基、氰基、C1-6烷基氨基或鹵素，所述芳基、烷基、烷氧基、雜環(huán)基、芳基或雜芳基由1-3個Ra的基團任選取代；R2和R3獨立表示氫、C1-6烷氧基、OH、C1-6烷基、C1-6烷基-S、C1-6烷基-CO-、C1-6鏈烯基、C3-8環(huán)烷氧基、C3-8環(huán)烷基、C3-8環(huán)烷基-S、C3-8環(huán)烷基-CO-、COOR、SO3H、-O(CH2)nN(R)2、-O(CH2)nCO2R、-OPO(OH)2、C6-10芳基、C5-10雜芳基、C5-10雜環(huán)基、CF3、-N(R)2、硝基、氰基、C1-6烷基氨基或鹵素，所述芳基、烷基、烷氧基、雜環(huán)基、芳基或雜芳基由1-3個Ra的基團任選取代；或者R2和R3可與插入環(huán)中的原子一起形成4-8元環(huán)，該環(huán)可被0-2個選自N、O和S的原子或1-4個雙鍵所間斷；Q表示氫、C1-10烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mOR9、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNR8R9、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-8環(huán)烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC5-14稠合的環(huán)烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-10雜環(huán)基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC5-10雜芳基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mCOOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC6-10芳基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNHR9、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNHCOOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mN(R9)CO2R、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mN(R9)COR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNHCOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mCONH(R9)、芳基、CF3、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mSO2R、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mSO2N(R)2、-(CH2)nCON(R)2、-(CH2)nCONHC(R)3、-(CH2)nCONHC(R)2CO2R、-(CH2)nCOR9、硝基、氰基或鹵素，所述烷基、烷氧基、雜環(huán)基、芳基或雜芳基由1-3個Ra的基團任選取代；R表示氫或C1-6烷基、C3-8環(huán)烷基、C6-10芳基或C5-10雜芳基；R7表示氫、C1-6烷基、-(CH2)nCOOR、-(CH2)nCOR或-(CH2)nN(R)2，R8表示氫、C1-10烷基、C2-6鏈烯基、C1-6烷基SR、-(CH2)nO(CH2)mOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC1-6烷氧基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-8環(huán)烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-10雜環(huán)基、-N(R)2、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mCOOR或-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC6-10芳基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC5-10雜芳基，所述烷基、鏈烯基、烷氧基、雜環(huán)基或芳基由1-3個選自Ra的基團任選取代；R9表示氫、C1-10烷基、C1-6烷基SR、-(CH2)nO(CH2)mOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC1-6烷氧基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-8環(huán)烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC3-10雜環(huán)基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC5-10雜芳基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mN(R)2、(CH2)n(CHR)q(CH2)mNHR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mCOOR或(CH2)n(CHR)q(CH2)mC6-10芳基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNRCOOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mCOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mSO2R、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mSO2N(R)2，所述烷基、烷氧基、環(huán)烷基、雜環(huán)基、芳基或雜芳基由1-3個選自Ra的基團任選取代；或者，R8和R9可與Q的NR8R9的“N”一起形成3-10元碳環(huán)或雜環(huán)，所述環(huán)被1-2個O、S、C(O)或NR的原子所間斷，和任選含有1-4個雙鍵，且由1-3個選自Ra的基團任選取代；Ra表示F、Cl、Br、I、OH、CF3、N(R)2、NO2、CN、-COR、-CONHR、-CONR2、-O(CH2)nCOOR、-NH(CH2)nOR、-COOR、-OCF3、-NHCOR、-SO2R、-SO2NR、-SR、(C1-C6烷基)O-、-(CH2)nO(CH2)mOR、-(CH2)nC1-6烷氧基、(芳基)O-、-(CH2)nOH、(C1-C6烷基)S(O)m-、H2N-C(NH)-、(C1-C6烷基)C(O)-、(C1-C6烷基)OC(O)NH-、-(C1-C6烷基)NRw(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C1-C6烷基)O(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C1-C6烷基)S(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C1-C6烷基)-C3-10雜環(huán)基-Rw、-(CH2)n-Z1-C(＝Z2)N(R)2、-(C2-6鏈烯基)NRw(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C2-6鏈烯基)O(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C2-6鏈烯基)S(CH2)nC3-10雜環(huán)基-Rw、-(C2-6鏈烯基)-C3-10雜環(huán)基-Rw、-(C2-6鏈烯基)-Z1-C(＝Z2)N(R)2、-(CH2)nSO2R、-(CH2)nSO3H、-(CH2)nPO(OR)2、-(CH2)nOPO(OR)2、C3-10環(huán)烷基、C6-10芳基、C3-10雜環(huán)基、C2-6鏈烯基和C1-C10烷基，所述烷基、鏈烯基、烷氧基、雜環(huán)基和芳基由1-3個選自C1-C6烷基、CN、NO2、OH、CON(R)2和COOR的基團任選取代；Rw表示H、C1-6烷基、-C(O)C1-6烷基、-C(O)OC1-6烷基、-SO2N(R)2、-SO2C1-6烷基、-SO2C6-10芳基、NO2、CN或-C(O)N(R)2；Z1和Z2獨立表示NRw、O、CH2或S；m為0-3；n為0-4；p為0-1；和q為0-2。
2.依據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中Q為C1-10烷基、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mOR、-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNR8R9或-(CH2)n(CHR)q(CH2)mC5-14稠合的環(huán)烷基。
3.依據(jù)權(quán)利要求2的化合物，其中W1、W2、W3和W4為CH，X為(CHR7)pCO-或-(CHR7)p和M、M1和M2為CH。
4.依據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中Q為C1-10烷基或-(CH2)n(CHR)q(CH2)mNR8R9，R1為C1-6烷氧基、OH或C1-6烷基，X為-(CHR7)p或(CHR7)pCO-，W1、W2、W3和W4為CH及M、M1和M2為CH。
5.依據(jù)權(quán)利要求1的化合物，其中存在游離的OH基團。
6.依據(jù)權(quán)利要求5的化合物，其中的OH基團衍生為OPO(OH)2。
7.一種化合物，它選自1-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-3，3-二甲基丁-2-酮；9-(3，3-二甲基丁基)-2-甲氧基-9H-咔唑；N，N，-二丁基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺；N，N-二異丁基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺；N-(環(huán)丙基甲基)-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N-丙基乙酰胺；N-環(huán)己基-N-乙基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺；2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N，N-二丙基乙酰胺；N-丁基-N-乙基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺；N-丁基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N-丙基乙酰胺；2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N，N-二(3-甲基丁基)乙酰胺；2-甲氧基-9-[2-(反式-八氫異喹啉-2(1H)-基)-2-氧代乙基]-9H-咔唑；2-甲氧基-9-[2-(順式-八氫異喹啉-2(1H)-基)-2-氧代乙基]-9H-咔唑；9-[2-(反式-2，5-二丙基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基]-2-甲氧基-9H-咔唑；9-[2-(順式-2，5-二丙基吡咯烷-1-基)-2-氧代乙基]-2-甲氧基-9H-咔唑；N-(3，3-二甲基丁基)-N-乙基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)乙酰胺；N-乙基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N-1，3-噻唑-2-基乙酰胺；N-乙基-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N-(3-甲基丁基)乙酰胺；N-(3，3-二甲基丁基)-2-(2-甲氧基-9H-咔唑-9-基)-N-丙基乙酰胺；或其藥學(xué)上可接受的鹽、體內(nèi)可水解的酯、對映體、非對映異構(gòu)體或其混合物。
8.式I化合物在制備用于治療高眼壓的或青光眼的藥物中的應(yīng)用，所述治療包括給予需要此治療的患者有效治療量的權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)式I化合物。
9.式I化合物在制備用于治療黃斑水腫、黃斑變性，增加視網(wǎng)膜和視神經(jīng)乳頭的血流速度、增加視網(wǎng)膜和視神經(jīng)的氧張力和/或神經(jīng)保護作用的藥物中的應(yīng)用，所述治療包括給予需要此治療的患者藥用有效量的權(quán)利要求1的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽、對映體、非對映異構(gòu)體或其混合物。
10.式I化合物在制備用于預(yù)防含鉀通道的哺乳動物細(xì)胞復(fù)極化或超極化或治療阿爾茨海默氏病、抑郁癥、認(rèn)知障礙和/或心律失常疾病的方法的藥物中的應(yīng)用，所述治療包括給予有需要的患者藥用有效量的權(quán)利要求1的結(jié)構(gòu)式I化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽、對映體、非對映異構(gòu)體或其混合物。
11.式I化合物在制備用于治療糖尿病的藥物中的應(yīng)用，所述治療包括給予有需要的患者藥用有效量的權(quán)利要求1的化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽、對映體、非對映異構(gòu)體或其混合物。
12.一種組合物，它包含權(quán)利要求1的式I化合物和藥學(xué)上可接受的載體。
13.依據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中式I化合物作為局部制劑使用，所述局部制劑以溶液劑或混懸劑給藥并任選含黃原膠或結(jié)冷膠。
14.依據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中任選添加以下的一種或多種活性成分β-腎上腺素能阻滯劑、擬副交感神經(jīng)劑、擬交感神經(jīng)劑、碳酸酐酶抑制劑、EP4激動劑，前列腺素或其衍生物，降血壓脂質(zhì)、神經(jīng)保護劑和/或5-HT2受體激動劑。
15.依據(jù)權(quán)利要求14的組合物，其中β-腎上腺素能阻滯劑為噻嗎洛爾、倍他洛爾、左旋倍他洛爾、卡替洛爾或左布諾洛爾；擬副交感神經(jīng)劑為毛果云香堿；擬交感神經(jīng)劑為腎上腺素、溴莫尼定、iopidine、可樂定或?qū)Π被蓸范?，碳酸酐酶抑制劑為多佐胺、乙酰唑胺、醋甲唑胺或布林唑胺；前列腺素為拉坦前列素、曲伏前列素、烏諾前列酮、異丙基烏諾前列酮或S1033，降血壓脂質(zhì)為比馬前列素，神經(jīng)保護劑為依利羅地、R-依利羅地或美盧君；和5-HT2受體激動劑為1-(2-氨基丙基)-3-甲基-1H-咪唑-6-醇延胡索酸鹽或2-(3-氯代-6-甲氧基-吲唑-1-基)-1-甲基-乙胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于治療導(dǎo)致患者眼睛眼內(nèi)壓升高的青光眼和其它病癥的有效的鉀通道阻滯劑式I化合物或其制劑。本發(fā)明還涉及這樣的化合物對哺乳動物種屬，尤其是人的眼睛提供神經(jīng)保護作用的應(yīng)用。
文檔編號C07D207/00GK101035526SQ200580034369
公開日2007年9月12日 申請日期2005年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月13日
發(fā)明者Y·-D·高, D·-M·沈 申請人:默克公司