專利名稱：作為葡糖苷酰鞘氨醇抑制劑的2－(羥基甲基)－3,4,5－三羥基－1－偶苯酰哌啶衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用作葡糖苷酰鞘氨醇合酶(GCS；UDP-葡萄糖∶神經(jīng)酰胺葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶、UDP-葡萄糖∶N-酰基鞘氨醇D-葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶、EC 2.4.1.80)的抑制劑的新的哌啶衍生物，其制備方法以及它們在醫(yī)藥，特別是在通過GCS介導(dǎo)的疾病狀態(tài)的治療和預(yù)防中的用途。發(fā)現(xiàn)該化合物在下述疾病的治療中是有用的糖脂貯積病、與糖脂積累相關(guān)的疾病、其中糖脂合成不正常的癌癥、由使用細(xì)胞表面糖脂作為受體的微生物引起的感染性疾病、其中葡糖苷酰鞘氨醇的合成是必需和重要的感染性疾病、其中發(fā)生過度的糖脂合成的疾病、神經(jīng)元疾病和神經(jīng)元損傷。
GCS是一種將尿苷二磷酸鹽-葡萄糖和神經(jīng)酰胺的組合催化成糖脂、葡糖苷酰鞘氨醇內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)酶。由于該分子能夠引起凋亡性細(xì)胞死亡，已經(jīng)對GCS在調(diào)節(jié)神經(jīng)酰胺水平中的作用進(jìn)行了研究(J.Biol.Chem.，2000，275(10)，7138-43)。還對GCS在保持膽固醇/糖脂“筏”、似乎涉及各種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)事件的特定的滲透性和功能性的細(xì)胞表面薄膜范圍中的作用進(jìn)行了研究(Nature，1997，387(6633)，569-72)。
GCS被認(rèn)為是用于治療某些人類疾病的標(biāo)靶。葡糖苷酰鞘氨醇以及結(jié)構(gòu)上相關(guān)的糖脂被貯積在患有遺傳性疾病的病人的溶酶體中，這導(dǎo)致在必要的糖脂退化酶之一中的突變(例如，Gaucher，Tay Sachs，Sandhoffs，GM1 gangliosidosisand Fabry diseases)。在一些帶有遺傳性貯積病的組織(例如神經(jīng)元組織)中，作為副效應(yīng)，也會出現(xiàn)糖脂貯積，其中所述的遺傳性貯積病包括例如尼曼-皮克(Niemann-Pick)C疾病、粘多糖貯積癥、IV型粘多糖癥(Proc.Natl.Acad.Sci.USA，1998，5月26日，95(11)，6373-8)和α-甘露糖苷貯積癥(Proc.Natl.Acad.Sci.USA，1991，12月15日，88(24)，11330-4)。GCS抑制劑可被用于降低患病細(xì)胞的糖脂合成的速度，以便較少的糖脂被貯積起來，這是一種被稱為基質(zhì)剝奪的治療方法。已有研究顯示GCS抑制劑可被用于降低糖脂貯積病的細(xì)胞和動物模型中的糖脂累積(Proc.Natl.Acad.Sci.USA，1999，96(11)，6388-93；Science，1997，276(5311)，428-31；J.Clin.Invest.，2000，105(11)，1563-71)。此外，臨床試驗(yàn)已經(jīng)顯示GCS抑制劑，例如N-丁基脫氧野尻霉素(NB-DNJ)在患有戈謝病(Gaucher disease)的人類患者的治療中是有用的(Lancet，2000，355(9214)，1481-5)。在EP-A-0698012中公開了亞氨基糖NB-DNJ作為GCS抑制劑的用途。EP-A-0536402和EP-A-0698012公開了脫氧半乳野尻霉素的N-衍生物，例如N-丁基脫氧半乳野尻霉素(NB-DGJ)也可用于糖脂貯積病的治療。EP-A-0698012還公開了相應(yīng)的甘露糖的N-丁基衍生物(NB-DMJ)、巖藻糖的N-丁基衍生物(NB-DFJ)和N-乙酰葡糖胺(NB-NAG)不能夠作為糖脂生物合成的抑制劑。
還已經(jīng)提出了GCS抑制劑在治療人類惡性腫瘤中的用途。腫瘤可以合成大量的通常存在/不存在于正常組織中的糖脂。此外，糖脂，或特別是神經(jīng)節(jié)苷脂可以通過腫瘤細(xì)胞擴(kuò)散并被釋放導(dǎo)細(xì)胞間隙和血流中。腫瘤擴(kuò)散和細(xì)胞表面結(jié)合的腫瘤神經(jīng)節(jié)苷脂都能夠影響腫瘤宿主細(xì)胞相互作用，例如細(xì)胞間接觸或粘合(Methods Enzymol.，2000，312，447-58)、細(xì)胞運(yùn)動性(Mol.Chem.Neuropathol.，1995，24(2-3)，121-35)、生長因子信號事件(J.Biol.Chem.，2000，275(44)，34213-23)、腫瘤受激血管形成(Acta.Oncol.，1997，36(4)，383-7)和腫瘤特異性免疫響應(yīng)(J.Immunol.，1999，10月1日，163(7)，3718-26)。所有這些事件都可以影響腫瘤發(fā)育和發(fā)展。已知糖脂，特別是葡糖苷酰鞘氨醇積累在多藥耐藥(MDR)腫瘤細(xì)胞中(Anticancer Res.，1998，18(1B)，475-80)以及在使用GCS抑制劑治療這些細(xì)胞的體外治療中可以逆轉(zhuǎn)該MDR表現(xiàn)型(J.Biol.Chem.，1997，272(3)，1682-7；Br.J.Cancer，1999，81(3)，423-30)。
細(xì)胞表面糖脂還在傳染病中具有作為用于結(jié)合病原菌(APMIS，1990，12月98年(12)，1053-60，Review)、真菌(Infect.Immun.，1990年7月，58(7)，2085-90)和病毒(FEBS Lett.，1984，5月7日，170(1)，15-8)的受體的作用。此外，在細(xì)胞表面上的糖脂通過細(xì)菌毒素(Methods Enzymol.，2000，312，459～73)，例如霍亂菌毒素(神經(jīng)節(jié)苷脂GM1)和毒素(verocytotoxin)，神經(jīng)酰胺三己糖苷(globotriaosylceramide GB3)的B亞組被結(jié)合起來(J.Infect.Dis.，2001，增刊，70-73，183)。
GCS抑制劑的用途還可能適合用于多種與不正常的糖脂合成相關(guān)的臨床疾病。人類主動脈的動脈粥樣硬化病變比未受影響的主動脈區(qū)域具有更高的神經(jīng)節(jié)苷脂含量，并且動脈粥樣硬化的病人中的血清神經(jīng)節(jié)苷脂濃度比正常個體更高(Lipids，1994，29(1)，1-5)。來源于帶有多囊性腎病的患者的腎的組織含有較高水平的葡糖苷酰鞘氨醇和乳糖基?；拾贝?J.Lipid.Res.，1996，Jun，37(6)，1334-44)。在糖尿病動物模型中的腎過度生長與糖脂合成的上升有關(guān)(J.Clin.Invest.，1993年3月，91(3)，797-803)。
糖脂代謝還在神經(jīng)元紊亂，例如阿爾茨海默氏病和癲癇癥中扮演著關(guān)鍵性的作用。例如，尼曼-皮克(Niemann-Pick)C(NPC)患者神經(jīng)元存在類似阿爾茨海默氏病中所發(fā)現(xiàn)的形態(tài)的纖絲狀的纏結(jié)。
通過淀粉狀蛋白β-蛋白質(zhì)結(jié)合的GM1引起支持形成纖性聚合物的形成的構(gòu)象變化，并且該蛋白質(zhì)的纖絲狀的沉積是阿爾茨海默氏病的一個早期癥狀(Yanagisawa等，1995，Nat.Med.1，1062-6；Choo-Smith等，1997，Biol.Chem.，272，22987-90)。因此，通過使用例如GCS抑制劑(例如NB-DNJ)等試劑減少GM1合成能夠抑制在阿爾茨海默氏病中所發(fā)現(xiàn)的纖維形成。
相比之下，初步的臨床試驗(yàn)已經(jīng)證明，在帕金森氏癥、中風(fēng)和脊髓損傷中所發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)變性過程似乎可以通過使用GM1神經(jīng)節(jié)苷脂治療患者來加以改善(Alter，(1998)，Ann.NY Acad.Sci.，845，391-4011；Schneider，1998，Ann.NY.Acad.Sci.，845，363-73；Geisler，(1998)，Ann.NY.Acad.Sci.，845，374-81)。共同服用葡糖苷酰鞘氨醇合成抑制劑將可能給臨床醫(yī)生提供對該治療過程的更大的控制。像NB-DNJ這樣的GCS抑制劑將通過阻滯患者的神經(jīng)元糖脂合成來抑制患者-特異性的不一致。此外，抑制葡糖苷酰鞘氨醇合成可以將所服用的糖脂的代謝限制在其他的，或許是無益的形式。因此，使用GCS抑制劑調(diào)節(jié)葡糖苷酰鞘氨醇合成的能力或許能夠用于治療各種各樣的神經(jīng)元疾病。
此外，還表明，亞氨基糖可以可逆地引起男性不育癥，并因而可以用作男性避孕用品。此外，GCS抑制劑可被用于治療肥胖。
還已經(jīng)建議將糖脂用于炎癥性的或免疫者反應(yīng)的某些方面。在炎癥性刺激，例如通過巰基乙酸鹽得到的炎癥性刺激之后，鼠科動物腹膜腔巨噬細(xì)胞的神經(jīng)節(jié)苷脂形態(tài)從一個閑置巨噬細(xì)胞的簡單型(3個主要種類)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€活化和恢復(fù)的巨噬細(xì)胞中更復(fù)雜的形態(tài)(超過14個種類)，參閱Ryan，J.L.等，Yale J BiolMed，1985，58(2)，125-31；Yohe；H.C.等，Biochim Biophys Acta，1985，818(1)，81-6；Yohe，H.C.等，Immunol，1991，146(6)，1900-8。此外，體內(nèi)服用炎癥性試劑(例如細(xì)菌內(nèi)毒素)的體內(nèi)導(dǎo)致兩種酶(絲氨酸軟脂酰轉(zhuǎn)移酶和葡糖苷酰鞘氨醇合酶)的表達(dá)升高，而這兩種酶對于糖脂的再次合成具有關(guān)鍵性的作用，參閱Memon，R.A.等，J Biol Chem，1999，274(28)，19707-13，Memon，R.A.等，J Lipid Res，2001，42(3)，452-9。
糖脂的這種作用得到了帶有遺傳缺陷的動物中的糖脂表達(dá)的變化的進(jìn)一步的支持，從而導(dǎo)致對炎癥性刺激的過度敏感性或次敏感性反應(yīng)。例如，當(dāng)使用內(nèi)毒素治療帶有鐘狀受體4突變并對于細(xì)菌內(nèi)毒素具有次反應(yīng)的C3H/HeJ老鼠時，恢復(fù)巨噬細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)缺乏神經(jīng)節(jié)苷脂GM1b，而神經(jīng)節(jié)苷脂GM1b是一種發(fā)現(xiàn)于正常老鼠的恢復(fù)巨噬細(xì)胞中的主要的神經(jīng)節(jié)苷脂，參閱Yohe，H.C.等，Immunol，1991，146(6)，1900-8；Yohe，H.C.等，Immunol，1986，137(12)，3921-7。
因此，GCS抑制劑可被用于治療炎癥性疾病以及其他與巨噬細(xì)胞恢復(fù)和活化相關(guān)的疾病，這包括但不限于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、克羅恩(Crohn)氏疾病、哮喘和膿血癥。
WO02/055498公開了用作GCS抑制劑的哌啶衍生物。
既然GCS在許多疾病中具有重要的作用，那么開發(fā)一種能夠調(diào)節(jié)該酶的功能的手段的新工具是必要的。為了實(shí)現(xiàn)該目的，我們已經(jīng)合成了可以用于抑制GCS的催化活性的新化合物。
相對于已知的羥基化的哌啶衍生物，相對于非溶酶體-β-葡糖腦苷脂酶活性而言，本發(fā)明的化合物顯示出對于GCS的改善了的效力和/或選擇性。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種式(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥 其中R為苯基甲基-，其中苯基被OR1取代；并且R1為C4-5烷基。
優(yōu)選位于苯基上的OR1取代基在4位。
此處所使用的術(shù)語“烷基”是指直鏈或支鏈基團(tuán)。
術(shù)語“烷基”還包括其中一個或多個氫原子被氟取代的基團(tuán)。優(yōu)選該氫原子不是被氟取代的。
特別優(yōu)選的化合物包括(2S，3R，4R，5S)-2-(羥基甲基)-1-[(4-戊氧基苯基)甲基]-3，4，5-哌啶三醇；(2S，3R，4R，5S)-1-[(4-丁氧基苯基)甲基]-2-(羥基甲基)-3，4，5-哌啶三醇；及其藥學(xué)上可接受的鹽和前藥。
如本說明書所述，對本發(fā)明的所有方面而言，涉及式(I)化合物包括其藥學(xué)上可接受的鹽和前藥。
如本說明書所述，本發(fā)明的化合物可被用于GCS的抑制。因此，本發(fā)明的第二個方面提供了式(I)化合物在醫(yī)藥上的用途。
適宜的式(I)化合物的藥學(xué)上可接受的鹽包括但不局限于與無機(jī)酸形成的鹽，鹽酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、磷酸氫鹽、氫溴酸鹽和硝酸鹽，或者與有機(jī)酸形成的鹽，例如蘋果酸鹽、馬來酸鹽、富馬酸鹽、酒石酸鹽、琥珀酸鹽、檸檬酸鹽、乙酸鹽、乳酸鹽、甲磺酸鹽、對甲苯磺酸鹽、棕櫚酸鹽、水楊酸鹽和硬脂酸鹽。
適宜的式(I)化合物的前藥包括但不局限于藥學(xué)上可接受的酯，例如C1-6烷基酯。
本發(fā)明的一些化合物可以是結(jié)晶化的或從溶劑(例如水溶性溶劑或有機(jī)溶劑)中重結(jié)晶的。在這種情況下可以形成溶劑合物。本發(fā)明在其范圍內(nèi)包括化學(xué)計(jì)量的溶劑化物，包括可通過例如升華干燥等處理方法制造的水合物以及含有不同的含水量的化合物。
某些式(I)化合物可以光學(xué)異構(gòu)體的形式存在，例如非對映異構(gòu)物以及各種比例的異構(gòu)體的混合物，例如外消旋混合物。本發(fā)明包括所有這些形式，特別是純的異構(gòu)體形式。可以通過常用的方法分離或拆分不同的異構(gòu)體形式，或者可以通過常規(guī)的合成方法或通過立體專一性合成或不對稱合成得到任何給定的異構(gòu)體。
既然式(I)化合物是用于藥物組合物中的，將能容易地理解的是各個化合物優(yōu)選是以基本上純的形式，例如至少60％純、更適宜為至少75％純并優(yōu)選至少85％純，特別優(yōu)選至少98％純(％是基于重量基準(zhǔn)的重量)。不純的化合物的制劑可以被用來制備藥物組合物中所使用的更純的形式；這些較不純的化合物的制劑將包含至少1％、更適宜為至少5％和例如10～59％的式(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的衍生物。
可以通過一種本領(lǐng)域認(rèn)可的方法從已知的或市售的起始原料制備式(I)化合物。如果無法從商業(yè)來源獲得該起始原料，可以通過本說明書所述的方法來合成，或者通過本領(lǐng)域已知的方法來制備。
具體來說，可以通過包括如下步驟的方法制備式(I)化合物(a)使用溶于乙酸-甲醇或HCl-甲醇的NaBH3CN，或負(fù)載的反應(yīng)劑，例如(聚苯乙烯基甲基)三甲基銨氰基硼氫化物，或者使用溶于溶劑(例如二氯甲烷)的NaBH(OAc)3中，使式(II)化合物與式R2CHO的醛反應(yīng)，其中R2為通式(1)所定義的被取代的苯基， 或(b)脫保護(hù)式(III)化合物 其中，R定義如式(I)，且P可以是相同的或不同的，P為羥基保護(hù)劑，例如苯甲基(Bn)。當(dāng)P為CH2Ph時，脫保護(hù)是在氫氣和催化劑(例如炭負(fù)載的PdCl2或鈀)的存在下，在適當(dāng)?shù)娜軇?例如醇，如乙醇)中進(jìn)行的?？梢岳斫獾氖?，當(dāng)P為CH2Ph時，還可以在這些條件下除去該氮取代基得到式(II)化合物。因此，優(yōu)選使用上述方法(a)制造式(I)化合物。
式(II)化合物是已知的，參閱例如Carbohydr.Res.，1993，246，377-81。
可以通過在干凈環(huán)境下或者在溶劑(例如四氫呋喃)中，式(IV)化合物的化合物與式RNH2的胺化合物反應(yīng)，其中R定義如通式(I)，制備式(III)化合物
其中L可是相同的或不同的，為離去基，例如甲磺?；⑶襊定義如式(III)。
化合物(IVa)，其中L為甲磺?；襊為苯甲基，是一個已知的化合物V.S.Rao等，Can.J.Chem.，(1981)，59(2)，333～8P.A.Fowler等，Carbohydr.Res.，(1993)，246，377-81。
此處所述的任何新中間體化合物也落入了本發(fā)明的范圍內(nèi)。
因此，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了上述定義的式(III)化合物。
在式(I)化合物的合成期間，可以將中間體中的不穩(wěn)定的官能團(tuán)，例如羥基，保護(hù)起來。在例如Protective Groups in Organic Chemistry，T.W.Greene和P.G.M.Wuts(Wiley-Interscience，紐約，第2版，1991年)中對各種不穩(wěn)定基團(tuán)的保護(hù)方法以及切斷所得到的保護(hù)的衍生物的方法進(jìn)行了全面的討論。
在實(shí)施例中對式(I)化合物的制備進(jìn)行了更詳細(xì)的描述。
該藥學(xué)上有效的式(I)化合物可以常規(guī)的劑量形式服用，該劑量形式是按照本領(lǐng)域已知的常規(guī)方法通過將式(I)化合物(“活性成分”)與標(biāo)準(zhǔn)藥學(xué)載體、賦形劑或稀釋劑混合得到的。這些步驟可以包括混合、造粒和壓縮或溶解以適應(yīng)于所需要的制劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供一種藥物組合物，其包括式(I)化合物以及一種或多種藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑和/或稀釋劑。
可以在進(jìn)行所欲治療的疾病的治療的同時、或者單獨(dú)、或隨后服用該活性成分或藥物組合物。
可以通過任何用于服用藥物的常規(guī)路線給患者服用該活性成分或藥物組合物，例如可以采用口服給藥(包括面頰給藥、舌下給藥)、局部給藥(包括透皮給藥)、經(jīng)鼻給藥(包括吸入給藥)、直腸給藥、陰道給藥或非腸道給藥(包括皮下給藥、筋肉給藥、靜脈給藥或真皮給藥)的形式給動物(包括人)給藥。在任何給定的情形中最適宜的路線取決于該特定的化合物或藥物組合物、對象、疾病的性質(zhì)和嚴(yán)重程度以及對象的物理狀態(tài)。這種組合物可以通過藥物技術(shù)中任何已知的方法來制備，例如通過將活性成分與載體、賦形劑和/或稀釋劑混合。
用于口服給藥的藥物組合物可以離散的形式，例如膠囊劑或片劑；粉末或顆粒；在水中或非水液體中的溶液或懸浮液；可食用的泡沫或甜食(whip)；或者水包油液體乳液或油包水液體乳液。
口服的片劑和膠囊可以是單位劑量形式，并且可以包含常規(guī)賦形劑，例如粘合劑，例如糖漿、阿拉伯膠、凝膠、山梨糖醇、黃蓍膠、或聚乙烯吡咯烷酮；填充劑，例如乳糖、糖、玉米淀粉、磷酸鈣、山梨糖醇或甘氨酸；壓片潤滑劑，例如硬脂酸鎂、滑石粉、聚乙二醇或二氧化硅；分解質(zhì)，例如馬鈴薯淀粉；或可接受的潤濕劑，例如十二烷基硫酸鈉。可以通過常規(guī)的藥物實(shí)踐中已知的方法涂布該片劑?？诜后w制劑可以是例如水溶性或油溶性的懸浮液、溶液、乳液、糖漿或酏劑的形式，或者可以是在使用前與水或其他的適宜的載體重新組合的干燥制品的形式存在。這種液體藥劑可以包含常規(guī)添加劑，例如懸浮劑，例如山梨糖醇、纖維素、葡萄糖漿、凝膠、羥基乙基纖維素、羧甲基纖維素、硬脂酸鋁凝膠或氫化食用脂肪、乳化劑，例如卵磷脂、單油酸山梨醇酐酯、或阿拉伯膠；非水溶性載體(其可以包括食用油類)，例如杏仁油、油性酯例如丙三醇、丙二醇、或乙醇；防腐劑，例如甲基或丙基對羥基苯甲酸鹽或山梨酸，和，如果需要，常規(guī)的香味劑和著色劑。
用于局部給藥的藥物組合物可以配制成膏劑、乳膏、懸浮液、洗滌劑、粉末、溶液、漿糊、凝膠劑、浸漬敷料、噴霧劑、煙霧劑或油類，并且可以在膏劑或乳膏中包含適當(dāng)?shù)某Ｒ?guī)添加劑，例如防腐劑、溶劑，以協(xié)助藥物滲透，和潤膚劑。這種應(yīng)用包括對眼部的應(yīng)用或?qū)ζ渌耐獠拷M織(例如嘴和皮膚)的應(yīng)用，并且該組合物優(yōu)選被用作局部膏劑或乳膏。當(dāng)配制成膏劑時，該活性成分可以與石蠟或者可與水混溶的軟膏基質(zhì)一起使用?；蛘?，可以將該活性成分與水包油乳膏基質(zhì)或油包水基質(zhì)一起配制成乳膏。該組合物還可能包含相容的常規(guī)載體，例如乳膏或軟膏基質(zhì)和用于洗滌劑的乙醇或油醇。
用于眼部局部給藥的藥物組合物包括其中活性成分被溶解或懸浮在適當(dāng)?shù)妮d體，特別是水溶性溶劑中的滴眼劑。
用于口中局部給藥的藥物組合物包括糖錠、錠劑和漱口劑。
用于透皮給藥的藥物組合物可以是用于與使用者的表皮保持密切接觸一段時間的離散的碎片形式。例如，可以通過中Pharmaceutical Research，3(6)，318，(1986)所通常描述的離子電滲法從該碎片釋放該活性成分。.
其中載體為固體的用于經(jīng)鼻給藥的藥物組合物包括粒徑為例如20～500微米的粗粉，所述的粗粉通過快速吸入通過鼻部通道從粉末容器中向鼻部接近。其中載體為液體的適宜的用于鼻噴入法或滴鼻劑形式給藥的組合物包括該活性成分的水溶液或油溶液。
通過吸入給藥的藥物組合物包括可通過各種形式的計(jì)量劑量加壓煙霧劑、噴霧器或吹藥器產(chǎn)生的微細(xì)顆粒粉末或煙霧。
用于直腸給藥的藥物組合物可以是栓劑或灌腸劑的形式。栓劑將包含常規(guī)栓劑基質(zhì)，例如可可油或其他的甘油酯。
用于陰道給藥的藥物組合物可以是子宮托、棉塞、乳膏、凝膠劑、漿糊、泡沫或噴霧組合物的形式。
用于非腸道投藥法給藥的藥物組合物包括水溶性或非水溶性的滅菌注射液，其包含抗氧化劑、緩沖劑、殺菌劑以及使得該制劑與用藥者的血液呈等離子性的溶質(zhì)；以及可以包含懸浮劑和增稠劑的水溶性或非水溶性的滅菌懸浮液。該組合物可以存在于單劑量或多劑量容器中，例如密封安瓿瓶和管形瓶，并且可以在使用之前保存在一種僅需要加入滅菌液體載體，例如注射用水中的冷凍干燥(凍干)條件下?？梢詮臏缇勰㈩w粒和片劑制備臨時的注射溶液或懸浮液。
對于非腸道給藥而言，流體單位劑量形式是使用活性成分和滅菌載體(例如水)制備的。取決于所使用的載體和粘度，該活性成分可以是被懸浮或溶解于該載體中。在制備溶液中，在被填充到適宜的管形瓶或安瓿瓶中并密封之前，可將該活性成分溶解于注射和過濾滅菌用水中。
優(yōu)選，可與將例如局部麻醉劑、防腐劑和緩沖劑等試劑溶解于該載體中。為了提高穩(wěn)定性，可以在填充到該管形瓶中之后將該組合物冷凍并在真空條件下除去水份。然后將該凍干的粉末密封到該管形瓶中，并且可以在使用之前將一個注射用水的伴行管形瓶用于重新組合。非腸道懸浮液是通過一種基本上相同的方式制備的，不同之處僅在于將該活性成分懸浮在載體中以代替被溶解，并且不能通過過濾完成滅菌?？梢酝ㄟ^在懸浮與該滅菌載體中之前將該活性成分暴露在環(huán)氧乙烷之下進(jìn)行滅菌。優(yōu)選在該藥物中包括表面活性劑或濕潤劑以促進(jìn)該活性成分的均勻分布。
優(yōu)選將本發(fā)明的藥物組合物制成口服給藥的形式。
應(yīng)當(dāng)理解的是，除了上述特別指出的活性成分之外，考慮到所討論的制劑的類型，該組合物還可能包含本領(lǐng)域常見的其他試劑，例如適合用于口服給藥的組合物可以包括調(diào)味劑。除了本發(fā)明的化合物之外，它們還可能包含治療活性制劑。在制劑中可以存在大約1％～大約98％的這種載體。更常見的是載體高達(dá)制劑的大約80％。
該組合物可以包含0.1重量％，例如10～60重量％的活性物質(zhì)，這取決于給藥的方法。
藥物組合物可以每一劑量包含預(yù)定量的活性成分的單位劑量的形式存在。這種單位可以包含例如0.1mg/kg～750mg/kg，更優(yōu)選0.1mg/kg～10mg/kg，這取決于接受治療的病況、給藥途徑和年齡、體重和患者狀況。優(yōu)選的單位劑量組合物為其中包含日劑量或亞劑量、或適當(dāng)餾分的活性成分。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將能夠認(rèn)識到活性成分的最佳數(shù)量和單獨(dú)劑量的間隔將取決于所治療的疾病的程度、以及給藥的形式、路線和部位、以及特定的治療對象，并且，這種可以通過常規(guī)方法測定這種最佳條件。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以使用常規(guī)的治療過程測試來決定最佳的治療過程，即，預(yù)定天數(shù)內(nèi)所給予的活性成分的劑量數(shù)。
當(dāng)在上述劑量范圍內(nèi)服用式(I)化合物時，并未顯示出毒理學(xué)作用。
本發(fā)明的化合物由于其能夠抑制葡糖苷酰鞘氨醇合酶，因而是有用的。因此，本發(fā)明的化合物可被用于多種糖脂貯積病，例如戈謝(Gaucher)氏病、?；舴?Sandhoff)氏疾病、泰-薩(Tay-Sachs)氏病、法布萊(Fabry)病、GM1神經(jīng)節(jié)苷脂沉積癥等等。此外，這些化合物還可被用于其中發(fā)生糖脂累積的疾病，例如尼曼-皮克(Niemann-Pick)病、粘多糖貯積癥(MPS I、MPS IIIA、MPS IIIB、MPS VI和MPS VII，優(yōu)選MPS I)、IV型粘多糖癥和α-甘露糖苷過多癥，的治療。
通常，本發(fā)明的化合物還可以用于其中糖脂合成不正常的癌癥，例如腦瘤、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、惡性黑色素瘤、腎腺癌和多耐藥性癌癥，的治療。
本發(fā)明的化合物還可以用于治療由于感染性微生物所引起的疾病的治療，其中所述的微生物使用細(xì)胞表面糖脂作為該感染性有機(jī)體本身的受體或者通過該感染性有機(jī)體造的毒素的受體(例如用于附著和/或侵入到宿主細(xì)胞之上/之內(nèi))。
本發(fā)明的化合物還可以用于治療由其中葡糖苷酰鞘氨醇的合成是必要或重要的過程的感染性微生物(例如病原霉菌新型隱球菌)引起的疾病的治療。
本發(fā)明的化合物還可被用于其中發(fā)生過度的糖脂合成的疾病的治療，所述疾病包括但不限于動脈粥樣硬化、多囊腎疾病和糖尿病性的腎過度生長。
本發(fā)明的化合物還可以用于神經(jīng)元疾病(例如阿爾茨海默氏病和癲癇癥)和神經(jīng)元變質(zhì)性疾病(例如帕金森病)的治療。
本發(fā)明的化合物還可以用于神經(jīng)元損傷(例如脊髓損傷或中風(fēng))的治療。
本發(fā)明的化合物還可以用于肥胖的治療。
本發(fā)明的化合物還可以用于炎癥性疾病或與巨噬細(xì)胞的恢復(fù)或活化相關(guān)的病癥，包括但不限于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、局限性回腸炎(Crohn氏病)、哮喘和膿血癥，的治療。
因此，在其他的方面，本發(fā)明提供(i)式(I)化合物在制造用作葡糖苷酰鞘氨醇合酶的抑制劑的藥劑中的用途。
(ii)式(I)化合物在制造用于治療糖脂貯積病的藥劑中的用途。可被治療的糖脂貯積病的實(shí)例包括但不局限于戈謝(Gaucher)氏病、桑霍夫(Sandhoff)氏疾病、泰-薩(Tay-Sachs)氏病、法布萊(Fabry)病或GM1神經(jīng)節(jié)苷脂沉積癥。
(iii)式(I)化合物在制造用于治療和A型和C型尼曼-皮克(Niemann-Pick)病的藥劑中的用途。
(iv)式(I)化合物在制造用于治療I型粘多糖貯積病、IIIA型粘多糖貯積病、IIIB型粘多糖貯積病、VI型粘多糖貯積病或VII型粘多糖貯積病中的藥物中的用途。優(yōu)選該化合物用于治療I型粘多糖貯積病。
(v)式(I)化合物在制造用于治療α-甘露糖苷過多癥或IV型粘多糖癥的藥物中的用途。
(vi)式(I)化合物在制造用于治療其中糖脂合成不正常的癌癥，包括但不限于大腦癌癥、神經(jīng)元癌癥、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、腎腺癌、惡性黑色素瘤、多發(fā)性骨髓瘤和多耐藥性癌癥，的藥物中的用途。
(vii)式(I)化合物在制造用于治療阿爾茨海默氏病、癲癇癥或中風(fēng)的藥物中的用途。
(viii)式(I)化合物在制造用于治療帕金森癥的藥物中的用途。
(ix)式(I)化合物在制造用于治療脊椎損傷的藥物中的用途。
(x)式II化合物在制造用于治療由感染性微生物引起的疾病的藥物中的用途，其中所述的微生物利用細(xì)胞表面上的糖脂作為有機(jī)體本身或者由有機(jī)體產(chǎn)生的毒素的受體。
(xi)式(I)化合物在制造用于治療由其中葡糖苷酰鞘氨醇的合成是必要或重要的過程的感染性微生物引起的疾病，例如但不局限于病原霉菌新型隱球菌，的藥物中的用途。
(xii)式(I)化合物在制造用于治療與不正常的糖脂合成相關(guān)的疾病，包括但不限于多囊腎疾病、糖尿病性腎過度生長和動脈粥樣硬化，的藥物中的用途。
(xiii)式(I)化合物在制造用于治療可通過服用神經(jīng)節(jié)苷脂，例如GM1神經(jīng)節(jié)苷脂治療的疾病的藥物中的用途。這種疾病的實(shí)例為帕金森氏病、中風(fēng)和脊髓損傷。
(xiv)式(I)化合物在制造用于可逆地引起男性不育的藥物中的用途。
(xv)式(I)化合物在制造用于治療肥胖的藥物，例如作為食欲抑制劑的藥物中的用途。
(xvi)式(I)化合物在制造用于治療炎癥性疾病或與巨噬細(xì)胞恢復(fù)或活化相關(guān)的病癥，包括但不限于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、克羅恩(Crohn)疾病、哮喘和膿血癥的藥物中的用途。
(xvii)一種用于治療糖脂貯積病，例如戈謝(Gaucher)氏病、桑霍夫(Sandhoff)氏疾病、泰-薩(Tay-Sachs)氏病、法布萊(Fabry)病或GM1神經(jīng)節(jié)苷脂沉積癥的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xviii)一種用于治療A型和C型尼曼-皮克(Niemann-Pick)氏病的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xix)一種用于治療I型粘多糖貯積病、IIIA型粘多糖貯積病IIIB型粘多糖貯積病、VI型粘多糖貯積病或VII粘多糖貯積病的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xx)一種方法用于治療α-甘露糖苷過多癥或IV型粘多糖癥的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xxi)一種用于治療其中糖脂合成不正常的癌癥，包括但不限于大腦癌癥、神經(jīng)元癌癥、腎腺癌、惡性黑色素瘤、多發(fā)性骨髓瘤和多耐藥性癌癥的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xxii)一種用于治療阿爾茨海默氏病、癲癇癥或中風(fēng)的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xxiii)一種用于治療帕金森病的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xxiv)一種用于治療脊椎損傷的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xxv)一種治療由感染性微生物所引起的疾病的方法，其中所述的微生物利用細(xì)胞表面上的糖脂作為有機(jī)體本身或者由有機(jī)體產(chǎn)生的毒素的受體，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物。
(xxvi)一種治療由其中葡糖苷酰鞘氨醇的合成是必要或重要的過程的感染性微生物，例如病原霉菌新型隱球菌，引起的疾病的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xxvii)一種于治療與不正常的糖脂合成相關(guān)的疾病，包括但不限于多囊腎疾病、糖尿病性腎過度生長和動脈粥樣硬化，的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xxviii)一種用于治療可通過服用神經(jīng)節(jié)苷脂，例如GM1神經(jīng)節(jié)苷脂治療的疾病的方法，其包括給患者服用有效量的式II化合物的步驟。這種疾病的實(shí)例為帕金森氏病、中風(fēng)和脊髓損傷。
(xxix)一種用于可逆地引起男性哺乳動物不育的方法，其包括給所述的雄性哺乳動物服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xxx)一種方法用于治療肥胖的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
(xxxi)一種用于治療炎癥性疾病或與巨噬細(xì)胞恢復(fù)或活化相關(guān)的病癥，包括但不限于類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、克羅恩(Crohn)疾病、哮喘和膿血癥的方法，其包括給患者服用有效量的式(I)化合物的步驟。
本發(fā)明還提供了式(I)化合物用于治療上述疾病和病癥的用途。
在本說明書中引用的所有的出版物，包括但不限于專利和專利申請，通過引用的方式包括在本申請中，并且每個單獨(dú)的出版物被具體地且單獨(dú)地通過引用的方式被包括在本申請中，使得本申請看上去得到了充分的闡述。
現(xiàn)在參照下述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行說明，但這些實(shí)施例僅僅是說明性的，并且不可以認(rèn)為這些實(shí)施例是對本發(fā)明的范圍的限制。
實(shí)施例實(shí)施例1(2S，3R，4R，5S)-2-(羥基甲基)-1-[(4-戊氧基苯基)甲基]-3，4，5-哌啶三醇 向一攪拌的(2S，3R，4R，5S)-2-(羥基甲基)-3，4，5-哌啶三醇(57mg，0.35mmol)和4-戊氧基苯甲醛(210mg，1.06mmol)的甲醇(2mL)溶液中加入(聚苯乙烯基甲基)三甲基銨氰基硼氫化物(203mg，0.88mmol)，隨后加入乙酸(0.2毫升)。在室溫下攪拌所合成的混合物16小時。使用已經(jīng)過甲醇(10ml)預(yù)沖洗的酸性Dowex 50X4-200樹脂(1g)的塞子純化該粗品反應(yīng)混合物。使用甲醇(20mL)洗脫該樹脂以除去所有的非堿性副產(chǎn)品。然后使用1∶6∶1的水/甲醇/氫氧化胺的溶液(40mL)洗脫所需要的化合物。將所得到的溶液濃縮至較小的體積(1mL)并冷凍干燥得到白色固體狀的標(biāo)題化合物(72mg，61％)。1H NMR(d4-甲醇)δ0.94(3H，t，J＝12.5Hz)，1.42(4H，m)，1.78(2H，m)，2.52(1H，dd，J＝11.5，9.5Hz)，2.70(1H，dd，J＝11.5，5Hz)，3.06(1H，m)，3.36-3.42(1H，m)，3.45-3.54(1H，m)，3.68-3.98(7H，m)，6.83(2H，d，J＝8.5Hz)，7.24(2H，d，J＝8.5Hz)。MS m/z 340.3(M+H)+。
實(shí)施例23，4，5-哌啶三醇、1-[(4-丁氧基苯基)甲基]-2-(羥基甲基)-，(2S，3R，4R，5S) 向(2S，3R，4R，5S)-2-(羥基甲基)-3，4，5-哌啶三醇(57mg，0.35mmol)、4-丁氧基苯甲醛(200mg，1.12mmol)和(聚苯乙烯基甲基)三甲基銨氰基硼氫化物(200mg，0.87mmol)的甲醇(2mL)混合物中加入乙酸(0.2毫升)。在室溫下攪拌所合成的混合物16小時。使用已經(jīng)過甲醇(10ml)預(yù)沖洗的酸性Dowex 50X4-200樹脂(1g)的塞子純化該粗品反應(yīng)混合物。使用甲醇(20mL)洗脫該樹脂以除去所有的非堿性的副產(chǎn)品。然后使用7∶1的甲醇/氫氧化胺的溶液(15mL)洗脫所需要的化合物。將所得到的溶液濃縮至較小的體積(1mL)并冷凍干燥得到白色固體狀的標(biāo)題化合物(72mg，63％)。1H NMR(d4-甲醇)δ0.98(3H，t，J＝7.5Hz)，1.44-1.57(2H，m)，1.69-1.79(2H，m)，2.55(1H，dd，J＝12.5，9.5Hz)，2.70(1H，dd，J＝12.5，5Hz)，3.06(1H，m)，3.39(1H，m)，3.51(1H，m)，3.71-3.98(7H，m)，6.83(2H，d，J＝8.5Hz)，7.24(2H，d，J＝8.5Hz)。MS m/z 326.3(M+H)+。
生物學(xué)評價可以按照下述試驗(yàn)評價本發(fā)明的化合物的生物活性GCS的抑制
GCS的抑制的評價基本上是按照如Platt等，J.Biol.Chem.，(1994)，269，27108所述的方法進(jìn)行的，酶源為在昆蟲細(xì)胞中表達(dá)的人重組GCS。
非溶酶體-β-葡糖腦苷脂酶的抑制非溶酶體-β-葡糖腦苷脂酶的抑制的評價基本上是按照如Overkleeff，H.S.等，J.Biol.Chem.(1998)273，26522-26527所述的方法進(jìn)行的，不同之處僅在于使用整個MCF7(人胸癌瘤細(xì)胞株)的細(xì)胞提取物作為酶的來源以代替脾臟薄膜懸浮液；使用5mM(而不是3mM)的4-MU-β-糖苷作為基質(zhì)，并0.2M的使用檸檬酸鹽/磷酸鹽(pH為5.8)代替McIlvaine緩沖液。
表I顯示了本發(fā)明的化合物對人GCS和非溶酶體-β-葡糖腦苷脂酶的IC50值。
表I
通過測量葡糖苷酰鞘氨醇(GlcCer)的消耗評估基于細(xì)胞的GCS抑制的IC50值使用不同濃度(0；0.01；0.05；0.25；1.25和6.25μM)的被測試的本發(fā)明的化合物培養(yǎng)人乳腺上皮細(xì)胞(MCF-7)5～7天。收集細(xì)胞并提取總的細(xì)胞脂質(zhì)。通過按照本領(lǐng)域已知的方法，在DIPE/1-丁醇/鹽水懸浮液中分配將中性的糖脂分離出來。然后按照本領(lǐng)域已知的方法，使用非極性TLC條件(氯仿∶甲醇∶0.2％CaCl2；65∶35∶8)通過高效薄層層析法(HPTLC)分離該中性的糖脂提取物。將GlcCer帶顯色并且立即掃描薄層色譜板。然后使用Scion圖像軟件對照GlcCer標(biāo)準(zhǔn)品對樣品中的氣液色譜進(jìn)行定量。這樣能夠計(jì)算用于抑制GCS的本發(fā)明的化合物的基于細(xì)胞的IC50值。
表II顯示了本發(fā)明的化合物對人GCS的基于細(xì)胞的IC50值，表II
權(quán)利要求
1.一種式(I)化合物或其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥 其中R為苯基甲基-，其中苯基被OR1取代，并且R1為C4-5烷基。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其中苯基上的OR1取代基在4位。
3.化合物(2S，3R，4R，5S)-2-(羥基甲基)-1-[(4-戊氧基苯基)甲基]-3，4，5-哌啶三醇，或其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥。
4.化合物(2S，3R，4R，5S)-1-[(4-丁氧基苯基)甲基]-2-(羥基甲基)-3，4，5-哌啶三醇，或其藥學(xué)上可接受的鹽或前藥。
5.如前述權(quán)利要求任一項(xiàng)所定義的化合物在醫(yī)藥中的用途。
6.一種藥物組合物，其包含權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物，和一種或多種藥學(xué)上可接受的載體、賦形劑和/或稀釋劑。
7.一種制備如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的化合物的方法，包括(a)使用溶于乙酸-甲醇或HCl-甲醇的NaBH3CN或負(fù)載的反應(yīng)劑，或者使用溶于溶劑的NaBH(OAc)3，使式(II)化合物與式R2CHO的醛反應(yīng)，其中R2為權(quán)利要求1所定義的被取代的苯基， 或(b)脫保護(hù)式(III)化合物 其中，R定義如權(quán)利要求1，且P可以是相同的或不同的，為羥基保護(hù)劑。
8.如前述權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物在制造葡糖苷酰鞘氨醇合酶的抑制劑中的用途。
9.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物在制造用于治療糖脂貯積病的藥物中的用途。
10.如權(quán)利要求9所述的用途，其中所述的糖脂貯積病為戈謝(Gaucher)氏病、?；舴?Sandhoff)氏疾病、泰-薩(Tay-Sachs)氏病、法布萊(Fabry)病或GM1神經(jīng)節(jié)苷脂沉積癥。
11.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的化合物在制造用于治療C型尼曼-皮克(Niemann-Pick)癥、I型粘多糖病、IIIA型粘多糖病、IIIB型粘多糖病、VI型粘多糖病、或VII型粘多糖病、α-甘露糖苷過多癥或IV型粘脂病的藥物中的用途。
12.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物在制造用于治療糖脂的合成不正常的癌癥的藥物中的用途。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的用途，其中所述的糖脂合成不正常的癌癥選自大腦癌癥、神經(jīng)元癌癥、神經(jīng)母細(xì)胞瘤、腎腺癌、惡性黑色素瘤、多發(fā)性骨髓瘤和多耐藥性癌癥。
14.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物在制造用于治療阿爾茨海默氏癥、癲癇癥、中風(fēng)、帕金森氏癥或脊椎損失中的藥物中的用途。
15.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物在制造用于治療由于感染性微生物引起的疾病，其中所述的微生物利用細(xì)胞表面上的糖脂作為有機(jī)體本身的受體或作為有機(jī)體所產(chǎn)生的毒素的受體，或者由其中葡糖苷酰鞘氨醇的合成是一個必要或重要的過程的感染性微生物引起的疾病，的藥物中的用途。
16.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物在制造用于治療與非正常糖脂合成相關(guān)的疾病的藥物中的用途。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的用途，其中與非正常糖脂合成相關(guān)的疾病選自多囊腎疾病、糖尿病性腎過度生長或動脈粥樣硬化。
18.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物在制造用于治療可以通過服用神經(jīng)節(jié)苷脂例如GM1神經(jīng)節(jié)苷脂來治療的疾病的藥物中的用途。
19.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物在制造用于可逆地導(dǎo)致雄性哺乳動物不育的藥物中的用途。
20.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物在制造用于治療肥胖癥的藥物中的用途。
21.如權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所定義的化合物在制造用于治療與巨噬細(xì)胞恢復(fù)和活化相關(guān)的炎癥性疾病和病癥的藥物中的用途。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的用途，其中與巨噬細(xì)胞恢復(fù)和活化相關(guān)的炎癥性疾病和病癥選自風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、克羅恩(Crohn)氏病、哮喘或膿毒病。
23.式III)化合物 其中R定義如權(quán)利要求1，且P可以相同和不同，為羥基保護(hù)基。
全文摘要
式(I)化合物其中R取代的苯甲基，可以用作葡糖苷酰鞘氨醇合酶的抑制劑。
文檔編號A61P35/00GK1805933SQ200480016298
公開日2006年7月19日 申請日期2004年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月13日
發(fā)明者邁克·葛雷恩·奧查德 申請人:?？铺厝R茵藥品有限公司