專利名稱：具有非典型抗精神病活性的吡咯并[2,1－b]苯并硫氮雜類的脫烷基化衍生物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有非典型抗精神病活性的吡咯并[2，1-b]苯并硫氮雜類衍生物，其特征在于良好的藥代動(dòng)力學(xué)特征。本發(fā)明還涉及制備所述化合物的方法，它們作為藥物尤其是作為非典型抗精神病藥的應(yīng)用，以及包含它們的藥物組合物。
背景技術(shù)：
非典型抗精神病藥構(gòu)成了一類重要的治療和預(yù)防精神障礙的藥物。
所述藥物被提出作為克服由使用前代抗精神病藥引起的問題的手段，所述前代抗精神病藥也即伴隨有較多和嚴(yán)重副作用的典型抗精神病藥。
在以本申請(qǐng)人名義提交的國(guó)際專利申請(qǐng)WO 00/06579和WO02/10175中所述的具有吡咯并[2，1-b]苯并硫氮雜結(jié)構(gòu)的一類縮聚雜環(huán)中可找到具有有利治療應(yīng)用的非典型抗精神病的例子。第一篇申請(qǐng)描述了這樣的化合物，其中，在硫氮雜環(huán)中，碳9和碳10之間的鍵是飽和的；相反，在第二篇申請(qǐng)中，所述鍵是不飽和的，該后一類化合物一般也稱為″烯胺″。這兩類化合物在9位上共同具有可以選自C1-C4二烷基胺、4-烷基-1-哌嗪基、4-羥基烷基-1-哌嗪基、4-烷基-1-哌啶基和4-烷基-1-高哌嗪基(homopiperazinyl)的基團(tuán)。特別優(yōu)選的是在9位上攜帶基團(tuán)4-烷基-1-哌嗪基、4-羥基烷基-1-哌嗪基、4-烷基-1-哌啶基、4-烷基-1-高哌嗪基之一的化合物，所有這些化合物的共同特征是在雜環(huán)4位的烷基。
特別地，在專利申請(qǐng)WO 00/06579中描述的且在下文中簡(jiǎn)稱為ST1460的化合物(S) (+) 7-氯-9-(4-甲基哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜，已被證明具有與臨床參比化合物(氯氮平和奧氮平)相當(dāng)?shù)姆堑湫涂咕癫⌒再|(zhì)，且伴隨較低的出現(xiàn)錐體束外和/或神經(jīng)內(nèi)分泌效應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，而這些效應(yīng)是典型抗精神病藥特征性的。
在專利申請(qǐng)WO 02/10175中描述的且在下文中簡(jiǎn)稱為ST1899的化合物9-(4-甲基哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b]-[1，3]苯并硫氮雜也呈現(xiàn)有利的藥理學(xué)特性，且提供了與前述化合物相比活性更大和合成更簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
雖然具有令人滿意的藥理學(xué)特性，在上述專利申請(qǐng)中描述的化合物的動(dòng)力學(xué)還需要一些改進(jìn)，因?yàn)樗鼈冇斜豢焖偾宄奶卣?。因此希望擁有具有相?如果不能更好的話)藥理學(xué)特性，但一定要具有改進(jìn)的藥代動(dòng)力學(xué)特征的化合物。
發(fā)明概述本發(fā)明的主要目的是提供在9位具有選自1-哌嗪基或1-高哌嗪基或1-哌啶基的基團(tuán)的化合物，也就是說，在上述專利申請(qǐng)中描述的脫烷基化類似物，它們具有作為非典型抗精神病藥的有利的藥理學(xué)活性，且還特征在于有利的藥代動(dòng)力學(xué)特征。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于制備所述化合物的方法。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于所述化合物作為藥物的應(yīng)用，尤其是用于制備用于治療和預(yù)防精神障礙、心理障礙和神經(jīng)障礙的藥物組合物，尤其是與中腦邊緣(mesolimbic)多巴胺能通路活性增加和/或與中間皮質(zhì)(mesocortical)多巴胺能機(jī)能衰退(hypofunctionality)相關(guān)的病癥，例如，精神分裂癥的陽性癥狀和陰性癥狀、偏執(zhí)狀態(tài)、躁狂抑郁狀態(tài)、情感領(lǐng)域(sphere)的障礙、社交退化、人格退化和幻覺。所述化合物的特征在于非典型抗精神病活性。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于包含至少一種本發(fā)明化合物并混合藥學(xué)可接受的載體和/或賦形劑的藥物組合物。
現(xiàn)在將借助于實(shí)施例和附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明化合物用下式(I)描述 其中A是CH-CH2或C＝CH；R是氫、鹵素、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、C5-C6環(huán)烷基；R1是1-哌嗪基、1-高哌嗪基和1-哌啶基；R2是氫、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、CHO、CH＝NOH、CH2OH；條件是，當(dāng)R是C1時(shí)，A不是C＝CH，它們的單一旋光異構(gòu)體、其混合物和它們藥學(xué)可接受的鹽。
至于具有在9位和10位飽和硫氮雜環(huán)的式(I)化合物，9位的特征在于手性中心。本發(fā)明既包括作為外消旋混合物的化合物，又包括單獨(dú)分別作為單一異構(gòu)體(R)和(S)的化合物。
在式(I)中，R優(yōu)選代表溴、氯(當(dāng)A是C＝CH時(shí)除外)、氟或氫，更優(yōu)選氫、氯或氟；R1優(yōu)選為哌嗪-1-基，且R2優(yōu)選為氫。
本發(fā)明的優(yōu)選化合物是(+)9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜；(-)9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜；(±)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并硫氮雜(ST2087)；
(S)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并硫氮雜(ST2432)；(R)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1b][1，3]-苯并硫氮雜；(+)-7-氟-9-(哌嗪-1-基)-9，10二氫吡咯并[2，1b][1，3]-苯并硫氮雜；9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜(ST2472)；7-氟-9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜；1-甲基-9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于制備式(I)化合物的方法。在本發(fā)明第一個(gè)實(shí)施方案中，該方法由以下階段組成a)用希望的氯甲酸烷基酯處理相應(yīng)的4-烷基-(高)哌嗪-1-基-吡咯并[2，1-b]苯并硫氮雜?；?-烷基-哌啶-1-基-吡咯并-[2，1-b]苯并硫氮雜?；?-烷基-(高)哌嗪-1-基-二氫吡咯并-[2，1-b]苯并硫氮雜或4-烷基-哌啶-1-基-二氫吡咯并[2，1-b]-苯并硫氮雜，得到(高)哌嗪或哌啶環(huán)4位氮原子的相應(yīng)酰胺；b)接著水解如此所得的酰胺，釋放所述氮原子；c)可能的將階段b)中獲得的化合物成鹽。
可選地，式(I)化合物可以用含下列階段的方法制備a)用對(duì)甲苯磺酸和哌嗪六水合物處理如專利申請(qǐng)WO 00/06579中所述獲得的9位相應(yīng)的酮，以得到相應(yīng)的烯胺；b)接著用氫化物在乙酸中還原相應(yīng)的烯胺，得到相應(yīng)的飽和產(chǎn)物；c)可能的將階段b)中獲得的化合物成鹽。
從上述專利申請(qǐng)中所述的那些化合物開始(即從相應(yīng)的酮開始)很容易制備本發(fā)明化合物，相應(yīng)的酮的合成描述在專利申請(qǐng)WO 00/06579中。一旦已經(jīng)制備出前體，就根據(jù)本發(fā)明方法處理該前體，如下列路線圖所例示的，對(duì)多種優(yōu)選產(chǎn)物給出了實(shí)施例，但由于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可得的公知常識(shí)，所以很容易概括推廣到所有的式(I)化合物。
路線圖1 用氯甲酸烷基酯例如氯甲酸乙酯處理前體(例如ST1460或ST1899)，得到相應(yīng)的哌嗪環(huán)4位氮原子的酰胺。如此獲得的酰胺隨后水解釋放出所述氮原子。可用本領(lǐng)域完全常規(guī)的方法將如此獲得的化合物成鹽。
路線圖2 用對(duì)甲苯磺酸和哌嗪處理如專利申請(qǐng)WO 00/06579中所述合成的酮，得到相應(yīng)的烯胺。隨后用氫化物在乙酸中還原得到相應(yīng)的氫化產(chǎn)物。
根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的一般方法(例如描述在WO 00/06579中)，可以獲得單一對(duì)映異構(gòu)形式的分離。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的在于包含至少一種式(I)化合物并混合藥學(xué)可接受的賦形劑和/或載體和可能地對(duì)于治療和預(yù)防精神病有用的、有待用在聯(lián)合療法中的附加活性成分的藥物組合物。
對(duì)于藥物組合物的詳細(xì)描述，可明確參考專利申請(qǐng)WO 00/06579和WO 02/10175，尤其是關(guān)于與對(duì)于治療和預(yù)防精神病有用的其它活性成分的組合。
本發(fā)明化合物具有顯著的抗精神病活性，且具有非典型抗精神病藥特征性的藥理學(xué)特性，如按照WO 00/06579和WO 02/10175中所述進(jìn)行的藥理學(xué)試驗(yàn)所證明的，因此對(duì)于制備治療和預(yù)防急性和慢性精神障礙的藥物是有用的。
可以用本發(fā)明化合物治療的急性和慢性精神障礙的實(shí)例是精神分裂癥、偏執(zhí)狀態(tài)、躁狂抑郁狀態(tài)、情感領(lǐng)域的障礙、社交退化、人格退化、幻覺、食欲障礙(例如厭食癥)和相關(guān)病癥。進(jìn)一步的適應(yīng)癥可包括痛覺缺失/感覺缺失、精神抑制性(neuroleptic)感覺缺失、老年人的焦慮表現(xiàn)和錐體束外障礙。
尤其是對(duì)于其中碳原子9和碳原子10之間的鍵是單鍵且R是氫、氟或溴的式(I)化合物來說，它們對(duì)于制備治療涉及情緒和認(rèn)知領(lǐng)域的精神分裂癥陰性癥狀的藥物是有用的，尤其是當(dāng)所述陰性癥狀為癡呆形式時(shí)。
尤其是對(duì)于其中碳原子9和碳原子10之間的鍵是不飽和鍵的式(I)化合物來說，它們對(duì)于制備治療多巴胺能神經(jīng)傳遞過度活化(hyperactivation)的病況的藥物是有用的，尤其是當(dāng)這影響了中腦邊緣通路時(shí)，和/或?qū)τ谥苽渲委熤虚g皮質(zhì)多巴胺能機(jī)能衰退的病況的藥物是有用的。例如，所述病況是精神分裂癥的陽性癥狀和陰性癥狀的形式。
其中碳原子9和碳原子10之間的鍵是不飽和鍵的式(I)化合物也可適用于制備用于治療和預(yù)防偏執(zhí)狀態(tài)、躁狂抑郁狀態(tài)、情感領(lǐng)域的障礙、社交退化、人格退化、幻覺或認(rèn)知功能障礙的藥物。
根據(jù)要治療疾病的嚴(yán)重性和它的急性或慢性成分，式(I)化合物可以在通?？蓮?-200mg/天變化的劑量范圍內(nèi)給藥。然而也可以使用超出所示范圍的劑量，由初級(jí)護(hù)理醫(yī)師來決定。
本發(fā)明化合物特征在于有利的藥代動(dòng)力學(xué)特征。
下列實(shí)施例進(jìn)一步例示本發(fā)明。
圖1在大鼠和小鼠微粒體中第120分鐘時(shí)獲得的ST1899的代謝譜，與基線相比較。與肝微粒體培養(yǎng)后的上清液的HPLC分析結(jié)果。
圖2在猴微粒體中第120分鐘時(shí)獲得的ST1899的代謝譜，與基線相比較。與肝微粒體培養(yǎng)后的上清液的HPLC分析結(jié)果。
圖3在大鼠和小鼠微粒體中第120分鐘時(shí)獲得的ST2472的代謝譜，與基線相比較。與肝微粒體培養(yǎng)后的上清液的HPLC分析結(jié)果。
圖4在猴微粒體中第120分鐘時(shí)獲得的ST2472的代謝譜，與基線相比較。與肝微粒體培養(yǎng)后的上清液的HPLC分析結(jié)果。
實(shí)施例實(shí)施例1(路線圖1)a)乙基-4-(7-氯-9，10-二氫吡咯并-[2，1-b][1，3]-苯并硫氮雜-9-基)-1-哌嗪-羧酸酯將ST1460(mg 340，1.02mmol)、1，2-二氯乙烷(3mL)、10mL氯甲酸乙酯和150mg二甲氨基吡啶)放入裝配有被氯化鈣封口的回流冷凝器和溫度計(jì)的雙頸50mL無水燒瓶中。在回流溫度下攪拌維持混合物3小時(shí)。
然后將反應(yīng)混合物冷卻到室溫，用二氯甲烷(50mL)稀釋，并用水洗滌直至獲得中性pH(3×50mL)。該二氯甲烷溶液在硫酸鈉上脫水并蒸發(fā)溶劑以后生成了油(400mg)，將它在硅膠上用色譜法純化(溶劑己烷-乙酸乙酯80∶20)。得到280mg標(biāo)題產(chǎn)物(產(chǎn)率70％)。
TLC石油醚[40-70]/AcOEt(80∶20)；Rf0.70。
HPLCLiChrosorb RP-18(5μm)；水/乙腈(40∶60)；0.8mL/min；U.V.λ＝MaxAb s；Rt 25.78min符合標(biāo)題產(chǎn)物。
1H-NMR[CDCl3]結(jié)構(gòu)在給定范圍內(nèi)。
13C-NMR[CDCl3]結(jié)構(gòu)在給定范圍內(nèi)。
b)1-[(9S)-7-氯-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜-9-基]哌嗪鎓二氯化物(ST2432)
將在前述階段獲得的產(chǎn)物(mg 280；0.715mmol)、正丁醇(5mL)和氫氧化鉀(mg 400；7.0mmol)放入裝配有被氯化鈣封口的回流冷凝器和溫度計(jì)的雙頸50mL無水燒瓶中。在回流溫度下攪拌混合物1小時(shí)。減壓除去溶劑得到油，在硅膠上用色譜法純化(乙酸乙酯/甲醇梯度8∶2/6∶4)，得到186mg產(chǎn)物(產(chǎn)率81.3％)，它隨后被鹽酸化得到標(biāo)題化合物。
TLC甲醇/AcOEt/Et3N(1∶1+0.5cc)；Rf0.15。
HPLCLiChrosorb RP-18(5μm)；水/乙腈(40∶60)；0.8mL/min；U.V.λ＝MaxAbs；Rt25.78min。
1H NMR(CDCl3)δ7.51(d，1H，J＝2.4Hz)，7.30(d，1H，J＝8.5Hz)，7.06(dd，1H，J＝8.5，2.4Hz)，6.86(m，1H)，6.29(m，1H)，6.05(m，1H)，4.71(dd，1H，J＝14.0，8.6Hz)，4.45(dd，1H，J＝14.0，3.4Hz)，3.95(dd，1H，J＝8.6，3.4Hz)，2.61-2.25(m，8H)。
實(shí)施例2(路線圖2)a)9-哌嗪-1-基-吡略并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜(ST2472)將190mg(0.88mmol)吡咯并[2，1-b]苯并硫氮雜-9(10H)-酮、5.13g哌嗪六水合物(0.026mol)和4.53g(0.024mol)對(duì)甲苯磺酸在燒瓶中攪拌反應(yīng)。將反應(yīng)混合物加熱到180℃的溫度，并保持反應(yīng)7小時(shí)。將所得的膠狀物質(zhì)溶于乙酸乙酯，并用水洗滌有機(jī)相3次，然后在無水硫酸鈉上干燥并蒸發(fā)。得到150mg產(chǎn)物，將它在硅膠上純化，用AcOEt/MeOH 1∶1洗脫。
得到43mg油產(chǎn)率＝17.2％TLCAcOEt/MeOH/NH3(1∶1∶0.3ml)Rf＝0.4HPLCLunaCN(5μm)；水/CH3COONH4(25∶75)；1.0mL/min；U.V.λ＝220nm；Rt12.045min。
1H NMR(CDCl3)δ7.65(d，1H)，7.5(d，1H)，7.3(dd，2H)，6.75(m，1H)，6.6(s，1H)，6.2(m，1H)，6.1(m，1H)，3(4H，)，2.95(4H)，2.65(寬峰，1H，NH)。
實(shí)施例3(路線圖2)a)7-氯-9-(1-哌嗪基)-9，10-二氫吡咯并[2，1b][1，3]苯并硫氮雜乙酸鹽(ST2516)將500mg(1.57mmol)1-[(9S)-7-氯-9，10-二氫-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜-9-基]哌嗪(從7-氯吡咯并[2，1b][1，3]苯并硫氮雜-9(10H)-酮開始，用實(shí)施例2中對(duì)ST2472描述的相同的方法合成)溶于裝配有攪拌系統(tǒng)的燒瓶中的30ml CH3COOH中；在0℃下小心加入400mg NaBH4，并在室溫下攪拌2小時(shí)。
減壓蒸發(fā)溶劑，得到油，將其溶于AcOEt，用NaOH 1N洗滌兩次，最后用H2O洗滌；然后在無水硫酸鈉上干燥有機(jī)相，并蒸發(fā)溶劑。
得到300mg白色固體(產(chǎn)率52％)。
分析在結(jié)構(gòu)給定范圍內(nèi)(參見ST2432)。
實(shí)施例4(路線圖1)a)4-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜-9-基哌嗪-1-羧酸乙酯將溶于無水二氯甲烷(methylene)(120mL)的ST1899(3g，0.01mol)和二甲氨基吡啶(DMAP，1.5g)放入無水燒瓶中；向該溶液中逐滴加入氯甲酸乙酯(10mL)。在室溫?cái)嚢柘潞屯耆忾]系統(tǒng)中保持反應(yīng)混合物5小時(shí)。然后用氯化鈣trap從反應(yīng)混合物中真空蒸發(fā)溶劑。得到白色固體，將它在硅膠上用色譜法純化(乙酸乙酯/己烷-梯度95∶5/80∶20)。得到3g標(biāo)題產(chǎn)物。
產(chǎn)率＝90％。
TLC(乙酸乙酯/己烷2∶8；Rf＝0.3。
1H NMR(CDCl3)δ7.65(d，1H)，7.5(d，1H)，7.3(dd，2H)，6.75(m，1H)，6.6(s，1H)，6.2(m，1H)，6.1(m，1H)，4.1(q，2H)，3.5(4H，)，2.8(4H，)，1.2(t，1H)。
b)9-哌嗪-1-基-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜(ST2472)將先前階段獲得的產(chǎn)物(3g；8.9mmol)、正丁醇(22mL)和氫氧化鉀(4.9g；8.9mmol)放入裝配有被氯化鈣封口的回流冷凝器和溫度計(jì)的雙頸50mL無水燒瓶中。在回流溫度下攪拌混合物3小時(shí)。減壓蒸發(fā)溶劑，得到固體，將其溶于AcOEt并用H2O洗滌至中性pH。然后在無水硫酸鈉上干燥有機(jī)相并蒸發(fā)。得到2g產(chǎn)物，當(dāng)在硅膠上用色譜法(乙酸乙酯/甲醇梯度7∶3/6∶4)純化時(shí)，得到1.5g產(chǎn)物(產(chǎn)率60％)。
分析參見實(shí)施例2(路線圖2)。
關(guān)于可能的外消旋混合物拆分，讀者請(qǐng)參閱上述專利申請(qǐng)WO00/06579中的描述。
實(shí)施例5化合物ST1469及其相應(yīng)的脫甲基衍生物ST2087的藥代動(dòng)力學(xué)。60μmol/kg劑量各產(chǎn)物的口服給藥在大鼠中的影響。
ST1469在大鼠中的給藥(表1)。
ST1469口服給藥以后，該分子的血漿濃度增加，直至給藥2小時(shí)后達(dá)到大約280pmol/mL的最大濃度(Cmax)。ST1469的消除很快，這可以從小于3小時(shí)的半衰期看出。
代謝似乎是產(chǎn)物ST1469的主要消除方法，正如它的脫甲基化代謝產(chǎn)物(ST2087)立即出現(xiàn)所顯示，從第一個(gè)樣品(0.5h)起該代謝產(chǎn)物就表現(xiàn)出比原樣的產(chǎn)物ST1469更高的血漿濃度。
ST2087更慢地達(dá)到它的Cmax(Tmax～3h)，它消除得也比ST1469慢(t1/2～5h)。
ST2087在大鼠中的給藥(表1)。
產(chǎn)物ST2087給藥以后，吸收速率可比得上對(duì)ST1469觀察到的吸收速率，事實(shí)上，在給藥2小時(shí)內(nèi)達(dá)到了Cmax。
ST2087的消除速率保持與相同分子ST1469給藥以后觀察到的相同的大小數(shù)量級(jí)。
從該研究看來，照這樣施用的代謝產(chǎn)物在全身水平產(chǎn)生比ST1469給藥導(dǎo)致其形成后所測(cè)量到的濃度高得多的濃度，如表1中報(bào)道的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)所證明的那樣。
表1大鼠中口服給藥60μmol/kg劑量的各個(gè)產(chǎn)物以后，產(chǎn)物ST1469及相應(yīng)的脫甲基衍生物ST2087的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)
ST1469和ST1899及其各自的脫甲基衍生物ST2087和ST2472的抗精神病效力的評(píng)價(jià)。在主動(dòng)回避試驗(yàn)(activeavoidance test)中的處理效果。
在大鼠中施用增加劑量的抗精神病藥，引起對(duì)回避反應(yīng)的抑制和逃避反應(yīng)數(shù)目的增加，而無反應(yīng)(non-response)(失敗)沒有任何增加。動(dòng)物回避行為的這種改變是施用具有抗精神病活性的化合物的作用所特征性的，具有抗精神病活性的化合物在給定劑量范圍內(nèi)選擇性地阻斷條件性反應(yīng)。對(duì)這種行為的評(píng)價(jià)使得檢測(cè)和確定產(chǎn)物的抗精神病能力成為可能。
實(shí)驗(yàn)過程使用體重180g的雄性Fischer 344大鼠(Charles River)。在試驗(yàn)前60分鐘給動(dòng)物口服施用產(chǎn)物ST1469和ST2087。以0.75mg/5ml/kg(1.84μmol/kg)、1.5mg/5ml/kg(3.69μmol/kg)、3mg/5ml/kg(7.37μmol/kg)和6.0mg/5ml/kg(14.7μmol/kg)的劑量施用產(chǎn)物ST1496。
對(duì)于產(chǎn)物ST2087來說，使用下列劑量2mg/5ml/kg(6.25μmol/kg)、3mg/5ml/kg(9.38μmol/kg)、4mg/5ml/kg(12.50μmol/kg)、6mg/5ml/kg(18.76μmol/kg)和8mg/5ml/kg(25.01μmol/kg)。
為了評(píng)價(jià)產(chǎn)物ST1899及其衍生物ST2472的抗精神病效力，分別以0.75mg/5ml/kg(μmol/kg)、1.5mg/5ml/kg(μmol/kg)、3mg/5ml/kg(μmol/kg)；和0.25mg/kg(0.88μmol/kg)、0.5mg/kg(1.76μmol/kg)、1.05mg/kg(3.71μmol/kg)和2mg/kg(7.06μmol/kg)的劑量施用各個(gè)化合物。
為進(jìn)行回避行為評(píng)價(jià)試驗(yàn)，使用一件裝置(Ugo Basile)，該裝置由被隔斷壁分成兩室的塑料籠子組成，隔斷壁中有一個(gè)開口，允許這兩部分之間相互聯(lián)通。這兩部分中的每一個(gè)可以用放在罩著籠子的樹脂玻璃蓋上方的10瓦的燈照明。編程裝置可以調(diào)節(jié)非條件刺激和區(qū)別刺激的持續(xù)時(shí)間和頻率，計(jì)算機(jī)化系統(tǒng)獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。在研究過程中，在非條件刺激(0.3mA電擊4秒)之前3秒發(fā)出區(qū)別刺激(光)。在每一段時(shí)間內(nèi)，每分鐘進(jìn)行一次試驗(yàn)，一天總共進(jìn)行20次試驗(yàn)。每天進(jìn)行一段時(shí)間。
過程包括使大鼠熟悉試驗(yàn)籠1分鐘，接著進(jìn)行一系列試驗(yàn)，試驗(yàn)的開始是用光刺激發(fā)出信號(hào)；在區(qū)別刺激后數(shù)秒鐘給予電擊。大鼠通過逃到相鄰隔室可以避免電擊。在開燈之后和電擊之前產(chǎn)生的反應(yīng)中斷區(qū)別刺激，被認(rèn)為是″回避″；在電擊過程中產(chǎn)生的反應(yīng)既終止了區(qū)別刺激，又終止了非條件刺激，被認(rèn)為是″逃避″；不避開被認(rèn)為是″失敗″。
在用試驗(yàn)化合物處理之前，按照動(dòng)物控制任務(wù)的能力選擇動(dòng)物。認(rèn)可進(jìn)入該試驗(yàn)評(píng)價(jià)治療效果的是在基礎(chǔ)試驗(yàn)中產(chǎn)生了至少75％回避的那些大鼠。
結(jié)果表示為平均值和標(biāo)準(zhǔn)誤。應(yīng)用GraphPad Prism數(shù)據(jù)分析程序通過非線性回歸，基于條件性反應(yīng)(回避)數(shù)，計(jì)算能夠相對(duì)于基線值降低該變量值達(dá)50％的產(chǎn)物劑量(ED50)。
結(jié)果ST1469和ST2087的作用產(chǎn)物ST1469以劑量依賴性方式抑制動(dòng)物產(chǎn)生回避反應(yīng)的能力。
口服給藥的研究產(chǎn)物ST2087以2mg/kg(6.25μmol/kg)、3mg/kg(9.38μmol/kg)、4mg/kg(12.50μmol/kg)、6mg/kg(18.76μmol/kg)和8mg/kg(25.01μmol/kg)的劑量能夠減少動(dòng)物回避反應(yīng)的產(chǎn)生。能夠減少回避反應(yīng)的產(chǎn)生達(dá)50％的劑量值(ED50)是3.27mg/kg，相當(dāng)于10.22μmol/kg。
在該研究中獲得的數(shù)據(jù)顯示了化合物ST2087的效力類似于起源化合物ST1469的效力(ED503.71mg/kg，相當(dāng)于9.11μmol/kg)(表2)。
ST1899和ST2472的作用用0.5mg/kg(1.76μmol/kg)、1.05mg/kg(3.71μmol/kg)和2mg/kg(7.06μmol/kg)劑量的ST2472處理引起了回避反應(yīng)的進(jìn)行性減少和逃避的增加；在0.5mg/kg和1.05mg/kg的劑量下，失敗率表現(xiàn)出特別有限。用0.25mg/kg(0.88μmol/kg)處理沒有顯著地改變動(dòng)物的行為。
能夠較基線值減少條件性反應(yīng)的產(chǎn)生達(dá)50％的劑量(ED50)是1.43mg/kg(5.05μmol/kg)(表2)。
該試驗(yàn)?zāi)艹浞衷u(píng)價(jià)該分子的抗精神病能力，證明其與對(duì)起源化合物ST1899所測(cè)量到的能力相當(dāng)(表2)。
表2主動(dòng)回避試驗(yàn)。用所示物質(zhì)口服處理。
下表給出了基于回避率變量計(jì)算的ED50值。
實(shí)施例6ST1899及其N-脫甲基化代謝產(chǎn)物ST2472的體外代謝穩(wěn)定性。
在該研究中在大鼠、小鼠和猴微粒體中測(cè)定了ST1899及其代謝產(chǎn)物ST2472的代謝譜。
材料和方法ST1899和ST2472分別與肝微粒體培養(yǎng)。對(duì)所調(diào)查的每個(gè)動(dòng)物物種進(jìn)行單獨(dú)的實(shí)驗(yàn)。對(duì)于每個(gè)實(shí)驗(yàn)來說，除了試驗(yàn)項(xiàng)外，7-乙氧基香豆素(Sigma-Aldrich)也作為探針培養(yǎng)，以評(píng)價(jià)微粒體的代謝活性基于保留時(shí)間，與合成標(biāo)準(zhǔn)品的保留時(shí)間相比，鑒定7-羥基香豆素，并將其用作氧化代謝的標(biāo)記物。試驗(yàn)項(xiàng)和7-乙氧基香豆素都在37℃下培養(yǎng)長(zhǎng)達(dá)120分鐘。
微粒體信息總結(jié)在下表3中
在樣品中所用的試驗(yàn)項(xiàng)、微粒體和試劑的標(biāo)稱濃度都記錄在下表4中表4
MgCl2、β-D-葡萄糖-6-磷酸、βNADP和葡萄糖-6-磷酸脫氫酶用于制備NADPH再生溶液(NRS)。將250μl 0.1M pH 7.4 KH2PO4緩沖液、100μl NRS和50μl試驗(yàn)項(xiàng)(或7-乙氧基香豆素)標(biāo)準(zhǔn)溶液加到2ml Eppendorf試管中。在或者不含微粒體或者不含試驗(yàn)項(xiàng)培養(yǎng)的樣品中，加入等體積0.1 M pH 7.4 KH2PO4緩沖液。
向樣品中加入100μl微粒體混懸液?jiǎn)?dòng)反應(yīng)，在選定的時(shí)間通過加入500μl甲醇終止反應(yīng)。振搖樣品，在4℃下以8000RPM離心分離10分鐘。上清液用于HPLC分析。按照下述HPLC方法分析7-乙氧基香豆素、ST1899和ST2472。
HPLC條件HPLCJasco PU-2080加上，裝配有Jasco LG-2080-02三元梯度單位和Jasco DG-2080-533線除氣器(或同等物)的智能HPLC泵。JascoAS-950智能自動(dòng)采樣器(或同等物)。
沖洗H2O/CH3OH 50/50；沖洗3次。
檢測(cè)器Jasco UV-1575智能UV/VIS檢測(cè)器(或同等物)；λ320nm；Mode NORMAL；響應(yīng)STD。
柱Luna(Phenomenex) C18，150×4.60mm，3μm；含C18SecurityGuard流動(dòng)相A0.5％(v/v)乙酸流動(dòng)相B乙腈注射體積10μl流速0.8ml/min運(yùn)行時(shí)間25分鐘梯度洗脫程序
7-乙氧基香豆素保留時(shí)間約18分鐘。
7-羥基香豆素保留時(shí)間約12分鐘。
結(jié)果與ST1899培養(yǎng)在大鼠微粒體中，ST1899廣泛代謝成ST2472(圖1)，代謝產(chǎn)物M1和M2也作為主要代謝產(chǎn)物存在。ST1899在小鼠微粒體中主要代謝成M1(圖1)；也生成ST2472，但程度有限。發(fā)現(xiàn)了兩種其它的代謝產(chǎn)物，可能是M3和M4在培養(yǎng)過程中它們的強(qiáng)度改變(圖1)，且在120分鐘時(shí)，M4占優(yōu)勢(shì)。在猴微粒體中，ST1899代謝成了ST2472和代謝產(chǎn)物M3和M4(圖2)。只生成了少量代謝產(chǎn)物M1。
與ST2472培養(yǎng)在大鼠微粒體中，ST2472幾乎唯一地代謝成了M2(圖3)；因此，可以假定代謝產(chǎn)物M1和M2分別源于ST1899和ST2472代謝。
在小鼠微粒體中，ST2472幾乎唯一地代謝成了M2(圖3)。代謝產(chǎn)物M2也存在于與ST1899培養(yǎng)的樣品中，在那里它可能源于ST1899到ST2472且然后到M2的相繼代謝。
ST2472在代謝方面比ST1899更穩(wěn)定所獲得的主要代謝產(chǎn)物是M3(圖4)。只形成了少量代謝產(chǎn)物M2。
ST1899的N-脫甲基化提供ST2472是大鼠中在數(shù)量上占優(yōu)勢(shì)的代謝生物轉(zhuǎn)化。認(rèn)為該代謝作用也使得大鼠中口服給藥ST1899生物利用度低，因?yàn)榇嬖趶V泛的肝臟首過效應(yīng)。在該研究中調(diào)查的其它物種中發(fā)現(xiàn)該代謝反應(yīng)也是廣泛的。在大鼠、小鼠和猴微粒體中溫育ST1899導(dǎo)致形成兩種或三種除ST2742以外的代謝產(chǎn)物，使得培養(yǎng)基中ST1899濃度迅速降低。
另一方面，在大鼠、小鼠和猴微粒體中溫育ST2472的特征是較低程度的代謝作用，產(chǎn)生單一代謝產(chǎn)物(雖然在嚙齒類和非嚙齒類物種中不同)。
總之，在測(cè)試的所有物種中，ST2742比ST1899更為代謝穩(wěn)定，這預(yù)示著口服給藥后母體藥物更高的生物利用度和更長(zhǎng)的全身半衰期。
權(quán)利要求
1.式(I)化合物 其中A是CH-CH2或C＝CH；R是氫、鹵素、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、C5-C6環(huán)烷基；R1是1-哌嗪基、1-高哌嗪基和1-哌啶基；R2是氫、C1-C4烷氧基、C1-C4烷硫基、C1-C4烷基、CHO、CH＝NOH、CH2OH；條件是，當(dāng)R是Cl時(shí)，A不是C＝CH，它們的單一旋光異構(gòu)體、其混合物和它們藥學(xué)可接受的鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的化合物，選自下組(+)-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜；(-)-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜；(±)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并硫氮雜；(S)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并硫氮雜；(R)-7-氯-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并硫氮雜；(+)-7-氟-9-(哌嗪-1-基)-9，10-二氫吡咯并[2，1-b][1，3]-苯并硫氮雜；9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜；7-氟-9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜；1-甲基-9-(哌嗪-1-基)-吡咯并[2，1-b][1，3]苯并硫氮雜。
3.制備權(quán)利要求1和2的化合物的方法，包括下列階段a)用希望的氯甲酸烷基酯處理相應(yīng)的4-烷基-(高)哌嗪-1-基-吡咯并[2，1-b]苯并硫氮雜?；?-烷基-哌啶-1-基-吡咯并-[2，1-b]苯并硫氮雜?；?-烷基-(高)哌嗪-1-基-二氫吡咯并-[2，1-b]苯并硫氮雜?；?-烷基-哌啶-1-基-二氫吡咯并[2，1-b]-苯并硫氮雜，得到(高)哌嗪或哌啶環(huán)4位氮原子的相應(yīng)酰胺；b)隨后水解這樣得到的酰胺，釋放所述氮原子；c)可能的將階段b)中獲得的化合物成鹽。
4.制備權(quán)利要求1和2的化合物的方法，包括下列階段a)用對(duì)甲苯磺酸和哌嗪六水合物處理相應(yīng)的9-酮基-吡咯并[2，1-b]苯并硫氮雜?；?-酮基-吡咯并[2，1-b]苯并硫氮雜?；?-酮基-二氫吡咯并[2，1-b]苯并硫氮雜?；?-酮基-二氫吡咯并[2，1-b]-苯并硫氮雜，以得到相應(yīng)的烯胺；b)接著在乙酸中用氫化物還原相應(yīng)的烯胺，得到相應(yīng)的飽和產(chǎn)物；c)可能的將階段b)中獲得的化合物成鹽。
5.包含至少一種權(quán)利要求1和2的化合物并混合藥學(xué)可接受的載體和/或賦形劑的藥物組合物。
6.權(quán)利要求1和2的化合物用于制備藥物的應(yīng)用。
7.權(quán)利要求1和2的化合物在制備用于治療和預(yù)防急性和慢性精神障礙的藥物中的應(yīng)用。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的應(yīng)用，其中，所述精神障礙選自精神分裂癥、偏執(zhí)狀態(tài)、躁狂抑郁狀態(tài)、情感領(lǐng)域的障礙、社交退化、人格退化、幻覺、食欲障礙和相關(guān)病癥。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的應(yīng)用，尤其是根據(jù)權(quán)利要求1的化合物的應(yīng)用，其中，碳原子9和碳原子10之間的鍵是單鍵，且R是氫、氟或溴，用于治療涉及情緒和認(rèn)知領(lǐng)域的精神分裂癥陰性癥狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的應(yīng)用，其中，所述陰性癥狀為癡呆的形式。
11.根據(jù)權(quán)利要求7的應(yīng)用，其中，在權(quán)利要求1和2的化合物中，碳原子9和碳原子10之間的鍵是不飽和的，用于制備用于治療多巴胺能神經(jīng)傳遞過度活化的病況的藥物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的應(yīng)用，其中，所述多巴胺能過度活化影響中腦邊緣通路。
13.根據(jù)權(quán)利要求7的應(yīng)用，其中，在權(quán)利要求1和2的化合物中，碳原子9和碳原子10之間的鍵是不飽和的，用于制備用于治療中腦邊緣通路的多巴胺能神經(jīng)傳遞過度活化和/或中間皮質(zhì)多巴胺能機(jī)能衰退的病況的藥物。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的應(yīng)用，其中，所述病況為精神分裂癥的陽性癥狀和陰性癥狀的形式。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的應(yīng)用，用于制備用于治療和預(yù)防偏執(zhí)狀態(tài)、躁狂抑郁狀態(tài)、情感領(lǐng)域的障礙、社交退化、人格退化、幻覺或認(rèn)知功能障礙的藥物。
全文摘要
式(I)的吡咯并[2，1－b]苯并硫氮雜類衍生物，其中，A是CH－CH
文檔編號(hào)A61K31/407GK1950381SQ200580014656
公開日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月7日
發(fā)明者P·米內(nèi)蒂, M·A·迪切薩雷, O·吉拉迪, M·O·廷蒂, P·卡米納蒂 申請(qǐng)人:希格馬托制藥工業(yè)公司