專利名稱：丁酰膽堿酯酶選擇性抑制劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對丁酰膽堿酯酶(BuChE)具有選擇性藥理活性的吲哚基哌啶化合物、制備這些化合物的方法、含有它們的藥物組合物及其在治療中的用途，特別是對諸如認(rèn)知和神經(jīng)變性病癥等涉及BuChE的疾病的治療和/或預(yù)防。
背景技術(shù)：
阿耳茨海默病(AD)是常見的、涉及記憶和高等認(rèn)知功能喪失的進(jìn)行性癡呆。該疾病的特征是在患者的腦部存在淀粉樣沉著物。在細(xì)胞外(淀粉樣蛋白斑)和細(xì)胞內(nèi)(神經(jīng)原纖維纏結(jié))均發(fā)現(xiàn)了這些沉著物。淀粉樣蛋白斑的主要成分是淀粉樣蛋白前體(APP)通過蛋白水解切割產(chǎn)生的淀粉狀蛋白質(zhì)(Aβ)。神經(jīng)原纖維纏結(jié)的主要成分是細(xì)胞骨架蛋白質(zhì)tau。
乙酰膽堿酯酶(EC 3.1.1.7；AChE)和丁酰膽堿酯酶(EC 3.1.1.8；BuChE)是兩種緊密同源的蛋白。兩者均存在于所有脊椎動物中，并且均能水解神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿(ACh)。在人類中，兩種不同功能的、具有高度的氨基酸序列同源性(＞50％)的乙酰膽堿酯酶AChE和BuChE分別被兩個單獨的基因AChE和BChE編碼。這兩個基因具有類似的外顯子-內(nèi)含子組織，但是核苷酸組成根本不同，AChE富含G，C而BChE富含A，T。在迄今研究的所有脊椎動物中存在兩種不同的ChE基因表明這兩種蛋白質(zhì)產(chǎn)物是這些物種中生物學(xué)上必須的，并且推測它們起著不同的作用。
有人認(rèn)為，抗膽堿能藥物以類似于AD發(fā)展早期觀察到的方式損害健康個體的記憶。因此，當(dāng)前主要的AD治療方法并且在短期內(nèi)最有希望的方法是刺激膽堿反應(yīng)系統(tǒng)。因為已經(jīng)建立了阿耳茨海默病(AD)的“膽堿能假說”，所以對于該病癥的膽堿能機(jī)理的理解已經(jīng)有所進(jìn)展。乙酰膽堿酯酶(ChE)抑制劑是當(dāng)前主要的用于治療的藥理學(xué)方法，提供了理性的基于證據(jù)的處理方法(Giacobini E.，Neurochem Res.2003Apr；28(3-4)515-22.“Cholinesterasesnew roles in brain functionand in Alzheimer’s Disease(乙酰膽堿酯酶在大腦功能和阿耳茨海默病中的新作用)”)。然而，抗ChE劑-毒扁豆堿顯示出對認(rèn)知功能的較小的、短期的積極影響。負(fù)載膽堿或磷脂酰膽堿的前體是無效的。
起初，研究也關(guān)注于選擇性乙酰膽堿酯酶(AChE)抑制劑。雖然忽視了很多年，但是丁酰膽堿酯酶(BuChE)還是能夠水解乙酰膽堿(ACh)并且在AD的病理生理學(xué)和征候?qū)W中起到非常重要的作用(Greig NH，Lahiri DK，Sambamurti K，Int.Psychogeriatr.2002，1477-91“Butyrylcholinesterasean important new target in Alzheimer’s Diseasetherapy(丁酰膽堿酯酶阿耳茨海默病治療中新的重要靶點)”)。
當(dāng)斑由彌散的、良性形式成熟為與病理疾病相關(guān)的致密的神經(jīng)毒性形式時，BuChE變得與其相關(guān)，上述觀察導(dǎo)致人們認(rèn)為，BuChE可以在該過程中起到積極的作用(Saez-Valero J，et al.，J Neurosci Res.2003 72(4)520-6“Glycosylation of acetylcholinesterase andbutyrylcholinesterase changes as a function of the duration ofAlzheimer’s Disease(乙酰膽堿酯酶和丁酰膽堿酯酶的糖基化隨阿耳茨海默病的持續(xù)時間的變化)”)。
大腦中BuChE的含量隨年齡而增加，然而，AChE顯示了相反的趨勢。因此，BuChE的催化活性可以在衰老的大腦的Ach水解中起到更加突出的作用，這表明BuChE的抑制作用可以對老年人的膽堿能神經(jīng)傳遞產(chǎn)生更大的影響。大量研究人員現(xiàn)在已經(jīng)證實了AD的淀粉樣蛋白斑和神經(jīng)原纖維纏結(jié)中存在BuChE。似乎以下的假定是合理的，該酶是神經(jīng)膠質(zhì)產(chǎn)物并且可以由與AD相關(guān)的總體炎癥性過程決定其在斑和纏結(jié)中的位置。干擾該酶的活性(催化的或非催化的)以影響AD的神經(jīng)病理進(jìn)程的過程代表了有希望的治療策略(Greig NH，Utsuki T，Yu Q，Zhu X，Holloway HW，Perry T，Lee B，Ingram DK，Lahiri DK.Curr Med Res Opin.2001；17(3)159-65，“A new therapeutic target inAlzheimer’s Disease treatmentattention to butyrylcholinesterase(阿耳茨海默病治療中新的治療靶點關(guān)注丁酰膽堿酯酶)”；Giacobini E.DrugsAging.，2001，18(12)891-8，“Selective inhibitors of butyrylcholinesterasea valid alternative for therapy of Alzheimer’s Disease？(丁酰膽堿酯酶的選擇性抑制劑阿耳茨海默病治療的有效選擇？)”)。
哌啶衍生物是藥物工業(yè)感興趣的化合物，該類中的許多族具有與CNS相關(guān)的多種生物活性，例如AChE或5-羥色胺(HT)受體的抑制作用。
EP 229 391公開了具有選擇性抗AChE活性的哌啶衍生物。它們具有芳香部分，并公開了作為其中之一的吲哚基。EP 1 300 395描述了具有AChE抑制作用的4-取代的哌啶化合物。
CN 1345724公開了用于治療阿耳茨海默病的吲哚基哌啶，所公開的化合物具有AChE抑制劑活性，但是它們對BuChE沒有選擇性(參看CN 1345724，表1)。
雖然BuChE拮抗劑具有潛在的治療應(yīng)用，但是迄今僅報道了非常少的具有選擇性BuChE抑制活性的化合物，例如普羅吩胺(10-(2-二乙基氨基丙基)吩噻嗪鹽酸化物)、丹酰精氨酸N-(3-乙基-1，5-戊二基)酰胺(DAPA)、phenethylnorcymserine以及WO 9902154或EP 1251131公開的化合物。很明顯，需要找到對BuChE具有高效和選擇性的藥理活性并且能夠區(qū)分BuChE和AChE的化合物。
發(fā)明概述我們發(fā)現(xiàn)一族結(jié)構(gòu)獨特的一類化合物，它們是BuChE高選擇性抑制劑，它們中的一些在納摩爾范圍以下還顯示出了活性。此外，本發(fā)明的化合物具有低毒性。
所述化合物的重要結(jié)構(gòu)特征是存在雜環(huán)部分、在N上帶有芳烷基取代基的哌啶部分以及這兩部分之間的連接基團(tuán)，所述連接基團(tuán)含有類似于酰胺的官能團(tuán)。我們發(fā)現(xiàn)選擇性和活性可隨連接基團(tuán)的性質(zhì)和長度以及以上提及的部分的性質(zhì)和取代基而變化。雜環(huán)不與連接基團(tuán)通過羰基或雜原子相連對于選擇性很重要。
一方面，本發(fā)明涉及通式I化合物或其藥物可接受鹽、前藥或溶劑化物 通式I其中A，B獨立地選自C或N；D選自C、O、S、N；但須A、B和D中的至少一個是雜原子；X選自-CRaRb-、-O-、-S-、-NRa-；Y選自O(shè)、S、NRa；Z1和Z2獨立地選自氫、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的環(huán)烷基、取代的或未取代的烯基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜環(huán)基、-CORa、-C(O)ORa、-C(O)NRaRb、-C＝NRa、-CN、-ORa、-OC(O)Ra、-S(O)t-Ra、-NRaRb、-NRaC(O)Rb、-NO2、-N＝CRaRb或鹵素，其中Z1和Z2與A和B或B和D可以形成稠環(huán)系統(tǒng)，或者與R1或R4形成稠環(huán)系統(tǒng)；R1至R16獨立地選自氫、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的環(huán)烷基、取代的或未取代的烯基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜環(huán)基、-CORa、-C(O)ORa、-C(O)NRaRb、-C＝NRa、-CN、-ORa、-OC(O)Ra、-S(O)t-Ra、-NRaRb、-NRaC(O)Rb、-NO2、-N＝CRaRb或鹵素；其中每一Ra和Rb獨立地選自氫、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的環(huán)烷基、取代的或未取代的烯基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜環(huán)基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的芳氧基或鹵素；n是1至6；m是0或1；
k是1至8；前提是所述化合物不是(aR)1H-吲哚-3-丙酰胺，N-[[1-[(4-氯苯基)甲基]-4-哌啶基]甲基]-a-[(3-乙氧基苯甲酰)氨基]。
化合物(aR)1H-吲哚-3-丙酰胺，N-[[1-[(4-氯苯基)甲基]-4-哌啶基]甲基]-a-[(3-乙氧基苯甲酰)氨基]在WO 9925686中被公開。
另一方面，本發(fā)明涉及含有通式(I)化合物或其藥物可接受鹽、前藥或溶劑化物以及藥物可接受載體、輔劑或介質(zhì)的藥物組合物。在優(yōu)選實施方案中，制劑是口服的。
本發(fā)明還涉及以上定義的化合物在制備藥物中的用途，優(yōu)選用于認(rèn)知病癥和/或帶有異常蛋白聚集的神經(jīng)變性癡呆疾病的治療，所述認(rèn)知病癥例如為老年性癡呆、腦血管性癡呆、輕微認(rèn)知損傷、注意力缺陷障礙，所述神經(jīng)變性發(fā)狂疾病例如尤其為阿耳茨海默病或病態(tài)、或諸如Creutzfeld-Jakob病或Gerstmann-Straussler-Scheinker病的朊病毒病。
在另一方面，本發(fā)明涉及以上定義的化合物作為用于生物測定的活性組分(reactives)的用途。
在另一方面，本發(fā)明涉及通過以含有4-取代的哌啶部分的胺對含有雜環(huán)部分的反應(yīng)物進(jìn)行酰胺化來制備以上通式I的化合物的方法。
發(fā)明的詳細(xì)說明本發(fā)明的典型化合物選擇性地抑制丁酰膽堿酯酶，如實施例所顯示的，對AChE的抑制作用有若干數(shù)量級的差別。
在通式(I)化合物的上述定義的中，下列術(shù)語具有如下指出的含義“烷基”是指直鏈或支鏈的烴鏈基團(tuán)，所述烷基由碳原子和氫原子組成、包含不飽和鍵、具有1至8個碳原子，且以單鍵與分子的其余部分相連，所述烷基例如為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正戊基等。烷基基團(tuán)可任選地被一個多個取代基取代，該取代基例如為鹵素、羥基、烷氧基、羧基、氰基、羰基、酰基、烷氧基羰基、氨基、硝基、巰基和烷基硫基。
“氨基”是指式-NH2、-NHRa、或-NRaRb的基團(tuán)，其中Ra和Rb如上所定義。
“芳基”是指苯基、萘基、茚基、fenanthryl或蒽基的基團(tuán)，優(yōu)選苯基或萘基基團(tuán)。所述芳基基團(tuán)可任選地被一個或多個取代基取代，所述取代基例如為本發(fā)明所定義的羥基、巰基、鹵素、烷基、苯基、烷氧基、鹵代烷基、硝基、氰基、二烷基氨基、氨基烷基、?；屯檠趸驶?。
“芳烷基”指連接烷基的芳基。優(yōu)選的實例包括芐基和苯乙基。
“?；笔侵甘?C(O)-Rc和-C(O)-Rd的基團(tuán)，其中Rc為如上定義的烷基基團(tuán)，Rd為如上定義的芳基基團(tuán)，所述?；鐬橐阴；?、丙?；?、苯甲?；取?br> “環(huán)烷基”是指穩(wěn)定的3元至10元單環(huán)或二環(huán)基團(tuán)，所述環(huán)狀烷基為飽和或部分飽和的，并且完全由碳和氫原子組成。除說明書中另有明確說明以外，術(shù)語“環(huán)烷基”意為還包括任選地被一個或多個取代基取代的環(huán)烷基基團(tuán)，所述取代基例如為烷基、鹵素、羥基、氨基、氰基、硝基、烷氧基、羧基和烷氧基羰基。
“稠芳基”是指與另一環(huán)稠合的芳基基團(tuán)，所述芳基基團(tuán)尤其為苯基或雜芳基基團(tuán)。
“鹵素”是指溴、氯、碘或氟。
“雜環(huán)基”是指穩(wěn)定的3元至15元環(huán)基團(tuán)，其由碳原子和1至5個選自氮、氧、硫的雜原子組成，優(yōu)選含有一個或多個雜原子的4元至8元環(huán)，更優(yōu)選含有一個或多個雜原子的5元或6元環(huán)。處于本發(fā)明的目的，所述雜環(huán)可為單環(huán)、雙環(huán)或三環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可包括稠合環(huán)系統(tǒng)；以及在該雜環(huán)基基團(tuán)中的氮、碳、硫原子可任選地被氧化；所述氮原子可任選地被季銨化；以及該雜環(huán)基基團(tuán)可以是部分或完全飽和的或是芳香性的。這種雜環(huán)的實例包括但不限于氮雜卓、苯并咪唑、苯并噻唑、呋喃、異噻唑、咪唑、吲哚、哌啶、哌嗪、嘌呤、喹啉、噻二唑、四氫呋喃。
本文所提到的在本發(fā)明所述化合物中的取代基團(tuán)是指在一個或多個可利用的位置上可被一種或多種適當(dāng)?shù)幕鶊F(tuán)取代的特定部分，該適當(dāng)?shù)幕鶊F(tuán)例如為鹵素，如氟、氯、溴和碘；氰基；羥基；硝基；疊氮基；諸如C1-6烷?；鶊F(tuán)的烷酰基，如?；鹊?；羰酰胺基；烷基基團(tuán)，其包括那些具有1至約12個碳原子或具有1至約6個碳原子且更優(yōu)選具有1-3個碳原子的烷基基團(tuán)；烯基和炔基基團(tuán)，其包括具有一個或多個不飽和鍵且具有2至約12個碳原子或2至約6個碳原子的基團(tuán)；烷氧基基團(tuán)，其具有一個或多個氧鍵且具有1至約12個碳原子或1至約6個碳原子；諸如苯氧基的芳氧基；烷基硫基基團(tuán)，其包括那些具有一個或多個硫醚鍵且具有1至約12個碳原子或具有1至約6個碳原子的部分；烷基亞硫?；鶊F(tuán)，其包括具有一個或多個亞硫酰鍵且具有1至約12個碳原子或具有1至約6個碳原子的那些部分；烷基磺酰基基團(tuán)，其包括具有一個或多個磺酰鍵且具有1至約12個碳原子或具有1至約6個碳原子的那些部分；氨基烷基基團(tuán)，例如，其具有一個或多個N原子且具有1至約12個碳原子或具有1至約6個碳原子的基團(tuán)；碳環(huán)芳基，其具有6個或更多碳，特別是苯基、萘基和諸如芐基的芳烷基。除非另有說明，被任選取代的基團(tuán)可在該基團(tuán)的每個可取代的位置含有取代基，且每個取代都相互獨立。
我們優(yōu)選，在通式I化合物中，連接基團(tuán)包括所述部分之間的亞烷基，例如下列通式II中的化合物中的 通式II其中A、B、D、Z1、Z2、X、Y、n、m、k和R1至R16如上文定義。
在另一實施方案中，我們優(yōu)選在通式I的化合物中，所述連接基團(tuán)包括酰胺官能團(tuán)。
在另一實施方案中，雜環(huán)部分是類似于吲哚的雜環(huán)，例如通式III代表的化合物中的
通式III其中A、B、Z1、Z2、X、n、m、k和R1至R16如上文定義。雜環(huán)上的N可被進(jìn)一步被取代，例如被烷基、芳烷基等取代。
在另一實施方案中，哌啶是使用芐基基團(tuán)的N取代。在這種情況下，優(yōu)選通式IV代表的化合物 通式IV其中Z1、Z2、X、n、m、k和R1至R4如上文定義。
在這種情況下，優(yōu)選吲哚雜環(huán)在3位與連接基團(tuán)相連。在顯示特別好的選擇性和活性的優(yōu)選變體中，m是0并且n是2。
在另一實施方案中，優(yōu)選X是-CH2-或-O-。
在另一實施方案中，優(yōu)選k是2。
在實施例中給出了本發(fā)明的一些化合物，其中優(yōu)選化合物5，這是因為其良好的活性和選擇性。
除非另有說明，本發(fā)明所述化合物也意味著包括僅在存在一個或多個同位素富集原子上有區(qū)別的化合物。例如，本發(fā)明的范圍包括除了氫被氘或氚代替，或者碳被13C-或14C-富集的碳或15N-富集的氮替換外，具有當(dāng)前結(jié)構(gòu)的化合物。
術(shù)語“藥物可接受的鹽、衍生物、溶劑化物、前藥”是指任何藥物可接受的鹽、酯、溶劑化物，或當(dāng)對接受者給藥時能夠(直接或間接)提供如本發(fā)明描述的化合物的任何其它化合物。然而，可以理解非藥物可接受的鹽也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，因為那些鹽也可以用于制備藥物可接受的鹽?？梢酝ㄟ^本領(lǐng)域已知的方法進(jìn)行所述鹽、前藥和衍生物的制備。
例如，本發(fā)明提供的化合物的藥物可接受的鹽是由含有堿性或酸性部分的母體化合物通過常規(guī)化學(xué)方法合成的。通常，例如，在水中或在有機(jī)溶劑中或在二者的混合物中由這些化合物的游離酸或堿的形式與化學(xué)計量的合適的堿或酸反應(yīng)制備這些鹽。通常，優(yōu)選非水介質(zhì)，如乙醚、乙酸乙酯、乙醇、異丙醇或乙腈。酸加成鹽的實例包括礦物酸加成鹽，如鹽酸鹽、氫溴酸鹽、氫碘酸鹽、硫酸鹽、硝酸鹽和磷酸鹽，以及有機(jī)酸加成鹽，如醋酸鹽、馬來酸鹽、延胡索酸鹽、檸檬酸鹽、草酸鹽、琥珀酸鹽、酒石酸鹽、蘋果酸鹽、扁桃酸鹽、甲磺酸鹽和對甲苯磺酸鹽。堿加成鹽的實例包括無機(jī)鹽，如鈉、鉀、鈣、銨、鎂、鋁、鋰的鹽，以及有機(jī)堿鹽，如乙二胺、乙醇胺、N，N-二亞烷基乙醇胺、三乙醇胺、葡萄糖胺和堿性氨基酸的鹽。
特別適宜的衍生物或前藥是這些化合物相對于母體種類，當(dāng)將其對患者給藥時，增加本發(fā)明所述化合物的生物利用度(例如使得口服給藥的化合物更易被吸收到血液中)，或者，其增強(qiáng)母體化合物到生物區(qū)室(如腦或淋巴系統(tǒng))的遞送。
任何為通式(I)化合物的前藥的化合物均在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。術(shù)語“前藥”以其最廣泛的意義被使用并且包括那些在體內(nèi)轉(zhuǎn)換為本發(fā)明所述化合物的衍生物。這樣的衍生物容易被本領(lǐng)域技術(shù)人員想到，并且依據(jù)所述分子中存在的功能基團(tuán)，該衍生物包括且不限于本發(fā)明所述化合物的下列衍生物酯類、氨基酸酯、磷酸酯、磺酸酯金屬鹽、氨基甲酸酯和酰胺。
本發(fā)明的化合物可以是游離化合物的或溶劑化物的晶體形式，并且旨在將這兩種形式都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在本領(lǐng)域內(nèi)，溶劑化的方法通常是公知的。合適的溶劑化物為藥物可接受的溶劑化物。在特定的實施方案中，所述溶劑化物為水合物。
通式(I)的化合物或其鹽或溶劑化物優(yōu)選藥物可接受的形式或基本上純的形式。藥物可接受的形式尤其是指除了正常的諸如稀釋劑和載體等的藥物添加劑外具有藥物可接受的純度水平，并且在正常劑量水平時不包括被認(rèn)為是有毒的物質(zhì)。藥品的純度水平優(yōu)選高于50％，更優(yōu)選高于70％，最優(yōu)選高于90％。在優(yōu)選實施方案中，通式(I)的化合物或其鹽、溶劑化物或前藥的純度水平高于95％。
由上述通式(I)所示的本發(fā)明的化合物可以包括取決于手性中心而存在的對映體或取決于多重鍵(如Z、E)而存在的異構(gòu)體。所述單一異構(gòu)體、對映異構(gòu)體或非對映異構(gòu)體及其混合物包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
可以通過可利用的合成步驟，由含有雜環(huán)和哌啶部分的片斷并將其連接以在它們之間形成期望的連接基團(tuán)從而得到上述定義的通式(I)的化合物，例如 其中取代基如上文所定義并且W是離去基團(tuán)。
例如，可以通過Padwa.A等人，Synthesis，9，1994，993-1004描述的方法，使用氨基哌啶化合物酰胺化吲哚羧酸衍生物而制備它們。Bruce，A.；Spangle，L.A.；Kaldor，S.W.；Tetrahedron Letters，1996，7，937-940描述了合成氨基甲酸酯類的一般方法。
如果需要，反應(yīng)產(chǎn)物可采用諸如結(jié)晶、層析的常規(guī)方法純化。其中上述制備本發(fā)明化合物的方法產(chǎn)生了立體異構(gòu)體的混合物，可以通過諸如制備色譜法的常規(guī)技術(shù)分離這些異構(gòu)體。如果存在手性中心，那么可以制備消旋形式的化合物，或者可以通過對映專一性合成或拆分來制備單一的對映異構(gòu)體。
一種優(yōu)選的藥物可接受的形式為晶體形式，包括以藥物組合物的這種形式。在鹽和溶劑化物的情況下，添加的離子和溶劑部分也必須是無毒的。本發(fā)明的化合物可表現(xiàn)為不同的多晶形式，本發(fā)明旨在包括所有這些形式。
由本發(fā)明的上述通式(I)代表的化合物、其鹽、其溶劑化物或其前藥具有優(yōu)秀的丁酰膽堿酯酶抑制作用。因此，本發(fā)明的另一方面涉及治療、改善或預(yù)防BuChE相關(guān)的疾病或病態(tài)的方法，所述方法包括對需要該治療的患者給予治療有效量的通式(I)化合物或其藥物組合物。在這些可以治療的疾病中，包括認(rèn)知病癥和/或帶有異常蛋白聚集的神經(jīng)變性癡呆疾病的治療，所述認(rèn)知病癥例如老年性癡呆、腦血管性癡呆、輕微認(rèn)知損傷、注意力缺陷障礙，所述神經(jīng)變性發(fā)狂疾病尤其例如為阿耳茨海默病或病態(tài)、或諸如Creutzfeld-Jakob病或Gerstmann-Straussler-Scheinker病的朊病毒病。
本發(fā)明還提供對患者給藥的藥物組合物，所述藥物組合物包含本發(fā)明的化合物、其藥物可接受的鹽、衍生物、前藥或立體異構(gòu)體和藥物可接受的載體、輔劑或介質(zhì)。
藥物組合物的實例包括用于口服、局部或胃腸道外給藥的任何固體(片劑、丸劑、膠囊、粒劑等)或液體(溶液、混懸液或乳劑)組合物。
在優(yōu)選實施方案中，藥物組合物為口服形式，為固體或液體。適于口服給藥的劑型可以是片劑、膠囊、糖漿或溶液，并且可以含有本領(lǐng)域已知的常規(guī)賦形劑，例如結(jié)合劑，如糖漿、阿拉伯膠、明膠、山梨糖醇、黃芪膠或聚乙烯吡咯烷酮；充填劑，例如乳糖、蔗糖、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；崩解劑，例如淀粉、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲淀粉鈉或微晶纖維素；或藥物可接受的濕潤劑，例如十二烷基硫酸鈉。
固體口服組合物可通過摻和、充填、壓片的常規(guī)方法制備。重復(fù)摻和操作可用于將所述活性劑分布在那些使用了大量填充劑的組合物的各處。這樣的操作在本領(lǐng)域中是常規(guī)的。片劑可以例如由濕法或干法制粒制備，根據(jù)在通常藥物實踐中公知的方法任選地包被所述片劑，尤其是使用腸溶衣進(jìn)行包被。
藥物組合物也可適于胃腸道外給藥，如以適當(dāng)?shù)膯挝粍┬痛嬖诘臒o菌溶液、混懸液或凍干產(chǎn)品?？墒褂眠m當(dāng)?shù)馁x形劑，例如填充劑、緩沖劑或表面活性劑。
采用諸如在西班牙和美國藥典及類似參考文獻(xiàn)中所描述或指出的標(biāo)準(zhǔn)方法制備所提及的制劑。
本發(fā)明所述化合物或組合物的給藥可以以任何合適的方法進(jìn)行，例如靜脈注射、口服制劑、腹膜內(nèi)和靜脈內(nèi)給藥。因為方便患者及因為需要治療的疾病的慢性特點，所以優(yōu)選口服給藥。
通常本發(fā)明的化合物的有效給藥量取決于所選化合物的相對有效性、所治療病癥的嚴(yán)重度及患者的體重。然而，活性化合物通常以0.1-1000mg/kg/天的總的日劑量每天一次或數(shù)次給藥，例如每天1、2、3或4次給藥。
本發(fā)明的化合物和組合物可與其它藥物使用以提供聯(lián)合治療。所述其它藥物可以形成同一組合物的一部分，或作為同時或不同時給藥的單獨的組合物。
以下實施例旨在進(jìn)一步解釋本發(fā)明。它們不應(yīng)被認(rèn)為是來限制本實施例實施例1化合物的制備如方案1所述，制備化合物1-6 在N2中向吲哚羧酸衍生物的THF溶液中加入1，1′-羰二咪唑，并在室溫下攪拌混合物4小時，此后加入胺并攪拌所得溶液20小時。然后減壓蒸發(fā)溶劑，使用在每一特定情況指出比例的溶劑的混合物作為洗脫液通過硅膠柱層析對殘余物進(jìn)行純化。
(1)N-[2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙基]-2-(1H-吲哚-3-基)-乙酰胺反應(yīng)物吲哚-3-乙酸(152.4mg，0.87mmol)、THF 3ml、1，1′羰二咪唑(149.2mg，0.92mmol)以及2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙胺(200mg，0.92mmol)。
條件室溫、過夜。純化使用AcOEt/MeOH(2∶1)的硅膠柱層析。產(chǎn)量110mg(35％)。1H-NMR(CDCl3，400MHz，δppm)(8.53，br，1H)(7.50，d，1H，J＝7.6Hz)，(7.35，d，1H，J＝7.6)，7.26-7.17，m，6H)，(7.11-7.08，m，2H)，(5.65，m，1H，NHCO)，(3.70，s，2H)，(3.43，s，2H)，(3.16，c，2H，J＝6.8)，(2.77-2.74，m，2H)，(1.81-1.75，m，2H)，(1.48-1.45，m，2H)，(1.25-1.20，m，2H)，(1.31-1.06，m，3H)。
13C-NMR(CDCl3)171.4、138.0、136.4、129.3、128.1、127.0、126.39、123.7、122.6、120.0、118.7、111.4、109.0、63.3、53.5、37.2、36.0、33.4、33.2、32.0。
ESI-MS[M+H+]+375.23(2)N-[2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙基]-2-(1-甲基-1H-吲哚-3-基)-乙酰胺反應(yīng)物1-甲基吲哚-3-羧酸(165mg，0.87mmol)、THF 3ml、1，1′羰二咪唑(149.2mg，0.92mmol)以及2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙胺(200mg，0.92mmol)。
條件室溫、過夜。純化使用AcOEt/MeOH(3∶1)的硅膠柱層析。產(chǎn)量40mg(12％)。1H-NMR(CDCl3，400MHz，δppm)(7.42，d，1H，J＝7.6Hz)，(7.25-7.13，m，7H)，(7.11-7.08，m，1H)，(6.70，s，1H)，(5.48，m，1H，NHCO)，(3.70，s，3H)，(3.60，s，2H)，(3.37，s，2H)，(3.16，m，2H)，(2.75-2.68，m，2H)，(1.70-1.80，m，2H)，(1.40-1.48，m，2H)，(1.43-1.10，m，2H)，(1.10-1.01，m，3H)。
13C-NMR(CDCl3)171.4、137.0、129.3、129.2、128.3、128.1、127.35、126.9、122.1、119.5、118.8、109.4、107.4、63.3、53.5、37.1、36.0、33.2、32.3、32.0。
ESI-MS[M+H+]+389.25(3)N-[2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙基]-2-(2-甲基-1H-吲哚-3-基)-乙酰胺反應(yīng)物2-甲基吲哚-3-羧酸(165mg，0.87mmol)、THF 3ml、1，1′羰二咪唑(149.2mg，0.92mmol)以及2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙胺(200mg，0.92mmol)。
條件室溫、過夜。純化使用AcOEt/MeOH(5∶.02)的硅膠柱層析。產(chǎn)量153mg(46％)。1H-NMR(CDCl3，400MHz，δppm)(8.53，br，1H)，(7.42，d，1H，J＝7.6Hz)，(7.25-7.20，m，5H)，(7.18-7.01，m，3H)，(5.62，m，1H，NHCO)，(3.62，s，2H)，(3.42，s，2H)，(3.20-3.10，m，2H)，(2.80-2.72，m，2H)，(2.32，s，3H)，(1.82-1.75，m，2H)，(1.5-1.44，m，2H)，(1.15-1.10，m，2H)(1.20-1.05，m，3H)。
13C-NMR(CDCl3)171.5、137.2、129.2、128.0、126.9、122.4、119.7、117.6、110.5、104.3、63.3、53.5、37.0、35.8、33.2、32.1、31.9、11.4。
ESI-MS[M+H+]+389.25(4)N-[2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙基]-2-(5-溴-1H-吲哚-3-基)-乙酰胺反應(yīng)物5-溴吲哚-3-乙酸(221mg，0.87mmol)、THF 3ml、1，1′羰二咪唑(149.2mg，0.92mmol)以及2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙胺(200mg，0.92mmol)。
條件室溫、過夜。純化使用AcOEt/MeOH(5∶0.1)的硅膠柱層析。產(chǎn)量60mg(15％)。1H-NMR(CDCl3，400MHz，δppm)(9.3，bs，1H)，(7.65，s，1H)，(7.29-7.20，m，7H)，(7.10，s，1H)，(5.71，m，1H，NHCO)，(3.65，s，2H)，(3.46，s，2H)，(3.25-3.17，m，2H)，(2.85-2.76，m，2H)，(1.88-1.80，m，2H)，(1.56-1.48，m，2H)，(1.32-1.48，m，2H)，(1.10-1.01，m，3H)。
13C-NMR(CDCl3)170.6、137.8、134.7、129.0、128.4、127.8、126.6、125.1、124.6、121.0、112.9、112.6、108.3、63.1、53.2、37.0、35.6、33.0、32.9、32.6。
ESI-MS[M+H+]+453.14。
(5)N-[2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙基]-3-(1H-吲哚-3-基)-丙酰胺反應(yīng)物3-吲哚丙酸(156mg，0.82mmol)、THF 3ml、1，1′羰二咪唑(141mg，0.87mmol)以及2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙胺(188mg，0.87mmol)。
條件室溫、過夜。純化使用AcOEt/MeOH(1∶0.1)的硅膠柱層析。產(chǎn)量134.4mg(42％)。1H-NMR(CDCl3，400MHz，δppm)(8.85，s，1H)，(7.52，d，1H，J＝8Hz)，(7.25-7.20，m，6H)，(7.13-7.10，m，1H)，(7.06-7.02，s，1H)，(6.84，s，1H)，(5.67，m，1H，NHCO)，(3.45，s，2H)，(3.14-3.04，m，4H)，(2.81-2.78，m，2H)，(2.51-2.47，m，2H)，(1.87-1.81，m，2H)，(1.50-1.47，m，2H)，(1.25-1.09，m，5H)。
13C-NMR(CDCl3)172.3、137.9、136.4、129.4、128.2、127.0、121.9、121.8、119.0、118.6、114.5、111.4、63.4、53.6、37.5、37.3、36.2、33.4、32.0、21.7。
ESI-MS[M+H+]+389.25(6)N-[2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙基]-4-(1H-吲哚-3-基)-丁酰胺反應(yīng)物3-吲哚丁酸(175.1mg，0.86mmol)、THF 3ml、1，1′羰二咪唑(146.0mg，0.90mmol)以及2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙胺(200mg，0.92mmol)。
條件室溫、過夜。純化使用AcOEt/MeOH(1∶1)的硅膠柱層析。產(chǎn)量95mg(30％)。1H-NMR(CDCl3，400MHz，δppm)(8.65，s，IH)，(7.53，d，1H，J＝7.6Hz)，(7.28-7.21，m，6H)，(7.14-7.10，m，1H)，(7.06-7.10，m，1H)，(6.70，m，1H)，(5.58，m，1H，NHCO)，(3.44，s，3H)，(3.18-3.13，m，2H)，(2.84-2.81，s，2H)，(2.76-2.72，m，2H)，(2.16-2.13，m，2H)，(2.01-1.97，m，2H)，(1.90-1.85，m，2H)，(1.59-1.56，m，2H)，(1.34-1.18，m，4H)。
13C-NMR(CDCl3)173.1、137.8、136.3、129.2、129.1、128.0、127.33、126.9、121.6、118.8、118.6、115.1、111.2、63.2、53.5、37.1、36.1、33.2、32.0、26.0、24.4。
ESI-MS[M+H+]+403.26如方案2所述，制備化合物(7)
方案2(7)[2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙基]-氨基甲酸2-(1H-吲哚-3-基)-乙酯向2-(1H-吲哚-3-基)-乙醇(500mg，3.10mmol)的N-甲基嗎啉(627mg，62mmol)溶液中加入對-硝基苯基氯甲酸酯(1250nmg，6.2mmol)，并將混合物在室溫下攪拌24小時，此后用水洗滌殘余物并使用二氯甲烷萃取，在使用DCM/Hx(3∶1)的混合物作為洗脫液通過硅膠柱層析對殘余物進(jìn)行純化后，以DMF溶解2-(1-芐基-哌啶-4-基)-乙胺(700mg，3.21mmol)，然后在DMAP(40mg，3.21mmol)存在下與活化的碳酸酯(522mg，1.60mmol)混合，并將混合物在室溫下攪拌24小時，然后減壓除去溶劑。此后用水洗滌殘余物并使用二氯甲烷萃取，在使用DCM/MeOH(4∶0.5)的混合物作為洗脫液通過硅膠柱層析對殘余物進(jìn)行純化后，得到化合物7。產(chǎn)量286mg(44％)。1H-NMR(CDCl3，400MHz，δppm)(8.26，bs，1H)，(7.59，m，1H)，(7.31-7.21，m，5H)，(7.18-7.10，m，1H)，(7.09-7.02，m，1H)，(6.80，m，1H)，(4.46，m，1H，NHCO)，(3.48，s，2H)，(3.12-3.10，m，2H)，(3.08-3.0，m，2H)，(2.90-2.84，m，4H)，(1.99-1.80，m，2H)，(1.52-1.5，m，2H)，(1.49-1.20，m，5H)。13C-NMR(CDCl3)157.0、136.5、129.6、128.4、127.2、122.3、122.2、119.5、119.0、112.4、111.4、65.1、63.5、53.8、38.9、36.8、33.4、32.2、25.5。
ESI-MS[M+H+]+405.24
實施例2生物測定丁酰膽堿酯酶(BuChE)抑制作用(來自人血清)使用Ellman報道的比色法，在30℃下評價BuChE的抑制活性[Ellman，G.L.；Courtney，K.D.；Andres，B.；Featherstone，R.M.Biochem.Pharmacol.1961，7，88-95]。測定溶液由來自人血清的0.1單位/ml的BuChE、0.1M pH 8的磷酸鈉緩沖液、0.3mM的5，5’-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)(DTNB，Ellman’s試劑)和作為酶促反應(yīng)底物的0.5mM的碘化丁酰硫代膽堿組成。使用酶標(biāo)儀Digiscan 340T，在5分鐘內(nèi)測量在405nm的吸光度來確定酶活性。在30℃下，將測試化合物與酶預(yù)孵育10分鐘。至少通過三次重復(fù)測定來計算反應(yīng)速率。IC50被定義為與不加抑制劑相比，降低50％酶活性的每一化合物的濃度。結(jié)果見表1。
乙酰膽堿酯酶(AChE)抑制作用(來自牛紅細(xì)胞)使用Ellman報道的比色法，在30℃下評價AChE的抑制活性[Ellman，G.L.；Courtney，K.D.；Andres，B.；Featherstone，R.M.Biochem.Pharmacol.1961，7，88-95]。測定溶液由0.1M pH 8的磷酸緩沖液、0.3mM的5，5′-二硫代雙(2-硝基苯甲酸)(DTNB，Ellman′s試劑)、0.2單位/ml的AChE(Sigma Chemical Co.來自牛紅細(xì)胞)和作為酶促反應(yīng)底物的0.5mM的碘化乙酰硫代膽堿組成。向測定溶液中加入測試化合物并在30℃下與酶預(yù)孵育5分鐘。使用酶標(biāo)儀Digiscan 340T，在5分鐘內(nèi)記錄在405nm的吸光度變化，比較反應(yīng)速率，計算由于測試化合物的存在引起的抑制作用百分比。至少通過三次重復(fù)測定來計算反應(yīng)速率，并且計算由于測試化合物的存在，相對于無化合物對照的抑制作用百分比。確定產(chǎn)生50％AChE抑制作用的化合物濃度(IC50)。結(jié)果見表1。
毒性測量在人成神經(jīng)瘤細(xì)胞系SH-SY5Y中測試分子的細(xì)胞毒性。在96孔板中，在Ham’s F12營養(yǎng)物和必需培養(yǎng)基(MEM)的1∶1混合物中培養(yǎng)這些細(xì)胞，并補(bǔ)充10％胎牛血清和1％盤尼西林/鏈霉素，這些細(xì)胞在37℃下，5％CO2增濕培養(yǎng)箱中生長。
至少在毒性測量48小時之前將細(xì)胞以104細(xì)胞放入每一孔內(nèi)。將細(xì)胞暴露在不同濃度(從10-5至10-9)的化合物下24小時，通過細(xì)胞內(nèi)酶乳酸脫氫酶(LDH)(細(xì)胞毒性檢測試劑盒，Roche)進(jìn)行細(xì)胞死亡的定量評價。在酶標(biāo)儀Anthos 2010中，在492和620nm處測定并評價LDH的量。對照作為100％存活。結(jié)果見表1。
丙啶競爭丙啶在與AChE外周位點結(jié)合時具有增強(qiáng)的熒光，這使其成為用于與酶結(jié)合的競爭性配體有用的探針。
在Fluostar最優(yōu)平板讀取器(BMG)中測定熒光。在96孔板中，以100μl溶液體積進(jìn)行測量。使用的緩沖液為1mM Tris/HCl，pH 8.0。5μM的AchE至少與不同濃度的分子孵育6小時。在測量熒光前10分鐘加入20μM的碘化丙啶。激發(fā)波長為485nm，發(fā)射波長為620nm。結(jié)果見表1。
表1 由上述結(jié)果可以理解，實現(xiàn)了非常高的BuChE抑制活性。對AChE的選擇性至少是2個數(shù)量級，對于化合物5，為5個數(shù)量級。
權(quán)利要求
1.通式I的化合物或其藥物可接受鹽、前藥或溶劑化物 通式I其中A、B獨立地選自C或N；D選自C、O、S、N；前提是A、B和D中的至少一個是雜原子；X選自-CRaRb-、-O-、-S-、-NRa-；Y選自O(shè)、S、NRa；Z1和Z2獨立地選自氫、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的環(huán)烷基、取代的或未取代的烯基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜環(huán)基、-CORa、-C(O)ORa、-C(O)NRaRb、-C＝NRa、-CN、-ORa、-OC(O)Ra、-S(O)t-Ra、-NRaRb、-NRaC(O)Rb、-NO2、-N＝CRaRb或鹵素，其中Z1和Z2連同A和B或B和D可形成稠環(huán)系統(tǒng)，或者連同R1或R4可形成稠環(huán)系統(tǒng)；R1至R16獨立地選自氫、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的環(huán)烷基、取代的或未取代的烯基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜環(huán)基、-CORa、-C(O)ORa、-C(O)NRaRb、-C＝NRa、-CN、-ORa、-OC(O)Ra、-S(O)t-Ra、-NRaRb、-NRaC(O)Rb、-NO2、-N＝CRaRb或鹵素；其中Ra和Rb各自獨立地選自氫、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的環(huán)烷基、取代的或未取代的烯基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的雜環(huán)基、取代的或未取代的烷氧基、取代的或未取代的芳氧基或鹵素；n是1至6；m是0或1；k是1至8；前提是所述化合物不是(aR)1H-吲哚-3-丙酰胺，N-[[1-[(4-氯苯基)甲基]-4-哌啶基]甲基]-a-[(3-乙氧基苯甲酰)氨基]。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物、或其藥物可接受鹽、前藥或溶劑化物，所述化合物具有以下通式II 通式II其中A、B、D、Z1、Z2、X、Y、n、m、k和R1至R16如權(quán)利要求1中所定義。
3.如權(quán)利要求1所述的化合物、或其藥物可接受鹽、前藥或溶劑化物，所述化合物具有以下通式III 通式III其中A、B、Z1、Z2、X、n、m、k和R1至R16如權(quán)利要求1中所定義。
4.如權(quán)利要求1所述的化合物、或其藥物可接受鹽、前藥或溶劑化物，所述化合物具有以下通式IV 通式IV其中Z1、Z2、X、n、m、k和R1至R4如權(quán)利要求1中所定義。
5.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的化合物、其藥物可接受鹽、前藥或溶劑化物，其中m是1且X是-CH2-或-O-。
6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的化合物、其藥物可接受鹽、前藥或溶劑化物，其中k是2。
7.如權(quán)利要求1-6中任一權(quán)利要求所述的化合物、其藥物可接受鹽、前藥或溶劑化物，其中m是0并且n是2。
8.藥物組合物，其含有權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的通式(I)的化合物或其藥物可接受鹽、前藥或溶劑化物以及藥物可接受載體、輔劑或介質(zhì)。
9.如權(quán)利要求8所述的藥物組合物，用于口服給藥。
10.權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的化合物在制備藥物中的用途。
11.如權(quán)利要求10所述的用途，其中所述藥物用于認(rèn)知病癥和/或具有異常蛋白聚集的神經(jīng)變性癡呆疾病的治療，所述認(rèn)知病癥例如為老年性癡呆、腦血管性癡呆、輕微認(rèn)知損傷、注意力缺陷障礙，所述神經(jīng)變性癡呆疾病例如尤其為阿耳茨海默病或病態(tài)、或諸如Creutzfeld-Jakob病或Gerstmann-Straussler-Scheinker病的朊病毒病。
12.如權(quán)利要求10所述的用途，其中所述藥物用于阿耳茨海默病或病態(tài)的治療。
13.權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的化合物作為用于生物測定的活性組分的用途。
14.制備權(quán)利要求1-7中任一權(quán)利要求所述的化合物的方法，其包括以下兩種化合物的反應(yīng) 其中A、B、D、Z1、Z2、X、Y、n、m、k和R1至R16如權(quán)利要求1中所定義并且W是離去基團(tuán)。
全文摘要
本發(fā)明提供通式(I)的丁酰膽堿酯酶抑制劑，其包括雜環(huán)部分、4－哌啶部分以及之間的連接基團(tuán)。所述化合物顯示了對BuChE非常高的活性和選擇性，使其可用于治療和/或預(yù)防認(rèn)知病癥和/或神經(jīng)變性病癥。
文檔編號A61K31/454GK1960986SQ200580017281
公開日2007年5月9日 申請日期2005年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月28日
發(fā)明者阿納·馬釘納茨吉爾, 勞拉·盧比奧阿里艾塔, 皮拉爾·姆諾佐魯伊斯, 伊莎貝爾·多龍索羅迪亞斯, 伊瑟爾·加西亞帕羅麥里, 瑪麗亞·德爾蒙特米蘭, 米格爾·麥蒂納帕蒂拉 申請人:神經(jīng)藥物有限公司