專利名稱:吡啶衍生物的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及吡啶衍生物。更具體地說,本發(fā)明涉及6-氨基-2-氨基羰基-5-苯基-吡啶衍生物及其制備方法、用于制備該衍生物的中間體、含有該衍生物的組合物、以及該衍生物的用途。
背景技術:
本發(fā)明的吡啶衍生物為鈉通道調節(jié)劑,其具有許多治療上的用途,特別是用于治療疼痛。
更具體地說,本發(fā)明的吡啶衍生物為選擇性Nav1.8調節(jié)劑。其顯示對Nav1.8通道的親和性超過了其對河豚毒素敏感性鈉通道(TTX-S)的親和性。與河豚毒素敏感性鈉通道相比,本發(fā)明優(yōu)選的吡啶衍生物對Nav1.8通道顯示出至少5倍的選擇性。
Nav1.8通道是傷害性感受器中表達的電壓門控鈉離子通道,感覺神經(jīng)元負責轉換疼痛性刺激。大鼠和人的該通道已經(jīng)分別于1996年和1998年被克隆(Nature 379(1996),pp.257-262;Pain 1998 Nov;78(2)107-14)。Nav1.8通道之前被稱為SNS(特異性感覺神經(jīng)原)和PN3(周圍神經(jīng)型3)。Nav1.8通道由于它顯示出對河豚的毒素河豚毒素的封閉效應的抵抗而認為是非典型的,并且認為它是從背根神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元上記錄到的慢電壓門控通道和河豚毒素抵抗(TTX-R)鈉電流的基礎。最接近Nav1.8通道分子構成的是Nav1.5通道,后者是心臟鈉通道,二者約60%同源。Nav1.8通道在背根神經(jīng)節(jié)(DRG)“小細胞”中的表達最高。這些被認為是公認的多型傷害性感受器或痛覺感受器的C-細胞和A-δ細胞。在正常情況下,Nav1.8通道在除DRG神經(jīng)元亞群之外的任何地方均無表達。認為Nav1.8通道在DRG敏化過程及神經(jīng)損傷所致的超興奮性中起作用。Nav1.8通道抑制調節(jié)的目的在于通過阻止其在興奮過程中起作用而減少傷害性感受器的興奮性。
已經(jīng)有研究表明,Nav1.8通道的敲除導致痛覺表型遲鈍,通常導致炎性活化(inflammatory challenges)(A.N.Akopian等人,Nat.Neurosci,2(1999),541-548),Nav1.8通道的基因擊倒(knockdown)減少了疼痛行為,在該情況下為神經(jīng)性疼痛(J.Lai等人,Pain,2002 Jan;95(1-2)143-52)。Coward等和Yiangou等已經(jīng)表明Nav1.8似乎在疼痛病狀下得以表達(Pain.2000 Mar;85(1-2)41-50和FEBS Lett,2000 Feb 11;467(2-3)249-52)。
Nav1.8通道也顯示出在背部和牙髓結構中得以表達,有證據(jù)表明它在灼痛、炎性腸病和多發(fā)性硬化中發(fā)揮作用(Bucknill等人.,Spine.2002Jan 15;27(2)135-40;Shembalker等人,Eur J Pain.2001;5(3)319-23;Laird等人,J Neurosci.2002 Oct 1;22(19)8352-6;Black等人,Neuroreport.1999 Apr 6;10(5)913-8和Proc.Natl.Acad.Sci.USA 97(2000),pp.11598-11602)。
已知有幾種鈉通道調節(jié)劑被用作抗驚厥藥或者抗抑郁藥,例如卡抹西平(carbamazepine)、阿米替林(amitriptyline)、拉莫三嗪(lamotrigine)和利魯唑(riluzole),所有這些藥物均以腦的河豚毒素敏感性(TTX-S)鈉通道為靶底。這些TTX-S藥物均有劑量限制(dose-limiting)的副作用(包括頭暈、共濟失調和嗜睡),其原因主要是它們作用于腦內的TTX-S通道。
本發(fā)明的目標之一是提供新的優(yōu)秀候選藥物Nav1.8通道調節(jié)劑。優(yōu)選的化合物應當與Nav1.8通道有效地結合,而對其它鈉通道特別是TTX-S通道的親和力較低,并且顯示出作為Nav1.8通道調節(jié)劑的功能活性。他們應當從胃腸道中被良好地吸收、代謝穩(wěn)定、且具備有利的藥物代謝動力學特性。他們應當無毒、副作用很小。而且,理想的候選藥物將以穩(wěn)定、不吸濕、易配制的物理形式存在。
具體地,本發(fā)明的吡啶衍生物對Nav1.8通道的選擇性高于對河豚毒素敏感(TTX-S)鈉通道的選擇性,從而改善副作用。
因此,本發(fā)明的吡啶衍生物可潛在用于治療范圍很廣的疾病,尤其是疼痛、急性疼痛、慢性疼痛、神經(jīng)性疼痛、炎性疼痛、內臟痛、傷害性疼痛(包括術后疼痛)、和及混合型疼痛,所述的混合型疼痛涉及內臟、胃腸道、顱腦組織、肌肉骨骼系統(tǒng)、脊柱、泌尿生殖系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS),其包括癌癥疼痛、背痛和口頜面痛。
其它可用本發(fā)明的吡啶衍生物治療的疾病包括多發(fā)性硬化、神經(jīng)退行性疾病、腸易激綜合征、骨關節(jié)炎、類風濕性關節(jié)炎、神經(jīng)病理性疾病、功能性腸紊亂、炎性腸病、疼痛(與痛經(jīng)、盆腔痛、膀胱炎、胰腺炎、偏頭痛、叢集性和緊張性頭痛有關)、糖尿病神經(jīng)病變、周圍神經(jīng)病性疼痛、坐骨神經(jīng)痛、纖維肌痛和灼痛。
WO-A-96/18616公開了一種可用作一氧化氮合成酶抑制劑的吡啶衍生物。
6-氨基-N-甲基-5-(2,3,5-三氯苯基)煙酰胺已經(jīng)作為河豚毒素敏感(TTX-S)鈉通道的調節(jié)劑而公開(Gordon Conference,New London,USA,August 2000)。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明提供一種結構式(I)的吡啶衍生物、或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物 其中R1是任選地被Het1、Het2或(C3-C7)環(huán)烷基取代的(C1-C6)烷基,其中所述的Het1、Het2和(C3-C7)環(huán)烷基任選地在環(huán)碳原子上被一個或多個獨立地選自(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基和鹵代(C1-C4)烷基的取代基取代;各個R2獨立地選自氟、氯、溴和碘;n為1、2或3;Het1是5-元或6-元的飽和或部分不飽和雜環(huán)基,其含有一個或兩個各自獨立地選自氮、氧和硫的雜原子環(huán)成分,所述的環(huán)氮原子任選地具有(C1-C4)烷基取代基,所述的環(huán)硫原子任選地具有1或2個氧原子;并且Het2是5-元或6-元雜芳基,其含有(a)1至4個氮原子或(b)一個氧原子或一個硫原子和0、1或2個氮原子。
在上述定義中,鹵素是指氟、氯、溴或碘。烷基和烷氧基含有所需數(shù)量的碳原子,可以是無支鏈或有支鏈的。烷基的例子包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基。烷氧基的例子包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基。環(huán)烷基的例子包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基和環(huán)庚基。鹵代烷基的例子包括三氟甲基。
Het1的具體例子包括四氫呋喃基、吡咯烷基、四氫吡喃基、哌啶基、嗎啉基、硫代嗎啉基和哌嗪基,(如上文所述任選地被取代)。
Het2的具體例子包括噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、呃唑基、異噁唑基、噻唑基、異噻唑基、三唑基、呃二唑基、噻二唑基、四唑基、吡啶基、噠嗪基、嘧啶基和吡嗪基(如上文所述任選地被取代)。
在一個優(yōu)選方式(A)中,本發(fā)明提供一種結構式(I)的吡啶衍生物、或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物,其中R1如上文所定義,R2是氯。
在一個優(yōu)選方式(B)中,本發(fā)明提供一種結構式(I)的吡啶衍生物、或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物,其中R2如同上文中以最寬的方式或者以(A)的優(yōu)選方式所定義,并且n為3;更優(yōu)選地,R2基團位于苯環(huán)的2、3和5位。
在進一步的優(yōu)選方式(C)中,本發(fā)明提供一種結構式(I)的吡啶衍生物、或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物,其中R2和n如上文中以最寬的方式或者以(A)或(B)的優(yōu)選方式所定義,并且R1為任選地被哌啶基、咪唑基、嗎啉基、哌嗪基或吡咯烷基取代的(C1-C6)烷基;更優(yōu)選地,R1為任選地被哌啶基、咪唑基、嗎啉基、哌嗪基或吡咯烷基取代的甲基、乙基、或丙基;最優(yōu)選地,R1為甲基。
個別優(yōu)選的R1基為甲基;2-(哌啶-1-基)乙基;3-(吡咯烷-1-基)丙基;3-(嗎啉-4-基)丙基;2-(吡咯烷-1-基)乙基;和3-(咪唑-1-基)丙基。
下面列出具體的根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的吡啶衍生物6-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸甲基酰胺;6-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸(2-哌啶-1-基-乙基)-酰胺;6-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸(3-吡咯烷-1-基-丙基)-酰胺;6-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸(3-嗎啉-4-基-丙基)-酰胺;6-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸(2-吡咯烷-1-基-乙基)-酰胺;6-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸(3-咪唑-1-基-丙基)-酰胺;以及其藥物上可接受的鹽和溶劑化物。
根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的吡啶衍生物為6-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸甲基酰胺或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物。
結構式(I)的化合物為Nav1.8通道調節(jié)劑,可潛在用于治療多種疾病。優(yōu)選地用于治療疼痛,特別是慢性、炎癥性、神經(jīng)性、傷害性疼痛和內臟痛。
生理上的疼痛是一種重要的保護機制,用于對可能來自外界環(huán)境的有害刺激發(fā)出警告。系統(tǒng)通過一套特定的主要感覺神經(jīng)元工作,并經(jīng)由周邊傳導機制被有害刺激活化(參見Millan,1999,Prog.Neurobiol.,57,1-164,review)。這些感覺神經(jīng)纖維被稱為傷害感受器(nociceptor),其特征為小直徑軸突的傳導速率緩慢。傷害感受器編碼有害刺激的密度、持續(xù)時間與性質,而且由于它們地形圖式地組織投影到脊髓,因此編碼刺激發(fā)生的位置。傷害感受器發(fā)現(xiàn)于傷害接受神經(jīng)纖維上,有兩種主要類型A-δ纖維(有鞘)與C纖維(無鞘)。在背洞角中經(jīng)過復雜的過程之后,傷害感受器產(chǎn)生的活性直接地或經(jīng)由腦干中繼核被轉移至腹側丘腦,然后向上傳至大腦皮層,在此產(chǎn)生了疼痛感。
疼痛通常分為急性或慢性。急性疼痛發(fā)生突然且持續(xù)時間短(通常在12周之內或更短)。它通常與特異性誘因(例如特異性損傷)有關,常常為銳痛并且比較嚴重。這種疼痛可以發(fā)生在手術、牙科操作、勞損或扭傷所導致的特異性損傷之后。急性疼痛通常不會導致任何心理上的持續(xù)反應。相反,慢性疼痛是一種長期疼痛,通常持續(xù)超過3個月,并導致嚴重的心理和情緒問題。慢性疼痛的常見例子為神經(jīng)性疼痛(例如糖尿病神經(jīng)病變性疼痛、皰疹后神經(jīng)痛)、腕管綜合癥、背痛、頭痛、癌癥疼痛、關節(jié)炎性疼痛、和慢性術后疼痛。
當機體組織因疾病或創(chuàng)傷受到嚴重傷害時,傷害感受器的激活特征發(fā)生變化,在周邊、受傷局部和傷害感受器終止處中心產(chǎn)生敏化作用。這些效應導致疼痛感增強。在急性疼痛中,這些機制相當有用,有助于提升保護性行為,從而可以更好地啟動修復過程。通常期望損傷一旦治愈,敏感性就恢復到正常。但是,在很多慢性疼痛狀態(tài)下,高敏感性遠比治愈過程持久,這通常是由神經(jīng)系統(tǒng)受損引起。這種損傷通常導致與適應不良和異?;钚杂嘘P的感覺神經(jīng)纖維內異常(Woolf&Salter,2000,Science,288,1765-1768)。
在患者的癥狀中出現(xiàn)不適和敏感性異常時,就會產(chǎn)生臨床上的疼痛?;颊邇A向于表現(xiàn)各不相同,可以表現(xiàn)為各種各樣的疼痛癥狀。這些癥狀包括1)自發(fā)性疼痛,可以是遲緩、灼熱或刺痛的;2)對有害刺激有夸大的疼痛反應(痛覺過敏);和3)由正常情況下無害的刺激引起的疼痛(痛覺超敏(allodynia),Meyer等人,1994,Textbook ofPain,13-44)。盡管遭受各種形式急性和慢性疼痛的患者癥狀可以相似,但是其潛在機制可以各不相同,因此需要不同的治療策略。因此,根據(jù)不同的病理生理學,疼痛還可以分成許多不同的亞型,包括傷害性、炎性和神經(jīng)性疼痛。
傷害性疼痛由組織受傷或可能引起受傷的密集刺激造成。疼痛的傳入由受傷處傷害感受器的刺激傳導活化,并使其終端水平的脊髓中的神經(jīng)元活化。然后沿脊束傳遞至大腦,在此察覺到疼痛(Meyer等人,1994,Textbook of Pain,1344)。傷害感受器的活化激活兩種傳入神經(jīng)纖維。有髓鞘A-δ纖維傳導迅速,負責尖銳、刺痛的痛覺,而無髓C纖維則傳導速率較慢,傳達遲緩的疼痛或酸痛。中度至重度急性傷害性疼痛是某些疼痛的重要特征,如中樞神經(jīng)系統(tǒng)傷害、拉傷/扭傷、燒傷、心肌梗塞、急性胰腺炎、手術后疼痛(任何外科處理后的疼痛)、外傷后疼痛、腎絞痛、癌癥痛、和背痛。癌癥疼痛可以是慢性疼痛,例如與腫瘤有關的疼痛(如骨頭痛、頭痛、面部疼痛或內臟痛),或者是與癌癥治療有關的疼痛(如化療后綜合癥、手術后慢性疼痛綜合癥、或放療后綜合癥)。癌癥疼痛還可以反應于化療、免疫療法、激素療法或放射療法而發(fā)生。背痛可能由椎間盤突出或破裂、或者腰椎關節(jié)、骶骨關節(jié)、脊椎旁肌肉或后縱韌帶異常導致。背痛可以自然緩解,但是對于某些患者,它持續(xù)超過12周,成為慢性疾病而尤其使人衰弱。
神經(jīng)性疼痛目前定義為由神經(jīng)系統(tǒng)內的原發(fā)病變或功能紊亂所引發(fā)或導致的疼痛。神經(jīng)損害可以由創(chuàng)傷和疾病造成,因此術語“神經(jīng)病變性疼痛”包括周圍神經(jīng)病變、糖尿病型神經(jīng)病變、皰疹后神經(jīng)痛、三叉神經(jīng)性神經(jīng)痛、背痛、癌癥神經(jīng)病變、HIV神經(jīng)病變、假性四肢疼痛、腕管綜合癥、中風后中樞痛,以及與慢性酒精中毒、甲狀腺機能不足、尿毒癥、多發(fā)性硬化癥、脊髓損傷、帕金森氏癥、癲癇和維生素缺乏癥有關的疼痛。神經(jīng)病變性疼痛是病態(tài)的,因為它不具任何保護功能。它通常在起因消失之后仍持續(xù)存在,通??沙掷m(xù)數(shù)年,明顯降低患者的生活質量(Woolf和Mannion,1999,Lancet,353,1959-1964)。神經(jīng)性疼痛的癥狀難以治療,因為它們即使是在患有相同疾病的患者之間也通常各不相同(Woolf和Decosterd,1999,Pain Supp.,6,S141-S147;Woolf和Mannion,1999,Lancet,353,1959-1964)。它們包括自發(fā)性疼痛,其可以是連續(xù)性的,陣發(fā)性或不正常引起的疼痛,例如痛覺過敏(對有害刺激敏感度增加)和痛覺超敏(對正常無害刺激敏感)。
發(fā)炎過程是一系列復雜的生化和細胞活動,響應于組織受傷或出現(xiàn)外來物而活化,導致腫脹和疼痛(Levine和Taiwo,1994,Textbook ofPain,45-56)。關節(jié)疼痛是最常見的發(fā)炎性疼痛。類風濕性疾病是發(fā)達國家最常見的慢性發(fā)炎癥狀之一,類風濕性關節(jié)炎是常見的致殘因素。類風濕性關節(jié)炎的確切病因尚未知曉,但是目前的假設表明基因和微生物因素均十分重要(Grennan和Jayson,1994,Textbook of Pain,397-407)。預期已有1600萬美國民眾罹患癥狀性骨關節(jié)炎(OA)或退行性關節(jié)疾病,他們大部分在60歲以上,并且預計隨人口年齡的增加這一數(shù)字將增長至4000萬,使之成為嚴重的公共健康問題(Houge &Mersfelder,2002,Ann Pharmacother.,36,679-686;McCarthy等人.,1994,Textbook of Pain,387-395)。大部份患骨關節(jié)炎的患者都會由于相關的疼痛而求醫(yī)。關節(jié)炎對心理和生理功能均有嚴重影響,被認為是晚年致殘的首要因素。強直性脊柱炎也是一種類風濕性疾病,它可引起脊柱和骶髂關節(jié)的關節(jié)炎。它有從終生反復發(fā)作的間歇性背痛到影響脊柱、外周關節(jié)和其它機體器官的嚴重慢性病等多種形式。
另一種發(fā)炎性疼痛是與炎癥性腸病(IBD)有關的疼痛。內臟疼痛是與內臟(包括腹腔器官)有關的疼痛。這些器官包括性器官、脾和部分消化系統(tǒng)。與內臟有關的疼痛可以分成消化性內臟疼痛和非消化性內臟疼痛。通常遇到的導致疼痛的腸胃(GI)疾病包括功能性腸病(FBD)和發(fā)炎性腸病(IBD)。這些GI疾病包括很大范圍的疾病狀態(tài),目前僅能適當加以控制,就FBD而言,其包括胃-食道回流、消化不良、腸易激綜合癥(IBS)和功能性腹痛綜合癥(FAPS),就IBD而言,其包括克羅恩氏癥、回腸炎和潰瘍性結腸炎,所有這些均有規(guī)律地產(chǎn)生內臟疼痛。其它類型的內臟疼痛包括與痛經(jīng)、膀胱炎、和胰腺炎有關的疼痛、和骨盆疼痛。
應當注意的是,某些類型的疼痛具有多種病因,從而可以分在不止一個領域內,例如,背痛和癌癥疼痛均既為傷害性疼痛,又為神經(jīng)性疼痛。
其它類型的疼痛包括●由肌肉骨骼疾病引起的疼痛,包括肌痛、纖維肌痛、脊柱炎、血清陰性(非類風濕性)關節(jié)病、非關節(jié)性風濕病、杜興型肌營養(yǎng)不良(dystrophinopathy)、糖原分解(glycogenolysis)、多發(fā)性肌炎和膿性肌炎;●心臟和血管性疼痛,包括由心絞痛、心肌梗死、二尖瓣狹窄、心包炎、雷諾現(xiàn)象(Raynaud’s phenomenon)、硬皮癥(scleredoma)和骨骼肌缺血性萎縮引起的疼痛;●頭痛,例如偏頭痛(包括有先兆的偏頭痛和無先兆的偏頭痛)、叢集性頭痛、混合型頭痛、緊張型頭痛、和與血管疾病有關聯(lián)的頭痛;和●口頜面痛,包括牙痛、耳痛、口腔燒灼綜合征和顳下頜肌筋膜疼痛。
結構式(I)的吡啶衍生物還預計可用于治療多發(fā)性硬化。
本發(fā)明還涉及結構式(I)的吡啶衍生物作為治療或緩解神經(jīng)退行性疾病癥狀的藥物的治療用途。這些神經(jīng)退行性疾病包括,例如,阿耳茨海默氏病(alzheimer′s disease)、亨廷頓氏病(Huntington′sdisease)、帕金森氏癥(Parkinson′s disease)和肌萎縮性側索硬化癥。本發(fā)明還包括治療被稱為急性腦損傷的神經(jīng)退行性疾病。這些包括但不限于中風、頭部創(chuàng)傷和窒息。中風指一種腦血管疾病,也稱為腦血管意外(CVA),包括急性血栓栓塞性中風。中風包括病灶缺血和全身缺血。同時還包括短暫性腦缺血發(fā)作和其它伴有腦缺血的腦血管問題。這些血管疾病尤其發(fā)生于經(jīng)受頸動脈內膜切除術的患者,或通常發(fā)生于經(jīng)受其它腦血管或者血管手術的患者,或發(fā)生于經(jīng)受包括腦血管照影或檢查的診斷性血管檢查的患者。其它易于發(fā)生的是頭部創(chuàng)傷、脊髓創(chuàng)傷、或者由全身缺氧、缺氧、低血糖癥、低血壓造成的損傷、以及在栓塞、高灌注和缺氧過程中見到的類似損傷。本發(fā)明還可以用于下列情況,例如,在心臟搭橋手術手術期間,在顱內出血、圍產(chǎn)期窒息、心跳驟停、和癲癇持續(xù)狀態(tài)中的意外。
熟練的醫(yī)師將能夠確定適當?shù)臓顩r,其中患者易受或處于諸如中風的危險中,并對遭受中風的患者通過本發(fā)明的方法進行給藥。
結構式(I)的化合物的藥物上可接受的鹽包括其酸加成鹽和堿鹽。
合適的酸加成鹽由形成無毒鹽的酸形成。例子包括醋酸鹽、己二酸鹽、天冬氨酸鹽、苯甲酸鹽、苯磺酸鹽、碳酸氫鹽/碳酸鹽、硫酸氫鹽/硫酸鹽、硼酸鹽、樟腦磺酸鹽、檸檬酸鹽、環(huán)磺酸鹽、乙二磺酸鹽、乙磺酸鹽(esylate)、甲酸鹽、富馬酸鹽、葡庚糖酸鹽、葡糖酸鹽、葡糖醛酸鹽、六氟磷酸鹽、海苯酸鹽(hibenzate)、鹽酸鹽/氯化物、溴酸鹽/溴化物、碘酸鹽/碘化物、羥乙基磺酸鹽、乳酸鹽、蘋果酸鹽、馬來酸鹽、丙二酸鹽、甲磺酸鹽、甲基硫酸鹽、萘酸鹽(naphthylate)、2-萘磺酸鹽、煙酸鹽、硝酸鹽、乳清酸鹽(orotate)、草酸鹽、棕櫚酸鹽、雙羥萘酸鹽、磷酸鹽/磷酸氫鹽/磷酸二氫鹽、焦谷氨酸鹽(pyroglutamate)、糖質酸鹽、硬脂酸鹽、琥珀酸鹽、鞣酸鹽、酒石酸鹽、甲苯磺酸鹽、三氟醋酸鹽和xinofoate鹽。
合適的堿鹽由形成無毒鹽的堿形成。例子包括鋁、精氨酸、benzathine、鈣、膽堿、二乙胺、二醇胺、甘氨酸、賴氨酸、鎂、葡甲胺、氨基丁三醇、鉀、鈉、三羥甲基氨基甲烷和鋅的鹽。
還可以形成酸和堿的半鹽,例如,半硫酸鹽和半鈣鹽。
對于合適的鹽的綜述,可參見Stahl和Wermuth所著的Handbook ofPharmaceutical SaltsProperties,Selection,and Use(Wiley-VCH,2002)。
結構式(I)的化合物的藥物上可接受的鹽可以通過以下三種方法中的一種或多種制備(i)使結構式(I)的化合物與所需的酸或堿反應;(ii)將酸-或堿-不穩(wěn)定的保護基從合適的結構式(I)的化合物的前體中去除,或者使用所需酸或堿使合適的環(huán)狀前體(如內酯或內酰胺)開環(huán);或(iii)通過與適當?shù)乃峄驂A反應或者通過合適的離子交換柱,將結構式(I)的化合物的一種鹽轉化成另一種鹽。
所有這三種反應一般均在溶液中進行。所得鹽可以沉淀出來并通過過濾收集,或者通過蒸發(fā)溶劑而回收。所得鹽的電離度可以從完全電離變化至幾乎不電離。
本發(fā)明的化合物可以從完全無定形至完全結晶的固態(tài)連續(xù)體的形式存在。術語“無定形”指物質缺乏分子水平上長程有序的狀態(tài),取決于溫度,該狀態(tài)可以顯示出固體或液體的物理特性。該物質在顯示固體特性時通常不能給出特征X-射線衍射圖,因此更正式地描述成液體。在加熱時,會發(fā)生從固體特性至液體特性的轉變,該轉變的特征在于狀態(tài)的變化,一般為二級轉變(“玻璃態(tài)轉變”)。術語“結晶”指物質在分子水平上具有規(guī)則有序的內部結構的固相,給出具有特征峰的特征X-射線衍射圖。當充分加熱時,該物質也將顯示出液體的特性,但是從固體至液體的轉變特征在于相變,一般為一級轉變(“熔點”)。
本發(fā)明的化合物還可以非溶劑化和溶劑化的形式存在。術語“溶劑化物”在本文中用于描述含有本發(fā)明的化合物和一種或多種藥物上可接受的溶劑分子(如乙醇)的分子復合物。當所述溶劑為水時,采用術語“水合物”。
目前公認的對有機水合物的分類系統(tǒng)定義了隔離位點水合物、通道水合物、或金屬離子配位水合物,參見K.G Morris著的Polymorphism in Pharmaceutical Solids(H.G.Brittain編輯,Marcel Dekker,1995)。隔離位點水合物通過插入有機分子,使水分子從彼此直接接觸中隔離開。在通道水合物中,水分子存在于晶格通道內,與其它水分子緊鄰。在金屬離子配位水合物中,水分子與金屬離子結合。
當溶劑或水密切結合時,復合物將具有明確的化學計量,和濕度無關。但是,如果溶劑或水的結合很弱,如同在通道溶劑化物和吸濕性化合物中那樣,水/溶劑含量將取決于濕度和干燥條件。在這種情況下,非-化學計量為基準。
包括在本發(fā)明范圍內的還有多成分復合物(鹽和溶劑化物以外),其中藥物和至少一種其它成分以化學計量或非化學計量的量存在。這種類型的復合物包括包合物(藥物-宿主包含型復合物)和共結晶物。后者一般定義成中性分子構成的晶體復合物,其通過非共價相互作用結合在一起,但是還可以是中性分子和鹽的復合物。共結晶物可以通過熔融結晶、通過從溶劑中重結晶、或者通過將成分一起物理研磨來制備-參見Chem Commun,17,1889-1896,O.Almarsson和M.J.Zaworotko(2004)。多成分復合物的一般綜述可參見J Phann Sci,64(8),1269-1288,Haleblian(1975年8月)。
當處于合適的條件下時,本發(fā)明的化合物還可以介晶態(tài)(介晶或液晶)存在。介晶態(tài)是介于真正的結晶態(tài)和真正的液態(tài)之間的中間態(tài)(或者是熔融體,或者是溶液)。因溫度改變而導致的介晶性增加被描述為“熱致性”,而通過加入第二種成分(如水或其它溶劑)而導致的介晶性增加被描述成“溶致性”??赡苄纬扇苤陆榫嗟幕衔锩枋龀伞皟捎H性”,由具有離子(如-COO-Na+、-COO-K+、-SO3-Na+)或非離子(如-N-N+(CH3)3)的極性頭基的分子構成。更多信息可參見Crystalsand the Polarizing Microscope,N.H.Hartshorne和A.Stuart,第4版(Edward Arnold,1970)。
下文中所有關于結構式I的化合物的參考文獻包括有關其鹽、溶劑化物、多成分復合物和液晶的參考文獻,和有關其鹽的溶劑化物、多成分復合物和液晶的參考文獻。
本發(fā)明的化合物包括如前文所定義的結構式(I)的化合物,包括其所有的多晶型物和晶體慣態(tài),如后文所定義的其前藥和異構體(包括光學異構體、幾何異構體和互變異構體),以及結構式(I)的同位素標記化合物。
如所示,結構式(I)的化合物的所謂“前藥”也在本發(fā)明的范圍之內。因此,結構式(I)的化合物的某些自身藥理活性極低很少或沒有的衍生物在人體內服或外用后轉化成具備所需活性的結構式(I)的化合物(例如通過水解切割)。這種衍生物稱作“前藥”。關于前藥使用的進一步信息可以查閱Pro-drugs as Novel Delivery Systems,第14卷,ACS Symposium Series(T.Higuchi和W.Stella)和Bioreversible Carriersin Drug Design,Pergamon Press,1987(E.B.Roche編,AmericanPharmaceutical Association)。
根據(jù)本發(fā)明的前藥可以通過以下方法制備例如,用某些本領域技術人員公知的稱為“前體部分(pro-moiety)”的部分(如H.Bundgaard的Design ofProdrug(Elsevier,1985))取代結構式(I)的化合物中存在的適當官能團。
根據(jù)本發(fā)明的前藥的一些例子包括當結構式(I)的化合物含有伯氨或仲氨官能團(-NH2或-NHR,其中R≠H)、其酰胺時,例如,這種情況可以是結構式(I)的化合物的氨基官能團的一個或兩個氫原子均被(C1-C10)烷羰基取代而形成的化合物。
根據(jù)前述例子的取代基的其它例子以及其它類型前藥的例子可以在前述參考文獻中查閱。
而且,結構式(I)的某些化合物本身就可以用作其它結構式(I)的化合物的前藥。
包括在本發(fā)明的范圍內的還有結構式(I)的化合物的代謝物,即,通過體內給藥而形成的化合物。根據(jù)本發(fā)明的代謝物的一些例子包括(i)當結構式(I)的化合物含有甲基、羥甲基,其衍生物(-CH3->-CH2OH);(ii)當結構式(I)的化合物含有烷氧基、羥基,其衍生物(-OR->-OH);(iii)當結構式(I)的化合物含有仲氨基、伯氨,其衍生物(-NHR1->-NH2);(iv)當結構式(I)的化合物含有苯基部分、苯酚,其衍生物(-Ph->-PhOH);以及
(v)當結構式(I)的化合物含有酰胺基、羧酸,其衍生物(-CONH2->-COOH)。
含有一個或多個不對稱碳原子的結構式(I)的化合物可以兩種或立體異構體的形式存在。在結構式(I)的化合物含有烯基或亞烯基的情況下,可以有立體順式/反式(或Z/E)異構體。在結構異構體可以經(jīng)由低能壘互相轉換的情況下,可以發(fā)生互變異構(“互變現(xiàn)象”)。在含有例如亞氨基、酮或肟的結構式(I)的化合物中表現(xiàn)為質子互變的形式,或者在含有芳香部分的化合物中表現(xiàn)為所謂的共價互變的形式。結果,單一化合物可以顯示一種以上類型的異構現(xiàn)象。
包括在本發(fā)明范圍內的還有結構式(I)的化合物的所有立體異構體、幾何異構體和互變異構的形式,包括顯示出一種類型以上異構現(xiàn)象的化合物,及其一種或多種的混合物。還包括酸加成物鹽或堿鹽,其中反離子是光學活性的,例如,d-乳酸鹽或l-賴氨酸,或者是外消旋物,例如dl-酒石酸鹽或dl-精氨酸。
順/反異構體可以通過本領域技術人員公知的常規(guī)技術(例如,色譜法和分步結晶)來分離。
用于制備/分離單獨的對映異構體的常規(guī)技術包括從合適的光學純前體進行手性合成,或者采用諸如手性高效液相色譜(HPLC)對外消旋化合物(或鹽或衍生物的外消旋化合物)進行拆分。
另外可選地,可以使外消旋體(或外消旋的前體)與合適的光學活性化合物(如醇)反應,或者在結構式(I)的化合物含有酸部分或堿部分的情況下,與堿或酸(如1-苯基乙胺或酒石酸)反應。得到的非對映異構混合物可以通過色譜和/或分步結晶分離,通過本領域技術人員公知的方式將非對映異構體中的一種或兩種轉化成相應的純的對映異構體。
可以使用色譜(一般為HPLC)在下列條件下得到光學異構體富集形式的本發(fā)明的手性化合物(及其手性前體)在不對稱樹脂上,流動相由烴(一般為庚烷或己烷)組成,其含有0至50%體積(一般為2%至20%)的異丙醇和0至5%體積的烷基胺(一般為0.1%的二乙胺)。濃縮洗出液的濃縮物提供了富集的混合物。
當任意外消旋體結晶時,可能形成兩種不同類型的晶體。第一種類型是上文所述的外消旋化合物(真外消旋體),其中產(chǎn)生一種均勻的晶形,含有等摩爾量的兩種對映異構體。第二種類型是外消旋混合物或聚集物,其中產(chǎn)生等摩爾量各自包括單一對應異構體的兩種晶形。
盡管外消旋混合物中存在的兩種晶形物理性質相同,但它們與真正的外消旋體相比物理特性可能不同。外消旋混合物可以通過本領域技術人員公知的常規(guī)技術來分離-參見,例如,E.L.Eliel和S.H.Wilen著的Stereochemistry of Organic Comrounds(Wiley,1994)。
本發(fā)明包括結構式(I)的所有藥物上可接受的同位素標記的化合物,其中一個或多個原子被原子序數(shù)相同、但原子質量或質量數(shù)不同于天然狀態(tài)下豐度最高的原子質量或質量數(shù)的原子替代。
適于包含在本發(fā)明的化合物的同位素的例子包括氫的同位素(例如2H、3H)、碳的同位素(例如11C、13C和14C)、氯的同位素(例如36Cl)、氟的同位素(例如18F)、碘的同位素(例如123I和125I)、氮的同位素(例如13N和15N)、氧的同位素(例如15O、17O和18O)、磷的同位素(例如32P)、以及硫的同位素(例如35S)。
結構式(I)的某些同位素標記化合物(例如包括放射性同位素的那些)可用于藥物和或底物組織分布研究??紤]到其易于結合且檢測方式現(xiàn)成,放射性同位素氚(即3H)和碳-14(即14C)特別適用于該目的。
用較重同位素(例如氘,即2H)代替,可以提供某些治療上的優(yōu)勢,使代謝穩(wěn)定性提高,例如,增加體內半衰期或降低劑量需求,因而在一些情況下可以是優(yōu)選的。
用釋放正電子的同位素(例如11C、18F、15O和13N)代替,可以用于檢測底物感受器占有率的正電子發(fā)射斷層攝影法(PET)研究。
通常,通過本領域普通技術人員公知的常規(guī)技術,或者使用適當?shù)耐凰貥擞浽噭┐嬷安捎玫姆菢擞浽噭?,通過類似于所附實施例和制備部分所述的方法,可以制備結構式(I)的同位素標記化合物。
根據(jù)本發(fā)明的藥物上可接受的溶劑化物包括結晶溶劑被例如D2O、d6-丙酮、d6-DMSO同位素取代的物質。
包括在本發(fā)明的范圍內還有如下所述結構式(V)、(VI)和(VII)的中間體化合物,其所有的鹽、溶劑化物和復合物,以及其鹽的所有溶劑化物和復合物,如之前對結構式(I)的化合物所述。本發(fā)明包括前述物種的所有多晶型物及其晶體慣態(tài)。
為了選擇最適當?shù)膭┬秃徒o藥途徑以治療建議的適應癥,應當對結構式(I)的化合物進行其生物藥物特性(如溶解性和溶液穩(wěn)定性(交叉pH)、滲透性等)的評價。
可以將用于藥物用途的本發(fā)明的化合物以結晶或無定形產(chǎn)物的形式給藥。它們可以通過諸如沉淀、結晶、冷凍干燥、噴射干燥或蒸發(fā)干燥的方法以例如固體栓劑、粉末或薄膜的形式獲得。微波或射頻干燥也可以用于該目的。
它們可以單獨給藥,或者與一種或多種其它本發(fā)明的化合物組合給藥,或者與一種或多種其它藥物(或其任意組合)給藥。通常,它們與一種或多種藥物上可接受的賦形劑一起作為制劑給藥。本文所用的術語“賦形劑”描述了除本發(fā)明的化合物之外的任意成分。賦形劑的選擇在很大程度上取決于諸如給藥的具體模式、賦形劑對溶解性和穩(wěn)定性的影響、和劑型性質的多種因素。
適合釋放本發(fā)明的化合物的藥物組合物及其制備方法對本領域普通技術人員是顯而易見的。這些組合物及其制備方法可以查閱,例如Remington’s Pharmaceutical Sciences,第19版(Mack PublishingCompany,1995)。
口服給藥本發(fā)明的化合物可以口服給藥??诜o藥可以包括吞咽給藥,使得化合物進入胃腸道,和/或口腔含化、舌上或舌下給藥,使化合物從口直接進入血流。
適于口服給藥的制劑包括固體、半固體和液體系統(tǒng),例如片劑;含有多種顆?;蚣{米粒、液體或粉末的軟或硬膠囊;錠劑(包括充有液體的);咀嚼物;膠;快速分散劑型;薄膜;泡囊(ovules);噴射劑;和頰/粘膜粘著貼劑。
液體制劑包括混懸液、溶液、糖漿劑和酏劑。這種制劑可以用作軟或硬膠囊(例如,由明膠或羥丙基甲基纖維素制成)的填充劑,通常包括載體,例如水、乙醇、聚乙二醇、丙二醇、甲基纖維素或適合的油、以及一種或多種乳化劑和/或混懸劑。液體制劑還可以通過固體(例如sachet)的改造而制備。
本發(fā)明的化合物還可以用于快速溶解、快速崩解的劑型,例如Liang和Chen所著的Expert Opinion in Therapeutic Patents,11(6),981-986,(2001)中描述的那些劑型。
對于片劑劑型,根據(jù)劑量,藥物可以占劑型的1wt%至80wt%,更典型地為劑型的5wt%至60wt%。除藥物之外,片劑通常含有崩解劑。崩解劑的例子包括淀粉羥基乙酸鈉、羧甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素鈣、交聯(lián)羧甲基纖維素鈉、交聯(lián)聚維酮(crospovidone)、聚乙烯吡咯烷酮、甲基纖維素、微晶纖維素、低級烷基取代羥丙基纖維素、淀粉、預膠化淀粉和海藻酸鈉。通常,崩解劑占劑型的1wt%至25wt%,優(yōu)選為5wt%至20wt%。
粘合劑通常用于使片劑具有粘合性。合適的粘合劑包括微晶纖維素、明膠、糖、聚乙二醇、天然和合成樹膠、聚乙烯吡咯烷酮、預膠化淀粉、羥丙基纖維素和羥丙基甲基纖維素。片劑還可以包括稀釋劑,例如乳糖(單水合物、噴射干燥單水合物、無水物和類似物)、甘露醇、木糖醇、葡萄糖、蔗糖、山梨醇、微晶纖維素、淀粉和二代磷酸鈣二水合物。
片劑還可以任選地包括表面活性劑(例如十二烷基硫酸鈉和聚山梨酸酯80)和助流劑(例如二氧化硅和滑石)。當存在上述物質時,表面活性劑可以占片劑的0.2wt%至5wt%,助流劑可以占片劑的0.2wt%至1wt%。
片劑通常還含有潤滑劑,例如硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酰富馬酸鈉、以及硬脂酸鎂和十二烷基硫酸鈉的混合物。潤滑劑通常占片劑的0.25wt%至10wt%,優(yōu)選地,占片劑的0.5wt%至3wt%。
其它可能的成分包括抗氧劑、著色劑、調味劑、防腐劑和遮味劑。
例示性的片劑含有高達大約80%的藥物、大約10wt%至大約90wt%的粘合劑、大約0wt%至85wt%的稀釋劑、大約2wt%至大約10wt%的崩解劑、和大約0.25wt%至10wt%的潤滑劑。
片劑混合物可以直接或者通過輥壓制,形成片劑。片劑混合物或部分混合物可以在壓片之前交替地進行濕法制粒、干法制?;蛉廴谥屏?,熔融凝結或擠出。最終的劑型可以包括一層或多層,可以有涂層或無涂層;甚至可以被裝入膠囊內。
片劑制劑描述于Pharmaceutical Dosage FormsTablets,第1卷,H.Lieberman和L.Lachman著(Marcel Dekker,New York,1980)。
人或獸用的可消耗口腔膜一般是易于水溶性或水溶脹性的薄膜劑型,可以快速溶解或粘膜粘著,通常包括結構式(I)的化合物、成膜聚合物、粘合劑、溶劑、保濕劑、增塑劑、穩(wěn)定劑或乳化劑、粘度改性劑和溶劑。該制劑的一些成分可以發(fā)揮一種以上作用。
結構式(I)的化合物可以是水溶性或不溶性的。水溶性化合物通常包括溶質的1wt%至80wt%,更典型地為20wt%至50wt%。溶解性較低的化合物可以包括組合物的較大比例,通常多達溶質的88wt%。另外可選地,結構式(I)的化合物可以多微粒小珠的形式存在。
成膜聚合物可以選自天然多醣、蛋白質、或合成的水解膠體,通常含量為0.01至99wt%,更典型地為30至80wt%。
其它可能的成分包括抗氧劑、著色劑、香料和香味增強劑、防腐劑、唾液刺激劑、冷卻劑、共溶劑(包括油)、軟化劑、填充劑、消泡劑、表面活性劑和遮味劑。
根據(jù)本發(fā)明的薄膜通常通過降涂于可剝離背襯載體或紙上的水性薄膜進行蒸發(fā)干燥來制備。該過程可以在干燥爐或干燥隧道(通常為組合式涂層干燥器)內進行,或者通過冷凍干燥或真空進行。
口服給藥的固體制劑可以配制成立即和/或修飾釋放。修飾釋放制劑包括延遲釋放、持續(xù)釋放、脈沖釋放、控制釋放、靶向釋放和程序釋放。
用于本發(fā)明目的的合適的修飾釋放制劑描述于美國專利第6,106,864。其它合適釋放技術(如高能分散和滲透和涂層顆粒)的具體內容可查閱Pharmaceutical Technology On-line,25(2),1-14,Verma等人著(2001)。使用口香糖類實現(xiàn)控制釋放描述于WO 00/35298。
腸胃外給藥本發(fā)明的化合物還可以直接給藥進入血流、肌肉或內部器官。腸胃外給藥的合適方式包括靜脈內、動脈內、腹膜內、鞘內、心室內、尿道內、腹內、顱內、肌內、滑膜內和皮下。腸胃外給藥的合適裝置包括針式(包括顯微針)注射器、無針注射器和輸注技術。
腸胃外制劑通常是含有賦形劑(例如鹽、碳水化合物和緩沖劑)的水溶液(優(yōu)選pH為3至9),但是,在一些應用中,其更適合制成無菌非水溶液,或者制成干燥的形式,與合適的介質(例如無菌無熱原的水)一起使用。
可以很容易地使用本領域技術人員公知的標準藥物技術,例如通過凍干法,在無菌條件下實現(xiàn)腸胃外制劑的制備。
用于制備腸胃外溶液的結構式(I)的化合物的溶解度可以通過使用適當?shù)闹苿┘夹g(例如加入溶解度增強劑)得以增加。
腸胃外給藥的制劑可以制成立即和/或修飾釋放。修飾釋放制劑包括延遲釋放、持續(xù)釋放、脈沖釋放、控制釋放、靶向釋放和程序釋放。因此,本發(fā)明的化合物可以制成混懸液,或制成固體、半固體或觸變性液體,作為使活性化合物修飾釋放的植入藥庫而給藥。這種制劑的例子包括涂藥支架(drug-coated stent)和包括載藥聚(dl-乳酸-羥基乙酸)共聚物(PGLA)微球的半固體和混懸液。
局部給藥本發(fā)明的化合物還可以對皮膚或粘膜進行局部、表皮(內)、或透皮給藥。典型的用于該用途的制劑包括凝膠、水凝膠、洗劑、溶液、膏劑、軟膏劑、撒粉、敷料、泡沫、薄膜、皮膚貼劑、干膠片、植入劑、海綿、纖維、繃帶和微乳。還可以使用脂質體。典型的載體包括醇、水、礦物油、液體礦脂、白凡士林、甘油、聚乙二醇和丙二醇。
可以加入滲透促進劑-參見,例如J Pharm Sci,88(10),955-958,F(xiàn)innin和Moran著(1999年10月)。
局部給藥的其它方式包括通過電穿孔、電離子透入、超聲透入、超聲促滲和顯微針或無針式注射器(例如,PowderjectTM,BiojectTM等)輸送。
局部給藥的制劑可以制成立即和/或修飾釋放。修飾釋放制劑包括延遲釋放、持續(xù)釋放、脈沖釋放、控制釋放、靶向釋放和程序釋放。
吸入給藥/鼻內給藥本發(fā)明的化合物還可以鼻內給藥或通過吸入給藥,通常作為干粉(單一成分,或作為混合物,例如與乳糖的干混合物,或作為混合成分顆粒,例如與諸如磷脂酰膽堿的磷脂混合)的形式從干粉吸入器給藥,或在使用或不使用適當推進劑(例如1,1,1,2-四氟乙烷或1,1,1,2,3,3,3-七氟丙烷)的情況下,從加壓容器、泵、噴射器、霧化器(優(yōu)選使用電水壓的霧化器產(chǎn)生薄霧)或噴霧器中作為氣溶膠噴射給藥,或者作為鼻腔滴劑給藥。用于鼻內給藥,粉末可以包括生物粘附劑,例如殼聚糖或環(huán)糊精。
加壓容器、泵、噴射器、霧化器或噴霧器含有包括諸如乙醇、乙醇水溶液、或用于使活性物分散、溶解或延長釋放的適當替代劑的本發(fā)明化合物的溶液或混懸液,作為溶劑的推進劑,以及任選的表面活性劑(例如山梨聚糖、油酸或低聚乳酸)。
在使用干粉或混懸液制劑之前,將藥物產(chǎn)品微粉化,使大小適于吸入輸送(一般小于5微米)。這可以通過任何適當?shù)难心シ椒?例如螺旋噴射研磨、流化床噴射研磨、形成納米微粒的超臨界流體法、高壓均化或噴射干燥)完成。
可以將用于吸入器或吹入器的膠囊(由諸如明膠或羥丙基甲基纖維素制成)、發(fā)泡劑和藥筒配制成含有本發(fā)明的化合物、合適的粉末基質(例如乳糖或淀粉)和外觀改性劑(例如l-亮氨酸、甘露醇或硬脂酸鎂)的粉末混合物。乳糖可以是無水的,或者是單水合物的形式,優(yōu)選為后者。其它適合的賦形劑包括葡聚糖、葡萄糖、麥芽糖、山梨醇、木糖醇、果糖、蔗糖和海藻糖。
用于使用電水壓產(chǎn)生薄霧的霧化器的合適的溶液制劑可以每撳含有1μg至20mg本發(fā)明的化合物,并且每撳體積可以從1μl變化至100μl。典型的制劑可以包括結構式(I)的化合物、丙二醇、無菌水、乙醇和氯化鈉??捎糜诖姹嫉目蛇x擇的溶劑包括甘油和聚乙二醇。
可以將合適的香料(例如薄荷醇和左薄荷腦)、或甜味劑(例如糖精或糖精鈉)加入到那些用于吸入給藥/鼻內給藥的本發(fā)明的制劑中。
用于吸入給藥/鼻內給藥的制劑可以制成立即釋放和/或使用例如PGLA的修飾釋放。修飾釋放制劑包括延遲釋放、持續(xù)釋放、脈沖釋放、控制釋放、靶向釋放和程序釋放。
在干粉吸入器和氣霧劑的情況下,劑量單元通過輸送計量量的閥確定。根據(jù)本發(fā)明的單元通常設置為給與計量劑量或“每一噴”含有1μg至20mg結構式(I)的化合物??偟娜談┝客ǔ?μg至100mg,在一天內可以按照單次劑量給藥,或者更通常地,按照分份劑量給藥。
直腸給藥/陰道內給藥本發(fā)明的化合物可以以諸如栓劑、陰道栓或灌腸劑的形式進行直腸給藥或陰道給藥??煽芍莻鹘y(tǒng)的栓劑基質,但只要適當,可以使用各種替代物。
直腸給藥/陰道給藥的制劑可以制成為立即和/或修飾釋放。修飾釋放制劑包括延遲釋放、持續(xù)釋放、脈沖釋放、控制釋放、靶向釋放和程序釋放。
眼內給藥/耳內給藥本發(fā)明的化合物還可以直接給藥于眼部或耳部,通常以微?;鞈乙夯虻葷B、pH調節(jié)的無菌鹽水溶液的滴劑的形式給藥。適于眼內和耳內給藥的其它制劑包括軟膏劑、凝膠、可生物降解(例如可吸收的凝膠海綿、膠原質)植入劑和非生物降解(例如硅酮)植入劑、干膠片(wafer)、鏡片(lense)和微?;蚰遗菹到y(tǒng)(例如單磷脂層囊泡和雙磷脂層脂質體)??梢詫⒕酆衔锢缃宦?lián)聚丙烯酸、聚乙烯醇、透明質酸、纖維素聚合物(例如羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素或甲基纖維素)、或雜多糖聚合物(例如gelan gum)與防腐劑(例如苯扎氯銨)一起加入。該制劑也可以通過電離子透入進行輸送。
眼內給藥/耳內給藥的制劑可以制成為立即和/或修飾釋放。修飾釋放制劑包括延遲釋放、持續(xù)釋放、脈沖釋放、控制釋放、靶向釋放、或程序釋放。
其它技術為了提高用于前述任意給藥方式的本發(fā)明的化合物的溶解度、溶解速率、遮味效果、生物利用率和/或穩(wěn)定性,還可以將本發(fā)明的化合物與可溶性大分子物質(例如環(huán)糊精及其適當衍生物)或含有聚乙二醇的聚合物結合使用。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn),例如,藥物-環(huán)糊精復合物通常可用于大多數(shù)劑型和給藥途徑。包合和非包合復合物二者均可以使用。作為與藥物直接復合的另外可選的方式,環(huán)糊精可以用作輔助添加劑,即作為載體、稀釋劑或增溶劑使用。最常用于這些用途的是α-、β-、和γ-環(huán)糊精,其例子可以查閱國際專利申請第WO91/11172號、第WO94/02518號和第WO98/55148號。
藥物試劑盒(kit-of part)由于例如治療特殊疾病或狀況的目的而需要用活性化合物的組合給藥,因此本發(fā)明的范圍包括兩種或多種藥物組合物,其中至少一種含有根據(jù)本發(fā)明的化合物,可以很方便地以試劑盒的形式組合在一起,以適于組合物的共同給藥。
因此,本發(fā)明的試劑盒包括兩種或更多種獨立的藥物組合物,其中至少一種含有根據(jù)本發(fā)明的結構式(I)的化合物,以及分別保留所述祖合物的工具,例如容器、分裝小瓶或分裝箔包裝。這種試劑盒的例子有用于包裝片劑、膠囊等的家用泡罩包裝。
本發(fā)明的試劑盒尤其適用于不同劑型(例如口服和腸胃外)的給藥,或者適用于將獨立的組合物以不同的劑量間隔給藥,或者適用于將獨立的組合物彼此滴定。為了有助于完成給藥,試劑盒通常包括給藥說明書,并且配有所謂的記憶輔助器。
劑量對于為人類患者給藥,當然要取決于給藥方式,本發(fā)明化合物總的日劑量通常為在0.1mg至1000mg。例如,口服給藥可以要求總的日劑量為1mg至1000mg,而靜脈內劑量可以僅要求為0.1mg至100mg??偟娜談┝靠梢园凑諉我粍┝炕蚍址輨┝拷o藥,而且根據(jù)醫(yī)生的處方,劑量可以超出此處的一般范圍。
該劑量是基于平均體重為大約60kg至70kg的人類受試者。醫(yī)生可以對體重超出該范圍的受試者如嬰兒和老人很容易地確定劑量。
對于避免誤解,本文所指的“治療”包括治愈性治療、姑息性治療、和預防性治療。
Nav1.8通道調節(jié)劑,特別在治療疼痛時,可以與其它藥的理活性化合物組合使用,或者與兩種或多種其它藥理活性化合物組合使用。例如,Nav1.8通道調節(jié)劑,特別是如上文所述結構式(I)的化合物,或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物,可以與一種或多種選自以下物質的藥劑同時、順序或分別給藥●鴉片止痛劑,例如嗎啡、海洛因、二氫嗎啡酮、氧嗎啡酮、左啡諾(levorphanol)、左洛啡烷(levallorphan)、美沙酮、甲基哌啶、芬太尼、可卡因、可待因(codeine)、二氫可待因、羥可酮(oxycodone)、氫可酮(hydrocodone)、丙氧芬(propoxyphene)、納美芬(nalmefene)、納洛芬、納洛酮、納曲酮、丁丙諾啡、布托啡諾、納布啡或噴他佐辛;●非甾體抗炎藥(NSAID),例如阿司匹林、雙氯芬酸、diflusinal、依托度酸、芬布芬、非諾洛芬、氟苯沙酸、氟比洛芬、布洛芬、吲哚美辛(indomethacin)、酮洛芬、酮咯酸(ketorolac)、甲氯滅酸、甲滅酸、美洛昔康(meloxicam)、萘丁美酮(nabumetone)、萘普生、尼美舒利、硝基氟吡洛芬(nitroflubiprofen)、奧沙拉嗪(olsalazine)、奧沙普嗪(oxaprozin)、苯丁唑酮、吡羅昔康、柳氮磺胺吡啶、舒林酸、托美汀或佐美酸;●巴比妥鹽鎮(zhèn)靜劑,例如異戊巴比妥、阿普比妥、仲丁巴比妥、布他比妥(butabital)、甲苯巴比妥、美沙比妥、美索比妥、戊巴比妥、苯巴比妥、司可巴比妥、他布比妥、theamylal、或戊硫代巴比妥;●具有鎮(zhèn)靜作用的苯二氮(benzodiazepine),例如氯氮卓、氯氮(clorazepate)、安定、氟西泮、勞拉西泮、奧沙西泮、替馬西泮或三唑侖(triazolam);●具有鎮(zhèn)靜作用的H1拮抗劑,例如苯海拉明、新安替根(pyrilamine)、異丙嗪、氯苯吡胺(chlorpheniramine)或氯環(huán)嗪;●鎮(zhèn)靜劑,例如格魯米特、甲丙氨酯、甲喹酮或氯醛比林;●骨骼肌松弛劑,例如巴氯芬、卡立普多、氯唑沙宗、環(huán)苯扎林、美索巴莫或orphrenadine;●NMDA受體拮抗劑,例如右美沙芬((+)-3-羥基-N-甲基嗎啡喃)或其代謝物右啡烷((+)-3-羥基-N-甲基嗎啡喃)、氯胺酮、美金剛(memantine)、pyrroloquinoline奎寧、順-4-(膦?;谆?-2-哌啶羧酸、布地品(budipine)、EN-3231(MorphiDex_,嗎啡和右美沙芬的組合制劑)、托吡酯(topiramate)、neramexane、或perzinfotel,其包括NR2B拮抗劑,例如艾芬地爾、traxoprodil、或(-)-(R)-6-{2-[4-(3-氟苯基)-4-羥基-1-哌啶基]-1-羥乙基-3,4-二氫-2(1H)-喹啉酮;●α-腎上腺素能藥,例如多沙唑嗪(doxazosin)、坦索羅新(tamsulosin)、可樂定、胍法新、dexmetatomidine、莫達非尼(modafinil)、或4-氨基-6,7-二甲氧基-2-(5-甲烷-亞磺酰氨基-1,2,3,4-四氫異喹啉-2-基)-5-(2-吡啶基)喹唑啉;●三環(huán)抗抑郁劑,例如地昔帕明、丙米嗪、阿米替林或去甲替林;●抗驚厥藥,例如卡馬西平、拉莫三嗪(lamotrigine)、topiratmate、或丙戊酸鹽;●速激肽(NK)拮抗劑,特別是NK-3、NK-2或NK-1拮抗劑,例如(αR,9R)-7-[3,5-雙(三氟甲基)芐基]-8,9,10,11-四氫-9-甲基-5-(4-甲基苯基)-7H-[1,4]二氮芳辛并[2,1-g][1,7]-萘啶-6-13-二酮(TAK-637)、5-[[(2R,3S)-2-[(1R)-1-[3,5-雙(三氟甲基)苯基]乙氧基-3-(4-氟苯基)-4-嗎啉基]-甲基]-1,2-二氫-3H-1,2,4-三唑-3-酮(MK-869)、阿瑞匹坦(aprepitant)、拉奈匹坦(lanepitant)、達匹坦(dapitant)或3-[[2-甲氧基-5-(三氟甲氧基)苯基]-甲基氨基]-2-苯基哌啶(2S,3S);●蕈毒堿拮抗劑,例如奧昔布寧(oxybutynin)、托特羅定(tolterodine)、丙哌維林(propiverine)、tropsium chloride、達非那新(darifenacin)、素立芬新(solifenacin)、替米維林(temiverine)和異丙托銨(ipratropium);●COX-2選擇性抑制劑,例如塞來考昔(celecoxib)、羅非考昔(rofecoxib)、帕瑞考昔(parecoxib)、伐地考昔(valdecoxib)、地拉考昔(deracoxib)、艾托考昔(etoricoxib)、或lumiracoxib;●煤焦油止痛劑,特別是對乙酰氨基酚;●精神安定藥,例如氟哌利多、氯丙嗪、氟哌啶醇、奮乃靜、硫利達嗪、美索達嗪、三氟拉嗪、氟奮乃靜、氯扎平、奧氮平(olanzapine)、利培酮(risperidone)、齊拉西酮(ziprasidone)、喹硫平(quetiapine)、舍吲哚(sertindole)、阿立哌唑(aripiprrazole)、索奈哌唑(sonepiprazone)、布南色林(blonanserin)、伊潘立酮(iloperidone)、哌羅匹隆(perospirone)、雷氯必利(raclopride)、佐替平、bifeprunox、asenapine、lurasidone、氨磺必利(amisulpride)、balaperidone、palindore、依利色林(eplivanserin)、奧沙奈坦(osanetant)、利莫那班(rimonabant)、Miraxion_或沙立佐坦(sarizotan);●香草受體激動劑(例如,resinferatoxin)或拮抗劑(例如,capsazepine);●β-腎上腺素能藥,例如普萘洛爾;●局部麻醉劑,例如美西律;●皮質類固醇,例如地塞米松;●5-HT受體激動劑或拮抗劑,特別是5-HT1B/1D激動劑,例如依來曲普坦(eletriptan)、舒馬普坦(sumatriptan)、那拉曲坦(naratriptan)、佐米曲坦(zolmitriptan)、或利扎曲普坦(rizatriptan);● 5-HT2A受體拮抗劑,例如R(+)-α-(2,3-二甲氧基-苯基)-1-[2-(4-氟苯基乙基)]-4-哌啶甲醇(MDL-100907);●膽堿能藥(煙堿)止痛劑,例如ispronicline(TC-1734)、(E)-N-甲基-4-(3-哌啶)-3-丁烯-1-胺(RJR-2403)、(R)-5-(2-氮雜環(huán)丁基甲氧基)-2-氯吡啶(ABT-594)或煙堿;●Tramadol_;●PDEV抑制劑,例如5-[2-乙氧基-5-(4-甲基-1-哌嗪基-磺?;?苯基]-1-甲基-3-正丙基-1,6-二氫-7H-吡唑并[4,3-d]嘧啶基-7-酮(sildenafil)、(6R,12aR)-2,3,6,7,12,12a-六氫-2-甲基-6-(3,4-亞甲基二氧苯基)-吡嗪并[2’,1’6,1]-吡啶并[3,4-b]吲哚-1,4-二酮(IC-351或tadalafil)、2-[2-乙氧基-5-(4-乙基-哌嗪-1-基-1-磺?;?-苯基]-5-甲基-7-丙基-3H-咪唑并[5,1-f][1,2,4]三嗪-4-酮(vardenafil)、5-(5-乙酰基-2-丁氧基-3-吡啶基)-3-乙基-2-(1-乙基-3-氮雜環(huán)丁基)-2,6-二氫-7H-吡唑并[4,3-d]嘧啶-7-酮、5-(5-乙?;?2-丙氧基-3-吡啶基)-3-乙基-2-(1-異丙基-3-氮雜環(huán)丁基)-2,6-二氫-7H-吡唑并[4,3-d]嘧啶-7-酮、5-(2-乙氧基-5-(4-乙基哌嗪-1-基磺?;?吡啶-3-基)-3-乙基-2-(2-甲氧基乙基)-2,6-二氫-7H-吡唑并[4,3-d]嘧啶-7-酮、4-[(3-氯-4-甲氧基芐基)氨基]-2-[(2S)-2-(羥甲基)吡咯烷-1-基]-N-(嘧啶-2-基甲基)嘧啶-5-甲酰胺、3-(1-甲基-7-氧代-3-丙基-6,7-二氫-1H-吡唑并[4,3-d]嘧啶-5-基)-N-[2-(1-甲基吡咯烷-2-基)乙基]-4-丙氧基苯磺酰胺;●α-2-δ配體,例如加巴噴丁(gabapentin)、普瑞巴林(pregabalin)、3-甲基加巴噴丁、(1α,3α,5α)(3-氨基-甲基-二環(huán)[3.2.0]庚-3-基)-乙酸、(3S,5R)-3-氨基甲基-5-甲基-庚酸、(3S,5R)-3-氨基-5-甲基-庚酸、(3S,5R)-3-氨基-5-甲基-辛酸、(2S,4S)-4-(3-氯苯氧基)脯氨酸、(2S,4S)-4-(3-氟芐基)脯氨酸、[(1R,5R,6S)-6-(氨基甲基)二環(huán)[3.2.0]庚-6-基]乙酸、3-(1-氨基甲基-環(huán)己基甲基)-4H-[1,2,4]噁二唑-5-酮、C-[1-(1H-四唑-5-基甲基)-環(huán)庚基]-甲胺、(3S,4S)-(1-氨基甲基-3,4-二甲基-環(huán)戊基)-乙酸、(3S,5R)-3-氨基甲基-5-甲基-辛酸、(3S,5R)-3-氨基-5-甲基-壬酸、(3S,5R)-3-氨基-5-甲基-辛酸、(3R,4R,5R)-3-氨基-4,5-二甲基-庚酸、和(3R,4R,5R)-3-氨基-4,5-二甲基-辛酸;●大麻素;●代謝性谷氨酸鹽亞型1受體(mGluR1)拮抗劑;●5羥色胺再攝取抑制劑,例如舍曲林(sertraline)、舍曲林代謝物、去甲基舍曲林、氟西汀、諾氟西汀(氟西汀去甲基代謝物)、氟伏沙明(fiuvoxamine)、帕羅西汀(paroxetine)、西酞普蘭(citalopram)、西酞普蘭代謝物去甲基西酞普蘭、依他普侖(escitalopram)、d,1-芬氟拉明、非莫西汀(femoxetine)、伊福西汀(ifoxetine)、cyanodothiepin、利托西汀(litoxetine)、達泊西汀(dapoxetine)、奈法唑酮(nefazodone)、西文氯胺(cericlamine)和曲拉唑酮;●去甲腎上腺素(降腎上腺素)再攝取抑制劑,例如馬普替林、洛非帕明、米氮平(mirtazepine)、羥丙替林(oxaprotiline)、非唑拉明(fezolamine)、托莫西汀(tomoxetine)、米安舍林、安非他酮(buproprion)、安非他酮代謝物羥基安非他酮、諾米芬辛、和維洛沙嗪(Vivalan_),特別是選擇性去甲腎上腺素再攝取抑制劑,例如瑞波西汀(reboxetine),特別是(S,S)-瑞波西??;●雙5-羥色胺-去甲腎上腺素再攝取抑制劑,例如文拉法辛(venlafaxine)、文拉法辛代謝物O-去甲基文拉法辛、氯米帕明(clomipramine)、氯米帕明代謝物去甲基氯米帕明、度洛西汀(duloxetine)、米那普侖(milnacipran)和丙米嗪;●可誘導氧化一氮合成酶(iNOS)抑制劑,例如S-[2-[(1-亞氨基乙基)氨基]乙基]-L-高半胱氨酸、S-[2-[(1-亞氨基乙基)-氨基]乙基]-4,4-二氧代-L-半胱氨酸、S-[2-[(1-亞氨基乙基)氨基]乙基]-2-甲基-L-半胱氨酸、(2S,5Z)-2-氨基-2-甲基-7-[(1-亞氨基乙基)氨基]-5-庚烯酸、2-[[(1R,3S)-3-氨基-4-羥基-1-(5-噻唑基)-丁基]硫代]-5-氯-3-吡啶腈、2-[[(1R,3S)-3-氨基-4-羥基-1-(5-噻唑基)丁基]硫代]-4-氯-芐腈、(2S,4R)-2-氨基-4-[[2-氯-5-(三氟甲基)苯基]硫代]-5-噻唑丁醇、2-[[(1R,3S)-3-氨基-4-羥基-1-(5-噻唑基)丁基]硫代]-6-(三氟甲基)-3-吡啶腈、2-[[(1R,3 S)-3-氨基-4-羥基-1-(5-噻唑基)丁基]硫代]-5-氯芐腈、N-[4-[2-(3-氯芐基氨基)乙基]苯基]噻吩-2-羧基脒、或胍基乙基二硫化物;●乙酰膽堿酯酶抑制劑,例如多奈哌齊(donepezil);●前列腺素E2亞型4(EP4)拮抗劑,例如N-[({2-[4-(2-乙基-4,6-二甲基-1H-咪唑并[4,5-c]吡啶-1-基)苯基]乙基}氨基)-羰基]-4-甲基苯磺酰胺、或4-[(1S)-1-({[5-氯-2-(3-氟苯氧基)吡啶-3-基]羰基}氨基)乙基]苯甲酸;●白細胞三烯B4拮抗劑,例如1-(3-二苯基-4-基甲基-4-羥基-色滿-7-基)-環(huán)戊烷羧酸(CP-105696)、5-[2-(2-羧乙基)-3-[6-(4-甲氧基苯基)-5E-己烯基]氧苯氧基]-戊酸(ONO-4057)或DPC-11870;● 5-脂肪氧化酶抑制劑,例如齊留通(zileuton)、6-[(3-氟-5-[4-甲氧基-3,4,5,6-四氫-2H-吡喃-4-基])苯氧基-甲基]-1-甲基-2-喹諾酮(ZD-2138)、或2,3,5-三甲基-6-(3-吡啶基甲基)-1,4-苯并醌(CV-6504);●鈉通道阻滯劑,例如利多卡因;● 5-HT3拮抗劑,例如昂丹司瓊(ondansetron);及其藥物上可接受的鹽和溶劑化物。
這種組合物具有明顯的優(yōu)勢,包括在治療上的協(xié)同作用。
結構式(I)的吡啶衍生物抑制Nav1.8通道的能力可以使用下述分析法來測定。
具體實施例方式
Nav1.8化合物的VIPR測定摘要該測定用于確定化合物對人Nav1.8(HEK293)表達細胞系中的河豚毒素抵抗型(TTX-R)鈉通道的效果,其使用了Aurora’s熒光電壓/離子探針讀取器(VIPR)。該實驗基于FRET(熒光共振能量轉移)進行,并使用了兩種熒光分子。第一種熒光分子Oxonol(DiSBAC2(3))是一種高熒光、負電性的疏水離子,它能“感受”跨膜電勢。對應于膜電勢的變化,它可以迅速在質膜相對側的兩個結合點之間重新分布。這種電壓依賴性重新分布通過第二種熒光分子(香豆素(CC2-DMPE))轉換成為熒光比率輸出值,第二種熒光分子特異性地結合在質膜的一個表面上,作為活動電壓感受離子的FRET組成部分發(fā)揮作用。為了使測定能夠進行,通道必須在藥理學上保持開放狀態(tài)。這可以通過用溴氰菊酯(deltamethrin)(用于Nav1.8)或者藜蘆定(用于TTX-S通道的SHSY-5Y測定)處理細胞來進行。
細胞培養(yǎng)人Nav1.8細胞在T225燒瓶中生長,在5%CO2濕化培養(yǎng)箱中達到約70%匯合。培養(yǎng)基組合物由DMEM/F-12、10%FCS和300μg/mlGeneticine組成。根據(jù)設計需要,用1∶5至1∶20的細胞分解液使其分裂,并在下次分裂之前生長3-4天。
標準程序第一天在實驗之前,通過以下方式將HEK-Nav1.8細胞(100μl/孔)從培養(yǎng)板移至涂有聚-D-賴氨酸(poly-D-lysine)的培養(yǎng)板上24小時@3.5×104細胞/孔(3.5×105細胞/ml)或者使用選擇技術。
第二天VIPR測定1.在實驗之前,將緩沖液在室溫平衡2小時或在37℃平衡30分鐘平衡。
2.制備香豆素染料(見下文)并在黑暗中保存。用無Na+緩沖液預先填裝培養(yǎng)板洗滌器(plate washer)并洗滌細胞2次。注意培養(yǎng)板洗滌器每孔存放約30μl殘留的緩沖液。向孔內加入100μl香豆素(CC2-DMPE)溶液(見附錄)并在室溫下避開亮光培養(yǎng)45分鐘。
3.制備Oxonol(DiSBAC2(3))染料(見下文)4.通過在無Na+緩沖液中洗滌,從孔中吸出香豆素溶液。
5.添加30μl化合物(指附加培養(yǎng)板)。向孔內添加30μl Oxonol溶液,在黑暗中室溫下培養(yǎng)45分鐘(總的孔容積約為~90μl)。
6.一旦培育完成,細胞準備就緒,用VIPR來測定鈉添加膜電位。
對數(shù)據(jù)進行分析,報道成460nm和580nm通道下所測強度的歸一化比率。這些比率的計算方法如下。附加培養(yǎng)板含有DiSBAC2(3)濃度與所用細胞培養(yǎng)板相同的對照溶液,而本底培養(yǎng)板中不含細胞。對于樣本點5-7(初始)和44-49(最終),對各波長處的強度值進行平均。從所有測定孔中經(jīng)過相同時間間隔的平均強度值中減去這些平均值。從樣本3-8所得的初始比率(Ri)以及從樣本45-50所得的最終比率(Rf)定義如下Ri=(強度460nm,樣本3-5-本底460nm,樣本3-5)(強度580nm,樣本3-5-本底580nm,樣本3-5)Rf=(強度460nm,樣本25-30-本底460nm,樣本25-30)(強度580nm,樣本25-30-本底580nm,樣本25-30)最終數(shù)據(jù)均歸一化成每孔的起始比率,報告成Rf/Ri。該分析用為VIPR生成的數(shù)據(jù)設計的計算機專門程序進行。
使用Excel Labstats(曲線擬合)對Rf/Ri比率值作圖,或者通過ECADA進行分析,從而確定每個化合物的IC50。
Na+添加緩沖液pH7.4(用5M NaOH調節(jié))-10×儲備液
無Na+緩沖液pH7.4(用5M KOH調節(jié))-10×儲備液
1×無Na+緩沖液-400ml 10×+3600ml dH2O2×無Na+緩沖液-100ml 10×+400ml dH2O1×Na+添加緩沖液-50ml10×Na+添加+450ml dH2O香豆素(CC2-DMPE)2個培養(yǎng)板首先混合220μl香豆素(1mM)+試管中的22μl普流羅尼克(Pluronic)(20%)+22ml 1×無Na+緩沖液,溫和渦旋溶液Conc.n最終測定Conc.n香豆素(1mM) 10μM 10μM
Oxonol(DiBAC2(3))2個培養(yǎng)板48μl Oxonol(5mM)+120μl酒石黃(200mM) 渦旋8.0ml 2×無Na+緩沖液 渦旋1.6μl溴氰菊酯(5mM)渦旋溶液Conc.n最終測定Conc.nOxonol(5mM) 30μM 10μM溴氰菊酯(5mM) 1μM330nM酒石黃(200mM) 3mM 1.0mM
TTX-S測定TTX-S測定在天然SHSY-5Y細胞系上進行。這些細胞表達數(shù)種河豚毒素敏感性電壓門控鈉通道,其包括Nav1.2、Nav1.3和Nav1.7。使用上文詳述的用于Nav1.8測定的過程進行測定,不同之處在于測定中用藜蘆定代替溴氰菊酯作為鈉通道的開放劑,最終測定濃度為50μM。
結構式(I)的所有吡啶衍生物可以通過下面列出的通法中所描述的過程,或者通過實施例部分和制備部分所描述的具體方法,或通過對其常規(guī)修飾來制備。除了本文所用的任何新的中間體之外,本發(fā)明還包括任意一種或多種用于制備結構式(I)的吡啶衍生物的方法。
在以下通法中,除非另外指出,R1、R2和n如之前對所述結構式(I)的吡啶衍生物所做的定義。
根據(jù)第一種方法,結構式(I)的吡啶衍生物可以從結構式(VI)或(VII)的化合物制備,如方案1所示。
方案1 其中X是合適的離去基團,例如三氟甲磺?;?、氟、氯、溴、碘;PG是合適的保護基,例如叔丁氧羰基、N-芐氧羰基、叔丁基羰基或甲基羰基;R3是合適的酯基,例如(C1-C6)烷基、芐基;M是氫或堿金屬;并且M1是合適的偶聯(lián)基團,例如錫烷、硼烷或硼酸、金屬或金屬鹵化物。
結構式(III)的化合物可以通過任選地在存在酸受體的條件下,與合適的酰氯或酸酐在適當溶劑(例如二氯甲烷或二噁烷)中,在25至50℃的溫度下反應5-18小時,從結構式(II)的化合物來制備。PG是合適的叔丁氧羰基、N-芐氧羰基、叔丁基羰基或甲基羰基,優(yōu)選為叔丁氧羰基或甲基羰基,最優(yōu)選為甲基羰基。
當PG為甲基羰基時,典型的條件與Bioorg.Med.Chem.9,2061-2071,2001中描述的條件類似,包括1.0當量的化合物(II)和過量乙酸酐,在二噁烷中,50℃下18小時。
結構式(IV)的化合物可以通過在合適的溶劑(例如水或水與吡啶)中,在65至75℃的溫度下,用合適的氧化劑(例如高錳酸鉀或重鉻酸鈉)氧化3-18小時,從結構式(III)的化合物來制備。典型的條件包括1.0當量化合物(III)和2.0-6.0當量高錳酸鉀,在水和吡啶的混合物中,75℃下18小時。
結構式(V)的化合物可以如J.Org.Chem.61,4623-4633,1996所描述的那樣制備,或通過在存在合適的酸(例如濃鹽酸或濃硫酸)的條件下與合適的醇回流加熱18-72小時進行烷基化,從結構式(IV)的化合物制備。同時在該條件下除去胺保護基(PG)。典型的條件包括1.0當量化合物(IV)和過量甲醇,在存在濃硫酸的條件下,回流加熱48小時。
另外可選地,結構式(V)的化合物可以通過結合步驟ii和iii,從結構式(III)的化合物制備。典型的條件包括1.0當量化合物(III)和2.0-6.0當量高錳酸鉀,在水和吡啶的混合物中,75℃下18小時。真空濃縮后加入甲醇和濃硫酸,回流加熱48小時,得到所需產(chǎn)物。
結構式(VI)的化合物可以通過使結構式(V)的化合物與胺NH2R1在合適的溶劑(例如二氯甲烷或四氫呋喃/R3OH混合物)中在25℃至回流的溫度下反應18-72小時制備。典型的條件包括1.0當量化合物(V)和5.0-10.0當量NH2R1,在四氫呋喃/甲醇中,25-80℃下18-72小時。
另外可選地,反應還可以使用微波在較高溫度下進行。典型的條件包括1.0當量化合物(V)和5.0-10.0當量NH2R1,在四氫呋喃/甲醇中,130℃下30分鐘,隨后在室溫下攪拌72小時。
結構式(VII)的化合物可以通過與結構式(VIII)的化合物(其中M1是合適的三烷基錫烷、二羥基硼烷、二烷氧基硼烷、鋰、鹵素鎂或鹵素鋅,優(yōu)選為二羥基硼烷)在存在合適催化體系(例如鈀或鎳催化劑)和過量合適堿(例如碳酸鉀、氟化鉀或三乙胺)的條件下,在合適的溶劑(例如二噁烷或四氫呋喃)中,在25℃至回流的溫度下交聯(lián)反應1-18小時,從結構式(V)的化合物制備。典型的條件包括1.0當量化合物(V)、1.0-1.1當量適當硼酸(例如苯硼酸或2,3,5-三氯苯硼酸)、3.2-3.3當量氟化鉀、三(二亞芐基丙酮)二鈀(O)(催化劑)、和雙(三-叔丁基膦)鈀(O)(催化劑),在四氫呋喃中,環(huán)境條件下18小時。
本領域的技術人員將認識到所采用的催化劑類型將取決于諸如M1基的性質、所用的底物等多種因素確定。這種偶聯(lián)反應的例子包括所謂的“Suzuki”條件、“Stille”條件或“Negishi”條件,如“Metal Catalysedcross-coupling reaction”,F(xiàn).Diederich編,Wiley-VCH1998及其參考文獻中所述。
結構式(I)的吡啶衍生物可以通過與結構式(VIII)的化合物的交叉偶聯(lián)反應,從結構式(VI)的化合物制備。反應條件如上文流程步驟v所述。
另外可選地,結構式(I)的吡啶衍生物可以通過使結構式(VII)的化合物與胺NH2R1反應制備。反應條件如上文流程步驟iv所述。
參考以上通法,本領域技術人員將很容易理解在存在保護基的情況下,通??膳c其它性質類似的保護基互換,例如在胺用叔丁氧羰基保護的情況下,很容易用任意合適的胺保護基互換。合適的保護基在T.Greene和P.Wuts著的“Protective Groups in Organic Synthesis”(第3版,1999,John Wiley and Sons)中描述。
如前文對于結構式(I)的吡啶衍生物所述,本發(fā)明還涉及如上所述結的構式(V)、(VI)和(VII)的新型中間化合物,其所有鹽、溶劑化物和復合物,及其鹽的所有溶劑化物和復合物。本發(fā)明包括所有前述種類的多晶型物及其晶體慣態(tài)。
在制備根據(jù)本發(fā)明的結構式(I)的吡啶衍生物時,為了滿足該目的,本領域的技術人員可常規(guī)地選擇結構式(V)、(VI)或(VII)的化合物的形式,以發(fā)揮最佳的特性組合。該特性包括熔點、溶解度、可加工性和中間體形式的產(chǎn)率、和產(chǎn)物的易分離純化性。
以下實施例用于說明結構式(I)的吡啶衍生物的制備。
實施例16-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸甲基酰胺 將雙(三-叔丁基膦)鈀(O)(135mg,0.27mmol)的四氫呋喃(11mL)溶液加入到制備例4的產(chǎn)物(1.36g,5.92mmol)、氟化鉀(1.14g,19.55mmol)、2,3,5-三氯苯硼酸(1.46g,6.51mmol)和三(二亞芐基丙酮)二鈀(O)(81mg,0.09mmol)在四氫呋喃(27mL)中的混合物中,將反應混合物在室溫、氮氣下攪拌18小時。隨后將混合物通過Arbocel_過濾,并用四氫呋喃洗滌。將濾液真空濃縮,通過硅膠柱層析純化(用50∶50的庚烷∶乙酸乙酯洗脫),從而得到白色固體狀的題述化合物,產(chǎn)率80%,1.57g。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ2.94(s,3H),7.33(d,1H),7.41(dd,2H),7.68(d,1H)LRMSm/z APCl 330[M+H]+微量分析C13H10Cl3N3O requiresC 47.23;H 3.05 N 12.71;found C 47.15;H3.18,N 12.55實施例26-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸(2-哌啶-1-基-乙基)-酰胺
將1-(2-氨基乙基)哌啶(0.60g,4.71mmol)的四氫呋喃(2.4mL)溶液加入到制備例3的產(chǎn)物(0.16g,0.47mmol)在甲醇(4mL)和四氫呋喃(2mL)中的懸浮液中,將混合物在50℃下加熱72小時。隨后將反應混合物真空濃縮,將殘余物通過硅膠柱層析純化(用90∶10的二氯甲烷∶甲醇洗脫),得到黃色固體狀的題述化合物,產(chǎn)率92%,0.19g。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ1.45-1.54(m,2H),1.60-1.69(m,4H),2.53-2.66(m,6H),3.58(t,2H),7.33(d,1H),7.42(dd,2H),7.69(d,1H)LRMSm/z APCl 427[M+H]+微量分析C19H21Cl3N4O 0.5 H2O requiresC 52.25;H 5.08 N 12.83;found C52.52;H 4.96,N 12.87實施例36-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸(3-吡咯烷-1-基-丙基)-酰胺 使用與實施例2類似的方法,從制備例3的產(chǎn)物和1-(3-氨基丙基)吡咯烷制備題述化合物。將粗化合物通過硅膠柱層析純化(用90∶10∶1的二氯甲烷∶甲醇∶0.88氨水洗脫),然后用乙醚研制,得到所需產(chǎn)物,產(chǎn)率60%,61.5mg。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ1.81-1.92(m,6H),2.65-2.75(m,6H),3.44-3.50(m,2H),7.33(d,1H),7.42(dd,2H),7.70(d,1H)LRMSm/z APCl 427[M+H]+微量分析C19H21Cl3N4O 0.5 H2O requiresC 52.25;H 5.08 N 12.83;found C 52.02;H 4.86,N12.61實施例46-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸(3-嗎啉-4-基-丙基)-酰胺 將2-(4-嗎啉并)丙胺(87mg,0.6mmol)的甲醇(0.5mL)溶液加入到制備例3的產(chǎn)物(20mg,0.06mmol)的四氫呋喃(0.5mL)溶液中,將混合物在室溫下攪拌72小時。將反應混合物真空濃縮,殘余物通過硅膠柱層析純化(用90∶10的二氯甲烷∶甲醇洗脫),得到題述化合物,產(chǎn)率71%,19mg。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ1.80-1.88(m,2H),2.43-2.53(m,6H),3.45(m,2H),3.65(m,4H),7.33(d,1H),7.42(dd,2H),7.70(d,1H)LRMSm/z APCl 443[M+H]+實施例56-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸(2-吡咯烷-1-基-乙基)-酰胺
將制備例3的產(chǎn)物(20mg,0.06mmol)和1-(2-氨基乙基)吡咯烷(69mg,0.6mmol)在四氫呋喃(0.5mL)和甲醇(0.5mL)中的混合物置于微波管中,在130℃下在微波中加熱30分鐘。將混合物在室溫下攪拌72小時,然后減壓蒸發(fā)溶劑。通過硅膠柱層析純化(用90∶10的二氯甲烷∶甲醇洗脫),得到題述化合物,產(chǎn)率88%,22mg。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ1.80-1.90(m,4H),2.65(m,4H),2.75(t,2H),3.59(m,2H),7.34(d,1H),7.42(dd,2H),7.69(d,1H)LRMSm/z APCl 413[M+H]+實施例66-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸(3-咪唑-1-基-丙基)-酰胺 將1-(3-氨基丙基)咪唑(0.28mL,2.42mmol)加入到制備例3的產(chǎn)物(122.6mg,0.37mmol)的四氫呋喃(4mL)和甲醇(0.5mL)溶液中,將混合物在65℃下加熱18小時,在75℃下加熱72小時。隨后將反應混合物真空濃縮,并通過硅膠柱層析純化(用90∶10∶1的二氯甲烷∶甲醇∶0.88氨水洗脫),隨后在二氯甲烷/乙醚中研制,得到白色固體狀的題述化合物,產(chǎn)率70%,110mg。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ2.11(m,2H),3.42(m,2H),4.12(m,2H),6.97(s,1H),7.20(s,1H),7.34(d,1H),7.43(dd,2H),7.69(d,1H),7.72(d,1H)LRMSm/z APCl 424[M+H]+微量分析C18H16Cl3N5O 0.25 H2O requiresC 50.37;H 3.87 N 16.32;found C 50.36;H 3.84,N 16.15制備例1N-(3-溴-6-甲基-吡啶-2-基)-乙酰胺
將乙酸酐(21mL,223mmol)加入到2-氨基-3-溴-6-甲基吡啶(10g,53.46mmol)的二噁烷(50mL)溶液中,將混合物在50℃下加熱18小時。隨后在減壓條件下將溶劑蒸發(fā),殘余物用飽和碳酸氫鈉溶液(150mL)稀釋。將沉淀物濾出,用水洗滌,并重新溶解在二氯甲烷中,將濾液用飽和碳酸氫鈉溶液中和至pH 7,并用二氯甲烷萃取(3×100mL)。合并有機溶液,用水洗滌,并用硫酸鎂干燥,真空濃縮,得到白色固體。通過硅膠柱層析純化(用75∶25的乙酸乙酯∶庚烷洗脫),得到白色固體狀的題述化合物,產(chǎn)率75%,9.2g。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ2.17(s,3H),2.49(s,3H),7.09(d,1H),7.94(d,1H)LRMSm/z APCl 231[M+H]+微量分析C8H9BrN2O requiresC 41.95;H 3.96 N12.23;found C 41.92;H 3.91,N 12.16制備例26-氨基-5-溴-吡啶-2-羧酸甲酯 將高錳酸鉀(9.77g,61.81mmol)滴加到制備例1的產(chǎn)物(4.8g,20.95mmol)的水(100mL)和吡啶(8滴)的溶液中,將混合物在75℃下加熱18小時。隨后進一步將高錳酸鉀(3.31g,61.81mmol)加入到混合物中,在75℃下繼續(xù)攪拌18小時。隨后將反應混合物通過Celite_過濾,濾液用乙酸乙酯洗滌(6×50mL)。將水溶液真空濃縮,得到淺黃色固體,將其與甲苯(5×50mL)在50℃下共沸,得到作為中間體的粗鉀鹽。隨后將該中間體溶解在甲醇(400mL)中,回流加熱。將濃硫酸(5mL)加入到混合物中,并繼續(xù)加熱2天。在減壓下將溶劑蒸發(fā),并用飽和碳酸氫鈉溶液(150mL)將殘余物堿化至pH 8,并用二氯甲烷萃取(3×50mL)。將合并的有機溶液用硫酸鎂干燥,真空濃縮,得到淺黃色固體狀的題述化合物,產(chǎn)率34%,1.65g。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ3.90(s,3H),7.25(d,1H),7.88(d,1H)LRMSm/z ES 233[M+H]+微量分析C7H7BrN2O2requiresC 36.39;H 3.05 N 12.12;found C 36.24;H 3.08,N 11.94制備例36-氨基-5-(2,3,5-三氯-苯基)-吡啶-2-羧酸甲酯 將雙(三-叔丁基膦)鈀(O)(9.3mg,0.18mmol)的四氫呋喃(2mL)溶液加入到制備例2的產(chǎn)物(0.21g,0.90mmol)、氟化鉀(0.17g,2.86mmol)、2,3,5-三氯苯硼酸(0.21g,0.95mmol)和三(二亞芐基丙酮)二鈀(O)(9.3mg,催化劑)的四氫呋喃(4mL)溶液中,將反應混合物在室溫下氮氣氣氛中攪拌18小時。隨后將混合物用乙醚稀釋,通過Arbocel_過濾,并進一步用乙醚洗滌。將濾液真空濃縮,通過硅膠柱層析純化(用66∶33的庚烷∶乙酸乙酯洗脫),得到白色固體狀的題述化合物,產(chǎn)率83%,0.25g。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ3.94(s,3H),7.35(d,1H),7.48(m,2H),7.70(d,1H)LRMSm/z APCl 331[M+H]+微量分析C13H9Cl3N2O2requiresC 47.09;H 2.74 N8.45;found C 47.05;H 2.80,N 8.51制備例46-氨基-5-溴-吡啶-2-羧酸甲基酰胺
將甲基胺(2M,四氫呋喃中,36.8mL,73.64mmol)加入到制備例2的產(chǎn)物(1.70g,7.36mmol)的甲醇(10mL)懸浮液中,將混合物在室溫中攪拌18小時。隨后將反應混合物真空濃縮,殘余物通過硅膠柱層析純化(用75∶25的乙酸乙酯∶庚烷洗脫),得到固體狀題述化合物,產(chǎn)率96%,1.63g。
1H NMR(400MHz,CD3OD)δ2.90(s,3H),7.20(d,1H),7.82(d,1H)LRMSm/z APCl231[M+H]+微量分析C7H8BrN3O requiresC 36.55;H 3.50 N 18.26;found C36.50;H 3.47,N 18.121H核磁共振(NMR)光譜在所有情況下與給出的結構一致。特征化學位移(δ)以百萬分率從四甲基硅烷的低場給出,使用傳統(tǒng)縮寫表示主要峰例如,s,單峰;d,雙重峰;t,三重峰;q,四重峰;m,多重峰;br,寬峰。使用電噴霧離子化(ESI)或大氣壓化學離子化(APCI)記錄質譜(m/z)。下列縮寫用于常用溶劑CD3OD,氘代甲醇;THF,四氫呋喃?!鞍彼敝副戎貫?.88的濃氨水溶液。
使用均由Personal Chemistry Ltd.提供的Emrys Creator或EmrysLiberator供應微波輻射。能量范圍在2.45GHz下為15-300W。實際能量輸出在反應過程中變化,以維持恒溫。
所有實施例的化合物均經(jīng)第34-38頁描述的分析方法檢驗,發(fā)現(xiàn)其對Nav1.8通道的親和力小于10μM。具體地,實施例1和7的結合親和力分別為2.04和5.48μM。
使用第38頁描述的檢驗方法,發(fā)現(xiàn)所有實施例的化合物對Nav1.8通道的選擇性均為其對TTX-S鈉通道的選擇性的至少2倍。
權利要求
1.一種下式的化合物、或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物 其中R1是任選地被Het1、Het2或(C3-C7)環(huán)烷基取代的(C1-C6)烷基,其中所述的Het1、Het2和(C3-C7)環(huán)烷基任選地在環(huán)碳原子上被一個或多個獨立地選自(C1-C4)烷基、(C1-C4)烷氧基和鹵代(C1-C4)烷基的取代基取代;各個R2獨立地選自氟、氯、溴和碘;n為1、2或3;Het1是5-元或6-元的飽和或部分不飽和雜環(huán)基,其含有一個或兩個各自獨立地選自氮、氧和硫的雜原子環(huán)成分,所述的環(huán)氮原子任選地具有(C1-C4)烷基取代基,所述的環(huán)硫原子任選地具有1或2個氧原子;并且Het2是5-元或6-元雜芳基,其含有(a)1至4個氮原子或(b)一個氧原子或一個硫原子和0、1或2個氮原子。
2.根據(jù)權利要求1所述的化合物,其中各個R2為氯。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的化合物,其特征在于n為3。
4.根據(jù)權利要求3所述的化合物,其特征在于R2基位于苯環(huán)的2、3和5-位。
5.根據(jù)權利要求1-4中任意一項所述的化合物,其特征在于R1為(C1-C6)烷基,其任選地被哌啶基、咪唑基、嗎啉基、哌嗪基或吡咯烷基取代。
6.根據(jù)權利要求1-5中任意一項所述的化合物,其特征在于R1為甲基。
7.一種藥物組合物,其包括如權利要求1-6中任意一項所述的結構式(I)的化合物或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物、以及一種或多種藥物上可接受的賦形劑。
8.如權利要求1-6中任意一項所述的結構式(I)的化合物或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物,其用作藥物。
9.如權利要求1-6或7中任意一項所述的結構式(I)的化合物或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物、或其組合物在藥物制造中的用途,所述的藥物用于治療對NaV1.8通道調節(jié)劑有適應癥的疾病或病況。
10.如權利要求1-6和7中任意一項所述的結構式(I)的化合物或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物、或其組合物在制造用于治療疾病或病況的藥物上的用途,所述疾病或病況選自疼痛、急性疼痛、慢性疼痛、炎性疼痛、神經(jīng)性疼痛、內臟痛、傷害性疼痛、多發(fā)性硬化、神經(jīng)退行性疾病、腸易激綜合征、骨關節(jié)炎、類風濕性關節(jié)炎、神經(jīng)病理性疾病、功能性腸紊亂、炎性腸病、與痛經(jīng)有關的疼痛、盆腔痛、膀胱炎、胰腺炎、偏頭痛、叢集性和緊張性頭痛、糖尿病神經(jīng)病變、坐骨神經(jīng)痛、纖維肌痛和灼痛。
11.根據(jù)權利要求10所述的用途,其中所述的疾病或病況選自疼痛、急性疼痛、慢性疼痛、神經(jīng)性疼痛、周圍神經(jīng)性疼痛和骨關節(jié)炎。
12.一種治療包括人類在內的哺乳動物中對NaV1.8通道調節(jié)劑有適應癥的疾病或病況的方法,該方法包括分別給予需要該治療的哺乳動物有效量的如權利要求1-6或7中任意一項所述的結構式(I)的化合物、或其藥物上可接受的鹽、溶劑化物、或組合物。
13.一種治療疾病或病況的方法,所述的疾病或病況選自疼痛、急性疼痛、慢性疼痛、炎性疼痛、神經(jīng)性疼痛、內臟痛、傷害性疼痛、多發(fā)性硬化、神經(jīng)退行性疾病、腸易激綜合征、骨關節(jié)炎、類風濕性關節(jié)炎、神經(jīng)病理性疾病、功能性腸紊亂、炎性腸病、與痛經(jīng)有關的疼痛、盆腔痛、膀胱炎、胰腺炎、偏頭痛、叢集性和緊張性頭痛、糖尿病神經(jīng)病變、坐骨神經(jīng)痛、纖維肌痛和灼痛,該方法包括分別給與需要這種治療的哺乳動物有效量的如權利要求1-6或7中任意一項所述的結構式(I)的化合物、或其藥物上可接受的鹽、溶劑化物、或組合物。
14.根據(jù)權利要求13所述的方法,其中所述的疾病或病況選自疼痛、急性疼痛、慢性疼痛、神經(jīng)性疼痛、周圍神經(jīng)性疼痛和骨關節(jié)炎。
15.如權利要求1-6中任意一項所述的結構式(I)的化合物、或其藥物上可接受的鹽或溶劑化物,以及其它種藥物活性藥劑的組合。
全文摘要
本發(fā)明涉及結構式(I)的化合物及其藥物上可接受的鹽和溶劑化物,還涉及該化合物的制備方法、用于制備該化合物的中間體、含有該化合物的組合物以及該化合物用于治療疼痛的用途。
文檔編號A61P29/00GK1989107SQ200580024918
公開日2007年6月27日 申請日期2005年7月12日 優(yōu)先權日2004年7月23日
發(fā)明者C·A·L·萊恩, G·N·莫, D·J·羅森, L·R·湯普森 申請人:輝瑞有限公司