專利名稱：醛脫氫酶活性調(diào)節(jié)劑和其使用方法
醛脫氫酶活性調(diào)節(jié)劑和其使用方法交叉參考本申請(qǐng)要求2008年9月8日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)?zhí)?1/095，227的優(yōu)先權(quán)， 該申請(qǐng)通過引用全文納入本文。背景醛脫氫酶(ALDH)構(gòu)成的酶家族在各種細(xì)胞毒性外源(xenogenic)醛和生源醛的脫毒過程中起著至關(guān)重要的作用。ALDH家族至少有19個(gè)成員/同工酶，其中各種同工酶表現(xiàn)出不同于家族其它成員的底物特異性和/或細(xì)胞定位。細(xì)胞毒性醛衍生自各種來源。例如，醛的環(huán)境(外部)來源包括以下產(chǎn)生的醛消耗乙醇，消耗食物來源，攝入有害物質(zhì)如氯乙烯、殺蟲劑、除草劑等?？赡芫哂屑?xì)胞毒性的醛還可由生物產(chǎn)生，例如氧化應(yīng)激，如缺血、輻射或細(xì)胞前體物質(zhì)，如神經(jīng)遞質(zhì)和藥物代謝或生物轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的醛。細(xì)胞毒性水平的醛累積和/或ALDH酶缺陷涉及各種疾病和病癥，或者產(chǎn)生疾病的風(fēng)險(xiǎn)增力卩。所涉及的疾病包括神經(jīng)變性疾病、衰老、癌癥、心肌梗塞、中風(fēng)、皮炎、 糖尿病和肝病。線粒體醛脫氫酶_2(ALDH2)由核基因組編碼并運(yùn)輸?shù)骄€粒體中。ALDH2是由四個(gè)相同亞基構(gòu)成的四聚體蛋白質(zhì)，各亞基由500個(gè)氨基酸殘基構(gòu)成。該四聚體可稱為二聚體的二聚體。形成二聚體的單體之間的界面不同，并且比形成四聚體的兩個(gè)二聚體之間的界面更廣。各亞基由三個(gè)主要結(jié)構(gòu)域構(gòu)成催化域、輔酶或NAD+-結(jié)合域和寡聚結(jié)構(gòu)域。本領(lǐng)域需要調(diào)節(jié)醛脫氫酶活性的調(diào)節(jié)劑。參考文獻(xiàn)Larson 等· (2005) J. Biol. Chem. 280 :30550 ；Li 等· (2006) J. Clin. Invest. 116 506 ；美國(guó)專利公布號(hào) 2005/0171043 ；WO 2005/057213 ；W02008/112164。發(fā)明概述本發(fā)明提供用作醛脫氫酶活性的調(diào)節(jié)劑的化合物；和包含該化合物的藥物組合物。本發(fā)明提供治療方法，包括給予本發(fā)明化合物或本發(fā)明藥物組合物。


圖IA和圖IB分別提供人ALDH2的氨基酸序列(SEQ ID NO 1)和人ALDH2的E487K 變體的氨基酸序列(SEQ ID NO :2)。
圖2A和2B提供示范性ALDHl的氨基酸序列。
圖3提供示范性ALDH3的氨基酸序列。
圖4示意性地描述熒光醛脫氫酶酶學(xué)試驗(yàn)。
定義 本文所用術(shù)語“醛脫氫酶”或“ALDH”指在NAD+-依賴反應(yīng)或NADP+-依賴反應(yīng)中， 將醛(如外源醛，生源醛，或由攝入、吸入或吸收的化合物產(chǎn)生的醛)氧化成其相應(yīng)的酸的酶。例如，ALDH氧化在(例如)攝入、吸收、吸入或正常代謝過程中產(chǎn)生的有毒化合物降解產(chǎn)生的醛。生源醛的例子是醇脫氫酶活性作用于攝入的乙醇產(chǎn)生的乙醛。
本文所用的術(shù)語“醛脫氫酶”或“ALDH”指能在NAD+-依賴性或NADP+-依賴性反應(yīng)中，將醛(如外源醛、生源醛，或由攝入、吸入或吸收的化合物產(chǎn)生的醛)氧化成其相應(yīng)酸的酶。例如，ALDH能氧化以下化合物分解產(chǎn)生的醛例如攝入、吸收、吸入或氧化應(yīng)激產(chǎn)生的毒性化合物，或正常代謝過程，例如視黃醛轉(zhuǎn)化成視黃酸所產(chǎn)生的毒性化合物。生源醛的例子是醇脫氫酶活性作用于攝入乙醇產(chǎn)生的乙醛。醛脫氫酶也顯示有酯酶活性和/或還原酶活性。
術(shù)語“ALDH”包括在胞質(zhì)溶膠、線粒體、微粒體或其它細(xì)胞腔室中發(fā)現(xiàn)的ALDH。術(shù)語“ALDH”包括主要在一種或少數(shù)幾種組織，例如角膜、唾液、肝臟等或干細(xì)胞和胚胎中發(fā)現(xiàn)的ALDH。術(shù)語“ALDH”包括任何已知的ALDH同工酶，包括ALDH1、ALDH2、ALDH3、ALDH4、 ALDH5 等。
本文所用的術(shù)語“線粒體醛脫氫酶-2”或“ALDH2”指在NAD+-依賴性反應(yīng)中，將醛 (如外源醛，生源醛，或由攝入、吸入或吸收的化合物產(chǎn)生的醛)氧化成其相應(yīng)酸的酶。例如，ALDH2能氧化在(例如)攝入、吸收、吸入或正常代謝過程中產(chǎn)生的有毒化合物分解產(chǎn)生的醛。線粒體ALDH2是線粒體中天然發(fā)現(xiàn)的。
術(shù)語“ ALDH2，，包括各種物種的ALDH2。各種物種的ALDH2的氨基酸序列公眾可獲得。例如，人ALDH2的氨基酸序列見GenBank登錄號(hào)AAH(^967和NP_000681 ；小鼠ALDH2 的氨基酸序列見GenBank登錄號(hào)NP_033786 ；大鼠ALDH2的氨基酸序列見GenBank登錄號(hào) NP_115792。術(shù)語“ALDH2”包括表現(xiàn)出底物特異性，例如優(yōu)先氧化脂族醛的醛脫氫酶。術(shù)語 “ALDH2”包括與SEQ ID NO :1 (圖1A)或SEQ ID NO :2(圖1B)所示氨基酸序列的氨基酸 18-517有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、 至少約99%或100%氨基酸序列相同性的酶活性多肽。
本文所用的術(shù)語“ALDH2”還包括保留了 ALDH2酶活性的片段、融合蛋白和變體 (如含有一個(gè)或多個(gè)氨基酸取代、加入、缺失和/或插入的變體)。可通過調(diào)整本文所述方法驗(yàn)證具體的酶活性ALDH2變體、片段、融合蛋白等。ALDH2變體的例子是在以下位置包含 Glu-到-Lys取代的ALDH2多肽人ALDH2的氨基酸487位，如圖IB所示(SEQ ID NO 2的氨基酸504)，或?qū)?yīng)于人ALDH2的氨基酸487的位置。該突變稱為“E487K突變” ；"E487K 變體”；或"Glu504Lys 多態(tài)性”。參見，例如 Larson 等.Q005) J. Biol. Chem. 280 :30550 ；和 Li等.Q006) J. Clin. Invest. 116 :506。ALDH2變體保留了相應(yīng)野生型ALDH2酶的至少約酶活性。例如，E487K變體保留了含圖IA所示氨基酸序列(SEQ ID NO=D的酶的至少約酶活性。“ALDH2”包括將乙醛轉(zhuǎn)化成乙酸的酶，例如通過醇脫氫酶作用于攝入的乙醇體內(nèi)形成的乙醛。
本文所用的“ALDH1”指在NAD+-依賴性反應(yīng)中，能將醛(如外源醛，生源醛，或由攝入、吸入或吸收的化合物產(chǎn)生的醛)氧化成其相應(yīng)酸的胞質(zhì)醛脫氫酶。
術(shù)語“ALDH1 ”包括各種物種的ALDHl。各種物種ALDHl的氨基酸序列公眾可獲得。參見，例如 GenBank 登錄號(hào) AAC51652(智人(Homo sapiens) ALDH1) ；NP_000680 (智人 ALDH1) ；AAH615^ (褐鼠(Rattus norvegicus) ALDH1) ；AAI05194 (牛(Bos taurus) ALDH1)； 和NP_036051 (小鼠(Musmusculus)ALDHl)。本文所用的術(shù)語“ALDH1 ”還包括保留了 ALDHl 酶活性的片段、融合蛋白和變體(如含有一個(gè)或多個(gè)氨基酸取代、加入、缺失和/或插入的變體)。術(shù)語“ALDH1”包括能氧化芳族醛，包括萘醛、菲醛和香豆素醛(coumarinaldehyde)系列以及復(fù)雜的多聚芳族醛的醛脫氫酶。術(shù)語“ALDH1”包括胞質(zhì)醛脫氫酶。ALDHl不接受輔酶NADP+，而是利用輔酶NAD+。
術(shù)語“ALDH1”包括與SEQ ID NO 3或SEQ ID NO :4(分別示于圖2A禾口 2B)所示氨基酸序列有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約 98%、至少約99%或100%氨基酸序列相同性的酶活性多肽。
術(shù)語“ ALDH3，，包括各種物種的ALDH3。各種物種的ALDH3的氨基酸序列公眾可獲得。參見,例如 GenBank 登錄號(hào) AAB26658 (智人 ALDH3)、NP_000683 (智人 ALDH3)、P30838 (智人ALDH3)、NP_001106196(小鼠 ALDH3)和 AAH709M (褐鼠 ALDH3)。本文所用的術(shù)語“ALDH3” 還包括保留了 ALDH3酶活性的片段、融合蛋白和變體(如含有一個(gè)或多個(gè)氨基酸取代、加入、缺失和/或插入的變體)。術(shù)語“ALDH3”包括對(duì)芳族醛表現(xiàn)出特異性的醛脫氫酶，例如氧化2-萘醛系列芳族醛，但對(duì)1-萘醛和更高級(jí)聚芳族醛無活性。術(shù)語“ALDH3”包括可利用NAD+和NADP+作為協(xié)同底物(co-substrate)的醛脫氫酶。術(shù)語“ALDH3”包括唾液和角膜中天然發(fā)現(xiàn)的醛脫氫酶。
術(shù)語“ALDH3”包括與SEQ ID NO :5(示于圖3)所示氨基酸序列有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%或100%氨基酸序列相同性的酶活性多肽。
術(shù)語“ALDH5” (也稱為“琥珀酸半醛脫氫酶”)包括將琥珀酸半醛氧化成琥珀酸的 NAD+-依賴性酶。ALDH5參與4-氨基丁酸(GABA)的分解代謝。天然產(chǎn)生的ALDH5見于真核細(xì)胞的線粒體中。術(shù)語“ALDH5”包括與GenBank登錄號(hào)AAH34321所示氨基酸序列有至少約75%、至少約80%、至少約85%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99% 或100%氨基酸序列相同性的酶活性多肽。
術(shù)語“分離化合物”指與其天然狀態(tài)共存的其它化合物基本上相分離的，或相對(duì)富集的化合物。以重量計(jì)，分離化合物的純度為至少約80%、至少約90%、至少約95%、至少約98%或至少約99%。應(yīng)理解本發(fā)明包括非對(duì)映體以及它們的外消旋和拆分對(duì)映體純形式及它們藥學(xué)上可接受的鹽。
病癥或疾病的“處理”或“治療”包括(1)預(yù)防該病癥的至少一種癥狀，即，使可能接觸過或傾向于發(fā)生該疾病，但尚未出現(xiàn)或顯示該疾病的癥狀的哺乳動(dòng)物中不顯著發(fā)生臨床癥狀，(2)抑制該疾病，即，阻滯或減輕該疾病或其癥狀的發(fā)生，或C3)緩解該疾病，即，導(dǎo)致該疾病或其臨床癥狀消退。
“治療有效量”或“有效量”表示當(dāng)與另一藥劑組合或單獨(dú)以單次或多次劑量給予哺乳動(dòng)物或其它對(duì)象以治療疾病時(shí)，化合物的用量足以實(shí)現(xiàn)對(duì)疾病的治療。“治療有效量” 視所用化合物、所治疾病及其嚴(yán)重程度和治療對(duì)象的年齡、體重等而不同。
術(shù)語“對(duì)象”、“個(gè)體”和“患者”在本文可互換使用，表示可能需要用本文所述藥學(xué)方法、組合物和治療的任何種類哺乳動(dòng)物或非哺乳動(dòng)物的一個(gè)或多個(gè)成員。因此，對(duì)象和患者包括但不限于靈長(zhǎng)類(包括人)、犬、貓、有蹄類(例如，馬、牛、豬(如家豬(Pig)))、禽、 和其它對(duì)象。特別感興趣的是人和商業(yè)上比較重要的非人哺乳動(dòng)物(如家畜和家養(yǎng)動(dòng)物)。
“哺乳動(dòng)物”指任何種類哺乳動(dòng)物的一個(gè)或多個(gè)成員，包括，例如犬；貓；馬；牛；綿羊；嚙齒目等和靈長(zhǎng)類，例如人。非人動(dòng)物模型，特別是哺乳動(dòng)物，例如非人靈長(zhǎng)類、鼠科 (如小鼠、大鼠)、兔類等可用于實(shí)驗(yàn)研究。
本文所用的術(shù)語“單位劑型”指適合作為人和動(dòng)物對(duì)象所用單位劑量的物理上不連續(xù)單位，各單位含有經(jīng)計(jì)算足以產(chǎn)生所需效果的預(yù)定量本發(fā)明化合物與藥學(xué)上可接受的稀釋劑、載體或運(yùn)載體。本發(fā)明的新型單位劑型的規(guī)格取決于所用的具體化合物和在宿主中需要實(shí)現(xiàn)的效果以及與各化合物相關(guān)的藥效學(xué)性能。
術(shù)語“生理?xiàng)l件”包括與活細(xì)胞相容的條件，例如主要是溫度、pH、鹽度等與活細(xì)胞基本上相容的水性條件。
“藥學(xué)上可接受的賦形劑”、“藥學(xué)上可接受的稀釋劑”、“藥學(xué)上可接受的載體”和 “藥學(xué)上可接受的輔佐劑”表示可用于制備藥物組合物的賦形劑、稀釋劑、載體和輔佐劑，它們通常是安全、無毒性，在生物學(xué)或其它方面沒有不良特性，包括獸醫(yī)學(xué)應(yīng)用以及人藥物應(yīng)用可接受的賦形劑、稀釋劑、載體和輔佐劑。本說明書和權(quán)利要求書中采用的“藥學(xué)上可接受的賦形劑、稀釋劑、載體和輔佐劑”包括一種和多種此類賦形劑、稀釋劑、載體和輔佐劑。
本文所用的“藥物組合物”表示包括適合給予對(duì)象，例如哺乳動(dòng)物，特別是人的組合物。通常，“藥物組合物”無菌，不含有能在對(duì)象中引發(fā)不良應(yīng)答的污染物(如藥物組合物中的化合物為藥物級(jí))?？蓪⑺幬锝M合物設(shè)計(jì)成通過不同給藥途徑，包括口服、口腔含化、直腸、胃腸外、腹膜內(nèi)、真皮內(nèi)、氣管內(nèi)等給予有此需要的對(duì)象或患者。一些實(shí)施方式采用除二甲基亞砜(DMSO)以外的滲透增強(qiáng)劑時(shí)，該組合物適合通過透皮途徑給藥。在其它實(shí)施方式中，該藥物組合物適合通過透皮給藥以外的途徑給藥。在一些實(shí)施方式中，藥物組合物包含本發(fā)明化合物和藥學(xué)上可接受的賦形劑。在一些實(shí)施方式中，藥學(xué)上可接受的賦形劑不是 DMSO0 本文所用的本發(fā)明化合物的“藥學(xué)上可接受的衍生物”包括其鹽、酯、烯醇醚、烯醇酯、縮醛、縮酮、原酸酯、半縮醛、半縮酮、酸、堿、溶劑化物、水合物或前藥。本領(lǐng)域技術(shù)人員采用已知的這種衍生方法不難制備這類衍生物。可將產(chǎn)生的化合物給予動(dòng)物或人而沒有實(shí)質(zhì)上的毒性作用，所述化合物具有藥學(xué)活性或是前藥。
化合物的“藥學(xué)上可接受的鹽”表示藥學(xué)上可接受的具有所需的母體化合物藥理學(xué)活性的鹽。此類鹽包括(1)無機(jī)酸或有機(jī)酸形成的酸加成鹽，所述無機(jī)酸例如有鹽酸、 氫溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；所述有機(jī)酸例如有乙酸、丙酸、己酸、環(huán)戊烷丙酸、乙醇酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、蘋果酸、馬來酸、延胡索酸鹽、酒石酸、檸檬酸、苯甲酸、3-(4-羥基苯甲酰基)苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1，2_乙二磺酸、2-羥基乙磺酸、苯磺酸、4-氯苯磺酸、2-萘磺酸、4-甲苯磺酸、樟腦磺酸、葡庚糖酸(glucoh印tonic acid) ,4, 4’ -亞甲基二 -(3-羥基-2-烯-1-羧酸)、3_苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、月桂基硫酸、葡糖酸、谷氨酸、羥萘甲酸、水楊酸、硬脂酸、粘康酸等；或( 母體化合物中存在的酸性質(zhì)子被金屬離子，例如堿金屬離子、堿土金屬離子或鋁離子替代形成的鹽；或與有機(jī)堿， 例如乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、緩血酸胺、N-甲基葡萄糖胺等配位形成的鹽。
本發(fā)明化合物的“藥學(xué)上可接受的酯”表示藥學(xué)上可接受的具有所需的母體化合物藥理學(xué)活性的酯，包括但不限于酸性基團(tuán)的烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、芳烷基、 雜芳烷基、環(huán)烷基和雜環(huán)基酯，所述酸性基團(tuán)包括但不限于羧酸、磷酸、膦酸(phosphinic acids)、磺酸、亞磺酸和硼酸。
本發(fā)明化合物的“藥學(xué)上可接受的烯醇醚”表示藥學(xué)上可接受的具有所需的母體化合物藥理學(xué)活性的烯醇醚，包括但不限于式C = C(OR)所示衍生物，其中R是氫、烷基、烯基、炔基、芳基、雜芳基、芳烷基、雜芳烷基、環(huán)烷基或雜環(huán)基。
本發(fā)明化合物的“藥學(xué)上可接受的溶劑化物或水合物”表示藥學(xué)上可接受的具有所需的母體化合物藥理學(xué)活性的溶劑化物或水合物絡(luò)合物，包括但不限于本發(fā)明化合物與一個(gè)或多個(gè)溶劑分子或水分子，或與1至約100個(gè)、或1至約10個(gè)或1至約2、3或4個(gè)溶劑分子或水分子的絡(luò)合物。
“前藥”表示當(dāng)將此類前藥給予哺乳動(dòng)物對(duì)象時(shí)，能在體內(nèi)釋放一種或多種以下通式所示活性母體藥物的任何化合物。通過修飾通式化合物中的官能團(tuán)(可在體內(nèi)切斷這種修飾而釋放母體化合物)制備一種或多種以下通式所示化合物的前藥。前藥包括一種或多種以下通式所示的化合物，其中一種或多種以下通式中的羥基、氨基或巰基結(jié)合于可在體內(nèi)被切斷而分別再產(chǎn)生游離羥基、氨基或巰基的任何基團(tuán)。前藥的例子包括但不限于一種或多種以下通式所示化合物中的羥基官能團(tuán)的酯(如乙酸酯、甲酸酯和苯甲酸酯衍生物)、 氨基甲酸酯(如N，N-二甲基氨基羰基)等。
本文所用的術(shù)語“有機(jī)基團(tuán)”表示任何含碳基團(tuán)，包括分類為脂族基團(tuán)、環(huán)狀基團(tuán)、 芳族基團(tuán)、其功能化衍生物和/或其各種組合的烴基團(tuán)。術(shù)語“脂族基團(tuán)”表示飽和或不飽和的線形或支鏈烴基，例如包括烷基、烯基和炔基。術(shù)語“烷基”表示取代的或未取代的、飽和的線形或支鏈烴基或鏈(例如，C1-C8),包括，例如甲基、乙基、異丙基、叔丁基、庚基、異丙基、正-辛基、十二烷基、十八烷基、戊基、2-乙基己基等。合適的取代基包括羧基、受保護(hù)的羧基、氨基、受保護(hù)的氨基、商素、羥基、受保護(hù)的羥基、硝基、氰基、單取代的氨基、受保護(hù)的單取代氨基、二取代的氨基、C1-C7烷氧基、C1-C7?；?、C1-C7酰氧基等。術(shù)語“取代的烷基” 表示被羥基、受保護(hù)的羥基、氨基、受保護(hù)的氨基、氰基、鹵素、三氟甲基、單-取代的氨基、 二-取代的氨基、低級(jí)烷氧基、低級(jí)烷硫基、羧基、受保護(hù)的羧基；或羧基、氨基和/或羥基的鹽取代一到三次的上述定義的烷基。與雜芳環(huán)的取代基聯(lián)用的術(shù)語“取代的(環(huán)烷基)烷基”和“取代的環(huán)烷基”如下文定義用與“取代的烷基”所列相同的基團(tuán)取代。術(shù)語“烯基” 表示含一個(gè)或多個(gè)碳-碳雙鍵的不飽和線形或支鏈烴基，例如乙烯基。術(shù)語“炔基”表示含一個(gè)或多個(gè)碳-碳三鍵的不飽和線形或支鏈烴基。術(shù)語“環(huán)狀基團(tuán)”表示分類為脂環(huán)族基團(tuán)、芳族基團(tuán)或雜環(huán)基團(tuán)的閉環(huán)烴基。術(shù)語“脂環(huán)族基團(tuán)”表示特性類似于脂族基團(tuán)的環(huán)狀烴基。術(shù)語“芳族基團(tuán)”或“芳基”表示單環(huán)或多環(huán)芳族烴基，可包括一個(gè)或多個(gè)雜原子，下文有進(jìn)一步的定義。術(shù)語“雜環(huán)基”表示閉環(huán)烴，環(huán)中有一個(gè)或多個(gè)原子是除碳以外的元素 (例如，氮、氧、硫等)，下文有進(jìn)一步的定義。
“有機(jī)基團(tuán)”可功能化或包含與所述有機(jī)基團(tuán)結(jié)合的額外官能團(tuán)，例如羧基、氨基、 羥基等，這些官能團(tuán)可以是受保護(hù)或未保護(hù)的。例如，短語“烷基”應(yīng)不僅包括單純的開鏈飽和烴烷基取代基，例如甲基、乙基、丙基、叔丁基等，而且包括攜帶本領(lǐng)域已知的其它取代基，例如羥基、烷氧基、烷基磺?；?、鹵素原子、氰基、硝基、氨基、羧基等的烷基取代基。因此，“烷基”包括醚、酯、商代烷基、硝基烷基、羧基烷基、羥基烷基、磺基烷基等。
術(shù)語“鹵代”和“鹵素”指氟、氯、溴或碘基團(tuán)?？梢杂幸粋€(gè)或多個(gè)相同或不同的鹵素。特別感興趣的鹵素包括氯和溴基團(tuán)。
術(shù)語“鹵代烷基”指被一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的以上定義的烷基。所述鹵素原子可以相同或不同。術(shù)語“二鹵代烷基”指被兩個(gè)相同或不同的鹵素基團(tuán)取代的上述烷基。 術(shù)語“三鹵代烷基”指被三個(gè)相同或不同的鹵素基團(tuán)取代的上述烷基。術(shù)語“全鹵代烷基”指烷基中的各氫原子都被鹵素原子替代的上述鹵代烷基。術(shù)語“全氟烷基”指烷基中各氫原子都被氟基團(tuán)取代的上述鹵代烷基。
術(shù)語“環(huán)烷基”表示完全飽和或部分不飽和的單_、雙-或三環(huán)飽和環(huán)。這類基團(tuán)的例子包括環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、金剛烷基、環(huán)辛基、順式-或反式-萘烷、雙環(huán)[2. 2. 1]庚-2-烯、環(huán)己-1-烯基、環(huán)戊-1-烯基、1，4-環(huán)辛二烯基等。
術(shù)語“(環(huán)烷基)烷基”表示取代以上環(huán)烷基環(huán)之一的上述烷基。此類基團(tuán)的例子包括(環(huán)己基)甲基、3_(環(huán)丙基)_正-丙基、5-(環(huán)戊基)己基、6-(金剛烷基)己基等。
術(shù)語“取代的苯基”指被選自下組的一個(gè)或多個(gè)部分，在一些情況中被1、2或3個(gè)部分取代的苯基，從而得到例如，聯(lián)苯基或萘基鹵素、羥基、受保護(hù)的羥基、氰基、硝基、三氟甲基、C1-C7烷基、C1-C7烷氧基、C1-C7?；?、C1-C7酰氧基、羧基、氧基羧基(oxycarboxy)、 受保護(hù)的羧基、羧基甲基、受保護(hù)的羧基甲基、羥基甲基、受保護(hù)的羥基甲基、氨基、受保護(hù)的氨基、(單取代的)氨基、受保護(hù)的(單取代)氨基、(二取代的)氨基、羧酰胺、受保護(hù)的羧酰胺、N-(C1-C6烷基)羧酰胺、受保護(hù)的N-(C1-C6烷基)羧酰胺、N，N-二(C1-C6烷基) 羧酰胺、三氟甲基、N-GC1-C6烷基)磺酰基)氨基、N-(苯基磺酰基)氨基或苯基，它們是取代或未取代的。
術(shù)語“取代的苯基”的例子包括單-或二(鹵代)苯基，例如2、3或4-氯苯基、2， 6- 二氯苯基、2，5- 二氯苯基、3，4- 二氯苯基、2、3或4-溴苯基、3，4- 二溴苯基、3-氯-4-氟苯基、2、3或4-氟苯基等；單或二(羥基)苯基，例如2、3或4-羥基苯基、2，4_ 二羥基苯基、其受保護(hù)的羥基衍生物等；硝基苯基，例如2、3或4-硝基苯基；氰基苯基，例如2、3或 4-氰基苯基；單-或二(烷基)苯基，例如2、3或4-甲基苯基、2，4_ 二甲基苯基、2、3或 4_(異-丙基)苯基、2、3或4-乙基苯基、2、3或4-(正-丙基)苯基等；單或二(烷氧基) 苯基，例如2，6_ 二甲氧基苯基、2、3或4-(異丙氧基)苯基、2、3或4-(叔丁氧基)苯基、 3-乙氧基-4-甲氧基苯基等；2、3或4-三氟甲基苯基；單-或二羧基苯基或(受保護(hù)的羧基)苯基，例如2、3或4-羧基苯基或2，4-二(受保護(hù)的羧基)苯基；單-或二(羥甲基) 苯基或(受保護(hù)的羥甲基)苯基，例如2、3或4-(受保護(hù)的羥甲基)苯基或3，4_ 二(羥甲基)苯基；單-或二(氨基甲基)苯基或(受保護(hù)的氨基甲基)苯基，例如2、3或4-(氨基甲基)苯基或2，4-(受保護(hù)的氨基甲基)苯基；或單-或二(N-(甲基磺?；被?)苯基， 例如2、3或4-(N-(甲基磺酰基氨基))苯基。術(shù)語“取代的苯基”還表示取代基不同的二取代的苯基，例如3-甲基-4-羥基苯基、3-氯-4-羥基苯基、2-甲氧基-4-溴苯基、4-乙基-2-羥基苯基、3-羥基-4-硝基苯基、2-羥基-4-氯苯基等。
術(shù)語“(取代的苯基)烷基”表示與上述烷基之一結(jié)合的一種上述取代的苯基。 其例子包括例如2-苯基-1-氯乙基、2-(4’ -甲氧基苯基)乙基、4-(2’，6’ - 二羥基苯基) 正-己基、2-(5’ -氰基-3’ -甲氧基苯基)正-戊基、3-(2’，6’ - 二甲基苯基)正-丙基、4-氯-3-氨基芐基、6-(4’ -甲氧基苯基)-3-羧基(正-己基)、5-(4’ -氨基甲基苯基)-3-(氨基甲基)正-戊基、5-苯基-3-氧代-正-戊-1-基、(4-羥基萘-2-基)甲基等基團(tuán)。
如上所述，術(shù)語“芳族”或“芳基”指6元碳環(huán)。以上術(shù)語“雜芳基”還表示含有1-4 個(gè)雜原子的任選取代的5-元或6-元環(huán)，所述雜原子例如是氧、硫和/或氮原子，特別是單獨(dú)或與硫或氧環(huán)原子結(jié)合的氮。
而且，上述任選取代的五元或六元環(huán)可任選稠合于芳族五元或六元環(huán)系統(tǒng)。例如， 該環(huán)可任選稠合于芳族5元或6元環(huán)系統(tǒng)，如吡啶或三唑系統(tǒng)，優(yōu)選稠合于苯環(huán)。
以下環(huán)系統(tǒng)是術(shù)語“雜芳基”所指的雜環(huán)(無論取代或未取代的)基團(tuán)的例子噻吩基、呋喃基、批咯基、批咯烷基、咪唑基、異噁唑基、三唑基、噻二唑基、嗯二唑基、四唑基、 噻三唑基、卩惡三唑基、吡啶基、嘧啶基、吡嗪基、噠嗪基、嚼嗪基、三嗪基、噻二嗪基、四唑并 (tetrazolo)，l，5_[b]噠嗪基和嘌呤基以及苯稠合衍生物，例如苯并卩惡唑基、苯并噻唑基、 苯并咪唑基和吲哚基。
用于上述任選取代的雜芳環(huán)的取代基有一至三個(gè)鹵素、三鹵代甲基、氨基、受保護(hù)的氨基、氨基鹽、單取代的氨基、雙取代的氨基、羧基、受保護(hù)的羧基、羧酸鹽、羥基、受保護(hù)的羥基、羥基的鹽、低級(jí)烷氧基、低級(jí)烷硫基、烷基、取代的烷基、環(huán)烷基、取代的環(huán)烷基、 (環(huán)烷基)烷基、取代的(環(huán)烷基)烷基、苯基、取代的苯基、苯基烷基和(取代的苯基)烷基。雜芳基的取代基的定義如前所述，或者在三鹵代甲基的情況下，該取代基可以是三氟甲基、三氯甲基、三溴甲基或三碘甲基。與雜芳基環(huán)的以上取代基聯(lián)用的“低級(jí)烷氧基”指 C1-C4烷氧基，同樣，“低級(jí)烷硫基”指C1-C4烷硫基。
術(shù)語“(單取代的)氨基”指含有一個(gè)選自下組取代基的氨基苯基、取代的苯基、 烷基、取代的烷基、C1-C4?；?、C2-C7烯基、C2-C7取代的烯基、C2-C7炔基、C7-C16烷基芳基、 C7-C16取代的烷基芳基和雜芳基。(單取代的)氨基還可具有術(shù)語“受保護(hù)的(單取代的) 氨基”所包括的氨基-保護(hù)基團(tuán)。術(shù)語“(二取代的)氨基”指含有兩個(gè)選自下組取代基的氨基苯基、取代的苯基、烷基、取代的烷基.C1-C7?；?、C 2~C7火布基、C2_C7塊基、C7_C16焼基方基、C7-C16取代的烷基芳基和雜芳基。這兩個(gè)取代基可以相同或不同。
術(shù)語“雜芳基(烷基)”指任何位置被上述雜芳基取代的上述烷基。
“任選”或“任選地”表示隨后描述的事件、情況、特征或要素可發(fā)生但不一定發(fā)生， 本說明書包括所述事件或情況發(fā)生或不發(fā)生的例子。例如，“任選被烷基單-取代或雙-取代的雜環(huán)基”指該烷基可存在但不一定存在，本說明書包括雜環(huán)基被烷基單-取代或雙-取代的情況和雜環(huán)基未被烷基取代的情況。
分子式相同但性質(zhì)或原子的結(jié)合順序或原子空間排布不同的化合物稱為“異構(gòu)體”。原子空間排布不同的異構(gòu)體稱為“立體異構(gòu)體”。彼此不呈鏡像的立體異構(gòu)體稱為“非對(duì)映體”，彼此呈非重疊鏡像的那些異構(gòu)體稱為“對(duì)映體”。當(dāng)化合物具有不對(duì)稱中心時(shí)，例如它結(jié)合于四種不同基團(tuán)時(shí)，可能形成一對(duì)對(duì)映體。可通過其不對(duì)稱中心的絕對(duì)構(gòu)型表征對(duì)映體，可用Cahn和ft~el0g的R-和S-順序規(guī)則描述，或用分子旋轉(zhuǎn)偏振光平面方式描述， 稱為右旋或左旋(即分別為(+)或(_)異構(gòu)體)。存在的手性化合物可以是其二種對(duì)映體之一或二者的混合物。含有等比例對(duì)映體的混合物稱為“外消旋混合物”。
本發(fā)明化合物可具有一個(gè)或多個(gè)不對(duì)稱中心；因此，此類化合物可形成獨(dú)立的的 (R)-或(S)-立體異構(gòu)體或其混合物。除非另有說明，本說明書和權(quán)利要求書中具體化合物的描述和命名應(yīng)包括兩種不同的對(duì)映體，二者的混合物或外消旋物。本領(lǐng)域熟知測(cè)定立體異構(gòu)體的立體化學(xué)和分離立體異構(gòu)體的方法(參見，例如“高級(jí)有機(jī)化學(xué)(Advanced Organic Chemistry) ”第4章中的討論，第4版J. March，約翰韋利父子公司(John Wiley and Sons)，紐約，1992)。
本文所用術(shù)語“聯(lián)用”指如下所述的應(yīng)用，例如在給予第二化合物的整個(gè)期間給予第一化合物；給予第一化合物的時(shí)間與給予第二化合物相重疊，例如在給予第二化合物之前開始給予第一化合物和在結(jié)束給予第二化合物之前結(jié)束給予第一化合物；在給予第一化合物之前開始給予第二化合物和在結(jié)束給予第一化合物之前結(jié)束給予第二化合物；在開始給予第二化合物之前開始給予第一化合物和在結(jié)束給予第一化合物之前結(jié)束給予第二化合物；在開始給予第一化合物之前開始給予第二化合物和在結(jié)束給予第二化合物之前結(jié)束給予第一化合物。同樣，“聯(lián)合”也可指包括給予兩種或更多種化合物的方案。在本文中， “聯(lián)合”也指給予兩種或更多種化合物，所述化合物可以通過相同或不同途徑、采用相同或不同劑型、在同一或不同制劑中給予。
在進(jìn)一步描述本發(fā)明之前，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于本文所述的具體實(shí)施方式
，因?yàn)樗鼈儺?dāng)然可能變化。還應(yīng)理解，本文所用術(shù)語目的僅是描述具體實(shí)施方式
，而非限制本發(fā)明，因?yàn)楸景l(fā)明的范圍僅受所附權(quán)利要求的限制。
應(yīng)理解，當(dāng)提供數(shù)值范圍時(shí)，除非文中另有明確說明，該范圍上下限之間、以下限單位的十分之一為間隔的各間插數(shù)值，以及所述范圍的任何其它標(biāo)稱或間插數(shù)值均包括在本發(fā)明內(nèi)。所述較小范圍內(nèi)可獨(dú)立地包含這些較小范圍的上下限，它們也包括在本發(fā)明內(nèi)， 除非明確地排除所述范圍的上下限。當(dāng)所述范圍包括一個(gè)或兩個(gè)界限時(shí)，除了這一個(gè)或兩個(gè)界限以外的范圍也包括在本發(fā)明內(nèi)。
除非另有說明，本文所用的所有科技術(shù)語與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員共同理解的含義相同。雖然也可采用與本文所述類似或等同的任何方法和材料實(shí)施或檢驗(yàn)本發(fā)明，但以下描述的是優(yōu)選的方法和材料。本文述及的所有出版物均通過引用納入本文以公開和描述與所引用出版物相關(guān)的方法和/或材料。
應(yīng)注意，除非另有明確說明，本文和所附權(quán)利要求書中所用的單數(shù)形式“一個(gè)”、 “一種”和“該種”包括復(fù)數(shù)形式。因此，例如述及“一種ALDH激動(dòng)劑”包括多個(gè)此類激動(dòng)劑， 述及“該藥物組合物”包括述及一個(gè)或多個(gè)藥物組合物以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其等價(jià)形式，等等。還應(yīng)注意，權(quán)利要求書可撰寫成排除任何任選的要素。因此，本聲明意味著可作為采用這類排除性術(shù)語，如“只有”、“唯一”等與引用權(quán)利要求元素相結(jié)合，或采用“負(fù)”限制的前提基礎(chǔ)。
提供本文所述的出版物只是因?yàn)樗麄児_早于本申請(qǐng)的提交日期。本文不能解釋為承認(rèn)本發(fā)明由于在先發(fā)明而不早于其出版。此外，所提供的出版日期可能與實(shí)際
公開日期不同，可能需要單獨(dú)確認(rèn)。
詳述 本發(fā)明提供用作醛脫氫酶(ALDH)酶活性調(diào)節(jié)劑的化合物以及包含所述化合物的組合物和制劑。本發(fā)明提供治療方法，包括給予本發(fā)明化合物或本發(fā)明藥物組合物。
ALDH(例如，ALDH1、ALDH2、ALDH3、ALDH4、ALDH5等)的激動(dòng)劑可用于治療各種疾病，包括例如，涉及缺血性應(yīng)激的病癥、慢性自由基相關(guān)疾病、急性自由基相關(guān)疾病、對(duì)硝酸甘油不敏感(例如在心絞痛和心力衰竭中)、高血壓、糖尿病和骨質(zhì)疏松。ALDH的激動(dòng)劑也可用于降低個(gè)體中某些化合物如乙醇、甲醇、乙二醇單甲醚、聚氯乙烯、外源醛和生源醛的水平。ALDH激動(dòng)劑還可用于降低個(gè)體中攝入、吸收或吸入時(shí)會(huì)產(chǎn)生ALDH的醛底物的化合物的水平。本發(fā)明提供治療方法，包括給予本發(fā)明化合物或本發(fā)明藥物組合物。
在一些實(shí)施方式中，待治療個(gè)體是人。在一些實(shí)施方式中，要按照本發(fā)明方法治療的人是具有兩個(gè)“野生型”ALDH2等位基因的人，例如，兩個(gè)野生型ALDH2等位基因編碼的 ALDH2在487位具有谷氨酸(如圖IA所示)。在其它實(shí)施方式中，要按照本發(fā)明方法治療的人是具有一個(gè)或兩個(gè)“ALDH2M”等位基因的人，例如，一個(gè)或兩個(gè)ALDH2等位基因編碼的 ALDH2在氨基酸487位包含賴氨酸(如圖IB所示)。E487K多態(tài)性是半顯性多態(tài)性，導(dǎo)致 ALDH2四聚體的酶活性顯著低于“野生型”ALDH2。因此，ALDH2M等位基因雜合或純合的個(gè)體的體內(nèi)ALDH2活性水平遠(yuǎn)低于“野生型1LDH2等位基因純合個(gè)體。預(yù)計(jì)ALDH2M等位基因雜合或純合的個(gè)體會(huì)獲益于本發(fā)明ALDH2激動(dòng)劑的治療，因?yàn)檫@類個(gè)體中ALDH2活性水平特別低，預(yù)計(jì)ALDH2活性水平的任何提高都能提供療效。ALDH2活性的任何提高均會(huì)有利于治療某些病癥，例如缺血性疾病，提高這類個(gè)體對(duì)硝酸甘油等的反應(yīng)性，如下文更詳細(xì)地討論。
醛脫氫酶的調(diào)節(jié)劑 本發(fā)明提供用作醛脫氫酶(ALDH)活性調(diào)節(jié)劑的化合物；和包含該化合物的藥物組合物。本發(fā)明提供用作線粒體醛脫氫酶-2 (ALDffi)活性調(diào)節(jié)劑的化合物；和包含該化合物的藥物組合物。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑提高野生型ALDH2酶的活性。在其它實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑提高在成熟酶的氨基酸487位包含E — K取代的變體ALDH2酶的活性。在一些實(shí)施方式中，要按照本發(fā)明方法治療的人是具有兩種“野生型”ALDH2等位基因的人，例如，所述兩種野生型ALDH2等位基因編碼的ALDH2在成熟蛋白質(zhì)的487位(含前導(dǎo)肽的蛋白質(zhì)的氨基酸504)具有谷氨酸，如圖IA所示。在其它實(shí)施方式中，要按照本發(fā)明方法治療的人是具有一種或兩種“ALDH*2”等位基因的人，例如，一種或兩種ALDH2等位基因編碼的ALDH2在成熟蛋白質(zhì)的氨基酸487位(含前導(dǎo)肽的蛋白質(zhì)的氨基酸504)具有賴氨酸，如圖IB所示。E487K多態(tài)性是半顯性多態(tài)性，導(dǎo)致ALDH2四聚體的酶活性顯著低于“野生型”ALDH2。因此，ALDH2M等位基因雜合或純合個(gè)體的體內(nèi)ALDH2活性遠(yuǎn)低于“野生型1LDH2等位基因純合個(gè)體。預(yù)計(jì)ALDH2M等位基因雜合或純合個(gè)體可從本發(fā)明ALDH2 激動(dòng)劑的治療中獲益，因?yàn)檫@類個(gè)體中ALDH2活性水平特別低，預(yù)計(jì)ALDH2活性水平的任何提高都能提供療效。ALDH2活性的任何提高均有利于治療某些疾病，例如缺血性疾病，可提高這類個(gè)體對(duì)硝酸甘油等的反應(yīng)性，下文將更詳細(xì)討論。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑能選擇性調(diào)節(jié)(例如，提高)特定ALDH 同工酶的酶活性。例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑能選擇性提高ALDHl的酶活性。例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑能提高ALDHl的酶活性，但不能實(shí)質(zhì)性提高ALDHl以外的ALDH同工酶的同一酶活性，例如，即使這種ALDH激動(dòng)劑能提高ALDHl 以外的ALDH同工酶的酶活性，但不超過約15%，如低于15%、低于10 %、低于5%或低于 1%。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑選擇性調(diào)節(jié)(例如提高)特定ALDH同工酶的酶活性。例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑選擇性提高ALDH2的酶活性。例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑提高ALDH2的酶活性，但不實(shí)質(zhì)性提高ALDH2 以外的ALDH同工酶的同一酶活性，例如，即使該ALDH激動(dòng)劑能提高ALDH2以外的ALDH同工酶的酶活性，但不超過約15%，如低于15%、低于10%、低于5%或低于1%。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑選擇性調(diào)節(jié)(例如提高)特定ALDH同工酶的酶活性。例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑選擇性提高ALDH3的酶活性。 例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑能提高ALDH3的酶活性，但不能實(shí)質(zhì)性提高ALDH3以外的ALDH同工酶的同一酶活性，例如，即使該ALDH激動(dòng)劑能提高ALDH3以外的 ALDH同工酶的酶活性，但不超過約15%，如低于15%、低于10%、低于5%或低于1%。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑能同時(shí)提高ALDH2和ALDHl的酶活性。 在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑能同時(shí)提高ALDH2和ALDHl的酶活性，但不能實(shí)質(zhì)性提高ALDH2和ALDHl以外的ALDH同工酶的酶活性。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH 激動(dòng)劑能同時(shí)提高ALDHl和ALDH2的酶活性，其中所述ALDH2成熟蛋白質(zhì)的氨基酸487位 (含前導(dǎo)肽的蛋白質(zhì)的氨基酸504)為賴氨酸，如圖IB所示。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑提高ALDH對(duì)特定底物或底物類別的酶活性。例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑能提高ALDH3酶對(duì)復(fù)雜的多聚芳族醛，例如菲醛的酶活性。再例如，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑提高ALDHl酶對(duì)底物，例如苯乙醛的酶活性。再例如，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑提高ALDHl酶對(duì)菲系列的萘醛衍生物的酶活性。再例如，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑提高ALDH3酶對(duì)長(zhǎng)鏈脂族醛(例如6-甲氧基_2_萘醛、2-萘醛、 6-二甲基氨基-2-萘醛等)的酶活性。再例如，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑提高ALDH2酶(野生型或E487K變體，或二者)對(duì)乙醛的酶活性。
在一些實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)ALDH活性的化合物能調(diào)節(jié)ALDH的脫氫酶活性，例如，所述化合物調(diào)節(jié)將醛(例如，外源醛、生源醛或攝入、吸入或吸收化合物產(chǎn)生的醛)氧化成相應(yīng)酸的脫氫酶活性。在其它實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)ALDH活性的化合物調(diào)節(jié)ALDH的酯酶活性。在其它實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)ALDH活性的化合物調(diào)節(jié)ALDH的還原酶活性。例如，ALDH可通過其還原酶活性使硝酸甘油轉(zhuǎn)變成氧化氮(NO)。
如上所述，在一些實(shí)施方式中，調(diào)節(jié)ALDH活性的化合物能調(diào)節(jié)ALDH的脫氫酶活性，例如，這種化合物調(diào)節(jié)將醛(例如，外源醛、生源醛或從攝入、吸入或吸收的化合物產(chǎn)生的醛)氧化成相應(yīng)酸的脫氫酶活性。
各種化合物可產(chǎn)生ALDH(例如ALDffi)的醛底物。可產(chǎn)生ALDH的醛底物的化合物的非限制性例子包括乙醇；各種殺蟲劑；工業(yè)毒素如氯乙烯(如聚氯乙烯)；和丙酮酸。例如，哺乳動(dòng)物攝入、吸收(例如通過皮膚)或吸入化合物，隨后在哺乳動(dòng)物體內(nèi)轉(zhuǎn)化成ALDH 的醛底物。
生源醛包括哺乳動(dòng)物產(chǎn)生的醛，例如哺乳動(dòng)物代謝產(chǎn)生的醛。生源醛的非限制性例子包括ω-6多不飽和脂肪酸，例如丙二醛(MDA) ；3，4_ 二羥基苯乙醛(DOPAL) ；3，4_ 二羥基苯基羥乙醛(D0PEGAL)；己醛；丙烯醛；乙二醛；丁烯醛；反式-2-壬醛(nonenal)； 4-氧代-2-壬醛；4-羥基-2-壬醛(HNE)(參見，例如 Ellis，Pharmacology&Therapeutics O 007) 115 13 ；Picklo和Montine Q007) J Alzheimers Dis. 12 :185) ；3-氨基丙醛(3-AP)、多胺氧合酶的產(chǎn)物；酪氨酸、絲氨酸和蘇氨酸的醛產(chǎn)物(參見Wood等，BrainRes (2006) 1095 ； 190)；和視黃醛(參見，例如 Chen 等，MolecularPharmacology (1994) 46 :88)。生源醛的進(jìn)一步例子是醇脫氫酶活性作用于攝入的乙醇而形成的乙醛。
外源醛包括哺乳動(dòng)物從哺乳動(dòng)物以外來源攝入、吸收或吸入的醛。外源醛包括， 例如甲酸和戊二酸(例如，McGregor 等.，Crit Rev Toxicol (2006) 36 :821 和 Pandey 等 Hum Exp. Toxicol. (2000) 19 :360)；氯乙酸(參見，例如 Richardson 等·，Mutat.Research (2007) 636 178)；和香煙煙霧中的反應(yīng)活性酸(參見Simth等·，Inhal. Toxicol. (2006)18 667)。
作為ALDH底物的化合物的非限制性例子包括3，4_ 二羥基苯乙醛(DOPAL) ；3， 4-二羥基苯基羥乙醛(D0PEGAL)；丙烯醛；甲醛；乙醛；丙醛；正-丁醛；己醛；庚醛；戊醛； 辛醛；癸醛；視黃醛；3-羥基苯甲醛；2，5_ 二羥基苯甲醛；苯乙醛；3-苯基丙醛(參見，例如 Want 等.Q002)DrugMetabolism and Disposition 30 :69)；肉桂?；蜌浠夤瘐；┘八鼈兊难苌?例如，對(duì)-硝基肉桂醛、對(duì)_( 二甲基氨基)肉桂醛、氫化肉桂醛、α-苯基丙醛)；苯甲醛及其衍生醛(例如，2，4_ 二硝基-苯甲醛、鄰-硝基-苯甲醛、對(duì)-硝基-苯甲醛、對(duì)-甲基-苯甲醛、間-甲基-苯甲醛、對(duì)-甲氧基-苯甲醛、對(duì)_( 二甲基氨基)_苯甲醛、間-甲氧基-苯甲醛、間-羥基-苯甲醛、3，4-二甲氧基-苯甲醛、鄰-甲氧基-苯甲醛)；萘醛及其衍生醛(例如，5-溴-ρ萘醛、5-硝基-ρ萘醛、6-
-2-萘醛、 6-( 二甲基氨基)-2-萘醛)；香豆素-4-羧醛(carboxaldehyde)及其衍生醛(例如，7-乙酰氧基-香豆素-4-羧醛、7- ( 二甲基氨基)-香豆素-4-羧醛、7-甲氧基-香豆素-4-羧醛、6，7-二甲氧基-香豆素-4-羧醛)；喹啉、喹啉酮羧醛(quinolinonecarboxaldehyde) 和它們的衍生醛(例如，喹啉-3-羧醛、7-( 二甲基氨基)-2-喹啉酮-4羧醛、喹啉-4-羧醛、6-甲氧基-2-喹啉酮-4-羧醛)；菲-9-羧醛；B引哚-3-醛、B引哚_3_乙醛；5-甲氧基吲哚-3-羧醛；3-吡啶羧醛(pyridinecarboxaldehyde)；芴 _2_ 羧醛(參見，例如 Klyosov， (1996)Biochemstry 35 :4457) ；4-羥基壬醛；丙二醛；3，4_ 二羥基苯乙醛；和5-羥基吲哚-3-乙酸。還參見，例如 Williams 等.Q005) Anal. Chem. 77 :3383 ；Marchitti 等.Q007) Pharmacol. Rev. 59 :125 ；及 Hoffman 禾口 Maser (2007) Drug Metab. Rev. 39 :87。
ALDH 激動(dòng)劑 本發(fā)明提供ALDH激動(dòng)劑(也稱為“激活劑”)；和包含ALDH激動(dòng)劑的藥物組合物。 在其它實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑對(duì)ALDH2有選擇性。在一些實(shí)施方式中，除ALDH2 以外，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑也是一種或多種ALDH同工酶的激動(dòng)劑。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑也是ALDH2和ALDHl的激動(dòng)劑。在其它實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑也是ALDH2和ALDH3的激動(dòng)劑。在一些實(shí)施方式中，專門排除W02008/112164中述及的一種或多種化合物。
本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑可用于治療各種疾病，包括，例如涉及缺血性應(yīng)激的疾病， 慢性自由基相關(guān)疾病，急性自由基相關(guān)疾病、對(duì)硝酸甘油不敏感(例如心絞痛和心力衰竭)、高血壓、糖尿病、癲癇發(fā)作、癌癥、急性心肌梗塞、中風(fēng)、皮膚損傷、皮炎、動(dòng)脈粥樣硬化、 阿爾茨海默病、帕金森病和骨質(zhì)疏松癥。本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑也可用于酒精濫用、甲醇中毒、乙二醇單甲醚中毒和其它外源或生源醛化合物所致中毒的解毒。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑顯示在生理溶液中溶解度升高。“生理溶液”包括各種體液(例如，血液、血清、血漿、腦脊液、尿液等)；緩沖劑，如Tris緩沖劑、 N- (2-羥乙基)哌嗪-N' - (2-乙磺酸)(HEPES)、2_ (N-嗎啉代)乙磺酸(MES)、2_ (N-嗎啉代)乙磺酸鈉鹽(MES)、3-(N-嗎啉代)丙磺酸(M0PQ、N_三[羥甲基]甲基_3_氨基丙磺酸(TAPS)等；生理鹽溶液(例如，0.9% NaCl)；等等。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑在約22°C -約44°C (例如，約22°C -約25°C，約25°C -約30°C、約30°C -約35°C或約35°C -約40°C )的溫度下，在0. 9% NaCl中的溶解度為約IOmM-約IOOmM或更高(例如，約 IOmM-約 25mM、約 25mM-50mM、約 50mM-約 75mM、約 75mM-約 IOOmM 或高于 IOOmM)。
在一些實(shí)施方式中，與例如WO 2008/112164中所述的化合物相比，本發(fā)明ALDH 激動(dòng)劑顯示在生理溶液中溶解度升高。例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑在液體(例如，生物學(xué)相容液體；藥學(xué)上可接受的液體)中顯示的溶解度比另一 ALDH激動(dòng)劑 (例如，WO 2008/112164中描述的化合物)在同一液體中的溶解度高至少約20%、至少約 25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約50%、至少約75%、至少約2-倍、至少約2. 5-倍、至少約3-倍、至少約5-倍、至少約7-倍或至少約10-倍或高于10-倍。例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑在22°C下，在水中的溶解度為約10mg/ml-約 lg/ml，例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑在22°C下，在水中的溶解度為約IOmg/ ml-約 25mg/ml、約 25mg/ml-約 50mg/ml、約 50mg/ml-約 100mg/ml、約 100mg/ml-約 200mg/ ml、約 200mg/ml-約 300mg/ml、約 300mg/ml-約 400mg/ml、約 400mg/ml-約 500mg/ml、約 500mg/ml-約 600mg/ml、約 600mg/ml-約 700mg/ml、約 700mg/ml-約 800mg/ml 或約 800mg/ ml-約lg/ml。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑在22°C下，在水性溶液中的溶解度為約 10mg/ml-約 25mg/ml、約 25mg/ml_ 約 50mg/ml、約 50mg/ml_ 約 100mg/ml、約 IOOmg/ ml-約 200mg/ml、約 200mg/ml-約 300mg/ml、約 300mg/ml-約 400mg/ml、約 400mg/ml-約 500mg/ml、約 500mg/ml-約 600mg/ml、約 600mg/ml-約 700mg/ml、約 700mg/ml-約 800mg/ ml或約800mg/ml-約lg/ml ；22°C下，在有機(jī)溶劑中的溶解度為約10mg/ml-約25mg/ml、約 25mg/ml-約 50mg/ml、約 50mg/ml-約 100mg/ml、約 100mg/ml-約 200mg/ml、約 200mg/ml-約 300mg/ml、約 300mg/ml-約 400mg/ml、約 400mg/ml-約 500mg/ml、約 500mg/ml-約 600mg/ ml、約 600mg/ml-約 700mg/ml、約 700mg/ml-約 800mg/ml 或約 800mg/ml-約 lg/ml。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑在22°C下在水中、22°C下在水性溶液中、或22 V下在有機(jī)溶劑中的溶解度為約lmg/ml-約10mg/ml。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑顯示提高的生物利用度，例如升高的口服生物利用度。例如，生物利用度可以高于60 %、高于65 %、高于70 %、高于75 %、高于80 %、 高于85%、高于90%、高于95%、高于98%或高于99%。
與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH多肽的酶活性相比，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑將ALDH多肽的酶活性提高至少約5 %、至少約10 %、至少約15 %、至少約20 %、至少約25 %、至少約30 %、至少約35 %、至少約40 %、至少約45 %、至少約50 %、至少約60 %、至少約70 %、至少約80 %、 至少約90%、至少約100% (或兩倍)、至少約2. 5-倍、至少約5-倍、至少約10-倍、至少約 15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍或至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH多肽的脫氫酶活性相比，本發(fā)明的ALDH 激動(dòng)劑將ALDH多肽的脫氫酶活性(例如，將醛(如外源醛、生源醛或攝入、吸入或吸收化合物產(chǎn)生的醛)氧化成相應(yīng)酸的脫氫酶活性)提高至少約5%、至少約10%、至少約15%、 至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約 50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約100% (或兩倍)、至少約2. 5-倍、至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、或至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH多肽的酯酶活性相比，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑將ALDH多肽的酯酶活性提高至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、至少約60%、 至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約100% (或兩倍)、至少約2. 5-倍、至少約 5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍或至少約50-倍或高于 50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH多肽的還原酶活性相比，本發(fā)明的ALDH 激動(dòng)劑將ALDH多肽的還原酶活性提高至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約20%、 至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、至少約 60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約100% (或兩倍)、至少約2. 5-倍、至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH2多肽的酶活性相比，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑將包含SEQ ID NO :1所示氨基酸序列(圖IA所示)或SEQ ID NO 1的氨基酸18-517 所示氨基酸序列的ALDH2多肽的酶活性提高至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約 20 %、至少約25 %、至少約30 %、至少約35 %、至少約40 %、至少約45 %、至少約50 %、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約100% (或兩倍)、至少約2. 5-倍、 至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH2多肽的脫氫酶活性相比，本發(fā)明的 ALDH激動(dòng)劑將包含SEQ ID NO 1所示氨基酸序列(圖IA所示)或SEQ ID NO=I的氨基酸18-517所示氨基酸序列的ALDH2多肽的脫氫酶活性(例如，將醛(如外源醛、生源醛或攝入、吸入或吸收化合物產(chǎn)生的醛)氧化成相應(yīng)酸的脫氫酶活性)提高至少約5%、至少約 10%,至少約15%、至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約100% (或兩倍)、至少約2. 5-倍、至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH2多肽的酯酶活性相比，本發(fā)明的ALDH 激動(dòng)劑將包含SEQ ID NO :1所示氨基酸序列(圖IA所示)或SEQ ID NO 1的氨基酸18-517 所示氨基酸序列的ALDH2多肽的酯酶活性提高至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、 至少約60 %、至少約70 %、至少約80 %、至少約90 %、至少約100 % (或兩倍)、至少約 2. 5-倍、至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、至少約 50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH2多肽的還原酶活性相比，本發(fā)明的 ALDH激動(dòng)劑將包含SEQ ID NO 1所示氨基酸序列(圖IA所示)或SEQ ID NO 1的氨基酸 18-517所示氨基酸序列的ALDH2多肽的還原酶活性提高至少約5%、至少約10%、至少約 15%,至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50 %、至少約60 %、至少約70 %、至少約80 %、至少約90 %、至少約100 % (或兩倍)、至少約2. 5-倍、至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH2多肽的酶活性相比，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑將包含SEQ ID NO 2所示氨基酸序列(圖IB所示)或SEQ ID NO 2的氨基酸18-517 所示氨基酸序列的ALDH2多肽的酶活性提高至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約 20 %、至少約25 %、至少約30 %、至少約35 %、至少約40 %、至少約45 %、至少約50 %、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約100% (或兩倍)、至少約2. 5-倍、 至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH2多肽的脫氫酶活性相比，本發(fā)明的 ALDH激動(dòng)劑將包含SEQ ID NO 2所示氨基酸序列(圖IB所示)或SEQ ID NO 2的氨基酸18-517所示氨基酸序列的ALDH2多肽的脫氫酶活性(例如，將醛(如外源醛、生源醛或攝入、吸入或吸收化合物產(chǎn)生的醛)氧化成相應(yīng)酸的脫氫酶活性)提高至少約5%、至少約 10%,至少約15%、至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約100% (或兩倍)、至少約2. 5-倍、至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH2多肽的酯酶活性相比，本發(fā)明的ALDH 激動(dòng)劑將包含SEQ ID NO :2所示氨基酸序列(圖IB所示)或SEQ ID NO :2的氨基酸18-517 所示氨基酸序列的ALDH2多肽的酯酶活性提高至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50%、 至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約100% (或兩倍)、至少約 2. 5-倍、至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、至少約 50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH2多肽的還原酶活性相比，本發(fā)明的 ALDH激動(dòng)劑將包含SEQ ID NO 2所示氨基酸序列(圖IB所示)或SEQ ID NO 2的氨基酸 18-517所示氨基酸序列的ALDH2多肽的還原酶活性提高至少約5%、至少約10%、至少約 15%,至少約20%、至少約25%、至少約30%、至少約35%、至少約40%、至少約45%、至少約50 %、至少約60 %、至少約70 %、至少約80 %、至少約90 %、至少約100 % (或兩倍)、至少約2. 5-倍、至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDHl多肽的酶活性相比，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑將包含SEQ ID NO :3或4所示氨基酸序列(分別如圖2A和2B所示)的ALDHl多肽的酶活性(例如，醛脫氫酶活性、還原酶活性或酯酶活性)提高至少約5%、至少約10%、至少約15 %、至少約20 %、至少約25 %、至少約30 %、至少約35 %、至少約40 %、至少約45 %、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約100% (或兩倍)、 至少約2. 5-倍、至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、 至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，與沒有激動(dòng)劑時(shí)ALDH3多肽的酶活性相比，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑將包含SEQ ID NO 5所示氨基酸序列(如圖3所示)的ALDH3多肽的酶活性(例如， 醛脫氫酶活性、還原酶活性或酯酶活性)提高至少約5%、至少約10%、至少約15%、至少約20 %、至少約25 %、至少約30 %、至少約35 %、至少約40 %、至少約45 %、至少約50 %、至少約60%、至少約70%、至少約80%、至少約90%、至少約100% (或兩倍)、至少約2. 5-倍、 至少約5-倍、至少約10-倍、至少約15-倍、至少約20-倍、至少約25-倍、至少約50-倍或高于50-倍。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑對(duì)ALDH2具有特異性(例如選擇性)，例如本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑提高ALDH2酶的酶活性，但不能實(shí)質(zhì)性提高胞質(zhì)醛脫氫酶-1 (ALDHl)的同一酶活性，例如，當(dāng)采用能提高ALDH2酶的同一酶活性至少約5%或更高的濃度時(shí)，本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑即使能提高ALDHl酶的酶活性，但低于約15%、低于約 10%、低于約5%、低于約2%或低于約1%。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑不能顯著提高醇脫氫酶(ADH)的酶活性，例如，當(dāng)采用能提高ALDH2酶的酶活性至少約5%或更高的濃度時(shí)，本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑即使能提高ADH的酶活性，但低于約5%、低于約2% 或低于約1%。
例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑對(duì)ALDH2具有特異性(例如選擇性)，例如本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑可提高ALDH2酶的脫氫酶活性，但不能實(shí)質(zhì)性提高胞質(zhì)醛脫氫酶-1 (ALDHl)的脫氫酶活性，例如，當(dāng)采用能提高ALDH2酶的脫氫酶活性至少約5%或更高的濃度時(shí)，本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑即使能提高ALDHl酶的脫氫酶活性，但低于約15%、 低于約10%、低于約5%、低于約2%或低于約1%。在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑不能顯著提高醇脫氫酶(ADH)的脫氫酶活性，例如，當(dāng)采用能提高ALDH2酶的脫氫酶活性至少約5%或更高的濃度時(shí)，本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑即使能提高ADH的脫氫酶活性，但低于約5%、低于約2%或低于約1%。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑對(duì)ALDHl具有特異性(例如選擇性)，例如本發(fā)明的ALDHl激動(dòng)劑可提高ALDHl酶的酶活性，但不能實(shí)質(zhì)性提高任何其它ALDH同工酶的同一酶活性，例如，當(dāng)采用能提高ALDHl酶的同一酶活性至少約15%或更高的濃度時(shí)， 本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑即使能提高ALDHl以外的ALDH同工酶的酶活性，但低于約15%、低于約10%、低于約5%、低于約2%或低于約1%。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑對(duì)ALDH3具有特異性(例如選擇性)，例如本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑能提高ALDH3酶的酶活性，但不能實(shí)質(zhì)性提高任何其它ALDH同工酶的同一酶活性，例如，當(dāng)采用能提高ALDH3酶的同一酶活性至少約15%或更高的濃度時(shí)， 本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑即使能提高ALDH3以外的ALDH同工酶的酶活性，但低于約15%、低于約10%、低于約5%、低于約2%或低于約1%。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑能同時(shí)提高ALDHl和ALDH2的酶活性， 但不能實(shí)質(zhì)性提高任何其它ALDH同工酶的同一酶活性，例如，當(dāng)采用能提高ALDHl和ALDH2 酶的同一酶活性至少約15%或更高的濃度時(shí)，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑即使能提高ALDHl和 ALDH2以外的ALDH同工酶的酶活性，但低于約15%、低于約10%、低于約5%、低于約2%或低于約1%。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明ALDH激動(dòng)劑的EC5tl為約InM-約ImM，例如約InM-約 10nMj々 IOnM-約 15nM、約 15nM_ 約 25nM、約 25nM-約 50nM、約 50nM-約 75nM、約 75nM-約 ΙΟΟηΜ、約 IOOnM-約 150nM、約 150nM_ 約 200nM、約 200nM_ 約 250nM、約 250nM_ 約 300nM、約 300nM-約 350nM、約!350nM-約 400nM、約 400nM_ 約 450nM、約 450nM_ 約 500nM、約 500nM_ 約750nM、約 750nM-約 1 μ Μ、約 1 μ M-約 10 μ Μ、約 10 μ M-約 25 μ Μ、約 25 μ M-約 50 μ Μ、約 50 μ M-約 75 μ Μ、約 75 μ M-約 100 μ Μ、約 100 μ M-約 250 μ Μ、約 250 μ M-約 500 μ M 或約 500 μ M-約 ImMo 例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH激動(dòng)劑對(duì)線粒體ALDH2的脫氫酶活性的 EC50 為約 InM-約 ImM，例如約 InM-約 ΙΟηΜ、約 IOnM-約 15nM、約 15nM_ 約 25nM、約 25nM-約 50nM、約 50nM-約 75nM、約 75nM-約 ΙΟΟηΜ、約 IOOnM-約 150nM、約 150nM-約 200nM、約 200nM-約 250nM、約 250nM_ 約 300nM、約 300nM_ 約!350nM、約!350nM-約 400nM、約 400nM_ 約 450nM、約 450nM-約 500nM、約 500nM_ 約 750nM、約 750nM_ 約 1 μ Μ、約 1 μ M-約 10 μ Μ、約 10 μ M-約 25 μ Μ、約 25 μ M-約 50 μ Μ、約 50 μ M-約 75 μ Μ、約 75 μ M-約 100 μ Μ、約 100 μ M-約 250 μ Μ、約 250 μ M-約 500 μ M 或約 500 μ M-約 ImM。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑對(duì)包含SEQ ID NO 1所示氨基酸序列 (圖IA所示)或SEQ ID NO 1的氨基酸18-517所示氨基酸序列的ALDH2多肽的EC5tl為約 InM-約 ImM，例如約 InM-約 ΙΟηΜ、約 IOnM-約 15nM、約 15nM_ 約 25nM、約 25nM-約 50nM、 約 50nM-約 75nM、約 75nM-約 ΙΟΟηΜ、約 IOOnM-約 150nM、約 150nM-約 200nM、約 200nM_ 約 250nM、約 250nM-約 300nM、約 300nM_ 約!350nM、約!350nM-約 400nM、約 400nM_ 約 450nM、約 450nM-約 500nM、約 500nM_ 約 750nM、約 750nM_ 約 1 μ Μ、約 1 μ M-約 10 μ Μ、約 10 μ M-約 25 μ Μ、約 25 μ M-約 50 μ Μ、約 50 μ M-約 75 μ Μ、約 75 μ M-約 100 μ Μ、約 100 μ M-約 250 μ Μ、 約 250 μ M-約 500 μ M 或約 500 μ M-約 ImM。
例如，在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑對(duì)包含SEQ ID NO :1所示氨基酸序列(圖IA所示)或SEQ ID NO :1的氨基酸18-517所示氨基酸序列的ALDH2多肽的脫氫酶活性的EC5tl為約InM-約ImM，例如約InM-約ΙΟηΜ、約IOnM-約15ηΜ、約15ηΜ_約25ηΜ、 約 25ηΜ-約 50ηΜ、約 50ηΜ_ 約 75ηΜ、約 75ηΜ_ 約 ΙΟΟηΜ、約 IOOnM-約 150ηΜ、約 150ηΜ_ 約 200ηΜ、約 200ηΜ-約 250ηΜ、約 250ηΜ_ 約 300ηΜ、約 300ηΜ_ 約!350ηΜ、約 350ηΜ_ 約 400ηΜ、約 400ηΜ-約 450ηΜ、約 450ηΜ_ 約 500ηΜ、約 500ηΜ_ 約 750ηΜ、約 750ηΜ_ 約 1 μ Μ、約 1 μ M-約 10 μ Μ、約 10 μ M-約 25 μ Μ、約 25 μ M-約 50 μ Μ、約 50 μ M-約 75 μ Μ、約 75 μ M-約 100 μ Μ、 約 100 μ M-約 250 μ Μ、約 250 μ M-約 500 μ M 或約 500 μ M-約 ImM。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑對(duì)包含SEQ ID NO :2所示氨基酸序列 (圖IB所示)或SEQ ID NO 2的氨基酸18-517所示氨基酸序列的ALDH2多肽的EC5tl為約 InM-約 ImM，例如約 InM-約 ΙΟηΜ、約 IOnM-約 15ηΜ、約 15ηΜ_ 約 25ηΜ、約 25ηΜ-約 50ηΜ、 約 50ηΜ-約 75ηΜ、約 75ηΜ-約 ΙΟΟηΜ、約 IOOnM-約 150ηΜ、約 150ηΜ-約 200ηΜ、約 200ηΜ_ 約 250ηΜ、約 250ηΜ-約 300ηΜ、約 300ηΜ_ 約!350ηΜ、約!350ηΜ-約 400ηΜ、約 400ηΜ_ 約 450ηΜ、約 450ηΜ-約 500ηΜ、約 500ηΜ_ 約 750ηΜ、約 750ηΜ_ 約 1 μ Μ、約 1 μ M-約 10 μ Μ、約 10 μ M-約 25 μ Μ、約 25 μ M-約 50 μ Μ、約 50 μ M-約 75 μ Μ、約 75 μ M-約 100 μ Μ、約 100 μ M-約 250 μ Μ、 約 250 μ M-約 500 μ M 或約 500 μ M-約 ImM。
在一些實(shí)施方式中，本發(fā)明的ALDH2激動(dòng)劑對(duì)包含SEQ ID NO :2所示氨基酸序列(圖IB所示)或SEQ ID NO 2的氨基酸18-517所示氨基酸序列的ALDH2多肽的脫氫酶活性的EC5tl為約InM-約ImM，例如約InM-約ΙΟηΜ、約IOnM-約15ηΜ、約15ηΜ_約25ηΜ、 約 25ηΜ-約 50ηΜ、約 50ηΜ_ 約 75ηΜ、約 75ηΜ_ 約 ΙΟΟηΜ、約 IOOnM-約 150ηΜ、約 150ηΜ_ 約 200ηΜ、約 200ηΜ-約 250ηΜ、約 250ηΜ_ 約 300ηΜ、約 300ηΜ_ 約!350ηΜ、約!350ηΜ-約 400ηΜ、約
權(quán)利要求
1.式I所示化合物或其前藥、藥學(xué)上可接受的鹽、類似物或衍生物
式中，R1, R2和R3各自獨(dú)立選自H ；鹵素；取代或未取代的苯基；脂族基團(tuán)，烷基；取代的烷基；烯基；炔基；取代或未取代的環(huán)狀基團(tuán)；取代或未取代的雜環(huán)基；取代或未取代的芳基；和取代或未取代的雜芳基；其中A是C或S，并且當(dāng)A = C時(shí)a = 1 ；當(dāng)A = S時(shí)a = 2;和Ar1和Ar2獨(dú)立選自取代的芳基、未取代的芳基、取代的雜芳基或未取代的雜芳基。
2.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，Ar1獨(dú)立為
式中R4-I^8各自獨(dú)立選自H;鹵素；取代或未取代的苯基；脂族基團(tuán)，烷基；取代的烷基；烯基；炔基；取代或未取代的環(huán)狀基團(tuán)；取代或未取代的雜環(huán)基；取代或未取代的芳基； 和取代或未取代的雜芳基。
3.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，Ar1獨(dú)立為取代或未取代的雜環(huán)基，如取代或未取代的吡啶、噻唑、咪唑、噻吩、喹啉、異喹啉或呋喃基。
4.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，Ar1獨(dú)立為取代的吡啶氧化物。
5.如權(quán)利要求4所述的化合物，其特征在于，所述取代的吡啶氧化物選自
式中I-R12各自獨(dú)立選自H;鹵素(例如，溴、氟、氯、碘)；脂族基團(tuán)；烷基；取代的烷基；烯基；炔基；取代或未取代的環(huán)狀基團(tuán)；醚；取代或未取代的胺；酯；和酰胺基團(tuán)。
6.如權(quán)利要求1所述的化合物，其特征在于，所述化合物如式Ia所示
式中乂 和Xy各自獨(dú)立為H、C、N、0或鹵素； ...(虛線)是任選的鍵；ζ是整數(shù)0、1或2，限制條件是1)X =鹵素和...不是鍵時(shí)，ζ = 0;和2)z = 0、X = 0、... 不是鍵，并且存在一個(gè)或多個(gè)氧原子(X)時(shí)，氧連接于甲基； η是整數(shù)0或1 ；y是整數(shù)O或1 ；其中A = C或S，并且當(dāng)A = C時(shí)a = 1;當(dāng)A = S時(shí)a = 2; Ar獨(dú)立為選自下式的取代的吡啶氧化物
式中IVR12各自獨(dú)立選自下組H滴素；脂族基團(tuán)；燒基；取代的烷基；烯基；炔基；取代或未取代的環(huán)狀基團(tuán)；醚；取代或未取代的胺；酯；和酰胺基團(tuán)。
7.式II所示化合物或其前藥、藥學(xué)上可接受的鹽、類似物或衍生物
式中Xn和Xy各自獨(dú)立為H、C、N、O或鹵素(如F、Br、Cl或I) ；η是整數(shù)O或1 ;y是整數(shù)O或1 ；...(虛線)是任選的鍵ζ是整數(shù)0、1或2; 其中A是C或S，并且當(dāng)A = C時(shí)a = 1;當(dāng)A = S時(shí)a = 2; Ar是未取代的或取代的芳基、取代的雜芳基或未取代的雜芳基；和式中R1-Ii6各自獨(dú)立選自H ；鹵素；取代或未取代的苯基；脂族基團(tuán)，烷基；取代的烷基；烯基；炔基；取代或未取代的環(huán)狀基團(tuán)；取代或未取代的雜環(huán)基；取代或未取代的芳基； 和取代或未取代的雜芳基。
8.如權(quán)利要求7所述的化合物，其特征在于，Ar是取代的吡啶氧化物。
9.如權(quán)利要求8所述的化合物，其特征在于，所述取代的吡啶氧化物選自
式中Ii9-R12各自獨(dú)立選自H ；商素；脂族基團(tuán)；燒基；取代的烷基；烯基；炔基；取代或未取代的環(huán)狀基團(tuán)；醚；取代或未取代的胺；酯；和酰胺基團(tuán)。
10.式a所示化合物或其前藥、藥學(xué)上可接受的鹽、類似物或衍生物
式中R1-R4各自獨(dú)立選自H;鹵素；脂族基團(tuán)；烷基；取代的烷基；烯基；炔基；取代或未取代的環(huán)狀基團(tuán)；醚；取代或未取代的胺；酯；和酰胺基團(tuán)。
11.如權(quán)利要求10所述的化合物或其前藥、藥學(xué)上可接受的鹽、類似物或衍生物，其特征在于，所述化合物具有選自以下的結(jié)構(gòu)
12.式b所示化合物或其前藥、藥學(xué)上可接受的鹽、類似物或衍生物
式中R1-R4各自獨(dú)立選自H;鹵素；脂族基團(tuán)；烷基；取代的烷基；烯基；炔基；取代或未取代的環(huán)狀基團(tuán)；醚；取代或未取代的胺；酯；和酰胺基團(tuán)。
13.如權(quán)利要求12所述的化合物或其前藥、藥學(xué)上可接受的鹽、類似物或衍生物，其特征在于，所述化合物具有選自以下的結(jié)構(gòu)
14.式c所示化合物或其前藥、藥學(xué)上可接受的鹽、類似物或衍生物 O R1
式中Ii1-R4各自獨(dú)立選自但不限于下組H;鹵素(例如，溴、氟、氯、碘)；脂族基團(tuán)；燒基；取代的烷基；烯基；炔基；取代或未取代的環(huán)狀基團(tuán)；醚；取代或未取代的胺；酯；和酰胺基團(tuán)。
15.如權(quán)利要求14所述的化合物或其前藥、藥學(xué)上可接受的鹽、類似物或衍生物，其特征在于，所述化合物具有選自以下的結(jié)構(gòu)
16.一種藥物組合物，其包含a)權(quán)利要求1、7、10、12和14中任一項(xiàng)所述的化合物；和b)藥學(xué)上可接受的賦形劑。
17.一種治療有此需要的個(gè)體的缺血性應(yīng)激病癥的方法，該方法包括給予該個(gè)體有效量的權(quán)利要求16所述的藥物組合物。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述缺血性病癥是心肌缺血或中風(fēng)。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述藥物組合物通過選自以下的途徑給予肌肉內(nèi)、靜脈內(nèi)、皮下和口服。
20.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述個(gè)體具有ALDH2M等位基因。
21.一種治療有此需要的個(gè)體的急性或慢性自由基相關(guān)疾病的方法，該方法包括給予該個(gè)體有效量的權(quán)利要求16所述的藥物組合物。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述藥物組合物通過選自以下的途徑給予肌肉內(nèi)、靜脈內(nèi)、皮下和口服。
23.如權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，所述個(gè)體具有ALDH2M等位基因。
24.一種使個(gè)體中存在的毒性水平醛的水平降低到該毒性水平以下的方法，該方法包括給予該個(gè)體有效量的權(quán)利要求16所述的組合物，其中所述化合物是外源醛或生源醛。
全文摘要
本發(fā)明提供用作醛脫氫酶活性調(diào)節(jié)劑的化合物；和包含該化合物的藥物組合物。本發(fā)明提供治療方法，包括給予本發(fā)明化合物或本發(fā)明藥物組合物。
文檔編號(hào)A61K31/44GK102209541SQ200980144866
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2009年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月8日
發(fā)明者W·楊, C-H·陳, D·默克利-羅森 申請(qǐng)人:利蘭·斯坦福青年大學(xué)托管委員會(huì)