專利名稱：用于治療神經(jīng)變性疾病的化合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及已知化合物的對(duì)映體，它作為藥物的用途，特別是用于治療神經(jīng)變性疾病，及其制備方法，含有它的藥物制劑。
用于治療神經(jīng)變性疾病的現(xiàn)有藥物的主要問(wèn)題是缺乏對(duì)病人血漿中藥物濃度的預(yù)測(cè)性，該藥物濃度是由于服用給定量的藥物所產(chǎn)生的。也就是說(shuō)，現(xiàn)有藥物不呈現(xiàn)出線性藥物動(dòng)力學(xué)。已知在此領(lǐng)域中理想的藥物在血漿濃度和劑量大小之間應(yīng)具有線性關(guān)系，以便對(duì)于給定的劑量變化產(chǎn)生可預(yù)測(cè)的血漿中藥物濃度的變化[‘Pharmacokineticsofold，newandyet-to-bediscoveredantiepilepticdrugs’，RHLeryandBMKerr，Epilepsia，vol30，Suppl，S35-S41，1989]。
歐洲專利申請(qǐng)356035公開(kāi)了用于治療神經(jīng)變性疾病的許多化合物，包括α-苯基-2-吡啶乙胺[本文稱為1-苯基-2-(2-吡啶基)乙胺]。
令人驚奇地，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)該化合物的(S)-對(duì)映體表現(xiàn)出線性藥物動(dòng)力學(xué)，而外消旋體表現(xiàn)出非線性藥物動(dòng)力學(xué)。
因此，本發(fā)明提供了基本上不含(R)-對(duì)映體的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺及其藥物上可接受的衍生物(下文統(tǒng)稱為“本發(fā)明化合物”)。
“基本上不含(R)-對(duì)映體”是指(S)-對(duì)映體的試樣含有小于10%重量的(R)-對(duì)映體(即大于90%對(duì)映純度)，較優(yōu)選地是小于1%重量的(R)-對(duì)映體，最優(yōu)選地是純(S)-對(duì)映體。
藥物上可接受的衍生物包括(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺的合適生物前體(前藥)，特別有意義的是酸加成鹽。
(+)-α-苯基-2-吡啶乙胺的合適生物前體包括氨基的氨基酸酰胺衍生物，特別是α-氨基酸衍生物如甘氨酸衍生物。這些衍生物可用常規(guī)方法制備，例如，氨基酸酰胺衍生物可用‘AdvancedOrganicChemistry’byJMarch，2ndedition，McGraw-Hill出版，P1171所給方法進(jìn)行制備。
(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺的酸加成鹽包括無(wú)機(jī)酸的鹽，例如，二鹽酸鹽和二氫溴酸鹽;和與有機(jī)酸生成的鹽，例如甲酸鹽、乙酸鹽，馬來(lái)酸鹽、苯甲酸鹽和富馬酸鹽。
α-苯基-2-吡啶乙胺可用常規(guī)方法制備(例如，2-甲基吡啶的陰離子與N-三甲基甲硅烷基苯甲醛亞胺加成)。(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺可通過(guò)一次或多次選擇性沉淀由α-苯基-2-吡啶乙胺和手性酸反應(yīng)生成的非對(duì)映體鹽，接著進(jìn)行一次或多次重結(jié)晶進(jìn)行制備。因此，本發(fā)明的第二方面是提供制備本發(fā)明化合物的方法，它包括選擇性沉淀由α-苯基-2-吡啶乙胺和手性酸生成的非對(duì)映體鹽。所述的手性酸包括D-或L-灑石酸，特別是S(+)和R(-)扁桃酸。沉淀可在對(duì)反應(yīng)無(wú)不利影響的有機(jī)溶劑(例如乙酸乙酯)中，于室溫或大約室溫下進(jìn)行。
本發(fā)明化合物用作藥物，特別是用作治療神經(jīng)變性疾病的抗驚厥藥和神經(jīng)保護(hù)劑，所述的具體神經(jīng)變性疾病包括中風(fēng)，大腦局部缺血，大腦麻痹，低血糖作用，癲癇，與AIDS有關(guān)的癡呆，阿爾茨海默病，亨廷頓舞蹈病，橄欖體腦橋小腦的萎縮，產(chǎn)期窒息，帕金森病，缺氧，與濫用物質(zhì)(例如麻醉藥或可卡因)有關(guān)的神經(jīng)元損傷，視網(wǎng)膜病，精神分裂癥，心動(dòng)停止或外科手術(shù)后的局部缺血狀態(tài)，脊髓的中毒或損傷，以及肌萎縮性側(cè)索硬化。
盡管不受理論限制，神經(jīng)變性被認(rèn)為是由原本存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的某些刺激性氨基酸所引起或加速的。谷氨酸是內(nèi)源氨基酸，經(jīng)被稱為哺乳動(dòng)物腦中的快速傳遞質(zhì)。谷氨酸還是一種強(qiáng)神經(jīng)毒素，它能夠在伴隨中風(fēng)和心動(dòng)停止的某些病理狀況下殺死CNS神經(jīng)元?，F(xiàn)已表明中樞神經(jīng)元對(duì)缺氧和局部缺血的敏感性可通過(guò)后突觸谷氨酸受體的特定拮抗作用來(lái)減弱。谷氨酸被稱為廣譜激動(dòng)劑，它在四個(gè)神經(jīng)元刺激性氨基酸受體部位具有活性。這些受體部位是以選擇性刺激它們的氨基酸來(lái)命名的紅藻氨酸(KA)，N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)，quisqualate(QUIS)和2-氨基-4-膦酰丁酸(APB)。谷氨酸被認(rèn)為是一種混合激動(dòng)劑，它能夠結(jié)合并刺激所有四種受體。因此，選擇性阻斷或拮抗谷氨酸對(duì)這些受體的作用的藥劑能夠防止與缺氧、低氧或局部缺血有關(guān)的神經(jīng)毒素?fù)p傷。特別是，與NMDA受體部位結(jié)合并選擇性阻斷谷氨酸作用的化合物可用于防止和治療神經(jīng)變性疾病。
本發(fā)明化合物的藥理活性可用下列試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。
a).根據(jù)Czuczwar等人的方法(Neurotrans-mitters，SeizuresandEpilepsyⅢ，GNistico等人編輯，RavenPress，NewYork1986，P235-246)，通過(guò)測(cè)定化合物使小鼠免受由靜脈內(nèi)給藥150mg/kgNMDA所誘導(dǎo)的驚厥的能力來(lái)測(cè)定NMDA阻斷活性。小鼠組通過(guò)腹膜內(nèi)途徑用試驗(yàn)化合物預(yù)處理30分鐘，然后給予NMDA。觀察動(dòng)物的驚厥是通過(guò)翻正反射的喪失和緊張性/陣彎性發(fā)作的出現(xiàn)來(lái)確定。服用NMDA后將動(dòng)物保持60分鐘，記錄死亡率。
b).通過(guò)測(cè)定化合物對(duì)抑制受體拮抗劑10，11-二氫-5-甲基-5H-二苯并[a，d]環(huán)庚烯-5，10-亞胺(MK801)與受體結(jié)合的能力來(lái)體外測(cè)定NMDA受體拮抗活性。該方法已被FosterandWong，BrJPharmacol91，403-409(1987)所描述。
c).按照Monaghan ＆ Cotman，PNAS，83，7532，(1986)和Waston等人，Neurosci Res Comm，2，169，(1988)的方法，在[3H]L-谷氨酸和[3H]甘氨酸結(jié)合測(cè)定中也可測(cè)定NMDA和甘氨酸受體的親和性。
d).可方便地用小鼠測(cè)定抗缺氧活性，在腹膜內(nèi)服用等線劑量的試驗(yàn)化合物后的不同時(shí)間測(cè)試小鼠組。在控制溫度的缺氧環(huán)境(96%氮?dú)夂?%氧氣)下記錄動(dòng)物存活時(shí)間。將同時(shí)用載體處理的動(dòng)物與試驗(yàn)組進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。從而得到化合物的劑量反應(yīng)和最小活性劑量(MAD)[AAArtuandJDMichenfelder，AnaesthesiaandAnalgesia，1981，60，867]。也可使用其他給藥方式。
e).根據(jù)theEpilepsyBranch，NINCDSRJPlroer等人發(fā)表，CleveClinQuarterly1984，51，293的方法，在口服、腹膜內(nèi)、靜脈內(nèi)或皮下給藥后，測(cè)定化合物對(duì)防止由最大電休克(MFS)誘導(dǎo)小鼠或大鼠組發(fā)作的后肢緊張蔓延組元的能力來(lái)測(cè)定抗癲癇活性，并與常規(guī)藥劑大侖丁和苯巴比妥進(jìn)行比較。
f).中風(fēng)的4-管
(4-VO)模型用來(lái)產(chǎn)生大鼠的球形局部缺血，這是一種評(píng)價(jià)化合物對(duì)防止腦特別是海馬的CAl三角骨神經(jīng)元中的選擇脆弱性區(qū)域的損傷的效果的基本方法。該區(qū)域包含在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物和人的短期記憶形成的通道中。該方法包括對(duì)保持在麻醉狀態(tài)下1天的大鼠灼燒其脊椎動(dòng)脈并分離頸動(dòng)脈。在第二天將頸動(dòng)脈夾緊一段時(shí)間，10分鐘就足以破壞CAl神經(jīng)元，去掉夾子開(kāi)始回流，并在回流后的不同時(shí)間給藥。在整個(gè)局部缺血和恢復(fù)期間保持體溫在37℃。在48-72小時(shí)內(nèi)CAl神經(jīng)元逐漸死亡，通常大鼠用藥物處理(ip，iv或po)至少3天，并在第7天取出腦，進(jìn)行組織學(xué)研究。用兩種方法完成CAl損傷的評(píng)定，即對(duì)存活的CAl神經(jīng)元計(jì)數(shù)和評(píng)估總的病理學(xué)程度。[W A Pulsinelli and A Buchan，‘The NMDA receptor/ion channellts importance to in vivo ischemia injury to selectively vulnerable neurons’，Pharmacology of Cerebral Ischemia，J Krieglstein ＆ H Oberpichler編輯，Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft出版，Stuttgart，1990，P169]。
g).在中風(fēng)的病灶性模型中，自發(fā)性高血壓鼠(SHR)被用作實(shí)驗(yàn)受體，因?yàn)樗鼈兙哂邢鄬?duì)不良的側(cè)支腦循環(huán)。在保持麻醉狀態(tài)下，通過(guò)夾緊中等大腦動(dòng)脈和同側(cè)的頸動(dòng)脈使SHR形成2小時(shí)病灶性局部缺血。在夾緊動(dòng)脈前或之后的不同時(shí)間或在回流開(kāi)始的2小時(shí)給藥(通常ip)。實(shí)驗(yàn)24小時(shí)后取出腦，并冷凍、切片。用定做的計(jì)算機(jī)定量系統(tǒng)測(cè)定藥物對(duì)減少大腦皮層的梗塞體積的效果[AMBuchan，DXueandASlivka，Stroke，1992，23，273]。
本發(fā)明化合物的毒性可用下列試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。
a).劑量范圍研究是基于NWSpurling和PFCarey所描述的方法(‘Aprotocolfordoseselectioninrepeatdosetoxicitystudies’，墻報(bào)展974，毒理學(xué)學(xué)會(huì)年會(huì)，Seattle，USA，1992年2月23-27日)。大鼠每天被腹膜內(nèi)給藥，不斷增加試驗(yàn)化合物的劑量，直至達(dá)到可重復(fù)的最大劑量，超過(guò)該劑量則出現(xiàn)不可接受的驚厥和其他不正常的臨床征兆。
b).翻轉(zhuǎn)篩選試驗(yàn)[L L Cougonour，J R Melern，and R B Parker，Pharmaeol Biochem Behar.1977，6，351]。用試驗(yàn)化合物對(duì)小鼠給藥，30分鐘后，將小鼠放在細(xì)鐵絲平臺(tái)上，將平臺(tái)沿180°軸翻轉(zhuǎn)。在30秒內(nèi)不能向上跳的小鼠計(jì)為失敗。使用足夠的劑量和一些動(dòng)物很容易測(cè)定合適的TD50(50%失敗的劑量)。
c).根據(jù)SIrwin的方法[Psychopharmacology1968，13，222]，對(duì)28種行為征兆進(jìn)行觀測(cè)試驗(yàn)。對(duì)每種劑量3只小鼠組給藥，在25-400mg/kg范圍內(nèi)不斷增加試驗(yàn)化合物量，在給藥，給藥后30分鐘，3和24小時(shí)立即觀察28種征兆。
d).類苯環(huán)已哌啶(PCP)行為試驗(yàn)。類PCP行為是潛在的競(jìng)爭(zhēng)和非競(jìng)爭(zhēng)NMDA受體拮抗劑的副作用，用篩選方法確定一個(gè)化合物是否具有這種作用，使大鼠口服試驗(yàn)化合物(劑量表示為MES試驗(yàn)的保護(hù)口服ED50的倍數(shù))，將大鼠置于單個(gè)透明塑料籠中，在4小時(shí)內(nèi)觀察與PCP有關(guān)的5種特別行為的任何表現(xiàn)，5種行為即為活動(dòng)過(guò)度、運(yùn)動(dòng)失調(diào)、旋轉(zhuǎn)、頭搖擺和后沖步態(tài)。觀察每處理組的5只大鼠并與接受PCP的對(duì)照組進(jìn)行比較?？偟陌l(fā)生數(shù)是25，即5只鼠表現(xiàn)所有5種行為。10倍ED50的PCP表現(xiàn)的數(shù)為25[W Koek，J H Woods，P Ornstein，1987，Psychopharmacology，91，297]。
e).組合木板逃跑試驗(yàn)用來(lái)測(cè)定大鼠的神經(jīng)損傷[GEGarskeetal，EpilepsyResearch，1991，9，161]。將大鼠放在一窄板上(寬1.25cm，懸在長(zhǎng)凳上方40cm)，此窄板位于有光入射口的箱中，該箱延伸入逐漸變暗的盒子中，而盒子的另一段連接到暗逃路箱上(板長(zhǎng)63cm)。如果大鼠不能通過(guò)木板則大鼠已受到了損傷。該試驗(yàn)考慮了兩種已知的鼠行為，即對(duì)高度的恐懼和在黑暗環(huán)境中的探尋能力。
大鼠的線性藥物動(dòng)力學(xué)是通過(guò)計(jì)算血漿濃度對(duì)時(shí)間的曲線下的面積來(lái)測(cè)定的，該曲線是通過(guò)單獨(dú)腹膜內(nèi)服用逐漸增加劑量的試驗(yàn)化合物得到的(Smith等人，Xenobiotica，20，1187-1199，1990]。在24小時(shí)的不同時(shí)間從頸靜脈導(dǎo)管中取出血液。離心分離血漿，用HPLC-UV色譜測(cè)定試驗(yàn)化合物的濃度。對(duì)于每種劑量繪出血漿濃度對(duì)時(shí)間的曲線，并計(jì)算每條曲線下面的面積。當(dāng)表現(xiàn)為線性藥物動(dòng)力學(xué)時(shí)，對(duì)于一給定劑量血漿濃度對(duì)時(shí)間的曲線下的面積與給藥劑量成正比。在大鼠中存在線性藥物動(dòng)力學(xué)表明在人中也將存在線性藥物動(dòng)力學(xué)(Leander等，Epilepsia，33，696-704，P703)。
本發(fā)明的另一方面是提供治療神經(jīng)變性疾病的方法，它包括給患者服用治療有效量的本發(fā)明化合物。特別有意義的是在此方法中，服用的化合物劑量與所需化合物的血漿濃度成線性比例。
當(dāng)然，對(duì)于上述使用，所給劑量應(yīng)隨所使用的化合物，給藥方式和所希望的治療而變化。然而，通常，當(dāng)本發(fā)明化合物以每天劑量約0.1mg至約20mg每Kg動(dòng)物體重給藥時(shí)可得到滿意的結(jié)果，優(yōu)選以均分劑量一天給藥1至4次或采用持續(xù)釋放形式給藥。對(duì)于人，總的日劑量為5mg至1，400mg，較優(yōu)選10mg至100mg。適合于口服給藥的單位劑量形式包括2mg至1，400mg本發(fā)明化合物，它與固體或液體的藥學(xué)上的載體或稀釋劑混合。
本發(fā)明化合物可以本身的形式使用或以適合于腸內(nèi)或腸胃外給藥的藥物制劑形式使用。本發(fā)明的另一方面是提供藥物組合物，它包括優(yōu)選小于80%，較優(yōu)選小于50%重量的本發(fā)明化合物，該化合物與藥物上可接受的輔藥，稀釋劑或載體混合。稀釋劑和載體的實(shí)例是用于片劑和糖錠劑乳糖，淀粉，滑面，硬脂酸;
用于膠囊酒石酸或乳糖;
用于注射液水，酒精，甘油，植物油;
用于栓劑天然的或變硬的油或蠟。
當(dāng)本發(fā)明化合物用于治療帕金森病時(shí)，特別有意義的輔藥是L-多巴。
本發(fā)明的另一方面是提供本發(fā)明化合物在制造治療神經(jīng)變性疾病的藥物中用作活性成份的用途。
本發(fā)明化合物與上述治療領(lǐng)域中已知的化合物相比還具有下述優(yōu)點(diǎn)低毒，高效，作用時(shí)間長(zhǎng)，具有廣譜活性，效力大，副作用少，較容易吸收或具有其他有用的藥理活性。
下列實(shí)施例用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
實(shí)施例1(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽的制備a).α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽向冷卻(0℃)的苯甲醛(34.24gg，0.323mol)的600ml四氫呋喃(THF)溶液中滴加二(三甲基甲硅烷基)氨基鋰(LHMDS)(323ml，1.0M的THF溶液，0.323mol)，歷時(shí)30分鐘。將此混合物在0℃下攪拌3小時(shí)。
在裝有冷卻(-78℃)的2-甲基吡啶(30.0g，0.323mol)的THF(600ml)溶液的分離園底燒瓶中加入正丁基鋰(n-BuLi)(129.2ml，2.5M的己烷溶液)，歷時(shí)20分鐘。
將第一種反應(yīng)混合物溫?zé)嶂?℃，再放置40分鐘。將第二種反應(yīng)混合物(含有鋰化的2-甲基吡啶陰離子)導(dǎo)入第一種反應(yīng)混合物中，歷時(shí)20分鐘。30分鐘后，撤去冷浴，將混合物溫?zé)嶂潦覝亍?小時(shí)后，將反應(yīng)混合物傾入裝有水(1L)和12NHCl(200ml)的分液漏斗。水層用3×200ml乙醚(Et2O)洗滌，然后用25%NaOH水溶液堿化。水層用2×200ml氯仿萃取，氯仿萃取液用MgSO4干燥，過(guò)濾并真空濃縮。殘余物溶于乙酸乙酯(EtOAC)中，用飽和的Hcl/EtOAC溶液酸化。溶液用Et2O稀釋，將所得白色固體過(guò)濾并真空干燥得到小標(biāo)題化合物(37.08g，43%)，mp＝206-208℃。
b).(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽向外消旋的α-苯基-2-吡啶乙胺(用25%NaOH水溶液中和步驟(a)產(chǎn)物的水溶液并用氯仿萃取得到的步驟(a)產(chǎn)物的游離堿)(10.96g，0.0553mol)的EtOAC(400ml)溶液中加入S(+)扁桃酸(8.41g，0.0553mol)的EtoAc(300ml)溶液。所得的沉淀用熱的EtOAC(500ml)重結(jié)晶三次，所得的鹽用25%NaOH水溶液堿化，用3×100ml氯仿萃取，用MgSO4干燥，過(guò)濾并真空濃縮。將殘余物溶于EtOAC(300ml)中，用飽和的Hcl/EtOAC溶液酸化。將所得的白色固體過(guò)濾并真空干燥得到(-)-α-苯基吡啶乙胺二鹽酸鹽(5.5g)，mp＝220-222℃，[α]D＝-87.3°(C＝1.0，CH3OH)。
將初次沉淀得到的濾液用25%NaOH水溶液中和，用2×250ml CHcl3萃取，用MgSO4干燥，過(guò)濾并真空濃縮。將殘余物溶于EtOAC(500ml)中，向該溶液中加入R(-)扁桃酸(6.5g，0.043mol)的EtOAC(500ml)溶液。濾出沉淀并重結(jié)晶三次。所得的鹽用25%NaOH水溶液堿化，用3×100ml氯仿萃取，用MgSO4干燥，過(guò)濾并真空濃縮。殘余物溶于EtOAC(300ml)中，用飽和的Hcl/EtOAC溶液酸化。將所得的白色固體過(guò)濾并真空干燥得到標(biāo)題化合物(3.84g)，mp＝220-222℃，[α]D＝+87.1°(C＝1.1，CH3OH)。
用對(duì)映體純(大于99.5%)異氰酸甲基芐酯衍生扁桃酸或二鹽酸鹽，然后用正相柱、用乙醇/己烷[6∶94]作為洗脫劑進(jìn)行HPLC分析來(lái)測(cè)定對(duì)映體純度。上面得到的對(duì)映體的對(duì)映體純度大于99.5%。
X射線結(jié)晶學(xué)表明(+)對(duì)映體具有(S)絕對(duì)立體化學(xué)。
實(shí)施例2現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)在防止由上述最大電休克(MES)誘導(dǎo)的鼠后肢緊張蔓延中，口服實(shí)施例1化合物，其活性(ED50)為3.7mg/kg。其對(duì)映體的ED50為20.2mg/kg。
權(quán)利要求
1.大于90%對(duì)映體純的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺及其藥物上可接受的衍生物。
2.大于99%對(duì)映體純的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺及其藥物上可接受的衍生物。
3.(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺及其藥物上可接受的衍生物。
4.一種藥物制劑，它包括權(quán)利要求1至3的任一權(quán)利要求所定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其藥物上可接著的衍生物，以及與其混合的藥物上可接著的輔藥，稀釋劑或載體。
5.權(quán)利要求1至3的任一權(quán)利要求所定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其藥物上可接受的衍生物作為藥物的用途。
6.權(quán)利要求1至3的任一權(quán)利要求所定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其藥物上可接受的衍生物在制造治療神經(jīng)變性疾病的藥物中作為活性成份的用途。
7.一種治療神經(jīng)變性疾病的方法，它包括給患者服用治療有效量的權(quán)利要求1至3的任一權(quán)利要求所定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其藥物上可接受的衍生物。
8.如權(quán)利要求7的治療方法，其中服用的化合物劑量與所需化合物的血漿濃度成線性比例。
9.一種制備權(quán)利要求1至3的任一權(quán)利要求所定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其藥物上可接受的衍生物的方法，它包括選擇性沉淀由α-苯基-2-吡啶乙胺和手性酸生成的非對(duì)映體鹽。
全文摘要
(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺及其藥物上可接受的衍生物，它用于治療神經(jīng)變性疾病，并表現(xiàn)出線性藥物動(dòng)力學(xué)。
文檔編號(hào)A61P25/00GK1081669SQ9310453
公開(kāi)日1994年2月9日 申請(qǐng)日期1993年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1992年4月3日
發(fā)明者R·J·默里, R·C·格里思, M·巴列斯特拉 申請(qǐng)人:美國(guó)菲索斯公司