能增强眼细胞中明胶酶a活性的有机小分子的制作方法

专利名称：能增强眼细胞中明胶酶a活性的有机小分子的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及能通过减少阻碍房水外流的近小管网从而在眼睛中实现“药理学小梁管切开术(trabeculocanalotomy)”的有机小分子。更具体而言，本发明所涉及的有机小分子能通过增加膜型基质金属蛋白酶(MT-MMP)的细胞膜表达来增强眼细胞中的明胶酶A活性，从而增加房水的外流，用于治疗原发开放角性青光眼。本发明同样还包括生产这种有机小分子以及在原发开放角性青光眼治疗中应用这种有机小分子的方法。
背景技术：
眼睛的胞外基质(ECM)是特异化的蛋白、糖蛋白和蛋白多糖的缔合体，其促进并赋予行使结缔组织生理功能的结构。在细胞水平，ECM不但提供结构、柔性和支持，而且还起滤过屏障的作用、介导细胞附着并影响组织的形态发生和分化。ECM的一部分正常机能是参与ECM的紧密调节的代谢，它平衡衰老分子的降解和处置与各种新合成的ECM要素的分泌和整合。
许多细胞类型会产生被命名为基质金属蛋白酶(MMP)的特异化的胞外蛋白水解酶。MMP在这种ECM分子如胶原、纤连蛋白和多种蛋白多糖的初始降解中起重要作用。MMP活性部分地通过分泌成无活性的酶原并被蛋白水解过程活化为小分子量形式来调节。这种受调节的MMP活性通常需要蛋白酶活性和自溶机制(autolytic mechanism)。MMP能被基质金属蛋白酶(TIMP)的内源组织抑制剂所抑制。对于MMP而言，已知特异性的蛋白水解活化剂明胶酶A(GelA)(MMP-2；72kD明胶酶；IV型胶原酶；E.C.3.4.24.24)是MMP家族的另一个成员，即MT-MMP。与其它的MMP不同，MT-MMP主要表达为整合膜蛋白。有6种已知的MT-MMP亚型，因此将MMP-14指定为MT1-MMP、将MMP-15指定为MT2-MMP、将MMP-16指定为MT3-MMP、将MMP-17指定为MT4-MMP、将MMP-24指定为MT5-MMP、将MMP-25指定为MT6-MMP。除了MT4-MMP以外的所有MT-MMP亚型都能实现72kDGelA原的剪切，以启动向GelA的66kD(中间态)、59kD(有活性的)和43kD(“袖珍型”)形式的蛋白水解“级联”。MT-MMP能活化与特异性抑制蛋白TIMP-2复合的GelA。这使得MT-MMP的表达和/或活性成为调节ECM代谢的主要控制点。
小梁网(TM)是位于眼睛前段的虹膜角膜角的组织。TM是睫状体上皮分泌的房水流出眼睛的地方。TM细胞存在于胶原束、或小梁上，或嵌入在与巩膜窦缔合的ECM中。巩膜窦是衬有内皮的管道，房水从中排出。眼内液压(IOP)是通过房水的分泌和流出平衡来维持。正常的IOP略高于静脉压，这部分是由于在TM处的外流阻力。据信，TM的外流阻力是TM的ECM大分子和与小梁缔合的ECM的流体力学性质的结果。
对于被命名为原发开放角性青光眼(POAG)的潜在致盲性眼病综合症，其标志是IOP的隐藏的进行性的增加，，该疾病病因学的流行理论是在TM水平的ECM代谢调节的障碍。在TM上存在生化病变，其表现为ECM的总体过量，或者是与ECM的特定成分相关的失衡，它们中的任何一种都会损害液体以其正常生理速率流出眼睛的能力。已经有人提出，能减少ECM积聚的药理学干涉会降低这些疾病特征性的IOP升高。
Ito等(Ito等，Eur.J.Biochem.251，353-358(1998))已经记载，治疗性的有机小分子能增强MT-MMP的表达。如Ito等所述，用三氟拉嗪处理人子宫颈成纤维细胞会导致MT1-MMP诱导的明胶酶A(GelA)的活化。以前已将三氟拉嗪归类成治疗性的“抗精神病药”。但是，Ito等将三氟拉嗪归类成钙调蛋白拮抗剂，并对另一种钙调蛋白抑制剂W-7作出类似的断言，尽管后一种化合物的效果并非特别显著。Ito等推论，钙调蛋白负调节MT-MMP的表达。
使用Western印迹免疫化学法，已经证明MT-MMP除人TM细胞以外还存在于人眼组织中，以及新鲜的和培养的猪TM细胞中(Alexander，J.和Acott，T.S.，Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.40(ARVO Abstracts)S506，#2670(1999)；Smine，A.和Planter，J.J.，Curr.Eye Res.16925(1997))。在任一种情况下，都没有证明GelA得以活化，尽管Alexander和Acott记载了用佛波醇酯(佛波醇12-肉豆蔻酸酯13-醋酸酯)能增强MT1-MMP的表达。但是，佛波醇酯不具有治疗效用，因为它是公知的致癌物。
除了三氟拉嗪和佛波醇酯以外，已经证实下述试剂能增强除了TM细胞以外的细胞中的MT-MMP表达和/或GelA活化。
伴刀豆球蛋白A白细胞介素-1α原钒酸盐从弹性蛋白衍生出的六肽松胞菌素D莫能菌素肿瘤坏死因子-α细菌脂多糖过氧化氢氧化的低密度脂蛋白肝细胞生长因子/扩散因子
β-淀粉状肽活化的蛋白C生长激素白细胞介素VIII甘氨酰基-L-组氨酰基-L-赖氨酸-Cu2+溶血磷脂酸检索美国专利后发现，只有第5,260,059号美国专利这一篇专利涉及能增强基质金属蛋白酶(MMP)活性的试剂。该第5,260,059号专利公开一种通过向TM细胞提供一系列大分子来治疗青光眼的方法，所述的大分子包括基质金属蛋白酶-1(MMP-1)、基质金属蛋白酶-2(MMP-2)和基质金属蛋白酶-3(MMP-3)。在提交第5,260,059号专利时，指定为MT-MMP的一类MMP尚未被表征。在提交第5,260,059号专利时，怀疑GelA的生理活化是由单独的自催化机制引起的。在第5,260,059号专利中具体提及的其它分子是碱性的肝素结合生长因子、神经生长因子、白细胞介素-1、白细胞介素-6、佛波醇酯、钙离子、锌离子、纤溶酶、胰蛋白酶和氨基苯基醋酸汞(APMA)。
因此，本领域仍然需要提供用于治疗被命名为原发开放角性青光眼的疾病的组合物和方法。

发明内容
根据本发明的有机小分子被治疗性地用于治疗被称作原发开放角性青光眼的疾病，因为其对细胞和组织具有药理学作用。本发明的有机小分子能增强MT-MMP或在TM中表达的类似酶的表达或酶活性，MT-MMP以及上述类似酶能激活GelA。GelA的活化会增加ECM的降解，随后增加房水的外流，导致IOP降低。
本发明的有机小分子还可以用于建立用于发现如原发开放角性青光眼的疾病的新药物疗法的模型系统。为了建立该模型系统，用本发明的有机小分子体外调控TM细胞和组织，以实现MT-MMP表达和/或活性的增强。其证据是自proGelA生成活性GelA型。GelA的活化可以用proGelA证实，所述的proGelA由TM细胞内源地分泌，或者作为纯酶外源地加入到实验组织或细胞中。就此而言，重要的是应该注意到眼房水具有丰富的proGelA。眼睛外流系统细胞中的MT-MMP水平或活性的提高会使来自proGelA的GelA可局部用于ECM的蛋白水解重构。
明白了遍及身体的组织和器官的ECM调节的重要性，就不会对许多疾病在其病理学上部分地与由于MMP活性提高而导致的ECM的过度降解相关感到奇怪了。能抑制MMP活性的药物可以用于治疗与MMP的正常功能和调节的表观损失相关的疾病。因此，本发明包括通过使用本发明的有机小分子对MT-MMP活性和/或表达进行细胞调节以治疗特定疾病的治疗方法。
因此，本发明的一个目的是提供能有效地治疗原发开放角性青光眼的有机小分子。
本发明的另一个目的是提供在MT-MMP活性和/或表达的细胞调节中有效的有机小分子。
本发明的另一个目的是提供一种有效地治疗原发开放角性青光眼的方法。
本发明的另一个目的是提供一种通过MT-MMP活性和/或表达的细胞调节有效地治疗特定疾病的方法。
本发明的另一个目的是提供一种制备有机小分子的方法，所述的有机小分子能通过MT-MMP活性和/或表达的细胞调节有效地治疗特定疾病。
本发明的另一个目的是提供一种制备有机小分子的方法，所述的有机小分子能有效地治疗原发开放角性青光眼。
从下面的详细说明和所附的权利要求书可以明白本发明的这些以及其它的目的和优点，其中的一些予以具体说明，另一些则没有。
具体实施例方式
下面的详细说明用于使本发明相关领域的普通技术人员能获得和使用本发明，并阐述了发明人认为实施题述发明的最佳方式。
本发明是有机小分子在治疗原发开放角性青光眼中的应用，所述的有机小分子对细胞和组织具有能提高一种或多种膜型基质金属蛋白酶(MT-MMP)或在眼睛的小梁网(TM)中表达的类似酶的酶活性和/或表达、并活化明胶酶A(GelA)的药理学作用。
将本发明的有机小分子用于增强MT-MMP的细胞膜表达并导致GelA的活化，能增加胞外基质的代谢和减少胞外基质的积聚。在TM中激活GelA能增加房水的外流并降低眼内压，由此在原发开放角性青光眼的治疗中具有治疗潜力。
本发明的有机小分子的另一个应用是在可以用于发现新的药物治疗的体外模型的开发中增加一种或多种MT-MMP的细胞膜表达。总体而言，本发明的有机小分子有助于发现其病理生理学涉及一种或多种MT-MMP表达及GelA活化的病变的任何眼病的新疗法。
本发明的有机小分子化合物通常由下面式1表示
式1其中W选自氧、硫和C1-20羟基化的碳基团；Z选自氧和硫；R1是支链的或非支链的、取代的或未取代的选自以下组中的基团C6-25芳基例如但不限于苯基或萘基，C3-20环烷基例如但不限于饱和的双环碳环或三环碳环，C3-20环烯基例如但不限于不饱和的双环碳环或三环碳环，C3-30杂环基例如但不限于3-四氢呋喃基、2-四氢噻吩基、4-哌啶基、2-吡咯烷基或3-吗啉基，C6-30杂芳基例如但不限于呋喃基、咪唑基、喹啉基、噻唑基、吲哚基、3-噻吩基、2-苯并呋喃基或4-吡啶基，C6-30芳氧基例如但不限于苯氧基，C6-30芳基烷氧基例如但不限于苯基甲氧基，C6-30芳氧基羰基例如但不限于萘氧基羰基，C6-30芳基氨基羰基例如但不限于萘基氨基羰基，C6-30芳烷基例如但不限于苯甲基，C6-30芳甲酰基例如但不限于苯甲酰基，C6-30芳烷基羰基例如但不限于苯甲基羰基，C6-30芳基烷氧基羰基例如但不限于苯基甲氧基羰基，C6-30芳硫基烷基例如但不限于苯硫基丙基，C6-30芳基烯基例如但不限于苯基丙烯基，C6-30芳基炔基例如但不限于苯基乙炔基，C6-30芳氧基烷基例如但不限于苯氧基甲基，C6-30芳基烷硫基烷基例如但不限于苯基甲硫基甲基，C6-30芳基烷氧基烷基例如但不限于苯基丙氧基乙基，C6-30芳硫代羰基例如但不限于苯基硫代羰基，C6-30芳烷基氨基羰基例如但不限于萘基丙基氨基羰基，C6-30N-烷基-N-芳基氨基羰基例如但不限于N-辛基-N-苯基氨基羰基，C6-30N-芳基氨基磺酰基例如但不限于萘基氨基磺酰基，C6-30N-芳基氨基亚硫酰基例如但不限于N-萘基氨基亚硫酰基，C6-30芳基磺酰基例如但不限于萘基磺酰基，C6-30芳基亚硫酰基例如但不限于萘基亚硫酰基，C6-30芳甲酰氧基例如苯甲酰氧基，C6-30芳硫基例如苯硫基，C6-30芳基烷硫基例如但不限于苯基甲硫基，C6-30芳基酰氧基，C6-30芳烷基磺酰基例如但不限于苯甲基磺酰基，C6-30芳烷基亚硫酰基例如但不限于萘基丙基亚硫酰基，C6-30芳基烷基硫代羰基例如但不限于萘基丙基硫代羰基，C6-30N-烷基-N-芳基氨基磺酰基例如但不限于N-辛基-N-苯基氨基磺酰基，C6-30N-烷基-N-芳基氨基亚硫酰基例如但不限于N-丁基-N-苯基氨基亚硫酰基，C6-30芳氧基羰基烷基羰基例如但不限于苯氧基羰基甲基羰基，C6-30芳甲酰硫基例如但不限于萘甲酰硫基和C6-30芳基酰硫基例如但不限于苯甲酰硫基，且当被取代时如上定义的R1是被一个或多个选自以下组中的取代基取代C1-25烷基例如但不限于甲基、乙基或丙基，C1-25烯基例如但不限于次甲基、丙烯基或辛烯基，C1-25炔基例如但不限于乙炔基、丁炔基或己炔基，C1-25烷氧基例如但不限于甲氧基、丙氧基或丁氧基，C1-25烯氧基例如但不限于甲烯氧基(methenoxy)、丙烯氧基或辛烯氧基，羟基，羧基，氨基，C1-25(N-烷基羰基)氨基例如但不限于(N-甲基羰基)氨基，C1-25(N-烷基羰基)-N-烷基氨基例如但不限于(N-甲基羰基)-N-丙基氨基，C1-25(N-烷基羰基烷基)氨基例如但不限于(N-甲基羰基丙基)氨基，氰基，硝基，C6-30芳基偶氮基例如但不限于偶氮苯，磺基，亚磺基，巯基，卤代例如氟代、氯代、溴代或碘代，C1-25卤代烷基例如但不限于氟代甲基或氯代丙基、三氟甲基、C1-25三氟甲基烷基例如三氟甲基丙基，C6-30芳烷基例如但不限于苯甲基，C6-30芳基例如但不限于苯基或萘基，C1-25N-烷基氨基例如但不限于N-甲基氨基，C1-25N-二烷基氨基例如但不限于N-二甲基氨基，C1-25(N-烷基-N-烯基)氨基例如但不限于(N-甲基-N-丙烯基)氨基，C1-25N-二烯基氨基例如但不限于N-二丙烯基氨基，C1-25烷基磺酰基例如但不限于丙基磺酰基，C1-25烷基亚硫酰基例如但不限于甲基亚磺酰基，C1-25烷硫基例如但不限于甲硫基，氢，C1-25氰基烷基例如但不限于氰基丁基，C1-25酰基例如但不限于乙酰基，C1-25烷基羰基氧基例如但不限于甲基羰基氧基，亚硝基，C1-25烷氧基烷基例如但不限于甲氧基丙基，C1-25烷氧基羰基例如但不限于甲氧基羰基，C1-25羟基烷基例如但不限于羟基丁基，硫代羧基，C1-25硫代羧基烷基例如但不限于硫代羧基丙基，C1-25烷基硫代羰基例如但不限于丁基硫代羰基，C1-25烷基硫代羰基烷基例如但不限于甲基硫代羰基乙基，C1-25烷氧基硫代羰基例如但不限于甲氧基硫代羰基，C1-25烷氧基硫代羰基烷基例如但不限于甲氧基硫代羰基丙基，氨磺酰基，氨亚磺酰基(sulfinamoyl)，C1-25N-烷基氨磺酰基例如但不限于N-甲基氨磺酰基，C1-25N-二烷基氨磺酰基例如但不限于N-二丙基氨磺酰基，C1-25N-烷基氨亚磺酰基例如但不限于N-丙基氨亚磺酰基，C1-25N-二烷基氨亚磺酰基例如但不限于N-二甲基氨亚磺酰基，C1-25氨磺酰基烷基例如但不限于氨磺酰基甲基，C1-25氨亚磺酰基烷基例如但不限于氨亚磺酰基丙基，氨基羰基，C1-25氨基羰基烷基例如但不限于氨基羰基甲基，C1-25N-烷基氨基羰基例如但不限于N-丙基氨基羰基，C1-25N-二烷基氨基羰基例如但不限于N-二甲基氨基羰基，C1-25烷氧基羰基氨基例如但不限于丙氧基羰基氨基，硫代氨甲酰基，C1-25硫代氨甲酰基烷基例如但不限于硫代氨甲酰基丙基，C1-25(N-烷基)硫代氨甲酰基例如但不限于(N-甲基)硫代氨甲酰基，C1-25(N-二烷基)硫代氨甲酰基例如但不限于(N-二甲基)硫代氨甲酰基，氨硫基，C1-25烷基氨硫基例如但不限于丙基氨硫基，C1-25N-二烷基氨硫基例如但不限于N-二甲基氨硫基，C1-25环烷基例如但不限于饱和的单、二或三环碳环，C1-25环烯基例如但不限于不饱和的单、二或三环碳环，C1-25芳氧基例如但不限于苯氧基，C1-25环烷氧基例如但不限于环戊氧基，C1-25环烯氧基例如但不限于环戊烯氧基，杂环氧基，C1-25杂芳氧基，C1-25杂芳基例如但不限于吡啶基、吡啶并、吗啉基或吗啉代，杂环胺，杂环酰胺例如但不限于哌啶子基或哌啶子基氨磺酰基，N-或S-氧代和N-或S-硫代；R2是支链的或非支链的和取代的或未取代的选自以下组中的基团氢，C1-10烷基例如但不限于甲基、丙基或丁基，C1-10烯基例如但不限于次甲基、丙烯基或辛烯基，C1-10炔基例如乙炔基、丁炔基或庚炔基，氰基，C1-10卤代烷基例如但不限于氟代甲基、氯代丙基或氟代辛基、三氟甲基，C6-15环烷基例如但不限于环庚基或环辛基，C6-15环烯基例如但不限于环辛烯基或环壬烯基，C6-15杂环基例如但不限于2-四氢呋喃基、3-四氢噻吩基、4-哌啶基、2-吡咯烷基或3-吗啉基，C6-30芳基例如但不限于苯基或萘基，C6-30杂芳基例如但不限于呋喃基、咪唑基、喹啉基、噻唑基、吲哚基、2-噻吩基、3-苯并呋喃基或4-吡啶基，卤代，硝基，C6-30烷基芳基例如但不限于甲基苯基或丙基苯基，C6-30烷氧基芳基例如但不限于乙氧基苯基或丁氧基萘基，C1-15烷基羰基例如但不限于甲基羰基或丙基羰基，羟基羰基，氨基羰基，C1-15N-烷基氨基羰基例如但不限于N-丁基氨基羰基或N-丙基氨基羰基，和C1-15烷氧基羰基例如但不限于甲氧基羰基或丙氧基羰基，且如上定义的R2可以被一个或多个如上为R1定义的取代基取代；R3是支链的或非支链的和取代的或未取代的选自以下组中的基团氢，C1-12烷基例如但不限于甲基或丙基，C1-12烯基例如但不限于乙烯基或丁烯基，C1-12炔基例如但不限于辛炔基或庚炔基，C1-20烷氧基烷基例如但不限于甲氧基丙基或乙氧基丁基，C1-20烷氧基烯基例如但不限于甲氧基丙烯基或乙氧基丁烯基，C1-20烯氧基烷基例如但不限于甲烯氧基丙基或乙烯氧基丁基，和C1-20烯氧基烯基例如甲烯氧基次甲基或乙烯氧基丙烯基，且如上定义的R3可以被一个或多个如上为R1定义的取代基取代；和R4为支链的或非支链的和取代的或未取代的选自以下组中的基团氢，C1-12烷基例如但不限于甲基或丁基，C1-12烯基例如但不限于次甲基或丙烯基，C1-12炔基例如但不限于甲炔基(methynyl)或丁炔基，C1-20烷氧基烷基例如但不限于甲氧基丙基，C1-20烷氧基烯基例如但不限于甲氧基丙烯基，C1-20烯氧基烷基例如甲烯氧基丙基，C1-20烯氧基烯基例如甲烯氧基丙烯基，C6-30芳基例如但不限于苯基或萘基，C6-30环烷基例如但不限于饱和的单、二或三环碳环，C6-30环烯基例如但不限于不饱和的单、二或三环碳环，C6-30杂环基例如但不限于3-四氢呋喃基、2-四氢噻吩基、3-哌啶基、2-吡咯烷基或3-吗啉基，和C6-30杂芳基例如但不限于呋喃基、咪唑基、喹啉基、噻唑基、吲哚基、3-噻吩基、2-苯并呋喃基或4-吡啶基，且如上定义的R4可以被一个或多个如上为R1定义的取代基取代。
最优选地，如上定义的R1选自以下组中苯基、苯甲酰基、2，6-二氟苯基、4-三氟甲基苯基、3，4-二甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-苯氧基苯基和2-噻吩基。
最优选地，如上定义的R2选自以下组中氰基、环戊烷基、苯基和三氟甲基。
最优选地，如上定义的R3选自氢和烷基。
最优选地，如上定义的R4选自苯基、环己基和烷基。
还优选的是，R3和R4形成含有酰氨基氮的选自以下组中的杂环吡咯烷子基、哌啶子基、4-甲基哌啶子基和吗啉代。
在R3和R4形成杂环的情况下，该杂环还可以包含取代基，例如但不限于如上面所详述的氢、烷基、烯基、炔基、烷氧基烷基、烷氧基烯基、烯氧基烷基或烯氧基烯基。非限制性的实例是以下式2的乙醛酰腈(glyoxylonitrile)、芳基、O-氨甲酰基肟
式2本发明的其它有机小分子化合物由下式3概括地代表 式3其中R6是支链的或非支链的、取代的或未取代的选自以下组中的基团C6-25芳基例如但不限于苯基或萘基，C3-20环烷基例如但不限于饱和的双环碳环或三环碳环，C3-20环烯基例如但不限于不饱和的双环碳环或三环碳环，C3-30杂环基例如但不限于3-四氢呋喃基、2-四氢噻吩基、4-哌啶基、2-吡咯烷基或3-吗啉基，C6-30杂芳基例如但不限于呋喃基、咪唑基、喹啉基、噻唑基、吲哚基、3-噻吩基、2-苯并呋喃基或4-吡啶基，C6-30芳烷基例如但不限于苯甲基，C6-30芳硫基烷基例如但不限于苯硫基丙基，C6-30芳基烯基例如但不限于苯基丙烯基，C6-30芳基炔基例如但不限于苯基甲炔基，C6-30芳氧基烷基例如但不限于苯氧基甲基，C6-30芳基烷硫基烷基例如但不限于苯基甲硫基甲基，和C6-30芳基烷氧基烷基例如但不限于苯基丙氧基乙基，且如上定义的R6当被取代时是被一个或多个选自以下组中的基团的取代基取代羟基，羧基，氨基，氰基，硝基、硝酸盐，C1-25烷基例如但不限于甲基、乙基或丙基，C1-25烯基例如但不限于次甲基、丙烯基或辛烯基，C1-25炔基例如但不限于乙炔基、丁炔基或己炔基，C1-25烷氧基例如但不限于甲氧基、丙氧基或丁氧基，C1-25烯氧基例如但不限于甲烯氧基、丙烯氧基或辛烯氧基，羟基，羧基，氨基，C1-25(N-烷基羰基)氨基例如但不限于(N-甲基羰基)氨基，C1-25(N-烷基羰基)-N-烷基氨基例如但不限于(N-甲基羰基)-N-丙基氨基，C1-25(N-烷基羰基烷基)氨基例如但不限于(N-甲基羰基丙基)氨基，C6-30芳基偶氮基例如但不限于偶氮苯，磺基，亚磺基，巯基，卤代例如但不限于氟代、氯代、溴代或碘代，C1-25卤代烷基例如但不限于氟代甲基或氯代丙基、三氟甲基、C1-25三氟甲基烷基例如三氟甲基丙基，C6-30芳烷基例如但不限于苯甲基，C6-30芳基例如但不限于苯基或萘基，C1-25N-烷基氨基例如但不限于N-甲基氨基，C1-25N-二烷基氨基例如但不限于N-二甲基氨基，C1-25(N-烷基-N-烯基)氨基例如但不限于(N-甲基-N-丙烯基)氨基，C1-25N-二烯基氨基例如但不限于N-二丙烯基氨基，C1-25烷基磺酰基例如但不限于丙基磺酰基，C1-25烷基亚硫酰基例如但不限于甲基亚硫酰基，C1-25烷硫基例如但不限于甲硫基，氢，C1-25氰基烷基例如但不限于氰基丁基，C1-25酰基例如但不限于乙酰基，C1-25烷基羰基氧基例如但不限于甲基羰基氧基，亚硝基，C1-25烷氧基烷基例如但不限于甲氧基丙基，C1-25烷氧基羰基例如但不限于甲氧基羰基，C1-25羟基烷基例如但不限于羟基丁基，硫代羧基，C1-25硫代羧基烷基例如但不限于硫代羧基丙基，C1-25烷基硫代羰基例如但不限于丁基硫代羰基，C1-25烷基硫代羰基烷基例如但不限于甲基硫代羰基乙基，C1-25烷氧基硫代羰基例如但不限于甲氧基硫代羰基，C1-25烷氧基硫代羰基烷基例如但不限于甲氧基硫代羰基丙基，氨磺酰基，氨亚磺酰基，C1-25N-烷基氨磺酰基例如但不限于N-甲基氨磺酰基，C1-25N-二烷基氨磺酰基例如但不限于N-二丙基氨磺酰基，C1-25N-烷基氨亚磺酰基例如但不限于N-丙基氨亚磺酰基，C1-25N-二烷基氨亚磺酰基例如但不限于N-二甲基氨亚磺酰基，C1-25氨磺酰基烷基例如但不限于氨磺酰基甲基，C1-25氨亚磺酰基烷基例如但不限于氨亚磺酰基丙基，氨基羰基，C1-25氨基羰基烷基例如但不限于氨基羰基甲基，C1-25N-烷基氨基羰基例如但不限于N-丙基氨基羰基，C1-25N-二烷基氨基羰基例如但不限于N-二甲基氨基羰基，C1-25烷氧基羰基氨基例如但不限于丙氧基羰基氨基，硫代氨甲酰基，C1-25硫代氨甲酰基烷基例如但不限于硫代氨甲酰基丙基，C1-25(N-烷基)硫代氨甲酰基例如但不限于(N-甲基)硫代氨甲酰基，C1-25(N-二烷基)硫代氨甲酰基例如但不限于(N-二甲基)硫代氨甲酰基，氨硫基，C1-25烷基氨硫基例如但不限于丙基氨硫基，C1-25N-二烷基氨硫基例如但不限于N-二甲基氨硫基，C1-25环烷基例如但不限于饱和的单、二或三环碳环，C1-25环烯基例如但不限于不饱和的单、二或三环碳环，C1-25芳氧基例如但不限于苯氧基，C1-25环烷氧基例如但不限于环戊氧基，C1-25环烯氧基例如但不限于环戊烯氧基，杂环氧基，C1-25杂芳氧基，C1-25杂芳基例如但不限于吡啶基、吡啶并、吗啉基或吗啉代，杂环胺，杂环酰胺例如但不限于哌啶子基或哌啶子基氨磺酰基，N-或S-氧代和N-或S-硫代；Y选自O和S；R7基团可以相同地或不同地选自H或C1-15烷基；R8是支链的或非支链的和取代的或未取代的选自以下组中的基团氢、三氟甲基、氰基，C1-12烷基例如但不限于甲基或丁基、C1-12烯基例如但不限于次甲基或丙烯基，C1-12炔基例如但不限于甲炔基或丁炔基，C1-25烷氧基例如但不限于甲氧基、丙氧基或丁氧基，C1-25烯氧基例如但不限于甲烯氧基、丙烯氧基或辛烯氧基，C1-25炔氧基例如但不限于甲炔氧基、丙炔氧基或辛炔氧基，C1-25烷硫基例如但不限于甲硫基、丙硫基或辛硫基，C1-25烷基羧基例如但不限于甲基羧基、丙基羧基或辛基羧基，C1-25烯基羧基例如但不限于次甲基羧基、丙烯基羧基或辛烯基羧基，C1-25炔基羧基例如但不限于甲炔基羧基、丙炔基羧基或辛炔基羧基，C1-25氨基烷基例如但不限于氨基甲基、氨基丙基或氨基辛基，C1-25烷基氨基烷基例如但不限于丙基氨基甲基、乙基氨基丙基或丁基氨基辛基，C1-25二烷基氨基烷基例如但不限于二丙基氨基甲基、二乙基氨基丙基或二丁基氨基辛基，C6-30芳基例如但不限于苯基或萘基，C6-30环烷基例如但不限于饱和的单、二或三环碳环，C6-30环烯基例如但不限于不饱和的单、二或三环碳环，C6-30杂环基例如但不限于3-四氢呋喃基、2-四氢噻吩基、3-哌啶基、2-吡咯烷基或3-吗啉基，C6-30杂芳基例如但不限于呋喃基、咪唑基、喹啉基、噻唑基、吲哚基、3-噻吩基、2-苯并呋喃基或4-吡啶基，C6-30芳烷基例如但不限于苯甲基或萘基丙基，C6-30环烷基烷基例如但不限于烷基化的饱和的单、二或三环碳环，C6-30环烯基烷基例如但不限于烷基化的不饱和的单、二或三环碳环，C6-30环烷基羧基例如但不限于环戊基羧基，C6-30环烯基羧基例如但不限于环戊烯基羧基，C6-30杂环基烷基例如但不限于杂环基辛基，C6-30杂芳基烷基例如但不限于杂苯基甲基，C6-30芳基羧基例如但不限于萘基羧基，C6-30杂环基羧基和C6-30杂芳基羧基例如但不限于杂萘基羧基，且如上定义的R8可以被一个或多个如上为R6定义的取代基所取代；R9是 或S(O)mR8；
R10是选自以下组中的基团O、S、CH-NO2、N-NO2、N-S(O)2-CH3和N-CN；Q是NR8R8，其中这两个R8基团可以形成杂环，该杂环还可以包含例如但不限于如上所详述的取代基，如氢、C1-12烷基、C1-12烯基、C1-12炔基、C1-25烷氧基烷基、C1-25烷氧基烯基、C1-25烯氧基烷基或C1-25烯氧基烯基；m是小于3的整数；且n是小于7的整数。
具有上面式3总体结构的优选的分子包括例如但不限于这样的分子，其中R6是萘基(α-或β-)或2，3-二氯苯基，Y是氧，两个R7基团都是氢，n是2或3，R8是异丙基且R9是 其中R10是氧且Q是NR8R8，其中一个R8基团是氢，另一个是氢或甲基。另外，本发明的某些分子可以不同的同分异构形式存在。本发明包括所有这样的异构体各自的纯的形式和混合物，包括外消旋混合物。
本发明的其它有机小分子化合物由下式4概括地代表
式4其中R6与式3中R6的定义相同，且可以被一种或多种如上为R6定义的取代基取代；Y与上式3中Y的定义相同；R11选自氢、C1-15支链的或直链的烷基及C1-15支链的或直链的烯基；R12选自氢和C1-15烷基；L选自硝酸盐、YR13和NR8R9；R13是选自以下组中的基团C1-15烷基、C1-15烯基、C1-15炔基、C1-15卤代烷基、三氟甲基和氰基甲基；R8与式3中R8的定义相同，且可以被一种或多种如上为R8定义的取代基取代；R9、R10、Q和m分别与上式3中R9、R10、Q和m的定义相同；q是小于5的整数；和t是小于9的整数。
基于非经典的生物电子等排体原理的本发明的其它化合物由下式5-8的总结构代表
式5 式6 式7
式8其中W、Z、R1、R2、R3和R4如上式1中所定义；U是亚硫酰基或磺酰基；和R5选自以下组中如上式1中R1取代基所进一步定义的氢、氰基、卤代、三氟甲基、卤代烷基、烷基、烯基、炔基、芳基、芳氧基、烷氧基、烯氧基、环烷基、环烯基、环烷氧基、环烯氧基、杂环基、杂环氧基、杂芳基和杂芳氧基。
本发明的某些有机小分子化合物可以不同的同分异构形式存在，更具体而言，是与肟氮-碳键有关的异构体，该肟氮-碳键在式1至8中通过符号 来表示。本发明包括所有这样的异构体各自的纯的形式和混合物，包括外消旋混合物。
本发明的有机小分子的实例包括但不限于腺苷酰环化酶(AC)抑制剂例如但不限于9-(四氢-2′-呋喃基)腺嘌呤、2′，5′-二脱氧腺苷和咪康唑，磷脂酶D(PLD)活化剂例如但不限于罗红霉素、氟化物离子、缓激肽、孕酮、血皮缩血管肽、血管升压素、4-羟基壬烯醛、白细胞介素-11、血管紧张素II、N-(6-氨基己基)-5-氯-1-萘磺酰胺和氧化的低密度脂蛋白，环腺苷单磷酸酯(cAMP)磷酸二酯酶(CAP)活化剂例如但不限于磷脂酸例如二油酰、二辛酰和1-硬脂酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸酯、磷脂酸类似物例如除酯键以外还含有烷基醚键或乙烯基醚键的硫代磷脂酸和磷脂酸(PA)和吡嗪酰基胍，蛋白激酶A抑制剂例如但不限于(N-[2-((p-溴代桂皮酰基)氨基)乙基]-5-异喹啉磺酰胺，蛋白磷酸酶抑制剂例如但不限于钒盐，例如二过氧化(1，10-菲咯啉)氧钒酸钾和二过氧化(吡啶酸盐)氧钒酸二钾，钼酸盐氧阴离子，钨酸盐氧阴离子，和dephostatins例如3，4-二羟基-N-甲基-N-亚硝基苯胺和3，6-二羟基-N-甲基-N-亚硝基苯胺，磷脂酸盐磷酸水解酶抑制剂/阳离子两亲剂例如但不限于普那洛尔、丁卡因、米帕林、去甲丙咪嗪、氯丙嗪和地昔帕明，Rho激活剂例如但不限于鞘氨醇-1-磷酸盐，降脂剂或hyperlipoproteinemics例如但不限于2-十四烷基环氧丙酸、5-(十四烷基氧基)-2-糠酸、3-硫代二羧酸、3-(4-甲基哌嗪-1-基)-1-苯基丙酮、6，7-二氢-5H-二苯基[c，e]氮杂、N-2-n-丁基吲唑酮、4-苯基-5，5-二乙酯基-2-吡咯烷酮、4-(4-羟基-3-碘代苯氧基)3，5-二碘氢肉桂酸、1-甲基-4-哌啶基双(p-氯苯氧基)醋酸酯、2-[[1-甲基-2-[3-(三氟甲基)苯基]乙基]氨基]乙醇苯甲酸酯和5-甲基吡嗪甲酸4-氧化物和伴刀豆球蛋白A(Con A)受体配体例如但不限于乙酰胆碱酯酶和补体蛋白1q。
在下面的实施例中更详细地描述了本发明的有机小分子。
实施例实施例1使用检测硫胨底物水解的细胞基筛选实验检测的、能增强与细胞缔合的具有明胶酶活性的成分的表达或活性的小分子A.用于检测MT-MMP导致的与细胞缔合的明胶酶活性的硫胨实验在96-孔微量滴定板中将猕猴TM细胞在生长培养基中培养和维持至少2周，所述的培养基例如为Dulbecco改进的Eagles培养基(DMEM)+含有1％小牛血清的15％(v/v)牛胎儿血清(FBS)，或为由于其更低的血清含量而更适用于内皮细胞的培养基，例如补充了内皮细胞生长补充物、1％或更低的FBS或小牛血清和如Knedler和Ham，In Vitro Cellularand Dev.Biol.23481(1987)所述的规定补充物的MCDB131。在分子测试前2天，将培养基替换为规定的无血清的培养基，例如含有如Schachtschabel和Binninger，Z.f.Gerontol.26243(1993)所述的规定补充物的极限必需培养基(MEM)，但是优选使用基础培养基，例如含有规定的补充物的MCDB 131，因为不存在能结合实验化合物或与其竞争的干扰物质，且该培养基能使内皮样细胞如TM细胞维持为稳定的非增殖的单层，同时优化天然结构属性和功能属性的表达。除非特别说明，所有的实验分子都是制成在二甲基亚砜(DMSO)中的终浓度为10mg/ml的储备液。将储备液在-20℃下保藏在干燥器中。在测试分子时，在称作伴刀豆球蛋白A(Con A)调节培养基(CACM)的基于Ames培养基的简化的培养基中将分子稀释至终浓度为0.3μg/ml和15μg/ml。将猴TM细胞与实验分子一起温育48小时。平行地进行CACM+DMSO的对照培养基和5μg/ml Con A+DMSO的阳性对照实验。在温育阶段结束时，将实验培养基替换为100uL缓冲液，它是硫胨实验混合物(50mmol/L HEPES，5mmol/L CaCl2，3.5mmol/L KCl，106mmol/L NaCl，0.02％(v/v)Brij 35，pH7.5)的一部分。然后向每个孔中加入100uL双倍(2×)浓缩的新近与硫醇试剂(得自20倍(20×)浓缩的DMSO储备液用于提供1mmol/L的浓度的5，5′二硫代双(2-硝基苯甲酸(DTNB))混合的硫胨底物混合物(得自40倍(40×)浓缩的DMSO储备液，用于提供1mmol/L的终浓度)，并在温和搅拌下在37℃下温育2小时。
在温育阶段结束时，借助于分光光度读板器，在自动减去含有反应混合物但是不含细胞的孔的空白值之后，确定每个孔在410nm的光密度(OD)。计算每种实验分子在所有浓度下在2小时终点时的三份OD的平均值。该计算值被解释为与细胞缔合的MT-MMP水平的测量值，等同地定义为它的活性(酶的催化性能)或表达(功能分子的数目)。每个样品与CACM对照相比的OD百分比差异反应了每种实验分子或分子组合在诱发MT-MMP水平的增加中的有效性。作为在终点读取OD的替代方案，还可以使用反应产物的平均生成速度(平均V)，该速度由吸光度对时间数据的最优线性拟合计算出。在这样做时，每隔5分钟进行测量，例行地排除不利于形成良好线性拟合的第一个和可能的最后一个时间点。
B.有机小分子对缔合MT-MMP活性的实验通过从各自的储备液同时加入至温育培养基中，将TM细胞暴露于分子和分子组合中。
1.哌啶基羰基腈肟分子如在这里整体引作参考的第4,453,974号美国专利所述，合成哌啶基羰基腈肟分子。从实验分子得到的结果如下表1所示。
表1分子 浓度umol/L 相对对照值的活化百分比10.9 48.1 47.3.1 260.42 1.0 33.851.1.1 420.53 0.9 14.842.9.1 350.1
2.芳氧基二烷基脲分子如在这里整体引作参考的第5,021,429号美国专利所述，合成芳氧基二烷基脲分子。从实验分子得到的结果如下表2所示。
表2分子 浓度umol/L 相对对照值的活化百分比4 1.0 5.9 49.6 73.4
表2-续分子 浓度umol/L相对对照值的活化百分比5 1.1 (-16.4) 57.0 94.96 1.0 2.2 52.4 207.971.0 (-7.9) 49.2 274.03.胍那苄分子胍那苄分子可商购自Sigma Aldrich Corporation，St.Louis，Missouri。从实验分子得到的结果如下表3所示。
表3分子浓度umol/L相对对照值的活化百分比8 2.62.9 12.98 12.764.91 54.3129.81 106.89 1.18 21.4 118.44 82.4
表3.续分子 浓度umol/L 相对对照值的活化百分比100.3(-0.5)76.28 75.5111.14 (-20.9)57.22 88.1121.05 3.252.53 101.64.三环分子三环分子可商购自Sigma Aldrich Corporation，St.Louis，Missouri.从实验分子得到的结果如下表4所示。
表4分子 浓度umol/L 相对对照值的活化百分比13 1.1 74.655.9 68.514 1.27 7.763.49115.6关于在MT-MMP筛选实验中的负OD读数，由于在对照组中发生显色，对照组的OD读数大于0，这反应了MT-MMP表达的构成水平。在410nm读取OD时的人为干扰也会同样地造成负值，其部分归因于实验化合物的吸光度性质或孔中细胞的损失。其同样可能是在特定浓度与实验化合物温育48小时的结果，这时存在MT-MMP蛋白分子的净损失或与对照组相比该MMP的活性降低。
如上述结果所说明，某些结构特征对于活性而言显然是至关重要的1)哌啶环；2)羰基-肟骨架；3)腈官能团；和4)结合到与腈相同的肟碳上的芳族环。同样地，某些结合到芳族环上的官能团会增强化合物的活性。
实施例2使用检测硫胨底物水解的细胞基筛选实验检测的、当彼此组合或与凝集素伴刀豆球蛋白A组合时对与细胞缔合的具有明胶酶活性的成分的增强表达或活性有协同作用的小分子伴刀豆球蛋白A(Con A)能结合到细胞膜糖蛋白上的甘露糖基团。因为它的四价性质，Con A的结合导致这些“受体”的低聚反应，其聚集体可能为异质聚集体的形式。Con A刺激会引起MT-MMP的增强表达，同时伴有激活Gel A原的能力。如通过酶图带(zymographic band)的大小和硫胨实验所检测到的，该反应是剂量依赖性的。这样在题述活化实验中检测使用亚最大剂量的Con A+用自身具有或不具有活性的小分子处理的共活化作用。
A.用于检测MT-MMP导致的细胞缔合明胶酶活性的共活化实验为了进行共活化实验，在进行了上述实施例1的与实验化合物温育前的预备步骤后，随后对细胞进行下面方案之一的操作。
方案1.将细胞与特定的实验化合物一起温育24小时。该温育阶段后再进行第二个24小时的温育阶段，其中将含有第一种实验化合物的培养基完全替代为含有5μg/ml Con A的培养基。
方案2.将细胞与特定的第一实验化合物一起温育24小时，随后再进行第二个48小时的温育，其中将含有第一实验化合物的培养基被完全替代为含有上述Con A或第二实验化合物的培养基。
方案3.将细胞与实验化合物及5μg/ml Con A的组合一起温育48小时。
如实施例1所述平行地进行有或没有5μg/ml Con A的两个对照。与这些试剂温育后，对细胞进行与实施例1中的细胞等同的处理。但是不与CACM对照组比较OD值，而是如下面表5所示，将结果与单独使用Con A或如上面的方案2所述的单一实验化合物进行比较。
表5

给药本发明的一种或多种有机小分子以提高眼细胞中明胶酶A活性的便利形式是通过药物学可接受的组合物，其包含下述的一种或多种一种或多种有机小分子或一种或多种该分子的水合物；一种或多种有机小分子或一种或多种该分子的酸加成盐，其中合适的酸包括例如但不限于无机酸例如氢卤酸，有机酸例如醋酸，或微溶的且赋予其盐缓释性质的酸例如扑酸(pamoic acid)；和一种或多种有机小分子或一种或多种该分子的碱加成盐，其中合适的盐包括由下述物质形成的那些无机碱例如氢氧化物，碳酸盐，碳酸氢盐，或碱金属或碱土金属的醇盐，有机碱例如单、二和三烷基胺，链烷醇胺，烯-二胺，苯基烷基胺，环状饱和碱，环状不饱和碱或形成季盐的烷基胺。
形成这种盐的有机碱具有合适的治疗上可接受的分子大小。通过本领域技术人员已知的常规方法来制备本发明的酸加成盐和碱加成盐。
如果该药物学可接受的组合物配制为在水或其它水性介质中的无菌溶液或混悬液，上述制剂可以同样包含生理盐溶液，其中为了在眼睛或眼睛内的作用位点实现最佳的吸收、分布、释放和/或功效，合适地调节和/或缓冲其pH，并合适地调节其张力。
如果该药物学可接受的组合物配制为非水性溶液或混悬液，上述制剂可以同样地包含油、有机溶剂或甲基亚砜。同样，如本领域技术人员所公知，本发明的制剂可以同样地包含环糊精、洗涤剂或其它与可生物降解的或不可腐蚀的包囊物质例如聚合物共价地或非共价地组合的无毒的药用赋形剂。
本发明的有机小化合物通过传递至眼睛小梁网组织的方法给药用于治疗青光眼。这样的传递一种或多种本发明的有机小分子的方法包括例如但不限于使用外用滴眼剂、软膏剂或植入剂，在眼睛的前房或巩膜中注射入溶液、混悬液、或置入缓释植入剂，在眼睛的巩膜表面外用和/或在以手术如滤过手术治疗青光眼时作为辅助的药物治疗而给药。可用作缓释治疗的替代方案的各种传递形式包括在指定的时间段内一次性地或间歇地实施急性短期治疗的治疗方案的单一或多种剂量。以这种方式，该化合物可以用于实施不同程度地扩大房水穿过小梁网和毗连结构外流。
尽管在这里描述了本发明的某些具体实施方案，本领域的技术人员将明白，可以不背离根本的发明构思的精神和范围而进行各种改变，且该精神和范围不限于这里所述的具体形式，而是限于所附的权利要求书的所示的范围之内。
权利要求
1.用于增强眼细胞中明胶酶A活性的有机小分子，其包括 其中W选自氧、硫和C1-20羟基化的碳基团；Z选自氧和硫；R1是支链的或非支链的、取代的或未取代的选自以下组中的基团C6-25芳基、C3-20环烷基、C3-20环烯基、C3-30杂环基、C6-30杂芳基、C6-30芳氧基、C6-30芳基烷氧基、C6-30芳氧基羰基、C6-30芳基氨基羰基、C6-30芳烷基、C6-30芳甲酰基、C6-30芳烷基羰基、C6-30芳基烷氧基羰基、C6-30芳硫基烷基、C6-30芳基烯基、C6-30芳基炔基、C6-30芳氧基烷基、C6-30芳基烷硫基烷基、C6-30芳基烷氧基烷基、C6-30芳基硫代羰基、C6-30芳烷基氨基羰基、C6-30N-烷基-N-芳基氨基羰基、C6-30N-芳基氨基磺酰基、C6-30N-芳基氨基亚硫酰基、C6-30芳基磺酰基、C6-30芳基亚硫酰基、C6-30芳甲酰基氧基、C6-30芳硫基、C6-30芳基烷硫基、C6-30芳基酰氧基、C6-30芳烷基磺酰基、C6-30芳烷基亚硫酰基、C6-30芳基烷基硫代羰基、C6-30N-烷基-N-芳基氨基磺酰基、C6-30N-烷基-N-芳基氨基亚硫酰基、C6-30芳氧基羰基烷基羰基、C6-30芳甲酰硫基和C6-30芳基酰硫基，且当被取代时如上定义的R1被一个或多个选自以下组中的取代基取代C1-25烷基、C1-25烯基、C1-25炔基、C1-25烷氧基、C1-25烯氧基、羟基、羧基、氨基、C1-25(N-烷基羰基)氨基、C1-25(N-烷基羰基)-N-烷基氨基、C1-25(N-烷基羰基烷基)氨基、氰基、硝基、C6-30芳基偶氮基、磺基、亚磺基、巯基、卤代、C1-25卤代烷基、三氟甲基、C1-25三氟甲基烷基、C6-30芳烷基、C6-30芳基、C1-25N-烷基氨基、C1-25N-二烷基氨基、C1-25(N-烷基-N-烯基)氨基、C1-25N-二烯基氨基、C1-25烷基磺酰基、C1-25烷基亚硫酰基、C1-25烷硫基、氢、C1-25氰基烷基、C1-25酰基、C1-25烷基羰基氧基、亚硝基、C1-25烷氧基烷基、C1-25烷氧基羰基、C1-25羟基烷基、硫代羧基、C1-25硫代羧基烷基、C1-25烷基硫代羰基、C1-25烷基硫代羰基烷基、C1-25烷氧基硫代羰基、C1-25烷氧基硫代羰基烷基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、C1-25N-烷基氨磺酰基、C1-25N-二烷基氨磺酰基、C1-25N-烷基氨亚磺酰基、C1-25N-二烷基氨亚磺酰基、C1-25氨磺酰基烷基、C1-25氨亚磺酰基烷基、氨基羰基、C1-25氨基羰基烷基氨基羰基甲基、C1-25N-烷基氨基羰基、C1-25N-二烷基氨基羰基、C1-25烷氧基羰基氨基、硫代氨甲酰基、C1-25硫代氨甲酰基烷基、C1-25(N-烷基)硫代氨甲酰基、C1-25(N-二烷基)硫代氨甲酰基、氨硫基、C1-25烷基氨硫基、C1-25N-二烷基氨硫基、C1-25环烷基、C1-25环烯基、C1-25芳氧基、C1-25环烷氧基、C1-25环烯氧基、杂环氧基、C1-25杂芳氧基、C1-25杂芳基、杂环胺、杂环酰胺、N-或S-氧代和N-或S-硫代；R2是支链的或非支链的和取代的或未取代的选自以下组中的基团氢、C1-10烷基、C1-10烯基、C1-10炔基、氰基、C1-10卤代烷基、三氟甲基、C6-15环烷基、C6-15环烯基、C6-15杂环基、C6-30芳基、C6-30杂芳基、卤代、硝基、C6-30烷基芳基、C6-30烷氧基芳基、C1-15烷基羰基、羟基羰基、氨基羰基、C1-15N-烷基氨基羰基和C1-15烷氧基羰基，且如上定义的R2可以被一个或多个如上为R1定义的取代基取代；R3是支链的或非支链的和取代的或未取代的选自以下组中的基团氢、C1-12烷基、C1-12烯基、C1-12炔基、C1-20烷氧基烷基、C1-20烷氧基烯基、C1-20烯氧基烷基和C1-20烯氧基烯基，且如上定义的R3可以被一个或多个如上为R1定义的取代基取代；和R4为支链的或非支链的和取代的或未取代的选自以下组中的基团氢、C1-12烷基、C1-12烯基、C1-12炔基、C1-20烷氧基烷基、C1-20烷氧基烯基、C1-20烯氧基烷基、C1-20烯氧基烯基、C6-30芳基、C6-30环烷基、C6-30环烯基、C6-30杂环基和C6-30杂芳基，且如上定义的R4可以被一个或多个如上为R1定义的取代基取代。
2.根据权利要求1的有机小分子，其中R1选自苯基、苯甲酰基、2，6-二氟苯基、4-三氟甲基苯基、3，4-二甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、4-甲基苯基、4-甲氧基苯基、4-苯氧基苯基和2-噻吩基。
3.根据权利要求1的有机小分子，其中R2选自氰基、环戊烷基、苯基和三氟甲基。
4.根据权利要求1的有机小分子，其中R3选自氢和烷基。
5.根据权利要求1的有机小分子，其中R4选自苯基、环己基和烷基。
6.根据权利要求1的有机小分子，其中R3和R4形成杂环。
7.根据权利要求1的有机小分子，其中R3和R4形成选自以下组中的杂环吡咯烷子基、哌啶子基、4-甲基哌啶子基和吗啉代。
8.用于增强眼细胞中明胶酶A活性的有机小分子，其包括
9.用于增强眼细胞中明胶酶A活性的有机小分子，其选自腺苷酰环化酶抑制剂、磷脂酶D活化剂、环腺苷单磷酸酯磷酸二酯酶活化剂、蛋白激酶A抑制剂、蛋白磷酸酶抑制剂、钼酸盐氧阴离子、钨酸盐氧阴离子、dephostatins、磷脂酸盐磷酸水解酶抑制剂/阳离子两亲剂、Rho激活剂、降脂剂或hyperlipoproteinemics以及伴刀豆球蛋白A受体配体。
10.用于增强眼细胞中明胶酶A活性的有机小分子，其选自9-(四氢-2′-呋喃基)腺嘌呤、2′，5′-二脱氧腺苷、咪康唑、罗红霉素、氟化物离子、缓激肽、孕酮、血皮缩血管肽、血管升压素、4-羟基壬烯醛、白细胞介素-11、血管紧张素II、N-(6-氨基己基)-5-氯-1-萘磺酰胺、氧化的低密度脂蛋白、磷脂酸、二油酰、二辛酰、1-硬脂酰-2-花生四烯酰-sn-甘油-3-磷酸酯、磷脂酸类似物、硫代磷脂酸、苯丙氨酸、吡嗪酰基胍、(N-[2-((p-溴代桂皮酰基)氨基)乙基]-5-异喹啉磺酰胺、钒盐、二过氧化(1，10-菲咯啉)氧钒酸钾、二过氧化(吡啶酸盐)氧钒酸二钾、钼酸盐氧阴离子、钨酸盐氧阴离子、dephostatins、3，4-二羟基-N-甲基-N-亚硝基苯胺、3，6-二羟基-N-甲基-N-亚硝基苯胺、普那洛尔、丁卡因、米帕林、去甲丙咪嗪、氯丙嗪、地昔帕明、鞘氨醇-1-磷酸盐、2-十四烷基环氧丙酸、5-(十四烷基氧基)-2-糠酸、3-硫代二羧酸、3-(4-甲基哌嗪-1-基)-1-苯基丙酮、6，7-二氢-5H-二苯基[c，e]氮杂、N-2-n-丁基吲唑酮、4-苯基-5，5-二乙酯基-2-吡咯烷酮、4-(4-羟基-3-碘代苯氧基)3，5-二碘氢肉桂酸、1-甲基-4-哌啶基双(p-氯苯氧基)醋酸酯、2-[[1-甲基-2-[3-(三氟甲基)苯基]乙基]氨基]乙醇苯甲酸酯、5-甲基吡嗪甲酸4-氧化物、乙酰胆碱酯酶和补体蛋白1q。
11.用于增强眼细胞中明胶酶A活性的有机小分子，其包括 其中R6是支链的或非支链的、取代的或未取代的选自以下组中的基团C6-25芳基、C3-20环烷基、C3-20环烯基、C3-30杂环基、C6-30杂芳基、C6-30芳烷基、C6-30芳硫基烷基、C6-30芳基烯基、C6-30芳基炔基、C6-30芳氧基烷基、C6-30芳基烷硫基烷基和C6-30芳基烷氧基烷基，且当被取代时如上定义的R6被一个或多个选自下述基团的取代基取代羟基、羧基、氨基、氰基、硝基、硝酸盐、C1-25烷基、C1-25烯基、C1-25炔基、C1-25烷氧基、C1-25烯氧基、羟基、羧基、氨基、C1-25(N-烷基羰基)氨基、C1-25(N-烷基羰基)-N-烷基氨基、C1-25(N-烷基羰基烷基)氨基、C6-30芳基偶氮基、磺基、亚磺基、巯基、卤代、C1-25卤代烷基、C1-25三氟甲基烷基、C6-30芳烷基、C6-30芳基、C1-25N-烷基氨基、C1-25N-二烷基氨基、C1-25(N-烷基-N-烯基)氨基、C1-25N-二烯基氨基、C1-25烷基磺酰基、C1-25烷基亚硫酰基、C1-25烷硫基、氢、C1-25氰基烷基、C1-25酰基、C1-25烷基羰基氧基、亚硝基、C1-25烷氧基烷基、C1-25烷氧基羰基、C1-25羟基烷基、硫代羧基、C1-25硫代羧基烷基、C1-25烷基硫代羰基、C1-25烷基硫代羰基烷基、C1-25烷氧基硫代羰基、C1-25烷氧基硫代羰基烷基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、C1-25N-烷基氨磺酰基、C1-25N-二烷基氨磺酰基、C1-25N-烷基氨亚磺酰基、C25 N-二烷基氨亚磺酰基、C1-25氨磺酰基烷基、C1-25氨亚磺酰基烷基、氨基羰基、C1-25氨基羰基烷基、C1-25N-烷基氨基羰基、C1-25N-二烷基氨基羰基、C1-25烷氧基羰基氨基、硫代氨甲酰基、C1-25硫代氨甲酰基烷基、C1-25(N-烷基)硫代氨甲酰基、C1-25(N-二烷基)硫代氨甲酰基、氨硫基、C1-25烷基氨硫基、C1-25N-二烷基氨硫基、C1-25环烷基、C1-25环烯基、C1-25芳氧基、C1-25环烷氧基、C1-25环烯氧基、C1-25杂环氧基、C1-25杂芳氧基、C1-25杂芳基、杂环胺、杂环酰胺、N-或S-氧代和N-或S-硫代；Y选自O和S；R7基团可以相同地或不同地选自H或C1-15烷基；R8是支链的或非支链的和取代的或未取代的选自下述的基团氢、三氟甲基、氰基、C1-12烷基、C1-12烯基、C1-12炔基、C1-25烷氧基、C1-25烯氧基、C1-25炔氧基、C1-25烷硫基、C1-25烷基羧基、C1-25烯基羧基、C1-25炔基羧基、C1-25氨基烷基、C1-25烷基氨基烷基、C1-25二烷基氨基烷基、C6-30芳基、C6-30环烷基、C6-30环烯基、C6-30杂环基、C6-30杂芳基、C6-30芳烷基、C6-30环烷基烷基、C6-30环烯基烷基、C6-30环烷基羧基、C6-30环烯基羧基、C6-30杂环基烷基、C6-30杂芳烷基、C6-30芳基羧基、C6-30杂环基羧基和C6-30杂芳基羧基，且如上定义的R8可以被一个或多个如上为R6定义的取代基所取代；R9是 或S(O)mR8；R10是选自以下组中的基团O、S、CH-NO2、N-NO2、N-S(O)2-CH3和N-CN；Q是NR8R8；m是小于3的整数；且n是小于7的整数。
12.根据权利要求11的有机小分子，其中R6是萘基或2，3-二氯苯基，Y是氧，两个R7基团是氢，n是2或3，R8是异丙基且R9是 R10是氧且Q是NR8R8，其中一个R8基团是氢，另一个是氢或甲基。
13.用于增强眼细胞中明胶酶A活性的有机小分子，其包括 其中R6是支链的或非支链的、取代的或未取代的选自以下组中的基团C6-25芳基、C3-20环烷基、C3-20环烯基、C3-30杂环基、C6-30杂芳基、C6-30芳烷基、C6-30芳硫基烷基、C6-30芳基烯基、C6-30芳基炔基、C6-30芳氧基烷基、C6-30芳基烷硫基烷基和C6-30芳基烷氧基烷基，且当被取代时如上定义的R6被一个或多个选自以下组中的取代基取代羟基、羧基、氨基、氰基、硝基、硝酸盐、C1-25烷基、C1-25烯基、C1-25炔基、C1-25烷氧基、C1-25烯氧基、羟基、羧基、氨基、C1-25(N-烷基羰基)氨基、C1-25(N-烷基羰基)-N-烷基氨基、C1-25(N-烷基羰基烷基)氨基、C6-30芳基偶氮基、磺基、亚磺基、巯基、卤代、C1-25卤代烷基、三氟甲基、C1-25三氟甲基烷基、C6-30芳烷基、C6-30芳基、C1-25N-烷基氨基、C1-25N-二烷基氨基、C1-25(N-烷基-N-烯基)氨基、C1-25N-二烯基氨基、C1-25烷基磺酰基、C1-25烷基亚硫酰基、C1-25烷硫基、氢、C1-25氰基烷基、C1-25酰基、C1-25烷基羰基氧基、亚硝基、C1-25烷氧基烷基、C1-25烷氧基羰基、C1-25羟基烷基、硫代羧基、C1-25硫代羧基烷基、C1-25烷基硫代羰基、C1-25烷基硫代羰基烷基、C1-25烷氧基硫代羰基、C1-25烷氧基硫代羰基烷基、氨磺酰基、氨亚磺酰基、C1-25N-烷基氨磺酰基、C1-25N-二烷基氨磺酰基、C1-25N-烷基氨亚磺酰基、C1-25N-二烷基氨亚磺酰基、C1-25氨磺酰基烷基、C1-25氨亚磺酰基烷基、氨基羰基、C1-25氨基羰基烷基、C1-25N-烷基氨基羰基、C1-25N-二烷基氨基羰基、C1-25烷氧基羰基氨基、硫代氨甲酰基、C1-25硫代氨甲酰基烷基、C1-25(N-烷基)硫代氨甲酰基、C1-25(N-二烷基)硫代氨甲酰基、氨硫基、C1-25烷基氨硫基、C1-25N-二烷基氨硫基、C1-25环烷基、C1-25环烯基、C1-25芳氧基、C1-25环烷氧基、C1-25环烯氧基、杂环氧基、C1-25杂芳氧基、C1-25杂芳基、杂环胺、杂环酰胺、N-或S-氧代和N-或S-硫代；Y选自O和S；R11选自氢、C1-15支链的或直链的烷基、C1-15支链的或直链的烯基；R12选自氢和C1-15烷基；L选自硝酸盐、YR13和NR8R9；R13选自以下组中的基团C1-15烷基、C1-15烯基、C1-15炔基、C1-15卤代烷基、三氟甲基和氰基甲基；R8是支链的或非支链的和取代的或未取代的选自下述的基团氢、三氟甲基、氰基、C1-12烷基、C1-12烯基、C1-12炔基、C1-25烷氧基、C1-25烯氧基、C1-25炔氧基、C1-25烷硫基、C1-25烷基羧基、C1-25烯基羧基、C1-25炔基羧基、C1-25氨基烷基、C1-25烷基氨基烷基、C1-25二烷基氨基烷基、C6-30芳基、C6-30环烷基、C6-30环烯基、C6-30杂环基、C6-30杂芳基、C6-30芳烷基、C6-30环烷基烷基、C6-30环烯基烷基、C6-30环烷基羧基、C6-30环烯基羧基、C6-30杂环基烷基、C6-30杂芳烷基、C6-30芳基羧基、C6-30杂环基羧基和C6-30杂芳基羧基，且如上定义的R8可以被一个或多个如上为R6定义的取代基所取代；R9是 或S(O)mR8；R10是选自以下组中的基团O、S、CH-NO2、N-NO2、N-S(O)2-CH3和N-CN；Q是NR8R8；m是小于3的整数；q是小于5的整数；和t是小于9的整数。
14.用于增强眼细胞中明胶酶A活性的有机小分子，其选自哌啶基羰基腈肟分子、芳氧基二烷基脲分子、胍那苄分子和三环分子。
15.一种药物学可接受的组合物，其含有用于增强眼细胞中明胶酶A活性的治疗有效量的一种或多种有机小分子或一种或多种该分子的水合物。
16.一种药物学可接受的组合物，其含有用于增强眼细胞中明胶酶A活性的治疗有效量的一种或多种有机小分子或一种或多种该分子的酸加成盐。
17.一种药物学可接受的组合物，其含有用于增强眼细胞中明胶酶A活性的治疗有效量的一种或多种有机小分子或一种或多种该分子的碱加成盐。
18.给药如权利要求15、16或17所述的药物学可接受的组合物的方法，其包括将所述的组合物配制成无菌的水性的或非水性的溶液；和将所述的溶液施用于眼睛或眼睛内部。
19.给药如权利要求15、16或17所述的药物学可接受的组合物的方法，其包括以眼内植入物的形式提供所述的组合物；和将所述的眼内植入物植入到眼内。
全文摘要
本发明提供了能通过减少阻碍房水外流的近小管网，从而在眼睛中实现“药理学小梁管切开术”的有机小分子。所述的有机小分子能通过增加膜型基质金属蛋白酶(MT－MMP)的细胞膜表达增强眼细胞中的明胶酶A活性，从而增加房水的外流，治疗原发开放角性青光眼。
文档编号A61K31/4453GK1684682SQ03823127
公开日2005年10月19日 申请日期2003年9月19日 优先权日2002年9月27日
发明者布鲁斯·艾伦·普费弗, 罗斯玛丽·贝丝·弗利克, 奈韦德·宾·卡迈勒·沙姆斯, 斯蒂芬·保罗·巴特尔斯 申请人:博士伦公司