在受体操纵性钙通道上的新位点具有活性的可用于治疗神经障碍和其他疾病的化合物的制作方法

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专利名称:在受体操纵性钙通道上的新位点具有活性的可用于治疗神经障碍和其他疾病的化合物的制作方法
技术领域
本发明涉及可用作为神经保护剂、抗惊厥剂、抗焦虑剂、镇痛剂、肌肉松驰剂或全身麻醉剂辅助剂的化合物。本发明还涉及可用于治疗下列疾病的方法神经障碍和其他疾病,包括(但不限于)整体和病灶局部缺血性和出血性中风、头部创伤、脊髓损伤、缺氧引起的神经细胞损伤如心动停跳或新生期的痛苦、癫痫、焦虑以及神经变性疾病如阿尔茨海默氏疾病、亨廷顿舞蹈病和帕金森氏病。本发明也涉及筛选在受体操纵性钙通道上的新位点有活性的化合物的方法,因此本发明化合物可用作为神经保护剂、抗惊阙剂、抗焦虑剂、镇痛剂、肌肉松驰剂或全身麻醉剂辅助剂、和/或用作为治疗上述神经障碍和其他疾病具有潜在的治疗用途。发明背景下面叙述有关的技术,但并不意味它们中任何一篇是本发明权利要求书的先有技术。
谷氨酸是哺乳动物脑中主要的兴奋性神经递质。谷氨酸与一个或多个谷氨酸受体(在药理上可将它们分为几个亚型)结合或相互作用。在哺乳动物中枢神经系统(CNS)中有三个主要的离子移变性谷氨酸受体亚型,药理学上称为选择性激动剂N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)、红藻氨酸(KA)和α-氨基-3-羟基-5-甲基异尪唑-4-丙酸(AMPA)。NMDA受体与许多神经病理状态有关,包括中风、头部创伤、脊髓损伤、癫痫、焦虑、神经变性疾病如阿尔茨海默氏疾病(Watkins and Collingridge,The NMDA Receptor,OxfordIRL Press,1989)。NMDA受体在伤害感受和痛觉缺失中的作用也已由Dickenson假设(Dickenson,对伤痛(wind-up)的治愈可能作为止痛剂的NMDA受体拮抗剂,Trends Pharmacol.Sci.11307,1990)。最近,广泛地研究了AMPA受体对于所述神经病理状态可能的作用(Fisher and Bogousslavsky,对急性局部缺血性中风进行有效治疗的进展,J.Amer.Med.Assoc.270360,1993;Yamaguchi等人,AMPA/红藻氨酸拮抗剂的抗惊厥活性GYKI 52466和NBQX在最大电休克和化学致惊性癫痫发作模型中的比较,Epilepsy Res.15179,1993)。
当以谷氨酸(内源性神经递质)活化时,NMDA受体使得细胞外钙(Ca2+)和钠(Na+)可通过结合的离子通道流入。与红藻氨酸或AMPA受体相比,NMDA受体允许更多的Ca2+流入(见下面叙述),因此是受体操纵性Ca2+通道的一个实例。通常该通道仅短暂地打开,使局部的和瞬时的细胞内Ca2+浓度([Ca2+]i)增加,这本身又改变了该细胞的功能活性。但是,长时间增加[Ca2+]i,导致对NMDA受体的慢性刺激,这对细胞是有毒的,结果导致细胞死亡。[Ca2+]i的慢性升高,导致NMDA受体的刺激,这据说是引起神经变性以及随后中风的主要原因(Choi,谷氨酸神经毒性和神经系统的疾病,Neuron 1623,1988),据说过分刺激NMDA受体也与某些形式癫痫(Dingledine等人,癫痫中的兴奋性氨基酸受体,Trends pharmacol.Sci.11334,1990)焦虑(Wiley and Balater,用于抗焦虑作用的N-甲基-D-天冬氨酸拮抗剂的临床前评价综述于多种δ和pcp受体配体神经调节和神经保护机制?NPP Books,Ann Arbor,Michigan,pp.801~815,1992)、神经变性疾病(Meldrum and Garthwaite,兴奋性氨基酸神经毒性和神经变性疾病,Trends Pharmacol.Sci.11379,1990)以及痛觉过敏状态(Dickenson,对伤痛的治愈可能作为止痛剂的NMDA受体拮抗剂,Trends Pharmacol.Sci.11307,1990)的发病机理有关。
NMDA受体-离子载体复合物的活性是由选择性拮抗剂作为目标的各种调节位点来调节的。竞争性拮抗剂如膦酸酯AP5是作用在谷氨酸结合位点上,而非竞争性拮抗剂如苯环己哌啶(PCP)、MK-801或镁(Mg2+)是作用在结合的离子通道(离子载体)内。还有一个可以用化合物如7-氯犬尿喹啉酸选择性阻断的甘氨酸结合位点。有证据表明,甘氨酸的作用象一个协同激动剂,因此为了充分地引发NMDA受体介导的反应,谷氨酸和甘氨酸都是必需的。调节NMDA受体功能的其他可能的位点包括锌(Zn2+)结合位点和σ配体结合位点。另外,内源性多胺如精胺据信与一个特定位点结合,结果增强了NMDA受体的功能(Ranson and stec,谷氨酸、甘氨酸和多胺对[3H]MK-801与NMDA受体-离子通道复合物结合的协同有效调节,J.Neurochem.51830,1988)。多胺对NMDA受体功能的增强作用可以经多胺特定受体位点介导;具有激动剂、拮抗剂和反相激动剂活性的多胺已有叙述(Reynolds,魁蛤素是NMDA受体上多胺位点的竞争性拮抗剂,Europ.J.pharmacol.177215,1990;Williams等人,在NMDA受体的多胺识别位点上具有激动剂、拮抗剂和逆转激动剂作用的多胺的特征,Neuron 5199,1990)。另外,放射性配体结合研究已证明,较高浓度的多胺可抑制NMDA受体功能(Reynolds and Miller,苄哌酚醇是新型NMDA受体拮抗剂与多胺的相互作用,Molec.Pharmacol.36758,1989;Williams等人,多胺对[3H]MK-801与NMDA受体结合的影响存在多胺识别位点的药理证据,Molec.Pharmacol.36575,1989;Sacaan and Johnson,多胺对[3H]TCP与NMDA受体-离子载体复合物的兴奋和抑制作用的特征,Molec.Pharmacol.37572,1990)。多胺对NMDA受体的抑制作用或许是非特异的作用(即不是经多胺受体介导),因为片钳电-生理学研究已证明,该抑制作用是由先前显示对多胺受体作为激动剂或者作为拮抗剂的化合物产生的(Donevan等人,魁蛤素阻断由于开启通道机制引起的N-甲基-D-天冬氨酸受体反应在培养的海马神经元中整细胞和单一通道记录研究,Molec.Pharmacol.41727,1992;Rock andMacdonald,精胺和相关多胺降低NMDA受体单一通道传导的电位依赖性。Molec.Pharmacol.42157,1992)。
近来的研究证明了谷氨酸受体分子的多样性(由Nakanishi综述,谷氨酸受体的分子多样性及与脑功能的关系,Science 258597,1992)。至少有5个不同的NMDA受体亚单位(NMDAR1和NMDAR2A~NMDAR2D),现已鉴定由不同基因编码的各个亚单位。并且在NMDAR1中,不同的结合产生了至少6个另外的异构形式。似乎NMDAR1是必需的亚单位,并且NMDAR1与不同的NMDAR2成员的结合形成了完整功能的NMDA受体-离子载体复合物。因此,NMDA受体-离子载体复合物可以确定为至少包含NMDAR1和NMDAR2亚单位的杂-低聚结构;该定义不能排除其它到目前为止还尚未发现的亚单位的存在。NMDAR1表明具有结合谷氨酸、甘氨酸。Mg2+、MK-801和Zn2+的位点。尽管近来报道,苄哌酚醇在NMDAR2B亚单位上比在NMDAR2 A亚单位上更有效,但对σ配体和多胺的结合位点还没有在NMDA受体亚单位上确定(Williams,苄哌酚醇对N-甲基-D-天冬氨酸受体亚型的区分在重组杂聚受体上的选择性和机制,Mol.Pharmacol.44851,1993)。
AMPA和红藻氨酸受体的几个不同的亚型也已经被克隆表达,(由Nakanishi综述,谷氨酸受体的分子多样性及与脑功能的关系,Science258597,1992)。尤其相关的是称为GluR1、GluR2、GluR3和GluR4的AMPA受体(也称为GluRA~GLuRD),它们中每一个均以2种称为来回换位的形式中的一种存在,它们由RNA交替结合产生。当以同聚(homomeric)或杂聚(heteromeric)受体表达时,GluR1、GluR3和GluR4对Ca2+是可渗透的,因此它们是受体操纵性Ca2+通道的实例。单独的表达GluR2或GluR2与其他亚单位组合的表达产生了对Ca2+大多不能渗透的受体。由于在原位研究的多数天然AMPA受体不是Ca2+-可渗透性的(同上所述),因此据信这种受体在原位时至少具有一个GluR2亚单位。此外,根据GluR2在其假定的孔形成跨膜区域II内含有精氨酸残基这一事实,因此假设GluR2亚单位功能上是不同的;在该关键的区域内(称为Q/R位点,其中Q和R分别以谷酰胺和精氨酸的单个字母符号表示)GluR1、GluR3和GluR4均含有谷酰胺残基。AMPA受体的活性是由选择性拮抗剂作为目标的许多调节位点进行调节的(Honore等人,喹喔啉二酮类化合物有效的竞争性非-NMDA谷氨酸受体拮抗剂,Science 241701,1988;Donevan andRogawski,GYKI 52466,2,3- 苯并二氮杂,是AMPA/红藻氨酸受体的高选择性、非竞争性拮抗剂,Neuron 1051,1993)。竞争性拮抗剂如NBQX在谷氨酸结合位点起作用,而化合物如GYKI 52466似乎在结合的变构位点显示非竞争性作用。
在各种体外神经毒性测定中,人们认为,在NMDA受体上作为竞争性或非竞争性拮抗剂的化合物对预防神经细胞死亡是有效的(Meldrum and Garthwaite,兴奋性氨基酸神经毒性和神经变性疾病,Trends Pharmacol.Sci.11379,1990)并且在中风的体内模型试验中也是有效的(Scatton,在预防和治疗中风的药物方案中NMDA受体拮抗剂对局部缺血性脑血管疾病的治疗效力,IBC TechnicalServices Ltd.,1990)。所述化合物也是有效的抗惊厥剂(Meldrum,在癫痫中兴奋性氨基酸神经传递以及兴奋性氨基酸的抗惊厥治疗,Meldrum,Moroni,Simon,and Woods(Eds.),New YorkRaven Press,p.655,1991),抗焦虑剂(Wiley and Balster,N-甲基-D-天冬氨酸拮抗剂用于焦虑作用的临床前评估综述于多种δ和PCP受体配体神经调节和神经保护机制?NPP Books,Ann Arbor,Michigan,pp.801-815,1992),以及镇痛剂(Dickenson,对伤痛的治愈可能作为止痛剂的NMDA受体拮抗剂,Trends Pharmacol.Sci.11307,1990),并且某些NMDA受体拮抗剂可以减轻与阿尔茨海默氏疾病有关的痴呆(Hughes,治疗痴呆的新方法,Scirpt No.166624,1991)。
同样,在认真仔细研究中发现,AMPA受体拮抗剂是治疗上述神经障碍和其他疾病有效的治疗剂。在局部缺血性中风和癫痫的动物模型中,AMPA受体拮抗剂分别显示具有神经保护作用(Fisher andBogousslavsky,对急性局部缺血性中风进行有效治疗的进展,J.Amer.Med.Assoc.270360,1993)和抗惊厥剂作用(Yamaguchi等人,AMPA/红藻氨酸拮抗剂的抗惊厥活性GYKI 52466和NBQX在最大电休克和化学致惊癫痫发作模型中的比较,Epilepsy Res.15179,1993)。
存在于哺乳动物CNS中的烟碱样胆碱能受体是另一个受体操纵性Ca2+通道的实例(Deneris et al.,神经元烟碱样乙酰胆碱能受体的药理及功能多样性,Trends Pharmacol.Sci.1234,1991)。已克隆出几个不同的受体亚单位,例如在爪蟾属卵母细胞中,这些亚单位能够被表达,与它们的结合阳离子通道形成功能性受体。有人假设这种受体-离子载体复合物为杂五聚体的结构。在神经障碍和其他疾病如缺血性中风、癫痫和神经变性疾病的病理状态中,烟碱样受体操纵性Ca2+通道可能的作用基本上尚未被揭示。
以前已经证明(综述见Jackson and Usherwood,蜘蛛毒素作为揭示兴奋性氨基酸传递要素的手段,Trends Neurosci.11278,1988;Jackson and Parks,蜘蛛毒素神经生物学中的最新应用,Annu.Rev.Neurosci.12405,1989;Saccomano 等人,多胺蜘蛛毒素独特的药理学手段,Annu.Rep.Med.Chem.24287,1989;Usherwood and Blagbrough,蜘蛛毒素影响谷氨酸受体治疗神经化学中的多胺,Pharmacol.Therap.52245,1991,Kawai,蜘蛛毒液的神经活性毒素,J.Toxicol.Toxin Rev.10131,1991)某些蜘蛛和蚂蜂毒液含有对哺乳动物CNS具有抗谷氨酸受体活性的芳基烷基胺毒素(也称为多胺毒素、芳胺毒素、酰基多胺毒素或多胺酰胺毒素)。初步报道,芳基烷基胺毒素在哺乳动物CNS中是谷氨酸受体AMPA/红藻氨酸亚型的选择性拮抗剂(Kawai等人,蜘蛛毒素对哺乳动物大脑中谷氨酸能突触的影响,/Biomed.Res.3353,1982;Saito等人,蜘蛛毒素(JSTX)阻断海马锥体神经元中的谷氨酸突触,Brain Res.346397,1985;Saito等人,蜘蛛毒素(JSTX)对海马CA1神经元在体外的影响,Brain Res.48116,1989;Akaike等人,蜘蛛毒素阻断离体海马锥体神经元中的兴奋性氨基酸的反应,Neurosci.Lett.79326,1987;Ashe等人,Argiotoxin-636阻断大鼠海马CA1锥体神经元中的兴奋性突触传递,Brain Res.480234,1989;Jones等人,Philanthotoxin阻断使君子氨酸诱导的、AMPA诱导的和红藻氨酸诱导的(但不是NMDA诱导的)大鼠脑干神经元的在体兴奋,Br.J.Pharmacol.101968,1990)。后来的研究证明,虽然某些芳基烷基胺毒素对不同的谷氨酸受体是无效的和非选择性的,但是另一些芳基烷基胺在哺乳动物CNS中拮抗由NMDA受体活性介导的反应都是十分有效的和选择性的(Mueller等人,多胺蜘蛛毒素对离体大鼠海马中NMDA受体介导的传递的影响,Soc.Neurosci.Abst.15945,1989;Mueller等人,芳基胺蜘蛛毒素拮抗大鼠海马切片中NMDA受体介导的突触传递,Synapse 9244,1991;Parks等人,多胺蜘蛛毒素阻断NMDA受体介导的在大脑粒神经元中细胞浆钙离子的增加。Soc.Neurosci.Abst.151169,1989;Parks等人,源于漏斗-网(funnel-wed)蜘蛛(Agelenopsisaperta)毒液的芳基胺毒素拮抗哺乳动物大脑中N-甲基-D-天冬氨酸受体功能,J.Biol.Chem.26621523,1991;Priestley等人,蜘蛛毒素argiotoxin-636对大鼠大脑皮层神经元上兴奋性氨基酸反应的拮抗作用,Br.J.Pharmacol.971315,1989;Draguhn等人,Argiotoxin-636.抑制在Xenopus oocytes中表达的NMDA活化的离子通道,Neurosci.Lett.132187,1991;Kiskin等人,源于Agelenopsis aperta蜘蛛的毒液的高效选择性N-甲基-D-天冬氨酸受体拮抗剂,Neuroscinece 5111,1992,Brackley等人,含多胺的毒素对天然和克隆的红藻氨酸和NMDA受体的选择性拮抗作用,J.Pharmacol.Exp.Therap.2661573,1993;Williams,Agelenopsisaperta毒素对N-甲基-D-天冬氨酸受体的影响多胺样的和高亲和性的拮抗作用,J.pharmacol.Exp.Therap.266231,1993)。烟碱样胆碱能受体由芳基烷基胺毒素philanthotoxin的抑制作用也已有报道(Rozental等人,Philanthotoxin对脊椎动物和昆虫的烟碱样乙酰胆碱能受体的变构抑制,J.Pharmacol.Exp.Therap.249123,1989)。
Parks等(源于漏斗-网蜘蛛(Agelenopsis aperta)毒液的芳基胺毒素拮抗哺乳动物大脑中N-甲基-D-天冬氨酸受体功能,J.Biol.Chem.26621523,1991)叙述了在哺乳动物大脑中拮抗NMDA受体功能的芳基烷基胺蜘蛛毒素(α-agatoxins)。作者讨论了芳基烷基胺毒素的作用机理,并指出,NMDA受体操纵性离子通道是α-agatoxins可能的作用位点,并且也最可能是其他蜘蛛毒液芳基烷基胺的作用位点。他们叙述“脊椎动物大脑中内源性多胺可调节NMDA受体功能的这一发现给人们提示,芳基胺类毒素可通过在谷氨酸受体上的多胺结合位点产生其拮抗作用。Brackley等研究了精胺和philanthotoxin 433对注射了从大鼠或小鸡大脑中得到的mRNA的爪蟾属卵母细胞中应用兴奋性氨基酸所激发反应的作用。作者报道,低于拮抗谷氨酸受体功能的浓度,精胺和philanthotoxin均增强兴奋性氨基酸和其他神经递质的作用。根据上述和其他资料,Brackley等断定,通过与可兴奋细胞的膜非特异地结合,芳基胺毒素可以降低膜流动性并且改变受体功能。关于NMDA受体功能的这种引起兴趣想法的确实性没有被2个近来有关结合的研究所支持。Reynolds报道,argiotoxin 636抑制了[3H]MK-801与大鼠脑膜的结合,在某种意义上讲该脑膜对谷氨酸、甘氨酸或精脒是不感的。该作者结论认为,通过与位于NMDA-控制的离子通道内的一个Mg2+位点相结合,argiotoxin 636对NMDA受体复合物可发挥新奇的抑制作用。由Williams等报道的有关结合研究资料也支持下述结论,即argiotoxin 636主要不是作用在NMDA受体上多胺调节的位点,而是直接地作用,结果导致离子通道的活性依赖性阻断。现已知道,化合物如苯环己哌啶和氯胺酮能够阻断与节肢动物肌肉谷氨酸受体和哺乳动物NMDA受体有关的离子通道。因此,脊椎动物和无脊椎动物的谷氨酸受体共用另外的结合位点作为受体功能的变构调节剂似乎是可能的,或许涉及二价阳离子结合位点。很显然,为了确定芳基胺是否限定上述新的调节位点还需要做相当大量的其他研究工作”。
Usherwood和Blagbrough(蜘蛛毒素对谷氨酸受体的影响在治疗神经化学中的多胺,Pharmacol.Therap.52245,1991)叙述了位于膜电位场(被称为QUIS-R通道选择性过滤器)内的芳基烷基胺毒素(多胺酰胺毒素)假定的细胞内结合位点。作者假设,多胺酰胺毒素的结合位点可能存在于靠近由蝗虫肌肉的QUIS-R控制的通道内入口处。作者还注意到一个这样的毒素,毒素argiotoxin 636,它可选择性拮抗培养的大鼠皮质神经元中的NMDA受体。
Gullak等(新的NMDA拮抗剂Arg-636的CNS结合位点,Soc.Neurosci.Abst.151168.,1989)叙述,argiotoxin-636(Arg-636)是蜘蛛毒液的多胺(芳基烷基胺)毒素的一个成分。据说在非竞争性形式中,该毒素可阻断NMDA诱导的cGMP升高。作者叙述“[125I]Arg-636与大鼠前脑膜结,其Kd和Bmax值为11.25μM和28.95 pmol/mg蛋白(80%特异性)。其他已知的多胺和近来从Agelenopsis aperta中发现的多胺抑制结合的能力,与作为功能性NMDA拮抗剂的神经活性平行。试验的其他化合物均不能阻断特异性结合”。
然后,作者叙述,多胺(芳基烷基胺)可以通过与膜离子通道的相互作用拮抗对NMDA的反应。
Seymour和Mena(多胺蜘蛛毒液成分argiotoxin-636的体内NMDA拮抗活性,Soc.Neurosci.Abst.151168,1989)叙述了据说显示下述结果的研究在对DBA/2小鼠音源性癫痫发作的有效剂量下,argiotoxin-636不会明显地影响活动能力,然而经皮下(s.c.)给予最小有效剂量32mg/kg,它可明显地拮抗NMDA诱导的癫痫发作。
Herold和Yaksh(对大鼠进行腔内注射两种芳基多胺蜘蛛毒素AR636和AG489的麻醉和肌肉松弛作用。Anesthesiology 77507,1992)叙述了据说显示以下结果的研究大鼠经鞘内给药后,芳基烷基胺argiotoxin-636(AR 636),但不是agatoxin-489(AG 489),可产生肌肉松驰和麻醉作用。
Williams(Agelenopsis aperta毒素对N-甲基-D-天冬氨酸受体的影响多胺样和高亲和性的拮抗作用,J.Pharmacol.Exp.Therap.266231,1993)报道,α-agatoxins(芳基烷基胺类)Agel-489和Agel-505可增强[3H]MK-801与膜上NMDA受体的结合,这种膜是从大鼠脑通过对刺激性多胺受体的作用而制得的。多胺受体激动剂阻断Agel-489和Agel-505的刺激作用,并且多胺受体拮抗剂抑制Agel-505的刺激作用。较高浓度的Agel-489和Agel-505以及所有试验浓度的argiotoxin-636对[3H]MK-801的结合均有抑制作用。于-70mV,对电位钳制的爪蟾属卵母细胞,Agel-505可抑制其对NMDA的反应(其IC50为13nM);与影响[3H]MK-801结合的浓度相比,Agel-505的该作用在浓度约低10,000倍的情况下出现。用30nM Agel-505,仅抑制11%红藻氨酸的反应。由Agel-505对NMDA诱导电流的拮抗作用是强电位依赖性的,这与毒素的开启通道阻断作用是一致的。Williams叙述“虽然α-agatoxins能够在NMDA受体上的阳性变构多胺位点相互作用,但是由于作为受体高亲和性的,非竞争性拮抗剂的毒素的单独作用,因此在功能试验中由该相互作用所产生的刺激性作用可以被掩蔽”。
Brackley等(含多胺的毒素对天然和克隆的红藻氨酸和NMDA受体的选择性拮抗作用,J.Pharmacol.Exp.Therap.2661573,1993)报道,在用大鼠脑RNA注射的爪蟾属卵母细胞中,含有多胺的毒素(芳基烷基胺类)philanthotoxin-343(PhTX-343)和argiotoxin-636(Arg-636)对红藻氨酸和NMDA诱导电流产生可逆的、非竞争的部分电位依赖性拮抗作用。与红藻氨酸诱导的反应(IC50=0.07μM)相比,Arg-636对NMDA诱导的反应(IC50=0.04μM)已被证明是选择性的,而与NMDA诱导的反应(IC50=2.5μM)相比,PhTX-343对红藻氨酸诱导的反应(IC50=0.12μM)是选择性的。在表达克隆的GluR1(IC50=3.4μM)或GluR1+GluR2亚单位(IC50=300μM)的卵母细胞中,与红藻氨酸的反应相比,Arg-636拮抗表达克隆的NMDAR1亚单位(IC50=0.09μM)的爪蟾属卵母细胞中NMDA的反应更有效。另一方面,PhTX-343拮抗NMDAR1(IC50=2.19μM)和GluR1(IC50=2.8μM)是同等有效的,但是对拮抗GluR1+GluR2亚单位却有效性更差(IC50=270μM)。
Raditsch等(argiotoxin-636对克隆的NMDA受体的亚单位特异性阻断,FEBS Lett.32463,1993)报道,虽然在设想的孔形成跨膜区域II(如上叙述的Q/R位点)中,所有的受体亚单位均含有天冬酰胺残基,但与表达NMDAR1+NMDAR2C亚单位(IC50=460nM)的细胞相比,Arg-636更有效地拮抗表达NMDAR1+NMDAR2A亚单位(IC50=9nM)或NMDA R1+NMDA R2B亚单位(IC50=2.5nM)的爪蟾属卵母细胞中的反应。作者叙述,在NMDA R1+NMDAR2A和NMDA R1+NMDA R2C通道之间对Arg-636敏感性的明显区别“必须用其他的结构测定进行比较”。
Herlitz等(Argiotoxin测定AMPA受体通道中的分子差别,Neuron 101131,1993)报道,Arg-636以与通道开启阻断一致的电位和应用依赖性方式拮抗AMPA受体的亚型。Arg-636有效地拮抗包括Glu RAi(Ki=0.35μM) Glu RCi (Ki=0.23μM)或Glu RDi亚单位(Ki=0.43μM)的Ca2+渗透性AMPA受体,但在浓度直到10μM对Ca2+不可渗透性GluRBi亚单位基本上是无效的。以上研究者报道的其他资料强有力地提示,假想的孔形成跨膜区域II中的Q/R位点,对确定Arg-636效力和Ca2+渗透性最重要的。
Blaschke等(单一氨基酸检测α-氨基-3-羟基-5-甲基异噁唑-4-丙酸/红藻氨酸受体通道的亚单位特异性蜘蛛毒素阻断,Proc.Natl.Acad.Sci.USA 906528,1993)报道,芳基烷基胺JSTX-3有效地拮抗表达GluR1 (IC50=0.04μM)或Glu R3(IC50=0.03μM)亚单位的爪蟾属卵母细胞中对红藻氨酸的反应,但是存在一个Glu R2亚单位的被表达的受体基本上不受该毒素的影响。定位诱变研究有力地指出,Q/R位点是影响毒素效力主要的位点。
Nakanishi等(用philanthotoxin类似物进行的递质受体的生物有机研究,Pure Appl.Chem.,出版中)合成了许多非常有效的光亲和性标记的philanthotoxin(PhTX)类似物。以表达的烟碱样胆碱能受体作为受体操纵性钙通道受体的一个模型系统对这些类似物进行了研究。研究者提出,这些PhTX类似物用结合到靠近细胞浆表面位点的毒素疏水性头部阻断离子通道,而多胺尾部从细胞浆侧面延伸到离子通道内。发明概述申请人探讨了在蜘蛛和蚂蜂毒液中芳基烷基胺(有时称为芳基胺毒素、多胺毒素、酰基多胺毒素或多胺酰胺毒素)的结构差异和生物活性,并且确定存在于所述毒液中的某些芳基烷基胺在哺乳动物CNS中起谷氨酸受体操纵性Ca2+通道有效的非竞争性拮抗剂的作用。虽然所述芳基烷基胺类化合物在其结构中含有多胺部分,但是在某些类型的受体操纵性Ca2+通道的非常有效和特异作用方面,它们不同于其他已知简单的多胺。
应用天然的芳基烷基胺作为导向化合物结构,合成和试验了许多类似物。应用合成的芳基烷基胺证明了从毒液中分离和纯化的芳基烷基胺的初步结果。所述化合物具有小分子(分子量<800),并且在中风(stroke)和癫痫的体内试验模型中表明是有效的。NMDA受体-离子载体复合物用作为受体操纵性Ca2+通道的模型。选择的芳基烷基胺以新的机理阻断NMDA受体介导的反应。此外,所述化合物独特的行为药理学类型提示,它们不可能引起PCP样的拟精神病作用和认识缺陷,而这些是其他NMDA受体抑制剂的特点。最后,在NMDA受体拮抗剂中所述芳基烷基胺类是独特的,因为它们能够拮抗克隆和表达的AMPA受体的某些亚型,即可渗透Ca2+的那些。因此,所述芳基烷基胺类是唯一一类已知能拮抗谷氨酸受体介导的细胞溶质Ca2+增加的化合物,而且与受体亚型的药理学的限定无关。此外,所述芳基烷基胺可抑制其他的受体操纵性Ca2+通道、烟碱样胆碱受体。细胞溶质Ca2+的大量和持续的增加与几种神经病学障碍和其他疾病的病因学有关,所述芳基烷基胺是研究新的治疗各种神经病学障碍和其他疾病有价值的小分子导向化合物。
申请人确定,选择性芳基烷基胺在以前未曾鉴别的NMDA受体-离子载体复合物的新位点上以高亲和性结合,并且该芳基烷基胺在所述NMDA受体-离子载体复合物任一已知的位点(谷氨酸结合位点、甘氨酸结合位点、MK-801结合位点、Mg2+结合位点、Zn2+结合位点、多胺结合位点、σ结合位点)上不以高亲和性结合。上述结果可以使申请人研究有用化合物鉴别的方法和计划,这可以提供治疗上有用的化合物和研究其他治疗上有用化合物的导向化合物。这些化合物可以通过化合物在新的芳基烷基胺结合位点上的结合进行筛选鉴别,以及通过测定所述化合物是否具有所要求的生物学、药理学和生理学特性进行鉴别。
因此,第一方面,本发明提供一种筛选治疗上有用化合物的方法,该化合物作为非竞争性拮抗剂在1个或多个受体操纵性Ca2+通道上是有活性的。此外,所述化合物还可用作为生物杀虫剂或药理学上有用的手段。所述方法包括鉴别化合物的步骤,鉴别该化合物是否结合在芳基烷基胺类化合物(这里称为化合物1、化合物2或化合物3,并具有以下结构)与受体操纵性Ca2+通道结合的位点上。 化合物1 化合物2 化合物3在优选的实施方案中,本发明提供一种鉴别在受体操纵性钙通道上有活性的1个或多个化合物的方法,所述通道是NMDA受体-离子载体复合物的一部分,钙-可渗透的AMPA受体-离子载体复合物的一部分或烟碱样胆碱能受体-离子载体复合物的一部分,并且其中治疗用途是治疗神经障碍或其他疾病,或作为神经保护剂、抗惊厥剂、抗焦虑剂、镇痛剂、肌肉松驰剂或全身麻醉的辅助剂。
“治疗上有用的化合物”意指可有效地用于治疗疾病或病状的化合物。本发明筛选方法揭示的化合物的特征是在治疗中具有可能的治疗用途,因为临床试验还没有确定其实际的治疗用途。
“神经病学障碍或疾病”意指神经系统障碍或疾病,包括(但不限于)整体的或病灶的缺血和出血性中风、头部创伤、脊髓损伤、如在心动停止或新生期痛苦中缺氧引起的神经细胞损伤、癫痫、焦虑以及神经变性疾病。“神经病学障碍或疾病”还指其中神经保护剂、抗惊厥剂、抗焦虑剂、镇痛剂、肌肉松驰剂和/或全身麻醉辅助剂可以适用、有用、被推荐或被指定应用的病况或疾病。
“神经变性疾病”意指包括(但不限于)阿尔茨海默氏疾病、亨廷顿氏舞蹈病和帕金森氏疾病。
“神经保护剂”意指能够预防与神经病学障碍或疾病有关的神经元死亡的化合物。
“抗惊厥剂”意指能够减轻由于下述疾病而产生惊厥的化合物,所述疾病有例如单纯的不完全的癫痫发作、复杂的不完全的癫痫发作、癫痫持续状态、损伤引起的癫痫发作如头部损伤(包括头部外科手术)之后发生癫痫发作。
“抗焦虑剂”意指能够解除焦虑所特有的忧虑、不确知和恐惧感觉的化合物。
“镇痛剂”意指能够通过改变感受伤害刺激的知觉解除疼痛而又不产生麻醉或意识丧失的化合物。
“肌肉松驰剂”意指能减轻肌肉紧张的化合物。
“全身麻醉辅助剂”意指与产生丧失意识有关的丧失感觉疼痛能力的麻醉剂一起应用的化合物。
又一方面,本发明提供治疗神经病学疾病或障碍的方法,该方法包括施用药用组合物,该组合物含有在被芳基烷基胺类化合物1、化合物2或化合物3中1个结合的位点上与受体操纵性钙通道结合的化合物,该化合物在所述受体操纵性钙通道上是有效的和选择性的非竞争拮抗剂,并且它具有1项或多项下述的药理学和生理学特性在受体操纵性钙通道功能的体外生物化学和电生理学试验中是有效的,在体内具有抗惊厥活性,体内具有神经保护活性,体内具有抗焦虑活性和镇痛活性;所述化合物还具有1项或多项下述药理学作用在大鼠海马切片中所述化合物不影响诱导长期增效潜势,并且在治疗剂量下不损害识别,不破坏运动性能,不产生神经元空泡,有最小的心血管活性,不产生镇静作用或过度兴奋性,具有最小的PCP样的滥用潜势,以及具有最小的PCP样的拟精神病药活性。“最小的”意指由普通的个体可以容忍的药物的任一副作用,因此该药物可用作为目标疾病的治疗。所述副作用在本领域中是熟知的,当批准作为目标疾病的治疗药物时,FDA通常认为其副作用最小。
治疗首先涉及用标准的临床方法学确定患有神经病学疾病或障碍的患者,然后用本发明组合物给患者进行治疗。
“有效”意指在受体操纵性钙通道(包括NMDA受体、Ca2+可渗透的AMPA受体和烟碱样胆碱能受体)上IC50小于10μM,优选小于100nM,更好的是小于1nM的化合物。
“有选择的”意指在以上定义的受体操纵性钙通道上是有效的,但是在其他神经递质受体、神经递质受体操纵性离子通道或电位依赖性离子通道上具有低于其10倍,最好50倍和更好是100倍效果的化合物。
“受体操纵性钙通道功能的生物化学和电生理试验”意指用生物化学或电生理学手段进行检测受体操纵性钙通道功能作用的试验。所述试验的实例包括(但不限于)培养的大鼠小脑颗粒细胞中细胞溶质钙的fura-2荧光测定试验(见实施例1和实施例2),细胞外膜片钳(patchclamp)电生理学试验(见实施例3和实施例27),大鼠海马切片突触传导试验(见实施例5),放射结合试验(见实施例4、24、25和26),以及体外神经保护试验(见实施例6)。
“效果”意指用所选择化合物检测的统计学显著的活性,“显著”是指P<0.05时统计学上的显著性。
“神经保护活性”意指治疗神经病学障碍或疾病中的效果,神经病学障碍或疾病包括(但不限于)整体的或病灶的缺血和出血性中风、头部创伤、脊髓损伤、如在心动停止或新生期痛苦中缺氧引起的神经细胞损伤,以及神经变性疾病如阿尔茨海默氏疾病、亨廷顿氏舞蹈病和帕金森氏疾病(见下述实施例7和8)。
“抗惊厥活性”意指减轻由于下述疾病而产生惊厥的效果,所述疾病有例如单纯的不完全的癫痫发作、复杂的不完全的癫痫发作、癫痫持续状态、损伤引起的癫痫发作如头部损伤(包括头部外科手术)之后发生的癫痫发作(见下述实施例9和10)。
“抗焦虑活性”意指减轻焦虑所特有的忧虑、不确知和恐惧感觉的化合物的作用。
“镇痛活性”意指化合物产生解除在正常情况应会有疼痛感觉的刺激反应所产生的疼痛感觉的作用。所述活性可用于临床急性和慢性疼痛情况,它包括(但不限于)下述疼痛情况手术前止痛;外周神经疾病如出现糖尿病和多发性硬化;幻肢疼痛;灼性神经痛;神经痛如出现带状泡疹;中枢疼痛如脊髓损伤出现的疼痛;痛觉过敏以及异常性疼痛。“灼性神经痛”意指与外周神经损伤有关的疼痛疾病。“神经痛”意指1根或多根神经散布的疼痛。“中枢疼痛”意指与中枢神经系统损伤有关的疼痛。“疼痛过敏”意指对一般疼痛的刺激增强的反应。“异常性疼痛”意指对通常不会引起疼痛的刺激所诱发的疼痛(见以下实施例11~14)。
“在大鼠海马切片中诱导长期增效潜势”意指传入的Schaffer侧突纤维的强直性电刺激引起保持在体外的大鼠海马切片中Schaffer强直性的-CA1锥体细胞通路上突触传递的强度长期增高的能力(见实施例19)。
“治疗剂量”意指解除患者疾病或病况的1个或多个症状到一定程度的化合物用量。另外,“治疗剂量”还指部分或完全地恢复有关的或引起疾病或病况的生理学或生物化学参数到正常的化合物用量。根据化合物的EC50(就拮抗剂来说为IC50)和患者的年龄、体重及有关的疾病,治疗剂量在1nmol~1μmol化合物之间。
“损害识别”意指削弱获得记忆的能力,或削弱完成学习任务的能力(见实施例20)。“损害识别”指妨碍正常合理思维过程和推理的能力。
“扰乱运动功能”意指明显地改变了有运动力人活动的能力(见实施例15)或引起明显的运动失调、丧失翻正反射、镇静作用或肌肉松驰作用的能力(见实施例16)。
“有运动力人的活动”意指完成正常的行走移动的能力。
“丧失翻正反射”意指将动物(通常为鼠)置于仰卧位置之后其自身翻正的能力。
“神经元空泡形成”意指在有色带环绕的皮层或夹肌后皮层神经元产生空泡(见实施例18)。
“心血管活性”意指使明显改变包括(但不限于)平均动脉血压和心跳速率参数的能力(参见实施例21和22)。
“过度兴奋性”意指提高了对兴奋刺激的敏感性。过度兴奋性通常表现为给药后鼠有运动力的活动明显增加(见实施例15)。
“镇静作用”意指镇静剂的作用,或减少活动或兴奋。镇静作用通常表现为给药后鼠有运动力的活动明显减少(见实施例15)。
“PCP样的滥用潜势”意指药物的潜势被有害地应用,如人在消遣中应用PCP(即安琪儿粉)。据信用测定经过训练的鼠区分PCP与盐水的方法可以预测药物产生PCP样作用的能力(见实施例17)。
“PCP样的拟精神病的作用”意指药物使人的行为综合症类似于急性精神病(包括视幻觉、妄想狂、激动和意识模糊)的能力。据信在鼠中象PCP样拟精神病的作用可以通过药物产生象PCP样刻板行为(包括运动失调、头横向摆动、过度兴奋)的能力进行预测,并可通过经训练的鼠区分PCP和盐水的方法预测药物产生PCP样作用的能力(见实施例15、16和17)。
“运动失调”意指缺乏肌肉协调。
“头横向摆动”意指PCP使鼠产生的刻板行为,其中头反复缓慢地从一边向另一边摆动。
再一方面,本发明提供可用于治疗患有神经病学疾病或障碍的患者的化合物,其中所述化合物为具有下式的多胺类化合物或其类似物(即为多杂原子的分子), 其中Ar为合适取代的芳香族环、环系统或其他疏水性实体(entity);Ar可以为芳香族(例如碳环芳基如苯基和双环碳环芳香环系统如萘基、1,2,3,4-四氢萘基、茚满基和茚基),杂芳香族(如吲哚基、二氢吲哚基、喹啉基和异喹啉基,以及它们各自的1,2,3,4-四氢和2-氧代衍生物),脂环族(环状脂肪族)或杂脂环族环或环系统(单环、双环或三环),它可以为由1~5个独立地选自以下一组取代基任选取代的五~七元环、1~5个碳原子的低级烷基、由1~7个卤原子取代的有1~5个碳原子的低级卤代烷基、1~5个碳原子的低级烷氧基、卤素、硝基、氨基、1~5个碳原子的低级烷氨基、酰氨基、1~5个碳原子的低级烷基酰氨基、氰基、羟基、巯基、2-4个碳原子的低级酰基、磺酰氨基(sulfonamido)、1~5个碳原子的低级烷基磺酰氨基、1~5个碳原子的低级烷基亚砜、1~5个碳原子的低级羟烷基、1-5个碳原子的低级烷基酮或1~5个碳原子的低级硫代烷基(thioalkyl),各个m为整数0~3,包括0和3在内,各个k为整数1~10,包括1和10在内,各个j可以相同或不同,它们可以为整数1~12,包括1和12在内,各个R1和R2独立地选自氢、1~5个碳原子的低级烷基、1~5个碳原子的烷氨基、1~5个碳原子的低级烷基酰氨基、1~5个碳原子的一、二或三氟低级烷基、羟基、脒基、胍基或典型的氨基酸支链,或R1和R2与其所连接的碳原子一起形成羰基,并且各个Z选自氮、氧、硫、酰氨基、磺酰氨基和碳。
尤其优选的是下述实施方案,其中末端基团-NR1R2为N-乙基(R1=H,R2=CH2CH3),因为这些化合物与明显地减少不希望有的心血管副作用(如高血压)的发生率和严重程度有关。
优选的芳香族首基包括(但不限于)如下 首基A 首基B 首基C 首基D 首基E 首基F 首基G其中 将以上通式所覆盖的化学结构式表示的已知化合物从本发明中排除出去。
在优选的实施方案中,本发明化合物选自化合物4~18,它们的结构式如下 化合物4 化合物5 化合物6 化合物7 化合物8 化合物9 化合物10 化合物11 化合物12 化合物13 化合物14 化合物15 化合物16 化合物17 化合物18
本发明还提供本发明不同化合物(包括化合物4~18或其药学上适用的盐)的组合物。此外,本发明还提供了在药用载体中和药用剂量下的药用组合物或其可药用盐。
“药用组合物”意指本发明治疗上有效剂量的化合物与药学上适用载体组成的组合物,即可以将本发明化合物加到其中以便使化合物溶解或使化合物便于给药的制剂。药学上适用载体的实例包括水、盐水和生理上缓冲盐水。以合适的剂量提供所述药用组合物。所述组合物通常是由FDA或在美国以外国家的相应机构批准用于治疗具体的疾病。
本申请人还测定(见以下实施例23)简化了的芳基烷基胺类化合物(见以下)是NMDA受体-离子载体复合物有效的非竞争性拮抗剂。该简化了的芳基烷基胺类化合物不同于由以上所述化合物4~18列举的芳基烷基胺。例如,与拮抗NMDA受体介导的功能的浓度相比,所述化合物在高于约1-50倍的浓度范围与由[3H]MK-801标记的位点的结合。所述简化的芳基烷基胺类化合物具有下面的一项或多项生物特性具有显著的神经保护活性;显著的抗惊厥活性;显著的镇痛活性;在有效的神经保护、抗惊厥和镇痛的剂量下在鼠中没有PCP样的刻板行为(过度兴奋性和头摆动);在PCP辨别试验中,在有效的神经保护、抗惊厥和镇痛的剂量下不会泛化成PCP;在有效的神经保护、抗惊厥和镇痛剂量下没有神经元空泡形成;对电位敏感的钙通道具有明显小的有效活性;在有效的神经保护、抗惊厥和镇痛剂量下具有最小的降压作用。然而,在大鼠海马切片中所述化合物可以抑制诱导LTP,并且在神经保护、抗惊厥和镇痛剂量下可以产生运动损伤。
再一方面,本发明提供治疗患有神经疾病或障碍患者的方法,该方法包括给患者施用药用组合物,该组合物包括具有下述结构的化合物, 其中各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,各个R1可以独立地为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,
各个R2可以独立地为H或低级烷基;或 其中各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,各个R1可以独立地为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基;或 其中n=1~6,各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,R1可以为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,R2可以为H或低级烷基;或 其中n=1~6,各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,R1可以为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基。
将以上通式所覆盖的化学结构表示的已知化合物从本发明中排除出去。
在优选的实施方案中, 药用组合物含有化合物19-53或其药学上适用的盐。 化合物19 化合物20 化合物21 化合物22 化合物23 化合物24 化合物25 化合物26 化合物27 化合物28 化合物29 化合物30 化合物31 化合物32 化合物33 化合物34 化合物35 化合物36 化合物37 化合物38 化合物39 化合物40 化合物41 化合物42 化合物43 化合物44 化合物45 化合物46 化合物47 化合物48 化合物49 化合物50 化合物51 化合物52 化合物53更优选的实施方案包括含有化合物19或其药学上适用盐的组合物,以及在药用载体中和药用剂量下的药用组合物或其可药用盐。
可以从下面叙述的优选实施方案以及权利要求书中看出本发明的其他特征和优点。优选实施方案的叙述下面详述治疗上有用化合物的鉴定和用作治疗神经障碍和其他疾病的方法和试验方法,试验应用化合物1、2或3举例,但是在这些测定中也可以应用具有类似生物活性的其他化合物以改进试验(如所公开的)。应用标准的步骤,可以将导向化合物如化合物1、2或3用作为分子模型,已有的化合物或在天然库中新的化合物可以用下面叙述的方法进行筛选。
一个重要方法是应用标准的放射配体结合技术(放射性标记的芳基烷基胺结合试验)能够迅速地筛选化合物,以便鉴定哪些与化合物1、2或3一样结合在受体操纵性Ca2+通道相同位点上的化合物。此放射配体结合研究中得到的数据还可以进一步证实,所述化合物在受体操纵性Ca2+通道的已知位点(如谷氨酸结合位点、甘氨酸结合位点、MK-801结合位点、Zn2+结合位点、Mg2+结合位点,σ结合位点或在NMDA受体-离子载体复合物上的多胺结合位点)上不抑制[3H]芳基烷基胺通过这些位点作用的结合。该筛选试验可以鉴定许多可能有效的化合物以及对其他测定的活性进行筛选。熟悉本技术领域的专业人员明白,可以设计其他快速试验来检测在受体操纵性Ca2+通道上与芳基烷基胺位点的结合,并用于本发明。
另外的测定是应用电生理学(细胞外膜片钳)方法,以便扩展用上述放射配体结合试验得到的结果。该结果可以确证与芳基烷基胺位点结合的化合物是功能性的、非竞争性的受体操纵性Ca2+通道的拮抗剂,并与芳基烷基胺类本身共同具有下述特性表现为应用-依赖性阻断的开放-通道阻断,以及电位-依赖性启动和阻断的反转。得到的结果还可以确证所述化合物在以前描述的受体操纵性Ca2+通道上的位点(如谷氨酸结合位点、甘氨酸结合位点、MK-801结合位点、Zn2+结合位点、Mg2+结合位点,σ结合位点或在NMDA受体-离子载体复合物上的多胺结合位点)不具有它们基本的活性。
此外,重组DNA技术也可以用于上述测定,甚至更快速。例如应用标准的程序可以鉴定和克隆编码新的芳基烷基胺结合位点(即受体)的基因。这可以用几个方法中的一个来完成。例如,可以制备芳基烷基胺亲和柱,并使溶解了的来自含有芳基烷基胺受体的细胞或组织的膜通过该柱。受体分子与柱结合并分离。然后可得到部分氨基酸序列的信息,它可使编码受体的基因分离。另外,可制备cDNA表达文库,测定该文库的亚组分的赋予细胞上芳基烷基胺受体的能力,正常情况下该细胞不能表达这样的受体(如CHO细胞;小鼠L细胞、HEK 293细胞或爪蟾属卵母细胞)。以该方式可以鉴定含有编码该受体的克隆的文库组分。对活性文库组分相继的亚分级分离和测定,最终可得到编码芳基烷基胺受体的单一克隆。同样,可以应用杂交-抑制或杂交-缺失克隆技术。用从合适组织或细胞(如人脑组织)中得到的mRNA注射爪蟾属卵母细胞。检测芳基烷基胺受体的表达,例如可被化合物1、2或3阻断的NMDA-或谷氨酸刺激的钙内流。当cDNA或cRNA在注入爪蟾属卵母细胞之前与选择的mRNA杂交时,可测定cDNA克隆阻断表达所述受体的能力。然后用以上所述方法分离与该作用有关的克隆。一旦该受体基因被分离,那么可用标准的技术鉴别足以结合芳基烷基胺(芳基烷基胺结合区)的多肽或其部分。此外,应用标准程序,完全的受体或芳基烷基胺结合区可以用重组技术进行表达。可以将该受体或结合区分离,并且用作生化试剂,而不是应用下面列举的竞争性试验法,这样可以应用简单的直接结合试验法。即可建立筛选结合在新的芳基烷基胺受体上化合物的试验方法。以该方法可以同时筛选大量的化合物,例如使其通过含有新的芳基烷基胺受体或芳基烷基胺结合区的柱子,并可分析结合在柱上的化合物。
另一种测定方法是利用组合分子生物学技术(表达克隆的NMDA、AMPA或烟碱样胆碱能受体)和细胞外膜片钳电生理学技术。具体地说,在克隆和表达的上述受体-离子载体复合物的亚单位上可迅速地筛选芳基烷基胺类似物的效果。在确定芳基烷基胺效果中,定位诱变技术可用于鉴别哪些氨基酸残基可能是重要的。
哺乳动物CNS中受体操纵性钙通道的高效选择性拮抗剂的药理试验。
一种药物要求的药理性质包括对受体操纵性Ca2+通道,例如存在于NMDA、AMPA和烟碱样胆碱能受体-离子载体复合物中的那些Ca2+通道,具有高度亲和力和选择性(与经由其他神经递质受体、神经递质受体操纵性离子通道或电位依赖的离子通道介导的反应相比较而言);和对以上受体操纵性Ca2+通道具非竞争性拮抗作用。
NMDA受体-离子载体复合物被用作受体操纵性Ca2+通道的例子。NMDA受体的活化打开阳离子选择性通道,使胞外Ca2+和Na+进入胞内,导致[Ca2+]i浓度增高以及细胞膜的去极化。[Ca2+]i浓度测定用作检查芳基烷基胺化合物对NMDA受体活性的基本试验。在能测定谷氨酸受体活性的体外试验中,检查纯化的芳基烷基胺化合物,合成的芳基烷基胺以及合成的芳基烷基胺类似物的活性。选择存在于各种蜘蛛毒液中的芳基烷基胺作详细的研究。存在于这些蜘蛛毒液中的各种芳基烷基胺在结构上是有区别的,但它们具有由化合物1至3所表示的该类化合物的基本结构。其他较简单的合成类似物一般由与烷基(多)胺部分连接的经过适当取代的芳香发色基团组成(见化合物19至53)。
建立了一个能提供谷氨酸受体活性的功能性指标和高效率筛选的基本试验。用装载了萤光检测指示剂Fura-2的大鼠小脑颗粒细胞的基本培养物测定由NMDA及其协同激动剂甘氨酸所引发的[Ca2+]i变化。该试验提供了检测NMDA受体活性的极其灵敏正确的指标。由NMDA引发的[Ca2+]i浓度增高依赖于甘氨酸的存在,并可被作用于谷氨酸、甘氨酸或MK-801结合位点的胞外Mg2+或拮抗剂所阻断。由NMDA/甘氨酸引发的[Ca2+]i浓度增高容易与由其对电压敏感的Ca2+通道阻断剂的抑制不应而致去极化所引起的[Ca2+]i浓度增高相区别。[Ca2+]i浓度测定支持由电生理和配体结合试验所得结果这样一种重现性表明,这种测定可紧密反映NMDA受体-离子载体复合物的活化。
实施例1.对NMDA受体功能的高效非竞争性抑制作用在体外培养的大鼠小脑颗粒细胞中,测定了芳基烷基胺对NMDA受体介导的[Ca2+]i浓度增高的优先抑制作用。在不同浓度的受试化合物存在或缺乏的条件下,加入NMDA/甘氨酸(50μM/1μM),使引发[Ca2+]i浓度增高。用从每个受试化合物2-8个独立的实验所得数据,求出IC50,其标准误差水平小于每个化合物平均值的10%。
所有受试的芳基烷基胺化合物都能阻断NMDA/甘氨酸引发的小脑颗粒细胞中[Ca2+]i浓度的增高。某些结构与化合物1和化合物2相似的芳基烷基胺的抑制作用几乎与MK-801 (IC50=34nM)一样强,后者是文献中已知优先阻断NMDA受体最有效的化合物。化合物3的IC50=2nM,即其效价比MK-801高16倍。许多受试的芳基烷基胺的效价都高于竞争性抑制剂如AP5(〔IC50=15μM)。芳基烷基胺化合物的这种抑制作用不会被NMDA或甘氨酸浓度增高所抵消。也就是说,未观察到对NMDA或甘氨酸的EC50值的变化。因此,芳基烷基胺化合物对NMDA受体-离子载体复合物是一种非竞争性拮抗剂,既不作用于谷氨酸结合位点,也不作用于甘氨酸结合位点。
实施例2.抗红藻氨酸和AMPA受体功能的活性大鼠小脑颗粒细胞中[Ca2+]i浓度的测定也可用来监测存在于该组织中天然红藻氨酸和AMPA受体的激活作用。虽然由这些激动剂引发的[Ca2+]i浓度增高程度不像由NMDA/甘氨酸所引发的那样大,但是这样的反应是可靠的,因而可用来正确地评价芳基烷基胺对药理学上所定义的谷氨酸受体亚型的作用的特异性。[Ca2+]i浓度的比较测定显示,这些芳基烷基胺化合物的受体选择性是十分明显的。某些化合物,如JSTX-3(从Nephila clavata蜘蛛中提取的Joro蜘蛛毒素),对红藻氨酸(100μM)或AMPA(30μM)引发的反应具有更强的拮抗作用。另一方面,发现在由化合物1和化合物2所限定的二种结构类型范围内的芳基烷基胺化合物能优先抑制NMDA所引发的反应(显示效价约相差100倍)。由此可见,象化合物1和化合物2这样的芳基烷基胺化合物是小脑颗粒细胞中NMDA受体介导的反应的高效选择性抑制剂。
实施例3.细胞外膜片钳电生理学研究对从成年大鼠脑分离出的皮质或海马神经元的细胞外膜片钳电生理学研究进一步加深了对化合物1、化合物2和化合物3作用机制的了解。这些研究揭示,芳基烷基胺化合物对NMDA受体介导的反应具有高效和选择性的抑制作用。因此,像化合物1这样的化合物可以在不影响对红藻氨酸反应的毫微摩尔浓度下,阻断对NMDA的反应。显示芳基烷基胺化合物在皮质和海马神经元中具有选择性抑制作用的这些结果表明,芳基烷基胺化合物是以哺乳动物CNS不同区域中的NMDA受体为靶子的。而且还发现,这些化合物的这种抑制作用是应用(use)和电位依赖的。这有力地表明,这些化合物阻断开放的通道,并借助这种作用,起非竞争性NMDA受体拮抗剂的作用。但是,重要的是,这些芳基烷基胺化合物可能有别于Mg2+和MK-801二者,尤其就其作用开始的电位依赖性和效应的可逆性而言。
实施例4.放射配体结合试验放射配体结合研究已经证明,芳基烷基胺化合物如化合物1和化合物2,具有独特的作用部位。虽然它们在某些方面的作用(上面讨论过的非竞争性开放通道阻断)像MK-801,但它们在能完全阻断NMDA受体介导的反应的浓度下,却不能取代[3H]MK-801结合。这些试验还证明,芳基烷基胺化合物不能以高亲和力结合到NMDA受体-离子载体复合物上的已知的MK-801,Mg2+和多胺的结合位点。芳基烷基胺化合物也不能在阻断NMDA受体介导的反应的浓度下,直接结合到谷氨酸、甘氨酸或δ结合位点。合成了[3H]化合物2,其作为一种放射配体,用于配体结合研究,以进一步探讨化合物2的作用机制,尤其用于高过筛能力的过筛试验中,以便评价其他同类物的活性,发现新的导向结构。对[3H]化合物5的研究,采取了与此相似的方法。显然,像化合物1和化合物2这样的化合物把NMDA受体-离子载体复合物上的一部位作为靶部位,目前还没有其他已知的化合物有这样一个作用部位。芳基烷基胺化合物在分子水平上的这一显著的作用部位可以转换成行为水平上的明显的治疗长处。正如下面所讨论的,这些芳基烷基胺化合物具有完全不同于其他的NMDA受体的非竞争性拮抗剂的行为表现。
实施例5.突触传导研究以上的发现证明,某些芳基烷基胺化合物,尤其是结构与化合物1和化合物2有关的那些,通过一种新的作用机制和作用部位发挥作用,从而有效地、选择性地抑制来源于几个不同脑部位神经元上的由NMDA受体介导的反应。为了进一步评价芳基烷基胺化合物的这种选择性抑制作用,还评价了其对NMDA或AMPA受体介导的突触传导的影响。
在包含海马在内的大鼠脑切片上,测量在Schaffer侧副纤维和CA1锥状体细胞突触由谷氨酸介导的传导。该试验从电生理学上测量由谷氨酸在前突触的释放所引起的后突触去极化,于是能容易地区别由NMDA或AMPA受体介导的突触传递。还发现像化合物1、化合物2和化合物3这样的芳基烷基胺化合物对NMDA受体介导的反应产生优先抑制作用,只有在相当高的浓度下才抑制由AMPA受体介导的反应。例如,化合物1对NMDA受体介导的反应的IC50值为20μM,而对AMPA受体介导的反应的IC50值为647μM。这些结果表明,芳基烷基胺化合物能选择性地抑制由NMDA受体介导的突触传递。其他天然存在于Agelenopsis aperta(一种蜘蛛)毒液中的芳基烷基胺化合物对大鼠海马中NMDA受体介导的反应同样产生高效的和选择性的抑制作用。
所以总的说来,这些不同研究的结果是互相补充的,这些结果综合起来可以确认,这是对哺乳动物CNS中NMDA受体具有高效的和选择性抑制作用的结构一类新化合物。此外,这些化合物是以NMDA受体-离子载体复合物上的某一独特部位为靶子的。选择化合物1、化合物2和化合物3在模拟重要的治疗目的而设计的各种体内体外试验中作进一步的研究。
神经保护剂活性神经保护剂药物所要求的药理性质包括以下3点(1).药物可经口服或注射途径给予(即其在胃、肠或血管系统无明显的破坏分解,从而以有效的治疗剂量到达被治疗的组织)。这样的药物容易在啮齿动物上进行试验,以测定其生物利用度。(2).当在缺血性损伤(中风窒息)或创伤性损伤(头部外伤、脊髓损伤)后给予时,该药能显示出神经保护剂活性(即有效性)。(3).药物应没有或仅有极小的副反应,如识别障碍、运动行为障碍、镇静或兴奋过度、神经元空泡形成、心血管活性、PCP样滥用潜势(abuse polential),或PCP样拟精神病活性。
虽然谷氨酸是一种生理性突触递质,但慢性接触谷氨酸可致神经元细胞死亡。由谷氨酸引起的大多数神经元变性,似乎是由NMDA受体介导的,并直接起因于细胞浆Ca2+水平的缓慢升高。目前有大量的实验支持这样一个观点NMDA和AMPA受体在中风和其他缺血性或低氧性事件后介导神经元变性过程中起主要作用(Choi,谷氨酸神经毒性和神经系统疾病,Neuron 1623,1988)。这一论据主要基于在离体或在体中风模型上有效阻断神经元细胞死亡的NMDA或AMPA受体的这种竞争性或非竞争性拮抗剂的能力。所以,在为检查神经元保护剂活性而设计的标准试验中,检测了化合物1、化合物2和化合物4的这种活性。
实施例6.皮质神经元保护作用为了在体外试验中评价芳基烷基胺化合物的神经元保护剂作用,让在培养基中生长的皮质神经元与NMDA接触5分钟,24小时后,用测定乳酸脱氢酶(LDH)释放的方法监测细胞死亡,LDH是一种从死亡的细胞释放出来的胞浆酶(Choi等人,皮质细胞培养中的谷氨酸神经毒性J.Neurosci 7357,1987)。与NMDA的接触可杀死约80%的皮质神经元。化合物1或化合物2与NMDA一起加入到神经元培养物中,可阻止细胞死亡,其IC50值分别为70μM和30μM。芳基烷基胺化合物的有效浓度高于其他非竞争性NMDA受体拮抗剂,但与竞争性拮抗剂的有效浓度接近。NMDA受体拮抗剂的有效浓度可有变化,取决于特定的实验条件和所研究的细胞的类型(皮质、海马、纹状体)。这种神经元保护剂作用可能是由于这些化合物阻断由NMDA受体触发的胞外Ca2+的流入这样一种能力所致。
为了确定这种潜在的治疗作用,在体内发作模型上,采用了更严密的试验。在这些模型中,通过夹住主要的动脉,暂时中断向脑的供血。在这一类在体模型中,有二种模型被用来确定化合物1、化合物2和化合物4防止神经元细胞损失的能力。
实施例7.双侧颈动脉闭塞第一个试验是在沙土鼠进行的双侧颈主动脉闭塞性前脑局部缺血模型(Karpiak等人,局部缺血性中风中进行药物研究的动物模型,Ann.Rev.Parmacol.Toxicol.29403,1989;Ginsberg and Busto,鼠脑局部缺血模型,Stroke 201627,1989)。夹住颈动脉,使向脑的血液流动中断7分钟。恢复血液流动后30分钟,腹腔注射(ip)单一剂量的受试化合物。在这些实验期间,动物体温保持在37℃,以防止低温反应。业已证明,许多NMDA受体拮抗剂能引起低温反应,这种影响可能是这些化合物的保护性作用的主要原因。4天后用银染色脑切片,并用形态学分析法量化细胞死亡。化合物2(20mg/kg)在所有被检查的脑部位(海马的CA1部位、纹状体、新大脑皮质),对神经元细胞死亡有显著的保护作用(P<0.05)。低至1mg/kg的剂量对纹状体仍有完全的保护作用(>98%)。这种保护作用的程度与用相似剂量的非竞争性NMDA拮抗剂MK-801所得到的结果相差不大。
在接着进行的实验中,化合物1(10mg/kg)可使局部缺血后7天所测得的沙土鼠海马CA1部位神经元的死亡数减少23%,而化合物4(10mg/kg)则能提供90%的保护作用。
实施例8.大脑中动脉闭塞在大鼠上所进行的大脑中动脉中风模型(Karpiak等人,局部缺血性中风中进行药物研究的动物模型,Ann.Rev.Pharmacol.Toxicol.29403,1989;Ginsberg and Busto,鼠脑局部缺血模型,Stroke 201627,1989)不同于沙土鼠模型,因为它产生更局限的脑梗塞,因而接近不同种类的中风(病灶性血栓形成性中风)。在利用该中风模型所做的第一个研究中,用外科结扎法将一根大脑动脉永久闭合。动脉闭合后30分钟,单次腹腔注射(ip)给予受试化合物。在这些实验的过程中,使动物体温保持在37℃,以预防低温反应。24小时后,用组织学方法评价神经元细胞的损失情况。用从10张切片观察到的组织学苍白的面积,并将每一连续部分之间的距离进行积分,计算出梗塞体积。发现像MK-801最大有效剂量(10mg/kg)(约15%保护作用)一样,化合物1单一剂量(30mg/kg)对神经元细胞损失同样有明显的保护作用(P<0.05)。用化合物2(20mg/kg)所做的初步研究显示相似的趋势。
在大鼠病灶性大脑局部缺血的第二项研究中,将一小段缝线穿过颈动脉,到达大脑中动脉范围,使大脑中动脉永久闭合使体温保持在37℃。在局部缺血开始后,立即经腹腔注射化合物4(10mg/kg),24小时后记录到的脑梗塞体积显示出统计学上的显著减少(20%)。
在第3项大鼠病灶性大脑局部缺血模型中,用孟加拉玫红染料,采用光血检形成法产生局部缺血梗塞。缺血形成后30分钟,经腹腔给予化合物4(10mg/kg),可使梗塞体积减少20%,与用非竞争性抑制NMDA受体拮抗剂MK-801所观察到的结果相似。
在第四项大鼠病灶性大脑局部缺血模型中,将一小段缝线穿过颈动脉,到达大脑中动脉,使大脑中动脉造成暂时堵塞。在2小时的局部缺血期后,抽掉缝线。体温保持在37℃。缺血开始后立即以10mg/kg剂量经腹腔给予化合物4,72小时后记录到的脑梗塞体积显示统计学上显著减少(37%)。
这些在体试验结果中,几种导向化合物显示出几个重要特点第一个,也是最重要的一个特点是,化合物1、化合物2和化合物4具有神经保护剂作用,在几种不同的在体中风模型上都证明了这一点。沙土鼠试验是一种全大脑短暂缺血或氧过少(如心脏抑制或产后低氧)模型。几种大鼠试验则是永久的和短暂的病灶性局部缺血模型。在永久性病灶性中风模型上化合物1和化合物4具神经保护作用这样一个发现是令人惊奇的,因为这种药物到达梗塞部位的可达性限于范围通常不大的半影区。然而,化合物1和化合物4却能显著地(P<0.05)限制损害的程度。第二点,这些化合物在局部缺血后给药是有效的。这一点是重要的,因为据信在梗塞后存在一个“机会的窗口”,在此期间药物能有效地防止坏死性损害。在人类这一时间有多长,尚未精确地加以限定,而且这一时间长短可能差别很大,取决于梗塞的类型。但是,最重要的观察是,一旦神经元变性过程已经开始,这些化合物能阻止神经元细胞死亡的速度。最后一点,化合物1、化合物2和化合物4在非经胃肠道途径给予后是有效的,证明它们能透过血脑屏障。
抗惊厥活性抗惊厥药物所要求的性质包括这种药物可经口服或注射途径给予,这种药物对几种不同类型的癫痫发作(Seizure)显示有效的抗惊厥活性,包括但不限于单纯的不完全的癫痫发作;复杂的不完全的癫痫发作;癫痫持续状态;创伤引起的癫痫发作,如头部损伤包括头部外科后出现的癫痫发作;药物应没有,或仅有极小的副反应,如识别障碍,运动行为障碍,镇静或兴奋过度,神经元空泡形成,心血管活性,PCP样滥用潜势或PCP样拟精神病活性。
谷氨酸是脑中主要的兴奋递质,因此它在癫痫发作活动方面可能起主要作用,并对癫痫的发病机理产生影响。支持谷氨酸受体在癫痫发作中起主要作用的这一论据在很大程度上是从若干药理学研究中得出的,这些研究证明,谷氨酸受体激动剂能引发癫痫,而NMDA和AMPA受体拮抗剂当体内给药时,是有效的抗惊厥剂。与临床上不同类型癫痫相关的,涉及不同种类癫痫发作和行为影响的在体模型有许多种。在不同模型上测试这些影响是谨慎的,因为假定同一机制作为各种类型的癫痫发作活动的基础可能过于简单化。
实施例9.惊厥阻断活性在开始的研究中,检查芳基烷基胺化合物阻断由红藻氨酸印防己毒素或毕扣扣灵引起的癫痫发作的能力。这些致惊厥剂各自通过不同的机制发挥作用,由红藻氨酸引发的癫痫发作定性地不同于由印防己毒素或毕扣扣灵引发的癫痫发作。在这些实验中,含有几种芳基烷基胺毒素的Agelenopsis aperta蜘蛛毒液的一种组分在给印防己毒素或毕扣扣灵前5分钟,或给红藻氨酸后5分钟,静脉注射(iv)给予动物。这些芳基烷基胺化合物可减轻所有这三种致惊厥剂引起的癫痫发作。印防己毒素或毕扣扣灵的作用如此严重,以致所有19只对照动物在25分钟内都死亡。相反,预先用芳基烷基胺化合物处理过的9只动物无死亡。事实上,用芳基烷基胺化合物处理过的动物中只有约半数出现惊厥,且这些症状在1小时内减轻。这些结果表明,芳基烷基胺化合物具有明显的抗惊厥作用,而且促进了用纯化的芳基烷基胺化合物及其同类物作进一步的研究。
实施例10.癫痫发作刺激在这第二组研究中,最初采用了三种不同的诱导癫痫发作的试验范例,在两种这样的试验范例中,像化合物1这样的芳基烷基胺化合物证明是有效的抗惊厥剂。头二种模型采用了DBA/2小鼠,这种动物有易患音源性癫痫发作的倾向。用声音(以109dBs的铃音)或腹腔注射(ip)给予NMDA(56mg/kg)的方法诱导癫痫发作。在给惊厥刺激物前15-30分钟,给予受试化合物。记录给音源性刺激物后1分钟内,或给NMDA后15分钟内的阵挛性癫痫发作次数。化合物1、化合物2以及几种其他的芳基烷基胺化合物,如化合物3和化合物4均可抑制由二种刺激物中无论那一种引起的癫痫发作。例如,化合物2对音源性刺激物的ED50为0.13mg/kg(s.c),对NMDA刺激物的ED50为0.083mg/kg(s.c)。同样,化合物4在音源性癫痫发作模型上的EC50(0.08mg/kg)接近于MK-801(0.02mg/kg)。相反,化合物1和化合物2在直至50mg/kg s.c的剂量下,对减轻腹腔注射NMDA引起的CF-1小鼠的癫痫发作均无作用。
在独立的第2系列实验中,在另一个遗传易感的小鼠反射性癫痫模型(Frings小鼠)上,发现化合物1和化合物4腹腔注射后可阻止由声音诱导的癫痫发作,其IC50值分别为14.3mg/kg和约15mg/kg。这些化合物在Frings小鼠上作脑室内注射(icv)后,抗音源性癫痫发作的作用大大增强,其IC50值为0.63μg(化合物1)和4.77μg(化合物4)还发现化合物1在CF1小鼠上在4μg(icv)剂量下,对抗由最大电休克引起的癫痫发作是有效的。
在进一步的研究中,用遗传易感的小鼠反射性癫痫模型(Frings小鼠),化合物9、化合物12和化合物14经icv注射给予,可阻止声音诱导的癫痫发作,其IC50值分别为4.77、12.2和13.9μg。
这些集中的发现证明,像化合物1、化合物2和化合物4这样的芳基烷基胺化合物在阻止癫痫性(音源性)和非癫痫性(化学惊厥剂)癫痫发作方面,都是有效的。这种经过归纳的活性模式表明,芳基烷基胺化合物在控制癫痫发作活动方面是有用的。此外,化合物1、化合物2,尤其化合物4在体内癫痫发作活动模型上的这种效力显示,这些化合物以低剂量经非胃肠道途径给予时,会有与治疗相关的作用,当其直接注入脑室内时,作用尤其强。
镇痛活性一个镇痛药所要求的性质包括该药可经口服或注射途径给予;该药显示镇痛活性;该药没有或仅有最小的副反应,如识别障碍,运动行为障碍、镇静或兴奋过度、神经元空泡形成、心血管活性、PCP样滥用潜势、或PCP样拟精神病活性。
谷氨酸和NMDA受体介导的反应在某些类型的疼痛感觉中可能起作用(Dickenson,对伤痛的治愈可能作为止痛剂的NMDA受体拮抗剂,Trends Pharmacol.Sci.11302,1990)。所以,检查了化合物1、化合物2、化合物3和化合物4可能的镇痛作用。
实施例11.翻滚反应试验在第一系列实验中,给予动物一种令人讨厌的刺激物(2-苯基-1,4苯醌,PBQ),后者可引起一种滚动反应(腹部强直)。典型的方法是,记录5分钟的观察期内出现的滚动次数。经典的镇痛药,如吗啡,在减少PBQ引起的滚动次数方面是有效的(在4mg/kg腹腔注射剂量下,100%阻断滚动反应)。非类固醇抗炎药在此模型上同样有效。化合物1(2mg/kg)、化合物2(2mg/kg)和化合物3(1mg/kg)在PBQ前30分钟s.c或ip给予时,可抑制>95%的滚动反应。这些结果证明,化合物1、化合物2和化合物3可减轻内脏疼痛。
在相似的研究系列中,发现化合物1和化合物4 i.p给予小鼠可抑制醋酸引起的滚动,其IC50值分别为10mg/kg和1mg/kg。
实施例12.热板试验在补充试验中测试了化合物1的镇痛活性,在此镇痛活性模型上,在将动物置于热板(50℃)上之前30分钟,将受试物质以s.c.途径给予小鼠。开始出现舐足或跳离平板的时间作为镇痛活性的指标,有效的镇痛剂可延长出现舐足或跳跃的潜伏时间。吗啡(5.6mg/kg)可使跳跃的潜伏时间延长765%。在此模型上化合物1同样有效,在4和32mg/kg剂量下,可分别使舐足的潜伏时间延长136%,跳跃的潜伏时间延长360%。
值得注意的是,化合物1在热板试验中的镇痛作用并不伴随在网格翻转试验(详见下面)中的表演能力下降。这说明足跳离热板的潜伏时间的延长并不单纯反映运动能力减弱。同时,这些资料表明,化合物1具有显著的镇痛活性。
在较后进行的一批实验中,证明化合物1和化合物4在大鼠上由室内(i.th.)途径给予时,具有明显的镇痛活性。在这些试验中,52℃热平板用作感受伤害的刺激物。化合物1(0.3-3nmol)和化合物4(0.3-3nmol)产生剂量和时间依赖的抗感受伤害的作用;就其能力和效能而言,这些芳基烷基胺化合物类似于吗啡(0.3-3nmol)。另一方面,NMDA受体拮抗剂MK-801在此试验中是无作用的(3-30nmol)。
实施例13.甩尾试验在该标准试验中,热感受伤害的刺激物是52℃温水,以开始甩尾或缩尾的潜伏时间作为终点。化合物1(0.3-3 nmol)和化合物4(0.3-3nmol)i.th.途径给予后产生一种剂量和时间依赖的镇痛效应。就其能力和效能而言,这些芳基烷基胺化合物类似于吗啡(0.3-3nmol)。另一方面,NMDA受体拮抗剂MK-801,在此试验中是无效的(3-30nmol)。
实施例14.甲醛试验先使雄性Sprague-Dawley大鼠适应观察室环境至少1小时,然后将稀甲醛溶液(5%)注入左后脚掌,注射体积为50μl。甲醛注入脚掌背表面皮下后,立即监视动物的行为反应,方法是计数动物显示出的退缩的次数。注射甲醛后监视行为至少50分钟,并按早期反应(注射甲醛后0-10分钟)和晚期反应(注射甲醛后20-50分钟)加以记录。在注射甲醛前10分钟(治疗前)或后10分钟(治疗后),将受试化合物注入室内(i.th.),注射体积为5μl。
足掌内给予甲醛产生一种典型的双相退缩行为反应,通常表述为早期和晚期反应。作为对甲醛的一种治疗前措施,鞘内给予化合物1(0.3-10nmol)或化合物4(0.3-10nmol)可有效地抑制早期和晚期退缩行为。用这两种芳基烷基胺化合物作治疗前的这种作用类似于用吗啡(1-10nmol)或MK-801(1-30nmol)作治疗前所观察到的结果。
在给甲醛后给予化合物1(0.3-10nmol.i.th.),产生晚期退缩行为的某种抑制,虽然只有在10nmol剂量下才达到显著性水平。在给甲醛后给予化合物4(0.3-10nmol i.th.)产生晚期退缩行为的明显抑制,在3和10nmol剂量下,达到显著性水平。芳基烷基胺化合物的这种镇痛活性表现,类似于给甲醛后再给予吗啡(1-30nmol)所观察到的;但是,在给甲醛后再给予MK-801,对晚期退缩反应无影响。
综合起来看,用热板试验,甩尾试验和甲醛试验所得到的结果都证明,像化合物1和化合物4这样的芳基烷基胺化合物在几种啮齿动物急性疼痛模型上都具有明显的镇痛活性。甲醛试验还附带地证明,芳基烷基胺化合物在动物慢性疼痛模型上也是有效的。重要的是,这些芳基烷基胺化合物在给甲醛刺激物后给予,仍具有明显的镇痛活性。这种活性特性可以把这些芳基烷基胺化合物与标准的像MK-801这样的NMDA拮抗剂清楚地区别开来。
芳基烷基胺化合物的副作用已知NMDA受体在各种各样的脑功能中起重要的作用,因此,发现这种受体的拮抗剂独特地与某些令人讨厌的副作用相联系这一点并不令人惊奇。事实上,正是这种性质提供一种主要的副反应来开发以NMDA受体为靶子的疗法。其主要副反应,它反映竞争性和非竞争性拮抗剂二者的特性,包括PCP样拟精神病活性,运动行为障碍,镇静或兴奋过度,识别能力障碍,神经元空泡形成或心血管影响(Willetts等人,NMDA受体拮抗剂的行为药理,Trends pharmacol Sci.11423,1990;Olney等人,在大脑皮质神经元中由苯环己哌啶和相关药物引起的病理变化,Science 2441360,1989)。与NMDA受体介导的反应的抑制有关的这种拟精神病影响,在作用于MK-801结合位点的对苯环己哌啶(phenocycliding)(PCP)或“angel dust”的反应中得到集中的体现。识别能力障碍与正常时NMDA受体在学习和记忆方面所起的重要作用有关。
有关AMPA受体拮抗剂的副反应表现,知道相对少些。不过,越来越清楚的是,这样的化合物也能引起运动障碍,共济失调和明显的镇静。
在指示运动障碍,镇静和拟精神病活性的动物模型上以及学习和记忆的体外和体内模型上,检查了芳基烷基胺化合物的这种活性。
(a)、PCP样拟精神病活性在啮齿动物上,NMDA受体的竞争性和非竞争性拮抗剂都能产生一种以活动过强,头摇晃和共济失调为特征的PCP样刻板行为(Willetts等人,NMDA受体拮抗剂的行为药理,Trends pharmacolSci.11423,1990;Snell and Johnson,兴奋性氨基酸与健康和疾病,John wiley & sons,p,261,1988)。我们研究了芳基烷基胺化合物是否会引起这样的行为。此外我研究了在经过训练能辨别PCP和生理盐水的大鼠(Willets等人,NMDA受体拮抗剂的行为药理,Trendspharmacol Sci.11423,1990)上,这些芳基烷基胺化合物是否可能代替PCP,以及这些芳基烷基胺化合物是否会引起PCP样神经元空泡形成(Olney等人,在大脑皮质神经元中由苯环己哌啶和相关药物引起的病理变化,Science 2441360,1989)。
实施例15.运动活性第一个试验简单地监测外周给予(s.c或i.p)受试化合物后头一小时内的运动活性。在将小鼠放入活动室内前15分钟,小鼠接受一个剂量的化合物1。通过计数60分钟周期内光电管栅极中断的次数,将运动活性加以定量。在这一试验中,MK-801(0.25mg/kg,p.o)引起运动活性2-3倍的增加,但是化合物1即使在32mg/kg(s.c)剂量下试验,也不引起过敏,事实上,倾向于抑制运动活性。采用纯化过的芳基烷基胺化合物在小鼠上得到的这一结果补充先期在大鼠上得到的结果,在大鼠模型上,从Agelenopsis aperta蜘蛛分离的含总芳基烷基胺化合物的级分,当静脉注射给予时,不能引起PCP样行为症状,但似乎产生轻度的镇静作用。
实施例16.运动障碍在用于检查一般运动不良的第一个试验中,化合物1在网格倒转试验中作了检查。在该试验中,将动物置于自一旋转的金属杆上悬挂下来的,用金属线穿起来的可翻转的网格上。然后根据动物爬到顶部或抓住网格不放的能力,给动物打分。有严重运动障碍的动物会从网格上掉下来。这一试验提供了一个由共济失调、右侧反射丧失、镇静、或肌肉松驰而产生的“行为破坏”的指标。在这些试验中,以32mg/kg剂量(s.c)给予化合物1并不能减轻DBA/2小鼠在网格翻转时恢复平稳的能力(P>0.05)化合物2以20mg/kg剂量(s.c)给予后对DBA/2小鼠的运动表现同样没有影响(P>0.05)。这些剂量比在DBA/2小鼠上阻止声音诱导的癫痫发作所需要的高得多。
急性运动障碍的第二个试验是旋转棒试验。在该试验中,将注射了受试化合物的Frings和CF1小鼠置于一以6rpm速度旋转的装有隆起物的棒上。测定小鼠长时间保持平衡的能力。在3次试验的每一次试验中,在旋转棒上不能维持1分钟平衡的那些小鼠被认为有运动障碍。化合物1在Frings小鼠上可产生急性运动障碍,其TD50(50%试验动物产生运动障碍的剂量)值为16.8mg/kg i.p。这一剂量类似于在Frings小鼠上阻止声音诱导的癫痫发作所需要的剂量(见前面的实施例10)。但是,当化合物1经icv途径给予时,该化合物在Frings小鼠上的有效和中毒剂量之间的界限是十分清楚的。在这种情况下,直到化合物1的剂量超过1.56μg icv(比ED50值0.63μg大2倍多),其表现运动毒性才是明显的。最后,注意到化合物1经i.c.v途径给予4μg后CF1小鼠的运动障碍。
化合物4、化合物9、化合物12和化合物14经i.c.v.注射途径给予Frings小鼠,并测定急性运动障碍。化合物4、9、12和14的TD50值分别为8-16μg,14.8μg、30.2 μg和30.8μg。这些TD50值比表示抗惊厥作用的效价IC50值(见前面的实施例10)高2-3倍;注意到有效剂量与中毒剂量之间的明显的间隔。
实施例17. PCP识别试验在该试验中,已经过训练会用杆操纵按钮以获取固体饲料的大鼠,必须选择其笼中二根杆中哪一根是正确的。他们具有的可使其选择正确的那根杆的唯一刺激就是其发觉是否接受了PCP或赋形剂注射的能力。在约二个月的训练后,这些大鼠变得善于识别PCP和赋形剂注射,然后就可用其他药物作试验,以测定这些药物是否被识别为PCP。当在该方法中试验时,已知能产生PCP样毒性的其他药物可替代PCP。这些药物包括各种PCP同类物,如氯胺酮和非竞争性NMDA受体拮抗剂MK-801。
化合物1(1-30mg/kg.i.p)不能替代PCP,因此完全没有PCP样识别刺激影响。在30mg/kg.i.p剂量下,7只受试动物只有一只对两根杆都有反应。显然,化合物1的行为上有影响的剂量范围得到了评价。因为一般认为,受试化合物在大鼠上产生PCP样影响的能力对于在人身上产生拟精神病和滥用倾向,具有预测意义,这些结果强有力地表明,像化合物1这样的芳基烷基胺化合物在人身上将没有这种令人讨厌的副作用。
实施例18.神经元空泡形成像PCP和MK-801这样的化合物给予大鼠可产生一种叫作神经元空泡形成的神经元毒性影响。给予单一剂量的这种化合物后,在特定的中枢神经元,尤其在Cingulate皮质和Retrosplenial皮质中的那些神经元中发现有空泡形成。在用化合物1以100mg/kg(ip)单一的高剂量处理过的大鼠上不存在这样的空泡形成。
综合起来看,在运动活性、运动障碍、PCP识别和神经元空泡形成等试验上所得的这些结果强有力地表明,芳基烷基胺化合物在人体将没有PCP样副作用。
(b)识别障碍假定NMDA受体在记忆和学习方面作用的主要理由之一是从大鼠海马长期增强潜势(LTP)的细胞学研究中得出的。LTP是一种由短促然而强烈的突触刺激所产生的突触反应幅度的长期持久的增加。自从这一现象发现以来,它已成为一个研究脊椎动物大脑学习的优秀细胞模型(Teyler and Discena,Long-term potentiation.Annu.Rev.Neurosci10131,1987)。由在CAI锥体细胞上的Schaffer侧突形成的突触传递是由NMDA和AMPA受体介导的。在给予一个短促的可致强直的刺激后,密度信号的幅度(突触传递的一种测量)大大增高并持续达数小时之久。业已证明,所有已知的竞争性和非竞争性NMDA受体拮抗剂都可阻断大鼠海马中的LTP,而非NMDA受体拮抗剂都没有这种作用(Collingridge and Davis,InThe NMDA Receptor,IRL Press,p123,1989)这一事实支持NMDA受体在记忆和学习方面的作用。
实施例19. LTP试验检查了经选择的芳基烷基胺化合物和文献的标准品在大鼠海马切片上对LTP的作用。正如所料,所有普通的竞争性(AP5和AP7)和非竞争性(MK-801和苄哌酚醇)NMDA受体拮抗剂都能抑制LTP在海马中的诱导。在发出由3组-每组100Hz,1秒,间隔时间为500毫秒-组成的致强直的刺激前,用受试化合物将大鼠海马切片作过冷化处理30-60分钟。其反应幅度的监测在强直性痉挛后延长15分钟。致强直刺激引起突触反应的幅度平均增大95%。LTP的诱导明显地被竞争性(AP5,AP7)或非竞争性(MK-801,苄哌酚醇)NMDA受体拮抗剂阻断(P<0.05)。十分令人惊奇的是,没有一个受试的芳基烷基胺化合物(化合物1,化合物2,化合物3和其他受试化合物)能阻断LTP的诱导(P>0.05),即使当其在能引起对照反应某种程度抑制的高浓度(100-300μM)条件下使用时。
这些结果还突出了芳基烷基胺化合物的另一个独特而重要的特点。芳基烷基胺化合物是第一类而且是目前仅有的一类被证明具有选择性的和有强效的,不能阻断LTP诱导的NMDA受体拮抗剂活性的化合物。这可能反映出芳基烷基胺化合物新颖的作用机制和作用部位,而且提示,以NMDA受体上的一个奇异部位为靶子的药物会同样对LTP没有作用。因为LTP是了解哺乳动物CNS中学习和记忆能力的主要的细胞模型,这些结果还揭示,这样的药物对识别行为不会有有害的影响。
实施例20.学习试验用化合物3,一种效价较高的合成芳基烷基胺同类物,在体内学习试验中所作的初步实验证明,这些药物对认识行为没有影响。在这一试验中,训练大鼠在T形迷宫中交替变换转向,以得到食物奖励。试验开始前15分钟,i.p给予受试化合物。MK-801也包括在内,以资比较。对照动物约80%次数作出正确的选择。随着MK-801剂量的增高,正确选择的次数呈进行性减少,而且这种行为能力的降低伴随以过度活动。相反,化合物3不会损害动物作正确选择的能力(P>0.05)。在最高的受试剂量下,化合物3引起运动活性的某种程度降低,与用MK-801所观察的影响正好相反。
虽然MK-801使学习行为降低与运动活性的增加相平行,但是在啮齿类和灵长类动物上用不同试验所作的其他研究都证明,其对学习和运动的影响之间存在明显的分离。因此,竞争性和非竞争性NMDA受体拮抗剂在不引起运动行为明显改变的剂量下,都能损害学习功能。这证明普通的NMDA受体拮抗剂损害学习不依赖于其他的副反应。T形迷宫试验的结果证明,化合物3和其他氨基烷基胺化合物即使在引起运动活性某种程度降低的剂量下,也不会损害学习。
从这些学习试验中还显露出另外一种观察结果。动物对第二天试验的最初反应是随机的,因此不依赖于前一天试验的最后的反应。这样,对照动物约50%的次数能正确地作出最初的选择。MK-801对这种最初的选择没有影响。但是,前一天给予化合物3的动物能相当正确地更经常地作出这种最初的选择。所以不同于对照动物,用化合物3处理的动物表现得似乎它们记住了前一天的最后选择。
在第二系列实验中,评价了化合物4在Morris水迷宫作业试验中对学习的影响。在这一试验中,将一隐藏的平台置于一园形钢桶中的某一固定位置上,并浸入水平面下2cm。每只大鼠每天作3次实验,每次实验间隔10分钟,连续5天。在下列条件下开始实验将大鼠置于水中,鼻朝桶壁,并在预先确定好的3个位置中的一个位置上。起始位置的次序每天改变。以游到平台所需时间的减少作为判断学习能力的指标。如果在实验开始后60秒内未能找到平台所处的正确位置,则用手引导大鼠游向平台。动物在平台上停留10秒钟后将其从桶中取出。在第5天最后一次训练性试验结束后10分钟,动物接受一次试探性试验。为了这一次实验操作,移走平台,让动物游泳60秒钟,以评价对平台位置的空间倾向性。把从这一试验中得到的二项测量指标记录下来首次穿过平台曾经所处区域的潜伏时间以及穿过的总次数。给每只大鼠注射化合物4,共5次。在第一系列实验中,以10mg/kg剂量,i.p给予化合物4,每天一次,连续5天。这种处理方式使学习能力受到损害;但是,在反复给予化合物4的情况下,这些动物遭受明显的体重减轻和异常的行为征候( “寒战”,运动障碍,游泳困难)。在进一步的研究中,6只动物在训练的头4天,接受1mg/kg i.p,而另2只动物在此期间接受5mg/kgi.p。在训练的最后一天,二组动物都接受10mg/kg。无论接受1mg/kg的动物还是接受5mg/kg的动物,在学习找出隐藏的平台的正确位置方面,都没有显示任何有害影响,最后的10mg/kg剂量对动物执行已经学习过的任务的能力也没有产生任何有害影响。
这些学习试验的结果是令人鼓舞的。这些结果表明,芳基烷基胺化合物不产生作为其他NMDA受体拮抗剂特征的学习和记忆损害。事实上,有一种意见认为,芳基烷基胺化合物甚至可能是智能改善药(记忆增强剂)。
(c)心血管影响用某些芳基烷基胺化合物所作的体内研究显示了这些化合物引起的血压过低这样一种影响,尤其是高剂量下。以这些结果为基础,就芳基烷基胺化合物对心血管功能的影响,进行了系统研究。
实施例21. Ca2+通道抑制作用我们已经发现,一些芳基烷基胺化合物是电压敏感的Ca2+通道-尤其是对二氢嘧啶类引起的抑制敏感的那些(L型通道)-的效力十分强的抑制剂。对血管平滑肌的这种影响可料到会扩张血管,引起血压下降,因而产生血压过低。
在小脑颗粒细胞和大鼠主动脉平滑肌细胞系A7r5细胞上,检查了芳基烷基胺化合物抑制二氢嘧啶敏感的Ca2+通道的能力。在小脑颗粒细胞上,化合物2在比阻断对NMIA的反应(IC50值为161nM)所需要的浓度大100倍的浓度下,可抑制去极化引起的[Ca2+]i增高(IC50值为24μM)。总的说来,我们已经观察到,与拮抗NMDA受体的效价没有相关关系的,拮抗电压敏感的Ca2+通道的效价范围很大。这一事实有力地提示,以芳基烷基胺化合物分子的化学修饰为基础的,进一步的结构-活性研究将导致NMDA拮抗剂效价很高而拮抗电压敏感的Ca2+通道的效价低的化合物的开发。事实上,化合物1(在小脑颗粒细胞中拮抗NMDA受体介导的反应的IC50值为102nM)是小脑颗粒细胞中的一种相当弱的电压敏感的Ca2+通道抑制剂(IC50=257μM),而且在A7r5细胞上,对电压敏感的Ca2+内流实际上没有影响(IC50=808μM)。
但是,芳基烷基胺化合物并不是不可区别的电压敏感的Ca2+通道阻断剂。例如,它们不影响小脑Purkinje细胞中的电压敏感的Ca2+通道(P型通道)或认为涉及神经介质释放的那些通道(N-通道)。确能阻断电压敏感的Ca2+通道的那些芳基烷基胺化合物看来是以特异的L型Ca2+通道为靶子的。而且如上所提到的,在这种影响方面存在高度的结构特异性。例如,一种芳基烷基胺化合物通过L型通道阻断Ca2+内流的效价比另一种芳基烷基胺化合物高57倍,而这二种化合物结构上的唯一差别是一个羟基的存在或缺少。
实施例22.体内心血管研究芳基烷基胺化合物1和化合物2在体内中风模型上有效的剂量(10-30mg/kg s.c)下,使麻醉鼠的平均动脉血压(MABP)产生中度下降(20-40mmHg)。已非常详细地评价了化合物4所致血压过低这一影响。化合物4以10mg/kg剂量i.p给予后,引起平均动脉压的显著降低(40mmHg),这种降低持续约90-120分钟。正是在这同一组大鼠上,化合物4在缝线性大脑中动脉闭塞模型(见前面的实施例8)上,显示明显的神经保护作用。在一项大鼠研究中得到的相似的结果,在该研究中,化合物4在孟加拉玫红光血栓形成的病灶性局部缺血性中风模型(见前面的实施例8)上,证明具有神经保护活性。用切除脊髓后的大鼠标本做的进一步研究有力地证明,化合物4的血压过低活性是一种周围介导的作用。在用阿托品预先处理过的大鼠上,化合物4所产生的血压过低和心博徐缓得以保持,表明这种作用不是由胆碱能机制所介导的。同样,在做过化学性交感神经阻断术的大鼠(预先用神经节阻断剂处理)上,化合物4引起血压过低和心博徐缓,表明这些作用不是经由交感神经系统介导的。
以这些发现为基础,正如所期望的,通过以下二条途径化学上的努力会使心血管副作用减到最小(1)、增强芳基烷基胺化合物的吸收入脑能力,以便需要较低的剂量就可产生神经保护作用;(2)、使芳基烷基胺化合物对受体操纵的Ca2+通道的选择性(效价比)高于电压敏感的Ca2+通道。
简化了的合成的芳基烷基胺类化合物的化学和生物活性简化了的芳基烷基胺类化合物包括以下结构式 其中各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3。
各个R1可以独立地为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基;或 其中各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3。
各个R1可以独立地为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基;或 其中n=1~6,各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3。
R1可以为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,R2可以为H或低级烷基;或 其中n=1~6,各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3。
R1可以为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基。
所述化合物可有效地用于本发明以代替以上较复杂的化合物1、 2和3。
所述简化了的芳基烷基胺类实例包括(但不限于)化合物19~53,它们的化学结构如下 化合物19 化合物20 化合物21 化合物22 化合物23 化合物24 化合物25 化合物26 化合物27 化合物28 化合物29 化合物30 化合物31 化合物32 化合物33 化合物34 化合物35 化合物36 化合物37 化合物38 化合物39 化合物40 化合物41 化合物42 化合物43 化合物44 化合物45 化合物46 化合物47 化合物48 化合物49 化合物50 化合物51 化合物52 化合物53实施例23.化合物19和类似化合物的生物学活性化合物19-53对培养基中生长的大鼠小脑颗粒细胞中NMDA诱导的[Ca2+]i增加,具有很强的拮抗作用(表1)。化合物19对NMDA诱导的反应的抑制作用是非竞争性的。化合物19-37抑制从大鼠海马和皮质组织制备的膜中[3H]MK-801结合(表1)。
化合物19具有以下另外的生物学活性i.p给予后对小鼠由最大电休克引起的癫痫发作有明显的抗惊厥作用(与对照相比,P<0.05)(ED50=26.4mg/kg,TD50(rotorod)=43.8mg/kg);口服(p.o)给予后对小鼠由最大电休克引起的癫痫发作有明显的抗惊厥作用(ED50=35mg/kg),但是在30mg/kg剂量下,出现运动障碍,在16mg/kg(i.p)剂量下,在热板试验和PBQ诱导的扭体试验中,有明显的镇痛作用;在大鼠模型上,在30mg/kg(i.p)剂量下,无PCP样刻板行为(兴奋过度和头晃动);在若干剂量直至出现行为激活的剂量(30mg/kg,i.p)下,在PCP辨别试验中对PCP无泛化(no generalization)。化合物19在拮抗大鼠小脑颗粒细胞中由若干去极化浓度的KCl引起的[Ca2+]i增加方面,效力明显较弱,同时,在直至100mg/kg的若干剂量下,s.c给予大鼠后对血压无影响。但是化合物19在100μM浓度下作试验时,在大鼠海马切片上确实能阻断LTP的诱导。
化合物20具有以下另外的生物学特性i.p给予后对小鼠由最大电休克引起的癫痫发作有明显的抗惊厥作用(ED50=20.1mg/kg,TD50(rotorod)=20.6mg/kg);口服(p.o)给予直到30mg/kg的若干剂量后,对小鼠由最大电休克引起的癫痫发作无明显的抗惊厥作用,但是在30mg/kg剂量下有运动障碍;在遗传易感的小鼠反射性癫痫模型(Frings小鼠)上,i.p(ED50=2.1mg/kg,TD50=19.9mg/kg)或口服(ED50=9.7mg/kg,TD50=21.8mg/kg)给予后对声音诱导的癫痫发作有明显的抗惊厥作用;在大鼠暂时性病灶性缺血模型上有明显的神经元保护剂作用(以1mg/kg剂量二次i.p给予后(第一次在大脑中动脉闭合后立即给予,6小时后给第二次)梗塞面积减少51%);以1mg/kg剂量二次i.p给予(第一次在大脑中动脉闭合后2小时即重新灌注的时候给予,6小时后给第二次)后梗塞面积减少43%);在若干剂量直至出现行为激活的剂量(10mg/kg,i.p)下,在PCP辨别试验中,对PCP无泛化;在10和30mg/kg剂量下,i.p给予后无神经元空泡形成;此外在直至15μmole/kg i.v.或10mg/kg i.p.的若干剂量下,无明显的心血管活性。
化合物21具有如下另外的生物学活性在遗传易感的小鼠反射性癫痫模型(Frings小鼠)上,i.p给药(ED50=3.41mg/kg,和TD50(震颤)=15.3mg/kg)后,对声音诱导的癫痫发作具有显著的抗惊厥活性。
化合物22具有如下另外的生物学活性在遗传易感的小鼠反射性癫痫模型(Frings小鼠)上,i.p(ED50=4.90mg/kg,TD50(震颤)=26.8mg/kg)和口服(ED50=5.1mg/kg,LD50=18.3mg/kg)给予后,对声音诱导的癫痫发作具有显著的抗惊厥活性;在低于15μmoles/kg(4.47mg/kg)i.v.剂量下,无显著的心血管活性。
总之,用这些简化的合成的芳基烷基胺所得的结果表明,这种简化了的分子像化合物1、2和3那样,不能与受体操纵的Ca2+通道上的芳基烷基胺结合位点特异地相互作用。化合物19-53在比能拮抗NMDA受体-离子载体复合物功能所需剂量高约1-50倍的剂量范围下,特异地结合到用[3H]MK-801标记的部位,但是,化合物19-53在治疗剂量下不能产生PCP样刻板行为,在药物辨别试验中不能替代PCP,或不能引起神经元空泡形成这一事实表明,这样的化合物或作为导向化合物或作为神经紊乱和神经病的候选药物,可能是有用的。据报道,以低亲和力(相对于MK-801而言)结合到用[3H]MK-801标记的部位上的化合物可能具有治疗价值并具有比由高亲和力拮抗剂如MK-801本身所具有的,更有好处的副反应表现(Rogawski,兴奋性氨基酸拮抗剂的治疗效力通道阻断剂和2,3-苯并二氮杂类化合物,Trends Pharmacol.Sci.14325,1993)。化合物19-53对由[3H]MK-801标记的部位的这种低亲和力(相对于MK-801而言)使化合物19-53归入这种一般类型的低亲和力非竞争性拮抗剂中。
受体操纵的钙通道上一种新的调节部位的鉴定正如上面所详细描述的那样,由于具有治疗上有用性质的芳基烷基胺已经鉴定,现在就能鉴定作用于受体操纵性Ca2+通道-如存在于NMDA、AMPA和烟碱样胆碱能受体-离子载体复合物中的那些Ca2+通道-上的标准芳基烷基胺结合位点的那些化合物。
现就几种适宜的试验实例如下实施例24.大鼠皮质或小脑中放射配体结合试验下面的试验作为一种高效率试验,可用于筛选产品库(例如,天然产品库和主要制药公司的化合物清单),以便确定在这一独特的芳基烷基胺结合位点具有活性的新的一类化合物。然后可以利用这些新类型化合物,作为以受体操纵性Ca2+通道上芳基烷基胺结合位点为目标的药物开发计划的导向化学结构。由这一试验鉴定的化合物为治疗神经性紊乱和神经性疾病提供了一种新的治疗方法。这样的化合物的例子包括上面一般的化学式中提供的那些。为了鉴定具有所要求性质的那些化合物,可以做若干常规实验。
根据Williams等的方法(多胺对[3H]MK-801与NMDA受体结合的效果存在多胺识别位点的药理证据,Molec. Pharmacol.36575,1989)作如下修改,制备大鼠脑膜样品将重量为100-200克的雄性Sprague-Dawley大鼠(Harlan Laboratories)断头处死。从20只大鼠取出的皮质或小脑加以清洗并分割成碎片。用一多稳元件匀浆器以最低的转速设置和内置300ml含5mM K-EDTA的0.32M蔗糖溶液(pH7.0),在4℃条件下将得到的脑组织制成匀浆。匀浆以1000xg离心10分钟,取出上清液并以30,000xg离心30分钟。所得沉淀物混悬于250ml 5mM K-EDTA(pH 7.0)中并置冰上搅拌15分钟,然后以30,000xg离心30分钟。沉淀物混悬于300ml 5mM K-EDTA(pH7.0)中,在32℃温育30分钟。然后以100,000xg速度将此混悬液离心30分钟。用如下操作洗涤膜将膜混悬于500ml 5mM K-EDTA(pH7.0),在32℃温育30分钟,然后以100,000xg离心30分钟。该洗涤操作,包括30分钟温育重复一次。最后的沉淀物混悬于60ml 5mM K-EDTA(pH7.0)中,均分成若干部分贮于-80℃。为致力于使膜制品中存在的谷氨酸盐和甘氨酸(在NMDA受体-离子载体复合物中的共激动剂)浓度减到最少,设计了本试验中所采用的这种广泛的洗涤操作。
为了用[3H]芳基烷基胺做结合试验,将若干部分SPM(突触浆膜)融化,每一部分混悬于30ml 30mM EPPS/1mM K-EDTA(pH7.0)中,以100,000xg离心30分钟。将SPM重新混悬于缓冲液A(30mMEPPS/1mM K-EDTA,pH7.0),将[3H]芳基烷基胺加到此反应混合液中。结合试验在聚丙烯试管中进行。最后的温育体积为500μl。在100μM非放射性的芳基烷基胺的存在下,测定非特异结合。双份样品在0℃温育1小时。加入3ml冰冷缓冲液A,继之以在预先用0.33%聚乙烯亚胺(PEI)浸泡过的玻璃纤维滤纸(Schlcicher & SchuellNo.30)上过滤,籍此中止试验。用另一3×3ml缓冲液A洗涤滤纸。以3H的计数效率35-40%,用闪烁计数法测定放射性。
为了证实上面的试验,还做了下面几个实验(a)、用以下操作测定[3H]芳基烷基胺与滤纸非特异性结合的量500μl含不同浓度[3H]芳基烷基胺的缓冲液A通过预先浸泡过的玻璃纤维滤纸,用另一4×3ml缓冲液洗涤滤纸,以3H的计数效率35-40%,用闪烁计数法测定结合到滤纸上的放射性。在预先没有用0.33%PEI浸泡过的滤纸上,发现87%的这种3H-配体被结合到滤纸上。用0.33%PEI预先浸泡可使这种非特异性结合减少到加入的配体总量的0.5~1.0%。
(b)、采用把SPMs重新混悬于缓冲液A的方法绘制饱和曲线。该试验缓冲液(500μl)含有60μg蛋白。所用的[3H]芳基烷基胺的浓度范围为1.0nM-400μM,以半对数单位表示。根据这些数据绘制饱和曲线。然后用Scatchard分析(Scatchard,蛋白质对小分子和离子的吸引,Ann N.Y.Acad.Sci.51660,1949)求出表观KD值和Bmax值。用绘制Hill图的方法(Hill,利用兴奋方式理论进行电流作用下的肌肉和神经中离子浓度变化的新的数学处理,J.Physiol.40190,1910)求出[3H]芳基烷基胺结合的协同效应。
(c)、采用把SPMs重新混悬于缓冲液A的方法确定结合对蛋白(受体)浓度的依赖性。该试验缓冲液(500μl)含有相当于其KD值的一个浓度的[3H]芳基烷基胺和浓度渐增的蛋白。[3H]芳基烷基胺的特异性结合与存在的蛋白(受体)量之间应该呈线性关系。
(d)采用把SPMs重新混悬于缓冲液A的方法确定配体-受体结合的时间过程。该试验缓冲液(500μl)含有相当于其KD值的一个浓度的[3H]芳基烷基胺以及100μg蛋白。将双份样品在0℃温育不同时间;求出达到平衡的时间点,且该时间点常规地用于所有后面的试验中。
(e)结合位点的药理学可用竞争性实验加以分析。在这样的实验中,[3H]芳基烷基胺的浓度和蛋白量都保持恒定不变,而受试(竞争的)药物的浓度是可变的。这一试验可供计算该竞争的药物的IC50和表观KD值之用。(Cheng and Prusoff,抑制常数(ki)和引起酶促反应百分之五十抑制(IC50)的抑制剂浓度之间的关系,J.Biochempharmacol 223099,1973)。该竞争性药物的结合的协同效应,用Hill图分析加以确定。芳基烷基胺的特异性结合表示结合到在受体操纵性Ca2+通道-如存在于NMDA、AMPA和烟碱样胆碱能受体-离子载体复合物中的那些Ca2+通道-上的一个新的部位。就这一点而论,其他芳基烷基胺化合物理应以竞争的方式,竞争[3H]芳基烷基胺的这一结合位点,而且在这一试验中它们的效力理应与其在受体操纵的Ca2+通道拮抗作用(例如,在大鼠小脑颗粒细胞培养物中NMDA受体诱导的[Ca2+]i增加的抑制)的功能性试验中的抑制效力有相关。相反,在受体操纵性Ca2+通道上的其他已知部位具有活性的化合物(如MK-801,Mg2+,多胺)理应不能以竞争方式替代[3H]芳基烷基胺结合。反而,[3H]芳基烷基胺结合的复杂的变构调节作用,非竞争性相互作用的指示,应该出现。在初步的实验中,MK-801在高至100μM的浓度下,不能代替[3H]芳基烷基胺结合。
(f)、估计其解离动力学的研究按如下操作进行在使[3H]芳基烷基胺结合达到平衡(见上面(d)),并往反应混合物中加入大大过量的非放射性竞争药后,测定[3H]芳基烷基胺的结合。接着以不同时间间隔分析该[3H]芳基烷基胺的结合。用这一试验可以求出该[3H]芳基烷基胺结合的结合率和解离率(Titeler,多种多胺受体多胺药理中的受体结合研究,Marcel Dekker,Inc.,New York,1983)。为了了解这一参数的温度依赖性,附加的实验涉及改变反应温度(0℃-37℃)。
实施例25.小脑颗粒细胞中的放射配体结合试验将自8日龄大鼠取得的小脑颗粒细胞的基本培养物铺在包被有多聚-L-赖氨酸的Aclar塑料方格上。把此塑料方格放入24孔培养板中,每孔加入约7.5×105颗粒细胞。在加入阿糖胞苷(终浓度为10μM)前,先将培养物在Eagle’s培养基(HyClone Laboratories产品,内含25mM KCl,10%胎牛血清(HyClone Laboratories),2mM谷氨酰胺,100μg/ml庆大霉素,50U/ml青霉素以及50μg/ml链霉素)中,在37℃和在含5%CO2的潮湿空气环境中,培养24小时。直到铺板后6-8天这些细胞用于受体结合研究,才更换培养基。
为了用[3H]芳基烷基胺做结合试验,24孔板的每一孔内的反应混合物由200μl缓冲液A(20mM K-HEPES,1mM K-EDTA,pH7.0)组成。把[3H]芳基烷基胺加到此反应混合物中。在100μM非放射性芳基烷基胺的存在下,测定非特异结合。一式三份样品在0℃温育1小时。手工刮去Aclar塑料方格板上的细胞,并将这些细胞移入聚丙烯试管中,借此使反应中止。把以这种方法从完整细胞制备的膜混悬于10ml的冰冷缓冲液A中,然后在预先用0.33%PEI浸泡过的玻璃纤维漏斗(Schleicher & Schuell No.30)上过滤。用另一3×3ml缓冲液A洗涤滤纸。在3H的计数效率为35-40%的条件下,用闪烁计数法测定滤纸上的放射性。
除了用细胞代替膜以供这种初始结合用以外,表示该试验特征和证实本试验的专门实验基本上按上面的条件进行。按照Scatchard分析(蛋白质对小分子和离子的吸引,Ann.N.Y.Acad.Sci.51660,1949)所描述的,该结合试验提供该竞争性药物IC50值和表观KD值的求法。该竞争性药物结合的协同效应由Hill图分析(利用兴奋方式理论进行电流作用下的肌肉和神经中离子浓度变化的新的数学处理,J.Physiol.40190,1910)确定。[3H]芳基烷基胺的这种特异的结合表示结合到受体操纵性Ca2+通道上的一个新的部位。
实施例26.重组受体结合试验下面是为本发明的有效化合物设计的一种快速筛选试验的一个实例。在这一试验中,采用标准的操作,获得一个来源于适宜的有机体如人的cDNA或基因克隆编码的芳基烷基胺结合位点(受体)。该克隆的不同片段在适当的表达载体中得到表达,以产生从这种受体可得到的最小的多肽,这种多肽保留与化合物1、化合物2和化合物3结合的能力。这样,可以鉴别归入这种新的芳基烷基胺受体的,针对这些化合物的多肽。利用可表达这种芳基烷基胺受体并能稳定转染的哺乳动物细胞系(例如HEK 293细胞),可使这样的实验变得更为容易。
另一方面,这处芳基烷基胺受体以修饰与所选化合物连接或邻接的该受体的氨基酸残基并因而使之可被检测这样一种方式,与化学修饰过的化合物1、化合物2和化合物3起化学反应。接着便可按上面所述方法,采用标准的表达载体,将含有确认与化合物1、化合物2或化合物3相互作用的那些氨基酸而又能足以满足与上述分子结合的芳基烷基胺受体的片段重组表达。
用标准的化学操作,可以把具有所要求的结合性质的重组多肽连接到固相支持物上。然后可以把这种固相或亲和载体与化合物1、化合物2或化合物3连接,以证明这些化合物能结合到这种柱上,并确定化合物从固相支持物上除去的条件。然后可以用大量化合物重复这一操作,以便确定能连接到亲和载体并能以与化合物1、化合物2或化合物3相似的方式使其释放的那些化合物。但是,为了得到在不同于芳基烷基胺结合所采用的条件(例如,超过尤其在病理状态下遇到的模拟生理条件的那些条件)下容易结合的化合物,也可采用改变的结合和释放条件。这样就能把确实结合的那些化合物从存在于液体介质或提取物中的一大批化合物中筛选出来。
能与上面所述的芳基烷基胺结合的多肽结合的化合物一旦得到确认,就能用上面所述的各种试验容易地测试那些化合物,以便判断或者他们,或者其简单的衍生物,对上述的神经紊乱和神经性疾病的治疗处理是有效的化合物。
在一个补充的方法中,天然的芳基烷基胺受体可结合到柱或其他固相支持物上。这样就能鉴定那些不能被可结合受体上其他部位的试剂竞争掉的化合物。这样的化合物确定受体上新的结合位点。这样,被其他已知化合物竞争掉的化合物可结合到已知的部位,或结合到与已知结合位点部分重迭的新的部位。不管怎样,这样的化合物结构上可能不同于已知的化合物,因此可以肯定(这是)化学上新的一类作为治疗药可能有效的激动剂或拮抗剂。总之,一种竞争性试验可用于本发明的有效化合物。
实施例27. 细胞外膜片钳电生理试验下面这个试验是为上面提到的放射配体结合试验中被确认为以高效和竞争的形式,在受体操纵的Ca2+通道如例存在于NMDA-、AMPA-或烟碱样胆碱能受体-离子载体复合物中的那些Ca2+通道上新的芳基烷基胺结合位点起相互作用的,精选出来的化合物而进行。该细胞外膜片钳试验提供另外的关于前述的精选化合物作用部位和作用机制的相关资料。尤其是,用NMDA受体-离子载体复合物作为受体操纵性Ca2+通道的例子,确定在芳基烷基胺结合位点相互作用的化合物的药理学和生理学性质如下在阻断NMDA受体介导的离子流方面的效力和效能;关于谷氨酸和甘氨酸阻断的非竞争性质;作用的应用依赖性和作用的电位依赖性,两者都关于阻断的开始和逆转,阻断和未阻断(逆转)的动力学,以及,阻断的开放通道机制。这样的资料证明,在芳基烷基胺结合位点相互作用的化合物仍保留芳基烷基胺独特的生物学特征,而且在NMDA受体-离子载体复合物上的若干已知的结合位点(谷氨酸结合位点,甘氨酸结合位点,MK-801结合位点,Mg2+结合位点、Zn2+结合位点,Sigma结合位点,多胺结合位点)上,不具有其原有的活性。
哺乳动物神经元(海马、皮质、小脑颗粒细胞)细胞外膜片钳的结果记录,用标准操作(Doneven等人,魁蛤素阻断开启通道机制引起的N-甲基-D-天冬氨酸受体反应在培养的海马神经元中进行的整细胞和单一通道记录研究,Molec.Pharmacol.41727,1992;Rock and Macdonald,精胺和相关多胺降低NMDA受体单一通道传导的电位依赖性,Molec.Pharmacol.42157,1992)进行。
另一方面,细胞外膜片钳实验可在Xenopus卵母细胞上,或在可表达特异性受体操纵性Ca2+通道的亚单位的稳定转染的哺乳动物细胞系(例如HEK293细胞)上进行。例如,用这种方法,可以测定在不同谷氨酸受体亚型(例如NMDAR1、NMDAR2A至NMDAR2D,GluR1至GluR4)的效力和效应。用定位诱变的方法可以得到关于在这些谷氨酸受体亚型上芳基烷基胺的作用部位的进一步资料。
实施例28.芳基烷基胺的合成用标准方法(Jasys等人,argiotoxins 636,659和673的全合成,Tetrahedron Lett.296223,1988;Nason等人,神经毒性的NephilaSpider 毒液的合成NSTX-3和JSTX-3.Tetrahedron Lett.302337,1989)合成芳基烷基胺,例如化合物1、化合物2和化合物3。下面提供合成芳基烷基胺类似物的具体实例。
按以下方法合成化合物4以40ml/小时的速率使1,4-二氨基丁烷(203.4g,2.312mol)的甲醇(50ml)溶液与丙烯腈(AN,135g,2.543mol)反应。反应液于室温(20-25℃)搅拌16小时。GC-MS分析表明有64%的产物A;GC-MS(Rt=4.26分钟)m/z(相对强度)141(M+,4),124(8),101(42),83(100),70(65),56(63),42(81)和36%的二加成产物B;GC-MS(Rt=7.50分钟)m/z(相对强度)194(M+,13),154(23),123(45),96(15),83(100),70(24),56(29),42(40)。经Kugelrohr蒸馏得到120g(37%)产物A,为澄清油状物。
3-溴-1-丙基胺氢溴酸盐(102.4g,468mmol)和二碳酸二叔丁基酯(100.1g,462mmol)的DMF(600ml)溶液与三乙胺(70ml,500mmol)反应,反应物于室温搅拌1小时。将反应物转移到内含500ml H2O和500ml乙醚的分液漏斗中。混合物经平衡并除去水层。乙醚层用1%HCl (3×)洗涤,经K2CO3干燥并浓缩,得到105g(95%)产物C。
A(80g,567mmol)和KF-硅藻土(137g,按硅藻土计为50%重量)的乙腈(1L)溶液与溴化物C(105g,444mmol)于乙腈(100ml)中反应1小时。然后反应液于50℃搅拌24小时。GC-MS分析表明溴化物C已耗尽。将反应物冷却、过滤和浓缩至油状物。该物质溶解于乙醚(500ml)中并用水(500ml)平衡。移出乙醚层,水相用乙醚(4×500ml)洗涤并用乙醚-二氯甲烷(1∶1,500ml)洗涤一次。该步骤从产物D中分离出未反应的腈A(含水部分)。将有机洗涤液合并,并浓缩,得到120g油状物。将该物质的己烷-二氯甲烷(1∶1)溶液加到硅胶柱(1500cm3干燥的硅胶)中,用己烷-二氯甲烷(1∶1)~二氯甲烷~甲醇-二氯甲烷(1∶9)~甲醇-二氯甲烷-异丙基胺(10∶90∶1)进行复合梯度洗脱(300ml/分钟)。将同类部分(TLC分析)合并,并浓缩,得到93g(70%,按溴化物C计算)产物D。经13C-NMR(CDCl3)分析得到d 155.8,118.5,77.7,49.3,48.6,47.3,44.7,38.7,29.6,28.6,27.4,27.3,18.3,该数据与文献数据一致。
以得到剧烈回流的速率使D(93g,312mmol)的二氯甲烷(200ml)溶液与二碳酸二叔丁基酯(80g,367mmol)反应。反应于室温搅拌16小时,并吸附到300cm3硅胶上。将该物质真空浓缩至干,并加到硅胶柱顶部(内径10cm,含1000cm3干燥的硅胶)。该柱用己烷~乙酸乙酯-己烷(3∶2)进行梯度洗涤。将同类部分合并,并浓缩,得到89g(49%)产物E。
E(89g,179mmol)和氢氧化钯(Pd(OH)2,20g)的乙酸(300ml)溶液在55p.s.i氢气压力和室温下氢化2小时。将反应物过滤并浓缩至粘稠油状物。该物质溶解在二氯甲烷中,并加入1NNaOH直至平衡相的pH为碱性(pH14)。移出二氯甲烷,水层用二氯甲烷另外再洗涤3次。将有机洗涤液合并,干燥并浓缩至油状物。经色谱(硅胶),用二氯甲烷~甲醇-二氯甲烷-异丙基胺(10∶90∶1)进行梯度洗脱,得到55g(61%)产物F。
按上述方法重复以使链延长。F(55g,110mmol)的甲醇溶液与丙烯腈(6.1g,116mmol)反应,并于室温搅拌,直到用TLC分析表明反应已完成。将反应液浓缩,溶解在二氯甲烷中,并与二碳酸二叔丁基酯(26.4g,121mmol)反应。反应液于室温搅拌,直到反应完成,该产物经色谱(硅胶)纯化,用己烷~乙酸乙酯-己烷(3∶2)进行梯度洗脱。得到32g(49%)纯G和23g半纯化物质(主要含有G)。G(32g,49mmol)和氢氧化钯(Pd(OH)2,32g)的乙酸(300ml)溶液在55p.s.i氢气压力和室温下氢化2小时。关于得到F的反应,该反应按相同方法进行。得到24g(33%,按F计算)产物H。按上述方法重复以使链延长,得到21g(70%)多胺I。
5-氟吲哚-3-乙酸(2g,10.4mmol)和对硝基苯酚(1.6g,11.6mmol)的二氯甲烷(250ml)溶液与DCC(2.4g,11.6mmol)反应,反应于室温搅拌24小时。该反应混合物直接过滤到搅拌的多胺I(21g,25mmol)于二氯甲烷的溶液中。反应液于室温搅拌4小时,并经色谱(硅胶),用二氯甲烷~甲醇-二氯甲烷-异丙基胺(50∶950∶1)进行梯度洗脱,得到8.7g(85%,按起始的吲哚计算)产物J。
J(8.7g,8.8mmol)的乙腈(1.8L)溶液与浓HCl(200ml)反应,反应物在氩气下于室温搅拌4小时。将反应物过滤,并收集沉淀,得到5.53g(93%)化合物4。经RP-HPLC分析表明该物质的纯度为98.7%。UVmax(0.1% TFA)284nm(∈6140)。
按以下方法合成化合物5。用类似的方法制备化合物6、7、8和10,但以下叙述除外。
在30分钟内,向二氨基戊烷(49g,0.48mol)和三乙胺(48g,0.43mol)于200ml二噁烷的溶液中加入二碳酸二叔丁基酯(534g,0.24mol于200ml二氯甲烷中)溶液。反应液再搅拌2小时,随后真空除去溶剂。得到的固体溶于乙醚中,用氢氧化钠洗涤3次,每次50mM,用盐水洗涤1次,经硫酸钠干燥并真空浓缩。得到的油状物溶于20%乙酸乙酯/己烷中,并加到9cm×20cm硅胶柱中。该柱用20%~35%乙酸乙酯/己烷洗脱,随后用5%乙醇/氯仿洗脱,最后用5%乙醇/5%异丙基胺/氯仿洗脱。将含产物(用GC-MS鉴定)的部分(用最后的溶剂洗脱)合并,并真空浓缩,得到20.1g化合物A。
将苯甲醛(11g,0.104mol)和化合物A(20.1g,0.099mol)混合在一起并使其涡旋。20分钟后加入20ml无水乙醇,并再搅拌10分钟,随后真空除去乙醇和水。油状物溶于50ml无水乙醇中,并向其中加入硼氢化钠(3.74g,0.099mol)。反应物于室温搅拌过夜。真空除去溶剂,残余物溶于乙醚和50mM氢氧化钠中。分离水层,乙醚层用氢氧化钠洗涤2次,每次50mM,用盐水洗涤1次,经硫酸钠干燥,并真空浓缩,得到28.8g(99%)化合物B。
化合物B(28.8g,0.0985mol)溶于400ml乙腈中,随后加入氟化钾/硅藻土(22.9g,0.197mol)和N-(3-溴丙基)邻苯二甲酰亚胺(39.61g,0.147mol)。反应物在氩气下加热回流10.5小时。冷却后,将反应物过滤,固体用乙腈洗涤。合并的乙腈溶液经真空浓缩,得到粘稠的黄色油状物。油状物溶于11乙醇中,并向其中加入9.3ml肼。溶液在氩气下加热回流2.25小时。真空除去溶剂,残余物溶于乙醚和50mM氢氧化钠中。分离乙醚层,经硫酸钠干燥,并真空浓缩,得到33.4g粗品化合物C。粗品用9cm×30cm硅胶柱色谱,用二氯甲烷/甲醇/异丙基胺(94∶5∶1)洗脱,得到26.9g化合物C。
将苯甲醛(8.54g,0.081mol)和化合物C(26.9g,0.0767mol)混合在一起并使其涡旋。30分钟后加入20ml无水乙醇,并再搅拌45分钟,随后真空除去乙醇和水。油状物溶于80ml无水乙醇中,并向其中加入硼氢化钠(2.9g,0.0767mol)。反应物于室温搅拌过夜。真空除去溶剂,残余物溶于乙醚和50mM氢氧化钠中。分离水层,乙醚层用氢氧化钠洗涤2次,每次50mM,用盐水洗涤1次,经碳酸钾干燥,并真空浓缩,得到32.6g(96%)化合物D。
化合物D(32.6g,0.0742mol)溶于300ml乙腈中,随后加入氟化钾/硅藻土(17.24g,0.148mol)和N-(3-溴丙基)邻苯二甲酰亚胺(29.83g,0.111mol)。反应在氩气下加热回流15.25小时。冷却后,将反应物过滤,固体用乙腈洗涤。合并的乙腈溶液经真空浓缩。油状物溶于750ml乙醇中,并向其中加入7ml肼。溶液在氩气下加热回流2小时。真空除去溶剂,残余物溶于乙醚和50mM氢氧化钠中。分离乙醚层,经硫酸钠干燥,并真空浓缩。粗品用9cm×30cm硅胶柱色谱,用二氯甲烷/甲醇/异丙基胺(94∶5∶1)洗脱,得到31.9g化合物E。
化合物E(18.22g,36.7mmol)和三-CBZ-精氨酸N-羟基琥珀酰亚胺酯(25g,37.1mmol)溶于100ml二氯甲烷中,并于室温搅拌2天。反应混合物用氯仿稀释,并用50mM氢氧化钠萃取。有机层经硫酸钠干燥,并真空除去溶剂,得到40.4g化合物F。该物质未经进一步纯化即可用于下一步。
化合物F溶于400ml 50%三氟乙酸/二氯甲烷中并搅拌2小时。真空除去溶剂,残余物溶于氯仿/100mM氢氧化钠中。分离氯仿层,经硫酸钠干燥,并真空浓缩。粗品化合物G未经纯化即可用于下一步。
从步骤G得到的全部化合物G(约36mmol)溶于175ml二氯甲烷和Boc-天冬酰胺对硝基苯基酯(12.72g,36mmol)中。反应于室温搅拌2天,用氯仿稀释,并用氢氧化钠萃取5次,每次50mM,用盐水萃取1次,经硫酸钠干燥并真空浓缩。粗品油状物用9cm×30cm硅胶柱色谱,用二氯甲烷/甲醇/异丙基胺(94∶5∶1)洗脱,得到29.3g化合物H。
化合物H(7.29g,6.3mmol)溶于50ml 50%三氟乙酸/二氯甲烷中,并在氩气下搅拌1小时。真空除去溶剂,残余物溶于氯仿和50mM氢氧化钠中。分离两层,水层再一次用氯仿萃取。合并的氯仿萃取液用盐水洗涤,经碳酸钾干燥,并真空浓缩。残余的固体溶于小量氯仿中,并用乙醚沉淀。滤出固体,用乙醚洗涤,并真空干燥,得到5.61g化合物I。
化合物I(214mg,0.2mmol)溶于2ml氯仿中,向该溶液中加入2-甲氧基-苯基乙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯(58mg,0.22mmol),溶液于室温搅拌过夜。反应混合物用氯仿稀释,并用稀氢氧化钠洗涤。分离氯仿层,经硫酸钠干燥,并真空浓缩,得到化合物J,化合物J可直接用于下一步。
从步骤J得到的全部化合物J溶于5ml乙酸中。加入氢氧化钯-炭(100mg),该反应在氢气(来自装满氢气的气球)下进行,并搅拌过夜。反应物通过0.2微米注射滤器过滤,以除去催化剂,将得到的溶液冷冻干燥。残余物溶于0.1%三氟乙酸中并置于C-18柱(10mm×250mmVydac C-18)上色谱,用乙腈洗脱。含产物的部分经冷冻干燥得到90mg化合物5,为TFA盐。
按照合成化合物5类似的方法合成化合物6,但是在步骤H中,使化合物G与Boc-苯基丙氨酸N-羟基琥珀酰亚胺酯反应以代替化合物G与Boc-天冬酰胺对硝酸苯基酯反应。
按照合成化合物5类似的方法合成化合物7,但是在步骤H中,使化合物G与Boc-亮氨酸N-羟基琥珀酰亚胺酯反应以代替化合物G与Boc-天冬酰胺对硝基苯基酯反应。
按照合成化合物5类似的方法合成化合物8,但是在步骤F中,使化合物E与CBZ-赖氨酸N-羟基琥珀酰亚胺酯反应以代替化合物E与三-CBZ-精氨酸N-羟基琥珀酰亚胺酯反应。
按照合成化合物5类似的方法合成化合物10,但是在步骤J中,使化合物I与2-苄氧基苯基乙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯偶合以代替化合物I与2-甲氧基苯基乙酸N-羟基琥珀酰亚胺酯反应。
按以下方法合成化合物9在10分钟内向1,3-二氨基丙烷(100g,1.35mol)的甲醇(100ml)溶液中滴加丙烯腈(79g,1.48mol)。反应于室温搅拌4小时,并浓缩至油状物。该物质在减压下蒸馏,得66g(39%)N-氰乙基-1,3-二氨基丙烷(A),沸程95~115℃。
向A(66g,520mmol)的二氯甲烷(1L)溶液中加入二碳酸二叔丁基酯(250g,1.14mol)。反应于室温搅拌16小时。该过程后反应物用1.0N NaOH(1×)洗涤,用无水碳酸钾干燥,并浓缩至油状物。经色谱(硅胶),用己烷~乙酸乙酯-己烷(1∶1)进行梯度洗脱,得73g,(43%)产物B。
B(73g,222mmol)和氢氧化钯(Pd(OH)2,10g,20%Pd)的乙酸(750ml)溶液在55p.s.i氢气压力和室温下氢化4小时。将反应混合物过滤,催化剂用乙酸(3×100ml)洗涤。滤液和乙酸洗涤液合并,并浓缩至粘稠油状物。该物质在二氯甲烷(1L)和1N NaOH(1L)之间平衡。分出有机层,经无水K2CO3干燥并浓缩,得到73.5g(100%)产物C。
在10分钟内向C(69.6g,210mmol)的甲醇(300ml)溶液中滴加丙烯腈(11.2g,211mmol),反应于室温搅16小时。该过程后将反应物浓缩至油状物。向该物质的二氯甲烷(300ml)溶液中加入二碳酸二叔丁基酯(46.1g,211mmol),反应于室温搅拌16小时。该过程后将反应混合物浓缩至油状物。经色谱(硅胶),用己烷~乙酸乙酯-己烷(1∶1)进行梯度洗脱,得到79.5g(77%)产物D。
D(79.5g,162mmol)和氢氧化钯(Pd(OH)2,4g,20%Pd)的乙酸(800ml)溶液在55p.s.i氢气压力和室温下氢化4小时。该过程后将反应混合物过滤,催化剂用乙酸(3×100ml)洗涤。滤液和乙酸洗涤液合并,并浓缩至粘稠油状物。该物质在二氯甲烷(1L)和1N NaOH(1L)之间平衡。分出有机层,经无水碳酸钾干燥并浓缩,得到79g(100%)产物E。
E(1.4g,2.87mmol)、5-氟-吲哚-3-乙酸(507mg,2.62mmol)和1-三羟基苯并三唑(858mg,6.35mol)于DMF(5ml)中混合,并与DCC(594mg,2.88mmol)于氯仿(5ml)中反应。反应混合物于室温搅拌4小时,之后将其过滤和浓缩。经色谱(硅胶),用二氯甲烷~甲醇~二氯甲烷(1∶9)进行梯度洗脱,得到1.1g(58%)产物F。
在1分钟内向酰胺F(1.1g,1.66mmol)的乙腈(36ml)溶液中滴加浓HCl(4ml)。反应于室温搅拌4小时。将乙腈真空蒸发,粗产物溶于水中直至总体积为10ml。该物质以10等分试样(各1ml)通过Vyada RP (C18,20×2.5cm内径)色谱,用0.1%HCl~乙腈(乙腈浓度变化为0.6%/分),以10ml/分速率进行梯度洗脱,于280nm处测量光密度,得到483mg(80%)化合物9。FABMS分析表明(M+H)m/Z=364。 按以下方法合成化合物11将乙胺盐酸盐(100g,1.23mol)的甲醇(500ml)溶液冷却至0℃,并与三乙胺(130g,1.29mol)反应,随后与丙烯腈(65.2g,1.23mol)反应。然后反应于室温并搅拌16小时。向其中加入二碳酸二叔丁基酯(268g,1.23mol)的二氯甲烷(300ml)溶液。反应于室温搅拌4小时,浓缩并溶于乙醚中。该液体依次用10%HCl(3×),0.1N NaOH(3×)和盐水(1×)洗涤。乙醚部分经K2CO3干燥并浓缩,得到220g(91%)产物A,为油状物。GC-MS(Rt=3.964分钟)m/z(相对强度)198(M+,2),143(7),125(27),97(31),57(100)。
A(50g,253mmol)和氢氧化钯(Pd(OH)2,5g)于乙酸(300ml)中的溶液在70p.s.i氢气压力和室温下氢化16小时。将反应物过滤,催化剂用乙酸(3×)洗涤。滤液和乙酸洗涤液合并,并浓缩至粘稠油状物。该物质溶于二氯甲烷(500ml)中,加入1N NaOH直至平衡相的pH为碱性(pH14)。移出有机层,经K2CO3干燥并浓缩,得到39.06g(76%)产物B,为油状物。
B(39.06g,193.4mmol)的甲醇(50ml)溶液与苯甲醛(20.5g,193.4mmol)和无水MgSO4反应。反应液于室温搅拌8小时,将其直接倒入硼氢化钠(7.3g,193mmol)的乙醇(300ml)溶液中。反应于室温搅拌4小时,加入稀HCl并真空浓缩。酸性溶液用1N NaOH碱化,将产物萃取入乙醚。乙醚层经干燥并浓缩,得到19.5g(35%)产物C,为油状物。
C(19.5g,66.8mmol)的乙腈(100ml)溶液与N-(3-溴丙基)邻苯二甲酰亚胺(19.7g,73mmol)、KF-硅藻土(8.5g,50%KF)反应,并回流16小时。然后将反应物过滤并浓缩,得到中间体D。该物质的甲醇(500ml)溶液与肼(15ml)反应并回流4小时。该过程后将反应物浓缩至白色固体,并溶于乙醚1N NaOH中。移去水层,留下的醚层用1N NaOH(3×),盐水洗涤,并浓缩至油状物。经色谱(硅胶),用氯仿~氯仿-甲醇(9∶1)进行梯度洗脱,得到6.47g (28%)产物E,为澄清油状物。
E(6.47g,18.5mmol)的甲醇(50ml)溶液与苯甲醛(2.06g,19.5mmol)和无水MgSO4反应,并于室温搅拌8小时。之后将反应物直接倒入硼氢化钠(1g,26mmol)的乙醇(300ml)溶液中,并于室温搅拌4小时。加入稀HCl终止反应并浓缩。该物质混悬于乙醚中,并加入1N NaOH直至pH14。分出乙醚层,经K2CO3干燥并浓缩,得到中间体F(6.23g),为油状物。该物质的乙腈(50ml)溶液与N-(3-溴丙基)邻苯二甲酰亚胺(5.4g,20mmol)、KF-硅藻土(2.3g)反应,并回流16小时。将反应物过滤并浓缩。含中间体G的该物质于甲醇(300ml)中与肼(10ml)反应并回流4小时。该过程后将反应物浓缩至白色固体,并溶于乙醚-1N NaOH中。移去水层,留下的醚层用1NNaOH(3×),盐水洗涤,并浓缩至油状物。经硅胶色谱,用氯仿~氯仿-甲醇(9∶1)进行梯度洗脱,得到4.5g(49%)产物H,为澄清油状物。
5-氟-3-吲哚乙酸(2g,10.4mmol)和对硝基苯酚(1.6g,11.6mmol)于氯仿-DMF(100∶1,200ml)中的溶液与DCC(2.18g,10.6mmol)反应,反应于室温搅拌16小时,将含活性酯I的反应混合物直接过滤到搅拌的H(4.5g,9mmol)溶液中。该反应于室温搅拌4小时,并倒入300ml乙醚中。乙醚层用1N NaOH(6×)、盐水洗涤、干燥并浓缩,得到油状固体。该物质经小量硅胶填料色谱,用氯仿-甲醇洗脱,得到中间体J。该物质和催化量的氢氧化钯(Pd(OH)2)于乙酸(200ml)中的溶液在60p.s.i氢气压力和室温下氢化2小时。将反应物过滤,催化剂用乙酸(3×)洗涤。滤液和洗涤液合并,浓缩,得到K,为粘稠的油状物。该物质的乙腈(20ml)溶液与浓HCl(2ml)反应,反应物在氮气和室温下搅拌2小时。将反应物过滤,沉淀(粗品化合物11)溶于5ml H2O。浓缩的产物用UV法于233nm处测定。RP HPLC分析表明产物纯度为91%。该物质的一部分(以100μl的等分试样)通过Vydac RP (C18,25×2cm)色谱,用0.1%HCl~乙腈(乙腈浓度变化为1%/分),以10ml/分速率进行梯度洗脱,于280nm处测量光密度,得到纯的化合物11。UV最大(0.1%TFA) 284nm(e6140)。
按以下方法合成化合物12在60分钟内,向4,9-二氧杂-1,12-十二烷二胺(50g,245mmol)的二噁烷(500ml)溶液中滴加二碳酸二叔丁基酯(5.88g,27mmol)的二噁烷(300ml)溶液。反应于室温搅拌24小时,并浓缩至白色固体。该物质在水-己烷之间进行分配。有机和含水部分的GC-MS分析表明,己烷部分有二-加成产物和化合物A,含水部分起始的二胺。分离水层并用乙醚洗涤。GC-MS分析表明,乙醚层中有产物A,水层中有起始的二胺。分离乙醚层,经硫酸钠干燥并浓缩,得到10.2g(14%)产物A,为澄清油状物。GC-EIMS(Rt=8.86分钟)m/z(相对强度)205(M+1,5),148(59),130(16),114(17),100(16),74(61),58(100)。
5-氟-吲哚-3-乙酸(2g,10.4mmol)和对硝基苯酚(1.73g,12.4mmol)于氯仿-DMF(75∶1,125ml)中的溶液与DCC(2.25g,10.9mmol)反应,反应于室温搅拌24小时,然后将其直接过滤(除去DCU)到搅拌的A(5.2g,17.1mmol)于氯仿(100ml)的溶液中。之后加入三乙胺(2g,20mmol),反应于室温搅拌4小时。将该溶液加到乙醚(600ml)中。并用1N NaOH(6×100ml)、10% HCl(1×100ml)和盐水洗涤。有机层经干燥(硫酸钠)和浓缩,得到澄清的油状物。经硅胶色谱,用氯仿-甲醇(50∶1)洗脱,得到4.93g(99%,按吲哚计算)产物B,为澄清油状物。
化合物B(4.93g,10.3mmol)的乙腈(50ml)溶液与浓HCl(5ml)反应,溶液于室温搅拌4小时。真空蒸发溶剂,冷冻干燥脱水,得到化合物12(5.26g,99%),为粘稠的油状物。
1H-NMR(CDCl3游离碱)d9.92(1H,br s),7.30(1H,dd,J=9Hz,J=4Hz),7.20(1H,dd,J=9Hz,J=2Hz),7.19(1H,s),6.94(1H,dt,J=9Hz,J=2),6.30(1H brt),3.67(2H,s),3.56(2H,t,J=6Hz),3.40(2H,t,J=6Hz),3.32(4H,br t,J=6Hz),3.10(2H,t,J=7Hz),2.88(2H,t,J=7Hz),1.79(2H,p,J=6Hz),1.72(2H,br m),1.64(2H,p,J=6Hz),1.44(2H,m),1.36(2H,m);13C-NMR(CDCl3,游离碱)d 171.2,125.7,112.1,112.0,110.8,110.4,104.4,103.8,103.5,71.0,70.9,70.0,69.4,39.9,38.5,33.4,32.9,28.8,26.5,26.4. 按上述的一般方法合成化合物13-18实施例29.简化了的芳基烷基胺的合成按以下方法合成化合物20氢化钠(1.21g,50mmol)的二甲氧基乙烷溶液与氰基甲基膦酸二乙酯(8.86g,50mmol)反应,反应于室温搅拌4小时。向其中加入3,3’-二氟二苯甲酮(10g,46mmol)的DMF溶液。反应于室温搅拌24小时,加入H2O,并在乙醚和水之间进行分配。乙醚部分经Na2SO4干燥并浓缩。该物质的GC-MS分析表明90%为产物A,10%为起始的二苯甲酮。
该物质的乙醇溶液与催化量的Pd(OH)2在55p.s.i氢气压力和室温下氢化4小时。将反应物过滤,催化剂用乙醇(3x)洗涤。滤液和乙醇洗涤液合并,并浓缩。该物质的GC-MS分析表明90%为产物A,10%为起始的二苯甲酮。
该物质的THF溶液与70ml 1M B2H6(70mmol)于THF中反应,并回流1小时。冷却后反应物与6N HCl(50ml)反应,并回流另外的1小时。冷却后反应物用10N NaOH碱化至pH14,并用乙醚平衡。移出乙醚层并用10%HCl(3×)洗涤。将酸性洗涤液合并,用10NNaOH碱化至pH14,并用二氯甲烷(3×)萃取。将有机洗涤液合并,经Na2SO4干燥并浓缩,得到一油状物。该物质的GC-MS分析表明100%化合物20。GC-EIMS(Rt=7.11分钟)m/Z(相对强度)247(M+,31),230(100),215(30),201(52),183(63),134(23),121(16),101(21),95(15),77(15)。将该物质的乙醚溶液过滤,并与35ml 1M HCl于乙醚中反应。收集沉淀、干燥并用水-乙醇重结晶,得到1.045g化合物20,为盐酸盐。
1H-NMR (CDCl3) d 8.28 (3H,br s),7.28-7.17(2H,m),7.02-6.86(6H,m),4.11(1H,t,J=8 Hz),2.89(2H,br t,J=8Hz),2.48(2H,br t,J=7 Hz);13C-NMR(CDCl3)d 164.6,161.3,144.8,144.7,130.4,130.3,123.3,123.2,114.7,114.5,114.1,113.8,47.4,38.4,32.7.
1)NaH-DME 化合物20按以下方法合成化合物21、化合物33和化合物34向装有搅拌棒、分液漏斗和氩气源的100ml园底烧瓶中加入化合物1(2.43g,10mmol)和30ml THF。溶液冷却至-78℃,并滴加11ml1M(THF)双(三甲基甲硅烷基)氨基化锂(11mmol)。反应于-78℃搅拌30分钟,并滴加过量的碘甲烷(50mmol,3.1ml)。反应于-58℃搅拌30分钟。反应液等分试样的GC-EI-MS分析表明了起始腈1的消耗量。
加水终止反应,用乙醚稀释并转移到分液漏斗中。乙醚层依次用10%HCl(3×),盐水(1×)洗涤,经无水MgSO4干燥并浓缩至棕色油状物。将该物质减压蒸馏(Kugelrohr,100℃),得到1.5g澄清油状物。该物质GC-EI-MS分析表明含所需的产物2(Rt=7.35 min) m/z (rel.int.)257 (M+,3),203(100),183(59),170(5),13 3(4),109(3);1H-NMR(CDCl3)7.4-6.9(8H,m),4.01(1H,d,J=10Hz),3.38(1H,dq,J=7,10Hz),1.32(3H,d,J=7Hz);13C-NMR(CDCl3)19.4,30.5,54.2,114.5,114.6,114.7,114.9,115.0,115.3,123.3,123.4,123.6,123.7,130.5,130.6,131.7.
在60p.s.i氢气压力下,用阮内镍将化合物2于95∶5 EtOH∶氢氧化钠水溶液(2相当量)中催化还原,合成产物3。GC-EI-MS(Rt=7.25 min)m/z(rel.int.)261(M+,20),244(35),229(16),215(17),201(80),183(100),133(42),115(27),109(47),95(20);1H-NMR(CDCl3)7.3-6.8(8H,m),3.62(1H,d,J=10Hz),2.70(1H,M),2.40(2H,m),1.73(2H,m),0.91(3H,d,J=7Hz).注意在该反应顺序中产物3相应于化合物21。
从产物2的10%IPA-己烷溶液(100mg/ml)中取500μl等分试样,通过Chiral Cel OD(2.0×25cm)进行色谱,用10%IPA-己烷以10ml/分的速度洗脱,于254nm处测量光密度。得到2个光学纯的对映体4和5(用手性HPLC分析确定;注意,这2个化合物的立体化学未确定)。这2个化合物的GC-EI-MS和1H-NMR谱与产物2(上述数据)是一致的。
按以下方法,用二甲硫醚-甲硼烷复合物将对映体4和5的每一个分别还原。化合物(4或5)的THF溶液加热回流,并与过量(2相当量)的1M(于THF中)二甲硫-甲硼烷复合物反应,反应回流30分钟。之后,反应物冷却至0℃并与6N HCl反应。将反应回流30分钟。随后反应物转移到分液漏斗中,用10N NaOH碱化至pH>12,并将产物(6或7)萃取到乙醚中。乙醚层用盐水洗涤,经无水MgSO4干燥并浓缩至油状物。产物经Prep-TLC纯化,用5%甲醇-氯仿洗脱。发现每个对映体(6和7)的GC-EI-MS和1H-NMR谱与产物3(上述数据)是一致的。注意在本反应路线中产物6和7相应于化合物33和34。 按以下所述方法合成化合物22。用类似方法合成化合物23。
将三乙基膦酰乙酸酯(17.2g,76.8mmol)缓慢地加到氢化钠(3.07g,76.8mmol)于350ml N,N-二甲基甲酰胺的混悬液中。15分钟后向溶液中加入3,3’-二氟二苯甲酮(15.2g,69.8mmol),并搅拌另外的18小时。向反应混合物中加水,并在水和乙醚之间进行分配。合并的有机层用盐水洗涤,经无水硫酸镁干燥。真空蒸发溶剂,得到19.7g3,3-双(3-氟苯基)丙烯酸乙基酯,为黄色油状物。
向3,3-双(3-氟苯基)丙烯酸乙基酯(19.7g,68.4mmol)于200ml乙醇的溶液中加氢氧化钯(Pd(OH)2)-炭(3.5g)。混合物在60p.s.i氢气压力下振摇3小时,然后过滤并真空蒸发,得到19.5g产物A,为无色油状物。
将乙基酯A(19.2g)与50ml 10N氢氧化钠经搅拌6天进行水解。然后反应混合物用50ml水稀释,并用浓HCl酸化至pH0。含水混合物用乙醚萃取3次,乙醚萃取液经硫酸镁干燥并蒸发,得到3,3-双(3-氟苯基)丙酸,为白色粉末。
3,3-双(3-氟苯基)丙酸(13g,49.6mmol)溶于50ml(685mmol)亚硫酰氯中,并于室温搅拌过夜。过量的亚硫酰氯在旋转蒸发器上真空蒸除,得到13.7g产物B,为黄色油状物。
向酰基氯B(13.7g,49mmol)溶于100ml无水THF的溶液中加入乙酰丙酮铁(III)(0.52g,1.47mmol)。然后在1小时内通过注入泵加入氯化甲基镁(16.3ml,49mmol)。反应搅拌另外的1小时,然后倾倒入乙醚/5% HCl中。分离乙醚层并用5% HCl和饱和NaCl洗涤,经硫酸钠干燥。真空蒸发溶剂,得到4,4-双(3-氟苯基)-2-丁酮,为黄色油状物。粗品油状物经硅胶纯化,用庚烷/乙酸乙酯为洗脱剂。
向4,4-双(3-氟苯基)-2-丁酮(5.7g,21.9mmol)的25ml乙醇溶液中加入吡啶(1.91g,24.1mmol)和甲氧基胺盐酸盐(2.01g,24.1mmol)。反应于室温搅拌过夜,然后倾倒入乙醚/5%HCl中。分离乙醚层。用5%HCl和饱和NaCl洗涤,经硫酸钠干燥。真空蒸发溶剂,得到6.26g,4,4-双(3-氟苯基)-2-丁酮的O-甲基肟。
向硼氢化钠(4.1g,108.3mmol)的15ml THF溶液中缓慢地加入四氯化锆(6.31g,27.1mmol)。将该混合物搅拌15分钟,然后在5分钟内加入肟(6.26g,21.7mmol)的6ml THF溶液。于室温搅拌3小时后,向反应物中缓慢地加入50mM氢氧化钠,随后加入乙醚。水层用乙醚萃取4次,合并的乙醚萃取液经硫酸钠干燥。真空蒸发溶剂,得到5.3g化合物22。
化合物22按以下所述方法合成化合物24。用类似方法制备化合物25-29。
向镁屑(0.95g,39.2mmol)于150ml无水乙醚的混悬液中通过注射管滴加1-溴-3-氟苯(6.83g,39.2mmol)。1.5小时后,于0℃将溶液经套管转移到含邻茴香醛(5.0g,36.7mmol)和100ml无水乙醚的烧瓶中,并搅拌2小时。向反应混合物中加水,并在水和乙醚之间进行分配。合并的有机层用盐水洗涤并经无水硫酸镁干燥,得到7.90g(产率93%)产物A。
向醇A(7.90g,34.0mmol)的100ml二氯甲烷溶液中加入二铬酸吡啶鎓(16.0g,42.5mmol),反应液搅拌12小时。向反应混合物中加入300ml乙醚,将黑色溶液经30cm硅胶填料过滤,并用另外的500ml乙醚洗涤。真空蒸发溶剂后,固体用丙酮重结晶,得到7.45g(产率95%)产物B。
向氢化钠(1.58g,39.5mmol)于100ml N,N-二甲基甲酰胺的混悬液中缓慢地加入氰基甲基膦酸二乙酯(7.0g,39.5mmol)。30分钟后向溶液中加入酮B并搅拌另外的2小时。向反应混合物中加入水,并在水和乙醚之间分配。合并的有机层用盐水洗涤,并经无水硫酸镁干燥。真空蒸发溶剂,得到淡黄色油状物。
在玻璃氢化瓶中,将油状物溶于100ml乙醇和20ml 10N NaOH中。催化量的阮内镍悬浮于水中(约15mol%)并加到上述溶液中。反应混合物在帕尔氢化器内于60p.s.i氢气压力下振摇12小时。滤除过量的阮内镍以后,溶液用氯仿萃取。合并的有机层用盐水洗涤并经无水硫酸镁干燥。过滤后,油状物于氯仿和甲醇中通过硅胶柱。真空蒸发溶剂,得到淡黄色油状物。GC-EIMS(Rt=8.10分钟)m/z(相对强度)259(100),242(44),213(48),183(42),136(50),109(94),91(60),77(25)。然后油状物用氯化氢的乙醚溶液酸化。蒸发乙醚,得到淡黄色固体,在热乙腈中重结晶,得到3.45g(产率42.1%)化合物24,为白色针状物。 化合物24按下述方法合成化合物30,用类似方法制备化合物31。
向镁屑(0.95g,39.1mmol)于150ml无水乙醚的混悬液中通过注射管滴加1-溴-3-氟苯(6.85g,39.1mmol)。1.5小时后,于0℃将溶液经套管转移到含3-氯苯甲醛(5.0g,35.6mmol)和100ml无水乙醚的烧瓶中,并搅拌2小时。向反应混合物中加水,并在水和乙醚之间进行分配。合并的有机层用盐水洗涤并无水硫酸镁干燥,得到8.40g(产率>99%)产物A。
向醇A(8.40g,35.5mmol)的100ml二氯甲烷溶液中加入氯铬酸吡啶鎓(15.0g,39.8mmol),并搅拌18小时。向反应混合物中加入300ml乙醚,将黑色溶液经30cm硅胶填料过滤,并用另外的500ml乙醚洗涤。蒸发溶剂后,固体用丙酮重结晶,得到6.31g(产率76%)产物B。
向氢化钠(1.2g,29.6mmol)于100ml N,N-二甲基甲酰胺的混悬液中缓慢地加入氰基甲基膦酸二乙酯(5.2g,29.6mmol)。30分钟后向溶液中加入酮B并搅拌另外的6小时。向反应混合物中加入水,并在水和乙醚之间分配。合并的有机层用盐水洗涤,并经无水硫酸镁干燥。真空蒸发溶剂,得到黄色油状物。
在玻璃氢化瓶中,将油状物溶于100ml乙醇和20ml 10N NaOH中。催化量的铑混悬于氧化铝(约35mol%)中并加到上述溶液中。反应混合物在帕尔氢化器内于60p.s.i氢气压力下振摇24小时。滤除过量的铑以后,溶液用氯仿萃取。合并的有机层用盐水洗涤,并经无水硫酸镁干燥。过滤后,真空蒸发溶剂,油状物溶于100ml四氢呋喃中。加入乙硼烷(23.4ml,1.0M),溶液回流1.5小时。真空蒸发溶剂,小心地加入50ml 6N HCl。将溶液回流1小时。冷却后,混合物用10N NaOH碱化至pH14,并在二氯甲烷和水之间分配。合并的有机层经无水硫酸镁干燥并过滤。蒸发溶剂后,黄色油状物于氯仿和甲醇中通过硅胶柱。真空蒸发溶剂,得到黄色油状物。GC-EIMS(Rt=8.15分钟)m/z(相对强度)263(17),246(21),211(84),196(33),183(100),165(19),133(19)。然后油状物用氯化氢的乙醚溶液酸化。蒸发乙醚,得到0.96g化合物30,为白色固体。
1)Mg,乙醚 化合物30
按下述方法合成化合物35。用类似方法制备化合物36-37。
于0℃,向3-氟苯甲醛(3.0g,24.2mmol)的150ml乙醚溶液中经注射管加入3.0M氯化乙基镁(12.7ml,25.4mmol)的四氢呋喃溶液。4小时后向反应混合物中加水,并在水和乙醚之间分配。合并的有机层用盐水洗涤并经无水硫酸镁干燥,得到4.25g产物A。
向A的100ml二氯甲烷溶液中加入氯铬酸吡啶鎓(6.53g,30.3mmol),并搅拌18小时。向反应混合物中加入300ml乙醚,将黑色溶液经30cm硅胶填料过滤,并用另外的500ml乙醚洗涤。蒸发溶剂后,固体用丙酮重结晶,得到3.05g产物B。真空蒸发溶剂,得到淡黄色油状物。
向氢化钠(1.1g,26.4mmol)于100ml N,N-二甲基甲酰胺的混悬液中缓慢地加入氰基甲基膦酸二乙酯(4.7g,26.4mmol)。30分钟后向溶液中加入酮B并搅拌另外的6小时。向反应混合物中加入水,并在水和乙醚之间分配。合并的有机层用盐水洗涤,并经无水硫酸镁干燥。真空蒸发溶剂,得到黄色油状物。
在玻璃氢化瓶中,将油状物溶于100ml乙醇和20ml 10N NaOH中。催化量的阮内镍混悬于水(约15mol%)中并加到上述溶液中。反应混合物在帕尔氢化器内于60p.s.i氢气压力下振摇24小时。滤除过量的阮内镍后,溶液用氯仿萃取。合并的有机层用盐水洗涤,并经无水硫酸镁干燥。过滤后,油状物于氯仿和甲醇中通过硅胶柱。真空蒸发溶剂,得到淡黄色油状物。GC-EIMS(Rt=3.45分钟)m/z(相对强度)167(4),150(63),135(58),109(100),96(53),75(48)。然后油状物用氯化氢的乙醚溶液酸化。蒸发乙醚,得到淡黄色固体,该固体用热的乙腈重结晶,得到2.2g化合物35。 化合物35按下述方法合成化合物38。
于-70℃,向3,3-双(3-氟苯基)丙腈(1.5g,6.17mmol)的250ml THF溶液中通过注射管加入丁基锂(4.25ml己烷溶液,6.8mmol),5分钟内加完。该溶液搅拌5分钟,然后在1分钟内加入甲基碘(1.75g,12.3mmol)。将反应混合物温热至室温。用乙醚稀释,并用5%HCl和水洗涤。乙醚层经硫酸钠干燥并蒸发,得到1.5g甲基化的腈,为黄色油状物。
于0℃,向3,3-双(3-氟苯基)-2-甲基丙腈(1.46g,5.7mmol)的50ml二氯甲烷溶液中通过注射管加入氢化二异丁基铝(1.02ml,5.7mmol),10分钟内加完。反应液于0℃搅拌30分钟,随后于室温搅拌另外的2小时。向反应液中加入200ml 10%HCl,并于40℃搅拌30分钟,随后用二氯甲烷萃取产物。有机层经硫酸钠干燥并蒸发,得到1.36g产物A。
于0℃,向醛A(1.36g,5.23mmol)的40ml乙醚溶液中加入溴化甲基镁(5.23ml乙醚溶液,5.23mmol)。反应于室温搅拌3小时,然后加入稀HCl终止反应。分离乙醚层,经硫酸钠干燥并蒸发,得到1.48g4,4-双(3-氟苯基)-3-甲基丁-2-醇。
向醇(1.4g,5.07mmol)的300ml二氯甲烷溶液中加入氯铬酸吡啶鎓(1.2g,5.58mmol),将混合物搅拌过夜。然后反应液用100ml乙醚稀释,并经硅胶填料过滤。蒸发溶剂,得到1.39g产物B。
向甲氧基胺盐酸盐(0.45g,5.38mmol)和吡啶(0.44ml,5.38mmol)的30ml乙醇溶液中加入酮B(1.3g,4.9mmol),并搅拌过夜。然后蒸发乙醇,残余物溶于乙醇和10%HCl。分离乙醚层,用10%HCl洗涤1次,经硫酸钠干燥并蒸发,得到1.4g O-甲基肟。
向硼氢化钠(0.87g,23.1mmol)于5ml THF的混悬液中加入四氯化锆(1.35g,5.8mmol),溶液搅拌15分钟,随后加入另外的5ml THF。再加入O-甲基肟(1.4g,4.6mmol)的5ml THF溶液,混合物搅拌过夜。真空蒸除THF,残余物用10%氢氧化钠处理。鼓泡停止后加入乙醚,并分离两层。水层用乙醚萃取4次,合并的乙醚萃取液经硫酸钠干燥。蒸发乙醚,得到1.25g化合物38。 化合物38
按上述一般方法合成化合物32和化合物39~53实施例30.合成的芳基烷基胺的生物性质以实施例28和实施例29所述方法合成的化合物按本实施例详述的方法试验了各种生物学特性。
表1
a在培养的大鼠脑颗粒细胞(RCGC)中,对NMDA/甘氨酸诱导的细胞内钙增加的抑制作用(见实施例1)。(#括弧内数字表示试验的数目)bTFA盐c在洗过的大鼠皮质/海马膜标本中对[3H]MK-801结合的抑制作用(见实施例4)。
dIC50研究不完全。在所述浓度下的%抑制率。
e化合物21的非对映体(化合物33和34),它们的立体化学目前尚未被确定。
将RCGC测定中的IC50值与[3H]MK-801结合测定中的IC50值相比较,结果表明,本发明的芳基烷基胺类化合物抑制NMDA受体活性是通过不同于与MK-801结合位点结合的机理完成的;与在[3H]MK-801标记的位点上竞争的浓度相比,抑制NMDA受体功能的化合物浓度要小几个数量级。但是用列举的简化的芳基烷基胺类化合物19~53,就不是该情况。在大鼠脑颗粒细胞测定中,与拮抗NMDA受体-介导的功能所需的浓度相比,所述化合物与[3H]MK-801标记位点相结合的浓度范围大约要高1~50倍。
表2
a抑制NMDA受体介导的突触传递的浓度(见实施例5)。
b不阻断LTP诱导的浓度(见实施例19)。
c给大鼠施用化合物引起全身性血压的下降。
本发明的芳基烷基胺类化合物的优点可以由以下事实表明抑制NMDA受体介导的突触传递的浓度不会抑制LTP。而且,虽然化合物(如化合物9和11)在对大鼠全身途径给药后也产生降压反应,但是由这些化合物产生的降压作用持续时间较短(约30分钟)。此外,在剂量分别达到37.3μmol/kg(静脉)和15μmol/kg(静脉)时,化合物12和14均没有任何心血管作用。制剂和给药如本申请所述,本发明有用的化合物及其药学上适用的盐可用于治疗神经障碍或其他疾病。虽然所述化合物通常可用于治疗患者,但是它们也可用于治疗其他脊椎动物如其他灵长目动物、饲养场动物(如猪、牛和家禽)、运动动物和宠物(如马、狗和猫)的类似或相同疾病。
在治疗和/或诊断应用中,可以将本发明化合物配制成各种给药形式,包括全身和局部或定位给药的形式。在Remington’s PharmaceuticalSciences,Mack Publishing Co.,Easton PA中通常可以找到有关的技术和制剂。
正确的制剂,给药途径和剂量可以由各个医生根据患者的情况进行选择。(例如参见Fingl et al.,The Pharmacological Basis ofTherapeutics,1975,Ch.1,P.1)。
应该注意,由于毒性或器官机能不良的原因,主治医生应知道如何和何时终止、中断或调整给药。相反地,如果临床反应不合适,主治医生还应知道调整治疗剂量到较高的水平(预防毒性)。在控制研究中的致瘤疾病中,给药剂量的大小将随受治疗疾病的严重程度以及给药途径而改变。例如,疾病的严重程度可以部分地根据一般的预后性症状评价方法进行评定。此外,剂量和给药次数也将根据各个患者的年龄、体重以及反应改变。与以上讨论相类似的方案可以用于脊椎动物。
根据受治疗的具体病况,可以将所述化合物进行配制并全身或局部地给药。配制和给药的方法可以在Remington’s PharmaceuticalSciences,Mack Publishing Co.,Easton PA中找到。合适的给药途径包括口服、直肠给药、经皮给药、阴道给药、经粘膜给药或经肠给药;非经胃肠道给药,包括肌内注射、皮下注射、髓内注射以及鞘内注射、直接心室内注射、静脉注射、腹腔内注射、鼻内注射或眼内注射,在此仅例举其中的一些。
对于注射给药,可以将本发明的化合物配制在水溶液,优选生理上合适的缓冲液如Hank氏溶液、Ringer氏溶液或生理盐水缓冲液中。对于所述的粘膜内给药,在制剂中可以应用适合透过屏障的渗透剂。所述渗透剂在本领域中是已知的。
为了实施将本发明公开的化合物配制成适合全身给药的剂型而应用药学上适用的载体是属本发明的范围。适当选择载体和合适的制备方法,尤其是可以将本发明组合物配制成可以非经胃肠道给药,如经静脉给药的溶液剂。应用本领域熟知的药学上适用的载体,可以容易地将本发明化合物配制成适合口服给药的剂型。所述载体能使本发明化合物配制成片剂、小丸剂、胶囊剂、液体制剂、凝胶剂、糖浆剂、膏剂、混悬液剂等给需要治疗的患者口服的剂型。
应用本领域专业人员通常熟知的技术,可以将本发明化合物经细胞内给药。例如将所述药物封闭在脂质体内,然后按以上所述给药。脂质体是具有水内层的球形脂质双层。当脂质体形成时,存在于水溶液中的所有分子均结合到水内层中。脂质体内容物均被保护免受外部微环境的影响,并且由于脂质体与细胞膜一起融合,因此可有效地输送到细胞浆内。此外,由于其具有疏水性,因此可以使小的有机分子直接地经细胞内给药。
适合于本发明的药用组合物其中含有有效剂量的活性成分,以便获得其指定目的组合物。尤其是根据本申请提供的详述,有效剂量的确定是熟悉本领域专业人员能力范围之内可以解决的。
除了有效成分之外,所述药用组合物还可以含有药学上适用的载体,该载体包括赋形剂和辅助剂,它们有利于将有效成分配制成药学上可以应用的制剂。配制的口服制剂可以为片剂、锭剂、胶囊剂或溶液剂。
本发明的药用组合物可以按照本身已知的方法,例如应用常用的混合、溶解、制颗粒、包糖衣、研碎、乳化、密封、裹住或冷冻干燥进行配制。
非经胃肠道给药的药用制剂包括有效成分以水可溶形式的水溶液。此外,有效成分的混悬液剂可以制备成合适的油注射混悬液。合适的亲脂溶剂或载体包括脂肪油类(如芝麻油)或合成的脂肪酸酯(如油酸乙酯或甘油三酯)或脂质体。水注射混悬液剂可以含有增加混悬液粘滞度的物质如羧甲基纤维素钠、山梨醇或葡聚糖。混悬液剂还可以任选地含有合适的稳定剂或可以增加化合物溶解度的试剂,以便制备高浓度的溶液。
经口应用的药用制剂可以按下法制得使活性成分与固体赋形剂混合,任选地研磨得到的混合物,在加入合适的辅助剂(如果需要)之后,将该混合物加工成颗粒,得到片剂或锭剂片芯。合适的赋形剂有填料如糖(包括乳糖、蔗糖、甘露醇或山梨醇);纤维素制品如玉米淀粉、小麦淀粉、稻米淀粉、马铃薯淀粉、明胶、西黄蓍胶、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和/或聚乙烯吡咯烷酮。如果需要,可以加入崩解剂如交联的聚乙烯吡咯烷酮或藻酸或其盐(如藻酸钠)。
锭剂片芯可以进行合适的包衣。为此,可以应用浓的糖溶液,它们可以任选地含有阿拉伯树胶、滑石、聚乙烯吡咯烷酮、卡皮泊尔胶、聚乙二醇和/或二氧化钛、胶膜溶液以及合适的有机溶剂或溶剂混合液。染料或色素可以加到片剂或锭剂包衣中,以便进行鉴别或表示不同有效化合物剂量的特征。
可以口服应用的药用制剂包括由明胶和增塑剂(如甘油或山梨醇)制得的推入配合的胶囊剂和由明胶制得的软的、封口的胶囊剂。所述推入配合的胶囊剂可以含有有效成分,使其与填料(如乳糖)、粘合剂(如淀粉)和/或润滑剂(如滑石或硬脂酸镁)以及任选的稳定剂混合。在软胶囊中,可以将有效成分溶解或悬浮在合适的液体如脂肪油、液体石蜡或液态聚乙二醇中。此外,可以加入稳定剂。
其他的实施方案是在下述权利要求中。
权利要求
1.筛选作为非竞争性拮抗剂对受体操纵性钙通道具有活性的治疗上有用化合物的方法,该方法包括以下步骤鉴别在被芳基烷基胺类化合物1、化合物2和化合物3中任何一个结合的位点上与所述受体操纵性钙通道结合的化合物。
2.权利要求1的方法,其中所述受体操纵性钙通道为NMDA受体-离子载体复合物的一部分。
3.权利要求1的方法,其中所述受体操纵性钙通道为钙-可渗透的AMPA受体-离子载体复合物的一部分。
4.权利要求1的方法,其中所述受体操纵性钙通道为烟碱样胆碱能受体-离子载体复合物的一部分。
5.权利要求1的方法,其中所述化合物可用于治疗神经障碍或神经变性疾病。
6.权利要求1的方法,其中所述化合物具有治疗用途,可用作为抗惊厥剂、神经保护剂、抗焦虑剂、镇痛剂、肌肉松驰剂或全身麻醉的辅助剂。
7.治疗患者神经障碍或疾病的方法,该方法包括以下步骤给患者施用药用组合物,所述组合物含有在被芳基烷基胺类化合物1、化合物2和化合物3中任何一个结合的位点上与受体操纵性钙通道结合的化合物,该化合物在所述受体操纵性钙通道上是有效的和选择性的非竞争性拮抗剂,并且具有下述1项或多项药理学和生理学特性在受体操纵性钙通道功能的体外生物化学和电生理学试验中是有效的,在体内具有抗惊厥活性、体内神经保护活性、体内抗焦虑活性和镇痛活性;该化合物还具有下述1项或多项药理学作用在大鼠海马切片中该化合物不影响诱导长期增效潜势,在治疗剂量下不损伤识别,不损伤运动性能,不产生神经元空泡,具有最小的心血管活性,不产生镇静或过度兴奋,没有PCP样的滥用潜势以及没有PCP样的拟精神病药活性。
8.权利要求7所述治疗患者神经障碍或疾病的方法,该方法包括给患者施用含有下式多胺类型化合物或其类似物的药用组合物, 其中Ar为适当取代的芳香环、环系统或其他疏水性实体;Ar可以是芳香族、杂芳香族、脂环族(环状脂肪族)或杂脂环族环或环系统(一、二或三环),它可以为由独立地选自以下的1~5个取代基任选取代的五~七元环1~5个碳原子的低级烷基、由1~7个卤原子取代的1~5个碳原子的低级卤代烷基、1~5个碳原子的低级烷氧基、卤素、硝基、氨基、1~5个碳原子的低级烷氨基、酰氨基、1~5个碳原子的低级烷基酰氨基、氰基、羟基、巯基、2~4个碳原子的低级酰基、磺酰氨基、1~5个碳原子的低级烷基磺酰氨基、1~5个碳原子的低级烷基亚砜、1~5个碳原子的低级羟烷基、1~5个碳原子的低级烷基酮或1~5个碳原子的低级硫代烷基,各个m为整数0~3,包括0和3在内,各个k为整数1~10,包括1和10在内,各个j可以相同或不同,它们可以为整数1~12,包括1和12在内,各个R1和R2独立地选自氢、1~5个碳原子的低级烷基、1~5个碳原子的低级烷氨基、1~5个碳原子的低级烷基酰氨基、1~5个碳原子的一、二或三氟低级烷基、羟基、脒基、胍基或常用的氨基酸侧链,或者R1和R2与连结的碳原子一起形成羰基,各个Z选自氮、氧、硫、酰氨基、磺酰氨基或碳。
9.权利要求8的方法,其中Ar含有选自以下的基团首基A、首基B、首基C、首基D、首基E、首基F和首基G。
10.治疗患有神经疾病或障碍患者的方法,该方法包括给患者施用选自含有以下化合物的药用组合物化合物1、化合物2、化合物3、化合物4、化合物5、化合物6、化合物7、化合物8、化合物9、化合物10、化合物11、化合物12、化合物13、化物合14、化合物15、化合物16、化合物17和化合物18,或它们的药学上适用的盐。
11.包括具有下式化合物或其药学上适用盐的药用组合物, 其中Ar为适当取代的芳香环、环系统或其他疏水性实体;Ar可以是芳香族、杂芳香族、脂环族(环状脂肪族)或杂脂环族环或环系统(一、二或三环),它可以为由独立地选自以下的1~5个取代基任选取代的五~七元环1~5个碳原子的低级烷基、由1~7个卤原子取代的1~5个碳原子的低级卤代烷基、1~5个碳原子的低级烷氧基、卤素、硝基、氨基、1~5个碳原子的低级烷氨基、酰氨基、1~5个碳原子的低级烷基酰氨基、氰基、羟基、巯基、2~4个碳原子的低级酰基、磺酰氨基、1~5个碳原子的低级烷基磺酰氨基、1~5个碳原子的低级烷基亚砜、1~5个碳原子的低级羟烷基、1~5个碳原子的低级烷基酮或1~5个碳原子的低级硫代烷基,各个m为整数0~3,包括0和3在内,各个k为整数1~10,包括1和10在内,各个j可以相同或不同,它们可以为整数1~12,包括1和12在内,各个R1和R2独立地选自氢、1~5个碳原子的低级烷基、1~5个碳原子的低级烷氨基、1~5个碳原子的低级烷基酰氨基、1~5个碳原子的一、二或三氟低级烷基、羟基、脒基、胍基或常用的氨基酸侧链,或者R1和R2与连结的碳原子一起形成羰基,各个Z选自氮、氧、硫、酰氨基、磺酰氨基或碳,其中在药学上适用载体和剂量下该化合物在所述的受体操纵性钙通道上是有效的和选择性的非竞争性拮抗剂,并且具有下述1项或多项药理学和生理学特性在受体操纵性钙通道功能的体外生物化学和电生理学试验中是有效的,在体内具有抗惊厥活性、体内神经保护活性、体内抗焦虑活性和镇痛活性;该化合物还具有下述1项或多项药理学作用在大鼠海马切片中该化合物不影响诱导长期增效潜势,在治疗剂量下不损伤识别,不损伤运动性能,不产生神经元空泡,具有最小的心血管活性,不产生镇静或过度兴奋,没有PCP样的滥用潜势以及没有PCP样的拟精神病药活性。
12.含有选自化合物4、化合物5、化合物6、化合物7、化合物8、化合物9、化合物10、化合物11、化合物12、化合物13、化物合14、化合物15、化合物16、化合物17和化合物18,或它们的药学上适用盐的组合物。
13.在药学上适用载体和剂量下的权利要求12的组合物。
14.治疗患有神经疾病或障碍患者的方法,该方法包括给患者施用含有一个下述结构化合物的药用组合物, 其中各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,各个R1可以独立地为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基;或 其中各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,各个R1可以独立地为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基;或 其中n=1~6,各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,R1可以为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,R2可以为H或低级烷基;或 其中n=1~6,各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,R1可以为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基。
15.治疗患有神经疾病或障碍患者的方法,该方法包括给患者施用含有下述化合物或它们的药学上适用盐的药用组合物,所述化合物为化合物19、化合物20、化合物21、化合物22、化合物23、化合物24、化合物25、化合物26、化合物27、化合物28、化合物29、化合物30、化合物31、化合物32、化合物33、化合物34、化合物35、化合物36、化合物37、化合物38、化合物39、化合物40、化合物41、化合物42、化合物43、化合物44、化合物45、化合物46、化合物47、化合物48、化合物49、化合物50、化合物51、化合物52或化合物53。
16.含有下述结构的化合物或其药学上适用盐的组合物,但化合物19除外 其中各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,各个R1可以独立地为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基;或 其中各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,各个R1可以独立地为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基;或 其中n=1~6,各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,R1可以为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,R2可以为H或低级烷基;或 其中n=1~6,各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,R1可以为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基。
17.在药学上适用载体和剂量下的含有下述结构化合物的药用组合物, 其中各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,各个R1可以独立地为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基;或 其中各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,各个R1可以独立地为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基;或 其中n=1~6,各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,R1可以为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,R2可以为H或低级烷基;或 其中n=1~6,各个X可以独立地为1个或多个H、Br、Cl、F、低级烷基和/或OCH3,R1可以为H、低级烷基、OH、O-烷基或O-酰基,各个R2可以独立地为H或低级烷基。
18.由下述化合物或其药学上适用盐组成的权利要求16的组合物化合物20、化合物21、化合物22、化合物23、化合物24、化合物25、化合物26、化合物27、化合物28、化合物29、化合物30、化合物31、化合物32、化合物33、化合物34、化合物35、化合物36、化合物37、化合物38、化合物39、化合物40、化合物41、化合物42、化合物43、化合物44、化合物45、化合物46、化合物47、化合物48、化合物49、化合物50、化合物51、化合物52或化合物53。
19.含有下述化合物的权利要求17的药用组合物化合物19、化合物20、化合物21、化合物22、化合物23、化合物24、化合物25、化合物26、化合物27、化合物28、化合物29、化合物30、化合物31、化合物32、化合物33、化合物34、化合物35、化合物36、化合物37、化合物38、化合物39、化合物40、化合物41、化合物42、化合物43、化合物44、化合物45、化合物46、化合物47、化合物48、化合物49、化合物50、化合物51、化合物52或化合物53。
全文摘要
鉴别用作为治疗神经疾病或障碍(如中风、头部创伤、脊髓损伤、癫痫、焦虑)或神经变性疾病(如阿尔茨海默氏疾病。亨廷顿舞蹈病或帕金森氏病)或用作为肌肉松弛剂、镇痛剂或全身麻醉辅助剂化合物的方法。所述化合物对受体操纵性钙通道(它包括但不限于NMDA受体—离子载体复合物、钙—可渗透的AMPA受体或烟碱样胆碱能受体)是有效的非竞争性拮抗剂。该方法包括鉴别在芳基烷基胺类化合物1、化合物2或化合物3与所述受体操纵性钙通道结合的位点上结合的化合物。
文档编号A61P43/00GK1148337SQ94195074
公开日1997年4月23日 申请日期1994年10月26日 优先权日1994年2月8日
发明者A·L·米勒, B·C·范韦根伦, E·G·德尔马, M·F·巴兰德林, S·T·莫, L·D·阿特曼 申请人:Nps药物有限公司
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