口服有效的大麻素类似物的制作方法

专利名称：口服有效的大麻素类似物的制作方法
技术领域：
本发明涉及外周大麻素受体CB2的口服有效配体，特别是(+)-α-蒎烯衍生物，及其药物组合物，其可用于预防、减轻或治疗自身免疫性神经变性疾病，特别是多发性硬化症。
背景技术：
大麻历来用于治疗失眠、炎症、疼痛、各种精神病、消化道疾病、抑郁、偏头痛、神经痛、疲劳、便秘、腹泻、寄生虫、感染及食欲障碍。大麻某些可能的医学用途已产生了多篇由Pate综述的科学文献[Pate D.W.，Journal of the International Hemp Association 2(2)74-6，1995]。有增长量的证据表明大麻及其个别的生物活性成分大麻素可有效抑制多发性硬化症和脊髓损伤的某些症状。大麻包括大约60种不同的大麻素，这些大麻素的例子为大麻酚(CBN)、大麻二酚(CBD)、大麻环萜酚(CBC)和大麻萜酚(CBG)。大麻素为疏水化合物，其经由激活特异性G蛋白偶联受体发挥它们的最大作用。至今，已克隆并表征了两种大麻素受体大麻素1型受体(CB1)和大麻素2型受体(CB2)，尽管也可能存在另外的受体。所述CB1受体主要见于中枢神经系统(CNS)，且为产生大麻素的精神效应的原因，而CB2受体主要在免疫细胞的外周中表达。
大麻的主要精神活性成分是Δ9-四氢大麻酚(THC)，且其为有待批准用于药物中的一种稀有的大麻素。屈大麻酚是一种包裹(encapsulated)在芝麻油中的合成的THC，其作为第二类目录(schedule II)中的一种控制药物以Marinol的商品名销售。其从1985年起在美国已被作为镇吐药接受，用以治疗与癌症化学疗法有关的恶心，并从1992年起作为AIDS患者中的食欲刺激剂被接受。大麻素的其他临床应用已由Robson进行综述[Robson P.British Journal of Psychiatry 178107-115，2001]。
对少数患者施行的临床试验表明，THC可对下述疾病产生客观的和/或主观的缓解作用痉挛、疼痛、震颤、患有MS的患者中的膀胱相关症状和夜尿症。已表明的是THC在MS中可能有效的较重要证据的缺乏可归咎于所采用的口服施用途径。据信，这些有益的大麻素所诱导的某些活性可通过两种识别的大麻素受体CB1和CB2介导。然而，不结合任一已知的大麻素受体的非精神活性的大麻二酚(CBD)在MS中的活性显示，其部分疗效可能是通过非受体介导的机理。应被强调的是，这些临床试验的结果已受到某些人的质疑[Killestein J.等人，Neurology 581404-7，2002]。
THC目前以口服形式给药，但当以这种形式摄入时，由于低且不稳定的生物利用度，其经常是无效的。例如，荟萃分析(meta-analysis)研究揭示了在口服治疗的750例患者中，大约65％的患者对THC具有弱反应或仅部分反应。因此，施用高浓度的单剂量，其可引起不期望的副作用，如镇静作用、意识错乱及焦虑。口服施用THC的这样的弱反应可归咎于THC有限的水溶性，其在口服施用后广泛的首过代谢以及THC的低绝对生物利用度结果(平均为13％)。先前的研究也已报道了口服施用THC的另一局限性是在受治疗者之间吸收差异大。Russo[Russo E.B.，Neurology 60(4)729，2003]报道了在使用口服摄入的、烟雾状或蒸汽化的大麻的同时，MS患者经历的症状改善是显著的，而口服Marinol的作用却受到了质疑。
得到具有增加的水溶性的大麻素将是有益的，其可用于制备口服可利用的具有稳定和潜在地较高生物利用度的药物。口服施用优于其他途径的优点很多，且包括首要的患者依从性和安全性。
多发性硬化症(MS)是CNS的炎症性疾病，其影响脑和脊髓，且其为年轻成人中神经失能最常见的原因。突出地，它是由主要在白质中的神经纤维脱髓鞘引起的一种疾病，所述神经纤维脱髓鞘被认为起因于CNS的慢性炎症，但其他形式的神经变性也已被报道。覆盖轴突并确保神经冲动适当传递的髓鞘的完整性通过少突胶质细胞维持，其属于称为神经胶质细胞的维护细胞(maintenance cell)的大组。看起来少突胶质细胞是在炎症之前丧失的。随着疾病进展，轴突却很少被炎症性过程破坏，而更多的是被继相同轴突的末梢损伤之后的沃勒变性(Wallerian degeneration)所破坏。因此，许多过程在疾病进展期间促成了MS的症状，且它们包括炎症、脱髓鞘、少突胶质细胞死亡、膜损伤和轴突死亡。通常认为MS具有两个病原学阶段首先是自身免疫的触发，继之为神经变性。
MS的治疗一般分为两类进行症状处理的治疗，及通过减少发作的数目和减轻发作的严重度以及控制疾病的进展来改变疾病进程的治疗。自1993年以来，五种不同的产品已通过FDA批准，用作治疗MS的疾病缓解剂(disease modifying agent，DMA)。这些包括作为免疫调节剂的三种β干扰素(IFN-β)产品(Betaseron、Avonex和Rebif)以及两种不相关的产品(Copaxone和Novantrone)。
所有现有的缓解疾病的治疗引起了执业医师所熟知的轻微至严重的副作用，包括流行性感冒样症状、肝毒性、一过性面红(transient flushing)、胸及关节痛、虚弱、恶心、焦虑、肌强直、心脏毒性和潜在的致白血病性(leukaemogenicity)。更重要地，基于蛋白质的治疗经常引发中和抗体(NAb)，其最终消减了持续使用的药物的效能。更常见的问题是注射部位的反应和许多人自我注射的困难。
用于MS治疗中的DMA，为免疫调节剂或免疫抑制剂，其对疾病的免疫成分具有靶向性。然而，如前详述的，MS可产生广泛的症状，这些症状可分为以下的类别视觉的、运动的、感觉的、协调和平衡、肠、膀胱、性的、认知的及其他。所述症状的治疗包括施用下述的药物类固醇、抗惊厥剂、三环类抗抑郁药、抗炎药、非甾体抗炎药(NSAID)、选择性5-羟色胺重吸收抑制剂(SSRI)、单胺氧化酶抑制剂(MOI)、抗抑郁药、苯二氮卓类(BZD)、肌松剂、抗胆碱能药物、β阻滞剂、缓泻药及某些特异性的通道阻滞剂。当前正研究与免疫调节剂、抗氧化剂和神经保护药物的联合治疗。也正在考虑可能增强损伤部位的髓鞘再生的药物治疗，其可能包括在未来的联合治疗中。如果单种药物能解决与MS相关的众多症状的一种以上，并且其自身作为多因素的疗法起作用，那么将是有益的。
尽管在过去10年间，MS的治疗已发生了巨变，但上述现有的药物疗法仍然有一些不足之处。DMA全部是注射药物，其引起了低的患者依从性和频繁的注射部位反应。中和抗体表现出对抗IFN-β和Copaxone的作用，且它们可降低治疗效能。另外还需要复合的治疗剂用于解决与MS有关的各种症状，且这些药物自身不可避免地具有副作用。每年用于MS治疗的费用可随着另外的症状治疗的累积而进一步增加。
为了得到较高的药物依从性比率，对护理医院较低的需求，且由此提高的患者的生活质量，获得口服可施用的药物将是有益的。如果这样的药物将同时缓解或治疗多种症状，其将更有益。对于制备，小分子通常比肽和蛋白质廉价，且即使在长期施用后，其另外对引发中和抗体具有较低的敏感性。如果现有的生物学的DMA能够被相对小的、更安全且更廉价的化学实体所取代，那么对于多发性硬化症的治疗将是另外的一种改进。
已知大麻素具有神经保护的特性，且可调节谷氨酸释放和调节可另外促成MS的氧化自由基。最近已提出大麻素甚至可预防脱髓鞘和/或促进髓鞘再生[Arevalo-Martin A.等人，Journal of Neuroscience 23(7)2511-6，2003]。此外，已知大麻素具有免疫调节剂的特性，且因此它们不仅对MS的症状，而且对MS的发病和发展可产生作用。由于大麻素广泛的治疗活性，它们可有益地代替目前用于MS治疗的现有的昂贵的DMA，以及其他的症状治疗药物。近期已综述了支持在MS中使用大麻素的证据[AthaMJ.，IDMU Literature Review1-11，2002]。
已知认为据信具有大麻素的免疫调节活性的CB2选择性大麻素比天然存在的THC具有更低的精神活性。因此，开发用于治疗或缓解MS的CB2选择性大麻素将是有益的，且如果所述化合物为水溶性的和口服可生物利用的，那么其还将更有益。
许多专利和公开的申请涉及对于多发性硬化症的口服有效的治疗。在它们中，美国专利4,994,466公开了麻醉拮抗剂通过口服施用治疗MS的用途，美国专利5,217,958教导了肌醇六磷酸的用途，美国专利5,869,054公开了一种略微不同的方法，其中所述口服药物为一种自身抗原，特别是髓磷脂碱性蛋白质(MBP)或其片段，而国际专利申请WO 95/27500描述了实现口服耐受的其他药物。美国专利申请2004/086534公开了IFN-τ通过口服施用治疗MS的用途，国际专利申请WO 98/30227公开了COP-1的用途，国际专利申请WO 00/09127公开了Idublast的用途。但是上述药物无一是大麻素。
其他专利更明确地公开了大麻素激动剂或拮抗剂用于MS治疗的用途。例如，对于治疗多发性硬化症，美国专利5,618,955公开了多不饱和脂肪酸酰胺和它们的衍生物的用途，美国专利申请2004/0186166公开了大麻素类似物如alujemic acid的用途，美国专利申请2004/0157823公开了3-氨基氮杂环丁烷衍生物的用途，美国专利申请2004/0138293公开了大麻提取物的用途，美国专利申请2004/0132804公开了氨基1，2-二氢化茚衍生物的用途，美国专利申请2004/0116326公开了1，3-噻嗪衍生物的用途，美国专利申请2004/0110827公开了纯对映体地塞比诺的用途，美国专利申请2004/0106800公开了4，5-二氢-1H-吡唑衍生物的用途，及美国专利申请2004/0106614公开了1H-1，2，4-三唑-3-羧酰胺衍生物的用途。这些申请中公开的化合物不一定为大麻素激动剂或CB2选择性，且它们通常与本发明的α-蒎烯衍生物的结构不同。
美国专利4,208,351公开了光学活性的双环化合物，其在制备经典的三环大麻素的立体选择性过程中作为中间体。然而，没有治疗活性可归因于所述中间体，且完全没有提及这样的化合物与大麻素受体结合的能力，因此，并没有预想包括这样的化合物的药物组合物。
美国专利4,282,248公开了同分异构混合物和蒎烯衍生物的单独的异构体。所述化合物具有包括镇痛、中枢神经系统抑制、镇静以及安定活性的治疗活性，但本公开没有教导所述化合物可结合至任何大麻素受体。
美国专利5,434,295公开了新型的4-苯基蒎烯衍生物家族，并教导如何使用可用以治疗各种与中枢神经系统的损伤有关的病理学情况的药物组合物中的所述化合物。其公开内容既没有教导也没有提示那些化合物中的任何一种对于外周大麻素受体具有选择性。
国际专利申请WO 01/28497公开了新型的双环大麻素类似物，其显示了对于CB2受体的高度亲和力。对于本领域技术人员显而易见的是在所述申请中的化合物为(-)α-蒎烯衍生物，且因此具有立体化学取向，当参考该申请公开内容所采用的命名法时，其中C-1、C-4和C-5为R。该申请表明(-)α-蒎烯衍生物可用于MS的治疗。所公开的关于该申请唯一的化合物仅有的信息涉及对CB1和CB2的体外结合活性。
国际专利申请WO 01/32169公开了作为CB2的特异性激动剂的(+)α-蒎烯双环化合物家族(包括HU-308)，并举例说明了它们在疼痛与炎症、自身免疫性疾病、胃肠道病症的治疗中和作为降血压剂的用途。此申请提出(+)α-蒎烯衍生物可用于MS的治疗。
国际专利申请WO 03/005960公开了新型的大麻素类似物，其显示了对于CB2受体的高度亲和力，它们中的某些具有双环结构。此申请要求保护蒎烯衍生物的(-)对映体和(+)对映体及全部异构体。仅公开的双环蒎烯化合物衍生自(-)α-蒎烯，且仅有的生物信息涉及体外结合活性。此申请提出任何蒎烯衍生物均可用于MS的治疗，但其未说明所述化合物在任何的疾病模型中体内真正有效。
国际专利申请WO 03/063758公开了新型的(+)α-蒎烯衍生物，其显示了对于CB2受体的选择性。此申请公开了某些亲水的双环大麻素，并表明这些化合物当胃肠外施用时尤其是有效的抗炎剂和止痛剂。此申请公开了该发明的疏水化合物当静脉内施用时对MS的治疗有用，并提出这些化合物中的某些可口服递送。
当前，用于缓解或治疗多发性硬化症的药物具有某些缺陷。开发具有较好安全性能、患者依从性及较低成本的口服可利用的小分子将是有益的。大麻素提供了用于MS治疗的候选药物。这类化合物具有潜在的另外的优势，既解决疾病的关键免疫成分方面的问题且缓解MS相关的症状。因此，本发明提供了针对介入多发性硬化症及其他具有自身免疫和神经变性病原学的疾病的治疗方式的长期未能满足的医疗需求的解决方案。
发明概述本发明通过提供大麻素克服了背景技术的缺陷，所述大麻素为口服有效的且可预防、减轻或治疗具有自身免疫和神经变性病原学的疾病，特别是多发性硬化症。
本发明的口服有效的大麻素可用于治疗与多发性硬化症相关的症状。据信，在神经系统的多种疾病中，本发明口服有效的组合物除了用于治疗或预防多发性硬化症，还用于治疗或预防这些神经学的症状。因此，所述口服有效的组合物可用于治疗或预防震颤、痉挛、肌无力以及任何病原学的协调丧失。
特别地，本发明的大麻素是CB2选择性(+)α-蒎烯衍生物，其优选为水溶性的。本发明的化合物单独或与其他大麻素或与其他用于治疗所述疾病的药物疗法相结合，可用以缓解或治疗多发性硬化症或相关的症状。
根据第一方面，本发明提供了一种预防、减轻或治疗多发性硬化症的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物及其可药用盐、酯或溶剂合物式I 具有特定的立体化学结构，其中C-4为S，C-1和C-5位的质子彼此为顺式，且C-4和C-5位的质子为反式；且其中R1选自(a)O或S；(b)C(R’)2，其中在各种情况下，R’独立地选自氢、氰基、-OR”、-N(R”)2、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”或C1-C6烷基-N(R”)2，其中在各种情况下，R”独立地选自氢、C(O)R”’、C(O)N(R”’)2、C(S)R”’、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”’和C1-C6烷基-N(R”’)2，其中在各种情况下，R”’独立地选自氢或饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基；及(c)NR”或N-OR”，其中R”如前述所定义；R2和R3各自独立地选自(a)-R”、-OR”、-N(R”)2、-SR”、-S(O)(O)NR”，其中在各种情况下，R”如前述所定义；(b)-S(O)Rb、-S(O)(O)Rb，其中Rb选自氢、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”和C1-C6烷基-N(R”)2，其中R”如前述所定义；及(c)由-C(O)OH、-S(O)(O)ORe或-P(O)(ORe)2封端的-OC(O)OH、-OS(O)(O)ORe、-OP(O)(ORe)2、-ORd或-OC(O)-Rd链，其中Rd为饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，在各种情况下，Re选自氢，且Rd如前述所定义；R4选自(a)R，其中R选自氢、卤素、OR”’、OC(O)R”’、C(O)OR”’、C(O)R”’、OC(O)OR”’、CN、N(R”’)2、NC(O)R”’、NC(O)OR”’、C(O)N(R”’)2、NC(O)N(R”’)2和SR”’，其中在各种情况下，R”’如前述所定义；(b)饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-R，其中R如前述所定义；(c)芳环，其可在任何位置被R进一步取代，其中R如前述所定义；及(d)任选地以芳环封端的饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，其可如(c)中所定义被进一步取代。
根据某些实施方案，本发明提供了一种预防、减轻或治疗多发性硬化症的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物，其中R1为O，R2和R3各自为ORf，其中在各种情况下，Rf独立地选自氢、-Rd和-C(O)-Rd，其中Rd为以-C(O)ORg封端的饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基链，且Rg选自氢和饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，R4选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-Rh，其中Rh选自R和芳环，该芳环可在任何位置任选地被如前述定义的R进一步取代。
根据另外的实施方案，本发明提供了一种预防、减轻或治疗多发性硬化症的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物，其中R1为O，R2和R3各自独立地选自OH、琥珀酸酯、富马酸酯和亚甲氧羧基，且R1选自1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基-6-庚炔基、1，1-二甲基-3-苯基-丙基、1，1，3-三甲基-丁基、1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基、1-乙基-1-甲基-丙基、5-溴-1，1-二甲基-戊基和1，1-二甲基-戊-4-烯基。
根据一典型的实施方案，本发明提供了一种预防、减轻或治疗多发性硬化症的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物，其中R1为O，R2为OH，R3为富马酸酯，R4为1，1-二甲基庚基。
根据另一方面，本发明提供了一种预防、减轻或治疗选自震颤、痉挛、肌无力以及协调丧失的神经学症状的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的如上定义的式(I)的化合物。
根据另一方面，本发明提供了一种调节炎症性介质的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的如上定义的式(I)的化合物。
根据另一方面，本发明提供了口服有效的如上定义的式(I)的化合物用于制备预防、减轻或治疗多发性硬化症的药剂的用途。
根据某些实施方案，本发明提供了口服有效的式(I)的化合物用于制备预防、减轻或治疗多发性硬化症的药剂的用途，其中R1为O，R2和R3各自为ORf，其中在各种情况下，Rf独立地选自氢、-Rd和-C(O)-Rd，其中Rd为以-C(O)ORg封端的饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基链，且Rg选自氢和饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，R4选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-Rh，其中Rh选自R和芳环，该芳环可在任何位置任选地被如前述定义的R进一步取代。
根据另外的实施方案，本发明提供了口服有效的式(I)的化合物用于制备预防、减轻或治疗多发性硬化症的药剂的用途，其中R1为O，R2和R3各自独立地选自OH、琥珀酸酯、富马酸酯和亚甲氧羧基，R4选自1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基-6-庚炔基、1，1-二甲基-3-苯基-丙基、1，1，3-三甲基-丁基、1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基、1-乙基-1-甲基-丙基、5-溴-1，1-二甲基-戊基和1，1-二甲基-戊-4-烯基。
根据一典型的实施方案，本发明提供了口服有效的式(I)的化合物用于制备预防、减轻或治疗多发性硬化症的药剂的用途，其中R1为O，R2为OH，R3为富马酸酯，R4为1，1-二甲基庚基。
根据另一方面，本发明提供了口服有效的如上定义的式(I)的化合物用于制备预防、减轻或治疗如前述定义的神经学症状的药剂的用途。
根据另一方面，本发明提供了口服有效的如上定义的式(I)的化合物用于制备调节炎症性介质的药剂的用途。
除口服有效的式(I)的化合物外，本发明的药物组合物还可包括增稠剂、载体、缓冲剂、稀释剂、表面活性剂、防腐剂等，所有这些均为本领域所熟知，为用以生产生理学上可接受的和稳定的制剂所必需的。
药物组合物也可包括用于联合施用的一种或多种另外的活性成分，例如，但不限于式(I)的化合物、抗炎剂、免疫调节剂、免疫抑制剂、类固醇、抗惊厥剂、镇痛药、抗抑郁药、肌松剂等，这些对于执业医师为已知的。
在本说明书和随后的权利要求中，联合施用明确地意欲包括分别施用或作为单独的组合物施用的综合疗法。当分别施用时，分开的治疗剂可基本上同时或在分开的用药方案下施用。
基于患者的方便、舒适和安全起见，本发明的药物组合物经由口服施用。施用途径包括但不限于口服，其中所述药物被吞咽，及通过颊部、牙龈、舌、舌下和口咽(oro-pharyngeal)施用在口腔中经粘膜吸收。
所述药物组合物可为液体、气雾剂或固体剂型，且可被配制为任何合适的制剂，包括但不限于溶液剂、混悬剂、微胶粒、乳剂、微乳剂、气雾剂、散剂、颗粒剂、囊剂、软凝胶剂、胶囊剂、片剂、丸剂、囊片等，这些制剂将为口服施用途径所需。
在所述药物组合物作为预防、减轻或治疗有相应需要的个体的药剂使用前，它们可被配制为单位剂量形式。用于人类的活性剂量在一日1-4次的用药方案中，通常在每kg体重0.05mg至约50mg的范围。然而，对于本领域技术人员显而易见的是活性成分的所选剂量取决于期望的治疗效果、施用途径、期望的治疗持续时间、患者的年龄、体重、禁忌症、联合施用以及与其他药剂组合等。
参考以下的详细描述并结合附图和非限制性实施例，本领域的技术人员能够更好地理解本发明的这些和另外的益处与特征。
附图简述被并入说明书并形成说明书的一部分的


了本发明的某些实施方案，并与说明书一起用来解释本发明的原理。在所述图中图1显示了口服施用化合物18F对MBP诱发的急性EAE的效应。分图A显示了平均组随着时间的临床评分。分图B显示了每个治疗组的平均最大评分。分图C显示了每个治疗组的曲线下面积。
图2显示了口服施用化合物18F对PLP诱发的复发-缓解型(remitting-relapsing)EAE的效应。
图3显示了口服施用化合物18F对MOG诱发的慢性进展型EAE的效应。分图A显示了不同剂量随着时间对临床评分的影响，且分图B显示了对照药物和化合物对疾病进展的影响。
图4为蛋白质印迹的色谱图，显示了在活化的巨噬细胞中，化合物18A和18F在不同剂量对iNOS蛋白质表达的影响。
图5显示了在内脏痛模型中通过扭体反应(WR)的数目表示的止痛活性。分图A显示了CB1和CB2拮抗剂对化合物18A和18F的止痛活性的影响。分图B显示了综合疗法对止痛活性的影响。分图C显示了口服施用不同剂量的化合物18F的效应。
图6显示了在内脏痛模型中通过扭体反应(WR)的数目表示的止痛活性。分图A显示了口服施用在共溶剂载体中的不同化合物的效应。分图B显示了口服施用在水溶性载体中的不同化合物的效应。
图7显示了口服施用不同剂量的化合物18F对炎症性疼痛的效应。分图A显示了与载体处理的动物相比，不同剂量对脚爪体积的效应。分图B显示了对抗热痛觉过敏的效应，以及分图C显示了对抗机械痛觉过敏的效应。
图8显示了口服施用不同剂量的化合物18F对神经性疼痛的效应。分图A显示了在慢性压迫诱发的神经性疼痛中疼痛反应的减少。分图B显示在Taxol诱发的神经性疼痛中对机械痛觉过敏的影响。
发明详述本发明提供了使用口服有效的非经典的大麻素预防、减轻或治疗具有自身免疫和神经变性病因的疾病的组合物和方法。
特别地，本发明提供了包括作为活性成分的CB2选择性大麻素激动剂的药物组合物，和使用所述药物组合物用于预防、减轻或治疗多发性硬化症的方法。
本发明的方法可用于治疗MS相关的症状，无论是由多发性硬化症引起的或由其他疾病或病症产生的。
典型地，所述CB2选择性激动剂为植物或动物来源的大麻素或拟大麻类(cannabimimetic)化合物，其选自氨烷基吲哚、花生四烯酸乙醇酰胺、3-芳酰基吲哚、芳基和杂芳基磺酸酯、芳磺酰胺、苯酰胺、联苯样大麻素、任选地被稠合的或桥接的单环或多环进一步取代的大麻素、吡唑-4-羧酰胺、类花生酸类物质、二氢异吲哚酮、二氢噁唑、α-蒎烯衍生物、喹唑啉二酮、喹啉羧酸酰胺、间苯二酚衍生物、四嗪、三嗪、哒嗪和嘧啶衍生物，及其类似物和衍生物。更优选地，所述CB2选择性大麻素激动剂为α-蒎烯衍生物，最优选的为(+)-α-蒎烯衍生物。
定义为促进理解本发明，许多术语和短语在下文定义。
如此处所用，术语“中枢神经系统”(CNS)指硬膜内的全部结构。这些结构包括但不限于脑和脊髓。
如此处所用，术语“CB”指大麻素受体。CB1受体主要可见于CNS，而CB2受体主要可见于外周的免疫细胞。除这两种受体外，还存在支持未克隆的大麻素受体存在的证据。
如此处所用，术语“口服有效的”指本发明的化合物在以合理体积的预期剂量口服施用后，在受治疗者中获得了目标生物活性。
如此处所用，术语“水溶性的”指本发明的化合物在水溶液中比Δ9-THC好溶解至少1倍，优选50倍，更优选250倍，且最优选1000倍或以上。
在本说明书和权利要求中，“抑制、减少或降低的效应”是将所述的活性减少了至少20％、优选40％、更优选60％且最优选80％或更大的能力。假设活性中可能的最大效应不是100％，则前述的附图涉及可能的最大效应的百分数。
在本说明书和权利要求中，“提高或增加的效应”是将所述的活性增加了至少1.5倍、优选3倍、更优选4倍且最优选5倍或以上的能力。
在本发明中，亲和力由IC50值表示，IC50值即将代替50％的放射标记的CB受体激动剂的试验化合物的浓度。优选的化合物显示对于CB2结合的IC50值为50nM或更低，优选30nM或更低，更优选10nM或更低且最优选1nM或更低。“CB2特异性或选择性的”表示为化合物具有的CB2/CB1结合亲和力比率，其至少为10，优选20，更优选30且最优选50或更大。优选地，将获得人类CB1和CB2受体的这些比率。对于CB2的选择性，表示为CB2/CB1亲和力，通过用于取代CB2特异性放射配体得到的IC50值的比值除用于取代CB1特异性放射配体的试验化合物得到的IC50值来计算，即IC50CB1/IC50CB2。本发明某些优选的化合物不一定同时具有两种性质，换句话说，某些化合物对于CB2IC50为约1nM的，但其比率仅为约30。
激动剂是模拟特异性配体的一种物质，其能够结合该种配体的受体并因此产生与天然配体相同的作用，这种激动剂的例子有激素、神经递质或在本案中的大麻素。尽管大部分激动剂通过直接结合至相关受体及通过随后的激活起作用，但某些激动剂却是通过促进配体结合或增加其在受体上的保留时间，增加每次耦合的概率和效应来起作用的。无论什么作用机理，全都包括在本发明中，激动剂的净效应是促进该独创性化学物质作为配体起作用。具有相反的效应并代替促进配体作用而对其进行阻滞的化合物是受体拮抗剂。
尽管本发明的化合物最可能的作用机理是通过它们选择性地结合至CB2受体并功能性地耦合至特定的信号转导途径，但不能排除另外的机理，例如，通过结合至另外的但不确定的大麻素受体或通过非受体介导的方式，或这样的机理的组合。
多发性硬化症如此处所用，术语“多发性硬化症”或“MS”指在遗传易感宿主中的中枢神经系统的炎症性疾病。继发于自身免疫反应的这种神经变性疾病主要由于神经纤维的脱髓鞘而主要影响白质组织。许多过程在疾病进展期间促成了MS的症状，且它们包括炎症、脱髓鞘、少突胶质细胞死亡、膜损伤和轴突死亡。
临床上，MS很难进行表征，因为其非常不可预知且可变。根据CNS被影响的区域和它们被损害的严重程度，症状的类型和严重度可大大不同。视神经损伤可引起视力模糊，脑干损伤可引起头晕，脊髓损伤可引起协调和/或平衡问题。总之，患有MS的人可经历由脑和脊髓来控制或通过脑和脊髓传递的任何功能的部分或完全丧失。
如同其他假定的自身免疫疾病，MS在女性中更常见，具有约2∶1的性别比例，且临床症状通常在年轻的成年期表现。MS是温带地区和西半球的主要疾病。其主要在欧洲、北美、澳大利亚和新西兰有报道，且在这些区域中，其发病率可为每100,000人中高达250人。尽管MS见于日本、中国和其他温带的东部国家，但其比西方的发病率要少得多。
如神经学家的国际调查中所确定的，MS有四种主要类型[Lubin F.D.和Reingold S.C，Neurology 46(4)907-11，1996]。复发-缓解型(RRMS)通过复发(也称为恶化)表征，在此期间，可出现新的症状且老的症状也会重新出现或加剧。继复发后的是缓解期，在此期间，患者完全或部分地从复发期间的获得性缺陷中恢复。复发可持续数天、数周或数月，且恢复可能是缓慢和逐步的或几乎同时发生的。呈现多发性硬化症的绝大多数人首先被诊断为复发-缓解型。
许多已患有复发-缓解型MS的人在许多年以后将进入该疾病的继发进展型阶段(SPMS)。这通过疾病在复发间的逐渐加剧进行表征。在继发进展型的早期阶段，患者仍可能经历少数复发，但在一段时间后，这些复发并入一个总的进展型阶段。患有继发进展型的人可经历好转和恶化数天或数周，但除了继复发发作之后的某些缓解之外，并没有真正的恢复。10年后，50％患有复发-缓解型MS的人将发展为继发进展型[Weinshenker B.G.等人，Brain 112133-46，1989]。经过25至30年，该数字将上升至90％。
所述疾病的第三种形式被称为复发进展型多发性硬化症(PRMS)。MS的这种形式从发作开始经历进展过程，具有复发特征。继复发后立即有明显的恢复，但在复发之间有逐步加剧的症状。
最后，MS的原发进展型(PPMS)类型通过从疾病发作开始完全没有缓解的逐步进展进行表征。可存在疾病活动停止增加的周期，对于继发进展型，可有好转或恶化的数天或数周。PPMS与复发-缓解型和继发进展型的不同，因为PPMS的发作通常在三十岁末或四十岁初，男性和女性的发病情况相似，且最初的疾病活动是在脊髓中而不是在脑中。原发进展型MS通常迁移至脑中，但与复发-缓解型或继发进展型相比损害脑部区域的可能性较小——例如患有原发进展型的人发展成认知问题的可能性较小。
所述疾病的所有形式，CNS损伤的部位和所产生的症状或疾病的类型意欲包括在本发明的范围内。
多发性硬化症的治疗至二十世纪九十年代初期以前，长期以来一直无改变所述疾病过程的有效疗法。甾类激素治疗，尽管在缩短发作的持续时间中有效，但从未被证明可影响疾病的最终结果或随之发生的失能，且因此被认为是病情加重的症状疗法。最近十年已证实了疾病缓解治疗的发展和症状疗法的改进。作为免疫调节剂的三种β干扰素(IFN-β)产品(Betaseron、Avonex和Rebif)及两种不相关的产品(Copaxone和Novantrone)已通过FDA批准。
所有的β干扰素通过不同的机理停止了MS损伤的炎症，这些机理包括修复血脑屏障和减少损伤中的炎症性过程。它们被批准用于复发-缓解型MS。根据来源，以不同的剂量、按照不同的时间表、从每日到每周的范围、通过皮下或肌内注射施用IFN-β。
长期的研究显示，对于大部分人，持续使用β干扰素是持续有效的。然而，与使用了其他基于蛋白质的疗法一样，相当多的一部分患者形成了针对所述药物的中和抗体(NAb)，其降低了所述药物的效能。28-47％的患者形成了IFN-β-1b的NAb，且根据商品来源，2-28％的患者形成了IFN-β-1a的NAb。β干扰素的主要副作用是“流行性感冒样症状”，其可能令人非常的不愉快，且在某些患者中具有轻微的肝毒性。更常见的问题是注射部位的反应以及许多人自我注射时的困难。
Copaxone(醋酸格拉默，glatiramer acetate)在化学结构和作用机理上不同于β干扰素。其由一组合成的多肽组成，所述多肽看起来略微类似于髓磷脂本身。其将发作的频率和严重度降低至与Betaseron和Rebif相同的程度，但如在磁共振影像学(MRI)上看到的，其对损伤的作用稍小。Copaxone通常比IFN-β产品具有更好的耐受性，其通过皮下注射每日施用，可用于复发-缓解型MS。由于施用途径，由患者报告的最常见的问题是注射部位的反应。迄今报道的另外的副作用轻微，包括一过性面红、胸及关节痛、虚弱、恶心、焦虑及肌强直。所有上述药物表明可用于所述疾病的单一形式——复发-缓解型MS的治疗。
Novantrone(米托蒽醌)是一种化学治疗剂，其减慢MS的疾病进展并通过其抑制T细胞和B细胞活性的能力来减少复发的次数。与先前药物不同，Novantrone是一种免疫抑制剂。其被批准用于加剧的MS，包括该疾病的继发进展型和复发-缓解型形式，并被认为是在疾病不能被β干扰素或醋酸格拉默控制的患者中的一种救援疗法。由于Novantrone的较严重的副作用、心脏毒性和潜在的致白血病性，其一般每三个月由静脉施用一次，持续不超过两年的限制时间。
应理解的是本发明的口服有效的大麻素在下述至少五个方面克服了现有DMA的某些或全部的缺陷(i)作为基于非蛋白质的小分子，它们具有较低的生产成本；(ii)它们具有较少的免疫原性，且因此降低了形成NAb的风险；(iii)NAb的不存在确保了多年时间较长的治疗作用；(iv)口服施用提高了患者的依从性并消除了注射部位的反应；以及(v)本发明的化合物具有CB2选择性，显示了降低的副作用和毒性。
如前详述的，MS可产生广泛的症状，其可分为以下的类别视觉的、运动的、感觉的、协调和平衡、肠、膀胱、性的、认知的及其他。DMA解决疾病的免疫原因，而包括施用以下药物的治疗针对症状类固醇、抗惊厥剂、三环类抗抑郁药、抗炎药、非甾体抗炎药(NSAID)、选择性5-羟色胺重吸收抑制剂(SSRI)、单胺氧化酶抑制剂(MOI)、抗抑郁药、苯二氮卓类(BZD)、肌松剂、抗胆碱能药物、β阻滞剂、缓泻药及某些特异性的通道阻滞剂。除多发性硬化症外，这样的药物也用于疾病或病症中的类似症状的治疗。
类固醇被描述为MS的症状疗法的一个例子，且为形成DMA前的治疗选择。对于急性恶化，类固醇已被报道通过减少MS损伤中的肿胀和炎症来缩短急性发作的持续时间。然而，它们没有改变恶化的频率或MS的进展，且除了在所选的患者中，应避免长期使用。所包括的合成的肾上腺糖皮质激素(皮质激素)的例子为泼尼松、泼尼松龙、甲基泼尼松龙、倍他米松和地塞米松。可的松具有免疫抑制效应且被认为降低了血脑屏障的“渗漏”。类固醇仅为缓解的且不解决所述疾病的原因。某些潜在的严重副作用妨碍了类固醇在MS治疗中的长期使用。
用于预防、减轻或治疗MS相关症状的其他类化合物具有执业医师熟知的严重副作用。
应理解，考虑到先前报道的和当前所公开的作为如下药剂的效能，本发明的口服有效的大麻素可有利地代替现有的症状疗法，所述药剂为(i)抗炎剂；(ii)免疫调节剂；(iii)镇痛药；(iv)神经保护剂；(v)抗氧化剂；(v)抗痉挛剂；以及(vi)抗震颤剂。因此，鉴于本发明的口服有效的大麻素的多重活性，可考虑将它们用作多因素治疗，事实上其可进一步减少对于多种药物治疗的需求。通过除去多余的药物来减少治疗MS所需的药物的绝对数目，或通过将本发明口服有效的大麻素与现有的MS治疗方法一起联合施用或组合来降低某些或全部药物的施用剂量，将减少药物之间的相互作用及减轻所有的副作用。
因为当其它疾病或病症中出现相同症状时，可使用本发明的化合物进行治疗，所以将对本领域技术人员显而易见的是本发明的化合物用于预防与多发性硬化症相关的症状的能力具有广泛的治疗益处(benefice)。无论是由多发性硬化症引起的还是由其他疾病或病症引起的MS相关症状的治疗，都被包括在本发明的范围内。
例如神经性疼痛不仅在MS患者中可以观察到，也可在经受下述疾病的个体中，或者在接受某些抗肿瘤治疗的患者中观察到，其中所述疾病的例子有背痛、糖尿病、癌症、单神经根病、三叉神经痛、疱疹后神经痛、幻肢痛、复杂性区域疼痛综合征及各种外周神经病变。例如约30％的接受Taxol治疗的患者形成了神经性疼痛。如在MS的情况中，神经性疼痛的现有治疗被认为是不能令人满意的。
化学定义根据本发明的某些化合物可以以立体异构形式存在，所述立体异构形式作为像与镜像(对映体)，或者不作为像与镜像(非对映体)。本发明涉及对映体或非对映体或其各自的混合物。这些对映体和非对映体的混合物可按已知的方式分离为相同的立体异构成分，或首先作为分离的对映体合成。
在本发明中，发明人将提及下述在环结构中的位置编号，其中位置1、4和5为手性中心。本发明优选的(+)-α-蒎烯衍生物的立体化学结构是这样的C-4为S，在C-1和C-5的质子彼此为顺式，且在C-4和C-5的质子为反式，如式(II)所示式(II) 此命名法等同于备选方案和先前定义的立体化学结构，其提及的手性碳是C-5而不是C-4。也就是，式(II)的化合物也可被描述为具有立体化学结构，其中C-5为S，在C-1和C-5的质子彼此为顺式，且在C-4和C-5的质子为反式。
在本说明书和随后的权利要求中，本发明的某些化合物可通过大写字母而不是它们完整的化学名提及。例如(-)-4-{4-[1，1-二甲基庚基]-2-富马酸酯-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮通常作为化合物18F提及。
烷基取代基可为饱和或不饱和的、直链、支链或环状的，且可含有混和的结构，环状结构仅当在烷基链中的碳原子数目大于或等于3时存在。当所述烃基为不饱和时，其可具有一个或多个双键并形成烯基，或具有一个或多个三键并形成炔基，全部可为直链、支链或环状的。
当R为氢或烷基链时，OC(O)R代表酯、OC(O)NR代表氨基甲酸酯、OC(S)R代表硫酯、NR2代表胺、NRC(O)R代表酰胺、NRC(O)NR代表脲、NRC(S)R代表硫代酰胺、SR代表硫醇或硫化物、S(O)R代表亚砜、SC(O)R代表硫酯、SC(O)NR代表硫代氨基甲酸酯、SC(S)R代表二硫酯、S(O)(O)R代表砜、S(O)(O)NR代表磺胺、S(O)(O)NC(O)R代表酰基磺胺、S(O)(O)NC(O)NR代表磺酰脲，S(O)(O)NC(S)R代表硫代酰基磺胺，P(O)(OR)2代表磷酸酯，OP(O)(OR)2代表磷酸酯。
“卤素”(“Halogen”或“halo”)表示氟(-F)、氯(-Cl)、溴(-Br)或碘(-I)，且如果提及一个以上的卤素(如两个或更多个可变的基团可为卤素)，则独立选择各卤素。
术语“取代的”或“任选地取代的”表示在指定原子上的一个或多个氢被取代或任选地被选自指定组的基团所取代，条件是不超过现有情况下的指定原子的正常原子价。取代基和/或可变基团的组合只有在这样的组合产生稳定的化合物时才被允许。“稳定的化合物”或“稳定的结构”表示足够牢固经历从反应混合物的分离还稳定而得到有用的纯度，并配制成有效的治疗剂的化合物。
本发明的某些化合物能进一步形成可药用盐和酯。“可药用盐和酯”表示可药用的以及具有期望的药理活性的任何盐和酯。这样的例如由存在于分子中的任何羧基或磺基形成的盐，包括可从无机酸或有机酸，或无机碱或有机碱，包括氨基酸衍生的盐，其为非毒性的，否则是不可接受的。
本发明也包括在其范围中的式(I)的化合物的溶剂合物及其盐。“溶剂合物”表示本发明的化合物与一个或多个溶剂分子的物理缔合。这种物理缔合包括不同程度的离子和共价键，包括氢键。在某些情况中，所述溶剂合物应能够分离。“溶剂合物”包括溶液相和可分离的溶剂合物。合适的溶剂合物的非限制性的例子包括乙醇盐、甲醇盐等。“水合物”为一种溶剂合物，其中所述溶剂分子为水。
在本说明书中，术语“前药”代表在体内快速转化为式(I)的母体化合物的化合物，例如，通过血液中的水解。前药常常是有用的，因为在某些情况中，它们可能比母体药物更易于施用。例如，它们可通过口服施用被生物利用，而母体药物却不能。与药物组合物中的母体药物相比，所述前药还具有改善的溶解度。所有这些药物形式意欲包括在本发明的范围内。
所述化合物的可药用的酸加成盐包括从无机酸衍生的盐，以及从有机酸衍生的盐，所述无机酸的例子为盐酸、硝酸、磷酸、硫酸、氢溴酸、氢碘酸、亚磷酸等，所述有机酸的例子为脂肪族的单羧酸和二羧酸、苯基取代的链烷酸、羟基链烷酸、链烷二酸、芳香酸、脂肪族的和芳香族的磺酸等。因此，这样的盐包括硫酸盐、焦硫酸盐、重硫酸盐、亚硫酸盐、重亚硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐、偏磷酸盐、焦磷酸盐、氯化物、溴化物、碘化物、乙酸盐、丙酸盐、辛酸盐、异丁酸盐、草酸盐、丙二酸盐、琥珀酸盐、辛二酸盐、癸二酸盐、延胡索酸盐、马来酸盐、扁桃酸盐、苯甲酸盐、氯苯甲酸盐、甲基苯甲酸盐、二硝基苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、苯磺酸盐、甲苯磺酸盐、苯乙酸盐、柠檬酸盐、乳酸盐、马来酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐等。还涉及了氨基酸盐，例如精氨酸盐等，以及葡萄糖酸盐或半乳糖醛酸盐[Berge S.M.等人，J.ofPharmaceutical Science，661-19，1977]。
通过常规方法，将游离碱形式与足够量的所需酸接触生成盐来制备所述碱性化合物的酸加成盐。所述游离碱形式可通过常规方法，将所述盐形式与碱接触并分离所述游离碱进行再生。所述游离碱形式与它们各自的盐形式在某些物理性质上略微有些不同，如在极性溶剂中的溶解度，但出于本发明的多种目的，所述盐等同于它们各自的游离碱。
通过常规方法，将游离酸形式与足够量的所需碱接触生成盐来制备所述酸性化合物的碱加成盐。所述游离酸形式可通过常规方法，将所述盐形式与酸接触并分离所述游离酸进行再生。所述游离酸形式与它们各自的盐形式在某些物理性质上略微有些不同，如在极性溶剂中的溶解度，但出于本发明的多种目的，所述盐等同于它们各自的游离酸。
本发明的方法中使用的某些化合物是已知的且在国际专利申请WO03/063758中公开，该专利申请要求保护显示对于CB2受体具有选择性的新型的(+)α-蒎烯衍生物。此申请公开了当静脉施用时，本发明的疏水化合物可用于MS的治疗，并提出了某些化合物可经口服递送，但未明确地说明水溶性的(+)α-蒎烯衍生物的口服效能。
先前也显示当使用本发明的化合物18F口服施用进行预治疗时，有效地抵抗了急性疼痛，该化合物18F也被称为PRS-211,375[Bar-Joseph A.等人，Society For NeuroscienceProgram No.909.5，2003]。然而，这些试验没有教导所述化合物可有效地长期施用以治疗确定的疾病，如多发性硬化症。先前显示，本发明的其他化合物中无一口服施用后在体内有效。
药理学在本发明和随后的权利要求中，包括口服有效的化合物的组合物意欲包括预防及治疗有效的组合物。
术语“预防有效的”意在确定化合物的数量，该数量将实现预防、减少或根除疾病发生的风险，同时避免不利的副作用的目的。术语“治疗有效的”意在确定化合物的数量，一旦所述疾病不能被进一步延缓且患者不再是无症状的，该数量将实现无副作用、缓解疾病、减少疾病的进展或治疗的目的，由此提供通过临床医师或其他有资格的观察者记录的症状的主观缓解或客观可识别的改善。
隐匿的神经学进展提示可在所述疾病的症状发生前的阶段检测到MS，特别是在具有家族史风险的个体中。已知MS与基因遗传因素相关，尽管有关的确切基因尚未得到表征。用于诊断MS的试验包括磁共振影像学(MRI)、计算机体层摄影(CT)扫描、腰椎穿刺和脑脊液分析(CSF)，以及最终的诱发电位(EP)试验，其可被细分为视觉诱发电位(VEP)、脑干听觉诱发反应(BAER)和躯体感觉诱发电位(SSEP)。在症状发生前确认处于风险的个体允许预防性地施用本发明的组合物以防止疾病的明显发作。
出于治疗目的，“个体”或“患者”包括被任何疾病侵袭的任何人或动物，其中所述治疗具有有益的治疗效果。通常，用于确立临床前数据且可通过本发明的化合物治疗的动物为脊椎动物，如灵长类，包括猩猩、猴子和猕猴，啮齿类，包括小鼠、大鼠、雪貂、家兔和仓鼠，家畜或狩猎动物，包括牛、马、猪、绵羊、山羊、猫、犬、禽和鱼。
在下文中，术语“口服施用”包括但不限于经口施用通过胃肠道吸收(经口的)，其中所述药物被吞咽，或通过颊部、牙龈、舌、舌下和口咽施用在口腔中经粘膜吸收。用于口服施用的组合物包括粉末或颗粒、在水或非水介质中的混悬剂或溶液、囊剂、胶囊或片剂。增稠剂、稀释剂、矫味剂、分散助剂、乳化剂、粘合剂或防腐剂可以是合乎需求的。
应该理解的是此处的短语或术语是出于描述而非限制的目的，使得本领域普通技术人员可根据此处提出的教导和指导，结合本领域普通技术人员的知识解释本说明书的术语或短语。
除活性成分外，所述药物组合物可含有形成生理学上可接受的且稳定的制剂所必需的常规的可药用载体、稀释剂和赋形剂。术语“载体”、“稀释剂”或“赋形剂”表示与此处公开的组合物的其他成分相容的成分，特别是不与本发明的化合物反应且对有待施用该制剂的患者或动物不过度有害的物质。使得本发明的化合物治疗有效且方便施用是本发明的一个不可分割的部分。
所述药物组合物可为液体、气溶胶或固体剂型，且可被配制为任何合适的制剂，包括但不限于如将为口服施用途径所需的溶液、混悬剂、微胶粒、乳剂、微乳剂、气溶胶、胶囊、片剂等。
用于口服施用的固体组合物例如片剂、丸剂、胶囊、软胶囊等可通过将活性成分与常规的可药用成分混合来制备，所述常规的可药用成分的例子有玉米淀粉、乳糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇、滑石粉、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、环糊精、右旋糖酐、甘油、聚乙二醇化的甘油酯(polyglycolizedglyceride)、生育酚基聚乙二醇琥珀酸酯、十二烷基硫酸钠、聚乙氧基蓖麻油、非离子型表面活性剂、硬脂酸、硬脂酸镁、磷酸二钙和作为可药用稀释剂的树胶。所述片剂或丸剂可使用本领域已知的可药用材料涂布或另外复合，以提供给予长效或缓释释放的剂型，所述可药用材料的例子有微晶纤维素和纤维素衍生物如羟丙基甲基纤维素(HPMC)。可制备用于口服施用的液体形式。所述液体组合物包括含水溶液，有或没有有机共溶剂，水混悬剂或油混悬剂包括但不限于作为助悬剂的环糊精，配以食用油、甘油三酯和磷酯的矫味乳剂，以及酏剂及类似的药用载体。此外，本发明的组合物可形成为气雾剂，用于颊部和口咽施用。所述气雾剂以喷雾剂的包装规格的形式从加压包装或使用合适的抛射剂的雾化器方便地递送，所述抛射剂的例子有二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷或二氧化碳。在加压气雾剂的情况中，可通过提供用于递送测定量的阀来确定剂量单位。
可通过本领域熟知的工艺来生产本发明的药物组合物，如通过常规的混合、溶解、粒化、研磨、粉碎、制锭、水磨、乳化、包胶、包埋或冻干工艺。
在将所述药物组合物作为药剂使用前，通常将它们配制成单位剂量。用于人类的活性剂量可通过标准的临床技术确定，且在一日1-4次的用药方案中，一般在每kg体重0.01mg至约50mg的范围内。优选的剂量范围随着使用的特定化合物而变化，且其一般在每kg体重0.1mg至约20mg的范围内。然而，对本领域技术人员显而易见的是剂量将由主治医师根据下述的情况进行确定有待治疗的疾病或病症、其严重度、施用的方法和频率、患者的年龄、体重、性别和医疗状况、共存的治疗、禁忌证(如果有的话)等。
有效剂量可根据体外或动物模型试验系统得到的剂量响应曲线外推。例如基于由小鼠或大鼠研究产生的数据，为得到用于人类的估计有效的mg/kg剂量，将小鼠或大鼠中的有效mg/kg剂量分别除以十二或六。
本发明的药物组合物也可包括一种或多种另外的活性成分。特别地，本发明的口服有效的大麻素可联合施用或与一种或多种用于MS治疗的其他药物结合使用。
第二种MS治疗剂，其可为彼此相同或不同的，独立地选自免疫调节剂、IFN-β、IFN-β-1a、IFN-β-1b、醋酸格拉默、免疫抑制剂、硫唑嘌呤、克拉屈滨、环磷酰胺、米托蒽醌、类固醇、抗惊阙剂、三环抗抑郁药、抗炎药、非甾体抗炎药(NSAID)、选择性5-羟色胺重吸收抑制剂(SSRI)、单胺氧化酶抑制剂(MOI)、抗抑郁药、苯二氮卓类(BZD)、肌松剂、抗胆碱能药物、β阻滞剂、缓泻药及某些特异性的通道阻滞剂。
另外一方面，本发明提供了一种用于减轻或治疗多发性硬化症的方法，其包括与至少一种选自以下的产品相结合向有相应需要的个体施用至少一种式(I)的化合物的步骤，所述产品为Avonex、Betaseron、Rebif、Copaxone、Novantrone及其他表明可用于多发性硬化症治疗的化合物。
这样的第二种药物的施用和剂量是根据医师桌上手册(PDR)中的批准药物的产品信息表中所列出的目录以及本领域中熟知的治疗方案确定的。
当施用两种或更多种活性成分以实现本发明的治疗目标时，可以以用于组合施用的唯一的剂型或以分开的剂型进行联合施用。本发明上下文中的组合施用被定义为表示在协调治疗期间，施用一种以上的治疗方法以获得改善的临床结果。这样的组合施用可同时发生，且也可为同延的，即，发生在重叠的时段。
本发明的又一方面提供了一种预防、减轻或治疗多发性硬化症的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物及其可药用盐、酯或溶剂合物式I 具有特定的立体化学结构，其中C-4为S，在C-1和C-5的质子彼此为顺式，在C-4和C-5的质子为反式；且其中R1选自(a)O或S，(b)C(R’)2，其中在各种情况下，R’独立地选自氢、氰基、-OR”、-N(R”)2、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”或C1-C6烷基-N(R”)2，其中在各种情况下，R”独立地选自氢、C(O)R”’、C(O)N(R”’)2、C(S)R”’、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR和C1-C6烷基-N(R”’)2，其中在各种情况下，R”’独立地选自氢或饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，及(c)NR”或N-OR”，其中R”如前述所定义；R2和R3各自独立地选自(a)-R”、-OR”、-N(R”)2、-SR”、-S(O)(O)NR”，其中在各种情况下，R”如前述所定义，(b)-S(O)Rb、-S(O)(O)Rb，其中Rb选自氢、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”和C1-C6烷基-N(R”)2，其中R”如前述所定义，及(c)由-C(O)OH、-S(O)(O)ORe或-P(O)(ORe)2封端的-OC(O)OH、-OS(O)(O)ORe、-OP(O)(ORe)2、-ORd或-OC(O)-Rd链，其中Rd为饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，在各种情况下，Re选自氢，且Rd如前述所定义；R4选自(a)R，其中R选自氢、卤素、OR”’、OC(O)R”’、C(O)OR”’、C(O)R”’、OC(O)OR”’、CN、N(R”’)2、NC(O)R”’、NC(O)OR”’、C(O)N(R”’)2、NC(O)N(R”’)2和SR”’，其中在各种情况下，R”’如前述所定义，(b)饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-R，其中R如前述所定义，(c)芳环，其可在任何位置被R进一步取代，其中R如前述所定义，及(d)任选地以芳环封端的饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，该芳环可如(c)中所定义被进一步取代。
根据某些实施方案，本发明提供了一种预防、减轻或治疗多发性硬化症的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物，其中R1为O，R2和R3各自为ORf，其中在各种情况下，Rf独立地选自氢、-Rd和-C(O)-Rd，其中Rd为以-C(O)ORg封端的饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基链，且Rg为氢或饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，R4选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-Rh，其中Rh选自R和芳环，该芳环可在任何位置任选地被如前述定义的R进一步取代。
根据另外的实施方案，本发明提供了一种预防、减轻或治疗多发性硬化症的方法，其包括向有相应需要的患者施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物，其中R1为O，R2和R3各自独立地选自OH、琥珀酸酯、富马酸酯和亚甲氧羧基，R4选自1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基-6-庚炔基、1，1-二甲基-3-苯基-丙基、1，1，3-三甲基-丁基、1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基、1-乙基-1-甲基-丙基、5-溴-1，1-二甲基戊基或1，1-二甲基-戊-4-烯基。
根据一典型的实施方案，本发明提供了一种预防、减轻或治疗多发性硬化症的方法，其包括向有相应需要的患者施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物，其中R1为O，R2为OH，R3为富马酸酯，R4为1，1-二甲基庚基。
根据另一方面，本发明提供了一种预防、减轻或治疗选自震颤、痉挛、肌无力以及协调丧失的神经学症状的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的如上定义的式(I)的化合物。
根据另一方面，本发明提供了一种调节炎症性介质的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的如上定义的式(I)的化合物。
本发明的另一方面提供了口服有效的式(I)的化合物及其可药用盐、酯或溶剂合物用于制备预防、减轻或治疗多发性硬化症的药剂的用途式I
具有特定的立体化学结构，其中C-4为S，在C-1和C-5的质子彼此为顺式，在C-4和C-5的质子为反式；且其中R1选自(a)O或S，(b)C(R’)2，其中在各种情况下，R’独立地选自氢、氰基、-OR”、-N(R”)2、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”或C1-C6烷基-N(R”)2，其中在各种情况下，R”独立地选自氢、C(O)R”’、C(O)N(R”’)2、C(S)R”’、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”’和C1-C6烷基-N(R”’)2，其中在各种情况下，R”’独立地选自氢或饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，及(c)NR”或N-OR”，其中R”如前述所定义；R2和R3各自独立地选自(a)-R”、-OR”、-N(R”)2、-SR”、-S(O)(O)NR”，其中在各种情况下，R”如前述所定义，(b)-S(O)Rb、-S(O)(O)Rb，其中Rb选自氢、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”和C1-C6烷基-N(R”)2，其中R”如前述所定义，及(c)由-C(O)OH、-S(O)(O)ORe或-P(O)(ORe)2封端的-OC(O)OH、-OS(O)(O)ORe、-OP(O)(ORe)2、-ORd或-OC(O)-Rd链，其中Rd为饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，在各种情况下，Re选自氢，且Rd如前述所定义；R4选自
(a)R，其中R选自氢、卤素、OR”’、OC(O)R”’、C(O)OR”’、C(O)R”’、OC(O)OR”’、CN、N(R”’)2、NC(O)R”’、NC(O)OR”’、C(O)N(R”’)2、NC(O)N(R”’)2和SR”’，其中在各种情况下，R”’如前述所定义，(b)饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-R，其中R如前述所定义，(c)芳环，其可在任何位置被R进一步取代，其中R如前述所定义，且(d)任选地以芳环封端的饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，该芳环可如(c)中所定义被进一步取代。
根据某些实施方案，本发明提供了口服有效的式(I)的化合物用于制备预防、减轻或治疗多发性硬化症的药剂的用途，其中R1为O，R2和R3各自为ORf，其中在各种情况下，Rf独立地选自氢、-Rd和-C(O)-Rd，其中Rd为以-C(O)ORg封端的饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基链，且Rg为氢或饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，R4选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-Rh，其中Rh选自R和芳环，该芳环可在任何位置任选地被如前述定义的R进一步取代。
根据另外的实施方案，本发明提供了口服有效的式(I)的化合物用于制备预防、减轻或治疗多发性硬化症的药剂的用途，其中R1为O，R2和R3各自独立地选自OH、琥珀酸酯、富马酸酯和亚甲氧羧基，R4选自1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基-6-庚炔基、1，1-二甲基-3-苯基-丙基、1，1，3-三甲基-丁基、1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基、1-乙基-1-甲基-丙基、5-溴-1，1-二甲基戊基或1，1-二甲基-戊-4-烯基。
根据一典型的实施方案，本发明提供了口服有效的式(I)的化合物用于制备预防、减轻或治疗多发性硬化症的药剂的用途，其中R1为O，R2为OH，R3为富马酸酯，R4为1，1-二甲基庚基。
根据另一方面，本发明提供了口服有效的如上定义的式(I)的化合物用于制备预防、减轻或治疗如前定义的神经学症状的药剂的用途。
根据另一方面，本发明提供了口服有效的如上定义的式(I)的化合物用于制备调节炎症性介质的药剂的用途。
通过参考下述实施例，本发明的原理将得到更充分地理解，所述实施例说明了本发明的优选实施方案，且以非限定的方式进行解释。
实施例提供下述实施例以解释和进一步说明本发明的某些优选实施方案以及方面，且将不解释为限制其范围。用于制备体外或体内模型的大部分技术、化合物的测试和结果的分析是本领域中广泛实践的，且大部分从业者熟悉描述特定条件和操作的标准来源材料。然而，为方便起见，下述描述可起到指导的作用。
在随后的实验公开内容中，应用了下述缩写N(正常)；M(摩尔)；mM(毫摩尔)；μM(微摩尔)；mmol(毫摩尔)；kg(千克)；g(克)；mg(毫克)；μg(微克)；ng(纳克)；pg(皮克)；ml(毫升)；μl(微升)；mm(毫米)；μm(微米)；h(小时)；min(分钟)；℃(摄氏度)；i.p.(腹腔注射)；i.v.(静脉注射)；p.o.(口服)；s.c.(皮下地)；AUC(曲线下面积)；SD(标准差)；SEM(平均值的标准误)；nr(非相关的)和ns(非显著的)。
为了方便和更好的理解，实施例部分被分为两个小部分化学部分描述了本发明的化合物的合成、它们的某些理化性质及它们的制剂；生物学部分描述了所述化合物的生物活性。
化学部分之前在国际专利申请WO 03/063758中公开了本发明的某些化合物的合成。为方便起见，下文再现了这些方法。之前化合物18A至18F在WO03/063758中分别公开为A、R、S、T、Y和Z。化合物18G至18I为使用类似的起始物料或合成路线的新型的衍生物。对大麻素化合物领域的技术人员显而易见的是存在备选的合成方法。
实施例1化合物18A的合成(-)-4-[4-(1，1-二甲基庚基]-2，6-二羟基-苯基]-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮路线1描述了化合物18A的合成，其中，间苯二酚化合物的R部分是1，1-二甲基庚基。
路线1 在-78℃于氮气氛下，向含有正丁基锂(196ml，2M)和44g叔丁醇钾的三颈瓶中滴加50ml(+)-α-蒎烯(1)。使反应物升至室温并持续搅拌48小时。接着冷却反应物至-78℃。加入在80ml乙醚中的三甲基硼酸酯(113ml)，且使所述反应物升至室温并再另外搅拌一小时。分离有机层，并用正己烷(3×80ml)萃取水层。用盐水洗涤合并的有机相，经无水硫酸钠干燥，过滤并蒸发至干燥以得到化合物(2)——(+)-β-蒎烯。此步骤根据Brown等人的方法[Brown H.C.等人，J.Org.Chem.541764-6，1989]。向(+)-β-蒎烯(2)(30.8g)中加入RuCl3(0.470g)和溶解在250ml乙酸乙酯中的苄基三丁基氯化铵(2.12g)。向此混合物中，滴加溶于1.3L水中的高碘酸钠(145.5g)，室温搅拌3个小时并放置过夜。向反应混合物中加入250ml乙酸乙酯。分离有机相，用500ml盐水、500ml 10％的亚硫酸钠洗涤，经无水硫酸钠干燥，在减低的压力下过滤、蒸发得到化合物(3)——(-)-诺蒎酮。此步骤根据Yuasa等人的方法[Yuasa Y.等人，J.Essent.Oil.Res.1039-42，1998]。将(-)-诺蒎酮(3)(14.86g)和对甲苯磺酸(1.48g)溶解在异戊二烯乙酸酯(148ml)中。使用Dean-Stark装置在回流下加热反应混合物5小时以除去丙酮。在减低的压力下除去溶剂，将残留物收入400ml乙醚中，用水洗涤，经无水硫酸钠干燥，过滤并浓缩得到化合物(4)——(+)-诺蒎酮烯醇乙酸酯。此步骤基于由Archer等人研发的用于相对的对映体的方法[Archer R.A.等人，J.Org.Chem.422277-84，1977]。向16.17g(+)-诺蒎酮烯醇乙酸酯(4)的202ml无水甲苯溶液中加入62.2g Pb(OAc)4(预先在真空中经P2O5/KOH干燥过夜)。在80℃加热此反应混合物3.5小时，冷却、过滤、用饱和碳酸氢钠洗涤。分离有机层，经无水硫酸钠干燥，并在减低的压力下蒸发得到(+)-6，6-二甲基-2，4-二乙酰氧基-2-诺蒎烯(5)和(-)-6，6-二甲基-2，2-二乙酰氧基-3-诺蒎烯(6)。使得5和6(1.18g，5mmol)、其中R为1，1-二甲基庚基的间苯二酚(7)(1.18g，5mmol)及在氯仿(50ml)中的对甲苯磺酸(0.95g，5mmol)的混合物在室温反应4小时。接着加入乙醚(30ml)，并用饱和碳酸氢钠、水洗涤有机相，接着经无水硫酸钠干燥，过滤并蒸发。使得残留物在乙腈中结晶以得到0.5g晶体。将母液经硅胶柱层析以进一步得到0.7g纯化合物18A。
实施例2化合物18B的合成(-)-4-{4-(1，1-二甲基庚基]-2-琥珀酸酯-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮化合物18B的合成于路线2中描述。
实施例3化合物18C的合成(-)-4-{4-(1，1-二甲基庚基]-2，6-二琥珀酸酯-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮化合物18C的合成于路线2中描述。
在氮气氛下，将无水吡啶(10ml)中的化合物18A(227mg，0.61mmol)和琥珀酸酐(731mg，7.31mmol)的混合物加热至50℃。加入叔丁醇钾并将得到的混合物搅拌过夜(50℃)。将所述混合物倒入1N HCl中，并用乙酸乙酯萃取。用1N HCl和盐水洗涤合并的有机相，并对其进行干燥(Na2SO4)和蒸发。通过柱层析(石油醚中20％的乙酸乙酯，+0.1％乙酸)分离两种产物，得到220mg的化合物18B和150mg的化合物18C。
路线2 实施例4化合物18D的合成(-)-4-{4-(1，1-二甲基庚基]-2，6-双-二乙基磷酸酯-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮化合物18D的合成于路线3中描述。
路线3
反应在氮气氛下进行。向化合物18A(1.97g，5.29mmol)在新鲜蒸馏的THF中的良好搅拌的溶液加入叔丁醇钾(1.54g，13.75mmol)，并将该混合物搅拌10分钟。接着加入氯磷酸二乙酯并将反应混合物搅拌过夜。加入水并用乙酸乙酯萃取水相。使用盐水洗涤合并的有机层，并对其进行干燥(Na2SO4)和蒸发。在硅胶上使用25％-70％的乙酸乙酯-石油醚作为洗脱剂通过层析纯化得到2.2g的纯化合物18D。
实施例5化合物18E的合成(-)-4-{4-(1，1-二甲基戊基]-2-琥珀酸酯-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮。
化合物18E的合成类似于描述于路线2中的化合物18B的合成。仅有的不同在于起始物料，虽然化合物18A产生化合物18B，但当间苯二酚化合物的R部分为1，1-二甲基戊基而不是1，1-二甲基庚基时，使用同18A的合成步骤制备化合物18E的起始物料。
实施例6化合物18F的合成(-)-4-{4-[1，1-二甲基庚基]-2-富马酸酯-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮。
化合物18F的合成于路线4中描述。
路线4
将化合物18A(600mg，1.6mmol)溶解于100ml的无水乙醚中。接着加入0.21ml的三乙胺(1.6mmol)和0.18ml的富马酰氯(1.7mmol)。搅拌约15分钟后，过滤三甲基氯化铵盐并蒸发滤液。然后向残留物中加入乙酸乙酯并用水洗涤三次直至pH高于4。再用饱和氯化钠洗涤有机相，经硫酸钠干燥，并过滤和浓缩。化合物18F接着在硅胶上使用20％的乙酸乙酯和石油醚作为洗脱剂通过柱层析纯化。
实施例7化合物18G的合成(-)-4-{4-[1，1-二甲基庚基]-2，6-二富马酸酯-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮。
化合物18G的合成于路线5中描述。
路线5 将化合物18A(2g，5.37mmol)溶解于100ml的无水乙醚中并冷却至-40℃。接着加入1.9ml三乙胺(13.71mmol)和1.5ml富马酰氯(13.73mmol)。在-40℃搅拌该混合物约15分钟后，加入100ml水并在室温另外搅拌15分钟。接着，将此反应混合物转移至分液漏斗中，且水层用乙酸乙酯萃取三次，每次用300ml乙酸乙酯。接着用水继之以饱和氯化钠洗涤有机相，经硫酸钠干燥，并过滤和在减低的压力下浓缩。然后在硅胶上使用10∶90比例的石油醚和乙酸乙酯作为洗脱剂，通过快速层析法纯化化合物18G，得到0.68g纯化合物18G(收率24％)。
实施例8化合物18H的合成(-)-4-{4-[1，1-二甲基戊基]-2-富马酸酯-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮。
化合物18H的合成类似于描述于路线4中的化合物18F的合成。仅有的不同在于起始物料，虽然化合物18A产生化合物18F，但当间苯二酚化合物的R部分为1，1-二甲基戊基而不是1，1-二甲基庚基时，使用同18A的合成步骤制备化合物18H的起始物料。
实施例9化合物18I的合成(-)-4-{4-[1，1-二甲基庚基]-2-(亚甲氧羧基)-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮。
化合物18I的合成于路线6中描述。
路线6 室温下，将化合物18A(374mg，1mmol)溶解于20ml的二氯甲烷中并加入20mg溴化铜(溶液A)。在分离容器中，向10ml二氯甲烷中加入148mg(1.01mM)的二偶氮乙酸叔丁酯(diazotertbutylacetate)。经5分钟的时间向溶液A滴加第二种溶液。在室温搅拌得到的反应混合物3小时。接着过滤此反应混合物并在减低的压力下浓缩滤液至干燥。在二氯甲烷∶三氟乙酸TFA(10∶1)中溶解残留物并在室温搅拌2小时。在减低的压力下浓缩得到的溶液至干燥，并在硅胶上使用6∶1比例的石油醚和乙酸乙酯作为洗脱剂通过柱层析纯化残留物，得到7mg的纯化合物18I。
实施例10理化性质继化合物18A的活性的发现先前公开在国际专利申请WO 03/063758中之后，已努力合成更具水溶性或在体内水解为母体化合物的相关化合物，化合物18B至18I是这种方法的非限制性的实施例。
优选地结合至CB2且具有优于Δ9-THC的水溶性的化合物包括(-)-4-[4-(1，1-二甲基-6-庚炔基)-2，6-二羟基-苯基]-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-[4-(1，1-二甲基-3-苯基-丙基)-2，6-二羟基-苯基]-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-[2，6-二羟基-4-(1，1，3-三甲基-丁基)-苯基]-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-{4-[1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基]-2，6-二羟基-苯基]-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-[4-(1，1-二甲基-戊基)-2，6-二羟基-苯基]-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-[4-(1-乙基-1-甲基-丙基)-2，6-二羟基-苯基]-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-[4-(5-溴-1，1-二甲基戊基)-2，6-二羟基-苯基]-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-{4-[1，1-二甲基庚基]-2-琥珀酸酯-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-{4-[1，1-二甲基庚基]-2，6-二琥珀酸酯-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-[4-(1，1-二甲基-戊-4-烯基)-2，6-二羟基-苯基]-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-{4-[1，1-二甲基戊基]-2-琥珀酸酯-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-{4-[1，1-二甲基庚基]-2-富马酸酯-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-{4-[1，1-二甲基庚基]-2，6-二富马酸酯-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮、(-)-4-{4-[1，1-二甲基戊基]-2-富马酸酯-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮和(-)-4-{4-[1，1-二甲基庚基]-2-(亚甲氧羧基)-6-羟基-苯基}-6，6-二甲基-双环[3.1.1]庚-2-酮。
关于某些这样的化合物的某些理化性质的信息被示于下表中。使用高级化学开发软件(ACD labs，版本4.04)计算在pH 7的期望的水溶性、logP和logD。THC和大麻隆都是可商购获得的大麻素，在此报道作为参考。
表1所选择的理化性质
在含水缓冲液中评估本发明的某些化合物的实际溶解度，并使用HPLC和分光光度法测定化合物的最终浓度。应注意，发现根据计算应显示约0.57mg/ml水溶性的化合物18F溶解在pH 7.8、80mM磷酸盐缓冲液中的浓度高达12mg/ml，比期望值高出约20倍。作为比较，根据相同的计算，应显示约24μg/ml水溶性的化合物18B在高于95μg/ml的浓度时，不能溶解在含水柠檬酸缓冲液(pH 7.1)中，表明与预测值相比具有少于4倍的偏离。因此，按照同一原理设计的化合物产生了意想不到的不同结果，如与水溶液中的溶解度相关的结果。
应注意的是下列冻干的化合物18F甚至能够更有效地溶解在pH 6.9、80mM的磷酸盐缓冲液中，浓度高达60mg/ml，约高出预期值两个数量级。
实施例11冻干冻干是一种通过真空升华从冻结的产物中除去水或溶剂混合物的干燥方法。该方法适用于在含水溶液中相对不稳定的药物。冻干方法的其他优点是能够显著改善合成药品的水溶性。因此，对本发明的一种优选化合物进行了冻干方法的可行性评价。
为了获得用于溶解化合物18F最好的溶剂混合物，进行了几项实验并且发现叔丁醇和水以62.5∶32.5(v/v)的比例组合是在有机潜溶剂溶液中溶解最高达80mg/ml化合物18F的最优比例。
发现了一种快速冻结的方法，即将制备好的溶液沉在干冰中，由于通过这种方法获得了更疏松的物质，因此其优于低温冰箱(-30℃)中的缓慢冻结。在一个冻干循环中将约11g的化合物18F进行冻干。将一种含有38.6％w/v的化合物18F的潜溶剂混合物分装在几个皿中，使之适合冻干室。由于冻干，获得了物理性质(如流动性和较小的粘性)有所改善的干燥产物。增溶实验表明如果用0.5N的NaOH持续滴定pH至约6.9或以上，冻干的化合物18F可以在80mM的磷酸盐缓冲液中溶解至约60mg/ml，相比之下，非冻干的物质可溶解约10mg/ml，计算的预期值约为0.6mg/ml。
实施例12在含水溶液中的稳定性比较了本发明的化合物在含水溶液中的稳定性。将化合物溶解在磷酸盐缓冲液中，并使用HPLC和分光光度法监测它们的浓度。化合物18F在磷酸盐缓冲液(pH7.0)中的浓度为2mg/ml时，可以在4℃稳定至少3个月，而化合物18B在柠檬酸盐缓冲液(pH7.1)中的浓度为95μg/ml时，在4℃时不到24小时即水解。因此，按照同一原理设计的化合物产生了意想不到的不同结果，例如与在含水溶液中的稳定性相关的结果。
在一系列实验体系中评价了本发明口服生物活性的大麻素的治疗效果，以支持这些药物做为免疫调节剂、抗炎剂、止痛剂和神经保护剂的应用。对这些效果进行了体外和体内评价，并使用下面描述的系统证实。除非另有说明，否则按照下述方法制备受试化合物进行体外试验时，首先将化合物溶解在DMSO中，然后用试验缓冲液(一般为组织培养培养基)逐步稀释，直到DMSO的终浓度为0.1％。进行体内试验时，(i)首先用CREMOPHOR EL:乙醇(分别为70％和30％w/w)溶解受试化合物，然后用生理缓冲液(一般为盐水)以1∶20的比例进一步稀释，到达适当的剂量；或(ii)用pH7.8(将2mg/ml母液的最终pH调节到pH6.4，以进一步增强长期稳定性)的80mM磷酸盐缓冲液溶解化合物。达到最优溶解和稳定性的磷酸盐缓冲液制剂的最终摩尔浓度为68.1mM HNa2PO4·7H2O、5.5mM H2NaPO4·2H2O(用于缓冲性质)和35.5mM NaCl(用于等渗)。根据药物浓度加入HCl以达到期望的pH。因此，对照载体是以适当缓冲液稀释的原始“溶剂”(在CREMOPHOR EL:乙醇的情况中以CE表示)或pH6.4的磷酸盐缓冲液(以PB表示)。
根据以色列动物保护法案(动物实验，1994年)，所有的动物实验在人道的条件下施行。所有研究都经国内伦理委员会评审，且由国家负责机构(National responsible authority)批准。
生物学部分实施例13对CB1和CB2受体的结合亲和力按照国际专利申请WO 03/063758中的描述施行CB1和CB2的结合试验，结果在下表中报告，以IC50表示，单位为nM。DMH代表1，1-二甲基庚基，DMP代表1，1-二甲基戊基，DEP代表磷酸二乙酯。
表2式(I)化合物的取代基和IC50(nM)
*给出THC的结合值用于比较，且指的是Ki值(nM)。
实施例14对MBP诱发的急性EAE的效应实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)也称为实验性变态反应性脑脊髓炎，是一种多发性硬化症的动物模型。根据诱发方法、动物品系和用于诱发该疾病的抗原，本领域已知多种EAE模型。EAE是一种急性或慢性复发的、获得性炎症和脱髓鞘的自身免疫性疾病。EAE的不同形式在很多方面非常类似MS的各种形式和阶段。
在本研究中，通过注射髓磷脂碱性蛋白(MBP)诱发EAE，这是一种已知的建立MS急性期模型的方法。在这种模型中，在诱发后约第10天时通过临床症状的出现观察到疾病的发作。在疾病诱发后第23天左右，观察到疾病的进展、临床评分增加、第15天左右的高峰期以及自发恢复。
从皮下向雌性Lewis大鼠(平均体重130-180g，以色列Harlan)的后爪中注射25μg纯化的、以0.1ml弗氏完全佐剂(Difco)乳化的豚鼠髓磷脂碱性蛋白(MBP，sigma)。根据12小时光照/12小时黑暗的方案饲养动物，温度恒定为22℃，自由进食、进水。从诱发后第8天开始，每天对动物进行追踪观察。将结果记录为临床评分；0分表示动物正常，无临床症状，0.5分表示尾部远端失去紧张性，1分表示整个尾部麻痹，1.5分表示一条后腿无力，2分表示两条后腿无力，2.5分表示一条前腿麻痹，3分表示四条腿全部麻痹，4分表示整个身体麻痹，处于濒死状态，5分表示死亡。疾病发作后记录动物的临床评分约15天，直到诱发后第25天时研究结束，且计算这段时间的曲线下面积(AUC)。
对于表现出疾病症状，临床评分在0.5和1之间的动物，从疾病发作开始连续三天(约为疾病诱发后的第9-11天)使用受试化合物或对照载体进行治疗。评价了几种施用途径，且通过静脉施用(载体为CE)或以5mg/kg的体积剂量经由灌胃口服施用(载体为PB)来进行治疗。
在研究的最后一天(第25天)通过腹腔注射100mg/kg的戊巴比妥钠对动物施行安乐死。
结果以平均值±SEM表示，且先后通过方差分析(ANOVA)和杜凯氏事后比较检验分析治疗组之间的差异。认为p＜0.05时具有统计学意义，并在图上通过给相关治疗组加星号表示。
使用甲基泼尼松龙作为阳性对照证实模型的有效性。从MBP注射诱发疾病的那天开始，每天静脉注射施用30mg/kg的类固醇，连续5天，据报道AUC减少了34％。因为据报道类固醇在本模型的此类条件下无效，所以在这项研究中未证实甲基泼尼松龙在疾病发作后的生物活性。
结果表明化合物18A以剂量相关的方式导致AUC临床评分减少，当以0.5-1mg/kg的低剂量静脉注射时显著减少30-35％。因此，在疾病临床发作后连续3天施用本发明的化合物与疾病临床发作前从诱发时开始连续5天施用甲基泼尼松龙同样有效。此外，应该注意到达到相同效应所需的剂量显著不同。用甲基泼尼松龙预防性治疗时，动物的剂量为5×30mg/kg，而在临床发作后仅使用3×1mg/kg的化合物18A就可以达到相似的结果。
结果还表明从治疗组动物中取出脑和脊髓，固定、切片并用苏木精和伊红染色，结果显示浸润病灶显著减少。这些观察结果证明了在这种模型中，功能性临床结果的改善与神经系统组织学水平的神经保护作用之间存在相关性。
将化合物18A溶解在CREMOPHOR EL:乙醇中，并在静脉注射施用前用生理缓冲液进一步稀释。目前发现化合物18F能够直接溶解在80mM的磷酸盐缓冲液(pH6.4)中，并可口服施用。通过灌胃口服将化合物18F施用至表现出疾病临床症状的动物，剂量为20、30、40、50和60mg/kg。每个治疗组至少包括10只发病的动物。在某些剂量，重复实验达4次。
本研究中观察到了低的死亡率(低于10％)，且在不同的治疗组之间关于这个参数并无差异。8％的载体(PB)治疗动物在研究完成前死亡，而口服60mg/kg化合物18F的动物死亡率为7％。此外，重复施用化合物18F后未观察到CB1介导的副作用。这一观察结果证实了本发明化合物的安全性。
在图1中描述了结果。分图A显示了疾病的时程，和以每个研究日的组评分平均值(MGS)表示的口服施用不同剂量化合物的效果。虽然口服20mg/kg的化合物18F不显著影响临床结果，但剂量为30mg/kg时已经观察到明确的评分减少趋势，且剂量为40-60mg/kg时似乎表现出相似的效应。认为将临床评分的峰值降低至接近一分时具有显著的治疗意义，应特别注意的是未治疗动物的最大临床评分约为2.2。
可选地，通过计算由给定治疗组个体疾病最严重时(通常为施用MBP后的第13-16天左右)获得的最大评分的平均值(MMS)来分析结果。在分图B中描述了这项信息，其中可以清楚地看到口服20mg/kg的剂量时仅观察到改善的趋势，而剂量为30-60mg/kg时MMS至少显著减少30％。最后，通过第三个参数AUC分析结果，它不仅考虑了疾病最严重时的治疗效果，还考虑了疾病全程直到自发缓解时的效果。分图C显示了不同治疗组的曲线下面积，且通过这一方法最佳地记录了与剂量相关的效应。最佳的活性剂量为50和60mg/kg，它们分别将AUC减少42％和43％。与载体治疗组相比，这些效应具有统计学意义(p＜0.05)。40mg/kg的剂量将AUC减少33％(p＜0.05)，且30mg/kg的剂量可见中度活性，其将AUC减少20％以上(ns)。
总而言之，这些结果证明化合物18F做为一种治疗药物施用(3-4次，从表现临床疾病的那天开始)，可以减少Lewis大鼠急性EAE模型的疾病严重程度。这种活性以其降低疾病严重程度(图1的分图A)、最大评分平均值(图1的分图B)和AUC(图1的分图C)的能力来表示。此外，初步结果显示其具有抑制EAE相关疼痛的趋势(通过机械痛觉增敏测定)。在这项研究中口服60mg/kg剂量的化合物18F增加了痛阈，与载体治疗的动物相比增加25％。
有文献报道了IFN-β在此类动物模型中的效应。例如，施用IFN-β(Rebif，剂量为300,000IU，每天一次，从MBP注射开始连续3天)将疾病的严重程度降低约30％。Van Der Meide等人[Van Der Meide等人，J.Neuroimmunol.84(1)14-23，1998]表明用IFN-β做为预防药物治疗(从MBP注射前2天开始，在疾病发作前总共连续10天)可以在疾病最严重时将疾病严重程度减少1分。这些数据与本发明的化合物达到的效应相似，但是应该强调两个关键点在这些报告中，IFN-β是以注射施用的，而且是在疾病完全发作前施用。已报道在晚期开始使用IFN-β治疗是无效的[Ruuls等人，Immunol.Cell.Biol.76(1)65-73，1998]。
为与口服施用的大麻素进行比较，已经报道在使用自体脊髓接种产生EAE的大鼠中，Δ8-THC减少了神经缺陷的发生率且降低了其严重程度[Wirguin I.等人，Immunopharmacology 28(3)209-14，1994]。作者报道平均疾病严重程度从载体治疗动物的5.5±0.8降低到Δ8-THC治疗动物的4.4±0.8，其降低了20％，具有统计学意义。但是，应该注意到Δ8-THC是更稳定的、对神经影响更小的Δ9-THC类似物，在疾病诱发开始时、疾病临床发作前，以40mg/kg的剂量口服施用，持续每天施用，连续21天即可表现出这种有益的作用。因此，参照物大麻素THC达到效应所需的累积剂量比本化合物高得多。
因此，本发明的化合物在治疗疾病的急性高峰期时比IFN-β(代表本疗法)和Δ8-THC(代表用于这种适应症的可商购获得的大麻素药物)都有优势，因为与前者相比，本发明的大麻素甚至在口服施用时也是有效的；与后者相比，在重复施用次数少得多的情况下它们也有效。此外，甚至在疾病临床症状出现后仅施用3-4次时，本发明的化合物也是有效的，而两个前面提到的对照IFN-β和Δ8-THC，在此类模型中仅在接近疾病诱发开始时频繁施用且经常重复施用持续至21天时才有效。
实施例15对PLP诱发的复发-缓解型EAE的效应如上述解释，不同的诱导剂在不同的动物种类中形成的EAE模型略有不同。虽然实施例14中使用的MBP产生了其中复制疾病单次复发急性期的模型，但蛋白脂质蛋白(PLP)诱发了复发-缓解型疾病，其与MS患者中神经缺陷结果的最初模式更相似。
在三个区域(侧腹和颈背)通过皮下给每只SJCLF1雌性小鼠(6周龄，以色列Harlan)施用0.2ml乳化的含有50μg PLP和200μg结核分支杆菌的弗氏佐剂。此后立即给每只小鼠静脉注射施用0.1ml含有130ng百日咳毒素的磷酸盐缓冲液(PBS)。48小时后重复这个诱导过程。根据12小时光照/12小时黑暗方案饲养动物，温度恒定为22℃，自由进食、进水。每周给动物称一次体重，并根据下列评分系统进行临床评价和评分0分表示动物正常，无临床症状，0.5分表示尾部远端失去紧张性，1分表示整个尾部麻痹，1.5分表示一条后腿无力，2分表示两条后腿无力，2.5分表示一条前腿麻痹，3分表示四条腿全部麻痹，4分表示整个身体麻痹，处于濒死状态，5分表示死亡。
第一个高峰期被定义为至少一个分值单位的增加，该分值单位在动物已注射疾病诱导剂后，至少连续维持两天。当动物证明最大分数的峰值降低至少50％并已稳定至新的分数至少2天时，即获得好转。在首次复发的高峰期(在第25天)开始治疗，且通过灌胃，以5ml/kg的体积剂量进行载体(PB)或化合物的每日施用，持续25天。第三组由未治疗的动物组成。各治疗组包括13只小鼠。跟踪观察动物达两个月，且在这期间，在最初的第一次疾病高峰期，观察到两至三次小的复发。
在研究末期，向小鼠进行腹腔注射100mg/kg的戊巴比妥钠，施行安乐死。在进行组织学评价前，取出脊髓和脑，并在4％的甲醛溶液中固定。
结果表示为平均值±SEM，且依次通过方差分析(ANOVA)和杜凯氏事后检验来分析治疗组间的差异。认为p＜0.05时具有统计学意义。
化合物18F以40mg/kg的剂量口服施用25天。在此期间没有观察到副作用，这证实了本发明的化合物的安全性。随时间的临床评分结果描述于图2中。因为动物在首次复发的高峰被分入治疗组，所以在此研究中，对比的参数是复发后的时间以及高峰出现后的增幅。用载体治疗的动物显示出基本类似于未治疗的动物的模式。第二次复发起始于第35天和第33天，且第二次复发的平均临床评分分别为0.7和0.8。因此，将这两组的平均结果作为对照描述于图2中。用化合物18F治疗的动物表现与对照不同。第二次高峰的临床评分仅为0.5(与约为1分的第一次高峰相比)，且与对照相比，复发延迟了5-7天。当将结果与对照组相比，并作为使用化合物18F治疗获得的临床评分的降低百分数进行分析时，可明显看到从治疗开始后的第13天(第38天)起直到研究末期，化合物18F平均减少了28％的临床评分。在复发高峰最佳地观察到了此现象，例如在第二次复发高峰(第42-43天)，化合物18F引起临床评分35％至52％的显著降低。最终，当计算从第一次缓解期间的第35天开始至研究结束(第58天)的跨度期间的AUC时，可见与对照相比，化合物18F引起了AUC的74％的高度显著的减少(AUC对照＝8.1vs.AUC化合物18F＝2.1；p＝0.0025)。
总而言之，这些结果说明在PLP诱发的复发-缓解型EAE中，化合物18F作为一种治疗剂从疾病的高峰期开始施用，降低了疾病的严重程度。这种活性通过其下述能力表现(a)延迟随后复发的反复，(b)降低随后复发高峰的平均临床评分并(c)减少AUC。这项研究显示本发明的化合物可有效抵抗各阶段的MS。通过增强颞窗(temporal window)，还可进一步加强本发明的化合物的效能，在该颞窗中的施用具有有益的效果。先前在临床症状发作时施用化合物，而现在是在疾病的高峰期施用。应紧记的是，某些显示效能的现有的MS治疗仅当预防性或伴随疾病的诱发同时施用时，才属于类似的模式。
实施例16对MOG诱发的慢性进展型EAE的效应在显示了本发明的化合物于模拟MS的急性阶段和复发缓解型的EAE模型中的效能后，建立了第三种模型，其中髓鞘少突胶质糖蛋白(MOG)被用于诱发该疾病的慢性进展形式。
在每只C57/BL雌性小鼠(6周大，以色列Harlan)侧腹的两个区域，皮下施用0.2ml含有200μg MOG和200μg结核分支杆菌的乳化的弗氏佐剂。在一周后重复此诱导过程。根据12小时光照/12小时黑暗的方案饲养动物，温度恒定为22℃，自由进食、进水。动物每周称重一次并根据下列评分系统进行临床评价和评分0分表示动物正常，没有临床症状，0.5分表示尾部的远端部分丧失紧张性，1分表示整个尾部麻痹，1.5分表示一条后腿无力，2分表示两条后腿无力，2.5分表示一条前腿麻痹，3分表示四条腿全部麻痹，4分表示整个躯体麻痹且处于濒死状态，5分表示死亡。
在疾病发作后的第13天，动物达到为0.8的平均临床评分时开始治疗。每天经灌胃口服施用载体(PB)或化合物(20、40和60mg/kg的化合物18F)，体积剂量为5ml/kg，共19天。另外的一组由未治疗的动物组成。每个治疗组包括13只小鼠。第一次注射MOG后对动物进行追踪观察，为期两个月。在研究结束时，通过腹腔注射100mg/kg的戊巴比妥钠对小鼠施行安乐死。在进行组织学评价前，取出脊髓和脑，并在4％的甲醛溶液中固定。
结果以平均值±SEM表示，且先后以方差分析(ANOVA)和杜凯氏事后检验分析治疗组之间的差异。认为p＜0.05时具有统计学意义。
施用化合物后的前10分钟内观察到在高剂量时有轻度和一过性的副作用。这些症状随着长期治疗快速地消失，并从第4天开始全部消除，所述症状包括轻度减少的运动活动。
由于用载体治疗的动物的表现模式与未治疗的动物基本相似，因此收集了这两组的结果，并在后面以平均对照表示。结果表示在图3的分图A中，其中随时间标绘了每个治疗组的临床评分。疾病发作后口服施用20mg/kg的化合物18F具有最小的效果，且将从第14天到第25天的首次高峰期的临床评分减少约12％。在同一时期内，40mg/kg和60mg/kg的剂量显著且相似程度地将临床评分结果分别减少43％和44％。治疗阻止了疾病的进展且没有观察到明显的高峰期。在疾病进展的后期(约为治疗开始后的20天以及第31天治疗停止后)，化合物18F两个剂量的效果差异变得明显。第36天时，在已经阻止了疾病进展，并保持临床评分约为0.6的平高线水平(与对照的约1.2相比)之后，60mg/kg的化合物18F引起疾病临床评分结果的进一步显著降低。经约1周，使用60mg/kg治疗的动物表现出的临床评分仅约为0.2，与同一时间段的对照相比减少了80％。使用40mg/kg化合物治疗的动物可以保持对疾病进展和临床评分平高线水平的控制，但却没有引起临床症状如此显著的减轻。似乎在治疗停止后，以40mg/kg治疗的动物逐渐失去保护，而先前以60mg/kg治疗的动物可以维持一定水平的保护作用有明显更长的时间。在研究结束时，即治疗停止后20天，以60mg/kg治疗的动物临床评分平均为0.65，其仍然比此时的对照(0.95)低30％。
分析的另一个参数是口服施用本发明的化合物后，在疾病进展的任意时间点完全恢复的动物数目。对照组动物(未治疗的或用载体治疗的)都没有从本模型诱发的疾病中恢复。在每组的13只动物中，20mg/kg、40mg/kg和60mg/kg剂量中分别有1只(8％)、3只(23％)和4只(31％)动物的临床评分达到0。此外，至少有1只动物出现康复的时间点也具有剂量依赖性。在最高剂量中，于第16天(即治疗开始后仅3天)观察到首例完全康复。在中间剂量中，于第17天观察到首例完全康复，而在最低剂量中则于第22天出现首例完全康复。
在一项单独的研究中，将口服40mg/kg化合物18F的效果与现有治疗进行比较。COP-1(以色列Teva)以25mg/kg皮下注射施用，IFN-β(Betaferon，德国Schering)以每只小鼠10,000IU皮下注射施用。未治疗的动物和载体治疗的动物作为阴性对照。按照以前描述的方法诱发疾病，且当动物达到平均临床评分1时将动物分成不同的治疗组。从那时起(第13天)开始治疗，此后每天施用。对动物进行为期1个月的追踪观察。在研究结束时，通过腹腔注射100mg/kg的戊巴比妥钠对动物施行安乐死。取出脊髓和脑，并在进行组织学评价前，在4％的甲醛溶液中固定。
由于用载体治疗的动物的表现模式与未治疗的动物基本相似，因此收集了这两组的结果，且在后面以平均对照表示。结果表示在图3的分图B中，其中随时间标绘了每个治疗组的临床评分。本研究中诱发的疾病是严重的，且其慢性进展明显，在开始治疗的第13天平均临床评分为1，及在最后一天未治疗或载体治疗的对照动物组平均评分高于2.4。当现有的对照药作为确定疾病的治疗剂皮下注射施用时，在这种模型中是无效的。每天使用10,000IU IFN-β治疗的动物病程表现与对照组极为相似，而用25mg/kg COP-1治疗的动物明显表现出更严重的结果，在研究结束时组平均评分高于3.5。在这项研究中，口服施用40mg/kg的化合物18F可以明显阻止疾病进展，在研究结束时组平均临床评分仅为1.25。这一效应给人留下非常深刻的印象，且从第15天(即首次治疗后2天)起具有统计学意义。以AUC分析结果时，对照组的AUC为24.14单位，IFN-β组的AUC为23.08单位，及COP-1组的AUC为27.01单位，均惊人地相似。化合物18F显著地减少了这一参数，AUC的数值为15.47单位，与对照组相比相当于减少了36％。
总而言之，实施例14到实施例16的结果证明当口服施用本发明的化合物时，在三个代表人类MS不同阶段的EAE模型中有效。与MS治疗中使用的现有的可注射药物相比，当在已确定的疾病的临床症状出现后(疾病发作时或高峰期)施用本发明的化合物有效。这些结果证明了本发明的化合物在治疗具有自身免疫性和神经变性病因学的疾病特别是多发性硬化症中的实用性。
实施例17对Biozzi小鼠EAE模型的效应Biozzi小鼠提供最接近人类MS的啮齿类EAE模型。在这项研究中，通过注射小鼠脊髓组织诱导Biozzi小鼠形成EAE。在这个模型中，不仅可以检测到炎症性浸润，还可以检测到脱髓鞘。此外，这个模型允许对震颤和痉挛进行评价。
在第0天和第7天给Biozzi ABH小鼠注射1mg/kg的以弗氏完全佐剂乳化的小鼠脊髓组织。在第二次诱导注射后，每天追踪观察动物出现的临床症状。所诱发的疾病临床症状在第15-20天出现，并按照先前描述的方法评分。根据Baker[Baker D.等人，Nature 40484-7，2000]的方法以盲分析目测评价痉挛和震颤。
结果以平均值±SEM表示，且先后以方差分析(ANOVA)和杜凯氏事后检验分析治疗组之间的差异。认为p＜0.05时具有统计学意义。
实施例18对MOG诱发的EAE的CNS中基因表达的影响本研究的目的是评价经由CB2结合本发明的化合物显示的免疫调节活性的可能机制。已知本发明的化合物在免疫系统的活化细胞中(体外或体内)调节炎症性因子的分泌。在这项研究中，通过下述两种方法评价对基因表达调节的影响(a)实时RT-PCR和(b)基因阵列分析。
A-实时RT-PCR使用SV总RNA纯化系统(Promega)制备总RNA。在MOG诱发的EAE研究中，于第31天从5只使用载体处理(即未治疗的)或口服40mg/kg化合物18F(即治疗的)的动物中取出脑和脊髓，用裂解缓冲液匀浆。将裂解物转移到RNA分离柱，根据试剂盒说明书用DNAse处理、清洗和洗脱。用GeneQuant II(Pharmacia-Amersham)测定RNA浓度。用SUPERSCRIPT II逆转录酶(Life Technologies)由总RNA合成互补DNA(cDNA)。根据试剂盒说明书，将2μg总RNA与oligo(dT)15引物、0.5mMdNTP混合物、8单位逆转录酶和其他反应组分混合，达到20μl的终体积。将反应混合物在42℃温育45分钟，并在70℃灭活15分钟。定量实时RT-PCR包括1μl cDNA，300nM适当的正向和反向引物(根据检测的基因确定)，7.5μl含有缓冲液、核苷酸、Taq多聚酶和SYBER绿(SYBER绿标准混合物，Applied Biosystems)的反应混合物，总反应体积为15μl。用GeneAmp 5700序列检测系统(Applied Biosystems)获得基因扩增。扩增包括一个在95℃的10分钟的阶段，随后是下述2步骤的40次循环95℃20秒和60℃1分钟。在每个退火阶段(annealing step)，通过双链DNA结合染料(SYBER绿)的荧光测定扩增的产物量。测定每个产物的循环阈值(CT)，它代表可首次检测到高于基线信号的荧光增强的PCR循环。将CT中一个PCR循环的延迟转换成起始模板分子的2倍下降，且反之亦然。以亲环蛋白(cyclophilin)基因做为参比基因，将特异性基因产物CT的变化对前者的变化进行标准化。以治疗组或未治疗组动物基因表达高于首次用于实验的动物的倍数表示结果。在下面的列表中，字母f和r分别代表正向引物和反向引物。
使用的引物序列
小鼠CB1f5’-AGACGGTGTTTGCCTTCTGTAGT-3’ (SEQ ID NO1)小鼠CB1r5’-GCGGAAAGCATGTCTCAGGT-3’ (SEQ ID NO2)小鼠CB2f5’-GCCTGGGATAGCTCGGATG-3’ (SEQ ID NO3)小鼠CB2r5’-TGAGAGCCAGTGCAGGGAAC-3’ (SEQ ID NO4)小鼠F4/80f 5’-TTCATCTTGGGCTGCTCCTG-3’ (SEQ ID NO5)小鼠F4/80r 5’-ATTCATCCCGTACCTGACGG-3’ (SEQ ID NO6)小鼠IFN-γf 5’-TGAAAATCCTGCAGAGCCAGAT-3’ (SEQ ID NO7)小鼠IFN-γr 5’-TGATTCAATGACGCTTATGTTGTTG-3’(SEQ ID NO8)小鼠IL-1βf 5′-ACACTCCTTAGTCCTCGGCCA-3′(SEQ ID NO9)小鼠IL-1βr 5′-CCATCAGAGGCAAGGAGGAA-3′ (SEQ ID NO10)小鼠iNOSf5′-TTCCAGGTGCACACAGGCTA-3′ (SEQ ID NO11)小鼠iNOSr5′-GCACGCTGAGTACCTCATTGG-3′(SEQ ID NO12)小鼠MCP-1f 5′-TCACAGTTGCCGGCTGG-3′(SEQ ID NO13)小鼠MCP-1r 5′-TCTTTGGGACACCTGCTGCT-3′ (SEQ ID NO14)小鼠TNF-αf 5′-AAGGACTCAAATGGGCTTTCC-3′(SEQ ID NO15)小鼠TNF-αr 5′-CCTCATTCTGAGACAGAGGCAAC-3′ (SEQ ID NO16)小鼠 亲环蛋白 Af 5′-TCGCCATTGCCAAGGAGTAG-3′ (SEQ ID NO17)小鼠 亲环蛋白 Ar 5′-GGTCACCCCATCAGATGGAA-3′ (SEQ ID NO18)结果在下表中显示，以基因表达高于首次用于实验的动物的倍数表示(对亲环蛋白基因标准化之后)。将首次用于实验的动物在所有情况下的值定义为1。通过不成对的双尾t检验来分析统计学意义，一个星号(*)表示p＜0.05时具有统计学意义，而**表示p＜0.01时具有统计学意义。
表3 MOG诱发的EAE中基因表达倍数
从上表可以看出，MOG注射后进展型EAE的诱发影响了首次注射后第31天时记录的基因表达。在这个模型中CB1的表达没有改变，但是检测的其他所有基因的表达都成倍地变化，范围是比未治疗动物(载体)减少13倍到增加19倍。尽管一般认为CB2的表达可能在疾病状态下有所增加，但是在本研究中观察到未治疗动物的脑中，CB2的表达减少了13倍。更另人惊讶的是，口服施用化合物18F显著地防止了这一现象，并使CB2表达维持在如于首次用于实验的正常动物中观察到的正常水平。相似地，未治疗动物脑中IFN-γ基因表达的水平减少了9倍，且化合物18F显著地防止了这种作用，并将表达维持在正常的水平。在未治疗动物的脑和脊髓中，IL-1β的基因表达增加5到11倍。使用化合物18F对动物进行口服治疗显著地降低了该结果，使表达水平接近正常，仅过表达3-4倍。未治疗动物的脑和脊髓中的MCP-1基因表达水平均有所增加。最显著地，化合物18F将脊髓中的过表达从19倍进一步增加到68倍。单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)是C-C家族的一种趋化因子，主要负责募集并活化单核细胞、巨噬细胞、嗜碱粒细胞、肥大细胞、T细胞和天然杀伤(NK)细胞。活化的单核细胞被募集到损伤部位，进而分泌炎症性因子，如TNF-α、IL-1β、一氧化氮和前列腺素，它们在某种程度上具有有益的作用。嗜中性粒细胞是神经再生所需的重要因子。它们在外周神经组织中大量表达，但在CNS中却几乎不存在，其与神经细胞存活以及损伤后这些组织各自的再生能力有关。此外，表明嗜中性粒细胞保护胚胎运动神经元，使之免受TNF-α和IFN-γ的不利影响[Hammarberg H.等人，Journal of Neuroscience 20(14)5283-91，2000]。免疫细胞能够产生神经生长因子，因此，在T细胞和NK细胞中神经营养因子的表达可为保护CNS神经元免受高水平致炎细胞因子潜在毒性影响的重要机制。
如近来Kotter等人[Kotter M.R.等人，Neurobiology of Disease 18166-75，2005]所强调的，尽管巨噬细胞是CNS脱髓鞘的介质，但是它们也参与髓鞘再生。MS组织的死后(post-mortem)证据以及实验结果表明髓鞘再生通常与强炎症区域和存在大量的巨噬细胞有关。巨噬细胞可能以两种方式促进髓鞘再生。一方面，它们是负责吞噬性清除髓鞘碎片(影响前体细胞少突胶质细胞向促髓鞘再生细胞分化)的主要细胞类型。另一方面，巨噬细胞能够分泌多种直接参与或通过信号传导参与髓鞘再生的因子。实际上，最初的炎症性反应触发了级联事件，其最终创造了一种促髓鞘再生的信号传导环境。在这种情况下，口服施用化合物18F后于此项研究中观察到MCP-1表达的增加，表明了接受治疗的动物中单核细胞得以更好地募集，且可能构成了CNS中的免疫反应对神经细胞没有不利影响的保护机制。特别地，这种对炎症性分子的调节作用和它们对免疫细胞的影响可能创造了一种有益的促髓鞘再生的环境。
总之，这些结果首次表明本发明的化合物通过调节免疫系统中炎症性介质的基因表达来保护动物免受进展型EAE。自第13天疾病发作后每天施用治疗以后，在疾病诱发后的第31天观察到了这种调节作用。本发明口服有效的大麻素对炎症性介质的这种作用表明这些化合物甚至可促进髓鞘再生。这个过程不仅对慢性神经变性(无论是否由MS引起)有益，还对脱髓鞘的急性形式(例如脊髓损伤后)有益。
B-基因阵列分析在另一个研究中，使用SuperArray生物科学公司的400基因阵列系列试剂盒，按照生产商的试验方案进行了基因表达分析，并按照上述方法从治疗的或未治疗的动物的脊髓中提取RNA。将扫描的数据转化为mRNA表达水平，并用两种软件进行分析，所述两种软件即SanAlayze和GEArrayAnalyzer。基因阵列包括几个对照基因，如PUC 18、GAPDH、亲环蛋白A和β肌动蛋白，结果发现所有的对照基因在载体或化合物18F治疗的动物中的表达都相似。在所检测的400个基因中，发现治疗可以将20个基因上调或下调1.5倍以上。将使用实时RT-PCR在疾病进展过程中的其他时间点对这样鉴定的基因进一步分析。有意思的是用本发明的化合物治疗MOG诱发的EAE动物后表达改变的基因广义上编码了参与免疫系统的蛋白质，例如参与多种细胞因子和生长因子信号转导的STAT蛋白、JAK激酶、β2微球蛋白、TNF受体超家族、钙调素和细胞周期素依赖性激酶。
第二项研究证实本发明的化合物通过改变基因表达减慢EAE的进展。该活性证实本发明的化合物可在广谱疾病中有效，其中对相似的炎症性介质的基因调节是有益的。
实施例19对活化巨噬细胞中基因和蛋白质表达的影响设计本研究以评价先前报道的基因调节活性与蛋白质表达和/或分泌修饰的相关性。此外，本研究提供了另外一种实验体系，其中证明了本发明化合物的抗炎活性。
RAW 264.7巨噬细胞是一种小鼠细胞系(ATCC#TIB 71)，其生长于杜尔贝可氏改良的依格尔氏培养基(DMEM)，其中使用4mM L-谷氨酸调节至含有1.5g/L的碳酸氢钠、4.5g/L的葡萄糖和10％热灭活的胎牛血清。细胞在组织培养瓶中生长，且以合适的密度将其接种于6孔组织培养板中。用1μg/ml脂多糖E.coli 055B5(DIFCO实验室)刺激0.5ml中的4,000,000个Raw细胞。用对照物或10μM受试化合物预处理小鼠巨噬细胞1小时，此后以LPS活化。活化后3小时从细胞中提取RNA样品，并如前所述用实时RT-PCR分析iNOS基因表达水平。进行western blot分析时，以1、5和10μM的浓度对化合物进行实验，并在LPS刺激24小时后收获细胞。收集上清液，并用ELISA法分析NO分泌。用冰冷的PBS洗涤细胞3次，刮下，并在100μl含有下述物质的细胞裂解缓冲液中进行裂解pH7.6的20mM HEPES、150mM NaCl、1.5mM MgCl2、0.2mM EDTA、0.1％TritonX-100、10％甘油、1mM DTT、1mM PMSF、10μg/ml抑肽酶、5μg/ml亮肽素、10mM磷酸对硝基苯酯、100mM β-磷酸甘油、1mM氟化钠和0.1μM原钒酸钠。将细胞在冰上溶解10分钟，然后再进一步处理。
这项实验的结果以对亲环蛋白A表达标准化后iNOS超过未活化巨噬细胞的活化倍数表示。化合物18A将iNOS的基因表达抑制63％，化合物18B、18E和18F分别抑制55％、25％和100％。应该注意到化合物18A的抑制活性可以被CB1或CB2拮抗剂(分别为5μM SR-141716和SR-144528)的联合施用逆转，但主要被CB1拮抗剂逆转，而化合物18F的抑制活性仅被CB2拮抗剂阻断。这个另人惊讶的观察结果增强了下述事实本发明的化合物虽然化学结构相关，但是具有不同的、预料之外的性质。
本发明化合物的iNOS基因表达抑制活性与活化细胞上清液中NO含量的减少有良好的相关性。化合物18A和18F以剂量相关的方式抑制NO分泌，且在10μM时产生了63％和61％的抑制作用。
为了评价基因表达和蛋白质表达之间的相关性，从不同处理的活化巨噬细胞中制备了蛋白质提取物。将14,000g的细胞裂解物在4℃离心10分钟。收集上清液，并根据标准试验方案将其准备用于在丙烯酰胺凝胶上上样。电泳约进行约2小时。将凝胶点至尼龙膜上，封闭后用特异性一抗杂交，然后与HRP标记的二抗反应。使用抗亲环蛋白A的一抗作为对照(Upstate，Cat#07-313)，并用在室温杂交2小时的NOS2(C11)Santa Cruz抗体(Cat# SC-7271)评价iNOS的数量。将二抗(用于iNOS的抗小鼠HRP和用于亲环蛋白A的抗家兔HRP)在室温再温育一个小时。杂交后冲洗尼龙膜，用ECL显影，并曝光胶片进行放射自显影。
在图4中描述western blot结果，其中对于化合物18F和化合物18A都观察到了明显的iNOS蛋白质条带消失，其具有剂量依赖性。总而言之，这些结果证明本发明的化合物可能通过与蛋白质水平变化相关的基因调节来提供其部分免疫调节和神经保护活性。
实施例20对内脏痛的止痛效应除了复发-缓解型神经学损伤外，MS患者还出现其他的症状，如痉挛和疼痛。在本研究中，在内脏痛模型中评价了本发明化合物的止痛活性。内脏痛由内部器官的疾病引起，这些内部器官例如胃、肾、胆囊、膀胱、肠和其他器官。内脏痛在本质上是一种伤害性疼痛，且认为是由腹膜固有细胞例如肥大细胞和巨噬细胞介导的。内脏痛通常对阿片样物质和NSAIDS有反应。在本研究中，通过腹腔注射乙酸诱发小鼠内脏痛。
通过静脉注射体积剂量为5ml/kg的载体、对照和不同剂量的受试化合物来对雄性ICR小鼠(平均体重25g，以色列Harlan)进行预处理。在研究的静脉注射部分，将化合物溶解在CREMOPHOR:乙醇中，且在注射前(诱发疼痛前15分钟)用盐水以1∶20的比例稀释。当口服递送化合物时，如前所述将其溶解在磷酸盐缓冲液或CREMOPHOR:乙醇中，且在疼痛诱发前1小时施用。除对照组包括至少30只动物外，每个治疗组包括至少6只动物。15分钟或60分钟后(根据所选的药物施用途径确定)，给小鼠腹腔注射10ml/kg 0.6％的乙酸，并计数乙酸施用后的起始5分钟内与内脏痛有关的行为(扭体、伸展、腹部收缩伴有身体伸长，后肢伸展)的次数。广义上将这些与内脏痛有关的行为定义为扭体反应(WR)。结果以扭体反应的平均次数±SEM表示。先后用方差分析(ANOVA)和事后Fisher检验来分析数据。认为p＜0.05时具有统计学意义，并在图上通过给相关治疗组加星号表示。
下述结果由静脉注射2mg/kg受试化合物获得，或在使用大麻素受体拮抗剂进行的研究中由静脉注射1mg/kg受试化合物或单独注射拮抗剂以及1mg/kg受试化合物+1mg/kg拮抗剂获得。在一项单独的研究中，结果表明本发明化合物的止痛活性呈剂量相关性。
未治疗的动物表现出平均为28.3±2.5的扭体反应，仅给予载体的动物没有受到影响，观察到的扭体反应次数为27.6±1.2。下述结果以与载体治疗组相比扭体反应的抑制百分数表示。2mg/kg的化合物18A具有高度止痛作用，且产生扭体运动的完全抑制，而化合物18B、18F和18G也产生了另人印象深刻的高显著性抑制作用，分别为95％、94％和91％。化合物18H使扭体反应次数减少38％，而化合物18D和18E以受试剂量施用时表现出的效应最小，且剂量高达5mg/kg的富马酸在该模型中无活性。剂量高达200mg/kg的加巴喷丁和剂量高达10mg/kg的塞来考昔在该模型中无效。
静脉注射施用1mg/kg的本发明化合物，或同时分别施用1mg/kg的CB1或CB2拮抗剂，即SR141716A和SR144528。分别施用同样剂量的拮抗剂做为对照。在图5的分图A中描述结果，其中标绘了每个治疗组的扭体反应的平均次数(+SEM)。与未治疗的动物相比，对照组，即载体(CE)和单独施用CB1或CB2拮抗剂对观察到的扭体反应的次数没有影响。化合物18A和18F在静脉注射剂量为1mg/kg时高度有效，且分别将扭体反应的次数抑制90％和71％。加入CB1拮抗剂完全阻断化合物18A的活性，而化合物18F的活性仅被部分逆转，且不显著。然而，加入CB2拮抗剂不影响化合物18A的活性，而化合物18F的活性被显著逆转。该观察结果进一步证实了本发明化学相关的化合物具有意料之外的不同的作用机制。
在第二项研究中，使用内脏痛模型评价本发明的化合物是否能够与其他化合物协同作用。Capsazepine(CPZ)是一种具有止痛活性的1型香草酸(vanilloid)受体(VR1)拮抗剂。以0.5、1和2mg/kg的剂量静脉注射施用Capsazepine和化合物18F。检测了两个综合疗法的样品，它们都含有0.5mg/kg的CPZ和0.5或1mg/kg的化合物18F。在图5的分图B中描述结果。CPZ和化合物18F显示了与剂量相关的扭体反应次数的减少。在0.5mg/kg时，CPZ没有活性，而与载体治疗的动物相比，化合物18F已经将结果显著地减少64％。在2mg/kg时，CPZ将扭体反应的次数显著减少67％，而化合物18F将这个参数减少98％，几乎完全消除了疼痛反应。当将无活性剂量0.5mg/kg的CPZ和0.5或1mg/kg的化合物18F结合施用时，有止痛活性明显增强的趋势。将上述两种药物以0.5mg/kg的剂量组合施用时，将扭体反应次数从10减少到6(40％)，而结合1mg/kg的化合物18F使用时增强了混合物的活性，使扭体反应次数从9减少到2.2(75％)。这些观察结果证明联合施用或将本发明的化合物与其他药物组合在一起具有增加的益处。可选地，本发明的化合物可用于进一步增强其他药物在安全剂量时的活性，或将其他药物的剂量减少到安全、且副作用少的水平，同时维持其他药物以前高剂量时的最初治疗活性。
在第三项研究中，口服施用溶于磷酸盐缓冲液的本发明化合物，剂量逐渐增加，范围是5到60mg/kg。在图5的分图C中描述结果。化合物18F以剂量依赖性方式减少了扭体反应的次数，从10mg/kg开始明显，在受试的最高剂量达到93％的抑制作用。
最后，在确定口服10mg/kg已经明显有效后，以这个单一剂量采用口服施用途径对本发明不同的化合物进行了试验。在研究的第一部分，将化合物溶解在CREMOPHOR:乙醇中，与Δ8-THC进行比较，后者在含水缓冲液中不溶解。结果在图6的分图A中描述。尽管与未治疗组相比，10mg/kg的Δ8-THC将扭体反应次数减少了47％，但是由于变异性，与载体治疗的动物相比，该减少不具有统计学意义。另一方面，本发明口服有效的大麻素在相同剂量时已显著地减少了疼痛反应，在使用化合物18A和18F治疗的动物中对扭体反应的抑制分别为70％和71％。
已经确定使用潜溶剂载体口服施用本发明口服有效的大麻素优于THC对照之后，将水溶性的化合物溶解在磷酸盐缓冲液中。在图6的分图B中描述结果。6个受试化合物中，口服施用10mg/kg后4个有显著的止痛作用。与未治疗的动物相比，化合物18B、18C、18F和18G分别将疼痛反应抑制88％、93％、61％和56％。化合物18E和18H在受试剂量无效。有意思的是，当静脉内施用时，先前发现化合物18H有效。这些观察结果证明在当前作为止痛剂的情况中，本发明的大麻素口服施用后是有效的化合物。
实施例21对炎症性疼痛的止痛作用本研究的目的是检测化合物的抗炎症性疼痛的活性。炎症性疼痛实际上是一种伤害性疼痛反应，其中的痛觉通常长于急性疼痛(如实施例20中说明的疼痛)。在内脏痛中，估计化合物的预防性止痛活性约为1小时，而在本模型中估计化合物抗急性疼痛的预防活性约为3小时。通过在动物后爪中注射2％λ角叉菜胶诱发炎症性疼痛和爪水肿。
在注射过程中，将雄性Sprague Dawley大鼠(平均体重200g，以色列Harlan)放置在干冰上进行短暂镇静。在大鼠一只爪(右)的跖肌下区域皮下注射0.1ml溶于无菌盐水的2％w/vλ角叉菜胶。因为发明人自身经验证实的文献数据表明注射0.1ml的正常盐水不影响以后的止痛测定结果，所以不给对侧爪(左)进行注射。注射角叉菜胶预治疗后立即通过灌胃口服施用受试化合物。将载体(PB)治疗的动物做为对照。诱发炎症性疼痛之前和注射后3个小时，在两个系统中检测动物对疼痛刺激的反应。第一种刺激为热刺激，根据Hargreaves的方法，使用Ugo Basile 7370型用跖肌试验评价。将范围设置为50个任意单位强度。对于发炎和未发炎的后爪，将直到动物抬起一只爪的等待时间做为对热刺激的反应进行记录。第二种刺激为机械(触觉)刺激，使用动力跖肌计量仪(Dynamic plantarSesthesiomether)(Ugo Basile 73400-002型)评价。将系统设置为最大力50g，且使用的力以10g/秒的速度逐渐增加。最后，评价对爪水肿的影响。用刻度盘式测厚仪(弹力刻度盘，恒定低压计，Mitutoyo，TG/L-1，0.01mm)测量爪的厚度，以及使用器官充盈度测量器(7150型，意大利Ugo Basile)测定爪的体积。研究结束时，腹腔注射100mg/kg的戊巴比妥对动物施行安乐死。
测定0小时和3小时两只后爪之间的差异结果，两者在研究的热刺激部分均以ΔLT表示等待时间，在研究的机械刺激部分以Δ力表示。将爪体积表示为载体治疗动物的百分比。结果以每个治疗组的平均值±SEM表示，且先后以方差分析(ANOVA)和事后杜凯氏检验分析各组之间的差异。认为p＜0.05时具有统计学意义，并在图上通过给相关治疗组加星号表示。
施用2％的λ角叉菜胶诱发局部和一过性爪部炎症，其以脚爪的肿胀和发红为特征。结果显示注射角叉菜胶后立即通过口服灌胃口服施用剂量为10、20和30mg/kg的化合物18F，表现出预防性的止痛活性。诱发疼痛3小时后，使用载体治疗的动物在热刺激后后爪之间仅显示出约为7.5秒的ΔLT。在图7的分图A中描述结果。在口服施用化合物18F后，这个结果以剂量相关的方式减少。10mg/kg剂量组的动物显示的ΔLT为7.5秒(即无减少)，而20和30mg/kg时等待时间减少到2.3和0.9秒(即分别减少69％和88％)。使用的刺激为触觉刺激时，使用载体治疗的动物仅显示脚爪之间的Δ力为31g。在图7的分图B中描述结果。当口服施用10mg/kg的化合物18F时，使大鼠抬起脚爪所需的力以剂量依赖的方式减少7g(即减少23％)，更高剂量时减少18和19g(即口服20和30mg/kg时痛域约减少60％)。最后，通过测量不同治疗组的脚爪体积来评价对模型中局部炎症性组分的影响。将载体治疗的动物定义为具有100％的最大脚爪体积。在图7的分图C中描述结果。这个参数也呈剂量相关性，且10mg/kg的化合物18F使脚爪体积略下降6％，而20mg/kg减少18％，30mg/kg显著减少52％。
这些结果证明，在诱发急性疼痛的同时口服施用时，化合物18F是有效的预防性止痛剂和局部抗炎剂。
目前公开并强调了当以20mg/kg的单一剂量口服施用时，化合物18G在本模型中无活性，其与化合物18F的不同之处在于用富马酸酯进一步取代保留的酚羟基。以20mg/kg剂量施用时，使用化合物18F治疗的动物的脚爪体积是载体对照的82％，而使用化合物18G治疗的动物的脚爪体积却不受治疗影响，其为对照脚爪体积的96％。使用热刺激时，化合物18F使ΔLT减少69％，而化合物18G在降低这一参数上无效。最后，使用机械刺激时，使用化合物18F治疗的动物Δ力显示减少58％，而化合物18G仅略微且不明显地影响这项参数(降低8％)。预料之外的是，与活性单取代对映物相比，酚羟基的双取代对化合物并没有进一步改善。相反，在该急性疼痛模型中，酚羟基双取代似乎有害，其进一步证明这个与本发明优选化合物有关的化合物作用并不明显。
实施例22对神经性疼痛的止痛效应在MS患者出现的不同类型疼痛症状中，神经性疼痛是最主要的。神经性疼痛与慢性疼痛有关，其不同于以前评价的与急性疼痛有关的内脏痛和炎症性疼痛。急性疼痛与慢性疼痛在病因、病理生理、诊断和治疗方面不同。急性疼痛实际上是一种伤害性疼痛反应，且继发于对A-Δ和C-多觉性疼痛受体的化学、机械和热刺激。急性疼痛是自身限制性的，且将在最初的损伤后短期内消失。而慢性疼痛则是持续性的，且可在最初的损伤后持续数年。它是由外周或中枢神经系统损伤或病理变化产生的。神经性疼痛对阿片样物质治疗趋向于仅有部分反应性。因此，具有对抗某些类型急性疼痛(如内脏痛和炎症性疼痛)活性的药物不一定能够有效对抗神经性疼痛。
在下述两个神经性疼痛模型中评价了本发明化合物的止痛活性(a)慢性压迫诱发的神经性疼痛(CCI)和(b)Taxol诱发的神经性疼痛。
A-慢性压迫诱发的神经性疼痛根据Bennet等人的方法[Bennet，G.J.和Xie，Y-K.，Pain 3387-107，1988]，在慢性压迫坐骨神经后诱发了大鼠右后肢的外周单病。使用已经建立的行为试验(Von Frey纤维)监测机械性痛觉超敏(allodyna)的发生。
以两个术前值的平均值确定术前基线值。一旦确定了基线值，即可通过使用4条铬制肠线松紧来压迫动物的右侧坐骨神经来外科制备神经性疼痛模型。手术后第11天，根据术前值，将出现机械性痛觉超敏的动物任意分配到不同的治疗组。
设计是随机的，在对给予的是药物还是载体为盲态的情况下进行。试验前，使雄性Sprague-Dawley大鼠(平均体重240-290g，以色列Harlan)适应行为试验仪器。在试验当天，给每个治疗组至少6只动物灌胃口服不同剂量的化合物18F，体积为5ml/kg。研究包括载体(PB)治疗的阴性对照和吗啡治疗的(皮下注射5mg/kg)阳性对照。十五分钟后，在后爪下方的跖肌表面使用一系列Von Frey纤维(试验前预校正)。从最弱的力开始按照上升的顺序使用纤维，并评价同侧和对侧后爪的退缩阈值。将每条纤维压在足的中跖肌表面至恰好开始弯曲的点上；每条纤维重复约8-10次，频率约为1Hz。将退缩阈值定义为两条或更多连续Von Frey纤维引起反射性退缩反应(即短暂的爪轻弹)所需的最小力，以克测定。
结果以每个治疗组的平均值±SEM表示，先后以方差分析(ANOVA)和杜凯氏事后检验分析各组之间的差异。认为p＜0.05时具有统计学意义，并在图上通过给相关治疗组加星号表示。
在图8的分图A中描述结果。口服20mg/kg的化合物18F对神经性疼痛具有很小的效应。但是与给药前的反应相比，口服施用更高剂量可显著减轻手术肢的疼痛反应。口服40mg/kg的化合物18F与皮下施用5mg/kg的吗啡产生同样强的作用。此后用疼痛反应的抑制百分数分析结果，计算公式为(ΔLT载体-ΔLT治疗药物)/ΔLT载体。
B-Taxol诱发的神经性疼痛Taxol(紫杉醇)是一种最有效和最常用的抗肿瘤药物，用于治疗实体瘤。它有两种严重的副作用髓鞘抑制和外周神经病变。粒细胞集落刺激因子可有效地对抗多数患者的神经病变。但是还没有可取的疗法能够预防或将神经损伤降至最低程度，使神经毒性成为明显的剂量限制性副作用。临床上，紫杉醇诱发的神经毒性表现为感觉神经病，最常见的症状是麻木、麻刺感和灼痛。这些症状通常从腿部开始，且以后可见于手部。临床上，Taxol诱发的神经病变发生率平均为30％。在本研究中，根据Polomano等人的方法[Polomano R.C.等人，Pain 94293-304，2001]使用Taxol诱发神经性疼痛。
每隔一天给雄性Sprague Dawley大鼠(平均体重150-200g，以色列Harlan)腹腔注射施用一次剂量为6mg/kg的Taxol(美国百时美施贵宝)，共9天。在第13天，测定基线痛域。一小时后，仅给动物腹腔注射施用5ml/kg的载体(PB)，并再次确定痛域。再过一小时后，腹腔注射施用剂量范围为0.5mg/kg到10mg/kg的不同剂量的化合物18F治疗动物，腹腔注射5mg/kg的吗啡和100mg/kg的加巴喷丁做为阳性对照。每个治疗组包括至少8只动物。药物施用后1小时，用如前描述的热刺激和机械刺激监测痛域。研究结束时，腹腔注射100mg/kg的戊巴比妥钠对大鼠施行安乐死。然后用盐水和肝素化的4％甲醛溶液给取样大鼠输液。取脊髓的L4-L5区和坐骨神经进行组织病理学评价。
先后使用单向ANOVA(方差分析)和邓肯氏事后检验比较不同治疗组热痛觉增敏的等待时间和诱发疼痛所需的力。认为p＜0.05时具有统计学意义，并在图上通过给相关治疗组加星号表示。
在图8的分图B中以每个治疗组的Δ力显示结果。Taxol诱发的神经病变在第13天将痛阈从首次用于实验动物的15gm基线数值减少到未治疗动物的5gm。腹腔注射施用5ml/kg的载体不影响痛域。使用化合物18F治疗以剂量相关的方式增加了痛域。结果证明1、5和10mg/kg剂量的数值与载体治疗的动物相比，具有统计学意义。10mg/kg的剂量将痛域增加到施用Taxol前的基线值。两个阳性对照，100mg/kg的加巴喷丁和5mg/kg的吗啡都表现出增加痛域的趋势。它们诱发的效应都没有统计学意义(与载体治疗组比较)。腹腔注射10mg/kg的化合物18F引起的痛域增加与加巴喷丁或吗啡产生的效应相比，具有统计学差异(p＜0.05)。
如前面解释的情况，神经性疼痛是由外周或中枢神经系统的损伤、或病理变化造成的，且发现其不仅与MS有关，还与其他多种病理有关，特别是涉及慢性非恶性疼痛的情况。因此，本发明化合物减少神经性疼痛的能力具有广泛的有益影响，且证明其可有利地取代现有疗法或作为其补充。
此外，可以给接受具有神经性副作用的抗肿瘤治疗剂如Taxol的患者施用本发明的化合物。本研究已清楚证明本发明的化合物具有神经保护性作用，且可以防止Taxol化疗的神经性副作用。
实施例23安全性尽管大麻素具有令人印象深刻的治疗潜能，但是主要由于法律考虑难以在医学上使用。虽然精神活性的大麻类似效应是不成瘾的，且在某些情况下其治疗效果强于前者，但是对大多数立法者而言，大麻是一种药物，其生物活性成分或衍生产物应该被禁止。因此，开发大麻素药物伴随附加的安全性考虑。精神活性大麻类似效应是由CB1受体介导的，因此CB2选择性化合物是一种更安全的候选药物。比较而言，已经批准的Δ9-THC具有的CB2/CB1亲和力比值为0.89，而本发明化合物的亲和力至少高10倍，对CB2的选择性一般约高30倍。在Tetrad试验中评价残留的CB1的相关活性(如果有的话)，其中测定化合物对体温、自发的和被动的活动能力以及木僵的影响。
给ICR雄性小鼠(平均体重25g，以色列Harlan)灌胃口服施用体积剂量为5ml/kg的不同剂量化合物18F，即30、60、80和100mg/kg。给药前进行下列测定以确定基线值，并在施用后30分钟、3小时和24小时时进行测定。使用热敏电阻探针(YSI 400型，美国)监测直肠温度。使用开放野方法学评价自发活动。使用连接到计算机系统上的摄像机记录并分析三分钟内的动物行走距离和速度。在每个开放野试验结束时，检测动物的木僵症状。当动物的前爪抓住升高的柱子时，小心地迫使动物以其后爪站立，以进行木僵症状检测。记录动物从柱子上退下的时间(秒)。正常动物立即从柱子上退下，而木僵动物倾向于呆在柱子上。动物在柱子上停留的时间越长，动物的木僵越严重。为计算每组木僵动物的百分数，确定了一个5秒的截止值(即认为靠在柱子上超过5秒的动物为木僵动物)。使用加速旋转试验评价在被迫状态下动物的协调和运动活动。在实验开始前对动物进行4天的训练。它们的任务是停留在加速竿上维持12分钟不掉下来(每一速度3分钟)。试验的速度为15、19、23和27转/分。按照下述方法对动物在竿上的表现评分如果每一速度时都能在竿上完全行走则每只动物就可以获得最高的3分(每分钟1分)。因此，每只动物最高能得12分(每一速度3分)。抓住竿上旋转的柱子而不走动的话，则从这只动物每三个循环中减0.5分。前三个循环不影响评分。
研究结束时注射100mg/kg的戊巴比妥处死动物。
口服化合物18F对所监测的下述三个与运动有关的参数没有影响木僵和自发或被迫的运动活动，最高受试剂量达100mg/kg。唯一受影响的参数是体温，其中施用化合物18F造成一过性低体温。正常体温以剂量依赖性形式恢复。以较低的剂量30和60mg/kg施用时，动物在24小时内恢复正常体温，而以较高的剂量80和100mg/kg施用时，追踪观察期结束时动物的体温仍然比基线值低2℃。总之，在研究过程中未观察到行为性副作用，且发现当化合物高达60mg/kg的治疗有效剂量时，是安全的。
尽管仅出于说明的目的就所提供的不同特定实施方案描述了本发明，但不能认为这样专门公开的实施方案具有限制性。本领域技术人员可根据此处申请人的公开内容想到许多其他这样的实施方案，因此申请人建议仅由如所附的权利要求中定义的他们的发明的主旨和范围来进行限制。
序列表<110>法玛氏公司艾威海.雅克万艾维.拜尔约瑟夫西格尔.梅林希蒙.艾姆萨勒姆<120>口服有效的大麻素类似物<130>PRS2/018 PCT<150>US 60/620,716<151>2004-10-22<160>18<170>PatentIn version 3.3<210>1<211>23<212>DNA<213>人工序列<220>
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权利要求
1.一种预防、减轻或治疗多发性硬化症的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物及其可药用盐、酯或溶剂合物式I 具有特定的立体化学结构，其中C-4为S，C-1和C-5位的质子彼此为顺式，且C-4和C-5位的质子为反式；且其中R1选自(a)O或S，(b)C(R’)2，其中在各种情况下，R’独立地选自氢、氰基、-OR”、-N(R”)2、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”或C1-C6烷基-N(R”)2，其中在各种情况下，R”独立地选自氢、C(O)R、C(O)N(R)2、C(S)R、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR和C1-C6烷基-N(R)2，其中在各种情况下，R独立地选自氢或饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，及(c)NR”或N-OR”，其中R”如前述所定义；R2和R3各自独立地选自(a)-R”、-OR”、-N(R”)2、-SR”、-S(O)(O)NR”，其中在各种情况下，R”如前述所定义，(b)-S(O)Rb、-S(O)(O)Rb，其中Rb选自氢、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”和C1-C6烷基-N(R”)2，其中R”如前述所定义，及(c)由-C(O)OH、-S(O)(O)ORe或-P(O)(ORe)2封端的-OC(O)OH、-OS(O)(O)ORe、-OP(O)(ORe)2、-ORd或-OC(O)-Rd链，其中Rd为饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，在各种情况下，Re选自氢，Rd如前述所定义；R4选自(a)R，其中R选自氢、卤素、OR、OC(O)R、C(O)OR、C(O)R、OC(O)OR、CN、N(R)2、NC(O)R、NC(O)OR、C(O)N(R)2、NC(O)N(R)2和SR，其中在各种情况下，R如前述所定义，(b)饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-R，其中R如前述所定义，(c)芳环，其可在任何位置被R进一步取代，其中R如前述所定义，及(d)任选地以芳环封端的饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，其可如(c)中所定义被进一步取代。
2.根据权利要求1所述的方法，其中R1为O，R2和R3各自为ORf，其中在各种情况下，Rf独立地选自氢、-Rd和-C(O)-Rd，其中Rd为以-C(O)ORg封端的饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基链，且Rg选自氢和饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，R4选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-Rh，其中Rh选自R和芳环，所述芳环可在任何位置任选地被如前述定义的R进一步取代。
3.根据权利要求2所述的方法，其中R1为O，R2和R3各自独立地选自OH、琥珀酸酯、富马酸酯和亚甲氧羧基，R4选自1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基-6-庚炔基、1，1-二甲基-3-苯基-丙基、1，1，3-三甲基-丁基、1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基、1-乙基-1-甲基-丙基、5-溴-1，1-二甲基戊基和1，1-二甲基-戊-4-烯基。
4.根据权利要求3所述的方法，其中R1为O，R2为OH，R3为富马酸酯，R4为1，1-二甲基庚基。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述药物组合物还包括可药用的载体、稀释剂或赋形剂。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述式(I)的活性成分在一日1-4次的用药方案中，按每kg体重约0.05至约50mg/kg的每日剂量施用。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述药物组合物通过口服、粘膜、颊部、牙龈、舌、舌下或口咽施用进行口服施用。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述药物组合物按液体、气雾剂或固体单位剂型施用，所述剂型选自溶液剂、混悬剂、微胶粒、乳剂、微乳剂、气雾剂、散剂、颗粒剂、囊剂、软凝胶剂、片剂、丸剂、囊片和胶囊剂。
9.根据权利要求1所述的方法，其还包括所述式(I)的化合物与一种或多种其他药物的联合施用，所述其他药物可独立地选自式(I)的化合物、免疫调节剂、免疫抑制剂、类固醇、抗惊阙剂、镇痛药、抗抑郁药、肌松剂、抗痉挛剂、抗震颤剂、三环抗抑郁药、非甾体抗炎药(NSAID)、选择性5-羟色胺重吸收抑制剂(SSRI)、单胺氧化酶抑制剂(MOI)、抗抑郁药、苯二氮卓类(BZD)、抗胆碱能药物、β阻滞剂、缓泻药及特异性的通道阻滞剂。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述治疗剂的联合施用以选自下述的用药方案进行单独组合的组合物，基本上同时施用的分开的单个组合物和在分开的时间下施用的分开的单个组合物。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述其他药物可独立地选自IFN-β、IFN-β-1a、IFN-β-1b、醋酸格拉默、硫唑嘌呤、克拉屈滨、环磷酰胺、米托蒽醌、泼尼松和甲基泼尼松龙。
12.一种预防、减轻或治疗神经学症状的方法，所述神经学症状选自震颤、痉挛、肌无力和协调丧失，所述方法包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物及其可药用盐、酯或溶剂合物式I 具有特定的立体化学结构，其中C-4为S，C-1和C-5位的质子彼此为顺式，且C-4和C-5位的质子为反式；且其中R1选自(a)O或S，(b)C(R’)2，其中在各种情况下，R’独立地选自氢、氰基、-OR”、-N(R”)2、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”或C1-C6烷基-N(R”)2，其中在各种情况下，R”独立地选自氢、C(O)R、C(O)N(R)2、C(S)R、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR和C1-C6烷基-N(R)2，其中在各种情况下，R独立地选自氢或饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，及(c)NR”或N-OR”，其中R”如前述所定义；R2和R3各自独立地选自(a)-R”、-OR”、-N(R”)2、-SR”、-S(O)(O)NR”，其中在各种情况下，R”如前述所定义，(b)-S(O)Rb、-S(O)(O)Rb，其中Rb选自氢、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”和C1-C6烷基-N(R”)2，其中R”如前述所定义，及(c)由-C(O)OH、-S(O)(O)ORe或-P(O)(ORe)2封端的-OC(O)OH、-OS(O)(O)ORe、-OP(O)(ORe)2、-ORd或-OC(O)-Rd链，其中Rd为饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，在各种情况下，Re选自氢，Rd如前述所定义；R4选自(a)R，其中R选自氢、卤素、OR、OC(O)R、C(O)OR、C(O)R、OC(O)OR、CN、N(R)2、NC(O)R、NC(O)OR、C(O)N(R)2、NC(O)N(R)2和SR，其中在各种情况下，R如前述所定义，(b)饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-R，其中R如前述所定义，(c)芳环，其可在任何位置被R进一步取代，其中R如前述所定义，及(d)任选地以芳环封端的饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，所述芳环可如(c)中所定义被进一步取代。
13.根据权利要求12所述的方法，其中R1为O，R2和R3各自为ORf，其中在各种情况下，Rf独立地选自氢、-Rd和-C(O)-Rd，其中Rd为以-C(O)ORg封端的饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基链，且Rg选自氢和饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，R4选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-Rh，其中Rh选自R和芳环，所述芳环可在任何位置任选地被如前述定义的R进一步取代。
14.根据权利要求13所述的方法，其中R1为O，R2和R3各自独立地选自OH、琥珀酸酯、富马酸酯和亚甲氧羧基，R4选自1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基-6-庚炔基、1，1-二甲基-3-苯基-丙基、1，1，3-三甲基-丁基、1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基、1-乙基-1-甲基-丙基、5-溴-1，1-二甲基戊基和1，1-二甲基-戊-4-烯基。
15.根据权利要求14所述的方法，其中R1为O，R2为OH，R3为富马酸酯，R4为1，1-二甲基庚基。
16.根据权利要求12所述的方法，其中所述药物组合物还包括可药用的载体、稀释剂或赋形剂。
17.根据权利要求12所述的方法，其中所述式(I)的活性成分在一日1-4次的用药方案中，按每kg体重约0.05至约50mg/kg的每日剂量施用。
18.根据权利要求12所述的方法，其中所述药物组合物通过口服、粘膜、颊部、牙龈、舌、舌下或口咽施用进行口服施用。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述药物组合物按液体、气雾剂或固体单位剂型施用，所述剂型选自溶液剂、混悬剂、微胶粒、乳剂、微乳剂、气雾剂、散剂、颗粒剂、囊剂、软凝胶剂、片剂、丸剂、囊片和胶囊剂。
20.根据权利要求12所述的预防、减轻或治疗神经学症状的方法，其还包括所述式(I)的化合物与一种或多种其他药物的联合施用，所述其他药物可独立地选自式(I)的化合物、抗惊阙剂、镇痛药、抗抑郁药、肌松剂、抗痉挛剂、抗震颤剂、三环抗抑郁药、非甾体抗炎药(NSAID)、选择性5-羟色胺重吸收抑制剂(SSRI)、单胺氧化酶抑制剂(MOI)、抗抑郁药、苯二氮卓类(BZD)、抗胆碱能药物、β阻滞剂、缓泻药及特异性的通道阻滞剂。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述治疗剂的联合施用以选自下述的用药方案进行单独组合的组合物，基本上同时施用的分开的单个组合物和在分开的时间下施用的分开的单个组合物。
22.一种调节炎症性介质的方法，其包括向有相应需要的个体施用口服有效量的药物组合物的步骤，所述药物组合物包括作为活性成分的式(I)的化合物及其可药用盐、酯或溶剂合物式I 具有特定的立体化学结构，其中C-4为S，C-1和C-5位的质子彼此为顺式，且C-4和C-5位的质子为反式；且其中R1选自(a)O或S，(b)C(R’)2，其中在各种情况下，R’独立地选自氢、氰基、-OR”、-N(R”)2、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”或C1-C6烷基-N(R”)2，其中在各种情况下，R”独立地选自氢、C(O)R、C(O)N(R)2、C(S)R、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR和C1-C6烷基-N(R)2，其中在各种情况下，R独立地选自氢或饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，及(c)NR”或N-OR”，其中R”如前述所定义；R2和R3各自独立地选自(a)-R”、-OR”、-N(R”)2、-SR”、-S(O)(O)NR”，其中在各种情况下，R”如前述所定义，(b)-S(O)Rb、-S(O)(O)Rb，其中Rb选自氢、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”和C1-C6烷基-N(R”)2，其中R”如前述所定义，及(c)由-C(O)OH、-S(O)(O)ORe或-P(O)(ORe)2封端的-OC(O)OH、-OS(O)(O)ORe、-OP(O)(ORe)2、-ORd或-OC(O)-Rd链，其中Rd为饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，在各种情况下，Re选自氢，Rd如前述所定义；R4选自(a)R，其中R选自氢、卤素、OR、OC(O)R、C(O)OR、C(O)R、OC(O)OR、CN、N(R)2、NC(O)R、NC(O)OR、C(O)N(R)2、NC(O)N(R)2和SR，其中在各种情况下，R如前述所定义，(b)饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-R，其中R如前述所定义，(c)芳环，其可在任何位置被R进一步取代，其中R如前述所定义，及(d)任选地以芳环封端的饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，所述芳环可如(c)中所定义被进一步取代。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述被调节的炎症性介质选自炎症相关的基因、细胞因子、趋化因子、大麻素受体、STAT信号转导蛋白、JAK激酶、微球蛋白、TNF-α及受体超家族、钙调蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶、CB2、IL-1β、IFN-γ、iNOS和MCP-1。
24.根据权利要求23所述的方法，其中R1为O，R2和R3各自为ORf，其中在各种情况下，Rf独立地选自氢、-Rd和-C(O)-Rd，其中Rd为以-C(O)ORg封端的饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基链，且Rg选自氢和饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，R4选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-Rh，其中Rh选自R和芳环，所述芳环可在任何位置任选地被如前述定义的R进一步取代。
25.根据权利要求24所述的方法，其中R1为O，R2和R3各自独立地选自OH、琥珀酸酯、富马酸酯和亚甲氧羧基，R4选自1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基-6-庚炔基、1，1-二甲基-3-苯基-丙基、1，1，3-三甲基-丁基、1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基、1-乙基-1-甲基-丙基、5-溴-1，1-二甲基戊基和1，1-二甲基-戊-4-烯基。
26.根据权利要求25所述的方法，其中R1为O，R2为OH，R3为富马酸酯，R4为1，1-二甲基庚基。
27.一种药物组合物用于预防、减轻或治疗多发性硬化症的用途，所述药物组合物包括作为活性成分的口服有效的式(I)的化合物及其可药用盐、酯或溶剂合物式I 具有特定的立体化学结构，其中C-4为S，C-1和C-5位的质子彼此为顺式，且C-4和C-5位的质子为反式；且其中R1选自(a)O或S，(b)C(R’)2，其中在各种情况下，R’独立地选自氢、氰基、-OR”、-N(R”)2、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”或C1-C6烷基-N(R”)2，其中在各种情况下，R”独立地选自氢、C(O)R、C(O)N(R)2、C(S)R、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR和C1-C6烷基-N(R)2，其中在各种情况下，R独立地选自氢或饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，及(c)NR”或N-OR”，其中R”如前述所定义；R2和R3各自独立地选自(a)-R”、-OR”、-N(R”)2、-SR”、-S(O)(O)NR”，其中在各种情况下，R”如前述所定义，(b)-S(O)Rb、-S(O)(O)Rb，其中Rb选自氢、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”和C1-C6烷基-N(R”)2，其中R”如前述所定义，及(c)由-C(O)OH、-S(O)(O)ORe或-P(O)(ORe)2封端的-OC(O)OH、-OS(O)(O)ORe、-OP(O)(ORe)2、-ORd或-OC(O)-Rd链，其中Rd为饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，在各种情况下，Re选自氢，Rd如前述所定义；R4选自(a)R，其中R选自氢、卤素、OR、OC(O)R、C(O)OR、C(O)R、OC(O)OR、CN、N(R)2、NC(O)R、NC(O)OR、C(O)N(R)2、NC(O)N(R)2和SR，其中在各种情况下，R如前述所定义，(b)饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-R，其中R如前述所定义，(c)芳环，其可在任何位置被R进一步取代，其中R如前述所定义，及(d)任选地以芳环封端的饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，所述芳环可如(c)中所定义被进一步取代。
28.根据权利要求27所述的用途，其中R1为O，R2和R3各自为ORf，其中在各种情况下，Rf独立地选自氢、-Rd和-C(O)-Rd，其中Rd为以-C(O)ORg封端的饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基链，且Rg选自氢和饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，R4选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-Rh，其中Rh选自R和芳环，所述芳环可在任何位置任选地被如前述定义的R进一步取代。
29.根据权利要求28所述的用途，其中R1为O，R2和R3各自独立地选自OH、琥珀酸酯、富马酸酯和亚甲氧羧基，R4选自1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基-6-庚炔基、1，1-二甲基-3-苯基-丙基、1，1，3-三甲基-丁基、1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基、1-乙基-1-甲基-丙基、5-溴-1，1-二甲基戊基和1，1-二甲基-戊-4-烯基。
30.根据权利要求29所述的用途，其中R1为O，R2为OH，R3为富马酸酯，R4为1，1-二甲基庚基。
31.根据权利要求27所述的用途，其中所述药物组合物还包括可药用的载体、稀释剂或赋形剂。
32.根据权利要求27所述的用途，其中所述式(I)的活性成分在一日1-4次的用药方案中，按每kg体重约0.05至约50mg/kg的每日剂量施用。
33.根据权利要求27所述的用途，其中所述药物组合物通过口服、粘膜、颊部、牙龈、舌、舌下或口咽施用进行口服施用。
34.根据权利要求33所述的用途，其中所述药物组合物按液体、气雾剂或固体单位剂型施用，所述剂型选自溶液剂、混悬剂、微胶粒、乳剂、微乳剂、气雾剂、散剂、颗粒剂、囊剂、软凝胶剂、片剂、丸剂、囊片和胶囊剂。
35.根据权利要求27所述的用途，其还包括所述式(I)的化合物与一种或多种其他药物的联合施用，所述其他药物可独立地选自式(I)的化合物、免疫调节剂、免疫抑制剂、类固醇、抗惊阙剂、镇痛药、抗抑郁药、肌松剂、抗痉挛剂、抗震颤剂、三环抗抑郁药、非甾体抗炎药(NSAID)、选择性5-羟色胺重吸收抑制剂(SSRI)、单胺氧化酶抑制剂(MOI)、抗抑郁药、苯二氮卓类(BZD)、抗胆碱能药物、β阻滞剂、缓泻药及特异性的通道阻滞剂。
36.根据权利要求35所述的用途，其中所述治疗剂的联合施用以选自下述的用药方案进行单独组合的组合物，基本上同时施用的分开的单个组合物和在分开的时间下施用的分开的单个组合物。
37.根据权利要求36所述的用途，其中所述其他药物可独立地选自IFN-β、IFN-β-1a、IFN-β-1b、醋酸格拉默、硫唑嘌呤、克拉屈滨、环磷酰胺、米托蒽醌、泼尼松和甲基泼尼松龙。
38.一种药物组合物用于预防、减轻或治疗神经学症状的用途，所述神经学症状选自震颤、痉挛、肌无力和协调丧失，所述药物组合物包括作为活性成分的口服有效的式(I)的化合物及其可药用盐、酯或溶剂合物式I 具有特定的立体化学结构，其中C-4为S，C-1和C-5位的质子彼此为顺式，且C-4和C-5位的质子为反式；且其中R1选自(a)O或S，(b)C(R’)2，其中在各种情况下，R’独立地选自氢、氰基、-OR”、-N(R”)2、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”或C1-C6烷基-N(R”)2，其中在各种情况下，R”独立地选自氢、C(O)R、C(O)N(R)2、C(S)R、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR和C1-C6烷基-N(R)2，其中在各种情况下，R独立地选自氢或饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，及(c)NR”或N-OR”，其中R”如前述所定义；R2和R3各自独立地选自(a)-R”、-OR”、-N(R”)2、-SR”、-S(O)(O)NR”，其中在各种情况下，R”如前述所定义，(b)-S(O)Rb、-S(O)(O)Rb，其中Rb选自氢、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”和C1-C6烷基-N(R”)2，其中R”如前述所定义，及(c)由-C(O)OH、-S(O)(O)ORe或-P(O)(ORe)2封端的-OC(O)OH、-OS(O)(O)ORe、-OP(O)(ORe)2、-ORd或-OC(O)-Rd链，其中Rd为饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，在各种情况下，Re选自氢，Rd如前述所定义；R4选自(a)R，其中R选自氢、卤素、OR、OC(O)R、C(O)OR、C(O)R、OC(O)OR、CN、N(R)2、NC(O)R、NC(O)OR、C(O)N(R)2、NC(O)N(R)2和SR，其中在各种情况下，R如前述所定义，(b)饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-R，其中R如前述所定义，(c)芳环，其可在任何位置被R进一步取代，其中R如前述所定义，及(d)任选地以芳环封端的饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，所述芳环可如(c)中所定义被进一步取代。
39.根据权利要求38所述的用途，其中R1为O，R2和R3各自为ORf，其中在各种情况下，Rf独立地选自氢、-Rd和-C(O)-Rd，其中Rd为以-C(O)ORg封端的饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基链，且Rg选自氢和饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，R4选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-Rh，其中Rh选自R和芳环，所述芳环可在任何位置任选地被如前述定义的R进一步取代。
40.根据权利要求39所述的用途，其中R1为O，R2和R3各自独立地选自OH、琥珀酸酯、富马酸酯和亚甲氧羧基，R4选自1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基-6-庚炔基、1，1-二甲基-3-苯基-丙基、1，1，3-三甲基-丁基、1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基、1-乙基-1-甲基-丙基、5-溴-1，1-二甲基戊基和1，1-二甲基-戊-4-烯基。
41.根据权利要求40所述的用途，其中R1为O，R2为OH，R3为富马酸酯，R4为1，1-二甲基庚基。
42.根据权利要求38所述的用途，其中所述药物组合物还包括可药用的载体、稀释剂或赋形剂。
43.根据权利要求38所述的用途，其中所述式(I)的活性成分在一日1-4次的用药方案中，按每kg体重约0.05至约50mg/kg的每日剂量施用。
44.根据权利要求38所述的用途，其中所述药物组合物通过口服、粘膜、颊部、牙龈、舌、舌下或口咽施用进行口服施用。
45.根据权利要求44所述的用途，其中所述药物组合物按液体、气雾剂或固体单位剂型施用，所述剂型选自溶液剂、混悬剂、微胶粒、乳剂、微乳剂、气雾剂、散剂、颗粒剂、囊剂、软凝胶剂、片剂、丸剂、囊片和胶囊剂。
46.根据权利要求38所述的用于预防、减轻或治疗神经学症状的用途，其还包括所述式(I)的化合物与一种或多种其他药物的联合施用，所述其他药物可独立地选自式(I)的化合物、抗惊阙剂、镇痛药、抗抑郁药、肌松剂、抗痉挛剂、抗震颤剂、三环抗抑郁药、非甾体抗炎药(NSAID)、选择性5-羟色胺重吸收抑制剂(SSRI)、单胺氧化酶抑制剂(MOI)、抗抑郁药、苯二氮卓类(BZD)、抗胆碱能药物、β阻滞剂、缓泻药及特异性的通道阻滞剂。
47.根据权利要求46所述的用途，其中所述治疗剂的联合施用以选自下述的用药方案进行单独组合的组合物，基本上同时施用的分开的单个组合物和在分开的时间下施用的分开的单个组合物。
48.一种药物组合物用于调节炎症性介质的用途，所述药物组合物包括作为活性成分的口服有效的式(I)的化合物及其可药用盐、酯或溶剂合物式I 具有特定的立体化学结构，其中C-4为S，C-1和C-5位的质子彼此为顺式，且C-4和C-5位的质子为反式；且其中R1选自(a)O或S，(b)C(R’)2，其中在各种情况下，R’独立地选自氢、氰基、-OR”、-N(R”)2、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”或C1-C6烷基-N(R”)2，其中在各种情况下，R”独立地选自氢、C(O)R、C(O)N(R)2、C(S)R、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR和C1-C6烷基-N(R)2，其中在各种情况下，R独立地选自氢或饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，及(c)NR”或N-OR”，其中R”如前述所定义；R2和R3各自独立地选自(a)-R”、-OR”、-N(R”)2、-SR”、-S(O)(O)NR”，其中在各种情况下，R”如前述所定义，(b)-S(O)Rb、-S(O)(O)Rb，其中Rb选自氢、饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基、C1-C6烷基-OR”和C1-C6烷基-N(R”)2，其中R”如前述所定义，及(c)由-C(O)OH、-S(O)(O)ORe或-P(O)(ORe)2封端的-OC(O)OH、-OS(O)(O)ORe、-OP(O)(ORe)2、-ORd或-OC(O)-Rd链，其中Rd为饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，在各种情况下，Re选自氢，Rd如前述所定义；R4选自(a)R，其中R选自氢、卤素、OR、OC(O)R、C(O)OR、C(O)R、OC(O)OR、CN、N(R)2、NC(O)R、NC(O)OR、C(O)N(R)2、NC(O)N(R)2和SR，其中在各种情况下，R如前述所定义，(b)饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-R，其中R如前述所定义，(c)芳环，其可在任何位置被R进一步取代，其中R如前述所定义，及(d)任选地以芳环封端的饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基，所述芳环可如(c)中所定义被进一步取代。
49.根据权利要求48所述的用途，其中所述被调节的炎症性介质选自炎症相关的基因、细胞因子、趋化因子、大麻素受体、STAT信号转导蛋白、JAK激酶、微球蛋白、TNF-α及受体超家族、钙调蛋白、细胞周期蛋白依赖性激酶、CB2、IL-1β、IFN-γ、iNOS和MCP-1。
50.根据权利要求49所述的用途，其中R1为O，R2和R3各自为ORf，其中在各种情况下，Rf独立地选自氢、-Rd和-C(O)-Rd，其中Rd为以-C(O)ORg封端的饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基链，且Rg选自氢和饱和或不饱和的、直链或支链的C1-C6烷基，R4选自饱和或不饱和的、直链、支链或环状的C1-C12烷基-Rh，其中Rh选自R和芳环，所述芳环可在任何位置任选地被如前述定义的R进一步取代。
51.根据权利要求50所述的用途，其中R1为O，R2和R3各自独立地选自OH、琥珀酸酯、富马酸酯和亚甲氧羧基，R4选自1，1-二甲基戊基、1，1-二甲基庚基、1，1-二甲基-6-庚炔基、1，1-二甲基-3-苯基-丙基、1，1，3-三甲基-丁基、1-(4-氯-苯基)-1-甲基-乙基、1-乙基-1-甲基-丙基、5-溴-1，1-二甲基戊基和1，1-二甲基-戊-4-烯基。
52.根据权利要求51所述的用途，其中R1为O，R2为OH，R3为富马酸酯，R4为1，1-二甲基庚基。
全文摘要
本发明涉及外周大麻素受体CB
文档编号C07C69/00GK101076324SQ200580042801
公开日2007年11月21日 申请日期2005年2月24日 优先权日2004年10月22日
发明者艾威海·雅克万, 艾维·拜尔约瑟夫, 西格尔·梅林, 希蒙·艾姆萨勒姆 申请人:法玛氏公司