专利名称：通过神经元烟碱受体配体逆转左旋多巴诱导的运动障碍的制作方法
通过神经元烟碱受体配体逆转左旋多巴诱导的运动障碍
背景技术：
运动障碍或异常不自主运动(AMs)会在长期使用左旋多巴的大多数帕金森病(PD)患者中发展，并可能像帕金森病本身一样造成身体虚弱。Qiiik及其同事最近证实烟碱会使患帕金森非人灵长类动物类和啮齿动物的左旋多巴诱导的似运动障碍性运动减少 50%。目前对左旋多巴诱导的AM的可用治疗方法非常有限。因此，特别是由于烟碱不会中和左旋多巴的抗帕金森作用，关于烟碱治疗会减少这些运动的观察可能会提供一种新的治疗选择。烟碱通常通过剌激神经元烟碱受体(NNRs)来发挥其作用。然而，烟碱以中枢和周围神经系统和骨骼肌中的多重NNRs作为靶点。除了任何需要的反应外，这还会导致副作用。因此，鉴别可减少左旋多巴诱导的运动障碍的NNR亚型选择性(subtype-selective)
药物是有益的。参考文献Carta，M.，Carlsson,T.，Munoz, A.，Kirik, D. &Bjorklund,A.，‘‘Serotonin-Dopamine Interaction In The Induction And Maintenance OfL-Dopa-Induced Dyskinesias”，Prog Brain Res，172 :465-78 (2008) ;Cenci，M.A.&Lundblad， M. ，“Ratings Of L-Dopa-Induced Dyskinesia In The Unilateral 6-OHDALesion Model Of Parkinson' s Disease In Rats And Mice，，，Curr Protoc Neurosci,Chapter 9， Unit 9:25(2007) ;Cox， H.等，“The Selective Kappa-Opioid ReceptorAgonist U50，488 Reduces L-Dopa-Induced Dyskinesias But Worsens Parkinsonism InMPTP-Treated Primates”，Exp Neurol, (2007) ；. Dani, J. A. & Bertrand, D.，“NicotinicAcetylcholine Receptors And Nicotinic Cholinergic Mechanisms Of The CentralNervous System”，Annu Rev Pharmacol Toxicol, 47 :699-729 (2007) ;Dekundy，A.，Lundblad，M.，Danysz, W.&Cenci，M. A，“Modulation Of L-Dopa-Induced AbnormalInvoluntary Movements By Clinically Tested Compounds Further Validation Of TheRat Dyskinesia Model ”，Behav Brain Res，179 :76-89 (2007) ;Exley，R. &Cragg，S. J.，“ADynamic And Diverse Cholinergic Filter Of Striatal Dopamine Neurotransmission，，，Br J Pharmacol, 153Suppl I :S283_97 (2008) ;Fox，S. H.，Lang, A. E. & Brotchie, J. M.，“Translation Of Nondopaminergic Treatments For Levodopa-Induced Dyskinesia FromMPTP-Lesioned Nonhuman Primates To Phase IIA Clinical Studies Keys To SuccessAnd Roads To Failure) ”，Mov Disord，21，1578-94 (2006) ;Gotti，C.等，“HeterogeneityAnd Complexity Of Native Brain Nicotinic Receptors，，，Biochem Pharmacol，，，74 :1102-11 (2007) ；Grady, S. R.等，“The Subtypes Of Nicotinic AcetylcholineReceptors On Dopaminergic Terminals Of Mouse Striatum”， Biochem Pharmacol，74 :1235-46 (2007) ;Guigoni，C.，等，“Pathogenesis Of Levodopa-Induced Dyskinesia Focus On Dl And D3 Dopamine Receptors，，，Parkinsonism Relat Disord，11 Suppl I S25-9 (2005) ;Guigoni，C.等，“Involvement Of Sensorimotor，Limbic，and AssociativeBasal Ganglia Domains In L~3,4-DihydroxyphenyIalanine-Induced Dyskinesia，，，JNeurosci，25 :2102-7 (2005) ;Hsu，A.等，“Effect Of The D3 Dopamine Receptor PartialAgonist BP-897[N_[4-(4-(2-Methoxyphenyl)PiperazinyI)Butyl]-2-Naphthamide]OnL—3，4-DihydroxyphenyIalanine-Induced Dyskinesias And Parkinsonism InSquirrel Monkeys”，J Pharmacol Exp Ther，311 :770-7(2004) ;Linazasoro，G.，‘‘NewIdeas On The Origin Of L-Dopa-Induced Dyskinesias :Age， Genes And NeuralPlasticity”，Trends Pharmacol Sci，26 :391-7(2005) ；Linazasoro,G. ,Van Blercom，N.，Ugedo，L& Ruiz Ortega，J. A./‘Pharmacological Treatment Of Parkinson' s Disease Life Beyond Dopamine D2/D3 Receptors ”，J Neural Transm，115 :431-41 (2008)；Mercuri,N. B. & Bernardi，G.，“The' Magic' Of L-Dopa Why Is It The Gold StandardParkinson ' s Disease Therapy ，，，Trends Pharmacol Sci，26 :341-4 (2005) ;Quik，M.，Pol ice，S.，He，L.，Di Monte, D. A. & Langston, J. W.，“Expression Of D (3)Receptor Messenger RNA And Binding Sites In Monkey Striatum And SubstantiaNigra After Nigrostriatal Degeneration Effeet Of Levodopa Treatment，，，
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发明内容
本发明一方面包括一种通过(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐给药治疗左旋多巴引起运动障碍或异常不自主运动的方法。另一方面包括通过(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐给药减少左旋多巴引起运动障碍或异常不自主运动。另一方面包括一种通过(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐给药而延迟左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的发作和发展的方法。另一方面包括一种通过(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐给药改善帕金森综合征的方法。另一方面包括一种用左旋多巴和(R) -5- ((E) -2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐治疗对左旋多巴有响应的疾病的方法。在一个实施方案中，所述对左旋多巴有响应的疾病为帕金森氏病。另一方面包括一种通过给予以a4P2*和a6P2*NNRs为靶点的化合物来治疗、减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动或延缓其发展的方法。同样，本发明一方面包括(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐在制备治疗左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的药物中的用途。另一方面包括(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐在制备减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的药物中的用途。另一方面包括(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐在制备延迟左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的发作或发展的药物中的用途。另一方面包括(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐在制备改善帕金森综合征药物中的用途。另一方面包括左旋多巴和(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐各自在制备治疗对左旋多巴有响应的疾病的药物中的用途。在一个实施方案中，所述的对左旋多巴有响应的疾病是帕金森氏病。另一方面包括以a 40 2*和a 63 2 *NNRs为靶点的化合物在制备治疗、减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动，或者延缓其发展的药物中的用途。同样，本发明一方面包括一种化合物，(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐，其用于治疗左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动。另一方面包括一种化合物，(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐，其用于减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动。另一方面包括一种化合物，(R) -5- ((E) -2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐，其用于延迟左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的发作或发展。另一方面包括一种化合物，(R) -5- ((E) -2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐，其用于改善帕金森综合征。另一方面包括一种化合物，(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐，其联合左旋多巴治疗对左旋多巴有响应的疾病。在一个实施方案中，所述的对左旋多巴有响应的疾病是帕金森氏病。另一方面包括一种化合物，其以a4P2*和a 6 @ 2 * NNRs为祀点,用于治疗、减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动，或者延缓其发展。本发明另一方面包括一种试剂盒，其包含左旋多巴；(R) -5- ((E) -2-卩比咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐，和一个或多个关于治疗、减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动，或者延缓其发作或发展的治疗方法的说明书。在一个实施方案中，这样的试剂盒还可以包括包装，如泡罩包装。选择性地，这样的试剂盒可以向个体提供左旋多巴和(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐各自的处方和剂量，但当联合治疗、减少左旋多巴引起运动障碍或异常不自主运动，或者延缓其发作或发展的治疗方法的说明书时，这也在本发明的范围内。另一方面包括一种包含左旋多巴；(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐，以及一种或多种药学可接受的载体的药物组合物。在一个实施方案中，所述的药物组合物可以为单一剂型(unitary dosage form)。另一方面包括一种包含左旋多巴；和(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐的联合(combination)。在一个实施方案中，该联合可以依次地或同时地以每个活性成分各自的剂型单独或一起给药的形式出现，和以彼此间隔时间较短或较长给药的形式出现。另一方面包括一种包含治疗方案，其包含左旋多巴；和(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐，其中(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐与左旋多巴同时给药。本发明包括各个方面和实施方案以及和本文整个说明书中所述的优选实施方案的组合。
了根据本发明特定的实施方案和各方面示例得到的结果，但其不应被解释为对其作出的限制。 图I为绘制的用于左旋多巴诱导的运动障碍大鼠研究的治疗时间表。图I表示了时间、化合物A(也被称为激动剂#PD1)治疗方法、左旋多巴剂量和行为测试。图2所示为在若干评估期内在帕金森病大鼠中化合物A的两个单独剂量(再一次说明，其也被称作roi)减少了左旋多巴诱导的AMs。每一个值都是平均值+10只大鼠的SEM。与对照组有显著差异；P < 0. 05。图3所示为化合物A的两个单独剂量(再一次说明，其也被称作roi)不会加重(worsen)下述情况中的帕金森综合征状无受评估的左旋多巴(在没有的情况下)帕金森综合征状，或者有受评估的左旋多巴(在存在的情况下)帕金森综合征状，其中在研究过程中使用在某些场合下不对称前肢或圆柱体试验。每一个值均是平均值+9-10只大鼠的SEM。发明详述伴随长期应用左旋多巴治疗包括但不限于帕金森氏病的运动障碍，存在一个与运动障碍发展有关的公认问题。运动障碍是已得到确认和证明的左旋多巴治疗的临床苜1J 作用。例如，参见 Brotchie, J. M.，Lee, J. & Venderova, K.，uLevodopa-InducedDyskinesia in Parkinson’ s Disease)，，，J Neural Transm, 112 :359-91 (2005)；Fabbrini, G. ,Brotchie,J. M. ,Grandas,F. ,Nomoto,M. & Goetz,C. G,. “Levodopa-InducedDyskinesias”, Mov Disord (2007) ；01anow, C. ff. , Obeso, J. A.& Stocchi, F.,“Continuous Dopamine-Receptor Treatment of Parkinson’ s Disease !ScientificRationale and Clinical Implications，，，Lancet Neurol, 5 :677-87 (2006) ；Stacy, M. &Galbreath, A. , “Optimizing Long-Term Therapy For Parkinson Disease 0ptions ForTreatment-Associated Dyskinesia,，， Clin NeuropharmacoI,31 :120-5(2008) ；Stacy,M. & Galbreath,A.,“Optimizing Long-Term Therapy For Parkinson Disease Levodopa,Dopamine Agonists, And Treatment-Associated Dyskinesia,，，Clin NeuropharmacoI,31 :51-6 (2008) jPThanvi’B. , Lo, N. & Robinson, T. ,“Levodopa-Induced Dyskinesia InParkinson’s Disease Clinical Features,Pathogenesis,Prevention And Treatment,，，，Postgrad Med J, 83 :384-8 (2007)。2007年，发表的研究表明典型的烟碱乙酰胆碱激动剂烟碱用于改善帕金森氏病动物模型中左旋多巴诱导的运动障碍特殊的相关性。参见，Bordia, T. , Campos, C. , Huang,L. Z. & Quik,M. ,“Continuous And Intermittent Nicotine Treatment Reduces L-3,4-Dihydroxyphenylalanine (L-DOPA)-Induced Dyskinesias In A Rat Model Of Parkinson’sDisease”，J Pharmacol Exp Ther, 327 :239-47 (2008) ；Quik, M.等，“Nicotine ReducesLevodopa-Induced Dyskinesias In Lesioned Monkeys”， Annals of Neurology,62 588-96(2007) ；and Quik, M. , Bordia, T. &0，leary, K. ,“Nicotinic Reeeptors As CNSTargets For Parkinson’ s Disease，， Biochem Pharmacol, 74 :1224-1234(2007)。虽然这些数据很引人注目，但大量不良的副作用仍与烟碱在人类中的使用和给药有关，特别是与其在外周，即肌肉和神经节中的作用有关。因此，更具有选择性神经元烟碱受体相互作用的另一类化合物被认为在患者的依从性和治疗指数方面而言更具优势。纹状体中存在的但不存在于周围神经系统中的主要的NNRs是a4P2*，a6@2*和a 7NNRs，星号表示在受体复合体中可能存其他NNR亚单位。因此，针对这些NNR亚型的药物将会提供一种超过烟碱针对改善左旋多巴引起运动障碍的改良的选择性。下述定义是对所定义的术语的完善而不是对其进行的限制。如果本文所用的特定术语没有被进行特别的定义，此类术语也不应被视为是不清楚的。相反，此类术语在其公认
的含义内被使用。本文所用的“激动剂”为一种可刺激其结合配偶体，代表性的受体的物质。在具体试验的正文中对刺激进行了定义，或在本领域技术人员公认的基本相似的环境下从本文的讨论的文献中，与作为特定结合配偶体的“激动剂”或“拮抗剂”被接受的因子或物质相比是显而易见的。就特定作用或功能的增加方面而言，刺激可被定义为通过具有结合配偶体的激动剂或部分激动剂相互作用诱导的特定的作用或功能的增长，并可以包括别构效应。本文所用“拮抗剂”为一种抑制其结合配偶体，代表性的受体的物质。在特定试验的上下文中对抑制进行定义，或其在本领域技术人员公认的基本相似的环境下，从本文的讨论的文献中，与作为特定结合配偶体的“激动剂”或“拮抗剂”被接受的因子或物质相比是显而易见的。抑制可被定义为通过具有结合配偶体的拮抗剂的相互作用诱导的特定的作用或功能的减少，并可以包括别构效应。本文所用的“部分激动剂”或“部分拮抗剂”为一种分别向其结合配偶体提供刺激或抑制水平的物质，该配偶体并非完全地或全部地激动或拮抗。将承认，刺激并且因此抑制被定义为本质上用于任何物质或种类物质，所述物质被定义为激动剂、拮抗剂，或部分激动剂。本文所用的“固有活性”或“效能”是指一定程度的结合配偶体复合体的生物有效性。就受体药理学方面而言，文中的固有活性或效能应根据结合配偶体(例如受体/配体)复合体的上下文来解释，并考虑有关特定生物结果的活性。例如，在某些情况下，固有活性可根据特定的所涉及的第二信使系统变化。参见Hoyer, D.和Boddeke, H. , TrendsPharmacol. Sci. 14(7) :270-5 (1993)，关于此类教导被本文引用作为参考。其中上下文中对应具体的评估内容，及其可能与本发明内容相关的程度对本领域普通技术人员而言是显而易见的。本文所用受体调节包括受体的激动、部分激动、拮抗作用、部分拮抗作用，或反相激动。说明书中所用的化合物A(在生物测试中也被称作roi)为(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐，如下图所示。化合物A或其药学可接受的盐具有如下结构式hO化合物A，或其药学可接受的盐。(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶，其外消旋合成体，和其粘酸盐(galactarate)以及半粘酸盐(hemi-galactarate)的形式在WO 04/078752和美国专利US7，098，331中所公开，因为它们公开了化合物A的制备其均以引用的方式并入本文中。在很有效的帕金森病运动障碍动物模型(左旋多巴处理的单侧6-羟基多巴胺-损伤大鼠)中开展了一项评估以CNS亚型为靶点的NNR药物效果的研究。化合物A(0. I或0.3mg/kg/天，通过皮下微型真空泵给药)，其以a 40 2*和a 6 P 2 * NNRs为靶点，将总
的左旋多巴诱导的AMs减少 25%，在口服组中比轴向AMs组中有更显著的减少。此外，化合物A显示出改善受损大鼠帕金森综合征的趋势。因此，选择性NNR药物可被用于帕金森氏病运动障碍，左旋多巴治疗方法有问题的并发症的管理，用于这些病症的目前治疗方法非常有限。本文所用术语“药学可接受的”是指载体、稀释剂、赋形剂或本发明化合物的盐的形式与制剂中的其他成分相适应并且对其药物组合物接受体来说是无毒的。本文所用术语“药物组合物”是指任选地与一种或多种药学可接受的载体、稀释齐U，或赋形剂混合的本发明化合物。优选地，药物组合物显示出对环境条件的一定程度的稳定性从而使得其适于生产和商业目的。本文所用术语“有效量”，“治疗量”，以及“有效剂量”是指本发明化合物足以产生预期的药理作用或治疗作用从而产生有效的疾病治疗作用的量。疾病的治疗作用可表现为延缓或防止疾病的发作或发展，和延缓或防止与所述疾病有关的症状的发作或发展。疾病的治疗作用还可以表现为减少或消除症状，逆转疾病的发展，以及其他任何对患者有利的
-Tj. 士 [>贝献。所述的有效剂量可以根据如患者的病症，疾病症状的严重程度，以及药物组合物的给药方式多种因素而变化。就以有效剂量进行的给药而言，化合物可以以低至0. lmg/kg患者体重的量来给药。在一个实施方案中，所述化合物可以以从小于约lmg/kg患者体重至小于约100 V- g/kg患者体重,和进一步地约I y g/kg至小于100 V- g/kg患者体重的量进行给药。前文所述的有效剂量通常表示以单一剂量可以给药的量，或在24小时内以一种或多种剂量可以给药的量。在一个实施方案中，化合物A的日剂量可以以约Img至约IOOmg,优选地Img至约50mg,优选地约5mg至约30mg,优选地约5mg至约20mg来进行给药。所述剂量可以为每日一次，或分成以每日两次(BID)，每日三次(QD)，每日4次(QID)，或每日更多次来提供。化合物A或其药学可接受的盐可以结晶成不止一种形式的晶体，其特征被称为多晶型现象，并且这样的多晶型(“多晶型物”)也包括在本发明范围内。通常多晶型现象可作为对在温度、压力变化，或两者均变化的应答而出现。结晶过程中的各种变化也会导致多晶型现象。可以通过各种本领域已知的物理特性如X-射线衍射图、溶解度以及熔点来区分多晶型物。化合物A含有一个手性中心，因此可存在多个立体异构体。本发明的范围包括立体异构体以及纯化的对映体或对映体/非对映体富集混合物的混合物。本发明化学式所示化合物的各个异构体，及其完全或部分平衡的混合物也包括在本发明的范围内。本发明还包括与其其中一个或多个手性中心是反向的异构体一起以混合物形式存在的上式表示的化合物的单个异构体。当需要化合物为单一的对映体时，这时可以通过立体定向合成，最终产物或任何适宜的中间产物的拆分，或本领域已知的手型色谱法来获得。最终产物、中间产物、或起始物料的拆分可使用任何本领域已知的适当方法来进行。参见，例如Stereochemistry of Organic Compounds(Wiley-Interscience,1994)。本发明包括本文所述化合物的盐或溶剂化物，包括其如盐的溶剂化物的组合。本发明的化合物可以以溶剂化物的形式例如成水合物，以及以非溶剂化物的形式存在，并且本发明包括所有这些形式。通常，但不是绝对地，本发明的盐为药学可接受的盐。包括在
术语“药学可接受的盐”中的盐是指本发明化合物的无毒的盐。适当的药学可接受的盐的实例包括无机酸加成盐如氯化物、溴化物、硫酸盐、磷酸盐，和硝酸盐；有机酸加成盐如乙酸盐、粘酸盐(galactarate)、丙酸盐、琥珀酸盐、乳酸盐、羟乙酸盐、苹果酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐、马来酸盐、延胡索酸盐、甲磺酸盐、对-甲苯磺酸盐和抗坏血酸盐；具酸性氨基酸的盐如天冬氨酸盐和谷氨酸盐；碱金属盐如钠盐和钾盐；碱土金属盐如镁盐和钙盐；铵盐；有机碱性盐如三甲胺盐、三乙胺盐、吡啶盐、甲基吡啶盐、二环己基胺盐，和N，N/ -二苯基乙二胺盐；和具碱性氨基酸的盐如赖氨酸盐和精氨酸盐。在某些情况下所述的盐可以为水合物或乙醇溶剂化物。虽然本发明化合物以活性化学原料(bulk active chemical)的形式给药是有可能的，但优选地以所述化合物药物组合物或制剂的形式给药。因此，本发明一方面包括包含一个或多个式I化合物和/或其药学可接受的盐和一种或多种药学可接受的载体，稀释剂，或赋形剂的药物组合物。本发明另一方面提供一种用于制备药物组合物的方法，其包括混合一个或多个式I化合物和/或其药学可接受的盐和一种或多种药学可接受的载体、稀释剂或赋形剂。 本发明化合物的给药方式可以变化。本发明化合物优选地是口服给药。优选地用于口服给药的药物组合物包括片剂、胶囊、小胶囊(caplet)、糖浆、溶液和悬浮液。可以以改良释放剂型如延时释放(time-release)片剂和胶囊制剂的形式提供本发明的药物组合物。所述药物组合物还可以通过注射，即静脉内、肌内、皮下、腹膜内、动脉内、鞘内、以
及脑室内的方式给药。静脉注射给药是优选的注射方法。适合的注射用载体为本领域技术人员所熟知，和其包括5 %葡萄糖溶液、盐水和磷酸盐缓冲盐水。所述制剂还可通过其他方式来给药，例如直肠给药。用于直肠给药的制剂如栓剂已被本领域技术人员所熟知。所述化合物还可以通过吸入如以气雾剂的形式；局部给药如以洗剂形式；经皮如使用透皮贴剂(例如通过使用从Novartis公司和Alza公司可商业获得的技术)，通过无针粉末注射器，或通过颊，舌下或鼻内吸收来给药。药物组合物可被制成单位剂量形式，或多剂量或亚单位剂量形式。本文所述的药物组合物的给药可以是间歇性的，或以逐步的、连续的、不变的或可控的速率进行。所述药物组合物可向温血动物，例如哺乳动物如小鼠、大鼠、猫、兔子、狗、猪、母牛，或猴给药；但有利地是向人类给药。此外，每日该药物组合物给药的时间和次数可以变化。化合物A或其药学可接受的盐可以与各种用于所述疾病或病症的治疗或预防的其他适合的治疗剂联合。因此，本发明一个实施方案包括与其他治疗化合物联合的本发明化合物的给药。例如，本发明所述化合物可被用于与其他NNR配体(如伐尼克兰)、NNRs别构调节剂、抗氧化剂(如自由基清除剂)、抗菌剂(如青霉素类抗生素)、抗病毒剂(如核苷类似物，诸如齐多夫定和阿昔洛韦)、抗凝血剂(如华法林)、抗炎剂(如NSAIDs)、退热剂、镇痛剂、麻醉剂(如外科使用的)、乙酰 胆碱酯酶抑制剂(如多奈哌齐和加兰他敏)、抗精神病药(如氟哌啶醇、氯氮平、奥氮平、和喹硫平)、免疫抑制剂(如环孢素和甲氨蝶呤)、神经保护药、留类(如类固醇激素)、皮质类留醇类(如地塞米松、泼尼松、和氢化可的松)、维生素类、矿物质、营养品、抗抑郁剂(如丙咪嗪、氟西汀、帕罗西汀、依他普仑、舍曲林、文拉法辛和度洛西汀)、抗焦虑剂(如阿普唑仑和丁螺环酮)、抗惊厥药(如苯妥英和加巴喷丁)、血管扩张剂(如阿普唑仑和西地那非)、情绪稳定剂(如丙戊酸盐和阿立哌唑)、抗癌药(如抗增殖剂)、抗高血压药(如阿替洛尔、可乐定、氨氯地平、维拉帕米、和奥美沙坦)、轻泻剂、软便剂、利尿剂(如呋塞米)、抗疫药(anti-spasmotics)(如双环维林)、抗运动障碍剂和抗溃疡药(如艾美拉唑)联合。这样的药物活性剂的联合可以一起或分开给药，当分开给药时，给药可以同时地或以任何顺序地进行。为了达到预期的治疗效果将会对化合物或药剂的量以及相对的给药时间安排进行选择。本发明化合物与其他治疗成分联合给药可以为相伴给药组合(I) 一种包括两种化合物的单一药物组合物；或(2)独立的药物组合物，其各自包含一种化合物。选择性地，所述联合可以以顺序方式分开进行给药，其中一个治疗剂先进行给药然后进行另一个的给药。这种顺序给药可以在接近的时间内或间隔较长时间内进行。本发明另一方面包括联合治疗方法，其包含给予受试者治疗或预防有效量的本发明化合物和一种或多种包括化学疗法、放射疗法、基因疗法、或免疫疗法的其他疗法。当以有效量使用时，本发明化合物被认为可调节CI402和CI602*的活性，对a 7几乎没有到没有影响，对特征在于人类神经节的烟碱亚型无可感知的相互作用，这表现为缺乏产生肾上腺嗜铬细胞组织或骨骼肌中的烟碱功能的能力，进一步表现为缺乏在表达肌型烟碱受体的细胞制备物中产生烟碱功能的能力。因此，这些化合物被认为可以治疗或预防疾病、病症以及症状而不产生神经节和神经肌肉位点上的与活性有关的明显的副作用。因此，认为所述化合物的给药会提供一个治疗窗，其中提供某些疾病、病症以及症状的治疗，而避免了某些副作用。也就是说，化合物的有效剂量被认为是足以对疾病，病症或症状产生所需的作用，但不足以，即没有到达足够的浓度从而产生不希望的副作用。特别是当它们被修饰以包括适当的标记时，所述化合物可被用于诊断组合物中，如探针。为此，最优选地用放射性同位素部分，如nC、18F、76Br、123I或125I标记本发明的化合物。使用适于所用标记的已知的检测方法可检测给药化合物。检测方法的实例包括正电子成像术(position emission topography) (PET)和单光子发射计算机化断层显像(SPECT)。上述的放射性示踪标记被用于PET (例如nC、18F或76Br)和SPECT (例如123I)成像，对11C来说半衰期约20. 4分钟，18F约109分钟，123I约13小时和76Br约16小时。希望得到高比活性以显像非饱和浓度下的选择性受体亚型。通常给药剂量低于毒性范围，并可提供高强反差图像。该化合物预期可以以无毒的水平给药。剂量的确定可以本领域技术人员已知的放射性示踪成像方法进行。参见，例如，U.S.专利No. 5，969，144, London等。所述化合物可以用已知的技术来给药。参见，例如U. S.专利No. 5,969，144，London等，如前文所述。所述化合物可以以并入其他成分，如适用于诊断组合物制备的那些类型的成分的制剂组合物的形式来给药。用于实施本发明化合物优选地是使用高纯度形式。参见 U.S.专利 No. 5，853，696，Elmalch 等。当向受试者(例如，受试人)进行所述化合物的给药后，用适当的技术可以对受试者体内的化合物进行显像和定量从而指示存在、数量以及功能。除人类之外，还可以向动物如小鼠、大鼠、狗和猴子进行所述化合物的给药。可以用任何适当的技术和设备来进
行 SPECT 和 PET 成像。参见 Villemagne 等，In Arneric et al. (Eds.)神经兀烟喊受体药理和治疗时机(Neuronal Nicotinic Receptors Pharmacology and TherapeuticOpportunities), 235-250 (1998)和 U. S.专利 No. 5，853，696,Elmalch 等，本文将其引用作为参考用于公开代表性的成像技术。另一方面，所述诊断组合物可被用于诊断受试者如人类患者疾病的方法中。所述方法包括给予患者可探测已标记的本文所述的化合物，并探测该化合物对选定的NNR亚型(例如a4P2和a 63 2*受体亚型)的空间机理。使用诊断工具如PET和SPECT，本领域技术人员可以用本文所述的放射性标记化合物来诊断多种症状和病症，包括与中枢和自主神经系统功能障碍有关的症状和病症。所述病症包括多种包括阿尔茨海默尔病、帕金森氏病，和精神分裂症的CNS疾病和病症。可进行评估的这些和其他有代表性的疾病和病症包括那些在U. S.专利No. 5，952，339中说明的那些，Bencherif等。另一方面，所述诊断组合物可被用于监控受试者如人类患者选择性烟碱受体亚型的方法中。所述方法包括给予患者可探测已标记的本文所述的化合物，并探测该化合物对选定的烟碱受体亚型即a 40 2和a 60 2*受体亚型的离子流的影响。可以用各种方法包括已得到确认的合成方法来制备化合物A。说明性的一般合成方法在下文中进行了描述，并且在工作实施例中对本发明的具体化合物进行了制备。下文所述的实施例中，必要时，根据合成化学的一般原则使用了用于敏感或反应基团的保护基团。保护基团的操作按照有机合成的标准方法(T.W.Green和P. G. M. Wuts(1999)Protecting Groups in Organic Synthesis,3rd Edition,John Wiley &Sons，关于保护基团方面而言本文将其引用作为参考)进行。在化合物合成适宜的阶段除去这些基团，所使用的方法对本领域技术人员而言是显而易见的。方法的选择以及反应条件和使用的顺序应与本发明化合物的制备相一致。化合物A可以按照下文所述方法，使用容易获得的起始物料和试剂来制备。在这些反应中，可以进行一些变化，这些变化本文没有详细描述但对本领域普通技术人员而言是已知的。除非另作说明，本文所述的结构也意味着包括仅存在的一种或多种同位素富集原子(isotopically enriched atom)不同的化合物。除了氣或氣代替氢原子,或13C-或14C-富集的碳代替碳原子外具有本发明所述结构的化合物也在本发明范围内。例如，氘已被广泛地用于检测生物活性化合物的药代动力学和代谢。虽然从化学角度看，氘表现与氢类似，但在氘-碳键与氢-碳键之间的键能和键长明显不同。因此，在生物活性化合物中用氘代替氢可使化合物通常保留其生物化学效力和选择性，而与其无同位素的对应物相比却显示出明显不同的吸收、分布、代谢，和/或排泄(ADME)特性。因此，就某些生物活性化合物来说，氘取代可使药物效力、安全性，和/或耐受性得到改善。有机合成领域的技术人员可以理解存在许多生产本发明化合物，以及生产适于各种用途的用放射性同位素标记的本发明化合物的方法。例如，与11C-或18F-标记的芳基-或杂芳基硼酸结合，然后去除保护基团，如前文所述会产生适用于正电子成像术的化合物。同样，与3H-或14C-标记的芳基-或杂芳基硼酸结合，然后除去保护基团，如前文所述会产生适用于功能和代谢研究或作为另一种治疗化合物使用的被同位素修饰的化合物。
具体实施例方式实施例I :方案I
EtO2CHO2C
OHOMs、^ CO2Et、^ CO2H
— rt — O — 一
NNNN
丨丨I
BocBocBocBoc
34
1 2
OHOMs
y~~~ CO2H、、—7/
O— — O — O —
NNNI
IIILoc
BocBocBocboc
5678
_ /N-\ cT—...少—>N
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10 11叔丁基(R)-3_(甲基磺酰基氧基)吡咯烷-I-甲酸酯⑵的合成步骤A :向-20至-30°C的叔丁基(R) _3_羟基吡咯烷_1_甲酸酯(200g，I. 07mol)和三乙胺(167g，1.63mol)的甲苯(700mL)溶液中滴加甲磺酰氯(156g，I. 36mol)，同时保持温度在-10至_20°C。将溶液温热至室温并允许搅拌。将该反应溶液每小时取样一次并用HPLC对其进行分析以确认反应完全。反应完全后，过滤该悬浮液以除去三乙胺盐酸盐。用 600mL稀碳酸氢钠水溶液洗涤该滤液。干燥有机层并在减压条件下对其进行浓缩从而得到一种粘稠的油状物2 (260g，92%)，其不经进一步纯化而被使用。1H NMR(CDCl3,400MHz)8 5. 27 (m, 1H)，3. 44-3. 76 (m, 4H)，3. 05 (s, 3H)，2. 26 (m, 1H)，2. 15 (m, 1H)，I. 47 (s,9H)。
步骤B :将反应器填装叔丁基(R) -3-羟基吡咯烷-I-甲酸酯(2. OOkg, 10. 7mol)，甲苯(8. 70kg)和三乙胺(I. 75kg，17. 3mol)的。用氮气吹扫该反应器15分钟。将混合物进行搅拌，冷却至3°C。用冰浴连续冷却，缓慢地(在2小时的时间内)加入甲磺酰氯(I. 72kg，mol)(放热反应)(完全加入后，温度为14°C )。当温热至20°C时，搅拌该粘稠的含沉淀出三乙胺盐酸盐的混合物12h。GC和TLC分析(茚三酮染色)均表明没有起始物料残留。过滤该混合物以除去三乙胺盐酸盐，并将滤液重新加入到反应器中。然后用5%碳酸氢钠水溶液(2x 3kg)洗涤滤液，每次洗涤时搅拌15分钟和沉降15分钟。用无水硫酸钠干燥所得的有机层，过滤。在真空条件下除去滤 液中的挥发性成分，首先在50°C下进行4小时，然后在室温下进行10小时。残留物重3. OOkg (收率106% )，用色谱法和NMR分析对其进行鉴定从而预先制备，除了含有甲苯的样品。二乙基(R)-2-(I-(叔-丁氧基擬基)卩比咯烧-3-基)丙二酸酯(3)的合成制备A 向叔丁醇钾(187g，I. 62mol)的I-甲基_2_吡咯烷酮(I. 19L)溶液中加入丙二酸二乙基酯(268g. I. 67mol)同时保持温度在35°C以下。将溶液加热至40°C，搅拌20-30分钟。加入叔丁基(R)-3-(甲基磺酰基氧基)吡咯烷-I-甲酸酯(112g，420mmOl)，将溶液加热到65°C，搅拌6h。将反应溶液每2h取样一次，并对其进行HPLC分析以确认反应完全。反应完全后(10-12h)，将混合物冷却至约25°C。向溶液中加入去离子水(250mL)，并通过添加2N盐酸(650mL)将pH调节到3_4。过滤所得的悬浮液，加入水(I. 2L)和氯仿(I. 4L)。将溶液进行彻底混合，收集氯仿层，在减压条件下对氯仿层进行蒸发从而得到一种黄色油状物。将该油状物溶解于己烷(2. 00L)中并用去离子水(2x I. 00L)洗涤。在50-55°C减压条件下浓缩有机层从而得到一种淡黄色油状物(252g)/H NMR分析表明其为49. 1%的3(123. 8g)与48. 5%的丙二酸二乙基酯(122g)和2% I-甲基_2_吡咯烷酮(5g)。将该原料用于接下来的步骤中而不对其进行进一步的纯化。1H匪R(⑶Cl3，400MHz) 8 4. 20(q，4H)，3. 63 (m, 1H)，3. 48 (m, 1H)，3. 30 (m, 1H) ,3. 27 (d, J = IOHz，1H)，3. 03 (m, 1H)，2. 80 (m, 1H)，
2.08 (m, 1H)，I. 61 (m, 1H)，I. 45 (s,9H)，I. 27 (t,6H)。制备B :保持氮气气氛，向反应器中装填200规定乙醇(proof ethanol) (5. 50kg)和21% (按重量计)乙醇中的乙醇钠(7. 00kg，21. 6mol)。搅拌该混合物并将其温热至30°C。在20分钟的时间内加入丙二酸二乙基酯(3. 50kg，21.9mol)。然后将反应混合物在40°C加热，保持1.5h。加入叔丁基(R)-3-(甲基磺酰基氧基)吡咯烷-I-甲酸酯(来自例2，步骤B的3. OOkg产物，10. 7mol)的200规定乙醇(5. 50kg)溶液，加热回流(78°C )所得的混合物2h。GC和TLC分析(茚三酮染色)均表明没有起始物料残留。然后将搅拌的混合物冷却至25°C，用水(2.25kg)稀释，用浓盐酸(I. 27kg, 12. 9mol)的水(5.44kg)溶液对其进行缓慢地处理。用甲基叔丁醚(MTBE) (14. Ikg以及11. 4kg)洗涤该混合物两次，每次洗涤时搅拌15分钟和沉降15分钟。用无水硫酸钠(Ikg)干燥合并的MTBE洗涤液，过滤，在50°C真空条件下浓缩6h。残留物(红色油状物)重4. 45kg，经GC分析为49%的所需产物(62%完全得自叔丁基(R)-3-羟基吡咯烷-I-甲酸酯)。(R)-2-(I-(叔-丁氧基擬基)卩比咯烧-3-基)丙二酸⑷的合成步骤A :向例 3，步骤 A(232g)，包含 123. 8g (380mmol) 3 的产物和 121. 8g(760mmol)丙二酸二乙基酯的四氢呋喃(I. 2L)溶液中加入21%的氢氧化钾溶液(0. 50L去离子水中含450g)同时保持温度在25°C以下。将该反应混合物加热至45°C并搅拌lh。每小时对该反应溶液进行取样并进行HPLC分析以确认反应完全。反应完全后(2-3h)，将混合物冷却至约250C。收集水层，将其冷却至5°C。通过添加4N盐酸(750mL)将pH调节到2，所得的悬浮液在5-10°C下保持30分钟。过滤混合物，用己烷(IL)洗涤滤饼。用氯仿(IL)萃取水滤液，并将氯仿层储存备用。通过加热至40°C将过滤步骤中收集到的固体重新溶解到氯仿(IL)中。过滤该溶液以除去不溶的无机固体物。合并氯仿层，在50-55°C减压条件下对其进行浓缩从而得到灰白色固体物(15g)。合并该固体并将其溶解在乙酸乙酯(350mL)中从而得到悬浮液，将该悬浮液加热至55-60°C保持2h。趁热过滤该悬浮液，用乙酸乙酯(2xl50mL)和己烷(2x 250mL)洗涤所得的滤饼从而得到83. Og(80. 1% )的白色固体4，将其用于接下来的步骤中而不对其进行进一步的纯化。1HNMR(Cl4-CH3OHdOOMHz) 8 3. 60 (m, 1H)，3. 46 (m,1H)，3. 29-3. 32 (m, 2H)，2. 72 (m, 1H)，2. 09 (m, 1H)，I. 70 (m, 1H)，I. 45 (s,9H)。步骤B :在氮气氛下，将例3，步骤B (4. 35kg)的包含2. 13kg (6. 47mol) 3的产物的四氢呋喃(13.9kg)溶液加入到搅拌的冷却的氢氧化钾(I. 60kg，40. Omol)去离子水(2. OOkg)溶液中同时保持温度低于35°C。加热该反应混合物并在40-45°C下保持24h，
此时GC和TLC分析表明反应已完全。将混合物冷却至25°C并用MTBE(34kg)对其进行洗涤，用15分钟搅拌和用15分钟沉降。收集水层，将其冷却至1°C。然后缓慢地加入浓盐酸(2. 61kg，26. 5mol)的去离子水(2. 18kg)混合物，在加入期间和加入后15分钟将该混合物的温度保持在< 15°C下。通过再加入盐酸将溶液的pH调节到3. 7。过滤以收集白色固体，用水(16kg)洗涤该白色固体，并室温在真空条件下干燥6天。该干燥的固体重I. 04kg。将滤液冷却至< 10°C并保持在室温同时通过添加更多的盐酸(使用了 6N的I. 6L ；9. 6mol ;最终pH = 2)降低pH。通过过滤来收集白色固体，用水(8L)对其进行洗涤，并在40°C真空条件下干燥3天。该干燥的固体重0.25kg。将合并的固体物(I. 29kg，73%收率)在色谱上等同于(chromatographically identical)先前制备的样品。(R)-2-(I-(叔-丁氧基擬基)卩比咯烧-3-基)乙酸(5)的合成步骤A :在110-112 °C氮气条件下搅拌(R)-2-(l_(叔-丁氧基羰基)吡咯烷-3-基)丙二酸(83g)的I-甲基-2-吡咯烷酮(0. 42L)溶液2h。每小时对该反应溶液进行取样并进行HPLC分析以确认反应完全。反应完全后,将反应溶液冷却至20-25°C。将溶液与去离子水(I. 00L)混合，加入MTBE(1.00L)。进行相分离，收集有机层。用MTBE(l.OOL)，然后用氯仿(I. 00L)对水相进行萃取。合并有机层，在50-55°C减压条件下进行浓缩从而得到油状物。将该油状物溶解在MTBE(2. 00L)中，用0. 6N盐酸(2x1. 00L)洗涤两次。收集有机层，在50-55°C减压条件下进行浓缩从而得到半固体物。将该半固体物混悬在I :4乙酸乙酯/己烷(IOOmL)中，加热至50°C，保持30分钟，冷却至-10°C，过滤。在减压下将滤液进行浓缩从而得到油状物，将其溶解于MTBE(250mL)中并用0. 6N盐酸(2xl00mL)洗涤两次。在50-55°C减压条件下浓缩该有机层从而得到半固体物，将其混悬在I : 4乙酸乙酯/己烷(50mL)中，加热至50°C，保持30分钟，冷却至-10°C，过滤。收集该固体，将其混悬于己烷(200mL)中，并通过过滤对其进行收集从而得到54. Og(77.6% )的5。1H NMR(CDCl3,400MHz) 8 11. 00 (br s, 1H) ,3. 63 (m, 1H)，3. 45 (M, 1H)，3. 30 (M, 1H) ,2. 97 (m, 1H)，2. 58 (m,1H)，2. 44 (m, 2H)，2. 09 (m, 1H)，I. 59 (M, 1H)，I. 46 (s,9H)。步骤B :在110°C氮气条件下揽拌(R)-2-(I-(叔-丁氧基擬基)卩比咯烧-3-基)丙二酸(I. 04kg, 3. 81mol)的I-甲基-2-吡咯烷酮(6. 49kg)溶液5h，此时TLC和HPLC分析表明反应已完全。将该反应混合物冷却至25°C (4h)，与水(12.8kg)和MTBE (9. 44kg)合并。剧烈搅拌该混合物20分钟，进行相分离(IOh)。收集有机相，并将水相与MTBE (9. 44kg)合并，搅拌15分钟，进行沉降(45分钟)。收集有机相，并将水相与MTBE (9. 44kg)合并，搅拌15分钟，进行沉降(45分钟)。合并三个有机相，用IN盐酸(8. 44kg份)洗涤三次，用水(6. 39kg)洗涤一次，每次洗涤时搅拌15分钟和沉降15分钟。将所得的溶液用无水硫酸钠(2. Okg)进行干燥，过滤。在31°C减压下浓缩滤液(2h)从而得到固体物。在真空下加热该固体物4小时，在39°C下4h和在25°C下16h，留下704g(81% )的5(6(纯度99.7% )。步骤C(5的改进的合成，用化合 物2作起始物料)将乙醇(21重量百分数，343g，
I.05mol)中的乙醇钠、乙醇(无水，300mL)和丙二酸二乙基酯(168g, I. 05mol)的搅拌混合物加热至40°C保持1.5h。向该混合物中加入(R)-叔-丁基3-(甲基磺酰基氧基)吡咯烷-I-甲酸酯(138g，0. 592mol)的乙醇(IOOmL)溶液，将该反应混合物加热至78°C保持8h。用水(2. 0L)稀释冷却的反应混合物，用6M HCl (IOOmL)将其酸化至pH = 3。用甲苯(1.0L)萃取该含水的乙醇混合物，在真空下浓缩该有机相从而得到230g红色油状物。在85°C下将该红色油状物加入到22. 5% (重量百分数)的氢氧化钾(748g，3.01mol)水溶液中。完全加入后，当进行乙醇的蒸馏时将反应温度缓慢地升至102°C。当反应温度达到102°C，并且蒸馏已减退时，继续进行加热另外的90分钟。将该反应混合物冷却至室温，用甲苯(2X400mL)对其进行洗涤。向水层加入600mL 6M盐酸同时保持内部温度低于20°C。这将导致形成沉淀，起始于约4-5的pH。过滤该悬浮液,用300mL水洗漆滤饼。在真空下干燥该固体从而得到77g灰白色固体状的(R)-2-(1-(叔-丁氧基羰基)吡咯烷-3-基)丙二酸(54%的(R)-叔-丁基3-(甲基磺酰基氧基)吡咯烷-I-甲酸酯收率)。1H NMR (DMS0-d6,400MHz) 8 3. 47 (m, 1H) ；3. 32 (m, 1H) ；3. 24 (m, 1H) ；3. 16 (m, 1H) ；3. 92 (m, 1H) ；2. 86 (m,1H) ；1. 95 (m, 1H) ；1. 59 (m, 1H) ;1.39(s,9H)。将甲苯(150mL)和二甲基亚砜(2mL)中的(R)_2_(1_(叔-丁氧基羰基)吡咯烷-3-基)丙二酸(15g，55mm0l)悬浮液加热回流2h。将混合物恢复至室温，用MTBE(150mL)稀释。用10%柠檬酸水溶液(2X200mL)洗涤该有机溶液，在真空下去除溶剂从而得到11. 6g灰白色固体状的(R)-2-(l-(叔-丁氧基羰基)-吡咯烷-3-基)乙酸(收率92 % )。1HNMR (DMS0-d6，400MHz) 8 12. I (s, 1H) ；3. 36-3. 48 (m, 1H) ；3. 20-3. 34 (m, 1H)；
3.05-3. 19 (m, IH ；2. 72-2. 84 (m, 1H) ；2. 30-2. 42 (m, 1H)，2. 22-2. 30 (m, 2H) ； I. 85-2. 00 (m,1H) ；1. 38-1. 54 (m,，1H)，I. 35(2，9H)。叔丁基(R)-3_(2-羟乙基)吡咯烷-I-甲酸酯(6)的合成步骤A:将(R) _2-(I-(叔-丁氧基擬基)卩比略烧_3-基)乙酸(49. 0g, 214mmol)的四氢呋喃(THF) (200mL)溶液冷却至_10°C。向烧瓶中缓慢地加入250mL(250mmol)的IM硼烷THF溶液同时将温度保持低于(TC。将溶液温热至室温并搅拌lh。每小时对该溶液进行取样，并进行HPLC分析以确认反应完全。反应完全后，将溶液冷却至(TC，在30分钟的时间内逐滴的加入10%氢氧化钠溶液(SOmL)以控制气体选出。用500mL I I己烷/乙酸乙酯溶液对该溶液进行萃取。用饱和氯化钠溶液洗涤该有机层，用IOg硅胶对其进行干燥。过滤除去硅胶，并用IOOmL的I : I己烷/乙酸乙酯洗涤硅胶。合并有机层，在真空下对其进行浓缩从而得到放置会固化的淡橘黄色油状物6 (42g，91.3% )。1H NMR(⑶Cl3，400MHz)8 3. 67 (m, 2H), 3. 38-3. 62 (m, 2H)，3. 25 (m, 1H)，2. 90 (m, 1H), 2. 25 (m, 1H), I. 98-2. 05 (m,1H)，I. 61-1. 69 (m, 2H)，I. 48-1. 59 (m, 2H)，I. 46 (s,9H)。步骤B :将硼烷-THF复合物(在THF中，3. 90kg或IM的L，mol)缓慢地加入到搅拌的(R)-2-(1-(叔-丁氧基羰基)吡咯烷-3-基)乙酸(683g,3. 03mol)的THF(2. 5kg)溶液中，保持在氮气气氛下，并使用水浴以将温度保持在23至28°C之间。加入该试剂花费时间1.75h。在25°C下连续搅拌Ih后，GC分析显示反应完全。将该反应混合物冷却至< 10°C，当缓慢地加入10%氢氧化钠水溶液(1.22kg)时将温度保持在低于25°C。加入该试剂花费时间40分钟。在25°C下搅拌该混合物lh，然后将其与I : l(v/v)庚烷/乙酸乙酯(7L)合并。搅拌该混合物15分钟，对其进行 相分离(Ih)。取出有机相，水相与另一部分的7L的
I I庚烷/乙酸乙酯合并。将其搅拌15分钟，进行相分离(20分钟)。再次取出有机相，用饱和的氯化钠(4. 16kg)水溶液洗涤合并的有机相，混合用15分钟，沉降用lh。将该有机相与娃胶(140g)混合并搅拌lh。加入无水硫酸钠(700g),搅拌该混合物I. 5h。过滤混合物，用I : I庚烷/乙酸乙酯(2L)洗涤滤饼。在< 40°C的真空条件下浓缩滤液6h。得到的油状物重670g(103%收率)并含有庚烷痕迹，但经NMR分析与先前制备样品6相同。叔丁基(R)-3-(2-(甲基磺酰基氧基)乙基)吡咯烷-I-甲酸酯(7)的合成步骤A :向叔丁基(R)-3-(2-羟甲基)吡咯烷-I-甲酸酯(41.0g，190mmol))溶液中加入在甲苯(380mL)中的三乙胺(40mL)，冷却至-10°C。缓慢地加入甲磺酰氯(20. OmL，256mmol)以将温度维持在约_5至(TC。将溶液温热至室温，搅拌lh。每小时对该溶液进行取样并进行HPLC分析以确认反应完全。反应完全后,过滤溶液,用5%碳酸氢钠溶液(250mL)洗涤滤液。收集有机层，用饱和氯化钠水溶液(250mL)对其进行洗涤。收集有机层，用硅胶(IOg)干燥，在真空下进行浓缩从而得到呈淡黄色粘稠油状物的7(53. Og,92. 8% )。1HNMR(CDCl3,400MHz) 8 4. 26 (t, J = 6. 8Hz，2H)，3. 41-3. 63 (m，2H)，3. 27 (m, 1H)，3. 02(s，3H)，
2.92 (m, 1H)，2. 28 (m, 1H)，2. 05 (m, 1H)，I. 83 (m, 2H)，I. 50-1. 63 (m, 1H)，I. 46 (s,9H)。步骤B :在氮气氛下，将甲苯(5.20kg)中的三乙胺(460g，4. 55mol)和叔丁基(R)-3-(2-羟甲基)吡咯烷-I-甲酸酯(全部样品来自例7，步骤B，3.03mol)溶液进行搅拌，并冷却至5°C。在I. 25h的时间内缓慢地加入甲磺酰氯(470g，4. IOmol)，同时用冰浴冷却保持温度低于15°C。逐渐地(在I. 5h时间内)将混合物温热至35°C，并将该温度保持I. 25h，此时间点上GC分析表明反应已进行完全。将混合物冷却至25°C，滤出固体物，用甲苯(I. 28kg)洗涤滤饼。将滤液与10%碳酸氢钠水溶液(4. Okg) 一起搅拌15分钟，进行相分离30分钟。然后将其与饱和的氯化钠(3. 9kg)水溶液一起搅拌30分钟，进行相分离20分钟。将有机相与娃胶(160g)混合并搅拌lh。加入无水硫酸钠(540g),搅拌混合物另外的40分钟。然后过滤该混合物并用甲苯(460g)洗涤滤饼。在50°C真空条件下浓缩滤液5h，在23°C真空条件下存放得到的油状物另外的8h。留下798g的7，GC分析纯度93%。叔丁基(R)-3_乙烯基吡咯烷-I-甲酸酯(9)的合成步骤A :在50_60°C下搅拌叔丁基(R) _3_ ((甲基磺酰基氧基)乙基)吡咯烷_1_甲酸酯(49. 0g，167mmol)、碘化钠(30. 0g,200mmol)和 1，2-二甲氧基乙烷(450mL)溶液 4h。每小时对该溶液进行取样并进行HPLC分析以确认反应完全。反应完全后，将溶液冷却至-10°C，保持温度低于0°C时加入固体叔丁醇钾(32. 0g,288mmol)。将反应混合物温热至室温并搅拌lh。每小时对该混合物进行取样并进行HPLC分析以确认反应完全。反应完全后，通过硅藻土(25g基于干燥的量)衬垫过滤该混合物。用1，2_二甲氧基乙烷(IOOmL)洗涤滤饼。在真空下浓缩合并的滤液从而得到含悬浮固体的橙色油状物。将该油状物溶解在己烷(400mL)中，搅拌30分钟，过滤以除去固体物。用硅胶(IOg)干燥有机层，在真空下进行浓缩从而得到呈无色油状物的 9(26. 4g，82. 9%) o 1H NMR(CDCl3,400MHz) 8 5. 77 (m，1H)，5. 10 (dd, J = I. 2Hz，J = 16Hz, 1H)，5. 03 (dd, J=L 2Hz, J = 8. 8Hz, 1H)，3. 41-3. 59 (m,2H)，3. 29 (m, 1H)，3. 05 (m, 1H)，2. 78 (m, 1H) ,2. 01 (m, 1H)，I. 62-1. 73 (m, 1H)，I. 46 (m, 9H)。步骤B :在氮气气氛，55°C下对叔丁基(R)-3-(2_(甲基磺酰基氧基)乙基)吡咯烷-I-甲酸酯(792g例7，步骤B的产物， 2. 5mol)、碘化钠(484g，3. 27mol)和1，2_ 二甲氧基乙烷(7. 2L)的溶液进行搅拌4. 5h，该时间GC分析表明反应已进行完全。将溶液冷却至< 10°C，分批加入固体叔丁醇钾(484g，4. 32mol) (I. 25h的加入时间)同时将温度保持在15 °C以下。在5 °C下搅拌反应混合物Ih，缓 慢地^h)将其温热至20 0C，并在20 V下搅拌Ih。通过硅藻土(400g基于干燥的量)衬垫过滤该溶液。用1，2_ 二甲氧基乙烷(1.6kg)洗涤滤饼。在真空下浓缩合并的滤液，将半固体残留物与庚烷(6. 0L) 一起搅拌2h。通过过滤来除去固体物(用440mL庚烷洗涤滤饼)，在20°C真空条件下浓缩滤液从而得到455g9 (90. 7%纯度)。对该原料的样品(350g)在20-23torr下进行分次蒸馏以得到296g纯化的9 (bp130-133°C )(经 GC 分析纯度> 99% )。(R)-5-((E)-2-吡咯烷_3_基乙烯基)嘧啶(11)的合成向(R)-叔-丁基3-乙烯基吡咯烷-I-甲酸酯(25g，127mmol)、5-溴嘧啶(30. 3g，190mmol)、1,1’-双(二苯基膦)二茂铁(2. llg, 3. 8mmol)和醋酸钠(18. 8gr, 229mmol)的N，N-二甲基乙酰胺(250mL)溶液中通入氮气lh，加入醋酸钯(850mg，3. 8mmol)。以40°C /h的速度将该反应混合物加热至150°C，搅拌16h。将混合物冷却至10°C，同时保持内部温度低于20°C时用水(750mL)淬灭。加入MTBE (300mL)，接着将其通过硅藻土(40g基于干燥的量)。室温下搅拌该悬浮液lh，将其通过硅藻土床过滤。将残留物用MTBE (2 X IOOmL)进行洗涤，将滤液移至在顶部装有搅拌器和装有活性炭(40g)的2-L的容器中。室温下搅拌该悬浮液2h，通过硅藻土将其过滤。用MTBE (2 X IOOmL)洗涤残留物，在真空下浓缩滤液从而得到28. 6g橙色油状物。将该油状物溶解在MTBE(IOOmL)中，加入Si-Thiol (2. 0g，
I.46mmol硫醇/g, Silicycle Inc.)。在氮气中，室温下搅拌该悬浮液3h,通过细滤器对其进行过滤，并盛放在玻璃容器中。在30分钟的时间内向6M HCl (70mL)溶液中加入该滤液同时将内部温度保持在20°C至23°C之间。剧烈搅拌该混合物lh，除去有机层。用45wt% K0H(50mL)碱化剩余的水层，用氯仿(300mL)萃取所得的悬浮液一次。在真空(45°C的浴温)下蒸发溶剂，得到呈红色油状的16. Og (R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶游离碱(71.8% )，将其立即溶入异丙醇(50mL)中，并用于盐的制备。盐将(R)-5-((E)-2-吡咯烷_3_基乙烯基)嘧啶游离碱(10mg，0. 057mmol)溶解于醋酸异丙酯或乙腈中。温热至50°C，用0.5(半)至I. 1(一)等量的相应酸处理该溶液，缓慢地冷却至室温过夜。然后在不加热真空的条件下蒸发溶剂。实施例2 :体内方法左旋多巴诱导的运动障碍亚型选择性NNR激动剂化合物A，会刺激a 4 P 2 *和会在较小程度上刺激a 6 *NNRs0毒理学研究表明其在啮齿类、狗和灵长类动物中有较低的外周副作用的发生率和合理的治疗指数，这与其主要相互作用于a 40 2*和a 6*烟碱受体相一致。在大鼠的安全性研究中，在这些实例中编码为HH的化合物A使用强游离碱(acute free base) 口服剂量高达30mg/kg，并未与任何明显的有害作用相关。不存在行为的敏感性，并且化合物A(PDl)不会增加大鼠的运动行为活性，显示出低滥用倾向。试验使用如前文所述的6-OHDA(SigmaChemical Co. , St. Louis,MO)单侧损伤的雄性 Sprague-Dawley 大鼠进行(Cenci 等，1998 ；Cenci.，2002)。以3 y g/ 的浓度将6-0HDA溶解于0. 02%抗坏血酸/盐水中。化合物A通过渗透微型真空泵(Alzet model 2006 ;Durect公司，Cupertino, CA,USA)进行全身性地输注，以3. 6 iU/天的速度递送药物6周。选择此途径是因为当通过该途径连续给药时，烟碱会最有效地减少左旋多巴诱导的大鼠AIM s (Bordia, T. , Campos, C. , Huang, L. Z. & Quik,M.,“Continuous And Intermittent Nicotine Treatment Reduces L-3,4-Dihydroxyphenylalanine (L-Dopa)-Induced Dyskinesias In A Rat Model Of Parkinson' s Disease，，，J Pharmacol Exp Ther 327:239-47(2008))。泵预先装满了灭菌水或水中的化合物A碱(pH 7. 0)从而用来提供所需剂量(0.03、0. 1、0. 3mg/kg/天)。在异荧烷麻醉的情况下，按照厂商说明，沿着肩胛骨间的颈部的背面皮下植入所述的微型真空泵。植入之后，给予大鼠用于术后疼痛的丁丙诺啡(0.02mg/kg sc)。在开始药物治疗后两周，大鼠被给予每日单次皮下注射6至8mg/kg左旋多巴甲酯加15mg/kg节丝肼。在两个位点的每一个位点上,注射
2U I等分部分，共8至12 y g进入右侧上行多巴胺纤维丛。在2分钟的时间内向靶区输注6-0HDA，用保留在注射部位上的套管保持另外2分钟。损伤后两到三周，在自动行为测定仪(R0T0MAX, AccuScan Instruments Inc. Columbus, Ohio, USA)上对大鼠进行药物诱导的旋转行为测试。将每只大鼠放在一个圆柱形玻璃室中30分钟以适应环境，之后进行4. Omg/kg苯丙胺(Sigma Chemical Co. , St. Louis, MO)腹膜内(ip)给药。监测苯丙胺诱导的旋转行为90分钟，用形成了至少200次同侧转动/90分钟的大鼠进行下一步研究。 如本文所述进行了左旋多巴诱导的AMs测定。试验剂量和试验方案参见图I。行为测试在早晨9至10AM之间进行。测定了三种不同的AMs亚型包括(I)轴向张力障碍，颈和上身的对侧扭曲体态；(2)异常口舌运动，刻板下颌运动和对侧舌突出；和(3)异常前肢运动，重复性有节律抽搐或对侧前肢的张力障碍体态和/或对侧爪的抓动。参见，例如，Carta M, Lindgren HS, Lundblad M, Stancampiano R, Fadda F, Cenci MA(2006),Role of Striatal L-DOPA in the Production of Dyskinesia in 6-hydroxydopamineLesioned Rats, J Neurochem 96 :1718-172 ;Cenci MA, Lee CS, Bjorklund A(1998)L-DOPA—induced dyskinesia in the rat is associated with striatal overexpressionof prodynorphin-and glutamic acid decarboxylase mRNA ；Eur J Neurosci 10 2694-2706 ；Cenci MA, Whishaw IQ, Schallert T(2002)Animal models of neurologicaldeficits how relevant is the rat , Nat Rev Neurosci 3 :574-579 ；Bordia, T.,Campos, C. , Huang, L. Z. &Quik, M. ,“Continuous And Intermittent Nicotine TreatmentReduces L~3,4-Dihydroxyphenylalanine(L-Dopa) -Induced Dyskinesias In A RatModel Of Parkinson' s Disease”，J Pharmacol Exp Ther327 :239-47 (2008))。如下所述，对这三种AM亚型的每一种以0至4分来对大鼠进行评分1 =偶尔；2 =经常；3 =连续的但通过感觉分散可中断的；和4 =连续的，严重的，通过感觉分散不能中断的。通过不知情评定者用最初20分钟基线时间，和用不知情评定者随后左旋多巴注射3h时间对动物进行AMs评估。在20分钟期间的时间内进行不同亚型的AMs评估，从而每只动物总共得到9期测试。因此每只动物可能得到的最高分为108分(每期(session)的最高分=12 ；在3h时间内的期数=9)。所有的统计分析使用GraphPad Prism (GraphPad Software, Inc, San Diego,CA.)进行。值为平均值土SEM大鼠指示数，并代表了来自一至两个单独测定期的数据。用非参数检验(Mann-Whitney检验)分析组间评定分数偏差。就时间过程研究而言，使用的是重复测量的方差分析(ANOVA),然后是Bonferroni多重比较检验。0. 05水平被认为显著。有趣地是，通过多重评估0. I和 0. 311^/1^/天剂量的化合物4(^)1)会明显减少总的或某些(轴向、口和/或前肢)亚型中的左旋多巴诱导的AIMs (参见图2)。这包括在第二次和第三次评估期间(用0. lmg/kg/天)和在第四次评估期间(用0. 3mg/kg/天)的总AIMs的明显减少和在第一次和第五次AMs评估期间的总AMs的减少趋势。重要地是,化合物A(PDl)没有产生可检测到的副作用(即，作用于体重、体温、理毛行为(grooming)、排尿、排便、分泌)。实施例3 :运动功能由于减少AMs的药物会加重帕金森综合征，因此还使用肢体不对称使用试验或圆柱体试验，测试了化合物A(roi)对帕金森氏病大鼠运动功能的影响(参见图3)。在单侧黑质纹状体损伤后，用如前所述的探索性活动分析，将圆柱体试验用作行为功能指标。将动物放在一个透明的圆柱体(20cm直径X 30cm高)或透明的笼中，在5分钟的时间内对其进行评估。在圆柱体/笼子后面放一面镜子以便当大鼠远离评定者时可以使评定者观察前肢的运动。根据受损前肢(对侧损伤)使用数与使用肢体运动的总数相比的百分数来表现墙壁探索(Wall exploration)。两名评定者，一名对大鼠的治疗状况不知情，进行评级。相关性分析得出高度的受试者之间可靠性(R = 0.99)。该测试还提供了一个优势就是其不需要使用多巴胺能药物(即苯丙胺)来测定异常情况。大鼠被置于透明的圆柱体内，这会引起垂直探索和产生未受损和受损前肢接触碰撞受评估圆柱体的百分数(Cenci，M.A.和M. Lundblad, “Post-Versus Presynaptic Plasticity In L-Dopa-Induced Dyskinesia，，，J Neurochem, 99 :381-392(2006) ；Tillerson, J. L.等，“Forced Limb-Use Effects OnThe Behavioral And Neurochemical Effects Of 6-Hydroxydopamine,y, J Neurosci 21,4427-35(2001);和 Meredith, G. E. &U. J. Kang, “Behavioral Models Of Parkinson ' sDisease In Rodents A New Look At An Old Problem”，Mov Disord,21 :1595-606(2006)。结果表明以试验期间两个试验剂量的任何一个剂量的化合物A (roi)不会加重基线运动功能(无左旋多巴)，也不会在使用左旋多巴治疗时加重增加的肢体使用。实际上还显示出较小的改善趋势。总之，化合物A(TOl)看起来是一种可减少左旋多巴诱导的AMs、而不加重帕金森综合征的有前途的候选产品(见图3)。除非另有说明，化合物A、PDU (R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧唆，以其半-粘酸盐的形式给药，而剂量是以游离碱当量计算。根据和取决于所选择的特定的活性化合物或是否存在药物载体以及制剂类型和所用的给药方式，观察到的具体药理反应可能会变化，根据本发明的实践操作对由此产生的此类预期的变化或不同进行预期。虽然本文对本发明的具体实施方案进行了举例说明和详细描述，但本发明并不限于此。以本发明典型示例的形式提供了上文的详细说明，其不应被解释为对本发明作出的任何限制。修改对本领域技术人员是显而易见的，并且未背离本发明精神的所有的修改也被认为是包含在所附权利要 求范围内的。
权利要求
1.一种通过给予(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐治疗左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的方法。
2.一种通过给予(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的方法。
3.—种通过给予(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐延迟左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的发作或发展的方法。
4.一种通过给予(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐改善帕金森综合征的方法。
5.一种用左旋多巴和(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐治疗对左旋多巴有响应的疾病的方法。
6.如权利要求5所述的方法,其中所述的对左旋多巴有响应的疾病为帕金森氏病。
7.一种通过给予以a 4 P 2 *和a 6 P 2 * NNRs为靶点的化合物治疗、减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动，或者延迟左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的发展的方法。
8.(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐在制备用于治疗左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的药物中的用途。
9.(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐在制备用于减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的药物中的用途。
10.(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐在制备用于延迟左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的发作和发展的药物中的用途。
11.(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐在制备用于改善帕金森综合征的药物中的用途。
12.左旋多巴和(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐各自在制备治疗对左旋多巴有响应的疾病的药物中的用途。
13.如权利要求12所述的用途，其中所述的对左旋多巴有响应的疾病为帕金森氏病。
14.以a4P2*和a632 *NNRs为靶点的化合物在制备治疗、减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动，或者延缓左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的发展的药物中的用途。
15.一种用于治疗左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的化合物，(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐。
16.一种用于减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的化合物，(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐。
17.一种用于延迟左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的发作或发展的化合物，(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐。
18.一种用于改善帕金森综合征的化合物，(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐。
19.一种联合左旋多巴治疗对左旋多巴有响应的疾病的化合物，(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐。
20.如权利要求19所述的化合物，其中所述的对左旋多巴有响应的疾病为帕金森氏病。
21.一种化合物，其以a4P2*和a 63 2 *NNRs为靶点，用于治疗、减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动，或者延缓左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的发展。
22.—种试剂盒，包含 a.左旋多巴； b.(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐；和 c.关于用于治疗、减少左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动，或延迟左旋多巴诱导的运动障碍或异常不自主运动的发作或发展的治疗方案的说明书。
23.一种药物组合物，包含 a.左旋多巴； b.(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐；和 c.一种或多种药学可接受的载体。
24.一种联合，包含 a.左旋多巴；和 b.(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐。
25.一种治疗方案，包含 a.左旋多巴；和 b.(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐， 其中(R)-5-((E)-2-吡咯烷-3-基乙烯基)嘧啶或其药学可接受的盐与左旋多巴同时给药。
全文摘要
本发明包括用于治疗或预防左旋多巴诱导的运动障碍的方法、用途和化合物。
文档编号A61K31/506GK102802630SQ201080026720
公开日2012年11月28日 申请日期2010年6月15日 优先权日2009年6月17日
发明者K·G·乔丹, S·R·莱彻沃斯, M·本彻瑞弗 申请人:塔加西普特公司