作为抗心律失常药的嘌呤核苷的制作方法

专利名称：作为抗心律失常药的嘌呤核苷的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种治疗房性心律失常的方法，该方法使不良副作用降到最小，该方法包括以低剂量施用腺苷A1受体激动剂。
背景技术：
房性心律失常，如原发性心房纤维性颤动、心房扑动和阵发性心房性心动过速(PSVT)是由于各种原因引起的异常心脏节律。心律失常的范围可以从偶然的、无症状的临床表现直至威胁生命的异常。心律失常在人类的死亡中占有相当的百分比。因此需要开发减轻心律失常的影响的方法。
目前有多种抗心律失常药物治疗方法可以使用。但是这些化合物具有明显的局限性。例如，地高辛起效缓慢(约30分钟)并且在给药后3-4小时都未观察到其峰值效应。其它实例是广泛用于治疗心律失常的β-阻滞剂和钙通道阻滞剂，它们可引起高血压并且对收缩力具有负面影响。
腺苷是一种天然产生的化合物，它对于缓解心律失常高度有效。但是，腺苷具有广泛的生理作用。腺苷的多种活性是通过其与一组腺苷受体之间的相互作用介导的，所述腺苷受体已知有腺苷A1、A2A、A2B和A3受体，这些受体各自调节不同的生物活性。例如，腺苷与心脏的腺苷A1受体结合导致变传导作用(dromotrophic effect)，但腺苷与A2A结合则产生冠脉扩张作用。同样，腺苷与腺苷A2B受体结合也影响多种活性，包括血管生成、细胞增殖和凋亡(apopotosis)等。另一方面，腺苷与肥大细胞上的A3受体结合刺激脱颗粒和组胺的释放。
腺苷的抗心律失常作用仅仅是由于其与腺苷A1受体亚型的相互作用。但腺苷与亚型A2A、A2B和A3的同期结合产生不良副作用，如血管扩张、心率改变和肥大细胞老化。因此，腺苷对A1受体亚型缺乏选择性致使腺苷不适于治疗心律失常。此外，腺苷半衰期短(～10秒)致使它对任何需要延长药物作用的适应症无效。
因此，需要一种使用治疗剂治疗心律失常的方法，该治疗剂对腺苷A1受体具有选择性、具有足够长的半衰期并且具有很少的副作用。优选的化合物在非常低的剂量就具有活性，因为较低的剂量产生副作用的机会就很少。
可与腺苷A1受体结合并可用于治疗心律失常的新型激动剂公开于美国专利5,789,416，该专利的全部公开内容引入本发明以供参考。这些化合物对腺苷A1受体亚型具有很高的特异性，但与所有的治疗性化合物一样，可潜在地产生副作用。
其中公开了化合物′416的有效剂量在0.01-100mg/kg范围。出人意料地是，我们发现所述化合物在比公开的′416的有效剂量低得多的剂量下(0.0003-0.009mg/kg)就具有活性。因此，本发明提供了一种新的和有效的治疗心律失常的方法，该方法恢复窦性心律但不减慢窦性心率，并且几乎没有不良副作用，如平均动脉压、血压、心律的改变或者其它的副作用。
发明概述本发明的目的是提供一种治疗哺乳动物房性心律失常的有效方法，该方法同时可使不良副作用降到最低。因此，第一方面，本发明涉及一种治疗哺乳动物房性心律失常的方法，该方法包括给予需此治疗的哺乳动物施用治疗最低剂量的式I的腺苷A1受体激动剂 其中 式IR1是可任选被取代的杂环基团，优选单环；并且所述最低剂量为0.0003-0.009mg/kg。
在更优选的实施方案中，R1是3-四氢呋喃基、3-四氢噻吩基、4-吡喃基和4-噻喃基。
式I化合物以外消旋混合物或者异构体单体形式存在。最优选的是6-(3-(R)-氨基四氢呋喃基)嘌呤核苷。
本发明最优选的实施方案是治疗哺乳动物房性心律失常的方法，该方法包括对哺乳动物施用包括施用治疗最低剂量的0.0003-0.009mg/kg的6-(3-(R)-N-氨基四氢呋喃基)嘌呤核苷，下文称之为CVT-510。


图1是CVT-510对AH间隔影响的时间曲线。
表1是0.3、1.0、3.0、7.5、10、15和30μg/kg剂量的CVT-510对PSVT的影响缩写AV房-室BP血压HR心率HVHis心室WCL温克巴赫氏周期长度SH对His的刺激(心电传导通过AV节的时间长度)PSVT阵发性房性心动过速定义本发明中使用的下列术语和短语通常是指下面所述的含义，但在上下文中另有说明的例外。
术语“杂环”或“杂环基”是指一价的饱和基团，该基团具有单环或者多个稠合的环，该环具有1-40个碳原子和1-10个杂原子，优选1-4个杂原子，所述杂原子选自选自氮、硫、磷和/或氧。杂环基团可以是单环或多个稠合的环。优选的杂环包括四氢呋喃、四氢噻吩基、吡喃基、4-噻喃基、吗啉代、哌啶基等。
除非受到杂环取代基的定义的约束，这类杂环基团可任选地被1-5个，优选1-3个取代基取代，所述取代基选自下列基团烷基、烷氧基、环烷基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代的氨基、氰基、卤素、羟基、氧代、硫羰基(thioketo)、羧基、羧基烷基、巯基、硫代烷氧基、芳基、芳氧基、杂芳基、硝基、-SO-烷基、-SO-取代的烷基、-SO-芳基、-SO-杂芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代的烷基、-SO2-芳基和-SO2-杂芳基。
术语“卤素”是指氟、溴、氯和碘原子。
术语“氧代”是指＝O。
术语“羟基”是指-OH基团。
术语“烷基”是指包含1-20个碳原子的一价的支链或直链的饱和烃链。该术语的实例有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基、正癸基、十四烷基等。
术语“低级烷基”是指包含1-6个碳原子的一价的支链或直链的饱和烃基。该术语的实例有甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正己基等。
术语“取代的低级烷基”是指被一个或多个选自下列的基团取代的如上定义的低级烷基羟基、巯基、烷基巯基、卤素、烷氧基、氨基(amino)、[酰]氨基(amido)、羧基、环烷基、取代的环烷基、杂环、环杂烷基(cycloheteroalkyl)、取代的环杂烷基、酰基、羧基、芳基、取代的芳基、芳氧基、杂芳基、取代的杂芳基、芳烷基、杂芳烷基、烷基链烯基(alkyl alkenyl)、烷基炔基(alkylalkynyl)、烷基环烷基(alkyl cycloalkyl)、烷基环杂烷基(alkyl cycloheteroalkyl)和氰基。这些基团可与低级烷基部分的任何碳原子相连。
术语“环烷基”是指包含3-20个碳原子的环烷基团，它是单环或多个稠合的环。这类环烷基团包括，例如单环结构的，如环丙基、环丁基、环戊基、环辛基等，或者多环结构的，如金钢烷基和双环[2.2.1]庚烷等。
术语“取代的环烷基”是指具有1-5个取代基，并且优选具有1-3个取代基的环烷基，所述取代基选自下述基团烷氧基、环烷基、酰基、酰氨基、酰氧基、氨基、取代的氨基、氰基、卤素、羟基、酮基、硫酮基(thioketo)、羧基、羧基烷基、巯基、硫代烷氧基、芳基、芳氧基、杂芳基、杂芳氧基、杂环基、杂环氧基、羟基氨基、烷氧基氨基、硝基、-SO-烷基、-SO-芳基、-SO-杂芳基、-SO2-烷基、-SO2-取代的烷基、-SO2-芳基和-SO2-杂芳基。
术语“烷氧基”是指-OR基团，其中R是如上所述的烷基、低级烷基或取代的低级烷基。
术语“酰基”是指-C(O)R基团，其中R是氢、低级烷基、取代的低级烷基、芳基、取代的芳基、氨基等。
术语“氨基”是指-NH2基团。
术语“取代的氨基”是指-NRR基团，其中R各自独立地选自下列基团氢、烷基、环烷基、芳基、杂芳基和杂环基，条件是两个R不都是氢。所有的取代基都可任意地被下列基团进一步取代烷基、烷氧基、卤素、CF3、氨基、取代的氨基、氰基或者-S(O)nR，其中R是烷基、芳基或杂芳基并且n是0、1或2。
术语“芳基”是指具有至少一个芳环(如，苯基或联苯基)或者多个稠合的环的芳族碳环基团，所述多个稠合的环中至少一个环是芳环(如，1，2，3，4-四氢萘基、萘基、蒽基或菲基)。
术语“取代的芳基”是指可任意被一个或多个如下的官能团取代的芳基如卤素、低级烷基、低级烷氧基、低级烷硫基、三氟甲基、氨基、[酰]氨基、羧基、羟基、芳基、芳氧基、杂环、杂芳基、取代的杂芳基、硝基、氰基、烷硫基、巯基、氨磺酰基(sulfamido)等。
术语“芳氧基”是指-OAr基团，其中Ar是芳基、取代的芳基、杂芳基或取代的杂芳基。
术语“杂芳基”是指其中至少一个环内包含1-15个碳原子和1-4个选自氧、氮和硫的杂原子的芳基(即，不饱和的)，该基团可被下列基团任意取代卤素、低级烷基、低级烷氧基、低级烷硫基、三氟甲基、氨基、[酰]氨基、羧基、羟基、芳基、芳氧基、杂环、杂芳基、取代的杂芳基、硝基、氰基、烷硫基、巯基或氨磺酰基。
本发明的组合物是A1受体激动剂，可用于治疗冠状动脉的电活性紊乱性疾病(coronary electrical disorders)，如心律失常，包括PSVT房性纤维性颤动、房性扑动和AV节折返性心动过速(AV nodal re-entrant tachycardia)。本发明组合物可经口服、静脉内、通过表皮或者通过本领域已知用于施用治疗剂的任何其它方式给药。
治疗方法包括施用有效量的、优选分散在药用载体中的所选化合物。活性成分的剂量单位选自0.0003-0.009mg/kg范围内，这取决于给药途径以及患者的年龄和健康状况。这些剂量单位可每日给药1～10次，用于治疗急性或慢性疾病。
如果本发明的最终化合物包含碱性基团，可制备酸加成盐。化合物的酸加成盐以标准方法，在适宜的溶剂中，由母体化合物和过量的酸来制备，所述酸是例如盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、乙酸、马来酸、琥珀酸或甲磺酸(methanesulfonic)。盐酸盐是特别有用的。如果最终化合物包含酸性基团，可制备阳离子盐。典型的方法是将母体化合物用过量的包含适宜阳离子的碱性试剂，如氢氧化物、碳酸盐或醇盐进行处理。阳离子，如Na+、K+、Ca+2和NH4+是存在于可药用盐中的阳离子的实例。某些化合物形成内盐或两性离子，它们也是可接受的。
包含本发明化合物和/或其衍生物的药物组合物可配制成用于肠胃外给药的溶液或冻干粉末形式。在使用之前可通过加入适宜的稀释剂或其它可药用载体重新配制上述粉末。如果以液体形式使用，优选将本发明的组合物掺入缓冲的、等渗的水溶液。适宜稀释剂的实例是普通的等渗盐水溶液、标准的5％葡萄糖水溶液和缓冲的乙酸钠或乙酸铵溶液。这类液体制剂适合于肠胃外给药，但也可用于口服给药。可根据需要在包含本发明化合物的药物组合物中加入赋形剂，如聚乙烯吡咯烷酮、明胶、羟基纤维素、阿拉伯胶、聚乙二醇、甘露醇、氯化钠、柠檬酸钠或本领域专业技术人员已知的任何其它赋形剂。或者，可将式I化合物包囊、制片或制成乳液或糖浆，以用于口服给药。可加入可药用的固体或液体载体，以使组合物增量或稳定，或者有助于组合物的制备。液体载体包括糖浆、花生油、橄榄油、甘油、盐水、醇类和水。固体载体包括淀粉、乳糖、硫酸钙、二水合物(dihydrate)、teffa alba、硬脂酸镁或硬脂酸、滑石、果胶、阿拉伯胶、琼脂或明胶。载体也可包括缓释材料，如甘油一硬脂酸酯或甘油二硬脂酸酯或者它们与蜡的混合物。固体载体的量可以改变，但优选每剂量单位为约20mg～约1克。使用常规的技术制备药物剂型，当需要时，对于片剂例如使用研磨、混合、制粒和压缩技术；对于硬明胶胶囊形式，使用研磨、混合和填充技术。当使用液体载体时，制剂优选是糖浆、酏剂、乳剂或含水或不含水的混悬液形式。这类液体制剂可以直接给药或者填充到软明胶胶囊中。
下列实施例用于说明本发明。实施例的目的不在于以任何方式限制本发明的范围，而是为了显示如何制备和使用本发明的化合物。在实施例中，所有的温度均是摄氏度。
实施例式I化合物可以以美国专利5,789,416中公开的方式，采用常规方法制备，该专利全文公开内容引入本发明以供参考。
实施例1A.(3-(S)-氨基四氢呋喃基)嘌呤核苷的制备步骤1.3-(S)-氨基四氢呋喃的拆分将3-氨基四氢呋喃盐酸盐(0.5克，4mmol)和(S)-(+)-10-樟脑磺酰氯(1.1克，4.4mmol)在吡啶(10ml)中的混合物于室温搅拌4小时，然后浓缩。将残余物溶于EtOAc，并用0.5N HCl、碳酸氢钠和盐水洗涤。有机层经硫酸镁干燥、过滤并浓缩，得到1.17g棕色的油(97％)，将该棕色油进行硅胶色谱(25％至70％EtOAc/Hex)。将获得的白色固体在丙酮中重复进行重结晶，直至1HNMR表明纯度提高到90％以上，得到3-(S)-氨基四氢呋喃的(S)-樟脑磺酸盐。步骤2.3-(S)-氨基四氢呋喃盐酸盐的制备将3-(S)-氨基四氢呋喃的(S)-樟脑磺酸盐(170mg，0.56mmol)溶于浓盐酸/AcOH(各2mL)中，在室温下搅拌20小时，用CH2Cl2(10ml)洗涤三次并浓缩至干，得到75mg白色固体状的3-(S)氨基四氢呋喃。步骤3.6-(3-(S)-氨基四氢呋喃基)嘌呤核苷的制备将6-氯嘌呤核苷(30mg，0.10mmol)、3-(S)-氨基四氢呋喃盐酸盐(19mg，0.15mmol)和三乙胺(45ml，0.32mmol)在甲醇(0.5ml)中的混合物于80℃加热18小时。将该混合物冷却、浓缩并用95/5(CH2Cl2/MeOH)进行色谱，得到8mg(24％)白色固体状的6-(3-(S)-氨基四氢呋喃基)嘌呤核苷。B.(3-(R)-氨基四氢呋喃基)嘌呤核苷(CVT-510)的制备类似地，按照上面的步骤1～3，但使用(R)-(-)-10-樟脑磺酰氯代替(S)-(+)-10-樟脑磺酰氯，制得下列化合物6-(3-(R)-氨基四氢呋喃基)嘌呤核苷(CVT-510)。
类似地，可制备式化合物的其它旋光对映体。
实施例2在进行临床指征的电生理学研究的患者中测试CVT-510对于AH间隔的延长和对PSVT患者心率(窦性心率)的影响，所述AH间隔是CVT-510的腺苷A1所介导的作用的量度。在第一项研究中，给患者志愿者施用单次快速浓注(a single bolus)的CVT-510。在第二项研究中，在施用CVT-510之前，对患者诱发PSVT。
在研究之前，将所有的抗心律失常药，包括地高辛、β-阻滞剂和钙通道阻滞剂中止五个半衰期(five half-lives)。
研究中排除下列患者如果RR间隔＞200ms或者静息心率<60或>100/分。其它排除标准包括心室预先兴奋(ventricular preexcitation)、II-IV类充血性心衰或哮喘的证据。要求患者具有正常的电生理参数基准，包括AV节温克巴赫氏起搏(paced)周期长度为500ms，AH间隔在60～125ms之间并且HV间隔为35-55ms。所有患者的年龄均为18岁。
经皮引入四极导管并在荧光镜指导下前进至右心房，再穿过三尖瓣环形缝以记录His束电位(His bundle potential)。两极的心内记录在30-500Hz进行过滤并使用表面ECG导程显示于数值监视器上。将数据存储在光盘上。在整个研究过程中，监测所有患者，都需具有连续ECG和非攻击性血压。
使用具有独立恒电流源的程序化刺激器进行心脏刺激。刺激以4倍舒张阈值、持续2ms的长方形脉冲形式释放。研究设计是随剂量增加的开放标记形式，由耐受性决定剂量的增加。在进行基础电生理测定后，对每位患者单次静脉内快速浓注(single intravenous bolus)CVT-510。
给予快速浓注剂量的CVT-510后，在1、5、10、15、20和30分钟、然后在快速浓注后1小时或者直至参数回复至基础值之前每隔15分钟时记录血压、心率、12导程ECG以及AH和HV间隔。通过测定600、500和400ms的起搏周期长度下15次搏动期间的最后间隔时间确定AH和HV间隔(除非预先排除起搏诱导的AV节温克巴赫氏周期)。
以0.3μg/kg的剂量开始施用CVT-510。对另一组患者采用剂量增加的方案，在窦性节律期间，在AV节温克巴赫氏周期缺乏或者3°AV阻滞的情况下，根据耐受性给该组患者接受1、3、7.5、10、15和30μg/kg的剂量。
数据以均值±SD表示。根据常态测试的结果，使用成对的t检验或非参数标记的等级测试(SR)，测定每一剂量组(如，0.3、1.0、3.0、7.5、10.0、15.0和30.0μg/kg)的CVT-510对心率、血压、ECG和AV节传导时间(AH和HV)的影响的显著性。类似地，采用差异分析(ANOVA)或Kruskal-Wallis检测方法(KW)比较所有剂量下窦性节律和房性起搏期间的AH间隔。对进行的多次比较未进行校准，并且使用P值＜.05确定平均值之间的差异显著性。
结果概述如下附图1显示了各种剂量的CVT-510对AH间隔的影响的时间曲线。在以7.5μg/kg的剂量给药1分钟后，CVT-510对AH间隔产生最大影响。
下述表1显示了以至少一分钟的间隔直至心律失常结束期间使用0.003μg/kg～0.015μg/kg剂量施与CVT-510的PSVT患者的治疗结果。在第一次快速浓注CVT-510后，大多数患者(75％～100％，平均98％)转化为窦性心律。
表1

数据显示CVT-510以剂量依赖性方式减慢AV节传导。起效迅速(在给药后1分钟观察到效果)并且其影响基本在20分钟时消除。对窦性心率没有影响，有发现表明，该A1腺苷受体激动剂对AV节的敏感性高于窦房节。
CVT-510还对A1腺苷受体显示出特异性，即其对系统血压没有影响。CVT-510对AV节的作用(但不对冠状动脉的电导产生作用)可被选择性A1受体拮抗剂CPX被完全消除。CVT-510对左心室压或者dPdt-1最大值也没有影响。
总之，数据表明CVT-510具有新的独特的特性，可使用它作为治疗PSVT的抗心律失常药，用于控制房性纤维性颤动/扑动期间的室性心率。CVT-510的选择性A1激动剂特性使其对AV节的变传导作用具有负面影响，但不引起由于A2腺苷受体介导效应产生的伴随性低血压(hyoptension)。与腺苷相比，其相对较长的半衰期使其可维持较长时间的有益治疗作用。
再者，低浓度的CVT-510可快速终止PSVT，而不引起低血压、HV延长或者抑制回复性SR后的窦性传导或AV节传导。对AV节传导时间的选择性抑制(但不引起低血压)表明连续输注CVT-510也可用于控制房性纤维性颤动的室性心率，甚至可能用于左心室机能不良的患者中。
现已对本发明进行了全面的描述，本领域普通专业技术人员将十分清楚，在不偏离本发明实质和范围内可进行许多变化和修饰。
权利要求
1.一种治疗哺乳动物心律失常的方法，包括给需此治疗的哺乳动物施用治疗有效最低剂量的式I的腺苷A1受体激动剂 其中 式IR1是可被任意取代的杂环基团；并且所述最低剂量为0.0003-0.009mg/kg。
2.如权利要求1所述的方法，其中R1是3-四氢呋喃基、3-四氢噻吩基、4-吡喃基或4-噻喃基。
3.如权利要求2所述的方法，其中R1是3-四氢呋喃基。
4.如权利要求3所述的方法，其中R1是(R)-3-四氢呋喃基，即6-(3-(R)-氨基四氢呋喃基)嘌呤核苷。
5.如权利要求4所述的方法，其中施用通过静脉注射进行。
6.如权利要求4所述的方法，其中施用通过单次快速浓注进行。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述心律失常选自房性纤维性颤动、房性扑动和阵发性房性心动过速。
8.如权利要求7所述的方法，其中R1是3-四氢呋喃基、3-四氢噻吩基、4-吡喃基或4-噻喃基。
9.如权利要求8所述的方法，其中R1是3-四氢呋喃基。
10.如权利要求9所述的方法，其中R1是(R)-3-四氢呋喃基，即6-(3-(R)-氨基四氢呋喃基)嘌呤核苷。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述哺乳动物是人。
全文摘要
本发明提供一种治疗心律失常的方法，该方法包括对需此治疗的哺乳动物施用低剂量的腺苷受体激动剂，尤其是CVT－510。
文档编号A61K31/70GK1482913SQ01815342
公开日2004年3月17日 申请日期2001年9月7日 优先权日2000年9月8日
发明者安德鲁·A·沃尔夫, 安德鲁 A 沃尔夫 申请人:Cv治疗公司