专利名称：用于治疗膀胱活动过度的化合物和方法
技术领域：
本发明涉及用于膀胱活动过度(overactive bladder)或尿失禁的治疗和/或预防中的的化合物，使用这些化合物的方法和该方法中使用的组合物。
背景技术：
膀胱活动过度(″OAB″)是包括冲动失禁、紧迫和频繁的综合征的术语。尿失禁(″UI″)是尿的不随意流失，其是由冲动(冲动失禁)或身体或精神应激(应激失禁)造成的膀胱无能力保留尿所导致的。
正常的膀胱在肾功能的支配下以生理速度填满。膀胱可以容纳大容量的尿，这归因于膀胱的物理性质和神经抑制系统。人们确信抑制机理牵涉到副交感神经活性的抑制或交感神经紧张的增高从而产生逼肌松弛并且使其出现填充。在填充过程中膀胱的出口颈和尿道收缩防止泄漏。排泄或排尿的特征在于该出口颈和尿道松弛，随后逼肌收缩。当膀胱排空时逼肌松弛并且出口颈和尿道收缩以封闭膀胱并维持节制。
据估计4-8％的总人群在任何时期患有UI，尽管在大部分国家中，只诊断出约15％的此类患者。那些确诊的人群也只有约70％的接受医学治疗。冲动失禁在老年人中更加普遍并且80％的情况为女性。许多失禁患者有规律地使用垫子和其他物理装置而不接受医学治疗。失禁尿垫的美国市场据估计在1997年为$15亿。
在西方国家中毒覃硷拮抗剂羟丁宁(oxybutin)在处方中用于OAB的治疗并且第二代毒覃硷M3受体拮抗剂tolterodine也已上市用于OAB。在日本丙哌凡林和黄酮哌酯已用于处方。雌激素和孕激素疗法已经研究并被任务部分改善某些妇女中的失禁。其他研究提出α-肾上腺素能激动剂、β-肾上腺素能受体阻滞剂、胆碱能受体阻滞化合物和胆碱能受体兴奋药物可能优异。然而，现有疗法与副作用有关，包括便秘、视觉调节异常、xerothalmia(干眼)和″口干″副作用，一些使用者难以忍受这些副作用，因此，尽管现有治疗有效，但仍然对UI和OAB的有效和可接受医学治疗存在很大和增长的需求。。
发明内容
发明说明现已发现某些与神经激肽2受体(″NK2 R″)结合的化合物适用于膀胱活动过度(″OAB″)和尿或尿道失禁(″UI ″)的治疗和预防。
一方面，发现某些新的结合NK2R受体的化合物适用于治疗和预防OAB和UI。此类化合物具有结构式I的结构 其中，A是O或S；D是CH或NHR1是H或C(O)NHR2；R2选自C1-4烷基；R3选自H或C1-4烷基，和R4部分选自卤素，C1-4烷基，C1-4烷氧基或氰基，或其药学可接受盐。
条件是该化合物不是(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-硫代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺，(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)-4-羧基氨基乙基-哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺，或(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-硫代全氢-嘧啶-1-基1)哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺。
另一方面，已经发现有效治疗和预防OAB和UI的化合物是那些具有结构式I的化合物，其中，A是O或S；D是CH或NHR1是H或C(O)NHR2；R2选自C1-4烷基；R3选自H或C1-4烷基，和R4部分选自卤素，C1-4烷基，C1-4烷氧基或氰基，或其药学可接受盐。
在一个更加具体方面其中A是O，D是CH，R1是H，R3是CH3和R4选自H或卤素的化合物适于治疗和预防OAB和UI。
更加具体地，已经发现按照结构式I的其中A是O，R1是CH3和R2是氟的化合物适于治疗和预防OAB和UI。
最具体地适于治疗和预防OAB和UI的化合物是本文举例的那些。
本发明的化合物具有NK2R结合性质并且某些此类化合物选择性抑制膀胱组织的收缩。令人惊奇地，已经发现某些具有结构式I的化合物通过BANK诱导激活膀胱组织的收缩。一种此类化合物是其中A是S，D是NH，R1是H，R3是CH3且R4是H的化合物。另一种此类化合物是其中A是O，D是C(O)NHC2H5，R1是H，R3是CH3和R4是H的化合物。
另一方面，本发明提供一种包括用结构式I的化合物治疗或预防对象中、特别是人体中的OAB或UI的方法，并且更加具体地，一种包括用治疗有效量的具有结构式I的结构化合物治疗的方法。
第二方面，本发明提供用于治疗和预防哺乳动物，特别是人体中的OAB或UI的本发明的化合物。
第三方面，本发明提供本发明的化合物的药学可接受盐和含有所述化合物或其药学可接受盐的组合物。
在一具体方面，本发明提供一种包括用治疗有效量的抑制膀胱收缩的具有结构式I的结构化合物治疗或预防对象中、特别是人体中的OAB或UI的方法。
另一方面，本发明提供一种治疗和预防哺乳动物且特别是人体中的OAB或UI的方法，包括用治疗有效量的NK2R结合化合物与另一种治疗剂联合治疗有此需要的对象。
再一方面，本发明提供一种哺乳动物中且特别是人体中的OAB或UI的治疗和预防的方法，包括用治疗有效量的NK2R拮抗剂与雌激素类药物和/或促孕物质联合治疗需要其的对象，并且补充或不补充α-肾上腺素能激动剂、β-肾上腺素能受体阻滞剂、胆碱能受体阻滞化合物或胆碱能受体兴奋药物。
另一方面，本发明提供一种用于实施本发明的方法的药物组合物，其中含有结构式I的化合物和药学可接受赋形剂或稀释剂。
在本发明的所有方面中考虑在本发明范围内的药学可接受盐是盐例如盐酸盐、硫酸盐、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐、苯磺酸盐(besylate)、磷酸盐、水杨酸盐、酒石酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、富马酸盐、醋酸盐或马来酸盐。
本发明的一个目的是提供一种治疗OAB或UI的方法，包括使用如前所述具有上述结构式I的结构的化合物。
本发明的另一个目的是提供一种方法，包括使用本发明的化合物用于预防OAB或UI。
当本发明的化合物适合于哺乳动物时，通常它们也特别适合于人体。
因此，本发明的一个目的是提供一种方法，其中包括用治疗有效量的本发明的化合物治疗患有OAB或UI并且需要其治疗的人体患者。
本发明的另一目的是提供具有结构式I的适于治疗或预防OAB或UI的化合物。
本发明的另一目的是提供适合治疗或预防OAB或UI的化合物的药学可接受盐、组合物、混合物等。
本发明的另一个具体目的在于提供一种治疗患有OAB或UI的患者的方法，包括施用有效的OAB或UI治疗量的具有结构式I的结构的化合物给该患者。
本发明的另一具体目的在于提供一种方法，其中具有结构式I的结构的化合物为其药学可接受盐的形式。
在本发明治疗的方法中考虑以任何生理可接受方式给药，例如局部施用、摄取、吸入、吹入或注射。
本发明的另一方法中本发明的化合物考虑为是例如胶囊、片剂、水溶液、水混悬液、非水混悬液、栓剂、气雾剂或散剂的形式。
本发明的一个目的是膀胱活动过度(″OAB″)或尿失禁(″UI″)的治疗，膀胱活动过度(″OAB″)一般和在此用于表示包括尿冲动失禁、紧迫和频繁的综合征，并且尿失禁(″UI″)是指尿的不随意流失，其是由冲动(冲动失禁)或身体或精神应激(应激失禁)造成的膀胱无能力保留尿所导致的。
因此，本发明的一个目的是提供一种治疗患有OAB或UI的人体患者的方法。
本发明的用于治疗OAB或UI的方法的一个具体目的，在此考虑的，是施用治疗有效量的结构式I的化合物。
本发明的另一目的是提供具有结构式I的用于OAB或UI的治疗或预防的化合物。
本发明的另一目的是提供用于治疗或预防OAB或UI的化合物的药学可接受盐、组合物、混合物等。
本发明的一个具体目的是提供治疗患有OAB或UI的人体患者的方法，包括施用有效OAB或UI治疗量的(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代全氢嘧啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-乙基苯甲酰胺给该患者。
本发明的另一具体目的在于提供一种方法，其中(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代全氢嘧啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-乙基苯甲酰胺为其药学可接受盐的形式。
在本发明的治疗方法中考虑通过任何生理可接受途径给药，例如经皮、舌下或直肠局部使用；通过腹膜内、非肠道、真皮内或皮下注射；或通过胶囊、片剂或液体溶液或混悬液的摄取。
一般地，考虑本发明的药物组合物配制为允许经生理可接受途径给药。在本发明的方法中考虑化合物以例如胶囊、片剂、水溶液、水混悬液、非水混悬液、栓剂、气雾剂或散剂的形式给药。
在本发明的某些方法中考虑化合物与一种或多种其他治疗联合给药。此类治疗剂考虑是雌激素类药物、促孕物质、α-肾上腺素能激动剂、β-肾上腺素能受体阻滞剂、胆碱能受体阻滞剂或胆碱能受体兴奋剂。然而，对于所属领域技术人员来说明显的是本发明的化合物可以与任何治疗或预防剂和/或药物或其医学可相容组合联合给药。
本发明考虑包括含有本发明的化合物和至少一种药学可接受赋形剂或稀释剂的药物组合物。
本发明还考虑包括含有例如雌激素类药物、促孕物质、α-肾上腺素能激动剂、β-肾上腺素能受体阻滞剂、胆碱能受体阻滞剂或胆碱能受体兴奋剂的药物的药物组合物。
本发明范围内考虑的药物组合物包括那些例如胶囊、片剂、水溶液、水混悬液、非水混悬液、栓剂、气雾剂和散剂的形式。
其他方面，本发明的目的和优越性对于所属领域技术人员来说在研究本说明书和所附权利要求书后是显而易见的。
然而，应懂得当OAB、UI或有关疾病的治疗中使用时，本发明的化合物考虑作为适当的药物组合物给药，其含有本发明的化合物或该化合物的药学可接受盐，例如氯化物、硫酸盐、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐、苯磺酸盐、磷酸盐、水杨酸盐、酒石酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、盐酸盐、马来酸盐等，以及药学可接受盐稀释剂或载体。这些盐通过所属领域技术人员已知的方法制备。药物组合物的形式适合于所选择的特定给药途径。此类形式包括，例如，用于口服给药的片剂、胶囊、溶液或混悬液；局部给药的溶液或混悬液；直肠给药的栓剂；静脉内或肌肉内输注或注射的灭菌溶液或混悬液；吸入给药的气雾剂或雾化溶液或混悬液；或与药学可接受固体稀释剂例如乳糖一起通过吹入给药的散剂。
对于口服给药一般采用含有0.1mg至最高达250mg(和通常5-100mg)的治疗有效量的本发明化合物的片剂或胶囊。对于吸入给药，本发明的化合物以例如5-100mg的日剂量范围对人体给药，以单一剂量或分为每日2-4个剂量。同样地，对于静脉内或肌肉内注射或输注，通常可以采用含有至多10％w/w(并且一般0.05-5％w/w)的本发明化合物的灭菌溶液或混悬液。
本发明的化合物的给药剂量需按照所属领域公知的原理进行变化，考虑给药途径和疾病的严重性和被治疗患者的规模和年龄。通常，考虑本发明的化合物应以在约0.01-约25mg/kg范围内的剂量，并且更优选在0.1-5mg/kg范围内的剂量给药。应懂得可以采用常规等当量的本发明化合物的N-氧化物或药学可接受盐或季铵盐。
具体实施例方式
实施例在此使用，除非另外说明(i)温度以摄氏度计(″℃″)；操作是在室温或常温下进行，也就是在18-25℃的范围内；(ii)有机溶液用无水MgSO4干燥；溶剂的蒸发是用旋转蒸发器在减压下(600-4000帕斯卡；4.5-30mmHg)和至多60℃的浴温下进行；(iii)色谱，是指快速色谱；反相色谱，是指在粒径为32-74μ的十八烷基硅烷(″ODS″)涂层载体上的快速色谱，称作″PREP-40-ODS″(Art 731740-100得自Bodman Chemicals，Aston，PA，USA)；薄层色谱(″TLC″)在硅胶平板上进行；(iv)通常，反应的过程通过TLC检测并且反应时间仅仅是举例；(v)熔点未经校准和″dec″是指分解；给出的熔点是由按所述方法制备的材料获得的那些熔点；同质多晶可导致在某些制备中熔点不同的物质的分离；(vi)终产物符合质子核磁共振(″NMR″)光谱；(vii)收率仅仅是举例并且不一定是那些可以通过辛勤的工艺研发获得的；如果需要更多物质可以重复制备；(viii)当给出时，NMR数据是主要判断质子的δ值，以相对于作为内标的四甲基硅烷(″TMS″)的百万分之份数(″ppm″)计，在300MHz下用全氘代二甲基亚砜(″DMSO-d6″)作为溶剂测定；采用信号形状的常规缩写；偶合常数(J)以Hz计；当作出指定时Ar是指芳族质子；(ix)化学符号具有其常规含义；采用SI单元和符号；(x)减压是以帕斯卡计的绝对压力(″Pa″)；高压是以巴计的计量压；(xi)溶剂比例以体积体积(″v/v″)计；和(xii)LC/MS是通过二极管辐射检测器检测。该分析使用Zorbax50mm×2.1mm稳定结合C8分析柱进行。溶剂A是含0.05％三氟乙酸的水。溶剂B是90％乙腈、9.95％水和0.05％三氟乙酸。流速为1.4mL/分钟，在3分钟内由5％B达到90％B。保留时间以分钟计。电离化方法为APCI，或大气压化学电离法。通常，只报告表示母体离子的离子。
化学实施例
实施例1(S)-N-[2-(3，4-二氯-苯基)-4-(2-氧代-[1，4’]联哌啶基-1′-基)-丁基]-2-氟-N-甲基-苯甲酰胺向(S)-1’-[3-(3，4-二氯-苯基)-4-甲基氨基-丁基]-[1，4’]联哌啶基-2-酮(0.3g)在二氯甲烷(7ml)的溶液内在0℃下加入纯净2-氟苯甲酰氯。常温下45分钟后，该溶液用碳酸氢钠水溶液洗涤，干燥并抽空得到油，其用色谱纯化，用甲醇∶二氯甲烷(梯度3∶97，6∶94)洗脱。高真空下浓缩粘性油得到标题化合物(0.3g)。MSm/z＝534(M+1)。
(S)-N-[2-(3，4-二氯-苯基)-4-(2-氧代-[1，4’]联哌啶基-1′-基)-丁基]-2-氟-N-甲基-苯甲酰胺的马来酸盐。
(S)-N-[2-(3，4-二氯-苯基)-4-(2-氧代-[1，4’]联哌啶基-1′-基)-丁基]-2-氟-N-甲基-苯甲酰胺(11.7g)作为游离碱溶解在异丙醇(80ml)中，与马来酸(2.54g)在异丙醇(80ml)中的溶液混合并加热至未回流。冷却该混合物并在常温下搅拌过夜。过滤所得固体且在真空下干燥(第一批，10.2g)。将第一批溶于异丙醇(250ml)且回流直至成为溶液，随后常温下搅拌过夜。过滤该固体沉淀且在高真空下干燥(第2批，7.1g)。蒸发第一批的母液且残余物溶于异丙醇(50ml)且搅拌过夜。过滤形成的结晶并在真空下干燥(第三批，1.7g)。第一批和第三批均为高吸湿性。第一批和第三批溶解在乙醇(80ml)中同时加热并且在常温下搅拌过夜。次日没有结晶出现。加入乙醚稀释至500mL的总体积。15分钟后开始出现固体。5小时后过滤固体，用50∶50乙醚∶乙醇洗涤，并且在高真空65℃下干燥(7.5g).
MSm/z＝534(M+1).分析C28H34C12FN3O21.0 C4H4O40.1H2O计算值C，58.92；H，5.902；N，6.44；实测值C，58.35-58.54，H5.51-5.47，N 6.38-6.41.
中间体(S)-1’-[3-(3，4-二氯-苯基)-4-甲基氨基-丁基]-[1，4’]联哌啶基-2-酮准备如下。
1a.(S)-[2-(3，4-二氯-苯基)-4-羟基-丁基]-甲基-氨基甲酸叔丁酯向3-(3，4-二氯-苯基)-4-甲基氨基-丁-1-醇(25.0g)在二氯甲烷(125mL)中的溶液内滴加二碳酸二叔丁酯在二氯甲烷(125mL)中的溶液。搅拌3小时后，该反应混合物用稀盐酸洗涤，碳酸氢钠稀释，干燥并蒸发。所得油层析用二氯甲烷∶乙醚(2∶1)洗脱。1b.(S)-[2-(3，4-二氯-苯基)-4-氧代-丁基]-甲基-氨基甲酸叔丁酯向草酰氯(2.84mL)在二氯甲烷(70mL)中的溶液内于-78℃下加入存在于二氯甲烷(35mL)中的二甲基亚砜(4.6mL)溶液。该混合物在-78℃下搅拌约7分钟，随后加入存在于二氯甲烷(25mL)中的(S)-[2-(3，4-二氯-苯基)-4-羟基-丁基]-甲基-氨基甲酸叔丁酯(9.1g)。随后该混合物在-78℃下搅拌30分钟，此后加入纯净的三乙胺(18.1mL)。该混合物在-78℃下搅拌30分钟，0℃下45分钟，此后升至常温。该溶液用二氯甲烷稀释，用稀盐酸洗涤、碳酸氢钠水溶液洗涤，干燥和蒸发。MSm/z＝346(M+1)。产物无需纯化就可使用。
1c.(S)-[2-(3，4-二氯-苯基)-4-(2-氧代-[1，4’]联哌啶基-1′-基)-丁基]-甲基-氨基甲酸叔丁酯向[1，4’]联哌啶基-2-酮(4.5g)在甲醇(100mL)中的溶液内加入乙酸(1.49mL)。将该溶液搅拌数分钟，随后加入存在于甲醇(25mL)中的(S)-[2-(3，4-二氯-苯基)-4-氧代-丁基]-甲基-氨基甲酸叔丁酯(26mmole)。持续搅拌20分钟，随后加入存在于甲醇(5mL)的氰基硼氢化钠(1.64g)。将该混合物搅拌2天且用碳酸氢钠水溶液稀释并浓缩。随后在水层和二氯甲烷层之间分配。水层用二氯甲烷洗涤且合并有机相，干燥且蒸发为粘性油，其通过快速色谱纯化，用甲醇∶二氯甲烷(5∶95)洗脱。该物质在真空干燥后形成白色泡沫(9.4g).MSm/z＝512(M+1)。
1d.(S)-1’-[3-(3，4-二氯-苯基)-4-甲基氨基-丁基]-[1，4’]联哌啶基-2-酮将三氟乙酸(13.1mL)加入到存在于二氯甲烷(300mL)中的(S)-[2-(3，4-二氯-苯基)-4-(2-氧代-[1，4’]联哌啶基-1′-基)-丁基]-甲基-氨基甲酸叔丁酯(8.73g)的溶液内。搅拌30分钟后加入另外的三氟乙酸(13.1mL)。1.5小时小时后该反应用氢氧化钠水溶液稀释，并且分离各层。有机层用水洗涤，干燥和排空得到粘性油，其无需进一步纯化。MSm/z＝412(M+1)。
实施例2(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-硫代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺将存在于甲醇(2mL)中的(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-氧代丁基]-N-甲基苯甲酰胺(0.50g)加入到[1，4’]联哌啶基-2-硫酮(0.34g)和乙酸(0.10mL)在甲醇(6mL)中的溶液内。5分钟后，一次性加入存在于甲醇(2mL)中的氰基硼氢化钠(0.108g)。搅拌过夜后，反应混合物用饱和碳酸氢钠水溶液稀释，搅拌30分钟，并且用二氯甲烷(3×50mL)萃取。将有机萃取液干燥，蒸发，和通过色谱纯化，用二氯甲烷∶甲醇(梯度98∶2，95∶5)作为洗脱剂洗脱。将所得物质溶于二氯甲烷，用醚制氯化氢沉淀得到盐酸盐，蒸发，和置于高真空下过夜得到标题化合物，其为白色固体(0.490g)。MSm/z＝532(M+)。
中间体，[1，4’]联哌啶基-2-硫酮，制备如下2a.4-(5-氯-戊酰基氨基)-哌啶-1-甲酸苄酯将存在于二氯甲烷(100mL)中的4-氨基-哌啶-1-甲酸苄酯(12.0g)加入到吡啶(7.2mL)中。使该溶液冷却至0℃，随后向该反应滴加5-氯戊酰氯(7.3g)。使该反应升至室温。5小时后该反应用二氯甲烷稀释并用水(1x)，饱和硫酸铜水溶液(2x)，和水(1x)洗涤。将有机萃取液干燥和蒸发。所得固体悬浮在乙醚中，过滤，且随后置于高真空下得到标题化合物，其为白色固体(15.6g)。Rf＝0.60在乙酸乙酯中。2b.2-氧代-[1，4’]联哌啶基-1′-甲酸苄酯将4-(5-氯-戊酰基氨基)-哌啶-1-甲酸苄酯(15.6g)加入到氢化钠(2.12g)在四氢呋喃(175mL)中的混悬液内。搅拌过夜后，该反应用水猝灭，随后减压下除去四氢呋喃。该水溶液用水稀释且用二氯甲烷(4×50mL)稀释。将有机萃取液干燥和蒸发得到标题化合物(15g)。Rf＝0.30乙酸乙酯中。MSm/z＝317(M+H)。
2c.2-硫代-[1，4’]联哌啶基-1′-甲酸苄酯。
将存在于四氢呋喃(10mL)中的2-氧代-[1，4’]联哌啶基-1′-甲酸苄酯(3.1g)加入到Lawesson试剂(1.98g)在四氢呋喃(40mL)中的混悬液内。20分钟后浓缩该反应且所得胶进行色谱用二氯甲烷∶乙醚(梯度10∶1，5∶1)作为洗脱剂洗脱。得到标题化合物，其为白色泡沫(2.9g)。Rf＝0.42在二氯甲烷∶乙醚(10∶1)中。MSm/z＝333(M+H)。2d.[1，4′]联哌啶基-2-硫酮。
0℃下将苯甲醚(2.5mL)加入到2-硫代-[1，4’]联哌啶基-1′-甲酸苄酯(2.4g)在二氯甲烷(40mL)中的溶液内，随后加入三氟磺酸(3.4mL)。30分钟后，加入固体碳酸钾，此后加入硫酸钠和甲醇。通过过滤除去固体且浓缩滤液。将残余物溶解在甲醇中且穿过AmberlystA-21(微碱性)树脂的柱进行中和。收集滤液且浓缩并通过色谱纯化，用二氯甲烷∶甲醇(梯度95∶5，90∶10)作为洗脱剂。得到标题化合物，其为白色固体(0.93g).MSm/z＝199(M+H)。
实施例3(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-3-氟苯甲酰胺3-氟苯甲酰氯(0.088mL)与(S)-1′-[3-(3，4-二氯-苯基)-4-甲基氨基-丁基]-[1，4’]联哌啶基-2-酮(0.30g)在二氯甲烷(78mL)中反应过夜。该反应用二氯甲烷稀释且用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤.将有机萃取液干燥，蒸发，和通过色谱纯化，用二氯甲烷∶甲醇(梯度97∶3，94∶6)作为洗脱剂得到标题化合物(0.28g)。Rf＝0.36在二氯甲烷∶甲醇(95∶5)中。MSm/z＝534(M+)。
将产物溶解在甲醇(2mL)并加入柠檬酸。浓缩该反应且残余物用乙醚研制。得到产物其为白色泡沫(0.093g)。
中间体，(S)-1’-[3-(3，4-二氯-苯基)-4-甲基氨基-丁基]-[1，4’]联哌啶基-2-酮，按照实施例1所述制备。
实施例4(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-4-氟苯甲酰胺4-氟苯甲酰氯(0.093mL)与(S)-1’-[3-(3，4-二氯-苯基)-4-甲基氨基-丁基]-[1，4’]联哌啶基-2-酮(0.325g)在二氯甲烷(8mL)中反应过夜。该反应用二氯甲烷稀释和用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤。将有机萃取液干燥，蒸发，和通过色谱纯化，用二氯甲烷∶甲醇(梯度97∶3，94∶6)作为洗脱剂得到标题化合物(0.33g)。Rf＝0.41在二氯甲烷∶甲醇(95∶5)中。MSm/z＝534(M+)。
将产物溶解在甲醇(2mL)中并加入柠檬酸。浓缩该溶液并用乙醚研制残余物。得到产物，其为白色泡沫(0.11g)。
中间体，(S)-1′-[3-(3，4-二氯-苯基)-4-甲基氨基-丁基]-[1，4’]联哌啶基-2-酮，按照实施例1所述制备。
实施例5(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺将存在于甲醇(3mL)中的(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-氧代丁基]-N-甲基苯甲酰胺(0.78g)加入到[1，4′]联哌啶基-2-酮(0.34g)和乙酸(0.15mL)在甲醇(8mL)中的溶液内。10分钟后，一次性加入氰基硼氢化钠(0.17g)在甲醇(4mL)中的溶液。搅拌过夜后，该反应混合物用饱和碳酸氢钠水溶液洗涤，搅拌30分钟，且用二氯甲烷(4×50mL)萃取。将有机萃取液干燥，蒸发，并且通过色谱纯化，用二氯甲烷∶甲醇(梯度95∶5，90∶10)作为洗脱剂得到标题化合物(0.95g)。MSm/z＝516(M+)。将产物溶解在甲醇(2mL)并加入柠檬酸。浓缩该溶液并用乙醚研制残余物。得到产物其为白色泡沫(1.2g)。
中间体，[1，4’]联哌啶基-2-酮，制备如下5a.[1，4’]联哌啶基-2-酮将2-氧代-[1，4’]联哌啶基-1′-甲酸苄酯(2.5g)和Pearlman催化剂(0.50g)在乙醇(30mL)中氢气下(1atm)搅拌。20小时之后，该反应经硅藻土过滤且浓缩。得到标题化合物，其为白色固体(1.45g).MSm/z＝183(M+H)。5b.(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-氧代丁基]-N-甲基苯甲酰胺向草酰氯(4.5ml)在二氯甲烷(100mL)中的溶液内于-78℃下加入存在于二氯甲烷(40mL)中的二甲基亚砜(7.4mL)。加料完毕后，在-78℃下进一步搅拌该溶液30分钟。此后滴加(S)-N-[2-(3，4-二氯-苯基)-4-羟基-丁基]-N-甲基-苯甲酰胺(14.6g)在二氯甲烷(35mL)和二甲基亚砜(7ml)中的溶液。该溶液-78℃下搅拌1小时。向该反应滴加三乙胺(29mL)且在20分钟后撤去冰浴并将该溶液在常温下搅拌30分钟。该反应混合物用二氯甲烷(200mL)稀释，并且用稀释盐水水溶液(150mL)、水(150mL)和碳酸氢钠水溶液(150mL)洗涤。将分离的有机层干燥并蒸发，随后溶于乙醚。过滤形成的白色沉淀且干燥得到标题化合物(9.1g)。Rf＝0.41在二氯甲烷∶甲醇(95∶5)中。
实施例6(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)-4-羧基氨基乙基-哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺将1-苄氧基羰基-4-羧基-4-(2-氧代哌啶子基)哌啶(1.45g)，乙胺盐酸盐(0.32g)，4-(二甲基氨基)-吡啶(0.59g)，三乙胺(0.67mL)和1-(3-二甲基氨基丙基)-3-乙基碳化二亚胺盐酸盐(0.92g)在二氯甲烷(20mL)中的溶液搅拌过夜。该反应混合物用二氯甲烷稀释且依次用1.0N盐酸，饱和碳酸氢钠水溶液和水洗涤。干燥分离的有机层且蒸发得到标题化合物(1.37g)，其为白色固体，无需纯化；NMR7.35(m，5)，6.71(m，1)，5.12(s，2)，3.56(m，4)，3.28(m，4)，2.43(m，2)，2.27(m，2)，2.20(m，2)，1.76(m，4)，1.11(t，3，J＝7.2).
利用适当设计的体外和体内试验已经证明了本发明的化合物通过其结合NK2受体的作用成为治疗OAB或UI的治疗剂的作用。
体外结合试验得自用克隆化人NK1或NK2受体转染的MEL细胞的膜的制备人肺NK1和NK2受体的克隆按照Hopkins等Biochem.Biophys.Res.Commun.1801110-1117(1991)，和Graham等，Biochem.Biophys.Res.Commun.1778-16(1991)所述方法进行。按照Aharony等，Mol.Pharmacol.459-19，1994有关NK2受体的所述方法进行用人速激肽受体转染的MEL细胞的异源表达和放大生长。
得自表达NK1或NK2受体的重组MEL细胞的膜按照Hopkins等(1991)所述制备。简单而言，细胞在4℃(Brinkman PT-20 Polytron，设定3，在冰上采用1个15秒裂解)下在由50mM Tris-HCl(pH7.4)，5mMKCl，120mMNaCl，10mM EDTA和含有若干蛋白酶抑制剂(1mM苯基甲基磺酰氟；0.1mg/ml大豆胰蛋白酶抑制剂，和1mM碘代乙酰胺)组成的缓冲液中均化。匀浆在1200xg下4℃离心45分钟以除去细胞碎片。上清液在48,000xg下4℃离心45分钟。沉淀用玻璃-特氟龙机动化匀浆器在重新悬浮在30个体积的冰冷50mM Tris-HCl(pH7.4)缓冲液中。
受体结合试验与MEL细胞表达克隆化NK2受体中[3H]NKA或MEL细胞表达克隆化NK1受体中[3H]SP的配体结合试验，一般按照Aharony等，Mol.Pharmacol.459-19，1994，Aharony等，Neuropeptides 23121-130(1992)和Aharony等，J.Pharmacol.Exp.Ther.259146-155(1991)所述方法表达。简单而言，温育在含义膜、试验化合物和[3H]配体(1.0-1.5nM)的试验缓冲液中进行。在竞争性试验中，含有不同浓度竞争性试剂(激动剂、拮抗剂或载体)的混合物(0.315mL)在25℃下温育30分钟，其中含有或不含有1μM未标记的同源配体(NKA或SP)，以确定非特异性结合。反应是通过加入膜(0.1-0.15mg蛋白/终浓度)引起并且以一式二份进行。饱和和动力学试验以一式三份进行。通过1mL的洗涤缓冲液(20mMTris-HCl，pH7.5)稀释、随后立刻真空过滤并且洗涤缓冲液的总体积为10mL(使用Brandel细胞收获器MB-48R和Whatman GF/B滤器预浸渍在0.1％聚亚乙二胺)进行受体结合的配体和游离配体的分离。
在此公开的化合物抑制[3H]配体的结合的性能如表1中所示结果体内试验麻醉豚鼠中BANK诱发的膀胱收缩雌性豚鼠(300-450g)通过肌肉内给予氯胺酮/赛拉嗪混合物(分别是3/10mg/kg)麻醉。将颈静脉插导管并且导管远端与适当的化合物给药的注射器相连。随后，通过中线腹腔切口暴露膀胱，输尿管用约2cm的4-0丝缝线在膀胱上部扎紧，并且在结扎线上方切开从而由肾引流。插管通过近端尿道和膀胱括约肌进入膀胱腔。用手将膀胱排空，灌注0.3mL盐水，并且将导管连接于Gould p23 ID压力传感器来记录膀胱压的变化。约15分钟的平衡期使单位在手术准备后稳定化。四氢噻吩(thiorphan)(10mg/kg iv)在激动剂接触之前15分钟给药来抑制中性内肽酶3.4.24.11。
在15分钟平衡期内反应衰退，之后静脉内给予试验化合物(0.2-5mmol/kg，5％PEG 400-盐水载体)。完成另一15分钟平衡期，之后再次给予等效剂量的BANK。进行初步研究来建立膀胱收缩反应对BANK的多次给药的等值。计算效应，表示为在试验化合物存在和不存在下对BANK的反应之间差异的百分率。
为了建立试验化合物的口服作用，在给予BANK之前1小时通过口饲管试验给该动物试验化合物(52nmol/kg，5％PEG 400-盐水载体)。随后静脉内施用BANK(3nmol/kg)。记录在试验化合物存在下或不存在下出现的膀胱收缩，为Grass 7 D Polygraph上的膀胱内膀胱压并且表示为BANK-介导的效应的百分比。作用持续时间的研究通过在不同时间在施用BANK之前口服给予试验化合物(1.2mmol/kg，5％PEG 400-盐水载体)进行。反应计算为在试验化合物的存在下与拟处理对照下相比的对BANK的反应之间差异的百分比。对于所有研究，给各动物施用单剂量的试验化合物。试验结果表示为平均值加或减平均值的标准误差(±S.E.M)与基础水平相比的百分变化。
在此公开的化合物抑制由BANK诱发的膀胱收缩的性能如表1中所示结果表示。
表1
本发明的化合物对于NK2受体是特异性的。在此公开的化合物一般对人体NK2受体表现出比对人体NK1受体100倍或更好的选择性，如表1中结果所示。
令人惊奇地，已经发现对人体NK2受体具有相似结合亲和性的化合物在测试其对BANK诱导的膀胱收缩的抑制能力时具有不同的效应。例如，如表1所示，例举的化合物在测试其抑制氚代NKA与克隆且表达的NK2受体的结合的性能时具有的Ki约为9-Log摩尔浓度。然而发现实施例1的化合物对BANK诱导的膀胱收缩产生80％抑制作用，而意外地，发现实施例4的化合物在BANK诱导的膀胱收缩中产生28％增强作用。
发现本发明的化合物在实验室试验动物中在若干多次的最小有效剂量下没有显示任何不良副作用的任何指征。
权利要求
1.结构式I的任何化合物 其中，A是O或S；D是CH或NHR1是H或C(O)NHR2；R2选自C1-4烷基；R3选自H或C1-4烷基，和R4部分选自卤素，C1-4烷基，C1-4烷氧基或氰基，或其药学可接受盐，条件是该化合物不是(S-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-硫代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺，(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)-4-羧基氨基乙基-哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺，或(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-硫代全氢-嘧啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺。
2.权利要求1的化合物，其中A是O，D是CH，R1是H，R3是CH3和R4选自H或卤素。
3.权利要求1的化合物，其中A是O，R1是CH3和R2是氟。
4.权利要求1的化合物，选自(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-2-氟苯甲酰胺；(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-3-氟苯甲酰胺；(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-4-氟苯甲酰胺，和(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺。
5.权利要求4的化合物，它是(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-2-氟苯甲酰胺。
6.一种治疗或预防对象中的膀胱活动过度或尿失禁的方法，包括给该对象施用治疗有效量的结构式I的化合物 或其药学可接受盐，其中该化合物中A是O或S；D是CH或NHR1是H或C(O)NHR2；R2是C1-4烷基；R3选自H或C1-4烷基，和R4部分选自卤素，C1-4烷基，C1-4烷氧基或氰基。
7.权利要求6的方法，包括施用化合物其中A为O，D是CH，R1是H，R3是CH3和R4选自H或卤素。
8.权利要求6的方法，包括施用化合物其中A是O，R1是CH3和R2是氟。
9.权利要求6的方法，包括施用选自下列的化合物(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-2-氟苯甲酰胺；(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-硫代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺；(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-3-氟苯甲酰胺；(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-4-氟苯甲酰胺；(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺；(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)-4-羧基氨基乙基-哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺，和(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-硫代全氢-嘧啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基苯甲酰胺。
10.权利要求6的方法，包括施用(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-2-氟苯甲酰胺。
11.权利要求6的方法，其中该对象为人。
12.权利要求6的方法，其中所述的药学可接受盐选自氯化物、硫酸盐、甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、萘磺酸盐、苯磺酸盐、磷酸盐、水杨酸盐、酒石酸盐、乳酸盐、柠檬酸盐、苯甲酸盐、琥珀酸盐、乙酸盐或马来酸盐。
13.权利要求6的方法，另外包括联合给药的一种或多种医学相容性治疗剂。
14.权利要求13的方法，其中所述的其他治疗剂选自雌激素类药物、促孕物质、α-肾上腺素能激动剂、β-肾上腺素能受体阻滞剂、胆碱能受体阻滞化合物或胆碱能受体兴奋药物。
15.权利要求6的方法，其中所述的化合物或其药学可接受盐以选自局部给药、摄取、吸入、吹入或注射的生理可接受方式给药。
16.权利要求15的方法，其中该化合物或药学可接受盐局部给药。
17.权利要求15的方法，包括通过胶囊、片剂、水溶液、水混悬剂、非水混悬剂、栓剂、气雾剂或散剂以该化合物或其药学可接受盐5-100mg的日剂量范围给药，以单一剂量或分为2、3或4个日剂量。
18.一种用于治疗或预防膀胱活动过度或尿失禁的药物组合物，含有(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-2-氟苯甲酰胺或其药学可接受盐和至少一种药学可接受赋形剂或稀释剂。
19.(S)-N-[2-(3，4-二氯苯基)-4-[4-(2-氧代-哌啶-1-基)哌啶子基]丁基]-N-甲基-2-氟苯甲酰胺或其药学可接受盐在制备用于治疗或预防膀胱活动过度或尿失禁的药物中的用途。
全文摘要
本发明公开了具有结构式(I)的用于治疗或预防哺乳动物、特别是人体中的OAB或UI的NK2R结合化合物，其中在该化合物中D，A，R
文档编号A61P13/10GK1610676SQ02826569
公开日2005年4月27日 申请日期2002年11月1日 优先权日2001年11月2日
发明者R·比亚韦茨基, C·丹茨曼, K·赫尔措格 申请人:阿斯特拉曾尼卡有限公司