专利名称：治疗神经性疼痛的方法
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本申请要求于2006年1月27日提交的临时申请第60/762,589，号的优先权，所述公开物全部内容通过引用并入本文。
美国政府权利
本发明在美国国立卫生研究院颁发的第R01 GM067958号的资助下与美国政府的支持下进行的。美国政府具有本发明的某些权利。
发明领域 本发明涉及在一个和多个鞘氨醇1-磷酸酯受体上具有活性的鞘氨醇1-磷酸酯类似物，其用于预防和治疗神经性疼痛(neuropathic pain)。
背景技术：
鞘氨醇-1-磷酸酯(S1P)是溶血磷脂介体，其通过刺激内皮细胞分化基因(EDG)受体家族的五个成员而诱发多种细胞反应。EDG受体是G-蛋白偶联受体(GPCR)，且在刺激后，通过激活异源三聚G-蛋白α(Gα)亚基和β-γ(Gβγ)二聚物来传送第二信使信号。
已经证实鞘氨醇-1-磷酸酯(S1P)诱导细胞过程(cellular processes)，所述细胞过程包括导致血小板聚集、细胞增殖、细胞形态学、肿瘤细胞侵袭、内皮细胞趋化性和内皮细胞体外血管发生的细胞过程。因此，S1P受体已经成为治疗例如创伤愈合和肿瘤生长抑制的靶。认为鞘氨醇-1-磷酸酯部分经由一组命名为S1P1、S1P2、S1P3、S1P4、和S1P5(以前分别为EDG1、EDG5、EDG3、EDG6和EDG8)的G蛋白偶联受体向细胞发信号。这些受体共用50-55％相同的氨基酸，并与三种结构上相关的溶血磷脂酸(LPA)的其他受体(LPA1、LPA2、和LPA3(以前分别为EDG2、EDG4和EDG7))聚类。
S1P受体被选择作为药物靶，因为单个受体是组织和反应特异性的。S1P受体的组织特异性是想要的，因为对一个受体有选择性的激动剂或拮抗剂的发展使细胞反应局限于含有所述受体的组织，限制了不必要的副作用。S1P受体的反应特异性也是重要的，因为其允许开发能引发或抑制某些细胞反应而不影响其他反应的激动剂或拮抗剂。例如，S1P受体的反应特异性可以实现能引发血小板聚集而不影响细胞形态的S1P模拟物。
疼痛本质上可以是感受伤害的或神经性的。神经性疼痛特征在于慢性的特性、缺乏明显的直接原因(如组织损伤)、痛觉过敏、或异常性疼痛。痛觉过敏是对痛苦的刺激物反应过度。异常性疼痛是对正常刺激物感觉为疼痛(例子包括衣服的触觉、热或冷空气等)。神经性疼痛可以是肢体(如手臂、或更经常是腿)中的神经损害的后遗症。诱发事件可以包括创伤，例如机动车辆事故或截肢(如幻肢痛)。神经性疼痛可以由于药物治疗的副作用而发生，例如长春新碱或紫杉醇(TaxolTM)，或可以作为疾病病理学的组成部分而发生，如1型或2型糖尿病、带状疱疹、HIV-1感染等。通常，神经性疼痛不会对阿片制剂或非类固醇类抗炎药物如阿司匹林作出反应。神经性疼痛的治疗是重要的未满足的医疗需要，本发明解决了这种需要。
本领域存在对用于预防和治疗疼痛的化合物和方法的长久渴望的需要。本发明满足这些需要。
发明概述 在一个方面中，本发明提供用于预防和治疗有相应需要的受试者中的疼痛的化合物和方法。所述方法包括对所述受试者施用有效量的具有式(I)或式(II)的化合物或其药学上可接受的盐或酯
或
其中R4和R7独立地是CH或CH2，R5是C、CH或N，R6是CH、CH2、O、S或NR3，R3是氢或烷基。
X选自羟基(-OH)、磷酸酯(-OPO3H2)、膦酸酯(-CH2PO3H2)、α-取代的膦酸酯，R1选自由下述组成的组氢、卤素、三氟甲基、(C1-C10)烷基、被卤素、羟基、烷氧基或氰基取代的(C1-C10)烷基，R2选自由下述组成的组(C1-C20)烷基、环烷基取代的烷基、(C2-C20)烯基、(C2-C20)炔基、芳基、烷基取代的芳基、芳烷基和芳基取代的芳烷基，其中在R2基团中的一个或多个碳原子可以独立地被非过氧化物的氧、硫或NR8替代，其中是R8氢或(C1-C10)烷基，其中在R2基团中的烷基、烯基和炔基任选地被氧取代；n是0、1、2或3；且
代表1、2、或3个任选的双键。
在另一个方面，本发明提供了式(I)、式(II)的化合物、或其药学上可接受的盐制备预防和治疗哺乳动物(如人类)疼痛的药物的用途。
附图简述
图1是制备本公开方法中所用的化合物的合成路线的示例。
图2是制备化合物VPC01091-C的合成路线的示例。
图3是施用VPC01091的化合物的结果的图解展示。
图4是施用媒介物对照的结果的图解展示。
图5是神经性疼痛的坐骨神经损伤临床前模型的结果的图解展示。
发明详述 下述缩写在本文使用S1P，鞘氨醇-1-磷酸酯；GPCR，G-蛋白偶联受体；SAR，构效关系；EDG，内皮细胞分化基因；EAE，实验性自身免疫性脑脊髓炎；NOD，非肥胖性糖尿病；TNFα，肿瘤坏死因子α；HDL，高密度脂蛋白；和RT-PCR，逆转录多聚酶链反应。
除非另有定义，本文所用的所有技术和科学的术语具有由本发明所属领域技术人员通常理解的相同的含义。尽管与在本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料可以在实践或试验中使用，但是在本文描述了优选的方法和材料。下述的术语具有在本部分中与其相关的含义。
在本文所用的冠词“一个”和“一种”是指冠词语法对象的一种或多于一种(如，至少一种)。作为例子，“一种要素”表示一种要素或多于一种要素。
术语“受影响的细胞”是指患有疾病或病症的受试者的细胞，所述受影响的细胞相对于未患有疾病或病症的受试者具有改变的表型。如果细胞或组织相对于未患有疾病或病症的受试者中相同细胞或组织具有改变的表型，则所述细胞或组织是受疾病或病症“影响的”。
如果疾病或病症的症状的严重性、患者经历此类症状的频率或两者被降低，则所述疾病或病症被“减轻”。
化合物的“类似物”是例如在结构上与另一个相似但并不必要是异构体的化合物(如，5-氟尿嘧啶是胸腺嘧啶的类似物)。
术语“细胞”、“细胞系”、和“细胞培养物”可以可互换地使用。“试验”细胞、组织、样品或受试者是待检测或处理的细胞、组织、样品或受试者。“对照”细胞、组织、样品或受试者是与试验细胞、组织、样品或受试者相同类型的细胞、组织、样品或受试者。所述对照可以例如在与检测试验细胞、组织、样品或受试者精确或接近相同的时间被检测。所述对照还可以例如在与试验细胞、组织、样品或受试者被检测的时间相隔遥远的时间被检测，并且检测所述对照的结果可以被记录，以使所记录的结果可以与通过检测试验细胞、组织、样品或受试者获得的结果相比较。所述对照还可以从另一个源和相似的源而不是所述试验组和试验受试者获得，其中所述试验样品从疑似患有为其进行试验的疾病和病症的受试者获得。
“病理指示性(pathoindicative)”细胞、组织或样品是当其存在时，则指示所述细胞、组织或样品所处的动物(或从其获得组织的动物)患有疾病或病症。例如，在动物的肺组织中存在一个或多个乳腺细胞则指示所述动物患有转移性乳腺癌。
如果一个或多个细胞存在于未患有疾病或病症的动物的组织中，组织“正常地包括”所述细胞。
词语“检测”及其语法的变体是指物类的非定量测量。术语“检测”和“鉴定”在本文可互换地使用。词语“测定”或“测量”及其语法的变体是指种类的非定量测量。术语“测定”和“测量”在本文可互换地使用。
“可检测的标记物”或“报告分子”是允许在不含标记物的类似化合物存在下特异性检测包括所述标记物的化合物的原子或分子。可检测的标记物或报告分子的例子包括，例如放射性同位素、抗原决定簇、酶、可用于杂交的核酸、发色团、荧光团、化学发光分子、和提供改变的荧光偏振或改变的光散射的分子。
“疾病”是其中动物不能保持体内稳态(homeostasis)的动物健康状态，并且其中如果所述疾病没有得到改善，则所述动物的健康将继续变坏。相反，动物中的“病症”是其中所述动物能保持体内稳态但其中所述动物的健康状态比缺乏病症时更差的健康状态。如果未治疗，病症不会必然地引起动物的健康状态的进一步下降。
术语“有效量”表示足以产生所选的效应的量。例如，S1P受体拮抗剂的有效量是使S1P受体的细胞发信号活动下降的量。
“功能”分子是显示其特征性质的形式的分子。例如，功能酶是显示所述酶的特征催化活性的酶。
术语“抑制”是指化合物减少或阻止所描述的功能的能力。优选地，抑制至少10％，更优选至少25％，甚至更优选至少50％，以及最优选，功能被抑制至少75％。
术语“指导性材料”包括出版物、记录、图表、或任何其他表达的媒介，其可以用以传达实现减轻本文引用的各种疾病或病症的试剂盒的有效性。任选地，或可选地，指导性材料可以描述一种或多种减轻哺乳动物的细胞或组织的疾病或病症的方法。试剂盒的指导性材料可以例如被附于包括活性化合物的容器或与包含活性化合物的容器一起装载。可选地，指导性材料可以与容器分开装载，目的是所述指导性材料和活性化合物被接受者协作地使用。
术语“胃肠外”表示不通过消化道而是通过一些其他途径，如皮下、肌内、脊髓内、或静脉内。
术语“药学上可接受的载体”包括任何标准的药学载体，例如磷酸盐缓冲盐水溶液、水和乳剂(如油/水或水/油乳剂)及各种类型的润湿剂。
术语“纯化”及相似的术语是指分子或化合物以一种形式的分离，所述形式是基本不含(至少不含60％、优选不含75％、最优选不含90％)通常与天然环境中的所述分子或化合物结合的其他组分。
“样品”优选是指来自受试者的生物样品，包括但不限于正常组织样品、疾病组织样品、活组织检查样品、血液、唾液、粪便、精液、眼泪和尿。样品还可以是从包含目标细胞、组织或液体的受试者获得的任何其他来源的材料。样品还可以从细胞或组织培养物获得。
术语“标准”或“对照”在本文可互换地使用，并且是指用于比较的事物。例如，标准可以是已知的标准试剂或化合物，其被施用或加入至对照样品并在测试试验样品中所述化合物时用于比较结果。标准还可以是指“内标准”，如以已知量加入至样品的试剂或化合物，并且当在测量目标标记物前样品被加工或进行纯化或萃取程序时，用于测定如纯化率或回收率等事项。
分析、诊断或治疗的“受试者”是动物。此动物包括哺乳动物，优选人类。
“治疗性”治疗是为了减少或消除受试者表现的病变体征而施用至所述受试者的治疗。
化合物的“治疗有效量”是足以对被施用所述化合物的受试者提供有益效果的化合物的量。
术语“治疗”包括预防特定的病症或病状、或减轻与特定病症或病状相关的症状、和/或预防或消除所述症状。
在本文所用的术语“药学上可接受的载体”包括任何标准的药学载体，如磷酸盐缓冲盐水溶液、羟丙基β-环糊精(HO-丙基β环糊精)、水、乳剂(如油/水或水/油乳剂)、和各种类型的润湿剂。该术语也包括任何由美国联邦政府的管理机构批准或在美国药典中列出的用于动物(包括人类)的试剂。. 在本文所用的术语“药学上可接受的盐”是指保留了用于实施本公开方法的化合物的生物有效性和特性并且不是在生物学上或其他方面不希望的盐。在很多情况下，借助于氨基和/或羧基或类似基团的存在，用于实施本公开方法的化合物能形成酸和/或碱盐。
在描述用于实施本公开方法的化合物中所用的一般化学术语具有其通常的含义。例如，术语“烷基”本身或作为另一个取代基的部分，表示具有指定数目的碳原子的直链或支链脂肪族链。
术语“卤代”或“卤素”包括溴、氯、氟和碘。
术语“卤烷基”是指含有至少一个卤素取代基的烷基，例如氯甲基、氟甲基、氟乙基或三氟甲基等。
术语“烷基或C1-C10烷基”表示具有1个至6个碳原子的支链或直链烷基。通常C1-C10烷基包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基等。术语“低级烷基”是指包括1个至6个碳原子的支链或直链烷基，包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、新戊基等。
“烯基或C2-C10烯基”表示具有2至10个碳原子和至少一个双键的烯属不饱和支链或直链基团。此类基团的例子包括但不限于1-丙烯基、2-丙烯基、1，3-丁二烯基、1-丁烯基、己烯基、戊烯基等。
术语“炔基或C2-C10炔基”是指具有2至10个碳原子和至少一个三键的不饱和支链或直链基团。此类基团的例子包括但不限于1-丙炔基、2-丙炔基、1-丁炔基、2-丁炔基、1-戊炔基等。
术语“C3-C8环烷基”表示环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等。
术语“任选地取代”是指0至4个取代基的取代，其中所述取代基每个独立地选择。每个独立选择的取代基可以与其他取代基相同或不同。
在本文所用的术语“芳基”是指具有一个或两个芳环的单或双环C5-C10碳环系统，包括但不限于苯基、苄基、萘基、四氢萘基、茚满基、茚基等。术语“任选地取代的芳基”包括具有0至4个取代基的芳基化合物，且“取代的芳基”包括具有1个至4个取代基的芳基化合物，其中所述取代基包括如烷基、卤素或氨基取代基的基团。
术语“烷芳基”是指经由烷基与母体部分连接的任何芳基，例如芳基(C1-C8烷基)。因而，术语(C5-C6芳基)(C5-C8烷基)是指经由C5-C8烷基与母体部分连接的5元或6元芳环。
术语“杂环基”是指含有1至3个杂原子的任选取代的单或双环的碳环系统，其中所述杂原子选自由氧、硫或氮组成的组。
在本文所用的术语“杂芳基”是指具有1个或2个芳环(含有1至3个杂原子)的任选取代的单或双环的碳环系统，其中所述杂原子选自由氧、硫或氮组成的组。杂芳环的实例包括但不限于呋喃基、噻吩基、吡啶基等。
术语“双环”表示不饱和或饱和的稳定的7元至12元桥接或稠合的双环碳环。所述双环可以连接在提供稳定结构的任何碳原子。该术语包括但不限于萘基、二环己基、二环己烯基等。
术语“试剂的EC50”是指试剂产生的活性是S1P受体最大活性的50％时的浓度，所述活性包括结合鞘氨醇或S1P受体的其他配基和/或S1P受体的功能活性(如，发信号活性)。换言之，EC50是给予50％激活的试剂浓度，以不随更多的配基/激动剂的加入而增加的S1P受体活性的量设为100％激活，以没有加入配基/激动剂下测定的活性的量设为0％。
术语“磷酸酯类似物”或“膦酸酯类似物”包括其中磷原子处于+5氧化态且一个或多个氧原子被非氧部分代替的磷酸酯和膦酸酯的类似物，包括例如，磷硫酰磷酸酯类似物(phosphate analogs phosphorothioate)、二硫代磷酸酯(phosphorodithioate)、硒代磷酸酯(phosphoroselenoate)、二硒代磷酸酯(phosphorodiselenoate)、phosphoroanilothioate、苯胺磷酸酯(phosphoranilidate)、氨基磷酸酯、二羟硼基磷酸酯(boronophosphates)等，包括相关的抗衡离子，例如氢、NH4、Na等，如果此类抗衡离子存在。
用于实施本公开方法的化合物可以以互变异构的形式存在并且包括混合物和分离的个体互变异构体。例如，下述的结构 应理解，
代表下面结构的混合物
和
术语16:0、18:0、18:1、20:4或22:6烃是指支链或直链烷基或烯基，其中第一个整数表示基团中碳的总数而第二个整数表示基团中双键的数目。
在本文所用的“S1P调节剂”是指能在体内或体外诱导可检测的S1P受体活性变化的化合物或组合物(例如，通过给定的分析法如在实施例中描述和本领域已知的生物分析法测量的S1P活性增加或减少10％)。除非指明具体亚型，在本文所用的“S1P受体”是指所有S1P受体亚型(例如，S1P受体S1P1、S1P2、S1P3、S1P4、和S1P5)。
用于实施本公开方法的S1P类似物可以包含分子中的一个或多个非对称中心。不指定立体化学的结构被理解为包含所有各种旋光异构体及其外消旋混合物。
本公开方法包括使用鞘氨醇1-磷酸酯(S1P)类似物，所述类似物具有作为对一个或多个S1P受体、特别是S1P1、S1P4和S1P5受体类型的受体激动剂的活性。本公开方法还包括具有磷酸酯部分的化合物和具有抗水解的磷酸酯代用品的化合物，所述磷酸酯代用品如膦酸酯、α-取代的膦酸酯(特别是其中α取代基是卤素)和硫代磷酸酯(phosphothionate)。
在一个实施方案中，S1P受体激动剂具有式(IIA)的一般结构
其中n是0、1、2或3，X选自羟基(-OH)、磷酸酯(-OPO3H2)、膦酸酯(-CH2PO3H2)、α-取代的膦酸酯(包括-CHFPO3H2、-CF2PO3H2、-CHOHPO3H2、-C＝OPO3H2)，其中R1选自由下述组成的组氢、卤素(其中F或Cl是优选的卤素)、(C1-C6)烷基(如甲基、乙基和丙基)、或者被卤素-、羟基-、烷氧基-、氰基-取代的(C1-C6)烷基(如三氟甲基)。R2选自由下述组成的组烷基、烯基、炔基、烷基取代的芳基、烷基取代的环烷基、芳烷基和芳烷基取代的芳基。优选在R2中链长度为5-8个碳原子，或其药学上可接受的盐。
在特定的实施方案中，具有式(II)的化合物可以具有R1和R2，R1选自由H、卤素(如，F或Cl)、甲基、三氟甲基、乙基、丙基或其他低级烷基(C1-C6)、或被卤素-、羟基-、烷氧基-、氰基-取代的低级烷基组成的组；R2选自由烷基、烯基、炔基、烷基(任选取代的芳基)、烷基(任选取代的环烷基)、芳烷基和优选链长度为5-8个碳原子的芳烷基(任选取代的芳基)组成的组。
本发明提供治疗神经性疼痛的方法，所述方法包括对有相应需要的受试者施用治疗有效量的式(I)或式(II)的化合物，或包含治疗有效量的式(I)或式(II)的化合物和药学上可接受的载体的药物组合物。
本公开方法还包括药物组合物的用途，所述药物组合物包括式(I)或式(II)的化合物和药学上可接受的载体。可以使用本领域技术人员已知的标准的药学上可接受的载体、填充剂、增溶剂和稳定剂将式(I)或式(II)的化合物配制成药物组合物。例如，使用包含本文所述的式(I)或式(II)的化合物、或其类似物、衍生物、或变体的药物组合物来对受试者施用所述化合物。
低级烷基特定的值是乙基或丙基。
卤素特定的值是氟或氯。
X特定的值是羟基或OPO3H2。
α-取代的膦酸酯基团特定的值是CHFPO3H2、CF2PO3H2、CHOHPO3H2、-C＝OPO3H2或硫代磷酸酯(OPO2SH2)。
R1特定的值是氢。
R2特定的值是C5-C8烷基。
R2更特定的值是庚基、辛基、壬基、-O-庚基、-C(＝O)庚基、或CH3-CH2-O-CH2-CH2-O-CH2-CH2-O-。
R2更特定的值是辛基或-O-庚基。
R2更特定的值是辛基。
n特定的值是1或2。
特定的具有双键的环烷基包括
或
用于实施本公开方法的化合物具有位于环烷基环的对位的R2基。
用于实施本公开方法的特定化合物具有位于R2的邻位或间位的R1基。
用于实施本公开方法的特定化合物具有位于苄基环烷基的对位的R2基。
本公开化合物的酯的非限制性例子包括其中X基团是下述基团的化合物
其中Y选自由O、CH2、CHOH、CHF、CF2和
组成的组，且R9和R10独立地选自由下述组成的组烷氧基、烯氧基、炔氧基、芳氧基、
和
其中R11选自由C1-C4烷基、C2-C4烯基、C2-C4炔基和任选取代的芳基组成的组。特别优选的R9和R10基团是烷氧基、
和
式(II)的特定化合物是VPC01091，其中X是OH，R1是氢，R2是辛烷(C8H17)，n是2，且R2基团在苯基环的对位。所述式是
VPC0109具有两个手性中心(季碳和作为环戊基环的部分的苄基碳)，因而四种异构体(非对映体)是可以想得到的。VPC01091是这四种异构体的混合物，而每个异构体的相对量是未知的，但是可用的证据表明这四种异构体以约相等的量存在。单一的异构体A-D具有下述式
这些化合物可以被制备成混合物，并通过色谱法分离。分离的示例性的条件如下柱Chiralpak AD 4.6mm ID x 250mm；流动相Hex/EtOH/MeOH/DEA＝95/2.5/2.5/0.03；流速1mL/min；检测器UV 220nm；柱温40℃、或柱温25℃。异构体的次序是D、C、B和A。分离后，发现两个异构体B和D未被体外SPHK2酶磷酸化。然而，当在测试前磷酸化时，则发现磷酸化的化合物是S1P受体的活性激动剂。
式(II)的另一个特定的化合物是VPC01211，其中X是OPO3H2，R1是氢，R2是辛烷(C8H17)，n是2，且R2基团在苯基环的对位。所述式是
式(II)的另一个特定的化合物是VPC02162，其中X是OH，R1是氢，R2是辛烷(C8H17)，n是2，且R2基团在苯基环的间位。所述式是
式(II)的另一个特定的化合物是VPC02164，其中X是OPO3H2，R1是氢，R2是辛烷(C8H17)，n是2，且R2基团在苯基环的间位。所述式是
在环烷基环中包括杂原子(例如N、S、O)和/或双键的公开化合物的另外的例子包括下面的结构
或
在图1的方案中，提供了制备用于实施本公开方法的化合物VPC01091(6)和VPC01211(7)的合成路线。式(I)或式(II)的另外的化合物可以由本领域技术人员利用针对所述方案和本文特定实施例中的详细描述的程序已知的调整来制备。
具有通式(III)的式(I)或(II)的另外的化合物在下面举例说明。表1中提出了特定的变量
表1 本发明也提供了式(I)或式(II)的化合物的酯、例如在本文描述的磷酸酯或膦酸酯的用途的方法。此外，公开的方法包括式(I)或式(II)的化合物的药学上可接受的盐。公开的方法提供了由式(I)或式(II)描述的结构的所有可能的异构体，注意，当n是1(环丁基)时，所述化合物是对称的且缺少手性中心，但存在顺式和反式的形式。
包括一种或多种本公开化合物的药物组合物可以通过任何数目的途径和方式对有相应需要的受试者施用，所述途径和方式包括但不限于局部、口服、颊、静脉内、肌内、动脉内、髓内、鞘内、心室内、经皮、皮下、腹膜内、鼻内、肠内、局部、舌下、阴道、眼、肺、或直肠方式。口服途径通常用于需要本公开化合物大部分情况。对于急性治疗，优选给予静脉内注射或输注。对于维持方案，优选口服或胃肠外(例如肌内或皮下)的途径。
本领域普通技术人员应理解，本公开化合物可以以不同的剂量和不同的时间来施用，这取决于如受试者的健康、年龄、体重和性别等情况。本领域普通技术人员也应理解，本公开化合物可以经由不同的途径被施用至受试者。
根据一个方面，本方法提供了包含本公开化合物、或其类似物、衍生物或变体以及白蛋白的组合物的施用，例如，所述组合物包含至少一种本公开化合物、药学上可接受的载体和0.1-1.0％白蛋白。白蛋白可以起提高所述化合物的溶解度的缓冲剂的作用。在一个方面中，不添加白蛋白。
在一个方面中，用于实施本公开方法的药物组合物可以被施用以递送1ng/kg/天至100mg/kg/天的剂量。在另一个实施方案中，用于实施本公开方法的药物组合物可以被施用以递送1ng/kg/天至100g/kg/天的剂量。
有用的药学上可接受的载体包括但不限于甘油、水、盐水、乙醇和其他药学上可接受的盐溶液如磷酸盐和有机酸的盐。这些和其他药学上可接受的载体的例子在Remington＇s Pharmaceutical Sciences(1991，MackPublication Co.，New Jersey)中描述。
药物组合物可以以无菌可注射的水性或油性悬浮液或溶液的形式被制备、包装或销售。此悬浮液或溶液可以根据已知技术配制，且可以包括除活性成分之外的其他成分，如在本文描述的分散剂、润湿剂、或悬浮剂。此无菌可注射的制剂可以使用非毒性胃肠外可接受的稀释剂或溶剂(例如水或1，3-丁二醇)来制备。其他可接受的稀释剂和溶剂包括但不限于林格式溶液、等渗氯化钠溶液和固定油，如合成的单甘油酯或二甘油酯。
在本文描述的药物组合物的制剂可以通过药物学领域已知或此后发展的任何方法来制备。通常地，此制备方法包括下述步骤将活性成分与载体或一种或多种其他助剂组合，然后，如有必要或希望，则将产物成形或包装成希望的单剂量或多剂量单元。
为了制备施用至各种动物的组合物，对施用至人类的药物组合物进行调整是很好理解的，并且普通的兽药技术人员可以通过仅普通的实验(如果有)来设计和进行此类调整。考虑施用本公开方法的药物组合物的受试者包括但不限于人类和其他灵长类以及哺乳动物，包括商业相关的哺乳动物，如牛、猪、马、羊、猫和狗。
药物组合物可以以散装、作为单个单位剂量或作为多个单位剂量被制备、包装或销售。在本文所用的“单位剂量”是分开的、包含预定量活性成分的药物组合物的量。活性成分的量通常等于被施用至受试者的活性成分的剂量或此剂量的方便部分，例如，此剂量的1/2或1/3。
药物组合物中活性成分、药物可接受的载体和任何其他成分的相对量可以变化，这取决于接受治疗的受试者的身份、尺寸和状态，并进一步取决于组合物被施用的途径。作为例子，组合物可以包括0.1％至100％(w/w)的活性成分。
除活性成分之外，药物组合物可以进一步包括一种或多种其他的药物活性剂。特别考虑的其他试剂包括止吐药和清除剂，如氰化物和氰酸盐清除剂。
药物组合物的控制释放或持续释放制剂可以使用常规技术来制备。
在某些情况下，所用的剂型可以以一种或多种活性成分的缓慢释放或控制释放来提供，其中使用例如羟丙基甲基纤维素、其他聚合物基质、凝胶、渗透膜、渗透泵系统、多层包衣、微粒、脂质体或微球或其组合以提供需要的不同比例的释放特征。可以容易地选择本领域技术人员已知的控制释放制剂(包括在本文描述的那些)，用于药物组合物。因此，本公开方法包括口服施用的单个单元剂型，如用于控制释放的片剂、胶囊、明胶胶囊(gelcaps)和囊片。
大多数控制释放的制剂被设计成起初释放一定量的药物以快速产生希望的治疗效应，然后在延长的时段内逐渐地且持续地释放其他量的药物以维持该水平的治疗效应。为了维持药物在体内的这种恒定水平，药物必须以代替从机体代谢和排泄的药物的量的速率从剂型中释放。
活性成分的控制释放可以由各种诱导因素如pH、温度、酶、水或其他生理条件或化合物来刺激。
药物制备的粉末状和粒状制剂可以使用已知的方法来制备。此制剂可以直接施用至受试者，所述制剂用于例如形成片剂、填充胶囊、或通过添加水性或油性媒介物来制备水性或油性的悬浮液或溶液。这些制剂每个可以进一步包括一种或多种分散剂或润湿剂、悬浮液和防腐剂。在这些制剂中还可以包括其他的媒介物如填充剂和甜味剂、调味剂、或着色剂。
在本文所用的“油状”液体是一种包括含碳液体分子且具有比水更小的极性的液体。
用于口服施用的药物组合物的制剂可以以单个固体剂量单元的形式被制备、包装或销售，所述单个固体剂量单元包括但不限于片剂、硬胶囊或软胶囊、扁囊剂(cachet)、锭剂(troche)或糖锭(lozenge)，每个包括预定量的活性成分。其他用于口服施用的制剂包括但不限于粉末状或粒状制剂、水性或油性悬浮液、水性或油性溶液、糊剂、凝胶、牙膏、漱口剂、贴胶(coating)、含漱液(oral rinse)、或乳剂。术语含漱液和漱口剂在本文可互换地使用。
本公开方法包括试剂盒，其包括用于预防或治疗受试者的疼痛的化合物或组合物；和描述将该化合物或包含该化合物的组合物施用至细胞或动物的指导性材料。应理解，这包括本领域技术人员已知的其他的试剂盒实施方案，如包括在将该化合物施用至细胞或动物前、溶解或悬浮所公开组合物的(优选无菌的)溶剂的试剂盒。
本领域技术人员应理解，所公开的具有手性中心的化合物可以以旋光体和外消旋体存在或被分离。一些化合物可以显示多晶型现象。应理解，包括具有本文所述有用性质的所公开化合物的任何外消旋体、旋光体、多晶型或立体异构体、或其混合物。如何制备旋光体(例如，通过重结晶技术拆分外消旋体、通过手性合成从旋光活性的起始材料合成、或使用手性固定相色谱分离)和如何使用本文描述的标准试验或使用本领域众所周知的其他类似试验来测定S1P激动剂活性在本领域中是已知的。
在化合物足够碱性或酸性以形成酸盐或碱盐的情况下，以盐的形式使用所述化合物可能是适当的。可接受的盐的例子是与形成生理学上可接受的阴离子的酸生成的有机酸加成盐，例如甲苯磺酸盐、甲磺酸盐、乙酸盐、柠檬酸盐、丙二酸盐、酒石酸盐(tartarate)、琥珀酸盐、苯甲酸盐、抗坏血酸盐、α-酮戊二酸盐、和α-甘油磷酸盐。还可以形成无机盐，包括盐酸盐、硫酸盐、硝酸盐、碳酸氢盐和碳酸盐。
药学上可接受的酸加成盐可以从无机酸和有机酸制备。从无机酸获得的盐包括盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等。从有机酸获得的盐包括乙酸、丙酸、羟基乙酸、丙酮酸、草酸、苹果酸、丙二酸、琥珀酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、对甲苯磺酸、水杨酸等。
药学上可接受的碱加成盐可以从无机碱和有机碱制备。从无机碱获得的盐包括例如钠、钾、锂、铵、钙和镁盐。从有机碱获得的盐包括但不限于伯胺、仲胺和叔胺的盐，如烷基胺、二烷基胺、三烷基胺、取代的烷基胺、二(取代的烷基)胺、三(取代的烷基)胺、烯基胺、二烯基胺、三烯基胺、取代的烯基胺、二(取代的烯基)胺、三(取代的烯基)胺、环烷基胺、二(环烷基)胺、三(环烷基)胺、取代的环烷基胺、二取代的环烷基胺、三取代的环烷基胺、环烯基胺、二(环烯基)胺、三(环烯基)胺、取代的环烯基胺、二取代的环烯基胺、三取代的环烯基胺、芳基胺、二芳基胺、三芳基胺、杂芳基胺、二杂芳基胺、三杂芳基胺、杂环胺、二杂环胺、三杂环胺、混合的二胺和三胺(其中所述胺的至少两个取代基是不同的并且选自烷基、取代的烷基、烯基、取代的烯基、环烷基、取代的环烷基、环烯基、取代的环烯基、芳基、杂芳基、杂环等)。还包括其中两个或三个取代基与氨基氮一起形成杂环或杂芳基的胺。胺的非限制性例子包括异丙胺、三甲胺、二乙胺、三(异丙基)胺、三(正丙基)胺、乙醇胺、2-二甲氨基乙醇、氨基丁三醇、赖氨酸、精氨酸、组氨酸、咖啡因、普鲁卡因、哈胺(hydrabamine)、胆碱、甜菜碱、1，2-乙二胺、葡糖胺、N-烷基葡糖胺、可可碱、嘌呤、哌嗪、哌啶、吗啉、N-乙基哌啶等。还应理解，其他羧酸衍生物可用于实施本公开方法，例如羧酸酰胺，包括碳酰胺、低级烷基碳酰胺、二烷基碳酰胺等。
盐可以使用本领域众所周知的标准程序来获得。例如足够碱性的化合物(如胺)与酸的反应可以提供生理上可接受的阴离子。还可以制备有机酸的碱金属(例如钠、钾或锂)或碱土金属(例如钙)盐。
实施例 现在参考下述的实施例描述本发明。提供这些实施例仅仅出于举例说明的目的，本发明绝不应该被解释为限于这些实施例，而是应该被解释为包括根据本文提供的教导而变得明显的任何和所有变化。
实施例1(1-氨基-3-(4-辛基苯基)环戊基)甲醇(6) A.3-(4-碘代苯基)环戊酮(1)在N2气氛下将0.23g乙酸钯(II)(0.1当量)和0.23g氯化锑(III)(0.1当量)加至80mL 2-环戊-1-酮0.82g(10mmol)、4-碘代苯基硼酸2.48g(10mmol)和乙酸钠1.6g(20mmol)的乙酸溶液。在25℃下搅拌24小时后，滤除黑色沉淀，用250mL盐水稀释滤液，然后用50mL二氯甲烷萃取两次。用饱和NaHCO3溶液搅拌有机萃取液30分钟，然后用盐水洗涤，MgSO4干燥。去除溶剂产生黄色油状物，通过快速柱(氯仿)进一步纯化得到1.92g白色固体的产物(67％)。J.Org.Chem.，1995，60，883-888。1H NMR(CDCl3)δ 7.63(d，2H，ArH)，7.00(d，2H，ArH)，3.35(m，1H，ArCHCC)，2.7-1.8(m，6H，环戊基)；13C NMR(CDCl3)δ 218，143，138，129，95，46，42，39，31。
B.3-(4-(辛-1-炔基)苯基)环戊酮(2)将1.1g(10mmol)1-辛炔加至装有10mL 1.43g(5mmol)1的THF溶液的经火焰干燥的25mL烧瓶。脱气30分钟后，在N2保护下加入2mL三乙胺、5mg CuI和10mg Pd(PPh3)4。在6小时内完成反应，去除溶剂和挥发性试剂后，用氯仿柱层析混合物，提供1.34g黄色的油(99％)。1HNMR(CDCl3)δ 7.35(d，2H，ArH)，7.15(d，2H，ArH)，3.37(m，1H，ArCHCC)，2.7-2.2(m，6H，环戊基)，1.95(m，2H，CCCH2CH2)，1.6-1.2(m，8H，CH2)，0.89(t，J＝6Hz，2H，CH3)；13C NMR(CDCl3)δ 220，143，132，127，122，91，80，46，42，39，32，31，29，29，23，20，14。
C.3-(4-辛基苯基)环戊酮(3)将数滴甲酸和催化剂量5％Pd/C加至装有10mL甲醇和1.34g(5mmol)2的25mL烧瓶。反应器用H2冲洗3次，然后装上H2气球。氢解两天后，通过二氧化硅垫过滤溶剂，浓缩，提供黄色的油。收集1.32g产物(98％)。1H NMR(CDCl3)δ 7.18(s，4H，ArH)，3.38(m，1H，ArCHCC)，2.60(t，2H，CCCH2CH2)，2.45-1.91(m，6H，环戊基)，1.64-1.15(m，12H，CH2)，0.90(t，3H，CH3)；13C NMR(CDCl3)δ 220，142，140，129，127，46，42，39，36，32，32，32，30，30，29，23，14。
D.1-氨基-3-(4-烯基苯基)环戊烷氰基(4)将3.20g(11.8mmol)3、氰化钠1.15g(23.5mmol)和氯化铵1.25g(23.5mmol)加至20mL氢氧化铵。剧烈搅拌过夜后，混合物用10mL二氯甲烷萃取两次。干燥有机萃取液并浓缩，提供3.30g黄色的油。粗产物不作进一步纯化，用于下一步骤。J.Med.Chem.，1986，29，1988-1995。
E.1-氨基-3-(4-辛基苯基)环戊烷羧酸(5)将3.3g(11.2mmol)4和50mL浓盐酸加热至70℃，并搅拌过夜。将所得的透明水溶液蒸发至干。加入10mL水，再次干燥。重复该过程数次。用水和丙酮洗涤粗产物，提供白色的细粉。收率为1.7g(45％)。1H NMR(d6-DMSO)δ 7.25-7.06(m，4H，ArH)，3.21(m，1H，ArCHCC)，2.38-1.62(m，6H，环戊基)，1.49-1.20(m，14H，CH2)，0.81(t，7＝6Hz，3H，CH3)；13C NMR(d6-DMSO)δ175，141，140，64，51，46，45，44，36，35，35，34，32，32，29，29，23，15。
F.(1-氨基-3-(4-辛基苯基)环戊基)甲醇(6)将63.4mg(0.2mmol)5和27mg(0.6mmol)硼氢化钠溶解于3mL THF中。冷却溶液至0℃后，将51mg(0.2mmol)I2溶解于1mL THF中，并逐滴加入。然后容器装配上冷凝器，在N2下回流反应混合物5小时。用甲醇淬灭过量的NaBH4。去除溶剂后，加入2mL水和5mL二氯甲烷，搅拌混合物近1小时直至有机层变得透明。收集有机层，水层用二氯甲烷进一步萃取两次。干燥合并的有机萃取液并浓缩，提供43mg粗产物(71％)。用甲醇/氯仿(5:95)通过TLC进一步纯化，提供13mg澄清的油。J.Org.Chem.，1993，58，3568-3571.1HNMR(CD3OD)δ 7.11(m，4H，ArH)，3.80(t，7＝7.5Hz，1H，环戊基-CH2O)，3.67(t，J＝7.5Hz，1H，环戊基-CH2O)，3.01(m，1H，ArCHCC)，2.55(t，J＝7.5Hz，2H，ArCH2)，2.29-1.6.9(m，6H，环戊基)，1.57(m，2H，ArCH2CH2)，1.38-1.28(m，10H，CH2)，0.89(t，7＝7.5Hz，3H，CH3)；13C NMR(CD3COCD3)δ 141，128，127，96，45，44，43，35，35，33，33，32，32，29，29，29，23，13。
实施例21-氨基-3-(4-辛基苯基)环戊基)甲基二氢磷酸酯(7) 将1mL85％H3PO4缓慢地加至(逐滴)0.5g P2O5，然后在氮气保护下将酸酐混合物加热至100℃，保温1小时。将另一份0.5g P2O5和30mg醇6加至聚磷酸，并在100℃下加热5小时。冷却至室温后，将10mL冷水(0℃)加至反应混合物。白色固体的产物沉淀出来，收集并用水洗涤。真空干燥后，收集31mg绿色产物(82％)。MS仅有两峰M+1＝384.4和304.4(水解回到6)。
实施例3VPC01091异构体的分离 使用Chiralpak AD-H 4.6mm ID x 250mm柱；在45℃；溶剂流速0.8mL/分钟(等强度)；溶剂95％庚烷:2.5％乙醇:2.5％甲醇(将0.2％二乙胺作为调节剂加至95:2.5:2.5混合物)，运行化合物VPC01091的异构体的混合物。运行时间为40分钟，UV1，监测波长254nm。异构体洗脱的次序为D、C、B和A。
实施例4疼痛分析 将测试化合物VPC01091(药物T，所有异构体的混合物)溶解于在水中的2％羟丙基β-环糊精，并施用至实验室大鼠的测试组。媒介物(药物V在水中的2％羟丙基β-环糊精)被施用至实验室大鼠的对照组。每组包括11只动物。
‘药物T’和‘药物V’的身份保密，以防止偏见。测试溶液(测试化合物和媒介物)被腹膜内(IP)施用一次(第0天)，剂量为10mg/kg体重。在第0天，22只动物每只都被麻醉，右侧的坐骨神经束经外科手术暴露，并被机械挤压。这称为神经性疼痛的‘创伤’模型。用小型加热灯照明后，每天测试动物举起每个爪所需的时间。成年大鼠正常的PWL(缩爪潜伏期(pawwithdrawal latency))时间是10-11秒，未治疗的坐骨神经受挤压的大鼠显示热痛觉过敏，其PWL时间下降至约6秒。
用VPC01091(药物T)对动物的治疗预防了受影响的(受挤压的神经)爪中热痛觉过敏的发生，并且由于受伤后PWL时间增加而仅在受影响的一侧显示镇痛作用。结果在图2和3中说明。
在此模型中预防热(机械的)异常性疼痛发生的其他非S1P受体活性的化合物是已知的。同样地，引起全身性痛觉丧失的药物(例如吗啡)是已知的。
实施例5VPC01091-D的镇痛效果 证实了化合物VPC01091-D在使用大鼠组(7)的两个临床前神经性疼痛模型-坐骨神经损伤(CCI)和脊椎神经损伤(SNL)模型中有效阻止与神经损伤相关的机械异常性疼痛。在这些模型中，神经损伤后两周，一旦疼痛建立，开始用VPC01091-D口服治疗。对照组仅接受媒介物。每天一次剂量给药、连续5天后，VPC01091-D(3mg/kg，口服)在CCI模型中机械性异常性疼痛被逆转42±8％(参见图5)。
VPC01091-D(3mg/kg，口服)在SNL模型中产生相似的镇痛活性(50±10％)。以30mg/kg的剂量口服度洛西汀-被批准治疗神经性疼痛的药物，在两种模型中产生相似程度的镇痛效力。
本文引用的所有参考文献在此将其全部内容通过引用明确并入本公开文本。讨论了本公开文本的示例性实施方案，并且提及了在本公开范围内的可能变化。不背离本公开范围的这些和其他的变化和调整对本领域技术人员是显而易见的，并且应理解，本公开文本和下面所述的权利要求并不限于本文列出的示例性实施方案。
权利要求
1.一种用于预防或治疗哺乳动物的神经性疼痛的方法，其包括对所述哺乳动物施用有效量的具有下式的化合物或其药学上可接受的盐或酯:
或
其中R4和R7独立地是CH或CH2；R5是C、CH或N，R6是CH、CH2、O、S或NR3；其中R3是氢或(C1-C10)烷基；
X选自羟基、磷酸酯、膦酸酯、α-取代的膦酸酯；
R1选自由下述组成的组:氢、卤素、三氟甲基、(C1-C10)烷基、被卤素、羟基-、(C1-C10)烷氧基或氰基取代的(C1-C10)烷基；且
R2选自由下述组成的组:(C1-C20)烷基、环烷基取代的烷基、(C2-C20)烯基、(C2-C20)炔基、芳基、烷基取代的芳基、芳烷基和芳基取代的芳烷基；其中R2基团中的一个或多个碳原子可以独立地被非过氧化物的氧、硫或NR8取代；其中是R8氢或(C1-C10)烷基；
其中R2基团中的烷基、烯基和炔基任选地被氧取代；n是0、1、2或3；且
代表1、2、或3个任选的双键。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述化合物具有下式(IIA)或其药学上可接受的盐:
其中X选自羟基、磷酸酯、膦酸酯、α-取代的膦酸酯；
其中R1选自由下述组成的组:氢、卤素、(C1-C6)烷基、和卤素-、羟基-、烷氧基-、氰基-取代的(C1-C6)烷基；
R2选自由下述组成的组:烷基、烯基、炔基、烷基取代的芳基、烷基取代的环烷基、芳烷基和芳烷基取代的芳基；且n是0、1、2或3。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中R1氟或氯。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其中X是羟基或OPO3H2。
5.根据权利要求4所述的方法，其中X是OPO3H2。
6.根据权利要求4所述的方法，其中X是羟基。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述α-取代的膦酸酯是-CHFPO3H2、-CF2PO3H2、-CHOHPO3H2、-C＝OPO3H2或-OPO2SH2。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述α-取代的膦酸酯是-CHFPO3H2、-CF2PO3H2、-CHOHPO3H2或-C＝OPO3H2。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其中R1是氢。
10.根据权利要求1至9任一项所述的方法，其中R2是具有5、6、7或8个碳原子的烷基。
11.根据权利要求10所述的方法，其中R2是庚基、辛基、壬基或-O-庚基。
12.根据权利要求11所述的方法，其中R2是正辛基。
13.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其中n是1或2。
14.根据权利要求13所述的方法，其中n是2。
15.根据权利要求1至14任一项所述的方法，其中R2基团位于所述环烷基环的对位。
16.根据权利要求1至15任一项所述的方法，其中所述环烷基具有下式:
或
17.根据权利要求1至16任一项所述的方法，其中R1基团是在R2的邻位或间位。
18.根据权利要求1至16任一项所述的方法，其中R2基团是在苄基环烷基的对位。
19.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述化合物具有下式:
或
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述化合物具有下式:
或
全文摘要
提供了用于预防和治疗有相应需要的受试者中的疼痛、例如神经性疼痛的化合物和方法。所述化合物可以是“S1P调节”剂，所述剂能诱导S1P受体活性的可检测的变化。
文档编号A61K31/661GK101378741SQ200780003754
公开日2009年3月4日 申请日期2007年1月29日 优先权日2006年1月27日
发明者凯文·R·林奇, 蒂莫西·L·麦克唐纳 申请人:弗吉尼亚大学专利基金会