蛋白聚集抑制剂的制作方法
【专利摘要】本发明总体上涉及二氨基吩噻嗪化合物用于抑制或逆转突触核蛋白聚集的用途，并涉及所述化合物在制备用于该目的的药物中的用途，例如在制备用于治疗帕金森病的药物中的用途。本发明还涉及检测或标记聚集的突触核蛋白的方法。
【专利说明】蛋白聚集抑制剂
[0001]本申请是中国申请号为200780020257.1、发明名称为“蛋白聚集抑制剂”且申请日为2007年3月28日的专利申请(PCT申请号为PCT/GB2007/001105)的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及与神经变性疾病如帕金森病(Parkinson，s disease, PD)有关的a-突触核蛋白聚集和能调节这种聚集的二氨基吩噻嗪化合物。
【背景技术】
[0003]帕金森病是一种常见的神经变性运动失调，有1%的老年人受此病影响(参见Kapurniotu (2004) chemistry & Biologyll, 1476-1478 页中的讨论)。PD 的主要临床症状为运动过慢、静止性震颤、肌强直和平衡困难。ro神经病理学特征为多巴胺能神经元的显著且进行性退化，并且在大脑的黑质和其它区域中存在原纤维细胞质内含物(卢易体[Lewybodies, LB])和营养不良性神经突(卢易神经突[Lewy neuritis, LN]) (Recchia等人，(2004)FASEB J18:617-626)。
[0004]尽管多巴胺神经元丢失一定与ro的主要临床症状有关，但这种多因子病及“突触核蛋白病(synucleinopathies) ”的病因和发病机理在较大程度上仍然是未知的。
[0005]LB和LN的主要组分是a -突触核蛋白的原纤维聚集体。a -突触核蛋白是经广泛表达的神经元突触前蛋白，其在膜相关过程和突触可塑性中扮演重要角色，并且与学习和发育过程有关。尽管LB和LN的形成机理及它们与的关系还没有明了，但现有的几条证据表明a-突触核蛋白纤维化与有关，并且表明a-突触核蛋白纤维化会导致毒性(参见，例如 masliah 等人，Science, 287:1265-1269 (2000) ;Feany 等人，Nature404:394-8(2000))。
[0006]除了 a-突触核蛋白外，(6-突触核蛋白也牵涉在神经变性突触核蛋白病中。人 突触核蛋白是134-残基神经元蛋白，该蛋白与a-突触核蛋白有78%同源性。所述
a-和P-突触核蛋白共有保守的C-端，具有三个相同位置的酪氨酸残基。除了含有a-突触核蛋白的LB和LN外，具有LB的TO和痴呆的发展伴随着在海马中出现了新型a -和^ -突触核蛋白-阳性损伤(Galvin等人，1999)，这说明除了 a -突触核蛋白外，0 -突触核蛋白也参与了该疾病的发作和发展。据了解，`(6-突触核蛋白可调节a-突触核蛋白纤维化，也许起到侣伴蛋白的作用而使a -突触核蛋白的聚集最小化(Hashimoto等人,2001 ；Uversky等人,2002 ;Park and Lansbury, 2002)。因此，P -突触核蛋白水平的降低被认为是F1D的病因之一(Uversky等人,2002)。
[0007]因此，抑制或逆转突触核蛋白聚集被认为具有治疗益处。
[0008]Li 等人(chemistry & Biologyll: 1513-1521 页，2004)讨论了通过抗菌素利福平(rifampicin)抑制a -突触核蛋白纤维化和原纤维的解聚集。
[0009]Zhu 等人(Journal of Biologicalchemistry279, 26:26846-26857 页，2004)讨论了通过类黄酮黄芩素抑制a-突触核蛋白纤维化和原纤维的解聚集。[0010]现有技术还有很多其它文献涉及针对这种聚集的抑制剂。这些文献包括:“Compositions for inhibiting the aggregation pathway of alpha-synuclein，， (US6780971-2004-08-24) ^iPolyhydroxylated aromaticcompounds for the treatment ofamyloidosis and alpha-synuclein fibril diseases” (US2004I52760-2004-08-05)；Peptide and peptide derivatives for the treatment of alpha-synuclein related diseases(W02004009625-2004-01-29) ；Proanthocyanidins for the treatment of amyloidand alpha-synuclein diseases(EP1377287-2004-01-07) ；Methods for preventingneural tissue damage and for the treatment of alpha-synuclein diseases(CN1440420T-2003-09-03)。
[0011]然而，应当理解的是，如果能提供现有技术还未知的、并且能抑制突触核蛋白聚集的化合物将对该领域是有贡献的。
【发明内容】
[0012]本发明的发明人首次证明二氨基吩噻嗪化合物可用于抑制突触核蛋白聚集。
[0013]简言之，本发明的发明人表达并纯化了两种形式α-突触核蛋白，并将它们用在自组装和原纤维形成试验(fibril formation)中。结果发现,截短形式的α-突触核蛋白(truncated form of a-synuclein, tsyn)在纤维形成试验中是特别有效的，并且这种自组装的tsyn经证明能提高硫黄素T的荧光。发明人试验了二氨基吩噻嗪类化合物和其它化合物的这种原纤维-破坏活性(fibril-disrupting activity)。结果表明，所述二氨基吩噻嗪类化合物破坏组装的α -突触核蛋白的活性小于I μ M0
[0014]也设计了针对突触核蛋白结合的固相试验，该试验用于证明诸如锍氯化物(thioninium chlorides)等的二氨基吩噻嗪类化合物和黄酮类能抑制这种结合。
[0015]根据本发明公开的内容，本领域技术人员理解的是，这些结果说明了这类化合物尤其可用于治疗与突触核蛋白聚集有`关的疾病(如ro和本发明所述其它疾病)的潜在病因。
[0016]Piotrowski, G.(The treatment of parkinsonian tremor, medicalRecord, 144:322-323, 1936)报道了在对4个个体的研究中，采用亚甲蓝(甲基锍氯化物-MTC)使得帕金森病震颤(Parkinsonian tremor)的症状得到了缓解。将所述MTC以I或2mg/kg剂量静脉给药。由于副反应而中止了口服给药8格令(grains) (=518mg)/天的药物。根据该报道，对震颤的效果不是很强，而且仅维持了有限长的时间，同时对不同症状(强直)的影响不大。另一采用硫素(thionin)的单独试验没有得到结果。因此，该文献的本质为，已知具有副交感神经作用的MTC仅对帕金森病症状之一即“帕金森病震颤”具有有限的作用。
[0017]相比之下，本发明涉及直接针对潜在的疾病过程的治疗而不是针对所述疾病的症状表现。
[0018]先前已知二氨基吩噻嗪类化合物能抑制τ蛋白聚集并破坏PHFs结构，而且逆转PHF核心的蛋白水解稳定性(参见W096/30766，F Hoffman-La Roche)。这些化合物被披露用于治疗各种疾病包括阿尔茨海默氏病和卢易体病(Lewy Body Disease)。
[0019]此外，尽管W002/055720 (The University Court of the University ofAberdeen)主要涉及τ蛋白病,但其讨论了还原形式的二氨基吩噻嗪类化合物专门用于治疗各种蛋白聚集疾病的用途。
[0020]W02005/030676 (The University Court of the University of Aberdeen)讨论了经放射标记的吩噻嗪，及其在诊断和治疗如τ蛋白病中的用途。
[0021]然而，这些公开出版物中没有明确披露二氨基吩噻嗪类化合物，特别是非还原形式在抑制或逆转α-突触核蛋白聚集中的用途。
[0022]二氨基吩噻嗪化合物
[0023]本发明涉及具有如下结构式之一的特定二氨基吩噻嗪化合物及其类似物和它们的可药用盐、水合物和溶剂化物(本发明中统称为“二氨基吩噻嗪类”或“二氨基吩噻嗪化合物”):
【权利要求】
1.<400mg 口服剂量的二氨基吩噻嗪化合物在制备用于抑制或逆转突触核蛋白聚集的药物中的用途，其中所述化合物选自下述结构式的化合物或其可药用盐、混盐、水合物或溶剂化物:
2.权利要求1所述的用途，其中所述化合物选自式(2)化合物或其可药用盐、混盐、水合物和溶剂化物。
3.权利要求1所述的用途，其中所述化合物选自式(3)化合物或其可药用盐、混盐、水合物和溶剂化物。
4.权利要求1所述的用途，其中所述化合物选自式(4)化合物或其可药用盐、混盐、水合物和溶剂化物。
5.权利要求1-4任一所述的用途，其中R1、!?2、R4、R6、R8和R9各自独立地选自:
"H ；
-F「Cl ；-Br ；-1 ；
-OH ；-0R ；
-C (=0) OH ；-C (=0) OR ;和
-R0
6.权利要求1-4任一所述的用途，其中R1HU和R9各自独立地选自:
"H ；
-R0
7.权利要求1-6任一所述的用途，其中R独立地选自: 未经取代的脂肪族CV6烷基；经取代的脂肪族CV6烷基； 未经取代的脂肪族c2_6烯基；经取代的脂肪族c2_6烯基；和 未经取代的c3_6环烷基；经取代的c3_6环烷基。
8.权利要求1-6任一所述的用途，其中R独立地选自: 未经取代的脂肪族CV6烷基；和经取代的脂肪族CV6烷基。
9.权利要求1-8任一所述 的用途，其中如果存在R上的取代基，则所述取代基独立地选自: -F「Cl「Br ；-1 ；
-OH ;-0R，； -SH「SR，；
-NO2;
_C(=0)R，；-C (=0) OH ;-C(=0)0R’ ；
-C (=0) NH2 ;-C(=0)NHR，；_C(=0)NR，2 ;_C(=0)NR，niR，N2 ；
-NH2 -NHRj ;_M，2 ;_M，niRj N2 ；
-NHC (=0) H ;-NR，C(=0)H ;-NHC(=0)R，；_NR，C(=0)R，；和
-R，; 其中，各R’独立地选自: 未经取代的脂肪族CV6烷基；经取代的脂肪族CV6烷基； 未经取代的脂肪族c2_6烯基；经取代的脂肪族c2_6烯基； 未经取代的c3_6环烷基；经取代的c3_6环烷基； 未经取代的C6,碳芳基；经取代的C6,碳芳基； 未经取代的C5,杂芳基；经取代的C5,杂芳基；和 未经取代的C6,碳芳基-Ch烷基；经取代的C6_1(l碳芳基-Ch烷基； 其中，在每个-NR’ N1R’ N2基团中，独立地，R’ N1和R’ N2与它们相连的氮原子一起形成具有3-7个环原子的环。
10.权利要求1-8任一所述的用途，其中如果存在R上的取代基，则所述取代基独立地选自:
-F「Cl「Br ；-1 ；
-OH ;-0R，；
-C (=0) OH ;-C(=0)0R，;和
-R，。
11.权利要求9或10所述的用途，其中各R’独立地选自: 未经取代的脂肪族CV6烷基； 未经取代的脂肪族C2_6烯基； 未经取代的C3_6环烷基； 未经取代的C6,碳芳基； 未经取代的C5,杂芳基；和 未经取代的C6,碳芳基-Ch烷基。
12.权利要求1-6任一所述的用途，其中各R独立地选自:-Me、-Et、-nPr和-1Pr。
13.权利要求1-4任一所述的用途，其中R1、R2、R4、R6、R8和R9各自独立地选自:-H、-Me、-Et、-nPr 和-1Pr。
14.权利要求1-4任一所述的用途，其中R1、!?2、!?4、!?6、!?8和R9各自独立地选自:-H、_Me和 _Et。
15.权利要求1-4任一所述的用途，其中R1、R2、R4、R6、R8和R9各自独立地选自:_H和 _Me。
16.权利要求1-4任一所述的用途，其中R1、R2、R4、R6、R8和R9为-H。
17.权利要求1-16任一所述的用途，其中如果存在-NR3naR3nb基团，则在每个-NR3naR3nb基团中，R3na和R3nb各自独立地选自:
"H ； 未经取代的脂肪族(V6烷基；经取代的脂肪族(V6烷基；未经取代的脂肪族c2_6烯基；经取代的脂肪族c2_6烯基；和 未经取代的c3_6环烷基；经取代的c3_6环烷基； 或者，R3na和R3nb与它们相连的氮原子一起形成具有3-7个环原子的环。
18.权利要求1-16任一所述的用途，其中，如果存在-NR3naR3nb基团，则在每个-NR3naR3nb基团中，R3na和R3nb各自独立地选自:_H、-Me、-Et、-nPr和-1Pr。
19.权利要求1-16任一所述的用途，其中如果存在-NR3naR3nb基团，则在每个-NR3naR3nb基团中，R3na和R3nb各自独立地选自:_H和-Me。
20.权利要求1-16任一所述的用途，其中如果存在=NRi基团，则在每个=NR3Ne基团中，Ri独立地选自:
_H ； 未经取代的脂肪族(V6烷基；经取代的脂肪族(V6烷基； 未经取代的脂肪族c2_6烯基；经取代的脂肪族c2_6烯基；和 未经取代的c3_6环烷基；经取代的c3_6环烷基。
21.权利要求1-16任一所述的用途，其中如果存在=NRi基团，则在每个=NR3Ne基团中，R3nc 独立地选自:_H、-Me、-Et、-nPr 和-1Pr。
22.权利要求1-16任一所述的用途，其中如果存在=NRi基团，则在每个=NR3Ne基团中，Ri独立地选自:-H和-Me。
23.权利要求1-22任一所述的用途，其中如果存在-NR7naR7nb基团，则在每个-NR7naR7nb基团中，R7na和R?b各自独立地选自:
_H ； 未经取代的脂肪族(V6烷基；经取代的脂肪族(V6烷基； 未经取代的脂肪族c2_6烯基；经取代的脂肪族c2_6烯基；和 未经取代的c3_6环烷基；经取代的c3_6环烷基； 或R7na和R7nb与它们相连的氮原子一起形成具有3-7个环原子的环。
24.权利要求1-22任一所述的用途，其中如果存在-NR7naR7nb基团，则在每个-NR7naR7nb基团中，R7na和R7nb独立地选自:_H、-Me、-Et、-nPr和-1Pr。
25.权利要求1-22任一所述的用途，其中如果存在-NR7naR7nb基团，则在每个-NR7naR7nb基团中，R7na和R?b各自独立地选自:_H和-Me。
26.权利要求1-22任一所述的用途，其中如果存在=NR?e基团，则在每个=NR?e基团中，尺7独立地选自:
_H ； 未经取代的脂肪族(V6烷基；经取代的脂肪族(V6烷基； 未经取代的脂肪族c2_6烯基；经取代的脂肪族c2_6烯基；和 未经取代的c3_6环烷基；经取代的c3_6环烷基。
27.权利要求1-22任一所述的用途，其中如果存在=NR?e基团，则在每个=NR?e基团中，R7nc 独立地选自:_H、-Me、-Et、-nPr 和-1Pr。
28.权利要求1-22任一所述的用途，其中如果存在=NR?e基团，则在每个=NR7nc基团中，R?e独立地选自:-H和-Me。
29.权利要求1-28任一所述的用途，其中如果存在RnicUURnici独立地选自:-H ； 未经取代的脂肪族(V6烷基；经取代的脂肪族(V6烷基； 未经取代的脂肪族c2_6烯基；经取代的脂肪族c2_6烯基；和 未经取代的c3_6环烷基；经取代的c3_6环烷基。
30.权利要求1-28任一所述的用途，其中如果存在RniciJURnici独立地选自:-H和未经取代的脂肪族Cu烷基。
31.权利要求1-28任一所述的用途，其中如果存在RN1°，则Rnki独立地选自:-H、-Me和 _Et。
32.权利要求1-28任一所述的用途，其中如果存在RN1°，则Rnki独立地为-H。
33.权利要求1-32任一所述的用途，其中如果存在I-，则τ为一个或多个阴离子反离子，从而实现电中性，τ任选地选自Cl' Br_和I-。
34.权利要求1所述的用途，其中所述化合物选自下列化合物或其可药用盐、混盐、水合物和溶剂化物:
35.权利要求1-34任一所述的二氨基吩噻嗪化合物的用途，其用于抑制或逆转突触核蛋白聚集。
36.权利要求1-35任一所述的用途，其中所述聚集与表现为神经变性和/或临床痴呆的疾病状态有关。
37.权利要求1-34任一所述的二氨基吩噻嗪化合物在制备用于治疗或预防受试者中与突触核蛋白聚集有关的神经变性疾病和/或临床痴呆的药物中的用途。
38.一种治疗或预防与突触核蛋白聚集有关的神经变性疾病和/或临床痴呆的方法，所述方法包括向受试者给药预防有效量或治疗有效量的权利要求1-34任一所述的二氨基吩噻嗪化合物或含有该化合物的治疗组合物，从而抑制突触核蛋白聚集。
39.一种调节或抑制哺乳动物的脑中突触核蛋白聚集的方法，所述聚集与表现为神经变性和/或临床痴呆的疾病状态有关，所述治疗包括向需要所述治疗的哺乳动物给药预防有效量的或治疗有效量的权利要求1-34任一所述二氨基吩噻嗪化合物的步骤。
40.一种用于治疗患有与突触核蛋白聚集有关的疾病状态的哺乳动物中所述疾病的药物产品，该药物产品包括容器，所述容器标有或带有指明所述药物是用于治疗所述疾病的标签，所述容器含有一个或多个剂量单位，每个单位含有至少一种可药用的赋型剂和作为活性成分的、单独的、纯的权利要求1-34任一所述的二氨基吩噻嗪化合物。
41.权利要求37-40任一所述的用途、方法或产品，其中所述治疗包括将所述二氨基吩噻嗪化合物与调节要进行治疗的哺乳动物中多巴胺水平的化合物联合给药。
42.权利要求37-41任一所述的用途、方法或产品，其中在所述治疗中，将二氨基吩噻嗪化合物口服给药。
43.权利要求37-42任一所述的用途、方法或产品，其中每天给药总剂量多于或等于400、300、200 或 IOOmg0
44.权利要求43所述的用途、方法或产品，其中给药剂量单位为约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120 或 130mg，每天三次。
45.权利要求43所述的用途、方法或产品，其中给药剂量单位为约10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170、180、190 或 200mg，每天 2 次。
46.权利要求1-45任一所述的用途、方法或产品，其中所述药物中，式(I)化合物或其可药用盐、混盐、水合物或溶剂化物的量为二氨基吩噻嗪化合物总量的少于50%。
47.能够标记聚集的突触核蛋白的二氨基吩噻嗪化合物在制备用于诊断或预测突触核蛋白病的诊断剂或预测剂的方法中的用途， 其中所述二氨基吩噻嗪化合物如权利要求1-34任一所述，并结合、连接、螯合或联合有一种或多种同位素、放射性同位素、正电子发射原子、磁共振标记、染料、荧光标记物或抗原基团。
48.权利要求47所述的用途，其中二氨基吩噻嗪化合物的至少一个环碳原子为正电子发射碳原子和/或至少一个如下取代基中的至少一个碳原子为正电子发射碳原子，所述取代基为 A1、R2、R4、R6> R8> R9、R3NA、R3nb> R3NC、R?\ R?5、R?c 和 RN1CI。
49.权利要求47或权利要求48所述的用途，其中二氨基吩噻嗪化合物的至少一个环碳原子为11C和/或至少一个如下取代基中的至少一个碳原子上为11C,所述取代基为:R1、R2、R4 R6 R8 R9 R3na R3nb R3nc R7na R7nb R7nc 矛口 Rn10
50.权利要求47-49任一所述的用途，其中至少一个如下取代基中的至少一个碳原子为 11C,所述取代基为 R3NA、R3' R1、R?a、R7nb 和 R7nc。
51.权利要求48所述的用途，其中所述化合物选自下列化合物或其可药用盐、混盐、水合物和溶剂化物:
52.一种标记聚集的突触核蛋白的方法，包括如下步骤:将聚集的突触核蛋白与权利要求47-51任一所述的二氨基吩噻嗪化合物接触。
53.一种检测聚集的突触核蛋白的方法，包括如下步骤:将所述聚集的突触核蛋白与权利要求47-51任一所述的二氨基吩噻嗪化合物接触，并检测与聚集的突触核蛋白结合的所述化合物的存在和/或其量。
54.一种诊断或预测被认为患有突触核蛋白病的受试者中所述疾病的方法，包括如下步骤: (i)向受试者中引入权利要求47-51任一所述的二氨基吩噻嗪化合物，(?)检测受试者脑中与突触核蛋白或聚集的突触核蛋白结合的所述化合物的存在和/或其量， (iii)将(ii)中得到的检测结果与受试者的疾病相关联。
55.权利要求37-45或54任一所述的用途、方法或产品，其中所述受试者或哺乳动物为人类。
56.权利要求36-45，或47-51，或54任一所述的用途、方法或产品，其中所述疾病选自:帕金森病(H))、卢易体痴呆(DLB)、多系统萎缩症(MSA)、药物诱发帕金森综合征；和单纯性自主神经衰竭(PAF)。
57.权利要求56的用途、方法或产品，其中所述疾病选自PD、PAF、MSA和HSD。
58.前述任一权利要求所述的用途、方法或产品，其中所述突触核蛋白为α-突触核蛋白。
59.前述任一权利要求所述的用途、方法或产品，其中所述突触核蛋白为β_突触核蛋白。
【文档编号】A61K51/04GK103735554SQ201310556670
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2007年3月28日 优先权日:2006年3月29日
【发明者】克劳德.M.维希克, 珍妮特.E.里卡德, 查尔斯.R.哈林顿, 戴维.霍斯利 申请人:维斯塔实验室有限公司