具有n－氧化物基团的5－羟基吲哚以及其用作磷酸二酯酶4抑制剂的应用的制作方法

专利名称：具有n－氧化物基团的5－羟基吲哚以及其用作磷酸二酯酶4抑制剂的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有N-氧化物基团的被取代的5-羟基吲哚、其制备方法、包含这些化合物的药物制剂、以及这些是磷酸二酯酶4抑制剂的化合物作为用于治疗通过用本发明的化合物抑制磷酸二酯酶4的活性可以对其进行影响的病症的活性成分的药学应用，所说的磷酸二酯酶4特别是免疫活性细胞(例如巨噬细胞和淋巴细胞)中的磷酸二酯酶4。
递质对细胞膜受体的活化导致了第二信使系统的活化。腺苷酸环化酶分别由AMP和GMP合成有活性的环状AMP(cAMP)和环状GMP(cGMP)。cAMP和cGMP例如在平滑肌细胞中可以导致松弛，和在炎性细胞中可导致介质释放和合成的抑制。该第二信使cAMP和cGMP被磷酸二酯酶(PDE)降解。迄今为止，已知有11族PDE酶(PDE1-11)并且这些酶的不同在于其底物特异性(cAMP、cGMP或者cAMP和cGMP)以及对其它底物(例如调钙蛋白)的依赖性。这些同工酶在体内具有不同的功能并且其在各细胞类型方面显著不同(Beavo，J.A.，Conti，M.和Heaslip，R.J.，多样的环核苷酸磷酸二酯酶(Multiple cyclic nucleotide phosphodiestereases).Mol.Pharmacol.1994，46399-405；Hall，I.P.，同功酶选择性磷酸二酯酶抑制剂(lsoenzyme selective phosphodiesterase inhibitors)可能的临床应用(potential clinical uses)，Br.J.clin.Pharmacol.1993，351-7)。各种类型PDE同工酶的抑制导致了cAMP或cGMP在细胞中的累积，其在治疗学上可能是可利用的(Torphy，T.J.，Livi，G.P.，Christensen，S.B.用于治疗哮喘的新型磷酸二酯酶抑制剂(Novel PhosphodiesteraseInhibitors for the Therapy of Asthma)，Drug News and Perspectives1993，6203-214)。
对于变应性炎症而言很重要的细胞(淋巴细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞、巨噬细胞)中主要的PDE-同工酶是4型同工酶(Torphy，J.T.和Undem，B.J.，磷酸二酯酶抑制剂哮喘治疗的新机遇(Phosphodiesteraseinhibitorsnew opportunities for the treatment of asthma).Thorax1991，46512-523)。因此，认为适宜抑制剂对PDE4的抑制是治疗许多变应性诱导的病症的重要方法(Schudt，Ch.，Dent，G.，Rabe，K.，磷酸二酯酶抑制剂，Academic Press London 1996)。
磷酸二酯酶4抑制剂的一种重要性质是抑制得自肿瘤坏死因子α(TNFα)从炎性细胞的释放。TNFα是一种影响许多生物学过程的重要的促炎性细胞因子。TNFα例如是由被活化的巨噬细胞、被活化的T淋巴细胞、肥大细胞、嗜碱细胞、成纤维细胞、内皮细胞和脑中的星形胶质细胞所释放的。其本身对嗜中性粒细胞、嗜曙红细胞、成纤维细胞和内皮细胞产生活化作用，从而释放了各种损害组织的介质。TNFα在单核细胞、巨噬细胞和T-淋巴细胞中的作用是增加另外的促炎性细胞因子如GM-CSF(粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子)或白介素-8的产生。由于其促炎和分解代谢作用，TNFα在许多病症如呼吸道的炎症、关节的炎症、内毒素性休克、组织排斥、AIDS和许多其它免疫学病症中起着重要的作用。因此，磷酸二酯酶4抑制剂同样适用于治疗与TNFα有关的该类病症。
慢性阻塞性肺病(COPD)在人群中广泛传播并且在经济上也很重要。因此，在发达国家，COPD病症是所有疾病花费约10-15％的原因，并且在USA，所有死亡的约25％是由这种原因造成的(Norman，P.COPD新进展和治疗机会(New developments and therapeuticopportunities)，Drug News Perspect.11(7)，431-437，1998)。WHO估计在接下来的20年，COPD将变成死亡的第三大原因。
慢性阻塞性肺疾病(COPD)的病理学情况包括具有咳嗽和咳痰症状的各种病理性慢性支气管炎情况、和肺功能渐进式和不可逆性的退化(特别是影响呼气)。该疾病的进程是间歇性的并且常常伴有细菌感染(Rennard，S.I.COPD定义、流行病学、和影响其进展的因素的综述(Overview of definitions，Epidemiology，and factors influencing itsdeve lopment).Chest，113(4)增刊，235页-241页，1998)。在该病症期间，肺功能稳步下降，肺变得越来越气肿，并且患者的呼吸困难变得很明显。这种病症显著损害了患者的生活质量(呼吸短促，只能耐受低运动量)并且显著缩短了其寿命预期。除环境因素外，主要的风险因子是吸烟(Kummer，F.哮喘(Asthma)和COPD.Atemw.-Lungenkrkh.20(5)，299-302，1994；Rennard，S.I.COPD定义、流行病学、和影响其进展的因素的综述.Chest，113(4)增刊，235页-241页，1998)，因此，男人受影响的频率明显比女人更高。但是，由于生活方式的改变和女性烟民数量的增加，这种情况将来将发生变化。
目前的治疗仅以缓解症状为目标而不是以影响该病症进程的原因为目标。使用可能与毒蕈碱能(muscarinergic)拮抗剂(例如异丙托铵)联用的长效β2-激动剂(例如沙美特罗)通过扩张支气管改善了肺功能并且其是被常规使用的(Norman，P.COPDNew Developments andtherapeutic opportunities，Drug News Perspect.11(7)，431-437，1998)。细菌感染在COPD的发作中占一大部分并且需要进行抗生素治疗(Wilson，R.the role of infection of COPD，Chest，113(4)增刊，242页-248页，1998；Grossman，R.F.抗生素的价值和抗生素治疗在COPD恶化中的后果(The ralue of antibiotics and the outcomes of antibiotictherapy in exacerbations of COPD).Chest，113(4)增刊.，249页-255页，1998)。目前，这种病症的治疗还不能令人满意，尤其是在肺功能连续减弱方面尤其如此。对炎性介质、蛋白酶或粘附分子起作用的新治疗方法可能是十分有前途的(Barnes，P.J.慢性阻塞性疾病药物研发的新机会，(Chronic obstructive diseasenew opportunities for drugdevelopment)TiPS 10(19)，415-423，1998)。
不管细菌感染是否使得该病症复杂化，在支气管中发现存在慢性炎症并且该炎症是由嗜中性粒细胞支配的。特别是认为嗜中性粒细胞所释放的介质和酶对所观察到的呼吸道结构变化(肺气肿)负责。因此，抑制嗜中性粒细胞活性是一种阻止或减缓COPD进程(肺功能参数变坏)的合理方法。粒细胞活化的一种重要刺激物是促炎性细胞因子TNFα(肿瘤坏死因子)。因此，已知TNFα通过嗜中性粒细胞刺激了氧自由基的形成(Jersmann，H.P.A.；Rathjen，D.A.和Ferrante，A.TNFα、感染和免疫对LPS-诱导的嗜中性粒细胞氧自由基产生的增强(Enhancement of LPS-induced neutrophil oxygen radical productionthe TNFα，Infection and lmmunity)，4，1744-1747，1998)。PDE4抑制剂能十分有效地抑制TNFα从许多细胞的释放，从而抑制了嗜中性粒细胞的活性。非特异性PDE抑制剂己酮可可碱既能抑制氧自由基的形成，又能抑制嗜中性粒细胞的细胞吞噬能力(Wenisch，C.；Zedtwitz-Liebenstein，K.；Parschalk，B.和Graninger，W.用流式细胞术进行评估的己酮可可碱对嗜中性细胞反应性氧产生和细胞吞噬能力的体外作用(Effect of pentoxifylline in vitro on neutrophil reactive oxygenproduction and phagocytic ability assessed by flow cytometry)，Clin.Drug Invest.，13(2)99-104，1997)。
已经公开了许多PDE4抑制剂。其主要是黄嘌呤衍生物、咯利普兰类似物或硝喹宗衍生物(Karlsson，J.A.，Aldos，D.，在“治疗哮喘的磷酸二酯酶4抑制剂(Phosphodiesterase 4 inhibitors for the treatment ofasthma)”，Exp.Opin.Ther.Patents 1997，7989-1003中对其进行了综述)。迄今为止，这些化合物中的任何一种化合物都未能用于临床。必须指出的是，已知的PDE4抑制剂也具有许多副作用，如恶心和呕吐，迄今为止一直未能充分抑制这些副作用。因此，需要发现具有改善的治疗指数的新PDE4抑制剂。
已经对吲哚-3-基乙醛酰胺(glyoxylamide)类物质以及其制备方法进行过几次描述。在所有的情况中，通过与草酰基卤化物进行反应而将通过在可以通过商业途径获得的吲哚的1位上进行取代所合成的在3位上未被取代的吲哚转化成吲哚-3-基乙醛酰基卤化物，随后通过将其与氨水或伯或仲胺进行反应而得到相应的吲哚-3-基乙醛酰胺。(流程

图1)流程图1 x＝卤素因此，US 2,825,734和US 3,188,313描述了用流程图1所述的方式所制备的各种吲哚-3-基乙醛酰胺。这些化合物被用作用于通过还原来制备吲哚衍生物的中间体。US 3,642,803也对吲哚-3-基乙醛酰胺进行了描述。
在Farmaco 22(1967)，229-244中对5-甲氧基吲哚-3-基乙醛酰胺的制备进行了描述。其也是将所用的吲哚衍生物与草酰氯进行反应并将所得吲哚-3-基乙醛酰氯与胺进行反应。
此外，US 6,008,231也描述了一些吲哚-3-基乙醛酰胺以及其制备方法。其使用的也是流程图1中所述的反应步骤和条件。
在专利申请DE 198 18 964 A1中第一次对被取代的5-羟基吲哚基乙醛酰胺和6-羟基吲哚基乙醛酰胺以及其制备方法和其作为PDE4抑制剂的应用进行了描述。
在专利申请DE 100 53 275 A1中公开了7-氮杂吲哚-3-基-乙醛酰胺可作为PDE4抑制剂，其还对其制备以及其作为治疗剂的应用进行了描述。
在专利申请DE 102 53 426.8中提出了4-和7-羟基吲哚衍生物、其制备以及其作为PDE4抑制剂的应用。
本发明涉及通式1的被取代的羟基吲哚， 其中R1(i)是直链或支链的-C1-10-烷基，其任选地被-OH、-SH、-NH2、-NHC1-6-烷基、-N(C1-6-烷基)2、-NHC6-14-芳基、-N(C6-14-芳基)2、-N(C1-6-烷基)(C6-14-芳基)、-NO2、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-6-烷基、-O-C6-14-芳基、-S-C1-6-烷基、-S-C6-14-芳基、-SO3H、-SO2C1-6-烷基、-SO2C6-14-芳基、-OSO2C1-6-烷基、-OSO2C6-14-芳基、-COOH、-(CO)C1-5-烷基、-COO-C1-5-烷基、-O(CO)C1-5-烷基所单-或多取代，任选地被具有3-14个环原子(Ringgliedern)的单-、二-或三环饱和或单-或多不饱和碳环或/和被具有5-15个环原子和1-6个杂原子的单-、二-或三环饱和或单-或多不饱和的杂环所单-或多取代，所说的杂原子优选地是N、O和S，其中所说的C6-14-芳基和碳环以及杂环取代基又可以任选地被-C1-6-烷基、-OH、-NH2、-NHC1-6-烷基、-N(C1-6-烷基)2、-NO2、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-6-烷基、-S-C1-6-烷基、-SO3H、-SO2C1-6-烷基、-OSO2C1-6-烷基、-COOH、-(CO)C1-5-烷基、-COO-C1-5-烷基或/和-O(CO)C1-5-烷基取代一次或多次，并且其中所说碳环和杂环取代基上的烷基又可以任选地被-OH、-SH、-NH2、-F、-Cl、-Br、-I、-SO3H或/和COOH取代一次或多次，或(ii)是单或多不饱和的直链或支链的-C2-10-链烯基，其任选地被-OH、-SH、-NH2、-NHC1-6-烷基、-N(C1-6-烷基)2、-NHC6-14-芳基、-N(C6-14-芳基)2、-N(C1-6-烷基)(C6-14-芳基)、-NO2、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-6-烷基、-O-C6-14-芳基、-S-C1-6-烷基、-S-C6-14-芳基、-SO3H、-SO2C1-6-烷基、-SO2C6-14-芳基、-OSO2C1-6-烷基、-OSO2C6-14-芳基、-COOH、-(CO)C1-5-烷基、-COO-C1-5-烷基、-O(CO)C1-5-烷基所单-或多取代，任选地被具有3-14个环原子的单-、二-或三环饱和或单-或多不饱和碳环或/和被具有5-15个环原子和1-6个杂原子的单-、二-或三环饱和或单-或多不饱和的杂环所单-或多取代，所说的杂原子优选地是N、O和S，其中所说的C6-14-芳基和碳环以及杂环取代基又可以任选地被-C1-6-烷基、-OH、-NH2、-NHC1-6-烷基、-N(C1-6-烷基)2、-NO2、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-6-烷基、-S-C1-6-烷基、-SO3H、-SO2C1-6-烷基、-OSO2C1-6-烷基、-COOH、-(CO)C1-5-烷基、-O(CO)C1-5-烷基或/和-COOC1-5-烷基取代一次或多次，和其中所说碳环和杂环取代基上的烷基又可以任选地被-OH、-SH、-NH2、-F、-Cl、-Br、-I、-SO3H或/和COOH取代一次或多次R2表示氢或-C1-3-烷基，R3表示羟基R4和R5可以相同或不同并且表示氢、-C1-6-烷基、-OH、-SH、-NH2、-NHC1-6-烷基、-N(C1-6-烷基)2、-NO2、-CN、-SO3H、-SO3-C1-6-烷基、-COOH、-COO-C1-6-烷基、-O(CO)-C1-5-烷基、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-6-烷基、-S-C1-6-烷基、-苯基或-吡啶基，其中所说的苯基或吡啶基取代基又可以任选地被-C1-3-烷基、-OH、-SH、-NH2、-NHC1-3-烷基、-N(C1-3-烷基)2、-NO2、-CN、-SO3H、-SO3-C1-3-烷基、-COOH、-COOC1-3-烷基、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-3-烷基、-S-C1-3-烷基或/和-O(CO)-C1-3-烷基取代一次或多次，并且其中所说的烷基取代基又可以任选被-OH、-SH、-NH2、-F、-Cl、-Br、-I、-SO3H、-SO3C1-3-烷基、-COOH、-COOC1-3-烷基、-O-C1-3-烷基、-S-C1-3-烷基或/和-O(CO)-C1-3-烷基取代一次或多次。
优选的式1的化合物是这些其中R1是具有环状取代基的任选地被取代的C1-4-烷基残基，特别优选地是C1残基的这些化合物。所说的环状取代基优选地是可具有至少一个选自卤素，即-F、-Cl、-Br或-I、-OH、-NO2、-CN和-CF3的取代基的C3-8-环烷基或C5-6-芳基或杂芳基。
本发明式1的化合物优选地指的是这些其中R2是氢或甲基的化合物。
本发明式1的化合物优选地指的是这些其中R4或R5中至少一个是卤素原子的化合物。R4和R5特别优选地是卤素原子。在试验实施例中所提及的化合物也是特别优选的。
本发明还涉及式1化合物生理学上可耐受的盐。
该生理学上可耐受的盐是用常规方法通过用无机酸或有机酸对碱进行中和或者通过用无机碱或有机碱对酸进行中和来进行制备的。适宜无机酸的实例有盐酸、硫酸、磷酸或氢溴酸，适宜有机酸的实例有羧酸或磺酸，如醋酸、酒石酸、乳酸、丙酸、乙醇酸、丙二酸、马来酸、富马酸、鞣酸、琥珀酸、藻酸、苯甲酸、2-苯氧基苯甲酸、2-乙氧基苯甲酸、肉桂酸、苦杏仁酸、枸橼酸、苹果酸、水杨酸、3-氨基水杨酸、抗坏血酸、扑酸、烟酸、异烟酸、草酸、氨基酸、甲磺酸、乙磺酸、2-羟基乙磺酸、乙烷-1，2-二磺酸、苯磺酸、4-甲基苯磺酸或萘-2-磺酸。适宜无机碱的实例有氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水，适宜的有机碱有胺，但是优选叔胺如三甲胺、三乙胺、吡啶、N，N-二甲基苯胺、喹啉、异喹啉、α-甲基吡啶、β-甲基吡啶、γ-甲基吡啶、喹哪啶或嘧啶。
式1化合物生理学上可耐受的盐还可以用本身已知的方法通过用季铵化剂将具有叔氨基的衍生物转化成相应的季铵盐来获得。适宜季铵化剂的实例有卤代烷烃，如甲基碘、乙基溴和正丙基氯，还有卤代芳基烷基，如苄基氯或2-苯基乙基溴。
本发明还涉及包含不对称碳原子的式1化合物的D型、L型和D，L混合物，并且在其包含多个不对称碳原子的情况中，还涉及非对映形。可以用本身已知的方法将包含不对称碳原子并且通常为外消旋体形式的式1的化合物分离成光学活性异构体，例如可以用光学活性的酸来进行分离。但是，还可以从开始就使用光学活性的起始物质，在这种情况中，得到的终产物为相应的光学活性或非对映异构化合物形式。
已经发现本发明的化合物具有治疗上可以利用的重要的药理学性质。式1的化合物可以单独使用、彼此联用或者与其它活性成分联用。
本发明的化合物是磷酸二酯酶4抑制剂。因此，本发明的主题在于式1的化合物、其盐、以及包含这些化合物或其盐的药物制剂，用于治疗其中磷酸二酯酶4的抑制有益的病症。
这些病症包括例如关节的炎症，包括关节炎和类风湿性关节炎、以及其它关节炎病症如类风湿性脊椎炎和骨关节炎。另外可能的应用是用于治疗患有骨质疏松、败血症、败血症性休克、革兰氏阴性菌败血症、中毒性休克综合征、呼吸窘迫综合征、哮喘或其它慢性肺病症、骨再吸收病症或移植排斥反应或其它自身免疫性疾病如红斑狼疮、多发性硬化、肾小球肾炎、眼葡萄膜炎、胰岛素依赖性糖尿病和慢性脱髓鞘作用的患者。
本发明的化合物还可用于治疗感染如病毒性感染和寄生虫感染，例如用于治疗疟疾、利什曼病、与感染有关的发热、与感染有关的肌肉疼痛、AIDS和恶病质、以及非变应性鼻炎。
本发明的化合物同样可用于治疗过度增生性病症，特别是癌症，例如可用于治疗黑素瘤、乳癌、肺癌、肠癌、皮肤癌和白血病。
本发明的化合物还可用作支气管扩张药和用于治疗哮喘，例如可用于预防哮喘。
式1的化合物还是嗜曙红细胞积聚以及其活性的抑制剂。因此，本发明的化合物还可用于其中嗜曙红细胞起作用的病症。这些病症包括例如呼吸道炎性病症如支气管哮喘、变应性鼻炎、变应性结膜炎(conjuctivitis)、特应性皮炎、湿疹、变应性脉管炎、嗜曙红细胞介导的炎症如嗜酸细胞性筋膜炎、嗜酸细胞性肺炎和PIE综合征(具有嗜曙红细胞增多的肺浸润)、荨麻疹、溃疡性结膜炎、克罗恩氏病和增生性皮肤病症如牛皮癣或角化病。
本发明主题在于式1的化合物以及其盐还能抑制大鼠体内LPS-诱导的肺嗜中性粒细胞浸润。已经发现的重要的药理学性质证明了式1的化合物以及其盐和包含这些化合物的药物制剂可在治疗上用于治疗慢性阻塞性肺疾病。
本发明的化合物还具有神经保护性并且可用于治疗其中神经保护有益的疾病。该类病症的实例有老年痴呆(阿耳茨海默氏病)、记忆丧失、帕金森氏病、抑郁、中风和间歇性跛行。
本发明的化合物还可用于预防和治疗前列腺病症如例如良性前列腺增生、尿频、夜尿，并且还可用于治疗失禁、尿结石诱导的绞痛、以及男性和女性性功能障碍。
最后，本发明的化合物同样可用于抑制重复使用镇痛剂如例如吗啡而形成的药物依赖性和降低重复使用这些镇痛剂所形成的耐药性。
除常规助剂、载体和添加剂外，可以用本发明化合物或其盐的有效剂量来制备一些药物组合物。活性成分的剂量可以根据给药途径、患者的年龄和体重、被治疗病症的性质和严重程度以及相似因素来进行变化。该日剂量可以以单剂量的形式被一天给药一次地给予，或者可以被分割成两个或多个日剂量，并且通常为0.001-100mg。特别优选地给予0.1-50mg的日剂量。
口服、胃肠外、静脉内、经皮、局部、吸入和鼻内制剂是适宜的给药形式。特别优选地使用本发明化合物的局部、吸入和鼻内制剂。使用常规药物制剂形式如片剂、包衣片、胶囊、可分散的粉末、颗粒、水溶液、水性或油性混悬液、糖浆、溶液或滴剂。
固体药物形式可包含惰性成分和载体如例如碳酸钙、磷酸钙、磷酸钠、乳糖、淀粉、甘露醇、藻酸盐、明胶、瓜尔胶、硬脂酸镁或硬脂酸铝、甲基纤维素、滑石粉、高度分散的二氧化硅、硅油、高分子量脂肪酸(如硬脂酸)、琼脂或植物或动物脂肪和油类、固态高分子量聚合物(如聚乙二醇)；如果需要的话，适于口服给药的制剂可包含另外的矫味剂和/或甜味剂。
液体药物形式可以被灭菌和/或任选地包含辅助剂如防腐剂、稳定剂、润湿剂、渗透剂、乳化剂、铺展剂、增溶剂、用于控制渗透压或用于缓冲的盐、糖或糖醇和/或粘度调节剂。
该类添加剂的实例有酒石酸盐缓冲剂和枸橼酸盐缓冲剂、乙醇、络合剂(如乙二胺四乙酸以及其无毒的盐)。适于控制粘度的物质有高分子量聚合物如例如液态聚氧化乙烯、微晶纤维素、羧甲基纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、葡聚糖或明胶。固体载体的实例有淀粉、乳糖、甘露醇、甲基纤维素、滑石粉、高度分散的二氧化硅、高分子量脂肪酸(如硬脂酸)、明胶、琼脂、磷酸钙、硬脂酸镁、动物和植物脂肪、固态高分子量聚合物如聚乙二醇。
用于胃肠外或局部应用的油性混悬液可以是植物性合成或半合成油类如例如在各种情况中在脂肪酸链中具有8至22个C原子的液态脂肪酸酯，例如棕榈酸、月桂酸、十三烷酸、十七烷酸、硬脂酸、花生酸、肉豆蔻酸、山萮酸、十五烷酸、亚油酸、反油酸、Brasidinsure、芥酸或油酸，用具有1至6个C原子的单羟基至三羟基醇对其进行酯化，所说的醇如例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇或其异构体、乙二醇或者甘油。该类脂肪酸酯的实例特别是可以通过商业途径获得的Miglyol、肉豆蔻酸异丙酯、棕榈酸异丙酯、硬脂酸异丙酯、PEG 6-癸酸、饱和脂肪醇的辛酸/癸酸酯、聚氧化乙烯甘油三油酸酯、油酸乙酯、蜡状脂肪酸酯如合成鸭子尾羽腺脂肪、可可脂肪酸异丙酯、油酸油烯基脂、油酸癸酯、乳酸乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二异丙酯、多元醇脂肪酸酯。同样适用的还有不同粘度的硅油或脂肪醇如异十三烷醇、2-辛基十二烷醇、十六十八烷醇或油醇、脂肪酸如例如油酸。还可以使用植物油如蓖麻油、杏仁油、橄榄油、芝麻油、棉子油、花生油或豆油。
适宜的溶剂、成凝胶剂和增溶剂有水或水可混溶的溶剂。适宜的实例有醇类如例如乙醇或异丙醇、苄醇、2-辛基十二烷醇、聚乙二醇、邻苯二甲酸酯、己二酸酯、丙二醇、甘油、一缩二丙二醇或二缩三丙二醇、蜡类、甲基溶纤剂、溶纤剂、酯类、吗啉、二噁烷、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、环己酮等等。
可以使用的成膜剂有在水中和有机溶剂中能溶解或膨胀的纤维素醚类如例如羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素或可溶性淀粉。
同样完全可能使用成凝胶剂和成膜剂的联合形式。离子型高分子特别是可用于这一目的，如例如羧甲基纤维素钠、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸以及其盐、支链淀粉半羟乙酸钠、藻酸或钠盐形式的丙二醇藻酸盐、阿拉伯胶、黄原胶、瓜尔胶或角叉菜胶。
可以使用的另外的制剂助剂有甘油、不同粘度的石蜡、三乙醇胺、胶原、尿囊素、Novantisolsure。
对于该制剂而言，还可能必需使用表面活性剂、乳化剂或润湿剂，如例如月桂基硫酸钠、硫酸脂肪醇醚酯、N-月桂基-β-亚氨基二丙酸二钠、聚乙氧基化蓖麻油或脱水山梨醇单油酸酯、脱水山梨醇单硬脂酸酯、聚山梨醇酯类(例如吐温)、鲸蜡醇、卵磷脂、单硬脂酸甘油酯、聚氧化乙烯硬脂酸酯、烷基苯酚聚乙二醇醚、氯化十六烷基三甲铵或单/二烷基聚乙二醇醚正磷酸单乙醇胺盐。
任选地，对于所需制剂的制备而言，同样要求使用用于稳定乳剂的稳定剂如蒙脱石或胶体二氧化硅或用于防止活性成分降解的稳定剂如抗氧剂如例如生育酚或丁羟基茴香醚，或防腐剂如对-羟基苯甲酸酯。
用于胃肠外给药的制剂可以以独立剂量单位形式如例如安瓿或小瓶的形式存在。优选使用活性成分的溶液，优选水溶液并且尤其是等渗溶液，但是也可以使用混悬液。这些注射形式可以被制备成终产品形式被获得或者可以就在使用前通过将活性化合物例如冷冻干燥物(任选地具有另外的固体载体)与所需的溶剂或混悬剂进行混合来进行制备。
鼻内制剂可以为水性或油性溶液形式或者水性或油性混悬液形式。其还可以为在使用前用适宜溶剂或混悬剂进行制备的冷冻干燥物形式。
该产品的制造、装瓶和封闭是在通常的抗菌和无菌条件下进行的。
本发明还涉及制备本发明化合物的方法。
根据本发明，R1、R2、R3、R4和R5具有上述含义的通式1的化合物是通过用本身已知的方法用氧化剂将R1、R2和R5具有相同的含义的式2的吲哚-3-基乙醛酰胺氧化成其中R3表示-OR6的式1的本发明化合物来进行制备的，
其中R3表示-OR6，并且R6表示离去基团，例如烷基、环烷基、芳基烷基、酰基、烷氧基羰基、芳氧基羰基、氨基羰基、N-取代的氨基羰基、甲硅烷基和磺酰基，和络合剂，如硼酸或磷酸的化合物，和共价或配位结合的金属，如锌、铝或铜，所说的氧化剂例如有机过酸，优选间氯过苯甲酸或/和过乙酸。
通过消除仍然存在于R3中的离去基团R6来释放出本发明式1的化合物。
既可以通过使用酸又可以通过使用碱如例如氢溴酸、盐酸或氢碘酸、或氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、和碳酸钠或碳酸钾来消除取代基-R6，而且还可以通过反应性路易斯酸如例如AlCl3、BF3、BBr3或LiCl来进行消除。在各种情况中，该消除反应是在不存在或存在另外的活化剂如例如乙烷-1，2-二硫醇或苄硫醇、和使用氢的醚裂解的情况下，在升高的压力或大气压下，在存在适宜的催化剂如例如钯或铱催化剂的情况下进行的。
实施例实施例1用于制备本发明式1化合物的示例性方法1.1N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-[1-(4-氟苄基)-5-羟基吲哚-3-基]乙醛酰胺的制备将12g N-(3，5-二氯吡啶-4-基)-[5-苄氧基-1-(4-氟苄基)-吲哚-3-基]-乙醛酰胺溶解于250ml二氯甲烷中。在搅拌的同时，向其中滴加11.4g间氯过苯甲酸(77％)在30ml醋酸中的溶液。将该反应混合物在室温下搅拌7天。通过加入饱和碳酸钾溶液将该反应混合物的pH调至8。再强烈搅拌一小时。然后，进行相分离，并将有机相用100ml水进行洗涤。在真空下蒸馏掉溶剂。将残余物与50ml异丙醇一起进行搅拌。分离结晶并将其用50ml乙醇煮沸。分离该结晶产物并将其干燥。
收率2g(理论值的16.1％)将由此获得的1.8g N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-[5-苄氧基-1-(4-氟苄基)-吲哚-3-基]-乙醛酰胺溶解于50ml二氯甲烷中。在将其加热回流的同时向其中滴加0.7ml BBr3在50ml二氯甲烷中的溶液。然后，对该混合物在搅拌下再加热回流3小时。在将其冷却至10℃后，向其中加入50ml 1M NaHCO3溶液，从而使得其pH为8-9。在此期间，将其温度保持在低于20℃的温度上。然后，将该混合物搅拌3小时。将该结晶产物抽滤滤出，用水洗涤并干燥。将该粗品用乙醇重结晶。
收率1.1g(理论值的72.8％)熔点245-248℃1.2另外的化合物的制备可以用所示的制备方法来制备许多另外的式1的化合物，在下面列出了一些作为实例
本发明的化合物是磷酸二酯酶4的强烈抑制剂。证明了其体内治疗潜能，例如通过抑制哮喘的晚期反应(嗜曙红细胞)和通过抑制大鼠LPS-诱导的中性白细胞增多症而证明了其治疗潜能。
实施例2
磷酸二酯酶4的抑制用得自人的多形核淋巴细胞(PMNL)的酶制剂来测定PDE4活性。用枸橼酸对人血(血沉棕黄层)进行抗凝处理。将其在室温(RT)下在700xg下离心20分钟，从而使得上清液中富含血小板的血浆与红细胞和白细胞分离。通过随后的葡聚糖沉淀和用Ficoll-Paque进行的梯度离心分离出用于进行PDE4测定的PMNLs。在将该细胞洗涤两次后，通过在4℃下在6分钟内向其中加入10ml低渗缓冲剂(155mMNH4Cl，10mM NaHCO3，0.1mM EDTA，pH＝7.4)将仍然存在的红细胞溶解。然后，将仍然完整的PMNLs用PBS洗涤两次并且用超声将其溶解。通过将其在4℃和48000xg下离心一小时所获得的上清液包含PDE4的细胞溶质级分并用其进行PDE4测量。
用进行了改变的Amersham Pharmacia Biotech公司方法，一种SPA(闪烁亲近分析法)来对该磷酸二酯酶的活性进行分析。
该反应混合物包含缓冲剂(50mM Tris-HCl(pH7.4)，5mM MgCl2，100μM cGMP)、各种浓度的抑制剂和相应的酶制剂。通过加入底物——0.5μM[3H]-cAMP来开始该反应。其终体积为100μl。将试验物质制备成位于DMSO中的储备液。反应混合物中的DMSO浓度为1％v/v。在这种DMSO浓度下，PDE活性未受到影响。在通过加入底物开始该反应后，将这些样品在37℃下培养30分钟。通过加入规定数量的SPA小珠来终止该反应，并且在一小时后在β计数器中对这些样品进行计数。在存在100μM咯利普兰的情况下测定非特异性酶活性(本底值)并从试验结果中减去该活性。用于PDE4试验的培养混合物包含100μM cGMP以抑制PDE3造成的任何污染。
对于本发明的化合物而言，测得的磷酸二酯酶4抑制的IC50值在10-9至10-5M的范围内。对于3、5和7型PDE而言的选择性因子为100至10000。
实施例3在吸入卵清蛋白激发后48小时对主动敏化的褐色挪威(Norway)大鼠体内晚期嗜曙红细胞增多的抑制使用用卵清蛋白(OVA)进行了主动敏化的雄性褐色挪威(Norway)大鼠(200-250g)来对本发明物质对肺嗜酸细胞性浸润的抑制作用进行试验。所说的敏化是通过在第1、14和21天给每只动物皮下注射10μg OVA和20mg作为助剂的氢氧化铝在0.5ml生理盐水中的溶液来进行的。除此之外，同时给这些动物每只动物i.p.注射0.25ml百日咳杆菌疫苗稀释物。在该试验的第28天，将动物单独放置在与一种头/鼻暴露装置相连的开口的1l有机玻璃(Plexiglas)盒中。使这些动物与1.0％卵清蛋白混悬液的气雾剂进行接触(变应原激发)。该卵清蛋白气雾剂是用一种用压缩空气(0.2MPa)进行操作的雾化器(Bird micro nebulizer，Palm Springs CA，USA)产生的。接触时间为1小时，用0.9％盐水的气雾剂同样对正常的对照动物喷雾1小时。
在变应原激发后48小时，嗜酸性粒细胞大量迁移到动物的肺中。这时，将这些动物用过量的氨基甲酸乙酯(1.5g/kg体重，i.p.)进行麻醉并用3×4ml Hanks平衡溶液来进行支气管肺泡灌洗(BAL)。随后，用自动的细胞分化仪(Bayer Diagnostics Technicon H1E)测定所汇集的BAL液体中的总细胞计数和嗜酸性粒细胞的数目。以106/动物为单位计算各动物该BAL中的嗜曙红细胞(EOS)EOS/μl×BAL回收(ml)＝EOS/动物。
在各试验中包括两个对照组(生理盐水喷雾和OVA溶液喷雾)。用下面的公式计算用所说物质进行处理的实验组中嗜曙红细胞增多的抑制百分比{((OVAC-SC)-(OVAD-SC))/(OVAC-SC)}×100％＝抑制％(SC＝用载体进行处理和用0.9％盐水进行激发的对照组；OVAC＝用载体进行处理和用1％卵清蛋白混悬液进行激发的对照组；OVAD＝用试验物质进行处理和用1％卵清蛋白混悬液进行激发的实验组)在变应原激发前2小时，将试验物质以位于10％聚乙二醇300和0.5％5-羟乙基纤维素中的混悬液形式腹腔内或口服给药。用与试验物质应用形式相一致的基质对对照组进行处理。
在以10mg/kg的剂量腹腔内给药后，本发明的化合物将晚期嗜曙红细胞增多抑制了30％至100％，在以30mg/kg的剂量口服给药后，将其抑制了30％至75％。
因此，本发明的化合物特别适用于制备用于治疗与嗜曙红细胞的作用有关的病症的药品。
实施例4对Lewis大鼠体内脂多糖(LPS)-诱导的肺中性白细胞增多症的抑制用雄性Lewis大鼠(250-350g)对本发明物质对肺嗜中性粒细胞浸润的抑制作用进行了试验。在试验当天，将动物单独放置在与一种头/鼻暴露装置相连的开口的1l有机玻璃(Plexiglas)盒中。使这些动物与得自脂多糖的PBS混悬液(100μg LPS/ml的0.1％的羟胺溶液)的气雾剂进行接触(LPS-刺激)。该LPS/羟胺气雾剂是用一种用压缩空气(0.2MPa)进行操作的雾化器(Bird micro nebulizer，Palm SpringsCA，USA)产生的。接触时间为40分钟，用由0.1％羟胺的PBS溶液雾化的气雾剂对正常对照进行处理，接触时间同样为40分钟。
在该LPS刺激后6小时，嗜中性粒细胞最大量地迁移到动物的肺中。这时，将这些动物用过量的氨基甲酸乙酯(1.5g/kg体重，i.p.)进行麻醉并用3×4ml Hank’s平衡溶液来进行支气管肺泡灌洗(BAL)。随后，用自动的细胞分化仪(Bayer Diagnostics Technicon H1E)测定所汇集的BAL液体中的总细胞计数和嗜中性粒细胞的数目。以106/动物为单位计算各动物该BAL中的嗜中性粒细胞(NEUTRO)NEUTRO/μl×BAL回收(ml)＝NEUTRO/动物。
在各试验中包括两个对照组(0.1％羟胺的PBS溶液喷雾和位于PBS中的100μg LPS/ml的0.1％羟胺溶液喷雾)。用下面的公式计算用所说物质进行处理的实验组中中性白细胞增多的抑制百分比{((LPSC-SC)-(LPSD-SC))/(LPSC-SC)}×100％＝抑制％SC＝用载体进行处理和用0.1％羟胺溶液进行激发的对照组；LPSC＝用载体进行处理和用LPS(100μg 0.1％羟胺溶液)进行激发的对照组；LPSD＝用试验物质进行处理和用LPS(100μg LPS/ml 0.1％羟胺溶液)进行激发的实验组。
在LPS刺激前2小时，将试验物质以位于10％聚乙二醇300和0.5％5-羟乙基纤维素中的混悬液形式口服给药。用与试验物质应用形式相应的载体对对照组进行处理。
在以10mg/kg的剂量口服给药后，本发明的化合物将中性白细胞增多抑制了30％至90％，因此，其特别适用于制备用于治疗与嗜中性粒细胞的作用有关的病症的药品。
权利要求
1.通式1的化合物或式1化合物的盐， 其中R1(i)是直链或支链的-C1-10-烷基，其任选地被-OH、-SH、-NH2、-NHC1-6-烷基、-N(C1-6-烷基)2、-NHC6-14-芳基、-N(C6-14-芳基)2、-N(C1-6-烷基)(C6-14-芳基)、-NO2、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-6-烷基、-O-C6-14-芳基、-S-C1-6-烷基、-S-C6-14-芳基、-SO3H、-SO2C1-6-烷基、-SO2C6-14-芳基、-OSO2C1-6-烷基、-OSO2C6-14-芳基、-COOH、-(CO)C1-5-烷基、-COO-C1-5-烷基、-O(CO)C1-5-烷基所单-或多取代，任选地被具有3-14个环原子的单-、二-或三环饱和或单-或多不饱和碳环或/和被具有5-15个环原子和1-6个杂原子的单-、二-或三环饱和或单-或多不饱和的杂环所单-或多取代，其中所说的杂原子优选地是N、O和S，其中所说的C6-14-芳基和碳环以及杂环取代基又可以任选地被-C1-6-烷基、-OH、-NH2、-NHC1-6-烷基、-N(C1-6-烷基)2、-NO2、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-6-烷基、-S-C1-6-烷基、-SO3H、-SO2C1-6-烷基、-OSO2C1-6-烷基、-COOH、-(CO)C1-5-烷基、-COO-C1-5-烷基或/和-O(CO)C1-5-烷基取代一次或多次，并且其中所说的碳环和杂环取代基上的烷基又可以任选地被-OH、-SH、-NH2、-F、-Cl、-Br、-I、-SO3H或/和-COOH取代一次或多次，或(ii)是单-或多不饱和的直链或支链的-C2-10-链烯基，其任选地被-OH、-SH、-NH2、-NHC1-6-烷基、-N(C1-6-烷基)2、-NHC6-14-芳基、-N(C6-14-芳基)2、-N(C1-6-烷基)(C6-14-芳基)、-NO2、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-6-烷基、-O-C6-14-芳基、-S-C1-6-烷基、-S-C6-14-芳基、-SO3H、-SO2C1-6-烷基、-SO2C6-14-芳基、-OSO2C1-6-烷基、-OSO2C6-14-芳基、-COOH、-(CO)C1-5-烷基、-COO-C1-5-烷基、-O(CO)C1-5-烷基所单-或多取代，任选地被具有3-14个环原子的单-、二-或三环饱和或单-或多不饱和碳环或/和被具有5-15个环原子和1-6个杂原子的单-、二-或三环饱和或单-或多不饱和的杂环所单-或多取代，所说的杂原子优选地是N、O和S，其中所说的C6-14-芳基和碳环以及杂环取代基又可以任选地被-C1-6-烷基、-OH、-NH2、-NHC1-6-烷基、-N(C1-6-烷基)2、-NO2、-CN、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-6-烷基、-S-C1-6-烷基、-SO3H、-SO2C1-6-烷基、-OSO2C1-6-烷基、-COOH、-(CO)C1-5-烷基、-COOC1-5-烷基或/和-O(CO)-C1-5-烷基取代一次或多次，并且其中所说碳环和杂环取代基上的烷基又可以任选地被-OH、-SH、-NH2、-F、-Cl、-Br、-I、-SO3H或/和COOH取代一次或多次R2表示氢或-C1-3-烷基，R3表示羟基R4和R5可以相同或不同并且表示氢、-C1-6-烷基、-OH、-SH、-NH2、-NHC1-6-烷基、-N(C1-6-烷基)2、-NO2、-CN、-SO3H、-SO3-C1-6-烷基、-COOH、-COO-C1-6-烷基、-O(CO)-C1-5-烷基、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-6-烷基、-S-C1-6-烷基、-苯基或-吡啶基，其中所说的苯基或吡啶基取代基又可以任选地被-C1-3-烷基、-OH、-SH、-NH2、-NHC1-3-烷基、-N(C1-3-烷基)2、-NO2、-CN、-SO3H、-SO3-C1-3-烷基、-COOH、-COOC1-3-烷基、-F、-Cl、-Br、-I、-O-C1-3-烷基、-S-C1-3-烷基或/和-O(CO)-C1-3-烷基取代一次或多次，并且其中所说的烷基取代基又可以被-OH、-SH、-NH2、-F、-Cl、-Br、-I、-SO3H、-SO3C1-3-烷基、-COOH、-COOC1-3-烷基、-O-C1-3-烷基、-S-C1-3-烷基或/和-O(CO)-C1-3-烷基取代一次或多次。
2.D型、L型和D，L混合物形式的具有不对称碳原子的权利要求1的化合物，并且在具有多个不对称碳原子的情况中，还可以是非对映形。
3.权利要求1或2的化合物，其特征在于R2是氢或甲基。
4.权利要求1至4中的任一项的化合物，其中R4和R5中至少一个是卤素原子。
5.权利要求1至4中的任一项的化合物，其选自N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-[1-(4-氟苄基)-5-羟基吲哚-3-基]-乙醛酰胺N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-[1-(4-氯苄基)-5-羟基吲哚-3-基]-乙醛酰胺N-(1-氧代吡啶-4-基)-[1-(4-氟苄基)-5-羟基吲哚-3-基]-乙醛酰胺N-(3，5-二-氯-1-氧代吡啶-4-基)-[l-(2，4-二氯苄基)-5-羟基吲哚-3-基]-乙醛酰胺N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-[5-羟基-1-(3-硝基苄基)-吲哚-3-基]-乙醛酰胺N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-[1-(2，6-二氟苄基)-5-羟基吲哚-3-基]-乙醛酰胺N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-(5-羟基-1-异丁基吲哚-3-基)-乙醛酰胺N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-(1-环丙基甲基-5-羟基吲哚-3-基)-乙醛酰胺N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-[5-羟基-1-(4-羟基苯基)-吲哚-3-基]-乙醛酰胺N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-N-甲基-[1-(4-氟苄基)-5-羟基吲哚-3-基]-乙醛酰胺以及其生理学上可耐受的盐。
6.权利要求1至5中的任一项的化合物，其选自N-(3，5-二氯-1-氧代吡啶-4-基)-[1-(4-氟苄基)-5-羟基吲哚-3-基]-乙醛酰胺以及其生理学上可接受的盐。
7.一种制备式1的化合物的方法，其特征在于通过用氧化剂将式2的N-(吡啶-4-基)-吲哚-3-基乙醛酰胺进行处理转化成类似式1的N-(1-氧代吡啶-4-基)-吲哚-3-基乙醛酰胺并通过消除保护基释放出式1的化合物。
8.权利要求7的方法，其特征在于用过酸，特别是间氯过苯甲酸或/和过乙酸作为氧化剂。
9.权利要求1至6中的任一项的式1的化合物用作用于制备治疗其中抑制磷酸二酯酶4具有治疗益处的病症的药物的治疗活性成分的应用。
10.权利要求1至6中的任一项的式1的化合物用作用于制备治疗与嗜曙红细胞的作用有关的病症的药物的治疗活性成分的应用。
11.权利要求1至6中的任一项的式1的化合物用作用于制备治疗与嗜中性粒细胞的作用有关的病症的药品的治疗活性成分的应用。
12.权利要求1至6中的任一项的式1的化合物用作用于制备治疗过度增生性病症的药物的治疗活性成分的应用。
13.一种除常规生理学上可耐受的载体和/或稀释剂和助剂外还包含一种或多种权利要求1至6中的任一项的式1的化合物的药物组合物。
14.一种制备权利要求13的药物组合物的方法，其特征在于将一种或多种权利要求1至6中的任一项的化合物用常规药用载体和/或稀释剂和其它助剂加工成药物制剂，或者将其转化成治疗学上可以使用的形式。
15.权利要求1至6中的任一项的通式1的化合物和/或权利要求13的药物组合物单独或者彼此联合或者与其它活性药物成分联合的应用。
全文摘要
本发明涉及具有N－氧化物基团的被取代的5－羟基吲哚、其制备方法、包含所述化合物的药物制剂以及所述的是磷酸二酯酶4抑制剂的化合物在可以通过抑制磷酸二酯酶4活性，尤其是免疫活性细胞(例如巨噬细胞和淋巴细胞)中的磷酸二酯酶4而通过所述本发明化合物施加影响的疾病的治疗中用作活性物质的药学应用。
文档编号A61K31/4439GK1777599SQ200480010937
公开日2006年5月24日 申请日期2004年4月23日 优先权日2003年4月24日
发明者N·赫夫根, H·库斯, K·施泰尼克, U·埃格尔兰德, C·伦德费尔德特, T·普费菲尔 申请人:埃尔比昂股份公司