专利名称：用于治疗阿尔茨海默病及相关病症的1－烷基－3－硫－取代的吲哚－2－链烷酸的制作方法
技术领域：
本发明涉及在对人体的治疗中所用的方法和物质的使用。尤其，其提供了治疗与β-淀粉样肽在脑中的沉积相关的疾病例如阿尔茨海默病的方法，或者预防或延迟与这种疾病相关的痴呆的发病的方法。
阿尔茨海默病(AD)是痴呆的最普遍形式。精神紊乱的诊断和统计手册(Diagnostic and Statistical Manual of MentalDisorders)，第4版，American Psychiatric Association(DSM-IV)出版，中描述了对其的诊断。其为神经变性紊乱，临床特征在于记忆和一般认知功能的渐进性丧失，而病理特征在于细胞外蛋白质斑块沉积在患者的皮层和相关的脑区域内。这些斑块主要包括β-淀粉样肽的纤维状聚集体(Aβ)。Aβ是由淀粉样前体蛋白质(APP)经由独立的、涉及到酶β-分泌酶和γ-分泌酶的胞内溶解蛋白作用而形成的。由γ-分泌酶介导的蛋白水解位置的变化会产生各种链长的Aβ，例如Aβ(1-38)、Aβ(1-40)和Aβ(1-42)。在脑中还发现了N-端截断，例如Aβ(4-42)，可能是由β-分泌酶介导的蛋白水解位置的变化导致的。为了方便起见，本文中所用的表达方式例如“Aβ(1-40)”和“Aβ(1-42)”包括这种N-端截断变体。在分泌物进入到胞外介质中后，Aβ形成最初-可溶的聚集体，人们普遍认为该聚集体是AD中的主要神经毒剂(参见Gong等，PNAS，100(2003)，10417-22)，并且其最终产生不可溶的沉积物和密集的神经炎斑块，其是AD的病理特征。
其它与Aβ在脑中的沉积有关的痴呆病症包括大脑淀粉样血管病、遗传性淀粉样变性脑出血、Dutch-型(HCHWA-D)、多-梗塞痴呆、拳击员痴呆和特瓦综合症。
人们已经提出了各种对斑块-形成过程的干预方法以作为AD的治疗法(参见例如，Hardy和Selkoe，Science，297(2002)，353-6)。已提出的一种该治疗方法是例如通过抑制β-或γ-分泌酶来中断或削弱Aβ的产生。还报导了抑制糖原合成酶激酶-3(GSK-3)、尤其是抑制GSK-3α则可以中断Aβ的产生(参见Phiel等，Nature，423(2003)，435-9)。
其它已提出的治疗方法包括给药能中断Aβ聚集的化合物，和给药选择性结合于Aβ上的抗体。
已提出的另一个治疗方法是调节γ-分泌酶的作用从而选择性削弱Aβ(1-42)的产生。这样导致Aβ的较短链同种型优先分泌，人们认为这种情况具有降低的自-聚集和斑块形成倾向，因此更易于从脑中清除和/或神经毒性更小。显示这种作用的化合物包括某种非-甾族的抗炎药物(NSAIDs)及其类似物(参见WO 01/78721和US 2002/0128319以及Weggen等，Nature，414(2001)212-16；Morihara等，J.Neurochem.，83(2002)，1009-12；和Takahashi等，J.Biol.Chem.，278(2003)，18644-70)。还报导了调节PPARα和/或PPARδ活性的某些化合物具有降低Aβ(1-42)的效果(WO 02/100836)。已报导能够释放一氧化氮的NSAID衍生物在动物模型中显示出改进的抗-神经炎作用和/或能减少脑内的Aβ沉积(WO 02/092072；Jantzen等，J.Neuroscience，22(2002)，226-54)。US 2002/0015941中教导了增强电容性钙进入活性的试剂能够降低Aβ(1-42)。
US 5,081,138中公开了一种作为白细胞三烯生物合成抑制剂的主要类型的1-苄基-3-硫-取代的吲哚-2-链烷酸，其可用于治疗哮喘、过敏、发炎、腹泻、高血压、绞痛、血小板凝聚、大脑性痉挛、早产儿、自发性流产、痛经和偏头痛。其中未公开或暗示其对分泌酶Aβ有任何作用，或者在治疗或预防AD或其它与Aβ在脑中的沉积有关的病症中有任何用途。
现已发现某些1-烷基-3-硫-取代的吲哚-2-链烷酸具有希望的、选择性抑制Aβ(1-42)的产生的性质。
根据本发明，提供了一种治疗或预防与Aβ在脑中的沉积有关的疾病的方法，其包括向需要该治疗的病人给药治疗有效量的式I化合物
其中每个R1独立地为H、C1-6烷基或C3-6环烷基；每个R2独立地为H或C1-6烷基，或者两个R2基团在一起形成C3-6环烷基；R3代表至多达10个碳原子的烃基，其任选含有至多达2个选自卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、CO2H、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基和C1-4烷基羰基氧基的取代基；或者R3代表任选为苯并-稠合的5或6个环原子的杂芳基，其任选含有至多达2个选自C1-4烷基、卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、CO2H、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基和C1-4烷基羰基氧基的取代基；R4、R5和R6独立地代表H、卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、CO2H、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基、C1-4烷基羰基氧基或至多达7个碳原子的、任选含有选自卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、CO2H、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基和C1-4烷基羰基氧基的取代基的烃；R7代表至多达10个碳原子的烃基，其任选含有至多达2个选自卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、CO2H、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基和C1-4烷基羰基氧基的取代基；X代表O或S；Y代表键、CH2、CH2CH2、CH2CH2CH2或CH2CH2O；和Z代表CO2H或四唑-5-基；或其药学上可接受的盐。
与Aβ在脑中的沉积有关的疾病通常为阿尔茨海默病(AD)、大脑淀粉样血管病、HCHWA-D、多-梗塞痴呆、拳击员痴呆和特瓦综合症，尤其是AD。
第二个方面，本发明提供一种治疗、预防或延迟下述疾病发病的方法与阿尔茨海默病、大脑淀粉样血管病、HCHWA-D、多-梗塞痴呆、拳击员痴呆或特瓦综合症有关的痴呆，其包括向需要该治疗的病人给药治疗有效量的如上定义的式I化合物或其药学上可接受的盐。
本发明还提供了如上定义的式I化合物在制备药物中的用途，所述药物用于治疗或预防与β-淀粉样蛋白在脑中的沉积有关的疾病。
进一步的方面中，本发明提供了如上定义的式I化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用于治疗、预防或延迟与阿尔茨海默病、大脑淀粉样血管病、HCHWA-D、多-梗塞痴呆、拳击员痴呆或特瓦综合症有关的痴呆的发病。
式I化合物调节γ-分泌酶的作用从而选择性地削弱Aβ的同种型(1-42)的产生，并且不会显著降低较短链同种型例如Aβ(1-40)的产生。这样导致分泌出自-聚集并且形成不溶的沉积物的趋势较小、更易于从脑中清除和/或神经毒性更小的Aβ。因此，本发明的进一步方面提供了一种延迟、阻止或预防Aβ在脑中的聚集的方法，包括向需要治疗的患者给药治疗有效量的如上定义的式I化合物或其药学上可接受的盐。
由于式I化合物是调节γ-分泌酶的活性，而不是对所述活性进行抑制，因此人们相信可以实现上述治疗效果并且减小副作用，例如由于中断其它由γ-分泌酶控制的信号途径(例如，Notch)所引起的副作用。
在本发明的一个实施方案中，将式I化合物给药于患有AD、大脑淀粉样血管病、HCHWA-D、多-梗塞痴呆、拳击员痴呆或特瓦综合症的病人，尤其是患有AD的病人。
在本发明的一个可选实施方案中，将式I化合物给药于患有中度认知障碍或与年龄-有关的认知衰退的病人。这种治疗的有利结果是预防或延迟AD的发病。与年龄-有关的认知衰退和中度认知障碍(MCI)是存在记忆缺陷但是不存在其它的痴呆诊断标准的病症(Santacruz和Swagerty，American Family Physician，63(2001)，703-13)。(还参见“The ICD-10 Classification of Mental and BehaviouralDisorders”，GenevaWorld Health Organisation，1992，64-5)。如本文中所用的，“与年龄-有关的认知衰退”意指在至少一个下述方面中有至少六个月的持续衰退记忆和学习能力；注意力和集中力；思考力；语言和视觉功能以及在标准化神经心理试验例如MMSE中有一个以上的标准偏差记分低于正常值。尤其，可能有记忆的渐进性衰退情况。在更严重的MCI症状中，记忆障碍的程度超出在病人年龄下所认为的正常范围但却不存在AD。MCI和中度AD的鉴别诊断在Petersen等，Arch.Neurol.，56(1999)，303-8中进行了描述。Knopman等，Mayo Clinic Proceedings，78(2003)，1290-1308中提供了其它的鉴别诊断信息。在对中年以上患者的研究中，Tuokko等人(Arch，Neurol.，60(2003)577-82)发现在开始时显示MCI的患者在5年内发展为痴呆的危险高3-倍。
Grundman等(J.Mol.Neurosci.，19(2002)，23-28)报导了MCI病人内较低的基线海马体积是随后患有AD的预后性指示。同样，Andreasen等(Acta Neurol.Scand，107(2003)47-51)报导了总τ的高CSF水平、磷-τ的高CSF水平和Aβ42的降低的CSF水平都与由MCI发展为AD的增大的危险有关。
在该实施方案内，将式I化合物有利地给药于患有记忆功能障碍但是未显示痴呆症状的病人。这种记忆功能障碍通常不能归因于全身或脑疾病，例如中风或由垂体功能失调引起的代谢紊乱。这种病人尤其可能是55或以上年龄的人群、特别是60或以上年龄的人群、优选是65或以上年龄的人群。这种病人可能具有其年龄段的正常的生长荷尔蒙分泌类型和增长水平。但是，这种病人可能具有一个或多个发展为阿尔茨海默病的其它危险因素。这种因素包括该疾病的家族史；患该疾病的基因素因；升高的血清胆固醇；和成年-发病的糖尿病。
在本发明的一个特别实施方案中，将式I化合物给药于患有与年龄-有关的认知衰退或者MCI的病人，其中所述病人还另外具有一个或多个发展为AD的危险因素，所述因素选自该疾病的家族史；患该疾病的基因素因；升高的血清胆固醇；成年-发病的糖尿病；升高的基线海马体积；总τ的升高的CSF水平；磷-τ的升高的CSF水平；和Aβ(1-42)的降低的CSF水平。
基因素因(尤其是对于早期发病的AD)可以由一个或多个大量基因内的基因点突变而引起，所述基因包括APP、早老素-1和早老素-2基因。而且，与阿朴脂蛋白E基因的ε4同种型纯合的患者发展为AD的危险更大。
在根据本发明进行一段时间治疗之前、过程中和/或之后，有利地以规律性时间间隔对病人的认知衰退或缺损程度进行评估，从而可以检测到其中的变化，例如认知衰退的减慢或停止。用于此目的的各种神经心理试验为本领域已知的，例如微-精神状态试验(MMSE)，针对年龄和教育程度对标准进行调节(Folstein等，J.Psych.Res.，12(1975)，196-198，Anthony等，Psychological Med.，12(1982)，397-408；Cockrell等，Psychopharmacology，24(1988)，689-692；Crum等，J.Am.Med.Assoc’n.18(1993)，2386-2391)。MMSE是一种对成年人进行的简便、定量的认知状态测试。且可用于筛查认知衰退或障碍、用于及时地在给定点上估计认知衰退或障碍的严重程度、用于随时跟踪个体内的认知变化过程，和用于记录个体对于治疗的反应。另一个适当的试验是阿尔茨海默病评价等级(ADAS)，尤其是其认知元素(ADAS-cog)的评价(参见Rosen等，Am.J.Psychiatry，141(1984)，1356-64)。
当式I或其取代基中的某变量出现一次以上时，该变量的单次出现之间彼此独立，除非另外说明。
如本文中所用的，表达方式“烃基”指仅由碳和氢原子组成的基团。这种基团可以包括直链、支链或环状结构，单独或者以任何组合方式与指定的最大碳原子数保持一致，并且可以为饱和或不饱和的，当指定的最大碳原子数允许时还包括芳基，除非另外说明。
如本文中所用的，表达方式“C1-x烷基”，其中x为大于1的整数，指其中的组成碳原子为1-x的直链和支链烷基。特定的烷基为甲基、乙基、正丙基、异丙基和叔丁基。衍生的表达方式例如“C2-6链烯基”、“羟基C1-6烷基”、“杂芳基C1-6烷基”和“C1-6烷氧基”以类似的方式解释。最适当地，该基团中的碳原子数不大于6。
如本文中所用的，术语“卤素”包括氟、氯、溴和碘，其中优选氟和氯。
如本文中所用的，术语“杂芳基”指其中的一个或多个环原子不为碳的芳环。优选，所述的一个或多个环原子选自N、O和S。
为了用在药物中，式I化合物可以为药学上可接受的盐的形式。但是，其它盐可以用在式I化合物或者其药学上可接受的盐的制备中。本发明化合物的适当的药学上可接受的盐包括酸加合盐，其例如可通过将根据本发明的化合物的溶液与药学上可接受的酸的溶液进行混合而形成，其中药学上可接受的酸例如为盐酸、硫酸、甲磺酸、苯磺酸、富马酸、马来酸、琥珀酸、乙酸、苯甲酸、草酸、柠檬酸、酒石酸、碳酸或磷酸。可选地，对于本发明的化合物带有酸部分的情况，药学上可接受的盐可以通过用适当的碱中和所述酸部分而形成。如此形成的药学上可接受的盐例如包括碱金属盐，例如钠或钾盐；铵盐；碱土金属盐，例如钙或镁盐；和与适当的有机碱形成的盐，例如氨盐(包括吡啶盐)和季铵盐。
当根据本发明的化合物具有至少一个不对称中心时，则其可以作为对映异构体存在。当根据本发明的化合物含有两个或多个不对称中心时，其还可以作为非对映异构体存在。应该理解，所有的这种异构体及其任意比例的混合物都包括在本发明的范围内。
在式I中，X代表O或S。在优选的实施方案中，X代表S。
Y代表键、CH2、CH2CH2、CH2CH2CH2或CH2CH2O。通常，Y代表键、CH2或CH2CH2O，优选代表CH2。
Z代表CO2H或四唑-5-基。优选，Z代表CO2H。
在式I中，每个R1独立地为H、C1-6烷基或C3-6环烷基。例子包括H、甲基、乙基、丙基和环丙基。优选至少一个R1为H。在一个优选实施方案中，两个R1基团都为H。在另一个优选实施方案中，一个R1为H，另一个为甲基、乙基或丙基，优选为甲基。
每个R2独立地为H或C1-6烷基(例如甲基或乙基)，或者两个R2基团在一起形成3-6元环烷烃(例如环戊烷或环己烷)。优选至少一个R2不为H，并且最优选R2都不为H。在优选的实施方案中，两个R2都为甲基。
R3代表至多达10个碳原子的烃基，其任选按照前面定义的方式被取代，或者任选苯并-稠合的、任选按照前面定义的方式被取代的5-6个原子的杂芳基。典型的烃基包括烷基(特别是支链烷基，例如叔丁基)、环烷基(例如环己基)、苯基、苯基-取代的烷基(例如苄基)和烷基-取代的苯基(例如甲苯基或二甲苯基)。优选的取代基(存在的情况下)包括卤素、特别是Cl。典型的杂芳基环包括吡啶、喹啉、异喹啉、噻唑和苯并噻唑，其上的优选取代基(存在的情况下)包括卤素、特别是Cl。
在优选的实施方案中，R3选自烷基、环烷基、烷基-取代的苯基和氯-取代的苯基。
R3代表的基团的具体例子包括叔丁基、环己基、苯基、2，5-二甲基苯基、2，6-二甲基苯基、3，5-二甲基苯基、3，4-二甲基苯基、2，4-二甲基苯基、4-氯苯基、3，4-二氯苯基和5-氯苯并噻唑-2-基。
R4、R5和R6最好选自H、卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-6烷基和任选-取代的苯基。优选，R4、R5和R6中至少一个基团不为H。
当R4、R5和R6中的两个或更多个基团不为H时，其非常适宜选自C1-6烷基和卤素。R4、R5和R6可以占据任意可用的芳环位置，但是在一个优选实施方案中，R4、R5和R6中的两个基团为H并且第三个连接在5-位上。R4、R5和R6代表的基团的具体例子包括H、甲基、异丙基、Cl、Br、F、CF3、OCF3和苯基。
R7代表的烃基例如包括烷基(例如，至多达6个碳原子的烷基，如甲基、乙基、丙基或丁基)，其任选按照前述方式被取代；链烯基(例如，至多达6个碳原子的链烯基，如乙烯基或烯丙基)、环烷基(例如，至多达6个碳原子的环烷基，如环己基)，和任选取代的苯基。R7代表的苯基优选含有至少一个取代基，并且优选不多于两个取代基。如果存在两个以上的取代基，则至少一个必须为C1-4烷基。当存在单一的取代基时，其优选(但非必须)在4-位上。优选的取代基的例子包括C1-4烷基(例如，甲基、乙基、丙基和丁基、特别是叔丁基)；卤素(特别是Cl和F)；CN；CF3；OCF3；CO2H和C1-4烷硫基(特别是甲硫基)。R7代表的基团的具体例子包括甲基、甲氧基甲基、乙烯基、环己基、苯基、4-氯苯基、4-三氟甲基苯基、4-氟苯基、2，4-二氯苯基、2，4-二氟苯基、4-三氟甲氧基苯基、4-叔丁基苯基、3，5-双(三氟甲基)苯基、4-甲硫基苯基、4-氰基苯基、3-三氟甲基苯基和3-羧基苯基。
适用于本发明的具体例子包括如下的式I化合物，其中X为S，Y为CH2，Z为CO2H，一个R1基团为H，两个R2基团都为甲基(除非另外指出)，并且其余变量如下表中所示表1
*两个R2基团在一起形成环戊基环。
适用于本发明的其它具体化合物包括下述式I化合物，其中每个R1为H，R4为5-异丙基，R5和R6为H，R7为4-氯苯基，并且其余变量如表2所示
式I化合物的第一个子集由式II定义
其中R1a代表C1-6烷基或C3-6环烷基，且R2-R7、X、Y和Z与之前具有相同定义和优选特性。
相信式II化合物及其药学上可接受的盐是新的，因此构成了本发明的进一步的方面。优选，X为S，Y为CH2且Z为CO2H。
式I化合物的第二个子集由式III定义 其中n为1或2，且R1-R6、X、Y和Z与之前具有相同定义和优选特性。
相信式III化合物及其药学上可接受的盐是新的，因此构成了本发明的进一步的方面。在优选实施方案中，n为1且CF3基团在4-位上。典型地，X为S，Y为CH2且Z为CO2H。
本发明还提供了一种药物组合物，其在药学上可接受的载体中包含根据式II或式III或其药学上可接受的盐的化合物。
US 5,081,138中描述了式I化合物(其中R7为任选-取代的苯基)的合成，其全部内容结合入本文作为参考。类似的方法可以用于制备其中R7具有可选含义的相应化合物。
由于式I、II和III化合物可以具有一个或多个不对称中心，因此其可以存在对映异构体形式。如果希望，可以采用常规方法分离出纯净形式的单个对映异构体。例如，通过制备性手性HPLC，或者用光学纯的胺处理以形成非对映体盐对，再用分级结晶分离(从中光学纯的酸可以再生)可以将外消旋混合物拆分为其组分对映体。类似地，外消旋酸可以与光学纯的醇或胺反应形成非对映酯或酰胺对，其通过色谱或分级结晶可以被分离出来，再水解得到对映-纯的酸。这些拆分方法在式I、II和III化合物的合成前体中可以同等良好地使用，所得的光学-纯中间体用于制备光学-纯形式的式I、II和III化合物。
式I、II和III化合物通常以包含一种或多种式I、II和III化合物和药学上可接受的载体的药物组合物形式使用。优选这些组合物为单元剂量形式，例如片剂、丸、胶囊、粉末、颗粒、无菌肠道外用溶液或悬浮液、计量气溶胶或液体喷剂、液滴、安瓿剂、皮肤贴剂、自动-注射装置或栓剂；用以口服、肠道外、鼻内、舌下或直肠给药，或者通过吸入或吹入给药。通常将主要活性成分与药物载体混合起来，所述载体例如为常用的制片成分，例如玉米淀粉、乳糖、蔗糖、山梨糖醇、滑石、硬脂酸、硬脂酸镁和磷酸二钙，或树胶、分散剂、悬浮剂或表面活性剂如山梨糖醇酐单油酸酯和聚乙二醇，以及其它药物稀释剂，例如水，用以形成含有本发明化合物或其药学上可接受的盐的均匀的预制剂组合物。当提及这些预制剂组合物为均匀状态时，其意指活性成分被均匀分散在组合物中从而可以容易地将所述组合物细分为等效的单元剂量形式，例如片剂、丸和胶囊。然后将该预制剂组合物细分为上述类型的单元剂型，其含有0.1-约500mg的本发明的活性成分。典型的单元剂型含有1-100mg，例如1、2、5、10、25、50或100mg活性成分。可以对片剂或丸剂组合物进行涂覆或混合以提供具有延长作用时间的有利性的剂型。例如，片剂或丸剂可以包含内部药剂和外部药剂组分，后者为封装前者的形式。两种组分可以被肠衣层分离，肠衣层用来抵抗在胃中的分解并使内部组分完整地进入十二指肠中或者延迟内部组分的释放。各种材料都可以用作这种肠衣层或涂层，这种材料包括多种聚合酸和聚合酸与诸如虫胶、十六醇和醋酸纤维素的材料的混合物。
在某些液体形式中的、可用于本发明中的组合物可以结合起来口服或注射给药，这种液体形式包括水溶液、液体-或凝胶-填充的胶囊、适当调味的糖浆、水性或油性悬浮液和含有食用油例如棉籽油、芝麻油、椰子油或花生油的调味乳化液，以及酏剂和类似地药物载体。用于含水悬浮液的适当的分散或悬浮剂包括合成和天然树胶，例如黄蓍胶、阿拉伯胶、藻朊酸盐、葡聚糖、羧甲基纤维素钠、甲基纤维素、聚(乙二醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)或白明胶。
为了治疗或预防阿尔茨海默病，适当的剂量水平是每天约0.01-250mg/kg，优选每天约0.01-100mg/kg，更优选每天约0.05-50mg活性化合物/kg体重。可以按照每天1-4次的服用方法给药化合物。但在一些情况下可以使用超出这些限制的剂量。
式I化合物任选与一种或多种已知用于治疗或预防AD或其症状的附加化合物结合给药。因而这种附加化合物包括认知-增强药物，例如乙酰胆碱脂酶抑制剂(例如，多奈哌齐和加兰他敏)、NMDA拮抗剂(例如，美金刚)或PDE4抑制剂(例如，ArifloTM和WO 03/018579、WO01/46151、WO 02/074726和WO 02/098878中公开的化合物类)。这种附加化合物还包括降胆固醇药物，例如他汀，例如辛伐他汀。这种附加化合物同样包括已知可改变Aβ在脑中的产生或作用的化合物(“淀粉样改性剂”)，例如抑制Aβ分泌的化合物(包括γ-分泌酶抑制剂、β-分泌酶抑制剂和GSK-3α抑制剂)，抑制Aβ聚集的化合物和与Aβ选择性结合的抗体。
在本发明的该实施方案中，淀粉样改性剂可以为抑制Aβ的分泌的化合物，例如γ-分泌酶抑制剂(例如WO 01/53255、WO 01/66564、WO 01/70677、WO 01/90084、WO 01/77144、WO 02/30912、WO 02/36555、WO 02/081435、WO 02/081433、WO 03/018543、WO 03/013506、WO03/013527和WO 03/014075中公开的那些物质)，或者β-分泌酶抑制剂(例如WO 03/037325、WO 03/030886、WO 03/006013、WO03/006021、WO 03/006423、WO 03/006453、WO 02/002122、WO01/70672、WO 02/02505、WO 02/02506、WO 02/02512、WO 02/02520、WO 02/098849和WO 02/100820中公开的那些物质)，或者抑制Aβ的形成或释放的任何其它化合物，包括WO 98/28268、WO 02/47671、WO 99/67221、WO 01/34639、WO 01/34571、WO 00/07995、WO 00/38618、WO 01/92235、WO 01/77086、WO 01/74784、WO 01/74796、WO 01/74783、WO 01/60826、WO 01/19797、WO 01/27108、WO 01/27091、WO 00/50391、WO 02/057252、US 2002/0025995和US 2002/0022621中公开的那些，还包括GSK-3抑制剂，尤其是GSK-3α抑制剂，例如锂，如Phiel等，Nature，423(2003)，435-9中所公开。
在该实施方案内，淀粉样调节剂有利地是γ-分泌酶抑制剂，其优选例子包括式XI化合物 其中m、Z、R1b，R1c，Ar1和Ar2如WO 03/018543中的定义；或其药学上可接受的盐。
这种化合物可以按照WO 03/018543中的描述制备。优选的例子包括式XIa所定义的那些物质 及其药学上可接受的盐，其中m为0或1，X为Cl或CF3，且Y为OH、OC1-6烷基、NH2或NHC1-6烷基。特定的例子包括其中m为1和Y为OH的那些物质(或其钠盐)，以及其中m为O且Y为NH2或NHC1-6烷基的那些物质。
用在本发明的该实施方案中的γ-分泌酶抑制剂的另一个优选类型是式XII所定义的那些物质 其中X和R如WO 03/093252中的定义；或其药学上可接受的盐。
X非常适宜为5-取代的-噻唑-2-基、5-取代的-4-甲基噻唑-2-基、5-取代的-1-甲基吡唑-3-基、1-取代的-咪唑-4-基或1-取代的-1，2，4-三唑-3-基。优选，R代表任选-取代的苯基或杂芳基，例如苯基、单卤代苯基、二卤代苯基、三卤代苯基、氰基苯基、甲基苯基、甲氧基苯基、三氟甲基苯基、三氟甲氧基苯基、吡啶基、单卤代吡啶基和三氟甲基吡啶基，其中“卤代”指氟代或氯代。R-X-的特别优选的结构包括5-(4-氟苯基)-1-甲基吡唑-3-基、5-(4-氯苯基)-1-甲基吡唑-3-基和1-(4-氟苯基)咪唑-4-基。这种化合物可以按照WO03/093252中公开的方法制备。
γ-分泌酶抑制剂的其它优选类型包括WO 03/093264、WO03/093251、WO 03/093253、WO 2004/039370、WO 2004/39800和WO2004/031139中公开的那些物质。
可选地，淀粉样调节剂可以为抑制Aβ聚集的化合物。适当的例子包括螯合剂，例如氯碘羟喹(Gouras和Beal，Neuron，30(2001)，641-2)和WO 99/16741中公开的化合物，尤其是已知为DP-109的物质(Kalendarev等，J.Pharm.Biomed.Anal.，24(2001)，967-75)。适用于本发明的其它Aβ聚集抑制剂包括WO 96/28471、WO 98/08868和WO 00/052048中公开的化合物，其包括已知为ApanTM(Praecis)的化合物；WO 00/064420、WO 03/017994、WO 99/59571中公开的化合物和已知为AlzhemedTM(Neurochem)的化合物；WO00/149281中公开的化合物和已知为PTI-777和PTI-00703(ProteoTech)的组合物；WO 96/39834、WO 01/83425、WO 01/55093、WO 00/76988、WO 00/76987、WO 00/76969、WO 00/76489、WO 97/26919、WO 97/16194和WO 97/16191中公开的化合物。
可选地，淀粉样调节剂可以为与Aβ选择性结合的抗体。所述抗体可以为多细胞系或单细胞系，但是优选为单细胞系，并且优选为人类或人化的。优选，所述抗体能够从生物流体中多价螯合可溶的Aβ，如WO 03/016466、WO 03/016467、WO 03/015691和WO 01/62801中的描述。适当的抗体包括人化的抗体266(在WO 01/62801中有描述)和WO 03/016466中描述的其改性变型。
如本文中所用的，表达方式“结合”要求将治疗有效量的式I化合物和附加化合物都给药于患者，但是对于实现共同给药的方式没有限制。因此，两种物质可以结合在单一剂型中同时给药于患者，或者可以以分离的剂型提供同时或依次给药于患者。依次给药可以时间接近或者时间间隔大，例如，早晨给药一种物质而晚上给药另一种。分离的物质可以以同样的频率或不同的频率给药，例如一种物质每天一次而另一种每天两次或更多次。分离的物质可以通过同样途径或者不同途径给药，例如一种物质口服而另一种肠道外给药，虽然在可能的情况下优选两种物质都口服给药。当附加化合物为抗体时，其通常经肠道外给药并且与式I化合物分离。
在进一步的方面中，本发明提供一种药物组合物，其在药学可接受的载体中包含式I化合物或其药学上可接受的盐和式XI(a)化合物或其药学上可接受的盐。优选，药物组合物为适于口服给药的单元剂型，例如片剂或胶囊。
实施例使用下列试验确定式I化合物选择性抑制Aβ(1-42)的产生的能力细胞-基γ-分泌酶试验在置于孔板中之前用丁酸钠(10mM)诱导过表达直接γ-分泌酶基质SPA4CT的人SH-SY5Y成神经细胞瘤细胞4小时。按照35,000个细胞/孔/100μl的量将细胞置于放在不含酚红的MEM/10％FBS，50mMHEPES，1％谷氨酰胺中的96-孔板中，并且在37□，5％CO2下培养2小时。
将试验化合物稀释到Me2SO中以得到10个点的用药响应曲线。通常将10μl的在Me2SO中的这些稀释化合物进一步稀释到182μl稀释缓冲液(不含酚红的MEM/10％FBS，50mM HEPES，1％谷氨酰胺)中并将10μl的每个稀释液加入到放置在96-孔板中的细胞中(得到0.5％的最终Me2SO浓度)。使用适当的载体和抑制剂对照来确定试验窗。
在37℃，5％CO2下培养过夜后，将10μl和50μl介质转移到另外的Costar圆底96-孔板中以分别检测Aβ(40)和Aβ(42)肽。将40μlOrigen缓冲液(PBS，2％BSA，0.2％Tween-20)加入到Aβ(40)孔中，随后将25μl各个抗体预混物加入到孔中Aβ(40)预混物在Origen缓冲液中稀释的1μg/ml ruthenylatedG2-10抗体，4μg/ml生物素化4G8抗体Aβ(42)预混物在Origen缓冲液中稀释的5μg/ml ruthenylatedG2-11抗体，4μg/ml生物素化4G8抗体(生物素化4G 8抗体由Signet Pathology Ltd提供；G2-10和G2-11抗体由Chemicon提供)。
4℃下在振荡器上将试验板培养过夜后，按照制造商的用法说明校准Origen M8分析仪(Igen Inc.)。将25μl抗生物素蛋白链菌素磁性珠(Dynal)预混物(400μg/ml抗生物素蛋白链菌素珠/ml Origen缓冲液)加入到试验板中并在振荡器上培养15分钟。将150μl Origen缓冲液加入到每个孔中并按照制造商的用法说明在Origen M8分析仪上读取各板。
除去Aβ试验用介质后，通过比色细胞增殖试验(CellTiter 96TMAQ试验，Promega)，按照制造商的用法说明通过将MTS(Owen的试剂)生物还原为甲，在相应的细胞内测定细胞成活力。简言之，在返回到培养箱之前将5μl 10×MTS/PES加入到剩余的50μl介质中。～4小时后在495nm读取光学密度。
使用适当的软件(例如，适合的Excel)用曲线回归适合分析法计算LD50和IC50值。用相应的Me2SO和抑制剂对照定义总信号和背景。
对上表1中列出的化合物全部给出Aβ(1-42)抑制的IC50值，该值至少比Aβ(1-40)抑制的相应IC50值低2倍，通常至少低5倍，而且在优选情况下至少低50倍。
所有化合物均按照US 5,081,138中公开的方法制备；下面提供了代表性实施例方案1 3-{3-[(2，5-二甲基苯基)硫]-5-异丙基-1H-吲哚-2-基}-2，2-二甲基丙酸甲酯(2)将5-[(2，5-二甲基苯基)硫]-2，2-二甲基-4-氧代戊酸甲酯(1)(8.0g，27.2mmol)[使用US 5081138中的方法由5-溴-2，2-二甲基-4-氧代戊酸酯和2，5-二甲基硫代苯酚制备]和(4-异丙基苯基)肼盐酸盐(5.0g，26.8mmol)在叔丁醇(50ml)中的混合物回流3小时。将反应混合物冷却至室温并真空浓缩。剩余物用醋酸乙酯(100ml)稀释并依次用水(1×100ml)、盐酸(2N，100ml)和盐水(100ml)洗涤。有机萃取物在MgSO4上干燥，真空浓缩，并通过闪蒸色谱用2％的醋酸乙酯∶己烷洗脱纯化，得到为近于纯白色固体的3-{3-[(2，5-二甲基苯基)硫]-5-异丙基-1H-吲哚-2-基}-2，2-二甲基丙酸甲酯(2)(4.1g，37％)。1H NMRδ(ppm)(400MHz，CDCl3)9.11(1H，s)，7.32(2H，m)，7.10(1H，dd，J＝1.5，8.5Hz)，7.01(1H，d，J＝7.5Hz)，6.76(1H，d，J＝7.5Hz)，6.45(1H，s)，3.73(3H，s)，3.14(2H，s)，3.00-2.90(1H，m)，2.46(3H，s)，2.03(3H，s)，1.20-1.27(12H，m)。
3-{1-烯丙基-3-[(2，5-二甲基苯基)硫]-5-异丙基-1H-吲哚-2-基}-2，2-二甲基丙酸甲酯(3)将氢化钠(5mg，0.22mmol)加入到3-{3-[(2，5-二甲基苯基)硫]-5-异丙基-1H-吲哚-2-基}-2，2-二甲基丙酸甲酯(2)(60mg，0.15mmol)在DMF(3ml)的冰冷溶液中，并在0℃下搅拌所得混合物30分钟。然后缓慢加入烯丙基溴(26.6mg，0.22mmol)的DMF(1ml)溶液并在0℃下持续搅拌30分钟，之后在室温下搅拌18小时。反应混合物用水(50ml)稀释并用DCM(3×50ml)萃取。有机萃取物用盐水(1×100ml)洗涤，在MgSO4上干燥并真空浓缩。剩余物通过闪蒸色谱用2％的醋酸乙酯∶己烷洗脱纯化，得到3-{1-烯丙基-3-[(2，5-二甲基苯基)硫]-5-异丙基-1H-吲哚-2-基}-2，2-二甲基丙酸甲酯(3)(53mg，80％)。1H NMRδ(ppm)(360MHz，CDCl3)7.35(1H，s)，7.24(1H，m)，7.11(1H，m)，7.00(1H，d，J＝7.5Hz)，6.75(1H，d，J＝7.5Hz)，6.36(1H，s)，5.94-5.84(1H，m)，5.12(1H，d，J＝10.5Hz)，4.81-4.73(3H，m)，3.67(3H，s)，3.18(2H，s)，3.00-2.90(1H，m)，2.44(3H，s)，2.01(3H，s)，1.28-1.20(12H，m)。
3-{1-烯丙基-3-[(2，5-二甲基苯基)硫]-5-异丙基-1H-吲哚-2-基}-2，2-二甲基丙酸(4)将氢氧化锂(28mg，1.2mmol)的水(1ml)溶液加入到3-{1-烯丙基-3-[(2，5-二甲基苯基)硫]-5-异丙基-1H-吲哚-2-基}-2，2-二甲基丙酸甲酯(3)(53mg，0.12mmol)的二氧己环(2ml)溶液中，并在60℃下搅拌18小时。反应混合物用盐酸(2N，50ml)稀释并用醋酸乙酯(2×50ml)萃取。有机萃取物用盐水(1×50ml)洗涤，在MgSO4上干燥并真空浓缩，得到3-{1-烯丙基-3-[(2，5-二甲基苯基)硫]-5-异丙基-1H-吲哚-2-基}-2，2-二甲基丙酸(41mg，78％)。1H NMRδ(ppm)(360MHz，CDCl3)7.36(1H，s)，7.25(1H，m)，7.12(1H，dd，J＝1.5，8.5Hz)，7.00(1H，d，J＝7.5Hz)，6.75(1H，d，J＝7.5Hz)，6.37(1H，s)，5.94-5.86(1H，m)，5.12(1H，d，J＝10.5Hz)，4.85(2H，m)，4.77(1H，d，J＝17.0Hz)，3.22(2H，s)，3.01-2.91(1H，m)，2.44(3H，s)，2.00(3H，s)，1.23-1.27(12H，m)。
权利要求
1.式I化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用于治疗或预防与Aβ在脑中的沉积有关的疾病， 其中每个R1独立地为H、C1-6烷基或C3-6环烷基；每个R2独立地为H或C1-6烷基，或者两个R2基团在一起形成C3-6环烷基；R3代表至多达10个碳原子的烃基，其任选含有至多达2个选自卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、CO2H、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基和C1-4烷基羰基氧基的取代基；或者R3代表任选为苯并-稠合的5或6个环原子的杂芳基，其任选含有至多达2个选自C1-4烷基、卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、CO2H、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基和C1-4烷基羰基氧基的取代基；R4、R5和R6独立地代表H、卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、CO2H、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基、C1-4烷基羰基氧基或至多达7个碳原子的、任选含有选自卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、CO2H、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基和C1-4烷基羰基氧基的取代基的烃；R7代表至多达10个碳原子的烃基，其任选含有至多达2个选自卤素、CN、CF3、OCF3、C1-4烷氧基、C1-4烷硫基、CO2H、C1-4烷氧基羰基、C1-4烷基羰基和C1-4烷基羰基氧基的取代基；X代表O或S；Y代表键、CH2、CH2CH2、CH2CH2CH2或CH2CH2O；和Z代表CO2H或四唑-5-基。
2.根据权利要求1的用途，其中所述疾病选自阿尔茨海默病、大脑淀粉样血管病、HCHWA-D、多-梗塞痴呆、拳击员痴呆和特瓦综合症。
3.如权利要求1中所定义的式I化合物或其药学上可接受的盐在制备药物中的用途，所述药物用于治疗、预防或延迟与阿尔茨海默病、大脑淀粉样血管病、HCHWA-D、多-梗塞痴呆、拳击员痴呆或特瓦综合症有关的痴呆的发病。
4.如权利要求1中所定义的式I化合物或其药学上可接受的盐在制备延迟、阻止或预防Aβ在脑中的聚集的药物中的用途。
5.根据前述任意一项权利要求的用途，其中所述药物用于给药于患有中度认知障碍或与年龄有关的认知衰退的病人。
6.根据前述任意一项权利要求的用途，其中X为S。
7.根据前述任意一项权利要求的用途，其中Y为CH2。
8.根据前述任意一项权利要求的用途，其中Z为CO2H。
9.根据前述任意一项权利要求的用途，其中式I中的R3选自烷基、环烷基、烷基-取代的苯基和氯-取代的苯基。
10.根据前述任意一项权利要求的用途，其中式I中的R7选自至多达6个碳原子的烷基、环烷基或链烯基，或者任选取代的苯基。
11.式II化合物或其药学上可接受的盐的如权利要求1中所述的用途 其中R1a代表C1-6烷基或C3-6环烷基，且R2-R7、X、Y和Z与如权利要求1中的定义。
12.式III化合物或其药学上可接受的盐的如权利要求1中所述的用途 其中n为1或2，且R1-R6、X、Y和Z如权利要求1中的定义。
13.式II化合物 其中R1a代表C1-6烷基或C3-6环烷基，且R2-R7、X、Y和Z与如权利要求1中的定义；或其药学上可接受的盐。
14.式III化合物 其中n为1或2，且R1-R6、X、Y和Z如权利要求1中的定义；或其药学上可接受的盐。
15.一种药物组合物，其在药学上可接受的载体中包含式II或式III化合物或其药学上可接受的盐。
全文摘要
式(I)化合物调节γ－分泌酶的活性，进而发现了在治疗或预防阿尔茨海默病和相关病症中的用途。
文档编号A61K31/405GK1886372SQ200480035285
公开日2006年12月27日 申请日期2004年11月25日 优先权日2003年12月3日
发明者D·贝赫尔, M·贝塔蒂, I·楚尔彻尔, B·蒙佐, P·普拉西特, A·库杜斯, N·S·斯托克, J·D·J·赖利 申请人:默克公司, 默沙东有限公司