N-苯基邻氨基苯甲酸衍生物及其用途的制作方法

文档序号:1145986阅读:514来源:国知局
专利名称:N-苯基邻氨基苯甲酸衍生物及其用途的制作方法
N-苯基邻氨基苯甲酸衍生物及其用途
发明领域和背景本发明在其一些实施方案中涉及新的二苯胺衍生物及其在治疗各种病况中的用 途,所述病况包括与通过电压依赖性钾通道的钾离子流相关和/或与皮层及外周神经活性 相关的病况和与TRPVl相关的的病况。离子通道是调节离子流进出细胞的细胞蛋白,所述离子包括钙、钠和氯离子。在 离子通道中,钾通道最为普遍和具多样性,并影响各种基本生物学过程,其已在多种动物细 胞例如神经、肌肉、腺体、免疫、生殖和上皮组织中发现。一旦钾通道开放,钾离子外流造成 细胞内更具负电性,这抵消了施加于细胞的去极化电压。这些通道可例如通过钙敏、电压门 控、第二信使、胞外配体和ATP-敏感性来调节。生理M-电流是一种在许多神经细胞类型中发现的非失活型钾电流。在每一细胞 类型中,因其是动作电位启动中唯一的持续电流,故其在控制细胞膜兴奋性中起到了决定 性作用。M-电流的调节对神经兴奋性具有极其重要的作用。M-电流可通过一大系列受体 类型来调节,且所述调节既可通过抑制(钝化,阻滞)也可通过加强(激活,开放)来进行。 在本文中和本领域中通常称能介导M-电流的通道为M-通道。钾通道与很多生理过程有关,包括心跳调节、动脉扩张、胰岛素释放、神经细胞兴 奋和肾脏电解质转运调节。因此,钾通道调节剂是主要的候选药物,且开发新的调节剂作为 治疗剂已成为不断进行的研究工作。钾通道调节剂分为通道开放剂和通道阻滞剂。现被高度关注的钾通道开放剂是 瑞替加滨(N-(2-氨基-4-(4-氟苄基氨基)-苯基)氨基甲酸乙酯)。瑞替加滨对由亚基 KCNQ2和KCNQ3组成的KCNQ型钾通道具有高度选择性,其在1993年于EP0554543中首次报 道。用瑞替加滨治疗神经病性疼痛在例如美国专利6,117,900和EP1223927中已公开。还 有人提出将瑞替加滨相关的化合物用作钾通道调节剂,参见例如美国专利申请10/022,579 和美国专利6,472,165。其他KCNQ钾通道调节剂已在例如美国专利申请10/075,521中有述,该申请 教导了将2,4_ 二取代嘧啶-5-甲酰胺衍生物用作KCNQ钾通道调节剂;美国专利申请 10/160, 582教导了将肉桂酰胺衍生物用作KCNQ钾通道调节剂;美国专利5,565,483和美 国专利申请10/312,123、10/075,703与10/075,522教导了 3-取代羟吲哚衍生物用作KCNQ 钾通道调节剂;美国专利5,384,330教导了 1,2,4_三氨基苯衍生物用作KCNQ钾通道调 节剂;而美国专利6,593,349教导了二芳基胺衍生物用作KCNQ钾通道调节剂。美国专利 6,291,442教导了用于调节Shaker型电压门控钾通道的化合物,所述化合物包含两个或三 个芳香环,所述芳香环具有连接到其中一个环上的自由羧基或通过酯键连接到低级烃基酯 的羧基。现已表明,两种在化学上相关的非留族消炎药(NSAIDs)双氯芬酸和甲氧芬那酸 作为Kv7. 2/3(KCNQ2/3)通道开放剂表现出钾通道调节活性[1],更进一步表明,它们将引 起那些被称作M-通道的神经M-电流。M-通道的药物靶点至关重要。在这些通道开放剂表 现出治疗如偏头痛、癫痫和神经病性疼痛的神经兴奋过度的治疗效力的同时,这些通道的阻滞剂在治疗记忆缺失和阿尔茨海默氏病中具有潜在的用途[2,3]。这些非甾族消炎药(NSAIDs)衍生物已被作为M-通道调节剂研究。W02004/035037 和美国专利申请20050250833,该文献通过全文引用结合到本文,教导了将N-苯基邻氨基 苯甲酸和2-苯并咪唑酮用作钾通道开放剂,特别是电压依赖性钾通道例如KCNQ2通道、 KCNQ3通道和KCNQ2/3通道开放剂,和用作神经活性调节剂。瞬时受体电位香草酸受体I(TRPVl)受体是一种配体门控非选择 性阳离子通道, 其可被以下因素激活热(通常高于43°C)、低PH(<6)和内源性脂分子例如花生四烯酸 乙醇胺、N-花生四烯酰基(arachidonoyl)-多巴胺、N-酰基-多巴胺和被称做内源辣椒素 (endovanilloids)的脂氧合酶的产物(例如12-和15-(S)-HPETE))。除了外周初级传入 神经元和背根神经节,TRPVl受体也在整个大脑中表达。最近的证据表明内源花生四烯酸 乙醇胺或辣椒素引起的TRPVl受体兴奋导致痛觉缺失,且此效应与谷氨酸酯增加和延髓头 端腹内侧区(RVM) OFF细胞群的激活有关。现在还发现TRPVl参与体温调节、焦虑和海马长时程抑制(LTD)的调节。TRPVl通 道也存在于神经支配膀胱的感觉传入神经。抑制TRPVl已证明缓解尿失禁综合征。TRPVl调节剂已在例如W02007/054480中有述,其中教导了 2_(苯并咪 唑-1-基)-乙酰胺衍生物在TRPVl相关疾病治疗中的效用。W02008/079683教导了将 为环己基和苯基的共轭双环体系的化合物用于抑制TRPVl受体。EP01939173教导了 将0-取代-二苄基脲-或硫脲-衍生物用作TRPVl受体拮抗剂。W02008/076752教 导了将苯并咪唑化合物用作有效的TRPVl调节剂,而EP01908753教导了为亚杂环烃基 (heterocyclidene)-乙酰胺衍生物的TRPVl调节剂。发明概述本发明在其一些实施方案中涉及为有效的钾通道调节剂的化合物,更具体而言, 所述化合物为电压依赖性钾通道例如KCNQ2通道、KCNQ3通道和KCNQ2/3通道的开放剂或 阻滞剂,其可用作治疗需要开放或阻滞这些通道的医学病症的药物。本发明在其一些实施 方案中还涉及为TRPVl调节剂的化合物,所述化合物可用作治疗需要阻滞这些通道的医学 病症的药物。本文所述化合物的设计和活性来自构效关系(SAR)研究,其中着重研究了开放剂 和/或阻滞剂结合和调节钾通道的化学和结构决定因素。本文所述化合物在结构上基于二 苯胺的羧酸类衍生物,例如2-(苯基氨基)苯甲酸和2-(2-(苯基氨基)苯基)乙酸,而钾 通道开放剂特别地基于具有一个或多个吸电子取代基的衍生物,所述一个或多个吸电子取 代基位于二苯胺部分的一个或两个苯基环上,且钾通道阻滞剂可例如用其他基团来置换官 能团例如羟基而衍生制得。除了调节钾通道,还发现本文所述的一些化合物表现出TRPVl 通道的调节作用(例如,阻滞)。因此,根据本发明一些实施方案的一方面,提供了具有通式I的化合物或其药学 上可接受的盐 式I其中,Z 为 A-G ( = K) -X-Y 基团,A为烃基或不存在;G 选自 C、S 禾口 PRa ;K 选自 0 禾口 S ;X选自0、S和NRb或不存在;且Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、芳基和聚亚烃基二醇部分,R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Riq中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃
基、环烃基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、 芳硫基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和R6中的至少两 者,和/或R7、R8、R9和Rki中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环,和Ra和Rb中的各者独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基,条件是R2、R3、R4、R5、R6、R7、 R8> R9和Riq中的至少一者为吸电子基团。根据本发明一些实施方案,R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Rltl中的至少两者为吸电子 基团。根据本发明一些实施方案,R7、R8、R9和Rltl中的至少一者为吸电子基团。根据本发明一些实施方案,R7、R8,R9和Rki中的至少一者为吸电子基团,且R2、R3> R4> R5和R6中的至少一者为吸电子基团。根据本发明一些实施方案,R9为吸电子基团。根据本发明一些实施方案,R9和R7中的至少一者为吸电子基团。根据本发明一些实施方案,R9、R7和R4中的至少一者为吸电子基团。根据本发明一些实施方案,所述吸电子基团为硝基。根据本发明一些实施方案,具有通式I的化合物中的Y选自羟烃基和聚亚烃基二 醇部分。根据本发明一些实施方案,所述聚亚烃基二醇部分具有通式II [ (CH2) m-0]n-R17式II其中m和η中的各者独立地为1_10的整数;且R17为氢、烃基、环烃基或芳基。根据本发明一些实施方案,G为C,K为0,R2、R3、R4、R5和R6中的各者独立地选自 氢、烃基、卤素和三卤代烃基;且R7> R8> R9和Rki中的各者为氢。根据本发明一些实施方案,本文所述化合物选自ΝΗ24、ΝΗ25、ΝΗ28、ΝΗ29、ΝΗ30和NH31。根据本发明一些实施方案的另一方面,提供了一种制备本文所述化合物的方法, 做法是,使具有通式I*的化合物与能以吸电子基团取代R2、R3> R4> R5> R6> R7> R8> R9和Rki中 的一者或多者的试剂反应,以由此获得具有通式I的化合物, 式 I*,其中,Z 为 A-G ( = K) -X-Y 基团;A为烃基或不存在;G 选自 C、S 禾口 PRa ;K 选自 0 禾口 S ;X选自NRb、S或不存在;且Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、芳基和聚亚烃基二醇部分,R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Riq中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃
基、环烃基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、 芳硫基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和/或R6中的至 少两者,R7> R8> R9和Rw中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;和Ra和Rb中的各者独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基。根据本发明一些实施方案的另一方面,提供了一种开放电压依赖性钾通道和/或 抑制皮层和/或外周神经元活性的方法,做法是,给予有需要的受试者治疗有效量的本发 明所述化合物,从而开放电压依赖性钾通道。根据本发明一些实施方案,所述化合物形成药物组合物的一部分,所述组合物还 包括药学上可接受的载体。根据本发明一些实施方案的另一方面,提供了本文所述化合物在制备用于治疗病 症开放电压依赖性钾通道和/或抑制皮层和/或外周神经元活性对其有利的病症的药物中 的用途。根据本发明一些实施方案的另一方面,提供了一种药物组合物,所述药物组合物 包括作为活性成分的本文所述化合物和药学上可接受的载体。根据本发明一些实施方案,所述组合物包装在包装材料中并在所述包装材料之中 或之上加以印刷标识,用于开放电压依赖性钾通道和/或抑制皮层和/或外周神经元活性。根据本发明一些实施方案,所述电压依赖性钾通道包括KCNQ2通道和/或KCNQ3 通道和/或KCNQ2/3通道。根据本发明一些实施方案,开放电压依赖性钾通道来治疗的病症或疾病选自癫痫、缺血性发作、偏头痛、共济失调、肌纤维颤搐、神经源性疼痛、神经病性疼痛、帕金森氏 病、双相障碍、三叉神经痛、痉挛状态、情感障碍、精神障碍、精神分裂症、脑瘤、听力缺失和 视力缺失、焦虑和运动神经元疾病。根据本发明一些实施方案,抑制皮层和/或外周神经元活性来治疗的疾病或病症 选自癫痫、缺血性发作、偏头痛、共济失调、肌纤维颤搐、神经源性疼痛、神经病性疼痛、帕金 森氏病、双相障碍、三叉神经痛、痉挛状态、情感障碍、精神障碍、精神分裂症、脑瘤、听力缺 失和视力缺失、焦虑和运动神经元疾病。根据一些实施方案,本文所述化合物能阻滞TRPVl通道,且再根据一些实施方案, 这些化合物不调节TRPV6通道的活性。根据本发明一些实施方案的另一方面,提供了一种阻滞电压依赖性钾通道和/或 增强皮层或外周神经元活性的方法,做法是,给予有需要的受试者治疗有效量的具有通式 III的化合物或其药学上可接受的盐 式III其中,Z 为 A-G ( = K) -X-Y 基团,A为烃基或不存在;G 选自 C、S 和 PRa;K 选自 0 和 S ;X选自NRb、S或不存在;且Y选自烃基、芳基、环烃基、杂脂环基和带正电荷的基团,条件是Y不含羟基;R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Riq中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃
基、环烃基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、 芳硫基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和/或R6中的至 少两者,R7> R8> R9和Rw中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;和Ra和Rb中的各者独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基。根据本发明一些实施方案的另一方面,提供了一种药物组合物,所述药物组合物 包括作为活性成分的具有通式III的化合物或其药学上可接受的盐 式III其中Z 为 A-G ( = K) -X-Y 基团,A为烃基或不存在;G 选自 C、S 禾口 PRa ;K 选自 0 禾口 S ;X选自NRb、S或不存在;和Y选自烃基、芳基、环烃基、杂脂环基和带正电荷的基团,条件是Y不含羟基;R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Riq中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃
基、环烃基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、 芳硫基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和/或R6中的至 少两者,R7> R8> R9和Rw中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;Ra和Rb中的各者独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基,且其中所述组合物包装在包装材料中并在包装材料之中或之上加以印刷标识,用 来阻滞电压依赖性钾通道。根据本发明一些实施方案的另一方面,提供了本文所述具有通式III的化合物在 制备用于治疗阻滞电压依赖性钾通道对其有利的病症的药物中的用途。根据本发明一些实施方案,具有通式111的化合物中的Y选自烃基、杂脂环基和带 正电荷的基团。根据本发明一些实施方案,所述烃基为异丁基。根据本发明一些实施方案,所述杂脂环基为2,3-环氧基丙基。根据本发明一些实施方案,所述带正电荷的基团为铵基。根据本发明一些实施方案,所述电压依赖性钾通道包括KCNQ2通道和/或KCNQ3 通道和/或KCNQ2/3通道。根据本发明一些实施方案,阻滞电压依赖性钾通道是为了治疗认知病症或疾病。根据本发明一些实施方案,所述认知病症或疾病选自阿尔茨海默氏病、老年记忆 缺失、记忆缺失、脑损伤相关记忆缺失或中风后遗症和学习障碍。根据本发明一些实施方案的一方面,提供了一种阻滞电压依赖性钾通道的方法, 做法是,给予有需要的受试者治疗有效量的化合物,所述化合物能够与钾通道的电压敏感 域内的疏水结合袋相互作用,而不与电压敏感域内的至少一个亲电结合位点相互作用。根据本发明一些实施方案,所述化合物能够在电压敏感域中S4螺旋和S1-S2螺旋 之间的界面形成的沟处与电压敏感域的外部可及表面相互作用,并进一步能将电压敏感域截于(trap)其内向静息构象。根据本发明一些实施方案的一方面,提供了一种开放电压依赖性钾通道的方法, 做法是,给予有需要的受试者治疗有效量的化合物,所述化合物能够与钾通道电压敏感域 内的疏水结合袋并与至少两个亲电结合位点相互作用。根据本发明一些实施方案,所述化合物能够在电压敏感域中S4螺旋和S1-S2螺旋 之间的界面形成的沟处与电压敏感域的外部可及表面相互作用,并进一步能将电压敏感域 截于其外向活化构象。根据本发明一些实施方案的一方面,提供了一种阻滞有需要的受试者瞬时受体电 位香草酸受体1 (TRPVl)的方法,所述方法包含给予受试者治疗有效量具有通式IV的化合 物 式IV其中Z 为 A-G ( = K)-X-Y 基团,且其中A为烃基或不存在;G 选自 C、S 禾口 PRa;K 选自 OfPS;X选自NRb、0、S或不存在;和Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、杂脂环基、芳基和聚亚烃基二醇残基,R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Riq中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃
基、环烃基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、 芳硫基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、吸电子基团、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和R6 中的至少两者,R7、R8、R9和Rltl中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;R15和R16各自独立地选自氢、烃基、环烃基、芳基、羰基和磺酰基,或者,R15和R16形 成五元或六元杂脂环;和Ra和Rb中的各者选自氢、烃基、环烃基和芳基。根据本发明一些实施方案的一方面,提供了如本文所述具有通式IV的化合物在 制备用于阻滞有需要的受试者瞬时受体电位香草酸受体I(TRPVl)的药物中的用途。根据本发明一些实施方案的一方面,提供了一种药物组合物,所述药物组合物包 含如本文所述具有通式IV的化合物和药学上可接受的载体,所述组合物经包装并在包装 材料之中或之上加以印刷标识,用于阻滞瞬时受体电位香草酸受体1 (TRPVl)。根据本发明一些实施方案,Y选自羟烃基和聚亚烃基二醇部分。
根据本发明一些实施方案,所述聚亚烃基二醇的部分具有如本文所述的通式II。根据本发明一些实施方案,G为C ;K为0 ;R2、R3、R4、R5和R6中的各者独立地选自 氢、烃基、卤素和三卤代烃基;且R7> R8> R9和Rki中的各者为氢。根据本发明一些实施方案,R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Rltl中的至少一者为吸电子 基团,如本文所述。根据本发明一些实施方案,所述化合物为NH29。根据本发明一些实施方案,所述化合物不调节TRPV6。根据本发明一些实施方案,阻滞TRPVl用来治疗的TRPVl相关病症选自癫痫、疼痛 相关病症(例如神经源性疼痛、神经病性疼痛、异常性疼痛、炎症相关疼痛)、双相障碍、情 感障碍、精神障碍、精神分裂症、焦虑和运动神经元疾病、膀胱过度活动症和尿失禁。除非另有定义,本文所用所有科技术语具有本发明所属领域普通技术人员通常理 解的含义。尽管类似或等价于本文所述的方法和材料可用于实施或测试本发明,下文描述 适宜的方法和材料。如果发生冲突,以本专利的申请文件(包括定义)为准。此外,本文所 述材料、方法和实例仅作示意性用途,并不意在限制本发明的范围。附图简述下面结合附图以例举的方式对本发明一些实施方案进行描述。现在详细地具体参 照附图,须强调,所示细节通过举例示出并用于本发明实施方案的示意性讨论目的。这样, 结合附图进行描述使本领域技术人员清楚本发明的实施例如何实施。见附图

图1表示M-通道结合位点的药效学特征的示意图,所述药效学特征从下文讨论的 二苯胺衍生物的构效关系(SAR)研究推断而来,其显示了与M-通道调节相关的基于二苯胺 的化合物的化学特征;图2A-D示意了关于化合物NH17(根据本发明实施方案的一种示例性化合物)在 电压依赖性钾通道Kv7. 2/3抑制试验中所得的结果,其表明NH17抑制了电流并加强了外周 DRG神经元的兴奋性,反映在在外部施加25 μ M NHl7之前((图2Α,左边)和之后(图2Α, 右边)从同一 CHO细胞记录到的代表性波形(trace),其中膜电位从-90mV钳制电位跃至 +50mV,脉冲以IOmV步幅递增,脉冲持续时间1. 5秒,然后复极化跃至_60mV ;不存在25 μ M 朋17(在图28中标为空心框)和存在25 4 11 ΝΗ17(在图2Β中标为实心框)时的电流密 度-电压关系(η = 6);大鼠DRG的代表性峰值放电,其在接触1μΜΝΗ17之前(对照)和 接触1、2和3分钟之后(图2C)通过方波去极化电脉冲(10pA,400msec)诱发;以及预先与 1 μ M NHl7接触5分钟(图2D)的DRG神经元的代表性自发性峰值放电波形;图3A-F示意了关于化合物ΝΗ25(根据本发明实施方案的一种示例性 化合物)在 对CHO细胞中表达的电压依赖性钾通道Κν7. 2/3的抑制测定中所得到的结果,其表明了化 合物NH25的M-通道开放剂性质,反映在在外部施加50 μ ΜΝΗ25之前(图3Α,左边)和 之后(图3Α,右边)从同一细胞记录到的代表性波形,其中膜电位从_90mV钳制电位跃至 +IOmV,脉冲以IOmV步幅递增,脉冲持续时间1. 5秒,然后复极化跃至_60mV ;每30秒钟将细 胞从-90mV跃至-50mV,脉冲脉冲持续时间1. 5秒,其中电流波形在不存在10 μ M ΝΗ25 (对 照)以及存在10 μ M ΝΗ25 (图3Β)和50 μ M ΝΗ25 (图3C)时从同一细胞记录;电流百分比 在存在10 μ M ΝΗ25和50 μ M ΝΗ25和不存在ΝΗ25时于_50mV下显示,后者为对照(100% )(图3D,η = 10 ;*ρ < 0. 01);对照(图3Ε中用空心框标识)、10 μ M ΝΗ25处理(图3Ε中 标识为实心框)和50 μ M ΝΗ25处理(标识为菱形)下的标准化电导(G/Gmax),其绘制为 经过处理的细胞内测得的测试电压的函数,其中所述激活曲线用一个玻尔兹曼函数拟合(η =5);左移程度(AV5tl),其绘制为ΝΗ25浓度的函数并且用S型函数拟合(η = 5),所得到 的EC5tl值(半数有效浓度)为22 士 1 μ M (图3F);图4A-D示意了所得到的关于化合物ΝΗ25(根据本发明实施方案的示例性化合物) 的结果,其显示了 ΝΗ25对Κν7. 2/3钾通道激活和失活动力学的影响,反映在不存在或存在 25 μ M ΝΗ25时于_20mV下通过确定t1/2估算出的激活动力学曲线,所述t1/2为达到一半电流 幅度的时间值(图4A,n = 4 ;*p < 0. 02);在不存在或存在25 μ M ΝΗ25时电流激活的代表 性标准化波形(图4Β);电流失活的代表性波形,其在未加或施加25 μ M ΝΗ25时于-60mV下 测得(图4C);并且在_60mV下,用指数函数拟合失活动力学曲线,并在不存在或存在25μΜ ΝΗ25时测定时间常数(图4D,η = 4 ;*ρ < 0. 02);图5Α-Ε示意了获得的关于化合物ΝΗ25(根据本发明实施方案的示例性化合物)的结果,其表明ΝΗ25抑制海马和外周DRG神经元的激活,反映在代表性大鼠海马峰值放 电,其在接触25μΜ ΝΗ25之前(图5Α标注为“对照”)、接触时和洗涤后(图5Α中标注为 “洗涤”)通过方波去极化电脉冲(ΙΟΟρΑ,400msec)诱发;在接触25 μ M ΝΗ25之前(图5Β中 标注为“对照”)和接触25 μ M ΝΗ25之后的DRG神经元的静息膜电位(η = 13 ;*ρ < 0. 01); 在不存在(图5C中标注为“对照”)或存在25μΜ ΝΗ25时通过2ms方波去极化电脉冲 (100-1100pA, IOOpA步幅递增)诱发的DRG神经元的代表性单一峰值放电;在不存在或存 在25 μ M ΝΗ25时通过注入方波去极化电脉冲(75_200ρΑ,脉冲持续时间400ms)诱发的海马 和DRG神经元内的峰值放电数目(图5D,n = 8 ;*p < 0. 01);当不存在或存在25 μ M NH25 时须注入(2ms)DRG神经元内以诱发单一峰值放电的基电流(图5E,η = 12 ;*ρ < 0. 01);图6A-G给出从化合物ΝΗ25 (根据本发明实施方案的示例性化合物)获得的结果, 显示了 ΝΗ25对谷氨酸与GABA自发性释放和小鼠最大电休克癫痫发作模型的影响。反映 在在接触25 μ M ΝΗ25之前(在图6Α中标注为“对照”)、期间和洗涤后(在图6Α中标注 为“洗涤”)于_70mV的钳制电位下记录到的自发性抑制性突触后电流(IPSCs)的代表性波 形;在接触25 μ M ΝΗ25之前、期间和洗涤后(图6Β)的代表性试验,其将sIPSCs频率表示 为时间的函数;25 μ M ΝΗ25对sIPSCs的标准化电荷转移、幅度和频率的影响(图6C,η = 7 ;*ρ < 0.01);在接触25 μ M ΝΗ25之前(图6D中标注为“洗涤”)、期间和洗涤之后(图 6D中标注为“洗涤”)于钳制电位_70mV下记录的自发性EPSCs的代表性波形;25 μ M ΝΗ25 对标准化放电持续时间、频率和放电期内及总计电荷转移的影响(图6Ε)和对sEPSCs电荷 转移的影响(图6F,η = 6 ;*p < 0. 01);以及小鼠最大电休克(MES)普遍适用的癫痫模型 (0.2sec,50mA),其表明NH25可通过半数有效量(ED5tl) 12mg/kg来预防诱发的癫痫发作(图 6G);图7A-G给出了从化合物NH29 (根据本发明实施方案的示例性化合物)获得的结 果,其表明NH29加强了 Kv7. 2/3电流并且抑制外周DRG神经元激活,反映在同一 CHO细胞 在外部施加100 μ M ΝΗ29之前(图7Α左边)和之后(图7Α右边)记录的代表性波形,其 中膜电位从_90mV(钳制电位)跃至+40mV,脉冲以IOmV步幅递增,脉冲持续时间1. 5秒, 然后复极化跃至_60mV ;对照(图7B中标识为空心框)、25 μ M (图7B中标识为实心框)和100 μ M(图7B中标识为空心圆)NH29处理的细胞的标准化电导(G/Gmax)曲线绘制为测试 电压的函数,其中所述激活曲线用一个玻尔兹曼函数拟合(η = 5) ;ΝΗ29的效力通过左移程 度(AV5tl)确定,其绘制为ΝΗ29浓度的函数(η = 5),并且用S型函数拟合,所得到的EC5tl值 为14士2 μ M(图7C,η = 5);大鼠DRG代表性峰值放电,其在暴露于25 μ M ΝΗ29之前(图 7D中标注为“对照”)、期间和洗涤后(图7D中标注为“洗涤”)通过方波去极化电流脉冲 (IOOpA, 400msec)诱发;未加或施加25μΜ ΝΗ29时须注入(2ms) DRG神经元以诱发单一峰 值放电的基电流(图7E,n = 8 ;*p < 0. 01);在不存在或不存在25 μ M ΝΗ29时通过向DRG 神经元注入方波去极化电流脉冲(75-200pA,400ms)诱发的峰值放电数目(图7F,n = 12 ; *p < 0. 01);以及DRG神经元在与25 μ M ΝΗ29接触之前(图7G中标注为“对照”)和之后 的静息膜电位(图7G,η = 7 ;*ρ < 0. 01);图8给出了比较25 μ M化合物ΝΗ29对各种KCNQ亚基和突变型的增强效应的条形 图;其中开放剂效应表示为不存在开放剂的对照电流的百分比。
图9给出了计算机生成的KCNQ2通道(S-编号的螺旋涂成金色和紫色)内的在通 道激活期间相互作用的两个相邻电压感受域(VSD)结构模型,并显示了位于S4螺旋中的残 基R207 (涂为橙红色),所述残基在突变时将使通道对开放剂ΝΗ29大为不敏感,还示意了根 据本实施方案的示例性化合物,其可停靠在电压感受域内S1、S2和S4螺旋之间的界面形成 的沟内;图10A-D给出了 NH29(根据本发明实施方案的示例性通道开放剂化合物)对野 生型KCNQ2(图IOA和10B)和R207W突变型(图IOA和10D)通道的增强效应,如激活曲 线测定所示,可见NH29在野生型和突变型的情况下使激活曲线(AV5tl)分别左移-15. 5mV 和-5. 5mV,还可见NH29使野生型和突变型的电流分别增加约3. 4倍(于_40mV下)和1. 5 倍(于-20mV下)。图IlA-F给出NH29(根据本发明实施方案的示例性通道开放剂化合物)和瑞替 加滨对KCNQ2突变型R207W以及W236L的增强效应。显示了转染KCNQ2突变型R207W的 CHO细胞在外部施加25 μ M ΝΗ290、1、和4-4. 5分钟之后记录到的代表性波形,且其中膜电 位从-90mV钳制电位跃至_20mV,脉冲持续时间1. 5秒(图11A),或外部施加25 μ M瑞替加 滨之后0、1和4分钟的代表性波形,其中膜电位从_90mV钳制电位跃至_40mV,脉冲持续时 间1. 5秒(图11B)。图IlC和IlD显示了转染KCNQ2突变型W236L的CHO细胞在外部施加 25 μ M ΝΗ29之后0、1和6分钟(图11C)或外部施加10 μ M瑞替加滨0和5分钟之后(图 11D)的代表性波形,且其中膜电位从_90mV钳制电位跃至-40mV,脉冲持续时间1.5秒。图 IlE给出了叠加波形,显示了瑞替加滨(RTG)和NH29在_40mV下测得的对KCNQ2突变型 W236L通道活性的影响;图IlF给出了比较NH29和瑞替加滨对野生型KCNQ2和KCNQ2突变 型增强效应的条形图,其中开放剂效应表示为不存在开放剂的对照电流的百分比。结果显 示了 W236L突变型仅消除了瑞替加滨依赖性的对KCNQ2的增强效应而不是NH29依赖性的 对KCNQ2的增强效应,而R207W突变型仅消除了 NH29依赖性的而不是瑞替加滨依赖性的对 KCNQ2电流的增强效应。图12A-F给出了 NH29 (根据本发明实施方案的示例性通道开放剂化合物)对选出 的KCNQ2突变型的增强效应。显示了比较NH29对天然KCNQ2和KCNQ2突变型的增强效应 的条形图,其中所述突变氨基酸位于S1-S2螺旋区(图12A)或S4螺旋区(图12D),且其中所述开放剂效应以不存在开放剂的对照电流的百分比表示。为作比较,观察到的NH29对天 然KCNQ2的电流增加以绿色线条标示。图12B、12C、12E和12F给出了分别转染了 KCNQ2突 变型S122A、S121A、L206C和R201A的CHO细胞在外部施加25 μ M ΝΗ29后记录到的代表性 波形,其中所述膜电位从_90mV钳制电位跃至-40mV,脉冲持续时间1. 5秒。结果显示,大多 数消除了 NH29依赖性的对KCNQ2增强效应的突变位于S4螺旋。 图13A-C给出了 NH29 (根据本发明一些实施方案的示例性化合物)对TRPVl通道 的抑止效应。图13A中显示了 CHO细胞内的TRPVl通道电流的抑制百分比的示意图,其为外 部施加的NH29浓度的函数,其中所述TRPVl通道用0. 5 μ M辣椒素(CAP)激活。还显示了从 转染TRPVl并被0. 5 μ M辣椒素激活的CHO细胞记录到的代表性波形(图13Β),作为对比, 其中外部施加5ΡμΜΝΗ29的类似细胞的TRPVl电流以可逆方式几乎完全抑制(图13C)。图14给出了 ΝΗ29(根据本发明一些实施方案的示意性化合物)对背根神经节 (DRG)中TRPVl通道的抑制效应。显示了从通过0.5 μ M辣椒素激活TRPVl通道并外部施加 5μΜΝΗ29的DRG神经元记录到的代表性波形,其以可逆方式几乎完全抑制了 TRPVl电流。图15A-C给出了 ΝΗ29 (根据本发明一些实施方案的示意性化合物)缺乏对TRPV6 通道的作用。图15Α示意了重叠的代表性波形,其从转染了 TRPV6的同一 CHO细胞在外部施 加25 μ M ΝΗ29之前(标为“对照”)、期间(标为165s)和洗涤后(标为“洗涤”)记录,且 其中所述膜电位从-80mV跃至IOOmV,脉冲持续时间40秒(方案标于上部)。电流幅度在 峰值电流点测量(在-SOmV下标为al,在+IOOmV下标为a2)并绘制为记录时间的函数(分 别见图15B和15C)。结果显示TRPV6电流在施加NH29之前、之时和洗涤之后是相似的,因 此暗示了 NH29缺乏对该通道的调节作用。优选实施方案描述本发明涉及可用于调节钾通道活性的化合物,更具体而言(但非排外地),涉及在 结构上基于二苯胺的羧酸类衍生物的化合物例如2-(苯基氨基)苯甲酸和2-(2-(苯基氨 基)苯基)乙酸,所述化合物包含二苯胺部分一个或两个苯环上的一个或多个吸电子取代 基,及其作为电压依赖性钾通道开放剂的用途。本发明还涉及在结构上基于二苯胺的羧酸 类衍生物的其他化合物,及其作为电压依赖性钾通道阻滞剂的用途。本发明还涉及二苯胺 的这些及其它衍生物在治疗与电压门控钾通道开放或阻滞有关的医学病症和与瞬时受体 电位香草酸受体1 (TRPV1通道)阻滞有关的医学病症中的用途。参照实施例和相应说明可更好地理解本发明的原理和用途。在详细解释本发明的 至少一个实施例前,应当理解,不必将本发明的应用限于在以下描述中提到或实施例举例 说明的细节。本发明能以其他实施方案进行,或能以各种方式实施或进行。而且,应当理解, 本文中采用的措辞和术语用于描述的目的不应被视为限制性的。在探索钾通道调节剂的结合决定因素时,采用了多种N-苯基邻氨基苯甲酸衍生 物进行了构效关系研究,所述N-苯基邻氨基苯甲酸衍生物具有大量化学和结构变体。N-苯 基邻氨基苯甲酸是被羧酸取代的二苯胺化合物(见下述)。因此表述“N-苯基邻氨基苯甲 酸衍生物”和“二苯胺衍生物”可在本文互换使用。为此,设计和合成了在一个或两个苯环 上具有一个或多个吸电子取代基的N-苯基邻氨基苯甲酸衍生物。 二苯胺N-苯基邻氨基苯甲酸如随后的实施例部分讨论和说明,已发现,吸电子取代基例如硝基(NO2)增加二 苯胺衍生物(见上述)的通道开放剂活性。还发现,(两个苯环之间)缺少仲胺桥联部分 但具有另一个桥联部分的化合物例如源自氟比洛芬、酮洛芬或非诺洛芬的化合物不激活 Kv7. 2/3通道。这些发现意味着桥联仲胺官能团在M-通道疏水袋位点内关键性地与亲电体 相互作用或参与氢键,因此意味着芳环减活剂例如吸电子基团强烈地影响N-苯基邻氨基 苯甲酸衍生物的通道开放活性。此外,还已设计和合成了具有与羧酸基团连接的各种部分(在以下式I中表示为Y 基团)的N-苯基邻氨基苯甲酸衍生物。已发现,与N-苯基邻氨基苯甲酸的羧酸基团连接 的部分的化学性质影响所述化合物对钾通道的开放/阻滞活性。因此,端羟基部分使所述 化合物成为有效的开放剂,而其他端基使所述化合物成为有效的阻滞剂。这些及其它发现有助于本发明人阐明电压依赖性钾M-通道的药效结合位点。图1 示出了 M-通道结合位点药效学特征的示意图,其表明了与M-通道调节有关的基于二苯胺 的化合物的化学和结构特性。如图1所见,存在两个主要的“结合袋”疏水袋和亲电袋,所 述化合物与之相互作用。不限于任何特定原理,本发明人假定疏水袋中的亲电体与所述化 合物的桥联仲胺相互作用,因此所述化合物的一个或两个苯环上的一个或多个吸电子基团 可加强其活性并影响其结合。在所述化合物的另一侧,端羟基官能团具有两个活性共价键, 即一个C-O键和一个O-H键,所述共价键被极化使得氧原子成为富电原子,可与蛋白中的亲 电官能团发生反应,而氢原子可参与与其的氢键结合。现已表明,当除去端羟基官能团时, 相应的化合物无一表现出M-通道开放活性。因此,根据本发明的另一方面,提供了一种化合物,所述化合物具有通式I 式I其中Z 为 A-G ( = K) -X-Y 基团;
A为烃基或不存在;G 选自 C、S 禾口 PRa;
K 选自 OiPS;X选自0、S和NRb或不存在;和Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、芳基和聚亚烃基二醇部分,R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Riq中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃
基、环烃基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、 芳硫基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和R6中的至少两 者,和/或R7、R8、R9和Rki中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;且Ra和Rb中的各者独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基,条件是R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Riq中的至少一者为吸电子基团。本文所用术语“烃基(alkyl)”描述了包括直链和支链基团的脂肪族烃。所述烃 基通常具有1-20个碳原子,且优选1-10个碳原子。本文陈述数字范围例如“1-10”的任何 时候,意指所述基团(本例为烃基)可含1个碳原子、2个碳原子、3个碳原子等,至多且包 括10个碳原子。烃基可被取代或不取代。被取代时,取代基可为例如胺、烃基、烯基、炔基、 环烃基、芳基、杂芳基、商素、羟基、巯基、烃氧基、烃硫基和羟烃基,这些术语在下文定义。例 如,被羟基取代的烃基形成羟烃基、被一个或多个卤素原子取代的烃基形成卤代烃基。本文 中用到的术语“烃基”还涵盖饱和或不饱和烃,因此该术语还涵盖烯基和炔基。术语“烯基”描述了具有至少两个碳原子和至少一个碳-碳双键的如本文定义的 不饱和烃基。所述烯基可被一个或多个如上文所述的取代基取代或不取代。术语“炔基”,为具有至少两个碳原子和至少一个碳_碳三键的如本文定义的不饱 和烃基。所述炔基可被一个或多个如上文所述的取代基取代或不取代。术语“脂环基”,与术语“环烃基(cycloalkyl) ”可互换使用,描述了一种全碳单环 或稠环(即环间共用相邻碳原子对)基团,所述基团的一个或多个环不具有完全共轭π电 子体系。所述环烃基可被取代或不取代。取代的环烃基可具一个或多个取代基,其中各取代 基可独立地为,例如,胺、烃基、烯基、炔基、环烃基、芳基、杂芳基、卤素、羟基、巯基、烃氧基、 烃硫基和羟烃基,这些术语如本文所定义。术语“杂脂环基”描述了一种单环或稠环基团,其在环中具有一个或多个原子例如 氮原子、氧原子和硫原子。所述环还可具有一个或多个双键。但所述环不具有完全共轭η 电子体系。所述杂脂环基可被取代或不取代。取代的杂脂环基可具有一个或多个取代基, 其中各取代基可独立地为,例如,胺、烃基、烯基、炔基、环烃基、芳基、杂芳基、卤素、羟基、巯 基、烃氧基、烃硫基和羟烃基,这些术语如本文所定义。术语“芳基”描述了全碳单环或稠环多环(即环间共用相邻碳原子对)基团,其具 有完全共轭η电子体系。所述芳基可被一个或多个取代基取代或不取代,例如,胺、烃基、 烯基、炔基、环烃基、芳基、杂芳基、商素、羟基、巯基、烃氧基、烃硫基和羟烃基,这些术语如 本文定义。术语“杂芳基”描述了一种单环或稠环(即共用相邻原子对的环)基团,其在环中 具有一个或多个例如氮、氧、硫的原子,此外,还具有完全共轭η电子体系。杂芳基的实例包括(但不限于)吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、吡啶、嘧啶、喹啉、异喹啉和嘌呤。所述杂芳基可被一个或多个取代基取代或不取代,例如,胺、烃基、烯基、炔基、环烃基、 芳基、杂芳基、商素、羟基、巯基、烃氧基、烃硫基和羟烃基,这些术语如本文定义。。本文中用到的术语“卤素”(本文也指“卤离子”),指氟、氯、溴或碘,本文也指氟代、 氯代、溴代或碘代,或指氟离子、氯离子、溴离子或碘离子。本文中用到的术语“羟基”指-OH基团。本文中用到的术语“巯基”指-SH基团。本文中用到的术语“胺”或“氨基”指-NRR'基团,其中R和R'各自独立地为氢、 烃基、环烃基、杂脂环基、芳基或杂芳基,这些术语如本文定义。本文中用到的术语“烃氧基”指-O-R基团,其中R为烃基。本文中用到的术语“烃硫基”指-S-R基团,其中R如本文上面定义。本文中用到的术语“芳氧基”指-O-R基团,其中R为芳基。术语“亚磺基”或“亚砜”指-S ( = 0)-R'基团,其中R'如本文定义。术语“磺基”或“砜”指-S( = 0)2-R'基团,其中R'如本文定义。术语“磺酸酯”指-S( = 0)2-0-R'基团,其中R'如本文定义。术语“氰基”指-C ε N基团。术语“硝基”指-NO2基团。表述“羧基部分”在本文中用来统称为本文所定义的羧酸酯的衍生物或类似物的 化学部分,包括例如酰胺、硫代羧酸酯、二硫代羧酸酯、硫代酰胺、亚氨酸酯(imide)或N-取 代亚氨酸酯、硫代亚氨酸酯(thioimide)和脒,这些术语如本文定义。本文中用到的术语“衍生物”指对分子及其一部分进行化学变更、修饰或改变所得 产物,因此其在至少一方面保持了原有的官能团。在式I中,当G为C(碳)且K和X均为0(氧)时,所述A-G ( = K)-X-Y基团为羧 酸酯,如本文定义。本文中用到的术语“羧酸酯”指-C( = 0)-0-R',其中R'如本文定义。当G为C(碳),K为0且X为NRb时,所述A-G ( = K) _X_Y基团为酰胺,如本文定 义。术语“酰胺”指-C ( = 0)-NR' R",其中R'如本文定义且R"定义如R'。当G为C、K为0且X为S (硫)时,或当K为S且X为0时,所述A-G ( = K) -X-Y 基团为硫代羧酸酯,如本文定义。本文中用到的术语“硫代羧酸酯”指-C( = 0)-S-R',其中R'如本文定义。当R' 为烃基时,硫代羧酸酯指硫代羧酸-S-烃基酯,且当所述基团为-c( = S)-O-R'时,硫代羧 酸酯指硫代羧酸-ο-烃基酯。当G为C且K和X均为S时,所述A-G ( = K) -X-Y基团为二硫代羧酸酯,如本文定 义。本文中用到的术语术语“二硫代羧酸酯”指-C( = S)-S_R',其中R'如本文定义。本文中用到的术语“亚氨酸酯(imide)”指C( = NR' ) _0_R 〃基团,其中R'和 R"如本文定义。本文中用到的术语“脒”指_C( = NR' )_NR" R' 〃基团,其中R'和R"如本文定义,且R'“定义如R'。术语“硫代酰胺”指-C( = S)-NR' R〃基团,其中R'如本文定义且R"定义如 R'。术语“硫代亚氨酸酯(thioimide) ”指_C( = NR' )_S R"基团,其中R'和R"如 本文定义。当G为PRa,所述A_G( = K)-X-Y基团可为膦(-PRaR'基团)、次亚磷酸酯 (phosphinite) (-PRa-R'基团)、或次磷酸酯(phosphinate) (-PRa( = 0)-R'基团)。如随后实施例部分中所说明,发现根据本发明实施方案的其中A_G( = K)-X-Y基 团为羧酸酯的化合物(即Y通过酯键连接到N-苯基邻氨基苯甲酸部分)表现出抗-COX活 性。在一些实施方案中,这样的抗-COX活性为组织选择性抗-COX活性,其容许使用这些化 合物而不会影响胃和肾中的COX活性,并因此避免了与抑制这些组织中COX活性相关的负 作用。发现根据本发明实施方案的其中A_G( = K)-X-Y基团为酰胺的化合物(即Y通过酰胺键连接到N-苯基邻氨基苯甲酸部分)缺乏抗-COX活性。聚亚烃基二醇为一种统称,其指一族具以下通式的聚醚聚合物H0-[ (CH2)m-O-] n-CH20H,其中m代表各单体单元中存在的亚甲基的数目,而η代表重复单体单元数目,因此 代表聚合物的大小。例如,当m= 2时,所述聚合物指聚乙二醇,而当m= 3时,所述聚合物
指聚丙二醇。本文中用到的术语“部分”指某种化学实体的一部分,且通常是主要部分,例如分 子或基团,其经过化学反应且现共价连接到另一个分子实体。表述“聚亚烃基二醇部分”为一种取代基的通称,所述取代基为连接到另一个分子
的聚亚烃基二醇,且其末端通常为羟基。根据本发明一些实施方案,所述聚亚烃基二醇部分具有通式II [ (CH2) m-0]n-R17式II其中!11和η各自独立地为1-10的整数;且R17为CH2OH基团、氢、烃基、环烃基或芳 基,这些术语如上文所定义。在本发明一些实施方案中,本发明此方面和其他方面中所述的各个化合物中,具 有上式II的聚亚烃基二醇部分,不包括抗氧化剂部分或-ONO2基团。示例性聚亚烃基二醇部分,如本文定义,包括乙二醇部分例如乙醇-2-基、2-乙氧 基乙醇、2-(2-(2-乙氧基)乙氧基)乙醇和2-(2-(2-乙氧基乙氧基)乙氧基)乙醇。本文中用到的表述“吸电子基团”指分子里的某种化学基团,其可从该分子的邻 近部分吸电子。吸电子基团发挥其作用的距离,即吸电子效应涵盖的键数,被共轭η电子 体系如芳香体系扩展。吸电子基团的非限制性实例包括,从吸电能力较强到较弱依次为 硝基、铵基(带正电荷氨基阳离子)、磺酸酯(sulfonate)、氰基、三卤代烃基(例如三氟甲 基)、酰卤(C( = 0)X基团,其中X为卤素)、各种羧基部分(例如羧酸酯、酰胺)、羰基或醛 (C( = 0)-R'基团,其中R'如上文定义)和卤素。根据本发明一些实施方案,所述吸电子基团为硝基。芳香体系(例如苯环)上存在的吸电子基团的数目影响吸电子效应的程度。因此,根据一些实施方案,式I中R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Rltl中的至少两者为吸电子基团。因 此,在一些实施方案中,式I中R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Rltl中的2、3甚至4者为吸电子基团。如本文以上讨论,吸电子基团通过共轭π电子体系(例如芳香体系)发挥其吸电 子作用。因此,根据本发明一些实施方案,式I的二苯胺部分的一个或两个苯环上的取代基 中的至少一者为吸电子基团,即,R2> R3> R4> R5> R6> R7> R8> R9和Rki中的至少一者为吸电子基 团。根据特定的实施方案,R7、R8、R9和Rki中的至少一者为吸电子基团。 吸电子基团在芳香体系(例如苯环)上的相对位置,即,间_、邻-或对-位,也可 影响吸电子效应的程度。因此,吸电子基团相对于式I的二苯胺部分的苯环上的其他取代 基的相对位置对其展示出的效应意义重大。因此,根据一些特定的实施方案,R9,其位于式I中桥联胺的对位,为吸电子基团。 根据其他实施例,R9和R7,后者位于桥联胺的邻位,中的至少一者为吸电子基团。再根据其 他实施方案,R9> R7和R4,后者位于所述化合物桥联胺的对位,中的至少一者为吸电子基团。如后续实施例部分所说明,发现根据本发明实施方案制备并在位置R9具有至少一 个吸电子基团的化合物高度有效。这样的示例性化合物包括下文称作NH24、NH25和NH30 的化合物。根据本发明的其他实施方案,所述化合物在位置R7、R8、R9或Rw具有至少一个吸电 子基团,且在位置R2、R3、R4、R5或R6具有至少一个另外的吸电子基团,例如为下文称作NH28 的示例性化合物的情况,其在R4和R9位置各具一个硝基;又如示例性化合物NH29和NH31 的情况,二者均在R9、R7和R4位置各具一个吸电子基团。根据本发明的另一方面,提供了一种制备上文所述化合物的方法。具体而言,制备上文所述并用式I表示的化合物的方法的做法是,使具有通式I*的化合物与能以吸电子基团取代R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Rki中 的一者或多者的试剂反应,以由此获得具有通式I的化合物,
R^Z R9-f)-NR1v /R2
R5式I*,其中,Z 为 A-G ( = K) -X-Y 基团;A为烃基或不存在;G 选自 C、S 禾口 PRa;K 选自 0 禾口 S ;X选自NRb、S或不存在;且Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、芳基和聚亚烃基二醇部分,R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;
R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Riq中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃
基、环烃基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、芳硫基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和/或R6中的至 少两者,R7> R8> R9和Rw中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;和Ra和Rb中的各者独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基。本发明实施方案的上下文中用到的表述“能取代……的试剂”指某种化学反应剂, 其能有效地置换式I*所示化合物苯环中一个或多个位置上的氢或其他化学基团,即,能置 换R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Rki取代基中一个或多个。因此,表述“与能以吸电子基团取 代取代基”指这样的试剂,其能以吸电子基团置换一个或多个取代基。根据本发明一些实施方案,本文所述化合物中的吸电子基团为硝基,且所述能以 吸电子基团取代二苯胺部分的一个或多个苯环上的一个或多个位置的试剂为硝化剂。在本发明实施方案的上下文中,表述“硝化剂”指某种作用剂,其能以具有一个或 多个硝基的基团来用另一基团代替氢原子或另一可取代基团。硝化剂的一种非限制性实例为硝化硅胶(HN03/Si02)。其他示例性硝化剂包括有机 硝酸酯例如硝化甘油、异山梨醇二硝酸酯、异山梨醇5-单硝酸酯、硝酸异丁酯和硝酸异戊 酯、硝鐺盐和其他无机硝酸盐例如四氟硼酸硝鐺盐、四氧化二氮、碱金属硝酸盐例如硝酸钠 与硝酸钾、各种浓度的硝酸例如发烟硝酸和浓硝酸以及其他常规硝化混合物例如硝酸/硫 酸、硝酸钾/硫酸、和硝酸/硫酸/乙酸酐。本发明实施方案还涵盖本文所述化合物的任意的对映异构体、前药、溶剂合物、水 合物、代谢物和/或药学上可接受的盐。根据本发明实施方案的某些化合物可具有不对称碳原子(光学中心)或双键;夕卜 消旋物、非对映异构体、几何异构体和单个异构体也涵盖于本发明范围内。本文中用到的术语“对映异构体”指化合物的立体异构体,其只能通过全反转/互 为映像(镜像)与其对应物重合。据信,对映异构体具有手性,因为它们象左手和右手一样 对应。对映异构体具有相同的物化性质,除非当存在于其自身具有手性的环境如全生命体 系中时。术语“前药”指一种作用剂,其可在体内转化成活性化合物(活性母体药物)。前药 通常用于使母体药物给药便利。它们可例如通过口服给药被生物利用,但其母体药物却不 能。在药物组合物中,与母体药物相比较,前药还可具有改善的溶解性。前药还常用于达到 所述活性化合物在活体内持续释放的目的。前药的一个实例(但不限于)可为以酯(“前 药”)的方式给药的具有一个或多个羧酸部分的本发明化合物。这样的前药在体内水解因 此提供了游离化合物(母体药物)。所选酯可影响前药的溶解性和水解速率二者。此外,前药可在离体环境中通过化学或生化方法转化为根据本发明实施方案的化 合物。例如,当前药与适合的酶或化学试剂置于经皮贴剂储库时,前药可缓慢地转化为本发 明的化合物。本发明的某些化合物可以非溶剂化形式或溶剂化形式(包括水合物形式)存在。 通常,所述溶剂化形式与非溶剂化形式等价,并涵盖于本发明的范围内。本发明的某些化合 物可以多晶或非晶形式存在。总而言之,所有物理形式对于本发明预期的用途都是等价的 且均在本发明的范围内。
术语“溶剂化物”指可变化学计量(例如二 _、三_、四_、五_、六-等)的复合物, 所述复合物通过溶质(本发明的化合物)和溶剂形成,其中溶剂不影响所述溶质的生物活 性。适宜的溶剂包括例如乙醇、乙酸等等。术语“水合物”指溶剂为水的如本文以上定义的溶剂化物。本文中用到的术语“代谢物”描述通常与一个或多个代谢过程(发生在活细胞内 的各系列化学反应)有关的物质,其中所述代谢过程在所述化合物给药后于体内发生,即, 通过代谢过程产生、为代谢过程所需和/或参与代谢过程的物质。表述“药学上可接受的盐”指母体化合物和其反荷离子的带电物种,其通常用于改 变母体化合物的溶解特性和/或减少母体化合物对生物体的任何严重刺激,同时又不消除 给药的化合物的生物活性和特性。化合物的中性形式优选通过使盐与碱或酸接触病以常规 方式分离母体化合物而 再生。所述化合物的母体形式在某些物理特性上与其各种盐形式不 同,例如在极性溶剂中的溶解性,但在别的方面,盐形式对于用于本发明目而言与所述化合 物的母体形式是等价的。表述“药学上可接受的盐”意为涵盖所述活性化合物的盐,其根据本文所述化合物 上的特定取代基通过相对无毒的酸或碱制备。当根据本发明实施方案的化合物含相对酸性 的官能团时,可通过在无溶剂或适宜的惰性溶剂中使这些化合物的中性(即非离子化)形 式与足量所需碱接触而获得碱加成盐。药学上可接受的碱加成盐的实例包括钠盐、钾盐、 钙盐、铵盐、有机胺盐或镁盐,或类似的盐。当根据本发明实施方案的化合物含相对碱性的 官能团时,可通过在无溶剂或适宜的惰性溶剂中使这些化合物的中性形式与足量所需酸接 触而获得酸加成盐。药学上可接受的酸加成盐的实例包括那些衍生自无机酸的盐,例如盐 酸盐、氢溴酸盐、硝酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐、磷酸氢盐、磷酸二氢盐、硫酸盐、硫酸氢 盐、氢碘酸盐或亚磷酸盐等,和衍生自相对无毒的有机酸的盐例如乙酸盐、丙酸盐、异丁酸 盐、顺丁烯二酸盐、丙二酸盐、苯甲酸盐、丁二酸、辛二酸盐、反丁烯二酸盐、乳酸盐、扁桃酸 盐、邻苯二甲酸盐、苯磺酸盐、对甲苯磺酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、甲磺酸盐等。还包括氨基 酸盐例如精氨酸盐等和有机酸盐例如葡糖醛酸或半乳糖醛酸盐等(见,例如Berge 等., “药用盐”Journal of PharmaceuticalScience,1977,66,1-19)。本发明的某些特定化合物 既包含碱性官能团也包含酸性官能团从而使该化合物可转化成碱加成盐或酸加成盐。根据本发明实施方案的化合物也可在构成该化合物的一个或多个原子中包含非 自然比例的原子同位素。例如,所述化合物可用放射性同位素进行放射性标记,例如氚 (3H),碘-125 (125I)或碳-H(14C)。本文所述化合物的所有同位素变体,无论其是否具有放 射活性,都意在包含于本发明的范围内。根据本发明实施方案,本文所述化合物对某些电压依赖性钾通道具有亲和性,例 如KCNQ2通道和/或KCNQ3通道和/或KCNQ2/3通道。如后续实施例部分所说明,已对本文所述化合物进行开放(激活)电压依赖性钾 通道和/或抑制皮层和/或外周神经元活性的试验,且显示了具有这些能力。在这些实验 中,已发现本文所述化合物表现出两个主要效应使KCNQ2/3通道激活的电压依赖性移向 更超极化的电位和使通道失活减慢。不限于任何特定原理,这些数据表明本文所述化合物 要么使已关闭通道构象失去稳定性,要么使KCNQ2/3通道截于开放状态。此外,使通道与本文所述的一些化合物接触也可导致失活减慢,这导致将KCNQ2/3通道截于开放状态。不限于任何特定原理,假定这些化合物通过使电压感受器S4的电压依 赖性向超极化方向移动而调节通道门控。从功能的角度来看,本文所述化合物引起的电压依赖性左移和失活减慢导致实质 性的M-电流在正常的静息电位和阈下电位下激活。此外,因为M-电流(KCNQ2/3)是非失活 性的,所以,这些化合物引起的显著激活导致钾电导在阈下和阈电位下处于明显稳定状态, 起到神经元激活制动器的作用。事实上,还已表明这些化合物抑制皮层神经元的激活活性 和自发性活性。
从功能的角度来看,本发明化合物引起的激活曲线左移和失活减慢将导致实质性 的M-电流在正常的静息电位和阈下电位下激活。此外,因为M-电流(KCNQ2/3)是非失活 性的,所以通过这些化合物激活预期导致钾电导在阈下和阈电位下处于稳定状态,起到神 经元激活制动器的作用。以上所述的活性使这些化合物非常适合于用作治疗活性作用剂来治疗开放电压 依赖性钾通道和/或抑制皮层和/或外周神经元活性对其有益的病症。因此,根据本发明的另一方面,提供了一种开放电压依赖性钾通道和/或抑制皮 层和/或外周神经元活性的方法,做法是,给予有需要的受试者治疗有效量的如本文所述 具有通式I的化合物。本文中用到的术语“方法”指用于完成给定任务的方式、方法、技术和流程,其包 括,但不限于,化学、药学、生物学、生化和医学领域的实施人员已知的那些方式、方法、技术 和流程,或化学、药学、生物学、生化和医学领域的实施人员从已知的方式、方法、技术和流 程便利地发展而来的那些方式、方法、技术和流程。因此,提供了有效量的具有通式I的化合物在制备用于治疗受试者病症中的用 途,在所述病症中开放电压依赖性钾通道和/或抑制皮层和/或外周神经元活性是有益的。本文中用到的术语“开放”或例如“激活”可互换使用,指离子通道例如KCNQ通道 和其他钾通道被化合物部分或完全激活,所述部分或完全激活导致进入或流出发现离子通 道的细胞的离子流增加。这样的化合物也被称作钾通道的激动剂。本文中用到的表述“治疗有效量”指达到所需结果需要给予的化合物(活性成分) 的量,其通常将在一定程度上缓解所治疗的病症的一个或多个症状。确定治疗有效量在本 领域技术人员能力范围内,特别是根据本文中的详细描述。本文中用到的术语“治疗”包括消除、基本抑制、减慢或逆转病程、基本改善病症的 临床或表观(aesthetical)症状或基本预防病症的临床或表观症状出现。因为在所有的动物种类中均发现了电压依赖性钾通道,所以当给予为所有动物种 类成员的受试者时,本发明的化合物是药物学有效的,所述动物包括人、猴、狗、猫、小鼠、大 鼠、农场动物、牲口、鱼而最主要是包括人类。有很多病患、病症和障碍与钾通道功能缺陷相关。正如其他钾通道开放化合物一 样,本文所述化合物用于治疗与钾通道功能缺陷有关的病患、病症和障碍,以治疗、改善、预 防、抑制或限制包括人类的动物病症和病患的影响。可通过本文所述钾通道开放剂有益地治疗的示例性医学病症包括,但不限于,中 枢或外周神经系统障碍,例如,缺血性发作、偏头痛、共济失调、帕金森氏病、双相障碍、三叉 神经痛、痉挛状态、情感障碍、脑瘤、精神障碍、精神分裂症、肌纤维颤搐、神经源性疼痛、神经病性疼痛、癫痫发作、癫痫、听力缺失和视力缺失、焦虑和运动神经元疾病。本文所述化合 物还可有益地用作神经保护剂(例如预防中风等)。本文所述化合物也可用于治疗例如胃 食管反流病和胃肠道功能紊乱等病症。显而易见,本发明实施方案的化合物激活KCNQ2/3通道的电压范围使这些化合物 特别适用于治疗癫痫,包括惊厥状态(例如癫痫大发作、癫痫小发作、精神运动型癫痫或病 灶性癫痫之后的惊厥状态)、缺血性发作和神经病性疼痛。这些化合物也可用作治疗各种医学病症的潜在候选药物,在所述各种病症中抑制 皮层和/或外周神经元活性是有益的,例如,癫痫、缺血性发作、偏头痛、共济失调、肌纤维 颤搐、神经源性疼痛、神经病性疼痛、帕金森氏病、双相障碍、三叉神经痛、痉挛状态、情感障 碍、精神障碍、精神分裂症、脑瘤、听力缺失和视力缺失、焦虑和运动神经元疾病。 根据本发明这方面的实施方案,利用可激活(开放)钾通道的化合物来治疗的其 他病患或病症列于例如美国专利6,348,486 ;6, 117,900 ;6, 589,986和6,593,349与美国 专利申请 10/022, 579 ;10/075,703 ;10/075,522 ;10/114,148 ;10/160, 582 和 10/312,123, 所述文献通过全文弓I用结合到本文。还如后续实施例部分中说明,已测试了 NH29(根据本发明实施方案的示例性化合 物)抑制TRPVl电流的能力,结果确实表明了其表现出这种活性。因此,还鉴定出上文所述通式I化合物和下文详述的其他N-苯基邻氨基苯甲酸衍 生物能够阻止TRPVl。瞬时受体电位香草酸受体1 (TRPVl)属于瞬时受体电位通道家族,且为可被种类 繁多的外源性和内源性刺激激活的非选择性配体门控阳离子通道,所述刺激包括通常高于 430C的热刺激,低pH(通常低于6)、花生四烯酸乙醇胺、N-花生四烯酰基-多巴胺和辣椒 素。已发现,在中枢神经系统和外周神经系统存在TRPVl受体,且发现其尤其是参与痛觉传 输与调节和各种疼痛刺激的整合。业已发现TRPVl参与体温调节、焦虑和海马长时程抑制(LTD)的缓解。TRPVl通道 还位于支配膀胱的感觉传入神经。已表明,抑制TRPVl可缓解尿失禁症状。本文所述化合物(见通式I)对TRPVl的抑制作用使这些化合物更适合于治疗病 症例如疼痛和某些中枢神经系统(CNS)障碍,且还使这些化合物适于治疗其他TRPVl相关 病症,如下文详述。如后续实施例部分中进一步说明,还测试了本文所述化合物对TRPV6的调节,发 现其不影响该通道。TRPV6为膜蛋白瞬时受体电位家族的另一成员,其在肠道钙吸收的第一步中起作 用。如后续实施例部分中说明,发现本文所述通式I化合物特异性地抑制TRPVl而不抑制 TRPV6。这个特性表明利用这些化合物不会带来与TRPV6相关的各种不良效应。根据本发明这些实施方案的化合物可以本文所述的任何方法应用,其要么单独使 用,要么作为药物组合物的一部分使用,所述药物组合物还包括药学上可接受的载体。因此,根据本发明又一方面,提供了一种药物组合物,所述药物组合物包括作为活 性成分的通式I化合物和药学上可接受的载体。在一些实施方案中,所述组合物包装在包装材料中并在所述包装材料之中或之上 加以印刷标识,用于治疗开放电压依赖性钾通道和/或抑制皮层和/或外周神经元活性对其有益的病症。在本文所述SAR研究中,本发明人意外地发现衍生自二苯胺的化合物的一些特定化学和结构决定因素使所述化合物对钾通道的效应具有阻滞特性,即所述化合物具钾通道 阻滞剂的化学性质(见图1)。值得注意的是,具有钾通道阻滞活性的化合物在专利W02004/035037和美国专利 申请20050250833中均没有公开和讨论。本文中用到的术语例如“阻滞”、“关闭”、“抑制,,或“减活,,可交换使用,是指离子 通道例如KCNQ通道和其他钾通道被化合物部分或完全去活,所述部分或完全去活导致进 入或流出发现离子通道的细胞的离子流减少。这样的化合物也称作钾通道拮抗剂。本文所述阻滞活性可用于治疗多种已知与神经元活性加强有关的认知病症或疾 病。在神经水平加强认知能力可用于治疗(例如但不限于)记忆缺陷和帕金森氏病。因此,根据本发明另一方面,提供了一种阻滞电压依赖性钾通道的方法,做法是, 给予有需要的受试者治疗有效量的具有通式III的化合物或其药学上可接受的盐、前药或 代谢物 式III其中Z 为 A-G ( = K) -X-Y 基团,A为烃基或不存在;G 选自 C、S 禾口 PRa ;K 选自 0 禾口 S ;X选自NRb,S或不存在;且Y选自烃基、芳基、环烃基、杂脂环基和带正电荷的基团,条件是Y不含羟基;R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Riq中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃
基、环烃基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、 芳硫基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和/或R6中的至 少两者,R7> R8、R9和Rw中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;且Ra和Rb各自独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基。根据一些实施方案,Y为带正电荷的基团。当稳定于生理学PH中时,这个化学性 质将使此阻滞剂特别是在标靶为外周神经系统而非中枢神经系统的情况下增添一个好处, 例如在治疗神经病性疼痛时,因为带电化合物不通过血脑屏障。本文中用到的表述“带正电荷的基团”指形成有机分子一部分的原子或原子团,其 特征为带正电荷。具一个或多个带正电荷的基团的化合物为分子离子,有时被称作分子阳离子。原子的带正电荷的基团的电子数目至少比这些原子中的质子数少一个。带正电荷的 基团的非限制性实例包括铵基和锍基。在生理学pH下保持其电荷的带正电荷的基团为不能在体内生理环境通常所具有 的PH范围下参与质子交换作用的基团,在所述pH下所述化合物具有活性。通常,生理学pH 约为7. 4;因此,在生理学pH下保持电荷的带正电荷的基团指在pH 5-8范围内保持电离状 态的基团。值得注意的是,即使在生理学PH值极低的胃肠道(GI)内,根据本发明优选实施 方案的带正电荷的基团仍保持正电荷,因此设计为口服的根据本发明的化合物不会受胃肠 道PH水平的负面影响。根据本发明优选实施方案的带正电荷的基团为铵基,其选自伯铵基(-N+氏基团)、 仲铵基(-N+H2R基团,其中R如上文定义)、叔铵基(-N+HRR'基团,其中R和R'如上文定 义)和季铵基(-N+RR' R"基团,其中R和R'如上文定义,且R"定义如r和R)。现已知 季铵基在任何PH范围(包括生理学pH范围)下均带正电。
锍基也已知在生理学pH下带正电荷。本文中用到的术语“锍”指S+RR',其中R 和R'如上文定义。根据其他实施方案,Y为杂脂环基,且优选杂脂环基为环氧化物(只含三个环原子 的环醚,其结构类似等边三角形),例如2,3-环氧基丙基或甲基环氧乙烷。根据本发明实施方案,所述阻滞电压依赖性钾通道的方法可用于治疗认知病症或 疾病。示例性病症或疾病包括但不限于阿尔茨海默氏病、老年记忆缺失、记忆缺失、脑损伤 相关记忆缺失或中风后遗症和学习障碍。根据本发明另一方面,提供了一种药物组合物,其包含作为活性成分的如上文定 义的通式III化合物。根据本发明此方面的实施方案的组合物被包装在包装材料中并在所 述包装材料之中或之上加以印刷标识,用于阻滞电压依赖性钾通道。因此,提供了通式III化合物在制备用于治疗阻滞电压依赖性钾通道和/或增强 皮层和/或外周神经元活性对其有益的病症的药物中的用途。在本文描述的任何方法、用途和药物组合物的上下文中,电压依赖性钾通道包括 KCNQ2通道和/或KCNQ3通道和/或KCNQ2/3通道。如本文使用的“药物组合物”指一种或多种本发明所述化合物(作为活性成分)或 其生理学上可接受的盐或前药与其他化学成分的制剂,所述其他成分包括但不限于生理学 上适宜的载体、赋形剂、润滑剂、缓冲剂、抗菌剂、填充剂(例如甘露醇)、抗氧化剂(例如抗 坏血酸或亚硫酸氢钠)、消炎剂、抗病毒剂、化疗剂、抗组胺药等。药物组合物的目地是方便 对受试者给予所述化合物。术语“活性成分”指具有生物学效应的化合物。术语“生理学上可接受的载体”和“药学上可接受的载体”可互换使用,指代不会 严重刺激有机体也不会消除所给予化合物生物学活性和性质的载体或稀释剂。本文中术语“赋形剂”指添加于药物组合物以便更便利给药的惰性物质。赋形剂 的实例包括但不限于碳酸钙、磷酸钙、各种糖和各类型淀粉、纤维素衍生物、明胶、植物油和 聚乙二醇。药物的配制和给药技术可在“Remington,s PharmaceuticalSciences (雷氏药学 大全)”,Mack Publishing Co.,Easton,PA最新版中找到,其通过引用结合到本文。因此用于本发明的药物组合物可用一种或多种药学上可接受的载体以常规方式配制,所述药学上可接受载体包括赋形剂和辅料,赋形剂和辅料便于将所述化合物加工为 药学上可用的制剂。适当的制剂随选择的给药途径而定。剂量可随采用的剂型和所用给 药途径而变化。确切的制剂、给药途径和剂量可由各个医生根据病人的病情选择(见例 如 Fingl 等· ,1975,"The Pharmacological Basis of Therapeutics (治疗学的药物学基 础)”,第一章,第一页)。可将药物组合物配 制成用于以一种或多种途径给予,给药途径取决于所选择的是 局部治疗或局部给药还是全身治疗或全身给药,且随待治疗的区域而定。给药可通过口服、 吸入或肠道外(例如通过静脉滴注)或腹膜内、皮下、肌内或静脉注射或局部给药(包括 目艮、阴道、直肠、鼻内)。局部给药的剂型可包括但不局限于洗液、软膏剂、凝胶剂、乳膏、栓剂、滴剂、液体 齐U、喷雾剂和粉剂。常规的药物载体、水基、粉基或油基、增稠剂等可为必须的或期望的。用于口服给药的组合物包括粉剂、颗粒剂、悬浮液、水溶液或非水介质、小药囊、丸 齐 、囊片、胶囊或片剂。增稠剂、稀释剂、矫味剂、分散助剂、乳化剂或粘合剂是希望有的。非肠道给药的制剂可包括但不限于无菌溶液,所述无菌溶液也可含缓冲剂、稀释 剂和其他适宜的添加剂。缓释组合物可设想用于治疗。待给药组合物的量当然取决于接受治疗的受试者、病痛的严重性、给药的方式、开 处方医生的判断等。如果适宜,本发明的组合物可置于包装内或分配器装置内,例如FDA(美国食品与 药物管理局)核准的药盒,其可含有一个或多个包含活性成分的单位剂型。所述包装可例 如包含金属或塑料箔,例如但不限于泡罩包装或加压容器(用于吸入)。所述包装或分配器 装置可附有给药说明。包装或分配器也可在容器上随附提示,提示采用管理医药品生产、应 用或销售的政府机构规定的形式,该提示表明所述机构已核准组合物的该形式用于人类或 兽用给药。这样的提示例如可标识为已被美国食品医药管理局核准为处方药或标识为核准 产品。还可在相容药物载体中配制包含本发明的SRI的组合物、置于适当的容器中并标识 以用于治疗特定的如上文详述的病症、疾病或障碍。所述药物组合物还可包含附加的有药学活性或无药学活性的作用剂例如,但不限 于,抗菌剂、抗氧化剂、缓冲剂、填充剂、表面活性剂、消炎剂、抗病毒剂、化疗剂和抗组胺药。如本文讨论,本发明人已从本文进行的广泛的SAR分析中得出一些见解,这些见 解与新的钾通道效应剂和调节剂的设计和开发有关。不限于任何特定的原理,这些研究提 升了一些主要结合袋的重要性,所述结合袋构成钾通道的配体结合位点,如表1所示。这些 结合袋包括疏水结合袋和至少两个亲电结合袋。本发明人假定,有效的调节剂化合物应当 至少显示出一些化学性质,所述化学性质会影响所述化合物与钾通道中电压敏感域内的疏 水结合袋和至少两个亲电结合位点之间的相互作用。还假定,通过增加所述化合物与疏水 袋之间的相互作用同时又不与所述域内至少一个亲电结合位点相互作用将会获得有效的 阻滞剂。类似地,假定通过增加所述化合物与疏水结合袋和与所述域内至少两个亲电结合 位点之间的相互作用将获得有效的开放剂。因此,根据本发明的又一方面,提供了一种阻滞电压依赖性钾通道的方法。该方法 通过给予有需要的受试者治疗有效量的化合物而实施,所述化合物能与钾通道电压敏感域 内的疏水结合袋相互作用,同时又不与电压敏感域中的至少一个亲电结合位点相互作用。
如后续实施例中所说明,使用从诱变研究推出的实验约束,进行了开放剂 NH29(根据本发明的示例性化合物)对Kv7.2通道位点的停靠实验)。结果表明,本发明的 Kv7. 2通道调节剂起到了门控调节剂的作用,其可在S4螺旋和S1-S2螺旋之间的界面形成 的沟处与电压敏感域的外部可及表面相互作用,因此这些门控调节剂可将电压敏感域截于 其内向静息构象(阻滞剂)或外向激活构象(开放剂)。因此,根据本发明另外的特征,所述化合物能在电压敏感域中的S4螺旋和S1-S2 螺旋之间的界面形成的沟处与所述电压敏感域的外部可及表面相互作用,且进一步将电压 敏感域截于其内向静息构象。 因此,提供了一种开放电压依赖性钾通道的方法,做法是,给予有需要的受试者治 疗有效量的能与钾通道电压敏感域中的疏水结合袋并与至少两个亲电结合部位相互作用 的化合物。此外,根据本发明的其他实施方案,所述化合物能在所述电压敏感域中的S4螺 旋和S1-S2螺旋之间的界面形成的沟处与所述电压敏感域的外部可及表面相互作用,且进 一步将所述电压敏感域截于其外向激活构象。如上文讨论,对本文所述一些化合物进行测试并发现其表现出阻滞瞬时受体电位 香草酸受体1 (TRPVl)的作用。这些化合物为N-苯基邻氨基苯甲酸衍生物,其衍生自专利 W02004/035037和美国专利申请20050250833中所述的N-苯基邻氨基苯甲酸。因此,根据本发明的另一方面,提供了 一种调节瞬时受体电位香草酸受体 1 (TRPVl)的方法,做法是,给予有需要的受试者治疗有效量的具有通式IV的化合物 式IV其中Z 为 A-G ( = K)-X-Y 基团,且其中A为烃基或不存在;G 选自 C、S 禾口 PRa ;K 选自 0 禾口 S ;X选自NRb、0、S或不存在;且Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、杂脂环基、芳基和聚亚烃基二醇部分;R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Riq中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃
基、环烃基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、 芳硫基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和R6中的至少两 者,R7、R8、R9和Rw中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;R15和R16各自独立地选自氢、烃基、环烃基、芳基、羰基和磺酰基,或者R15和R16形成五元或六元杂脂环;且所述Ra和Rb中的各者选自氢、烃基、环烃基和芳基。根据本发明的又一方面,提供了一种药物组合物,其包括作为活性成分的通式IV 化合物和药学上可接受的载体。在一些实施方案中,所述组合物包装在包装材料中并在所 述包装材料之中或之上加以印刷标识,用于治疗调节TRPVl通道对其有益的病症。因此,根据本发明一些实施方案,提供了通式IV化合物在制备用于治疗调节 TRPVl通道对其有益的病症的药物中的用途。根据本发明实施方案中这些方面来应用的所述化合物的另外特性如专利 W02004/035037和美国专利申请20050250833中所述,所述文献通过全文引用结合到本文。 在一些实施方案中,本发明这些方面中应用的所述化合物包含一个或多个吸电子 取代基,如本文对具有通式I的化合物所述。如本文进一步描述和W02004/035037与美国专利申请20050250833进一步描述, 为N-苯基邻氨基苯甲酸衍生物的酯衍生物的一些具有通式IV的化合物表现出抗COX活 性,而为N-苯基邻氨基苯甲酸的酰胺衍生物的其他化合物则缺乏COX抑制活性。如后续实施例部分说明,NH29(根据本发明实施方案制备的活性化合物)显示出 阻滞TRPVl。因此,根据本发明一些实施方案,所述阻滞有需要的受试者TRPVl的方法包括给 予受试者治疗有效量的NH29。如上文讨论,本发明的化合物缺乏TRPV6调节作用确保了将本发明的化合物给予 有需要的受试者不会伴有TRPV6相关的负面效应。因此,根据本发明一些实施方案,本文所述化合物不调节TRPV6。在一些实施方案中,调节TRPVl活性包括阻滞TRPVl活性,如本文定义。有许多病患、病症和障碍与TRPVl通道功能相关。可通过本文所述TRPVl阻滞剂(通式IV化合物)有益地治疗的示例性病症包括但 不限于癫痫、疼痛相关病症例如神经源性疼痛、神经病性疼痛、异常性疼痛、炎症相关疼痛、 双相障碍、情感障碍、精神障碍、精神分裂症、焦虑和运动神经元疾病、膀胱过度活动症和尿 失禁。本文中用到的术语“约”指士 10%术语“包含”、“含”、“包括”、“包括有”、“具有”及其变体意为“包括但不限于”。这 些术语涵盖表述“由……组成(consisting of)”和“主要由……组成”。表述“主要由……组成”意为所述组合物或方法可包括额外的成分和/或步骤,但 仅限于额外成分和/或步骤不从本质上改变要求保护的组合物或方法的基本性质和新特 性的情况下。本文中用到的单数形式包括复数指代,除非上下文另有明确规定。例如,术语“化 合物”或“至少一种化合物”可指多种化合物,包括其混合物。在本申请中,本发明各种实施方案可以范围形式描述。应当理解,以范围形式作的 描述仅为了方便简洁,并不应解释为对本发明范围的硬性限制。因此,对范围的描述应视为 其具体公开了所有可能的子范围和该范围内的各个数值。所描述的范围例如1-6应视为具 有具体公开的子范围例如1-3、1-4、1-5、2-4、2-6、3-6等和该范围内的各个数值例如1、2、3、4、5和6。无论该范围的宽度为多少,此用法均适用。在本文表述数值范围的任何时候,应当理解,其意在包括表述范围内的任意数字 (分数或整数)。表述“第一给定数和第二给定数之间的范围”与“从第一给定数到第二给 定数的范围”可在本文中互换使用,意指包括第一给定数和第二给定数和其间的所有小数 和整数。应当理解,为了清楚起见,在分别的实施方案上下文中作了描述的本发明的某些 特征也可在单个实施方案中组合提供。相反,为了简要起见,在单个实施方案的上下文中描 述的本发明的各种特征也可独立地提供或以任意适宜的子组合提供或视情况在本发明任 意的已述实施方案中提供。各种实施例上下文中描述的某些特征不应视为那些实施方案的 基本特征,除非所述实施方案没有那些元素就无法实施。如上文所述和如权利要求部分要求保护的本发明的各种实施方案和方面在下面 实施例中找到实验支持。下面实施例将使本领域普通技术人员明白本发明的额外的目标、优点和新特征,但并不意在限制本发明的范围。此外,如上文所述和如权利要求部分要求保护的本发明的 各种实施方案和方面中的每一者在下面实施例中找到实验支持。
实施例现参考以下实施例并结合上文描述以非限制性方式说明本发明。材料和方法缩略语NHS =N-羟基琥珀酰亚胺;t_Boc 叔丁氧基羰基;DCM 二氯甲烷;DMAP 二 甲氨基吡啶;DMF 二甲基甲酰胺;DCC 二环己基碳二亚胺;EtOAc 乙酸乙酯;He 己烷;和 TFA:三氟乙酸。所有需要无水条件的反应均在烘干的玻璃器皿中于氩气或N2气氛下进行。化学品和溶剂或为分析纯(A. R.)或通过标准技术纯化。薄层色谱(TLC)用来自Merck的硅胶60F254板或硅胶制备板(Analtech,1000微 米)进行,化合物通过用UV光照射观察和/或通过用25克磷钼酸、10克Ce (SO4)2 · H2O, 60ml浓H2SO4和940ml H2O的溶液处理、然后通过加热和/或通过用12克2,4- 二硝基苯胼 在60ml &H2S04、80ml H2O和200ml 95% EtOH中的溶液染色、然后通过加热和/或浸入碘 浴(30克I2和2克KI在400ml 1 1的Et0H/H20中)并加温目视观察。快速色谱(FC)用来自Merck的硅胶Merck60 (粒径0. 040-0. 063mm)进行,洗脱剂 在括号中给出。1H匪R用Bruker AMX 200或400进行。化学位移以相对于TMS ( δ = Oppm)的δ 表示,耦合常数J的单位为Hz。谱图在以⑶Cl3或CD3OD作溶剂和室温下记录,另有指出除 外。HR-MS液态二次离子质谱(LSI-MS)用VG ZAB-ZSE和3_硝基苄醇基质进行。甲氧芬那酸和二氯芬酸有市售并从Sigma-Aldrich(St. Louis, MO, USA)购得。花生四烯酸和吲哚美辛自Sigma购得。所有试剂,包括盐和溶剂,均购自Aldrich (Milwaukee,MN),另有指出除外。化学合成
二氯芬酸酯的制备_通用程序这里给出得到NH6的二氯芬酸的酯化程序,该程序在美国专利申请20050250833
中有述。 将二氯芬酸(50mg,0. 17mmol)溶解在干燥的DCM中。加入催化量的DMAP和二甘 醇(0. 08ml,0.85mmol),搅拌混合物并冷却至0°C。其后将DCC (52. 6mg,0. 255mmol)溶解在 DCM中并逐滴加入反应混合物中。悬浮液然后于0°C搅拌30分钟并通过TLC(EtC)Ac He, 1 1)监测。过滤除去沉淀固体并用DCM洗涤。减压浓缩滤液并通过快速色谱在硅胶上纯 化得到纯酯NH6 (43mg,产率66% )。NH6 =1H-WR (200MHz,CDCl3) δ = 7. 35ppm(2H, d, J = 8) ;7. 19-7. 06 (2H, m); 6. 99 (1H, d, J = 8) ;6. 96 (1H, d, J = 8.) ;6. 56 (1H, d, J = 8) ;4. 35 (2H, m) ;3. 8(2H, s); 3. 65-3. 75 (4H, m) ;3. 53-3. 57 (2H, m)。MS (FAB) [C18H19Cl2NO4] 383. 0。其他二氯芬酸酯的制备用上面的通用程序,如下面的流程1中所示制备其他二氯芬酸酯(参见美国专利 申请20050250833),其产率和表征在下面列出。流程1 NH8 产率 75%o 1HNMR (200MHz, CDCl3) δ = 7. 34ppm(d,2H,J = 8. 2) ;7. 24 (1H, dd, J = 7. 4,J = 1.6) ;7. 08-7. 16 (1H, dt, J = 7. 6,J = 1.6) ;6. 91-7. 02 (3H, m); 6. 54 (1H, d, J = 8) ;4. 3 (2H, m) ;3. 84 (2H, s) ;3. 55-3. 74 (14H, m) ;3. 37 (3H, s)。MS (FAB) [C23H29Cl2NO6] 485. 1。NH9 产率 80%。1HNMR(200MHz, CDCl3) δ = 7. 33ppm(2H, d, J = 8) ;7. 22 (1H, dd, J = 7. 4,J = 1. 6) ;7. 12 (1H, dt, J = 7. 6,J = 1. 6) ;6. 92-6. 98 (3H, m) ;6. 55 (1H, d,J = 8) ;3. 93 (2H, d, J = 6. 8) ;3. 82 (2H, s) ;2. O (1H, m) ;0. 91 (6H, d,J = 6. 8)。MS (FAB) [C18H19Cl2NO2] 351. 1。NHl3 产率 53 %。1HnmrOOOMHz, CDCl3) δ = 7. 35ppm(2H, d, J = 8); 7. 19-7. 06 (2H, m) ;6. 99 (1H, d, J = 8) ;6. 96 (1H, d, J = 8. ) ;6. 56 (1H, d, J = 8); 4. 34-4. 29 (2H, m) ;3. 85 (2H, s) ;3. 75-3. 70 (2H, m) ;3. 61-3. 59 (2H, m) ;3. 58-3. 50 (2H, m)。 MS (FAB) [C19H21Cl2NO4] 397. 0。二氯芬酸N-羟基琥珀酰亚胺和酰胺衍生物的制备_通用程序这里给出获得NH5和NH14的二氯芬酸衍生物酰胺化程序,该程序在下面的流程2 中示出并在美国专利申请20050250833中有进一步描述。向溶解在IOml 二氯甲烷中的相应二氯芬酸衍生物(0.506mmol)的溶液中 加入N-羟基琥珀酰亚胺(0. 76mmol)和DCC (0. 76mmol)。混合物搅拌1小时并通过 TLC(EtOAc He,l 1)监测。当检测到反应完成时,过滤混合物并减压蒸发溶剂。粗产物 经柱色谱纯化得到纯的二氯芬酸酰胺衍生物。流程2 将相应酸的N-羟基琥珀酰亚胺衍生物溶解在Iml DMF中。加入二甘醇胺(1当 量),混合物搅拌30分钟,同时通过TLC(Et0Ac,100%)监测。反应完成后,减压除去溶剂, 产物经柱色谱纯化得到相应的酰胺衍生物。其他二氯芬酸N-羟基琥珀酰亚胺和酰胺衍生物的制备用上面的通用程序,如下面的流程3中所示制备其他二氯芬酸N-羟基琥珀酰亚胺 和酰胺衍生物(如美国专利申请20050250833中所述),其产率和表征在下面列出。流程3 NH15a, R3 = R2 = CH3NHl5, R3 = R2 = CH3NH16a, R3 = CF3, R2 = H NH16, R3 = CF3, R2 = HNH18a, R3 = Cl, R2 = CH3 NH18, R3 = Cl, R2 = CH3
NH5a 产率 90 %。1HnmrOOOMHz, CDCl3) δ = 7. 35ppm(3H, d, J = 8); 7. 18-7. 26 (1H, m) ;6. 93-7. 07 (2H, m) ;6. 6-6. 63 (1H, d, J = 7. 9) ;6. 2 (1H, s) ;4. 13 (2H, s); 2. 84 (4H, s)。NH5 产率 63 %。1HNMR (200MHz,CDCl3) δ = 7. 35ppm(2H, d, J = 8); 7. 19-7. 06 (2H, m) ;6. 99 (1H, d, J = 8) ;6. 96 (1H, d, J = 8) ;6. 56 (1H, d, J = 8) ;3. 78-3. 74 (2H, m) ;3. 64-3. 57 (2H, m) ;3. 23 (2H, s) ;2. 95 (3H, s)。MS(FAB) [C17H19Cl2N2O2] 353. 1。
NHl4 产率 78 %。1HnmrOOOMHz, CDCl3) δ = 7. 35ppm(2H, d, J = 8); 7. 19-7. 06 (2H, m) ;6. 99 (1H, d, J = 8) ;6. 96 (1H, d, J = 8) ;6. 56 (1H, d, J = 8) ;3. 69 (2H, s) ;3. 55-3. 49 (4H, m) · MS (FAB) [C18H20N203C12+H] 383. 1。NH15a:产率 99%。1HNMR(200MHz, CDCl3) δ = 8. 6ppm(lH, s) ;8. 12 (1H,dd,J = 1. 53, J = 7. 4) ;7. 32 (1H, m) ;7. 06-7. 13 (m, 3H) ;6. 66-6. 74 (2H, m) ;2. 9 (4H, s) ;2. 32 (3H, s) ;2. 14 (3H, s)。NH15 产率 88%。1HnmrooomHzADCI3) δ = 9. 19ppm(lH,s) ;7. 41-7. 45 (1H,dd, J = 1. 53,J = 7. 4) ;7. 14-7. 21 (2H, m) ;7. 02-7. 10 (1H, t,J = 7. 7) ;6. 93-6. 96 (2H, m); 6. 65-6. 69 (2H, m) ;3. 6-3. 8 (8H, m) ;2. 32 (3H, s) ;2. 20 (3H, s) · MS (FAB) [C19H24N2O3] 328. 2。NH16a:产率 90%。1HNMR(200MHz, CDCl3) δ = 8. 91ppm(lH, s) ;8. 10-8. 15 (1H, dd,J = 1. 6,J = 8. 18) ;7. 33-7. 48 (5H, m) ;7. 24 (1H, d, J = 7. 8) ;6. 80-6. 88 (1H, dt, J = 1. 06,J = 7. 1) ;2. 9(4H,s)。NH16 产率 79%。1HnmrooomHzADCI3) δ = 9. 44ppm(lH,s) ;7. 46-7. 50 (1H,dd, J = 0. 6,J = 8) ;7. 4 (2H, d, J = 9) ;7. 16-7. 32 (5H, m) ;7. 09 (1H, bs) ;6. 79-6. 84 (1H, dt, J = 1. 8,J = 6. 5) ;3. 54-3. 73 (8H, m) · MS (FAB) [C18H19N203F3+H] 369. 1。NH18a 产率 92%。1HNMR(200MHz, CDCl3) δ = 8. 69ppm(lH, s) ;8. 09-8. 14(1H, dd, J = 1. 7,J = 8.6) ;7. 32-7. 37 (1H, dt, J= 1. 8,J = 8. 5) ;7. 14-7. 28 (3H, m); 6. 72-6. 80 (2H, m) ;2. 9 (4H, s) ;2. 29 (3H, s)。NH18 产率 86%。1HnmrooomHzADCI3) δ = 9. 31ppm(lH,s) ;7. 45-7. 50 (1H,dd, J = 0· 6,J = 8) ;6. 99-7. 22(5H,m) ;6. 67-6. 94(lH,dt,J = 1. 8, J = 6. 5) ;3. 54-3. 74 (8H, m) ;2. 33 (3H, s). MS (FAB) [C18H21N203C1+H] 349. 1。NHl7 的制备化合物NH17,一种根据本发明的实施方案的示例性电压依赖性钾通道阻滞剂,自 化合物1按下面的流程4中所示制备。流程4 将二氯芬酸(100mg,0. 338mmol)溶解在DCM中。其后加入N-叔丁氧羰基-二甘 醇胺(70mg,0. 34mmol) [Kim, Y. S. ;Kim, K. Μ. ;Song, R. ;Jun, Μ. J. ;Sohn, Y. S.,J. Inorg. Biochem. 2001,87 (3),157-163]和 DMAP (4mg,0. 034mmol)。向该混合物中逐滴加入 DCC(139mg,0. 68mmol)DCM。反应混合物于室温下搅拌1小时,同时通过TLC(EtOAc He, 1 1)监测。反应完成后,过滤混合物并减压除去溶剂。粗产物通过柱色谱在硅胶 (EtOAc He,l 3)上纯化,得到呈无色油状的化合物1 (148mg,90% )。化合物1 =1HNMR (200MHz,CDCl3) 6=7.34ppm (d, J = 8Hz,2H) ;7. 28 (dd, J = 7. 4,1. 5Hz, 1H) ;7. 14 (dt, J = 7. 4,1. 5Hz, 1H) ;7. 02-6. 93 (m, 2H) ;6. 87 (s, 1H) ;6. 57 (d, J =7. 9Ηζ,1Η) ;4. 31-4. 26(m,2H) ;3. 84 (s,2H) 3. 68-3. 63 (m,2H) ;3.47 (t,J = 5. 0Hz,2H); 3. 27 (q, J = 5. 0Hz,2H) ;1.43(s,9H)。将化合物l(127mg,0. 26mmol)溶解在10ml DCM中,并向其中加入3ml HCl(IM)在 乙醚中的溶液。混合物于室温下搅拌过夜并通过TLC(EtC)Ac MeOH,9 1)监测。反应 完成后,减压除去溶剂,得到呈白色粉状的NH17 (29mg,产率27% ),其不经进一步纯化即使用。NHl7 =1HNMR (200MHz, CDCl3) :6=7.32ppm (d, J = 8. 0Hz,2H) ;7. 26-7. 22 (m, 1H); 7. 12 (t, J = 8. 0Hz, 1H) ;7. 0-6. 92 (m, 2H) ;6. 81 (s, 1H) ;6. 51 (d, J = 7. 6Hz, 1H) ;4. 30 (bs, 2H) ;3.84 (s,2H) ;3. 76(bs,4H) ;3. 25 (bs,2H)。NH21 的制备化合物NH21,一种根据本发明的实施方案的示例性电压依赖性钾通道阻滞剂,按 下面的流程5中所示制备。流程5 将二氯芬酸(200mg,0.67mmol)溶解在DCM中,并向其中加入缩水甘油(60mg, 0. 81mmol)和DMAP (8mg, 0. 07mmol)。其后向反应混合物中逐滴加入溶解在DCM中的 DCC (276mg,1. 34mmol),混合物于室温下搅拌过夜并通过TLC (EtOAc He, 1 3)监测。反应完成后,过滤混合物并减压除去溶剂。粗产物通过柱色谱在硅胶(EtOAc He,l 3)上纯化,得到呈白色粉状的NH21 (138mg,产率60% )。NH21 1HnmrOOOMHz, CDCl3) :8=7.34ppm (d, J = 8. 0Hz,2H) ;7. 28(dd, J = 7. 4, 1·5Ηζ,1Η) ;7.14 (dt,J = 7. 4,1. 5Hz,1H) ;7. 02-6. 93 (m,2H) ;6. 87 (s, 1H) ;6.57 (d,J = 7. 9Ηζ,1Η) ;4. 49 (dd, J = 12. 0,3. 0Hz,1H) ;4. 01 (dd, J = 12. 0,6. 0Hz,1H) ;3. 88(s,2H); 3. 21 (m, 1H) ;2. 82 (t, J = 4. 8Hz, 1H) ;2. 62 (dd, J = 4· 8,2. 6Hz, 1Η)。ΝΗ25 的制备化合物NH25,一种根据本发明的实施方案的示例性电压依赖性钾通道开放剂,自 化合物2按下面的流程6中所示制备。流程6 将二氯芬酸(300mg,lmmol)溶解在DCM中,并向其中加入乙二醇(300mg,5mmol) 和DMAP (8mg, 0. 07mmol)。其后向反应混合物中逐滴加入溶解在DCM中的DCC (240mg, 1.2mm0l),混合物于室温下搅拌10分钟并通过TLC(EtC)Ac Hex, 1 1)监测。反应完成 后,过滤混合物并减压除去溶剂。粗产物通过柱色谱在硅胶(EtOAc He,l 3)上纯化, 得到呈白色粉状的化合物2(270mg,产率80% )。化合物2 =1HNMR (200MHz, CD3OD) δ=7.37 (d, J = 8. 5Hz,2H) ;7. 19 (dd, J = 9. 0, 2. 5Hz, 1H) ;7. 09-7. 00 (m, 2H) ;6. 86 (t, J = 8. OHz, 1H) ;6. 37 (d, J = 9. OHz, 1H) ;4. 18 (t, J =5. 0Hz, 2H) ;3. 82 (s, 2H) ;3. 72 (t, J = 5. OHz, 2H)。将化合物2(150mg,0. 45mmol)溶解在DCM中,并向其中加入硝化硅胶(375mg, 1 当量)[Fleming, S. Α. ;Ridges, Μ. D. ;Jensen, Α. W, J. Label. Compd. Radiopharm. , 1996, 38 (1),13-18]。反应混合物在室温下搅拌10分钟并通过TLC (EtOAc He, 1 1)监测。反 应完成后,过滤二氧化硅并减压除去溶剂。粗产物通过柱色谱在硅胶(EtOAc He,2 3) 上纯化,得到呈橙色粉状的化合物NH25 (IOOmg,产率60% )。NH25 =1HNMR(200MHz,CD3OD) δ=8.13 (d, J = 2. 5Hz, 1H) ;7. 93(dd, J = 9. 0,2. 5Hz, 1H) ;7. 49 (d, J = 8. 5Hz,2H) ;7. 27 (t, J = 8. 5Hz, 1H) ;6. 23 (d, J = 9. OHz, 1Η) ;4. 21 (t, J =5. 0Ηζ,2Η) ;3. 89(s,2H) ;3. 74 (t, J = 5. 0Hz,2H)。NH27 的制备化合物NH27,一种根据本发明的实施方案的示例性电压依赖性钾通道开放剂,按 下面的流程7中所示制备。流程7 将二氯芬酸(600mg,2mmol)溶解在DCM中,并向其中加入NHS (260mg,2. 2mmol) 和DMAP (16mg,0. 14mmo 1)。其后向反应混合物中逐滴加入溶解在DCM中的DCC (500mg,
2.4mmol),混合物于室温下搅拌10分钟并通过TLC(EtOAc He,3 1)监测。反应完成后, 过滤反应混合物并减压除去溶剂。将残余物溶解在DMF中,并向其中加入乙醇胺(135mg,2. 2mmol)。混合物于室温下 搅拌10分钟并通过TLC(EtOAc He, 3 1)监测。反应完成后,用EtOAc稀释混合物并用 氯化铵的饱和溶液洗涤。有机层用硫酸镁干燥并减压除去溶剂。粗产物通过柱色谱在硅胶 (EtOAc He, 3 2)上纯化,得到呈白色粉状的NH27 (570mg,产率84% )。NH27 1HnmrGOOMHz, CD3OD) 6=7.37 (d, J = 8. 5Hz,2H) ;7. 19(dd, J = 9. 0,2. 5Hz, 1H) ;7. 05-6. 99 (m, 2H) ;6.86 (t,J = 8·0Ηζ,1Η) ;6.37 (d,J = 8. OHz, 1Η) ;3.67(s,2H);
3.57 (t, J = 5. 0Hz,2H) ;3. 29 (t, J = 5. 0Hz,2H)。NH28、NH29 和 NH30 的制备化合物NH28、NH29和NH30,根据本发明的实施方案的示例性电压依赖性钾通道开 放剂,自化合物NH27按下面的流程8中所示制备。流程8 NH28自NH27按如下制备将如上文所述制备的NH27 (200mg,0. 59mmol)溶解 在DCM中,并向其中加入硝化硅胶(900mg,2当量)。反应于室温下搅拌2小时并通过 TLC(EtOAc He, 7 3)监测。反应完成后,过滤二氧化硅并减压除去溶剂。粗产物通过柱 色谱在硅胶(EtOAc He, 7 3)上纯化,得到呈黄色粉状的NH28 (50mg,产率20% )。
NH28 1HNMR (400MHz, CD3OD) δ=8.39 (s,2H) ;8. 24 (d, J = 2. 5Hz, 1H) ;8. 06 (dd, J =9. 0,2. 5Hz, 1H) ;6. 71 (d,J = 9. OHz, 1Η) ;3. 82(s,2H) ;3. 63 (t,J = 5. 0Hz,2H) ;3. 35 (t, J = 5. 0Hz,2H)。NH29自NH27如下制备将NH27 (200mg,0. 59mmol)溶解在DCM中,并向其中加入 硝化硅胶(1.35g,3当量)。反应于室温下搅拌2小时并通过TLC(EtC)Ac He, 7 3)监 测。反应完成后,过滤二氧化硅并减压除去溶剂。粗产物通过柱色谱在硅胶(EtOAc He, 7 3)上纯化,得到呈黄色粉状的NH29(80mg,产率30% )。NH29 =1HNMR(200MHz, CD3OD) 6=8.59 (d, J = 2. 5Hz, 1H) ;8. 44 (d, J = 2. 5Hz, 1H); 8. 22 (s,2H) ;3. 86 (s, 2H) ;· 3. 56 (t, J = 5. OHz, 2H) ;3. 27 (t, J = 5. OHz, 2H)。NH30自NH27如下制备将如上文所述制备的NH27 (lOOmg,0. 30mmol)溶解在 DCM中并向其中加入硝化硅胶(250mg,1当量)。反应混合物于室温下搅拌2小时并通过 TLC(EtOAc He,7 3)监测。反应完成后,过滤二氧化硅并减压除去溶剂。粗产物通过柱 色谱在硅胶(EtOAc He,7 3)上纯化,得到呈黄色粉状的NH30 (30mg,产率25% )。NH30 1HNMR(200MHz,CD3OD) δ=8.15 (d,J = 2. 5Hz, 1H) ;7. 94(dd,J = 9. 0,2. 5Hz, 1H) ;7. 49 (d, J = 8. 5Hz,2H) ;7. 23 (t, J = 8. 5Hz, 1H) ;6. 30 (d, J = 9. OHz, 1H) ;3. 72 (s, 2H) ;· 3. 59 (t, J = 5. 0Hz, 2H) ;3. 30 (t, J = 5. OHz, 2H)。表1示出了制备和试验的一些示例性化合物,其中的一些是根据本发明的实施方案的。表 1 活性测定CHO中Κν7· 2/3、TRPVl和TRPV6通道的重组表达细胞1.中国仓鼠卵巢(CHO)细胞生长于附加2mM谷氨酰胺、10%胎牛血清和抗生素的 达尔伯克氏改良Eagle' s培养基(DMEM)。简单地说,将40,000细胞接种于涂有聚-D-赖 氨酸的盖玻片(直径13mm)放入24孔板,然后用pIRES-⑶8 (0. 5 μ g)(作为转染标记)和 用 Kv7. 3(0. 5 μ g)和 Kv7. 3 (0. 5 μ g)或 TRPVl (Ig)或 TRPV6 (Ig)进行转染。为了电生理学实验,在转染约40小时后通过anti-⑶8抗体包被珠对转染细胞进 行可视化。转染根据生产商的方案使用Fugene6 (Roche,Indianapolis IN, USA)进行。背根神经节和海马神经原代培养最近研究表明,M-电流在控制背根神经节(DRG)感觉神经元兴奋性中扮演关键角 色,因而代表疼痛的治疗靶点[4]。因此,考虑到其在痛觉信号传导途径中的潜在影响,测试 新型M-通道调节剂对DRG神经元兴奋性的影响具有重要价值。为了培养背根神经节(DRG)神经元,从去头处死的2-5日龄Sprague-Dawley大鼠 切下神经节。DRGs置于Hank’ s平衡盐溶液中(HBSS),并通过酶解离制备。简单地说,神 经节于附加 5mg/ml 分散酶、2mg/ml 胶原酶 IA 型和 0. lmg/ml DNA 酶(Invitrogen/Gibco,Carlsbad, CA)的无Ca2+和Mg2+HBSS溶液中温育30分钟,然后用火琢巴氏(Pasteur)吸管 研碎。随后神经节在80xg下离心5分钟后再悬浮于附加2mM L-谷氨酰胺、16. 5mM NaHC03> 6g/l葡萄糖、5ml青霉素/链霉素和10%胎牛血清的DMEM。为了进行电生理记录,解离的神经元涂板于13mm盖玻片,盖玻片用聚_D_赖氨酸 (lmg/ml)和层粘连蛋白(lOyg/ml)进行预包被,培养1_2天后使用。为了海马神经元培养,剖腹取出Sprague-Dawley大鼠胚胎(E18)并切下海马。组 织用木瓜蛋白酶消化20分钟,研碎至单细胞悬浮液,以40,000细胞/ml密度涂于24孔板的 13mm直径盖玻片上的牛胶原蛋白IV型和lOOy g/ml聚-L-赖氨酸底物上。培养基由含5% 马血清(Biological Industries, Beit HaEmek, Israel)、B_27 神经元补充物(Invitrogen, Carlsbad, CA) UOOU/ml青霉素、100 y g/ml链霉素和2mM谷氨酰胺的改良Eagle' s培养 基组成。D-葡萄糖补充至终浓度6g/l。5天后加入胞嘧啶-1-D-阿拉伯呋喃糖苷(5yM) 以抑制胶质细胞增殖。海马神经元在培养的10-14天用于电生理记录。所有的培养均维持在37°C含5% C02的湿润空气中。最大电休克癫痫发作测试如前所述[1]通过ICR小鼠最大电休克癫痫发作模型(MES)来测试抗痉挛作用。 实验程序和动物管理已被特拉维夫大学动物研究道德委员会批准并遵从实验动物管理和 使用规范(1996,NationalAcademy of Sciences,Washington DC)。简要地说,使用啮齿动 物电击器(Hugo Sachs Electronik,221型)通过两个角膜电极通交流电(50mA,60Hz)0. 2 秒诱发成年小鼠最大电休克。表明这将导致100%的受试动物强直痉挛。所述化合物溶于 0. 9%盐水,在进行电休克前30分钟通过腹膜内给药。未能产生后肢强直痉挛的动物评分 为受到药物保护,以百分比表示。电生理学采用全细胞构型膜片钳技术进行CH0细胞内的电压钳制记录。采用Axopatch 200B 膜片钳信号放大器(MolecularDevices,Sunnyvale, CA)进行信号放大,在 2kHz下采样并通过4孔贝塞尔低通滤波器在800Hz下滤波。采用pClamp 9. 2软件 (MolecularDevices)和配备DigiData 1322A界面的IBM兼容奔腾4计算机获取数据。膜 片吸管用硼硅酸盐玻璃(Warner Instrument Corp, USA)拉制,阻抗为2-5MQ。记录CH0细 胞内K+电流时,胞内吸管溶液包含(以mM计):130KCl,lMgCl2,5K2ATP,5EGTA,10HEPES,用 K0H调 pH 至 7. 4 (290m0sm)。胞外溶液包含(以 mM 计):140NaCl,4KCl, 1. 8CaCl2,1. 2MgCl2, 11 葡萄糖,5. 5HEPES,用 NaOH 调 pH 至 7. 4 (310m0sm)。补偿(75-90% )串联阻抗(3-13M) 并定时监测。为了在原代培养神经元内的电流钳制记录,膜片吸管内注入(以mM计)135KC1, 1K2ATP, lMgATP,2EGTA,1. lCaCl2,5 葡萄糖,10HEPES,用 K0H 调 pH 至 7. 4(315m0sm)。胞外 溶液含(以 mM 计):150NaCl,2. 5KC1, 2CaCl2, 2MgCl2,15 葡萄糖,10HEPES,用 NaOH 调 pH 至 7.4(325m0sm)。在5kHz下采样记录并通过4孔贝塞尔低通滤波器在2KHz下滤波。测得胞 内和盐溶液之间的液体接界电位(liquidjunction potential)约为-15. 6mV并在线校正。为了诱发峰值放电,将75_200pA的方波去极化电脉冲注入神经元内,持续400ms。 为了测定基电流,将100-1100pA的方波去极化电脉冲注入神经元,持续2ms。
如前所述[5],通过全细胞膜片钳技术的电压钳制模式在钳制电位_70mV下记录 自发性兴奋性突触后电流(EPSCs);胞外溶液含(以mM计)160NaCl,2. 5KC1,10HEPES, 10葡 萄糖,2CaCl2 ;pH7. 3(325m0sm),并在其中添加30yM印防己毒素和10 y M甲碘荷包牡丹碱。 胞内溶液由以下物质组成(以mM计)130K-葡萄糖酸盐,10KC1,1. 1EGTA,10HEPES,lMgCl2, 2Na2ATP,0. lCaCl2 和 5QX314Br 以便阻滞 Na+ 电流;pH7. 2 (315m0sm)。在钳制电位-70mV下记录自发性抑制性突触后电流(IPSCs);胞外溶液含(以mM 计)160NaCl,2. 5KC1,10HEPES, 10 葡萄糖,2CaCl2 ;pH7. 3 (325m0sm),并在其中添加 10 u M NBQX 禾口 10iiMAP-5。胞内溶液由以下物质组成(以 mM 计):144CsCl,10HEPES,1. 1EGTA, 0. lCaCl2,5MgCl2,2Na2ATP,5QX314Br ;pH 7. 3(315m0sm)。如前面所述[1]在蟾蜍(Xenopus)卵母细胞内进行了电压钳测定。细胞培养中的环氧合酶抑制测定使小鼠结肠癌CT26和小鼠路易士肺癌D122细胞在DMEM(D122)或RPMI (CT26)中 生长,其中添加有10%胎牛血清,4%谷氨酰胺,青霉素-链霉素-制霉菌素和3%非必 需氨基酸(D122),并置于含5%C0237°C的湿润培养箱。为了 C0X活性测定,细胞植于24孔 板。在测定之前,用无血清培养基漂洗细胞;然后将测试化合物加入培养基并在37°C 下温育30分钟,此后加入30 u M花生四烯酸,继续温育20分钟。温育结束时加入10 y M吲哚 美辛以终止反应,然后将培养基转至另一块24孔培养板以便根据生产商方案通过辐射免 疫分析(DuPont-NEN ;Boston MA)来测定PGE2产量。刮片细胞蛋白含量分析采用Bradford 方法(1976) [Bradford M. M. 1976. Anal. Biochem. 72 :248_254],并以牛血清蛋白(BSA)为 标准,用于标准化PGE2的产量。数据分析 用 Clampfit 程 序(pClamp9. 2, Molecular Devices)、 MicrosoftExcel (Microsoft)和 Prism4. 0 (GraphPad)进行数据分析。流弦电导 (Chordconductance) (G)用以下方程计算G = I/(V-Vrev)其中I对应脉冲结束测得的电流幅度,而Vrev对应着计算出的反转电位。G在不 同的测试电压V下估算,然后标准化为最大电导值,Gmax。激活曲线用一个玻尔兹曼分布函 数拟合G/Gmax = 1/ {1+exp [ (V50-V) /s]}其中V5(l为电流的半数激活电压,s为斜率因子。所有数据表示为平均值士标准 误差。通过Student's t-检验进行统计学显著性差异分析。对sEPSCs和sIPSCs的分析 采用Clampfit程序(pClamp 9. 2,Molecular Devices),其中包括单个事件、事件平均幅度 和各事件的整合(总电荷转移)的评估。通道调节活性测定结果与分析构效关系(SAR)研究探讨M-通道调节活性时,可从构效关系(SAR)研究推断出几个重要的特征来。研 究结果已在下表2中概述且在图1中描述。
表2给出了对根据本发明实施方案的示例性化合物所作的构效关系的研究结果 汇总,其显示了各化合物的多个结构特征在M-通道调节活性中的作用。在这些研究中,所 述化合物对M-通道活性的影响通过CH0细胞中Kv7. 2和Kv7. 3亚基的异源共表达来测定。 EC5Q值(以PM计)代表开放剂效力的平均值,其由在半数激活电位AV5Q(mV)中的浓度依 赖性曲线左移来确定,并用S型函数(n = 3-5)拟合。表2 如表2可见,活性M-通道开放剂可包含羧酸(caroxylate)、酯和酰胺官能团。如 表2还可见,活性开放剂化合物带有羧酸(见例如NH24、双氯芬酸和甲氧芬那酸盐)、酯基 (见例如NH6、NH7或NH25)和酰胺官能团(见例如NH14、NH29、NH30或NH15)。具有醚或 烃基链的衍生物也表现出开放剂活性(见例如NH14、NH7、NH6、NH27、NH28、NH29和NH30)。因为所述各种化合物的主要开放剂效应是导致Kv7. 2/3通道的激活曲线向超极 化方向移动,因此曲线左移程度(AV5tl)被认为的确是开放剂效力的来源量度。如表2还可 见,本构效关系研究表明,用强吸电子基团例如硝基(NO2)取代芳香环显著增加激活曲线左 移程度。在酯系列中,化合物ΝΗ7是比具有一个硝基的化合物NH25(AV5C1 = -31.0mV)弱得 多的开放剂(Δ V5tl = -4. ImV)。类似地,在酰胺系列中,具有三个硝基的化合物ΝΗ29是比 仅有一个硝基的化合物NH30(AV50 = -12. 2mV)强的开放剂(AV50 = -31. 3mV)。二苯胺部分自身似乎对激活M-通道很重要。已发现,缺乏此基团但具有羧酸酯官 能团的NSAID化合物例如布洛芬、氟比洛芬、酮洛芬、非诺洛芬或萘普生不能激活Kv7. 2/3 通道,而那些具有两个官能团(二苯胺和羧酸酯)的化合物例如N-苯基邻氨基苯甲酸药物 (甲灭酸酯、托灭酸酯或氟灭酸酯)均为强效M-通道开放剂。本文所示结果还表明,醚或烃基链中的末端羟基对作为M-通道开放剂的所述化 合物的活性具有显著影响。例如,NH8、NH13、NH10和NH11,其末端羟基官能团被甲基或异 丁基置换,对Kv7. 2/3通道完全无作用。引人注目的是,当NH9、NH17和NH21的末端羟基分 别被异丁基、乙胺和2,3-环氧基丙基置换时得到了强效的M-通道阻滞剂。从上表2所示结果所得到的另一个见解是,变量Y中的正电基团或可质子化基团 具有显著作用。该位置为铵基则形成阻滞剂,其比同一位置具环氧化物的阻滞剂的效应强 约10倍,且比具异丁基的阻滞剂强5倍。还进一步观察到,当式III标注为A处的基团为亚甲基或不存在时,所得化合物无 活性,如NHlO和NHll中所见,这与活性阻滞剂NH9正好相反,这些化合物在Y变量处具有 相同的异丁基部分(见上表2)。M-通道阻滞剂抑制CHO细胞内Kv 7. 2/7. 3电流和使DRG神经元过度兴奋图2给出了从化合物NH17所得的结果。NH17已在对电压依赖性钾通道Kv7. 2/3 的抑制试验中作了研究,结果表明NH17抑制电流并增强外周DRG神经元的兴奋性,见在从同一 CHO细胞在外部施加25 μ M NHl7之前(图2Α左边)和之后(图2Α右边)记录到 的代表性波形,其中膜电位从_90mV钳制电位跃至+10mV,脉冲以IOmV步幅递增,脉冲持续 1. 5秒,然后复极化至_60mV。还在不存在(图2B中标识为空心框)和存在25 μ M NHl7时 (图2Β中标识为实心框)对ΝΗ17进一步进行了电流密度-电压关系分析(η = 6)。
如图2Α和图2Β中可见,测试于CHO细胞内异源表达的重组Κν7. 2/3通道时,NH17 强烈地和剂量依赖性地产生了对K+电流的阻滞(IC5tl = 11 μ M)。在25 μ M浓度下,ΝΗ17在 很宽的膜电位范围内(从-60至+50mV)抑制了超过90%的Kv7. 2/3电流。如上文讨论,M-电流可代表治疗疼痛的治疗学靶点[4]。因此,在电流钳模式下测 试了示例性化合物对培养的大鼠DRG神经元的峰值活性的影响。图2C和图2D给出了对NH17进行的这些研究结果,其在代表性的大鼠DRG峰值放 电中测试,峰值放电通过在接触1 μ M NHl7之前(对照)和接触1、2和3分钟时(图2C)注 入方波去极化电脉冲(10pA,400msec)来诱发,其还在与1 μ M NHl7预先接触5分钟的DRG 神经元的自发峰值放电的代表性波形(图2D)中测试。如图2C和图2D所见,通过注入最小去极化电流脉冲(约ΙΟρΑ,400ms)诱发了单 一峰值放电模式。2分钟内,外部施加ΙμΜ ΝΗ17使DRG膜电位(Δν =+7 士 ImV)去极化 并有效地增加了诱发的峰值放电数目(约10-20pA,持续400ms,从1 士0到12士2 ;η = 5,ρ <0.01)(图20。朋17(14 11)使峰值放电过度兴奋特性反映在于其使产生单一峰值放电所 需的基电流降低约 300ρΑ (注入 2ms,从 650士71ρΑ 到 347士44ρΑ,η = 6 ;ρ < 0. 01)。M-通 道阻滞剂ΝΗ17导致的过度兴奋放电模式如此强烈以至于在一些情况下可导致DRG神经元 不需注入去极化电流就自发性兴奋(图2D)。这些结果表明ΝΗ17为强效的M-通道阻滞剂 并导致神经元过度兴奋。含硝基的N-苯基邻氨基苯甲酸衍生物增强CHO细胞内的Kv 7. 2/7. 3电流并使海 马和DRG神经元过度兴奋图3给出了从ΝΗ25获得的结果,ΝΗ25为根据本发明实施方案的示例性酯衍生物, 其在含酯苯环的R9位置具有一个吸电子硝基并在式I标记为Y的酯部分末端具有羟基。图3Α左边示出了用ΝΗ25测试时在CHO细胞中表达的Κν7. 2/3通道的代表性波形, 图3A右边表明外部施加NH25可在几乎所有电压下增强Kv7. 2/3电流。类似本文所述其他表现开放剂活性的化合物,NH25的作用也具有电压依赖性。当 测试电位越正(-IOmV以上)时,NH25对电流幅度的影响就越弱。如图3B和图2D可见,当 膜电位每30秒从-90mV跃至-50mV时,施加10 μ M和50 μ M ΝΗ25分别引起电流幅度增加 3. 2倍和9. 1倍(η = 10)。经历一分钟ΝΗ25超融(superfusion)处理的通道的调节剂行为 具有快速起动性质,电流显著增强。如图3E和图3F可见,电导/电压关系分析清楚表明NH25 的激活效应主要源于Kv7. 2/3激活曲线左移。例如,10 μ M、50 μ M和200 μ M ΝΗ25相对于对照分 别左移-llmV,-2ImV和_31mV,玻尔兹曼斜率不变(分别为V5(1 = -32. 1 士8. 9mV,η = 19 ;V5tl =-43. 6士9. OmV ,η = 5 ;V50 = -53. 5士9. 3mV, η = 5 禾口 V50 = -63. 1 士2. OmV, η = 5。)。图4A-D给出了表征ΝΗ25开放剂活性具有浓度依赖性的其他测试结果,其通过左移 程度定量分析(Δ VJ,测得EC5tl值为22 μ Μ。如图4Α和图4Β可见,ΝΗ25 (50 μ Μ)还可通过 加快激活动力学而影响Κν7. 2/3的门控(从t1/2 = 296士63ms到t1/2 = 171 士29ms,η = 6 ;p < 0. 05)。如图4C和图4D中可见,-60mV处尾电流的比较揭示了 NH25显著减慢Kv7. 2/3通道失活动力学(从 τ 失法(Tdeact)= 129±22mst 到Trdeact^=284土43ms; η = 5,p< 0. 01)。图5给出了对示例性化合物NH25进行实验的结果,其通过在大鼠原代培养的 海马和DRG神经元中应用全细胞膜片钳技术的电流钳制模式就其NH25对中枢和外周神 经的作用进行了表征。如图5A和图5D可见,注入去极化电流诱发了重复峰值放电。外 部施加25 μ MNH25均大幅且可逆地减少了在海马和DRG神经元中诱发的动作电位数目 (分另Ij 从 9. 6士 1. 0 到 2. 1 士0. 5,η = 8 和从 10. 4士0. 8 到 0. 8士0. 3,η = 8 ;75_200ρΑ, 400ms ;ρ < 0. 01)。如图5B进一步可见,与25 μ ΜΝΗ25接触使DRG神经元静息膜电位超极 化-8. 3士0. 2mV(从-60. 6士0. 3mV 至-69. 0士0. 3mV, η = 13 ;p < 0. 01)。海马神经元与 NH25接触后也得到了类似的超极化(-8. 5mV)。如图5C和图5E可见,其反映了 NH25对峰 值放电产生的抑制作用,需注入DRG神经元来产生单一峰值放电的基电流在与药物接触后 增高(2ms 注入,从 400士41pA 至 577士 38pA,n = 12 ;p < 0.01)。因其慢激活和无失活,M-通道可在重复峰值放电中调节神经元活性和调节神经递 质释放。图6示出了 NH25对突触传递和递质释放的影响。高密度培养的原代海马神经元 的自发性兴奋性突触后电流和自发性抑制性突触后电流(sEPSCs和sIPSCs)采用全细胞 膜片钳的电压钳制模式来记录。sIpSCs在-70mV钳制电位下记录并通过阻断NMDA受体与 AMPA受体介导的兴奋性突触后电流来进行药理学分离(施加10 μ M ΑΡ-5*10μΜ NBQX); sIpSCs排外地通过GABAa Cl_通道激活来介导,原因是其可通过30 μ M印防己毒素和10 μ M 荷包牡丹碱完全阻滞(数据未显示)。因此,sIPSCs可反映突触释放的GABA。如图6A-C可见,ΝΗ25 (25 μ Μ)主要通过降低自发放电频率而强烈和可逆地抑制 sIPSCs (大于98%抑制)。ΝΗ25不会显著影响sIPSC的幅度和动力学。自发性EPSCs在_70mV 下记录,并通过阻滞GABAa受体介导的抑制性突触后电流来进行药理学分离(施加10 μ M荷 包牡丹碱和30 μ M印防己毒素)。sEPSCs仅为AMPA受体激活介导并在较弱程度上为NMDA 受体激活介导,原因是其通过10 μ MNBQX(ΑΜΡΑ受体拮抗剂)和10 μ M ΑΡ-5 (选择性NMDA 受体拮抗剂)阻滞。因此,sEPSCs反映了谷氨酸盐的突触释放。在对照条件下,sEPSCs表 现为重复放电,其频率变化从0. 3到2Hz到并随海马培养物密度而增加。如图6D-F可见, 施加NH25显著缩短了 sEPSCs放电持续时间而不显著影响其幅度。结果,如图6D-F进一步 可见,NH25使总电荷转移和放电期电荷转移减少大约50%。令人感兴趣的是,通过NH25激 活M-通道不会影响微EPSCs和IPSCs的幅度和动力学(数据未列出)。假定NH25有抑制神经元峰值放电的作用,在小鼠最大电休克癫痫发作(MES)模型 中对NH25可能有的抗痉挛作用进行了测试。这种测试通常被认为是人类全身性强直_阵 挛发作模型[6]。MES引起所有接受腹腔内注射溶媒溶液的小鼠后肢伸展。如图6G可见,电休克前30分钟腹腔内注射NH25可剂量依赖性地(l-40mg/kg)保护动 物免受MES引起的强直性痉挛,ED50为12mg/kg。相比之下,电休克前30分钟腹腔内注射苯妥 英和2-丙基戊酸钠可完全防止后肢痉挛,剂量分别为20mg/kg和500mg/kg (数据未显示)。图7示出了从化合物NH29获得的结果,NH29为根据本发明实施方案的示例性酰 胺衍生物,其在R4、R7和R9位置具有三个吸电子硝基且在式I标为Y处的酰胺部分的末端 具有一个羟基。示例性酰胺NH29对CHO细胞表达的重组Kv7. 2/3通道的通道调节活性和 其对原代培养的神经元的作用特性已作了测试。NH29超融合(superfusion)在所有电压下都增强Kv7. 2/3电流。如图7A可见,像NH25 一样,NH29的激活效应在膜电位跃至更具正电性电位时变弱。在_50mV(—种生理学 相关阈下电位)下,25 μ ΜΝΗ29使Κν7. 2/3电流幅度增加9. 4士 1. 2倍(η = 5)。ΝΗ29的激 活效应主要源自Κν7. 2/3激活曲线的左移。例如,如图7B和图7C中可见,10 μ M和100 μ M ΝΗ29与对照相比分别产生_13mV和-31mV左移。图7C中可见,NH29剂量依赖性地激活 Kv7. 2/3通道,此特性通过浓度依赖性左移(Δ V50)来量化,所得EC5tl为14 μ Μ。图7D和图7F中可见,25μΜ ΝΗ29超融合大幅和可逆地减少了 DRG神经元 中诱发的动作电位数目(从8. 7 士 0. 8至0. 9 士 0. 1,η = 12 ;75_250ρΑ,持续400ms ; P < 0. 001)。图7G中可见,与25 μ M ΝΗ29接触使DRG神经元静息膜电位超极 化-9. 0士 1. 9mV(从-56. 0士2. 2mV至-65. 0士3. 4mV,n = 7 ;ρ < 0. 01)。图 7Ε 中可见,与ΝΗ29 接触后须注入DRG神经元以产生单一峰值放电的基电流增高了(2ms注射,从178 士 36pA至 300 士 55ρΑ,η = 8 ;p < 0. 005)。还就NH29对其他表达于蟾蜍卵母细胞中的相关Kv通道的选择性进行了研究,且 结果在下表3中总结。25 μ M和50 μ M ΝΗ29对各种Kv通道的特异性已在蟾蜍卵母细胞中 进行了测试,Kvl. 2除外,其在转染的CHO细胞中测试。各种Kv通道的电流幅度在指定电 压下测试,且药物的效应表示为相同条件未加药物的对照幅度的倍数。表3中数据表示5-7 次独立实验的平均值士标准误差。表3 * 显著性 ρ <0.01从表3可见,除了对Kvl. 2和Kv7. 1电流有中度抑制作用外(分别为34%和 23% ),50μΜ ΝΗ29 对 Kvll. 1 (Herg)、Kv2. 1 和 Kv4. 3 没有影响。在 Kv7 通道家族中,NH29 似乎表现为Kv7. 2的开放剂但不是Kv7. 1和Kv7. 4的开放剂。在Kv7. 3突变型A315T中测试 时,NH29也可激活Kv7.3。值得注意的是,NH29 (25 μ Μ)不影响培养的海马神经元的微兴奋 性突触后电流和微抑制性突触后电流(mEPSCs和mIPSCs)幅度,这意味着NH29不与AMPA/ NMDA和GABAa通道发生作用(数据未显示)。NH29对M-通道而不是对其他Kv通道具有明 显的选择性开放剂活性,所述其他Kv通道包括心肌Kvll. I(Herg)与Iks和其他神经元K+电 流,因此NH29大有前途,且考虑到NH29对Kv7. 2/3通道具有选择性而不激活Kv7. 4时更是 前景广阔,与众所周知的通道开放剂瑞替加滨相比,这是NH29的一个独特的特性[8]。
应用含硝基的N-苯基邻氨基苯甲酸酰胺衍生物对CHO内TRPVl电流进行调节示例性化合物NH29调节瞬时受体电位香草酸亚型1 (TRPVl)活性的能力也进行了 测试。TRPVl为非选择性配体门控阳离子通道,其可被多种外源性和内源性刺激激活,所述 刺激包括热(高于43°C ),pH(低于6),以及与花生四烯酸乙醇胺、N-花生四烯酰基-多巴 胺或辣椒素的化学作用。TRPVl为膜蛋白的瞬时受体电位家族的成员,且发现其存在于中枢 神经系统和外周神经系统。TRPVl通道特别是参与痛觉传输和调节以及各种疼痛刺激的整 通过与毒蜘蛛毒素(VaTxl)相互类比,所述毒蜘蛛毒素的靶点似乎是电压感受域 (VSD),且其为Kv2. 1钾通道的阻滞剂和TRPVl通道的开放剂,假定Kv7. 2开放剂诸如示例 性开放剂化合物NH29会通过阻滞它们的活性而调节TRPVl通道活性。因此,测试了 NH29对TRPVl通道的结合。用TRPVl通道转染CHO细胞,且用0. 5μ M 辣椒素(CAP)激活通道,随后外部施加5-50M浓度范围内的NH29。结果示于图13A,且表明 NH29强烈地抑制了 TRPVl通道。类似抑制也在DRG感觉神经元中观察到(见图14)。通道 抑制是可逆的,这可从洗去NH29化合物后恢复的通道活性推断出来(图13B)。算出的NH29 抑制 TRPVl 的 IC50 为 4. 2M。NH29对TRPVl活性的抑制特异性已通过比较TRPVl和TRPV6 (后者为膜蛋白的瞬 时受体电位家族的另一成员)得到的数据进行了测试。如图13A和13B可见,发现NH29特异性抑制TRPV1,因为没有观察到对TRPV6的类 似抑制(图15A-C)。TRPV6为膜钙通道,其在肠道内钙吸收的第一步中起作用。因此,NH29 缺乏对TRPV6的调节确保了用NH29治疗的患者肠道中通过这个通道的正常钙吸收总之,所得数据表明本文所述化合物表现了对TRPVl通道的抑制(阻滞)。TRPVl 参与疼痛信号转导已为人们熟知,因此抑制这些通道随后导致疼痛减轻。 细胞培养中NH25、NH29和NH30的抗-COX活性在小鼠结肠癌CT26和小鼠路易士肺癌D122细胞系中检验NH25、NH29和NH30的 抗-COX活性。细胞与被测试的化合物中的各者温育,且COX依赖性PGE2合成水平通过辐 射免疫分析技术定量分析。结果示于表4,表明酰胺衍生物NH29和NH30不抑制抗-COX活 性,而酯衍生物NH25表现出相当于双氯芬酸的抗-COX活性。表 4 图示(MAPPING)通道药效团试图推断出通道药效团的更多复杂细节,本发明人已测试了更强效的通道开放剂 中的一个(化合物NH29)对各种KCNQ亚基和突变型的活性。图8示出了 25μΜ化合物NH29对各种KCNQ亚基和突变型增强效应的对比条形图, 其中所述开放剂效应表示为不存在开放剂的对照电流的百分比。如图8中可见,示例性开放剂化合物ΝΗ29特异性地作 用于KCNQ2亚基且不作用于 同聚(homomeric)KCNQl和KCNQ4通道,且未测到对同聚KCNQ3通道的开放活性。然而,未 检测到效果可能是因为流经同源多聚体KCNQ3的电流非常小。然而,本文所述通道激活化 合物对异聚KCNQ2/KCNQ3通道的开放活性非常明显。在构成电压感受域(VSD)的四个跨膜区段中,电压门控离子通道内带电S4螺旋在 序列中相对地比其他区段S1-S3和它们的连接接头更保守,所述连接接头具有相当大的多 样性。预计小配体与VSD的相互作用通过停靠表面和“转运位点”产生。假定停靠位点应当包含相对保守的带电S4螺旋,而“转运位点”应当包含VSD的 更具多样性的区域诸如外侧的S1-S2接头和S3-S4接头,转运位点赋予VSD-配体界面特异 性并为通道构象变化所必需。图9给出了计算机生成的KCNQ2通道中两个相邻电压感受域 (VSD)的结构模型(S-编号的螺旋染成金色和紫色),所述两个相邻电压感受域在通道激活 时相互作用,还示出了 S4螺旋中的残基R207 (橙红色),其在突变时使通道对开放剂NH29 大为不敏感。NH29是根据本发明实施方案的示例性化合物(见图10),其可停靠于VSD中 的Si、S2和S4螺旋之间界面形成的沟内。图10A-D给出了 NH29对野生型KCNQ2 (图IOA和10B)和R207W突变型(图IOC 和10D)通道的作用,如测定的激活曲线所示,表明了 NH29左移野生型KCNQ2激活曲线以及 增强野生型KCNQ2电流幅度的程度相比于突变型明显更大,因此暗示了 R207位于NH29结 合位点。本文所述Kv7. 2通道调节剂为门控调节剂,其可在S4螺旋和S1-S2螺旋之间界面 形成的沟处与电压感受域的外部可及表面相互作用,因此使VSD稳定于激活的构象。因此, 像蝎毒素作用于电压门控Na+通道或毒蜘蛛毒素作用于电压门控K+通道一样,这些配体可 通过使VSD截于内向静息构象(阻滞剂)或外向激活构象(开放剂)而发挥作用。最近研究(Schenzer等.2005 ;Wuttke等.2005)表明瑞替加滨结合至通道开放时 在S5和S6胞质部分之间形成的疏水袋(见图9)。目前结果表明本文所述的各种开放剂不 与所述瑞替加滨的结合位点相互作用。图IlA-E示出了代表性波形,其显示了瑞替加滨(RTG)和NH29对KCNQ2突变型 W236L和R207W的通道活性的作用。如图11可见,S4内的点突变R207W完全消除了 25 μ MNH29的开放剂效应(图11Α) 但不消除25μΜ瑞替加滨的效应(RTG,图11Β)。相反,S5内的点突变W236L完全消除了 10 μ M瑞替加滨(RTG)的开放剂效应但不消除10 μ M或25 μ M ΝΗ29的开放剂效应(分别见 图IlD和11Ε)。所述结果在图IlF中汇总,且表明了 ΝΗ29的结合位点与瑞替加滨不同。因此,本文给出的结果表明,本文所述开放剂化合物的结合位点图示了位于S1-S2 和S4 α螺旋界面的残基处的KCNQ2亚基的电压感受域(VSD)(见图9)。当进一步探索所述化合物在VSD上的结合域时,突变研究的另外结果(见图12A-F)表明是位于S4螺旋(图12D-12F)而非位于S1-S2螺旋(图12A-C)的氨基酸突 变导致NH29失去活性。值得注意的是,已发现,与野生型Kv7. 2通道相比,S4突变型残基L197G、R198A、 R201A、R207W、I209L和R214W(程度较低)明显对开放剂NH29的激活作用更不敏感。25M NH29增强野生型Kv7. 2电流3. 5倍,而其增强L197G、R198A、R201A、R207W电流仅分别为 1. 5、1. 6、1. 2和1. 5倍(ρ < 0. 01 ;图12D和)。从转染了仅有的三个S4突变之一的CHO细 胞记录的波形实例示于图12E,其中所述S4突变中NH29保持着活性(L206C),而从转染了 S4突变的CHO细胞记录的波形实例示于图12F,其中所述突变消 除了 NH29活性(R201A)相比之下,所有这些S4突变型对作用于通道门控的瑞替加滨(RTG)的开放剂作 用仍然非常敏感。例如,RTG增加突变体R207W电流幅度超过6倍(图11B)并增加突变型 R198A电流幅度4. 4倍。此外,最近表征的Kv7开放剂巯氧吡啶锌也显示能非常强烈地激活 S4突变型R207W。为作比较,图12A给出了表示NH29对KCNQ2S 1_S2突变型的激活作用的条形图。 在几乎所有的S1-S2突变型中都保持着NH29活性。令人感兴趣的是,唯一降低了观察到的 NH29活性的S1-S2突变型是S121A。与野生型Kv7. 2通道相比,S121A明显更少被NH29激 活(2倍)(ρ < 0. 01 ;图12A和12C),而其被RTG强烈激活(增加超过5倍)。还示出了从 转染了 S 1-S2突变的CHO细胞记录到的波形实例,其中NH29活性被保持(图12B)和从转 染了 S1-S2S121A突变型的CHO细胞记录到的波形,在这个例子中NH29活性显著降低。图lla-d给出了 NH29(根据本发明实施方案的示例性通道开放剂化合物)对野 生型KCNQ2(图Ila和lib)和R207W突变型(图Ilc和lid)通道的增强效应,如激活曲 线测量所示,其显示NH29使野生型和突变型情况下的激活曲线分别左移(AV5tl)-15. 5mV 和-5. 5mV,还显示NH29使野生型和突变型电流分别增强约3. 4倍(_40mV下)和1. 5倍 (-20mV 下)。如图11可见,尽管25μΜ ΝΗ29激活野生型3. 4倍时,但是其分别增强突变体 R207W和Y118S电流1. 5倍和2. 1倍(也见图8)。据假定,静电力和氢键网络在配体停靠于VSD中扮演了关键角色,所述停靠通过 连接到分子的苯环的亲核体/氢键受体(见图1)(例如示例性化合物ΝΗ29的硝基官能团) 与来自S4螺旋精氨酸残基的鈪基/氢键供体之间的相互作用而进行。此外,分子的末端链官能团(图1)可与位于S1-S2或S3-S4接头的“转运位点”相 互作用,因此提供了所述药物作用的特异性。此外,末端链羟基官能团可参与和S1-S2接头 中丝氨酸残基S121间的氢键(见图1)。应用从诱变研究推断出的实验约束,进行了根据本发明实施方案的开放剂ΝΗ29 停靠到其Κν7. 2通道位点的实验。结果表明,像蝎毒素作用于电压门控Na+通道或毒蜘蛛毒素作用于电压门控K+通 道一样,本发明的Kv7. 2通道调节剂起到了门控调节剂的作用,其可在S4螺旋和S1-S2螺 旋之间的界面形成的沟处与电压感受域的外部可及表面相互作用。因此,这些门控调节剂 可将电压感受域截于其内向静息构象(阻滞剂)或外向激活构象(开放剂)。尽管本发明已结合其具体实施方案作了描述,但显然,很多备选、改进和变体对于 本领域技术人员而言是显而易见的。因此,本文意在包含所有落入随附权利要求的精神和范围内的备选、改进和变体。本申请文件中提及的所有出版物、专利和专利申请通过整体引用结合至本申请文件,其引用程度与各单独的出版物、专利和专利申请具体地和单独地通过引用结合到本文 相同。此外,该申请中任何参考文献的引用或确定不应视为承认这些参考文献可作为本发 明的现有技术获得。关于各章节所用标题的程度,不应当将其视为必然的限制。参考文献(其他参考文献引用于正文中)1. 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权利要求
一种具有通式I的化合物或其药学上可接受的盐式I其中Z为A-G(=K)-X-Y基团,A为烃基或不存在;G选自C、S和PRa;K选自O和S;X选自O、S和NRb或不存在;和Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、芳基和聚亚烃基二醇部分,R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃基、环烃基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、卤素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、芳硫基、亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和R6中的至少两者,和/或R7、R8、R9和R10中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;和Ra和Rb中的各者独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基,条件是R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10中的至少一者为吸电子基团。FPA00001140927000011.tif
2.权利要求1的化合物,其中R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R10中的至少两者为所述吸 电子基团。
3.权利要求1的化合物,其中R7、R8、R9和R"1中的至少一者为所述吸电子基团。
4.权利要求2的化合物,其中R7、R8、R9和俨中的至少一者为吸电子基团且R2、R3、R4、 R5和R6中的至少一者为吸电子基团。
5.权利要求1的化合物,其中R9为所述吸电子基团。
6.权利要求1的化合物,其中R9和R7中的至少一者为所述吸电子基团。
7.权利要求1的化合物,其中R9、R7和R4中的至少一者为所述吸电子基团。
8.权利要求1-7中任一项的化合物,其中所述吸电子基团为硝基。
9.权利要求2的化合物,其中Y选自羟烃基和聚亚烃基二醇部分。
10.权利要求9的化合物,其中所述聚亚烃基二醇部分具有通式II [(CH2)m-0]n-R17式II 其中m和n中的各者独立地为1-10的整数;和 R17为氢、烃基、环烃基或芳基。
11.权利要求2的化合物,其中G为C; K为0;R2、R3、R4、R5和R6中的各者独立地选自氢、烃基、卤素和三卤代烃基;且 R7、R8、R9和R1Q中的各者为氢。
12.权利要求1的化合物,其选自NH24、NH25、NH28、NH29、NH30和NH31。
13.一种制备权利要求1-12中任一项的化合物的方法,所述方法包括使具有通式I*的化合物与能以吸电子基团取代R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和俨中的 一者或多者的试剂反应,以由此获得具有通式I的化合物,式I* 其中 Z 为 A-G( = K)-X-Y 基团; A为烃基或不存在; G选自C、S禾口 PRa ; K选自 禾口 S ; X选自NRb、S或不存在;和Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、芳基和聚亚烃基二醇部分, R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R1Q中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃基、环烃 基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、芳硫基、 亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和/或R6中的至少两者, R7、R8、R9和中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;和 Ra和Rb中的各者独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基。
14.一种开放电压依赖性钾通道和/或抑制皮层和/或外周神经元活性的方法,所述方 法包括给予有需要的受试者治疗有效量的权利要求1-12中的任一项的化合物,从而开放 电压依赖性钾通道。
15.权利要求14的方法,其中所述化合物形成药物组合物的一部分,所述药物组合物 还包括药学上可接受的载体。
16.权利要求1-12中任一项的化合物在制备用于治疗开放电压依赖性钾通道和/或抑 制皮层和/或外周神经元活性对其有益的病症的药物中的用途。
17.一种药物组合物,所述药物组合物包含作为活性成分的权利要求1-12中任一项的 化合物和药学上可接受的载体。
18.权利要求17的组合物,其包装在包装材料中并在所述包装材料之中或之上加以印 刷标识,用于开放电压依赖性钾通道和/或抑制皮层和/或外周神经元活性。
19.权利要求14、16和18中任一项的方法、用途或组合物,其中所述电压依赖性钾通道 包括KCNQ2通道和/或KCNQ3通道和/或KCNQ2/3通道。
20.权利要求14-18中任一项的方法、用途或组合物,其中所述化合物能够阻滞TRPV1通道。
21.权利要求20的方法、用途或组合物,其中所述化合物不调节TRPV6通道的活性。
22.权利要求14、16和18中任一项的方法、用途或组合物,其中所述开放所述电压依赖 性钾通道是为了治疗选自以下的病症或疾病癫痫、缺血性发作、偏头痛、共济失调、肌纤维 颤搐、神经源性疼痛、神经病性疼痛、帕金森氏病、双相障碍、三叉神经痛、痉挛状态、情感障 碍、精神障碍、精神分裂症、脑瘤、听力缺失和视力缺失、焦虑和运动神经元疾病。
23.权利要求14、16和18中任一项的方法、用途或组合物,其中所述抑制所述皮层和/ 或外周神经元活性是为了治疗选自以下的病症或疾病癫痫、缺血性发作、偏头痛、共济失 调、肌纤维颤搐、神经源性疼痛、神经病性疼痛、帕金森氏病、双相障碍、三叉神经痛、痉挛状 态、情感障碍、精神障碍、精神分裂症、脑瘤、听力缺失和视力缺失、焦虑和运动神经元疾病。
24.一种阻滞电压依赖性钾通道和/或增强皮层和/或外周神经元活性的方法,所述方 法包括给予有需要的受试者治疗有效量的具有通式III的化合物或其药学上可接受的盐 式III 其中Z 为 A-G( = K)-X-Y 基团, A为烃基或不存在; G选自C、S禾口 PRa ; K选自 禾口 S ; X选自NRb、S或不存在;且Y选自烃基、芳基、环烃基、杂脂环基和带正电荷的基团,条件是Y不含羟基; R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R1Q中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃基、环烃 基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、芳硫基、 亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和/或R6中的至少两者, R7、R8、R9和中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;和 Ra和Rb中的各者独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基。
25. 一种药物组合物,所述药物组合物包含作为活性成分的具有通式III的化合物或 其药学上可接受的盐 式III 其中Z 为 A-G( = K)-X-Y 基团, A为烃基或不存在; G选自C、S禾口 PRa ; K选自 禾口 S ; X选自NRb、S或不存在;和Y选自烃基、芳基、环烃基、杂脂环基和带正电荷的基团,条件是Y不含羟基; R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R1Q中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃基、环烃 基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、芳硫基、 亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和/或R6中的至少两者, R7、R8、R9和中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;和 Ra和Rb中的各者独立地选自氢、烃基、环烃基和芳基,所述组合物被包装在包装材料中并在所述包装材料之中或之上加以印刷标识,用于阻 滞电压依赖性钾通道。
26.权利要求1-12中任一项的化合物在制备用于治疗阻滞电压依赖性钾通道对其有 益的病症的药物中的用途。
27.权利要求24、25和26中任一项的方法、用途或组合物,其中Y选自烃基、杂脂环基 和带正电荷的基团。
28.权利要求27的方法、用途或组合物,其中所述烃基为异丁基。
29.权利要求27的方法、用途或组合物,其中所述杂脂环基为2,3-环氧基丙基。
30.权利要求27的方法、用途或组合物,其中所述带正电荷的基团为铵基。
31.权利要求24-30中任一项的方法、用途或组合物,其中所述电压依赖性钾通道包括 KCNQ2通道和/或KCNQ3通道和/或KCNQ2/3通道。
32.权利要求24-30中任一项的方法、用途或组合物,其中所述阻滞所述电压依赖性钾 通道是为了治疗认知病症或疾病。
33.权利要求32的方法、用途或组合物,其中所述认知病症或疾病选自阿尔茨海默氏 病、老年记忆缺失、记忆缺失、脑损伤相关记忆缺失或中风后遗症和学习障碍。
34.一种阻滞电压依赖性钾通道的方法,所述方法包括给予有需要的受试者治疗有效 量的化合物,所述化合物能够与所述钾通道的电压敏感域内的疏水结合袋相互作用,而不 与所述电压敏感域内的至少一个亲电结合位点相互作用。
35.权利要求34的方法,其中所述化合物能够在所述电压敏感域中S4螺旋和S1-S2螺旋之间的界面形成的沟处与所述电压敏感域的外部可及表面相互作用,并进一步能将所述 电压敏感域截于其内向静息构象。
36.一种开放电压依赖性钾通道的方法,所述方法包括给予有需要的受试者治疗有效 量的化合物,所述化合物能够与所述钾通道电压敏感域内的疏水结合袋并与至少两个亲电 结合位点相互作用。
37.权利要求36的方法,其中所述化合物能够在所述电压敏感域中S4螺旋和S1-S2螺 旋之间的界面形成的沟处与所述电压敏感域的外部可及表面相互作用,并进一步能将所述 电压敏感域截于其外向活化构象。
38.一种阻滞有需要的受试者瞬时受体电位香草酸受体I(TRPVl)的方法,所述方法包 含给予受试者治疗有效量的具有通式IV的化合物 式IV 其中Z 为 A-G( = κ)-χ-γ 基团, 且其中A为烃基或不存在; G选自C、S和 PRa ; K选自 和S ;X选自NRb、O、S或不存在;和Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、杂脂环基、芳基和聚亚烃基二醇残基, R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Rltl中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃基、环烃 基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、芳硫基、 亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、吸电子基团、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和R6中的至 少两者,R7> R8> R9和Rw中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;R15和R16各自独立地选自氢、烃基、环烃基、芳基、羰基和磺酰基,或者R15和R16形成五 元或六元杂脂环;和所述Ra和Rb中的各者选自氢、烃基、环烃基和芳基。
39.具有通式IV的化合物在制备用于阻滞有需要的受试者瞬时受体电位香草酸受体 1 (TRPVl)的药物中的用途, 式IV 其中Z 为 A-G( = K)-X-Y 基团, 且其中A为烃基或不存在; G选自C、S禾口 PRa ; K选自 禾口 S ;X选自NRb、0、S或不存在;和Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、芳基和聚亚烃基二醇残基, R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和R1Q中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃基、环烃 基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、芳硫基、 亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、吸电子基团、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和R6中的至 少两者,R7、R8、R9和中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;R15和R16各自独立地选自氢、烃基、环烃基、芳基、羰基和磺酰基,或者R15和R16形成五 元或六元杂脂环;和所述Ra和Rb中的各者选自氢、烃基、环烃基和芳基。
40. 一种药物组合物,所述药物组合物包含具有通式IV的化合物和药学上可接受的载体, 式IV 其中Z 为 A-G( = K)-X-Y 基团, 且其中A为烃基或不存在; G选自C、S禾口 PRa ; K选自 禾口 S ;X选自NRb、0、S或不存在;且Y选自氢、烃基、羟烃基、环烃基、芳基和聚亚烃基二醇残基,R1选自氢、烃基、环烃基或芳基;R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Rltl中的各者独立地选自氢、烃基、羟烃基、三卤代烃基、环烃 基、烯基、炔基、芳基、杂芳基、杂脂环基、商素、羟基、烃氧基、芳氧基、巯基、烃硫基、芳硫基、 亚磺酰基、磺酰基、氰基、硝基、吸电子基团、氨基和-NR15R16,或者,R2、R3、R4、R5和R6中的至 少两者,R7> R8> R9和Rw中的至少两者形成五元或六元芳环、杂芳环、脂环或杂脂环;R15和R16各自独立地选自氢、烃基、环烃基、芳基、羰基和磺酰基,或者R15和R16形成五 元或六元杂脂环;和所述Ra和Rb中的各者选自氢、烃基、环烃基和芳基,所述组合物被包装并在所述包装材料之中或之上加以印刷标识,用于阻滞瞬时受体电 位香草酸受体1 (TRPVl)。
41.权利要求38-40中任一项的方法、用途或组合物,其中Y选自羟烃基和聚亚烃基二 醇部分。
42.权利要求41的方法、用途或组合物,其中所述聚亚烃基二醇部分具有通式II [(CH2) m-0]n-R17式II 其中m和η中的各者独立地为1-10的整数;和R17为氢、烃基、环烃基或芳基。
43.权利要求38-42中任一项的方法、用途或组合物,其中 G为C;K为0;R2> R3> R4> R5和R6中的各者独立地选自氢、烃基、卤素和三卤代烃基;和 R7、R8、R9和Rltl中的各者为氢。
44.权利要求38-43中任一项的方法、用途或组合物,其中所述妒、1 3、1 4、1 5、1 6、1 7、1 8、 R9和Rw中的至少一者为吸电子基团。
45.权利要求44的方法、用途或组合物,其中R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9和Rki中的至少 两者为所述吸电子基团。
46.权利要求44的方法、用途或组合物,其中R7、R8、R9和Rki中的至少一者为所述吸电 子基团。
47.权利要求45的方法、用途或组合物,其中R7、R8、R9和Rltl中的至少一者为吸电子基 团且R2、R3、R4、R5和R6中的至少一者为吸电子基团。
48.权利要求44的方法、用途或组合物,其中R9为所述吸电子基团。
49.权利要求44的方法、用途或组合物,其中R9和R7中的至少一者为所述吸电子基团。
50.权利要求44的方法、用途或组合物,其中R9、R7和R4中的至少一者为所述吸电子基团。
51.权利要求44-50中任一项的方法、用途或组合物,其中所述吸电子基团为硝基。
52.权利要求38-51中任一项的方法、用途或组合物,其中所述化合物为NH29。
53.权利要求38-52中任一项的方法、用途或组合物,其中所述化合物不调节TRPV6。
54.权利要求38-53中任一项的方法、用途或组合物,其中阻滞所述TRPVl是为了治疗选自以下的TRPVl相关病症癫痫;疼痛相关病症例如神经源性疼痛、神经病性疼痛、异常 性疼痛、炎症相关疼痛;双相障碍;情感障碍;精神障碍;精神分裂症;焦虑和运动 神经元疾 病;膀胱过度活动症和小便失禁。
全文摘要
本发明提供了可用作电压依赖性钾通道开放剂或阻滞剂的化合物,所述化合物通过调节通过电压依赖性钾通道的钾离子流和/或抑制或增强皮层和/或外周神经元活性用来治疗病症,所述病症例如中枢或外周神经系统障碍,并公开了包含所述化合物的组合物成分和使用该化合物的方法。本发明还公开了电压依赖性钾通道的调节剂,所述调节剂表现出TRPV1通道的阻滞作用,因此可用于治疗TRPV1相关病症。
文档编号A61P25/28GK101868443SQ200880117585
公开日2010年10月20日 申请日期2008年9月18日 优先权日2007年9月20日
发明者A·佩雷茨, B·阿塔利 申请人:特拉维夫大学拉莫特有限公司
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