专利名称：抑制3－脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及Mailard反应的，特别是该反应后期阶段(后期葡萄糖化或二次葡萄糖化)的中间体3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂。
所谓的Mailard反应是由法国的生物化学家Mailard于1912年首先报道的，是葡萄糖等还原糖和氨基酸或蛋白质之间发生的非酶性的糖化反应，由于该反应与食品的加热处理以及食品的贮藏期间产生的褐色、芳香成分的生成、呈味、蛋白质的变性等有关，所以一直主要被食品化学工作者研究。1968年鉴定在生物体内存在血红蛋白的次要成分糖基血红蛋白(HbAlc)，已了解清楚它在糖尿病人体内的含量增加，以此为契机，Mailard反应在生物体内的意义以及与糖尿病综合症、动脉硬化等老年病的发病以及老化的关系已经受到人们的关注。
有关在生物体内的Mailard反应，Brownianly等人于1986年报道过。该反应分为两个阶段，即蛋白质的氨基与还原糖的醛基形成Schiff碱。然后经过1，2-烯醇胺直至生成稳定的Amadori重排产物的初始阶段和再经过长期反应过渡到以荧光、褐色变化、分子交联为特征的Mailard反应后期生成物(AGE)的终了阶段。该蛋白质被糖化交联生成的后期糖化产物由于溶解度低而硬化，难于被蛋白酶分解，所以向组织沉积、硬化、变性等，成了诱发各种疾病的发病原因。在生物体内通过Mailard反应被交联的蛋白质有很多种，其中尤其是代谢循环慢的蛋白质，例如胶原蛋白、弹性蛋白、血红蛋白、红细胞膜、髓磷脂、微管蛋白、LDL、纤维蛋白、血清白蛋白、晶状体蛋白、肾小球基底膜等容易受到交联聚合。由Mailard反应引起的蛋白质交联反应，即使在正常的血糖值时，上述的代谢缓慢的蛋白质也会受到影响，从而诱发蛋白质的老化、劣化。人们认为象这样的由糖化交联引起的蛋白质的老化和劣化是随着年龄增大发病频率增加的老年病等多种疾病的主要发病原因。因此，延缓交联蛋白质(后期糖化产物)的生成，或通过实质性的抑制，可以提供用于治疗或预防伴随老化引起的疾病和治疗或预防由于交联蛋白质向组织的沉积或其硬化、变性诱发的疾病，毋容置疑这有可能延长动物的寿命。
已知由上述的Mailard反应的中间产物1，2-烯醇胺可以生成与蛋白质等的氨基反应性极高的3-脱氧邻酮醛糖中间体。3-脱氧邻酮醛糖相当于由还原糖脱去1分子水后的产物，由葡萄糖或果糖生成的是3-脱氧葡萄糖醛酮(3-DG)。在Mailard反应后期阶段产生的生成物中，最受重视的是3-DG。在Mailard反应中虽然生成了各种二羰基产物，但生成量最多的是3-DG。3-DG与葡萄糖等相比，与氨基化合物的反应性非常高，使蛋白质交联的活性极高。上述的AGE已成为糖化蛋白生成的指标，通过很多研究者的探索研究的结果，到目前为止已鉴定了几个候补物质。据认为其中Pyralin、联吡啶、咪唑酮衍生物等AGE化合物来自3-DG，现逐渐清楚了3-DG与生物体内的蛋白质的交联有密切的关系。
如上所述，由于导致生物体内蛋白质的老化、劣化的交联蛋白质的生成是多种疾病的发病、恶化的主要原因，所以人们正在探索抑制生物体内Mailard反应的物质，例如，特公平6-67827号公报公开了一种Mailard反应抑制剂，它与3-DG等初期糖化产物的羰基反应后，抑制目标蛋白质的后期糖化，作为这种抑制剂的有效成分，例如氨基胍虽是本领域研究最多的物质之一，但还没有达到作为医药品的实用化的地步。而特开昭64-56614号公报公开的硫氨基脲类(thiosercarbazide)、1，3-二氨基胍、苯酰肼等，特开平2-167264号公报公开的卡巴肼(carbazine)衍生物，特开平3-204874号公报公开的苯并吡喃衍生物，特开平6-305964号公报公开的苯并噻唑衍生物、苯并咪唑衍生物等、特开平6-135968号公报公开的乙内酰脲衍生物，特开平7-133264号公报公开的咪唑烷类衍生物，特开平8-157473号公报公开的吡唑型噻唑烷类等物质是有用的Mailard反应抑制剂。
在上述各公报中以作为Mailard反应的最终生成物的交联聚合蛋白质或AGE(荧光强度)的生成量作为指标测定了Mailard反应的抑制活性，不过本发明人等是以在生物体内的蛋白质交联中最重要的高活性的反应中间物3-DG的生成量作为指标的。3-DG是涉及生物体内蛋白质交联的起因物质，显然，抑制其生成的药剂作为优良的抑制交联蛋白质生成的抑制剂，具有高实用性。
本发明的目的在于提供一种新的抑制Mailard反应中间产物3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂，3-脱氧葡萄糖醛酮诱发与各种疾病有关的蛋白质的糖化交联。
本发明的抑制3-脱氧葡萄糖醛酮(3-DG)生成的抑制剂，其中至少含有一种作为有效成分的通式(I)表示的仲班酸衍生物或其药学上容许的盐。
式中，R代表氢或低级烷基，X代表氢、烷基、环烷基、低级烷基环烷基、苯基或可被低级烷基、低级烷氧基、硝基和/或卤素取代的苯基烷基，n为1至4的整数。
上述通式(I)中，R代表氢或低级烷基，优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基等直链或支链的碳数1至4的烷基。X代表氢、甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、庚基、辛基等直链或支链的碳数1至8的烷基，环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基等碳数3至8的环烷基，含有甲基、乙基、丙基、异丙基等直链或支链的碳数1至3的烷基的上述的环烷基，苯基、或可被甲基、乙基、丙基、异丙基等直链或支链的碳数1至3的烷基、甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基等直链或支链的碳数1至3的烷氧基、硝基和/或氟、氯、溴、碘等卤素取代的苄基、苯乙基、苯基丙基、苯基丁基、苯基戊基、苯基己基等碳数1至5的烷基与苯基结合的苯基烷基。
含有以上述通式(I)表示的本发明化合物作为有效成分的本发明的抑制3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂的优选实施状态如下。
(1)含有通式(I)中R是氢的化合物作为有效成分的抑制3-DG生成的抑制剂。
(2)上述(1)记载的化合物中，n为1的抑制3-DG生成的抑制剂。
(3)上述(2)记载的化合物中，X为苯基烷基的抑制3-DG生成的抑制剂。
(4)上述(3)记载的化合物中，X为苯甲基的抑制3-DG生成的抑制剂。
(5)上述(4)记载的化合物中，X为硝基取代的苯甲基的抑制3-DG生成的抑制剂。
(6)上述(4)记载的化合物中，X为卤素取代的苯甲基的抑制3-DG生成的抑制剂。
(7)上述(4)记载的化合物中，X为硝基和卤素取代的苯甲基的抑制3-DG生成的抑制剂。
本发明中的优选化合物如以下给出的化合物。〖化合物1〗3-羧甲基-1-甲基仲班酸〖化合物2〗1-丁基-3-羧甲基仲班酸〖化合物3〗3-羧甲基-1-异丁基仲班酸〖化合物4〗3-羧甲基-1-己基仲班酸〖化合物5〗3-羧甲基-1-(4-甲基环己基)仲班酸〖化合物6〗1-苄基-3-羧甲基仲班酸〖化合物7〗3-羧甲基-1-(2-甲基苄基)仲班酸〖化合物8〗3-羧甲基-1-(4-甲基苄基)仲班酸〖化合物9〗3-羧甲基-1-(2-甲氧基苄基)仲班酸〖化合物10〗3-羧甲基-1-(3-甲氧基苄基)仲班酸〖化合物11〗3-羧甲基-1-(3，4-二甲氧基苄基)仲班酸〖化合物12〗3-羧甲基-1-(2-氯苄基)仲班酸〖化合物13〗3-羧甲基-1-(3-氯苄基)仲班酸〖化合物14〗3-羧甲基-1-(4-氯苄基)仲班酸〖化合物15〗1-(4-溴苄基)-3-羧甲基仲班酸〖化合物16〗3-羧甲基-1-(4-氟苄基)仲班酸〖化合物17〗3-羧甲基-1-(2，4-二氯苄基)仲班酸〖化合物18〗3-羧甲基-1-(3，4-二氯苄基)仲班酸〖化合物19〗3-羧甲基-1-(2-硝基苄基)仲班酸〖化合物20〗3-羧甲基-1-(3-硝基苄基)仲班酸〖化合物21〗3-羧甲基-1-(4-硝基苄基)仲班酸〖化合物22〗3-羧甲基-1-(4-氯-3-硝基苄基)仲班酸〖化合物23〗3-羧甲基-1-(2-苯基乙基)仲班酸〖化合物24〗3-羧甲基-1-(2-(4-甲基苯基)乙基)仲班酸〖化合物25〗3-羧甲基-1-(2-(3，4-二甲氧基苯基)乙基)仲班酸〖化合物26〗3-羧甲基-1-(2-(2-氯苯基)乙基)仲班酸〖化合物27〗1-(2-(4-溴苯基)乙基)-3-羧甲基仲班酸〖化合物28〗3-羧甲基-1-(2-(3，4-二氯苯基)乙基)仲班酸〖化合物29〗3-羧甲基-1-(2-(3-硝基苯基)乙基)仲班酸〖化合物30〗3-羧甲基-1-(3-苯基丙基)仲班酸〖化合物31〗3-羧甲基-1-(4-苯基丁基)仲班酸〖化合物32〗3-羧丙基-1-(3，4-二氯苄基)仲班酸〖化合物33〗3-羧甲基-1-苯基仲班酸〖化合物34〗1-羧甲基仲班酸本发明的仲班酸衍生物包含上述用通式(1)表示的化合物的药学上容许的盐，例如该化合物与钠、钾等碱金属的盐、与钙、镁等碱土金属的盐、或是与铝等金属的盐、或是与氨、有机胺等碱类的盐。本发明的仲班酸衍生物包含上述化合物的金属配合物，例如化合物与锌、镍、钴、铜、铁等的配合物。这些盐或金属配合物可以通过众所周知的方法由游离的本发明仲班酸衍生物制造或是通过相互变换来制造。另外本发明化合物中存在顺-反异构体、光学异构体、构象异构体等立体异构体时，或是以水合物状态存在时，本发明也包含其任一种立体异构体和水合物。
有关本发明的仲班酸衍生物的制造方法根据特开平2-40368号公报记载的方法，或是按照它的类似方法可以制造。
在以下的实施例中，更详细地说明本发明。但以下的实施例只是具体说明本发明的一个例子，并没有限制的意思。
本发明化合物与适当的医药用载体或稀释剂配合可以作为医药，利用通常的任何方法可以制剂，可以作成口服或非口服的固体、半固体、液体或气体剂形的处方。处方时，也可以以本发明化合物在药学上容许的盐的形式使用，可以单独使用本发明化合物或是适当配合使用，也可以作为与其它的医药活性成分的配合剂。
作为口服制剂可以以它的原来的状态或是与适当的添加剂，例如乳糖、甘露糖醇、玉米淀粉、马铃薯淀粉等常用的赋形剂，同时加入结晶纤维素、纤维素衍生物、阿拉伯胶、玉米淀粉、明胶等黏合剂，玉米淀粉、马铃薯淀粉、羧甲基纤维素钾等崩解剂，滑石、硬脂酸镁等润滑剂，以及其它的增量剂、湿润剂、缓冲剂、防腐剂、香料等适当配合后作成片剂、散剂、颗粒剂或胶囊剂。
另外本发明化合物也可以与各种基质，例如可可脂等油脂性基质、乳剂性基质或聚乙烯二醇等水溶性基质、亲水性基质等混合后作成栓剂。
作为注射剂可以用水性溶剂或非水性溶剂，例如注射用蒸馏水、生理盐水、林格氏溶液、植物油、合成脂肪酸甘油酯、高级脂肪酸酯、丙二醇等制成溶液或悬浊液。
为了作为吸入剂、气雾剂使用，将本发明化合物以溶液、悬浊液或微小粉体的形式与气体或液体喷射剂一起充填到气雾器里，根据需要也可一起加入湿润剂或分散剂那样的补剂。也可以将本发明化合物作成象喷雾剂(nebulizer)或喷洒剂(atomizer)那样的非加压型的剂形。
为了作成点眼剂，使用灭菌精制水、生理盐水等水性溶剂或注射用非水性溶剂，将本发明化合物作成溶液或悬浊液，也可以适当地加入常用的保存剂、防腐剂、杀菌剂等。
根据疾病的种类，以可以制成最适于该疾病治疗的上述以外的剂型，例如作成软膏、湿布剂等制剂。
本发明化合物的理想的用量随用药的对象、剂型、给药方法、用药的期限等变化，为了得到期望的效果，通常对于成人每天可以口服本发明化合物10至3000mg，优选20至1500mg。非口服给药(例如注射)时，每天的给药量优选是上述口服量的3分之一至10分之一的用量水平。
以下给出了有关本发明仲班酸衍生物的抑制3-DG生成的抑制活性的药理试验结果。
(1)3-DG的测定方法根据Yamada等人的方法(J.Biol.Chem.、269卷、32期、20275-20280页(1994年))，使3-DG与2，3-二氨基萘反应，转变为衍生物后，测定衍生物的荧光强度来定量3-DG。即向1ml的血浆里加入0.1ml的60％高氯酸溶液除去蛋白，在冰冷却下放置1小时后，于4℃离心，用1ml的饱和碳酸氢钠水溶液中和0.6ml的上清。向中和后的溶液中加入作为内标的1ppm的3，4-己二酮的甲醇溶液25μl和反应试剂2，3-二氨基萘的0.1％甲醇溶液0.1ml，于4℃下反应过夜。反应产物用4ml的醋酸乙酯萃取，利用蒸发器浓缩干燥后，溶解于50％甲醇水溶液中，用超滤C3-LG离心过滤单元(Millipore制造)过滤后作为测定用样品。
样品3-DG测定中使用了HPLC柱TSK-GEL、ODS-80Ts(东曹制，4.6×150mm)。作为流动相使用缓冲液A(磷酸缓冲液∶甲醇∶乙腈＝7∶2∶1)和缓冲液B(磷酸缓冲液∶甲醇∶乙腈＝4∶3∶3)，柱温40℃、流速1ml/分，自缓冲液A在20～26分钟内按0～100％的直线梯度与缓冲液B交换，进行洗脱。注入50μl样品，用荧光(Em.503nm、Ex.271nm)检测3-DG以及内标的衍生物。由得到的峰面积通过内标法定量。附带利用本测定方法测定了健康人和糖尿病患者血浆中的3-DG浓度，结果发现糖尿病患者的血浆中的3-DG浓度大约是健康人的2倍。(2)被检药对3-DG生成的抑制作用在本试验中，使用了糖尿病自发症模型动物“OLETF(OtsukaLong-Evans Tokushima Fatty)(病态生理、33卷、1期、21-26页(1994年))”。有报道说，OLETF大鼠因糖负荷呈现显著的高血糖，发生糖尿病神经损伤。而作为其正常对照大鼠，使用的是虽然在遗传上是近缘关系，却完全没有发生糖尿病的“LETO(Long-Evans TokushimaOtsuka)”。
将20周龄的OLETF大鼠和作为其正常对照的LETO大鼠分为以下5组1)LETO对照，2)LETO+蔗糖负荷，3)OLETF对照，4)OLETF+蔗糖负荷，5)OLETF+蔗糖负荷+被检药给药。通过含30％蔗糖的饮水加糖负荷，被检药制成含量0.5％的固体食物给鼠吃。在给了5个月的糖负荷和被检药后测定血浆中的3-DG浓度。调查接饵量的结果确认每1kg大鼠体重的被检药(本发明化合物20)的给药量大约是50～80mg/日。
图1给出了一例结果。
如图1所示那样，正常的LETO大鼠即使加了糖负荷，血浆中的3-DG也没有增加，但作为糖尿病自发症模型动物的OLETF大鼠由于糖负荷的影响，血浆中的3-DG浓度显著上升。相对于3-DG浓度显著上升的对照组，本发明化合物给药的一组鼠可以看到3-DG浓度的有意义的降低。
如上述药理试验结果表明的那样，本发明化合物具有抑制在Mailard反应中参与蛋白质交联的高活性的反应中间体3-DG生成的作用，所以可用于在以由于交联蛋白质向组织的沉积或其硬化、变性诱发的各种疾病的预防和治疗，例如，动脉硬化、关节硬化症、冠状动脉性疾病、末梢循环障碍、脑血管障碍或老年化引起的同类疾病，例如动脉粥样硬化，冠状动脉心脏病，脑血管降碍、老年性白内障、癌等，以及糖尿病性神经损伤、糖尿病性视网膜病、糖尿病性肾病、糖尿病性白内障、糖尿病性微血管损伤、糖尿病性动脉硬化、糖尿病性皮肤损伤等糖尿病综合症。
记载了本发明仲班酸衍生物的特开平2-40368号公报中公开了本发明化合物有抑制醛糖还原酶的作用。人们已经知道作为糖尿病综合症的发病原因其发病机制主要是多元醇代谢途径的活性亢进和蛋白质的糖化，由于本发明化合物不仅由于对3-DG生成的抑制作用而抑制蛋白质的糖化，而且也具有对醛糖还原酶的抑制作用，该酶与多元醇代谢途径的活性亢进有关，所以作为糖尿病综合症的理想药剂其实用性极高。
附图的简要说明图1研究本发明化合物对3-DG生成的抑制作用的结果。
权利要求
1.一种抑制3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂，其中至少含有一种作为有效成分的通式(I)表示的仲班酸衍生物或其药学上容许的盐，
式中，R代表氢或低级烷基，X代表氢、烷基、环烷基、低级烷基环烷基、苯基或可被低级烷基、低级烷氧基、硝基和/或卤素取代的苯基烷基，n为1至4的整数。
2.根据权利要求1记载的抑制3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂，是一种交联蛋白质生成抑制剂。
3.根据权利要求1记载的抑制3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂在制备用于预防或治疗由于交联蛋白质向组织的沉积或其硬化、变性诱发的疾病的药物中的应用。
4.根据权利要求3记载的抑制3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂在制备用于预防或治疗动脉硬化、关节硬化症、冠状动脉性疾病、末梢循环障碍或脑血管障碍的药物中的应用。
5.根据权利要求1记载的抑制3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂在制备用于治疗或预防老年化的药物中的应用。
6.根据权利要求1记载的抑制3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂在制备用于治疗或预防由于老年化引起的疾病的药物中的应用。
7.根据权利要求6记载的抑制3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂在制备用于治疗或预防动脉粥样硬化、冠状动脉心脏病、脑血管障碍、老年性白内障或癌症的药物中的应用。
8.根据权利要求1记载的抑制3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂在制备用于治疗或预防糖尿病综合症的药物中的应用。
9.根据权利要求8记载的抑制3-脱氧葡萄糖醛酮生成的抑制剂在制备用于治疗或预防糖尿病性神经损伤、糖尿病性视网膜病、糖尿病性肾病、糖尿病性白内障、糖尿病性微血管损伤、糖尿病性动脉硬化或糖尿病性皮肤损伤的药物中的应用。
全文摘要
本发明公开了一种新的抑制3－脱氧葡萄糖醛酮(3－DG)生成的抑制剂,3－DG是诱发与各种疾病有关的蛋白质糖化交联的Mailard反应中间体。本发明是含有以通式(Ⅰ)表示的仲班酸衍生物作为有效成分的抑制3－DG生成的抑制剂,式中,R代表氢或低级烷基,X代表氢、烷基、环烷基、低级烷基环烷基、苯基或可被低级烷基、低级烷氧基、硝基和/或卤素取代的苯基烷基,n为1至4的整数。本发明化合物因为具有抑制在Mailard反应中参与蛋白质交联的高活性的反应中间体3－DG生成的作用,所以可用于治疗和预防由于交联蛋白质向组织的沉积或其硬化、变性诱发的各种疾病,以及因老化引发的同类疾病和糖尿病综合症。
文档编号A61P25/28GK1185948SQ9712345
公开日1998年7月1日 申请日期1997年12月26日 优先权日1996年12月27日
发明者堀田饶, 藤泽裕树 申请人:日本脏器制药株式会社