专利名称：用作与基质金属蛋白酶相关疾病治疗剂的胱氨酸衍生物的制作方法
技术领域：
本发明涉及式I的化合物作为药品的用途以及这种药品作为治疗疾病的药剂的用途，所述疾病包括肿瘤生长和转移、炎症诸如骨关节炎和类风湿性关节炎、骨质疏松症、多发性硬化、牙周炎、再狭窄、由细菌引起的疾病诸如脑膜炎、阳光诱发的皮肤老化和老年性痴呆。
基质金属蛋白酶(MMPs)类已经成为药物设计的主要目标，因为这些酶涉及组织重建和结缔组织更新，并因此涉及几种下面的疾病，(i)发生快速细胞外基质降解的疾病如在充血性心力衰竭和高转移性肿瘤细胞的extravasion，或(ii)发生缓慢细胞外基质降解的疾病，例如关节硬化损害形成和破裂、在骨关节炎中的软骨基质损失、在骨质疏松症中骨基质降解、在牙周疾病中牙龈损坏、在Alzheimer斑形成和风湿性关节炎中基质的重建和沉积。
所述MMP类目前包括十七种物质，其十三种以可溶形式从细胞分泌而四种是与膜结合的酶。MMPs是依赖锌和需要钙的酶，其被金属蛋白酶类的组织抑制剂(TIMP)的一员抑制。已经开发的这类酶的合成抑制剂有例如异羟肟酸酯、N-羧基烷基衍生物、膦酰胺化物和次膦酸酯以及通过使用硫醇基作为活性位锌原子的配体。
在MMPs的催化结构域和各种抑制剂之间的配合物的3维结构以及具有约80个残基的N-末端的前肽的MMP-3的酶原的结构已经公开。所述前肽形成了一个单独的较小的结构域，其包括三个α-螺旋线(helices)和占据活性位的扩展的肽。在这些结构中的催化结构域包含两个Zn2+离子，即一个“结构”锌离子和一个“催化”锌离子。所述“催化”锌离子通过共有序列HEXXHXXGXXH的三个组氨酰残基的侧链配位。在受抑制的酶中的“催化”锌的第四个配体是抑制剂的配位基团象异羟肟酸酯或羧酸酯；在MMP前肽中它为半胱氨酸残基的硫醇基团。
相应地迄今所提出的硫醇基胶原酶抑制剂通常为含半胱氨酸或类似半胱氨酸的氨基酸的肽结构并且其设计基于底物的结合模式，新近则基于含半胱氨酸前肽的结合模式。
最近Müller等人(Biol.Chem 378，1475-1480(1997))描述了一种新类型的MMP抑制剂，其以非肽形式源于半胱氨酸。其中公开了一些作为制备最终的胱氨酸衍生物的中间体的半胱氨酸衍生物，但是其没有公开或预示这些胱氨酸衍生物的药物用途。
我们惊异地发现类似的二硫化物化合物即胱氨酸衍生物在体内是高度活性的。事实上这些抑制剂对基质金属蛋白酶并无活性(即Ki＞10μM)。但是在与基质金属蛋白酶相关的疾病如肿瘤生长和转移上其活性得到了证实。实际上这些化合物比Müller等人的文章中所述的抑制剂更好。
本发明的目标是通式I的非肽胱氨酸衍生物 其药理学上可接受的盐和其光学活性形式和药物学上可接受的载体，式I中R1和R3可以相同或不同并且选自氢、芳香或非芳香碳环或杂环或可被杂原子间断的1到15个碳原子的线型或分支的饱和或不饱和烷基并且其可被芳香或非芳香碳环或杂环取代。
R2和R4可相同或不同并选自氢、可被杂原子间断的1到15个碳原子的线型或分支的饱和或不饱和烷基并且其可被芳香或非芳香碳环或杂环取代，和A为价键或-CO-、-SO2-、-NHCO-、-NHCS-或-O-CO-基团。
对于式I来说，R1或/和Ry代表1到15个碳原子的分支的饱和或不饱和烷基，其选自甲基、乙基、丙基、正丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一基、十二基等，乙烯基等以及相应的链炔基如乙炔基。
单独或作为所述烷基基团的取代基的碳环芳烃或非芳烃选自C3-C6环烷基诸如环丙基、环丁基、环戊基或环己基，或C6-C14碳环芳香取代基诸如苯基、萘基、芴基、芴酮基或蒽基，或杂环非芳香取代基诸如吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基，或吗啉基，或杂环芳香取代基诸如吡咯基、吡啶基、呋喃基、噻吩基、噻唑基、咪唑基、嘧啶基、嘌呤基、吲哚基、喹啉基、咔唑基。
碳环芳香或非芳香环体系各个杂环可任选例如被卤素、硝基、羟基、C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、氨基、巯基、羧基、氰基、苯甲酰基、苯氧基或甲基磺酰基取代一次或几次。
所述烷基可被杂原子间断，优选被O、N、S间断。
A优选代表基团-CO-、-SO2-和-O-CO-。
如果A代表-CO-，基团R1和R3优选选自下列残基氢、C1-C6-烷基、芴基、芴酮基、苯基、苄基或苯乙烯基，依此所述苯环可被氯、甲基、乙基、甲氧基、苯氧基、苯甲酰基或甲基磺酰基取代。
如果A代表-SO2-，R1和R3优选选自下列残基甲基、乙基、甲苯甲酰基或苯基。
如果A代表-O-CO-，R1和R3优选选自下列残基任选被卤素取代的苄基或苯基。
R2和R4优选选自下列残基苯乙基、苯甲基、苯基环丙基、吗啉代乙基、吗啉代丙基、环己基乙基、吡啶基乙基、咪唑基乙基、吲哚基乙基或4-氯苯基乙基，依此苯基部分可被卤素、甲基或甲氧基取代。
本发明的目标也是式I的新化合物、其药理学上可接受的盐和其光学活性形式， 式I中R1和R3可相同或不同并且选自氢、芳香或非芳香碳环或杂环或可被杂原子间断的1到15个碳原子的线型或分支的饱和或不饱和烷基并且其可被芳香或非芳香碳环或杂环取代。
R2和R4可相同或不同并选自氢、可被杂原子间断的1到15个碳原子的线型或分支的饱和或不饱和烷基并且其可被芳香或非芳香碳环或杂环取代，和A为价键或-CO-、-SO2-、-NHCO-、-NHCS-或-O-CO-基团。
条件是如果R2和R4为苄基则R1-A和R3-A不能为甲酰基、C1-C10烷酰基、苯甲酰基、甲苯磺酰基或苄氧羰基，和如果R1-A和R3-A为苄氧羰基，R2和R4不能为吡啶甲基、苯乙基、4-羟基苯乙基、4-氯苯乙基、苯丙基或吲哚乙基。
式I的化合物可使用肽化学的传统方法制备。
胱氨酸或其羰基保护的衍生物用活化的羧酸或磺酸如酰氯、活性酯如N-羟基琥珀酰亚胺或羟基苯并三唑酯酰化。这些活性酯可就地使用活化剂如碳二亚胺或N，N’-羰基二咪唑接着使用肽化学的方法进行胱氨酸羧基的酰胺化来制备。另一种制备方法以羧基保护的胱氨酸为原料并使其与活化酸、异氰酸酯、异硫氰酸酯反应。在保护基团解离后，羧基官能可如上所述酰胺化。可用的保护基团为肽化学人们所熟悉，例如甲基、乙基、苄基或对叔丁基酯。烷基酯通过碱水解解离，苄基酯通过在乙酸中的HBr解离。叔丁基酯用强有机酸如三氟乙酸解离。
本发明的化合物可用于治疗风湿性关节炎和溶胶原活性为一影响因子的相关疾病，诸如象角膜溃疡、骨质疏松症、牙周炎、佩吉特病、龈炎、肿瘤侵袭、营养不良性表皮松解、bullosa、系统性溃疡、表皮溃疡、胃溃疡等。这些化合物特别可用于治疗风湿性关节炎(原发性慢性多关节炎，PCP)、系统性红斑狼疮(SLE)、少年性类风湿性关节炎、斯耶格伦综合症(RA+sicca综合症)、结节性多动脉炎和相关的脉管炎例如韦格纳肉芽肿病、巨细胞动脉炎、古德帕斯彻综合症、过敏性脉管炎、多肌炎和皮肤肌炎、全身性硬皮病、M.Bechterew，Reiter综合症(关节炎+尿道炎+结膜炎)、混合性结缔组织病(夏普综合症)、关节强硬性脊椎炎(M.Becherew)。
本发明的化合物可通过任何适合的途径给药，优选为适合于给药途径的药用组合物的形式并且其剂量为治疗有效量。防止或停止病情发展所需的本发明化合物的治疗有效量易于为本领域技术人员确定。
因此，本发明提供了一类新药用组合物，其包括一种或多种本发明的化合物，连同一种或多种非毒性药学上可接受的载体和/或助剂(此中统称为“载体材料”)和其它活性成分(如果需要)。所述化合物和组合物可例如通过经血管内、腹膜内、皮下、肌肉内或局部给药。
对于所有给药形式来说，药用组合物可以是例如片剂、胶囊、悬浮液或液体的形式。所述药用组合物优选制备成含特定量活性成分的剂量单位。这种剂量单位的例子有片剂或胶囊。对于哺乳动物来说，适合的每日剂量可根据患者的病情和其它因素而有大的不同。但是，约0.1-300mg/kg体重的剂量、特别是约1-30mg/kg体重的剂量可能是适合的。所述活性成分也可通过注射给药。
用本发明的化合物治疗疾病的剂量方案根据各种因素选择，所述因素包括患者的类型、年龄、体重、性别和病情。感染的严重性和给药的原则和所用的具体化合物等可有大的不同。
对于治疗来说，本发明的化合物通常与一种或多种适合于所指给药途径的辅剂结合使用。如果口服，所述化合物可与乳糖、蔗糖、淀粉粉末、链烷酸的纤维素酯、纤维素烷基酯、滑石、硬脂酸、硬脂酸镁、氧化镁、磷酸和硫酸的钠盐和钙盐、明胶、阿拉伯胶、藻酸钠、聚乙烯基吡咯烷酮和/或聚乙烯醇并制片或包囊供常规给药。或者，所述化合物可溶解于水、聚乙二醇、聚丙二醇、乙醇、玉米油、棉籽油、花生油、芝麻油、苯甲醇、氯化钠和/或各种缓冲剂。其它辅剂和给药模式为药学领域人们所熟悉。当然在一定情况下的适合剂量取决于所治疗疾病的性质和严重程度、给药途径和所涉及的哺乳动物的种类(包括其大小和个体特异性)。
代表性载体、稀释剂和辅剂包括例如水、乳糖、明胶、淀粉、硬脂酸镁、滑石、植物油、树胶、聚亚烷基二醇、矿脂等。所述药用组合物可制备成固体形式诸如颗粒、粉末或栓剂或者制备成液体形式诸如溶液、悬浮液或乳液。所述药用组合物可加入常规的药用辅剂诸如防腐剂、稳定剂、润湿剂、乳化剂、缓冲剂等。
对于治疗类风湿性关节炎来说，本发明的化合物可通过常规的途径给药，优选以适用于这种途径的药用组合物的形式并且采用所述治疗的有效剂量。在关节炎的治疗中，给药可方便地通过口服途径或通过关节内注射到病变关节来进行。
正如前面所指出的那样，所给的剂量和治疗方案将取决于例如所治疗患者的疾病和严重程度和其对治疗的反应并因此可有大的不同。
下列化合物参照Müller等人(Biol.Chem 378，1475-1480(1997))的方法合成。它们为新的物质并且为本发明的化合物1)2-甲酰基氨基-3-(2-甲酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺2)2-乙酰基氨基-3-(2-乙酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺3)2-丙酰基氨基-3-(2-丙酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺4)2-己酰基氨基-3-(2-己酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺5)2-苯乙酰基氨基-3-(2-苯乙酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺6)2-肉桂酰基氨基-3-(2-肉桂酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺7)2-苯甲酰基氨基-3-(2-苯甲酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺8)2-(4-氯-苯甲酰基)氨基-3-(2-(4-氯-苯甲酰基)氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺9)2-(4-甲基-苯甲酰基)氨基-3-(2-(4-甲基-苯甲酰基)氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺10)2-(4-甲氧基-苯甲酰基)氨基-3-(2-(4-甲氧基-苯甲酰基)氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺11)2-甲基磺酰基氨基-3-(2-甲基磺酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺12)2-乙基磺酰基氨基-3-(2-乙基磺酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺13)2-苄基磺酰基氨基-3-(2-苄基磺酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺14)2-苯磺酰基氨基-3-(2-苯磺酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺15)2-甲苯磺酰基氨基-3-(2-甲苯磺酰基氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺16)2-甲酰基氨基-3-(2-甲酰基氨基-2-苯甲基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯甲基丙酰胺17)2-甲酰基氨基-3-(2-甲酰基氨基-2-(2-苯基环丙基)-氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-(2-苯基环丙基)-丙酰胺18)2-甲酰基氨基-3-(2-甲酰基氨基-2-吗啉基乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-吗啉代乙基丙酰胺19)2-甲酰基氨基-3-(2-甲酰基氨基-2-环己基乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-环己基乙基丙酰胺实验部分
Rf硅胶＝0.66(二氯甲烷/甲醇95∶5)，m/e[M+H]＝6472、L-胱氨酸-双苯乙基酰胺将通过上面方法获得的产物(3.18g)溶解于二氯甲烷(30ml)和三氟乙酸(8.16ml)中。将混合物在室温下放置过夜，浓缩并用NaHCO3水溶液中和。过滤沉淀物并用水洗涤而得到1.22g标题化合物。
Rf硅胶＝0.4(二氯甲烷/甲醇9∶1)3、2-(4-氯-苯甲酰基)氨基-3-(2-(4-氯-苯甲酰基)氨基-2-苯乙基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯乙基丙酰胺将4-氯苯甲酸(156.5mg)溶解于四氢呋喃(10ml)中并用1-羟基苯并三唑(135mg)、O-(苯并三唑-1-基)-N，N，N’，N’-四甲基uronium-四氟硼酸盐(389mg)、二-异丙基乙基胺(342μl)和L-胱氨酸-双-苯乙基酰胺(223mg)在10ml四氢呋喃中的溶液处理。将反应混合物搅拌24小时。将沉淀物过滤并用四氢呋喃洗涤并干燥而得到280mg(77％)标题化合物。
TLCRf硅胶＝0.7(二氯甲烷/甲醇95∶5)实施例2使用所举例子的方法合成下表中的化合物。
实施例32-(苄氧基羰基)氨基-3-(2-(苄氧基羰基)氨基-2-己基氨基甲酰基-乙基二硫基)-N-苯己基丙酰胺将二-苄氧基羰基-L-胱氨酸(508mg)溶解于四氢呋喃(25ml)中并用1-羟基苯并三唑(270mg)、O-(苯并三唑-1-基)-N，N，N’，N’-四甲基uronium-四氟硼酸盐(777mg)、二-异丙基乙基胺(0.68ml)处理。将混合物搅拌10分钟并加入正己胺(0.29ml)。搅拌过夜后，将反应混合物浓缩。将残渣溶解于乙酸乙酯，用NaHSO4溶液、NaHCO3溶液和水洗涤两次。将有机相干燥并浓缩。残渣用异己烷研制而得到550mg(77％)标题化合物。
Rf(硅胶)＝0.3(二氯甲烷/甲醇97∶3)
权利要求
1.一种药用组合物，其包含通式I的非肽胱氨酸衍生物 其药理学上可接受的盐和其光学活性形式和药物上可接受的载体，式1中R1和R3可以相同或不同并且选自氢、芳香或非芳香碳环或杂环或可被杂原子间断的1到15个碳原子的线型或分支的饱和或不饱和烷基并且其可被芳香或非芳香碳环或杂环取代，R2和R4可相同或不同并选自氢、可被杂原子间断的1到15个碳原子的线型或分支的饱和或不饱和烷基并且其可被芳香或非芳香碳环或杂环取代，和A为价键或-CO-、-SO2-、-NHCO-、-NHCS-或-O-CO-基团。
2.按照权利要求1的式I的化合物在制备含作为治疗疾病的活性成分的式I化合物的药物的用途，所述疾病选自肿瘤生长和转移、炎症诸如骨关节炎和类风湿性关节炎、骨质疏松症、多发性硬化、牙周炎、再狭窄、由细菌引起的疾病诸如脑膜炎、阳光诱发的皮肤老化和老年性痴呆。
3.按照权利要求1的式I的化合物在制备含作为活性成分的式I化合物的药物的用途，所述药物用于治疗MMP-相关疾病诸如肿瘤生长和转移、炎症诸如骨关节炎和类风湿性关节炎、骨质疏松症、多发性硬化、牙周炎、再狭窄、由细茵引起的疾病诸如脑膜炎、阳光诱发的皮肤老化和老年性痴呆。
4.式I的新化合物、其药理学上可接受的盐和其光学活性形式， 式I中R1和R3可相同或不同并且选自氢、芳香或非芳香碳环或杂环或可被杂原子间断的1到15个碳原子的线型或分支的饱和或不饱和烷基并且其可被芳香或非芳香碳环或杂环取代，R2和R4可相同或不同并选自氢、可被杂原子间断的1到15个碳原子的线型或分支的饱和或不饱和烷基并且其可被芳香或非芳香碳环或杂环取代，和A为价键或-CO-、-SO2-、-NHCO-、-NHCS-或-O-CO-基团，条件是如果R2和R4为苄基则R1-A和R3-A不能为甲酰基、C1-C10烷酰基、苯甲酰基、甲苯磺酰基或苄氧羰基，和如果R1-A和R3-A为苄氧羰基，R2和R4不能为吡啶甲基、苯乙基、4-羟基苯乙基、4-氯苯乙基、苯丙基或吲哚乙基。
全文摘要
本发明的主题是一些药用组合物,其包含通式(I)的非肽胱氨酸衍生物、其药物学上可接受的盐和其光学活性形式和药学上可接受的载体,式(I)中R
文档编号A61P35/00GK1346272SQ99815331
公开日2002年4月24日 申请日期1999年11月5日 优先权日1998年11月6日
发明者F·格拉姆斯, H·－W·克雷尔, H·莱纳特, G·兹默曼 申请人:罗赫诊断器材股份有限公司