專利名稱:具有神經(jīng)保護和增強記憶活性的nmda和mc受體拮抗劑的制作方法
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本申請要求2007年5月11日提交的美國臨時專利申請?zhí)?0/917,562的優(yōu)先權,出于所有目的該申請以其整體通過引用并入本文。
背景技術:
N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體為主要位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)的配體門控離子通道。它們屬于離子型谷氨酸受體家族,且由于可被表達的亞基-NR1、NR2(NR2A、NR2B、NR2C、NR2D)和NR3的不同組合,它們以多種亞型存在。除了激動劑結合位點外,NMDA受體對增強、調節(jié)和抑制所述受體活性的各種化合物具有多種不同的結合位點。
已知NMDA受體涉及神經(jīng)元通訊(neuronalcommunication)并在突觸可塑性以及學習與記憶的潛在機理中起重要作用。在正常情況下,NMDA受體經(jīng)由神經(jīng)遞質谷氨酸參與突觸傳遞,其調節(jié)和精修(refine)突觸的生長和可塑性。然而,當存在異常高水平的谷氨酸(即,在生理條件下)時,NMDA受體變得過度活化,導致過量的Ca2+流入到神經(jīng)細胞中,這又導致了引發(fā)神經(jīng)元凋亡的幾個信號傳導通路的興奮性中毒和激活。在腦組織中谷氨酸誘導的凋亡還伴隨著氧化應激,所述氧化應激導致ATP喪失、線粒體膜電位的喪失和引起相關細胞損傷和死亡的反應活性氧類和反應活性的氮類(例如,H2O2、NO、OONO-、O2-)的釋放。最終發(fā)生神經(jīng)細胞功能降低和神經(jīng)元細胞死亡。如果細胞的能量代謝被損害,也會出現(xiàn)興奮性中毒。
NMDA受體的過度活化與神經(jīng)變性疾病和其他神經(jīng)相關病癥有關,因為其引起神經(jīng)元丟失和認知損害,并且還在導致各種神經(jīng)變性障礙,諸如,肌萎縮側索硬化癥、帕金森氏病、阿爾茨海默病和亨廷頓舞蹈病,以及病癥(諸如中風)中神經(jīng)元損傷的最終共同途徑中起作用。最近的發(fā)現(xiàn)暗示NMDA受體與許多其它神經(jīng)障礙諸如,多發(fā)性硬化、腦癱(腦室周圍白質軟化癥)和脊髓損傷,以及慢性和重度心境障礙有關(Mathew SJ等人,Rew Bras Psiquiatr,27243-248(2005))。
NMDA受體在調節(jié)和促進正常神經(jīng)系統(tǒng)功能以及在引起細胞死亡中起關鍵作用,所述細胞死亡導致致死性病癥。關于給予細胞的信號類型取決于激活的NMDA受體的位置的證據(jù)不斷增加。促進生長和存活的信號由激活的突觸NMDA受體產(chǎn)生,而引起細胞死亡的信號由突觸外NMDA受體產(chǎn)生。最近的研究還指出激活的突觸NMDA受體導致轉錄因子CREB在轉錄調節(jié)殘基Ser133上的強磷酸化并促進CREB-依賴性的基因表達和神經(jīng)元存活。然而,所述激活的突觸外NMDA受體使CREB瞬時磷酸化,但并不激活CREB-依賴性的基因表達,導致神經(jīng)元細胞死亡(Hardingham GE等人,Nat Neurosci,5405-414(2002))。
然而,幾乎沒有用于興奮性中毒的有效治療劑,以減輕與其相關的神經(jīng)元障礙的癥狀。開發(fā)有效的作為神經(jīng)治療藥物的NMDA拮抗劑的一個復雜因素是許多NMDA拮抗劑還具有致精神病和神經(jīng)中毒的性質。例如,MK-801(地佐環(huán)平馬來酸鹽)在缺血性中風中能提供一定程度的神經(jīng)保護,但與致精神病和不良運動影響相關。因此,希望鑒定和/或開發(fā)能加強帶來神經(jīng)保護的NMDA突觸活性的化合物。
黑皮質素(MC)受體是一類G蛋白偶聯(lián)受體。MC為一組垂體肽激素,其包括促腎上腺皮質激素(ACTH)和α、β和γ促黑素細胞激素(MSH)。它們來源于激素原阿黑皮素原(Adan等人,(2000)Melanocortins and the brainfrom effects via receptor to drugtargets.Eur J Pharmacol 40513-24)。MC通過多個黑皮質素受體(命名為MC1至MC5)起作用。MC1受體在巨噬細胞和單核細胞、角化細胞和黑素細胞、內皮細胞、神經(jīng)膠質瘤細胞和星形膠質細胞、以及垂體和導水管周圍灰質中表達,其中它們參與黑素元生成和消炎過程(Kang等人,(2006)A selective small molecule agonist of themelanocortin-1 receptor inhibits lipopolysaccharide-inducedcytokine accumulation and leukocyte infiltration in mice.JLeukoc Biol 80897-904;和Slominski等人,(2004)Melaninpigmentation in mammalian skin and its hormonal regulation.Physiol Rev 841155-228)。還在肥胖受試者的皮下脂肪中發(fā)現(xiàn)它們并認為它們在肥胖的病理生理學中起作用(Hoch等人,Expressionand localization of melanocortin-1 receptor in human adiposetissues of severely obese patients.Obesity(Silver Spring)1540-9)。ACTH與MC2受體(ACTH受體)結合并主要在腎上腺和腎上腺皮質中表達。而MC3在外周和神經(jīng)組織中均有表達,MC4主要在CNS中被發(fā)現(xiàn)并為第二神經(jīng)MC受體,它們在大腦的多個區(qū)域(包括皮層、丘腦、下丘腦、腦干和脊髓)中表達。所述受體還在室旁核中高度表達并參與垂體功能的調節(jié)。與MC4高度同源的MC5是在骨骼肌中發(fā)現(xiàn)的唯一的MC受體且在外周區(qū)域中被廣泛表達并存在于特定的腦區(qū)域中。
MC4受體活性與神經(jīng)突增生和外周神經(jīng)再生(Tanabe等人,(2007)Melanocortin receptor 4 is induced in nerve-injuredmotor and sensory neurons of mouse.J Neurochem 1011145-52;和Adan等人,(1996)Melanocortin receptors mediatealpha-MSH-induced stimulation of neurite outgrowth in neuro 2Acells.Brain Res Mol Brain Res 3637-44),大腦缺血性中風中的神經(jīng)保護和認知功能(Giuliani等人,2006),星形膠質細胞中的炎癥反應(Caruso等人,(2007)Activation of melanocortin 4receptors reduces the inflammatory response and preventsapoptosis induced by lipopolysaccharide and interferon-gammain astrocyte s.Endocrinology 1484918-26)有關。對七肽Semax(Met-Glu-His-Phe-Pro-Gly-Pro)進行研究,所述七肽Semax是促腎上腺皮質激素片段(4-10)的類似物但缺乏ACTH激素活性,是MC4受體的拮抗劑(Adan等人,(1994)Identification of antagonistsfor melanocortin MC3,MC4 and MC5 receptors.Eur J Pharmacol269331-7)。已經(jīng)報道Semax通過調節(jié)海馬BDNF/trkB系統(tǒng)的表達和活化來增強大腦的認知功能(Tsai,(2007)Semax,an analogue ofadrenocorticotropin(4-10),is a potential agent for thetreatment of attention-deficit hyperactivity disorder and Rettsyndrome.Med Hypotheses 681144-1146;和Dolotov等人,(2006)Semax,an analogue of adrenocorticotropin(4-10),bindsspecifically and increases levels of brain-derivedneurotrophic factor protein in rat basal forebrain.J Neurochem97 Suppl 182-86)。BDNF因其參與學習和記憶而早已被了解,調節(jié)樹突棘密度和形態(tài)、調節(jié)軸突生長、以及神經(jīng)障礙的各種治療策略已經(jīng)以BDNF為靶點(Winckler,(2007)BDNF instructs the kinaseLKB1 to grow an axon.Cell 129459-60;Ji等人,(2005)CyclicAMP controls BDNF-induced TrkB phosphorylation and dendriticspine formation in mature hippocampal neurons.Nat Neurosci 8164-72;Pezet等人,(2004)Brain-derived neurotrophic factorasa drug target for CNS disorders.Expert Opin Ther Targets 8391-399;Yamada等人,(2003)Brain-derived neurotrophicfactor/TrkB signaling in memory processes.J Pharmacol Sci 91267-270)。BDNF表達還與應激與抑郁有關,且各種關于抑郁的治療(諸如抗抑郁劑和電休克治療)通過誘導大腦中BDNF的表達起作用(綜述于Castren等人,(2007)Role of neurotrophic factors indepression.Curr Opin Pharmacol 718-21;Kuipers等人,(2006)Brain-derived neurotrophic factor mechanisms and function inadult synaptic plasticitynew insights and implications fortherapy.Curr Opin Drug Discov Devel 9580-586;和Malberg等人,(2005)Antidepressant actionto the nucleus and beyond.Trends Pharmacol Sci 26631-638)。同樣地,假定MC4受體拮抗作用為對抗憂郁、焦慮和惡病質的治療機理(Chaki等人,(2007)Melanocortin-4 receptor antagonists for the treatment ofdepression and anxiety disorders.Curr Top Med Chem 71145-1151;和Foster等人,(2007)Melanocortin-4 receptorantagonists as potential therapeutics in the treatment ofcachexia.Curr Top Med Chem 71131-1136)。
因此,需要開發(fā)有效的NMDA和MC4拮抗劑,所述NMDA和MC4拮抗劑具有高效能并能(i)預防和/或治療CNS障礙,諸如興奮性中毒、神經(jīng)變性疾病和神經(jīng)病理學病癥(neuropathologicalconditions);(ii)在應激條件(諸如,中風)下提供神經(jīng)保護;(iii)增強大腦的認知功能;和(iv)提供對病癥的治療,所述病癥諸如由其他慢性疾病誘導的憂郁、焦慮、厭食和惡病質。本發(fā)明滿足這些和其他需要。
發(fā)明內容
在一方面,本發(fā)明提供式(I)的化合物、或其藥學可接受的鹽、前藥、水合物、異構體;
其中R1、R3、R4和R5各自獨立地為C1-4烷基;R2選自C1-6鹵代烷基、C3-6環(huán)烷基、-X1CN,-X1NO2、-X1C(O)Ra、-CRb=NORc、-X1CO2Rc、-X1C(O)NRcRd、-X1C(NRcRd)=NRc、-X1C(O)NRcS(O)Rd、-X1C(O)NRcS(O)Rd、-X1ORe、-X1SRe、-X1NHRe和-X1N(Re)2和-X1Re,其中X1各自獨立地為鍵或C1-4亞烷基,其中Re為被Rf中的1-3個成員取代的C1-6烷基、鹵代烷基、芳基C0-6烷基、或環(huán)烷基,且其中Ra、Rb、Rc和Rd各自獨立地為H、C1-6烷基或芳基-C1-6烷基;其中每個R2取代基的脂肪族部分任選地被1-3個Rf取代,其中Rf選自鹵素、CN、NO2、-OH、-Rg、-ORg、-OC(O)NHRg、-OC(O)N(Rg)2、-OC(O)Rg、-OC(O)H、-NH2、-NHRg、-N(Rg)2、-SH、-SRg、-S(O)2Rg、-SO2NH2、-SO2NHRg、-SO2N(Rg)2、-NHS(O)2Rg、-NRgS(O)2Rg、-C(O)NH2、-C(O)NHRg、-C(O)N(Rg)2、-C(O)H、-C(O)Rg、-NHC(O)Rg、-NRgC(O)Rg、-NHC(O)NH2、-NRgC(O)NH2、-NRgC(O)NHRg、-NHC(O)NHRg、-NRgC(O)N(Rg)2、-NHC(O)N(Rg)2、-COOH、-CO2Rg、-NHCO2Rg、-NRgCO2Rg和-OSi(Rg)3,其中Rg各自獨立地為C1-6烷基;A選自C=Y1、C=NORc、C=NOC(O)H、C=NOC(O)Rg、C=NOCO2Rg、C=NOC(O)NH2、C=NOC(O)NHRg、C=NOC(O)N(Rg)2和-CRcRh,其中Y1為=O或=S,且Rh選自鹵素、CN、NO2、-OH、-ORi、-OC(O)NHRi、-OC(O)N(Ri)2、-OC(O)Ri、-OC(O)H、-NH2、-NHRi、-N(Ri)2、-SH、-SRi、-S(O)2Ri、-SO2NH2、-SO2NHRi、-SO2N(Ri)2、-NHS(O)2Ri、-NRiS(O)2Ri、-C(O)NH2、-C(O)NHRi、-C(O)N(Ri)2、-C(O)H、-C(O)Ri、-NHC(O)Ri、-NRiC(O)Ri、-NHC(O)NH2、-NRiC(O)NH2、-NRiC(O)NHRi、-NHC(O)NHRi、-NRiC(O)N(Ri)2、-NHC(O)N(Ri)2、-COOH、-CO2Ri、-NHCO2Ri、-NRiCO2Ri、-OSi(Ri)3、-O-(Z)1-6、-S-(Z)1-6、-NH(Z)1-6和-NRc(Z)1-6,其中Ri各自獨立地為任選被1-3個Rf取代的C1-6烷基、C1-6鹵代烷基、芳基C0-6烷基或C3-6環(huán)烷基;-(Z)1-6為通過醚鍵連接在一起的1-6個獨立選擇的C4-7單糖殘基的序列,任選地Z各自獨立地被1-3個C1-6烷基或Rf取代。R6選自C1-6鹵代烷基、C3-6環(huán)烷基、-X2CN、-X2NO2、-X2C(O)Ra、-CRb=NORc、-X2OC(O)Ra、-X2CO2Rc、-X2C(O)NRcRd、-X2C(NRcRd)=NRc、-X2C(O)NRcS(O)Rd、-X2C(O)NRcS(O)Rd、-X2ORa、-X2SRa、-X2NHRa和X2N(Ra)2,其中X2各自獨立地為鍵或C1-4亞烷基;其中每個R6取代基的脂肪族部分任選被1-3個Rf取代,其中兩個相鄰的Rf取代基與和它們相連的原子一起任選形成具有1-3個選自N、O或S的雜原子的5-元雜環(huán),其中所述雜環(huán)任選被1-3個Rg取代,且每個R6的芳香環(huán)任選被1-5個Rf取代;和R7選自C1-6烷基、C1-6鹵代烷基、C3-6環(huán)烷基、C2-6鏈烯基、C2-6鹵代鏈烯基、C5-6環(huán)烯基和C2-6環(huán)氧烷基,其各自任選被1-3個Rf取代,條件是所述化合物不是如表1所示的DA001-003、DA005-006、DA010-011、DA015、DA018和DA020。在一個實施方案中,本發(fā)明提供了一種藥物組合物,其包含式I的化合物和藥學可接受的載體、賦形劑或稀釋劑。
在另一方面,本發(fā)明提供一種抑制NMDA和/或MC受體活性的方法。所述方法包括使式I的化合物或化合物DA001-047中的任一種與NMDA和/或MC受體接觸。
在另一方面,本發(fā)明提供預防和/或治療受試者(諸如哺乳動物或人)中中樞神經(jīng)障礙的方法。在一個實施方案中,本發(fā)明提供預防和/或治療哺乳動物中神經(jīng)變性疾病和神經(jīng)病理學病癥的方法。在另一個實施方案中,本發(fā)明提供了增強哺乳動物的大腦認知功能的方法。在另一個實施方案中,本發(fā)明提供了預防哺乳動物在諸如中風的應激條件下神經(jīng)元損傷的方法。在另一個實施方案中,本發(fā)明提供了治療由慢性疾病誘導的憂郁、焦慮和惡病質的方法。在上述實施方案中,治療和/或預防CNS障礙的方法包括給哺乳動物施用治療有效量的式I的化合物或化合物DA001-047中的任一種或包含式I的化合物或化合物DA001-047中的任一種的藥物組合物。
圖1.DA001降低海馬神經(jīng)元中NMDA誘導的電流。從18天的胚胎大鼠分離海馬神經(jīng)元,使其胰蛋白酶化,以3x104細胞/板的密度置于35-mm的板上并在補充有B27營養(yǎng)物的神經(jīng)基質培養(yǎng)基(NB)中培養(yǎng)。在DA001(10μg/ml)存在或不存在下用NMDA(50μM)處理DIV10-14大鼠海馬神經(jīng)元。數(shù)據(jù)表示為NMDA-誘導電流的百分比。DMSO為溶劑對照。
圖2.在DA001和美金剛存在或不存在下,用10μM甘氨酸和20μM NMDA體外處理11天(DIV)的胚胎大鼠原代皮層神經(jīng)元培養(yǎng)物。測量相對熒光單位(Relative fluorescence unit)并計算為對NMDA的相對響應的百分比。從相同的草藥中分離化合物A0178和A0179,但使用FLIPR測定法只有DA001顯示對NMDA-誘導的電流具有相對的抑制作用。
圖3.DA001加強由1μM NMDA誘導的鈣電流(突觸活性(synaptic activity))。在37℃下,在由10mM HEPES pH 7.4、丙磺舒和鈣敏感性熒光染料Fluo4-AM(4mM)組成的緩沖溶液中體外溫育9-13天(DIV)的胚胎大鼠原代皮層神經(jīng)元培養(yǎng)物1個小時。在NMDA(1μM)存在或不存在下向細胞加入DA001。使用FLIPR監(jiān)測熒光活性的變化兩分鐘。數(shù)據(jù)表示為與溶劑對照(DMSO)相比響應±標準偏差的平均倍數(shù)。*表示P<0.05,**表示P<0.005,如由t-test所計算的。
圖4.用10μM甘氨酸和20μM NMDA體外處理11天(11DIV)的胚胎大鼠原代皮層神經(jīng)元培養(yǎng)物。然后用DMSO、美金剛或DA001處理它們。DMSO的百分比變化與每劑量DA001的溶劑百分比變化一致;對于所有的IC50而言,R2=≤0.97。
圖5 DA001保護大鼠皮層神經(jīng)元免受NMDA興奮性中毒。在TCM樣品(μg/ml)或美金剛(μM)存在或不存在下,用NMDA(20μM)處理胚胎大鼠皮層神經(jīng)元(11DIV)。美金剛為已知的NMDA拮抗劑。在溫育過夜后測量培養(yǎng)基中LDH的釋放并將細胞的細胞毒性計算為相對溶劑對照(DMSO)的百分比。
圖6.DA001保護大鼠原代海馬神經(jīng)元免受NMDA興奮性中毒。在DA001(μM)或美金剛(μM)存在或不存在下用NMDA(20μM)處理胚胎大鼠海馬神經(jīng)元(11DIV)。在溫育過夜后測量培養(yǎng)基中LDH的釋放并將細胞的細胞毒性計算為相對溶劑對照(DMSO)的百分比。
圖7.DA001保護胚胎大鼠原代皮層神經(jīng)元免受NMDA興奮性中毒。用β-微管蛋白III型抗體(beta-tubulin type IIIantibody)對神經(jīng)突進行免疫染色,并用FITC-綴合抗體進行檢測。細胞體用DAPI染色進行標記。DMSO用作溶劑對照(CTL)。
圖8.DA001顯示對原代神經(jīng)元沒有任何細胞毒性作用。用不同濃度的DA001處理原代皮層神經(jīng)元24個小時。在所有測試的劑量下沒有觀察到明顯的細胞死亡。
圖9.DA001誘導CREB長期磷酸化。通過加入荷包牡丹堿(bicuculine)(50μM)、4-AP(200μM)、CNQX(10μM)和尼莫地平(5μM)來刺激突觸活性(SA)。NMDA(50μM)誘導CREB瞬時磷酸化。DA001(13μM)和SA誘導CREB長期磷酸化。
圖10.DA001和美金剛的相對劑量曲線和對應的EC50。
圖11A.DA001降低Morris水迷宮模型中的逃避潛伏期(escape latency)。首先給小鼠腹膜內施用東莨菪堿(SCOP;4mg/kg)以損害它們的記憶。然后給東莨菪堿-誘導的記憶損害的小鼠經(jīng)口施用三種不同劑量的DA001(10、30或100mg/kg)中的一種,并在5天時間內使其進行Morris水迷宮。在每一天,測量小鼠在水迷宮中發(fā)現(xiàn)隱藏平臺所需的時間,以秒為單位。計算測量值為每只小鼠的平均潛伏期,n=12/組。數(shù)據(jù)表示為平均±s.e.m.并與Oil/SCOP組比較。劑量以mg/kg表示。
圖11B.DA001降低Morris水迷宮模型中的逃避潛伏期。首先給小鼠腹膜內施用東莨菪堿(SCOP;4mg/kg)以損害它們的記憶。然后給東莨菪堿-誘導的記憶損害的小鼠經(jīng)口施用DA001(10和100mg/kg),并在5天時間內使其進行Morris水迷宮。在每一天,測量小鼠在水迷宮中發(fā)現(xiàn)隱藏平臺所需的時間,以秒為單位。計算測量值為每只小鼠的平均潛伏期,n=24。數(shù)據(jù)表示為平均±s.e.m.并與Oil/SCOP組比較。劑量以mg/kg表示。
圖12.DA001的衍生物保護皮層神經(jīng)元免受NMDA興奮性中毒。在DA001或其衍生物(10或30μM)存在或不存在下,用NMDA(20μM)處理胚胎大鼠皮層神經(jīng)元(11DIV);在過夜或24小時溫育后測量培養(yǎng)基中LDH的釋放并將細胞死亡計算為相對DMSO溶劑對照的百分比。數(shù)據(jù)表示為平均+s.e.m.*=P<0.05。
圖13.DA001的兩種衍生物DA002和DA021降低NMDA-誘導的興奮性中毒。在DA002或DA021(μg/ml)存在或不存在下,用NMDA(20μM)處理胚胎大鼠皮層神經(jīng)元(11DIV)。在過夜溫育后測量培養(yǎng)基中LDH的釋放并將細胞的細胞毒性計算為相對溶劑對照DMSO的百分比。
圖14表示DA001調節(jié)海馬神經(jīng)元中脊骨的形態(tài)(spinemorphogenesis)。與對照(DMSO)相比,DA001顯著增加脊骨密度(spinedensity)和大的脊(頭>1um)的數(shù)量,而絲狀偽足的數(shù)量顯著下降。N=20,符號**表示P<0.005。
圖15說明DA001在培養(yǎng)的皮層神經(jīng)元中誘導更長的軸突。
圖16說明DA001保護神經(jīng)元抵抗不同濃度的NMDA。
圖17說明DA001包含神經(jīng)元免受谷氨酸損傷(glutamateinsults)。
圖18顯示DA001降低缺血性大腦的梗塞大小和水腫。值為平均±S.E.M,n=8,DA001;n=7,對照(CTL);和符號**表示相對對照組P<0.01。
圖19顯示DA001在NMDA處理后誘導BDNF表達。
圖20說明DA001在NMDA處理后誘導BDNF和NT-3的表達但不誘導Bcl-2或c-fos的表達。
圖21顯示DA001抑制黑質皮素與MC1和MC4受體結合。獲得DA001對人MC1或MC4受體的競爭曲線。
圖22說明了在強迫游泳測試中DA001對不動時間的持續(xù)長度的影響。數(shù)據(jù)表示為平均+s.e.m,n=30。符號*表示P<0.05,且符號**表示P<0.005。
發(fā)明詳述 I.介紹 本發(fā)明涉及作為NMDA和MC受體拮抗劑的治療活性化合物和藥物組合物,抑制NMDA和MC受體過度活化的方法,治療和/或預防神經(jīng)變性疾病和神經(jīng)病障礙(neuropathological disorder)的方法,在應激條件下(諸如,中風)提供神經(jīng)保護的方法,以及增強哺乳動物和人的大腦認知功能的方法。例如,本發(fā)明提供預防和/或治療急性和慢性CNS障礙的治療劑和方法,所述CNS障礙的范圍從神經(jīng)病理學病癥(諸如,神經(jīng)性疼痛、中風、腦外傷和癲癇癥)到神經(jīng)變性疾病(諸如肌萎縮側索硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森氏病和亨廷頓舞蹈病)。此外,本發(fā)明提供抵抗谷氨酸誘導的神經(jīng)變性和毒性的神經(jīng)元保護,并增強大腦的認知功能,諸如學習和記憶。例如,化合物3-O-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-α-L-吡喃阿拉伯糖基]-3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA001)及其衍生物能通過阻斷過度活化的N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受體的毒性作用來保護經(jīng)受谷氨酸誘導的應激的神經(jīng)細胞和組織免受損害。
有利地,本發(fā)明提供NMDA和MC受體拮抗劑。具體地,本發(fā)明提供具有獨特功能的NMDA和MC受體拮抗劑,例如能(i)抑制NMDA和MC受體-介導的興奮性中毒;(ii)預防和/或治療神經(jīng)變性疾病(包括肌萎縮側索硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森氏病和亨廷頓舞蹈病)和神經(jīng)病理學病癥;(iii)通過提高長時程增強效應來改善哺乳動物或人的學習和記憶;(iv)在氧化應激下和在類似中風的病癥中賦予神經(jīng)保護;和(v)治療由其它慢性疾病誘導的抑郁、焦慮、厭食和惡病質的化合物。同樣地,所述化合物對一系列障礙(包括癡呆、神經(jīng)變性、大腦外傷和中風)在治療上是有效的。
II.定義 可用本發(fā)明化合物治療以抑制NMDA和/或MC受體活性并預防谷氨酸誘導的神經(jīng)毒性的疾病狀態(tài)包括,但不限于,神經(jīng)變性障礙、頭和腦創(chuàng)傷(head and brain trauma)、遺傳性障礙、傳染病、炎癥性疾病、藥物治療、藥物和酒精所致的障礙(medication,drug andalcohol disorders)、神經(jīng)性疼痛、癌癥、代謝紊亂、精神發(fā)育遲滯、和學習記憶障礙,諸如年齡相關的記憶損失、阿爾茨海默病、輕度認知障礙、肌萎縮側索硬化癥、亨廷頓氏舞蹈病、健忘癥、B1缺乏、精神分裂癥、抑郁癥和雙相型障礙、中風、腦積水、蛛網(wǎng)膜下腔出血、血管功能不全、腦血管缺血、腦瘤、癲癇、帕金森氏病、腦微血管病、止痛藥物(pain medicdin)、化療、缺氧(例如,由心肺機、麻醉或接近溺死(near drowning)引起)、癡呆(血管、額顳、路易小體(Lewy-body)、語義的原發(fā)性進行性失語(semantic,primaryprogressive aphasia)、Pick′s)、進行性核上麻痹、皮質基底核退化癥(corticobasal degeneration)、橋本腦病(Hashimotoencephalopathy)、ADD、ADHD、閱讀障礙、唐氏綜合征、脆性X染色體綜合征(fragile X syndrome)、特納氏綜合征、胎兒酒精綜合征、諸如在精神分裂癥、腦癱和孤獨癥中的例如抑郁、焦慮、厭食、惡病質和認知惡化(cognitive deterioration)。
“神經(jīng)性的”疼痛指由于外周和/或中樞感覺傳導通路的損傷或慢性變化引起的疼痛,其中所述疼痛常常發(fā)生或在無明顯傷害性刺激(xoxious input)下持續(xù)。
如本文所使用的,“給藥”指口服給藥、以栓劑給藥、局部接觸、腸胃外、靜脈內、腹膜內、肌肉內、病灶內(intralesional)、鼻內或皮下給藥,或植入緩釋裝置如小型滲透泵到受試者。
如本文所使用的,術語“烷基”指具有指定數(shù)量的碳原子的直鏈或支鏈的飽和脂肪烴基。例如,C1-C6烷基包括,但不限于甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、戊基、己基、異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基等。
如本文所使用的,術語″鏈烯基″指具有一個或多個雙鍵的直鏈或支鏈的不飽和烷基。示例性的C2-6鏈烯基包括,但不限于乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、1-戊烯基、2-戊烯基、1-己烯基、2-己烯基、3-己烯基、巴豆基、2-異戊烯基、2-(丁二烯基)、2,4-戊二烯、3-(1,4-戊二烯)和更高級的類似物和異構體。
如本文所使用的,術語″環(huán)烷基″指具有指定數(shù)量的環(huán)原子的烴環(huán)(例如,C3-6環(huán)烷基)和是完全飽和的或在環(huán)頂點之間具有不超過一個雙鍵。一個或兩個碳原子可以任選地被羰基替代。
如本文所使用的,術語″亞烷基″本身或作為另一個取代基的一部分指衍生自烷烴的二價基團,例如-CH2CH2CH2CH2-。通常,烷基(或亞烷基)具有1-24個碳原子,在本發(fā)明中具有10個或更少碳原子的那些是優(yōu)選的。
如本文所使用的,除非另外說明,術語″芳基″指多不飽和的,通常是芳香的烴基,其可以是單環(huán)或稠合在一起或共價連接的多環(huán)(至多三個環(huán))。芳基的非限制性實例包括苯基、奈基和聯(lián)苯基。
如本文所使用的,術語″組合物″意圖包括包含特定量的特定成分的產(chǎn)物,以及由特定量的特定成分的組合直接或間接產(chǎn)生的任何產(chǎn)物。
如本文所使用的,術語″環(huán)氧烷基″意指具有環(huán)氧基的如上定義的烷基。更具體地,C2-6環(huán)氧烷基包括環(huán)氧乙基、環(huán)氧丙基、環(huán)氧丁基、環(huán)氧戊基、環(huán)氧己基和其他異構體形式。例如,C2-3環(huán)氧烷基包括環(huán)氧乙基和環(huán)氧丙基。如本文所使用的,術語″環(huán)氧化物″指包含橋氧的化合物或試劑,其中橋連原子還直接或間接地與另一個鍵合。環(huán)氧化物的實例包括1,2-環(huán)氧乙烷(1,2-epoxyethylene)環(huán)氧乙烷)、環(huán)氧丙烷等。
如本文所使用的,除非另外說明,術語“鹵代”或″鹵素″本身或作為另一個取代基的一部分指氟、氯、溴或碘原子。
如本文所使用的,術語諸如″鹵代烷基″意圖包括單鹵代烷基和多鹵代烷基。例如,術語″C1-4鹵代烷基″意圖包括三氟甲基、2,2,2-三氟乙基、4-氯丁基、3-溴丙基等。
如本文所使用的,術語“水合物”指與至少一個水分子復合的化合物。本發(fā)明的化合物與1至10個水分子復合。
如本文所使用的,術語“抑制”指部分或完全阻止一個特定效果或功能的化合物或方法。
如本文所使用的,術語″單糖″或″糖″指直鏈醛類或酮類的糖類分子,其可以與縮醛或縮酮形式組合。分子剩余的碳通常具有氫和多個羥基。單糖具有經(jīng)驗式(CH2O)n,其中n為3-7,和優(yōu)選4-7,甚至更優(yōu)選5-7。在一些實施方案終,該術語指″單糖(simplesugars)″,其由單個多羥基醛或酮單元組成。單糖的代表性實例包括,但不限于,葡萄糖、果糖、甘露糖和半乳糖。二糖的代表性實例包括,但不限于,乳糖、麥芽糖和蔗糖。
如本文所使用的,術語“有需要的患者”指患有中樞神經(jīng)障礙的患者,所述中樞神經(jīng)障礙包括神經(jīng)變性疾病和神經(jīng)病理學病癥。非限制性實例包括肌萎縮側索硬化癥、帕金森氏病、阿爾茨海默病、亨廷頓舞蹈病、神經(jīng)性疼痛、中風、腦外傷、卒中癲癇(epilepsystroke)和癡呆?;加锌捎肗MDA拮抗劑治療的其他病癥的患者也可以用本發(fā)明的方法治療。使用本發(fā)明的方法可治療的患者為動物,諸如哺乳動物,包括,但不限于靈長類(例如,人)、牛、綿羊、山羊、馬、狗、貓、兔、大鼠、小鼠等。在某些實施方案中,所述患者是人。
如本文所使用的,術語“前藥”指共價鍵合的載體,當給哺乳動物受試者施用前藥時,所述載體能釋放本發(fā)明方法的活性試劑?;钚猿煞值尼尫旁隗w內發(fā)生。前藥可以通過本領域技術人員已知的技術制備。這些技術通常修飾給定化合物中合適的官能團。然而,這些經(jīng)修飾的官能團通過常規(guī)操作或在體內重新生成最初的官能團。本發(fā)明活性試劑的前藥包括其中羥基、脒基、胍基、氨基、羧酸基或類似基團被修飾的活性試劑。
如本文所使用的,術語“鹽”指本發(fā)明方法中使用的化合物的酸式或堿式鹽。藥學可接受的鹽的說明性實例是無機酸(鹽酸、氫溴酸、磷酸等)鹽,有機酸(乙酸、丙酸、谷氨酸、檸檬酸等)鹽,季銨(甲基碘、乙基碘等)鹽。應該理解藥學可接受的鹽是無毒的。關于適合的藥學可接受的鹽的其他信息可在Remington′sPharmaceutical Sciences,17th ed.,Mack Publishing Company,Easton,Pa.,1985中發(fā)現(xiàn),其通過引用并入本文。
如本文所使用的,本發(fā)明堿性化合物的藥學可接受的鹽是與酸(諸如,無機酸、有機羧酸和有機磺酸,例如,鹽酸、甲基磺酸、馬來酸)形成的鹽,還可能提供的是堿性基團,諸如,構成結構的一部分的吡啶基。
如本文所使用的,″藥學可接受的″指載體、稀釋劑或賦形劑必須與制劑的其他成分相容且對其接受者無害。
所述化合物的中性形式可通過使所述鹽與堿或酸接觸并以常規(guī)方式分離母體化合物來重新獲得?;衔锏哪阁w形式在某些物理性質方面與多種鹽形式不同,諸如,在極性溶劑中的溶解度,然而就本發(fā)明目的而言所述鹽與化合物的母體形式是等價的。
如本文所使用的,術語“治療有效量或劑量”或“治療上足夠的量或劑量”或“有效或足夠的量或劑量”指對施用其的對象產(chǎn)生治療效果的劑量。準確的劑量將取決于治療目的,且本領域的技術人員使用已知技術是可確定的(參見,例如,Lieberman,Pharmaceutical Dosage Forms(vols.1-3,1992);Lloyd,TheArt,Science and Technology of Pharmaceutical Compounding(1999);Pickar,Dosage Calculations(1999);和RemingtonTheScience and Practice of Pharmacy,20th Edition,2003,Gennaro,Ed.,Lippincott,Williams & Wilkins)。在致敏細胞中,所述治療有效劑量通常低于用于非致敏細胞的常規(guī)治療有效劑量。
如本文所使用的,術語“治療(treat)”,“治療(treating)”和“治療(treatment)”指任何在治療或改善損傷、病狀、病癥或癥狀(例如,疼痛)上的成功指標,包括任何客觀或主觀的參數(shù),諸如消除;好轉;癥狀減少或使患者更能忍受癥狀、損傷、病狀或病癥;降低癥狀或病癥頻率或持續(xù)時間;或者,在一些情況下,預防癥狀或病癥的發(fā)作。癥狀的治療或改善可以基于任何客觀或主觀參數(shù),包括,例如身體檢查的結果。
III.化合物 在一個方面,本發(fā)明提供式(I)的化合物
或其藥學可接受的鹽、前藥、水合物、異構體。
在式I中,R1、R3、R4和R5各自獨立地為C1-4烷基。在一個實施方案中,R1、R3、R4和R5各自獨立地選自甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基和仲丁基。在另一實施方案中,R1、R3、R4和R5各自獨立地為甲基。
在式I中,R2選自C1-6鹵代烷基、C3-6環(huán)烷基、-X1CN、-X1NO2、-X1C(O)Ra、-CRb=NORc、-X1CO2Rc、-X1C(O)NRcRd、-X1C(NRcRd)=NRc、-X1C(O)NRcS(O)Rd、-X1C(O)NRcS(O)Rd、-X1ORe、-X1SRe、-X1NHRe和-X1N(Re)2和-X1Re,其中X1各自獨立地為鍵或C1-4亞烷基,其中Re為被Rf中的1-3個成員取代的C1-6烷基、C1-6鹵代烷基、芳基C0-6烷基或C3-6環(huán)烷基,和其中Ra、Rb、Rc和Rd各自獨立地為H、C1-6烷基或芳基-C1-6烷基;其中每個R2取代基的脂肪族部分任選被1-3個Rf取代,其中Rf選自鹵素、CN、NO2、-OH、-Rg、-ORg、-OC(O)NHRg、-OC(O)N(Rg)2、-OC(O)Rg、-OC(O)H、-NH2、-NHRg、-N(Rg)2、-SH、-SRg、-S(O)2Rg、-SO2NH2、-SO2NHRg、-SO2N(Rg)2、-NHS(O)2Rg、-NRgS(O)2Rg、-C(O)NH2、-C(O)NHRg、-C(O)N(Rg)2、-C(O)H、-C(O)Rg、-NHC(O)Rg、-NRgC(O)Rg 、-NHC(O)NH2、-NRgC(O)NH2、-NRgC(O)NHRg、-NHC(O)NHRg、-NRgC(O)N(Rg)2、-NHC(O)N(Rg)2、-COOH、-CO2Rg、-NHCO2Rg、-NRgCO2Rg和-OSi(Rg)3,其中Rg各自獨立地為C1-6烷基,Rg還可以任選地被芳基取代。在某些情況下,在Rg中的芳基可以進一步地被1-3個Rf取代。在一個實施方案中,Ra、Rb、Rc和Rd各自獨立地為H、C1-6烷基或苯基-C1-6烷基。
在一組具有式I的化合物的實施方案中,R2選自-X1C(O)Ra、-CRb=NORc、-X1NHRe、-X1N(Re)2和-X1Re。在某些情況下,X1為鍵。在某些其他情況下,X1為CH2。在某些其他情況下,Re為被1-3個Rf取代的C1-6烷基。在一些情況下,Re為-CH2-Rf。
在另一組具有式I的化合物的實施方案中,R2選自-CH2OH、-CH2OAc、-CH2OC1-6烷基、-CHO、-CH=NORc、-CH2NHRe、-CH2OSi(Re)3和-CH2OSi(Rf)3。在某些情況下,R2為-CH2OH、-CH2OAc、-CH2OC1-6烷基、-CHO,-CH2OSiTBS、-CH=NOH、-CH2NH-C1-6烷基-芳基和-CH=NORg。在某些其他情況下,R2選自-CH2OH、-CH2OAc、-CH2OTBS、-CHO、-CH=NOH和-CH2NHBn。
在式I中,符號A選自C=Y1、C=NORc、C=NOC(O)Rg、C=NOCO2Rg、C=NOC(O)NH2、C=NOC(O)NHRg和C=NOC(O)N(Rg)2和-CRcRh,其中Y1為=O或=S,且Rh選自鹵素、CN、NO2、-OH、-ORi、-OC(O)NHRi、-OC(O)N(Ri)2、-OC(O)Ri、-OC(O)H、-NH2、-NHRi、-N(Ri)2、-SH、-SRi、-S(O)2Ri、-SO2NH2、-SO2NHRi、-SO2N(Ri)2、-NHS(O)2Ri、-NRiS(O)2Ri、-C(O)NH2、-C(O)NHRi、-C(O)N(Ri)2、-C(O)H、-C(O)Ri、-NHC(O)Ri、-NRiC(O)Ri、-NHC(O)NH2、-NRiC(O)NH2、-NRiC(O)NHRi、-NHC(O)NHRi、-NRiC(O)N(Ri)2、-NHC(O)N(Ri)2、-COOH、-CO2Ri、-NHCO2Ri、-NRiCO2Ri、-OSi(Ri)3、-O-(Z)1-6、-S-(Z)1-6、-NH(Z)1-6和-NRc(Z)1-6,其中Ri各自獨立地為任選被1-3個Rf取代的C1-6烷基、C1-6鹵代烷基、C3-6環(huán)烷基、芳基C0-6烷基或-(Z)1-6;-(Z)1-6為通過醚鍵連接在一起的1-6個獨立選擇的C4-7單糖殘基的序列,任選地Z被1-3個C1-6烷基或Rf取代。
在一組具有式I的化合物的實施方案中,A為CRc-O(Z)1-6。在一個實例下,Z獨立地為C4-7單糖。在另一個實例下,Z獨立地為C5-6單糖殘基。示例性C4-7單糖包括,但不限于赤蘚糖、蘇糖、阿拉伯糖、核糖、核酮糖、木糖、木酮糖、來蘇糖、阿洛糖、阿卓糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、艾杜糖、甘露糖、山梨糖、塔羅糖和塔格糖,景天庚酮糖。優(yōu)選地,Z為選自下述的C5-6單糖殘基阿拉伯糖、核糖、核酮糖、木糖、木酮糖、來蘇糖、阿洛糖、阿卓糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、古洛糖、艾杜糖、甘露糖、山梨糖、塔羅糖、塔格糖,且其各自任選被乙?;?。在其他情況下,-(Z)2選自
其中,波浪線表示與分子剩余部分的連接點。
在另一組具有式I的化合物的實施方案中,A選自C=O、CRcRh、C=NORc、C=NOC(O)Rg、C=NOCO2Rg、C=NOC(O)NH2、C=NOC(O)NHRg和C=NOC(O)N(Rg)2。在一個實例下,A選自C=O、CRc-ORd、CRc-OC(O)Ri、C=NORc、C=NOC(O)Rg、C=NOCO2Rg、C=NOC(O)NH2、C=NOC(O)NHRg、C=NOC(O)N(Rg)2、CRc-NH2、CRc-NHRi、CRc-OSi(Ri)3和CRc-N(Ri)2。在另一實例下,A選自C=O、CRc-β-OH、CRc-OBn、CRc-OAc、C=NOH、CRc-NHRc和CRc-SiTBS。在一個實例下,Rc為H。在某些其他情況下,A選自CH-OH、CHOAc、C=O、C=NOAc、CHO、
R6選自C1-6代烷基、C3-6環(huán)烷基、-X2CN、-X2NO2、-X2C(O)Ra、-CRb=NORc、-X2CO2Rc、-X2C(O)NRcRd、-X2C(NRcRd)=NRc、-X2C(O)NRcS(O)Rd、-X2C(O)NRcS(O)Rd、-X2ORa、-X2SRa、-X2NHRa和-X2N(Ra)2和-X2Re,其中X2各自獨立地選自鍵或C1-4亞烷基;其中每一個R6取代基的脂肪族部分任選被1-3個Rf取代,其中兩個相鄰的Rf取代基與和它們相連的原子一起任選形成具有1-3個選自N、O或S的雜原子的5-元雜環(huán),其中所述雜環(huán)任選被1-3個Rg取代,且每個R6的芳香環(huán)任選被1-5個Rf取代。
在一組實施方案中,R6選自-X2OC(O)Ra,-X2CO2Rc,-X2C(O)NRcRd,-X2Re,-X2C(O)Ra和-CRb=NORc。在某些情況下,R6選自-COOH、-COORg、-CH2OH、-CH2ORg、-CHO、-CH2NHCH2Ph和-CH=NORc、-CH2OAc、-CH2CH2OH、-C1-6亞烷基-OH、CO2-C1-6亞烷基-OH、-CH2CH(OH)-CH2OH、CO2-CH2CH(OH)-CH2OH、-C1-6亞烷基-NH2、CONH-C1-6亞烷基-NH2、-C(O)NH2、-C(O)NHRc和
其中Rc任選被-OH或NH2取代。在某些其他情況下,R6選自-COOH、-CH2OH和-CH=NORc。在一個實例下,Rc為-H。在另一實例下,R6選自-COOH、-COOMe、-COOEt、-CH2OH、-CHO、-CH=NOH、-CH2OAc、-CH2CH2OH、-CO2CH2CH2OH、-C1-6亞烷基-OH、-CO2-C1-6亞烷基-OH、-CO2CH2CH2OH、-CH2CH(OH)-CH2OH、CO2-CH2CH(OH)-CH2OH、-C1-6亞烷基-NH2、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)NHCH2Ph、-C(O)NH-C1-6亞烷基-OH、-CONHCH2CH2OH、-C(O)NH-C1-6亞烷基-NH2、-CONHCH2CH2NH2和
在另一實例下,R6選自-COOH、-COOMe、-COOEt、-CH2OH、-CHO、-CH=NOH、-CH2OAc、-CO2CH2CH2OH、-CH2CH2OH、-CO2CH2CH(OH)-CH2OH、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)NHCH2Ph、-C(O)NH-CH2CH2-NH2和
其中,波浪線表示與分子剩余部分的連接點。
R7選自任選被1-3個Rf取代的C1-6烷基、C1-6鹵代烷基、C3-6環(huán)烷基、C2-6鏈烯基、C2-6鹵代鏈烯基、C5-6環(huán)烯基和C2-6環(huán)氧烷基。在某些情況下,在Rf中的芳基可進一步被1-3個Rf基團取代。
在一組實施方案中,R7選自C1-6烷基、C2-6鏈烯基和C2-6環(huán)氧烷基,其各自任選被1-3個Rf取代。在某些情況下,R7為C1-6烷基或C2-6鏈烯基。在某些其他情況下,R7是環(huán)氧乙烷基,任選被1-3個Rf取代。例如,R7是被1-3個C1-6烷基取代的環(huán)氧乙烷。示例性R7包括環(huán)氧乙基、環(huán)氧丙基、環(huán)氧丁基、環(huán)氧戊基、環(huán)氧己基和其他異構體形式,諸如1,2-環(huán)氧丙基、1,2-環(huán)氧-2-丙基、1,2-環(huán)氧-3-丙基、1,2-環(huán)氧丁基、1,2-環(huán)氧-2-丁基、1,2-環(huán)氧-3-丁基、2,3-環(huán)氧丁基等。在某些其他情況下,R7選自-CH=CH2、-C(CH3)=CH2、-C(CH2OH)=CH2、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH3、環(huán)氧乙基、環(huán)氧丙基、環(huán)氧丁基和1,2-環(huán)氧-2-丙基。在一個實例下,R7選自-C(CH3)=CH2、-C(CH2OH)=CH2和1,2-環(huán)氧-2-丙基。
在一個實施方案中,式I的化合物具有子式Ia
其中取代基R2、R6、R7和A如上所定義。
在一組具有式Ia的化合物的實施方案中,A為CRc-OH。在一個實例下,R6為-COOH。
在另一組具有式Ia的化合物的實施方案中,R2為被1-3個羥基取代的C1-6烷基、鹵代烷基或環(huán)烷基,且A不是CRc-OC(O)C1-6烷基。在某些情況下,R2為被羥基取代的C1-6烷基。例如,R2為-CH2OH。
在一個實例中,子式Ia的化合物具有子-子式(Sub-Subformula)Ia-1
其中,取代基R2和R6如上所定義。
在第二個實例中,子式Ia的化合物具有子-子式Ia-2
其中,取代基R2和R6如上所定義。
在第三個實例中,子式Ia的化合物具有子-子式Ia-3
其中,取代基R2和R6如上所定義。
在第四個實例中,子式Ia的化合物具有子-子式Ia-4
其中,取代基R2和R6如上所定義。
在第五個實例中,子式Ia的化合物具有子-子式Ia-5
其中,取代基R2和R6如上所定義。
在一個實施方案中,化合物具有選自下述的式如表1所示的DA004、DA007-9、DA012-14、DA016-17、DA019、DA021-029和DA033-047。
表1列出了根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案所選的化合物。示例性化合物包括所選的3-O-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-α-L-吡喃阿拉伯糖基]-3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸衍生物。表1.
化合物的制備 如以下實施例所述,存在多種合成途徑,通過它們,本領域的技術人員能制備本發(fā)明的化合物和中間體。方案1-4描述了若干制備某些3-O-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-α-L-吡喃阿拉伯糖基]-3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(白頭翁皂苷)衍生物的方法。在每一個方案中,R、R′、R″和R″′為無干擾的取代基。
下述方案提供某些合成途徑,依據(jù)這些合成途徑可以獲得本發(fā)明的某些白頭翁皂苷衍生物。其他途徑或下面提供的途徑的變化形式對本領域的技術人員而言是顯而易見的且在本發(fā)明的范圍內。
方案1顯示了通過修飾C20-C29雙鍵合成本發(fā)明的某些化合物。方案1
方案2顯示通過在C3位置處進行修飾來合成本發(fā)明的某些化合物。方案2
方案3顯示通過在C28位置處進行修飾來合成本發(fā)明的某些化合物。方案3
方案4顯示通過在C23位置處進行修飾來合成本發(fā)明的某些化合物。方案4
方案5顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案合成化合物D033-036的合成方法。方案5
方案6顯示根據(jù)本發(fā)明的實施方案合成化合物DA038-DA040。方案6
方案7描述了根據(jù)本發(fā)明的實施方案合成化合物DA041-DA047。方案7
IV.藥物組合物 除了上面提供的化合物外,用于調節(jié)人和動物中NMDA和/或MC受體活性的組合物通常包含式I的化合物或化合物DA001-047中的任何一種以及藥學載體、賦形劑或稀釋劑。
用于給予本發(fā)明化合物的藥物組合物可方便地以單位劑量形式提供,并通過任何藥劑學和藥物遞送領域中熟知的方法制備。所有的方法包括使活性成分與載體結合的步驟,所述載體構成一種或多種助劑。通常,通過下述方式制備藥物組合物使活性成分與液態(tài)載體或精細分散的固體載體或兩者均一和緊密地結合,然后,如果需要,將所述產(chǎn)品制成所需制劑。在所述藥物組合物,以足以對疾病的過程或病癥產(chǎn)生所需作用的量包含活性目標化合物。
含有活性成分的藥物組合物可以為適合口服應用的形式,例如片劑、錠劑、糖錠、懸浮水溶液或懸浮油溶液、可分散粉劑或粒劑、如在美國專利申請2002-0012680中所述的乳劑和自乳化劑、硬或軟膠囊、糖漿、酏劑、溶液、口腔貼片劑,口服膠、口香糖、咀嚼片劑、泡騰粉劑和泡騰片劑。意圖用于口服應用的組合物可以根據(jù)制備藥物組合物領域中熟知的任何方法制備,且所述組合物可包含一種或多種選自甜味劑、調味劑、著色劑、抗氧化劑和防腐劑的試劑以提供藥學上優(yōu)美的和美味的制劑。片劑含有與無毒的藥學可接受賦形劑(其適用于制備片劑)混合的活性成分。這些賦形劑例如可以是惰性稀釋劑,諸如纖維素、二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣、碳酸鈉、葡萄糖、甘露醇、山梨糖醇、乳糖、磷酸鈣或磷酸鈉;造粒劑和崩解劑,例如玉米淀粉或海藻酸;粘合劑,例如PVP、纖維素、PEG、淀粉、明膠或阿拉伯樹膠、和潤滑劑,例如硬脂酸鎂、硬脂酸或滑石。片劑可以是未包衣的或包衣的,腸溶衣地或通過已知方法延遲在胃腸道中的崩解和吸收從而在較長周期內提供持續(xù)作用。例如,可以使用諸如單硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯之類的延時材料。它們還可以通過美國專利號4,256,108、4,166,452和4,265,874中所述的技術來進行包衣以形成控制釋放用的等滲治療片劑。
口服應用的制劑還可以以硬明膠膠囊提供,其中活性成分與惰性固體稀釋劑(例如,碳酸鈣、磷酸鈣或高嶺土)混合,或以軟明膠膠囊提供,其中活性成分與水或油介質(例如花生油、液體石蠟或橄欖油)混合。此外,乳劑可以用諸如油之類的非水易混合成分制備并用諸如甘油一酸酯、甘油二酯、PEG酯等穩(wěn)定。
水性懸浮液含有與賦形劑混合的活性材料,所述賦形劑適合于制備水性懸浮液。這樣的賦形劑是懸浮劑,例如羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、藻酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、黃蓍膠和阿拉伯樹膠;分散劑或潤濕劑可以是天然存在的磷脂,例如卵磷脂,或烷醇醚與脂肪酸的縮合產(chǎn)物,例如聚氧乙烯硬脂酸酯,或環(huán)氧乙烷與長鏈脂肪族醇的縮合產(chǎn)物,例如十七烷氧乙烯十六烷基醇(heptadecaethyleneoxycetanol),或環(huán)氧乙烷與衍生自脂肪酸和己糖醇的偏酯的縮合產(chǎn)物,諸如聚氧乙烯去水山梨糖醇單油酸酯,或環(huán)氧乙烷與衍生自脂肪酸和己糖醇酐(hexitol anhydrides)的偏酯的縮合產(chǎn)物,例如聚乙烯去水山梨糖醇單油酸酯。水性懸浮液還可含有一種或多種防腐劑,例如對羥基苯甲酸甲酯或對羥基苯甲酸正丙酯,一種或多種著色劑,一種或多種調味劑,和一種或多種甜味劑,諸如蔗糖或糖精。
油性懸浮液可以通過將活性成分懸浮于植物油(例如花生油、橄欖油、芝麻油或椰子油)或礦物油(諸如,液體石蠟)來制備。所述油性懸浮液可包含增稠劑,例如蜂蠟,固體石蠟或鯨蠟醇。可以加入甜味劑(諸如上面所述的那些)和調味劑來提供美味的口服制劑。這些組合物可以通過加入抗氧化劑(諸如,抗壞血酸)來保存。
適合于通過添加水來制備水性懸浮液的可分散粉劑和粒劑提供與分散劑或潤濕劑、懸浮劑和一種或多種防腐劑混合的活性成分。合適的分散劑或潤濕劑以及懸浮劑由上面已經(jīng)提到的那些來舉例。還可以存在其他賦形劑,例如甜味劑、調味劑和著色劑。
本發(fā)明的藥物組合物還可以為水包油的乳液形式。油相可以是植物油,例如橄欖油或花生油,或礦物油,例如液體石蠟或這些的混合物。合適的乳化劑可以是天然存在的橡膠,例如阿拉伯樹膠或黃蓍膠,天然存在的磷脂,例如大豆、卵磷脂和衍生自脂肪酸和己糖醇酐的酯或偏酯,例如去水山梨糖醇單油酸酯,和所述偏酯與環(huán)氧乙烷的縮合產(chǎn)物,例如聚氧乙烯去水山梨醇單油酸酯。乳劑還可以包含甜味劑和調味劑。
糖漿和酏劑可以與甜味劑一起制備,所述甜味劑例如甘油、丙二醇、山梨糖醇或蔗糖。所述制劑還可以含有緩和劑(demulcent)、防腐劑、調味劑和著色劑??诜芤豪邕€可以與環(huán)糊精、PEG和表面活性劑組合來制備。
藥物組合物可以為無菌可注射的水性懸浮液或油性(oleagenous)懸浮液。該懸浮液可以根據(jù)已知的技術使用那些上面提到的合適的分散劑或潤濕劑以及懸浮劑來制備。無菌可注射制劑還可以是在無毒腸胃外可接受的稀釋劑或溶劑中的無菌可注射溶液或懸浮液,例如在1,3-丁二醇中的溶液??梢圆捎玫目山邮艿拿浇槲锖腿軇┛梢允撬?、林格氏溶液和等滲的氯化鈉溶液。此外,可以方便地采用無菌不揮發(fā)油作為溶劑或懸浮介質。出于這個目的,可以使用任何溫和的不揮發(fā)油,包括合成的甘油一酸酯或甘油二酯。此外,脂肪酸諸如油酸可用于制備注射劑。
還可以以栓劑形式施用本發(fā)明的化合物以用于藥物的直腸給藥。這些組合物可以通過將藥物與合適的無刺激性賦形劑混合來制備,所述無刺激性賦形劑在普通溫度下為固體但在直腸溫度下為液體,因此將在直腸中熔化以釋放藥物。這樣的材料包括可可脂和聚乙二醇。此外,所述化合物可以經(jīng)由眼部遞送以溶液或軟膏方式施用。此外,本發(fā)明化合物的經(jīng)皮遞送可以通過離子電滲貼劑等方式實現(xiàn)。對于局部應用,采用含有本發(fā)明化合物的霜劑、軟膏、凝膠劑、溶液或懸浮液等。如本文所使用的,局部應用還意圖包括使用漱口劑和含漱劑。
本發(fā)明的化合物還可以與載體結合,所述載體為用作可靶向藥物載體的合適聚合物。這樣的聚合物可以包括聚乙烯吡咯烷酮、吡喃共聚物、聚羥基-丙基-甲基丙烯酰胺-苯酚、聚羥基乙基-天冬酰胺-苯酚、或用棕櫚酰殘基取代的聚氧化乙烯-聚賴氨酸。此外,本發(fā)明的化合物可以與載體結合,所述載體是一類用于實現(xiàn)藥物的可控釋放的可生物降解的聚合物,例如,聚乳酸、聚乙醇酸、聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物、聚ε-己內酯(polyepsilon caprolactone)、聚羥基丁酸酯(polyhydroxy butyric acid)、聚原酸酯、聚縮醛、聚二氫吡喃、聚腈基丙烯酸酯和水凝膠的交聯(lián)或兩性嵌段共聚物。聚合物和半透性聚合物基質可以形成特型制品,諸如瓣膜(valves),支架(stents),管形,假體(prostheses)等。在本發(fā)明的一個實施方案中,本發(fā)明的化合物與成形為支架裝置(stent device)或覆膜支架裝置(stent-graft device)的聚合物或半透性聚合物基質結合。
V.治療由NMDA和MC受體調節(jié)的疾病和障礙的方法 在另一方面,本發(fā)明提供抑制NMDA受體和/或MC受體(例如MC1或MC4受體)活性以治療和/或預防CNS障礙的方法。所述方法包括使式I化合物或化合物DA001-047中的任何一種,或其藥物組合物與NMDA受體接觸。優(yōu)選地,所述NMDA受體是激活的NMDA受體。在一個實施方案中,所述方法包括使三萜化合物3-O-[α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-α-L-吡喃阿拉伯糖基]-3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA001)或化合物DA001的藥物組合物與NMDA受體或MC1或MC4受體接觸。化合物DA001分離自草藥白頭翁(PulsatillaChinensis)(參見,Chen等人,″Saponins from PulsatillaChinensis″Acta Chimica Sinica 1990,48,501)。
在一個實施方案中,本發(fā)明的化合物是NMDA和/或MC拮抗劑,其可用于抑制NMDA和/或MC受體配體(例如,谷氨酸鹽)與體內或體外NMDA受體結合。通常,這些方法包括在NMDA或MC受體配體存在下,在水溶液中并在其他適合所述配體與NMDA或MC受體結合的條件下,使NMDA受體或MC與足量的一種或多種本文提供的NMDA或MC受體拮抗劑接觸。所述NMDA或MC受體可以存在于懸浮液(例如,在分離的膜中或細胞制劑(cell preparation)中)中,或在培養(yǎng)或分離的神經(jīng)元細胞中。
優(yōu)選地,與所述受體接觸的NMDA或MC受體調節(jié)劑的量應足以抑制NMDA或MC與體外NMDA或MC受體結合,例如使用全細胞膜片鉗研究、鈣動員測試法(calcium mobilization assay)、熒光成像閱讀儀(FLIPR)檢測法、或神經(jīng)元存活檢測法所測量的,如本文所述。
在本發(fā)明的一個實施方案中,本發(fā)明的NMDA或MC受體拮抗劑用于調節(jié),優(yōu)選抑制NMDA或MC受體活性,例如通過在適合于所述調節(jié)劑與受體結合的條件下使本發(fā)明的一種或多種化合物與NMDA或MC受體(體內或體外)接觸。所述受體可存在于溶液或懸浮液中,在培養(yǎng)或分離的細胞制劑中或在患者中??梢允褂媚てQ、FLIPR或鈣試驗技術通過檢測穿過神經(jīng)元表面的離子電流,或通過存活檢測法,或免疫細胞化學分析來評估任何活性調節(jié)。通常,有效量的NMDA或MC拮抗劑為在膜片鉗研究和鈣動員測試法中,接下來在神經(jīng)元存活檢測法中足以調節(jié)體外NMDA或MC受體活性的量。
在另一個實施方案中,進行比較研究以確定其相對于已知拮抗劑美金剛的功效。所述化合物對認知功能,諸如在治療癡呆、改善受試者的記憶中的影響在使用Morris水迷宮任務的動物模型中進行評價。
在另一方面,本發(fā)明提供了式I化合物和化合物DA001-047中的任何一種預防和/或治療哺乳動物或人的神經(jīng)變性疾病或神經(jīng)病理學病癥的方法和用途。所述方法包括給所述哺乳動物或人施用治療有效量的本發(fā)明化合物。
在另一方面,本發(fā)明提供式I化合物或化合物DA001-047中的任何一種增強哺乳動物或人大腦的認知功能的方法和用途。所述方法包括給所述受試者施用治療有效量的本發(fā)明化合物。
在另一方面,本發(fā)明提供式I化合物或化合物DA001-047中的任何一種抑制MC受體活性的方法和用途。所述方法包括使所述化合物與所述MC受體接觸。在一個實施方案中,所述MC受體是MC1或MC4受體。在另一實施方案中,所述MC受體是MC4受體。
在另一方面,本發(fā)明提供治療由哺乳動物中慢性疾病誘導的憂郁、焦慮和惡病質的方法。所述方法包括給所述哺乳動物施用治療有效量的式I化合物或化合物DA001-047中的任何一種。非限制性的能誘導惡病質的慢性疾病包括癌癥、AIDS、腎衰竭、肝功能衰竭、充血性心力衰竭和肺病??梢杂肗MDA和MC受體拮抗劑治療的病癥 本發(fā)明提供神經(jīng)保護以及改善認知缺陷。作為NMDA受體拮抗劑,本發(fā)明化合物用于治療CNS的急性和慢性障礙,范圍從神經(jīng)病理學病癥到神經(jīng)變性疾病以及與興奮性中毒相關的病癥。使用本發(fā)明化合物可以治療的疾病狀態(tài)包括,但不限于例如神經(jīng)變性障礙、頭和腦創(chuàng)傷、遺傳性疾病、傳染病、炎癥性疾病、藥物治療、藥物和酒精所致的障礙、神經(jīng)性疼痛、癌癥、代謝紊亂、精神發(fā)育遲滯、和學習記憶障礙,諸如年齡相關的記憶損失、阿爾茨海默病、輕度認知障礙、肌萎縮側索硬化癥、亨廷頓氏舞蹈病、健忘癥、B1缺乏、精神分裂癥、抑郁癥和雙相型障礙、腦血管、中風、腦積水、蛛網(wǎng)膜下腔出血、血管供能不全、腦瘤、癲癇、帕金森氏病、腦微血管病、止痛藥、化療、缺氧(例如,由心肺機、麻醉、或接近溺死引起)、癡呆(血管、額顳、路易小體、語義的原發(fā)性進行性失語、Pick′s)、進行性核上麻痹、皮質基底核退化癥、橋本腦病、ADD、ADHD、閱讀障礙、唐氏綜合征、脆性X染色體綜合征、特納氏綜合征、胎兒酒精綜合征、抑郁、焦慮、厭食和惡病質。
本發(fā)明還提供缺血性中風治療的新范例。目前的治療受到嚴格地限制。傳統(tǒng)上,使用組織纖維蛋白溶酶原激活劑(tPA)治療急性缺血性中風。但只有在事件的頭三個小時內靜脈內給藥且大腦內沒有出血,該藥物才能預防與中風相關的一些不利影響。對于這么小的治療窗,只有少部分的中風患者(~3%)接受有效的治療。近年來,中風研究關注開發(fā)神經(jīng)保護試劑(可以使大腦更能耐受中風引起的損傷的化合物)。本發(fā)明的化合物能停止缺血級聯(lián)。
本發(fā)明化合物具有神經(jīng)保護特性。此外,它們證實在應激條件下具有預防神經(jīng)元損傷的能力。當暴露于中風相關條件下時,它們還對神經(jīng)元組織進行保護,并在作為預防和控制缺血性中風的治療藥物上具有巨大潛力。
在本發(fā)明的一個實施方案中,本發(fā)明的化合物可用于治療選自下述的疾病肌萎縮側索硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森氏病和亨廷頓舞蹈病、急性或慢性神經(jīng)性疼痛、中風、腦外傷、卒中癲癇和癡呆。
通常,本文提供的治療方法包括給患者施用有效量的一種或多種本文提供的化合物,例如,經(jīng)口、經(jīng)鼻或腸胃外。適合的患者包括,患有或易患有(即,預防性治療)本文所述的障礙或疾病。如本文所述,治療的典型患者包括哺乳動物,特別是靈長類,尤其是人。其他合適的患者包括馴養(yǎng)的伴生動物諸如狗、貓、馬等,或家畜諸如牛、豬、綿羊等。
通常,本文提供的治療方法包括給患者施用治療有效量的本文提供的一種或多種化合物,例如式I的化合物。在優(yōu)選的實施方案中,優(yōu)選給患者(例如,人)經(jīng)口施用本發(fā)明的化合物。有效量可以是足以調節(jié)NMDA和/或MC受體活性的量和/或足以降低或減輕患者所表現(xiàn)的癥狀的量。優(yōu)選地,施用的量足以產(chǎn)生足夠高的化合物(或其活性代謝物,如果所述化合物是前藥的話)血漿濃度以可檢測地抑制體外NMDA和/或MC受體。治療方案可以根據(jù)所用的化合物和待治療的具體病癥來變化;對大多數(shù)障礙,每天4次或更少的給藥頻率是優(yōu)選的。通常,每天2次的劑量方案是更優(yōu)選的,而每天給藥一次尤其優(yōu)選。然而,將理解對于任何具體患者的具體劑量水平和治療方案將取決于多種因素,包括所用的具體化合物的活性、年齡、體重、基本健康狀態(tài)、性別、飲食、給藥時間、給藥途徑、排泄速率、藥物聯(lián)合(即,給所述患者施用的其他藥物)和正在治療的具體疾病的嚴重程度,以及執(zhí)業(yè)醫(yī)師的判斷。通常,使用足以提供有效治療的最小劑量是優(yōu)選的。通??梢允褂眠m用于正被治療或預防的病癥的醫(yī)學標準或獸醫(yī)標準來監(jiān)控患者的治療有效性。
可以根據(jù)需要盡可能頻繁的給予本發(fā)明的化合物,包括每小時、每天、每周或每個月。給藥頻率還可以根據(jù)所用的化合物和所治療的具體疾病來變化。然而,對治療大多數(shù)障礙而言,每天4次、每天三次或更少的劑量方案是優(yōu)選的,而每天一次或每天兩次的劑量方案是特別優(yōu)選的。在本發(fā)明的藥物方法中使用的化合物以每天約0.0001mg/kg至約1000mg/kg的初始劑量給予??梢允褂眉s0.01mg/kg至約500mg/kg、或約0.1mg/kg至約200mg/kg、或約1mg/kg至約100mg/kg、或約10mg/kg至約50mg/kg的日劑量范圍。然而,所述劑量可以根據(jù)患者需要,被治療的病癥的嚴重程度和所采用的化合物來變化。例如,可以考慮具體患者經(jīng)診斷的疾病類型和階段通過經(jīng)驗確定劑量。在本發(fā)明的上下文中,給患者施用的劑量隨時間應足以在患者中產(chǎn)生有益的治療反應。劑量的大小還由特定患者中伴隨給予具體化合物的任何不良副作用的存在、性質和程度確定。然而,應理解任何特定患者的具體劑量水平將取決于多種因素,包括所用的具體化合物的活性、年齡、體重、基本健康狀態(tài)、性別、飲食、給藥時間、給藥途徑、和排泄速率、藥物聯(lián)合(即,給所述患者施用的其他藥物)、正在治療的具體疾病的嚴重程度和其他因素,包括執(zhí)業(yè)醫(yī)師的判斷。確定具體情況的合適劑量在從業(yè)者的技能范圍內。通常,用較少劑量(其低于化合物的最佳劑量)來起始治療。然后,一點一點地增加所述劑量直到達到環(huán)境下的最佳效果。為了方便,如果需要的話,可以將總的日劑量分開并在一天內分批給予。劑量可以每天或隔天給予,由治療醫(yī)師確定。劑量還可以在較長時間段(數(shù)周、數(shù)月或數(shù)年)內定期或連續(xù)給予,諸如通過使用皮下膠囊、小袋或儲庫,或經(jīng)由貼劑。
可以以多種方式給患者施用藥物組合物,包括局部、腸胃外、靜脈內、皮內、肌肉內、經(jīng)結腸地、經(jīng)直腸地或腹膜內。優(yōu)選地,通過腸胃外、局部、靜脈內、肌肉內或口服施用藥物組合物。
式I或式DA001-047的化合物還可以與其他治療劑聯(lián)合施用,或診斷試劑與式I或式DA001-047的化合物聯(lián)合施用。
VI.實施例 下述縮寫在實施例和本發(fā)明的整個說明書中使用TBSC1/TBDMSC1叔丁基二甲基氯硅烷NMDAN-甲基-D-天冬氨酸LAH氫化鋁鋰PCC氯鉻酸吡啶鎓(pyridinum chloro chromate)PDC二氯鉻酸吡啶鎓(pyridinum dichloro chromate)DMAP4-二甲基氨基吡啶Ac乙酰基DMSO二甲亞砜Bn芐基MC黑皮質素 使用本領域技術人員已知的各種反應,可以如下所述合成本發(fā)明范圍內的化合物。本領域的技術人員還承認可以使用備選方法來合成本發(fā)明的目標化合物,且本文主體中描述的方法不是窮舉的,但的確提供了目的化合物的廣泛適用和實用的途徑。
用于合成本文關鍵化合物的實驗過程的詳細描述得到這樣的分子,所述分子用鑒定它們的物理數(shù)據(jù)以及與它們相關的結構說明來描述。
本領域的技術人員還承認在有機化學的標準后處理過程中,常常使用酸和堿。在本專利所述的試驗過程中,如果母體化合物本身具有所需的酸性或堿性的話,有時生成母體化合物的鹽。實施例13,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA002)的合成
向HCl甲醇試劑10(10mL)的溶液中加入白頭翁皂苷A(DA001,100mg),并將所得的混合物在35℃下攪拌4天。在倒入水(10ml)中后,用氯仿(3×50ml)萃取所述混合物。用H2O(1×10ml)、鹽水(1×10ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥并在真空下濃縮。采用CH2Cl2-MeOH(v/v,30∶1),在硅膠上通過柱色譜純化所得殘余物得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率85%。實施例23,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA003)的合成 向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(10mg,0.021mmol)的THF(2mL)溶液中加入K2CO3(4.4mg,0.032mmol)和MeI(1.7μL,0.032mmol)。在室溫下攪拌12個小時后,通過加入20%Na2S2O3(0.5ml)和飽和的NaHCO3(0.5ml)來淬滅反應。用乙酸乙酯(3×10ml)萃取混合物。用H2O(1×2ml)、鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥并在真空下濃縮。采用CH2Cl2-MeOH(v/v,30∶1),在硅膠上通過柱色譜純化所得殘余物得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率95%。1H NMR(300MHz,CDCl3,δppm)4.73(s,1H),4.59(s,1H),3.71(d,J=10.5Hz,1H),3.66(s,3H,OCH3),5.59-3.64(m,1H),3.41(d,J=10.5Hz,1H),2.98-3.00(m,1H),2.19-2.24(m,2H),1.79-1.90(m,2H),1.70(s,3H,CH3),1.00-1.68(m,22H),0.89-0.99(m,12H,4×CH3)。實施例33,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸乙酯(DA004)合成 室溫下向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(20mg,0.043mmol)的DMF(2ml)溶液中加入K2CO3(9mg)和EtI(5.2μl),并在40℃下攪拌所得混合物過夜。在反應用20%Na2S2O3(0.5ml)和飽和的NaHCO3(0.5ml)淬滅后,用乙酸乙酯(3×15ml)萃取所述混合物。用H2O(6×2ml)、鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥并在真空下濃縮。使用CH2Cl2-MeOH(v/v,30∶1),在硅膠上通過柱色譜純化所得殘余物得到白色固體狀的化合物DA004,產(chǎn)率90%。1H NMR(300MHz,CDCl3,δppm)4.72(s,1H),4.59(s,1H),4.13(q,J=6.3Hz,2H),3.70(d,J=10.5Hz,1H),3.60(t,J=7.5Hz,1H),3.40(d,J=10.5Hz,1H),2.95-3.00(m,1H),2.20-2.24(m,2H),1.70-1.90(m,2H),0.99-1.67(m,28H),0.85-0.95(m,12H,4×CH3)。實施例43,23-二羥基-羽扇豆烷-28-羧酸(DA005)的合成 向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(20mg,0.043mmol)的MeOH(5ml)溶液中加入催化量的10%Pd/C。在氫氣氛(氣球壓力)下攪拌所述混合物3天。在通過過濾除去催化劑后,在減壓下濃縮所述濾液得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率95%。實施例53,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA006)、3-乙酰氧基-23-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA007)和23-乙酰氧基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA008)的合成 向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(40mg,0.085mmol)的吡啶(2.0ml)溶液中加入DMAP(cat)和Ac2O(16.5μL,0.174mmol)。在室溫下攪拌1個小時,用水稀釋所述反應。用乙酸乙酯(3×20ml)萃取所述混合物,然后用5%HCl(1×3ml)、飽和的NaHCO3(1×3ml)、H2O(1×2ml)、鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥并在減壓下濃縮。使用CH2Cl2-MeOH,在硅膠上通過柱色譜純化所得殘余物得到三種所需產(chǎn)物。3,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA006) 1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)4.75-4.79(m,2H),4.62(s,1H),3.84(d,J=11.6Hz,1H),3.69(d,J=11.6Hz,1H),2.95-3.06(m,1H),2.18-2.29(m,2H),2.07(s,3H,CH3),2.02(s,3H,CH3),1.70(s,3H,CH3),1.02-1.68(m,23H)0.98(s,3H,CH3),0.94(s,3H,CH3),0.88(s,3H,CH3),0.81(s,3H,CH3)。3-乙酰氧基-23-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA007) 1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)4.87(dd,J=12.4,4.4Hz,1H),4.74(s,1H),4.61(s,1H),3.37(d,J=12.8Hz,1H),2.95-3.02(m,1H),2.89(d,J=12.8Hz,1H),2.10-2.28(m,2H),2.08(s,3H,CH3),1.73-2.05(m,2H),1.69(s,3H,CH3),1.07-1.64(m,22H),0.98(s,3H,CH3),0.93(s,3H,CH3),0.83(s,3H,CH3),0.65(s,3H,CH3)。23-乙酰氧基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA008) 1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)4.75(s,1H),4.61(s,1H),4.18(d,J=11.6Hz,1H),3.80(d,J=11.6Hz,1H),3.40(t,J=8.8Hz,1H),2.95-3.02(m,1H),2.17-2.29(m,2H),1.95-1.99(m,2H),2.10(s,3H,CH3),1.69(s,3H,CH3),1.17-1.64(m,22H),0.98(s,3H,CH3),0.94(s,3H,CH3),0.86(s,3H,CH3),0.75(s,3H,CH3)。實施例63,23-二羥基-20(29)-環(huán)氧-羽扇豆烷-28-羧酸(DA009)的合成 向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(35mg,0.074mmol)的THF(3ml)溶液中加入MCPBA(73%混合,35mg,0.15mmol)。在室溫下攪拌2天后,用飽和的NaHCO3(0.5ml)淬滅所述反應。在水后處理后,使用CH2Cl2-MeOH(v/v,20∶1)作為洗脫液,在硅膠上通過柱色譜純化所述殘余物得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率90%。1H NMR(400MHz,CD3OD,δppm)3.58-3.60(m,1H),3.51(d,J=11.2Hz,1H),3.26-3.31(m,3H),1.32-2.25(m,28H),1.24(s,3H,CH3),1.00(s,3H,CH3),0.95(s,3H,CH3),0.89(s,3H,CH3),0.67(s,3H,CH3)。實施例720(29)-羽扇豆烯-3,23,28-三醇(DA010)的合成
在0℃下向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(30mg,0.062mmol)的THF(3ml)溶液中加入LiAlH4(12mg,0.31mmol)。使所述反應回溫到室溫并攪拌過夜。在用水(1ml)淬滅后,用乙酸乙酯(3×10ml)萃取所述混合物。用H2O(1×2ml)、鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥并在減壓下濃縮。使用CH2Cl2-MeOH(v/v,30∶1)作為洗脫液,在硅膠上通過柱色譜純化所得殘余物得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率92%。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)4.68(s,1H),4.58(s,1H),3.79(d,J=10.8Hz,1H),3.73(d,J=10.4Hz,1H),3.62(t,J=8.4Hz,1H),3.42(J=10.4Hz,1H),3.33(d,J=10.8Hz,1H),2.35-2.39(m,1H),1.83-1.94(m,4H),1.68(s,3H,CH3),1.05-1.65(m,23H),1.02(s,3H,CH3),0.98(s,3H,CH3),0..88(s,6H,2×CH3)。
13C NMR(100MHz,CDCl3,δppm)150.1,109.5,71.9,60.4,50.3,49.8,48.6,47.7,42.7,41.8,40.8,38.3,37.2,37.0,33.9,29.7,29.1,27.0,25.1,20.8,19.1,18.4,16.4,16.0,14.7,11.3,11.2。實施例83,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA011)和23-乙酰氧基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA012)的合成
在冰水浴中向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(50mg,0.10mmol)的吡啶(1ml)溶液中加入DMAP(cat)和Ac2O(9μL,0.10mmol)。在相同溫度下攪拌0.5個小時后,用乙酸乙酯(3×30ml)萃取所述混合物。用5%HCl(2×5ml)、飽和的NaHCO3(1×5ml)、H2O(1×5ml)和鹽水(1×5ml)洗滌合并的有機層。在用硫酸鈉干燥后,濃縮所述混合物,并使用石油-乙酸乙酯,在硅膠上通過柱色譜純化所得混合物得到所需的產(chǎn)物。3,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA011) 1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)4.74-4.79(m,2H),4.61(s,1H),4.85(d,J=11.6Hz,1H),4.69(d,J=11.6Hz,1H),3.67(s,3H,CH3),2.98-3.00(m,1H),2.17-2.25(m,2H),2.07(s,3H,CH3),2.02(s,3H,CH3),1.87-1.90(m,2H),0.96-1.73(m,23H),0.93(s,3H,CH3),0.90(s,3H,CH3),0.87(s,3H,CH3),0.81(s,3H,CH3)。23-乙酰氧基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA012) 1H NMR(300MHz,CDCl3,δppm)4.74(s,1H),4.60(s,1H),4.17(d,J=11.6Hz,1H),3.80(d,J=11.6Hz,1H),3.67(s,3H,CH3),3.40(br,1H),2.98-3.02(m,1H),2.13-2.25(m,2H),2.09(s,3H,CH3),1.85-2.07(m,2H),1.68(s,3H,CH3),1.02-1.66(m,21H),0.97(s,3H,CH3),0.92(s,3H,CH3),0.86(s,3H,CH3),0.75(s,3H,CH3).實施例923-乙酰氧基-3-氧代-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA013)的合成
向23-乙酰氧基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(95mg,0.18mmol)的CH2Cl2(3ml)溶液中加入硅膠(200mg)和PDC(136mg,0.36mmol)。在室溫下攪拌過夜后,通過硅膠柱墊過濾所述混合物。濃縮所述濾液并使用石油-乙酸乙酯(v/v 4∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化所得的黃色油狀物得到白色固體狀的所述產(chǎn)物,產(chǎn)率90%。
1H NMR(300MHz,CDCl3,δppm)4.73(s,1H),4.60(s,1H),4.05(d,J=11Hz,1H),4.02(d,J=11Hz,1H),3.66(s,3H,OCH3),2.98-3.00(m,1H),2.42-2.47(m,2H),2.25-2.24(m,2H),2.02(s,3H,CH3),1.88-1.93(m,2H),1.68(s,3H,CH3),1.18-1.64(m,18H),0.99(s,3H,CH3),0.97(s,3H,CH3),0.96(s,3H,CH3),0.94(s,3H,CH3)。實施例1023-羥基-3-氧代-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA014)的合成
向23-乙酰氧基-3-氧代-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(83mg,0.16mmol)的MeOH(3ml)溶液中加入K2CO3(25mg,0.18mmol)。在室溫下攪拌所述混合物3個小時。停止所述反應并用乙酸乙酯(3×30ml)萃取所述混合物。用H2O(1×5ml)、鹽水(1×5ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥,過濾并在減壓下濃縮。使用石油-乙酸乙酯(v/v 4∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化所得殘余物得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率98%。實施例1123-羥基-3-肟基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA015)的合成
向23-羥基-3-氧代-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(74mg,0.16mmol)的吡啶(2ml)溶液中加入鹽酸羥胺(44mg,0.64mmol)。在室溫下攪拌2個小時后,停止反應。用乙酸乙酯(3×30ml)萃取所述混合物。用5%HCl(2×5ml)、飽和的NaHCO3(1×5ml)、H2O(1×5ml)、鹽水(1×5ml)洗滌合并的有機層。在用硫酸鈉干燥后,過濾并濃縮,使用CH2Cl2-MeOH(v/v,10∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化所得殘余物得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率98%。實施例1223-乙酰氧基-3-氧代-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA016)的合成 向23-乙酰氧基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(100mg,0.20mmol)的CH2Cl2(3ml)溶液中加入硅膠(200mg)和PDC(147mg,0.40mmol)。在室溫下攪拌1.5個小時后,停止反應。通過硅膠塞過濾所述混合物并濃縮所述濾液。使用石油-乙酸乙酯(v/v 4∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化所得殘余物得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率69%。1H NMR(300MHz,CDCl3,δppm)4.75(s,1H),4.61(s,1H),4.07(d,J=11Hz,1H),4.02(d,J=11Hz,1H),3.03-3.06(m,1H),2.45-2.51(m,2H),2.28-2.33(m,2H),2.03(s,3H),1.70-2.00(m,2H),1.67(s,3H,CH3),1.05-1.63(m,19H),0.94-1.00(m,12H,4×CH3)。實施例1323-羥基-3-氧代-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA018)的合成 向23-乙酰氧基-3-氧代-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(62mg,0.121mmol)的MeOH(3ml)溶液中加入K2CO3(20mg,0.15mmol)。在室溫下攪拌2個小時后,停止反應。用乙酸乙酯(3×30ml)萃取所述混合物,并用H2O(1×5ml)、鹽水(1×5ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥,過濾并濃縮。使用CH2Cl2-MeOH(v/v,60∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率90%。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)4.74(s,1H),4.62(s,1H),3.65(d,J=11.2Hz,1H),3.41(d,J=11.2Hz,1H),2.98-3.01(m,1H),2.57-2.61(m,1H),2.21-2.30(m,3H),1.97-2.00(m,3H),1.04-1.67(m,22H),1.00(s,3H,CH3),0.98-0.99(m,9H,3×CH3)實施例1423-羥基-3-肟基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(DA019)的合成 向23-羥基-3-氧代-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(24mg,0.051mmol)的吡啶(2ml)溶液中加入鹽酸羥胺(7mg,0.102mmol)。在室溫攪拌2個小時后,停止所述反應。用乙酸乙酯(3×30ml)萃取所述混合物。用5%HCl(2×5ml)、飽和的NaHCO3(1×5ml)、H2O(1×5ml)和鹽水(1×5ml)洗滌合并的有機層。在用硫酸鈉干燥后,過濾和濃縮,使用CH2Cl2-MeOH(v/v,10∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化所述混合物得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率84%。
1H NMR(400MHz,CDCl3/CD3OD,δppm)4.72(s,1H),4.60(s,1H),3.59(d,J=11.2Hz,1H),3.49(d,J=11.2Hz,1H),3.73-3.81(m,1H),2.96-3.06(m,2H),1.78-2.26(m,7H),1.69(s,3H,CH3),1.16-1.61(m,18H),0.96-1.04(m,12H,4×CH3)。實施例153,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-醛(DA020)的制備 3,23-二叔丁基二甲基硅氧基(3,23-di-tert-butyldimethylsilioxy)-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸的合成向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸的DMF溶液中加入TBSC1、咪唑和DMAP。在室溫下攪拌6個小時后,停止反應。用乙酸乙酯(3×20ml)萃取所述混合物。用H2O(6×2ml)、鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥,過濾并濃縮。使用石油-乙酸乙酯(v/v 16∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化得到無色油狀的3,23-二叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸,產(chǎn)率93%。
3,23-二叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-醇的合成向3,23-二叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(241mg,0.34mmol)的THF(5ml)溶液中加入LiAlH4(42mg,1.36mmol)。在室溫下攪拌8個小時后,用5%HCl(2ml)淬滅所述反應。用乙酸乙酯(3×40ml)萃取所述混合物。用5%HCl(1×3ml)、飽和的NaHCO3(1×3ml)、H2O(1×2ml)、鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,過濾并濃縮。使用CH2Cl2-MeOH(v/v,50∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化得到無色油狀的3,23-二叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-醇,產(chǎn)率87%。
3,23-二叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-醛的合成向3,23-二叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-醇(65mg,0.095mmol)的CH2Cl2(3ml)溶液中加入PCC(26mg,0.12mmol)和硅膠(130mg)。在室溫下攪拌2.5個小時后,通過硅膠柱過濾所述混合物。濃縮濾液得到黃色油狀的3,23-二叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-醛,產(chǎn)率78%。
3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-醛的合成向3,23-二叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-醛(23mg,0.034mmol)的THF/MeOH(1.5ml/1.5ml)溶液中加入6滴濃HCl。在室溫下攪拌3.5個小時后,停止反應。用乙酸乙酯(3×40ml)萃取所述混合物。用飽和的NaHCO3(1×3ml)、H2O(1×2ml)、鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥,過濾并濃縮。使用CH2Cl2-MeOH(v/v,40∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-醛,產(chǎn)率85%。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)9.67(s,1H),4.75(s,1H),4.63(s,1H),3.71(d,J=10.4Hz,1H),3.61(t,J=8.4Hz,1H),3.41(d,J=10.4Hz,1H),2.83-2.87(m,1H),1.71-2.09(m,4H),1.69(s,3H,CH3),1.05-1.65(m,22H),0.97(s,3H,CH3),0.91(s,3H,CH3),0..86(s,6H,2×CH3).實施例163,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-iminol(DA021)的合成 向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-醛(7mg,0.015mmol)的吡啶(0.5ml)溶液中加入鹽酸羥胺(2mg,0.031mmol)。在室溫下攪拌2個小時后,用乙酸乙酯(3×10ml)萃取所述混合物。用5%HCl(2×3ml)、飽和的NaHCO3(1×3ml)、H2O(1×2ml)和鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層。在用硫酸鈉干燥并在減壓下濃縮后,使用CH2Cl2-MeOH(v/v,30∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化所述混合物得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率96%。ESI-MS(m/z),472.34(M+H+)。
1H NMR(400MHz,CDCl3/CD3OD,δppm)7.53(s,1H),4.71(s,1H),4.60(s,1H),3.54-3.62(m,2H),3.30-3.33(m,1H),2.52(m,1H),1.72-2.02(m,4H),1.70(s,3H,CH3),1.03-1.67(m,23H)1.01(s,6H,2×CH3),0.88(s,3H,CH3),0.75(s,3H,CH3)。實施例173,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-醛(DA022)的合成
向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-醛(22mg,0.053mmol)的吡啶(1ml)溶液中加入DMAP(cat)和Ac2O(20μL,0.22mmol)。在室溫下攪拌4.5個小時后,停止反應。用乙酸乙酯(3×10ml)萃取所述混合物。用5%HCl(2×3ml)、飽和的NaHCO3(1×3ml)、H2O(1×2ml)、鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥,過濾并濃縮。使用CH2Cl2-MeOH(v/v,100∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所述產(chǎn)物,產(chǎn)率92%。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)9.67(s,1H,CHO),4.74-4.77(m,2H),4.64(s,1H),3.84(d,J=11.2Hz,1H),3.69(d,J=11.2Hz,1H),2.85-2.89(m,1H),2.07(s,3H,CH3),2.02(s,3H,CH3),1.66-1.91(m,7H),1.01-43(m,20H),0.97(s,3H,CH3),0.92(s,3H,CH3),0.89(s,3H,CH3),0.81(s,3H,CH3).實施例183,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-芐胺(DA023)的合成
向3,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-醛(20mg,0.04mmol)的CH2Cl2(2ml)溶液中加入芐胺(13μl,0.12mmol)、AcOH(5μl,0.08mmol)和NaB(OAc)3H(51mg,0.24mmol)。在室溫下攪拌9個小時后,用飽和的NaHCO3(1ml)淬滅所述反應。用乙酸乙酯(3×10ml)萃取所述混合物。用H2O(1×2ml)和鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥,過濾并濃縮。使用CH2Cl2-MeOH-NH3OH(v/v,60∶1∶0.1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率83%。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)7.24-7.33(m,5H),4.76(dd,J=12.2,4.4Hz,1H),4.65(s,1H),4.56(s,1H),3.88(d,J=14Hz,1H),3.84(d,J=11.2Hz,1H),3.76(d,J=14Hz,1H),3.69(d,J=11.2Hz,1H),2.66(d,J=11.2Hz,1H),2.32-2.37(m,1H),2.18(d,J=11.2Hz,1H),2.06(s,3H,CH3),2.01(s,3H,CH3),1.83-1.87(m,3H),1.00-1.66(m,26H),0.93(s,3H,CH3),0.86(s,3H,CH3),0.82(s,3H,CH3),0.81(s,3H,CH3)。實施例193,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-芐胺(DA024)的合成 向3,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-芐胺(17mg,0.027mmol)的MeOH(2ml)溶液中加入K2CO3(22mg,0.16mmol)。在室溫下攪拌3個小時后,停止反應。用乙酸乙酯(3×10ml)萃取所述混合物。用H2O(1×2ml)和鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層。在用硫酸鈉干燥后,過濾并濃縮,使用CH2Cl2-MeOH-NH3OH(v/v,40∶1∶0.1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化所述混合物得到白色固體狀的所需混合物,產(chǎn)率92%。ESI-MS(m/z),547.49(M+H+)。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)7.24-7.33(m,5H),4.64(s,1H),4.55(s,1H),3.88(d,J=13.6Hz,1H),3.76(d,J=13.6Hz,1H),3.70(d,J=10Hz,1H),3.60(t,J=9.2Hz,1H),3.4(d,J=10Hz,1H),2.66(d,J=11.6Hz,1H),2.32-2.37(m,1H),2.18(d,J=11.6Hz,1H),1.82-1.91(m,4H),1.66(s,3H,CH3),1.02-1.62(m,23H),0.93(s,3H,CH3),0.87(s,3H,CH3),0.84(s,3H,CH3),0.82(s,3H,CH3)。實施例2023-甲酰基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA026)的制備 23-乙酰氧基-3-叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯的合成向23-乙酰氧基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯DA012(29mg,0.055mmol)的DMF(1ml)溶液中加入TBSC1(17mg,0.11mmol)、咪唑(10mg,0.14mmol)和DMAP(cat)。在室溫下攪拌8個小時后,停止反應。用乙酸乙酯(3×20ml)萃取所述混合物。用H2O(6×2ml)和鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥,過濾并濃縮。采用石油-乙酸乙酯(v/v 16∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化得到無色油狀的23-乙酰氧基-3-叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯,產(chǎn)率93%。
23-羥基-3-叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯的合成向23-乙酰氧基-3-叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(41mg,0.064mmol)的MeOH/THF(3ml/1ml)溶液中加入K2CO3(18mg,0.13mmol)。在室溫下攪拌2個小時后,停止反應。用乙酸乙酯(3×30ml)萃取所述混合物,并用H2O(1×5ml)和鹽水(1×5ml)洗滌合并的有機層。在用硫酸鈉干燥后,過濾并濃縮,采用CH2Cl2-MeOH(v/v,40∶1,20∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化所述混合物得到白色固體狀的23-羥基-3-叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯,產(chǎn)率90%。
23-甲?;?3-叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯的合成向23-羥基-3-叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(18mg,0.03mmol)的CH2Cl2(2ml)溶液中加入硅膠(36mg)和PCC(13mg,0.06mmol)。在室溫下攪拌所述反應2.5個小時并停止反應。通過硅膠塞過濾所述混合物。濃縮濾液并采用石油-乙酸乙酯(v/v 10∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化所得殘余物得到白色固體狀的23-甲?;?3-叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯,產(chǎn)率76%。
23-甲?;?3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯的合成向23-甲?;?3-叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(10mg)的THF/MeOH(1ml/1ml)溶液中加入3滴濃HCl。在室溫下攪拌3.5個小時后,停止反應。用乙酸乙酯(3×20ml)萃取所述混合物。用飽和的NaHCO3(1×3ml)、H2O(1×2ml)和鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層。在用硫酸鈉干燥后,過濾并濃縮,使用CH2Cl2-MeOH(v/v,10∶1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化所得殘余物得到白色固體狀的23-甲?;?3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯,產(chǎn)率82%。實施例213-羥基-23-羥基亞氨基(hydroxylimino)-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA027)的合成 向23-甲酰基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(10mg,0.021mmol)的吡啶(1ml)溶液中加入鹽酸羥胺(4mg,0.063mmol)。在室溫下攪拌2個小時后,停止反應。用乙酸乙酯(3×20ml)萃取所述混合物。用5%HCl(2×5ml)、飽和的NaHCO3(1×5ml)、H2O(1×5ml)和鹽水(1×5ml)洗滌合并的有機層。在用硫酸鈉干燥后,過濾并濃縮,采用CH2Cl2-MeOH(v/v,10∶1)作為洗脫液在硅膠上通過色譜純化所得殘余物得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率84%。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)7.24(s,1H),4.74(s,1H),4.60(s,1H),3.67(s,3H,CH3),3.51-3.54(m,1H),2.97-3.00(m,1H),1.73-2.22(m,6H),1.68(s,CH3),1.14-1.60(m,20H),1.02(s,3H,CH3),0.96(s,3H,CH3),0.92(s,3H,CH3),0.87(s,3H,CH3)。實施例2223-芐氨基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA028)的合成
向23-甲酰基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(41mg,0.085mmol)的CH2Cl2(4mL)溶液中加入芐胺(28μl,0.26mmol)、AcOH(10μl,0.17mmol)和NaB(OAc)3H(108mg,0.51mmol)。在室溫下攪拌過夜后,用飽和的NaHCO3(1ml)淬滅所述反應。用乙酸乙酯(3×10ml)萃取所述混合物。用H2O(1×2ml)、鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥,過濾并濃縮。采用CH2Cl2-MeOH-NH3OH(v/v,30∶1∶0.1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率88%。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)7.29-7.43(m,5H),4.74(s,1H),4.60(s,1H),4.43(d,J=5.6Hz,1H),3.81(d,J=11.6Hz,1H),3.73(d,J=11.6Hz,1H),3.61-3.66(m,4H),3.47-3.51(m,1H),3.08(d,J=12.0Hz,1H),2.98-3.00(m,1H),2.02-2.23(m,3H),1.86-1.93(m,3H),1.68(s,3H,CH3),1.12-1.60(m,19H),0.95(s,3H,CH3),0.90(s,3H,CH3),0.89(s,3H,CH3),0.86(s,3H,CH3)。實施例2323-芐氨基-20(29)-羽扇豆烯-3,28-二醇(DA029)的合成
在0℃下,向23-芐氨基-3-羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(25mg,0.043mmol)的THF(3ml)溶液中加入LiAlH4(9mg,0.22mmol)。在室溫下攪拌過夜后,用H2O(1ml)淬滅所述反應。用乙酸乙酯(3×10ml)萃取所述混合物。用H2O(1×2ml)、鹽水(1×2ml)洗滌合并的有機層,用硫酸鈉干燥,過濾并濃縮。使用CH2Cl2-MeOH-NH3OH(v/v,30∶1∶0.1)作為洗脫液在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物,產(chǎn)率78%。
1H NMR(400MHz,CDCl3,δppm)7.30-7.34(m,5H),4.68(s,1H),4.58(s,1H),3.81(d,J=12.8Hz,1H),3.78(d,J=10.8Hz,1H),3.74(d,J=12.8Hz,1H),3.49(t,J=9.2Hz,1H),3.33(d,J=10.8Hz,1H),3.09(d,J=11.6Hz,1H),2.35-2.38(m,1H),2.23(d,11.6Hz,1H),1.84-1.94(m,4H),1.68(s,3H,CH3),1.04-1.63(m,25H),1.01(s,3H,CH3),0.96(s,3H,CH3),0.89(s,3H,CH3),0.87(s,3H,CH3)。實施例2428-乙酰氧基-3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯(DA033)的合成
向3,23-二叔丁基二甲基硅氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-醇(393mg,0.86mmol)的吡啶(4mL)溶液中加入乙酸酐(161uL,1.72mmol)。在室溫下攪拌4個小時后,用300mL乙酸乙酯稀釋所述反應。用5%HCl(5mLx6)、飽和的碳酸氫鈉(5mLx1)、水(5mLx1)、鹽水(5mLx1)洗滌所得的乙酸乙酯溶液,并用硫酸鈉干燥。在硅膠上通過柱色譜得到白色固體狀的所需產(chǎn)物(390mg)。
將所述固體溶于THF/MeOH(3mL each),加入6滴濃HCl。在室溫下攪拌所得混合物3個小時,并用飽和的碳酸氫鈉淬滅。在水后處理后,在硅膠上通過柱色譜純化,得到白色固體狀的所需產(chǎn)物。
1H NMR(300MHz,CDCl3,δppm)4.68(s,1H),4.58(s,1H),4.24(d,J=10.2Hz,1H),3.84(d,J=10.2Hz,1H),3.69(d,J=10.4Hz,1H),3.60(t,J=7.7Hz,1H),3.40(d,J=10.4Hz,1H),2.73(br,2H),2.39-2.48(m,1H),2.13(s,3H,CH3),1.70-2.04(m,6H),1.67(s,3H,CH3),1.04-1.63(m,29H),1.02(s,3H,CH3),0.96(s,3H,CH3),0.85(s,6H,2×CH3) 13C NMR(75MHz,CDCl3,δppm)172.3,150.7,110.5,77.2,72.5,63.4,50.9,50.4,49.3,48.3,46.9,43.3,42.4,41.4,39.0,38.1,37.6,35.1,34.5,30.3,30.1,27.6,27.5,25.7,21.6,21.4,19.7,19.0,17.0,16.6,15.4,11.8。實施例2528-乙酰氧基-3,23-二羥基-20(29)-環(huán)氧-羽扇豆烷(DA034)的合成
向28-乙酰氧基-3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯(216mg,0.43mmol)的THF(4mL)溶液中加入mCPBA(149mg,0.86mmol),并在室溫下攪拌所得混合物過夜。用碳酸氫鈉水溶液淬滅所述反應,并用300mL乙酸乙酯稀釋。用飽和的碳酸氫鈉(10mLx4)、水(10mLx1)、鹽水(10mlx1)洗滌所述的乙酸乙酯層,并用硫酸鈉干燥。在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需環(huán)氧化產(chǎn)物(200mg)。
1H NMR(300MHz,CDCl3,δppm)4.22(d,J=10.2Hz,1H),3.59-3.72(m,3H),3.40(d,J=10.2Hz,1H),2.57-2.64(m,3H),2.05(s,3H,CH3),1.26-1.98(m,26H),1.24(s,3H,CH3),1.03(s,3H,CH3),0.96(s,3H,CH3),0.88(s,3H,CH3),0.86s,3H,CH3). 13C NMR(75MHz,CDCl3,δppm)172.1,77.1,72.4,63.1,60.7,57.7,50.8,50.4,50.3,47.2,46.7,43.3,42.4,41.4,39.0,37.6,37.2,34.9,34.5,30.3,27.5,27.4,26.4,21.6,21.5,19.0,18.7,17.0,16.6,15.2,11.9。實施例2620(29)-環(huán)氧-羽扇豆烷-3,23,28-三醇(DA035)的合成
向28-乙酰氧基-3,23-二羥基-20(29)-環(huán)氧-羽扇豆烷(30mg,0.058mmol)的甲醇(2mL)溶液中加入碳酸鉀(16mg,0.12mmol)并在室溫下攪拌所得混合物6個小時。用乙酸乙酯(200mL)稀釋所述混合物,并用水(5mLx3)和鹽水(5mLx1)洗滌,用硫酸鈉干燥。在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物。
1H NMR(300MHz,CD3OD,δppm)3.79(d,J=11.0Hz,1H),3.68-3.74(m,1H),3.63(d,J=11.0Hz,1H),3.40(d,J=11.0Hz,1H),3.28(d,J=11.0Hz,1H),2.74-2.78(m,2H),2.00-2.10(m,4H),1.40-1.87(m,24H),1.35(s,3H,CH3),1.19(s,3H,CH3),1.13(s,3H,CH3),1.02(s,3H,CH3),0.80(s,3H,CH3)。
13C NMR(75MHz,CD3OD,δppm)72.5,65.9,60.6,58.9,56.8,50.3,48.0,47.6,46.8,46.1,42.6,42.1,40.8,38.4,36.7,36.4,33.6,33.5,29.0,26.9,26.6,26.3,25.7,20.7,17.8,17.0,15.7,15.2,13.8,11.3。實施例273,23,30-三羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(DA037)的合成
向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸甲酯(240mg,0.49mmol)溶于20mL氯仿的溶液中加入mCPBA(176mg,0.74mmol)?;亓魉没旌衔镞^夜。用碳酸氫鈉水溶液淬滅所述反應并用120mL乙酸乙酯稀釋。用飽和的碳酸鈉(5mLx2)、水(5mLx1)、鹽水(5mLx1)洗滌乙酸乙酯層并用硫酸鈉干燥。在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物。
1H NMR(300MHz,CD3OD,δppm)5.08(s,1H),4.15(s,2H),3.67-3.72(m,1H),3.62(d,J=10.9Hz,1H),3.37-3.42(m,4H),2.95-3.01(m,1H),2.33-2.37(m,2H),1.20-2.95(m,25H),1.13(s,3H,CH3),1.04(s,3H,CH3),1.00(s,3H,CH3),0.79(s,3H,CH3)。
13C NMR(75MHz,CD3OD,δppm)176.8,154.8,105.9,72.5,66.0,63.9,56.6,50.6,50.5,49.9,42.7,42.2,42.0,40.5,38.4,38.3,36.7,36.4,33.7,32.1,31.7,29.5,26.6,26.3,20.9,17.8,15.8,15.3,13.8,11.2。實施例283,28-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸,2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)-4基-甲酯(DA038)的合成
向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(150mg,0.32mmol)的DMF(2mL)溶液中加入氫氧化鈉(25mg,0.64mmol)。在室溫下攪拌所得混合物15分鐘后,加入4-(溴甲基)-2,2-二甲基-1,3-二氧戊環(huán)(310mg,1.6mmol)。在60℃下攪拌所述反應過夜。在TLC顯示所述反應完成后,用水稀釋所述混合物并用乙酸乙酯(60mLx3)萃取。用5%HCl(5mLx1)、飽和的碳酸氫鈉(5mLx1)、水(5mLx1)、鹽水(5mLx1)洗滌合并的乙酸乙酯層,并用硫酸鈉干燥。在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物。實施例293,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸,2,3-二羥基丙酯(DA039)的合成
向DA038(60mg)的甲醇(2mL)溶液中加入Dowex 50wx2-100(120mg)并將所得混合物在室溫下攪拌過夜。在TLC顯示所述反應完成后,停止反應并過濾除去Dowex樹脂。濃縮濾液并在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物。
1H NMR(300MHz,CD3OD,δppm)4.83(s,1H),4.71(s,1H),4.14-4.30(m,2H),3.92-3.96(m,1H),3.67-3.73(m,3H),3.62(d,J=10.9Hz,1H),3.39(d,J=10.9Hz,1H),3.12-3.16(m,1H),2.35-2.41(m,2H),1.98-2.07(m,2H),1.81(s,3H,CH3),1.27-1.78(m,24H),1.12(s,3H,CH3),1.06(s,3H,CH3),1.00(s,3H,CH3),0.79(s,3H,CH3)。
13C NMR(75MHz,CD3OD,δppm)176.2,150.5,109.0,72.6,70.0,66.0,64.7,63.1,56.7,50.6,49.3,42.3,42.0,40.6,38.4,38.3,36.8,36.6,33.7,31.8,30.3,29.5,26.2,25.5,20.8,18.2,17.8,15.8,15.4,13.8,11.3。實施例303,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸,2-羥基-乙酯(DA040)的合成
向3,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(100mg,0.21mmol)于2mL DMF的溶液中加入碳酸鉀(58mg,0.42mmol)和2-(叔丁基二甲基硅氧基)-碘乙烷(121mg,0.42mmol)。室溫下攪拌所述混合物過夜。水后處理,然后在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物(44mg)。
將所述白色固體溶于4mL MeOH中,并加入Dowex50wx2-100(88mg)。在室溫下攪拌過夜后,過濾所述混合物。濃縮濾液并通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物。
1H NMR(300MHz,CDCl3,2 drops CD3OD,δppm)4.70(s,1H),4.57(s,1H),4.11-4.23(m,2H),3.77(t,J=4.8Hz,2H),3.62(d,J=10.4Hz,1H),3.52-3.58(m,1H),3.33(d,J=10.4Hz,1H),2.92-2.98(m,1H),2.22-2.25(m,3H),1.84-1.91(m,2H),1.65(s,3H,CH3),0.97-1.65(m,12H),0.93(s,3H,CH3),0.88(s,3H,CH3),0.82(s,3H,CH3),0.81(s,3H,CH3)。
13C NMR(75MHz,CDCl3,2 drops CD3OD,δppm)177.3,150.9,110.2,77.1,72.2,66.0,61.7,57.1,51.0,50.5,49.9,47.5,42.9,42.2,41.2,38.9,38.7,37.6,37.5,34.5,32.6,31.1,30.2,27.1,26.0,21.4,19.9,18.9,17.0,16.4,15.2,11.8。實施例313,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸,苯甲酰胺(DA041)的合成
在室溫下向3,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸(100mg,0.18mmol)的無水二氯甲烷(5mL)溶液中加入0.1mL乙二酰氯,并在室溫下攪拌所得混合物6個小時。然后加入芐胺(5mL)和三乙胺(0.2mL)并攪拌所述反應過夜。在水后處理并通過柱色譜純化后,得到白色固體狀的所需產(chǎn)物。
13C NMR(75MHz,CDCl3,δppm)176.4,171.6,171.2,151.5,139.7,129.2,128.3,127.9,110.0,75.1,66.0,56.2,51.3,50.8,48.7,47.3,43.9,43.0,41.3,41.2,39.0,38.6,38.3,37.6,34.6,34.3,31.5,30.0,26.2,23.7,21.8,21.6,21.5,20.1,18.5,17.2,16.7,15.1,13.5。實施例323,23-二羥基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸,苯甲酰胺(DA042)的合成 向3,23-雙乙酰氧基-20(29)-羽扇豆烯-28-羧酸,苯甲酰胺(121mg)的THF(3mL)和甲醇(1.5mL)溶液中加入氫氧化鈉水溶液(1M,1.5mL)。在室溫下攪拌所得混合物4個小時。在水后處理和通過柱色譜純化后,得到白色固體狀的所需產(chǎn)物(兩步的產(chǎn)率為84%)。
13C NMR(75MHz,CDCl3,δppm)176.6,151.4,139.6,129.2,128.3,127.9,109.9,77.3,72.5,56.2,51.2,50.7,50.6,47.2,43.8,43.0,42.3,41.3,39.0,38.2,37.6,34.7,34.3,31.4,30.0,27.4,26.2,21.5,20.1,19.0,17.1,16.7,15.2,11.9。實施例33由DA001合成化合物DA043
在室溫下攪拌DA001(100mg)于2mL吡啶和0.5mL乙酸酐中的溶液。用乙酸乙酯稀釋所述混合物,并用5%HCl(x3)、飽和碳酸氫鈉(x1)、鹽水(x1)洗滌,用硫酸鈉干燥。在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物。
13C NMR(75MHz,CDCl3,δppm)172.0,171.0,170.9,170.8,170.7,170.6,170.2,167.7,150.4,110.5,104.1,98.6,82.4,74.7,72.5,71.6,70.1,69.1,68.4,67.6,65.7,63.3,58.3,51.3,49.7,48.6,47.0,42.9,42.5,41.3,39.2,38.5,37.3,36.6,34.5,32.0,30.8,30.2,26.2,26.0,22.9,21.6,21.5,21.5,21.3,21.3,21.2,20.0,18.5,17.9,17.2,16.5,15.0,13.0。實施例34化合物DA044的合成
向DA043(80mg)于3mL THF和3mL MeOH的溶液中加入1%HCl(2mL)并在室溫下攪拌所述反應過夜。用乙酸乙酯稀釋所述混合物,用水(x1)和鹽水(x1)洗滌,并用硫酸鈉干燥。在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需產(chǎn)物。
13C NMR(75MHz,CDCl3,δppm)182.2,171.0,171.0,170.9,170.7,170.6,170.2,151.0,110.3,104.1,98.7,82.5,74.9,72.4,71.6,70.1,69.2,68.4,67.7,65.7,63.3,56.9,51.3,49.8,48.6,47.5,42.9,42.5,41.3,39.2,39.0,37.6,37.3,34.6,32.7,31.1,30.2,26.3,26.1,21.6,21.5,21.5,21.4,21.3,21.2,19.9,18.5,17.9,17.2,16.5,15.1,13.0。實施例35化合物DA045的合成
在氮氣下,向DA044(190mg)于2mL無水二氯甲烷的溶液中加入乙二酰氯(0.2mL),并在室溫下攪拌所得混合物6個小時。將所述反應冷卻到0℃,并加入芐胺(5mL)和三乙胺(0.4mL)。在攪拌過夜后,停止反應。水后處理并在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需酰胺化合物。
將所述白色產(chǎn)物(180mg)溶于3mL THF和1.5mL甲醇中。加入氫氧化鈉水溶液(1M,1.5mL)并使所得混合物在室溫下攪拌過夜。水后處理并在硅膠上通過柱色譜純化得到白色固體狀的所需酰胺產(chǎn)物。
13C NMR(75MHz,CD3OD,δppm)179.0,152.4,141.2,129.5,128.6,128.0,110.1,104.3,102.0,82.4,76.7,74.0,73.7,72.2,72.1,70.2,69.2,64.8,64.7,57.1,52.1,51.5,48.1,44.1,44.0,43.8,43.7,42.0,39.5,39.0,37.9,35.1,34.3,32.0,30.6,27.1,26.8,22.3,19.8,18.9,18.1,17.4,16.9,15.2,13.6。實施例36制備化合物DA046和DA047 采用在實施例36中關于化合物DA045所述的類似方法,通過DA044與1,2-乙二胺反應來制備化合物DA046和DA047。
化合物DA046的13C NMR(75MHz,CD3OD,δppm)180.1,172.7,172.1,172.0,171.9,171.8,171.6,152.4,110.2,104.8,99.4,83.0,75.7,74.0,72.3,71.0,70.3,69.7,68.5,66.6,64.1,57.2,52.4,51.5,49.6,48.3,43.6,43.3,42.1,41.8,41.1,40.0,39.4,39.1,38.1,35.4,34.2,32.0,30.7,27.1,27.0,22.3,21.1,21.0,20.9,20.8,20.8,20.7,19.8,19.2,18.0,17.4,16.9,15.2,13.4。
化合物DA047的13C NMR(75MHz,DMSO-d6,ppm)176.0,150.8,109.2,102.8,99.9,79.3,74.2,72.7,72.0,70.4,70.3,68.1,67.7,64.2,62.4,54.9,50.0,49.7,46.4,46.2,42.3,41.9,40.2,38.4,37.6,36.6,36.1,33.5,32.3,30.3,28.9,25.4,25.2,20.5,19.0,17.7,17.0,16.4,15.8,14.2,12.8。實施例37經(jīng)由全細胞膜片鉗DA001具有NMDA受體拮抗劑活性 如圖1所示,進行全細胞膜片鉗研究通過測量在中毒劑量的NMDA存在下穿過海馬神經(jīng)元表面的離子電流來測量DA001(10μg/ml)對NMDA受體激活的影響。所述NMDA受體是門控離子通道,其在神經(jīng)脈沖期間允許電流流入。該受體的拮抗劑將阻止電流流入。DMSO用作溶劑對照。實施例38DA001抑制大鼠初生皮層神經(jīng)元中NMDA受體的活性 使用熒光成像閱讀儀(FLIPR)測量NMDA受體的抑制。用NMDA處理初生大鼠皮層神經(jīng)元以激活NMDA受體。響應于NMDA處理的NMDA受體激活導致Ca2+流入,其以相對熒光單位進行測量。如圖2所示,DA001以劑量依賴方式抑制Ca2+流入。美金剛(一種已知的NMDA受體拮抗劑)作為陽性對照被包括。A0178和A0179是結構上相關的化合物,其與DA001分離自相同的草藥。實施例39DA001加強由突觸活性誘導的鈣電流 如圖3所示,在37℃下,在由10mM HEPES pH 7.4、丙磺舒和鈣靈敏的熒光染料Fluo4-AM(4mM)組成的緩沖溶液中溫育體外9-13天的胚胎大鼠初生皮層神經(jīng)元培養(yǎng)物(DIV)1個小時。在NMDA(1μM)存在或不存在下將DA001加入到所述細胞中。采用FLIPR監(jiān)控熒光活性的變化兩分鐘。數(shù)據(jù)表示為相對于溶劑對照(DMSO)的響應的平均倍數(shù)±標準偏差。*表示P<0.05,**表示P<0.005,如t-test所計算的。實施例40DA001誘導NMDA受體在大鼠初生皮層神經(jīng)元中的劑量依賴性抑制 如圖4所示,用NMDA處理初生大鼠皮層神經(jīng)元中的NMDA受體并使其接觸各種劑量的DA001(從10nM至10μM)。發(fā)現(xiàn)DA001以劑量依賴方式抑制Ca2+流入,具有與已知NMDA拮抗劑美金剛相當?shù)腅C50。實施例41DA001保護大鼠初生皮層神經(jīng)元免受NMDA興奮性中毒 如圖5所示,進行NMDA存活測試來證實DA001具有防止初生皮層神經(jīng)元細胞中NMDA受體誘導的興奮性中毒的能力。圖5顯示在不同濃度的DA001存在或不存在下,NMDA對皮層細胞損傷的影響。與DMSO對照相比,DA001(10μg/ml)降低了超過60%的細胞死亡?;衔顰0178和美金剛分別作為陰性和陽性對照被包括。實施例42DA001保護初生大鼠海馬神經(jīng)元免受NMDA興奮性中毒 進行NMDA存活測試來證實DA001具有防止初生海馬神經(jīng)元中NMDA受體誘導的興奮性中毒的能力。圖6在DA001存在或不存在下,NMDA對海馬細胞損傷的影響。DA001(30μM)降低了約80%的細胞死亡。實施例43DA001防止大鼠初生皮層神經(jīng)元中NMDA-誘導的興奮性中毒 在整個免疫染色實驗過程中,明顯體現(xiàn)了化合物DA001抵抗NMDA損傷的能力。在DA001或溶劑對照DMSO(CTL)存在下觀察遭受NMDA損傷的初生大鼠皮層神經(jīng)元,如圖7所示。NMDA損傷明顯引起細胞死亡,而加入化合物DA001(10μg/ml)保護細胞免受興奮性中毒和以類似對照細胞的水平(沒有NMDA)引起細胞凋亡。實施例44DA001顯示對初生神經(jīng)元沒有細胞毒性影響 發(fā)現(xiàn)DA001的神經(jīng)保護作用主要針對NMDA損傷。如圖8所示,在24小時溫育后研究DA001對初級皮層神經(jīng)元的影響。重要的是,DA001本身在所檢測的所有濃度下不誘導細胞毒性和細胞死亡。實施例45DA001誘導大鼠初生皮層神經(jīng)元中CREB的磷酸化 最近發(fā)表的研究指出NMDA受體介導的突觸活性(SA)導致抗凋亡活性和神經(jīng)保護。此外,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)低濃度的NMDA誘導長期CREB的磷酸化,而高劑量的NMDA導致CREB的瞬時磷酸化和細胞毒性。在用高劑量的NMDA處理之前用SA預處理的神經(jīng)元誘導長期CREB的磷酸化。因此,研究DA001預處理的神經(jīng)保護作用,其結果在圖9中表示。
在尼莫地平(以阻斷L-型電壓激活的Ca2+通道)和CNQX(非-NMDA離子型受體拮抗劑)存在下,通過施用4-AP(K+通道阻斷劑)和荷包牡丹堿(GABAA受體拮抗劑)首先引發(fā)NMDA-介導的突觸活性。接下來用高劑量的NMDA(50μM)進行處理。用DA001預處理皮層神經(jīng)元導致類似于SA水平的長期CREB的磷酸化。實施例46DA001以與美金剛相當?shù)乃降挚筃MDA損傷 如圖10所示,DA001具有保護細胞免受神經(jīng)毒性的NMDA受體拮抗劑活性。該抵抗NMDA誘導的損傷的能力與美金剛相當。美金剛是FDA-批準的NMDA拮抗劑,其用于臨床指征,諸如阿爾茨海默病中的癡呆。對每個化合物進行劑量依賴性測試,并基于所得的劑量響應曲線測定每個化合物的對應EC50。實施例47在體內研究中新型化合物增強學習和記憶 如圖11所示,使用Morris水迷宮任務來證實新型化合物對小鼠的空間學習和記憶的治療影響,所述Morris水迷宮任務是用于研究海馬依賴性學習和認知的受歡迎的測試。Morris水迷宮由帶有隱藏的淹沒的逃生平臺的水池組成。在連續(xù)幾天的時期內,小鼠必須知道平臺的位置,無論是采用背景線索還是位置線索。找到隱藏平臺所用時間(逃避潛伏期)是對動物認知能力的測量。
對于化合物DA001,在5天的訓練后,對照組的測試受試者(油/鹽水)需要~30秒來發(fā)現(xiàn)平臺。相反,在相同的訓練時間后,東莨菪堿-誘導的記憶損傷組需要幾乎兩倍量的時間來找到平臺。三個測試濃度的DA001都翻轉了由東莨菪堿誘導的潛伏期增加。實施例48新型的DA001衍生物保護大鼠初生皮層神經(jīng)元免受NMDA興奮性中毒 進行NMDA存活測試來證實衍生自DA001的新型化合物具有預防NMDA受體誘導的興奮性中毒的能力。進行NMDA存活測試來測量在NMDA損傷前用新型化合物(30μM,除了DA026為10μM外)處理時給皮層神經(jīng)元細胞提供的保護程度。如圖12所示,用多種衍生物進行處理降低細胞死亡到與沒有用NMDA處理相當?shù)乃?。在這些衍生物中,尤其是DA021(一種具有新型結構的化合物)顯示對皮層神經(jīng)元對抗NMDA損傷的有前途的保護作用。實施例49新型衍生物DA021保護大鼠初生皮層神經(jīng)元免受NMDA興奮性中毒 測試衍生自DA001的化合物抑制NMDA-誘導的興奮性中毒的能力。在新型衍生物存在和不存在下,使初生皮層神經(jīng)元遭受NMDA損傷。如圖13所示,DA002和DA021與DA001相比均顯著降低細胞死亡。實施例50DA001調節(jié)海馬神經(jīng)元的脊形態(tài)發(fā)生 如圖14所示,使用磷酸鈣沉淀用EGFP(綠色熒光蛋白)構建體轉染7DIV的海馬神經(jīng)元。然后用30μM DA001或媒介物對照(DMSO)處理表達GFP的神經(jīng)元(14DIV)24個小時。在共聚焦顯微鏡下研究海馬神經(jīng)元樹突的脊形態(tài)。與對照(DMSO)相比,DA001顯著增加脊密度和大脊(頭>1um)的數(shù)量,而絲狀偽足的數(shù)量顯著降低。N=20,**表示P<0.005。
在海馬神經(jīng)元中鑒定兩類脊成熟的脊和絲狀偽足(不成熟的脊)。當神經(jīng)元細胞接觸DA001時,經(jīng)DA001-處理的神經(jīng)元展示脊密度的百分比增加,尤其是頭大于1μm的脊。而且,與對照相比絲狀偽足的頻率降低。實施例51DA001調節(jié)皮層神經(jīng)元中軸突的發(fā)育 在早期神經(jīng)元分化期間,軸突和樹突由神經(jīng)元細胞體延伸。軸突將靶向另一個神經(jīng)元的樹突以形成突觸。涉及軸突的適當延伸的過程對神經(jīng)回路的形成是重要的。為了研究在該過程中DA001的影響,用該化合物處理新鮮分離的神經(jīng)元并研究和定量軸突的延伸。DA001顯著促進在這些培養(yǎng)物中軸突的長度。
如圖15所示,用溶劑對照(DMSO)或DA001(30μM)處理分離的皮層神經(jīng)元(0DIV)兩天。然后固定細胞并用抗-Tau抗體染色。在Olympus共聚焦顯微鏡下獲得圖像。計算和定量軸突的長度(Tau-陽性細胞)。比例尺50μm。*=P<0.01。實施例52DA001保護神經(jīng)元抵抗不同濃度的NMDA 用DA001預處理皮層神經(jīng)元,然后接觸不同濃度的NMDA。然后進行存活測試來確定DA001有效保護神經(jīng)元細胞免受NMDA-誘導的興奮性中毒的能力。如圖16所示,在用DA001預處理后,在高濃度的NMDA下,細胞死亡與對照DMSO相比顯著下降。
如圖16所示,用DA001(30μM)或對照(DMSO)溫育皮層神經(jīng)元24個小時,然后用不同濃度的NMDA(1-200μM)處理20分鐘。然后測量釋放到培養(yǎng)基中的LDH。實施例53DA001保護神經(jīng)元免受谷氨酸損傷 谷氨酸是激活NMDA受體的神經(jīng)遞質。用DA001預處理皮層神經(jīng)元,然后接觸不同濃度的谷氨酸(5-200μM)。然后進行存活測試來確定DA001有效保護神經(jīng)元細胞免受興奮性中毒的能力。如圖17所示,在用DA001預處理后,在高濃度的谷氨酸下,細胞死亡與對照DMSO相比顯著下降。
如圖17所示,用DA001(30μM)或對照(DMSO)溫育皮層神經(jīng)元24個小時,然后用不同濃度的谷氨酸(5-200μM)處理20分鐘。然后測量釋放到介質中的LDH。實施例54DA001降低缺血性大腦的梗塞大小和水腫 進行MCAO(中頸動脈阻塞模型)來研究當大腦暴露于瞬時病灶性缺血(或缺氧)諸如在中風過程中DA001對大腦的保護作用。測量在缺血后6個小時用該化合物處理的受試者的大腦半球腦腫脹和梗塞體積(由血供應不足引起的死亡組織面積)并與對照組的進行比較。在缺血性病癥過程中,DA001有效降低梗塞體積(由血供應不足引起的死亡組織面積)和水腫程度。
如圖18所示,在缺血后6個小時給予(P.O.)DA001(12.6mg/kg和42mg/kg)能分別顯著降低在MCAO大鼠中總的梗塞和水腫程度。實施例55DA001誘導NMDA治療后的BDNF表達 用DA001預處理皮層神經(jīng)元,然后遭受NMDA損傷,此后,在治療后的不同時間間隔時提取總的RNA。在6個小時的溫育時間后,BDNF的表達增加了5倍。在用DA001處理后,BDNF的表達維持在對照(DMSO)的~3-4倍為12-24個小時。
如圖19所示,用DA001或DMSO溫育皮層神經(jīng)元24個小時,然后用NMDA(20μM)或水處理20分鐘。提取總的RNA,然后進行cDNA合成。針對看家基因(home gene)、次黃嘌呤磷酸核糖轉移酶1(HPRT1)和3-磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)對基因表達進行標準化。由DA001+H2O和DA001+NMDA誘導的基因表達的相對變化分別與對照DMSO+H2O和DMSO+NMDA進行比較。實施例56在NMDA處理后,DA001誘導BDNF和NT-3的表達但不誘導Bcl-2或c-fos 用DA001預處理皮層神經(jīng)元,之后使所述細胞遭受NMDA損傷。在三次不同的時間間隔測量BDNF的表達并與NT-3、Bcl-2和c-fos的表達比較。DA001誘導BDNF和NT-3的表達,但在相同條件下不誘導bcl-2或c-fos。
如圖20所示,用DA001或DMSO對照溫育皮層神經(jīng)元24個小時,然后用NMDA(20uM)或水處理20分鐘。針對看家基因、次黃嘌呤磷酸核糖轉移酶1(HPRT1)和3-磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)對基因表達進行標準化,并與用NMDA處理的對照(DMSO)進行比較。由DA001+NMDA誘導的基因表達的相對變化與DMSO+NMDA進行比較。實施例57DA001抑制黑質皮素與MC1和MC4受體的結合 針對109個受體結合測試和17個酶測試來評價DA001,所述測試由選擇性的、中樞和外周治療相關靶組成。進行放射性配體競爭測試法從而在一個濃度(10μM)下測試DA001(一式兩份)。DA001顯著抑制對黑皮質素-1(MC1)和黑皮質素-4(MC4)受體的黑質皮素結合(基于制造商關于在50%的抑制下的閾值的指南)。其能與放射性配體[125I-NDP-α-黑素細胞-刺激激素(α-MSH)]競爭與MC1和MC4的結合,但不競爭與MC3和MC5以及相關家族-黑色素聚集激素受體(MCH1和MCH2)的結合。對于紅藻氨酸鹽、褪黑激素(MT1)和5-羥色胺(5-HT10亞型)受體也觀察到了DA001的中等至輕度的抑制。表2 為了測定DA001抑制α-MSH與MC1和MC4受體結合的IC50,通過劑量依賴性研究進一步表征所述化合物。在MC1和MC4受體結合測試中評價了8個濃度的DA001。DA001顯示了對于MC1和MC4而言IC50分別為10μM和6.8μM。表3
圖21顯示DA001對人MC1或MC4受體獲得的競爭曲線。與該受體結合的特異性配體被定義為在過量未標記的配體的存在下測定的總的結合和非特異性結合之間的區(qū)別。結果表示為在DA001存在下獲得的對照特異性結合的百分比[(所測量的特異性結合/對照特異性結合)x100]和對照特異性結合的抑制百分比{100-[(所測量的特異性結合/對照特異性結合)x100]}。通過競爭曲線的非線性回歸分析確定IC50值(引起對照特異性結合最大抑制達一半的濃度)和Hill系數(shù)(nH),所述競爭曲線由平均的重復值采用Hill等式曲線擬合(Y=D+[(A-D)/(1+(C/C50)nH)],其中Y=特異性結合,D=最小的特異性結合,A=最大的特異性結合,C=化合物濃度,C50=IC50,和nH=斜率因子)產(chǎn)生。采用Cerep(Hill software)開發(fā)的軟件進行分析,并通過與商業(yè)軟件SigmaPlot
4.0 for Windows
(
1997by SPSS Inc.)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)比較來驗證。實施例58DA001對MC4受體的拮抗作用 為了確定DA001對配體與MC4受體結合的抑制作用是由激動作用還是拮抗作用引起,在這些特異性結合的測試中在一個濃度下評價DA001。DA001顯示在α-MSH存在下對環(huán)AMP誘導25%的抑制,然而僅DA001不能引起cAMP對MC4受體的增加。表4 如表4所示,DA001顯示對MC4受體的中等拮抗作用。用過表達人MC4受體的細胞對DA001(10μM)進行配體結合測試。結果表示為在DA001存在下獲得的對照特異性激動應答的百分比[100-(所測量的特異性激動應答/對照特異性激動應答)x100]。實施例59研究DA001作為抗抑郁劑的影響 為了研究DA001用作抗抑郁劑的效力,使用強迫游泳測試(FST)來評價DA001的影響并與抗抑郁劑丙咪嗪比較。與媒介物對照相比,DA001顯著降低FST中小鼠的不動時間。
如圖22所示,在游泳訓練之前給小鼠口服施用DA001(100mg/kg)。溶劑(CTL)和丙咪嗪(15mg/kg)分別用作陰性和陽性對照。測量結果計算為不動時間(sec)的平均值。實施例60測試、檢測和試驗全細胞膜片鉗 由18天的胚胎Sprague-Dawley大鼠制備海馬神經(jīng)元。在從大腦取出海馬體后,將分離的細胞以3x105細胞/盤的密度置于多聚d-賴氨酸(Poly d-Lysine)(PDL)(P0899,Sigma)-涂覆的35mm盤(153066,NUNC)上,使用含有B27增補物(17504-044,Gibco)、青霉素/鏈霉素(15140,Gibco)和1mM L-谷氨酸(25030,Gibco)的神經(jīng)基質培養(yǎng)基(NB)(21103-049,Gibco)。在37℃下,在空氣中含5%CO2的潮濕氣氛中溫育細胞培養(yǎng)物。用NB,B27和50μM L-谷氨酸每2-3天替換一半培養(yǎng)基。在體外的第12天(12DIV)時,進行全細胞膜片鉗。內液含有120mM氯化銫、20mM四乙基氯化銨、2mM氯化鎂、1mM氯化鈣和10mM HEPES(pH 7.2)。外液含有137mM氯化鈉、1mM碳酸氫鈉、0.34mM磷酸氫二鈉、5.37mM氯化鉀、0.44mM磷酸二氫鉀、2.5mM HEPES(pH 7.4)和22.2mM葡萄糖。以至多8個單獨的控制管(List Medical,Germany)的線性陣列安排與50μM NMDA(M3262,Sigma)混合的樣品,所述控制管與溶液儲庫相連。美金剛(10μM,M9292,Sigma)用作陽性對照。移液管用火焰磨光以產(chǎn)生3-5MΩ的移液管電阻。將細胞碎片的保持電位維持在-80mV并使用Axopatch-200B放大器(Axon Instruments,USA)記錄電流。河豚毒素(5μM)和甲碘荷包牡丹堿(20μM)(0109,Tocris)存在于槽液中以阻斷分別由電壓門控鈉離子通道和Ca2+-激活的鉀離子通道介導的突觸傳遞。用pClamp9軟件分析數(shù)據(jù)并相對于溶劑對照表示NMDA-誘導的電流的抑制百分比。神經(jīng)元培養(yǎng)物和針對NMDA損傷的神經(jīng)元純化測試 由18天的胚胎Sprague-Dawley大鼠(E18)制備初生的皮層和海馬神經(jīng)元。將神經(jīng)元以2x105細胞/孔的密度置于24-孔板(TPP,Corning),使用補充有2%B27(Invitrogen)的神經(jīng)基質培養(yǎng)基(Invitrogen)。對體外第11-12天的神經(jīng)元(12DIV)進行藥物治療。在NMDA處理前,用測試化合物預處理神經(jīng)元2個小時。加入0.1μM(+)-MK-801 Hydrogen Maleate(Sigma)作為陽性對照。簡言之,用不含Mg2+的Locke′s溶液(在Milli-Q水中5mM氯化鉀、128mM氯化鈉、2.7mM氯化鈣、1mM正磷酸氫二鈉、5mM HEPES和10mM葡萄糖)清洗所述神經(jīng)元,并加入甘氨酸(10μM)溫育15分鐘。在溫育后,用測試化合物(溶于Locke′s+甘氨酸溶液)和NMDA(20μM;Sigma)共同處理所述神經(jīng)元20分鐘。用Locke′s+Mg2+清洗神經(jīng)元并用新鮮的生長培養(yǎng)基替代。在24小時后,使用乳酸脫氫酶釋放測試法(Roche)分析和定量細胞死亡。在皮層神經(jīng)元培養(yǎng)物上進行NMDA受體活性測試(FLIPR) 從18天的胚胎Sprague-Dawley大鼠提取皮層,并在不含Mg2+和Ca2+的冷Hanks溶液中解離。將細胞以3x104/孔置于底透明的涂覆有聚賴氨酸的96-孔黑板(BD Bioscience)上。培養(yǎng)物在補充有0.2%B27(v/v)(Invitrogen)的神經(jīng)基質培養(yǎng)基中生長。體外9天(9DIV)至13DIV的培養(yǎng)物用于NMDA受體活性測試。在測試當天,在37℃下,在由10mM HEPES pH 7.4、丙磺舒和鈣靈敏的熒光染料Fluo4-AM(Molecular Probes)(4mM)組成的平衡鹽緩沖溶液中溫育初生培養(yǎng)物1個小時。然后將細胞與對應的藥物板一起置于熒光成像閱讀儀(FLIPR,Molecular Devices)上。FLIPR自動地將測試化合物以50μl/秒的注射速率轉移到孔中。然后通過熒光染料監(jiān)控鈣離子從細胞外膜移動到細胞內膜,監(jiān)控2分鐘。使用初生神經(jīng)元培養(yǎng)物的FLIPR測試法 從18天的胚胎Sprague-Dawley大鼠提取海馬體,并在不含鎂和鈣的冷Hanks溶液中解離。將細胞置于底透明的涂覆有聚賴氨酸的96-孔黑板(BD Bioscience)上。培養(yǎng)物在補充有0.2%B27(v/v)(Invitrogen)的神經(jīng)基質培養(yǎng)基中生長。體外9至13天的培養(yǎng)物用于NMDA受體活性測試。在測試當天,在37℃下,在由10mM HEPES pH7.4、丙磺舒和鈣靈敏的熒光染料Fluo4-AM(Molecular Probes)(4mM)組成的緩沖溶液中溫育初生培養(yǎng)物1個小時。然后將細胞置于FLIPR(Molecular Devices)上,之后在NMDA存在或不存在下向所述細胞加入測試化合物。監(jiān)測熒光活性的變化2分鐘。數(shù)據(jù)表示為與溶劑(DMSO)對照相比的應答倍數(shù)。美金剛用作對照。在NMDA損傷后神經(jīng)元的免疫細胞化學分析。
從18天的胚胎Sprague-Dawley大鼠(E18)制備初生的皮層和海馬神經(jīng)元。將神經(jīng)元以1x106細胞/板的密度置于35-mm盤(NUNC)上,采用補充有2%B27(Invitrogen)的神經(jīng)基質培養(yǎng)基(Invitrogen)。用所述測試化合物處理體外1-12天(DIV)的神經(jīng)元。在NMDA處理前,用所述測試化合物預處理神經(jīng)元2個小時。加入0.1μM(+)-MK-801 Hydrogen Maleate(Sigma)作為陽性對照。簡言之,用不含Mg2+的Locke′s溶液(在Milli-Q水中5mM氯化鉀、128mM氯化鈉、2.7mM氯化鈣、1mM正磷酸氫二鈉、5mM HEPES和10mM葡萄糖)清洗所述神經(jīng)元,并加入甘氨酸(10μM)溫育15分鐘。在溫育后,用測試化合物(溶于Locke′s+甘氨酸溶液)和NMDA(20μM;Sigma)共同處理所述神經(jīng)元20分鐘。用Locke′s+Mg2+清洗神經(jīng)元并用新鮮的生長培養(yǎng)基替代。在培養(yǎng)基中溫育24個小時后,室溫下用4%多聚甲醛固定神經(jīng)元20分鐘,透化并用4%山羊血清和0.4%TritonX-100封閉。通過在4℃下用對β微管蛋白同種型III(1∶1000;Sigma)特異性的鼠單克隆抗體溫育神經(jīng)元過夜,然后用FITC-綴合的山羊抗-小鼠抗體(1∶1000;Invitrogen)進行雙重染色。用DAPI(1∶5000)對神經(jīng)元進行復染色以在封固前顯現(xiàn)細胞核。然后通過熒光顯微鏡用40X物鏡(DMRA;Leica)分析神經(jīng)元。用RT Slider數(shù)碼相機(#2.3.1,Diagnostics Instruments)獲得免疫熒光圖像,用SPOT軟件(Diagnostics Instruments)收集并準備用于Adobe
表示。細胞毒性測試 進行細胞毒性測試以研究本發(fā)明對初生神經(jīng)元的影響。在補充有2%B27和青霉素/鏈霉素溶液(Invitrogen)的神經(jīng)基質培養(yǎng)基中培養(yǎng)從18天的胚胎Sprague-Dawley大鼠中分離的皮層神經(jīng)元。在B27不存在下,用不同濃度的本發(fā)明來處理在培養(yǎng)物中7天的初生神經(jīng)元(7DIV),持續(xù)24個小時。乳酸脫氫酶(LDH)被釋放到培養(yǎng)基中,測量并計算為相比于1%Triton X-100的百分比。在所有溶劑對照中檢測到LDH的基本水平為約20%,對于DA001沒有觀測到顯著毒性,包括在70μM的最大劑量下。蛋白質印跡檢測CREB的磷酸化 對18天的胚胎Sprague Dawley大鼠幼崽進行斬首并取出它們的大腦,并分離皮層。粉碎組織并將分離的神經(jīng)元置于60mm的板上,用補充有2%B27(Invitrogen)的神經(jīng)基質培養(yǎng)基培養(yǎng)。在體外10-12天(DIV)后進行實驗。在刺激前30分鐘將培養(yǎng)的細胞從組織培養(yǎng)基轉移到含1μM河豚毒素(TTX)的HEPES灌流液。用測試化合物或媒介物對照(DMSO)或突觸活性混合物(荷包牡丹堿,50μM;4-氨基吡啶,200μM;尼莫地平,5μM;6-氰基-7-硝基喹喔啉-2,3-二酮,10μM)刺激細胞10分鐘,并轉移到含1μM TTX的灌注液中。然后在不同時間間隔用熱(95℃)3X SDS樣品緩沖溶液裂解細胞并在使用前在-80℃下貯藏。在上樣前,將裂解物加熱到95℃,持續(xù)10分鐘,進行渦懸并在15,000xg下離心7分鐘。提取物在10%SDS-聚丙烯酰胺凝膠上進行電泳并轉印至硝酸纖維素膜上。用溶于含0.1%TritonX-100的PBS中的5%(w/v)奶粉洗滌所述膜,然后在4℃溫育過夜,其中兔多克隆抗-CREB在Ser 133處磷酸化(1∶1000,Cell SignalingTechnology)。接下來,洗滌所述膜并用辣根過氧化酶(HRP)-綴合的二抗溫育。采用ECL蛋白質印記試劑盒顯現(xiàn)信號。印記是條狀的并探測總的CREB表達。Morris水迷宮 6-8周齡,重25-35g的遠交雄性I.C.R.小鼠豢養(yǎng)在12個小時光/黑暗循環(huán)的環(huán)境控制的動物房間(23-25℃)中,兩只/籠。所述動物可隨意獲得水和食物。把用于實驗的小鼠帶到具體的實驗環(huán)境下,為期兩天。所有的實驗在14:00至18:00之間進行。將氫溴酸東莨菪堿(Sigma,USA)以0.1mg/kg溶于鹽水中,并以10ml/kg體重的體積給予。將實驗小鼠隨機分配成4或6組,每一組由12只具有相似平均體重和年齡的小鼠組成。每天在實驗前將所述測試化合物溶于生理鹽水中。在游泳任務之前的30分鐘通過腹膜內注射(i.p.)給予東莨菪堿(0.1-4mg/kg)以誘導記憶缺陷。在任務的第一天開始口服給予(p.o.)樣品(0.1、0.2、0.4、30和100mg/kg)或其鹽水(0.9%NaCl),并根據(jù)10ml/kg體重的體積給予。在游泳任務之前45分鐘進行口服給藥并連續(xù)進行4天直到任務結束。
每只小鼠每天進行4次實驗,連續(xù)進行5天。當保持面向池壁的小鼠浸入水中時,實驗開始。然后讓小鼠尋找平臺60秒。如果小鼠在該時間段內沒有逃脫,帶領小鼠并將其置于平臺上。無論小鼠是否找到平臺,其在平臺上停留20秒。在試驗之間有30秒的恢復時期。從離平臺最遠的兩個點(北邊和西邊)開始這4次試驗。在第五天的行為測試(一個實驗)中在60秒內評定探索實驗(沒有平臺),并用計算機記錄在訓練期間設置了逃生平臺的西南象限中所花的時間,并表示為空間盲點的百分比。
因為在行為實驗中小鼠的潛伏期和游泳距離顯示相似的組間差異,只有在水迷宮中發(fā)現(xiàn)平臺的潛伏期被用于評價所測試的小鼠的記憶功能。采用重復測量數(shù)據(jù)的雙因素方差分析(two-way ANOVAwith repeated measures)來分析潛伏期值,并計算為每只小鼠的平均潛伏期。(通過使用雙因素方差分析數(shù)據(jù)表示為平均±S.E.M.)。采用單因素方差分析然后Duncan多重比較(Duncan′smultiple-range test)(數(shù)據(jù)表示為平均±S.E.M.*P<0.05和**P<0.01相對東莨菪堿)來分析在探索實驗期間收集的數(shù)據(jù)的組差異。脊的定量 從18天的胚胎大鼠制備培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元并接種在涂覆有多聚D-賴氨酸(poly-D-lysine)的18mm蓋玻片上。然后在補充有2%B27(Invitrogen)和0.5mM谷氨酸的神經(jīng)基質培養(yǎng)基中生長神經(jīng)元。為了顯現(xiàn)樹突脊的形態(tài),采用磷酸鈣沉淀用GFP DNA構建體轉染7-9DIV的神經(jīng)元。為了研究樹突脊的發(fā)育,用DA001在14 DIV處理所述神經(jīng)元。然后用4%多聚甲醛固定神經(jīng)元并使用共聚焦顯微鏡研究形態(tài)。為了定量培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元中的脊密度,使用60x物鏡收集一堆圖像(zstep,0.5μm)。合并圖像并用MetaMorph軟件(UniversalImaging Corp)分析。記錄樹突脊(定義為距樹突表面至少0.5μm的突出物)并表示為每多少m的樹突長度。隨機選擇來自每個神經(jīng)元的三個樹突并以雙盲的方式定量。對于每個實驗條件,分析來自3個獨立實驗的20至30個神經(jīng)元。數(shù)據(jù)表示為平均±SEM。定量神經(jīng)突的延伸 從18天的胚胎大鼠制備培養(yǎng)的海馬神經(jīng)元并接種在涂覆有多聚賴氨酸(poly-D-lysine)的18mm蓋玻片上。然后在補充有2%B27(Invitrogen)的神經(jīng)基質培養(yǎng)基中生長神經(jīng)元。將DA001加入到ODIV培養(yǎng)的細胞中并溫育48個小時。然后用4%多聚甲醛固定神經(jīng)元并用抗-Tau抗體和抗-MAP2抗體進行免疫染色,所述抗-Tau抗體和抗-MAP2抗體分別檢測軸突和樹突。使用共聚焦顯微鏡研究形態(tài)。用MetaMorph Ver 5.0r1軟件(Universal Imaging Corp.)追蹤最長的軸突的長度。對于每個測試,對來自隨機選擇的區(qū)域和n=3培養(yǎng)物的至少50個細胞進行計算。每個實驗重復3次。針對NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)興奮性中毒的皮層神經(jīng)元存活測試 從18天的胚胎Sprague-Dawley大鼠制備皮層神經(jīng)元。在從大腦中提取皮層后,將分離的細胞以2x105細胞/孔的密度置于多聚賴氨酸(PDL)(P0899,Sigma)-涂覆的48孔板(150687,NUNC)上,使用含有B27增補物(17504-044,Gibco)、青霉素/鏈霉素(15140,Gibco)和1mM L-谷氨酸(25030,Gibco)的神經(jīng)基質培養(yǎng)基(NB)(21103-049,Gibco)。在37℃下,在含5%CO2的空氣的潮濕氣氛中溫育細胞培養(yǎng)物。在3個小時后,將培養(yǎng)基換成生長培養(yǎng)基(含青霉素/鏈霉素和B27增補物的神經(jīng)基質培養(yǎng)基)。用生長培養(yǎng)基每2-3天替換一半培養(yǎng)基以維持細胞直到體外第10天(10DIV)。在生長培養(yǎng)基中制備系列稀釋的樣品并將0.1μM(+)-Hydrogen Maleate(MK-801)(M-107,Sigma)用作陽性對照。對于預處理測試,從孔中除去一半培養(yǎng)基,并用等量的稀釋樣品替代。然后,在37℃下,在含5%CO2的空氣的潮濕氣氛中溫育細胞2個小時。然后用Locke′s溶液(在Milli-Q水中5mM氯化鉀、128mM氯化鈉、2.7mM氯化鈣、1mM正磷酸氫二鈉、5mM HEPES和10mM葡萄糖)洗滌培養(yǎng)物,然后在N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)(M-3262,Sigma)處理前,在甘氨酸(10μM)存在下用Locke′s溶液溫育15分鐘。然后替代溶于Locke′s+甘氨酸溶液的NMDA(20μM)并在37℃下溫育20分鐘。對于共同處理的NMDA測試,在Locke′s溶液+甘氨酸和20μM NMDA溶液中制備系列稀釋的樣品,并在37℃下,在5%CO2的下溫育20分鐘。之后,在生長培養(yǎng)基中溫育細胞18-24小時并用細胞毒性檢測試劑盒(1644793,Roche)檢測。針對谷氨酸興奮性中毒的皮層神經(jīng)元存活測試 從18天的胚胎Sprague-Dawley大鼠制備皮層神經(jīng)元。在從大腦中提取皮層后,將分離的細胞以2x105細胞/孔的密度置于多聚賴氨酸(PDL)(P0899,Sigma)-涂覆的48孔板(150687,NUNC)上,使用含有B27增補物(17504-044,Gibco)、青霉素/鏈霉素(15140,Gibco)和1mM L-谷氨酸(25030,Gibco)的神經(jīng)基質培養(yǎng)基(NB)(21103-049,Gibco)。在37℃下,在含5%CO2的空氣的潮濕氣氛中溫育細胞培養(yǎng)物。在3個小時后,將培養(yǎng)基換成生長培養(yǎng)基(含青霉素/鏈霉素和B27增補物的神經(jīng)基質培養(yǎng)基)。用生長培養(yǎng)基每2-3天替換一半培養(yǎng)基以維持細胞直到體外第10天(DIV10)。在生長培養(yǎng)基中制備系列稀釋的樣品并將0.1M(+)-Hydrogen Maleate(MK-801)(M-107,Sigma)用作陽性對照。對于預處理測試,從孔中除去一半培養(yǎng)基,并用等量的稀釋樣品替代。然后,在37℃下,在含5%CO2的空氣的潮濕氣氛中溫育細胞2小時。然后用Locke′s溶液(在Milli-Q水中5mM氯化鉀、128mM氯化鈉、2.7mM氯化鈣、1mM正磷酸氫二鈉、5mM HEPES和10mM葡萄糖)洗滌培養(yǎng)物,然后在N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)(M-3262,Sigma)處理前,在甘氨酸(10μM)存在下用Locke′s溶液溫育15分鐘。然后替代溶于Locke′s+甘氨酸溶液的NMDA(20μM)并在37℃下溫育20分鐘。對于共同處理的NMDA測試,在Locke′s溶液+甘氨酸和20μM NMDA溶液中制備系列稀釋的樣品,并在37℃下,在5% CO2下溫育20分鐘。之后,在生長培養(yǎng)基中溫育細胞18-24小時并用細胞毒性檢測試劑盒(1644793,Roche)檢測。中頸動脈阻塞模型(Middle Carotid Artery Occlusion Model) 以8只每組豢養(yǎng)Sprague Dawley大鼠(8-周齡和300g),可隨意獲得水和標準的喂鼠飼料,并在20℃的溫度和07:00-19:00的光循環(huán)的控制條件下飼養(yǎng)。在09:00-12:00之間進行實驗。根據(jù)關于實驗室動物的照料和使用的地方機構指南進行研究設計和實驗方案。所述測試化合物溶于蒸餾去離子水中以給予4ml/kg的腹膜內注射體積。使用腔內技術(intraluminal technique)來誘導瞬時病灶性缺血,其中將細絲從普通的頸動脈引入到頸內動脈并進到動脈循環(huán)中,由此使大腦中動脈閉塞。在誘導缺血后兩個小時,除去細絲并允許再灌注持續(xù)22個小時。然后在不同時間以不同劑量給予所述新型化合物。
為了鑒定所述新型化合物對受試者的潛在保護或有害作用,采用四分制的神經(jīng)評分系統(tǒng)(Mann Whitney Utest)。在22小時再灌注后觀察神經(jīng)學缺損的嚴重程度(0)沒有觀察到神經(jīng)學缺損(正常);(1)不能完全延伸左前爪(輕度的);(2)環(huán)繞到對側(中等);和(3)不能行走和翻正反射(嚴重的)。
然后通過頸脫位法處死大鼠,并將大腦沿冠狀面切成五片,每一片2-mm厚,通過將整個大腦從前部向尾部放置在大腦模具上。在37℃下,所述切片用2%2,3,5-三苯基氯化四唑(TTC)(Sigma,USA)在黑暗中染色10分鐘,并用10%福爾馬林的磷酸鹽緩沖溶液[pH7.4]固定過夜。用成像分析程序(Sigma Scan Pro 5.0,StatisticsPackage for the Social Sciences;SPSS,Inc.,Chicago,IL,U.SA.)分析每個后面(posterior surface)的梗死面積。計算梗死面積和體積的百分比并表示為對側大腦半球的梗塞面積的百分比,以消除水腫對缺血性病變的貢獻。如下計算大腦半球腫脹(同側體積-對側體積)/對側體積X 100%。用Mann-Whitney Utest確定結果的統(tǒng)計學顯著性,且P<0.05被認為是顯著的。值表示為±SEM。RNA提取,cDNA合成和實時定量PCR 用DA001或DMSO預溫育11DIV-12DIV的皮層神經(jīng)元24個小時。用不含鎂的Locke′s培養(yǎng)基洗滌細胞15分鐘,然后用NMDA(20μM)或水處理20分鐘。用正常的生長培養(yǎng)基溫育神經(jīng)元,并在處理后的不同的時間間隔提取總RNA。根據(jù)制造商的說明采用RNeasyMini kit(Qiagen)來提取總RNA,并用SuperScript II逆轉錄酶(Invitrogen)和oligo-dT引物將所述總RNA逆轉錄到單鏈cDNA中。采用Power SYBR Green PCR Master Mix(Applied Biosystems)在Mx3000P實時PCR系統(tǒng)(Stratagene)上進行定量PCR。在95℃下以10-分鐘的變性步驟開始熱循環(huán),然后進行95℃下30秒,60℃下1分鐘和72℃下30秒的循環(huán)40個。在反應結束時,對終產(chǎn)物進行熔融曲線(Meltcurve)檢測。針對看家基因、次黃嘌呤磷酸核糖轉移酶1(HPRT1)和3-磷酸甘油醛脫氫酶(GAPDH)對基因表達的調節(jié)進行標準化。實時PCR引物如下BDNF正向TTGAGCACGTGATCGAAGAGBDNF反向CCAGCAGAAAGAGCAGAGGANT-3正向GGGGGATTGATGACAAACACNT-3反向ACAAGGCACACACACAGGAABcl-2正向ATAACCGGGAGATCGTGATGBcl-2反向CAGGCTGGAAGGAGAAGATGc-fos正向GGAGCCGGTCAAGAACATTAc-fos反向TGCTGCATAGAAGGAACCAGHPRT1正向TGACACTGGTAAAACAATGCAHPRT1反向GGTCCTTTTCACCAGCAAGCTGAPDH正向TGCACCACCAACTGCTTAGCGAPDH反向GGCATGGACTGTGGTCATGAG強迫游泳測試(FST) 使用5周齡,重22-26g的遠交雄性I.C.R.小鼠。小鼠可以自由獲得食物(喂鼠飼料#2053,5g/小鼠/天)和水。籠子的地板鋪有刨花,并每周處理小鼠一次同時清掃籠子。將小鼠隨機分配到3個組第1組-DA001;第2組-媒介物;第3組-丙咪嗪。每組小鼠的數(shù)量大約為10只。為了幫助適應新的環(huán)境,至少在測試前一周將小鼠從核心動物設施轉移到測試區(qū)域。在早上的9:00am至12:00pm之間進行所有的實驗訓練。簡言之,將小鼠置于30cm高和直徑為11.5cm的耐熱玻璃圓筒中。將小鼠置于有水(10cm)的圓筒中直到它們在6-分鐘的時幀內不能接觸到底部的程度。采用Etho-
XTMobility detection,Noldus進行FST實驗。該參數(shù)可用于對Porsolt游泳測試(PST)中的動物行為進行自動評分。在游泳訓練前24個小時和45分鐘口服給予DA001。在測試前12個小時內小鼠被禁食。
雖然出于清楚理解的目的已經(jīng)以說明和舉例方式詳細地描述了前述發(fā)明,本領域的技術人員將理解某些變化和改變可以在所附權利要求的范圍內實踐。此外,本文提供的每一篇參考文獻以其整體通過引用并入,其程度如同每一篇參考文獻單獨通過引用并入。
權利要求
1.式(I)的化合物
或其藥學可接受的鹽、前藥、水合物、異構體;其中
R1、R3、R4和R5各自獨立地為C1-4烷基;
R2選自C1-6鹵代烷基、C3-6環(huán)烷基、-X1CN,-X1NO2、-X1C(O)Ra、-CRb=NORc、-X1CO2Rc、-X1C(O)NRcRd、-X1C(NRcRd)=NRc、-X1C(O)NRcS(O)Rd、-X1C(O)NRcS(O)Rd、-X1ORe、-X1SRe、-X1NHRe和-X1N(Re)2和-X1Re,其中X1各自獨立地是鍵或C1-4亞烷基,其中Re各自獨立地是用1-3個Rf取代的C1-6烷基、鹵代烷基、芳基C0-6烷基或環(huán)烷基,且其中Ra、Rb、Rc和Rd各自獨立地為H、C1-6烷基或芳基-C1-6烷基;其中每個R2取代基的脂肪族部分任選被1-3個Rf基團取代,其中Rf選自鹵素、CN、NO2、-OH、-Rg、-ORg、-OC(O)NHRg、-OC(O)N(Rg)2、-OC(O)Rg、-OC(O)H、-NH2、-NHRg、-N(Rg)2、-SH、-SRg、-S(O)2Rg、-SO2NH2、-SO2NHRg、-SO2N(Rg)2、-NHS(O)2Rg、-NRgS(O)2Rg、-C(O)NH2、-C(O)NHRg、-C(O)N(Rg)2、-C(O)H、-C(O)Rg、-NHC(O)Rg、-NRgC(O)Rg、-NHC(O)NH2、-NRgC(O)NH2、-NRgC(O)NHRg、-NHC(O)NHRg、-NRgC(O)N(Rg)2、-NHC(O)N(Rg)2、-COOH、-CO2Rg、-NHCO2Rg、-NRgCO2Rg和-OSi(Rg)3,其中Rg各自獨立地是C1-6烷基;
A選自C=Y1、C=NORc、C=NOC(O)H、C=NOC(O)Rg、C=NOCO2Rg、C=NOC(O)NH2、C=NOC(O)NHRg、C=NOC(O)N(Rg)2和-CRcRh,其中Y1是=O或=S,且Rh選自鹵素、CN、NO2、-OH、-ORi、-OC(O)NHRi、-OC(O)N(Ri)2、-OC(O)Ri、-OC(O)H、-NH2、-NHRi、-N(Ri)2、-SH、-SRi、-S(O)2Ri、-SO 2NH2、-SO2NHRi、-SO2N(Ri)2、-NHS(O)2Ri、-NRiS(O)2Ri、-C(O)NH2、-C(O)NHRi、-C(O)N(Ri)2、-C(O)H、-C(O)Ri、-NHC(O)Ri、-NRiC(O)Ri、-NHC(O)NH2、-NRiC(O)NH2、-NRiC(O)NHRi、-NHC(O)NHRi、-NRiC(O)N(Ri)2、-NHC(O)N(Ri)2、-COOH、-CO2Ri、-NHCO2Ri、-NRiCO2Ri、-OSi(Ri)3、-O-(Z)1-6、-S-(Z)1-6、-NH(Z)1-6和-NRc(Z)1-6,其中Ri各自獨立地是任選被1-3個Rf基團取代的C1-6烷基、C1-6鹵代烷基、芳基C0-6烷基或C3-6環(huán)烷基;-(Z)1-6為通過醚鍵連接在一起的1-6個獨立選擇的C4-7單糖殘基的序列,任選地Z各自獨立地被1-3個Rf基團取代;
R6選自C1-6鹵代烷基、C3-6環(huán)烷基、-X2CN、-X2NO2、-X2C(O)Ra、-X2OC(O)Ra、-CRb=NORc、-X2CO2Rc、-X2C(O)NRcRd、-X2C(NRcRd)=NRc、-X2C(O)NRcS(O)Rd、-X2C(O)NRcS(O)Rd、-X2ORa、-X2SRa-X2NHRa和-X2N(Ra)2,其中X2各自獨立地是鍵或C1-4亞烷基;其中R6取代基的脂肪族部分任選地被1-3Rf基團取代,其中兩個相鄰的Rf取代基與和它們相連的原子一起任選形成具有1-3個選自N、O或S的雜原子的5-元雜環(huán),其中所述雜環(huán)任選被1-3個Rg取代,且R6的芳香環(huán)任選地被1-5個Rf基團取代;
R7選自C1-6烷基、C1-6鹵代烷基、C3-6環(huán)烷基、C2-6鏈烯基、C2-6鹵代鏈烯基、C5-6環(huán)烯基和C2-6環(huán)氧烷基,其各自任選地被1-3個Rf基團取代;
條件是所述化合物不是表1所述的DA001-003、DA005-006、DA010-011、DA015、DA018和DA020。
2.根據(jù)權利要求1的化合物,具有式(Ia)
3.根據(jù)權利要求2的化合物,其中A是CRc-OH。
4.根據(jù)權利要求3的化合物,其中A是CH-OH。
5.根據(jù)權利要求2的化合物,其中所述化合物選自
和
6.根據(jù)權利要求2的化合物,具有式(Ia-4)
7.根據(jù)權利要求2的化合物,具有式(Ia-5)
8.根據(jù)權利要求2的化合物,其中R2是用1-3個羥基取代的C1-6烷基、C1-6鹵代烷基或C3-6環(huán)烷基,和A不是CH-OC(O)C1-6烷基。
9.根據(jù)權利要求8的化合物,其中R2是用羥基取代的C1-6烷基。
10.根據(jù)權利要求9的化合物,其中R2是-CH2OH。
11.根據(jù)權利要求2的化合物,其中A是CH-O(Z)1-6。
12.根據(jù)權利要求11的化合物,其中A是CH-O(Z)2,其中-(Z)2選自
和
其中,波浪線表示與分子剩余部分的連接點。
13.根據(jù)權利要求11的化合物,其中各自Z獨立地為C5-6單糖殘基。
14.根據(jù)權利要求13的化合物,其中所述C5-6單糖選自阿拉伯糖、核糖、核酮糖、木糖、木酮糖、來蘇糖、阿洛糖、阿卓糖、果糖、半乳糖、葡萄糖、古羅糖、艾杜糖、甘露糖、山梨糖、塔羅糖和塔格糖。
15.根據(jù)權利要求2的化合物,其中A選自C=O、CRcRh、C=NORc、C=NOC(O)Rg、C=NOCO2Rg、C=NOC(O)NH2、C=NOC(O)NHRg和C=NOC(O)N(Rg)2。
16.根據(jù)權利要求2的化合物,其中A選自C=O、CRc-ORd、CRc-OC(O)Ri、C=NORc、C=NOC(O)Rg、C=NOCO2Rg、C=NOC(O)NH2、C=NOC(O)NHRg、C=NOC(O)N(Rg)2、CRc-NH2、CRc-NHRi、CRc-OSi(Ri)3和CRc-N(Ri)2。
17.根據(jù)權利要求16的化合物,其中A選自C=O、CRc-β-OH、CH-OBn、CH-OAc、C=NOH、CH-NH2、CH-NHRc和CH-OSiTBS。
18.根據(jù)權利要求15的化合物,其中A選自CH-OH、CHOAc、C=O、C=NOAc、CHO、
和
其中波浪線表示與分子剩余部分的連接點。
19.根據(jù)權利要求2的化合物,其中R2選自-X1C(O)Ra、-CRb=NORc、-X1NHRe、-X1N(Re)2和-X1Re。
20.根據(jù)權利要求19的化合物,其中Re是被1-3個Rf取代的C1-6烷基或芳基-C1-6烷基。
21.根據(jù)權利要求20的化合物,其中R2選自-CH2OH、-CH2OAc、-CH2OC1-6烷基、-CHO、-CH2OSi(Re)3、-CH2NHRe和-CH=NORc。
22.根據(jù)權利要求21的化合物,其中R2為-CH2OH、-CH2OC1-6烷基、-CHO、-CH2OSiMe2(t-Bu)、芳基-C1-6烷基-CH2NH-、-CH=NOH和-CH=NORg。
23.根據(jù)權利要求22的化合物,其中R2選自-CH2OH、-CH2OAc、-CH2OSiMe2(t-Bu)、-CHO、-CH=NOH和-CH2NHBn。
24.根據(jù)權利要求2的化合物,其中R6選自-X2OC(O)Ra、-X2CO2Rc、-X2C(O)NRcRd、-X2Re、-X2C(O)Ra和-CRb=NORc,其中每個R6取代基的脂肪族部分任選被1-3個Rf取代,其中兩個相鄰的Rf取代基與和它們相連的原子一起任選形成具有1-3個選自N、O或S的雜原子的5-元雜環(huán),其中所述雜環(huán)任選被1-3個Rg取代。
25.根據(jù)權利要求24的化合物,其中R6選自-COOH、-COORg、-CH2ORg、-CH2NHCH2Ph、-CHO、-CH=NORc、-CH2OAc、-C1-6亞烷基-OH、-CO2-C1-6亞烷基-OH、-CO2CH2CH(OH)-CH2OH、-C1-6亞烷基-NH2、-CONH-C1-6亞烷基-NH2、-C(O)NH-C1-6亞烷基-OH、-C(O)NHRc和
其中Rc任選地被-OH或NH2取代且波浪線表示與分子剩余部分的連接點。
26.根據(jù)權利要求25的化合物,其中R6選自-COOH、-COOMe、-COOEt、-CH2OH、-CHO、-CH=NOH、-CH2OAc、-CO2CH2CH2OH、-CH2CH2OH、-CO2CH2CH(OH)-CH2OH、-C(O)NH2、-C(O)NHCH3、-C(O)NHCH2Ph、-C(O)NH-CH2CH2-NH2和
27.根據(jù)權利要求2的化合物,其中R7選自C1-6烷基、C2-6鏈烯基和C2-6環(huán)氧烷基,其各自任選被1-3個Rf基取代。
28.根據(jù)權利要求27的化合物,其中R7是任選被1-3個Rf基取代的環(huán)氧乙烷基團。
29.根據(jù)權利要求28的化合物,其中R7是任選被1-3個Rf基取代的環(huán)氧丙烷基團。
30.根據(jù)權利要求27的化合物,其中R7選自-CH=CH2、-C(CH3)=CH2、-C(CH2OH)=CH2、-CH2CH3、-CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH3、環(huán)氧乙基、環(huán)氧丙基和環(huán)氧丁基。
31.根據(jù)權利要求30的化合物,其中R7選自-C(CH3)=CH2、-CH(CH3)CH3、-C(CH2OH)=CH2和1,2-環(huán)氧-2-丙基。
32.根據(jù)權利要求1的化合物,其中所述化合物具有選自下述的式如表1所述的DA004、DA007-009、DA012-014、DA016-017、DA019、DA021-029和DA033-047。
33.一種用于治療或預防哺乳動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病或障礙的藥物組合物,所述組合物包括根據(jù)權利要求1-32中任何一項的化合物和藥學可接受的載體或賦形劑。
34.一種用于治療或預防哺乳動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的疾病或障礙的藥物組合物,所述組合物包括化合物DA001-003、DA005-006、DA010-011、DA015、DA018和DA020中的任何一種以及藥學可接受的載體或賦形劑。
35.一種抑制NMDA受體活性的方法,所述方法包括使根據(jù)權利要求1-32中任一項的化合物或根據(jù)權利要求33或34的組合物接觸NMDA受體。
36.根據(jù)權利要求35的方法,其中所述NMDA受體是激活的谷氨酸受體。
37.一種治療哺乳動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙的方法,所述方法包括使根據(jù)權利要求1-32中任一項的化合物或根據(jù)權利要求33或34的組合物接觸NMDA受體。
38.一種治療哺乳動物的神經(jīng)變性疾病或神經(jīng)病理學病癥的方法,所述方法包括給哺乳動物施用治療有效量的根據(jù)權利要求1-32中任一項的化合物或根據(jù)權利要求33或34的組合物。
39.根據(jù)權利要求38的方法,其中所述疾病選自肌萎縮性側索硬化癥、阿爾茨海默病、帕金森氏病和亨廷頓舞蹈病。
40.根據(jù)權利要求38的方法,其中所述病癥選自神經(jīng)性疼痛、中風、腦損傷和癲癇癥。
41.一種提高哺乳動物的大腦認知功能的方法,所述方法包括給所述哺乳動物施用治療有效量的根據(jù)權利要求1-32中任一項的化合物或根據(jù)權利要求33或34的組合物。
42.一種在應激條件下防止哺乳動物神經(jīng)元損傷的方法,所述方法包括給所述哺乳動物施用治療有效量的根據(jù)權利要求1-32中任一項的化合物或根據(jù)權利要求33或34的組合物。
43.根據(jù)權利要求42的方法,其中所述應激條件是中風。
44.一種抑制NMDA受體活性的方法,所述方法包括接觸化合物DA001-003、DA005-006、DA010-011、DA015、DA018和DA020中的任何一種。
45.一種治療哺乳動物的神經(jīng)變性疾病、神經(jīng)病理學病癥或增強大腦認知功能的方法,所述方法包括給所述哺乳動物施用治療有效量的化合物DA001-003、DA005-006、DA010-011、DA015、DA018和DA020中的任何一種。
46.一種在應激條件下防止哺乳動物神經(jīng)元損傷的方法,所述方法包括給所述哺乳動物施用治療有效量的化合物DA001-003、DA005-006、DA010-011、DA015、DA018和DA020中的任何一種。
47.一種抑制MC受體活性的方法,所述方法包括使根據(jù)權利要求1-32中任一項的化合物或根據(jù)權利要求33或34的組合物與MC受體接觸。
48.根據(jù)權利要求47的方法,其中所述MC受體是MC1或MC4受體。
49.一種治療哺乳動物的中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙的方法,所述方法包括使根據(jù)權利要求1-32中任一項的化合物或根據(jù)權利要求33或34的組合物與MC受體接觸。
50.根據(jù)權利要求49的方法,其中所述MC受體是MC1或MC4受體。
51.一種治療哺乳動物中由慢性疾病誘導的憂郁、焦慮和惡病質的方法,所述方法包括給所述哺乳動物施用治療有效量的根據(jù)權利要求1-32中任一項的化合物或根據(jù)權利要求33或34的組合物。
52.根據(jù)權利要求51的方法,其中所述慢性疾病選自癌癥、AIDS、腎衰竭、肝功能衰竭、充血性心力衰竭和肺病。
全文摘要
本發(fā)明提供作為NMDA和MC受體拮抗劑的治療活性化合物和組合物,其通過抑制NMDA和/或MC受體的過度激活來用于預防和治療中樞神經(jīng)系統(tǒng)障礙。在一方面,本發(fā)明提供治療和/或預防神經(jīng)變性疾病和神經(jīng)病障礙的方法,在諸如中風的應激條件下提供神經(jīng)保護的方法,增強大腦認知功能的方法和治療哺乳動物和人中由慢性疾病誘導的憂郁、焦慮和惡病質的方法。
文檔編號A61P25/16GK101730706SQ200880021517
公開日2010年6月9日 申請日期2008年2月14日 優(yōu)先權日2007年5月11日
發(fā)明者葉玉如, 葉翠芬, 胡月青, 葉文才 申請人:生物科技研究有限公司