用于治疗房性心律失常的TASK-1抑制剂

摘要

本发明涉及具有式(I)所示结构的化合物或其药学上可接受的盐或前药，其用于治疗和/或预防对象的房性心律失常，其中R1是乙基、‑H或甲基，并且R2是具有式(II)所示结构的侧链，其中X1为C＝O、CH2、C＝S、C‑OH、C‑NH2或C‑NO2，X2至X4独立地选自CH2、C＝O、C＝S、C‑OH和C‑NH2或R2为‑NH2。本发明还涉及与所述化合物有关的药物组合物和试剂盒。

说明书

本发明涉及具有式(I)所示结构的化合物或其药学上可接受的盐或前药，其用于治疗和/或预防对象的房性心律失常

其中R

其中X

房颤(AF)是最常见的心律失常。在西方世界，有2％的人口患有持续性房颤，这与心力衰竭、血栓栓塞性事件和死亡率增加的风险有关。在许多情况下，有症状的卒中后会首先检测到房颤。在过去的几年中，房颤患者的住院率不断增加。由于人口结构的变化，可以预见的是，在未来的几十年中，房颤患者的数量将大大增加(Kirchhof等人，(2016),EurHeart J 37:2893–962；Schmidt等人，(2011),Vasc Health Risk Manag 7:193-202；Singh等人，(2007),N Engl J Med357:987-99；Kuck等人，(2016)；N Engl J Med 374:2235-45)。

当前可用的恢复AF的侵入性和非侵入性方法显示出低功效和高AF复发率。当前的抗心律失常疗法由于缺乏特异性而效率低下，这是由于对房颤的病理生理和分子诱导剂的了解不足。目前，β肾上腺素受体抑制剂、氟卡尼、普罗帕酮、洋地黄苷和胺碘酮已被用作房颤患者的药物治疗。这些抗心律失常药物非选择性地靶向离子通道，这在许多情况下，与患者的严重副作用有关。这些药物大多数是多通道抑制剂，因此不仅在心房而且在心脏心室组织中都靶向离子通道，导致心室副作用和室性心律失常的风险增加。在过去的几年中，人们一直在寻找与房颤诱导有关的心房选择性靶点。然而，目前尚无能够实现心房特异性治疗的治疗靶点(Ravens和Odening(2017),Pharmacol Ther 176:13-21；Voigt&Dobrev(2016)；Card Electrophysiol Clin 8:411-21；Ravens等人，(2013),J Physiol 591:4087-97)。

2014年，发现了一个新的心房选择性离子通道，即两孔结构域钾通道TASK-1(TWIK相关的酸敏感性K(+)-1)。TASK-1抑制剂已经在例如US2015/0018342A1中有所描述。房颤患者中，该通道显示明显上调。从房颤患者分离的人心房心肌细胞的膜片钳实验表明，TASK-1通道促成典型的心房动作电位的病理生理上缩短。AF患者心房动作电位的缩短是AF的重要诱导剂和稳定剂。功能数据显示TASK-1通道上调将房颤患者的房颤潜在电位持续时间缩短了约30％(Schmidt等人(2015),Circulation 132:82-92；Schmidt等人，(2012),Dtsch MedWochenschr 137:1654-8；Schmidt等人，(2014),Eur J Pharmacol 738:250-5；Schmidt等人，(2017),Eur Heart J 38:1764-74)。

目前，多沙普仑

因此，本领域需要提供用于治疗和预防房性心律失常的改进的手段和方法，其至少部分地避免了现有技术的缺点。具有独立权利要求的特征的本发明的手段和方法解决了该问题。从属权利要求中列出了可以以独立的方式或以任意组合实现的优选实施方案。

因此，本发明涉及具有式(I)所示结构的化合物或其药学上可接受的盐或前药，其用于治疗和/或预防对象的房性心律失常

其中

R

R

其中

X

X

或R

如下所用，术语“具有”、“包含”或“包括”或其任意语法变化形式以非排他性方式使用。因此，这些术语既可以指其中除了由这些术语引入的特征外在此上下文中描述的实体中不存在其他特征的情况，也可以指其中具有一个或多于一个其他特征的情况。例如，表述“A具有B”、“A包含B”和“A包括B”都可以指其中除了B之外A中不存在其他要素(即，其中A由且仅由B组成)的情况，和其中除了B之外实体A中还存在一个或多于一个其他要素，例如要素C、要素C和D或甚至其他要素的情况。因此，优选地，具有式(I)所示结构的化合物优选由所示结构组成。

此外，如下所用，术语“优选地”、“更优选地”、“最优选地”、“具体地”、“更具体地”、“特别地”，“更特别地”或类似的术语与任选的特征结合使用，而不限制进一步的可能性。因此，由这些术语引入的特征是任选的特征，并且无意以任何方式限制权利要求的范围。如技术人员将认识到的，本发明可以通过使用替代特征来执行。类似地，通过“在一个实施方案中”引入的特征或类似表达旨在为任选的特征，其不限制本发明的其他实施方案，不限制本发明的范围，并且不限制以这种方式引入的特征与本发明的其他任选或非任选的特征的组合。

如本文所用，除非另有说明，术语“标准条件”是指IUPAC标准环境温度和压力(SATP)条件，即优选25℃的温度和100kPa的绝对压力；还优选地，标准条件包括pH为7。此外，如果没有另外说明，术语“约”涉及具有相关领域中公认的技术精度的指示值，优选地涉及指示值±20％，更优选±10％，最优选±5％。此外，术语“基本上”表示不存在对指示结果或使用有影响的偏差，即潜在偏差不会使指示结果偏差超过±20％，更优选±10％，最优选±5％。因此，“基本组成为”是指包括指定的组分，但不包括除作为杂质存在的材料、由于用于提供组分的工艺而存在的不可避免的材料以外的其他组分，以及为实现本发明的技术效果以外的目的而添加的组分。例如，使用短语“基本组成为”定义的组合物涵盖任何已知的可接受的添加剂、赋形剂、稀释剂、载体等。优选地，基本组成为一组组分的组合物将包含小于5重量％、更优选小于3重量％、甚至更优选小于1重量％、最优选小于0.1重量％的未指定组分。

在所提供的式中，如果没有另外说明，则取代基(侧链)具有技术人员已知的通常含义。如本领域技术人员所理解的，X

优选地，X

优选地，在2-吡咯烷酮环的位置4的立体中心的构型是(R)构型。因此，优选地，式(I)的化合物具有式(Ia)的结构

优选地，R

优选地，化合物具有式(IV)的结构，即多沙普仑(1-乙基-4-(2-吗啉-4-基乙基)-3,3-二苯基-吡咯烷-2-酮；CAS号：309-29-5)或其药学上可接受的盐或前药。更优选地，化合物具有式(IV)的结构，即是多沙普仑或其药学上可接受的盐。还更优选地，化合物具有式(IV)的结构，即是多沙普仑或其盐酸盐。最优选地，多沙普仑是(R)-多沙普仑和(S)-多沙普仑的外消旋混合物，例如市面销售的

更优选地，化合物具有式(III)的结构，即2-酮多沙普仑(在本文中也称为“酮多沙普伦”，4-(2-(1-乙基-5-氧代-4,4-二苯基-3-吡咯烷基)乙基)-3-吗啉酮，CAS号：42595-88-0)或其药学上可接受的盐或前药。还更优选地，化合物具有式(III)的结构，即2-酮多沙普伦或其药学上可接受的盐。最优选地，化合物具有式(III)的结构，即2-酮多沙普伦或其盐酸盐。

还更优选地，化合物是如WO2012/166909中所述的(+)-2-酮多沙普仑或其药学上可接受的盐或前药，即，优选地，2-酮多沙普仑在本文上文所提及的立体中心处具有(R)-构型，即化合物优选为(R)-2-酮多沙普仑，优选具有根据式(IIIa)的结构

还更优选地，化合物是(+)-2-酮多沙普仑或其药学上可接受的盐。最优选地，化合物是(+)-2-酮多沙普仑或其盐酸盐。优选地，如本文所指，(+)-2-酮多沙普仑含有至少90％的(+)-对映体，更优选至少95％、还更优选至少99％、最优选至少99.9％的(+)-对映体。在WO2012/166909中报道了用于制备(R)-2-酮多沙普仑的方法((R)-2-酮多沙普仑和(S)-2-酮多沙普仑的外消旋混合物的手性拆分或经由(S)-3-羟基吡咯烷的手性合成)。

术语“药学上可接受的盐”是技术人员已知的，并且涉及在不对其接受者有害并且与药学上可接受的盐的制剂的任选其他成分相容的意义上的任何可接受的盐。药学上可接受的盐是本领域已知的，并且特别包括氯化物盐，特别是盐酸盐，乙酸盐，硫酸盐等。优选地，药学上可接受的盐是氯化物盐，特别是盐酸盐。

术语“前药”在本文中以技术人员已知的含义使用，即，涉及通过施用前药的对象的代谢而转化为本文指定化合物的化合物。优选地，前药是无活性的前药，即不具有本文指定的化合物的药物活性的前药。优选地，前药是立即释放或快速释放的前药，即在施用后数秒或数分钟内转化为本文指定的活性化合物的前药。更优选地，前药是缓慢释放的前药，即在施用后数小时内转化为本文指定的活性化合物的前药。如本文所用，表述“在x的时间框架内转化为活性化合物”涉及其中在对象体内在x的时间框架内达到活性化合物的最大浓度的转化。优选地，前药不是多沙普仑。

术语“治疗”是指本文所指的疾病或病症或伴随其的症状的改善，优选在很大程度上的改善。如本文所使用的所述治疗还包括关于本文所指的疾病或病症的健康的整体恢复。应当理解，根据本发明使用的治疗可能并非在所有待治疗的对象中都是有效的。然而，该术语应要求，优选地，统计学上显著部分的患有本文所述疾病或病症的对象能够被成功治疗。本领域技术人员可以使用各种众所周知的统计评估工具来确定一部分是否在统计上显著，而无需费力，所述统计评估工具例如，置信区间的确定、p值确定、t检验、Mann-Whitney检验等。优选的置信区间为至少90％、至少95％、至少97％、至少98％或至少99％。p值优选为0.1、0.05、0.01、0.005或0.0001。优选地，治疗应对给定群组或群体的对象的至少10％、至少20％、至少50％、至少60％、至少70％、至少80％或至少90％有效。如本领域技术人员将理解的，例如房性心律失常的治疗的有效性取决于多种因素，包括例如疾病的严重性、合并症等。如本领域技术人员所理解的，如本文所使用的，治疗优选地旨在将心律失常恢复为正常的心律；因此，优选地，治疗包括或为心脏复律，更优选为化学心脏复律。

术语“预防”是指在对象中相对于本文所指的疾病或病症在某一时间段保持健康。将理解的是，所述时间段可以取决于已经施用的药物化合物的量以及本说明书中其他地方讨论的对象的个体因素。应当理解，预防可能不是在用根据本发明化合物治疗的所有对象中都是有效的。然而，该术语要求优选地群组或群体的统计学显著部分的对象被有效地预防了本文所指的疾病或病症或其伴随症状。优选地，在这种情况下，设想了群组或群体的对象，即，通常如果没有根据本发明的预防措施，将发展本文所指的疾病或病症。本领域技术人员可以使用本说明书中其他地方讨论的各种众所周知的统计评估工具来确定一部分是否在统计上是显著的。因此，预防优选是预防房性心律失常的发生和/或预防房性心律失常的复发。

优选地，化合物不是多沙普仑，更优选地，化合物是如本文其他地方所指定的2-酮多沙普仑并且所述用途，即特别是本文其他地方所指定的治疗和/或预防包括避免由中枢神经刺激引起的不良影响，例如恐惧、神志不清、瞳孔扩张、幻觉、头痛、头晕、活动过度、不自主运动、肌肉痉挛、肌肉束缚、深层肌腱反射增加、阵挛、双侧巴宾斯基征、恶心、呕吐和/或抽搐；特别是避免癫痫发作、感觉异常、躁动不安、精神错乱和/或幻觉。因此，优选地，本发明涉及用于治疗和/或预防与急性高碳酸血症有关的非中枢神经系统介导的疾病或症状，优选与急性高碳酸血症相关的房性心律失常或慢性阻塞性肺疾病，更优选如本文其他地方所指的房性心律失常的2-酮多沙普仑或其药学上可接受的盐或前药。

如本文所用，术语“房性心律失常”是指与心脏的一个或两个上腔的正常速率或节律的任何偏离。如本领域技术人员所理解的，房性心律失常的症状可以包括胸痛、昏厥(晕厥)、心慌、头晕和/或呼吸急促。如本领域技术人员所理解的，抑制TASK-1将延长心房动作电位的持续时间，从而降低诱发或持续性房性心律失常，包括优选房颤、房扑、房性期前收缩、室上性心动过速、病态窦房结综合征和沃-帕-怀综合征的可能性。优选地，房性心律失常是房颤、房扑或室上性心动过速。房颤优选为至少一个心房的快速不规则跳动。优选地，房颤的特征是：不存在P波，存在不规则的电活动代替P波，以及ECG中不规则的P-P间隔。优选地，房颤是阵发性房颤，即其中发作在不到7天的时间内未经治疗而停止的复发性房颤；或持续性房颤，即其中发作超过7天后未经治疗而停止的复发性房颤；或为永久性房颤，即持续性房颤的长期发作。还优选地，心律失常是房扑，因此，优选是心律快速的心电图(ECG)上的突然发作，通常是有规律的、异常的心律。

如本文所用，术语“对象”涉及脊椎动物，更优选哺乳动物，特别是涉及家畜，例如牛、马、猪、绵羊和山羊，或涉及实验动物，例如大鼠、小鼠和豚鼠。更优选地，对象为马。最优选地，对象为人。

优选地，用途，即特别是如本文其他地方所指的治疗和/或预防包括避免同时使用CYP3A4/3A5的抑制剂或诱导剂。术语“CYP3A4”和“CYP3A5”是技术人员已知的，其涉及细胞色素P450单加氧酶的CYP3A亚家族的两个成员。CYP3A4/3A5催化多沙普仑氧化为2-酮多沙普仑。这些酶的抑制剂和诱导剂是本领域已知的。

还优选地，用途，即特别是如本文其他地方所指的治疗和/或预防包括以适当剂量，优选以有效剂量施用化合物，优选作为药物组合物。化合物优选与其他药物一起以普通药物组合物形式组合施用，或以分离的药物组合物的形式组合施用，其中所述分离的药物组合物可以以具有组件的试剂盒的形式提供。优选地，药物组合物在单一药物组合物中同时包含多沙普仑和2-酮多沙普仑。优选地，药物组合物还包含至少一种其他心脏复律化合物，即优选抗心律失常药，和/或包含至少一种抗凝剂。优选地，其他心脏复律化合物是β受体阻滞剂，优选美托洛尔、比索洛尔或奈比洛尔；或钙通道阻滞剂，优选地尔硫卓或维拉帕米；或是心脏糖苷，优选地高辛。

如本文所用，术语“药物组合物”(还可以使用术语“药物”)涉及至少包含本发明的化合物和任选地一种或多于一种药学上可接受的载体即赋形剂的组合物。可以将本发明的化合物配制成本文其他地方所指定的药学上可接受的盐。药物组合物优选根据常规操作通过将药物与标准药物载体混合来制备。这些操作可以包括适当地混合、制粒和压缩或溶解成分以获得所需的药物组合物。应当理解，药学上可接受的载体或稀释剂的形式和特性由与其结合的活性成分的量、施用途径和其他众所周知的变量所决定。赋形剂必须是在与制剂的其他成分相容并且对接受者无害的意义上可接受的。所使用的赋形剂可以是例如固体、凝胶或液体载体。固体载体的实例是乳糖、石膏粉、蔗糖、滑石粉、明胶、琼脂、果胶、阿拉伯胶、硬脂酸镁、硬脂酸等。液体载体的实例是磷酸盐缓冲盐溶液、糖浆、油，例如花生油和橄榄油、水、乳剂、各种类型的润湿剂、无菌溶液等。类似地，载体或稀释剂可包括本领域众所周知的延时材料，例如单独或与蜡一起的单硬脂酸甘油酯或二硬脂酸甘油酯。所述合适的载体包括上面提到的那些和本领域众所周知的其他载体，参见例如Remington′sPharmaceutical Sciences，Mack Publishing Company，Easton，Pennsylvania。选择稀释剂以不影响化合物的生物活性。这样的稀释剂的实例是蒸馏水、生理盐水、林格氏溶液、右旋糖溶液和汉克溶液。另外，药物组合物或制剂还可包含其他载体、佐剂或无毒、无治疗、无免疫原性的稳定剂等。特定的药物组合物是以药学领域众所周知的方式制备的，并且包含至少一种本文上文所指的活性化合物，其与药学上可接受的载体或稀释剂混合或以其他方式缔合。为了制备那些特定的药物组合物，通常将活性化合物与载体或稀释剂混合，或封闭或封装在胶囊、小袋、扁囊剂、纸或其他合适的容器或载剂中。所得制剂应适应于施用方式，即以片剂、胶囊剂、栓剂、溶液剂、混悬剂、用于吸入的喷雾剂或粉剂、贴剂等形式，并可以具有改进的释放和保护特性(例如缓慢释放、肠溶衣)。剂量建议应在开药者或使用者说明中指出，以便根据所考虑的接受者预期进行剂量调整。

优选地，化合物或药物组合物局部施用或全身施用，优选全身施用。化合物或药物组合物的合适施用途径是口服、静脉内、肌内、皮下、直肠、透皮或肠胃外施用以及吸入。优选地，化合物或药物组合物可以静脉内施用或口服施用。然而，取决于化合物所需的作用速度，药物组合物也可以通过其他途径施用。

治疗有效剂量是指用于本发明的药物组合物中的化合物的量，其预防、改善或治疗伴随本说明书中提及的疾病或病症的症状。这类化合物的治疗功效和毒性可以通过细胞培养或实验动物中的标准药学方法来确定，例如ED

有利地，已经发现多沙普仑在房性心律失常特别是房颤的心脏复律中是有效的。出人意料地，已发现多沙普仑的天然代谢物，即2-酮多沙普仑，其在心脏复律中具有与多沙普仑相当的功效，同时通过血脑屏障的程度要低得多。因此，发现在维持心脏复律的功效的同时，通过使用2-酮多沙普仑可以减少或完全避免多沙普仑的中枢神经不良反应。此外，发现被常规多通道阻滞剂抑制的离子通道Kv1.5不受多沙普仑或酮多沙普仑的抑制。因此，多沙普仑或酮多沙普仑不会因抑制Kv1.5而引起其他抗心律失常药物的副作用，例如肺动脉高压或促心律失常作用。

以上定义经适当修改后适用于以下内容。下面进一步说明的附加定义和解释也适用于本说明书中所述的所有实施方案。

本发明还涉及一种用于治疗和/或预防对象的房性心律失常的方法，其包括使所述对象与有效剂量的本发明化合物接触，从而治疗和/或预防房性心律失常。

本发明的方法优选是体内方法。而且，除了上面明确提到的那些步骤之外，它还可以包括其他步骤。例如，其他步骤可以涉及例如在使所述对象与本发明的化合物接触和/或向所述对象提供进一步的治疗例如电复律、另外的药物治疗、住院等之前，诊断房性心律失常。而且，所述步骤中的一个或多于一个可以由自动化设备执行。

本发明还涉及本发明化合物在制备用于治疗和/或预防房性心律失常的药物中的用途。

本发明还涉及包含至少一种用于治疗和/或预防对象的房性心律失常的本发明的化合物的药物组合物。

本发明还涉及一种试剂盒，其包含至少一种根据权利要求1至4中任一项所述的化合物以及心脏复律装置和/或其他心脏复律药物。

如本文所用，术语“试剂盒”是指前述组分的集合。优选地，所述组分与附加组分组合，优选地在外部容器中。外部容器还优选地包括用于执行本发明的方法的说明书。在说明书中已经给出了试剂盒的这些组分的实例以及它们的使用方法。试剂盒优选以即用型制剂包含上述组分。优选地，试剂盒可另外包含说明书，例如关于本发明方法提供的应用来施用化合物的用户手册。细节可以在本说明书的其他地方找到。此外，此类用户手册可能会提供有关正确使用试剂盒组件的说明。可以以纸质或电子形式提供用户手册，例如存储在CD或CD ROM中。本发明还涉及所述试剂盒在根据本发明的任何方法中的用途。

术语“心脏复律装置”是技术人员已知的，并且涉及基本上具有除纤颤器功能，并且任选地具有心电图装置功能的装置。优选的其他心脏复律化合物已经在上文中进行了描述；如技术人员所理解的，在本文指定的试剂盒中包含其他心脏复律化合物的情况下，相同的其他心脏复律化合物优选不与本文指定的化合物组合作为试剂盒中的药物组合物。

关于本说明书中引用的所有参考文献，其全部公开内容和本说明书中具体提及的公开内容通过引用并入本文。

鉴于以上内容，特别设想以下实施方案：

1、一种具有式(I)所示结构的化合物或其药学上可接受的盐或前药，其用于治疗和/或预防对象的房性心律失常

其中

R

R

其中

X

X

或R

2、实施方案1所述之用途的化合物，其中R

3、实施方案1或2所述之用途的化合物，其中X

4、实施方案1至3中任一项所述之用途的化合物，其中所述化合物具有式(III)、(IV)、(V)或(VI)的结构

5、实施方案1至4中任一项所述之用途的化合物，其中所述房性心律失常是房颤、房扑、房性期前收缩、室上性心动过速、病态窦房结综合征和沃-帕-怀综合征，优选为房颤、房扑或室上性心动过速，更优选为房颤。

6、实施方案1至5中任一项所述之用途的化合物，其中所述房性心律失常是新发性房颤、阵发性房颤、持续性房颤或永久性房颤。

7、实施方案1至6中任一项所述之用途的化合物，其中所述用途包括避免由中枢神经刺激引起的副作用，特别是癫痫发作、感觉异常、躁动不安、神志不清、恶心、呕吐和/或幻觉。

8、实施方案1至7中任一项所述之用途的化合物，其中所述用途包括静脉内施用和/或口服施用。

9、实施方案1至8中任一项所述之用途的化合物，其中所述用途包括以0.1mg/kg体重至10mg/kg体重，优选以0.25mg/kg体重至2mg/kg体重，更优选以1.5mg/kg体重至1.8mg/kg体重的剂量静脉内施用所述化合物。

10、实施方案1至9中任一项所述之用途的化合物，其中所述用途包括以0.004g/天至3g/天，优选以0.01g/天至0.3g/天，更优选以0.05g/天至0.27g/天的剂量静脉内施用所述化合物。

11、实施方案1至10中任一项所述之用途的化合物，其中所述用途包括以0.2mg/kg体重至20mg/kg体重，优选以0.5mg/kg体重至4mg/kg体重，更优选以3mg/kg体重至3.6mg/kg体重的剂量口服施用所述化合物。

12、实施方案1至11中任一项所述之用途的化合物，其中所述用途包括以0.008g/天至6g/天，优选以0.02g/天至0.6g/天，更优选以0.1g/天至0.54g/天的剂量口服施用所述化合物。

13、实施方案1至12中任一项所述之用途的化合物，其中所述用途包括避免同时使用CYP3A4/3A5的抑制剂和/或诱导剂。

14、实施方案1至13中任一项所述之用途的化合物，其中所述对象是哺乳动物，优选人。

15、实施方案1至14中任一项所述之用途的化合物，其中所述前药不是多沙普仑。

16、一种用于治疗和/或预防对象的房性心律失常的方法，其包括使所述对象与有效剂量的实施方案1至4中任一项所述之用途的化合物接触，从而治疗和/或预防房性心律失常。

17、实施方案1至4中任一项所述之用途的化合物在制备用于治疗和/或预防房性心律失常的药物中的用途。

18、一种包含至少一种根据实施方案1至4中任一项所述的用于治疗和/或预防对象的房性心律失常的化合物的药物组合物。

19、一种试剂盒，其包含至少一种实施方案1至4中任一项所述的化合物以及心脏复律装置和/或其他心脏复律药物。

20、实施方案1至15中任一项所述之用途的化合物或实施方案17所述的方法，其中所述化合物的第一剂量、优选前两个剂量、更优选前三个剂量、甚至更优选前四个剂量、最优选前五个剂量是标准剂量的至少两倍、更优选至少三倍、甚至更优选至少四倍，和/或其中前两个剂量、优选前三个剂量、更优选前四个剂量、最优选前五个剂量之间的时间间隔为施用之间标准时间间隔的至多三分之二、优选至多一半、更优选至多三分之一、还更优选至多四分之一。

附图说明

图1：通过电压钳测量法在非洲爪蟾卵母细胞中记录的多沙普仑和酮多沙普仑对TASK-1K离子通道的抑制作用。A)多沙普仑在猪TASK-1上的浓度-作用曲线；B)多沙普仑对人TASK-1的浓度-作用曲线；C)酮多沙普仑对人TASK-1的浓度-作用曲线；D)分别由多沙普仑(黑条)和酮多沙普仑(白条)对离子通道TASK-1(K2P3.1)、TASK-3(K2P9.1)、Kv4.3、Kv1.5、Kv2.1、Kir3.1/4和Kv1.4的抑制％。E)多沙普仑、酮多沙普仑及其混合物对TASK-1的抑制。

图2：电压钳测量法记录的酮多沙普仑和多沙普仑在人心房心肌细胞中的作用。

图3：静脉施用后多沙普仑和酮多沙普仑在猪体内的药代动力学。在指定时间点采集的血浆样品中分别测得的多沙普仑和酮多沙普仑的浓度。

图4：猪组织样品中多沙普仑和酮多沙普仑的定量。A)在两只猪的脑组织样品(CNS)和血浆样品中对多沙普仑和酮多沙普仑进行定量；B)用被代谢为酮多沙普仑的多沙普仑处理的猪的脑组织中的多沙普仑和酮多沙普仑的浓度。

图5：在窦性心律(A)或慢性房颤(B、C)患者的心耳中分离出的人心房心肌细胞中测量的动作电位。多沙普仑治疗可降低并延长其动作电位(C)。

图6：静脉注射多沙普仑后猪中多沙普仑及其代谢物酮多沙普仑的血浆浓度与脑部浓度的相关性；注明了猪的数量及其组状态(SR：窦性心律；AF：房颤)。

图7：静脉注射多沙普仑后猪中酮多沙普仑的血浆浓度与脑部浓度的相关性；注明了猪的数量及其组状态(AF：房颤)。

图8：施用多沙普仑后30分钟，多沙普仑及其代谢物酮多沙普仑在猪中的短期分布；注明了猪的数量及其组状态(SR：窦性心律)。

图9：重复静脉注射多沙普仑18天以上期间，猪体内的多沙普仑及其代谢物酮多沙普仑的血浆谷浓度。

图10：长期施用酮多沙普仑期间猪体内的酮多沙普仑的血浆浓度。

图11：静脉注射多沙普仑3次后，多沙普仑及其代谢物酮多沙普仑在马体内的药代动力学。

下列实施例将仅说明本发明。它们均不应被解释为限制本发明的范围。

实施例1

酮多沙普仑和多沙普仑的浓度-响应曲线。根据标准方案，通过电压钳测量法在非洲爪蟾卵母细胞中记录了TASK-1电流抑制。测定多沙普仑对猪TASK-1的抑制作用的IC

离子通道TASK-1(K2P3.1)、Kv4.3、Kv1.5、Kv2.1、Kir3.1/4、Kv1.4主要在心房肌中表达。离子通道TASK-3(K2P9.1)在人心肌中不表达，但在结构上与TASK-1相关(Schmidt C等人，(2015),Circulation 132(2):82)。在非洲爪蟾卵母细胞中测量了离子通道电流抑制(图1D))。TASK-1是被抑制最强的离子通道。酮多沙普仑对TASK-1的作用明显强于多沙普仑对TASK-1的作用。

为了测试酮咯沙普仑和多沙普仑之间的竞争，通过电压钳测量法测量非洲爪蟾卵母细胞中记录的TASK-1电流抑制来确定浓度-响应曲线。如图1E)所示，如果同时存在两种化合物，则由于其对TASK-1的亲和力强，多沙普仑在离子通道上被酮多沙普仑所取代。

实施例2

酮多沙普仑和多沙普仑在人心房心肌细胞中的作用：通过膜片钳测量法记录的从窦性心律患者心耳中分离出的人心房心肌细胞对TASK-1电流抑制作用的实验测量结果表明，酮多沙普仑对TASK-1的抑制作用明显强于多沙普仑对TASK-1的抑制作用。因为已知房颤患者的TASK-1水平会显著增加(Schmidt等人，(2015),Circulation 132(2):82,Schmidt等人，(2017),European Heart Journal 38(22):1764)，酮多沙普仑和多沙普仑对房颤患者比对窦性心律患者的TASK-1抑制作用更为有效。

实施例3

多沙普仑和酮多沙普仑的药代动力学。用多沙普仑(1.8mg/kg体重)处理猪；此后，采集血浆样品以定量多沙普仑(图3A)和酮多沙普仑(图3B)的浓度，结果表明多沙普仑被迅速代谢为酮多沙普仑。值得注意的是，口服施用肠溶多沙普仑后，血浆中的多沙普仑和酮多沙普仑浓度大致相等(Robson和Prescott(1978),Br.J.Pharmac.7:81；"AHR 5955"为酮多沙普仑)。

实施例4

猪组织中酮多沙普仑和多沙普仑的定量。在两只猪中，施用多沙普仑和酮多沙普仑并在脑组织样品(CNS)和血浆样品中进行定量(图4A)。图4A中来自两只猪的数据表明，在分析时，多沙普仑和酮多沙普仑的血浆浓度相似。脑组织样品中的多沙普仑浓度与血浆浓度相似，证实了在狗中的早期观察(Bruce等人，(1965),J Med Chem 8:157)。相比之下，脑组织样品中的酮多沙普仑的浓度比同一组织中多沙普仑的浓度低几个数量级。

当用多沙普仑治疗猪时，该化合物被代谢为酮多沙普仑。在脑组织中测定了两种化合物的浓度，发现酮多沙普仑的浓度要低几个数量级(图4B)。

实施例5

在人心房心肌细胞中测得的动作电位。在患有窦性心律(图5A)或患有慢性房颤(图5B、图5C)的患者的心耳中分离出的心房心肌细胞中记录了动作电位。在慢性房颤中，其动作电位降低，并可能通过多沙普仑治疗延长(图5C)。多沙普仑治疗后，动作电位持续时间类似于窦性心律。

实施例6

酮多沙普仑的合成。基本上根据WO 2012/166909的实施例1中提出的方案合成酮多沙普仑。

实施例7

分析组织中的多沙普仑和酮多沙普仑。质谱，特别是具有氘化内标的液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)被用于定量组织样品和血浆中多沙普仑和酮多沙普仑的浓度。

实施例8

在猪中观察到不良反应。分别用多沙普仑或酮多沙普仑治疗猪(体重40kg至60kg)。如果给药过量，用多沙普仑治疗的动物会出现明显的中枢神经不良反应(呼吸冲动增强、换气过度、恶心、激动、躁动不安和颤抖)，这些症状会在几分钟内消失。当服用过量的酮多沙普仑时未观察到这些作用。

实施例9

多沙普仑和酮多沙普仑已成功应用于猪的心脏复律。为了诱发猪的房颤，首先，植入起搏器。心房快速起搏引起房颤。21天后，引起持续性房颤。以每千克体重1.8mg的剂量静脉内施用多沙普仑，以每千克体重0.5mg的剂量静脉内施用酮多沙普仑。这些剂量足以在所有测试的动物中进行心脏复律(n＝20)。平均而言，注射多沙普仑或酮多沙普仑3分钟后，药物复律成功转为窦性心律。

实施例10

为了使人的房颤(AF)复律，可以通过外周静脉导管注射多沙普仑。剂量将适应患者的体重。几分钟(<30分钟)内即可实现心脏复律。连续监测患者的ECG，以检测房颤(AF)或成功的心脏复律的存在。如果未成功进行复律，则可以应用第二剂。如果在应用第二剂后出现房颤，则可以进行常规的电复律。为预防房颤发作，患者可以反复接受适合体重的口服或静脉内施用的维持剂量。

为了在例如医院或心脏病实践之类的医疗机构之外治疗房颤，可以口服多沙普仑或酮多沙普仑，任选地是自我药物治疗。由于生物利用度的差异，口服所需的剂量将比静脉内施用高约两倍。

实施例11：多沙普仑和酮多沙普仑在猪和马中的静脉药代动力学

a)静脉注射多沙普仑后的分布

将具有窦性心律或房颤的猪用静脉注射多沙普仑治疗，血浆和脑部样品基本同时采集。如图6所示，多沙普仑在脑部的积累量是酮多沙普仑在脑部的积累量的60倍至500倍。因此，脑部的酮多沙普仑浓度仅为相应的多沙普仑浓度的0.2％至1.7％。图6还显示了多沙普仑的脑部浓度为其血浆浓度的0.24％，而酮多沙普仑的相应值仅为0.0016％，即降低为156分之一。

b)酮多沙普仑静脉施用后的分布

在以与a)中使用的多沙普仑剂量相当的剂量静脉内施用酮多沙普仑后，酮多沙普仑的脑部浓度较高(图7)，但仅为血浆浓度的约0.0006％。施用酮多沙普仑后未检测到多沙普仑。

总而言之，酮多沙普仑穿过血脑屏障的效率比多沙普仑低得多。

c)多沙普仑及其活性代谢物酮多沙普仑的初始分布

在两只猪中，静脉内施用30分钟后测定了脑部和血浆中的多沙普仑和酮多沙普仑浓度。如图8所示，在此时间之后，多沙普仑的脑部浓度已经是血浆浓度的0.1％，即分布迅速，迅速达到与长期暴露后所观察到的相似的脑部：血浆比例(参见上文)。

d)静脉注射多沙普仑后的初始分布

将多沙普仑作为静脉推注方式施用于猪，并随时间测定血浆浓度。如表1所示，多沙普仑和酮多沙普仑的消除半衰期是相似的，并且为约2小时至3小时，代谢物酮多沙普仑的半衰期趋于更长。

表1：猪中多沙普仑及其代谢物酮多沙普仑的药代动力学数据

AUC

e)长期服用多沙普仑后的药代动力学

在几天的时间内给猪施用重复剂量的多沙普仑。如图9所示，在最初几天，多沙普仑及其代谢物酮多沙普仑有一个初始积累期，此后血浆浓度稳定。类似地，在向两只猪长期施用酮多沙普仑后，观察到谷浓度有4天至5天的累积阶段(图10)。因此，为了更快地达到有效浓度，可以考虑以较高的初始剂量(负荷剂量)，较短的施用间隔或其组合开始治疗。

f)多沙普仑在马中的药代动力学

向马静脉注射三剂量的多沙普仑。如图11所示，基本上在马中也观察到了猪中多沙普仑的药代动力学特征，包括酮多沙普仑的血浆浓度约为其母体化合物多沙普仑的10％，并且在最初的4天至5天中有一个初始代谢物积累阶段。

引用的非标准文献：

Bruce等人，(1965),J Med Chem 8:157；

Kirchhof等人，(2016),Eur Heart J 37:2893–962；

Kuck等人，(2016)；N Engl J Med 374:2235-45；

Ravens和Odening(2017),Pharmacol Ther 176:13-21；

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US 2015/0018342 A1；

Voigt和Dobrev(2016)；Card Electrophysiol Clin 8:411-21；

WO 2012/166909。