弹性蛋白酶抑制剂及在疾病治疗中的应用

摘要

本发明属于药物领域，涉及一种弹性蛋白酶抑制剂及在疾病治疗中的应用。具体地，涉及式(I)化合物、包含式(I)化合物的药物组合物及其在疾病治疗中的应用。本发明的式(I)化合物对弹性蛋白酶具有抑制作用，其可用于治疗或预防由弹性蛋白酶的作用而引起的疾病，其中包括全身性炎症反应综合征(SIRS)伴急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。

说明书

技术领域

本发明涉及药物领域，具体地本发明涉及一种对弹性蛋白酶具有抑制活性的化合物、组合物、在疾病治疗中的应用。所述疾病为由于弹性蛋白酶的作用而引起的疾病，包括全身性炎症反应综合征(SIRS)伴急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。

背景技术

人中性粒细胞弹性蛋白酶(human neutrophil elastase，NE)在机体各种炎症反应、组织损伤重构(如肺炎)、成人呼吸窘迫综合征、肺纤维化、急(慢)性肺损伤、肺水肿、动脉糊样硬化、硬皮病等病理过程中起重要作用，并且具有促进病毒、细菌的侵入及癌细胞转移的功能。炎症机制研究显示，体内该酶及其内源性抑制剂的平衡失调可导致组织基质降解和炎症的恶化。目前，国外用NE抑制剂来治疗这一类炎症疾病的研究非常广泛，并已成功开发出第一个以抑制NE为治疗途径的上市药物西维来司钠(sivelestat sodiumhydrate)，从而促进了NE抑制剂的研究与开发。

西维来司他钠，化学名称：N-{2-[4-(2,2-二甲基丙酰氧基)苯磺酰氨基]苯甲酰基}氨基乙酸，结构式如下，其结构式及制备方法参见专利EP0347168B，是由日本小野医药公司(Ono)研制开发，2002年首次在日本上市的全球首个NE特异性抑制剂，适应症为改善伴有全身性炎症反应综合征(SIRS)的急性肺损伤(ALI)。也是目前第一个国家药品监督管理局官方批准用于改善全身性炎症反应综合征(SIRS)伴急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的新型抗炎酶抑制剂，其可选择性抑制中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)。

利用中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂(neutrophil elastase inhibitor，NEI)治疗上述疾病，尤其是治疗伴有全身性炎症反应综合征(SIRS)伴急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)是目前研究的热门课题。因此，开发高效、低毒的中性粒细胞弹性蛋白酶抑制剂具有重要的商业价值与现实意义。

发明内容

本发明第一个目的是提供一种式(I)的化合物：

其中，

R

R

A为苯基；

R

作为本发明优选实施方案，式(I)化合物中：R

更优选的R1和R2独立选自甲基、乙基、丙基；

更优选的R

更优选的R

更优选的R

作为本发明优选实施方案，式(I)为如下化合物：

本发明提供一种式(I)化合物的制备方法，其制备方法如下所示：

式(I-a)化合物与胺或胺的盐在惰性有机溶剂(例如二氯甲烷)中，在有机或无机碱(例如三乙胺)存在下进行反应形成酰胺键合成式(I)化合物。

本发明第二个目的是提供一种药物组合物，所述组合物含有式(I)化合物和药学上可接受的载体。所述载体为药学上可接受的辅料，例如可以是惰性稀释剂、支撑剂、润滑剂、崩解剂、稳定剂、等渗缓冲剂、助悬剂、甜味剂、调味剂、加香剂、防腐剂、水性溶剂、非水溶剂、悬浮介质、乳化剂、分散剂、增溶剂等中的一种或多种。所述组合物可以溶液、悬浮液、吸入剂等形式吸入给药；或以片剂、胶囊剂、颗粒剂等形式口服给药；或以栓剂的形式直肠给药或经皮给药；或以注射液形式给药。

用于口服的本发明的固体组合物包括压制的片剂、胶囊、可分散的粉剂和颗粒剂。在这样的固体组合物中，将一种或多种活性化合物与至少一种惰性稀释剂如乳糖、甘露醇、葡萄糖、羟丙基纤维素、微晶纤维素、淀粉、聚乙烯基吡咯烷酮或偏硅酸镁混合。该组合物还可以包含除惰性稀释剂以外的其他物质，例如润滑剂例如硬脂酸镁、崩解剂例如纤维素乙醇酸钙、稳定剂例如乳糖和增溶剂例如谷氨酸和天冬酰胺酸。如果需要，可以将片剂或丸剂制成胃膜包衣或肠溶性膜包衣的片剂或丸剂，例如糖衣明胶包衣、羟丙基纤维素包衣或羟丙基甲基纤维素、邻苯二甲酸酯包衣的片剂或丸剂，可以使用两层或更多层。口服组合物还可包括可吸收物质如明胶的胶囊。

用于口服的液体组合物包括药学上可接受的乳剂、溶液剂、混悬剂、糖浆剂、其含有本领域常用的惰性稀释剂、例如蒸馏水或乙醇。除了惰性稀释剂，此类组合物还可包含佐剂、例如润湿剂和助悬剂、以及甜味剂、调味剂、加香剂和防腐剂。

其他用于口服的组合物包括可以通过已知方法制备的喷雾组合物、其包含一种或多种活性化合物。除惰性稀释剂外、此类组合物还可包含稳定剂例如亚硫酸氢钠和等渗缓冲剂例如氯化钠、柠檬酸钠或柠檬酸。

用于肠胃外给药的注射剂包括无菌水性或非水性溶液、悬浮液或乳剂。水性溶剂或悬浮介质的实例是注射用蒸馏水和生理盐水溶液。非水溶剂或悬浮介质的实例是丙二醇、聚乙二醇、植物油(例如橄榄油)、醇(例如乙醇)、吐温80。这些组合物还可以包括佐剂、例如防腐剂、润湿剂、乳化剂、分散剂和稳定剂(例如乳糖)和增溶剂(例如谷氨酸和天冬酰胺酸)。它们可以例如通过细菌保留过滤器过滤，通过在组合物中掺入消毒剂或通过辐射进行消毒。它们也可以以无菌固体组合物的形式制造，可以在使用前立即溶于无菌水或某些其他无菌注射介质中。

本发明的第三个目的是本发明化合物或药物组合物可作为治疗或预防由于弹性蛋白酶的作用而引起的疾病药物中的用途，所述疾病包括但不限于：全身性炎症反应综合征(SIRS)伴急性肺损伤(ALI)/急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。

术语解释

本发明中，“烷基”、是指具有1至6个碳原子的饱和烷烃，如直链烷烃或支链烷烃；具体的烷基包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基等。本发明所述的烷基可以是未取代的，或任选可被一个或多个取代基取代。

取代基-A-R

具体实施方式

本发明实施例用于理解本发明，本发明的范围并不限制于以下实施例。除非特别说明，本发明实施例所使用的化合物、试剂等均购自合格供应商。

实施例1

4-(N,N-二甲基氨磺酰基)苯基新戊酸酯：

在100ml三口瓶中加入2.2g二甲胺盐酸盐和10ml二氯甲烷，搅拌，降温至5℃，加入5.5g三乙胺，T＝5℃，滴加4-(氯磺酰基)苯基新戊酸酯和DCM的混合溶液(5g 4-(氯磺酰基)苯基新戊酸酯和10ml二氯甲烷)，取样LCMS监测反应，加入20ml水，搅拌后分液，有机相压浓缩至干得4.9g 4-(N,N-二甲基氨磺酰基)苯基新戊酸酯。HPLC纯度99.6％。

实施例2

4-(N-(2-氨基甲酰基苯基)氨磺酰基)苯基新戊酸酯：

在100ml三口瓶中加入2g 2-氨基苯甲酰胺和20ml二氯甲烷，室温下搅拌，加入4.88g 4-(氯磺酰基)苯基新戊酸酯，室温下滴加1.78g三乙胺，取样LCMS监测反应，加入20ml水，搅拌后有固体析出，过滤，滤饼用10ml水打浆0.5h，过滤，滤饼用20ml水淋洗，干燥后得2.7g4-(N-(2-氨基甲酰基苯基)氨磺酰基)苯基新戊酸酯。HPLC纯度99.4％。

参照上述实施例1或实施例2的制备方法，将4-(氯磺酰基)苯基新戊酸酯与相应的胺或胺的盐进行反应，制备得到以下实施例3-7、9-10化合物。参照专利EP0347168B的方法合成实施例8化合物。其结构式如下：

活性测试

本发明化合物对人中性粒细胞弹性蛋白酶抑制活性的测试

测试方法：中性粒细胞弹性蛋白酶对底物Suc-Ala-Pro-Ala-pNA(succinyl-alanyl-proly-alanyl-pnitroanilide)具有相对高的特异性，采用分光光度法定量检测反应释放的对硝基苯胺。

反应混合物由1mM Suc-Ala-Pro-Ala-pNA(溶于N-甲基吡咯烷酮至100mM的浓度，然后将1/100量的溶液加入反应混合物中)、0.1M的tris-盐酸(pH 8.0)缓冲溶液、0.2M氯化钠水溶液、各种浓度的本发明化合物样品溶液和弹性蛋白酶溶液组成终体积为1.0ml的混合物溶液，在37℃下孵育30分钟。然后向反应混合物溶液中加入100μl的50％乙酸终止反应，然后使用Spectramax分光光度计读取405nM处的吸光度测量值，测定反应释放的对硝基苯胺。对照组中不加入本发明化合物。抑制率按如下公式计算，并根据不同浓度化合物的抑制率拟合半数抑制浓度IC

表1化合物对弹性蛋白酶的抑制活性

实验结果表明，本发明的化合物对弹性蛋白酶具有抑制作用。