專利名稱：可用于治療的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺鹽的制作方法
技術領域：
本發明涉及(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽及它作為藥物的用途，特別是在治療神經變性疾病方面的用途，涉及其制備方法和含該鹽的藥用制劑。
現有用于治療神經變性疾病的藥物的主要問題是對服用一定量該類藥物后患者血漿中的藥物濃度缺乏可預測性，即現有藥物未呈現線性藥物動力學關系。據認為，本領域理想藥物應顯示在血藥濃度和劑量大小間呈現線性關系，以致在劑量上給定的變化，會引起該藥物的血漿濃度上的可預測的變化[“老、新和尚待開發的抗癲癇藥物的藥物動力學”，R H Levy和B M Kerr，Epilepsia，30卷，Suppl，S35-S41，1989]。
歐洲專利申請356035上公開了大量的用于治療神經變性疾病的化合物，包括α-苯基-2-吡啶乙胺[在該申請中被稱作1-苯基-2-(2-吡啶基)乙胺]。該化合物的(S)-對映體和它的藥學上可接受的酸加成鹽已被發現顯示線性藥物動力學，并被公開在WO 93/20052上(國際專利申請N°PCT/GB93/00689)。
現已驚人地發現(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺的(S)-蘋果酸鹽具有許多優點，包括對潮濕具顯著的穩定性。
所以本發明提供對映體純度(enantiopure)大于90%的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽(下文稱為“本發明化合物”)
所謂“對映體純度為90%以上”，我們指的是該鹽的每種對映體成分的對映體純度在90%以上，即每種對映體成分含低于10重量%的相應(R)-對映體。
本發明化合物的對映體純度為99%以上為佳，對映體純度象已知的光學純化方法(例如分級結晶、手性層析)一樣接近100%為最佳，將允許采用手性原料和/或手性合成。
α-苯基-2-吡啶乙胺和(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺可采用下面實施例1的方法來制備。
本發明也提供制備(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽的方法，它包括(a)從α-苯基-2-吡啶乙胺或其鹽和對映體純度為90%以上的(S)-蘋果酸的混合物的溶液中沉淀;或(b)從(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其鹽和對映體純度為90%以上的(S)-蘋果酸的混合物的溶液中沉淀。
本發明化合物用作藥物，尤其是在治療神經變性疾病方面作為抗驚厥劑和神經保護劑。可提及的具體的神經變性疾病包括中風、大腦局部缺血、大腦性麻痹、低血糖效應、癲癇、AIDS性癡呆、阿耳茨海默氏病、杭廷頓氏舞蹈病、橄欖體腦橋小腦萎縮、產期窒息、帕金森氏病、缺氧癥、與濫用藥物(例如麻醉藥或可卡因)有關的神經損害、視網膜病、精神分裂癥、心搏停止或外科手術后的局部缺血狀態、脊髓中毒或損傷和肌萎縮性側索硬化。對癲癇的抗驚厥治療和對中風、大腦局部缺血和缺氧的神經保護性治療是特別重要的。盡管不受理論的限制，但神經變性被認為是由已被發現天然存在于中樞神經系統(CNS)中的某些刺激性氨基酸所引起或促進的。谷氨酸是一種內源性氨基酸，它已被稱為哺乳動物腦中快速刺激遞質。谷氨酸也被稱為強神經毒素，它能在伴有中風和心搏停止的某些病理條件下殺死CNS神經元。已證明突觸后谷氨酸受體的特異性拮抗作用可降低中樞神經元對缺氧和局部缺血的敏感性。谷氨酸被稱為在4個神經元的刺激性氨基酸受體部位具有活性的廣譜激動劑。這些受體部位以選擇性刺激它們的氨基酸來命名紅藻氨酸(KA)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)、quisqualate(QUIS)和2-氨基-4-膦酰基丁酸(APB)。谷氨酸被認為是一種混合激動劑，它能結合并刺激全部4種類型的受體。所以，選擇性阻斷或拮抗谷氨酸在這些受體上的作用的藥劑都能預防因缺氧、低氧或局部缺血引起的神經中毒損傷。特別是與NMDA受體部位結合并選擇性阻斷谷氨酸作用的化合物，在預防和治療神經變性疾病方面是有效的。
在下列試驗中可測定本發明化合物的藥理活性。
(a)NMDA阻斷活性是通過估價化合物保護小鼠免受依照Czuczwar等人的方法(Neurotransmitters，Seizures and Epilepsy III，G Nistico等人編輯，Raven Press，New York 1986，235-246頁)靜注150mg/kg NMDA所致的驚厥的能力來測定。將幾組小鼠經在30分鐘內經腹膜內途徑給與被試化合物而進行預處理，然后給與NMDA。觀察動物驚厥情況，其指標為正位反射喪失和強直性的/陣攣性的發作表現。給與動物NMDA后，觀察60分鐘，記錄死亡率。
(b)NMDA受體拮抗劑活性可在體外通過測定化合物抑制受體拮抗劑10，11-二氫-5-甲基-5H-二苯并[a，d]-環庚烯-5，10-亞胺(MK801)與受體結合的能力來檢測。該法由Foster和Wong發表在Br J Pharmacol 91，403-409(1987)上。
(c)NMDA和甘氨酸受體親合性也可用[3H]L-谷氨酸和[3H]甘氨酸結合測定來試驗，采用的是Monaghan和Cotman[PNAS，83，7532，(1986)]及Watson等人[NeurosciRes Comm，2，169(1988)]的方法。
(d)抗缺氧活性可方便地在小鼠身上檢測。將幾組小鼠在經腹膜內給與遞級劑量的被試化合物后，在不同時間檢測。在控溫缺氧環境下(96%氮氣和4%氧氣)，記錄動物的存活時間。在一致媒介處理的動物和實驗組做統計學比較，獲得化合物的應答劑量和最小活性劑量(MAD)[A A.Artu和J D Michenfelder，Anaesthesia and Analgesia，1981，60，867]。其他給藥形式也可采用。
(e)抗癲癇活性可通過估價化合物對幾組小鼠或大鼠在給藥后防止由最大電休克(MES)所致癲癇發作的后肢強直性伸展分量的能力來檢測，并與標準藥劑苯妥英和苯巴比妥相比較，給藥途徑有口服、腹膜內、靜脈內或皮下給藥，依照像RJ Porter等人發表在Cleve Clin Quarterly 1984，51，293上的the Epilepsy Branch，NINCDS的方法試驗。
(f)中風的4血管閉塞(4-VO)模型被用來產生大鼠綜合性局部缺血，它對于估價化合物預防對大腦、尤其是海馬區CAl錐體細胞中的選擇性易損區域的損害的有效性是一種必要的技術。該區域包含在實驗動物和人腦中形成短期記憶的途徑中。該方法包括，在第1天，在保持麻醉的條件下烙大鼠的椎動脈并分離出頸動脈。在第二天夾住頸動脈并維持不同時間，10分鐘就足以破壞CAl神經元。移去夾子，開始重新流動，此后在不同時間給藥。在整個局部缺血和恢復期中維持體溫在37℃。CAl神經元在48-72小時間死亡。通常用藥(ip，iv，或po)處理這些大鼠至少三天。在第7天，取出鼠腦用于組織學檢查。CAl損害程序用兩種方法判定計數存活CAl神經元并評價肉眼可見的病理學程度[W A Pulsinelli和A Buchan，′NMDA受體/離子通道其對體內局部缺血損傷選擇性易損神經元的重要性′，Pharmacology of Cerebral Ischemia，J Krieglstein和H Oberpichler編輯，Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft出版，Stuttgart，1990，P169]。
(g)在中風的病灶模型中，使用自發性高血壓大鼠(SHR)作為受試對象，因為其側支腦循環相對較差。在SHR上，通過在維持麻醉的情況下，夾住大腦動脈中部和同側的頸動脈，形成2小時局部缺血病灶。在夾住該動脈前或夾住后不同的時間及在2小時血液開始重新流動時都可給與藥物(通常ip)。實驗進行24小時后將腦取出，冷凍，切片，并用定制計算機定量系統測定藥物對于降低大腦皮質梗塞體積的作用[A M Buchan，D Xue和A Slivka，Stroke，1992，23，273]。
本發明化合物的毒性可按下列試驗檢測(a)劑量范圍研究是建立在N W Spurling和P F Carey所述研究基礎上(′在多次量毒性研究中的劑量選擇協議′在thg Society of Toxicology年會上的張帖報告974，Seattle，USA，23-27 1992年2月)。每天給大鼠靜脈注射給藥，逐漸增大被試化合物劑量至到找到最大可重復劑量為止，超過該劑量，驚厥和其他非正常臨床癥狀的發生率是不能接受的。
(b)轉換篩選試驗[L L Cougenour，J R Mclean和R B Parker，Pharmacol Biochem Behav，1977，6，351]。給與小鼠被試化合物，30分鐘后，將它們置于一個小的電線平臺上，將平臺翻轉180°。在30秒鐘內不能爬到直立位置的小鼠被定為失敗。使用足夠劑量和足夠數量的動物，可容易地測出相當的TD50(半數失敗的劑量)。
(c)28項行為特征觀察試驗依據S Irwin方法[Psychopharmacology 1968，13，222]。將每個劑量組3只的數組小鼠以遞增量按25-400mg/kg范圍給與被試化合物，給藥后立即觀察28項癥狀，再分別在給藥后30分鐘、3小時和24小時觀察。
(d)類苯環己哌啶(PCP)行為試驗。類PCP行為是強競爭性和非競爭性NMDA受體拮抗劑的副作用。在篩選檢查以便確定化合物是否具有這種傾響時，給大鼠口服被試化合物(可以表示為在MES試驗中用于保護的口服ED50的倍數)，將它們放到各自的清潔塑料籠內。在4小時的時間內觀察任何與PCP有關的5種特征行為發生情況，所述特征行為是活動過強、共濟失調、環狀運動、搖頭和后退。觀察每個處理組的5只鼠，并與接受PCP的對照組比較。總發生分數為25，即5只鼠顯示出所有5種行為。當PCP為ED50的10倍量時產生25分[W Koek，J HWoods，P Ornstein，1987，Psychopharmacology，91，297]。
(e)跳板逃脫試驗用來測定大鼠神經損傷[G E Garske等人，Epilepsy Research，1991，9，161]。將大鼠置于出口很亮的小室中的窄木條上(1.25cm寬，懸在橙頂上40cm高處)，木條另一端通向與逃脫暗室相連的漸暗的盒子(木條長63cm)。如果大鼠不能通過該木條，則認為它被損傷。該試驗考慮了大鼠的兩種已知行為，即恐高和尋找暗環境。
線性藥物動力學可通過測定以增加劑量的方式一次給大鼠靜脈注射被試化合物所獲得的血藥濃度-時間曲線下的面積來檢測(Smith等人，Xenobiotica，20，1187-1199，1990)。在24小時時間內的不同時間通過頸靜脈插管取血。離心分離出血漿，用HPLC-UV層析法測定被試化合物的濃度。將每一劑量的血漿濃度對時間值作圖，估計每條曲線下的面積。當具線性藥物動力學關系時，某一給定劑量的血藥濃度-時間曲線下面積與該給藥劑量大小成正比。在大鼠身上線性藥物動力學的發現表明在人身上也會存在線性藥物動力學關系(Leander等人，Epilepsia，33，696-704，1992，在第703頁上)。
本發明的另一方面，提供治療神經變性疾病的方法，它包括給患者服用治療有效量的本發明化合物。特別重要的是，在本方法中，所服用化合物的劑量與所需化合物的血藥濃度成線性比例。
當然，就上述的用途而言，給藥劑量將隨所用化合物、給藥方式和治療需要而變化。但是，一般而言，本發明化合物按每Kg動物體重日劑量約0.1mg-20mg給藥，可以獲得滿意的結果，優選將該藥量分為每日1-4次服用或制成緩釋劑型。對于人，總的日劑量為5mg-1400mg，更優選10mg-100mg。適于口服給藥的單位劑量形式含2mg-1400mg的與固體或液體藥用載體或稀釋劑混合的本發明化合物。
本發明化合物本身可以使用，也可以適當的供腸道內或腸道外給藥的藥用制劑形式來使用。本發明的又一方面，提供含優選低于80重量%、最好低于50重量%的本發明化合物的混有藥學上可接受的輔助劑、稀釋劑或載體的藥用制劑。
稀釋劑和載體的例子有用于片劑和糖衣丸的乳糖、淀粉、滑石粉、硬脂酸;用于膠囊劑的酒石酸或乳糖;用于注射液的水、醇類、甘油、植物油;用于栓劑的天然的或硬化的油或蠟。
當將本發明化合物用來治療帕金森氏病時，特別重要的輔助劑是L-多巴。
本發明的又一方面，提供本發明化合物作為活性成分在制備供治療神經變性疾病的藥物方面的用途。
本發明化合物與上述治療領域里的已知化合物相比也具有優勢，它具低毒，更有效、作用更長久、更具廣泛活性、更強、產生更小的副作用、更容易吸收或具有其他有用的藥理學性質的特點。
本發明用下列實施例舉例說明。
實施例1(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽的制備a)α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽將雙(三甲基甲硅烷基)氨基化鋰(LHMDS)(323ml 1.0M THF溶液，0.323mol)用30分鐘滴加到冷的(0℃)苯甲醛(34.24g，0.323mol)的四氫呋喃(THF)(600ml)溶液中。在0℃攪拌該混合物3小時。
將正丁基鋰(n-BuLi)(129.2ml 2.5M正己烷溶液)用20分鐘加至另一個含有冷的(-78℃)2-甲基吡啶(30.0g，0.323mol)的THF(600ml)溶液的圓底燒瓶內。
將第一個反應混合物加熱到0℃并再保持40分鐘。將第二個反應混合物(含鋰化的2-甲基吡啶負離子)中插套管使其用20分鐘時間進入第一個反應混合物中。再過30分鐘后，移去冷浴，將該混合物加熱到室溫。再過1小時后，將該混合物倒入含冰(1L)和12N HCl(200ml)的分液漏斗中。水層用3×200ml乙醚(Et2O)洗滌，然后用25%NaOH水溶液堿化。用2×200ml氯仿萃取水層，氯仿萃取液用MgSO4干燥，過濾，真空濃縮。將殘留物溶于乙酸乙酯(EtOAc)中，用HCl/EtOAc飽和溶液酸化。用Et2O稀釋該溶液，過濾生成的白色固體，真空干燥，得到小標題化合物(37.08g，43%)，mp＝206-208℃。
b)(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽將S(+)-苯乙醇酸(8.41g，0.0553mol)的EtOAc(300ml)溶液加到外消旋α-苯基-2-吡啶乙胺(通過用25%NaOH水溶液中和步驟(a)產物的水溶液并用氯仿萃取得到的步驟(a)產物的游離堿)(10.96g，0.0553mol)的EtOAc(400ml)溶液中，生成的沉淀用熱EtOAc(500ml)又重結晶三遍。將該鹽用25%NaOH水溶液堿化，用3×100ml氯仿萃取，用MgSO4干燥，過濾，真空濃縮。將殘留物溶于EtOAc(300ml)中，用飽和HCl/EtOAc溶液酸化。將生成的白色固體濾出，并真空干燥，得到(-)-α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽(5.5g)，mp＝220-222℃，[α]D＝-87.3°(c＝1.0，CH3OH)。
用25%NaOH水溶液中和來自最初沉淀的濾液，用2×250ml CHCl3萃取，用MgSO4干燥，過濾，真空濃縮。將殘留物溶于EtOAc(500ml)中，將R(-)-苯乙醇酸(6.5g，0.043mol)的EtOAc(500ml)溶液加入到該溶液中。濾出沉淀物，并又重結晶3遍。將該鹽用25%NaOH水溶液堿化，用3×100ml氯仿萃取，MgSO4干燥，過濾，真空濃縮。將殘留物溶于EtOAc(300ml)中，用飽和HCl/EtOAc溶液酸化。將生成的白色固體過濾，真空干燥，得到標題化合物(3.84g)，mp＝220-222℃，[α]D＝+87.1°(C＝1.1，CH3OH)。
對映體純度可用下述方法測定，即用對映體純(99.5%以上)的甲基芐基異氰酸酯衍生苯乙醇酸或二鹽酸鹽，然后用以乙醇/正己烷(6∶94)為溶劑的正相柱，采用HPLC法分析。以上獲得的對映體的對映體純度顯示為99.5%以上。
X-射線結晶學證明(+)-對映體具(S)-絕對立體化學構型。
實施例2從(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽制備(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽將(S)-蘋果酸(99%，Aldrich Chemical Company Limited)的乙酸乙酯飽和溶液加到3.0g實施例1的標題化合物的乙酸乙酯(100ml)溶液中，直至形成的混合物顯酸性。加入甲醇溶解生成的沉淀，加入乙醚再沉淀。將生成的白色固體濾出，真空干燥，得到3.85g標題化合物。mp＝134-136℃;[α]D＝+51.02°(c＝0.9957，CH3OH，23℃);胺部分的對映體純度＞99.999%。
實施例3從α-苯基-2-吡啶乙胺二鹽酸鹽制備(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽將含5.95g(30.1mmol)實施例1(a)的化合物和4.8g(35.8mmol)(S)-蘋果酸(99%，Aldrich Chemical Company Limited)的丙酮(250ml)溶液加熱，直到所有固體溶解為止，需加入少量甲醇以幫助完全溶解。收集經冷卻形成的固體，用250ml熱丙酮重結晶兩次，仍需加入少量甲醇使完全溶解。收集生成物，真空干燥，得到2g標題化合物。[α]D＝+50.03°(c＝0.9563，CH3OH，23℃);胺部分的對映體純度＝99.8%。
實施例4考察了實施例1的標題化合物和(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽對潮濕的穩定性。發現前一化合物在相對濕度為80%時潮解，而后一化合物在同樣相對濕度下只吸收其本身重量的0.1%的水分。
實施例5發現實施例2的標題化合物，當口服給藥時，在防止由最大電休克(MES)(前述)所致大鼠后肢強直性伸展方面具有2.9mg/kg的活性(ED50)。
權利要求
1.對映體純度高于90%的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽。
2.對映體純度高于99%(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽。
3.(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽。
4.藥用制劑，它包含按權利要求1至3中任一權項定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽，并混有藥學上可接受的輔助劑、稀釋劑或載體。
5.按權利要求1至3中任一權項定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽作為藥物的用途。
6.按權利要求1至3中任一權項定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽作為活性成分在制備供治療神經變性疾病的藥物方面的用途。
7.治療神經變性疾病的方法，它包括給患者服用治療有效量的按權利要求1至3中任一權項定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽。
8.按權利要求7所述的治療方法，其中，所給化合物的劑量與該所需化合物的血漿濃度成線性比例關系。
9.制備按權利要求1至3中任一權項定義的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽的方法，它包括(a)從α-苯基-2-吡啶乙胺或其鹽和對映體純度為90%以上的(S)-蘋果酸的混合物的溶液中沉淀;或(b)從對映體純度為90%以上的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其鹽和對映體純度為90%以上的(S)-蘋果酸的混合物的溶液中沉淀。
全文摘要
(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-蘋果酸鹽可用于治療神經變性疾病。它是抗驚厥劑和神經保護劑。
文檔編號A61K31/4418GK1098095SQ94103739
公開日1995年2月1日 申請日期1994年4月1日 優先權日1993年4月1日
發明者R·J·默里, D·馬蒂森, M·巴列斯特拉 申請人:美國菲索斯公司