专利名称：可用于治疗的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺盐的制作方法
技术领域：
本发明涉及(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐及它作为药物的用途，特别是在治疗神经变性疾病方面的用途，涉及其制备方法和含该盐的药用制剂。
现有用于治疗神经变性疾病的药物的主要问题是对服用一定量该类药物后患者血浆中的药物浓度缺乏可预测性，即现有药物未呈现线性药物动力学关系。据认为，本领域理想药物应显示在血药浓度和剂量大小间呈现线性关系，以致在剂量上给定的变化，会引起该药物的血浆浓度上的可预测的变化[“老、新和尚待开发的抗癫痫药物的药物动力学”，R H Levy和B M Kerr，Epilepsia，30卷，Suppl，S35-S41，1989]。
欧洲专利申请356035上公开了大量的用于治疗神经变性疾病的化合物，包括α-苯基-2-吡啶乙胺[在该申请中被称作1-苯基-2-(2-吡啶基)乙胺]。该化合物的(S)-对映体和它的药学上可接受的酸加成盐已被发现显示线性药物动力学，并被公开在WO 93/20052上(国际专利申请N°PCT/GB93/00689)。
现已惊人地发现(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺的(S)-苹果酸盐具有许多优点，包括对潮湿具显著的稳定性。
所以本发明提供对映体纯度(enantiopure)大于90%的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐(下文称为“本发明化合物”)
所谓“对映体纯度为90%以上”，我们指的是该盐的每种对映体成分的对映体纯度在90%以上，即每种对映体成分含低于10重量%的相应(R)-对映体。
本发明化合物的对映体纯度为99%以上为佳，对映体纯度象已知的光学纯化方法(例如分级结晶、手性层析)一样接近100%为最佳，将允许采用手性原料和/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实施例1的方法来制备。
本发明也提供制备(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐的方法，它包括(a)从α-苯基-2-吡啶乙胺或其盐和对映体纯度为90%以上的(S)-苹果酸的混合物的溶液中沉淀;或(b)从(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其盐和对映体纯度为90%以上的(S)-苹果酸的混合物的溶液中沉淀。
本发明化合物用作药物，尤其是在治疗神经变性疾病方面作为抗惊厥剂和神经保护剂。可提及的具体的神经变性疾病包括中风、大脑局部缺血、大脑性麻痹、低血糖效应、癫痫、AIDS性痴呆、阿耳茨海默氏病、杭廷顿氏舞蹈病、橄榄体脑桥小脑萎缩、产期窒息、帕金森氏病、缺氧症、与滥用药物(例如麻醉药或可卡因)有关的神经损害、视网膜病、精神分裂症、心搏停止或外科手术后的局部缺血状态、脊髓中毒或损伤和肌萎缩性侧索硬化。对癫痫的抗惊厥治疗和对中风、大脑局部缺血和缺氧的神经保护性治疗是特别重要的。尽管不受理论的限制，但神经变性被认为是由已被发现天然存在于中枢神经系统(CNS)中的某些刺激性氨基酸所引起或促进的。谷氨酸是一种内源性氨基酸，它已被称为哺乳动物脑中快速刺激递质。谷氨酸也被称为强神经毒素，它能在伴有中风和心搏停止的某些病理条件下杀死CNS神经元。已证明突触后谷氨酸受体的特异性拮抗作用可降低中枢神经元对缺氧和局部缺血的敏感性。谷氨酸被称为在4个神经元的刺激性氨基酸受体部位具有活性的广谱激动剂。这些受体部位以选择性刺激它们的氨基酸来命名红藻氨酸(KA)、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)、quisqualate(QUIS)和2-氨基-4-膦酰基丁酸(APB)。谷氨酸被认为是一种混合激动剂，它能结合并刺激全部4种类型的受体。所以，选择性阻断或拮抗谷氨酸在这些受体上的作用的药剂都能预防因缺氧、低氧或局部缺血引起的神经中毒损伤。特别是与NMDA受体部位结合并选择性阻断谷氨酸作用的化合物，在预防和治疗神经变性疾病方面是有效的。
在下列试验中可测定本发明化合物的药理活性。
(a)NMDA阻断活性是通过估价化合物保护小鼠免受依照Czuczwar等人的方法(Neurotransmitters，Seizures and Epilepsy III，G Nistico等人编辑，Raven Press，New York 1986，235-246页)静注150mg/kg NMDA所致的惊厥的能力来测定。将几组小鼠经在30分钟内经腹膜内途径给与被试化合物而进行预处理，然后给与NMDA。观察动物惊厥情况，其指标为正位反射丧失和强直性的/阵挛性的发作表现。给与动物NMDA后，观察60分钟，记录死亡率。
(b)NMDA受体拮抗剂活性可在体外通过测定化合物抑制受体拮抗剂10，11-二氢-5-甲基-5H-二苯并[a，d]-环庚烯-5，10-亚胺(MK801)与受体结合的能力来检测。该法由Foster和Wong发表在Br J Pharmacol 91，403-409(1987)上。
(c)NMDA和甘氨酸受体亲合性也可用[3H]L-谷氨酸和[3H]甘氨酸结合测定来试验，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检测。将几组小鼠在经腹膜内给与递级剂量的被试化合物后，在不同时间检测。在控温缺氧环境下(96%氮气和4%氧气)，记录动物的存活时间。在一致媒介处理的动物和实验组做统计学比较，获得化合物的应答剂量和最小活性剂量(MAD)[A A.Artu和J D Michenfelder，Anaesthesia and Analgesia，1981，60，867]。其他给药形式也可采用。
(e)抗癫痫活性可通过估价化合物对几组小鼠或大鼠在给药后防止由最大电休克(MES)所致癫痫发作的后肢强直性伸展分量的能力来检测，并与标准药剂苯妥英和苯巴比妥相比较，给药途径有口服、腹膜内、静脉内或皮下给药，依照像RJ Porter等人发表在Cleve Clin Quarterly 1984，51，293上的the Epilepsy Branch，NINCDS的方法试验。
(f)中风的4血管闭塞(4-VO)模型被用来产生大鼠综合性局部缺血，它对于估价化合物预防对大脑、尤其是海马区CAl锥体细胞中的选择性易损区域的损害的有效性是一种必要的技术。该区域包含在实验动物和人脑中形成短期记忆的途径中。该方法包括，在第1天，在保持麻醉的条件下烙大鼠的椎动脉并分离出颈动脉。在第二天夹住颈动脉并维持不同时间，10分钟就足以破坏CAl神经元。移去夹子，开始重新流动，此后在不同时间给药。在整个局部缺血和恢复期中维持体温在37℃。CAl神经元在48-72小时间死亡。通常用药(ip，iv，或po)处理这些大鼠至少三天。在第7天，取出鼠脑用于组织学检查。CAl损害程序用两种方法判定计数存活CAl神经元并评价肉眼可见的病理学程度[W A Pulsinelli和A Buchan，′NMDA受体/离子通道其对体内局部缺血损伤选择性易损神经元的重要性′，Pharmacology of Cerebral Ischemia，J Krieglstein和H Oberpichler编辑，Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft出版，Stuttgart，1990，P169]。
(g)在中风的病灶模型中，使用自发性高血压大鼠(SHR)作为受试对象，因为其侧支脑循环相对较差。在SHR上，通过在维持麻醉的情况下，夹住大脑动脉中部和同侧的颈动脉，形成2小时局部缺血病灶。在夹住该动脉前或夹住后不同的时间及在2小时血液开始重新流动时都可给与药物(通常ip)。实验进行24小时后将脑取出，冷冻，切片，并用定制计算机定量系统测定药物对于降低大脑皮质梗塞体积的作用[A M Buchan，D Xue和A Slivka，Stroke，1992，23，273]。
本发明化合物的毒性可按下列试验检测(a)剂量范围研究是建立在N W Spurling和P F Carey所述研究基础上(′在多次量毒性研究中的剂量选择协议′在thg Society of Toxicology年会上的张帖报告974，Seattle，USA，23-27 1992年2月)。每天给大鼠静脉注射给药，逐渐增大被试化合物剂量至到找到最大可重复剂量为止，超过该剂量，惊厥和其他非正常临床症状的发生率是不能接受的。
(b)转换筛选试验[L L Cougenour，J R Mclean和R B Parker，Pharmacol Biochem Behav，1977，6，351]。给与小鼠被试化合物，30分钟后，将它们置于一个小的电线平台上，将平台翻转180°。在30秒钟内不能爬到直立位置的小鼠被定为失败。使用足够剂量和足够数量的动物，可容易地测出相当的TD50(半数失败的剂量)。
(c)28项行为特征观察试验依据S Irwin方法[Psychopharmacology 1968，13，222]。将每个剂量组3只的数组小鼠以递增量按25-400mg/kg范围给与被试化合物，给药后立即观察28项症状，再分别在给药后30分钟、3小时和24小时观察。
(d)类苯环己哌啶(PCP)行为试验。类PCP行为是强竞争性和非竞争性NMDA受体拮抗剂的副作用。在筛选检查以便确定化合物是否具有这种倾响时，给大鼠口服被试化合物(可以表示为在MES试验中用于保护的口服ED50的倍数)，将它们放到各自的清洁塑料笼内。在4小时的时间内观察任何与PCP有关的5种特征行为发生情况，所述特征行为是活动过强、共济失调、环状运动、摇头和后退。观察每个处理组的5只鼠，并与接受PCP的对照组比较。总发生分数为25，即5只鼠显示出所有5种行为。当PCP为ED50的10倍量时产生25分[W Koek，J HWoods，P Ornstein，1987，Psychopharmacology，91，297]。
(e)跳板逃脱试验用来测定大鼠神经损伤[G E Garske等人，Epilepsy Research，1991，9，161]。将大鼠置于出口很亮的小室中的窄木条上(1.25cm宽，悬在橙顶上40cm高处)，木条另一端通向与逃脱暗室相连的渐暗的盒子(木条长63cm)。如果大鼠不能通过该木条，则认为它被损伤。该试验考虑了大鼠的两种已知行为，即恐高和寻找暗环境。
线性药物动力学可通过测定以增加剂量的方式一次给大鼠静脉注射被试化合物所获得的血药浓度-时间曲线下的面积来检测(Smith等人，Xenobiotica，20，1187-1199，1990)。在24小时时间内的不同时间通过颈静脉插管取血。离心分离出血浆，用HPLC-UV层析法测定被试化合物的浓度。将每一剂量的血浆浓度对时间值作图，估计每条曲线下的面积。当具线性药物动力学关系时，某一给定剂量的血药浓度-时间曲线下面积与该给药剂量大小成正比。在大鼠身上线性药物动力学的发现表明在人身上也会存在线性药物动力学关系(Leander等人，Epilepsia，33，696-704，1992，在第703页上)。
本发明的另一方面，提供治疗神经变性疾病的方法，它包括给患者服用治疗有效量的本发明化合物。特别重要的是，在本方法中，所服用化合物的剂量与所需化合物的血药浓度成线性比例。
当然，就上述的用途而言，给药剂量将随所用化合物、给药方式和治疗需要而变化。但是，一般而言，本发明化合物按每Kg动物体重日剂量约0.1mg-20mg给药，可以获得满意的结果，优选将该药量分为每日1-4次服用或制成缓释剂型。对于人，总的日剂量为5mg-1400mg，更优选10mg-100mg。适于口服给药的单位剂量形式含2mg-1400mg的与固体或液体药用载体或稀释剂混合的本发明化合物。
本发明化合物本身可以使用，也可以适当的供肠道内或肠道外给药的药用制剂形式来使用。本发明的又一方面，提供含优选低于80重量%、最好低于50重量%的本发明化合物的混有药学上可接受的辅助剂、稀释剂或载体的药用制剂。
稀释剂和载体的例子有用于片剂和糖衣丸的乳糖、淀粉、滑石粉、硬脂酸;用于胶囊剂的酒石酸或乳糖;用于注射液的水、醇类、甘油、植物油;用于栓剂的天然的或硬化的油或蜡。
当将本发明化合物用来治疗帕金森氏病时，特别重要的辅助剂是L-多巴。
本发明的又一方面，提供本发明化合物作为活性成分在制备供治疗神经变性疾病的药物方面的用途。
本发明化合物与上述治疗领域里的已知化合物相比也具有优势，它具低毒，更有效、作用更长久、更具广泛活性、更强、产生更小的副作用、更容易吸收或具有其他有用的药理学性质的特点。
本发明用下列实施例举例说明。
实施例1(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺二盐酸盐的制备a)α-苯基-2-吡啶乙胺二盐酸盐将双(三甲基甲硅烷基)氨基化锂(LHMDS)(323ml 1.0M THF溶液，0.323mol)用30分钟滴加到冷的(0℃)苯甲醛(34.24g，0.323mol)的四氢呋喃(THF)(600ml)溶液中。在0℃搅拌该混合物3小时。
将正丁基锂(n-BuLi)(129.2ml 2.5M正己烷溶液)用20分钟加至另一个含有冷的(-78℃)2-甲基吡啶(30.0g，0.323mol)的THF(600ml)溶液的圆底烧瓶内。
将第一个反应混合物加热到0℃并再保持40分钟。将第二个反应混合物(含锂化的2-甲基吡啶负离子)中插套管使其用20分钟时间进入第一个反应混合物中。再过30分钟后，移去冷浴，将该混合物加热到室温。再过1小时后，将该混合物倒入含冰(1L)和12N HCl(200ml)的分液漏斗中。水层用3×200ml乙醚(Et2O)洗涤，然后用25%NaOH水溶液碱化。用2×200ml氯仿萃取水层，氯仿萃取液用MgSO4干燥，过滤，真空浓缩。将残留物溶于乙酸乙酯(EtOAc)中，用HCl/EtOAc饱和溶液酸化。用Et2O稀释该溶液，过滤生成的白色固体，真空干燥，得到小标题化合物(37.08g，43%)，mp＝206-208℃。
b)(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺二盐酸盐将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(通过用25%NaOH水溶液中和步骤(a)产物的水溶液并用氯仿萃取得到的步骤(a)产物的游离碱)(10.96g，0.0553mol)的EtOAc(400ml)溶液中，生成的沉淀用热EtOAc(500ml)又重结晶三遍。将该盐用25%NaOH水溶液碱化，用3×100ml氯仿萃取，用MgSO4干燥，过滤，真空浓缩。将残留物溶于EtOAc(300ml)中，用饱和HCl/EtOAc溶液酸化。将生成的白色固体滤出，并真空干燥，得到(-)-α-苯基-2-吡啶乙胺二盐酸盐(5.5g)，mp＝220-222℃，[α]D＝-87.3°(c＝1.0，CH3OH)。
用25%NaOH水溶液中和来自最初沉淀的滤液，用2×250ml CHCl3萃取，用MgSO4干燥，过滤，真空浓缩。将残留物溶于EtOAc(500ml)中，将R(-)-苯乙醇酸(6.5g，0.043mol)的EtOAc(500ml)溶液加入到该溶液中。滤出沉淀物，并又重结晶3遍。将该盐用25%NaOH水溶液碱化，用3×100ml氯仿萃取，MgSO4干燥，过滤，真空浓缩。将残留物溶于EtOAc(300ml)中，用饱和HCl/EtOAc溶液酸化。将生成的白色固体过滤，真空干燥，得到标题化合物(3.84g)，mp＝220-222℃，[α]D＝+87.1°(C＝1.1，CH3OH)。
对映体纯度可用下述方法测定，即用对映体纯(99.5%以上)的甲基苄基异氰酸酯衍生苯乙醇酸或二盐酸盐，然后用以乙醇/正己烷(6∶94)为溶剂的正相柱，采用HPLC法分析。以上获得的对映体的对映体纯度显示为99.5%以上。
X-射线结晶学证明(+)-对映体具(S)-绝对立体化学构型。
实施例2从(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺二盐酸盐制备(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐将(S)-苹果酸(99%，Aldrich Chemical Company Limited)的乙酸乙酯饱和溶液加到3.0g实施例1的标题化合物的乙酸乙酯(100ml)溶液中，直至形成的混合物显酸性。加入甲醇溶解生成的沉淀，加入乙醚再沉淀。将生成的白色固体滤出，真空干燥，得到3.85g标题化合物。mp＝134-136℃;[α]D＝+51.02°(c＝0.9957，CH3OH，23℃);胺部分的对映体纯度＞99.999%。
实施例3从α-苯基-2-吡啶乙胺二盐酸盐制备(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐将含5.95g(30.1mmol)实施例1(a)的化合物和4.8g(35.8mmol)(S)-苹果酸(99%，Aldrich Chemical Company Limited)的丙酮(250ml)溶液加热，直到所有固体溶解为止，需加入少量甲醇以帮助完全溶解。收集经冷却形成的固体，用250ml热丙酮重结晶两次，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标题化合物。[α]D＝+50.03°(c＝0.9563，CH3OH，23℃);胺部分的对映体纯度＝99.8%。
实施例4考察了实施例1的标题化合物和(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐对潮湿的稳定性。发现前一化合物在相对湿度为80%时潮解，而后一化合物在同样相对湿度下只吸收其本身重量的0.1%的水分。
实施例5发现实施例2的标题化合物，当口服给药时，在防止由最大电休克(MES)(前述)所致大鼠后肢强直性伸展方面具有2.9mg/kg的活性(ED50)。
权利要求
1.对映体纯度高于90%的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐。
2.对映体纯度高于99%(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐。
3.(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐。
4.药用制剂，它包含按权利要求1至3中任一权项定义的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐，并混有药学上可接受的辅助剂、稀释剂或载体。
5.按权利要求1至3中任一权项定义的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐作为药物的用途。
6.按权利要求1至3中任一权项定义的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐作为活性成分在制备供治疗神经变性疾病的药物方面的用途。
7.治疗神经变性疾病的方法，它包括给患者服用治疗有效量的按权利要求1至3中任一权项定义的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐。
8.按权利要求7所述的治疗方法，其中，所给化合物的剂量与该所需化合物的血浆浓度成线性比例关系。
9.制备按权利要求1至3中任一权项定义的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺(S)-苹果酸盐的方法，它包括(a)从α-苯基-2-吡啶乙胺或其盐和对映体纯度为90%以上的(S)-苹果酸的混合物的溶液中沉淀;或(b)从对映体纯度为90%以上的(S)-α-苯基-2-吡啶乙胺或其盐和对映体纯度为90%以上的(S)-苹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)-苹果酸盐可用于治疗神经变性疾病。它是抗惊厥剂和神经保护剂。
文档编号A61K31/4418GK1098095SQ94103739
公开日1995年2月1日 申请日期1994年4月1日 优先权日1993年4月1日
发明者R·J·默里, D·马蒂森, M·巴列斯特拉 申请人:美国菲索斯公司