前列腺素ep4受体作用药和治疗方法

作者：张馨予

专利名称：前列腺素ep4受体作用药和治疗方法
技术领域：
本发明涉及前列腺素EP4受体作用药，还涉及前列腺素I2衍生物的新用途。
背景技术：
在生物体内作为花生四烯酸代谢产物生成的前列腺素E2(以下简称PGE2)，有子宫收缩作用、胃酸分泌抑制作用、胃粘膜保护作用、消化道蠕动刺激作用、发热作用、下痢作用等范围极其广泛的生理作用。从近年来的研究进展来看，已经清楚的是，这些PGE2的生理作用是通过与生物体内特异的受体结合来表达的。进而，能结合PGE2的受体可分类为4个受体亚型，并命名为EP1、EP2、EP3、EP4受体〔Coleman,R.A.等人，Pharmacol.Rev.,46,205-229(1994)〕。而且也已经清楚，各受体亚型分别涉及不同的生理作用。
其中EP4受体存在于心脏、肾脏、肝脏、肠道。肺、骨等脏器中，而且已知与平滑肌的弛缓、淋巴细胞的分化、增殖、肾小球膜细胞的增殖、纤维芽细胞的胶原产生等有关。能与EP4受体结合的化合物，有成为对这些脏器的疾病(例如肾硬化症等)的预防或治疗药的可能性。
迄今为止已知的、能与EP4受体结合的化合物，即作为EP4受体作用药，可以列举以PGE2为首的前列腺烷酸衍生物，或特开平10-265454中公开的3,7-二硫杂前列腺烷酸，国际公开序号第985546号中公开的噁唑衍生物。
本发明的目的是提供新型骨架的前列腺素EP4受体作用药。
发明公开本发明是以前列腺素I2衍生物为有效成分的前列腺素EP4受体作用药，和用该药处理与前列腺素EP4受体有关的疾病的方法。
本发明最佳实施形态本发明的前列腺素I2衍生物包括美沙芬林(methaphenylene)型、卡巴环素(carbacyclin)型和异卡巴环素(isocarbacyclin)型前列腺素I2衍生物，但没有特别限定。较好的是使用美沙芬林型前列腺素I2衍生物，特别好的是使用通式(Ⅰ)所示4,8-inta-间亚苯基前列腺素I2衍生物或其药理学上可接受的盐式中，R1是(A)COOR2，式中R2是1)氢或药理学上可接受的阳离子，2)碳数1～12的直链烷基或碳数3～14的支链烷基，3)-Z-R3式中Z是原子价键，或CtH2t所示直链或支链烷基，t代表1～6的整数，R3是碳数3～12的环烷基或有1～3个R4取代的碳数3～12的有取代环烷基，R4是氢或碳数1～5的烷基，4)-(CH2CH2O)nCH3式中n是1～5的整数，5)-Z-Ar1式中Z同上述定义，Ar1是苯基、α-萘基、β-萘基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、α-呋喃基、β-呋喃基、α-噻吩基、β-噻吩基或有取代苯基(其中，取代基是至少一个氯、溴、氟、碘、三氟甲基、碳数1～4的烷基、硝基、氰基、甲氧基、苯基、苯氧基、对乙酰胺基苯甲酰胺基、-CH=N-NH-C(=O)-NH2、-NH-C(=O)-Ph、NH-C-(=O)-CH3或-NH-C(=O)-NH2)，6)-CtH2tCOOR4式中CtH2t和R4同上述定义，7)-CtH2tN(R4)2式中CtH2t和R4同上述定义，8)-CH(R5)-C(=O)-R6
式中R5是氢或苯甲酰基，R6是苯基、对溴苯基、对氯苯基、对联苯基、对硝基苯基、对苯甲酰胺基苯基、2-萘基，9)-CpH2p-W-R7式中W是-CH=CH-、-CH=CR7-或-C≡C-，R7是氢或碳数1～30的直链或支链烷基或芳烷基，p是1～5的整数，或者10)-CH(CH2OR8)2式中R8是碳数1～30的烷基或酰基，(B)-CH2OH，(C)-C(=O)N(R9)2式中R9是氢、碳数1～12的直链烷基、碳数3～12的支链烷基、碳数3～12的环烷基、碳数4～13的环烷基亚烷基、苯基、有取代苯基(其中取代基与上述(A)5)的情况相同)、碳数7～12的芳烷基或-SO2R10，R10表示碳数1～10的烷基、碳数3～12的环烷基、苯基、有取代苯基(其中取代基与上述(A)5)的情况相同)、碳数7～12的芳烷基，2个R9可以相同也可以不同，在一方表示-SO2R10的情况下另一个R9不是-SO2R10，或者(D)-CH2OTHP(THP是四氢吡喃基)；A是1)-(CH2)m-2)-CH=CH-CH2-3)-CH2-CH=CH-4)-CH2-O-CH2-5)-CH=CH-6)-O-CH2-或7)-C≡C-，式中m表示1～3的整数；Y是氢、碳数1～4的烷基、氯、溴、氟、甲酰基、甲氧基或硝基；B是-X-C(R11)(R12)OR13式中，R11是氢或碳数1～4的烷基，R13是氢、碳数1～14的酰基、碳数6～15的芳酰基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、1-乙氧基乙基或叔丁基，X是
1)-CH2-CH2-2)-CH=CH-3)-C≡C-，R12是1)碳数1～12的直链烷基、碳数3～14的支链烷基，或2)-Z-Ar2式中Z同上述定义，Ar2表示苯基、α-萘基、β-萘基，或者有至少一个氯、溴、氟、碘、三氟甲基、碳数1～4的烷基、硝基、氰基、甲氧基、苯基或苯氧基取代的苯基，或3)-CtH2tOR14其中CtH2t同上述定义，R14表示碳数1～6的直链烷基、碳数3～6的支链烷基、苯基，有至少一个氯、溴、氟、碘、三氟甲基、碳数1～4的烷基、硝基、氰基、甲氧基、苯基或苯氧基取代的苯基，环戊基、环己基，或者有1～4个碳数1～4的直链烷基取代的环戊基或环己基，或4)-Z-R3式中Z和R3同上述定义，或5)-CtH2t-CH=C(R15)R16式中CtH2t同上述定义，R15、R16、表示氢、甲基、乙基、丙基、或丁基，或6)-CuH2u-C≡C-R17式中u是1～7的整数，CuH2u表示直链或支链亚烷基，R17表示碳数1～6的直链烷基，E是氢或-OR18式中R18表示碳数1～12的酰基、碳数7～15的芳酰基或R2(其中R2同上述定义)，通式代表d异构体、l异构体或dl异构体。
这里，作为药理学上可接受的盐，可以列举钠盐，钾盐等碱金属盐，钙盐、镁盐等碱土金属盐，甲胺盐、二甲胺盐、三甲胺盐、甲基哌啶盐、乙醇胺盐、二乙醇胺盐、三乙醇胺盐、赖氨酸盐等胺盐、铵盐、或碱性氨基酸盐等。
本发明的前列腺素EP4受体作用药，是一种可用于阐明通过前列腺素EP4受体发生的生理作用的药理学工具，或者是一种可用于与前列腺素EP4受体有关的疾病的预防或治疗的、极其有用的医药品。也就是说，已知前列腺素EP4受体存在于心脏、肾脏、肝脏、肠道、肺、骨等脏器中，因而能与前列腺素EP4受体结合的化合物有成为这些脏器疾病的预防或治疗药的可能性。例如，实施例2中已经清楚本发明化合物具有胶原产生抑制作用，因而能有效地预防或治疗因胶原产生而发生的疾病。此外，本发明化合物也可以用于与前列腺素EP4受体有关的疾病的处理。
本发明的前列腺素EP4受体药作为医药品在临床上使用时，既可以是一种或多种前列腺素I2衍生物或其盐原样给药，也可以与赋形剂、稳定剂、防腐剂、缓冲剂、溶解助剂、乳化剂、稀释剂、等渗剂等添加剂适当混合。作为给药形态，可以以全身性的或局部的、经口或非经口的形式给药。作为给药剂型，可以列举用于经口给药的片剂、丸剂、液剂、胶囊剂、颗粒剂、散剂等，或用于非经口给药的注射剂、外用液剂、软膏剂、凝胶剂、栓剂、阴道栓等，这些剂型可以用众所周知的制剂技术制造。给药量可以根据患者的症状或年龄、体重、给药方法等适当选择，但对成人而言，有效成分的1日剂量为0.0001mg～1g，较好0.001mg～500mg，可分别以1次或分数次给药。
〔实施例〕以下，列举实施例以更详细地说明本发明。
实施例1用PGE2受体亚型表达细胞的受体结合实验通式(Ⅰ)所示化合物中，下式(Ⅱ)的化合物能与PGE2受体亚型EP4受体强烈结合。通过使用PGE2受体亚型表达细胞进行实验，与PGE2加以比较，确认了这一点。

方法参照以前的报告〔Breyer,R.M.等人，J.Biol.Chem.,269,6163-6169(1994)〕，将克隆的人体EP4受体亚型暂时性地表达在COS-7细胞上。将这种细胞制备成膜标本。所制备的膜级分(10μg/管)与含3H-PGE2的反应液一起在30℃培养1小时。用冰冷缓冲剂〔10mM MES(pH6.0)、10mM MgCl2、1mM EDTA〕使反应停止，减压下抽吸过滤，使结合的3H-PGE2截留于玻璃过滤器(GF/C)上，用液体闪烁器测定放射活性。
按照常法，从Scatchard曲线图求出Kd值和Bmax值。非特异性结合，是作为过剩量(5μM)非标识PGE2存在下的结合求出的。被测化合物引起的3H-PGE2结合抑制作用的测定是通过添加3H-PGE2(5nM)和各种浓度的被测化合物进行的。
被测化合物的离解常数Ki(nM)用下式求出Ki=IC50/(1+(〔C〕/Kd))结果列于表1中。[表1]

实施例2对人体正常肺纤维芽细胞中胶原产生的效果式(Ⅱ)化合物对纤维芽细胞的胶原产生的抑制作用，是用如下试验法确认的。人体正常肺纤维芽细胞在合生成一层的状态下经过48小时培养(0.45％ FBS Eagle MEM培养基)，添加式(Ⅱ)化合物(1μM)后，添加转化生长因子β1(TGF-β1)使之达到5ng/ml，培养24小时。培养上清液用冷冻干燥法浓缩后，用Siricol胶原试验试剂盒(Biocolor公司制)定量上清液中的胶原。其结果，上清液中的胶原量是对照组1.1μg/10万个细胞；化合物(Ⅱ)0.5μg/10万个细胞。
即，确认了本发明化合物可以抑制TGF-β1引起的胶原产生。
产业上利用的可能性已经弄清本发明化合物前列腺素I2衍生物能与前列腺素EP4受体强烈结合。即，本发明化合物是一种可用于阐明通过前列腺素EP4受体发生的生理作用的药理学工具，而且可用来作为用于预防/治疗与前列腺素EP4受体有关的疾病的医药品。
权利要求
1．以前列腺素I2衍生物为有效成分的前列腺素EP4受体作用药。
2．权利要求1记载的前列腺素EP4受体作用药，其中，前列腺素I2衍生物是美沙芬林(methaphenylene)型、卡巴环素(carbacyclin)型和异卡巴环素(isocarbacyclin)型前列腺素I2衍生物。
3．权利要求2记载的前列腺素EP4受体作用药，其中，美沙芬林型前列腺素I2衍生物是以下通式(Ⅰ)所示4,8-inta-间亚苯基前列腺素I2衍生物或其药理学上可接受的盐式中，R1是(A)COOR2，式中R2是1)氢或药理学上可接受的阳离子，2)碳数1～12的直链烷基或碳数3～14的支链烷基，3)-Z-R3式中Z是原子价键，或CtH2t所示直链或支链烷基，t代表1～6的整数，R3是碳数3～12的环烷基或有1～3个R4取代的碳数3～12的有取代环烷基，R4是氢或碳数1～5的烷基，4)-(CH2CH2O)nCH3式中n是1～5的整数，5)-Z-Ar1式中Z同上述定义，Ar1是苯基、α-萘基、β-萘基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、α-呋喃基、β-呋喃基、α-噻吩基、β-噻吩基或有取代苯基(其中，取代基是至少一个氯、溴、氟、碘、三氟甲基、碳数1～4的烷基、硝基、氰基、甲氧基、苯基、苯氧基、对乙酰胺基苯甲酰胺基、-CH=N-NH-C(=O)-NH2、-NH-C(=O)-Ph、NH-C-(=O)-CH3或-NH-C(=O)-NH2)，6)-CtH2tCOOR4式中CtH2t和R4同上述定义，7)-CtH2tN(R4)2式中CtH2t和R4同上述定义，8)-CH(R5)-C(=O)-R6式中R5是氢或苯甲酰基，R6是苯基、对溴苯基、对氯苯基、对联苯基、对硝基苯基、对苯甲酰胺基苯基、2-萘基，9)-CpH2p-W-R7式中W是-CH=CH-、-CH=CR7-或-C≡C-，R7是氢或碳数1～30的直链或支链烷基或芳烷基，p是1～5的整数，或者10)-CH(CH2OR8)2式中R8是碳数1～30的烷基或酰基，(B)-CH2OH，(C)-C(=O)N(R9)2式中R9是氢、碳数1～12的直链烷基、碳数3～12的支链烷基、碳数3～12的环烷基、碳数4～13的环烷基亚烷基、苯基、有取代苯基(其中取代基与上述(A)5)的情况相同)、碳数7～12的芳烷基或-SO2R10，R10表示碳数1～10的烷基、碳数3～12的环烷基、苯基、有取代苯基(其中取代基与上述(A)5)的情况相同)、碳数7～12的芳烷基，2个R9可以相同也可以不同，在一方表示-SO2R10的情况下另一个R9不是-SO2R10，或者(D)-CH2OTHP(THP是四氢吡喃基)；A是1)-(CH2)m-2)-CH=CH-CH2-3)-CH2-CH=CH-4)-CH2-O-CH2-5)-CH=CH-6)-O-CH2-或7)-C≡C-，式中m表示1～3的整数；Y是氢、碳数1～4的烷基、氯、溴、氟、甲酰基、甲氧基或硝基；B是-X-C(R11)(R12)OR13式中，R11是氢或碳数1～4的烷基，R13是氢、碳数1～14的酰基、碳数6～15的芳酰基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、1-乙氧基乙基或叔丁基，X是1)-CH2-CH2-2)-CH=CH-3)-C≡C-，R12是1)碳数1～12的直链烷基、碳数3～14的支链烷基，或2)-Z-Ar2式中Z同上述定义，Ar2表示苯基、α-萘基、β-萘基，或者有至少一个氯、溴、氟、碘、三氟甲基、碳数1～4的烷基、硝基、氰基、甲氧基、苯基或苯氧基取代的苯基，或3)-CtH2tOR14其中CtH2t同上述定义，R14表示碳数1～6的直链烷基、碳数3～6的支链烷基、苯基，有至少一个氯、溴、氟、碘、三氟甲基、碳数1～4的烷基、硝基、氰基、甲氧基、苯基或苯氧基取代的苯基，环戊基、环己基，或者有1～4个碳数1～4的直链烷基取代的环戊基或环己基，或4)-Z-R3式中Z和R3同上述定义，或5)-CtH2t-CH=C(R15)R16式中CtH2t同上述定义，R15、R16、表示氢、甲基、乙基、丙基、或丁基，或6)-CuH2u-C≡C-R17式中u是1～7的整数，CuH2u表示直链或支链亚烷基，R17表示碳数1～6的直链烷基，E是氢或-OR18式中R18表示碳数1～12的酰基、碳数7～15的芳酰基或R2(其中R2同上述定义)，通式代表d异构体、1异构体或dl异构体。
4．权利要求3记载的前列腺素EP4受体作用药，其中，A是-(CH2)2-、-CH=CH-或-O-CH2-。
5．以权利要求1～4记载的前列腺素EP4受体作用药为有效成分的胶原产生抑制剂。
6．与前列腺素EP4受体有关的疾病的治疗方法，其特征在于给药有效量的前列腺素I2衍生物。
7．权利要求6记载的治疗方法，其中，前列腺素I2衍生物是美沙芬林(methaphenylene)型、卡巴环素(carbacyclin)型和异卡巴环素(isocarbacyclin)型前列腺素I2衍生物。
8．权利要求7记载的治疗方法，其中，美沙芬林型前列腺素I2衍生物是以下通式(Ⅰ)所示4,8-inta-间亚苯基前列腺素I2衍生物或其药理学上可接受的盐式中，R1是(A)COOR2，式中R2是1)氢或药理学上可接受的阳离子，2)碳数1～12的直链烷基或碳数3～14的支链烷基，3)-Z-R3式中Z是原子价键，或CtH2t所示直链或支链烷基，t代表1～6的整数，R3是碳数3～12的环烷基或有1～3个R4取代的碳数3～12的有取代环烷基，R4是氢或碳数1～5的烷基，4)-(CH2CH2O)nCH3式中n是1～5的整数，5)-Z-Ar1式中Z同上述定义，Ar1是苯基、α-萘基、β-萘基、2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基、α-呋喃基、β-呋喃基、α-噻吩基、β-噻吩基或有取代苯基(其中，取代基是至少一个氯、溴、氟、碘、三氟甲基、碳数1～4的烷基、硝基、氰基、甲氧基、苯基、苯氧基、对乙酰胺基苯甲酰胺基、-CH=N-NH-C(=O)-NH2、-NH-C(=O)-Ph、NH-C-(=O)-CH3或-NH-C(=O)-NH2)，6)-CtH2tCOOR4式中CtH2t和R4同上述定义，7)-CtH2tN(R4)2式中CtH2t和R4同上述定义，8)-CH(R5)-C(=O)-R6式中R5是氢或苯甲酰基，R6是苯基、对溴苯基、对氯苯基、对联苯基、对硝基苯基、对苯甲酰胺基苯基、2-萘基，9)-CpH2p-W-R7式中W是-CH=CH-、-CH=CR7-或-C≡C-,R7是氢或碳数1～30的直链或支链烷基或芳烷基，p是1～5的整数，或者10)-CH(CH2OR8)2式中R8是碳数1～30的烷基或酰基，(B)-CH2OH，(C)-C(=O)N(R9)2式中R9是氢、碳数1～12的直链烷基、碳数3～12的支链烷基、碳数3～12的环烷基、碳数4～13的环烷基亚烷基、苯基、有取代苯基(其中取代基与上述(A)5)的情况相同)、碳数7～12的芳烷基或-SO2R10，R10表示碳数1～10的烷基、碳数3～12的环烷基、苯基、有取代苯基(其中取代基与上述(A)5)的情况相同)、碳数7～12的芳烷基，2个R9可以相同也可以不同，在一方表示-SO2R10的情况下另一个R9不是-SO2R10，或者(D)-CH2OTHP(THP是四氢吡喃基)；A是1)-(CH2)m-2)-CH=CH-CH2-3)-CH2-CH=CH-4)-CH2-O-CH2-5)-CH=CH-6)-O-CH2-或7)-C≡C-，式中m表示1～3的整数；Y是氢、碳数1～4的烷基、氯、溴、氟、甲酰基、甲氧基或硝基；B是-X-C(R11)(R12)OR13式中，R11是氢或碳数1～4的烷基，R13是氢、碳数1～14的酰基、碳数6～15的芳酰基、四氢吡喃基、四氢呋喃基、1-乙氧基乙基或叔丁基，X是1)-CH2-CH2-2)-CH=CH-3)-C≡C-，R12是1)碳数1～12的直链烷基、碳数3～14的支链烷基，或2)-Z-Ar2式中Z同上述定义，Ar2表示苯基、α-萘基、β-萘基，或者有至少一个氯、溴、氟、碘、三氟甲基、碳数1～4的烷基、硝基、氰基、甲氧基、苯基或苯氧基取代的苯基，或3)-CtH2tOR14其中CtH2t同上述定义，R14表示碳数1～6的直链烷基、碳数3～6的支链烷基、苯基，有至少一个氯、溴、氟、碘、三氟甲基、碳数1～4的烷基、硝基、氰基、甲氧基、苯基或苯氧基取代的苯基，环戊基、环己基，或者有1～4个碳数1～4的直链烷基取代的环戊基或环己基，或4)-Z-R3式中Z和R3同上述定义，或5)-CtH2t-CH=C(R15)R16式中CtH2t同上述定义，R15、R16、表示氢、甲基、乙基、丙基、或丁基，或6)-CuH2u-C≡C-R17式中u是1～7的整数，CuH2u表示直链或支链亚烷基，R17表示碳数1～6的直链烷基，E是氢或-OR18式中R18表示碳数1～12的酰基、碳数7～15的芳酰基或R2(其中R2同上述定义)，通式代表d异构体、1异构体或d1异构体。
9．权利要求8记载的治疗方法，其中，A是-(CH2)2-、-CH=CH-或-O-CH2-。
全文摘要
一种前列腺素EP4受体作用药,其中含有一种前列腺素I
文档编号A61P13/12GK1304318SQ00800882
公开日2001年7月18日申请日期2000年3月15日优先权日1999年3月16日
发明者熊谷洋纪, 越智靖夫, 林亮司申请人:东丽株式会社