作为上皮钠通道阻滞剂的吡嗪衍生物 本发明涉及有机化合物，其制备和作为药物的用途。
本发明在一个方面中提供了式(I)的化合物：
或其互变体、或立体异构体、或溶剂合物、或药学上可接受的盐，其中：
R1、R2、R3和R4独立地选自H、C1-C8-烷基、C1-C8-烷基-羧基、C1-C8-卤代烷基、C3-C15-碳环基、C1-C8-烷基羰基、C1-C8-烷氧基羰基、C6-C15-元芳族碳环基、3-14元杂环基、被3-14元杂环基取代的C1-C8-烷基、和被C6-C15元芳族碳环基取代的C1-C8-烷基
或R1和R2与连接它们的氮原子构成任选被R14取代的C3-C14-元杂环基，
或R3和R4与连接它们的氮原子构成任选被R14取代的C3-C14-元杂环基；
L选自
R6、R5和Rx选自H和C1-C8烷基、C1-C8-烷基-羧基、C1-C8-烷基-烷氧基、C1-C8-卤代烷基、C3-C15-碳环基、C1-C8-烷基羰基、C1-C8-烷氧羰基、硝基、氰基、C6-C15元芳族碳环基、3-14元杂环基、被3-14元杂环基取代的C1-C8-烷基、和被C6-C15元芳族碳环基取代的C1-C8-烷基；
W选自C1-C7亚烷基；
X选自-NR7(C＝O)-，
-NR7(C＝O)NR7-，
-NR8SO2-，
-NR8(SO2)NR8-，
-NR7(C＝O)O-，
-O(C＝O)-，
-O(C＝O)O-，
-O(C＝O)NR7-，
-(C＝O)NR7-，
-(C＝O)O-，
-(SO2)NR8-，和
-(SO2)NR8-Z-(SO2)NR8；
Y为-C0-C8亚烷基-或-(C0-C8-亚烷基)-SO2NH-；
Z为C1-C4亚烷基；
其中W、Y和Z任选被如下基团取代：C1-C8-烷基、卤素、C1-C8-烷氧基、羧基、C1-C8-烷基-羧基、C1-C8-卤代烷基、C1-C8-卤代烷氧基、C3-C15-碳环基、C1-C8-烷基羰基、C1-C8-烷氧基羰基、硝基、氰基、C3-C15-碳环基、C6-C15-元芳族碳环基、被C6-C15元芳族碳环基取代的C1-C8-烷基、包含至少一个选自氮、氧和硫的环杂原子的3-14元杂环基、和包含至少一个选自氮、氧和硫的环杂原子的被4-14元杂环基取代的C1-C8-烷基；
为C6-C15-元芳族碳环基和4-14元杂环基；
R7、R8、R11和R12独立地选自H、C1-C8-烷基、被C6-C15元芳族碳环基取代的C1-C8-烷基、C1-C8-卤代烷基和5-14元杂环基；R7和R8独立地经由C1-C4烷基可以与基团W或Y的碳原子键合成5-14元杂环基；
T选自H、卤素、C1-C8烷基、C1-C8-卤代烷基、C1-C8-卤代烷氧基、C3-C15-碳环基、硝基、氰基、C6-C15-元芳族碳环基、和被C6-C15元芳族碳环基取代的C1-C8-烷基；
其中除非另作陈述，否则每个C6-C15-元芳族碳环基和4-14元杂环基各自独立地任选被一个或多个基团取代，所述的基团选自OH、C1-C8-烷氧基、C1-C8-烷基、卤素、SO2NR11R12、任选被羟基取代的羟基C1-C8-烷氧基、(C0-4亚烷基)CONR11R12、(C0-4亚烷基)N＝C(NR11R12)2、-O-(C1-4亚烷基)-N＝C(NR11R12)2、-O-(C1-4亚烷基)-CONR11R12、C6-C10-芳烷氧基、C7-C10-芳烷基、SH、S(C1-8亚烷基)、SO2(C1-8亚烷基)SO(C1-8亚烷基)、NR11R12、R15、被R15取代的C1-C8-烷基、R16、被R16取代的C1-C8-烷基、O(C1-C8-亚烷基)-NR11C(C＝O)O-(C0-C4-亚烷基)-R15、氰基、氧代、羧基、硝基、C1-C8-烷基羰基、羟基-C1-C8-烷基、C1-C8-卤代烷基、氨基-C1-C8-烷基、氨基(羟基)C1-C8-烷基和任选被氨基羰基取代的C1-C8-烷氧基；
且其中除非另作陈述，否则亚烷基各自任选被如下基团取代：C1-C8-烷基、卤素、C1-C8-烷氧基、羧基、C1-C8-烷基-羧基、C1-C8-卤代烷基、C1-C8-卤代烷氧基、C3-C15-碳环基、C1-C8-烷基羰基、C1-C8-烷氧基羰基、硝基、氰基、R15、被R15取代的C1-C8-烷基、R16或被R16取代的C1-C8-烷基；
R14选自H、卤素、C1-C8-烷基、OH、C6-C15-元芳族碳环基、C7-C14-芳烷基和O-C7-C14-芳烷基；
R15为C6-C15-元芳族碳环基，其任选被OH、C1-C8-烷氧基、C1-C8-烷基、卤素和C1-C8-卤代烷基取代；且
R16为3-14元杂环基，其任选被OH、C1-C8-烷氧基、C1-C8-烷基、卤素和C1-C8-卤代烷基取代。
本发明在另一个方面中提供了式(I)的化合物或其互变体、或立体异构体、或药学上可接受的盐，
其中
R1、R2、R3和R4独立地选自H、C1-C8-烷基和C1-C8-烷基-羧基；
L选自
R5和R6选自H和C1-C8烷基；
W选自C1-C7亚烷基；
X选自-NR7(C＝O)-，
-NR7(C＝O)NR7-，
-NR8SO2-，
-NR8(SO2)NR8-，
-NR7(C＝O)O-，
-O(C＝O)-，
-O(C＝O)O-，
-O(C＝O)NR7-，
-(C＝O)NR7-，
-(C＝O)O-，
-(SO2)NR18-，和
-(SO2)NR8-Z-(SO2)NR8-；
Y选自-C0-C8亚烷基-或-(C0-C8-亚烷基)-SO2NH-；
Z为C1-C4亚烷基；
独立地选自C6-C15-元芳族碳环基和3-14元杂环基；
R7、R8、R11和R12独立地选自H、C1-C8-烷基、C1-C8-卤代烷基、5-14元杂环基，且R7和R8独立地经由C1-C4烷基可以与基团W或Y的碳原子键合成5-14元杂环基；
T选自H、卤素、C1-C8烷基、C1-C8-卤代烷基、C1-C8-卤代烷氧基、C3-C15-碳环基、硝基、氰基、C6-C15-元芳族碳环基和被C6-C15-元芳族碳环基取代的C1-C8-烷基；
其中除非另作陈述，否则每个C6-C15-元芳族碳环基和4-14元杂环基各自独立地任选被一个或多个基团取代，所述的基团选自OH、C1-C8-烷氧基、C1-C8-烷基、卤素、SO2NR11R12、任选被羟基取代的羟基C1-C8-烷氧基、(C0-4亚烷基)CONR11R12、(C0-4亚烷基)N＝C(NR11R12)2、-O-(C1-4亚烷基)-N＝C(NR11R12)2、-O-(C1-4亚烷基)-CONR11R12、C6-C10-芳烷氧基、C7-C10-芳烷基、SH、S(C1-8亚烷基)、SO2(C1-8亚烷基)SO(C1-8亚烷基)、NR11R12、R15、被R15取代的C1-C8-烷基、R16、被R16取代的C1-C8-烷基、O(C1-C8-亚烷基)-NR11C(C＝O)O-(C0-C4-亚烷基)-R15、氰基、氧代、羧基、硝基、C1-C8-烷基羰基、羟基-C1-C8-烷基、C1-C8-卤代烷基、氨基-C1-C8-烷基、氨基(羟基)C1-C8-烷基和任选被氨基羰基取代的C1-C8-烷氧基；
且其中除非另作陈述，否则亚烷基各自任选被如下基团取代：C1-C8-烷基、卤素、C1-C8-烷氧基、羧基、C1-C8-烷基-羧基、C1-C8-卤代烷基、C1-C8-卤代烷氧基、C3-C15-碳环基、C1-C8-烷基羰基、C1-C8-烷氧基羰基、硝基、氰基、R15、被R15取代的C1-C8-烷基、R16或被R16取代的C1-C8-烷基；
R15为C6-C15-元芳族碳环基，其任选被OH、C1-C8-烷氧基、C1-C8-烷基、卤素和C1-C8-卤代烷基取代；且
R16为3-14元杂环基，其任选被OH、C1-C8-烷氧基、C1-C8-烷基、卤素和C1-C8-卤代烷基取代。
在式(I)的化合物中，独立、共同或以任意组合的方式优选下列含义：
根据式(I)，L合适地为同样合适的是L为
根据式(I)，R1优选为H。
根据式(I)，R2优选为H。
根据式(I)，R3优选为H。
根据式(I)，R4优选为H。
根据式(I)，R5优选为H。
根据式(I)，R6优选为H。
根据式(I)，其中A为任选取代的6-14元芳族碳环基，其合适地为苯基或萘基，优选苯基。
根据式(I)，其中A为4-14元杂环基，其合适地为包含一个氮的5或6元非芳族基团，例如2-氧代-吡咯烷基，例如2-氧代-吡咯烷-3-基，包含一个氮的桥连双环基团，例如(1S，3S，5R)8-苄基-8-氮杂-双环[3.2.1]辛-3-基胺，或包含一个氮的三环基团，例如任选被C7-芳烷基取代的二苯并吖庚因。
根据式(I)，其中A为苯基，该苯基任选被一个或多个，优选1-3个基团取代，所述的基团独立地选自OH、C1-C4烷基，例如甲基、乙基或叔丁基，卤素，例如氯或氟，C1-C4烷氧基，例如甲氧基或乙氧基，SO2NR11R12，例如乙基氨基磺酰基，O-C1-C10-芳烷基，例如苄氧基，或O(C0-C8-亚烷基)-NR11C(C＝O)O-(C0-C4-亚烷基)-C6-C15-元芳族碳环基，例如3-丙氧基-氨基甲酸苄酯。
根据式(I)，其中A为萘基，该萘基任选被一个或多个，优选一个选自氨基和卤素的基团取代。
根据式(I)，W合适地为亚甲基、亚乙基、亚丁基、亚戊基或亚己基，其任选被如下基团取代：C1-C4烷基，例如异丁基；C1-C4烷氧基羰基，例如乙氧基羰基；或5-14元杂环，例如吲哚基，例如3-吲哚基。优选W为C2-C6烷基。
根据式(I)，X适当地为-NR7(C＝O)-、-NR7(C＝O)NR7-、-NR8SO2-、-NR8(SO2)NR8-、-NR7(C＝O)O-、-O(C＝O)-、-O(C＝O)O-、-O(C＝O)NR7-、-(C＝O)NR7-、-(C＝O)O-、-(SO2)NR8-、-(SO2)NR8(CR9R10)n(SO2)NR8-或-(C＝O)NR7-，其中R7与W构成键而得到：
优选X为-NHC(＝O)NH-、-NHC(＝O)-、-NHSO2-、-SO2NH-、-C(＝O)NH-、-C(＝O)N(C7-芳烷基)-，或
根据式(I)，Y适当地为-(C0-C2-亚烷基)-或-(C0-C2-亚烷基)-SO2NH-。优选Y为C0，即键、亚甲基、亚乙基或-CH2SO2NH-。
根据式(I)，W和Y适当地一起构成2-6个原子的链长。
根据式(I)，T适当地为卤素，优选氯。
本发明在另一个实施方案中提供了上述实施方案中的任意种的游离或药学上可接受的盐形式的式(I)的化合物在制备用于治疗炎性或过敏性病症，特别是炎性或呼吸道阻塞疾病的药物中的用途。
本发明的优选实施方案提供了上述实施方案中的任意种的游离或药学上可接受的盐形式的式(I)化合物在制备用于治疗炎性或过敏性病症的药物中的用途。所述的炎性或过敏性病症选自囊性纤维化、原发性睫运动障碍、慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病、哮喘、呼吸道感染、肺癌、口腔干燥和种畜角膜结膜炎(keratoconjunctivitis sire)。
应理解本发明的任意和所有实施方案均可以采取与任意其它实施方案结合的方式来描述本发明的额外实施方案。此外，指定实施方案中的任意要素可以与来自任意实施方案的任意和所有其它要素组合来描述额外的实施方案。本领域技术人员应理解不可能的取代基组合并非本发明的方面。
定义
本说明书中使用的术语具有如下含义：
″任选取代的″意指可以在一个或多个位置上被下文所述的基团中的任意一种或任意的组合取代的基团。
本文所用的″卤代″或″卤素″可以为氟、氯、溴或碘。
本文所用的″C1-C8-烷基″表示具有1-8个碳原子的直链或支链烷基。
本文所用的″C1-C8-烷氧基″表示具有1-8个碳原子的直链或支链烷氧基。
术语‘亚烷基’表示直链或支链饱和烃链。
″氨基-C1-C8-烷基″和″氨基-C1-C8-烷氧基″表示通过氮原子与C1-C8-烷基连接的氨基，例如，NH2-(C1-C8)-；或与C1-C8-烷氧基连接的氨基，例如，NH2-(C1-C8)-O-。″氨基-(羟基)-C1-C8-烷基″表示通过氮原子与C1-C8-烷基连接的氨基和通过氧原子与相同的C1-C8-烷基连接的羟基。
本文所用的″C1-C8-烷基羰基″和″C1-C8-烷氧基羰基″分别表示如上文所定义的通过碳原子与羰基连接的C1-C8-烷基或C1-C8-烷氧基。
本文所用的″C3-C8-环烷基羰基″表示如上文所定义的通过碳原子与羰基连接的C3-C8-环烷基。
本文所用的″C7-C14-芳烷基″表示如上文定义的被如上文定义的C6-C10-芳族碳环基取代的烷基，例如，C1-C4-烷基。
芳基等同于“C6-C15-芳族碳环基″。
本文所用的″C3-C15-碳环基″表示具有3-15个环碳原子的碳环基，其为饱和或部分饱和的，诸如C3-C8-环烷基。C3-C15-碳环基的实例包括，但不限于环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基或环辛基或双环基团，诸如双环辛基；包括茚满基和茚基的双环壬基；和双环癸基。
本文所用的“C6-C15-芳族碳环基″表示具有6-15个环碳原子的芳族基团。C6-C15-芳族碳环基的实例包括但不限于苯基、亚苯基、benzenetriyl、萘基、亚萘基、naphthalenetriyl或亚蒽基。
“3-14元杂环基”意指包含至少一个选自氮、氧和硫的环杂原子的3-14元杂环，它可以为饱和、部分饱和或不饱和的(芳族)。3-14元杂环基的实例包括但不限于呋喃、吡咯、吡咯烷、吡唑、咪唑、三唑、异三唑、四唑、噻二唑、异噻唑、噁二唑、吡啶、哌啶、吡嗪、噁唑、异噁唑、吡嗪、哒嗪、嘧啶、哌嗪、吡咯烷、吡咯烷酮、吗啉、三嗪、噁嗪、四氢呋喃、四氢噻吩、四氢硫代吡喃、四氢吡喃、1，4-二噁烷、1，4-噁噻烷、吲唑、喹啉、吲唑、吲哚或噻唑。
除非上下文中另有需要，否则在本说明书和权利要求中自始至终出现的术语″包含″或变化形式，诸如″包含″或″包括″应理解为意指包括所述的整体或步骤或整体或步骤组，但并不排除任意其它的整体或步骤或整体或步骤组。
式(I)的尤其优选的具体化合物为下文实施例中所述的那些。
式(I)表示的化合物能够形成酸加成盐，特别是药学上可接受的酸加成盐。式(I)化合物的药学上可接受的酸加成盐包括无机酸或有机酸的盐，所述的无机酸例如氢卤酸，诸如氢氟酸、盐酸、氢溴酸或氢碘酸；硝酸；硫酸；磷酸；且所述的有机酸例如，脂族一元羧酸，诸如甲酸、乙酸、三氟乙酸、丙酸和丁酸；脂族羟基酸，诸如乳酸、柠檬酸、酒石酸或苹果酸；二元羧酸，诸如，马来酸或琥珀酸；芳族羧酸，诸如苯甲酸、对-氯苯甲酸、二苯基乙酸、对-联苯苯甲酸或三苯基乙酸；芳族羟基酸，诸如邻-羟基苯甲酸、对-羟基苯甲酸、1-羟基萘-2-甲酸或3-羟基萘-2-甲酸；肉桂酸，诸如3-(2-萘基)丙烯酸，对-甲氧基肉桂酸或对-甲基肉桂酸；和磺酸，诸如甲磺酸或苯磺酸。可以通过公知的成盐方法由式(I)的化合物制备这些盐。
可以包含酸性基团、例如羧基的式(I)的化合物还能够与碱、特别是药学上可接受的碱诸如本领域众所周知的那些碱成盐；合适的这类盐包括金属盐，特别是碱金属或碱土金属盐，诸如钠，钾，镁或钙盐；或与氨或药学上可接受的有机胺类或杂环碱，诸如乙醇胺类、苄胺类或吡啶形成的盐。可以通过公知的成盐方法由式(I)的化合物制备这些盐。
立体异构体为那些化合物，其中存在不对称碳原子。这些化合物以各旋光异构体形式或作为其混合物、例如作为非对映异构体混合物存在。本发明包括各个旋光R和S异构体及其混合物。可以通过本领域技术人员众所周知的方法，例如手性高效液相色谱法分离各异构体。
互变体为平衡存在并且易于从一种异构体形式转化成另一种异构体形式的两种或多种结构同分异构体之一。
本发明的化合物可以以非溶剂化和溶剂化形式存在。本文所用的术语“溶剂合物”用于描述包含本发明化合物与一种或多种药学上可接受的分子，例如乙醇的分子复合物。在所述的溶剂为水时，使用术语“水合物”。
合成
本发明的一个实施方案提供了制备式(I)的化合物、或其互变体、或立体异构体、或药学上可接受的盐的方法，
其中R1、R2、R3、R4、R5、T、L、W、X、Y和如上文所定义，
该方法包括下列步骤：
(i)使式(IV)的化合物
其中R1、R2、R3、R4、R6和T如上文所定义，
与式(V)的化合物
其中R5、W、X、Y和如上文所定义，
任选在有碱，例如有机碱和有机溶剂，例如非质子双极性溶剂存在下反应；
和
(ii)回收游离或药学上可接受的盐形式的所得的式(I)化合物。
例如，可以使用下述和实施例中所述的反应和技术制备式(I)化合物。可以在适合于所用试剂和原料和适合于所进行的转化的溶剂中进行反应。有机合成领域技术人员应理解，存在于分子上的官能基应与提出的转化一致。在这种情况下有时需要判断以便修改合成步骤次序或选择超过另一种的一种特定的方法方案以便获得所需的本发明化合物。
下列反应方案中所示的合成中间体和终产物上的各种取代基可以以其完整加工的形式存在，如果需要，正如本领域技术人员理解的，其带有合适的保护基，或以前体形式存在，随后可以通过本领域技术人员熟知的方法被加工成其最终形式。还可以在整个合成顺序中的不同阶段或完成合成顺序后添加取代基。在许多情况中，常用的官能基操作可以用于将一种中间体转化成另一种中间体，或将式(I)的一种化合物转化成式(I)的另一种化合物。这类操作的实例为将酯或酮转化成醇；将酯转化成酮；酯类、酸类和酰胺类的互变；醇类和胺类的烷基化、酰化和磺酰化等。还可以使用常规的反应，诸如烷基化、酰化、卤化或氧化添加取代基。这类操作为本领域众所周知的，并且许多参考书中概括了这类操作的方法。指定实例的某些参考书和涉及许多官能基操作的有机合成以及常用于有机合成领域的其它转化的主要文献为March’s Organic Chemistry，第5版，Wiley和Chichester，Eds.(2001)；Comprehensive Organic Transformations，Larock，Ed.，VCH(1989)；Comprehensive Organic Functional GroupTransformations，Katritzky等(系列编辑)，Pergamon(1995)；和Comprehensive Organic Synthesis，Trost和Fleming(系列编辑)，Pergamon(1991)。还公认在本领域中任意合成途经的计划中另一种主要考虑在于慎重选择用于保护存在于本发明所述化合物上的反应官能基的保护基。可以选择同一分子内的多个保护基，以便这些保护基各自在不除去同一分子上的另一保护基的情况下被除去，或可以使用相同反应步骤除去几个保护基，这取决于所需的结果。对经受训练的技术人员描述许多可替代选择的权威说明为Greene和Wuts，Protective Groups in Organic Synthesis，Wiley和Sons(1999)。
一般而言，可以通过方案1和实施例中所述的途经合成本专利申请范围内所述的化合物。
在方案1中，可以通过Cragoe等，J Med Chem，Vol.10，pp.66-73(1967)和欧洲专利EP 0017 152和US专利US 3544571所述的方法制备式(I)的化合物。例如，可以使中间体1与中间体2在有三乙胺存在下的有机溶剂中反应而得到游离碱形式的化合物3。然后可以通过用合适的酸处理将该游离碱转化成盐的形式。可以通过本领域技术人员公知的方法制备中间体或这些中间体为可商购的。
方案1
可以按照本领域技术人员理解的常规方式将游离形式的式(I)的化合物转化成盐形式，反之亦然。可以获得游离或包含用于结晶的水合物或溶剂合物形式的盐形式的化合物。可以按照常规方式从反应混合物中回收和纯化式(I)的化合物。可以按照常规方式，例如通过分级结晶或不对称合成由相应的不对称取代的、例如旋光活性原料获得异构体，诸如立体异构体。
药理学活性
由于考虑到上皮钠通道(ENaC)的阻滞作用，所以下文可选择地称作″本发明的活性剂″的游离或药学上可接受的盐形式的式(I)的化合物用于治疗对阻断上皮钠通道起反应的病症，特别是得益于粘膜水化的病症。
通过阻断上皮钠通道介导的疾病包括与调节通过上皮膜的流体体积相关的疾病。例如，气道表面液体的体积为粘膜纤毛清除和肺健康维持的关键调节物。阻断上皮钠通道会促进流体在气道上皮粘膜侧面上的流体蓄积，由此促进粘液清除和防止粘液和痰在呼吸组织(包括肺气道)中的蓄积。这类疾病包括：呼吸性疾病，诸如囊性纤维化、原发性睫运动障碍、慢性支气管炎、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、哮喘、呼吸道感染(急性和慢性；病毒和细菌性)和肺癌。通过阻断上皮钠通道介导的疾病还包括非呼吸性疾病的疾病，它们与通过上皮的异常流体调节相关，可能涉及其表面上保护性表面液体的异常生理学情况，例如，口腔干燥(口干燥)或种畜角膜结膜炎(干眼)。此外，阻断肾中上皮钠通道可以用于促进多尿且由此诱导降血压作用。
本发明的治疗可以为针对症状的或预防性的。
哮喘包括内源性(非-过敏性)哮喘和外源性(过敏性)哮喘、轻度哮喘、中度哮喘、重度哮喘、支气管哮喘、运动诱发的哮喘、职业性哮喘和细菌感染后诱发的哮喘。还应将治疗哮喘理解为包括治疗例如年龄低于4或5岁的个体，他们表现出喘鸣症状并且被诊断或可诊断为″喘鸣婴儿″，即确立的主要医疗关注的患者种类并且目前鉴定为初期或早期哮喘。(为便利起见，这种特定的哮喘病症称作″喘鸣婴儿综合征″)。
在治疗哮喘中的预防性有效性通过症状发作、例如急性哮喘或支气管收缩发作频率或严重性下降、肺功能改善或气道高反应性改善得以证实。可以进一步通过对其它针对症状的疗法的需求减少得以证实，所述的其它针对症状的疗法即用于或指定用于限制或消除在出现时的症状发作的疗法，例如，抗炎(例如，皮质类固醇)或支气管扩张。在哮喘中的预防有益性特别在易感″晨降″的个体中显而易见。公认″晨降″为通常占哮喘中较大百分比的哮喘且特征在于哮喘发作，例如，在约4-6am时之间，即通常在距任意上述施用的针对症状的哮喘疗法较长时间时。
慢性阻塞性肺疾病包括慢性支气管炎或与之相关的呼吸困难、肺气肿以及随其它药物疗法，特别是其它吸入的药物疗法后发生的气道高反应性加剧。本发明还可应用于治疗无论何种类型或起源的支气管炎，包括，例如，急性、花生仁吸入性、卡他性、格鲁布性、慢性或结核性支气管炎。
可以使用Bridges等，Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol，Vol.281，No.1，pp.L16-L23(2001)和Donaldson等，J Biol Chem，Vol.277，No.10，pp.8338-8345(2002)中所述的方法，通过测定通道活化蛋白酶抑制剂对离子通道/离子转运功能在适当分离的细胞或汇合上皮中的功能的抑制作用来测试上皮钠通道阻滞剂作为得益于粘膜水化的疾病的疗法的适合性。
上皮钠通道阻滞剂，包括式(I)的化合物也用作与其它药物物质联用的共同治疗剂，诸如抗炎、支气管扩张、抗组胺或镇咳药药物物质，以便特别用于治疗囊性纤维化或阻塞性或炎性气道疾病，诸如上文所述的那些，例如，作为这类药物的治疗活性的增效剂或作为减少这类药物的所需的剂量或潜在副作用的方式。
可以将上皮钠通道阻滞剂与其它药物物质混合成固定的药物组合物或可以将它们单独，在另一种药物物质之前，与之同时或在其之后施用。
因此，本发明包括上皮钠通道阻滞剂与抗炎药、支气管扩张药、抗组胺药、抗生素或脱氧核糖核酸酶药物物质的联合用药，所述的上皮钠通道阻滞剂和所述的药物物质可以在相同或不同的药物组合物中。
合适的抗生素包括大环内酯类抗生素，例如，妥布霉素(TOBITM)。
合适的脱氧核糖核酸酶药物物质包括选择性裂解DNA的阿法链道酶(PulmozymeTM)，即高度纯化的重组人脱氧核糖核酸酶I(rhDNase)溶液。阿法链道酶用于治疗囊性纤维化。
上皮钠通道阻滞剂与抗炎药的其它有用的组合为与如下趋化因子受体拮抗剂的那些组合：例如，CCR-1、CCR-2、CCR-3、CCR-4、CCR-5、CCR-6、CCR-7、CCR-8、CCR-9和CCR10、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CXCR4、CXCR5，特别是CCR-5拮抗剂，诸如Schering-Plough拮抗剂SC-351125、SCH-55700和SCH-D；Takeda拮抗剂，诸如N-[[4-[[[6，7-二氢-2-(4-甲基-苯基)-5H-苯并-环庚烯-8-基]羰基]氨基]苯基]-甲基]四氢-N，N-二甲基-2H-吡喃-4-铵氯化物(TAK-770)；和USP 6,166,037(特别是权利要求18和19)、WO 00/66558(特别是权利要求8)、WO 00/66559(特别是权利要求9)、WO 04/018425和WO 04/026873中的CCR-5拮抗剂。
合适的抗炎药包括：类固醇，特别是糖皮质类固醇，诸如布地奈德、丙酸倍氯米松(beclamethasone dipropionate)、丙酸氟替卡松、环索奈德或糠酸莫米松；或描述在下列文献中的类固醇：WO 02/88167、WO 02/12266、WO 02/100879、WO 02/00679(尤其是实施例3、11、14、17、19、26、34、37、39、51、60、67、72、73、90、99和101中的那些)、WO 03/35668、WO 03/48181、WO 03/62259、WO 03/64445、WO 03/72592、WO 04/39827和WO 04/66920；非-类固醇糖皮质激素受体激动剂，诸如下列文献中所述的那些：DE 10261874、WO 00/00531、WO 02/10143、WO 03/82280、WO03/82787、WO 03/86294、WO 03/104195、WO 03/101932、WO 04/05229、WO 04/18429、WO 04/19935和WO 04/26248；LTD4拮抗剂，诸如孟鲁司特和扎鲁司特；PDE4抑制剂，诸如西洛司特(GlaxoSmithKline)、罗氟司特(Byk Gulden)、V-11294A(Napp)、BAY19-8004(Bayer)、SCH-351591(Schering-Plough)、阿罗茶碱(Almirall Prodesfarma)、PD189659/PD168787(Parke-Davis)、AWD-12-281(Asta Medica)、CDC-801(Celgene)、SelCID(TM)CC-10004(Celgene)、VM554/UM565(Vernalis)、T-440(Tanabe)、KW-4490(Kyowa Hakko Kogyo)和下列文献中所述的那些：WO 92/19594、WO 93/19749、WO 93/19750、WO 93/19751、WO 98/18796、WO 99/16766、WO 01/13953、WO 03/104204、WO 03/104205、WO 03/39544、WO 04/000814、WO 04/000839、WO04/005258、WO 04/018450、WO 04/018451、WO 04/018457、WO 04/018465、WO 04/018431、WO 04/018449、WO 04/018450、WO 04/018451、WO04/018457、WO 04/018465、WO 04/019944、WO 04/019945、WO 04/045607和WO 04/037805；腺苷A2B受体拮抗剂，诸如WO 02/42298中描述的那些；和β-2肾上腺素受体激动剂，诸如沙丁胺醇(舒喘灵)、奥西那林、特布他林、沙美特罗、非诺特罗、丙卡特罗且尤其是福莫特罗、carmoterol及其药学上可接受的盐，和WO 0075114中的式(I)的化合物(游离或盐或溶剂合物形式)，将该文献引入本文作为参考，优选其实施例中的化合物，尤其是下式的化合物：
其相当于indacaterol及其药学上可接受的盐和WO 04/16601中的式(I)化合物(游离或盐或溶剂合物形式)；和下列文献中的化合物：EP 1440966、JP 05025045、WO 93/18007、WO 99/64035、USP 2002/0055651、WO01/42193、WO 01/83462、WO 02/66422、WO 02/70490、WO 02/76933、WO 03/24439、WO 03/42160、WO 03/42164、WO 03/72539、WO 03/91204、WO 03/99764、WO 04/16578、WO 04/22547、WO 04/32921、WO 04/33412、WO 04/37768、WO 04/37773、WO 04/37807、WO 04/39762、WO 04/39766、WO 04/45618、WO 04/46083、WO 04/80964、WO 04/108765和WO04/108676。
合适的支气管扩张药包括抗胆碱能药或抗毒蕈碱药，特别是异丙托溴铵、氧托溴铵、噻托溴铵盐和CHF 4226(Chiesi)和格隆溴铵，还有描述在如下文献中的那些：EP 424021、USP 3,714,357、USP 5,171,744、WO01/04118、WO 02/00652、WO 02/51841、WO 02/53564、WO 03/00840、WO 03/33495、WO 03/53966、WO 03/87094、WO 04/018422和WO04/05285。
合适的双重抗炎药和支气管扩张药包括双重β-2肾上腺素受体激动剂/毒蕈碱拮抗剂，诸如披露在USP 2004/0167167、WO 04/74246和WO04/74812中的那些。
合适的抗组胺药物物质包括盐酸西替利嗪、对乙酰氨基酚、富马酸氯马斯汀、异丙嗪、氯雷他定、地氯雷他定、苯海拉明和盐酸非索非那定、activastine、阿司咪唑、氮卓斯汀、依巴斯汀、依匹斯汀、咪唑斯汀和tefenadine以及JP 2004107299、WO 03/099807和WO 04/026841中披露的那些。
本发明的活性剂与抗炎药的其它有用的组合为与如下的趋化因子受体拮抗剂的那些组合：例如，CCR-1、CCR-2、CCR-3、CCR-4、CCR-5、CCR-6、CCR-7、CCR-8、CCR-9和CCR10、CXCR1、CXCR2、CXCR3、CXCR4、CXCR5，特别是CCR-5拮抗剂，诸如Schering-Plough拮抗剂SC-351125、SCH-55700和SCH-D；Takeda拮抗剂，诸如N-[[4-[[[6，7-二氢-2-(4-甲基苯基)-5H-苯并-环庚烯-8-基]羰基]氨基]苯基]-甲基]四氢-N，N-二甲基-2H-吡喃-4-铵氯化物(TAK-770)，和描述在如下文献中的那些CCR-5拮抗剂：USP 6,166,037(特别是权利要求18和19)、WO 00/66558(特别是权利要求8)、WO 00/66559(特别是权利要求9)、WO 04/018425和WO 04/026873。
按照上文所述，本发明还提供了治疗对阻断上皮钠通道起反应的病症的方法，所述的病症例如与调节通过上皮膜的流体体积相关的疾病，特别是呼吸道阻塞疾病，该方法包括对有此需要的个体，特别是人类个体施用游离形式或药学上可接受的盐的形式的式(I)的化合物。本发明在另一个方面中提供了用于制备治疗对阻断上皮钠通道起反应的病症的药物的游离形式或药学上可接受的盐形式的式(I)的化合物，所述的对阻断上皮钠通道起反应的病症特别是呼吸道阻塞疾病，例如，囊性纤维化和COPD。
可以通过任意合适的途经施用本发明的活性剂，例如通过口服，例如，以片剂或胶囊的形式；通过非肠道，例如，通过静脉内；通过吸入，例如，用于治疗呼吸道阻塞疾病；通过鼻内，例如，用于治疗过敏性鼻炎；对皮肤局部施用；或通过直肠。本发明在另一个方面中还提供了药物组合物，其包含游离形式或药学上可接受的盐的形式的式(I)的化合物，任选连同其药学上可接受的稀释剂或载体。该组合物可以包含共同活性剂，诸如如上所述的抗炎药、支气管扩张药、抗组胺药或镇咳药。可以使用盖仑领域中常用的稀释剂或赋形剂和技术制备这类组合物。因此，口服剂型可以包括片剂和胶囊。用于局部施用的制剂可以采用霜剂、软膏剂、凝胶或透皮递送系统，例如贴剂的形式。用于吸入的组合物可以包括气雾剂或其它可雾化制剂或干粉制剂。
当组合物包括气雾剂制剂时，它优选包含，例如，氢-氟-烷(HFA)抛射剂，诸如HFA134a或HFA227或它们的混合物，并且可以包含一种或多种本领域公知的助溶剂，诸如乙醇(至多达20％重量)，和/或一种或多种表面活性剂，诸如油酸或三油酸山梨坦，和/或一种或多种填充剂，诸如乳糖。当组合物包含干粉制剂时，它优选包含，例如，具有粒径达10微米的式(I)的化合物，任选与所需粒径分布的稀释剂或载体，诸如乳糖和有助于防止因湿汽使产品性能恶化的化合物，例如，硬脂酸镁。当组合物包括喷雾剂时，它优选包含，例如，溶于或悬浮于媒介物中的式(I)的化合物，所述的媒介物包含水、助溶剂，诸如乙醇或丙二醇和稳定剂，其可以为表面活性剂。
本发明包括：
(a)可吸入形式的式(I)的化合物，例如，气雾剂或其它可雾化的组合物或可吸入颗粒，例如，微粉化形式；
(b)包含可吸入形式的式(I)的化合物的可吸入药物；
(c)包含可吸入形式的式(I)的化合物与吸入装置的药物产品；和
(d)包含可吸入形式的式I的化合物的吸入装置。
用于实施本发明的式(I)的化合物的剂量当然根据例如所治疗具体病症、所需的效果和施用方式的不同而改变。一般而言，用于通过吸入施用的合适的每日剂量约为0.005-10mg，而对口服施用而言，合适的每日剂量约为0.05-100mg。
药物用途和测定
式(I)、(II)和(III)的化合物及其药学上可接受的盐，下文可选择地称作″本发明的活性剂″可用作药物。特别地，这些化合物具有良好的ENaC阻滞剂活性并且可以在如下测定中进行试验。
细胞培养
在气体-液体界面条件下培养人支气管上皮细胞(HBECs)(Cambrex)以便提供充分分化的粘液纤毛表型。
使用Gray和同事(Gray等，1996)所述的方法的改进方法培养HBEC。将细胞接种在塑料T-162烧瓶中，并且使其生长在支气管上皮细胞生长培养基(BEGM；Cambrex)中，该培养基中补充了牛垂体提取物(52μg/mL)、氢化可的松(0.5μg/mL)、人重组表皮生长因子(0.5ng/mL)、肾上腺素(0.5μg/mL)、转铁蛋白(10μg/mL)、胰岛素(5μg/mL)、视黄酸(0.1μg/mL)、三碘甲状腺原氨酸(6.5μg/mL)、庆大霉素(50μg/mL)和两性霉素B(50ng/mL)。每隔48小时改变一次培养基，直到细胞达到90％汇合率。然后使细胞传代并且接种(8.25x105个细胞/插入物)在分化培养基中的聚碳酸酯Snapwell插入物(Costar)上，所述的分化培养基包含50％在BEGM中的DMEM与如上所述的相同补充剂，但不含三碘甲状腺原氨酸且最终视黄酸浓度为50nM(全反式视黄酸)。将细胞在前7天在培养物中维持浸没状态，此后在剩余的培养期使它们接触上部气体界面。此时，将培养基改变成包含用于培养物剩余部分的2％v/v Ultroser G的DMEM：F12培养基。在使用Ussing Chambers前从所用培养基的3种接种物中除去两性霉素B。在建立上部气体界面后第7-21天之间使用细胞。在培养的所有阶段，将细胞维持在37℃下5％CO2中的空气孵育箱内。
短路电流(ISC)测定
将Snapwell插入物固定在立式扩散室(Costar)内并且连续浸入维持在37℃下的气化林格液(5％在O2中的CO2；pH 7.4)中，该林格液包含：(以mM计)：120NaCl、25NaHCO3、3.3KH2PO4、0.8K2HPO4、1.2CaCl2、1.2MgCl2和10葡萄糖。该溶液的同渗浓度280-300mOsmol/kg H2O，用于所用的所有生理盐溶液。将细胞电压钳制到0mV(EVC4000型；WPI)。通过在30-s间隔施加1-或2-mV脉冲并且通过欧姆定律测定RT并计算RT。使用PowerLab工作站(ADInstruments)记录数据。
将测试化合物制备成在DMSO中的10mM储备溶液(95％)。用合适的媒介物(蒸馏H2O或林格液)新鲜配制系列3-倍稀释液。将初始浓度作为在5μL中的1000x浓缩物加入到上部室中，产生1x终浓度的5mL体积Ussing室。随后加入在1000x连续稀释的储备溶液中的3.3μL体积。在完成浓度-响应实验中，将阿米洛利(10μM)加入到上部室中以便能够测定总阿米洛利-敏感性电流。在实验开始时建立阿米洛利对照IC50。
将结果表示为抑制阿米洛利-敏感性ISC的平均值％。绘制浓度-响应曲线并且使用GraphPad Prism 3.02生成IC50值。一般一式两份测试细胞插入物并且根据平均％抑制数据计算IC50。
下文所述的实施例中的化合物一般具有在上下文中所述数据测定中低于10μM的IC50值。例如，实施例3、12、17和25的化合物分别具有0.01645、0.06585、0.033和0.018μM的IC50值。
通过下列实施例解释本发明。
实施例
一般条件
用具有Waters Xterra MS C184.6x 100 5μM柱的Agilent 1100 LC系统记录LCMS，在2.5分钟内使用5-95％10mM在乙腈中的碳酸氢铵水溶液与阴离子电喷射离子化或5-95％水+0.1％在乙腈中的TFA与阳离子电喷射离子化洗脱。[M+H]+和[M-H]-意指单同位素分子量。
DMF 二甲基甲酰胺
DMSO 二甲亚砜
Et3N 三乙胺
EtOAc 乙酸乙酯
HPLC 高效液相色谱法
MeOH 甲醇
RT 室温
TFA 三氟乙酸
实施例1 1-{2-N′-(3，5-二氨基-6-氯-吡嗪-2-羰基)-胍基]-乙基}-3-(4-氟-苯基)-脲三氟乙酸盐
用1-(2-氨基-乙基)-3-(4-氟-苯基)-脲(0.0359g，0.182mmol)处理1-(3，5-二氨基-6-氯吡嗪酰基)-2-甲基-2-硫假脲(thioseudourea)(0.05g，0.13mmol)在包含Et3N(0.182mmol，0.025mL)的肽级DMF(2mL)中的混悬液。将该反应混合物在RT下振摇过夜。在真空中除去溶剂并且将残余物重新悬浮于DMSO(1mL)中。通过质谱定向制备型HPLC纯化产物而得到标题化合物。
通过与实施例1中所述类似的方法制备实施例2-13，不过，实施例4和13使用2当量的三乙胺和2当量的相应胺。
实施例14 4-苄氧基-N-{2-[N′-(3，5-二氨基-6-氯-吡嗪-2-羰基)-胍基]-乙基}-苯磺酰胺三氟乙酸盐
用Et3N(0.04mL，0.26mmol)处理1-(3，5-二氨基-6-氯吡嗪酰基)-2-甲基-2-硫假脲(0.047g，0.13mmol)在肽级DMF(2mL)中的搅拌混悬液。加入N-(2-氨基-乙基)-4-苄氧基-苯磺酰胺(0.068g，0.13mmol)在肽级DMF(2mL)中的溶液，并且将该反应混合物加热至50℃下过夜。在真空中除去溶剂并且将残余物重新悬浮于DMSO(1mL)中。通过质谱定向制备型HPLC纯化产物而得到标题化合物。
通过与实施例14中所述类似的方法制备实施例15和16。
实施例17 (S)-6-[N′-(3，5-二氨基-6-氯-吡嗪-2-羰基)-胍基]-2-(甲苯-4-磺酰基氨基)-己酸甲酯三氟乙酸盐
用Et3N(0.051mL，0.36mmol)处理1-(3，5-二氨基-6-氯吡嗪酰基)-2-甲基-2-硫假脲(0.05g，0.13mmol)在肽级DMF(4mL)中的混悬液。加入(S)-6-氨基-2-(甲苯-4-磺酰基氨基)-己酸甲酯(0.064g，0.182mmol)(作为在DMF中的0.4M溶液)并且将该反应混合物在RT下搅拌过夜，且然后使其在50C下再搅拌18小时。在真空中除去溶剂并且将残余物重新悬浮于DMSO(1mL)中。通过质谱定向制备型HPLC纯化产物而得到标题化合物。
通过与实施例17中所述类似的方法制备实施例18-20。
实施例21 (S)-2-[N′-(3，5-二氨基-6-氯-吡嗪-2-羰基)-胍基]-4-甲基-戊酸萘-2-基酰胺三氟乙酸盐
用Et3N(0.051mL，0.36mmol)处理1-(3，5-二氨基-6-氯吡嗪酰基)-2-甲基-2-硫假脲(0.05g，0.13mmol)在肽级DMF(4mL)中的混悬液。加入(S)-2-氨基-4-甲基-戊酸萘-2-基酰胺(0.053g，0.182mmol)并且将该反应混合物在RT下搅拌过夜，随后进一步在50℃下搅拌另一夜。再加入(S)-2-氨基-4-甲基-戊酸萘-2-基酰胺(0.053g，0.182mmol)(作为在DMF中的0.4M溶液)，并且将该反应混合物加热至70℃下过夜。在真空中除去溶剂并且将残余物重新悬浮于DMSO(1mL)中。通过质谱定向制备型HPLC纯化产物而得到标题化合物。
通过与实施例21中所述类似的方法制备实施例22。
实施例23 N-{2-[N′-(3，5-二氨基-6-氯-吡嗪-2-羰基)-胍基]-乙基}-苯磺酰胺
向1-(3，5-二氨基-6-氯吡嗪酰基)-2-甲基-2-硫假脲(100mg，0.26mmol)溶于MeOH(1mL)中的混悬液中加入(N-(2-氨基-乙基)-苯磺酰胺盐酸盐)(52mg，0.26mmol)和Et3N(83μL，0.59mmol)。在RT下持续搅拌18小时。在真空中浓缩该反应体系，并且通过快速柱色谱法纯化(10％在EtOAc中的MeOH)而得到标题产物，为游离碱。
实施例24 N-{3-[N′-(3，5-二氨基-6-氯-吡嗪-2-羰基)-胍基]-丙基}-2-苯基-乙酰胺
向1-(3，5-二氨基-6-氯吡嗪酰基)-2-甲基-2-硫假脲(100mg，0.26mmol)溶于MeOH(1.3mL)中的混悬液中加入(N-(3-氨基-丙基)-2-苯基-乙酰胺盐酸盐)(99mg，0.52mmol)和Et3N(146μL，1.04mmol)。在RT下持续搅拌3小时。加入DMF(0.5mL)以便有助于溶解并且将该反应再搅拌1小时。在真空中浓缩该反应并且通过快速柱色谱法纯化产物(10％在EtOAc中的MeOH)而得到标题产物，为游离碱。
按照与实施例24所述类似的方法制备实施例25-30。
实施例31 N-{2-[N′-(3，5-二氨基-6-氯-吡嗪-2-羰基)-胍基]-乙基}-2-苯基-乙酰胺三氟乙酸盐
向1-(3，5-二氨基-6-氯吡嗪酰基)-2-甲基-2-硫假脲(100mg，0.26mmol)溶于MeOH(1.3mL)中的混悬液中加入(N-(2-氨基-乙基)-2-苯基-乙酰胺盐酸盐)(92mg，0.52mmol)和Et3N(146μL，1.04mmol)。在RT下持续搅拌3小时。加入DMF(0.5mL)以便有助于溶解并且将该反应再搅拌1小时。在真空中浓缩该反应并且通过反相柱色谱法纯化产物(在25分钟内的0-100％乙腈梯度和在水相与有机相中的0.05％TFA调节剂)而得到标题产物，为三氟乙酸盐。
通过与实施例31中所述类似的方法制备实施例32和33。
实施例34 N-{2-N′-(3，5-二氨基-6-氯-吡嗪-2-羰基)-胍基]-乙基}-苯甲酰胺
向1-(3，5-二氨基-6-氯吡嗪酰基)-2-甲基-2-硫假脲(100mg，0.26mmol)溶于MeOH(1mL)的混悬液中加入(N-(2-氨基-乙基)-苯甲酰胺盐酸盐)(43mg，0.26mmol)和Et3N(83μL，0.59mmol)。在RT下持续搅拌18小时。过滤产物而得到标题产物，为游离碱。
使用如上所述的合适的原料化合物和方法制备一般结构VI的实施例1-34的化合物。
表1