苯基脒基噻吩衍生物及含有该衍生物的抗炎组合物 本发明涉及一种苯基脒基噻吩衍生物或其药理学上允许的盐,以及含有该化合物或其药理学上允许的盐的抗炎药物,本化合物新颖而且可在不引起消化道障碍下展示消炎作用。
详细地说,本发明涉及一种具消炎作用的新颖苯基脒基噻吩衍生物,以及以该衍生物为有效成分,用于预防及/或治疗人或动物的各种炎症反应、胶原病、自身免疫疾病及其他免疫疾病的药剂组合物。
过去,具有脒基的医药品几乎都是循环系统用药,其他有一些用作为抗组胺剂,很少数作为中枢神经方面用药(Progress in MedicinalChemistry,第30卷,p203-p326页,1993年,LCBR公司发行),至于作为消炎剂者则仅有萘甲咪唑啉等(Naphazoline,用于治疗鼻炎)(Progress in Medicinal Chemistry,第30卷,p257页,1993年,LCBR公司发行),而且这些化合物的化学结构中,脒基都是在分子末端,没有如本案所提出具有脒基夹在噻吩环与苯环间的结构。此外,具有噻吩环的化合物,诸如日本专利公报特公平3-14312号及国际公开公报WO 91/19708(特表平6-501919号公报)所提示者虽具有消炎作用,但均无脒基。因此,此次本案所提出的化合物与过去曾被提出过的消炎药相比,具有完全不同的苯基脒基构造。
另外,就消炎药的药理作用而言,在临床上常使用的乙酰水杨酸及吲哚美辛(Indometacin)等非甾体类抗炎药是通过抑制环氧合酶(前列腺素G/H合成酶,为合成前列腺素的限速酶)活性而发挥其抗炎的效果。但,环氧合酶不仅存在于发炎的部位,也存在于各种组织中,而环氧合酶活性的抑制则已被认定与非甾体抗炎药对消化道及肾等产生副作用有关,且对消化道的障碍,已成为非固甾体抗炎药被限制临床使用的重要原因。
本发明的目的之一在于提供一种新型的苯基脒基噻吩衍生物或其药理学上允许的盐,该化合物可在不引起消化管障碍下展示消炎作用。
本发明地另一目的在于提供以苯基脒基噻吩衍生物或其药理学上允许的盐作为有效成分,可在不引起消化道障碍下预防或治疗炎症或其他前述疾病的药剂。
本发明人等为解决前述课题而合成一种新型化合物,即如下列通式(I)表示的苯基脒基噻吩衍生物或其药理学上允许的盐,并发现该种化合物对大鼠佐剂诱发性关节炎具有抑制作用且对消化道产生的障碍极低,从而完成本发明。
即,本发明涉及一种苯基脒基噻吩衍生物或其药理学上允许的盐,该化合物如下列通式(I)所示:
式中,R1、R2可以相同或不同,分别表示氢原子、卤素原子、C1-C4的烷基或C1-C4的烷氧基。
进而,本发明涉及一种如通式(I)表示的苯基脒基噻吩衍生物或其药理学上允许的盐,其中R1、R2可以相同或不同,可以表示氢原子、氟原子、氯原子、溴原子、甲基或甲氧基。
又进而,本发明亦涉及5-[N1-(3-氯苯基)脒基]-2-(4-氟苯基)-3-(4-甲磺酰基苯基)噻吩或其药理学上允许的盐。
再进而,本发明同时亦涉及一种含有前述苯基脒基噻吩衍生物或其药理学上允许的盐的消炎剂组合物。
最后,本发明并涉及一种将前述苯基脒基噻吩衍生物或其药理学上允许的盐用于预防及/或治疗发炎的用途。
通式(1)中,以R1及R2表示的卤素原子有:氟原子、氯原子、溴原子及碘原子,其中优选氟原子、氯原子及溴原子,特别优选氯原子;C1-C4的烷基有:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基等,优选甲基;C1-C4的烷氧基有:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基等,优选甲氧基。
虽然可以适当选择苯基脒基的苯基上的R1及R2所示取代基种类的组合及取代基位置,但考虑到消炎活性的优越性及制造的容易性等,则优选表1表示的取代基的种类、组合及取代位置。表1中,取代基前面的数字表示取代位置。
表1
R1 R2
H H
3-卤素 H
2-卤素 H
4-卤素 H
3-烷基 H
4-烷基 H
3-烷氧基 H
4-烷氧基 H
2-卤素 4-卤素
3-卤素 4-卤素
3-烷基 4-烷基
3-烷氧基 5-烷氧基
3-卤素 4-烷基
由消炎活性佳、副作用少的角度来看,则优选5-[N1-(3-氯苯基)脒基]-2-(4-氟苯基)-3-(4-甲磺酰基苯基)噻吩及其药理学上允许的盐。
本发明化合物包含通式(I)所示化合物的药理学上允许的盐。通式(I)表示的化合物通常为碱性,可与多种非毒性无机或有机酸反应形成药理学上允许的盐。
在形成酸附加盐时通常所使用的酸举例如:盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硫酸、磷酸等无机酸及p-甲苯磺酸、甲磺酸、草酸、琥珀酸、柠檬酸、安息香酸、醋酸等有机酸等,其中药理学上允许的优选酸附加盐为:与盐酸或氢溴酸形成的无机酸盐及与顺丁烯二酸、草酸形成的有机酸盐。
本发明的通式(1)所示的新型苯基脒基噻吩衍物可以按照下列反应式(A)所示反应制造。
反应式(A)
反应式(A)中,R1、R2同前述。
即,如反应式(A)所示,于适当的有机溶剂中,在路易斯酸存在下令通式(III)所示化合物与5-氰基-2-(4-氟苯基)-3-(4-甲磺酰基苯基)噻吩(II)[国际公开公报WO91/19708(特表平6-501919号公报)所载者]反应而制造。
化合物(II)与通式(III)所示化合物的反应中所用的有机溶剂,只要是对本反应无显著妨碍者皆可,无特别限制,优选1,1,2,2-四氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜等。又,路易斯酸可使用三氯化铝、三氟化硼、氯化锡、氯化锌、三氯化铁等,优选三氯化铝。
本反应中各成分的用量,相对于5-氰基-2-(4-氟苯基)-3-(4-甲磺酰基苯基)噻吩(II),上述通式(III)的苯胺衍生物优选使用1~4倍当量,特别优选1.5~3倍当量;路易斯酸优选使用1~3倍当量,特别优选2倍当量。反应温度优选25~140℃,特别优选80~120℃。又,反应时间以1~10小时为宜,特别优选6~9小时。上述反应的后处理可通过一般处理方法,例如通过重结晶法或层析法等将目标化合物精制、分离。
本发明化合物(I)及其药理学上允许的盐可在不引起消化道的障碍下展现消炎作用,即,除具有消炎活性外、亦与迄今为止的非甾体抗炎药不同,经试管试验,并不阻碍环氧合酶的活性。又,经体内试验亦无消化道障碍恶化作用。
因此,本发明化合物(I)及其药理学上允许的盐可以作为人或动物体内所发生的炎症反应、胶原病、自身免疫性疾病及其他种种免疫疾病的预防及/或治疗的药剂。
详细地说,可作为关节及肌肉的发炎及疼痛(例如慢性关节风湿、风湿性脊椎炎、变形性关节症、痛风性关节炎等)、皮肤发炎(例如晒伤等)、眼发炎(例如结膜炎等)、外眼部及前眼部的炎症(如眼睑部、角膜炎、巩膜炎、前眼部眼色素膜炎、术后发炎等)的对症疗法,白内障手术后的术后发炎、术中、术后合并症的预防,发炎性肺障碍(例如哮喘、支气管炎等)、伴生炎症的消化器症状(例如口疮性溃疡、节段性肠炎、萎缩性胃炎、变形性胃炎、溃疡性大肠炎、小儿脂肪便症、局限性回肠炎、过敏性肠炎征候群等)、牙床炎、治疗龋齿时的疼痛、头痛、生理痛、手术或外伤引起的发炎、疼痛及肿胀、伴随炎症的发热及其他症状的预防及/或治疗的用药。进而,亦可望作为循环系统疾病或脑血管疾病的预防及/或治疗用药使用。
为前述预防及/或治疗的目的,本发明化合物(I)或其药理学允许的盐可经口投药、非经口投药或外用(局部)投药。
药物制剂可以是:胶囊剂、片剂、糖衣片、颗粒剂、吸入剂、栓剂、液剂、洗剂、悬浮剂、乳剂、软膏、贴附剂、胶剂等。可依所期望的剂型在这些药剂中调配有机或无机的固体或液体的赋形剂、助剂、稳定剂、湿润剂、乳化剂、缓冲剂及各种其他添加剂。
为达到所期望的治疗或预防效果,活性成分每天投药量在人每千克体重投药在0.01-50mg范围内。各单位的投药形态可以与适当的医药用担体混合,使含有效成分1~500mg,而以此种单位投药形态每日投药1~4次。
以下藉试验例说明本发明化合物的作用与效果。
本发明曾以其化合物针对大鼠佐剂诱发性关节炎、大鼠浸水拘束压力性溃疡及羊精囊腺环氧合酶活性进行试验。以下为其试验方法及结果。试验例1对大鼠佐剂诱发性关节炎的作用
在7周龄大的路易斯系雄鼠(1组4只)右后肢皮下注射人结核菌(Mycobacterium tuberculosis)H37 RA死菌的液体石蜡悬浊液(佐剂)0.6mg/0.1ml,诱发佐剂诱发性关节炎。测定接种佐剂3日后接种足(原发炎症)及17日后非接种足(继发炎症)的足容量,计算相对于接种佐剂前的肿胀率。以本发明化合物20mg悬浮于0.5重量%的羧甲基纤维素水溶液10ml中,自接种佐剂日起每日一次、连续17日经口投药10mg/kg,使用吲哚美辛1mg/kg作为对照药。[试验结果]
试验结果如表2所示,系以相对于投与0.5重量%羧甲基纤维素水溶液组的肿胀率的抑制率表示。肿胀率及抑制率系以下列计算式计算。
肿胀率(%)=[(测定时足体积/接种佐剂前足体积)-1]×100
抑制率(%)=[1-(投与试验化合物鼠的肿胀率/投与0.5重量%羧甲基纤维素水溶液组的平均肿胀率)]×100
各值为1组4只的平均值,( )内所示为标准差。
投与吲哚美辛1mg/kg组其接种足肿胀抑制率为28.3%,非接种足为43.6%,而经投与10mg/kg本发明化合物给药组亦具有相等或超过的抑制作用,尤其是实施例1的化合物,接种足的肿胀抑制率为31.5%,非接种足则为48.9%。
表2 试验化合物 (实施例号码) 肿胀抑制率(%) 原发炎症(接种足) 继发炎症(非接种足) 1 31.5(0.91) 48.9(3.58) 2 22.6(5.24) 28.4(2.55) 3 22.1(4.94) 32.2(10.8) 4 32.7(7.40) 57.4(8.54) 5 23.5(4.75) 34.7(4.26) 6 26.3(4.37) 57.2(5.34) 7 36.1(6.36) 48.8(3.20) 11 35.0(10.1) 37.1(4.42) 12 18.2(2.73) 24.9(10.2) 13 16.7(3.25) 24.2(5.05) 17 27.4(7.02) 44.1(3.83) 18 27.9(3.09) 48.9(9.69) 吲哚美辛 28.3(4.10) 43.6(9.42)试验例2对鼠浸水拘束压力溃疡的作用[试验方法]
在6周龄大的ddy系雄性大鼠(1组10只),经断食1夜后,进行7小时的浸水拘束负荷,在体现显微镜下观测胃溃疡发生状况,以溃疡部长径的合计(mm)为各动物的溃疡系数。分别以本发明化合物10mg、30mg、100mg与0.15ml吐温80混合后悬浮于0.5重量%阿拉伯胶水溶液中(总量10ml),在进行浸水拘束负荷的15分钟前经口投药。对照药则使用吲哚美辛。[试验结果]
试验结果如表3所示系以溃疡系数平均值表示。与投与溶剂(将吐温80 0.15ml加于0.5重量%阿拉伯胶水溶液中,将总量调于10ml)组相比,投与吲哚美辛1mg/kg组为19.0,3mg/kg组为28.2,可确认其溃疡系数有增加,但以实施例1化合物而言,纵然是投药100mg/kg,其溃疡系数亦无明显变化,由此可知,本发明化合物无类似吲哚美辛的溃疡恶化作用。
表3 (试验化合物) (实施例编号) 溃疡系数 溶剂投与组 化合物1 10mg/kg 30mg/kg 100mg/kg 吲哚美辛 1mg/kg 3mg/kg 9.0 6.5 10.8 9.6 19.0 28.3试验例3对羊精囊腺环氧合酶活性的作用[试验方法]
令含有试验化合物的250μl酶反应液[其组成为5mM色氨酸、200nM羟基血红素、0.04重量%吐温20、10单位羊精囊腺环氧合酶(Kaiman公司制)、2μM [1-14C]花生四烯酸、0.1Mtris-盐酸缓冲液(pH8.0)]在25℃下反应6分钟。加入0.2M柠檬酸缓冲液(pH3.0)0.5ml以停止反应。以乙酸乙酯萃取[1-14C]花生四烯酸,再以薄层层析法分离后,以液体闪烁计数器测定花生四烯酸区划的放射活性,计算抑制率。[试验结果]
试验结果如表4所示是以二次试验的抑制率的平均值表示。抑制率依以下算式计算。
抑制率(%)=[1-(未添加酶溶液中的花生四烯酸的量-添加了试验化合物溶液中的花生四烯酸的量)/(未添加酶溶液中的花生四烯酸的量-未添加试验化合物溶液中的花生四烯酸的量)]×100
可以看出,吲哚美辛自10-8M开始可看出对环氧合酶活性呈与用量相关的抑制作用,在10-6M时则完全抑制;而本发明的化合物纵然是在10-4M添加组对环氧合酶活性也不能确认任何阻碍作用。
表4 试验化合物 (实施例编号) 抑制率 (%)化合物1 10-6M 10-5M 10-4M吲哚美辛 10-8M 10-7M 10-6M 3.4 1.3 -2.2 15.4 66.2 104.9
如上所述,本发明化合物具有抑制大鼠佐剂诱发性关节炎的效果,且与吲哚美辛或乙酰水杨酸等已知非甾体抗炎药不同,对羊精囊腺环氧合酶无阻碍活性,同时对鼠浸水性拘束压力溃疡亦无恶化作用,为一种对消化道障碍极小的消炎作用物质。
以下举实施例进一步具体说明本发明。又,1H-NMR光谱系以四甲基硅烷(TMS)为内标,以JUM-EX270型波谱仪(270MHz,日本电子株式会社制造)测定,δ值以ppm表示。测定NMR光谱时所用溶剂若未特别加以注明时,即为使用CDCl3。质谱则系以QP 1000EX型光谱仪(岛津制作所株式会社制造)测定。实施例1
将5-氰基-2-(4-氟苯基)-3-(4-甲磺酰基苯基)噻吩(300mg、0.837mmol)溶解于干燥的1,1,2,2-四氯乙烷3ml中,加入无水三氯化铝(226mg、2.0当量),在室温下搅拌1小时。之后,加入m-氯苯胺(0.14ml、1.5当量),在100℃下加热搅拌8小时,其间苯胺若减少,适当补加。随后,蒸干溶剂,在残留物中加入饱和碳酸氢钠水溶液,以氯仿萃取,将萃取液水洗、干燥、浓缩。残留物以硅胶柱层析法精制,得5-[N1-(3-氯苯基)脒基]-2-(4-氟苯基)-3-(4-甲基磺酰基苯基)噻吩粉末(356mg)。实施例2-18
除使用表5-8所示取代苯胺以外,其他均与实施例1相同,得表5-8所示的目标化合物。此外,收率及仪器分析数据如表5~8所示。
表5 实施例 R1 R2 收率 (%) NMR (CDCl3,δ) Mass (m/z) mp (℃) 1 3-Cl H 903.08(3H,s),4.96(2H,s),6.89(1H,dd,J=2.97,7.92Hz),6.99-7.09(4H,m),7.23-7.32(3H,m),7.43-7.48(3H,m),7.86(2H,d,J=8.58Hz)484(M+),358,277,127 188.0~ 188.8 2 H H 953.07(3H,s),4.92(2H,s),6.98-7.12(5H,m),7.23-7.28(2H,m),7.34-7.47(5H,m),7.85(2H,d,J=8.58Hz)450(M+),357,277,93 188.1~ 189.4 3 2-Cl H 933.08(3H,s),4.85(2H,s),6.99-7.07(4H,m),7.24-7.29(3H,m),7.42-7.47(3H,m),7.51(1H,s),7.86(2H,d,J=8.58Hz)484(M+),449,277,127 115.6~ 119.7 4 4-Cl H 70 3.23(3H,s),6.67(2H,s),6.88(2H,d,J=8.58Hz),7.22(2H,t),7.32-7.38(4H,m),7.50(2H,d,J=8.58Hz),7.90(2H,d,J=8.58Hz),8.00(1H,s)DMSO-d6484(M+),357, 277,127 245.2~ 298.6 (分解) 5 3-F H 853.08(3H,s),4.96(2H,s),6.72-6.82(3H,m),7.02(2H,t),7.23-7.36(3H,m),7.43-7.48(3H,m),7.86(2H,d,J=8.58Hz)468(M+),358,277,111 108.6~ 112.9
表6 实施例 R1 R2 收率 (%) NMR (CDCl3,δ) Mass (m/z) mp (℃) 6 4-F H 853.08(3H,s),4.91(2H,s),6.93-7.10(6H,m),7.25(2H,t),7.43-7.46(3H,m),7.86(2H,d,J=8.58Hz)468(M+),358,279,111 212.0~ 213.6 7 4-Br H 683.10(3H,s),5.66(2H,s),6.90(2H,d,J=8.58Hz),7.03(2H,t),7.25-7.30(2H,mn),7.43-7.49(4H,m),7.70(1H,s),7.85(2H,d,J=8.58Hz)CDCl3+DMSO530(M+),357,277,171 249.8~ 253.0 8 3-Me H 882.35(3H,s),3.08(3H,s),4.90(2H,s),6.81(2H,d,J=8.58Hz),6.91(1H,d,J=7.59Hz),7.01(2H,t),7.22-7.28(3H,m),7.43-7.46(3H,m),7.86(2H,d,J=8.58Hz)464(M+),357,277,107 104.4~ 106.9 9 4-Me H 782.34(3H,s),3.08(3H,s),4.89(2H,s),6.90(2H,d,J=7.92Hz),7.01(2H,t),7.17(2H,d,J=7.92Hz),7.25(2H,t),7.43-7.46(3H,m),7.86(2H,d,J=8.58Hz)464(M+),357,277,107 225.6~ 228.9
表7 实施例 R1 R2 收率 (%) NMR (CDCl3,δ) Mass (m/z) mp (℃) 10 3-OMe H 703.08(3H,s),3.81(3H,s),4.94(2H,s),6.57-6.67(3H,m),7.02(2H,t),7.23-7.30(3H,m),7.43-7.47(3H,m),7.86(2H,d,J=8.58Hz)480(M+),357,277,123 200.5~ 201.8 11 4-OMe H 733.08(3H,s),3.81(3H,s)4.90(2H,s),6.90-7.05(6H,m),7.25(2H,t),7.43-7.46(3H,m),7.86(2H,d,J=8.25Hz)480(M+),357,279,123,108 203.6~ 207.5 12 2-F 4-F 883.08(3H,s),4.96(2H,s),6.87-6.94(2H,m),6.98-7.07(3H,m),7.23-7.28(2H,m),7.42-7.49(3H,m),7.86(2H,d,J=8.58Hz)486(M+),357,277,129 109.0~ 113.6 13 2-Cl 4-Cl 833.08(3H,s),4.88(2H,s),6.96-7.06(3H,m),7.22-7.29(3H,m),7.43-7.46(3H,m),7.51(1H,s),7.86(2H,d,J=8.25Hz)518(M+),483,357,277,161 174.6~ 176.3 14 3-Me 4-Me 932.24(3H,s),2.26(3H,s),3.08(3H,s),4.90(2H,s),6.74-6.80(2H,m),7.01(2H,t),7.12(1H,d,J=7.59Hz),7.23-7.28(2H,m),7.43-7.46(3H,m),7.86-(2H,d,J=8.25Hz)478(M+),357,277,121 108.7~ 111.4
表8实施例 R1 R2 收率 (%) NMR (CDCl3,δ) Mass (m/z) mp (℃) 15 3-OMe 5-OMe 503.08(3H,s),3.79(6H,s),4.98(2H,s),6.18-6.23(3H,m),7.02(2H,t),7.25(2H,t),7.43-7.47(3H,m),7.86(2H,d,J=8.58Hz)510(M+),357,277,153 228.7~ 231.0 16 3-Cl 4-Me 852.35(3H,s),3.08(3H,s),4.92(2H,s),6.81(1H,dd),6.99-7.05(3H,m),7.19-7.29(3H,m),7.43-7.46(3H,m),7.86(2H,d,J=8.58Hz)498(M+),357,278,141,106 209.9~ 210.8 17 3-Cl 4-Cl 983.08(3H,s),4.97(2H,s),6.86(1H,dd,J=2.31,8.58Hz),7.02(2H,t),7.13(1H,d,J=2.31Hz),7.25(2H,t),7.40-7.48(4H,m),7.86(2H,d,J=8.25Hz)518(M+),357,277,161 116.1~ 119.3 18 3-Cl 4-F 983.08(3H,s),4.97(2H,s),6.84-6.89(1H,m),6.99-7.17(4H,m),7.25(2H,t),7.42-7.7(3H,m),7.86(2H,d,J=8.58Hz)502(M+),358,279,145 106.1~ 110.2
以下提示本发明化合物的处方例。处方例1
将50g化合物1及33g聚乙烯吡咯烷酮溶解于200ml乙醇中,减压干燥,蒸去乙醇,将残余物粉碎成粉末,加入乳糖22g、羧甲基纤维素钙21g及硬脂酸镁1g,以一般方法压片,得1000片每片含50mg化合物1的片剂。处方例2
将乳糖(100目,DMV公司制)1650g置于离心流动型包衣装置(CF-360,富洛因特公司制),再以一般方法将完全溶解有化合物150g及羟丙甲基纤维素2910(HMPC 2910,信越化学制)310g的乙醇-二氯甲烷溶液(1∶1体积比)5000ml喷覆其上,制成粒状物。
将此粒状物置于40℃下干燥4小时后,以一般方法形成颗粒,加入硬脂酸镁3g混合后,充填于胶囊中,制成胶囊剂,得1000粒每粒含50mg化合物1的胶囊剂。处方例3
将乳糖(100目,DMV公司制)1620g置于离心流动型包衣装置(DF-360,富洛因特公司制),再以一般方法将完全溶解有化合物150g及羟丙基甲基纤维素2910(HMPC 2910,信越化学制)310g的乙醇-二氯甲烷溶液(1∶1体积比)1000ml喷覆其上,按一般方法制粒,得颗粒剂。
如上所述,本发明的苯基脒基噻吩衍生物具有消炎活性,且与迄今为止的非甾体抗炎药不同,不会阻碍环氧合酶活性,对消化道障碍亦无增恶作用,因此有望成为一种对各种发炎具有预防及治疗的功效而副作用甚微的抗炎药。