新的4-咪唑啉酮化合物，其制备方法和含有它的药物组合物 本发明涉及新的4-咪唑啉酮化合物，其制备方法和含有它的药物组合物。
本发明的化合物除了是新的这一事实外，还是与N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体相偶联的甘氨酸受体位点(甘氨酸B受体)的有效的部分兴奋剂。
L-谷氨酸和L-天冬氨酸有能力激活中枢神经系统的神经元。许多研究表明，这些兴奋性氨基酸(EAA)与定义神经递质的标准相符合。为此，在治疗神经病和精神病中，与这些EAA有关的神经元活动的调节似乎是一个有利的目标。
在位于突触后和突触前的四类EAA受体中，NMDA受体与离子通道有关，这种离子通道可渗透一价和二价阳离子(包括钙离子)但被镁离子所阻滞。 NMDA通道的开放受一些与该受体有关的位点的控制，并且特别是被甘氨酸启动，其效应对马钱子碱不敏感。这个甘氨酸位点是调节NMDA受体的激活的主要靶之一。
通过充当甘氨酸B受体的兴奋剂，NMDA传导的正调节是一种从整体上改善学习和记忆功能地方式(J.B.Monahan et al.，Phar-macol.Biochem.&Behavior，34，649-653，1989；W.E.Müller er al.，Life Sciences，55，No.25/26，2147/2153，1994)，以及改善与衰老过程、神经变性病、象早老性痴呆这样的痴呆、皮克病、亨廷顿舞蹈病、神经分裂症或焦虑-抑郁病有关的功能异常(A.Hashimoto et al.，J.Neurochem.，60，No.2，783-786，1993；P.Saransaari，Mechanismsof Ageing and Deve1.，72，57-66，1993)。另外，甘氨酸B类的兴奋剂或部分兴奋剂活性在治疗惊厥，例如那些与癫痫有关的惊厥中(M.G.Baxter et al.，CNS Drug Reviews，1，No.1，74-90，D.O.Nor-ris et al.，Pharmacol.Biochem.&Behavior，43，609-612，1992)，在治疗疼痛中(A.H.Dickenson et al.，Neuroscience Lett.，121，263-266，1991；M.J.Millan et al.，Europ.J.Pharmacol.，238，445-447，1993)，在控制精神分裂症的产生新组织的炎症和缺乏性症状中(M.Ishimaru et al.，Biol.Psychiatry，35，84-95，1994，A.O.Sherman etal.，Biol.Psychiatry，30，1191-1198，1991)，在治疗焦虑中(R.Trul-las et al.，Europ.J.Pharmacol.，203，379-385，1991；J.T.Winslow etal.，Europ.J.Pharmacol.，190，11-21，1990)和治疗抑郁中(I.A.Paul et al.，Psychopharm.，106，285-287，1992；上文引用的R.Trul-las)以及治疗与滥用象乙醇(C.R.Breese et al.，Brain Research，674，82-90，1995；S.J.Deutsch et al.，Clinical.Neuropharmacol.，12，No.6，483-489，1989)和精神兴奋剂(G.E.Evoniuk et al.，Psy-chopharm.，105，125-128，1991；E.Toth et al.，Neurochem.Re-search，11，No.3，393-400，1986)这样的药物有关的疾病中，都非常有用。
文献中很少描述过简单的4-咪唑啉酮衍生物，尽管如此，可以提到由R.E.Harmon等描述过的化合物(J.Het.Chen.，70，Vol.7(2)，p439-442)。
现有技术中没有对这些化合物的具体药理学活性做过描述。
更具体地说，本发明涉及式(I)的3-羟基-4-咪唑啉酮
和其与药物上可接受的酸或碱的加成盐。
在药物上可接受的酸中，可以提到的作为非限制性例子的有盐酸、氢溴酸、硫酸、磷酸、乙酸、三氟乙酸、乳酸、丙酮酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、富马酸、酒石酸、马来酸、柠檬酸、抗坏血酸、草酸、甲磺酸和樟脑酸等。
在药物上可接受的碱中，可以提到的作为非限制性例子的有氢氧化钠、氢氧化钾、三乙胺、叔丁胺等。
本发明还涉及制备这种化合物的方法，其特征在于，将式(II)的甘氨酸异羟肟酸：
H2N-CH2-CO-NH-OH (II)与甲醛水溶液反应，得到式(I)化合物，合适的话，按照常规纯化技术对其进行纯化，如需要，将其转化为与药物上可接受的酸或碱的加成盐。
本发明的另一主题是仅含有作为活性成分的式(I)化合物或含有式(I)化合物与一种或一些无毒、惰性赋形剂或载体的组合的药物组合物。
在本发明的药物组合物中，更需特别提到的是那些适合口服、肠胃外或鼻腔施用的组合物，简单或糖衣片剂、口含片、胶囊、锭剂、栓剂或乳膏、油膏、敷剂等。
有效剂量随病人年龄和体重、疾病的性质和严重程度以及施用途径而有所不同。施用途径可以是口服、鼻腔、直肠或肠胃外施用。一般说来，单位治疗剂量为1-1000mg，每24小时分1-3次施用。
下列实施例用于阐述本发明，而不以任何方式限制本发明。
已经用常用的波谱技术(核磁共振、红外线、质谱、X射线衍射等)证实了本发明化合物的结构。实施例1：3-羟基-4-咪唑啉酮
在20℃下，向保持在氮气气氛中、含有11mmol甘氨酸异羟肟酸的50ml乙醇溶液的溶液中一次性加入0.9ml40％甲醛水溶液。然后回流下加热混合物3小时，再冷却至20℃并在此温度下搅拌过夜。滤出所得的晶体残留物，用乙醇洗涤，再用乙醚洗涤。再通过从乙醇中结晶来对目的产物进行纯化。熔点：147-148℃。元素微量分析：
C％ H％ N％计算值 35.29 5.92 27.44实测值 35.21 5.72 27.08
本发明化合物的药理学研究实施例2：关于[3H]-甘氨酸和[3H]-MK801结合到鼠脑膜上的研究材料和方法膜的制备(按照Yoneda等，J.Neurochem.，55，1，237-244，1990)
制备膜并以同样方式用于两种放射性配体。用无菌Milli-Q水(Millipore)制备缓冲液，这种水是去离子的并且就在使用之前在硝化纤维素滤器(0.45μm)上过滤过。
解剖之后，把得自鼠(Wistar雄性鼠，240-260g)的、除去了小脑的脑置于含有Tris-乙酸盐(1mM)、EGTA(1mM)和蔗糖(320mM)，pH为7的冰冷的缓冲液中。把脑研碎，再用polytron匀化。将悬浮液在1000g下离心10分钟，回收含膜的上清液并在35000g下再离心20分钟。没有棕色环的沉淀物回收于含有Tris-乙酸盐(1mM)和EGTA(1mM)、pH为8的裂解冲液中。然后将悬浮液于4℃放置15分钟，再于35000g下离心20分钟。将沉淀物回收于pH7.4、含有0.08％Triton的Tris-乙酸盐(50mM)缓冲液中，并在4℃下放置30分钟。经接连两次离心之后，把沉淀物溶解在pH7.4的Tris-乙酸盐(50mM)缓冲液中，分成等份并于-80℃贮存。在实验当天，至多在制备后3周，用pH7.4的Tris-乙酸盐(50mM)缓冲液洗涤膜两次。
结合实验(按照Yoneda等人，J.Neurochem.，60，2，634-645，1993) 位点放射性配体 非特异性结合 保温甘氨酸B [3H]-Glycine (10nM) Glycine(10mM) 4℃，20分钟NMDA通道[3H]-MK 801 (1nM) PCP(10μM) 20℃，120分钟
采用Brandle过滤装置，在用PEI(0.1％)预浸过的GF/B滤器上对游离放射性配体和结合放射性配体进行分离。在两种情况中，都采用冰冷的pH为7.4的Tris-乙酸盐(50mM)缓冲液(对使用[3H]-甘氨酸的实验而言，含有10mM MgSO4)快速进行过滤。对每个滤器都漂洗3次。用3计数器(Tricarb 1500，packard)测定放射性并以dpm表示。用GraphPad Prism软件(非线性回归)对所得曲线进行分析。结果(表1)
与甘氨酸B位点的结合反映出甘氨酸类产物(glycinergic prod-uct)对这一位点的亲和性(IC50)。甘氨酸这种内源性兴奋剂配体、也推断为内源性兴奋剂的D-丝氨酸(A.Hashimoto等人，J.Neu-rochem.，60，No.2，783-786，1993)以及拮抗物L701，324分别显示出大约为0.247μM、0.673μM和0.026μM的亲和性。
本发明的化合物显示出类似于部分兴奋剂D-环丝氨酸和拮抗剂(+)-HA966的亲和性，即分别为6.8、7.4和7.3μM。 NMDA受体复合体通道的开放受甘氨酸类位点的正调节。MK801是一种配体，它通过自身附着于通道内而发挥作用。这样，[3H]-MK801的结合受到甘氨酸类兴奋剂的刺激，而受到甘氨酸类拮抗剂的抑制。因此，象甘氨酸、D-丝氨酸和D-环丝氨酸那样，本发明的化合物刺激[3H]-MK801的结合。应注意的是，对兴奋剂而言，根据[3H]-MK801结合而获得的EC50值通常低于根据[3H]-甘氨酸结合而获得的IC50值。至于效果，甘氨酸产生一种59％最大刺激效果，该效果类似于D-丝氨酸；而部分兴奋剂D-环丝氨酸仅产生22％的效果。本发明的化合物起到兴奋剂的作用，其效果(46％)明显高于D-环丝氨酸，但稍低于甘氨酸和D-丝氨酸。就拮抗剂来说，所得抑制效果实际上是最大的。
表1 [3H]-甘氨酸 [3H]-MK801 产物 IC50(μM) EC50(μM) ME(％)实施例1的化合物 6.812±0.545(7) 4.330±1731(2) +46±3 在10μMF 兴奋剂部分兴奋剂 拮抗剂 甘氨酸 D-丝氨酸 D-环丝氨酸 (+)-HA966 L701，324 0.247±0.024(19) 0.673±0.198(8) 0.068±0.013(4) 0.161±83(2) +59±6(4) 在10μMF +69±20(2) 在10μMF 7.371±1.748(2) 2.950±683(3) +22±9 在100μMF IC50(μM) IC50(μM) ME(％) 7.343±1098(4) 6.729(1) -85±7(3) 在100μM 0.026±0.007(4) 0.022(1) -91±3(2) 在1μMFIC50 抑制配体的结合达50％所需的产物浓度EC50 刺激配体的结合达50％所需的产物浓度ME：以0％为基准、根据[3H]-MK801的结合而得到的产物最大效果：+＝刺激而-＝抑制。实施例3：药物组合物
制备1000片含10mg剂量的药片的配方：实施例1的化合物 10g羟丙基纤维素 2g小麦淀粉 10g乳糖 100g硬脂酸镁 3g滑石 3g