苯并吡喃衍生物用于生产药物组合物的用途 本发明涉及苯并吡喃衍生物用于生产可治疗Na+-非依赖性Cl-/HCO3-交换器有关疾病的药物组合物的用途。
Na+-非依赖性Cl-/HCO3-交换器(“阴离子交换器”以下指“AE”)可加速Cl-摄入细胞时HCO3-从细胞中的释放。这一交换为电中性的。
已知这种交换器参与(特别是)细胞内pH值的调节、细胞体积及细胞内Cl-的浓度。但是，在红细胞中，其同时发挥着一种非常特殊的作用，即使CO2以血浆HCO3-的形式从细胞转运至肺。
至于胞内pH值的调节，该交换器构成将碱性等价物挤压出细胞的唯一生理过程，该碱性等价物通过一种分子结构已知的蛋白质调解。其通常通过细胞内碱中毒激活。
Na+-非依赖性Cl-/HCO3-交换器的原型称为“AE1”，其最初在红细胞膜上，但是仅作为一种识别另两种编码为“AE2”和“AE3”基因的基础。AE1、AE2和AE3在其-COOH端膜部分(该部分对于交换器的功能很重要)的水平具有80％的同源性，并且具有非常重要的组织表达特异性(Alper S.L.Cell.Physiol.Biochem，1994，4：265-281)。
心肌细胞中AE交换器的抑制在心肌缺血时防止胞内酸中毒(细胞内HCO3-的潴留)以及其离子(Na+和Ca++)和代谢结果很有利。当然，尽管在理论上，心肌细胞的AE(AE3型)主要通过胞内碱中毒激活，但是近来表明AE可通过嘌呤能或β1-肾上腺素能地刺激而激活，因此产生胞内酸化(Puceat M.et al.，J.Physiol.，1991，444：241-256；Desilets M.et al.，Circ Res，1994，75：862-869)。在心肌缺血时，介质的浓度通常有所增加(如儿茶酚胺、ATP和血管紧张素II)，因而使心肌细胞AE机能亢进，其可导致酸化，这对细胞的完整性有害(其增进了缺血时已经存在的代谢酸化)。
本发明涉及通式(I)化合物以及其对映体和非对映体及其与可药用碱形成的加成盐用于生产可预防和治疗与Na+-非依赖性Cl-/HCO3-交换器疾病的药物组合物的用途：其中n代表0或1，R1、R2、R3和R4可相同或不同，各自独立地代表氢或烷基；R5代表氢或选自烷基、烷羰基、烷氧烷基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基和羧基烷基的基团；R6代表氢或选自烷基、苯基和苯烷基的基团；R7、R8和R9各自独立地代表一个选自卤素、烷基、被一个或多个卤素取代的烷基、烷氧基、羟基、烷氧羰基和羧基的基团；R10和R11各自独立地代表一个氢或选自卤素、烷基、被一个或多个卤素取代的烷基、烷氧基、羟基、烷氧羰基和羧基的基团。应理解术语“烷基”和“烷氧基”表示1到8个碳原子的直链或支链基团。
更确切地说，本发明涉及用于生产预防和治疗与Na+-非依赖性的Cl-/HCO3-交换器有关疾病的药物组合物的通式(I)化合物以及其对映体及非对映体和与可药用碱形成的加成盐，其中(一起或独立地)：n代表0，n代表1，R1、R2、R3和R4代表烷基，R5代表氢，R5代表乙酰基，R6代表氢，R10和R11代表氢。
特别地，通式(I)中的烷基可选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、庚基和辛基，例如甲基。
通式(I)中的烷氧基可选自甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基和辛氧基。通式(I)中的卤素可选自溴、氯、氟和碘。
例如，本发明涉及用于生产预防和治疗与Na+非依赖性的Cl-/HCO3-交换器有关疾病的药物组合物的通式(I)化合物的特例-通式(I/a)和(I/b)化合物以及其对映体和非对映体及与可药用碱形成的加成盐：例如，本发明涉及使用根据本发明的下述化合物及其对映体或非对映体以及与可药用碱形成的加成盐：1)N-(2，4，6-三甲基苯基)-(6-乙酰氧-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：148-149℃2)N-(2，4，6-三甲苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：163-164℃3)N-(3，4，5-三甲氧苯基)-(6-乙酰氧-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：65-68℃4)N-(3，4，5-三甲氧苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：154-156℃5)N-(4-羟基-2，3-二甲苯基)-(6-乙酰氧-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：230-232℃
6)N-(4-羟基-2，3-二甲苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：182-183℃7)N-(2-羧基-4，5-二甲氧苯基)-(6-乙酰氧-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：254-256℃8)N-(2-羧基-4，5-二甲氧苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：244℃9)N-(3，5-二氯-4-羟苯基)-(6-乙酰氧-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：168℃10)N-(3，5-二氯-4-羟苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：208℃11)N-(2-羧基-4，6-二甲苯基)-(6-乙酰氧-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺12)N-(2-羧基-4，6-二甲苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：244℃13)N-(2，4，5-三甲苯基)-(6-乙酰氧-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：160-162℃
14)N-(2，4，5-三甲苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：180-182℃15)N-(3，4，5-三甲氧苯基)-(6-乙酰氧-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺16)N-(3，4，5-三甲氧苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：174-175℃17)N-(3，4，5-三甲氧苯基)-(6-乙酰氧-7-叔丁基-3，4-二氢-2-甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺18)N-(3，4，5-三甲氧苯基)-(6-羟基-7-叔丁基-3，4-二氢-2-甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：212-213℃19)N-(3，4，5-三甲氧苯基)-(6-乙酰氧-7-叔丁基-3，4-二氢-2-甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)乙酰胺20)N-(3，4，5-三甲氧苯基)-(6-羟基-7-叔丁基-3，4-二氢-2-甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)乙酰胺熔点：167-168℃21)N-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)-(6-乙酰氧-3，4-二氢-2，5，7，8-四氢-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺22)N-(3，5-二叔丁基-4-羟苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四氢-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺熔点：172-174℃
23)N-(2，4，5-三甲苯基)-(6-乙酰氧-3，4-二氢-5，7，8-三甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺24)N-(2，4，5-三甲苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-5，7，8-三甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺25)N-(2，4，5-三甲苯基)-(6-乙酰氧-7-叔丁基-3，4-二氢-2-甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺26)N-(2，4，5-三甲苯基)-(6-羟基-7-叔丁基-3，4-二氢-2-甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺27)N-(2，4，5-三甲苯基)-(6-乙酰氧-7-叔丁基-3，4-二氢-2-甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)乙酰胺，以及28)N-(2，4，5-三甲苯基)-(6-羟基-7-叔丁基-3，4-二氢-2-甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)乙酰胺。
可以与本发明的化合物形成加成盐的可药用碱有(非限定性实例)氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙或氢氧化铝，碱金属或碱土金属的碳酸盐以及诸如三乙胺、苄胺、二乙醇胺、叔丁胺、二环己胺和精氨酸等有机碱。
已知通式(I)化合物可作为抗氧剂，EP 512899中描述了其的制备。
通式(I)化合物具有非常优越的药理特性。它们尤其对于Na+-非依赖性的Cl-/HCO3-交换器(以下指AE(“阴离子交换器”))显示出非常强的抑制能力。也可以(适当时)将通式(I)化合物的选择性用于AE三种异构体的一种或多种，它们两者都或部分出于对某一给定异构体的组织选择性。这种选择性可以保证治疗作用中的特异性(较好的效应/安全比例)。
通式(I)化合物的药理评价可以建立以下观点，即通式(I)化合物特别适用于生产预防和治疗下述疾病的药物组合物：1-胃肠道疾病，例如胃十二指肠溃疡、胃酸分泌过多症(消化性食道炎，Zollinger-Ellison综合症)和旅行病症。
当然，胃壁细胞具有嗜碱(basolateral)AE(AE2型)，其活性对于通过根尖H+/K+ATP酶维持胃酸的分泌很重要(MuallemS.et al.J.Biol.Chem.1988，263：14703-14711)，同时结肠上皮细胞具有根尖AE，其参与水和碳酸氢盐的分泌，这种AE是霍乱毒素的靶器官。2-骨病。例如骨修饰性疾病，特别是骨质疏松症和佩吉特病，伴有骨损坏的炎症，特别是关节炎。
当然，破骨细胞(参与骨吸收的基础细胞)具有嗜碱AE，其活性对于通过“空泡型”根尖H+-ATP酶(位于brush border)维持破骨酸的分泌很重要，这种酸的分泌对于通过破骨细胞破坏骨质很重要(Teti A.et al.J.Clin.Invest.1989，83：227-233 and HallT.J.et al.Calcif.Tissue Int.1989，45：378-380)。3-中枢疾病，特别是缺血性或创伤性脑水肿。
当然，星形细胞在细胞中具有Cl-流入AE的易化子，其参与形成星形细胞水肿(Mellegard P.et al.Acta Neurachir.，1994，60：34-37)。在脉络丛中也有AE(AE2型)，其可以分泌脑脊液(Lindsey A.E et al P.N.A.S.USA 1990，87：5278-5282)。神经元AE的存在可以使神经元发育和成熟(Raley-Susman K.M.et alBrain Res.1993，614：308-314)。
4-肾病，特别是酸碱平衡病症(酸中毒和碱中毒)和水电解质平衡病症，以及肾病，特别是糖尿病性肾病。
当然，AE在集合管(调节酸碱平衡的基本部分)中发挥着重要作用(Schuster V.L.Annu.Rev.Physiol.1993，55：267-288)。特别地，α插入细胞(“酸分泌”细胞)中的嗜碱AE(AE1)参与尿的酸化，β插入细胞(“碱分泌”细胞)中的根尖AE参与尿的碱化(Weuber I.D.et al.AM.J.Physiol 1994，267：F952-F964)。在肾小球膜中也有AE，其活性通过生长因子调节(Ganz M.B.et al.Nature 1989，337：648-651)。5-心血管疾病：缺血，心绞痛，心律不齐，高血压，心血管肥大/过度增殖症(动脉粥样硬化，心瓣再狭窄)。
当然，通式(I)化合物的有益作用，特别是其在心血管保护及康复中的重要性与心肌细胞AE(AE3)有关，这种AE在心肌缺血时被激活并促成胞内酸化，增加了缺血过程中已经存在的代谢酸化(Yannoukakos D.et al.Circ Res，1994，75：603-614)，各种介质(在缺血时增加，例如ATP和儿茶酚胺)也可能激活AE(Puceat M.et al.J.physiol.1991，444：241-256 and Desilets H.et al.Circ.Res.1994，75：862-869)。已知AE是通过生长因子调节(Ganz M.B.et al.Nature，1989，337：648-651)，其在患有高血压的患者的红细胞中表现出机能亢进(Alonso A.et al.Hypertension 1993，22：348-356)。6-胰管粘稠物阻塞症。
7-肺病，由于AE(AE2)的存在，其调节肺泡上皮嗜碱表面的胞内pH值(Lubman R.L.et al.Am.J.Respir.cell.Mol.Biol.1995，12：211-219)。8-糖尿病(胰岛素分泌)(Sheperd R.M.et al.J.Biol.Chem.1995，270：7915-7921 and Sheperd R.M.et al.Diabetologia1995，38：A119，abstract 461)和糖尿病并发症，特别是糖尿病性眼病，例如视网膜病和敏感性及运动神经病，如糖尿病性胃轻瘫。9-由抗癌药物如阿霉素导致的细胞毒性(Asaumi J-1 et al.Anticancer Research，1995，15：71-76)。10-早老性痴呆(Renkanwek K et al.Neuroreport，1995，6：929-932)。
本发明也涉及通式(I)化合物用于生产可预防及治疗胃肠道疾病、骨病、中枢病症(特别是缺血性或创伤性脑水肿)、肾病(特别是酸碱平衡失调症-酸中毒和碱中毒)及水电解质平衡失调症，以及肾病、心血管疾病、胰管粘稠物阻塞症、肺病、糖尿病及糖尿病并发症、由抗癌药物诱导的细胞毒性及早老性痴呆等的药物组合物的用途。
通式(I)化合物也可用于生产治疗过度增殖病症如疤痕和修复组织(AE参与细胞生长的调节)(Ganz et al.Nature1989，337：648-651)的药物组合物。
本发明也包括通式(I)化合物用作Na+-非依赖性Cl-/HCO3-交换器药理学领域中的药理工具。
特别地，本发明包括通式(I)化合物用作药理工具：
—为了探测AE的表达，例如AE的组织表达；—为了进行AE结合研究；—为了识别和定位AE的新异构体；—为了克隆、排序和表达AE。
本发明的主题也是药物组合物，其含有一种通式(I)的衍生物或者其与可药用碱形成的一种加成盐以及一种或多种可药用赋形剂或媒介物。
本发明药物组合物的实例有(限定性)适于口服、非肠道、鼻、直肠、舌下、眼或肺给药的药物组合物，特别是注射用制剂、气雾剂、滴眼剂或滴鼻剂、普通薄膜衣或糖衣片剂、明胶胶囊、干胶胶囊、栓剂、霜剂、软膏剂和皮肤用凝胶。
药物组合物中的成分选自例如：a)稀释剂，例如乳糖、葡萄糖、蔗糖、甘露醇、山梨醇、纤维素和甘油；b)润滑剂，例如硅石、滑石、硬脂酸及其镁盐和钙盐以及聚乙二醇；c)粘合剂，例如硅酸铝镁、淀粉、明胶、西黄耆胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠和聚乙烯吡咯烷酮；d)崩解剂，例如琼脂、藻酸及其钠盐以及泡腾混合物；和e)吸收剂，着色剂、矫味剂和甜味剂。
注射用溶液优选为含水等渗溶液或悬浮液，栓剂最好从脂肪乳剂或悬浮剂制得。
所述组合物应灭菌并且/或者含有佐剂，例如防腐剂、润湿剂、增溶剂或乳化剂、调节渗透压的盐或缓冲液。
适宜的剂量根据患者的性别、年龄和体重、给药途径、疾病的性质和治疗的不同而不同，范围在每24小时0.1mg至1g之间，例如每24小时1至100mg之间，更特别的为每24小时10至50mg之间，例如每24小时20mg。
下述实施例描述了本发明，但并不以任何方式限定本发明。实施例A：在心室心肌细胞(从大鼠心脏分离)中测量Na+-非依赖性Cl-/HCO3-交换器的活性
本研究在心室心肌细胞(通过酶解从大鼠心脏分离)上进行。单个细胞的胞内pH值通过荧光标记的羧基-SNARF-1(其荧光取决于其的质子化状态，Buckler K.J.et al.Pflugers Archiv，1990，417：234-239)测量。细胞预先用SNARF-1-AM(酯化及可渗透的标记形式)“负荷”，用装备有外荧光的反式显微镜监测SNARF的胞内荧光。将测量值用校准图转化为pH值。
Na+-非依赖性Cl-/HCO3-交换器的活性在激活后进行研究(通过乙酸盐法诱导带碱细胞)后进行研究(Roos A et al.Physiol.Rev.，1981，61：296-434)。
Na+/H+交换的活性以及Na+/HCO3-同向转运的活性在激活(通过铝法诱导带酸细胞)后进行研究(Boron W.F.et al.J.Gen.Physiol.，1976，67：91-112)。
使用浓度为10-11至10-5M的本发明化合物，计算每个离子运载体中化合物的IC50(50％抑制浓度)。平行确定胞内固有缓冲力中分子的作用以及胞内剩余pH值。
通式(I)化合物证明是具有很强的抑制Na+-非依赖性Cl-/HCO3-交换器的能力。例如，例14的化合物是Na+-非依赖性Cl-/HCO3-交换器的选择性抑制剂，其IC50约为10-10。实施例B：胃肠道溃疡-家兔壁细胞的培养物中：在基础条件下或者用促分泌素刺激的条件下测量AE的活性及酸分泌(Muallem S.et al.，J.Biol.Chem.，1988，263：14703-14711)。-大鼠的应激性溃疡：模型结合固定术(含有箱)，在22℃将大鼠部分浸入水中6小时。在对照大鼠或在刺激前30分钟用本发明化合物进行预防性处理的大鼠中估计胃损伤的严重度(Takagi K.et al.Japan J.Pharmacol.1968，18：9-18)。实施例C：骨修饰病症-在母鸡破骨细胞的培养物中：测定AE的活性以及酸分泌(TetiA et al.J.Clin.Invest.，1989，83：227-233)。-体外骨吸收的检测：将新生家兔的破骨细胞与牛骨切片接触，并与本发明的化合物孵育6小时。孵育后，检查每一个骨切片以评价骨吸收的强度(Chambers T.J.et al.Endocrinology，1985，116：234-239)。实施例D：脑缺血-在大鼠星形细胞培养物中：测定AE的活性(Mellegard P.et al.Acta Neurochir.，1994，60：34-37)。
-在大鼠星形细胞培养物中：测量由于体外缺氧导致的星形细胞肿胀：在原代培养物(来自缺氧18小时的新生Sprague Dawley大鼠的大脑皮层)中的星形细胞上进行此研究。通过测量细胞体积(在放射性3-O-甲基-葡萄糖的存在下)和乳酸脱氢酶(一种膜损伤标记物)的细胞外活性主要研究抗肿作用(Kimelberg H.K.etal.Mol.Chem.Neuropath.，1989，11：1-31)。实施例E：心肌缺血
离体大鼠心脏的缺血-再灌注模型：通过Langendorff法灌注离体大鼠心脏。通过结扎左冠状动脉造成局部缺血10分钟，随后是除去结扎后的再灌注期。功能性参数(冠脉血流、左室内压和心率)每两分钟测量一次，于再灌注期评价心律紊乱。在整个缺血-再灌注过程输注试验化合物。(Rochette L.et al，Clin.Exp.Theory.Practice，1987，A9：365-368)。实施例F：心血管研究
在DMSO的Krebs缓冲液(0.01％v/v)中的心律不齐状态检测浓度为0.1μM的化合物。测试化合物使用6只离心大鼠心脏，6只用作对照。通过langendorff方法进行灌注(Rees S.A.and CurtisM.J.J.Card.Pharmacol.1995，26：280-288)。
前面的结果(n＝6)表明例14的化合物与对照心脏相比可降低缺血时心室纤颤的发生率(为50％)。类似地，该化合物可降低再灌注过程中的心室纤颤发生率(为50％)。
因此说明本发明的化合物对心血管系统具有很好的活性。其特别具有强有力的抗纤颤活性。实施例G：药物组合物：片剂
含有20mg剂量的N-(2，4，5-三甲苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺。
1000个片剂的制剂配方：N-(2，4，5-三甲苯基)-(6-羟基-3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-2H[1]-苯并吡喃-2-基)甲酰胺 20g小麦淀粉 240g乳糖 180g硬脂酸镁 2.0g硅石 0.8g羟丙基纤维素 2.0g