治疗慢性心力衰竭的包含吡唑并嘧啶酮衍生物化合物的药物组合物.pdf

本文公开了用于慢性心力衰竭的治疗剂，其包含5-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-pyrrolidinylene酰氨基磺酰基)苯基]-1-甲基-丙基-1，6-二氢-7H-吡唑并(4，3-d)嘧啶-7-酮作为活性成分。所述化合物抑制催化环鸟苷单磷酸酶(cGMP)细胞内降解的磷酸二酯酶-5(PDE-5)，由此缓和慢性心力衰竭的一些症候，即由此防止左心室扩张，减少心室壁变薄，降低升高的心钠肽(ANP)的心脏和循环水平，并抑制心室纤维变性。此外，所述化合物具有这样的优势，即其在短时间内达到最大的血浆水平，具有比常规PDE-5抑制剂更长的体内半衰期，容许减少的施用频率，并具有更少的副作用，由此确保安全性。因此，将所述化合物用作对于慢性心力衰竭的治疗剂。

1.  一种用于治疗慢性心力衰竭的药物组合物，其包含由下面的化学式1表示的吡唑并嘧啶酮衍生物作为有效成分
[化学式1]


2.  根据权利要求1的药物组合物，其抑制慢性心力衰竭中的心脏形态改变。

3.  根据权利要求1的药物组合物，其抑制慢性心力衰竭中的心室腔扩大和心室壁厚度变化。

4.  一种治疗慢性心力衰竭的方法，所述方法包括向需要所述治疗的患者施用治疗有效量的由下面化学式1表示的吡唑并嘧啶酮衍生物
[化学式1]


5.  由下面化学式1表示的吡唑并嘧啶酮衍生物在制备用于治疗慢性心力衰竭的药物制剂中的应用
[化学式1]

治疗慢性心力衰竭的包含吡唑并嘧啶酮衍生物化合物的药物组合物
【技术领域】
本发明涉及用于治疗慢性心力衰竭(CHF)的药物组合物，所述药物组合物包含5-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-pyrrolidinylene酰氨基磺酰基)苯基]-1-甲基-丙基-1，6-二氢-7H-吡唑并(4，3-d)嘧啶-7-酮作为有效成分。
【背景技术】
心脏由四个室(即两个心房(上室)和两个心室(下室))和四个主要的瓣膜组成。当心脏搏动时，右心房接受来自身体的静脉血。接着，血液通过三尖瓣进入右心室。同时，在肺中氧合的血液流动到左心房中并接着通过二尖瓣进入左心室。右心室的收缩推动在右心房中收集的血液进入肺中，在其中静脉血与氧结合。氧合的血液回到左心房并且向下流动到左心室中。左心室收缩以将血液泵到身体中。在4个心脏瓣膜中，两个瓣膜防止血液在心房和心室之间回流，并且其它两个瓣膜防止血液在心室和动脉之间回流。心脏搏动以将血液供应到身体的所有部分。从心脏泵出的血液在体内循环以将氧和营养物递送到组织并将废物带离这些组织。每次搏动由心脏排出的血液的体积根据身体活动变化。休息时需要较小体积的血液，而运动时则需要大体积的血液。以这种方式，心脏根据对血液的需要或快或慢地搏动，导致血管的松弛和收缩。
心力衰竭是一种病理生理状态，其中心脏失去了泵送足量血液以满足身体组织需要的能力，并且由数种因素所导致。当心肌不能足够有力地收缩或松弛时，血液循环变得困难并且在心脏的每个室和肺中聚集大量的血液。当这发生时，心脏尝试通过变得扩大以泵送更多的血液到组织或器官中来对此进行补偿。当这种状态长时间持续时，补偿作用达到其极限，导致更严重的问题。具体而言，当心脏的泵送能力逐渐弱化时，这种状态被称为慢性心力衰竭。补偿这种状态的身体方法包括增加的心率，心脏扩大(扩张)和液体潴留。由于心脏的补偿不全伴随充血，慢性心力衰竭也称为充血性心力衰竭。
根据美国心脏病协会(American Heart Association)，心力衰竭影响约500,0000美国人并且每年有约550000新病例被诊断。此外，50岁以上的人有约1％，75岁以上的那些的约5％患有心力衰竭。约10％的诊断有心力衰竭的患者在1年内死于心力衰竭，50％的患者在5年内死亡。
慢性心力衰竭可能由一些疾病导致，并且所述疾病被认为是降低的心脏功能的主要原因。然而，其它因素可能促进在这样的患者中的心力衰竭的发展，所述患者在长时间内生活状态相对较好，即使他们患有导致心力衰竭的疾病。心力衰竭的常见原因包括过量的后负荷和前负荷，到心室中的血液流动受损，由于心肌局部缺血导致的有缺陷的心脏功能和原发性心肌病。促进心力衰竭的因素包括感染性心内膜炎，急性心肌炎，不受控制的高血压，急性心肌梗死，肺栓塞，各种感染，贫血，甲状腺功能亢进，妊娠，身体劳损和精神紧张，饮酒过度和进食过量。
心力衰竭的症状根据疾病的严重性而变化，但是最常见的症状是呼吸困难。在早期阶段，呼吸困难仅在运动过程中发生，但是当心力衰竭发展时，呼吸困难甚至在没有身体活动时也会发生。当一些人躺下时，由于血液进入心脏的体积不同而导致呼吸变得更困难。其它症状包括咳嗽、喘鸣、心悸、恶心、意识模糊、遗尿、少尿、身体水肿、腹水、上腹部不适、疼痛和肿胀、容易疲劳(rapid onset of fatigue)、和全身无力。
心力衰竭通过身体检查，基于个人和家族史，或通过评估左心室或瓣膜中的异常而进行诊断。进行心电描记术、超声波心动描记法和心导管插入术从而评估心脏功能并检测冠状动脉疾病和心肌梗死。
通过去除促进因素，治疗作为基本原因的疾病，减少膳食中的盐，使用利尿药减少前负荷，并且使用血管舒张药减少后负荷来进行慢性心力衰竭的治疗。地高辛或拟交感胺，其作用于增加心肌收缩性，也可用于治疗慢性心力衰竭。
血管舒张药，如血管紧张素转化酶(ACE)抑制剂，硝酸盐(或酯)和肼屈嗪主要用于治疗慢性心力衰竭。噻嗪类或髓袢利尿剂可以在治疗的早期阶段给药，因为它们可以减少液体潴留。洋地黄毒苷还用于治疗心力衰竭。已经报道β阻断药，如卡维地洛、美托洛尔和比索洛尔有效用于慢性心力衰竭。
ACE抑制剂激活cGMP，其诱导血管平滑肌松弛从而扩张动脉血管。在ACE抑制剂中，依那普利、卡托普利和赖诺普利增加患有慢性心力衰竭的患者的存活率，并且喹那普利和福辛普利缓解患有左心室功能障碍的患者的症状。以这种方式，ACE抑制剂减少心力衰竭患者由于左心室功能障碍导致的发病率和死亡率，并因此用于治疗慢性心力衰竭。因此，预期氯沙坦(作用在凝乳酶-血管紧张素系统(RAS)上)对心力衰竭具有治疗作用，到目前为止的临床试验支持其对慢性心力衰竭的治疗功效。然而，氯沙坦的应用局限在高血压患者的病例中，并且可能影响体内肾功能和钾的水平。在10％患者中观察到慢性咳嗽。此外，其它副作用包括由于低血压引起的眩晕，皮疹和唇和颊的突然肿胀。
血管紧张素II受体阻断药用于不能耐受ACE抑制剂的副作用的患者。它们通过类似于ACE抑制剂的作用机制改善心力衰竭的症状。正在进行试验来研究血管紧张素II受体阻断药是否可以与ACE抑制剂组合使用。当以每天单一剂量施用时，血管紧张素II受体阻断药不导致严重副作用，但是很少导致肾功能恶化。
已知β阻断药恶化心力衰竭的症状，但是也认为其具有有益的治疗作用。它们帮助松弛心肌，削弱心肌收缩性，并减少另外的心肌牵张过度。最常用的β阻断药是卡维地洛和美托洛尔，其对于防止心力衰竭的进展、缩短住院时间和降低死亡率具有有益作用。β阻断药应该从低剂量开始施用，并且应该在几个月的长时间内逐渐增加剂量。在施用后的数周内，症状通常因为供应到体内的氧减少而恶化。其它的副作用包括高血压，呼吸困难和恶心。
除了前述药物外，将磷酸二酯酶III抑制剂，III类抗心律失常药如胺碘酮，可植入心脏复律除颤器(ICDs)，和钙通道阻断药(CCBs)，如氨氯地平和非洛地平，用于治疗心力衰竭。ICDs(仍旧在研究中)已经被批准仅用于高危险组，而CCBs仅用于患有对于CCB疗法的其它适应症的患者。
磷酸二酯酶V(PDE-5)抑制剂已经显示抑制小鼠中心室肌的扩张，重塑和纤维变性，在所述小鼠中压力过度负荷是由西地那非诱导(自然医学(Nature medicine)200511(2)：214-222)。已知PDE-5抑制剂的作用通过这样的机制实现，所述机制包括阻断PDE-5的活性，催化环鸟苷单磷酸酶(cGMP)的分解，其与心脏内在信号传导系统偶联，从而抑制心肌的增殖反应(生物化学杂志(Journal of Biological Chemistry)2003278：47694-47699)。
本发明人在本申请之前开发了5-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-pyrrolidinylene酰氨基磺酰基)苯基]-1-甲基-丙基-1，6-二氢-7H-吡唑并(4，3-d)嘧啶-7-酮，(将所述化合物称为“udenafil”)，并报道所述化合物具有抑制PDE-5活性的作用(韩国专利登记号0353014)。
本申请的发明人对所述化合物进行进一步研究，并且所述研究导致新发现，即所述udenafil化合物(在本文中也称为“吡唑并嘧啶酮衍生物”)在慢性心力衰竭中防止心室腔扩大和心室壁变薄。所述发现还包括吡唑并嘧啶酮衍生物抑制心钠肽(atrial natriuretic peptide，ANP)mRNA的心室表达并减少心室中作为心室纤维变性标记的胶原沉积的量，由此完成了本发明。
【发明内容】
【技术问题】
因此，本发明的一个目的是提供包含吡唑并嘧啶酮衍生物作为有效成分的药物组合物，其用于所述化合物用于治疗慢性心力衰竭的新用途，
本发明的另一个目的是提供一种药物组合物，所述药物组合物通过抑制慢性衰竭心脏中的形态改变，减少心钠肽(ANP)水平并抑制心室纤维变性来改善降低的心脏功能。
本发明的另一个目的是提供用于治疗慢性心力衰竭的药物组合物，所述药物组合物包含吡唑并嘧啶酮衍生物作为有效成分，其与常规磷酸二酯酶-5(PDE-5)抑制剂相比，具有良好的药物代谢动力学和安全性质。
【技术方案】
为了实现上述目的，本发明提供包含5-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-pyrrolidinylene酰氨基磺酰基)苯基]-1-甲基-丙基-1，6-二氢-7H-吡唑并(4，3-d)嘧啶-7-酮(在下面称为吡唑并嘧啶酮衍生物”)(其由下面化学式1表示)作为有效成分的药物组合物，用于所述化合物治疗慢性心力衰竭的新应用。
[化学式1]

【有益效果】
根据本发明，包含吡唑并嘧啶酮衍生物作为有效成分的药物组合物抑制慢性衰竭心脏中的形态改变。此外，本发明的组合物减少循环心钠肽(ANP)水平(其在慢性心力衰竭的病理生理状态中升高)，并抑制ANPmRNA的心脏表达，由此作为心力衰竭的治疗剂。此外，本发明的组合物抑制心脏纤维变性，由此改善心脏的收缩和舒张功能。
此外，所述吡唑并嘧啶酮衍生物具有长的体内半衰期，容许减少施用频率，在短时间内达到最大的血浆水平，具有更少的固有副作用，降低与其它药物相互作用的危险，并且具有广泛的安全裕度。
【附图简述】
图1是显示根据本发明的吡唑并嘧啶酮衍生物降低血清ANP水平的图；
图2是显示根据本发明的吡唑并嘧啶酮衍生物降低心室组织中ANPmRNA水平的图；和
图3是显示根据本发明的吡唑并嘧啶酮衍生物减少心室组织中胶原沉积的量的图。
【具体实施方式】
根据本发明的吡唑并嘧啶酮衍生物，其是显示针对PDE-5的强烈和选择性抑制活性的磷酸二酯酶-5(PDE-5)抑制剂，由于其提高的溶解度而被快速吸收，具有高生物利用度和大的分布体积，具有是通过相同机制作用的药物西地那非3倍长的体内半衰期。
所述吡唑并嘧啶酮衍生物具有下列理化性质：它难溶于水但易于溶于乙酸、甲醇和氯仿；它具有158-161℃的熔点；它具有大约6.5的pKa₁值和大约12.5的pKa₂值；它不是水合物或溶剂化物，但是白色或浅白色粉末。
如下通过三步法合成吡唑并嘧啶酮衍生物。
简言之，第一步是制备4-[2-丙氧基-5-(氯磺酰基)苯甲酰氨基]-1-甲基-3-丙基-5-氨基甲酰基吡唑。将4-[2-丙氧基苯甲酰氨基]-1-甲基-3-丙基-5-氨基甲酰基吡唑混合以预定量的预冷到0℃的氯磺酸。将所述混合物过滤，洗涤滤液并将其干燥以产生4-[2-丙氧基-5-(氯磺酰基)苯甲酰氨基]-1-甲基-3-丙基-5-氨基甲酰基吡唑。
第二步是从在第一步获得的吡唑化合物制备4-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-吡咯烷基乙基酰氨基磺酰基)苯甲酰氨基]-1-甲基-3-丙基-5-氨基甲酰基吡唑。在0℃，将预定量的在第一步中制备的4-[2-丙氧基-5-(氯磺酰基)苯甲酰氨基]-1-甲基-3-丙基-5-氨基甲酰基吡唑的二氯甲烷溶液与预定量的2-(2-氨基乙基)-1-甲基吡咯烷混合，伴随搅拌。在反应结束后，将反应混合物在二氯甲烷中稀释。将有机相洗涤，干燥，浓缩并过滤以产生4-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-吡咯烷基乙基酰氨基磺酰基)苯甲酰氨基]-1-甲基-3-丙基-5-氨基甲酰基吡唑。
第三步是从第二步获得的化合物制备本发明的化合物，5-[2-丙氧基-5-(1-甲基-2-pyrrolidinylene酰氨基磺酰基)苯基]-1-甲基-丙基-1，6-二氢-7H-吡唑并(4，3-d)嘧啶-7-酮。将预定量的在第二步中合成的吡唑化合物溶解在叔丁醇中并与预定量的叔丁醇钾在回流下混合预定的时间阶段。在反应结束后，将反应混合物冷却，稀释，洗涤并干燥。将干燥的产物在减压下进行蒸馏，去除溶剂并进行硅胶柱色谱法以产生纯的根据本发明的吡唑并嘧啶酮衍生物。
本发明涉及用于治疗慢性心力衰竭的药物组合物，并且如下详细进行描述。
1)本发明提供抑制由心力衰竭导致的心脏形态改变的治疗剂。
2)本发明提供抑制心钠肽(ANP)(其在衰竭的心脏中升高)的表达的治疗剂，从而使ANP水平标准化并抑制心室纤维变性。
3)本发明提供用于慢性心力衰竭的治疗剂，其具有更好的药物代谢动力学性质并且比常规的磷酸二酯酶-5(PDE-5)抑制剂更安全。
包含根据本发明的吡唑并嘧啶酮衍生物作为有效成分的治疗剂可以以一般的药物剂型使用。即，本发明的吡唑并嘧啶酮衍生物临床施用时可以以广泛种类的口服和肠胃外剂型施用，在本发明中优选口服施用。制剂可以用常用的稀释剂或赋形剂制备，所述赋形剂如填充剂、增稠剂、粘合剂、湿润剂、崩解剂和表面活性剂。
用于口服施用的固体制剂可以包括片剂、丸剂、粉末、颗粒和胶囊，并且通过将吡唑并嘧啶酮衍生物化合物与一种或多种赋形剂混合进行制备，所述赋形剂如淀粉、碳酸钙、蔗糖、乳糖和明胶。此外，所述固体制剂除了简单的赋形剂，还可以包括润滑剂如硬脂酸镁或滑石。
用于口服施用的液体制剂可以包括混悬剂、内服(internal)溶液剂、乳剂和糖浆剂。除了常用的简单稀释剂如水和液体石蜡之外，所述液体制剂还可以包括各种赋形剂，其例举为湿润剂、甜味剂、芳香剂和防腐剂。用于肠胃外施用的制剂可以包括无菌水溶液、非水性溶液、混悬液、乳剂、冻干制剂和栓剂。非水性溶液和混悬液可以用丙二醇、聚乙二醇、植物油如橄榄油和可注射酯如油酸乙酯进行制备。作为栓剂的基质，可以使用Witepsol、聚乙二醇、吐温61、可可油、月桂酸甘油酯油和甘油处理的明胶。
本发明的包含吡唑并嘧啶酮衍生物作为有效成分的药物组合物的剂量可以根据患者的重量、年龄、性别和饮食、和施用的时间和模式、排泄速率和疾病的严重性进行变化。优选地，本发明的化合物可以以50到200mg的每日剂量施用于成人。每日剂量可以采取单一剂量或可以分成数个剂量。
【实施例】
可以通过下面实施例获得对本发明的更好的理解，所述实施例用于举例说明，但是不应该被解释为限制本发明。
实施例：评估吡唑并嘧啶酮衍生物在心力衰竭动物模型中的治疗作用
如下评估根据本发明的化学式1的吡唑并嘧啶酮衍生物，以确定其是否对心力衰竭具有治疗作用。
将称重为220-240g的雄性Sprague-Dawley大鼠随机分成三组：正常对照组(正常)，心力衰竭对照组(CHF)和治疗组(CHF加cpd.1)，每组由七只大鼠组成。将所述吡唑并嘧啶酮衍生物以30mg/kg的剂量口服施用于治疗组的已经形成心力衰竭的动物。
将正常对照动物进行假手术。将心力衰竭对照和治疗组的动物进行外科手术切开腹部以产生腹部主动脉-下静脉腔瘘管，从而人工增加从下静脉腔到右心房的血流。8周后，将5ml/kg的溶剂口服施用于正常对照和心力衰竭对照组达8周，并将吡唑并嘧啶酮衍生物以30mg/kg剂量口服施用于治疗组达8周。接着，将大鼠用戊巴比妥(50mg/kg，i.p.)进行麻醉，并进行M-模式的心回波描记术以评估左心室的收缩末期(S)和舒张末期(D)的心室间的间隔壁厚度(IWT)，后左心室壁厚度(PWT)，左心室收缩末期尺寸(LVESD)，和左心室舒张末期尺寸(LVEDD)。根据下面的等式：[IWT(D)+PWT(D)]/LVEDD，计算相对壁厚度(RWT)并且将结果在下表1中给出。
在心回波描记测量后，将血液样品从腹部大动脉收集以制备血清样品。测定心钠肽(ANP)的血清水平，并将其显示在图1中。将100mg的每个左心室组织贮存在液氮中并接着进行RT-PCR从而评估ANP mRNA水平。将测量的ANP mRNA水平显示在图2中。将组织的余下部分在10％甲醛溶液中固定，并用Masson三色染液染色从而检测胶原纤维以评估左心室纤维变性，将结果显示在图3中。将所有的值表示为平均值±SD。
如在表1中显示，短轴M模式心回波描记图像显示：诱导慢性心力衰竭的大鼠(CHF组)具有比正常对照大鼠显著更大的左心室舒张末期和收缩末期尺寸，如指示心室扩张的增加，这是心力衰竭的典型症候。在收缩末期的心室间间隔壁厚度，收缩和舒张后左心室壁厚度明显更小，并且这种减少是由于心室腔扩大导致心室壁变薄而形成，指示临床上显著的心室变化。使用上述等式计算的相对壁厚度也显著减少，并且这些结果与前述变化一致。
在接受所述吡唑并嘧啶酮衍生物达8周的(治疗组)主动脉与腔静脉瘘管大鼠中，左心室舒张末期和收缩末期尺寸与心力衰竭对照大鼠(CHF组)比较显著减少。这些结果显示在慢性心力衰竭中发现的心室扩张通过施用所述吡唑并嘧啶酮衍生物而被抑制。此外，与心力衰竭对照组相比，在收缩末期和舒张末期的心室间间隔壁厚度和后左心室壁厚度显著增加，并且相对壁厚度显著增加。这些结果说明所述吡唑并嘧啶酮衍生物抑制心室扩张和心室壁厚度的减少。
图1显示心钠肽(ANP)的血清水平。与正常对照组(0.029±0.003ng/ml)相比，慢性心力衰竭对照组(0.040±0.004ng/ml)显示显著增加的血清ANP水平。这种增加在接受所述吡唑并嘧啶酮衍生物的大鼠中被显著减少(0.033±0.003ng/ml)。
图2显示在左心室组织中的ANP mRNA水平。与正常对照组(0.607±0.169)相比，慢性心力衰竭对照组显示显著增加的ANP mRNA水平(0.963±0.114)。与心力衰竭对照组相比，在接受所述吡唑并嘧啶酮衍生物的大鼠中，增加的ANP mRNA水平被显著减少(0.739±0.120)。这些结果指示：通过施用所述吡唑并嘧啶酮衍生物，由病理生理变化导致的升高的ANP水平被降低到正常水平。
图3显示作为心室纤维变性的标记的胶原沉积的量。与正常对照组(0.384±0.103)相比，所述慢性心力衰竭对照组显示出显著增加的胶原沉积(0.928±0.228)。增加的胶原沉积通过施用所述吡唑并嘧啶酮衍生物而被显著减少(0.604±0.214)。这些结果显示：导致心室收缩和舒张功能异常的心室纤维变性通过所述吡唑并嘧啶酮衍生物而得以减少，由此增强心室收缩和舒张功能。
表1
评估SD大鼠中慢性心力衰竭诱导和吡唑并嘧啶酮衍生物对所述疾病治疗作用的M-模式心回波描记测量