硝羟喹啉碱加成盐及其用途.pdf

本发明描述了在生理条件下具有改善的溶解度和增加的尿分泌的新型硝羟喹啉碱加成盐。同时本发明还描述了药物组合物和使用这些药物组合物的治疗方法。本发明涉及新型硝羟喹啉碱加成盐，与硝羟喹啉或硝羟喹啉的其他盐类相比，其在水溶液中具有改善的溶解度和稳定性。本发明还涉及包含硝羟喹啉碱加成盐的药物组合物，和使用这些药物组合物治疗或预防疾病、障碍和病况的方法。

权利要求书
1.  一种硝羟喹啉碱加成盐。

2.  根据权利要求1所述的盐，其中所述盐是碱金属盐。

3.  根据权利要求2所述的盐，其中所述碱金属是钠或钾。

4.  根据权利要求1所述的盐，其中所述盐是铵盐或季铵盐。

5.  根据权利要求4所述的盐，其中所述季铵是胆碱。

6.  根据权利要求1所述的盐，其中所述盐是胺盐。

7.  根据权利要求6所述的盐，其中所述胺选自烷基胺、杂环胺、芳香胺、杂芳香胺、碱性氨基酸、氨基糖、多胺、烯基胺、炔基胺和脂环胺。

8.  根据权利要求6所述的盐，其中所述胺是取代或未取代的烷基胺，所述烷基胺选自胆碱、二乙胺、2-二乙氨基乙醇、N,N-二甲基乙醇胺、氨基丁三醇、乙醇胺和二乙醇胺。

9.  根据权利要求6所述的盐，其中所述胺是杂环胺，所述杂环胺选自哌嗪、吡咯烷、吗啉、1-(2-羟乙基)-吡咯烷和4-(2-羟乙基)-吗啉。

10.  根据权利要求6所述的盐，其中所述胺是碱性氨基酸，所述碱性氨基酸选自精氨酸和赖氨酸。

11.  根据权利要求6所述的盐，其中所述胺是N-甲基葡萄糖胺。

12.  根据权利要求6所述的盐，其中所述胺是乙二胺。

13.  根据权利要求1所述的盐，其中所述盐是通过在一种或多种溶剂中混合硝羟喹啉和碱而获得，所述碱选自碱金属氢氧化物、胺、氢氧化季铵和氢氧化铵，所述溶剂选自丙酮、甲基-异丁基酮、二氯甲烷、甲苯、吡啶、异丁腈、乙腈、四氢呋喃、甲醇、乙醇和异丙醇。

14.  根据权利要求1-13中任一项所述的盐，其中所述盐在水中或pH4.5至8.0 的水性介质中的溶解度至少为0.1mg/mL。

15.  一种制备硝羟喹啉碱加成盐的方法，其包括：
(i)在溶剂中混合硝羟喹啉和碱以得到硝羟喹啉碱加成盐；和
(ii)从所述溶剂中回收所述硝羟喹啉碱加成盐。

16.  根据权利要求15所述的方法，其中所述溶剂包含一种或多种选自丙酮、甲基-异丁基酮、二氯甲烷、甲苯、吡啶、异丁腈、乙腈、四氢呋喃、甲醇、乙醇和异丙醇的溶剂。

17.  根据权利要求15所述的方法，其中回收步骤包括将所述硝羟喹啉碱加成盐从溶剂中结晶。

18.  一种硝羟喹啉胆碱盐的晶体，其中在其粉末X射线衍射图谱中，所述晶体在衍射角(2θ)：9.96、12.12、17.72和20.08处具有峰，且精确度为±0.2θ。

19.  一种药物组合物，其包含治疗有效量的根据权利要求1-14中任一项所述的硝羟喹啉碱加成盐或根据权利要求18所述的硝羟喹啉胆碱盐的晶体和一种或多种药学上可接受载体。

20.  根据权利要求19所述的药物组合物，其中所述药物组合物是缓释的组合物。

21.  根据权利要求19所述的药物组合物，其中所述组合物是液体组合物。

22.  根据权利要求19所述的药物组合物，其中所述组合物被配制用于注射施用。

23.  一种制备根据权利要求19-22中任一项所述的药物组合物的方法，其包括将治疗有效量的硝羟喹啉碱加成盐和一种或多种药学上可接受载体相结合。

24.  一种在需要其的受试者中治疗或预防疾病、障碍和病况的方法，其包括向所述受试者施用根据权利要求19-22中任一项所述的药物组合物，其中所述疾病、障碍或病况选自尿路感染，与血管生成相关的疾病、肿瘤、和癌症。

25.  一种在需要其的受试者中提供泌尿保护效果的方法，其包括向所述受试者施用根据权利要求19-22中任一项所述的药物组合物。

说明书硝羟喹啉碱加成盐及其用途
技术领域
本发明涉及新型硝羟喹啉碱加成盐，与硝羟喹啉或硝羟喹啉的其他盐类相比，其在水溶液中具有改善的溶解度和稳定性。本发明还涉及包含硝羟喹啉碱加成盐的药物组合物，和使用这些药物组合物治疗或预防疾病、障碍和病况的方法。
背景技术
硝羟喹啉(nitroxoline)作为一种已上市销售的抗菌药，长时间被用于治疗尿路感染。最近的发现表明，硝羟喹啉对抑制血管生成[1]以及抑制癌症的生长和入侵也非常有效[2,3]。
硝羟喹啉是口服使用给患者。人体药代动力学研究表明，硝羟喹啉能够迅速被吸收进入血液循环[4]。由于硝羟喹啉在人体内的半衰期(t1/2)非常短，t1/2＝2.63小时，因此其很快被代谢并主要通过尿液排泄。因此，为了维持连续的药物暴露量，硝羟喹啉药品一般处方要求每天服用三次(TID)或四次(QID)。
由于硝羟喹啉水溶性很低，因此通常将它制成速释制剂，使硝羟喹啉在胃部的胃液中释放，随后被肠道吸收。尽管Yatsenko等人已经报道了硝羟喹啉盐酸(HCl)加成盐的晶体结构[5]，但是还没有公开披露任何硝羟喹啉盐类的溶解度数据，包括硝羟喹啉盐酸盐的溶解度数据。由于硝羟喹啉的水溶性低，因此目前还没有硝羟喹啉的控释制剂或注射制剂被报道或开发应用于人体使用。
具有改善水溶性的新型硝羟喹啉盐将用于优化的硝羟喹啉药物制剂的开发，这将降低患者服用这类硝羟喹啉药物制剂的频率，从而改善用药的依从性。药物剂量的依从性是保证患者体内药物的充分暴露和生物利用度，和由此产生的疾病治疗效果的关键。通过优化配方来使血液中递送的药物浓度更稳定，也可以降低不良反应。硝羟喹啉盐类水溶性的改善将进一步使其能够制备成为液体组合物。
具有改善稳定性的新型硝羟喹啉盐也将用于优化的硝羟喹啉药物制剂的开发和改进生产工艺。硝羟喹啉在高温下会升华[6]，这在生产过程中会引起多个问题。例如，在干燥过程中升华的硝羟喹啉会积累在生产地面和设备表面而造成污染。因此，例如将硝羟喹啉制成片剂时，其可能会渗透涂层膜和污染容器。
因此，本技术领域中需要开发新型硝羟喹啉盐，其相比于硝羟喹啉具有改善的水溶性和改善的稳定性。
发明内容
本发明通过提供新型硝羟喹啉碱加成盐来满足这些需求。根据本发明的硝羟 喹啉碱加成盐与硝羟喹啉相比，其在水和其它水性介质中具有改善的溶解度，和改善的稳定性，因而可以配制成改进的药物组合物。
一个总的方面，本发明提供了硝羟喹啉碱加成盐。所述碱加成盐优选是碱金属盐、胺盐或者铵盐。
另一个总的方面，本发明提供了一种制备硝羟喹啉碱加成盐的方法，其包括在溶剂中混合硝羟喹啉和碱以得到硝羟喹啉碱加成盐，和从溶剂中回收硝羟喹啉碱加成盐。
另一个总的方面，本发明提供了硝羟喹啉胆碱盐晶体，其中在其粉末X射线衍射图谱中，所述晶体在衍射角(2θ)：9.96、12.12、17.72和20.08处具有峰，且精确度为±0.2θ。
另一个总的方面，本发明涉及药物组合物，其包含治疗有效量的硝羟喹啉碱加成盐和药学上可接受的载体。
本发明的其它方面包括在需要其的受试者中治疗或预防疾病、障碍或病况的方法，其包括向所述受试者施用含有治疗有效量的根据本发明的硝羟喹啉碱加成盐的组合物。这些需要治疗或预防的疾病、障碍和病况是已知硝羟喹啉能够有效对抗的疾病、障碍和病况，如尿路感染；与血管生成相关的疾病，如肿瘤或癌症；和痴呆或阿尔茨海默病。
通过如下披露，包括本发明的详细说明、优选实施方案和随附的权利要求，本发明的其它方面、特点和优势将变得明显。
附图说明
本发明中的上述总结和以下详细描述，当与附图一起阅读时，可以更好被理解。为了阐述本发明，附图方案中显示的是目前优选的方案。但是，应当理解本发明不应局限于所示的严格的安排和工具。在附图中：
图1提供了硝羟喹啉胆碱盐的1H-NMR谱；
图2提供了硝羟喹啉胆碱盐的质谱；
图3提供了硝羟喹啉胆碱盐的差示扫描量热法(DSC)；
图4提供了硝羟喹啉胆碱盐的粉末X射线衍射(pXRD)；
图5提供了重结晶的硝羟喹啉胆碱盐的1H-NMR谱；
图6提供了重结晶的硝羟喹啉胆碱盐的质谱；
图7提供了重结晶的硝羟喹啉胆碱盐的DSC；和
图8提供了重结晶的硝羟喹啉胆碱盐的pXRD。
具体实施方式
背景技术在和说明书全文中引用或描述了各种出版物、文章和专利，在此将每篇内容全部并入本文作为参考。本说明中包含的文件、行为、材料、设备、文 章或者类似的物品的讨论，是为本发明提供说明。这些讨论都不意味着这些内容任何部分或整体构成相对于任何公开的或要求保护的发明的部分现有技术。
除另有规定外，本文所使用的所有技术和科学术语与本本发明所属领域技术人员常规理解的那些具有相同含义。另外，本文使用的某些术语具有如说明书定义的含义。本文引用的所有的专利、公开的专利申请和出版物全部并入本文作为参考。必须指出，在本文和随附权利要求中，除非上下文明确规定，否则单数形式的词“一种(a)”、“一种(an)”和“该(the)”都包括复数含义。
本文所用的术语“脂肪族”或“脂肪基”是指饱和或不饱和的链状(即直链)或支链烃基，和非芳香环(即脂环族)。脂肪族可以是饱和脂肪族或不饱和脂肪族，饱和脂肪族是指碳原子通过单键连接在一起(烷烃或环烷烃)，不饱和脂肪族是指碳原子通过双键连接在一起(烯烃或环烯烃)或通过叁键连接在一起(炔烃或环炔烃)。脂肪族基包括烷基、烯基、炔基和脂环基。
除非另有说明，本文所用的术语“烷基”是指饱和的、无支链或有支链的、含有至少一个碳原子的烃链。烷基的示例包括，但不限于甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、异丙基、异丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、2,2,-二甲基丁基、2,3,-二甲基丁基、2-甲基己基、2,3-二甲基己基、2,2,-二甲基己基和3,3-二甲基己基等。烷基可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。
除非另有说明，本文所用的术语“烯基”是指不饱和的、无支链或有支链的、含有一个或多个碳碳双键的烃链。烯基的示例包括，但不限于乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基、己烯基、2-甲基-2-戊烯基和2-乙基-2-己烯基。烯基可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。
除非另有说明，本文所用的术语“炔基”是指不饱和的、无支链或有支链的、含有一个或多个碳碳叁键的烃链。烯基的示例包括，但不限于乙炔基、丙炔基、丁炔基、戊炔基、己炔基和3-甲基-l-丁炔基。
除非另有说明，术语“烷氧基”表示具有通式-OR的有机单元，其中R是脂肪族(即烷基、烯基、炔基、脂环基)。例如烷氧基可以是甲氧基和乙氧基。其它烷氧基的示例包括但不限于丙氧基、异丙氧基、异丁氧基和叔丁氧基。
除非另有说明，术语“脂环族”是指含有至少3个碳原子的非芳香环烃。脂环基优选环结构中含有3至12个碳原子，更优选环结构中含有3至8个碳原子，最优选环结构中含有5至6个碳原子。脂环基可以是饱和脂环基(如环烷烃)或不饱和脂环基，不饱和脂环基是指至少两个碳原子通过双键(如环烯烃)或叁键(如环炔烃)连接在一起。脂环基可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。
本文所用的术语“杂环的”或“杂环”是指脂环基，即饱和或不饱的、含有至少3个碳原子的环烃环，其中环烃环中的一个或多个碳原子被杂原子，例如氧原子、氮原子、硫原子取代。杂环优选环位置中含有3至12个碳原子且至少一个 碳原子被杂原子取代，更优选含有5至6个碳原子且环中一个或两个碳原子被杂原子取代。杂环可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。
本文所用的“芳基”是指环位置中含有至少五个碳原子的芳香单环烃或多环烃。芳基的示例包括，但不限于苯和萘。芳基可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代，环上的任何位置都可进行所述取代。
本文所用的“杂芳基”和“杂芳环”是指环位置中含有至少5个碳原子的单环或多环芳香环系统，其中一个或多个碳原子被杂原子，例如氮原子、氧原子、硫原子取代。杂芳环优选环位置中含有5至12个碳原子且至少一个碳原子被杂原子取代，更优选含有5至6个碳原子且环中1至3个，更优选1至2个碳原子被杂原子取代。杂芳环可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。杂芳环的示例包括，但不限于咪唑基，嘧啶基，四唑基，噻吩基，吡啶基，吡咯基，吡唑基，噁唑基，三唑基和苯并呋喃基。
本文所用的“胺”具有本领域普通技术人员已知的常规含义，广泛地是指包含氮原子(有孤对电子)的化合物。术语“胺”旨在涵盖脂肪胺(包括烷基胺、烯基胺、炔基胺和脂环胺)、杂环胺、芳香胺、杂芳香胺，多胺，碱性氨基酸和氨基糖。优选的脂肪胺包括烷基胺。胺可以被一个或多个合适的取代基取代。
本文所用的术语“烷基胺”是指胺，其中氮原子被一个或多个烷基，例如甲基或乙基取代。烷基胺可以是伯胺，即胺被一个烷基取代；仲胺，即胺被两个烷基取代；或者叔胺，即胺被三个烷基取代。仲胺或叔胺的烷基可以相同，也可以不同。作为说明性和非限制性示例，烷基胺可以是二甲胺(氮原子被两个甲基取代的仲胺)、甲乙胺(氮原子被甲基和乙基取代的仲胺)或三乙胺(氮原子被三个乙基取代的叔胺)。
烷基胺可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。取代的烷基胺是指烷基胺中的一个或多个烷基被一个或多个合适的取代基取代。
本文所用的术语“烯基胺”是指胺，其中氮原子被一个或多个烯基，例如乙烯基或丙烯基取代。烯基胺可以是伯胺、仲胺或叔胺。仲烯基胺或叔烯基胺的烯基可以相同，也可以不同。烯基胺可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。作为说明性和非限制性示例，烯基胺可以是二烯丙基甲胺。
本文所用的术语“炔基胺”是指胺，其中氮原子被一个或多个炔基，例如乙炔基或丙炔基取代。炔基胺可以是伯胺、仲胺或叔胺。仲炔基胺或叔炔基胺的炔基可以相同，也可以不同。炔基胺可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。作为说明性和非限制性示例，炔基胺可以是N-甲基-二(2-丙炔基)胺或2-丙炔基-1-胺。
本文所用的术语“杂环胺”是指杂环，其中烃环中至少有一个碳原子被氮原子取代。杂环胺优选烃环中1至2个碳原子被氮原子取代。杂环胺可以是未取代的或在包含一个或多个氮原子的杂环中的任何位置被一个或多个合适的取代基取 代。除了烃环中的至少一个碳原子被氮原子取代，杂环胺也可以有一个或多个碳原子被其它杂原子，如氧原子和硫原子取代。杂环胺的示例包括，但不限于哌嗪、吡咯烷和吗啉。
本文所用的“芳香胺”是指胺，其中氮原子被一个或多个芳基，例如苯基取代。芳香胺的氮原子可以被一个、两个或三个芳基取代。术语芳香胺旨在涵盖胺，其中氮原子被至少一个芳基取代，任选被一个或多个脂肪基，例如烷基取代。芳香胺可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。取代的芳香胺是指芳香胺中的一个或多个芳基被一个或多个合适的取代基取代，在某些实施方案中可以是一个或多个脂环族，即烷基。作为说明性和非限制性示例，芳香胺可以是苯胺、N-甲基苯胺、4-甲基苯胺和4-羟胺。
本文所用的“杂芳香胺”是指杂芳环，其中芳香环系统中至少一个碳原子被氮原子取代。杂芳香胺优选芳香环中的1至3个碳原子被氮原子取代，更优选1至2个碳原子被氮原子取代。杂芳香胺可以是未取代的或在杂芳环的任何位置被一个或多个合适的取代基取代。除了烃环中的至少一个碳原子被氮原子取代，杂芳香胺也可以有一个或多个碳原子被其它杂原子，如氧原子和硫原子取代。杂芳香胺的示例包括，但不限于吡啶、吡咯、嘧啶、咪唑、喹唑啉、嘌呤、吡唑和三唑。
本文所用的“脂环胺”是指胺，其中氮原子被一个或多个脂环基，例如环己基取代。脂环胺中的氮原子可以被一个、两个或三个脂环基取代。术语脂环胺也旨在涵盖胺，其中氮原子被至少一个脂环基和至少一个其它的脂肪基，例如烷基取代。脂环胺可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。取代的脂环胺是指脂环胺中一个或多个脂环基或烷基被一个或多个合适的取代基取代。作为说明性和非限制性示例，脂环胺可以是环己胺、环戊胺、N-甲基环己胺和4-甲基环己胺。
本文所用的术语“多胺”是指含有一个以上氮原子(有孤对电子)的非环状胺。术语“多胺”旨在涵盖“二胺。”本文所用的“二胺”是含有两个氮原子(有孤对电子)的多胺。多胺可以被一个或多个合适的取代基取代。多胺(包括二胺)的示例包括，但不限于乙二胺、1,3-二丙胺、己二胺、亚精胺和精胺。
氨基酸是有机酸，含有一个或多个碱性基团，例如氨基、胍基、亚氨基或肼基，这些碱性基团连接在除一号碳原子以外的其它任何碳原子上。氨基酸可以是天然或非天然存在的。大多数天然存在的氨基酸是“L-型”氨基酸，只有少数是“D-型”氨基酸。本文所用的术语“碱性氨基酸”是指含有额外碱性基团的氨基酸，所述碱性基团可以充当碱，比如可以接受质子。碱性氨基酸的示例包括，但不限于精氨酸和赖氨酸，包括各自的L-型和D-型。
本文所用的术语“氨基糖”是指其中的一个或多个羟基被氨基(-NH2)取代的单糖单元。氨基糖中的氨基可以是未取代或被一个或多个合适的取代基取代。 氨基糖的示例包括葡萄糖胺和N-甲基葡萄糖胺。
本文所用的术语“氢氧化季铵”是指具有通用结构[NR4+][OH-]的带正电荷的离子，其中R代表烷基。氢氧化季铵是一种盐，其中阳离子是季铵离子(NR4+)，阴离子是氢氧根离子(OH-)。本文所用的术语“季铵离子”、“季铵阳离子”和“季铵”是指具有通用结构[NR4+]的带正电荷的离子，其中R代表烷基。季铵离子的四个烷基可以相同，也可以不同。烷基可以是未取代的或被一个或多个合适的取代基取代。氢氧化季铵的示例包括，但不限于胆碱氢氧化物、氢氧化四乙铵、氢氧化四甲铵和二乙基二甲基氢氧化铵。季铵的示例包括胆碱、四乙基铵、四甲基铵和二乙铵(diethylammonium)。
当一个特定的基团例如胺、烷基、脂肪胺(即烷基胺、烯基胺、炔基胺、脂环胺)、杂环胺、芳香胺、芳香杂胺、多胺或氨基糖被“取代”时，这些基团可以有一个或多个取代基，优选1至5个取代基，更优选1至3个取代基，最优选1至2个取代基。当一个基团被一个以上的取代基取代时，取代基可以相同也可以不同。对于一个特定的可以被取代的基团而言，合适取代基的典型示例包括，但不限于羟基(-OH)、烷基、氨基(-NH2)和羧基(-COOH)。
本文所用的术语“药学上可接受的盐”是指感兴趣化合物的盐，所述盐对哺乳动物药用是安全和有效的，并具有所需的生物活性。药学上可接受的盐包括碱加成盐(其是存在于特定化合物中的碱性基团的盐)以及酸加成盐(其是存在于特定化合物中的酸性基团的盐)。其酸性或碱性基团可以是有机基团或无机基团。药学上可接受的盐可参考本文引用的文献BERGE等人,第66期J.PHARM.SCI.第1-19页(1977年)。
本发明的药学上可接受的盐优选为硝羟喹啉碱加成盐。碱加成盐包括与无机碱和有机碱形成的盐。本文所用的术语“无机碱”具有本领域普通技术人员理解的常规含义，广泛地是指可以作为质子接受体的无机化合物。本文所用的术语“有机碱”具有本领域普通技术人员理解的常规含义，广泛地是指可以作为质子接受体的有机化合物。
除非另有说明，术语“硝羟喹啉”是指具有如下化学结构的化合物：

“硝羟喹啉碱加成盐”是指具有如下化学结构的化合物：

其中，X+代表阳离子，例如金属阳离子、胺阳离子、铵阳离子(NH4+)或季铵阳离子。
本文所用的术语“药物组合物”旨在涵盖产品或组合物，其包含治疗有效量的活性药物成分和药学上可接受的载体。
本文所用的术语“治疗有效量”，当涉及到活性药物成分的量时，其是指活性药物成分的量，该量由研究者、兽医、医师或其他临床医生确定，在组织系统、动物或人体内能够引起生物或药物反应，包括所治疗的疾病、障碍、病况的症状的减缓。在某些实施方案中，“治疗有效量”是指能够起到预防作用(即阻止或延缓疾病、障碍或病况的发生)的量。用于确定本发明实施方案的活性药物成分的治疗有效量的方法是本领域已知的。此外，本领域的普通技术人员也都理解，针对任何特定受试者的特定药物剂量水平可以随多种因素而变化，包括年龄、体重、总体健康状况、性别、饮食、给药时间、给药途径、排泄率、与此联合给药的任何额外治疗剂和疾病、障碍或病况的严重程度。
一个总的方面，本发明涉及硝羟喹啉碱加成盐。通过将硝羟喹啉和碱混合可以制备硝羟喹啉碱加成盐。根据本发明的实施方案，所述碱可以是无机碱或有机碱。
可以用来形成碱加成盐的无机碱的示例包括，但不限于金属氢氧化物，例如氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾；金属酰胺，例如氨基锂和氨基钠；金属碳酸盐，例如碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾；和铵碱，例如氢氧化铵和碳酸铵。
在本发明的一个优选实施方案中，无机碱选自金属氢氧化物和氢氧化铵。优选的金属氢氧化物包括氢氧化钠和氢氧化钾。
可以用来形成碱加成盐的有机碱的示例包括，但不限于金属醇盐，例如醇锂、醇钠、醇钾，包括甲醇锂、甲醇钠、甲醇钾、乙醇锂、乙醇钠、乙醇钾和叔丁醇钾；氢氧化季铵，例如胆碱氢氧化物；胺，包括，但不限于脂肪胺(即烷基胺、烯基胺、炔基胺和脂环胺)、杂环胺、芳香胺、杂芳香胺、碱性氨基酸、氨基糖和多胺。优选的脂肪胺碱包括烷基胺。
根据本发明的实施方案，碱可以是氢氧化季铵，其中季铵离子中的一个或多个烷基任选被一个或多个合适的取代基取代。优选地，至少一个烷基被一个或多个羟基取代。可以根据本发明使用的氢氧化季铵的非限制性示例包括胆碱氢氧化物、三甲基乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵，优选是胆碱氢氧化物。
根据本发明的实施方案，烷基胺碱可以是取代的或未取代的。可以根据本发 明使用的未取代的烷基胺碱的非限制性示例包括甲胺、乙胺、二乙胺和三乙胺。取代的烷基胺碱优选被一个或多个羟基取代，优选被1至3个羟基取代。可以根据本发明使用的取代的烷基胺碱的非限制性示例包括2-(二乙氨基)乙醇、N,N-二甲基乙醇胺(丹醇)、氨基丁三醇、乙醇胺和二乙醇胺。
在本发明的优选实施方案中，烷基胺选自二乙胺、二乙胺、2-二乙氨基乙醇、N,N-二甲基乙醇胺、氨基丁三醇、乙醇胺和二乙醇胺。
根据本发明的实施方案，可用于形成硝羟喹啉碱加成盐的胺碱可以是杂环胺。适合本发明使用的杂环胺的示例包括，但不限于哌嗪、吡咯烷酮和吗啉。杂环胺中的一个或多个氮原子可以被一个或多个取代基取代。优选的取代基包括烷基，例如甲基和乙基；和取代的烷基，例如被羟基取代的甲基或乙基。适合本发明使用的取代的杂环胺包括，但不限于1-(2-羟乙基)吡咯烷和4-(2-羟乙基)吗啉。
在本发明的优选实施方案中，杂环胺碱选自哌嗪、1-(2-羟乙基)吡咯烷和4-(2-羟乙基)吗啉。
根据本发明的实施方案，胺碱也可以是碱性氨基酸。碱性氨基酸的非限制性示例包括精氨酸和赖氨酸。在优选实施方案中，碱性氨基酸是赖氨酸。
根据本发明的其它实施方案，胺碱可以是氨基糖，优选是N-甲基葡萄糖胺，或多胺，优选是乙二胺。
根据本发明的其它实施方案，可用于形成硝羟喹啉碱加成盐的胺碱可以是芳香胺，例如苯胺；杂芳香胺，例如吡啶；脂环胺，例如环己基；烯基胺，例如二烯丙基甲胺；或炔基胺，例如2-丙炔基-l-胺。鉴于本公开内容，可以使用任何芳香胺、杂芳香胺、脂环胺、烯基胺或炔基胺。
根据本发明的实施方案，硝羟喹啉碱加成盐可以是碱金属盐、铵盐、季铵盐或胺盐。
本文所用的“碱金属盐”是指化合物的盐，其中所述化合物的盐形式的阳离子是碱金属，根据本发明优选的硝羟喹啉碱金属盐包括硝羟喹啉钠盐和硝羟喹啉钾盐。
本文所用的“铵盐”是化合物的盐，其中所述化合物的盐形式的阳离子是铵(NH4+)。当涉及到硝羟喹啉盐时，铵盐是指硝羟喹啉铵盐。
本文所用的“季铵盐”是指化合物的盐，其中所述化合物的盐形式的阳离子是季铵。根据本发明优选的硝羟喹啉季铵盐是硝羟喹啉胆碱盐。
本文所用的“胺盐”是指化合物的盐，其中所述化合物的盐形式的阳离子是胺。根据本发明的实施方案，硝羟喹啉胺盐可以是硝羟喹啉烷基胺盐、硝羟喹啉杂环胺盐、硝羟喹啉芳香胺盐、硝羟喹啉杂芳香胺盐、硝羟喹啉氨基酸盐、硝羟喹啉多胺盐或硝羟喹啉氨基糖盐。根据本发明的其它硝羟喹啉胺盐包括硝羟喹啉烯基胺盐、硝羟喹啉炔基胺盐和硝羟喹啉脂环胺盐。
在本发明的一个特别优选实施方案中，硝羟喹啉胺盐是硝羟喹啉二乙胺盐、 硝羟喹啉乙二胺盐、硝羟喹啉哌嗪盐、硝羟喹啉L-精氨酸盐、硝羟喹啉1-(2-羟基乙基)吡咯烷盐、硝羟喹啉2-二乙氨基乙醇盐、硝羟喹啉4-(2-羟乙基)吗啉盐、硝羟喹啉N,N-二甲基乙醇胺盐、硝羟喹啉赖氨酸盐、硝羟喹啉氨基丁三醇盐、硝羟喹啉N-甲基葡萄糖胺盐、硝羟喹啉乙醇胺盐、或硝羟喹啉二乙醇胺盐。
根据本发明的另一个优选实施方案，硝羟喹啉碱加成盐的化学结构选自：

另一个总的方面，本发明提供了硝羟喹啉碱加成盐，其中通过混合硝羟喹啉和碱得到所述盐。鉴于本公开内容，可以使用任何碱，包括有机碱和无机碱。所述碱优选是胺碱、金属氢氧化物、氢氧化铵或氢氧化季铵。
根据本发明的实施方案，例如在pH值约为4.5至8时，相比于硝羟喹啉，硝羟喹啉碱加成盐在生理条件下具有改善的溶解度和改善的稳定性。术语“溶解度” 和“可溶性”是可互换使用的，是指在pH为4.5至8的水性介质中生理条件下，本发明化合物的溶解度。本文所用的“水性介质”是指水以及水和其它成分的混合物，条件是混合物包含至少50重量％，优选至少70重量％，最优选至少90重量％的水。在一个实施方案中，当术语“稳定性”用于描述硝羟喹啉碱加成盐时，是指减少升华的倾向。根据本发明的硝羟喹啉碱加成盐在受试者尿液中的药物排出量也有增加。
鉴于本公开内容，可以使用任何已知的方法确定根据本发明的硝羟喹啉碱加成盐的溶解度。例如，可以通过平衡溶解度法确定溶解度，该方法需要将已知质量的化合物加入到具有确定pH值和已知体积的水性介质中。搅动所得溶液(例如搅拌)直至达到一个平衡状态。然后可以利用已知的分析方法(例如分光光度法)定性或定量地确定溶解度。其它确定化合物溶解度的方法描述于PhysiochemicalPropertiesofProstaglandinF2α(TromefhamineSalt):SolubilityBehavior,SurfaceProperties,andIonizationConstants:JournalofPharmaceuticalSciences,1973,62:第1680-5页；‘GeneraltreatmentofpHsolubilityprofilesofweakacidsandbases.II.Evaluationofthermodynamicparametersfromthetemperaturedependenceofsolubilityprofilesappliedtoazwitterioniccompound:InternationalJournalofPharmaceutics,1985,25:第135-145页；以及美国专利No.7723119，其都并入本文作为参考。
根据本发明的实施方案，在pH值为4.5至8，例如pH＝4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5或8.0的水性介质中，具有改善溶解度的硝羟喹啉碱加成盐具有至少0.1mg/mL，更优选0.1-1.0mg/mL，更优选1-10mg/mL，更优选30-100mg/mL，更优选>100mg/mL，甚至更优选>1000mg/mL的溶解度。根据优选的实施方案，具有改善溶解度的硝羟喹啉碱加成盐在水中具有至少0.1mg/mL，更优选0.1-1.0mg/mL，更优选1-10mg/mL，更优选30-100mg/mL，更优选>100mg/mL，甚至更优选>1000mg/mL的溶解度。
另一个总的方面，本发明提供制备硝羟喹啉碱加成盐的方法。根据本发明的实施方案，制备硝羟喹啉碱加成盐的方法包括在溶剂中混合硝羟喹啉和碱以得到碱加成盐，和从溶剂回收硝羟喹啉碱加成盐。
虑到本公开内容，在制备根据本发明的硝羟喹啉碱加成盐方法中，可以使用本领域普通技术人员已知的任何碱。优选的碱包括碱金属氢氧化物、氢氧化铵，氢氧化季铵和胺碱。特别优选的碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、胆碱氢氧化物、二乙胺、乙二胺、哌嗪、L-精氨酸、1-(2-羟乙基)-吡咯烷、2-(二乙氨基)乙醇、2-(羟乙基)-吗啉、N,N-二甲基乙醇胺、赖氨酸、氨基丁三醇、N-甲基葡萄糖胺、乙醇胺和二乙醇胺。
根据本发明的实施方案，硝羟喹啉和碱是在溶剂中进行混合。优选的溶剂为有机溶剂或有机溶剂的混合物。适合本发明方法使用的有机溶剂的示例包括，但不限于醇类，如甲醇、乙醇和异丙醇；酮类，如丙酮和甲基异丁基甲酮；卤化溶 剂，如二氯甲烷；腈类，如异丁腈和乙腈；芳烃溶剂，如甲苯和吡啶；四氢呋喃及其混合物。根据本发明优选的实施方案，溶剂包含选自四氢呋喃、乙腈、甲醇和乙醇中的一种或多种溶剂。
根据本发明实施方案，在制备硝羟喹啉碱加成盐的方法中，使用相比于硝羟喹啉约1.0至2.0摩尔当量的碱。例如，可以使用相比于硝羟喹啉1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9或2.0摩尔当量的碱。
鉴于本公开内容，可以使用本领域任何已知方法在溶剂中混合硝羟喹啉和碱。可以将硝羟喹啉和碱以任意顺序加入溶剂或溶剂的混合物中。例如，可以先将硝羟喹啉加入溶剂中，然后加入碱；也可以先将碱加入溶剂中，然后加入硝羟喹啉；或者可以同时将碱和硝羟喹啉加入溶剂中。反应过程中可以连续搅拌硝羟喹啉、碱和溶剂的混合物，例如使用搅拌棒，或将混合物加热至回流。
硝羟喹啉和碱例如经过几个小时或者一夜反应直至反应达到完全。鉴于本公开内容，可以通过本领域任何已知方法对反应的进展进行监控，例如薄层色谱法(TLC)。反应通常是在室温或环境温度下进行，即氮气氛围下18-25℃的温度。但是，温度可以变化，这取决于例如特定的使用的碱、硝羟喹啉和碱的使用量，确定合适的反应时间和监控何时反应已经达到完全很好落入本领域普通技术人员能力范围内。
根据本发明的实施方案，鉴于本公开内容，可以通过本领域任何已知方法从溶剂中回收硝羟喹啉碱加成盐。例如，可以通过真空去除溶剂、通过过滤或通过结晶的方法来回收碱加成盐。根据本发明的优选实施方案，在适当的温度下通过结晶从溶剂中回收硝羟喹啉碱加成盐。
考虑到本公开内容可以通过本领域任何已知的分析方法来分析碱加成盐，包括，但不限于熔点的测定、1H-NMR、质谱(MS)和液相色谱-质谱联用法(LCMS)和差示扫描量热法(DSC)。
本发明还提供了具有新型晶体形式的硝羟喹啉胆碱盐。根据本发明的实施方案，在其粉末X射线衍射图谱中，所述晶体在衍射角(2θ)：9.96、12.12、17.72和20.08处具有峰，且精确度为±0.2θ。见图4和图8。本发明的硝羟喹啉胆碱盐的其它特征峰包括在在衍射角(2θ)：7.64，13.06，16.6，18.5，22.24，23.06，23.62，25.52和27.06，且精确度为±0.2θ。
另一个总的方面，本发明涉及药物组合物，其包含治疗有效量的根据本发明的硝羟喹啉碱加成盐和一种或多种药学上可接受的载体，以及制备该药物组合物的方法。该药物组合物可以包含任何根据本发明的和本文描述的硝羟喹啉碱加成盐。
根据本发明的药物组合物可以配制成任何施用形式，包括注射(静脉内)、黏膜、口腔(固体和液体制剂)、吸入、眼、直肠、局部、或胃肠外(输液，注射，植入、皮下、静脉内、动脉内、肌肉内)施用。用于口服施用的固体制剂的示例 包括，但不限于粉末、胶囊、囊片、软胶囊和片剂；用于口服或粘膜施用的液体制剂的示例包括，但不限于悬浮液、乳剂、丹药和溶液剂；和局部制剂的示例包括，但不限于乳剂、凝胶、软膏、乳膏、贴片、糊剂、泡沫剂、洗剂、滴剂或血清。用于胃肠外施用的制剂的示例包括，但不限于注射溶液、可溶解或悬浮于注射用的药学上可接受的载体中的干燥品、注射用悬浮液和注射乳剂。其它合适的组合物的示例包括滴眼液和其它眼科制剂；气雾剂，例如鼻喷雾剂或吸入剂；适合于胃肠外施用的液体剂型；栓剂；和锭剂。
在一个优选实施方案中，药物组合物可以被配制用于注射施用。
根据本发明的药物组合物还包含药学上可接受载体，如广泛应用于药品生产领域的那些。药学上可接受载体是是无毒的，可以包括一个或多个粘合剂，如羟丙基甲基纤维素；增溶剂，如聚维酮和氯化十六烷基吡啶；酸化剂，如海藻酸；成孔剂，如蔗糖；润滑剂，如硬脂酸；助流剂，如胶体二氧化硅；粘结剂、悬浮剂、乳化剂、稀释剂、填充剂、成粒剂、粘合剂、崩解剂、抗粘着剂、助流剂、润湿剂、胶凝剂、缓冲剂、螯合剂、防腐剂、着色剂、调味剂和甜味剂等。药学上可接受载体可以采用多种多样的形式，取决于施用所需的制剂形式，其数量和类型根据不同的需要而有所变化。鉴于本公开内容，本领域技术人员容易确定合适的载体加入本发明的药物组合物中。
在某些实施方案中，根据本发明的药物组合物是缓释组合物。本文所用的“缓释”是指药物组合物以一个受控的速率释放出药物活性成分，从而使得有利于治疗的活性成分的血液水平在延长的时间段，例如1至24小时；8至24小时或12至24小时能够得到保持。
根据本发明的实施方案，制备根据本发明的药物组合物的方法包括将治疗有效量的硝羟喹啉碱加成盐和一种或多种药学上可接受的载体相结合。鉴于本公开内容，本领域已知的任何方法都可以用于将硝羟喹啉碱加成盐和一种或多种药学上可接受的载体相结合。例如，根据常规药物混合技术，包括但不限于，常规混合、溶解、制粒、乳化、封装、包埋或冻干过程通过混合治疗有效量的硝羟喹啉碱加成盐和一种或多种药学上可接受的载体，从而制备根据本发明的药物组合物。
根据本发明的硝羟喹啉碱加成盐的改善的溶解度提供改进的硝羟喹啉制剂和改进的硝羟喹啉的药物组合物。尤其是，硝羟喹啉碱加成盐的改善的溶解度允许这些硝羟喹啉盐被配制成液体组合物。因此，在一个优选的实施方案中，根据本发明的药物组合物是液体组合物。在一个特别优选的实施方案中，药物组合物是被制成注射施用的液体组合物。硝羟喹啉盐的注射制剂能够使硝羟喹啉在患者身上更快速地发挥疗效。
本发明的另一个总的方面涉及根据本发明实施方案的药物组合物在需要其的受试者中用于预防和/或治疗疾病、障碍或病况的用途。根据本发明的实施方案，包含硝羟喹啉碱加成盐的药物组合物可以在治疗或预防患者中任何疾病、紊乱或 病况的方法中使用，其中硝羟喹啉已知是有效的。
本文所用的“受试者”是指任何动物，优选是哺乳动物，最优选是人，将向其或者已经施用根据本发明实施方案的药物组合物或硝羟喹啉碱加成盐。本文所用的术语“哺乳动物”涵盖任何哺乳动物。哺乳动物的示例包括，但不限于牛、马、羊、猪、猫、狗、小鼠、大鼠、兔、豚鼠、猴、人等，更优选是人。
在一个实施方案中，“治疗(treatment)”或“治疗(treating)”是指改善、预防或逆转疾病或障碍，或其至少一种可识别的症状。在另一个实施方案中，“治疗(treatment)”或“治疗(treating)”是指改善、预防或逆转与所治疗疾病或障碍相关的至少一个可测量的身体参数，该身体参数不一定能在哺乳动物身上识别或被哺乳动物识别。在另一个实方案中，“治疗(treatment)”或“治疗(treating)”是指抑制或减缓疾病或障碍的进展，无论是身体上的，例如识别系统的稳定性，或者生理上的，例如身体参数的稳定性，或者两者都包括。在另一个实施方案中，“治疗(treatment)”或“治疗(treating)”是指延迟疾病或障碍的发作。
在某些实施方案中，本发明的组合物可作为预防措施被施用。本文所用的“预防(prevention)”或“预防(preventing)”是指减少获得特定疾病、障碍或病况的风险。
根据本发明的实施方案，一种在需要其的受试者中治疗或预防疾病、障碍或病况的方法包括向受试者施用本发明的药物组合物。本文描述的任何包含硝羟喹啉碱加成盐的药物组合物都可以用于根据本发明的方法，鉴于本公开内容，可以使用任何合适的方法向受试者施用药物组合物。
本领域的普通技术人员会认知到，本发明中使用的化合物的治疗有效量可以随多种因素而变化，例如特定的受试者，如年龄、饮食、健康等等；严重程度、并发症和症状的类型；或所治疗或预防的疾病、障碍或病况；使用的制剂等。鉴于本公开内容，本领域的普通技术人员能够容易确定施用于受试者的化合物的治疗有效量，从而在受试者中引起所需的生物或药物反应。
任何已知硝羟喹啉能够有效对抗的疾病、障碍或病况都可以利用本发明的方法治疗或预防。这些疾病、障碍或病况的示例包括，但不限于尿路感染，与血管生成相关的疾病，例如肿瘤或癌症。在某些实施方案中，本发明的方法可用于抑制血管生成或癌症的生长和入侵。
本文所用的“尿路感染”是指泌尿系统任何部分，包括肾脏、输尿管、尿道、膀胱的感染。尿路感染通常涉及泌尿系统的下面部分，即膀胱和尿道。尿路感染涵盖膀胱炎(即膀胱感染)，肾盂肾炎(即一个或两个肾脏被感染)和尿道炎(即尿道感染)。来自埃希氏菌属、葡萄球菌、克雷伯菌、变形杆菌、假单胞菌和肠杆菌的细菌类；病毒；或真菌都可引起尿路感染。尿路感染一般是由大肠杆菌引起。
癌症是由于正常控制的缺失而引起的不受控制的细胞增殖，导致异常生长、缺乏分化、局部组织入侵，并经常转移。肿瘤是细胞或组织的异常生长，可能是 良性的或恶性的。可以用本发明的药物组合治疗的肿瘤或癌症包括，但不限于光化性角化病、肾上腺癌、基底细胞癌、膀胱癌、脑肿瘤、乳腺癌、宫颈癌、结肠癌、食道癌、头颈部癌、霍奇金病、卡波济氏肉瘤、喉癌、白血病、肺癌、肝癌、黑色素瘤、多发性骨髓瘤、间皮瘤、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、肾癌、直肠癌、胃癌、鳞状细胞癌、甲状腺癌、睾丸癌、甲状腺癌和子宫癌等。
本发明的硝羟喹啉碱加成盐相比于硝羟喹啉在尿排泄中显示出意想不到的增加。因此，在本发明的一个优选实施方案中，所治疗或预防的疾病、障碍或病况是尿路感染。
本发明提供了一种提供泌尿保护效果的方法。根据本发明的实施方案，该方法包括向所述受试者施用根据本发明的含有硝羟喹啉碱加成盐的药物组合物。在一个优选实施方案中，提供泌尿保护效果的方法提供了对抗尿路感染的保护效果。
根据本发明的实施方案的如下实施例将进一步说明本发明的性质。应当理解的是，如下实施例不限制本发明，本发明的范围由随附的权利要求决定。
实施例
除非另有说明，温度是指摄氏度(℃)；操作均在室温或环境温度下进行，缩写为“rt”或“RT”(通常范围为约18-25℃)；使用旋转蒸发仪减压下(通常为4.5-30mm汞柱)水浴温度达到60℃进行溶剂蒸发；通常用薄层色谱法(TLC)监测反应过程；熔点是未修正的；产品显示符合要求的1H-NMR和/或微量分析数据。以下常规缩写也用于实施例中：L(升)、mL(毫升)、mmol(毫摩尔)、M(摩尔浓度，mol/L)、g(克)、mg(毫克)、min(分钟)、h(小时)、eq.(当量)、dd(双二重峰)、d(双重峰)、S(单重峰)、T(三重峰)、M(多重峰)。
除非另有规定，所有溶剂和试剂均从供应商处购买，不经进一步纯化而使用。除非另有说明，反应是在氮气覆盖下进行。化合物在紫外灯(254纳米)下可视。1H-NMR谱在300MHz下由300MHzNMR记录。
实施例1-22描述了制备不同硝羟喹啉盐的方法，将硝羟喹啉和碱或酸试剂在多种溶剂系统中进行反应。通过示例而非限制的方式，表1显示用于制备硝羟喹啉盐(包括根据本发明实施方案的新型硝羟喹啉碱加成盐)的碱和溶剂的示例。
表1、根据本发明的制备硝羟喹啉盐的方法。



1条目是指硝羟喹啉
实施例1：制备硝羟喹啉盐酸盐的方法(APL-1071)
向硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)在4mL甲醇中的悬浮液，缓慢加入1.3eq.36％的盐酸水溶液。通过过滤得到橙色固体(收率：0.15g，63％)。或者，将硝羟基喹啉(0.5g，2.63mmol)在25mL36％的盐酸水溶液中进行回流。形成澄清的溶液， 然后冷却。通过过滤得到黄色固体(收率：0.33g，55％)。熔点：236-240℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.20(d，1H)，9.03-9.05(dd，1H)，8.55-8.58(d，1H)，7.91-7.95(m，1H)，7.25-7.28(d，1H)。
实施例2：制备硝羟喹啉溴酸盐的方法(APL-1074)
向硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)在4mL四氢呋喃中的溶液，缓慢加入1.5eq.40％的溴化氢水溶液。通过过滤得到黄色固体(收率：0.17g，60％)。或者，将硝羟基喹啉(0.5g，2.63mmol)在25mL40％的溴化氢水溶液中进行回流。形成澄清的溶液，然后冷却。通过过滤得到黄色固体(收率：0.43g，60％)。熔点：274-276℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.24-9.28(dd，1H)，9.05-9.07(dd，1H)，8.56-8.59(d，1H)，7.95-7.99(m，1H)，7.24-7.27(d，1H)。
实施例3：制备硝羟喹啉硝酸盐的方法(APL-1075)
向硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)在4mL四氢呋喃中的溶液，缓慢加入2.0eq.60％的硝酸水溶液。通过过滤得到深黄色固体(收率：0.21g，79％)。熔点：>290℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.20-9.23(dd，lH)，9.03-9.05(dd，1H)，8.55-8.58(d，1H)，7.91-7.96(m，1H)，7.21-7.24(d，IH)。
实施例4：制备硝羟喹啉苯磺酸盐的方法(APL-1076)
向硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)在4mL四氢呋喃中的溶液，缓慢加入1.5eq.苯磺酸。通过过滤得到淡黄色固体(收率：0.24g，65％)。熔点：238-241℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ:9.24-9.27(dd，1H)，9.05-9.06(dd，1H)，8.56-8.59(d，1H)，7.95-7.99(m，1H)，7.58-7.63(m，2H)，7.32-7.36(m，3H)，7.23-7.26(d，1H)。
实施例5：制备硝羟喹啉钠盐的方法(APL-1072)
向硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)在4mL乙醇中的悬浮液，缓慢加入1.5eq.氢氧化钠。通过过滤得到橙色固体(收率：0.15g，67％)。熔点：>290℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.43-9.46(dd，1H)，8.53-8.55(dd，1H)，8.39-8.42(d，1H)，7.55-7.59(m，1H)，6.22-6.26(d，1H)。
实施例6：制备硝羟喹啉钾盐的方法(APL-1077)
向硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)在4mL四氢呋喃中的溶液，缓慢加入1mL1.5eq.氢氧化钾水溶液。通过过滤得到橙色固体(收率：0.20g，83％)。熔点：>290℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ:9.43-9.46(dd，1H)，8.51-8.53(dd，1H，8.33-8.36(d，1H)，7.48-7.52(m，1H)，6.11-6.14(d，1H)。
实施例7：制备硝羟喹啉铵盐的方法(APL-1073)
向硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)在4mL四氢呋喃中的溶液，缓慢加入1.4eq.氢氧化铵。通过过滤得到橙色固体(收率：0.17g，78％)。熔点：188-192℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.40-9.43(dd，1H)，8.56-8.57(dd，1H)，8.37-8.40(d，1H)，7.52-7.57(m，1H)，6.21-6.25(d，1H)。
实施例8：制备硝羟喹啉胆碱盐的方法(APL-1078)
将硝羟喹啉(25g，131.6mmol)和胆碱(36.5g，150.7mmol，在50％水溶液中)在350mL异丙醇(IPA)中的悬浮液回流1h。得到澄清溶液。真空除去溶剂后，加入IPA(110mL)。然后将悬浮液加热至60℃，得到澄清溶液。将溶液冷却至室温后，通过过滤得到黄色固体(29g，收率75.6％)。熔点：110-113℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.45-9.42(dd，J＝8.7Hz，1.62Hz，1H)，8.51-8.50(dd，J＝4.00Hz，1.55Hz，1H)，8.35-8.32(d，J＝9.93Hz，1H)，7.50-7.46(m，IH)，6.12-6.09(d，J＝9.90Hz，1H)，5.34-5.31(t，J＝4.55Hz，1H)，3.84(m，2H)，3.41-3.38(t，J＝5.25Hz，2H)，3.10(s，9H)(图1)；LC/MS(M-1):189(图2)；DSC：112.50℃(图3)；粉末X射线衍射(pXRD)2θ和峰值强度值显示于图4中。
实施例9：制备硝羟喹啉二乙胺盐的方法(APL-1079)
向硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)在4mL四氢呋喃中的溶液，缓慢加入1.8eq.二乙胺。通过过滤得到黄色固体(收率：0.20g，72％)。熔点：160-168℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.41-9.44(dd，1H)，8.57-8.59(dd，1H)，8.37-8.40(d，1H)，7.53-7.57(m，1H)，6.22-6.25(d，1H)，2.92-2.99(dd，4H)，1.13-1.18(t，6H)。
实施例10：制备硝羟喹啉乙二胺盐的方法(APL-1080)
向硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)在4mL四氢呋喃中的溶液，缓慢加入1.9eq.乙二胺。通过过滤得到黄色固体(收率：0.20g，77％)。熔点：204-206℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.40-9.43(dd，1H)，8.55-8.57(dd，1H)，8.37-8.40(d，1H)，7.52-7.56(m，1H)，6.22-6.26(d，1H)，2.84(s，4H)。
实施例11：制备硝羟喹哌嗪盐的方法(APL-1081)
向硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)在4mL四氢呋喃中的溶液，缓慢加入1.5eq.哌嗪。通过过滤得到黄色固体(收率：0.25g，86％)。熔点：206-210℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.41-9.44(dd，1H)，8.58-8.59(d，1H)，8.36-8.40(d，1H)，7.53-7.57(m，lH)，6.23-6.26(d，1H)，2.91(s，8H)。
实施例12：制备硝羟喹啉L-精氨酸盐的方法(APL-1082)
将硝羟喹啉(0.2g，1.05mmol)和1.0eq.L-精氨酸在4mL异丙醇中的溶液回流一夜。将溶液冷却至室温后，通过过滤得到黄色固体(收率：0.33g，78％)。熔点：198-200℃；1H-NMR(300MHz，MeOD-d4)δ：9.46-9.49(dd，1H)，8.71-8.72(dd，1H)，8.58-8.61(d，1H)，7.61-7.70(m，1H)，6.67-6.70(d，1H)，3.52-3.56(t，1H)，3.22-3.25(t，2H)，1.81-1.89(m，2H)，1.67-1.77(m，2H)。
实施例13：硝羟喹啉胆碱盐在乙腈中的重结晶
将硝羟喹啉胆碱氢氧化物盐(3.5g)在乙腈(100mL)中的悬浮液加热至50-60℃形成澄清溶液。将溶液冷却至室温后，通过过滤得到淡黄色固体状的晶体(2.5g，收率：71.4％)。熔点：110-113℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.46-9.42(dd，J＝8.70Hz，1.53Hz，1H)，8.51-8.50(dd，J＝3.99Hz，1.41Hz，1H)，8.35-8.32(d，J＝8.33Hz，1H)，7.50-7.46(m，1H)，6.12-6.09(d,J＝9.90Hz，1H)，5.33-5.30 (t，J＝4.68Hz，1H)，3.84(m,2H)，3.41-3.38(t，J＝5.22Hz，2H)，3.10(s，9H)(图5)；LC/MS(M-1)：189(图6)；DSC：113.31℃(图7)；粉末X射线衍射(pXRD)2θ和峰值强度值显示于图8中。
实施例14：制备硝羟喹啉1-(2-羟乙基)-吡咯烷盐的方法(APL-1088)
在室温下，向硝羟喹啉(1.0g，5.26mmol)在四氢呋喃(20mL)中的溶液，加入1-(2-羟乙基)-吡咯烷(1.09g，9.46mmol)。在室温下将混合物搅拌一夜，将所得的悬浮液过滤以得到黄色固体(0.8g，收率：50％)。熔点：102-104℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.34(d，1H)，8.69(d，1H)，8.40-8.43(d，1H)，7.61-7.65(m，1H)，6.47-6.50(d，1H)，3.59-3.63(m，2H)，2.97-3.03(m，6H)，1.77-1.84(m，4H)；LC/MS(M-l):189.46。
实施例14：制备硝羟喹啉1-(2-羟乙基)-吡咯烷盐的方法(APL-1088)
在室温下，向硝羟喹啉(1.0g，5.26mmol)在四氢呋喃(20mL)中的溶液，加入1-(2-羟乙基)-吡咯烷(1.09g，9.46mmol)。在室温下将混合物搅拌一夜，将所得的悬浮液过滤以得到黄色固体(0.8g，收率：50％)。熔点：102-104℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.34(d，1H)，8.69(d，1H)，8.40-8.43(d，1H)，7.61-7.65(m，1H)，6.47-6.50(d，1H)，3.59-3.63(m，2H)，2.97-3.03(m，6H)，1.77-1.84(m，4H)；LC/MS(M-l):189.46。
实施例15：制备硝羟喹啉2-(二乙氨基)乙醇盐的方法(APL-1089)
在室温下，向硝羟喹啉(1.0g，5.26mmol)在四氢呋喃(20mL)中的溶液，加入2-(二乙氨基)乙醇(1.1g，9.46mmol)。在室温下将混合物搅拌一夜，将所得的悬浮液过滤以得到黄色固体(0.7g，收率：43％)。熔点：76-78℃；1H_NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.32(d，1H)，8.70-8.72(d，IH)，8.41-8.44(d，1H)，7.62-7.66(m，1H)，6.50-6.53(d，IH)，3.59-3.62(m，2H)，2.87-2.95(m，6H)，1.07-l.18(m，6H)；LC/MS(M-l)：189.38。
实施例16：制备硝羟喹啉4-(2-羟乙基)-吗啉盐的方法(APL-1090)
在室温下，向硝羟喹啉(1.0g，5.26mmol)在四氢呋喃(20mL)在的溶液，加入4-(2-羟乙基)-吗啉(0.99g，7.54mmol)。在室温下将混合物搅拌一夜，冷却至0℃后，将所得的悬浮液过滤以得到黄色固体(0.8g，收率：47％)。熔点：124-128℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ:9.18(d，1H)，8.95-8.96(d，1H)，8.51-8.54(d，1H)，7.81-7.86(m，1H)，7.04-7.07(d，1H)，3.50-3.60(m，6H)，2.45-2.50(m，2H)；LC/MS(M-l)：189.44。
实施例17：制备硝羟喹啉(N,N-二甲基乙醇胺)盐的方法(APL-1091)
在室温下，向硝羟喹啉(1.0g，5.26mmol)在四氢呋喃(20mL)中的溶液，加入N,N-二甲基乙醇胺(0.84g，9.46mmol)。在室温下将混合物搅拌一夜，将所得的悬浮液过滤以得到黄色固体(0.8g，收率：55％)。熔点：120-124℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ:9.31(d，1H)，8.73(d，1H)，8.42-8.45(d，1H)，7.64-7.68(m，1H)， 6.55-6.58(d，1H)，3.58-3.62(t，2H)，2.79-2.83(t，2H)；LC/MS(M-l)：189.38。
实施例18：制备硝羟喹啉赖氨酸盐的方法(APL-1092)
在室温下，向硝羟喹啉(1.0g，5.26mmol)在四氢呋喃(20mL)中的溶液，加入赖氨酸(1.15g，7.87mmol)。将混合物加热回流并搅拌一夜。将溶液冷却至室温，将所得的悬浮液过滤以得到黄色固体(1.2g，收率：68％)。熔点：188-190℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.42(d，1H)，8.56(d，1H)，8.35-8.38(d，1H)，7.51-7.53(m，1H)，6.17-6.20(d，IH)，3.17-3.20(m，2H)，2.76-2.80(t，2H)，1.40-1.66(m，6H)；LC/MS(M-l)：189.41。
实施例19：制备硝羟喹啉氨基丁三醇盐的方法(APL-1093)
在室温下，向硝羟喹啉(1.0g，5.26mmol)在异丙醇(20mL)中的溶液，加入氨基丁三醇(0.95g，7.87mmol)。将混合物加热回流并搅拌一小时。将溶液冷却至室温，将所得的悬浮液过滤以得到黄色固体(1.0g，收率：61％)。熔点：154-158℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.40-9.43(m，1H)，8.57-8.58(m，1H)，8.35-8.38(m，1H)，7.52-7.56(m，1H)，6.22-6.26(d，IH)，5.10(m，3H)，3.63(m，6H)；LC/MS(M-l):189.40。
实施例20：制备硝羟喹啉N-甲基葡萄糖胺盐的方法(APL-1116)
在室温下，向硝羟喹啉(3.0g，15.8mmol))在四氢呋喃(20mL)中的溶液，加入N-甲基葡萄糖胺(5.54g，28.4mmol)。将混合物加热至70℃并搅拌几个小时。将溶液冷却至室温，将所得的悬浮液过滤以得到黄色固体(4.5g，收率：74％)。熔点：173-176℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.40(m，1H)，8.58(dd，J＝1.5Hz，J＝3.9Hz，1H)，8.37(d，J＝9.9Hz，1H)，7.54(dd，J＝3.9Hz，J＝9.0Hz，1H)，6.24(d，J＝9.6Hz，1H)，3.70-3.35(m，4H)，3.10-2.85(m，2H)，2.54(s，3H)；LC/MS(M-1):189.47。
实施例21：制备硝羟喹啉乙醇胺盐的方法(APL-1117)
在室温下，向硝羟喹啉(3.0g，15.8mmol))在四氢呋喃(20mL)中的溶液，加入乙醇胺(1.45g，23.7mmol)。将混合物加热至70℃并搅拌几个小时。将溶液冷却至室温，将所得的悬浮液过滤以得到黄色固体(3.4g，收率：76％)。熔点：178-180℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ:9.43(dd，J＝2.5Hz，J＝8.9Hz，1H)，8.57(dd，J＝2.5Hz，J＝4.2Hz，1H，8.39(d，J＝9.9Hz，1H)，7.55(dd，J＝4.2Hz，J＝8.9Hz，1H)，6.23(d，J＝9.9Hz，1H)，3.60(t，J＝5.6Hz，2H)，2.19(t，J＝5.6Hz，2H)；LC/MS(M-l)：189.43。
实施例22：制备硝羟喹啉二乙醇胺盐的方法(APL-1118)
在室温下，向硝羟喹啉(3.0g，15.8mmol)在四氢呋喃(20mL)中的溶液，加入二乙醇胺(2.49g，23.7mmol)。将混合物加热至70℃并搅拌几个小时。将溶液冷却至室温，将所得的悬浮液过滤以得到黄色固体(3.39g，收率：62％)。熔点：142-144℃；1H-NMR(300MHz，DMSO-d6)δ：9.41(dd，J＝1.5Hz，J＝8.7Hz， 1H)，8.61(dd，J＝1.5Hz，J＝3.9Hz，1H)，8.40(d，J＝9.6Hz，1H)，7.58(dd，J＝3.9Hz，J＝8.7Hz，1H)，6.31(d，J＝9.6Hz，1H)，3.64(t，J＝5.7Hz，2H)，3.00(t，J＝5.7Hz，2H)；LC/MS(M-l):189.51。
实施例23：硝羟喹啉和硝羟喹啉盐的溶解度测试
硝羟喹啉和硝羟喹啉盐的溶解度的测定如下所述。结果汇总在表2中。
1)具有不同pH值的缓冲溶液如下制备：
i.水：蒸馏水
ii.pH＝1.2的缓冲液：将7.65mL36.5％的盐酸溶液用水稀释至1000mL；
iii.pH＝4.5的缓冲液：将18g乙酸钠和9.8mL乙酸用水稀释至1000mL；
iv.pH＝5.0的缓冲液：将氢氧化钠加入到0.2mol/L磷酸二氢钠(NaH2PO4)溶液中直至pH调节至5.0；
v.pH＝6.0的缓冲液：将18g乙酸钠加入到20mL的乙酸溶液(1M)中，将混合物用水稀释至500mL；
vi.pH＝6.8的缓冲液：将250mL0.2M磷酸二氢钾(KH2PO4)溶液加入到118mL0.2M氢氧化钠溶液中，将混合物用水稀释至1000mL；
vii.pH＝7.4的缓冲液：将1.36g磷酸氢二钾(KH2PO4)加入到79mL0.lM氢氧化钠溶液中，将混合物用水稀释至200mL；和
viii.pH＝8.0的缓冲液：将5.59g磷酸二氢钾(KH2PO4)和0.41g磷酸氢二钾(KH2PO4)加入到1000mL水中并混合。
2)溶解度的测试通常如下进行：
在25土2℃的温度，每个盐样品称取10mg，加入到100ml容量瓶中。将0.25mL缓冲液加入瓶中，每5分钟用力震摇30秒。30分钟内观察样品的溶解程度。如果样品完全溶解，则其溶解度标记为“＞30mg/mL”。
如果样品未完全溶解，则加入0.7mL同样的缓冲液，按照同样的震摇操作观察溶解程度。如果样品完全溶解，则其溶解度标记为“10<<30mg/mL”。
如果样品未完全溶解，则加入8.5mL同样的缓冲液，按照同样的震摇操作观察溶解程度。如果样品完全溶解，则其溶解度标记为“1<<10mg/mL”。
如果样品未完全溶解，则加入85mL同样的缓冲液，按照同样的震摇操作观察溶解程度。如果样品完全溶解，则其溶解度标记为“0.1<<1mg/mL”。
如果样品还未完全溶解，则其溶解度标记“<0.1mg/mL”。
APL-1078(硝羟喹啉胆碱盐)的溶解度测试
由于10mgAPL-1078能够完全溶解于0.25mL水和pH＝8的缓冲液中，因此其溶解度标记为>30mg/mL。在第二轮次测试中，将50mgAPL-1078加入到100mL容量瓶中，分别加入0.45mL的水或pH＝8的缓冲液。APL-1078完全溶解，表明在这两种溶剂中其溶解度大于100mg/mL。在第三轮测试中，将50mgAPL-1078加入到100mL容量瓶中，分别加入0.045mL的水或pH＝8的缓冲液。 APL-1078完全溶解，表明在全部三种溶剂中其溶解度大于1000mg/mL。
表2、在从pH1.2至pH8.0范围内不同pH测试的硝羟喹啉(APL-1202)和示例性硝羟喹啉盐的溶解度

NT：未测试
表2所示的实验结果表明硝羟喹啉(化合物APL-1202)在已测所有pH，即pH1.2至8范围内的溶解度都很差(＜0.1mg/ml)。硝羟喹啉酸加成盐，如化合物APL-1071(盐酸盐)、APL-1074(氢溴酸盐)，APL-1075(硝酸盐)和APL-1076(苯磺酸盐)在已测所有pH下的溶解度也很差(＜0.1mg/ml，除了APL-l074和APL-1076以外，其在pH＝1.2下的溶解度为1-10mg/ml)。相反，碱加成盐，特别是那些由金属氢氧化物和硝羟喹啉反应生成的盐，例如化合物APL-1072(钠盐)和APL-1077(钾盐)；或胺盐，如APL-1078(胆碱盐)、APL-1079(二乙胺盐)、APL-1081(哌嗪盐)和APL-1082(L-精氨酸盐)，在与生理条件一致的pH，即pH4.5至8下具有显著改善的溶解度。
因此，特定的硝羟喹啉盐的溶解度不一定是可预测的，这证明了本发明的令人惊奇的发现：硝羟喹啉碱加成盐在生理pH下水性介质中具有改善的溶解度。
实施例24：硝羟喹啉和硝羟喹啉盐在比格犬中的体内尿排泄的测定
三只体重在10-13kg范围内的雄性比格犬在禁食一夜后，口服施用包含75mg硝羟喹啉的药片。在如下时间段收集尿液样本：0-2、2-4、4-6、6-8、8-24h。利用 配有CTC自动进样器、ABAPI4000质谱仪、和ACQUITYUPLCBEHC18柱(2.1*50mm)的Agilent1100高效液相色谱系统，采用LC/MS/MS方法对尿液样本进行分析。使用地塞米松作为内标物。硝羟喹啉峰被监测为靶点m/z＝190.9，碎片离子144.7。线性范围被测定为25～5000ng/ml。不同时间段的尿液样本中观测的硝羟喹啉的含量汇总在表3中。
表3、施用硝羟喹啉的比格犬尿液样本中观测的硝羟喹啉的含量

NA：无数据
*f(％)：是指排泄的药物总质量相比于剂量的百分比
采用硝羟喹啉赖氨酸盐APL-1092重复相同研究。每只狗施用133mgAPL-1092的药片，其相当于75mg硝羟喹啉，以硝羟喹啉摩尔量计。不同时间段的尿液样本中硝羟喹啉的含量汇总在表4中。
表4、施用硝羟喹啉赖氨酸盐的比格犬尿液样本中观测的硝羟喹啉的含量


NA：无数据
*f(％)：是指排泄的药物总质量相比于剂量的百分比
实施例25：硝羟喹啉和硝羟喹啉盐在小鼠中的体内尿排泄的测定
六只体重在15-20g范围内的雄性CD-1ICR小鼠在禁食一夜后，以41.8mg/Kg剂量口服施用硝羟喹啉。在如下时间段收集尿液样本：0-2、2-6、6-24h。由于小鼠的尿液量较少，因此在每个采集时间点用水冲洗笼子中的采样系统。根据比格犬研究(实施例24)中使用的相同方法分析尿液样品和冲洗样品。不同时间段的小鼠尿液样本中观测的硝羟喹啉的含量汇总在表5中。
表5、施用硝羟喹啉的小鼠尿液样本中观测的硝羟喹啉的含量

*f(％)：是指排泄的药物总质量相比于剂量的百分比
采用硝羟喹啉赖氨酸盐APL-1092重复相同研究。每只小鼠以77.7mg/kg剂量(其相当于41.8mg/Kg硝羟喹啉，以硝羟喹啉摩尔量计)施用APL-1092。不同时间段的尿液样本和冲洗样本中硝羟喹啉的含量汇总在表6中。
表6、施用硝羟喹啉赖氨酸盐的小鼠尿液样本中观测的硝羟喹啉的含量


*f(％)：是指排泄的药物总质量相比于剂量的百分比
更令人惊奇的是，实施例24和25的实验结果表明，当相比于硝羟喹啉自身时，根据本发明的硝羟喹啉碱加成盐，特别是硝羟喹啉赖氨酸盐，证明体内增加的尿排泄。如表7(其汇总了表5和6中的结果)所示，以等同于的硝羟喹啉的量(以摩尔量计)施用硝羟喹啉赖氨酸盐后，硝羟喹啉赖氨酸盐显示在比格犬尿液中药物排泄的增加，是施用硝羟喹啉后的5倍多。在小鼠体内，硝羟喹啉赖氨酸盐也显示出在尿液中药物排泄的增加，尽管增加程度只是硝羟喹啉的约两倍。
表7、硝羟喹啉和硝羟喹啉赖氨酸盐在比格犬和小鼠中排泄的对比

*：在狗中，施用75mgAPL-1202，以等同于75mgAPL-1202的量施用APL-1092；
**：在小鼠中，以41.8mg/Kg施用APL-1202，以等同于41.8mg/KgAPL-1202的剂量施用APL-1092。
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本领域的普通技术人员可以认知到，可以对上述的实施方案进行改变而不脱离其宽泛的发明构思。因此，应当理解本发明并不限于所公开的特定实施方案，但其涵盖如随附权利要求定义的在本发明的精神和范围内的修饰。