本发明涉及对犬尿氨酸3-羟基化酶具有抑制活性的化合物，尤其涉及 其作为药用产品的用途，所述药用产品可以通过在有需要的患者中增加胰 岛细胞的数量来预防和治疗糖尿病和其相关的并发症和/或相关的病症(肥 胖症，高血压等)。
糖尿病代表了一类非常复杂的疾病，所有这类疾病具有共同的一些特 征：血糖升高以及发生心血管并发症的长期危险性的增加。
1985年，按照WHO的标准，将糖尿病分为两种主要类型：胰岛素依 赖型糖尿病(IDD)，其涉及免疫现象的临床表现，和非胰岛素依赖型糖尿病 (NIDD)，早先分别被世界卫生组织(1985年)称为1型和2型糖尿病。如果 其症状(口渴、多尿、昏迷等)伴随有高血糖症和酮体症，则所述糖尿病被称 为胰岛素依赖型，必须从疾病的早期开始给药胰岛素。在其它多数情况下， 即使当出现持续的高血糖时也需要给药胰岛素，糖尿病被认为是非胰岛素 依赖型的，通常采用口服抗糖尿病药治疗。非胰岛素依赖型糖尿病目前影 响着世界上1亿1千万人的健康。该数字未显示出降低的迹象，因为据预 计，到2010年，会有2亿1千六百万的人受此疾病的影响。
维持糖的平衡需要参与能量代谢的各器官(主要是大脑、肝、胰脏、肌 肉和脂肪组织)间严格的协调。
对于非胰岛素依赖型糖尿病，肝和胰脏是主要的参与者。具体而言，已 清楚表明，肝脏过量生产葡萄糖是导致糖尿病患者空腹高血糖的原因 (Consoli等，Diabetes，Vol.38(1989)，550-557)。类似地，胰腺功能(胰岛细 胞数量、胰岛素分泌和胰高血糖素对葡萄糖的响应)的损伤也会造成餐后高 血糖症(Polonsky等，N.Engl.J.Med.，318(1988)，1231-39)。
胰岛素依赖型糖尿病是一种自身免疫疾病，它能够破坏胰脏的β细胞。 该疾病涉及遗传因素(HLA(人白细胞抗原)系统以及胰岛素自身的基因)和 营养和/或病毒起因的环境因素。
除了高血糖症症状和由其引起的并发症外，两种类型的糖尿病均具有 胰腺的缺陷。
胰腺是一个包含外分泌组织和内分泌组织的混合器官，外分泌组织的 作用是合成和分泌消化所需的酶，而内分泌组织由多种类型细胞组成，它 的作用是合成和分泌维持碳水化合物内环境稳定所需的激素。内分泌细胞 在外分泌胰腺中以复合细胞组织的小结构的形式聚集在一起，所述细胞组 织被称为胰岛。这些小岛是由四种主要细胞类型组成的：
β细胞，其分泌胰岛素
α细胞，其分泌胰高血糖素
δ细胞。其分泌生长抑素
PP细胞，其分泌胰多肽。
循环胰岛素的量受随着血浆葡萄糖的改变而迅速变化的个体β细胞所 释放的激素的量的控制。然而，长期调节也是存在的，这使得可以通过β细 胞总量的变化来改变胰岛素的生产。当胰岛素的需求增加时，胰腺能够适 应性改变其β细胞的数量。这种需求的增加可出现于生理学和病理生理情况 中，其中，存在胰岛素生物学功效的降低(胰岛素抗性)。除了胰腺激素(胰高 血糖素和胰岛素)分泌的异常外，胰岛细胞的数量、更具体地为β细胞的数 量不足也会导致分泌不足，从而导致在I型和II型糖尿病中的高血糖症 (Kloppel G.等Surv.Synth.Path.Res(1985)，4：110125)。基于糖尿病动物 模型进行的一些研究显示，遗传地域是β细胞生长中的一个重要参数 (Andersson A.，Diabetologia(1983)；25：269-272；Swenne I.Diabetes， (1984)，32：14-19)。
在糖尿病的进程中，根据疾病的进展分为三个时期：
-不需要胰岛素
-需要胰岛素
-需要胰岛素以求生存。
区分对糖尿病类型和它们的进展时期的描述表明了避免将胰岛素依赖 型糖尿病和用胰岛素治疗的糖尿病混同的重要性。但是，对于非胰岛素依 赖型糖尿病来说，根据糖尿病的持续时间和严重程度，通常分为早期和晚 期。
对I型糖尿病的主要治疗手段包括皮下注射胰岛素。糖尿病的临床表 现总是开始于被称为糖尿病前期(prediabetes)的或长或短的一段无症状期， 然而，在此期间，在诊断出糖尿病以前器官已被侵袭。
2002年，美国糖尿病协会提出了一个关于糖尿病前期的新定义，即特 征在于血糖浓度高于正常水平但又低于以前定义的糖尿病标准的状态。正 常血糖平衡是以空腹血糖低于1.10g/l和餐后血糖低于1.40g/l为特征。如 果空腹血糖为1.26g/l或更高，和/或在餐后增加至超过2g/l，则诊断为糖尿 病。
更具体地，相应于I型糖尿病的糖尿病前期可定义为存在免疫标志物， 例如下述文献所述的那些：Buysschaert等，Louvain Méd.119，S251-S258， 2000，特别是包括抗胰岛(ICA)、抗谷氨酸脱羧酶(GAD)、抗酪氨酸磷酸酶 (IA-2)和抗-胰岛素(原)(AIA)自身抗体，或抗羧基肽酶H、抗64kD和抗热 激蛋白抗体。
II型糖尿病前期的特征主要表现为胰岛素分泌的早期峰值消失，其结 果为葡萄糖不耐受(也称为IGT，“葡萄糖耐量降低”)或空腹血糖降低(也称 为IFG，“空腹葡萄糖降低”)。
目前还没有有效预防糖尿病的药物。因此，希望提供新的预防和/或治 疗糖尿病前期或糖尿病的方法。I型糖尿病的主要治疗方法是皮下注射胰 岛素。对于II型糖尿病，合理的做法是只进行保健饮食控制3-6月后糖化 血红蛋白(A1c)仍高于7％时才推荐进行药物治疗。如果A1c保持在高于8％， 必须进行药物治疗(Nathan，N.E.J.M.，(2002)，17：1342-1349)。II型糖尿病 通常采用口服药物治疗。虽然目前有许多口服抗糖尿病药物，但还没有一 种可以实现使血糖控制参数正常化。与高血糖相关的糖尿病并发症不可避 免地会发生。这些药物的主要缺点是，它们每次仅能克服一种缺陷，或者是 胰岛素耐药(噻唑烷二酮类或双胍类)，或者是胰岛素分泌(磺脲类、格列萘 类等)。此外，目前还没有能够增加胰岛细胞的数量和功能的药物。最后，某 些药物还有不可忽略的不利作用。具体地说，磺脲主要存在低血糖的危险， 这就要求针对不同的患者对这些药物的剂量进行仔细地确定并严格遵守该 剂量。在没有伴随的低血糖危险的情况下同时克服上述两种缺陷构成了对 治疗II型糖尿病和其并发症的根本性突破。对相关的心血管疾病(其代表 了主要的并发症之一)危险性的预防对于糖尿病患者来说也具有重要意义。
在本发明中，以胰腺功能和肝功能作为糖尿病病理学的中心焦点，本 发明的发明人将注意力集中于代谢途径，即色氨酸的代谢。色氨酸是一种 已报道其涉及控制碳水化合物代谢的氨基酸(Tsiolakis D.和V.Marks， Horm.Metabol.Res.， 16(1964)，226-229)。其经犬尿氨酸中间体的复杂代谢 过程产生NAD+。某些中间体代谢物也被描述为可能涉及血糖的控制 (Connick J.和Stone，Medical hypothesis， 18(1985)，371-376)，特别是在控 制肝脏生产葡萄糖的机理中(“色氨酸和其代谢物对哺乳动物组织中GNG 的影响”，Pogson等，1975)和/或在胰岛素分泌和合成中(Noto Y.和Okamoto， Acta Diabet Lat.， 15(1978)，273-282；Rogers和Evangelista，Proc.Soc.Exp.， 178(1985)，275-278)。该途径中的活性代谢物为色氨酸自身、犬尿氨酸和犬 尿烯酸。这些代谢物的浓度受三种酶的控制：犬尿氨酸3-羟基化酶、犬尿 氨酸酶和犬尿氨酸氨基转移酶。犬尿氨酸氨基转移酶还被怀疑与SHR大鼠 (自发性高血压大鼠；Kwok等，JBC，35779-35782，2002年9月)的高血压病 理生理学相关。尽管如此，这些代谢物对肝脏生产葡萄糖和响应于葡萄糖 的胰岛素分泌的联合作用在现有技术中并没有说明。特别是，没有证实在 通过注射链脲霉素引起糖尿病的动物中，某些代谢物可恢复对葡萄糖的生 理学响应，恢复胰腺激素(胰岛素和胰高血糖素)的分泌，从而使得可以校 正胰岛素分泌的缺陷而不会造成任何低血糖的危险。
现有技术中已充分描述了犬尿氨酸途径的某些代谢物如喹啉酸和犬尿 酸可分别用作神经系统的神经毒试剂和神经保护试剂。这些作用与其调节 谷氨酸受体和/或烟碱受体的能力有关(Schwarcz R.和Pellicciardi R.，JPET 303(2002)，1-10；Stone和Darlington，Nature Reviews， 1(2002)，609-620)。 现有技术中描述了在胰腺中存在谷氨酸受体及其在胰腺激素分泌中的作用 (Weaver C.等，J.Biol.Chem.， 271(1996)，12977-12984)，但其并未证实这 些谷氨酸受体在该器官中受犬尿氨酸代谢物的控制。
为实现本发明的目的而进行的研究令人惊奇地表明，经胰腺抑制犬尿 氨酸3-羟基化酶而在犬尿氨酸途径中调节色氨酸代谢可增加胰岛细胞的数 量，从而在预防和治疗糖尿病、其并发症和/或其相关的病症(肥胖症、高血 压等)中起到重要作用。
从而，本发明的目的之一是提供新的治疗手段，通过增加胰岛细胞的 数量，对于预防糖尿病、其并发症和/或其相关的病症具有治疗和/或预防活 性，并且不会有低血糖的危险。
作为另一个目的，本发明提供了一种治疗糖尿病的方法，该方法可以 避免副作用，特别是低血糖，所述方法采用的治疗手段对于此类疾病的作 用机理在现有技术中并没有描述或暗示过。
某些化合物是公知的(参见US 6 048 896和US 6 323 240)，这些化合物 对犬尿氨酸3-羟基化酶具有抑制活性，它们可用于治疗神经变性性疾病， 包括中枢神经系统疾病、硬化症和青光眼相关性视网膜病。据称这些化合 物具有镇痛和抗炎性质。
为实现本发明的目的而进行的研究令人惊奇地表明，抑制犬尿氨酸3- 羟基化酶在预防和治疗糖尿病性疾病，特别是非胰岛素依赖型糖尿病、其 并发症和/或其相关的疾病中起着重要作用。
业已发现，对犬尿氨酸3-羟基化酶具有抑制活性的化合物会增加胰岛 细胞的数量和特别适用于预防和治疗糖尿病、其并发症和/或其相关的疾 病。
本发明的发明人出人意料的发现，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂显示出 对胰腺β细胞的活性。
具体而言，按照本发明，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂会增加胰岛细胞 的数量，特别是β细胞的数量。
因此，除了它们对胰腺胰岛细胞的功能有作用外，使用犬尿氨酸3-羟 基化酶抑制剂还可以补偿在糖尿病患者中细胞数量的减少。
因此，按照本发明，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂使得可以预防糖尿病 和其影响。
因此，按照本发明，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂使得可以根据糖尿病 的类型、其进展程度和/或相关人群特异性地靶向治疗高血糖症。
此外，使用犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂还可以选择性地使胰岛细胞的 数量增加。从而，可以选择性地靶向胰岛细胞在响应葡萄糖时胰岛素分泌 异常的患者和/或胰岛细胞数量受损的患者。
具体而言，使用犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂可以通过增加分泌胰岛素 的胰岛细胞的数量治疗和/或预防胰岛素依赖型糖尿病。
更具体地，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂使得可以通过增加分泌胰岛素 的胰岛细胞的数量而在确诊为胰岛素依赖型糖尿病之前、尤其是糖尿病前 期对其进行预防。
此外，使用犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂可以通过增加功能性细胞的数 量来治疗和/或预防早期非胰岛素依赖型糖尿病。这在目前来说是特别有利 的，因为这种用途使得可以避免非功能性β细胞的数量增加至高于正常值 和β细胞的数量减少至低于正常值，从而使得可以有利地避免出现糖尿病、 其症状和/或其并发症。
此外，使用犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂还可以通过用功能性β细胞代 替非功能性β细胞来治疗和/或预防晚期的非胰岛素依赖型糖尿病。
此外，使用犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂还可以在β细胞衰竭和/或数量 减少后通过恢复β细胞的数量来治疗和/或预防晚期非胰岛素依赖型糖尿 病。
按照本发明，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂可通过口服在单一疗法中预 防和/或治疗非胰岛素依赖型糖尿病。
按照本发明，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂可用于体外处理胰腺干细胞， 所述经处理的细胞可移植给患者以预防和/或治疗非胰岛素依赖型糖尿病。
按照本发明，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂可用于体外处理胰腺干细胞， 所述经处理的细胞可移植给患者以预防和/或治疗胰岛素依赖型糖尿病。
按照本发明，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂可与一种或多种用于减轻机 体免疫应答的试剂联合给药以预防和/或治疗胰岛素依赖型糖尿病。
因此，按照第一个方面，本发明涉及犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂在生 产用于增加胰岛细胞数量的药物中的用途。
按照第二个方面，本发明涉及犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂在生产用于 治疗和/或预防胰岛素依赖型糖尿病的药物中的用途。
按照另一个方面，本发明涉及犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂在生产用于 预防和/或治疗胰岛素依赖型糖尿病前期的药物中的用途。
按照另一个方面，本发明涉及犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂在生产用于 预防非胰岛素依赖型糖尿病的药物中的用途。
按照另一个方面，本发明涉及犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂在生产用于 治疗早期非胰岛素依赖型糖尿病的药物中的用途。
按照另一个方面，本发明涉及犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂在生产用于 治疗晚期非胰岛素依赖型糖尿病的药物中的用途。
按照另一个方面，本发明涉及药物组合物，其包含犬尿氨酸3-羟基化 酶抑制剂以及一种或多种免疫抑制剂。
按照另一个方面，本发明也涉及犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂与一种或 多种免疫抑制剂的组合在生产用于预防和/或治疗胰岛素依赖型糖尿病的 药物中的用途。
按照优选的方面，本发明涉及任一种上述的用途，其中，患者的胰岛 细胞数量受损。优选地，胰岛细胞数量的受损表示细胞数量至少降低40％， 更优选降低50％-90％，首选降低60％-85％。
按照优选的方面，本发明涉及任一种上述的用途，其中，患者存在抗 胰岛细胞免疫标志。
按照优选的方面，本发明涉及任一种上述的用途，其中，患者存在任 一种糖尿病危险因素。
按照优选的方面，本发明涉及任一种上述的用途，其中，患者具有胰 岛素抗性。
按照优选的方面，本发明涉及任一种上述的用途，其中，患者存在标 志，如糖化血红蛋白浓度高于7％。
按照优选的方面，本发明涉及任一种上述的用途，其中，患者的胰岛 细胞显示出响应葡萄糖的胰岛素分泌异常。
按照优选的方面，本发明涉及任一种上述的用途，其中，患者患有相 关的高血糖症和肥胖症。
按照另一个方面，本发明涉及任一种上述的用途，包含采用犬尿氨酸 3-羟基化酶抑制剂体外处理分离的胰岛细胞。
按照另一个方面，本发明也涉及采用犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂体外 处理分离的胰岛细胞的方法。
培养和移植所述的胰岛细胞具体可采用下述文献所述的方法或对其进 行适当改变：Docherty等，Current Opinion in Pharmacology 2001，1： 641-650。
按照本发明，术语“糖尿病前期”是指具有一个或多个下述特征的情况： 存在抗胰岛细胞免疫标志物、胰岛细胞数量受损、胰岛素分泌早期峰值抑 制、葡萄糖不耐受、空腹血糖受损和/或任何糖尿病性危险因素。
按照本发明，术语“空腹血糖受损和/或葡萄糖不耐受”是指空腹血糖为 1.10g/l-1.26g/l，餐后血糖为1.40g/l-2g/l。
按照本发明，术语“抗胰岛细胞免疫标志物”是指任一种指示存在针对 机体胰岛细胞的抗原标志物的机体自身免疫应答的免疫标志物。这些标志 物包括自身抗体，如下述文献所述的那些：Buysschaert等，Louvain Med. 119，S251-S258，2000。这些抗体选自：抗胰岛(ICA)、抗谷氨酸脱羧酶 (GAD)、抗酪氨酸磷酸酶(IA-2)和抗胰岛素(原)(AIA)自身抗体，或抗羧基 肽酶H、抗64kD和抗热激蛋白抗体。
按照本发明，术语“胰岛细胞数量受损”是指细胞数量降低至少40％。 优选胰岛细胞的数量受损表示细胞数量降低至少40％，更优选降低 50％-90％，首选降低60％-85％。
按照本发明，术语“响应葡萄糖的胰岛素分泌异常”是指胰岛细胞响应 于葡萄糖而分泌胰岛素的正常能力的受损。
按照本发明，术语“糖尿病危险因素”是指直接或间接与糖尿病表象相 关的任何主述。这些因素具体包括家族史、妊娠期糖尿病、过重、肥胖症、 缺少体育运动、高血压、高甘油三酯水平、炎症、高血脂等。
按照本发明，术语“免疫抑制剂”是指任一种用于减少或抑制刺激机体 对抗原的免疫应答的物理手段(例如X-射线)、化学试剂(例如硫唑嘌呤或巯 基嘌呤)或生物制剂(例如抗淋巴细胞血清)。
按照本发明，术语“胰岛细胞”是指上述的α、β、δ和PP细胞；更优选 地，胰岛细胞表示β细胞。
业已发现，以下所述的通式(I)或通式(II)的化合物具有对犬尿氨酸3- 羟基化酶的抑制活性。在式(I)和(II)所述的化合物中，某些化合物已知具有 治疗糖尿病的活性，特别是相应于WO-A-98/07681和EP-A-0885869所述 的化合物。特别优选对犬尿氨酸3-羟基化酶具有显著活性的化合物。
术语“显著活性”是指通过以下定义的体外试验过程确定的对酶的任何 抑制活性，从而使其可获得对酶的有效治疗作用。具体地讲，优选相对于对 照物，酶活性低于或等于70％，有利地低于或等于50％，首选低于或等于 30％。
因此，业已发现，在这些化合物中，可采用那些对犬尿氨酸3-羟基化 酶具有抑制活性的化合物以通过具有出人意料的优点的新途径来获得改善 的治疗方法或改善的药物，或出于不同的目的，用于增加β细胞的数量，特 别是用于预防或治疗糖尿病和其并发症。它们还可用于通过向需要抑制犬 尿氨酸3-羟基化酶的患者给药治疗有效量来改善糖尿病、特别是非胰岛素 依赖型糖尿病的预防和治疗。
特别是，发现Ih族的化合物是值得关注的犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂 和用于增加β细胞数量的试剂，特别是抗糖尿病药。
可以采用公知的手段来确定对犬尿氨酸3-羟基化酶抑制活性的存在， 特别是，以特别简单的方式，即，将化合物进行将在下面定义的体外试验。
更具体地讲，对犬尿氨酸3-羟基化酶具有抑制活性的化合物属于以下 通式(I)或通式(II)：
其中：
W表示选自下列的二价基团：
和
R1表示选自下述的基团：包含1-14个碳原子的取代或未取代的直链或 支链烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、杂环基团、芳基和杂芳基；
R2选自氢、卤原子、羟基、巯基、羧基、烷基、链烯基、链炔基、烷 氧基、烷硫基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基 团；
R3选自氢、卤原子、羟基、巯基、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、 烷硫基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基团；
R2和R3一起也可形成基团＝CR16R17；或者与携带它们的碳原子一起 形成环烷基或杂环基团；
R4选自羟基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、杂芳氧基、 -N(R12R12′)、-N(R12)OR13、包含1-14个碳原子的取代或未取代的直链或支 链烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、杂芳基和杂环基团；
R5、R6、R7和R8可以相同或不同并且彼此独立地选自氢、卤原子和 硝基、氰基、羟基、三氟甲基、烷基、烷氧基、环烷基或芳基；
基团R5和R6，或者基团R6和R7，还可与和其相连的碳原子一起形成 被一个或多个基团取代或未取代的苯环，所述基团可以相同或不同，选自 卤原子、三氟甲基、氰基或硝基、烷基和烷氧基；
R9表示氢或烷基；
R10选自烷基、芳基和杂芳基；
R12和R12′可以相同或不同并且彼此独立地选自氢和烷基、链烯基、链 炔基、烷基羰基、芳基或杂芳基；或者R12和R12′可与和其相连的氮原子一 起形成包含总共5-10个原子的单环或双环杂环基团，其中有1、2、3或4 个原子彼此独立地选自氮、氧和硫，所述的杂环基团还选择性地包含1、2、 3或4个双键和选择性地被一个或多个化学基团取代，所述化学基团可相 同或不同，选自羟基、卤原子、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷硫基、 芳基、杂芳基、杂环基团和三氟甲基；
R13选自氢和烷基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、-N(R12R12′)或 -N(R12)OR13基团；
R14选自氢、卤原子、羟基、巯基、羧基、烷基、链烯基、链炔基、烷 氧基、烷硫基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基、芳基-烷基、杂芳基、环烷 基和杂环基团；
R14还可与R2形成键，从而在分别带有取代基R14和R2的碳原子间形 成双键；或者R14与R2和携带着它们的碳原子一起形成总共包含3、4、5、 6或7个碳原子的环，其中，1、2或3个碳原子可被选自氮、氧和硫的原子 代替，所述的环可能包含一个或多个双键形式的不饱和键且被一个或多个 基团取代或未取代，这些基团可相同或不同，选自氧代、烷氧基、烷氧基羰 基和烷基羰氧基；
R15选自氢、卤原子、羟基、巯基、羧基、烷基、链烯基、链炔基、烷 基羰基、烷氧基羰基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、环烷基氧 基、杂芳氧基、杂环基氧基、烷硫基、链烯硫基、链炔硫基、芳硫基、环 烷基硫基、杂芳硫基、杂环基硫基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基团；
R14和R15也可与携带它们的碳原子一起形成环烷基或杂环基团；
R16和R17可以相同或不同并且彼此独立地选自：氢、卤原子、烷基、 芳基、杂芳基或环烷基和杂环基团；
或者R16和R17与携带它们的碳原子一起形成环烷基或杂环基团；和
R11选自氢和烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、环烷基或 环烷基烷基以及胺官能团的任何保护基；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
下述定义说明以上定义的各种基团的性质。除非另有说明，这些定义 适用于本发明中的所有术语中。
术语“卤原子”是指氟、氯、溴或碘原子。
术语“烷基”是指包含1-6个碳原子的直链或支链烷基，其可被一个或 多个选自下述的化学基团取代或未取代：羟基、羧基、氰基、硝基、 -N(R12R12′)、-N(R12)OR13、芳基、杂芳基、环烷基、杂环基团、烷基、链 烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、卤原子、三氟甲基、巯 基、-SR13’、-S(O)R13’和-S(O2)R13’，R13’具有与R13相同的定义，除氢之外。 在包含1-14个碳原子的烷基上可能的取代基可与如前所述的那些相同。
术语“链烯基”是指包含一个或多个双键的链烯基；所述的基团是直链 或支链的且其包含2-6个碳原子，其被一个或多个选自下述的化学基团取 代或未取代：羟基、羧基、氰基、硝基、-N(R12R12′)、-N(R12)OR13、芳基、 杂芳基、环烷基、杂环基团、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、 烷氧基羰基、卤原子、三氟甲基、巯基、-SR13′、-S(O)R13′和-S(O2)R13′，R13′具有与R13相同的定义，除氢之外。
术语“链炔基”是指包含一个或多个叁键的链炔基；所述的基团是直链 或支链的且其包含2-6个碳原子，其被一个或多个选自下述的化学基团取 代或未取代：羟基、羧基、氰基、硝基、-N(R12R12′)、-N(R12)OR13、芳基、 杂芳基、环烷基、杂环基团、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、 烷氧基羰基、卤原子、三氟甲基、巯基、-SR13′、-S(O)R13′和-S(O2)R13′，R13′具有与R13相同的定义，除氢之外。
术语“烷氧基”应理解为“烷基”+“氧”，其中，术语“烷基”如前定义。烷 氧基的取代基与对烷基定义的那些相同。
术语“环烷基”是指桥联或非桥联的单环、双环或三环烷基，其包含 3-13个碳原子，其可被一个或多个化学基团取代或未取代，所述基团可相 同或不同，选自羟基、羧基、氰基、硝基、-N(R12R12′)、-N(R12)OR13、芳 基、杂芳基、环烷基、杂环基团、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基 羰基、烷氧基羰基、卤原子、三氟甲基、巯基、-SR13′、-S(O)R13′和-S(O2)R13′， R13′具有与R13相同的定义，除氢之外。
术语“环烯基”是指包含至少一个双键的如前定义的环烷基。
术语“杂环基团”或“杂环基”是指包含总共5-10个原子的单环或双环基 团，其中，1、2、3或4个原子彼此独立地选自氮、氧和硫，所述的杂环基 团还选择性地包含1、2、3或4个双键且其可被一个或多个化学基团取代 或未取代，所述基团可以相同或不同，选自羟基、羧基、氰基、硝基、 -N(R12R12′)、-N(R12)OR13、芳基、杂芳基、环烷基、杂环基团、烷基、链 烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、卤原子、三氟甲基、巯 基、-SR13′、-S(O)R13′和-S(O2)R13′，R13′具有与R13相同的定义，除氢之外。
术语“芳基”是指包含6-14个碳原子的单环、双环或三环芳基，其可被 一个或多个化学基团取代或未取代，所述基团可相同或不同，选自羟基、羧 基、氰基、硝基、-N(R12R12′)、-N(R12)OR13、芳基、杂芳基、环烷基、杂 环基团、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、卤原 子、三氟甲基、巯基、-SR13′、-S(O)R13′和-S(O2)R13′，R13′具有与R13相同的 定义，除氢之外。
术语“杂芳基”是指包含总共5-10个原子的单环或双环杂芳基，其中有 1、2、3或4个原子彼此独立地选自氮、氧和硫，所述的杂芳基可被一个或 多个化学基团取代或未取代，所述基团可相同或不同，选自羟基、羧基、氰 基、硝基、-N(R12R12′)、-N(R12)OR13、芳基、杂芳基、环烷基、杂环基团、 烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷基羰基、烷氧基羰基、卤原子、三氟 甲基、巯基、-SR13′、-S(O)R13′和-S(O2)R13′，R13′具有与R13相同的定义，除 氢之外。
优选的芳基为苯基或1-萘基、2-萘基或芴基。
在被芳基取代的烷基和烷氧基中，优选苄基、苄氧基、苯乙基、苯基 乙氧基、萘基甲基和萘基-甲氧基。
环烷基优选环丙基、环戊基、环己基、金刚烷基和衍生自四氢萘和十 氢萘的基团。
术语“杂芳基”和“杂环基”优选是指吡啶基、呋喃基、噻吩基、1-喹啉 基、2-喹啉基、四氢呋喃基、四氢吡喃基、吡咯基、咪唑基、吡唑基、噻 唑基、异噻唑基、噁唑基、异噁唑基、吗啉基、哌嗪基、哌啶基、吡喃基、 噻喃基、二氢化茚基、苯并噻吩基或苯并呋喃基。
对于上述式(I)和(II)表示的化合物来说，术语“几何异构体”是指顺/反 或E/Z异构体。更具体地，对于式(I)化合物来说，当R14与R2形成键时，则 在分别带有取代基R14和R2的碳原子间形成双键，这个双键可具有E或Z 构型。这些几何异构体，可为纯化或未纯化的，可为单独物质或为混合物， 形成式(I)化合物的构成部分。
术语“旋光异构体”包括由于在分子中存在一个或多个不对称轴和/或 中心而产生的所有形式的异构体，包括单独的或混合物形式的，其可导致 偏振光光束的旋转。
术语“旋光异构体”更具体地包括纯化形式或混合物形式的对映异构体 和非对映异构体。
特别是，对于式(I)化合物，当取代基R2和R3，和/或取代基R16和R17不同时，带有这些成对取代基的碳原子是不对称的，从而产生对映异构体 和/或非对映异构体。这些旋光异构体，可为纯化或未纯化的，可为单独物 质或为混合物，形成式(I)化合物的构成部分。
在能够与上述式(I)或式(II)化合物形成可药用盐的酸中，可提及的非 限定性实例包括盐酸、磷酸、硫酸、酒石酸、柠檬酸、马来酸、乙酸、富 马酸、烷基磺酸和樟脑酸。
在能够与上述式(I)或式(II)化合物形成可药用盐的碱中，可提及的非 限定性实例包括氢氧化钠、氢氧化钾、二乙胺、三乙胺、乙醇胺、二乙醇 胺、精氨酸和赖氨酸。
上述式(I)和(II)化合物也包含这些化合物的前药。
术语“前药”是指这样的化合物，当将其给药于患者时，通过生物体经 化学和/或生物转化成式(I)或(II)的化合物。
上述式(I)化合物的前药的实例为那些其中R4表示基团-OP的化合物， 其中，P为离去基团，例如糖残基，如蔗糖，其可生成其中R4表示-OH的化 合物。这种前药也包括在本发明的范围内。
如上定义的大量的式(I)和(II)化合物是公知的，特别是记载于以下专 利公开和专利申请中：US 6 048 896，US 6 323 240，EP 0 885 869和US 5 877 193。这些公开文献提供了这些各种化合物的制备方法，本领域的技术 人员可应用或参照这些方法来合成所有的式(I)和(II)的化合物。
按照本发明的一种变化形式，优选的式(I)化合物为那些具有分别或组 合选取的下述特征的化合物：
W表示选自下列的二价基团：
和
R1表示选自下述的基团：包含1-14个碳原子的取代或未取代的直链或 支链烷基、链烯基、环烷基、环烯基、杂环基团、芳基和杂芳基；
R2选自氢、卤原子、羟基、巯基、羧基、烷基、链烯基、烷氧基、烷 硫基、烷基羰基、烷氧基羰基和芳基；
R3选自氢、卤原子、羟基、巯基、烷基、链烯基、烷氧基、烷硫基和 芳基；
R2和R3一起也可形成基团＝CR16R17；
R4选自羟基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、杂芳氧基、 -N(R12R12′)、-N(R12)OR13、包含1-14个碳原子的取代或未取代的直链或支 链烷基、环烷基、环烯基、芳基、杂芳基和杂环基团；
R12和R12′可以相同或不同并且彼此独立地选自氢和烷基、链烯基、链 炔基、烷基羰基、芳基或杂芳基；
R13选自氢和烷基、链烯基、链炔基、芳基、-N(R12R12′)或-N(R12)OR13基团；
R14选自氢、卤原子、羟基、巯基、羧基、烷基、链烯基、烷氧基、烷 硫基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基和芳基烷基；
R14还可与R2形成键，从而在分别带有取代基R14和R2的碳原子间形 成双键；或者R14与R2和携带着它们的碳原子一起形成总共包含3、4、5 或6个碳原子的环，其中，1、2或3个碳原子可被选自氮和氧的原子代替， 所述的环可能包含一个或多个双键形式的不饱和键且被一个或多个基团取 代或未取代，这些基团可相同或不同，选自氧代、烷氧基、烷氧基羰基和烷 基羰氧基；
R15选自氢、卤原子、羟基、巯基、羧基、烷基、链烯基、烷基羰基、 烷氧基羰基、烷氧基、烷硫基和芳基；
R16选自氢和烷基或芳基；
R17表示氢原子；和
R11选自氢和胺官能团的任何保护基；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
按照本发明的另一种变化方式，本发明涉及对犬尿氨酸3-羟基化酶具 有抑制活性的式(Ia)化合物在制备用于预防和/或治疗糖尿病的药物中的用 途。这些式(Ia)化合物具有如前定义的通式结构(I)，其中：
W表示选自下列的二价基团：
和
R1表示选自下述的基团：包含1-14个碳原子的取代或未取代的直链或 支链烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、杂环基团、芳基和杂芳基；
R2选自氢、卤原子、羟基、巯基、羧基、烷基、链烯基、链炔基、烷 氧基、烷硫基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基 团；
R3选自氢、卤原子、羟基、巯基、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、 烷硫基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基团；
R2和R3一起也可形成基团＝CR16R17，或者与携带它们的碳原子一起 形成环烷基或杂环基团；
R4选自羟基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、杂芳氧基、 -N(R12R12′)、-N(R12)OR13、包含1-14个碳原子的取代或未取代的直链或支 链烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、芳基、杂芳基和杂环基团；和
R12和R12′可以相同或不同并且彼此独立地选自氢和烷基、链烯基、链 炔基、烷基羰基、芳基或杂芳基；或者R12和R12′可与和其相连的氮原子一 起形成包含总共5-10个原子的单环或双环杂环基团，其中有1、2、3或4 个原子彼此独立地选自氮、氧和硫，所述的杂环基团还选择性地包含1、2、 3或4个双键和选择性地被一个或多个化学基团取代，所述化学基团可相 同或不同，选自羟基、卤原子、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷硫基、 芳基、杂芳基、杂环基团和三氟甲基；
R13选自氢和烷基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、-N(R12R12′)或 -N(R12)OR13基团；
R14选自氢、卤原子、羟基、巯基、羧基、烷基、链烯基、链炔基、烷 氧基、烷硫基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基、芳基-烷基、杂芳基、环烷 基和杂环基团；
R14还可与R2形成键，从而在分别带有取代基R14和R2的碳原子间形 成双键；或者R14与R2和携带着它们的碳原子一起形成总共包含3、4、5、 6或7个碳原子的环，其中，1、2或3个碳原子可被选自氮、氧和硫的原子 代替，所述的环可能包含一个或多个双键形式的不饱和键且被一个或多个 基团取代或未取代，这些基团可相同或不同，选自氧代、烷氧基、烷氧基羰 基和烷基羰氧基；
R15选自氢、卤原子、羟基、巯基、羧基、烷基、链烯基、链炔基、烷 基羰基、烷氧基羰基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、环烷基氧 基、杂芳氧基、杂环基氧基、烷硫基、链烯硫基、链炔硫基、芳硫基、环 烷基硫基、杂芳硫基、杂环基硫基、芳基、杂芳基、环烷基和杂环基团；
R14和R15也可与携带它们的碳原子一起形成环烷基或杂环基团；
R16和R17可以相同或不同并且彼此独立地选自：氢、卤原子、烷基、 芳基、杂芳基或环烷基和杂环基团；或者R16和R17与携带它们的碳原子一 起形成环烷基或杂环基团；和
R11选自氢和烷基、芳基、芳基烷基、杂芳基、杂芳基烷基、环烷基或 环烷基烷基以及胺官能团的任何保护基；条件是，当R3、R2和R14均表示 氢时，则R15不为选择性被芳基、杂芳基、环烷基和杂环基团取代的烷基；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
在上述定义的化合物(Ia)中，还优选的化合物为属于式(I)的族(Ib)的那 些化合物，其中：
W表示选自下列的二价基团：
和
R1表示苯基，其被1、2或3个选自下述的基团取代或未取代：氰基、 硝基、苯基、苄基、烷基、包含2-4个碳原子的链烯基、包含2-4个碳原 子的链炔基、烷氧基、巯基、-SR13′、-S(O)R13′和-S(O2)R13′和卤原子；
R2选自氢、卤原子、羟基、巯基、取代或未取代的烷基、特别是苄基、 包含2-4个碳原子的链烯基、烷氧基、烷硫基和苯基；
R3选自氢、卤原子、羟基、巯基、取代或未取代的烷基、特别是苄基、 包含2-4个碳原子的链烯基、烷氧基、烷硫基和苯基；
R2和R3一起也可形成基团＝CR16R17；
R4选自羟基、取代或未取代的烷氧基、特别是苄氧基、包含2-4个碳 原子的链烯氧基、包含2-4个碳原子的链炔氧基、苯氧基、-N(R12R12′)和 -N(R12)OR13；
R12和R12′可以相同或不同并且彼此独立地选自氢、取代或未取代的烷 基、特别是苄基、包含2-4个碳原子的链烯基、包含2-4个碳原子的链炔 基和苯基；
R13选自氢、取代或未取代的烷基、特别是苄基、包含2-4个碳原子的 链烯基、包含2-4个碳原子的链炔基和苯基；
R13′选自取代或未取代的烷基、特别是苄基、包含2-4个碳原子的链烯 基、包含2-4个碳原子的链炔基、苯基和-N(R12R12′)；
R14选自氢、卤原子、羟基、巯基、取代或未取代的烷基、特别是苄基、 包含2-4个碳原子的链烯基、烷氧基、烷硫基和苯基；R14还可与R2形成键， 从而在分别带有取代基R14和R2的碳原子间形成双键；
R15选自氢、卤原子、羟基、巯基、取代或未取代的烷基、特别是苄基、 包含2-4个碳原子的链烯基、烷氧基、烷硫基和苯基；
R16选自氢、卤原子、羟基、巯基、取代或未取代的烷基、特别是苄基、 包含2-4个碳原子的链烯基、烷氧基、烷硫基和苯基；和
R17表示氢原子；
条件是，当R3、R2和R14均表示氢时，则R15不为选择性被芳基、杂 芳基、环烷基和杂环基团取代的烷基；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
在大多数情形下，如上定义的化合物(Ib)显示出特别有利的对犬尿氨 酸3-羟基化酶的抑制活性。因此，这些化合物是最优选的，并可简单地用于 任一种本发明的上述用途。
按照本发明的另一种变化方式，本发明涉及作为犬尿氨酸3-羟基化酶 抑制剂的族(Ic)化合物在本发明任一种上述用途中的应用。这些式(Ic)化合 物具有如前定义的通式结构(I)，其中：
W表示二价基团：
R1表示选自下述的基团：包含1-14个碳原子的取代或未取代的直链或 支链烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、杂环基团、芳基和杂芳基；
R2表示氢；
R3表示氢；
R4选自羟基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、杂芳氧基、 -N(R12R12′)和-N(R12)OR13；
R12和R12′可以相同或不同并且彼此独立地选自氢和烷基、链烯基、链 炔基、烷基羰基、芳基或杂芳基；或者R12和R12′可与和其相连的氮原子一 起形成包含总共5-10个原子的单环或双环杂环基团，其中有1、2、3或4 个原子彼此独立地选自氮、氧和硫，所述的杂环基团还选择性地包含1、2、 3或4个双键和选择性地被一个或多个化学基团取代，所述化学基团可相 同或不同，选自羟基、卤原子、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷硫基、 芳基、杂芳基、杂环基团和三氟甲基；
R13选自氢和烷基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、-N(R12R12′)或 -N(R12)OR13基团；
R14表示氢；
R15表示氢；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
按照本发明的另一种变化方式，本发明涉及作为犬尿氨酸3-羟基化酶 抑制剂的族(Id)化合物在本发明任一种上述用途中的应用。这些式(Id)化合 物具有如前定义的通式结构(I)，其中：
W表示二价基团：
R1表示选自下述的基团：包含1-14个碳原子的取代或未取代的直链或 支链烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、杂环基团、芳基和杂芳基；
R2表示氢；
R3表示氢；
R4选自羟基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、杂芳氧基、 -N(R12R12′)和-N(R12)OR13；
R12和R12′可以相同或不同并且彼此独立地选自氢和烷基、链烯基、链 炔基、烷基羰基、芳基或杂芳基；或者R12和R12′可与和其相连的氮原子一 起形成包含总共5-10个原子的单环或双环杂环基团，其中有1、2、3或4 个原子彼此独立地选自氮、氧和硫，所述的杂环基团还选择性地包含1、2、 3或4个双键和选择性地被一个或多个化学基团取代，所述化学基团可相 同或不同，选自羟基、卤原子、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷硫基、 芳基、杂芳基、杂环基团和三氟甲基；
R13选自氢和烷基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、-N(R12R12′)或 -N(R12)OR13基团；
R14表示氢；和
R15选自羟基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、环烷基氧基、 杂芳氧基和杂环基氧基；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
按照本发明的另一种变化方式，本发明涉及作为犬尿氨酸3-羟基化酶 抑制剂的族(Ie)化合物在本发明任一种上述用途中的应用。这些式(Ie)化合 物具有如前定义的通式结构(I)，其中：
W表示二价基团：
R1表示选自下述的基团：包含1-14个碳原子的取代或未取代的直链或 支链烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、杂环基团、芳基和杂芳基；
R2和R14一起形成键，从而在分别带有R2和R14的碳原子之间形成双 键；
R3表示氢；
R4选自羟基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、杂芳氧基、 -N(R12R12′)和-N(R12)OR13；和
R12和R12′可以相同或不同并且彼此独立地选自氢和烷基、链烯基、链 炔基、烷基羰基、芳基或杂芳基；或者R12和R12′可与和其相连的氮原子一 起形成包含总共5-10个原子的单环或双环杂环基团，其中有1、2、3或4 个原子彼此独立地选自氮、氧和硫，所述的杂环基团还选择性地包含1、2、 3或4个双键和选择性地被一个或多个化学基团取代，所述化学基团可相 同或不同，选自羟基、卤原子、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷硫基、 芳基、杂芳基、杂环基团和三氟甲基；
R13选自氢和烷基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、-N(R12R12′)或 -N(R12)OR13基团；和
R15表示氢；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
按照本发明的另一种变化方式，本发明涉及作为犬尿氨酸3-羟基化酶 抑制剂的族(If)化合物在本发明任一种上述用途中的应用。这些式(If)化合 物具有如前定义的通式结构(I)，其中：
W表示二价基团：
R1表示选自下述的基团：包含1-14个碳原子的取代或未取代的直链或 支链烷基、链烯基、链炔基、环烷基、环烯基、杂环基团、芳基和杂芳基；
R2和R14一起形成键，从而在分别带有R2和R14的碳原子之间形成双 键；
R3表示氢；
R4选自羟基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、杂芳氧基、 -N(R12R12′)和-N(R12)OR13；
R12和R12′可以相同或不同并且彼此独立地选自氢和烷基、链烯基、链 炔基、烷基羰基、芳基或杂芳基；或者R12和R12′可与和其相连的氮原子一 起形成包含总共5-10个原子的单环或双环杂环基团，其中有1、2、3或4 个原子彼此独立地选自氮、氧和硫，所述的杂环基团还选择性地包含1、2、 3或4个双键和选择性地被一个或多个化学基团取代，所述化学基团可相 同或不同，选自羟基、卤原子、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷硫基、 芳基、杂芳基、杂环基团和三氟甲基；
R13选自氢和烷基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、-N(R12R12′)或 -N(R12)OR13基团；和
R15选自羟基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、环烷基氧基、 杂芳氧基和杂环基氧基；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
在通式(I)的化合物中，按照本发明的另一种变化方式，化合物选自由 下述化合物组成的族(Ig)：
4-(4′-甲基环己基)-4-氧代丁酸；
2-羟基-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代丁酸；
2-甲氧基-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代丁酸；
2-羟基-3-甲基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
2-羟基-3-苯基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
2-羟基-3-苄基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
2-甲基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
2-甲基-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代丁酸；
2-氯-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
2-氯-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代丁酸；
2-氟-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
2-氟-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代丁酸；
2-甲硫基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
2-亚甲基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
2-苯基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
2-苄基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
3-甲基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
3-苯基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
3-苄基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-羟基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸甲酯；
(R，S)-2-苄基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸甲酯；
4-(3′-氟苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
4-(3′-氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
4-(3′-硝基苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
4-(3′-氟-4′-甲氧基苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
2-甲基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
3-甲基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
3-苯基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
3-苄基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
2，3-二甲基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
2-羟基-4-(3′-氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
2-羟基-4-(3′-氟苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
2-羟基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
2-羟基-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；和
2-羟基-4-(3′-氯-4′-甲氧基苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
按照本发明的另一种变化方式，具有上述通式结构(I)的化合物为族(Ih) 的化合物，其中：
W表示二价基团：
R1、R2、R3、R4、R12、R12′、R13和R14如前定义；和
R15选自巯基、烷硫基、链烯硫基、链炔硫基、芳硫基、环烷基硫基、 杂芳硫基或杂环基硫基；
条件是，当R2、R3和R14均表示氢时，则R15不能为巯基或烷硫基；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
族(Ih)的化合物构成了本发明特别优选的发明。族(Ih)的化合物具有特 别显著的降血糖性质，从而，其可在本发明上述任一种用途中作为犬尿氨 酸3-羟基化酶抑制剂。
此外，族(Ih)的化合物显示出对犬尿氨酸3-羟基化酶的抑制活性，这种 活性与观察到的β细胞数量增咖、特别在糖尿病患者中观察到的结果有关。
族(Ih)化合物的优选亚族由属于通式(I)的族(Ii)化合物组成，其中：
W表示二价基团：
R1表示芳基；
R2表示氢，或与R14形成键；
R3表示氢；
R4选自羟基、烷氧基、链烯氧基、链炔氧基、芳氧基、杂芳氧基、 -N(R12R12′)和-N(R12)OR13；
R12和R12′可以相同或不同并且彼此独立地选自氢和烷基、链烯基、链 炔基、烷基羰基、芳基或杂芳基；或者R12和R12′可与和其相连的氮原子一 起形成包含总共5-10个原子的单环或双环杂环基团，其中有1、2、3或4 个原子彼此独立地选自氮、氧和硫，所述的杂环基团还选择性地包含1、2、 3或4个双键和选择性地被一个或多个化学基团取代，所述化学基团可相 同或不同，选自羟基、卤原子、烷基、链烯基、链炔基、烷氧基、烷硫基、 芳基、杂芳基、杂环基团和三氟甲基；
R13选自氢和烷基、链烯基、链炔基、芳基、杂芳基、-N(R12R12′)或 -N(R12)OR13基团；
R14表示氢，或与R2形成键；和
R15表示芳硫基；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
在族(Ii)的化合物中，还优选相应于通式(I)的族(Ij)的化合物，其中：
W表示二价基团：
R1表示苯基；
R2表示氢；
R3表示氢；
R4选自羟基和烷氧基；
R14表示氢；和
R15表示苯硫基；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
作为说明，族(Ih)化合物的实例为：
化合物Ih-1：
2-(2′-萘硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸；
化合物Ih-2：
2-苯硫基-4-苯基-4-氧代丁酸；
化合物Ih-3：
2-(4′-氟苯硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸；
化合物Ih-4：
2-(4′-氯苯硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸；
化合物Ih-5：
2-(4′-甲基苯硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸；
化合物Ih-6：
2-(4′-甲氧基苯硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸；
化合物Ih-7：
2-环己硫基-4-苯基-4-氧代丁酸；
化合物Ih-8：
2-苄硫基-4-苯基-4-氧代丁酸；
化合物Ih-9：
2-苯硫基-4-苯基-4-氧代丁酸乙酯；
化合物Ih-10：
2-(4′-氟苯硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸乙酯；
化合物Ih-11：
2-(4′-氯苯硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸乙酯；
化合物Ih-12：
2-(4′-甲基苯硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸乙酯；
化合物Ih-13：
2-(4′-甲氧基苯硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸乙酯；
化合物Ih-14：
2-(2′-萘硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸乙酯；
化合物Ih-15：
2-环己硫基-4-苯基-4-氧代丁酸乙酯；
化合物Ih-16：
2-苄硫基-4-苯基-4-氧代丁酸乙酯；
化合物Ih-17：
2-苯硫基-4-(4′-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-18：
2-(4′-氟苯硫基)-4-(4′-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-19：
2-(4′-氯苯硫基)-4-(4′-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-20：
2-(4′-甲基苯硫基)-4-(4′-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-21：
2-(4′-甲氧基苯硫基)-4-(4′-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-22：
2-(2′-萘硫基)-4-(4′-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-23：
2-环己硫基-4-(4′-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-24：
2-苄硫基-4-(4′-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-25：
2-苯硫基-4-(4′-氯苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-26：
2-(4′-氟苯硫基)-4-(4′-氯苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-27：
2-(4′-氯苯基)-4-(4′-氯苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-28：
2-(4′-甲基苯硫基)-4-(4′-氯苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-29：
2-(4′-甲氧基苯硫基)-4-(4′-氯苯基)-4-氧代丁酸；
化合物Ih-30：
2-(2′-萘硫基)-4-(4′-氯苯基)-4-氧代丁酸；
和2-羧基甲硫基-4-苯基-4-氧代丁酸(f)；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
现已出人意料地发现，当R1为芳基或杂芳基时，上述各种变化方式的 式(I)化合物显示出特别优异的活性；从而这些基团是最优选的。
按照本发明的一个具体的方面，在上述式(I)的不同的变化方式中，优 选以下的化合物，其中，当R2＝R3＝H时，W不为-CH(CH2-X)-，其中，X＝ 烷基、芳基、环烷基、吡啶基、嘧啶基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、四氢 呋喃基、四氢吡喃基、哌啶基或吡咯烷基，它们可以被取代或未被取代。
按照本发明的另一个具体的方面，式(I)的化合物不同于以下化合物：
外消旋2-苄基-4-(4-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸和其R和S异构体；
外消旋2-苄基-4-(4-氟苯基)-4-氧代丁酸和其R和S异构体；
2-环己基甲基-4-(4-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸；
2-苄基-4-苯基-4-氧代丁酸；
2-(β-萘基甲基)-4-苯基-4-氧代丁酸；
2-苄基-4-(β-萘基)-4-氧代丁酸；
2-[(4-氯苯基)甲基]-4-(4-甲氧基苯基)-4-氧代丁酸；
2-苄基-4-(4-甲基苯基)-4-氧代丁酸；
4-(4-氟苯基)-2-[(4-甲氧基苯基)甲基]-4-氧代丁酸；
2-苄基-4-(3，4-亚甲二氧基苯基)-4-氧代丁酸；
2-苄基-4-环己基-4-氧代丁酸；
4-苯基-2-[(四氢呋喃-2-基)甲基]-4-氧代丁酸。
在如上定义的式(II)化合物中，优选相应于通式(II)的族(IIa)的化合物， 其中：
R5、R6、R7和R8如前定义；
R9表示氢；和
R10选自苯基，其在3和/或4位上被烷基或烷氧基，优选甲基或甲氧基 取代或未取代，和萘基；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
式(II)的另一族(IIb)化合物由通式(II)的化合物表示，其中：
R5、R6、R7和R8可以相同或不同并且彼此独立地选自氢、卤原子、 硝基和三氟甲基；
基团R6和R7也可以与和其相连的碳原子一起形成苯环，其可被一个 或多个相同或不同的选自卤原子和三氟甲基、硝基或烷氧基的基团取代或 未取代；和
R9和R10如前定义；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
按照本发明的一个优选变化方式，式(II)的化合物选自：
4-甲氧基-N-(4-萘-2-基噻唑-2-基)苯磺酰胺；
4-氨基-N-[4-(3-硝基苯基)噻唑-2-基]苯磺酰胺；
4-甲基-N-[4-(3-硝基苯基)噻唑-2-基]苯磺酰胺；
3，4-二甲氧基-N-[4-(3-硝基苯基)噻唑-2-基]苯磺酰胺；
4-甲氧基-N-[4-(3-硝基苯基)噻唑-2-基]苯磺酰胺；
2-萘磺酸[4-(3-硝基苯基)噻唑-2-基]苯磺酰胺；
N-[4-(2-氟-5-三氟甲基苯基)噻唑-2-基]-4-甲基苯磺酰胺；
N-[4-(3-氟-5-三氟甲基苯基)噻唑-2-基]-4-甲基苯磺酰胺；
4-甲基-N-[4-(4-硝基苯基)噻唑-2-基]苯磺酰胺；
4-氨基-N-[4-(2-氟-5-三氟甲基苯基)噻唑-2-基]苯磺酰胺；和
3，4-二甲氧基-N-[4-(2-氟-5-三氟甲基苯基)噻唑-2-基]苯磺酰胺；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
在如上所述的式(I)和(II)的变化方式中，本发明的化合物优选那些如 上所述对犬尿氨酸3-羟基化酶具有显著抑制活性的化合物。
上述定义的式(I)和(II)化合物可在按照如上定义的本发明的任一种用 途中用作犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂。
因此，本发明的药物用途或药物组合物包含作为活性成分的药理学上 有效量的至少一种犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂，优选式(I)或式(II)的化合 物，单独或与一种或多种填料、赋形剂、着色剂或甜味剂组合，即任一种常 规用于生产药物组合物的适宜的、可药用的、无毒惰性赋形剂组合。
将所述组合物给药于那些有此需要的患者、即可能通过增加胰岛细胞 的数量防止或改善其病症的患者。
按照本发明，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂可与通常用于治疗糖尿病的 活性剂组合使用，其可作为主活性成分或者作为助剂和/或所述活性剂的增 效剂。
所制得的药物组合物可为各种形式，最优选的形式为凝胶胶囊、栓剂、 可注射或饮用的溶液、贴剂、素片、糖包衣片、膜包衣片或舌下片剂、小 药囊、小包药(packets)、锭剂、霜剂、软膏、皮肤凝胶、气溶胶等。
给药剂量可根据所需治疗疾病的性质和严重程度、给药途径以及患者 的年龄和体重进行选择。通常，单元剂量范围为5mg-2000mg/天，单剂或 多剂给药，有利地为10mg-1000mg，例如50mg-800mg。
已令人惊奇地发现，犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂具有控制胰高血糖素 和胰岛素分泌的双重活性。具体而言，在缺乏葡萄糖时，会刺激胰高血糖素 的分泌但不会刺激胰岛素的分泌。而在葡萄糖存在时，胰岛素的分泌会加 强，而胰高血糖素的分泌通常会正常抑制。
这种双重活性会使得目前用于治疗糖尿病的方法得到显著的改善。具 体而言，即使当给药超过处方剂量和/或次数或者没有得到很好的控制时， 低血糖症的危险也会大大降低，甚至根本不存在。
从而，本发明的上述用途使其能够减少或消除低血糖的危险。
在对犬尿氨酸3-羟基化酶具有抑制活性的式(I)的化合物中，可提及的 非限定性实例包括：
4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代丁酸；
4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸甲酯；
(R，S)-2-羟基-4-(3′-氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-羟基-4-(3′-氟苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-羟基-4-(3′-硝基苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-羟基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(S)-2-羟基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R)-2-羟基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-羟基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸甲酯；
(R，S)-2-羟基-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-甲氧基-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-甲氧基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-甲基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-3-甲基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
2-羟基-3-苄基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-甲基-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-氯-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-亚甲基-4-(3′，4-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-3-苯基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-苄基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸甲酯；
(R，S)-2-苯基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(R，S)-2-苄基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸；
(E)-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-4-(3′-氟苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-4-(3′-氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-4-(3′-硝基苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-2-甲基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
3-甲基-4-(3′，4-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
3-苄基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-2-羟基-4-(3′-氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-2-羟基-4-(3′-氟苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-2-羟基-4-(4′-氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-2-羟基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-2-羟基-4-(3′，4′-二氟苯基)-4-氧代-2-丁烯酸；
(E)-2-羟基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸甲酯；和
(E)-2-羟基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代-2-丁烯酸乙酯；
及其可能的几何异构体和/或旋光异构体，其可能的互变异构体；
这些化合物的溶剂化物和水合物；
其与可药用酸或碱的可能的盐，或者这些化合物的可药用前药。
本发明还涉及增加胰岛细胞数量的方法，包含向需要的患者给药一定 剂量的一种或多种如上定义的式(I)或式(II)抑制犬尿氨酸3-羟基化酶的化 合物，从而对患者中的犬尿氨酸3-羟基化酶产生显著的抑制作用。
具体而言，上述方法可预防糖尿病，特别是对于那些具有糖尿病病理 学特征，但其病理学目前还不清楚的患者。例如在下述文献中定义了诊断 这种病症的标准：Diabetes Care，vol.25，suppl.1，2002年1月。
在可提及的并发症中，具体提及的是动脉高血压、糖尿病相关的炎性 过程、糖尿病性肾病、大血管病和微血管病、糖尿病性外周神经病和源于 糖尿病的视网膜病。
如前所述，根据在该治疗领域中迄今未知的作用方式，已发现如上定 义的式(I)和(II)化合物通过增加胰岛细胞的数量可用于预防和/或治疗糖尿 病和其并发症。
本发明也涉及生产用于通过抑制犬尿氨酸3-羟基化酶而增加胰岛细胞 数量，特别是用于治疗和/或预防糖尿病和其并发症的药物的方法，其中， 使至少一种式(I)或(II)的化合物进行犬尿氨酸3-羟基化酶的体外抑制试验， 然后，将对所述试验呈阳性反应的分子加工成药物组合物形式，选择性地 加入可药用载体或赋形剂。
最后，本发明还涉及一种筛选具有通过抑制犬尿氨酸3-羟基化酶以增 加胰岛细胞的数量来预防或治疗糖尿病、其并发症和/或其相关病症的活性 的候选化合物的方法，所述的候选化合物不属于式(I)或(II)化合物，在该方 法中，使候选化合物进行犬尿氨酸3-羟基化酶的体外抑制试验，选择那些 对该试验呈阳性反应的候选化合物。
在这些候选化合物中，优选那些已知具有抗糖尿病活性的化合物。
以下实施例用于说明本发明，但并非对本发明、某些本发明的主题、 特别是上述某些化合物的制备方法和在抗糖尿病试验以及犬尿氨酸3-羟基 化酶抑制试验中的活性的限制。
制备实施例
2-(2′-萘硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸(化合物Ih-1)的制备
将7.04g(0.04mol)商购3-苯甲酰基丙烯酸溶解于90mL二氯甲烷中。 然后加入2-萘硫醇(0.04mol；1当量)。将反应混合物在20℃下放置20小 时，然后真空浓缩。然后将粗分离的固体产物用异丙基醚研制，抽滤，用异 丙基醚重结晶。
分离的重量：5.55g；
收率＝41％；
熔点＝146-149℃(毛细管熔点)。
质子NMR(200MHz，溶剂：氘代DMSO)：3.74ppm，多重峰，2H； 4.43ppm，宽单峰，1H；7.9ppm，多重峰，12H芳族；12.9ppm，COOH)。
红外光谱(cm-1)：1702.8；1680.7；1595.0；1435.2；1326.6；1217.6。
TLC分析：二氧化硅，洗脱剂：甲基环己烷、乙酸乙酯、乙酸(50/45/5)： Rf：0.53。
按照类似的方法制备如上定义的族(Ih)化合物。
2-(4-甲氧基苯硫基)-4-苯基-4-氧代丁酸甲酯(化合物Ih-13)的制备
在氩气氛下，在圆底烧瓶中，将0.408g商购的苯甲酰基丙烯酸乙酯 (0.002mol)溶解于6ml二氯甲烷中。加入0.280g(1当量)4-甲氧苯硫酚。 将反应混合物在20℃下放置72小时，然后真空浓缩。
然后，将分离的粗油用二氧化硅柱纯化(洗脱剂：90/10环己烷/乙酸乙 酯)。
分离的重量：0.390g；
收率＝56.6％；油。
质子NMR(200MHz，溶剂：氘代氯仿)：1.06ppm，三重峰，3H；3.41 ppm，多得峰，2H；3.66ppm，单峰，3H；4.01ppm，多重峰，3H；6.72ppm， 双峰，2H芳族；7.32ppm，多重峰，5H芳族；7.78ppm，双重峰，2H芳族。
红外光谱(cm-1)：1730.6；1685.1；1493.9；1448.8；1287.6；1248.21； 1213.6。
按照类似的方法制备如上定义的族Ih的乙酯化合物。
族Ih的化合物汇集于下表I1-4中。通过HPLC/MS测量纯度。
*重结晶溶剂
表I-1
表I-2
表I-3
*重结晶溶剂
表I-4
在大鼠肝脏中研究对犬尿氨酸3-羟基化酶的抑制活性
实验过程
将大鼠肝脏在缓冲液中匀化(1∶8重量/体积)，所述缓冲液包含：0.25M 蔗糖；50mM pH 7.4 Tris；1mM EDTA和1mM DTT。
将匀浆在12000rpm下离心10分钟。将沉积物再悬浮于上述缓冲液中 (1∶2重量/体积)。
犬尿氨酸3-羟基化酶的抑制活性按照如下方式确定：将10μL匀浆用 NADPH(2mM)、犬尿氨酸(100μM)和各种浓度的测试化合物在最终体积为 100μL下培养，在37℃下培养5分钟。
化合物的试验浓度为1μM-300μM。3，4-二甲氧基-N-[4-(3-硝基苯基)噻 唑-2-基]苯磺酰胺为来自Hoffmann-LaRoche的化合物(Basle，参见J.Med. Chem.， 40(1997)，4738)。按照下述文献所述的方法测试3OH-犬尿氨酸： Carpendo等(Neuroscience， 61(1994)，237-244)。
结果
将每个实验重复一次，计算IC50值(μmol/L)，以两次实验的平均值的 形式给出结果。
例如，(R)-2-苄基-4-(4-氟苯基)-4-氧代丁酸(化合物i)的IC50值为1± 0.2μmol/L，而3，4-二甲氧基-N-[4-(3-硝基苯基)噻唑-2-基]苯磺酰胺(化合物 k)的IC50值为10±2.1μmol/L。
以下表II给出了涉及族Ih的代表性实例的结果，其中，给出了相对于 对照(100％)的剩余犬尿氨酸3-羟基化酶活性的百分数测量值。
N0STZ大鼠的抗糖尿病活性研究
式(I)和(II)化合物的口服抗糖尿病活性用链脲霉素诱导的大鼠非胰岛 素依赖型糖尿病实验模型确定。
通过新生期(出生当天)注射链脲霉素获得非胰岛素依赖型糖尿病的大 鼠模型。
所采用的糖尿病大鼠为八周龄。将大鼠从出生当天至实验日期间关在 鼠房中，房间的温度调节至21-22℃并进行固定的光照(从早7点至晚7点) 和黑暗(从晚7点至早7点)循环。它们的食物由维持膳食组成，水和食物 随意获取，但在试验前禁食两小时，在此期间除去食物(吸收后状态)。
用试验产品对大鼠口服给药1天(D1)或4天(D4)。在最后一次给药产 品2小时并用戊巴比妥钠(Nembutal)使大鼠麻醉30分钟后，从尾部末端 取300μL血样。
按照如上所述的实验过程，评价式(I)化合物中的族(Ih)的化合物，特 别是亚族(Ii)的化合物，尤其是先前定义的化合物Ih-1(2-(2′-萘硫基)-4-苯 基-4-氧代丁酸)和亚族(Ij)的化合物Ih-3(2-(4′-氟苯硫基)-4-苯基-4-氧代丁 酸)。
以下所示的结果以在D1和D4(治疗的天数)时相对于D0(治疗前)血糖 变化的百分数表示。 化合物 D1(20mg) D1(200mg) D4(20mg) D4(200mg) Ih-3 -3 7 -19 -12 Ih-1 7 10 -12 -21
这些结果表明了化合物、特别是式(Ih)化合物在降低糖尿病小鼠血糖 中的功效。
这种抗糖尿病活性与该族分子对犬尿氨酸3-羟基化酶的抑制效果有 关。
研究对肝脏生产葡萄糖的影响
材料和方法：
按照下述文献所述的方法，从禁食24小时的Wistar大鼠肝脏分离出 肝细胞：Methods Cell Biol.， 13(1975)，29-83。
采用以下两种方法：
1)将肝细胞在DMEM培养基中培养16-18小时，所述培养基中存在 AMP环化酶/地塞米松，它们的浓度分别为5×10-5M和5×10-7M，并以实 验剂量对产物进行预培养。在用pH 7.4 PBS缓冲液洗涤后，将细胞在37℃ 下在Krebs/AMPc/DEX缓冲液中在上述浓度下培养3小时。将0.1μM胰 岛素用作参考物质。进行两次相同的实验(表III-1)。
2)将肝细胞在RPMI 1640培养基中培养16-18小时，所述培养基不含 葡萄糖，但补充有1％谷酰胺、100U/mL青霉素、100mg/mL链霉素和7× 10-5M氢化可的松半琥珀酸盐。
在用pH 7.4 PBS缓冲液洗涤后，将细胞在37℃下在Krebs缓冲液中 培养2小时，所述缓冲液不含葡萄糖和胰岛素，但包含乳酸盐/丙酮酸盐 (10/1mM)，并且存在或不存在测试化合物。将10μM MICA(5-甲氧基吲 哚-2-甲酸)用作参考物质。进行两次相同的实验(表III-2)。
采用葡萄糖氧化酶(IL testTM Glucose，Monarch 181633-80)，经比色法 对葡萄糖进行定量分析。使用Lowry法，对剩余的培养基进行蛋白质试验 (BIO-RAD Dc protein assay，BIO-RAD 5000116)。
结果以每1ng蛋白质所产生的葡萄糖的nmol数表示。所采用的统计 学试验为t检验。
结果
结果表明，色氨酸和犬尿氨酸均是体外肝脏葡萄糖生产的有力的抑制 剂。
犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂的作用
例如，发现化合物Ih-1(表III 1-3)和(R)-2-苄基-4-(4-氟苯基)-4-氧代 丁酸(化合物i)和(R，S)-2-苄基-4-(3′，4′-二氯苯基)-4-氧代丁酸(化合物j)(表 IV)，两种犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂，均是体外肝脏葡萄糖生产的有力抑 制剂，结果如下所示：
用原代肝细胞测试的产物
由AMPc/DEX刺激的肝脏葡萄糖生产 产物 试验浓度 HGP 对照％ 蛋白 对照％ Ih-1 1μM 103 113 10μM 83 117 100μM 15 85
表III-1
用原代肝细胞测试的产物
肝脏葡萄糖生产
基础Lact/Pyr 2小时 产物 试验浓度 HGP 对照％ 蛋白 对照％ Ih-1 1μM 110 94 10μM 127 101 100μM 75 96
表III-2
化合物 浓度(μM) 肝脏葡萄糖生产 (mmol/mg蛋白) 抑制率 (％) MICA 10 67** 化合物i 0 101±6 - 1 88±7 13 10 73±4 28** 100 39±3 62** 化合物j 0 101±6 - 1 71±3 30** 10 50±3 51** 100 35±1 65** 化合物k 0 587±12 - 10 605±24 0 100 460±12 22 犬尿氨酸 0 101±6 - 1 99±5 2 10 97±6 4 100 66±4 25** 1000 22±2 78** 色氨酸 0 587±12 - 10 518±8 12 100 111±5 81**
表IV
在N0STZ糖尿病大鼠中对分泌胰腺激素胰岛素和胰高血糖素的影响的研究
材料和方法
通过在出生第0天注射链脲霉素使动物患上糖尿病(Portha等，糖尿病， 23：889-895；(1974))，用戊巴比妥麻醉后(戊巴比妥：45mg/kg；腹膜内)，从 其身上取出胰腺。
按照Sussman等(糖尿病， 15(1966)，466-472)所述方法的改进方法 (Assan等，Nature， 239(1972)，125-126)对胰腺进行分离和灌注。
在Krebs缓冲液中，在不存在葡萄糖的条件下，对化合物或参考物质 的作用测试35分钟(由t＝20分钟至t＝55分钟)，然后在存在16.5mM葡 萄糖的条件下测试30分钟(t＝55分钟至t＝85分钟)。
通过竞争性放射免疫测定法测量分泌进入培养基中的激素胰岛素和胰 高血糖素的浓度，分别采用试剂盒：胰岛素-CT Cis Bio-International， Schering和胰高血糖素-10904-生物化学免疫系统。
结果以几次实验的平均值±SEM(平均值的标准误差)表示。所采用的 统计学试验为Schiffe试验。
结果：
色氨酸和其代谢物对来自N0 STZ糖尿病大鼠的灌注的离体胰腺分泌胰岛素和胰高血糖素的影响
图1表明，色氨酸以葡萄糖依赖性的方式刺激糖尿病大鼠胰腺中胰岛 素的分泌。类似地，图2表明，色氨酸以葡萄糖依赖性的方式刺激糖尿病 大鼠胰腺中胰高血糖素的分泌。
与色氨酸一样，犬尿烯酸以葡萄糖依赖性的方式刺激糖尿病大鼠胰腺 中胰岛素(图3)和胰高血糖素(图4)的分泌。
图5和图6分别显示在糖尿病大鼠胰腺中用犬尿氨酸(10-4M和10-5M) 刺激的胰岛素和胰高血糖素的葡萄糖依赖性的分泌曲线。
犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂对来自N0 STZ糖尿病大鼠的灌注的离体胰腺分泌胰岛素和胰高血糖素的影响
犬尿氨酸3-羟基化酶抑制剂显示出与色氨酸、犬尿氨酸和犬尿烯酸相 同的胰岛素和胰高血糖素分泌曲线。该观察结果见图7和8(分别用化合物 i刺激胰岛素和胰高血糖素)以及图9和10(分别用化合物k刺激胰岛素和 胰高血糖素)。
对分离的大鼠小岛活性的影响
化合物在体外对静态培养的离体胰岛随葡萄糖浓度而变化的胰岛素分 泌的影响：
将外分泌胰腺组织用胶原酶消化然后进行Ficoll梯度纯化得到胰岛， 将其在两种浓度的葡萄糖(2.8mM或8mM)存在下，在存在或不存在化合物 的条件下培养90分钟。在培养基中通过RIA测定胰岛素分泌。
通过计算刺激因子*估计各种化合物刺激胰岛素分泌的潜力。
对于给定剂量的胰岛素，如果该因子大于或等于130％，则化合物会 刺激胰岛素的分泌。
*NB：刺激因子＝(G+产物)*100/G
其中：
G＝仅存在葡萄糖时胰岛素的分泌(pmol/分钟.小岛)
G+产物＝存在相同浓度的葡萄糖和测试化合物时胰岛素的分泌(pmol/ 分钟.小岛)。
图11显示了化合物Ih-18和(i)在10-5M下在葡萄糖浓度为2.8mM和 8mM时胰岛素的分泌。
对增加β细胞数量的影响的研究
大鼠胎胰腺的培养
实验过程
在妊娠第12.5天时从接受了过量戊巴比妥钠的怀孕的雌性Wistar种 大鼠收集胚胎胰腺。从子宫中取出胚胎，将其置于磷酸盐缓冲盐水(PBS) 中。在立体显微镜下剥离背侧部胰芽。通过酶反应分离间充质(其会抑制内 分泌胰腺的发育)，所述酶反应过程采用0.05％浓度的胶原酶A，反应在合 成培养基RPMI 1640中进行。
将分离的胰腺上皮插入胶原凝胶，将其进行三次二维培养。在RPMI 1640培养基中培养胰腺，所述培养基中包含10％胎牛血清和5.5mM葡萄 糖，并且不含(对照)或含有测试化合物。培养在5％二氧化碳存在下在37℃ 下维持七天。每天更新培养基。
在七天的培养期结束时，从胶原凝胶中分离胰腺，再通过用胰蛋白酶 (0.05％胰蛋白酶-EDTA)在37℃下消化3分钟，将其分离成单个的细胞。 加入包含20％胎牛血清的RPMI 1640培养基使酶反应停止。将细胞用相 同的培养基洗涤，然后在125xg下细胞离心5分钟固定于载玻片上。再将 细胞用4％低聚甲醛处理，采用豚鼠抗胰岛素抗体(1∶1500稀释)在4℃下培 养过夜。在用PBS洗涤几次后，用FITC-偶联的兔抗豚鼠IgG(稀释1∶100) 于室温下培养75分钟。最后，将细胞置于防荧光并包含用于标记细胞核的 DAPI的培养基中。在每一载玻片上，计数最少300个核以及表达胰岛素的 细胞的数量。对β细胞数量的计算代表了表达胰岛素的细胞占计数的核总 数的比例。每组至少采用四个胰腺进行实验，每一实验重复三次。
图12、13、14和15显示在七天中，在含和不含试验化合物的条件下， 培养的大鼠胎胰芽中表达胰岛素的β细胞的数量。β细胞数量的增加主要 归于来自干细胞的这些细胞的新生的刺激。