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CN102395560A - 包括一氧化氮的二氢硫辛酸衍生物及其治疗应用 - Google Patents

包括一氧化氮的二氢硫辛酸衍生物及其治疗应用 Download PDF

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CN102395560A CN2010800171397A CN201080017139A CN102395560A CN 102395560 A CN102395560 A CN 102395560A CN 2010800171397 A CN2010800171397 A CN 2010800171397A CN 201080017139 A CN201080017139 A CN 201080017139A CN 102395560 A CN102395560 A CN 102395560A
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S·帕塔萨拉蒂
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Invasc Therapeutics Inc
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Abstract

提供了一种化合物，包括二氢硫辛酸的二亚硝基-衍生物。包括化合物的制药组合物和使用该化合物治疗多种疾病和紊乱的方法，包括心绞痛、高血压、糖尿病、血脂异常、肾功能不全、心肌梗死、脑中风、动脉粥样硬化症、伴随多种疾病和紊乱的靶器官损害。化合物有效改善血管舒张、降低低密度脂蛋白氧化、和减少受试体炎症。

Description

包括一氧化氮的二氢硫辛酸衍生物及其治疗应用
相关申请的交叉引用
本申请权利要求了提交于2009年2月19日的美国临时申请第61/207,781号的优先权，通过引述全部公开内容合并于本文中。
发明领域
本发明涉及包括二氢硫辛酸(DHLA)的一氧化氮衍生物的化合物及其应用。尤其，本发明涉及源自二氢硫辛酸的S-亚硝基硫醇化合物，在治疗多种疾病和紊乱中有效，包括心绞痛、高血压、糖尿病、血脂异常、肾功能不全、心肌梗死、脑中风、动脉粥样硬化、伴随多种疾病和病症的靶器官损害。此外，本发明涉及包括二氢硫辛酸的一氧化氮衍生物在改善血管舒张、降低低密度脂蛋白氧化、降低肾功能不全、和减少需要这种治疗的受试者体内炎症的应用。
背景技术
目前，几种抗炎药物和抗氧化剂是可用的，或者是天然存在的，能够降低患者氧化应激或炎症。在植物和动物中，这种药物为α-硫辛酸。α-硫辛酸，也称为硫辛酸，是天然产的8-碳脂肪酸，由植物和动物合成，包括人在内，在人体内起到多种重要功能。α-硫辛酸包含两个硫原子，通常以氧化形式存在，二硫化物，能够还原形成硫醇，还原形成二氢硫辛酸(DHLA)。实际上，个体按常规将α-硫辛酸转换成二氢硫辛酸，当与α-硫辛酸相比时，可以认为二氢硫辛酸起到更强大的抗氧化剂的作用。在这方面，也观察到，游离α-硫辛酸被细胞迅速吸收，细胞内还原成二氢硫辛酸，然后可以从细胞中被快速分泌出来，与α-硫辛酸一起起到有效抗氧化剂的作用。
作为有效的抗氧化剂，α-硫辛酸和二氢硫辛酸能够清除多种自由基和氧化剂，其包括羟基自由基、单线态氧、过氧亚硝基阴离子、次氯酸。由于这些自由基已经在许多慢性疾病病理生理中，应相信多种形式的硫辛酸的药物治疗效果很大程度由于其抗氧化性能。然而，除了其抗氧化性能之外，硫辛酸也是有效的抗炎剂。硫辛酸抑制IKK/NF-κB发信号的活性，炎性反应中起到核心作用。此外，多种其它健康效益也经归因于硫辛酸，包括降低胆固醇，提高细胞葡萄糖摄入，刺激神经功能，降低肝脏毒性，提高谷胱甘肽水平和抗坏血酸水平，预防脑卒中。此外，最近的报告还证明，α硫辛酸抑制动脉粥样硬化病变发展，至少部分由于其抗炎作用(Zhang W，et al.Dietary α-Lipoic AcidSupplementation Inhibits Atherosclerotic Lesion Development inApolipoprotein E-Deficient and Apolipoprotein E/Low-DensityLipoprotein Receptor-Deficient Mice.Circulation.2008；117：421-428)。
具有很大的医药潜力的另一个分子是一氧化氮(NO)。通常应认识到，硝化甘油减少心绞痛疼痛，由产生一氧化氮产生此效果，松弛冠状动脉和小动脉血管壁。然而，一氧化氮也显示为一种高度有效的调控分子，介导多种其它生理作用。举例来说，一氧化氮能够调节血压，扩张血管，控制个体几乎每块肌肉的运动。该免疫系统还使用一氧化氮抗病毒、细菌和寄生虫感染，还进一步显示免疫系统利用一氧化氮抗肿瘤。另外，一氧化氮在神经细胞之间传导信号，因此一氧化氮与学习过程、记忆、睡眠、疼痛、和抑郁有关。
然而，虽然某些健康效益由于硫辛酸和一氧化氮供体给药，如硝化甘油，硫辛酸仍很大程度视为唯一的一种营养补充剂，许多一氧化氮-供体继续用于特定用途。然而，在体内一氧化氮与硫醇反应形成S-亚硝基硫醇，例如S-亚硝基半胱氨酸和S-亚硝基谷胱甘肽，阐明了重要的一氧化氮供体的形成。因此，现在许多S-亚硝基硫醇由化学合成出来，成为临床有效一氧化氮供体药物(参见，例如Miller MR，et al.Recent Developments in NitricOxide Donor Drugs.Brit.J.Pharm.151：305-321(2007)，通过引述合并于本文中)。
到目前为止，然而，这些S-亚硝基硫醇化合物被证实在室温下不稳定，或在暴露于光下时不稳定，因此，可以由一氧化氮供体获得更广泛的潜在健康益处仍需要充分实现。另外，仍未知一氧化氮基团如何可以稳定，有效掺入到硫辛酸化合物的结构中，例如二氢硫辛酸，化合物设计成获得硫辛酸相关的最大化效益，硫辛酸还可作为稳定有效的一氧化氮供体。实际上，到目前为止，足够的硫辛酸化合物未能与一氧化氮基团结合，硫辛酸和一氧化氮可以组合成一个化合物，具有靶向多种疾病和病症、和其潜在诱因的多功能治疗效果，具有最小毒性。
因此，硫辛酸结合一氧化氮基团的化合物是迫切所需的，治疗多种疾病和病症中潜在有益。
发明内容
因此，本发明的目的是提供包括二氢硫辛酸的一氧化氮衍生物的化合物，能够提供二氢硫辛酸的有益性质，但不干扰化合物起到有效的一氧化氮供体的能力，因此，可用于治疗多种疾病和病症的方法中，显示出二氢硫辛酸和一氧化氮的作用。
本发明的目的也是提供治疗各种疾病和病症的方法，包括心绞痛、高血压、糖尿病、血脂异常、肾功能不全、心肌梗塞、脑中风、动脉粥样硬化、伴随多种疾病和病症的靶器官损害，对有需要治疗的对象给药有效剂量的本发明化合物。
本发明的另一个目的是提供一种改善血管舒张的方法，其中需要这种治疗的对象施药有效剂量的本发明化合物，从而改善血管舒张。
本发明的另一个目的是提供降低低密度脂蛋白氧化的方法，其中需要这种降低治疗的对象施药有效剂量的本发明化合物，从而降低低密度脂蛋白氧化。
本发明的进一步目的是提供一种减少需要治疗的对象的炎症的方法，施药有效剂量的本发明化合物，从而减少对象的炎症。
本发明的这些和其他目的，包括化合物，该化合物包括具有一氧化氮供体的二氢硫辛酸的有益性质。在本发明的优选实施方案中，化合物具有以下通式(I)，或其制药用盐或其溶剂化物，如下：
Figure BPA00001447244700041
其中：
M为从1至2的整数；
n为从1至10的整数；
R1和R2独立选自由H、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、叔丁基组成的组；
R3选自COOH、COOCH3、COOCH2CH3、
Figure BPA00001447244700051
组成的组。
在本发明的另一个优选实施方案中，化合物具有通式(XV)、或其制药用盐或其溶剂化物，如下：
其中：
R1和R2独立选自H、CH3、和叔丁基；并且
R3选自由CH2CHCHCH2COOCH3、CH2CHCHCHCHCOOH、和CHCHCHCHCOOCH2CH3组成的组。
此外，本发明提供了药物组合物，其中本发明的化合物进一步包括制药用载体、运载体或赋形剂，或者为缓释制剂。
研究了本发明描述、附图和该文档内非限制性实施例后，在目前公开的发明的精神和范围内的这些实施方案和其他替代方案和修正对本领域技术人员来说是显而易见的。
附图说明
图1为α硫辛酸的化学结构、二氢硫辛酸、单亚硝基硫辛酸(6-巯基-8-[(氧代azanylidyne)-λ4-硫烷基]辛酸)、二亚硝基硫辛酸(6，8-双[(氧代azanylidyne)-λ4-硫烷基]辛酸)；
图2为用二氢硫辛酸的二亚硝基衍生物孵育牛血清白蛋白之后的亚硝基酪氨酸残基的免疫印迹图。
图3为含有二氢硫辛酸二亚硝基衍生物的乙醇溶液的可见光光谱图；和
图4为不同浓度二氢硫辛酸二亚硝基衍生物接触低密度脂蛋白抑制低密度脂蛋白氧化的曲线图。
具体实施方式
按照本发明，提供了包括二氢硫辛酸的一氧化氮衍生物的化合物。尤其，本发明提供了包括二氢硫辛酸的有益性质的化合物，仍能够起到稳定有效的一氧化氮供体的作用。这些化合物可有效用于治疗各种疾病和病症，包括心绞痛、高血压、糖尿病、异常脂血症、肾功能不全、心肌梗塞、脑中风、动脉粥样硬化、伴随各种疾病和病症的靶器官损害。尤其，在一些实施方案中，施药给对象的化合物改善血管舒张，降低低密度脂蛋白氧化，改善肾功能不全，或者减少需要这种治疗的对象的炎症。
在本发明的优选实施方案中的一个，用于本发明的化合物具有如下通式(I)：
Figure BPA00001447244700071
其中：
M为从1至2的整数；
n为从1至10的整数；
R1和R2独立选自由H、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、和叔丁基组成的组；并且
R3选自COOH、COOCH3、COOCH2CH3、
Figure BPA00001447244700072
Figure BPA00001447244700073
组成的组，
其中虚线键(---)指示R3基团连接化合物剩余部分的部位。
在本发明的一个优选实施方案中，提供了通式(I)的化合物，其中m＝1，n＝1，R1为甲基，R2为甲基，并且R3为COOH，如下列通式(Ⅱ)所示：
(II)
在本发明的另一个优选实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝1，n＝1，R1为H，R2为叔丁基，并且R3为COOH，如下列通式(III)所示：
Figure BPA00001447244700082
仍在本发明的另一个优选实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝2，n＝1，R1为甲基，R2为乙基，并且R3为COOH，如通式(IV)所示：
仍在本发明的一个优选实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝2，n＝1，R1为H，R2为叔丁基，并且R3为COOCH2CH3，如下列通式(V)所示：
(V)
在本发明的其他优选实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝1，n＝1，R1为甲基，R2为甲基，并且R3为COOCH3，如下列通式(VI)所示：
Figure BPA00001447244700092
在本发明的另一个实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝1，n＝5，R1为甲基，R2为甲基，并且R3为COOH，如下列通式(VII)所示：
Figure BPA00001447244700093
在本发明的其他实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝2，n＝4，R1为H，R2为叔丁基，并且R3为COOH，如下列通式(VIII)所示：
Figure BPA00001447244700101
在本发明的另一个优选实施方案中，提供了通式(I)化合物，
其中m＝1，n＝1，R1为H，R2为H，并且R3为
Figure BPA00001447244700102
如下列通式(IX)所示：
Figure BPA00001447244700103
仍在本发明的另一个优选实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝1，n＝1，R1为H，R2为H，并且R3为
Figure BPA00001447244700104
如下列通式(X)所示：
Figure BPA00001447244700111
仍在本发明的另一个优选实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝1，n＝1，R1为H，R2为H，并且R3为
Figure BPA00001447244700112
如下列通式(XI)所示：
Figure BPA00001447244700113
在本发明的其他优选实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝1，n＝1，R1为H，R2为H，并且R3为
Figure BPA00001447244700121
如下列通式(XII)所示：
Figure BPA00001447244700122
在本发明的另一个优选实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝1，n＝1，R1为H，R2为H，并且R3为
Figure BPA00001447244700123
如下列通式(XIII)所示：
Figure BPA00001447244700124
在本发明的另一个实施方案中，提供了通式(I)化合物，其中m＝1，n＝1，R1为H，R2为H，并且R3为
Figure BPA00001447244700131
如下列通式(XIV)所示：
Figure BPA00001447244700132
在本发明的其他实施方案中，本发明中有效的化合物具有如下通式(XV)：
Figure BPA00001447244700133
其中：
R1和R2独立选自H、CH3、和叔丁基；并且
R3选自由CH2CHCHCH2COOCH3、CH2CHCHCHCHCOOH、和CHCHCHCHCOOCH2CH3组成的组。
在本发明的一个优选实施方案中，提供了通式(XV)化合物，其中R1为甲基，R2为甲基，并且R3为CH2CHCHCH2COOCH3，如下列通式(XVI)所示：
Figure BPA00001447244700141
在本发明的另一个优选实施方案中，提供了通式(XV)化合物，其中R1为甲基，R2为甲基，并且R3为CH2CHCHCHCHCOOH，如下列通式(XVII)所示：
Figure BPA00001447244700142
在本发明的另一个优选实施方案中，提供了通式(XV)化合物，其中R1为甲基，R2为甲基，并且R3为CHCHCHCHCOOCH2CH3，如下列通式(XVIII)所示：
本发明的前述化合物能够起到稳定有效的一氧化氮供体化合物的作用。通常，多个S-亚硝基化合物在室温下或光存在下不稳定，因此，必须存储在温度-20℃或者更低温度下，或者黑暗环境下，在硫原子上保留了一氧化氮基团，从而保留了它们的生物活性。然而，已经确定，本发明的化合物在室温下稳定，室温下储存较延长一段时间之后，能够起到有效一氧化氮供体的作用。在这方面，已经观察到，由于空间位阻，叔碳邻接硫原子提高分子稳定性，从而本发明的化合物可起到稳定的一氧化氮供体型分子的作用。此外，释放一氧化氮之后，应相信化合物再生硫辛酸，因此也可作为硫辛酸的有效来源。
此外，如上指出，本文包括的化合物参考通式描述，其中一个或多个附加基团可以掺入到核心结构。在这些实施方案中，参照本发明的化合物可以包括化合物的一个或多个部分的立体异构体。这种立体异构体是化合物的一些实施例的代表；然而，本文中公开的通式和参考通式目的在于包括被描述的化合物的所有有效立体异构体。此外，本发明的化合物，在一些实施方案中，可以包含一个或多个另外的不对称碳原子，以外消旋体并且以光学活性形式存在。所有这些其它形式被认为在本发明的范围内。因此，本发明的化合物可以立体异构形式存在，由此获得的产品是异构体的混合物。
按照本发明，本文所述的所有化合物可以以制药用盐或溶剂化物的形式提供，如本领域技术人员认识到。可以使用适宜的酸和/或碱制备得到盐。能够形成本发明化合物的盐的适宜的酸包括无机酸如三氟乙酸(TFA)、盐酸(HCl)、氢溴酸、高氯酸、硝酸、硫氰酸、硫酸、磷酸乙酸、丙酸、乙醇酸、乳酸、丙酮酸、草酸、丙二酸、丁二酸、马来酸、富马酸、氨茴酸、肉桂酸、萘磺酸、对氨基苯磺酸，或类似酸。能够形成本发明化合物的盐的适合碱包括无机碱如氢氧化钠、氢氧化铵、氢氧化钾等；和有机碱如单、二和三烷基和芳基胺(如三乙胺、二异丙胺、甲胺、二甲胺、和类似胺类)，和任选取代的乙醇胺(例如，乙醇胺、二乙醇胺和类似物等)。
如本文中使用的，术语“溶剂化物”是指一个或多个溶质分子形成配合物或团聚物，例如，本发明化合物或其制药用盐，和一个或多个溶剂分子。这种溶剂化物通常为结晶固体，具有溶质/溶剂的基本上固定摩尔比。代表性的溶剂包括，但不限于，水、甲醇、乙醇、异丙醇、醋酸和类似物质。当所述溶剂为水时，形成的溶剂化物是一种水合物。因此，术语“制药用盐或其溶剂化物”包括所有排列的盐和溶剂化物，例如本化合物的制药用盐的溶剂化物。
仍在本发明化合物的另一个实施方案中，如下文进一步描述的，提供药物组合物，包括本文所述的化合物和制药用载体、运载体或赋形剂。举例来说，口服给药的固体剂型组合物包含适宜的载体或赋形剂，例如玉米淀粉、凝胶、乳糖、阿拉伯树胶、蔗糖、微晶纤维素、高岭土、甘露醇、磷酸氢二钙、碳酸钙、氯化钠、或海藻酸。崩解剂可以包括，但不限于，微晶纤维素、玉米淀粉、羟基乙酸淀粉钠、和海藻酸。可被使用的片剂粘合剂包括阿拉伯树胶、甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、聚乙烯吡咯烷酮(POVIDONETM)、羟丙基甲基纤维素、蔗糖、淀粉、乙基纤维素。可被使用的润滑剂包括硬脂酸镁、硬脂酸、硅油、滑石、蜡、油和硅胶。此外，固体制剂可以是未包覆的，或者采用已知技术包覆，以延迟崩解和胃肠道的吸收，从而提供较长时间的持续/延长作用。举例来说，单硬脂酸甘油酯或双硬脂酸甘油可用来提供缓释制剂。配制缓释制剂的多种技术是本领域中普通技术人员周知的，根据本发明，可被采用，包括以下引用文献中描述的技术：美国专利Nos.4,891,223；6,004,582；5,397,574；5,419,917；5,458,005；5,458,887；5,458,888；5,472,708；6,106,86；6,103,263；6,099,862；6,099,859；6,096,340；6,077,541；5,916,595；5,837,379；5,834,023；5,885,616；5,456,921；5,603,956；5,512,297；5,399,362；5,399,359；5,399,358；5,725,883；5,773,025；6,110,498；5,952,004；5,912,013；5,897,876；5,824,638；5,464,633；5,422,123；和4,839,177；WO 98/47491，每个通过引述合并于本文中。
在一个优选的实施方案中，提供了本发明化合物的缓释制剂，采用聚酸酐基工艺。如本领域技术人员认识到，由于聚酸酐生物降解性和生物相容性性质，用于药物输送的不同类型的聚合物。在一些实施方案中，聚酸酐基制剂的释放率可通过聚合物结构的变化调谐若干倍。因此，在目前描述的化合物的缓释制剂的一些实施方案中，采用的聚合物提供了一种缓释制剂，选自聚[1，3-双(对羧基苯氧基)丙烷、聚[1，3-双(对羧基苯氧基)己烷-共-癸二酸酐]、聚[1，3-双(对羧基苯氧基)甲烷-共-癸二酸酐]、和聚(富马酸酐)。除了聚酸酐基制剂之外，在一些实施方案中，壳聚糖基控释技术可以用于提供缓释制剂，如下文进一步描述的。
此外，用于口服给药的化合物的液体制剂可在水中或者其它水性载体中制备，可以包含多种助悬剂如甲基纤维素、藻酸盐、黄蓍胶、果胶、kelgin、卡拉胶、阿拉伯树胶、聚乙烯吡咯烷酮，并且包括溶液、乳液、糖浆剂、酏剂，酏剂包含，组合物活性组分，润湿剂、甜味剂、着色剂和调味剂。
多种液体和粉末制剂还可以通过常规方法制备用于吸进被治疗对象肺部。举例来说，该组合物可以方便地从加压包或喷雾器以气溶胶喷雾形式输送，使用适宜的推进剂，例如，二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、二氯四氟乙烷、二氧化碳、或其它适宜的气体。吸入器或吹药器中使用的凝胶胶囊和药筒，举例来说，可以配制包含预期化合物粉末混合物和适宜的粉末碱如乳糖或淀粉。
化合物的注射用制剂可以含有多种载体，例如植物油、二甲基乙酰胺、二甲基甲酰胺、乳酸乙酯、乙基碳酸酯、肉豆蔻酸异丙酯、乙醇、多元醇(甘油、丙二醇、液体聚乙二醇)、和类似物质。用于静脉注射剂，水溶性化合物可以通过滴注法给药，包括本发明的药物组合物的制剂和一种生理上可用的赋形剂一起被灌输。生理上可用的赋形剂可以包括，举例来说，5％的葡萄糖、0.9％的生理盐水、林格氏溶液或其它适宜的赋形剂。肌肉制剂，例如，化合物的适宜水溶性盐形式的无菌制剂，可以溶解并在一种药物赋形剂中给药，如注射用水、0.9％的生理盐水或5％的葡萄糖溶液。适宜的不溶性化合物可被制成并以水基或制药用油基悬浮液给药，如长链脂肪酸的酯，(例如，油酸乙酯)。
除了上述制剂之外，本发明的化合物还可以配制为直肠组合物，如栓剂或保留灌肠，例如，包含常规栓剂如可可脂或其它甘油酯。此外，所述组合物还可以配制为长效制剂，将组合物与适宜的聚合物或疏水性材料(举例来说，适宜油的乳剂)或离子交换树脂组合，或者配制成难溶性衍生物，举例来说，例如难溶性盐。
在本发明的一些实施方案中，本发明的化合物可以掺入纳米颗粒。在本发明范围内的纳米颗粒是指包括单分子水平的颗粒以及这些显示微观特性的颗粒的团聚体。使用和制备所述掺入了主体化合物的纳米颗粒的方法是本领域普通技术人员周知的，可从下列参考文献中发现：美国专利Nos.6,395,253、6,387,329、6,383,500、6,361,944、6,350,515、6,333,051、6,323,989、6,316,029、6,312,731、6,306,610、6,288,040、6,272,262、6,268,222、6,265,546、6,262,129、6,262,032、6,248,724、6,217,912、6,217,901、6,217,864、6,214,560、6,187,559、6,180,415、6,159,445、6,149,868、6,121,005、6,086,881、6,007,845、6,002,817、5,985,353、5,981,467、5,962,566、5,925,564、5,904,936、5,856,435、5,792,751、5,789,375、5,770,580、5,756,264、5,705,585、5,702,727、和5,686,113，每个通过引述合并于本文中。
纳米颗粒经常认为固体胶体颗粒，尺寸范围在10nm至1μm之间，可由大分子组装构成，活性化合物或试剂(例如，本发明化合物)溶解在其中，包埋、包封、或吸附或连接到外部接口，提供动力学稳定性和刚性形态。在本发明的一些实施方案中，生物聚合物基纳米颗粒制剂用于有效传输目前公开的主体材料化合物。在一些实施方案中，提供了一种制剂，可以利用壳聚糖/聚古罗糖醛酸纳米颗粒，聚(D，L-乳酸)/乙酸乙酯基纳米颗粒、PLGA-、PLGA：泊洛沙姆-、或PLGA：poloxamine/二氯甲烷-介导的纳米颗粒、聚乙二醇化聚合物胶束、或白蛋白纳米颗粒。如本领域中技术人员会认识到，制备作为组合物载体的纳米颗粒将取决于工艺中采用的生物聚合物。
在本发明的一个优选的实施方案中，可以提供纳米颗粒制剂，源自壳聚糖/聚古罗糖醛酸组合。壳聚糖是由葡糖胺和N-乙酰葡糖胺残基组成的天然多糖，可由甲壳素部分脱乙酰化得到，甲壳素通常从甲壳类动物壳体获得。壳聚糖已知具有生物相容性、低毒性、低免疫原性，并且酶可降解的。在这方面，本发明化合物的纳米颗粒制剂可首先将壳聚糖谷氨酸盐溶解在适宜的缓冲液中来制备，同样地，将聚古罗糖醛酸溶解在硫酸钠缓冲液中。再将该溶液通过微滤机过滤，然后，纳米颗粒制剂可以通过将壳聚糖溶液加入到等体积的聚古罗糖醛酸溶液中制备得到，然后室温孵育颗粒。在这方面，极性溶剂中，向纳米颗粒中掺杂预期剂量的本发明化合物，首先加入到聚古罗糖醛酸溶液中，混合物再与壳聚糖溶液混合。使用或进一步分析之前，所得的纳米颗粒可以在室温孵育(参见，例如Hoffman AS，The origins andevolution of“controlled”drug delivery systems，Journal ofControlled Release，132(2008)，153-163)。
进一步关于本发明的化合物，再值得注意的是，本发明化合物包括硫辛酸的一氧化氮衍生物，更尤其是，二氢硫辛酸的一氧化氮衍生物。本文所用术语“衍生物”是指一种化合物的化学或生物改性版本，其结构类似于母体化合物和由母体化合物衍生来的。“衍生物”区别“类似物”在于母体化合物是可以产生“衍生物”的起始材料，而“母体化合物”不必要作为起始原料以产生“类似物”。另外，衍生物“可以”或“可以不”具有母体化合物的不同的化学或物理特性。举例来说，衍生物可以更亲水，或者对比母体化合物，可以具有改变的反应性。在这方面，衍生化(例如改性)可以涉及分子内一个或多个基团的取代(例如，官能团的变化)。举例来说，氢可被卤素取代，如氟或氯，或者，如另一个实施例，羟基(-OH)可以用羧酸基(-COOH)取代。
本文使用的术语“衍生物”还包括母体化合物的共轭合物和前药(例如，化学改性的衍生物，在生理条件下，可以转换成母体化合物)。举例来说，该前药可为失活形式的活性药物。在生理条件下，前药可以转化成活性形式的所述化合物。举例来说，前药可通过酰基(酰基前药)或氨基甲酸酯基(氨基甲酸酯前药)取代氮原子上的一个或两个氢原子制得。举例来说，Fleisher et al.，Advanced Drug Delivery Reviews 19(1996)115；Design ofProdrugs，H.Bundgaard(ed.)，Elsevier，1985；或H.Bundgaard，Drugs of the Future 16(1991)443中进一步发现有关前药的信息，每一篇通过引述合并于本文中。
在本发明的一些实施方案中，还提供了用于制备本发明化合物(例如，通式(I)或(XV)的化合物)的方法。在一个优选的实施方案中，提供了一种制备通式(I)的化合物的方法，包括：提供α-硫辛酸或其衍生物；还原α-硫辛酸或其衍生物以形成二氢硫辛酸或二氢硫辛酸衍生物；将二氢硫辛酸或其衍生物接触一氧化氮足够长时间以产生亚硝基形式的二氢硫辛酸；提纯亚硝基形式二氢硫辛酸。
按照本发明，还提供了用于治疗各种疾病或病症或其潜在诱因的方法，使用目前公开的化合物，如下文更详细地描述。在一个优选的实施方案中，一种用于治疗疾病或病症的方法，其中指出施用一种硫辛酸化合物(例如，二氢硫辛酸)和一氧化氮-供体化合物，包括对受试者施用有效剂量的本发明化合物，包括通式(I)或(XV)的化合物，或其制药用盐或溶剂化物，从而治疗受试体的疾病或病症。在一些实施方案中，疾病或病症选自心绞痛、高血压、糖尿病、异常脂血症、肾功能不全、心肌梗死、脑中风、动脉粥样硬化症、伴随这些疾病和病症的靶器官损害。
本文所用的术语“治疗”或“医疗”涉及疾病或病症的治疗，包括，但不限于，预防性治疗和治疗处置。这样，术语“治疗”或“医疗”包括，但不限于：预防疾病或病症或者疾病或病症的发展；抑制疾病或病症的进展；阻止或防止疾病或病症的进一步发展；降低疾病或病症的严重性；改善或缓解疾病或病症的相关症状；以及使疾病或病症恢复、或者使与疾病或病症相关的症状中的一种或多种症状恢复。
在一个优选的实施方案中，提供了治疗高血压的方法，其包括施药给受试者有效剂量的本发明化合物，包括通式(i)或(XV)的化合物、或其制药用盐或溶剂化物，从而治疗患有高血压患者。
在本发明的另一个优选实施方案中，提供了治疗血脂异常的方法，其包括施药给受试者有效剂量的本发明化合物，包括通式(i)或(XV)的化合物、或其制药用盐或溶剂化物，从而治疗患有血脂异常患者。
施药本文所公开的治疗组合物，采用小鼠剂量转换成人剂量的转换因子，在施药给小鼠动物模型的剂量的基础上推断出人剂量的常规方法可被采用：人剂量/kg＝剂量小鼠/kg×12(Freireich，et al.，(1966)Cancer Chemother Rep.50：219-244)。给药剂量还可以为体表面积每平方米几毫克，因为该方法而不是体重与代谢和分泌功能相关性好。此外，Freireich等人描述，体表面积可以作为成人及儿童以及不同动物种类的药物剂量的公分母。(Freireich et al.，(1966)Cancer Chemother Rep.50：219-244)。简言而之，为了将任何给定种类的mg/kg剂量表达为等效剂量mg/sq m，剂量乘以适宜的km系数。成人100mg/kg相当于100mg/kg×37kg/sq m＝3700mg/m2。
适宜用于本发明方法的治疗组合物的方法包括，但不限于，全身给药、肠胃外给药(包括血管内给药、肌肉注射、动脉内给药)、口服给药、口腔给药、直肠给药、皮下给药、腹腔内给药、雾化吸入、气管内吸入、手术植入、透皮给药、局部注射、高速注射/轰击。适宜的情况下，连续输液能够提高靶部位的药物蓄积(参见，如美国专利No.6,180,082)。
不考虑给药路线，本发明化合物通常有效剂量给药以达到预期响应。因此，术语“有效剂量”在本文中使用，参考治疗组合物的剂量(例如，一种组合物，其包括通式(i)或(XV)的化合物、和制药用载体、运载体或赋形剂)足以产生可测量的生物反应(例如，降低血压的组织或血液流)。为了有效获得特定受试体和/或应用的预期治疗反应，治疗组合物中活性成分的实际剂量水平可以变化，从而给药一定剂量的有效化合物。当然，任何特定情况下的有效剂量取决于多种因素，包括治疗性组合物的活性、制剂、给药途径、和其它药物或治疗、所治疗病症的严重性、和所治疗对象的身体素质和先前病史。优选地，最小剂量给药，在没有毒性剂量限制的情况下逐步提高剂量至最低有效剂量。确定并调整治疗有效剂量，以及评估何时和如何调整，是本领域普通技术人员周知的。
治疗疾病或病症的方法的某些实施方案中，其中，指出施药一种硫辛酸化合物(例如，二氢硫辛酸)和一氧化氮-供体化合物，化合物可给药剂量约10mg/天至约600mg/天之间。在其它实施方案中，化合物可以约100mg/天和约400mg/天给药。在更进一步的实施方案中，化合物可以300mg/天起始剂量给药，然后在没有毒性剂量限制的情况下逐步提高剂量至最低有效剂量。
有关制剂和剂量的另外的指导，参见美国专利Nos.5,326,902和5,234,933；PCT国际公开No.WO 93/25521；Berkow等人TheMerck Manual of Medical Information，Home ed.Merck ResearchLaboratories，Whitehouse Station，New Jersey；Goodman，et al.，(2006)Goodman & Gilman′s the Pharmacological Basis ofTherapeutics，11th ed.McGraw-Hill Health Professions Division，New York；Ebadi.(1998)CRC Desk Reference of ClinicalPharmacology.CRC Press，Boca Raton，Florida；Katzung，(2007)Basic & Clinical Pharmacology，10th ed.Lange MedicalBooks/McGraw-Hill Medical Pub.Division，New York；Remington，et al.，(1990)Remington′s Pharmaceutical Sciences，18th ed.MackPub.Co.，Easton，Pennsylvania；Speight，et al.，(1997)Avery′s DrugTreatment：A Guide to the Properties，Choice，Therapeutic Use andEconomic Value of Drugs in Disease Management，4th ed.AdisInternational，Auckland/Philadelphia；和Duch，et al.，(1998)Toxicol.Lett.100-101：255-263，每个通过引述合并于本文中。
在本文中描述的治疗方法的另一个实施方案中，对受试者施药有效剂量的本发明化合物来降低受试者低密度脂蛋白(LDL)氧化的量。根据本发明，对受试者施药有效剂量的治疗组合物来减少低密度脂蛋白(LDL)氧化，将根据受试者情况不同而改变，获得期望结果，使用常规的实验容易确定。
当前研究表明，受试者血管内丰富的活性氧种类增加了蛋白质氧化，如氧化低密度脂蛋白(ox-LDL)，然后引发炎性过程，使动脉壁血管内膜损伤(参见，例如，Witztum JL，Steinberg D.JClin Invest.1991；88：1785-1792)。损坏机理尚未建立，并且可能涉及氧自由基如超氧化物使一氧化氮(NO)失活，这些受试者的炎性反应观察到影响多种炎性分子的基因表达，例如VCAM和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)，依次调节炎性过程并促进泡沫细胞形成(参见，例如，Rajagopalan S，Harrison DG.Circulation1996；94：240-243；Henninger DD，et al.Circ Res 1997；81：274-281；Stannard AK，et al.Atherosclerosis 2001；154：31-38；和Libby P，etal.Curr Opin Lipidol 1996；7：330-335)。伴随ox-LDL增加的一氧化氮水平的减少可以起到动脉粥样硬化过程的免疫调节剂的功能(参见，例如Vergnani L，et al.Circulation2000；101：1261-1266)。然而，本文中所公开的是表明本化合物可以有效用于显著降低低密度脂蛋白氧化的数据。
测量低密度脂蛋白氧化的数量的多种方法是本领域的普通技术人员所周知的，根据本发明可被采用。举例来说，从受试者获取血浆样品测量低密度脂蛋白氧化的数量，超速离心分离低密度脂蛋白，使用涉及CuSO4的标准测试，再将低密度脂蛋白氧化成ox-LDL(参见，例如Zieden B，et al.Br J Clin Pharmacol.1995；39：201-203)。氧化的滞后时间，显示低密度脂蛋白氧化的易感性，然后使用分光光度计测量受试者低密度脂蛋白氧化数量。
在本发明的另一个实施方案中，提供了改善血管舒张的方法，从而需要治疗的受试者施药一定剂量的本发明化合物，可有效提高患者的血管舒张。依据本发明，对受试者给药有效剂量的治疗组合物来改善血管舒张，将根据受试者情况和所获得的预期结果改变，使用常规试验可以容易确定。
根据本发明，可以采用测量受试者的血管舒张程度多种方法，包括非侵入性血流介导血管舒张技术，采用高分辨率超声评估内皮依赖性和内皮非依赖性的肱动脉血管舒张。简而言之，刺激上臂肱动脉内皮以释放一氧化氮，然后使动脉血管舒张。血管舒张可以被测量，量化为血管内皮功能的标记。
在本文公开的其它实施方案的治疗方法中，对受试者施药本发明组合物来降低受试者的炎症，例如通过降低受试者炎性分子的血清水平。本文指出，最近证据表明，受试者血管内丰富的活性氧导致蛋白质氧化增加，如氧化的低密度脂蛋白(ox-LDL)，引起炎性过程，引起动脉壁内膜损伤，影响多种炎性分子的基因表达。因此，应该相信，对受试者给药本发明化合物，受试者炎性分子的血清水平可以有利地被减少，从而减少受试者的炎症。
本领域技术人员已知的多种方法可用于确定受试者炎性分子血清水平降低。举例来说，在某些实施方案中，使用本领域技术人员已知的任何识别鉴定方法，受试者炎性分子表达可通过探测受试者生物样本中的炎性分子基因编码的mRNA来确定(例如，PAI-1、VCAM-1、瘦素、或脂联素)(例如，组织样本、尿样、唾液样品、血液样品、血清样品、血浆样品、或其亚组分)。简而言之，RNA可以从样品中提取出来，扩增，转换成cDNA，被标记，并且与已知序列探针杂交，例如固定在基板上的已知RNA杂交探针，例如阵列或微阵列，或实时PCR定量化(例如，通过定量实时PCR，如实时PCR定量、例如Bio-Rad实验室提供，Hercules，CA)。由于样品的核酸分子结合的探针是已知的，样品分子可被鉴别。在这方面，炎性基因编码的一个或多个mRNAs的DNA探针可被固定在基板上，并且提供在本发明中应用的使用方法。
进一步考虑确定样品中的炎性分子的水平，质谱和/或免疫诊断设备和方法可用于测量样品中的炎性分子，虽然也可以使用其它方法，是本领域技术人员已知的方法。参见，例如美国专利No s.6,143,576；6,113,855；6,019,944；5,985,579；5,947,124；5,939,272；5,922,615；5,885,527；5,851,776；5,824,799；5,679,526；5,525,524；和5,480,792；通过引述全部合并于本文中。免疫诊断设备和方法可以利用多种夹层、竞争性、或非竞争性诊断格式的标记分子，产生与分析物存在或数量相关的信号。此外，某些方法和装置，如生物传感器和光学免疫诊断，在不需要标记分子的情况下，可用来测定分析物的存在或分析物的数量。参见，例如美国专利Nos.5,631,171和5,955,377，通过引述全部合并于本文中。
任何适宜的免疫分析可被使用，例如，酶联免疫分析(ELISA)、放射免疫检定法(RIAs)、竞争结合试验和类似方法。抗体特异性免疫结合炎性分子可直接或间接被检测到。结合于抗体的直接标记包括荧光或发光标签、金属、染料、核素、和类似物。间接标签包括本领域中众所周知的多种酶，如碱性磷酸酶、辣根过氧化物酶和类似物。
使用对炎性分子具有特异性的固定化抗体或其片段也被本发明考虑。抗体可固定在多种固体基质表面上，例如磁性或色谱基质颗粒，测试板表面(例如微量滴定板)，几片固体基质材料(例如，塑料、尼龙、纸)，和类似物。检测条可通过在固体基质上阵列涂覆所述抗体或多种抗体。然后将该检测条浸入到测试生物样本中，通过洗涤快速处理，检测步骤以产生可测量的信号，例如色点。
质谱(MS)分析可被使用，单独使用或与其它方法联合使用(例如免疫测定法)，确定受试体内炎症性分子的存在和/或定量化。依据本发明可被使用的示例性质谱分析包括，但不限于：液相色谱-质谱联用(LC-MS)；基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱分析(MALDI-TOF-MS)，例如直接斑点基质辅助激光解吸/电离飞行时间或液相色谱法基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱分析；电喷雾电离质谱(ESI-MS)，例如液相色谱(LC)ESI-MS；表面加强激光解吸/电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)。使用市售光谱仪，完成这些类型的质谱分析，例如，举例来说，三重串联四级杆质谱仪。利用质谱分析检测在生物样品中肽的存在和数量的方法，例如炎性分子，是本领域中的已知技术。参见，例如美国专利6,925,389；6,989,100；和6,890,763进一步指导，通过引述每一个合并于本文中。
关于本文中公开的多种治疗方法，虽然本文中公开的某些实施方案仅要求定性评估(例如，受试体内存在或者不存在炎性基因表达)，该方法的其它实施方案要求定量评估(例如，受试体低密度脂蛋白氧化还原的量或者受试体血管舒张的量)。这种定量评估可生成，例如，使用上述方法中的一种，本领域中技术人员应了解。
本领域技术人员还应了解，测量受试者某些特征(例如，低密度脂蛋白氧化)的数量的减少或者某些特征的改善(例如，血管扩张)是统计分析。举例来说，受试体低密度脂蛋白氧化的减少与低密度脂蛋白氧化对照水平进行对比，低密度脂蛋白氧化数量小于或等于对照组水平可表明低密度脂蛋白氧化数量减少，如统计显著性水平证实。统计显著性经常通过对比两个或多个数据来确定，确定置信区间和/或p值。参见，例如Dowdy and Wearden，Statistics for Research，John Wiley & Sons，New York，1983，通过引述全部合并于本文中。本发明主题的优选置信区间为90％、95％、97.5％、98％、99％、99.5％、99.9％和99.99％，优选p值为0.1、0.05、0.025、0.02、0.01、0.005、0.001、和0.0001。
本发明的化合物被设计成包括硫辛酸的有益性质，尤其，具有一氧化氮的二氢硫辛酸。因此，应相信，当前-公开的化合物是有效的抗氧化剂和线粒体保护剂。因此，本发明进一步考虑，当前-公开的化合物可用于治疗多种疾病和病症，显示出硫辛酸和一氧化氮的有益性质。
举例来说，假定本发明化合物尤其治疗糖尿病是有效的。关于这方面，假定本发明的组合物降低氧化应激是有效的，改善胰岛素信号，治疗发生于活性氧和氮种类的过量的糖尿病并发症，预防高血糖、高胰岛素血症、血脂异常、和氧化应激的血浆标记物。此外，假定本组合物有效预防线粒体衰减，鉴定出糖尿病发生的相当一部分代谢障碍。
如另一个实施例，还假定，本发明的组合物可以有效治疗高血压、心肌梗死、脑卒中、动脉粥样硬化症、以及伴随多种疾病和病症的靶器官损伤。关于这方面，假定本发明的化合物能够改善内皮功能紊乱，举例来说，通过改善血管内皮依赖性舒张功能，降低粘附分子和趋化因子，降低血清甘油三酯，降低炎性基因表达。此外，假定：本发明组合物能够改善肾功能不全，和/或延缓糖尿病和高血压肾功能退化，举例来说，通过降低或预防后续恶化蛋白尿症和肾功能衰竭的微量白蛋白尿发展。
还在本发明的另一个申请中，假定本文中描述的化合物可以通过生成用于内皮血管舒张的一氧化氮而有效治疗心绞痛，从而逆转或抑制受试者可能发生的冠状动脉血管痉挛。
还在本发明的另一个申请中，假定由于本发明的化合物包括S-亚硝基硫醇，这些化合物尤其有效治疗多种疾病。举例来说，由于组织选择性，本发明的S-亚硝基硫醇化合物预期优于其它种类的一氧化氮-供体，S-亚硝基硫醇相对于静脉通常对动脉具有选择性，在不影响血管张力的剂量下抑制凝聚。如另一个实施例，我们预期，在无自由一氧化氮释放的情况下，S-亚硝基硫醇直接传递一氧化氮的能力通过其他硫醇链传递生物活性。因此，有效保护一氧化氮基团不攻击氧自由基，生物活性机理可以使本发明的S-亚硝基硫醇化合物对氧化应激条件不敏感。还如另一个实施例，本发明的S-亚硝基硫醇化合物预期是有效的血管扩张剂，可以潜在用于治疗需要该治疗的受试体的血管内皮功能障碍。此外，当S-亚硝基硫醇化合物与生物相容性聚合物一起使用时，我们预期会降低不希望有的并发症如血栓症和再狭窄，而不需要全身给药肝素或有效的抗血小板剂。此外，还如另一个实施例，通过调节抗氧化剂和细胞凋亡酶，S-亚硝基硫醇化合物证实具有神经保护特性，因此，我们预期本发明的S-亚硝基硫醇化合物可以用于延缓神经退行性疾病的进展乃至促进神经再生。最后，还假定本发明S-亚硝基硫醇化合物的给药会促进伤口愈合，补充内源性S-亚硝基硫醇促进受试体伤口愈合。
本文使用的术语“受试体”包括人和动物受试体。因此，依据目前公开的主题，本发明提供了一种兽用治疗用途。因此，目前公开的主题用于治疗哺乳动物，例如人，以及那些受危害的重要哺乳动物，如东北虎；具有经济价值，如人食用的养殖场动物；和/或者对人具有社会重要性的动物，如作为宠物的动物或动物园内的动物。该动物的实施例包括，但不限于：食肉动物如狗和猫；猪，包括猪、仔猪、野猪；反刍动物和/或有蹄类动物如牛、公牛、羊、长颈鹿、鹿、山羊、野牛、和骆驼；和马。本发明还治疗禽类，包括有灭绝危险和/或动物园中的那几种鸟，以及家禽，更尤其是，驯养的家禽，例如家禽，例如火鸡、鸡、鸭、鹅、珍珠鸡、和类似禽类，还如人食用的的那些。因此，本发明还治疗家畜，包括，但不限于，驯化的猪、反刍动物、马(包括人)、家禽和类似动物。
本文阐述的当前公开主题的实施方案进行修正，在研究了本文档中提供的信息之后，在本发明范围内的其它修正的实施方案对本领域技术人员是显而易见的。该文档中提供的信息，尤其是所述示例性实施方案的特定细节，主要为了清晰了解，由此可以理解没有不必要的限制。
此外，相信本领域技术人员会更好地了解申请中使用的术语，对定义进行阐述有助于解释当前-公开的主题。除非另外定义，本文中使用的所有技术科学术语与本发明所属本领域中的技术人员所普遍理解的具有相同含义。虽然相同或相当于本文中描述的任何方法、装置、和材料可用于实践或测试当前-公开的主题，代表性方法和材料在上文中已进行描述。
另外，下列长期专利法律公约，当“a”、“an”和“the”在本申请中使用时，包括在权利要求书中使用时，参考一个或多个。因此，举例来说，参考“炎性分子”包括多个这种分子，等等。除非另外指出，说明书和权利要求书中使用的表达成分质量、性能如反应条件等的所有数字被理解为在所有举例中用术语“大约”进行修改。因此，除非有相反的说明，本说明书和权利要求书中阐述的数值参数是近似值，可以根据本发明获得预期性能进行改变。
本文所用术语“大约”，当参考质量、重量、时间、体积、浓度或百分比的数值或数量时，包括一些实施方案中指定数量±20％，一些实施例中指定数量±10％，一些实施例中指定数量±5％，一些实施例中指定数量±1％，一些实施例中指定数量±0.5％，一些实施例中指定数量±0.1％，这样变化适宜执行所公开的方法。
实施例
提供了以下实施例，示范本发明的优选实施方案。本领域技术人员应理解，下列实施例中公开的技术为本发明者发现的技术，在本发明实施中作用良好，因此，可以认为构成实施的优选方式。然而，在没有背离本发明的精神和范围的情况下，依照本公开，本领域技术人员应了解，在公开的特定实施方案中可以进行多种变化，获得相同或类似结果。
实施例1-二亚硝基-二氢硫辛酸的二亚硝基化衍生物的合成 和表征
为了合成二氢硫辛酸的二亚硝基-衍生物，两个来源用于初步获得二氢硫辛酸：1)商业二氢硫辛酸和2)二氢硫辛酸，通过硼氢化物或与其它硫醇还原硫辛酸获得。在后者情况下，在使用和干燥之前，用溶剂萃取二氢硫辛酸。下列合成工艺中描述的化学制品和试剂，包括：硫辛酸、二氢硫辛酸、硼氢化钠、亚硝酸钠、半胱氨酸、β-巯基乙醇、牛血清白蛋白(BSA)和其它常用试剂，购自Sigma化学公司(美国密苏里州圣路易斯)。
在合成工艺中。一氧化氮由亚硝酸钠与稀盐酸(HCl)反应制成。在典型反应，使用分液漏斗体积，体积1ml、当量浓度6N的盐酸调节处理过量的亚硝酸钠(约200mg)。10mg二氢硫辛酸的100μl乙醇冷却在干冰-丙酮冰浴中。涡流频繁混合样品，对二氢硫辛酸溶液鼓泡通入稀释在亚硝酸钠/盐酸反应中的一氧化氮。立即观察到粉红色溶液形成。当发生颜色变深停止时，停止鼓泡。
在这些工艺中，无二氢硫辛酸的溶液观察到黄色。相比之下，仅包含二氢硫辛酸的溶液无色，而亚硝酸/盐酸和二氢硫辛酸的溶液观察到粉红色。后者还观察到不同于二氢硫辛酸或硫辛酸，单一产物在薄层色谱上迁移。该产物还给出350nm和545nm处两个吸收峰的可见特征光谱，上述反应完全100％完成，没有起始原料剩余。
尤其，表征所得到的二氢硫辛酸的一氧化氮衍生物，首先进行高效液相色谱法，观察到该反应中没有剩余硫辛酸。由于呈粉红色，亚硝基衍生物具有特征可见光谱，进行产物的可见光谱分析，在545nm附近吸收峰观察到特征光谱(图3)。最后，在每个反应之前和反应之后还测量了巯基含量，在反应之后，实际上没有观察到巯基自由基。
由这组反应制备两种类型的产品是可行的，包括：二亚硝基化产物和单亚硝基化产物，如图1所示。应相信，酸性条件下形成硫内酯有利于单亚硝基化产物。因此，为了得到特定的二亚硝基化产物，硫辛酸转化为其甲酯，在与一氧化氮反应之前，将该产物甲酯还原成硫醇。该产物具有强烈紫色，经后续的5，5′-二硫代-双(2-硝基苯甲酸(DTNB)反应确定无游离硫醇留在产物中。
综上所述，从这些合成工艺中，观察到一氧化氮与被还原的硫辛酸(二氢硫辛酸；DHLA)反应生成粉红色溶液，显示出545nm和350nm处亚硝基硫醇吸收峰的典型光谱。产生微红固体，由于化合物没有游离巯基，使用硫辛酸观察不到颜色。此外，还观察到其他被还原的硫醇(半胱氨酸、谷胱甘肽)，作为对照组，生成类似的S-亚硝基硫醇化合物。当采用二氢硫辛酸孵育时，由其他一氧化氮供体分解产生的一氧化氮还产生亚硝基-二氢硫辛酸。最后，观察到存储在室温下的二氢硫辛酸-一氧化氮溶液分解，几个小时内颜色消失。然而，在-80℃储存的二氢硫辛酸-一氧化氮保持其颜色着色达3个月，在OD 545nm处无任何吸收损失。二氢硫辛酸-一氧化氮还观察到在-20℃下稳定至少一个月，而在OD 545nm处无任何吸收损失。
实施例2-二氢硫辛酸的二亚硝基-衍生物与牛血清白蛋白的 硝化反应
为了确定是否二氢硫辛酸的二亚硝基-衍生物(6，8-双[(氧代azanylidyne)-λ4-硫烷基]辛酸或“一氧化氮-二氢硫辛酸”)提供一氧化氮(NO)的能力，牛血清白蛋白(BSA)首先制备在水中，浓度25mg/ml。在100μl乙醇中，浓度递增的牛血清白蛋白(15μl至30μl)与浓度递增的一氧化氮-二氢硫辛酸(0μl至15μl)混合，孵育1个小时。表1显示孵育：
TABLE 1
  NO-DHLA(μl)   BSA(μl)
  0   30
  15   15
  10   20
  7.5   22.5
  6   24
孵育结束时，随着标记物分子量，采用十二烷基硫酸钠-聚丙酰胺凝胶电泳分离样品。电泳结束时，印迹随后转移到纤维素膜上，使用1∶1000比例稀释的抗硝基酪氨酸抗体进行免疫印迹方法(美国密歇根州罗切斯特市牛津生物医学研究所)。在4℃，硝基纤维素上的非特异位点用乳蛋白阻断6小时，再覆盖多克隆抗硝基酪氨酸兔抗体。结合抗兔IgG的过氧化物酶用作第二抗体。代表性免疫印迹方法如图2所示，其中：lane 1包括分子量标准；lane2-4包括分别具有0、15、和30μl牛血清白蛋白的对照样品，没有任何一氧化氮-二氢硫辛酸；lane 5包括15μl牛血清白蛋白和一氧化氮-二氢硫辛酸；lane 6包括10μl一氧化氮-二氢硫辛酸和20μl牛血清白蛋白；lane 7包括7.5μl一氧化氮-二氢硫辛酸和22.5μl牛血清白蛋白；lane 8包括6μl一氧化氮-二氢硫辛酸和24μl牛血清白蛋白。
蛋白质酪氨酸氨基酸易于发生硝化反应，形成硝基酪氨酸，可作为体内一氧化氮参与的证据。(参见，例如MacMillan-CrowLA，et al.，Nitration and inactivation of manganese superoxidedismutase in chronic rejection of human renal allografts.Proc NatlAcad Sci U S A.1996 Oct 15；93(21)：11853-8.))，上述实验结果一经分析，可观察到未处理的白蛋白没有检出硝基酪氨酸残基，然而一氧化氮-二氢硫辛酸孵育的样品与抗体反应显示出强烈反应，表明一氧化氮-二氢硫辛酸起到一氧化氮-供体化合物的作用。
实施例3-二氢硫辛酸的二亚硝基衍生物抑制低密度脂蛋白 氧化
为了确定是否二氢硫辛酸的二亚硝基衍生物(6，8-双[(氧代azanylidyne)-λ4-硫烷基]辛酸或“一氧化氮-二氢硫辛酸”)能够抑制低密度脂蛋白(LDL)氧化，在乙醇中单独孵育低密度脂蛋白，或者与一氧化氮-二氢硫辛酸一起孵育低密度脂蛋白。这些溶液的频谱分析在O.D.234处进行，频谱部分吸收表明形成了低密度脂蛋白的氧化脂肪酸组分。
图4显示这些实验结果的代表谱，样品1、2、和3表示对照样品，分别包括1μl、2.5μl、和5μl乙醇中的低密度脂蛋白，样品4、5、和6代表低密度脂蛋白，分别与含有10μM、25μM、50μM的一氧化氮-二氢硫辛酸的1μl、2.5μl、和5μl乙醇溶液混合。如图4曲线图所示，其中x轴是时间，单位分钟，y轴是234O.D.，一氧化氮-二氢硫辛酸有效预防或显著减少所测量浓度的低密度脂蛋白的氧化。因此，应相信，二氢硫辛酸的一氧化氮衍生物对动脉粥样硬化、糖尿病、高血压、炎症具有显著作用，为心血管疾病的关键要素。
实施例4：合成5-(5，7-双(亚硝基硫烷基)庚氧基)苯并[d][1，3] 间二氧杂环戊烯
为了合成5-(5，7-双(亚硝基硫烷基)庚氧基)苯并[d][1，3]间二氧杂环戊烯、或者3，4-亚甲基二氧苯基硫辛酸的二亚硝基-衍生物，采用三步反应。在第一步反应中，由亚甲二氧基苯酚和硫辛酸合成O-硫辛酰基亚甲二氧基苯酚(3，4-亚甲二氧苯基硫辛酸)。简言而之，在氮气气氛下，用卤化溶剂处理硫辛酸和亚甲二氧基苯酚首先制备3，4-亚甲二氧苯基硫辛酸。
在250ml圆底烧瓶中，合并4.5g(0.033摩尔)亚甲二氧基苯酚、5g(0.4摩尔)二甲氨基吡啶、和120mL二氯甲烷，均匀搅拌15分钟。历时10分钟，分批加入7.4g(0.036摩尔)α-硫辛酸。历时45分钟，8.6g(0.8摩尔)N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)加入到溶液中，继续搅拌过夜。反应约24小时之后，粗产物的薄层色谱(正己烷∶乙酸乙酯溶剂体系＝3∶1)测定起始原料确定形成预期产品，起始原料反应完，3，4-二亚甲氧基苯酚。当确定反应完成之后，二氯甲烷被减压蒸发，得到黄色厚产物，随后，使用比例为3∶1的正己烷∶乙酸乙酯溶剂系统，在快速柱色谱直接提纯。
进行慢洗脱，得到纯度较高的产物。简而言之，本发明的黄色蓬松状固体，用重结晶方法再纯化。使用90％乙醇进行结晶，方法涉及向温热乙醇中历时10分钟缓慢加入该化合物(约2g)，同时连续搅拌。在化合物完全溶解之后，然后快速过滤浅黄色溶液，静置缓慢结晶过夜。所得光亮蓬松固体被过滤，烘干，真空干燥，总收率为65％-73％。反应前述部分的示意图如下所示：
Figure BPA00001447244700361
随后，结晶化合物经高分辨率质子NMR表征确认反应过程中形成中间体。观察到中间产物的典型质子化学位移值为(CDCl3)：6.77-6.75(1H，双重线)，6.59-6.58(1H，双重线)，6.52-6.49(1H，双二重峰)，5.97(2H，单线态)，3.61-3.57(1H，多重态)，3.19-3.10(2H，多重态)，2.56-2.52(2H，多重态)，2.51-2.45(2H，多重态)，1.95-1.86(2H，多重态)，1.79-1.73(4H，多重态)，1.58-1.53(2H，多重态)。
在合成工艺的第二步中，硼氢化钠用来还原3，4-亚甲二氧苯基硫辛酸，得到3，4-亚甲二氧苯基二氢硫辛酸。反应工艺的该部分的示意图如下所示：
Figure BPA00001447244700362
简而言之，3，4-亚甲二氧苯基硫辛酸(0.36g)溶于25ml乙醇中，均匀搅拌5分钟。历时2小时，硼氢化钠，0.149g(1mM)分批加入到溶液中。接着，为了得到粗产物，乙醇在减压下蒸发，随后用15mL饱和氯化铵处理。水相有机化合物每次用50mL二氯甲烷萃取，萃取2次，减压下蒸干。
在合成工艺的第三步中，合成3，4-亚甲二氧苯基二氢硫辛酸的二亚硝基衍生物。反应工艺该部分的示意图如下所示：
Figure BPA00001447244700371
简而言之，第二步骤制备的二硫醇中间体产物溶于25mL乙醇，使用干冰和丙酮冷却至-20℃。同时，亚硝酸钠和浓盐酸反应生成一氧化氮气体。一氧化氮气体通入二硫醇溶液中2小时。该溶液变为深粉红色，是S-亚硝基化合物的特征。深粉红色溶液的紫外-可见光频谱分析显示出330nm和540nm处的两个特征吸收峰。该产物储存在-80℃，确定具有如下的化学结构：
Figure BPA00001447244700372
实施例5：合成5-(5，7-双(亚硝基硫烷基)庚氧基)-6-硝基苯 并[d][1，3]间二氧杂环戊烯
为了合成5-(5，7-双(亚硝基硫烷基)庚氧基)-6-硝基苯并[d][1，3]间二氧杂环戊烯、或者3，4-亚甲基二氧苯基-6-硝基硫辛酸的二亚硝基衍生物，采用三步合成工艺。在合成工艺的第一步中，由硝基亚甲二氧基苯酚和α-硫辛酸按照如下示意图所示反应：
Figure BPA00001447244700373
简言而之，在100mL圆底烧瓶中，合并0.17g(0.001摩尔)3，4-亚甲二氧基6-硝基苯酚、0.1g(140μl，0.2摩尔)三乙胺和50mL二氯甲烷，均匀搅拌10分钟。溶液变成红橙色。历时5分钟，加入0.25g(0.0015摩尔)α-硫辛酸。历时15分钟，0.4g(0.002摩尔)N-(3-二甲基氨基丙基)-N’-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDCI)加入到溶液中，溶液继续搅拌过夜。反应约36小时之后，对粗产物进行薄层色谱法(正己烷∶乙酸乙酯溶剂体系＝1∶5)测定起始原料确定形成预期的中间产物，起始原料反应完，3，4-亚甲二氧基6-硝基苯酚。当确定反应完成之后，二氯甲烷被减压蒸发。得到黄色厚产物，随后，使用比例为1∶5的正己烷∶乙酸乙酯溶剂系统，用制备级薄层色谱直接提纯。从板上刮下适宜的谱带，然后用乙酸乙酯仔细洗提。
获得的浅黄色固体，随即经重结晶方法再提纯。使用95％乙醇进行结晶，方法涉及向温热乙醇(约10mL)中历时5分钟缓慢加入该化合物(约50mg)，同时连续搅拌。在化合物完全溶解之后，然后快速过滤所得溶液，静置缓慢结晶过夜。所得的黄色固体再被过滤，使用真空干燥机烘干。总收率为42％。结晶的中间体产物随即经高分辨率质子NMR表征，产物的典型质子化学位移值为(CDCl3)：7.59(1H，单线态)，6.45(1H，单线态)，6.15(2H，单线态)，3.68-3.60(1H，多重态)，3.21-3.13(2H，多重态)，2.66-2.64(2H，三重态)，2.52-2.47(2H，v)，1.97-1.92(2H，多重态)，1.84-1.75(4H，多重态)，1.74-1.58(2H，多重态)。
在合成工艺的第二步中，硼氢化钠用来还原3，4-亚甲二氧苯基6-硝基硫辛酸，得到3，4-亚甲二氧苯基6-硝基二氢硫辛酸。反应工艺的该部分的示意图如下所示：
Figure BPA00001447244700391
简而言之，3，4-亚甲二氧苯基6-硝基硫辛酸(0.4g)溶于25ml乙醇中，均匀搅拌5分钟。历时2小时，0.149g(1mM)硼氢化钠分批加入到溶液中。接着，为了得到粗产物，乙醇在减压下蒸发，随后用15mL饱和氯化铵处理。水相有机化合物每次用50mL二氯甲烷萃取，萃取2次，减压下蒸干。获得浅黄色半固体状的最终二氢化合物，直接用于合成工艺的下一步中，没有进一步纯化。
在合成工艺的第三步中，合成3，4-亚甲二氧苯基6-硝基二氢硫辛酸的二亚硝基衍生物。反应工艺该部分的示意图如下所示：
Figure BPA00001447244700392
简而言之，第二步骤制备的二硫醇中间体产物溶于25mL乙醇，使用干冰和丙酮冷却至-20℃。同时，亚硝酸钠和浓盐酸反应生成一氧化氮气体。一氧化氮气体通入二硫醇溶液中2小时。该溶液变为深粉红色，是S-亚硝基化合物的特征。深粉红色溶液的紫外-可见光频谱分析显示出330nm和540nm处的两个特征吸收峰。该产物储存在-80℃，确定具有如下的化学结构：
实施例6-合成1-(6，8-双(亚硝基硫烷基)辛酰基)哌啶-2-羧酸
通过三个步骤工艺合成1-(6，8-双(亚硝基硫烷基)辛酰基))哌啶-2-羧酸。工艺第一步如下列示意图所示：
Figure BPA00001447244700401
工艺的第一步从(DL)pipecolinyl甲酯和(DL)-α-硫辛酸合成(DL)-pipecolinyl硫辛酸甲酯硫辛酸开始。简而言之，使用适宜的偶联剂，合并(DL)pipecolinyl甲酯和(DL)-α-硫辛酸完全合成(DL)pipecolinyl甲酯硫辛酸，如上述示意图所示。反应的第一步在氮气气氛下进行。(DL)-α(-硫辛酸，0.206g(1mM)；(DL)-哌啶甲酸甲酯盐酸盐，0.166g(1mM)；二甲基氨基吡啶，0.122g(1mM)；和三乙胺，0.101g(1mM，0.140mL)，溶于35mL二氯甲烷中，合并于100mL圆底烧瓶中。烧瓶内容物于室温下均匀搅拌5分钟。在连续搅拌烧瓶内容物时，历时1.5小时，分批加入0.287g(1.5mM)偶联剂EDCl。比对起始原料反应完和新产物的形成，经过薄层色谱法监测反应完成。搅拌过夜之后，使用旋转蒸发器，减压下蒸发二氯甲烷。使用比例为90∶5∶10的乙酸乙酯∶己烷∶甲醇，所得到的粗产物经过荧光制备级薄层色谱法提纯。刮下预期化合物谱带，用350mL乙酸乙酯连续洗提谱带来萃取化合物。真空下溶剂被蒸干。获得收率为59％的浅黄色高粘性液体，确定为(DL)-pipecolinyl甲酯硫辛酸。
在反应工艺的第二步中，在回流条件下，含有甲酯硫辛酸的1M乙醇-氢氧化钾脱脂反应合成(DL)-pipecolinyl硫辛酸，如下列示意图所示。
Figure BPA00001447244700411
简而言之，反应在氮气气氛下进行，0.158g(0.5mM)(DL)pipecolinyl甲酯硫辛酸置于装有回流冷凝器的50ml圆底烧瓶中。加入体积25mL、浓度1mM乙醇-氢氧化钾，混合物回流24小时。通过薄层色谱法监测反应进程。回流过夜之后，减压除去乙醇，随即加入30ml水，每次用25mL二氯甲烷萃取水相，萃取2次。水相仔细转移到100ml锥形瓶中，用碎冰冷却，使用1N盐酸酸化至溶液pH值呈酸性。然后，水相每次用50mL二氯甲烷萃取，萃取2次，用盐水洗涤，烘干，用无水硫酸镁干燥，过滤。在减压下蒸发溶剂，得到黄色半固体，收率75％，被确定为(DL)-pipecolinyl硫辛酸。
在反应工艺的第三步中，首先由pipecolinyl硫辛酸合成1-6，8-二巯基辛基)哌啶-2-羧酸，如下所示：
Figure BPA00001447244700412
为执行反应工艺步骤，0.165g L-pipcolinyl硫辛酸，首先溶解在25mL乙醇中，搅拌5分钟。历时2小时，37mg硼氢化钠逐滴加入到溶液中。接着，为了得到粗产物，乙醇在减压下蒸发，随后用15mL饱和氯化铵处理。水相中的有机化合物每次用50mL二氯甲烷萃取，萃取2次，减压下蒸干。所得的二巯基衍生物用柱层析法提纯获得纯化化合物。
硫醇化合物的特征包括一经与一氧化氮气体反应形成亚硝基衍生物。因此，化合物与一氧化氮气体反应，所得二硫醇化合物被测试证实其存在。简而言之，中间体再次溶解在25mL乙醇中，使用干冰和丙酮冷却至-20℃。同时，亚硝酸钠和浓盐酸反应生成一氧化氮气体。一氧化氮气体通入二硫醇溶液中2小时，得到如下所示反应。
Figure BPA00001447244700421
在反应过程中，该溶液变为深粉红色，是S-亚硝基化合物的特征。深粉红色溶液的紫外-可见光频谱分析显示出330nm和540nm处的两个特征吸收峰，证实二硫基化合物的存在。该产物随即确定具有如下化学结构：
Figure BPA00001447244700422
实施例7-合成(S)-1-(6，8-双(亚硝基硫烷基)辛酰基)吡咯烷-2- 羧酸
为了合成(S)-1-(6，8-双(亚硝基硫烷基)辛酰基)吡咯烷-2-羧酸，以光学活性的L-脯氨酸甲酯和α-硫辛酸为起始原料，采用三个步骤合成，如下所示：
在反应工艺的第一步骤中，采用一种适宜的偶联剂，由L-脯氨酸甲酯和硫辛酸合成L-脯氨酰甲酯硫辛酸。简而言之，反应的第一步在氮气气氛下进行。0.206g(1mM)硫辛酸，0.166g(1mM)L-脯氨酸甲酯盐酸盐、1当量(0.122g(1mM))的二甲基氨基吡啶(DMAP)、和0.101g(0.140mL)三乙胺合并于100mL圆底烧瓶中。烧瓶内容物溶解在40mL二氯甲烷并且室温下搅拌10分钟。当同时搅拌烧瓶内容物时，历时3小时，偶联剂，0.287g(1.5mM)1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺(EDCI)被分批加入。对比起始原料反应完和新产物的形成，薄层色谱法监测反应完成。
搅拌过夜之后，使用旋转蒸发器，减压下蒸发二氯甲烷。使用比例为90∶5∶10的乙酸乙酯∶己烷∶甲醇，采用荧光制备级薄层色谱法(FPTL)提纯所得到的粗产物。刮下预期化合物谱带，用350mL乙酸乙酯连续洗提谱带萃取化合物。蒸干溶剂，用真空泵除去最后痕量的溶剂。获得收率为62％的黄色半固体。使用质子核磁共振法(NMR)表征化合物，基于化合物化学位移值归属吸收峰。化合物质量确定为318.1(M+1)，反应的这一点处，化合物确定为L-脯氨酰甲酯硫辛酸。
在反应工艺的第二步中，在回流条件下，含有L-脯氨酰甲酯硫辛酸的1M乙醇-氢氧化钾脱脂反应合成L-脯氨酰硫辛酸，如下列示意图所示。
Figure BPA00001447244700431
类似于反应工艺的第一部分，该反应步骤也在氮气气氛下进行。简而言之，0.158g(0.5mM)L-脯氨酰甲酯硫辛酸被置于装有回流冷凝器的50ml圆底烧瓶中。加入25mL浓度1mM乙醇-氢氧化钾，混合物回流24小时。比对起始原料反应完和新产物的形成，薄层色谱法监测反应完成。
回流过夜之后，减压下从反应混合物中除去乙醇，除去乙醇后随即加入30ml水。每次用25mL二氯甲烷萃取水相，萃取2次。水相小心转移到100ml锥形瓶中，使用碎冰冷却，用1N盐酸酸化至溶液pH值呈酸性。然后，水相每次用50mL二氯甲烷萃取，萃取2次，用盐水洗涤，烘干，用无水硫酸镁干燥，过滤。在减压下蒸发溶剂，得到黄色半固体，收率75％。使用质子核磁共振法(NMR)表征所得化合物，基于化合物化学位移值归属吸收峰。化合物质量确定为326.1(M+23)，607.3(Dimer)，M+23表明Na+加合离子，反应的这一点处，化合物确定为L-脯氨酰甲酯硫辛酸。
在反应工艺的第三步中，L-脯氨酰甲酯硫辛酸的二硫化部分转变为二硫基，制备1-(6，8-二巯基辛基)吡咯烷-2-羧酸，示意图如下所示。
Figure BPA00001447244700441
为了将0.15g L-脯氨酰硫辛酸溶解在25mL乙醇中，均匀搅拌5分钟。历时2小时，37mg硼氢化钠分批加入到溶液中。接着，为了得到粗产物，乙醇在减压下蒸发，随后用15mL饱和氯化铵处理。水相中的有机化合物每次用50mL二氯甲烷萃取，萃取2次，减压下蒸干。所得的二巯基衍生物用柱层析法提纯得到纯化化合物。
由于硫醇化合物的特征包括一经与一氧化氮气体反应形成亚硝基衍生物，为了证实二硫醇化合物的存在，通过化合物与一氧化氮气体反应，测试二硫醇化合物，如下所示。
Figure BPA00001447244700451
为了分析，中间体溶于25mL乙醇，使用干冰和丙酮冷却至-20℃。同时，亚硝酸钠和浓盐酸反应生成一氧化氮气体。一氧化氮气体通入二硫醇溶液中2小时。该溶液变为深粉红色，是S-亚硝基化合物的特征。深粉红色溶液的紫外-可见光频谱分析显示出330nm和540nm处的两个特征吸收峰，证实存在二硫醇化合物，确定具有如下的化学结构：
Figure BPA00001447244700452
通过该文档，多个参考文献被提到。所有这些参考文献通过引述合并于本文中。也应了解，本发明的多个细节在没有背离本文公开的主题的范围进行改变。此外，前述描述仅是举例说明目的，不是为了限制目的。

Claims (28)

1.一种具有通式(I)的化合物：
其中：
m为从1至2的整数；
n为从1至10的整数；
R1和R2独立选自由H、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、叔丁基组成的组；并且
R3选自COOH、COOCH3、COOCH2CH3、
Figure FPA00001447244600012
Figure FPA00001447244600013
组成的组，
或者其制药用盐或其溶剂化物
2.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(II)：
Figure FPA00001447244600021
3.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(III)：
Figure FPA00001447244600022
4.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(IV)：
Figure FPA00001447244600023
5.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(V)：
Figure FPA00001447244600024
6.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(VI)：
Figure FPA00001447244600031
7.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(VII)：
Figure FPA00001447244600032
8.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(VIII)：
Figure FPA00001447244600033
9.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(IX)：
(IX)
Figure FPA00001447244600041
10.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(X)：
11.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(XI)：
Figure FPA00001447244600043
12.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(XII)：
(XII)
Figure FPA00001447244600051
13.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(XIII)：
Figure FPA00001447244600052
14.根据权利要求1所述的化合物，其中化合物具有通式(XIV)：
Figure FPA00001447244600053
15.一种制药组合物，包括权利要求1所述的化合物和制药用载体、运载体或赋形剂。
16.一种具有通式(XV)的化合物：
其中：
R1和R2独立选自H、CH3、和叔丁基；并且
R3选自由CH2CHCHCH2COOCH3、CH2CHCHCHCHCOOH、和CHCHCHCHCOOCH2CH3；
或其制药用盐或其溶剂化物。
17.根据权利要求16所述的化合物，其中化合物具有通式(XVI)：
Figure FPA00001447244600062
18.根据权利要求16所述的化合物，其中化合物具有通式(XVII)：
19.根据权利要求16所述的化合物，其中化合物具有通式(XVIII)：
20.一种提高血管舒张的方法，包括对需要其的受试体给药有效剂量的选自下列通式(I)和(XV)组成组的化合物，或者其制药用盐或溶剂化物：
Figure FPA00001447244600072
其中：
m为从1至2的整数；
n为从1至10的整数；
R1和R2独立选自由H、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、叔丁基组成的组；
R3选自COOH、COOCH3、COOCH2CH3、
Figure FPA00001447244600081
Figure FPA00001447244600082
组成的组；
Figure FPA00001447244600083
其中：
R1和R2独立选自H、CH3、和叔丁基；并且
R3选自由CH2CHCHCH2COOCH3、CH2CHCHCHCHCOOH、和CHCHCHCHCOOCH2CH3组成的组。
21.一种减少低密度脂蛋白氧化的方法，包括对需要其的受试体给药有效剂量的选自下列通式(I)和(XV)组成组的化合物，或者其制药用盐或溶剂化物：
Figure FPA00001447244600084
其中：
m为从1至2的整数；
n为从1至10的整数；
R1和R2独立选自由H、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、叔丁基组成的组；并且
R3选自COOH、COOCH3、COOCH2CH3、
Figure FPA00001447244600091
Figure FPA00001447244600092
组成的组；
Figure FPA00001447244600093
其中：
R1和R2独立选自H、CH3、和叔丁基；并且
R3选自由CH2CHCHCH2COOCH3、CH2CHCHCHCHCOOH、和CHCHCHCHCOOCH2CH3组成的组。
22.一种减少炎症的方法，包括对需要其的受试体给药有效剂量的选自下列通式(I)和(XV)组成组的化合物，或者其制药用盐或溶剂化物：
Figure FPA00001447244600101
其中：
m为从1至2的整数；
n为从1至10的整数；
R1和R2独立选自由H、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、叔丁基组成的组；并且
R3选自COOH、COOCH3、COOCH2CH3、
Figure FPA00001447244600102
组成的组；
其中：
R1和R2独立选自H、CH3、和叔丁基；并且
R3选自由CH2CHCHCH2COOCH3、CH2CHCHCHCHCOOH、和CHCHCHCHCOOCH2CH3组成的组。
23.一种治疗高血压的方法，包括对需要其的受试体给药有效剂量的选自下列通式(I)和(XV)组成组的化合物，或者其制药用盐或溶剂化物：
Figure FPA00001447244600111
其中：
m为从1至2的整数；
n为从1至10的整数；
R1和R2独立选自由H、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、叔丁基组成的组；并且
R3选自COOH、COOCH3、COOCH2CH3、
Figure FPA00001447244600113
组成的组；
Figure FPA00001447244600121
其中：
R1和R2独立选自H、CH3、和叔丁基；并且
R3选自由CH2CHCHCH2COOCH3、
CH2CHCHCHCHCOOH、和CHCHCHCHCOOCH2CH3组成的组。
24.一种治疗异常脂血症的方法，包括对需要其的受试体给药有效剂量的选自下列通式(I)和(XV)组成组的化合物，或者其制药用盐或溶剂化物：
Figure FPA00001447244600122
其中：
m为从1至2的整数；
n为从1至10的整数；
R1和R2独立选自由H、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、叔丁基组成的组；并且
R3选自COOH、COOCH3、COOCH2CH3、
Figure FPA00001447244600131
Figure FPA00001447244600132
组成的组；
Figure FPA00001447244600133
其中：
R1和R2独立选自H、CH3、和叔丁基；并且
R3选自由CH2CHCHCH2COOCH3、CH2CHCHCHCHCOOH、和CHCHCHCHCOOCH2CH3组成的组。
25.一种改善肾功能不全或者减缓肾功能退化的方法，包括对需要其的受试体给药有效剂量的选自下列通式(I)和(XV)组成组的化合物，或者其制药用盐或溶剂化物：
Figure FPA00001447244600134
其中：
m为从1至2的整数；
n为从1至10的整数；
R1和R2独立选自由H、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、叔丁基组成的组；并且
R3选自COOH、COOCH3、COOCH2CH3、
Figure FPA00001447244600142
组成的组；
Figure FPA00001447244600143
其中：
R1和R2独立选自H、CH3、和叔丁基组成的组；并且
R3选自由CH2CHCHCH2COOCH3、CH2CHCHCHCHCOOH、和CHCHCHCHCOOCH2CH3组成的组。
26.根据权利要求25所述的方法，其中方法是给药改善选自糖尿病或高血压组成组的病症。
27.一种减少或预防微量白蛋白尿发展的方法，包括对需要其的受试体给药有效剂量的选自下列通式(I)和(XV)组成组的化合物，或者其制药用盐或溶剂化物：
Figure FPA00001447244600151
其中：
m为从1至2的整数；
n为从1至10的整数；
R1和R2独立选自由H、甲基、乙基、丙基、丁基、异丙基、异丁基、叔丁基组成的组；并且
R3选自COOH、COOCH3、COOCH2CH3、
Figure FPA00001447244600153
组成的组；
其中：
R1和R2独立选自H、CH3、和叔丁基组成的组；并且
R3选自由CH2CHCHCH2COOCH3、CH2CHCHCHCHCOOH、和CHCHCHCHCOOCH2CH3组成的组。
28.一种制备权利要求1所述的化合物的方法，包括：
提供了α-硫辛酸或其衍生物；
还原α-硫辛酸或其衍生物形成二氢硫辛酸或二氢硫辛酸衍生物；
二氢硫辛酸或其衍生物接触一氧化氮一段充足时间制备亚硝基形式的二氢硫辛酸；并且
纯化亚硝基形式的二氢硫辛酸。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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RU2011119533A (ru) * 2008-10-17 2012-11-27 Инваск Терапеутикс, Инк. Композиции и способы для лечения нарушений деятельности, связанных с ренин-ангиотензин-альдостероновой системой (раас)
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1349523A (zh) * 1999-04-02 2002-05-15 科学研究与运用咨询公司 新的硫辛酸衍生物、其制备方法、其作为药物的应用和含有这些衍生物的药物组合物
US20030105107A1 (en) * 2000-03-16 2003-06-05 Jeremiah Harnett Novel lipoic acid heterocyclic or benzene derivatives, preparation and use thereof as medicines
WO2003084532A1 (en) * 2002-04-03 2003-10-16 Avery Mitchell A Lipoic acid analogs useful as provitamins and antioxidants

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1349523A (zh) * 1999-04-02 2002-05-15 科学研究与运用咨询公司 新的硫辛酸衍生物、其制备方法、其作为药物的应用和含有这些衍生物的药物组合物
US20030105107A1 (en) * 2000-03-16 2003-06-05 Jeremiah Harnett Novel lipoic acid heterocyclic or benzene derivatives, preparation and use thereof as medicines
WO2003084532A1 (en) * 2002-04-03 2003-10-16 Avery Mitchell A Lipoic acid analogs useful as provitamins and antioxidants

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
LE MIN等: ""THE DECOMPOSITION OF S-NITROSATED DITHIOLS: A MODEL FOR VICINAL NITROSOTHIOLS IN ENZYMES"", 《BIOORGANIC MEDICINAL CHEMISTRY LETTERS》 *

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