CN1100747C - 含有末端羧酸基或四唑基的二烃基醚 - Google Patents

Abstract

含有末端羧基或四唑基的二烃基醚降低Lp(a)和甘油三酯，并提高HDL-胆固醇，并且因此用于治疗血管疾病和非胰岛素依赖性糖尿病。

Description

含有末端羧基或四唑基的二烃基醚

                     本发明的技术领域

本发明涉及含有末端羧基或四唑基的二烃基醚化合物。这些化合物用于降低动物的某些血脂，包括：Lp(a)、甘油三酯、VLDL-胆固醇和LDL-胆固醇，以及提高诸如HDL-胆固醇的其它血脂。这些化合物可有效地预防和治疗血管疾病和糖尿病，例如：通过提高胰岛素的敏感性。

                     本发明的背景技术

在全世界血管疾病，诸如冠心病、中风、瓣膜再狭窄和外周血管疾病，仍然为死亡和劳动力丧失最主要的原因。每年仅在美国就有约150万人死于充血性心力衰竭所导致的心肌梗塞。在饮食和生活模式可促进血管疾病发作的同时，导致脂质代谢障碍的基因因素为血管相关性劳动力丧失和死亡中的一个重要因素。“脂质代谢障碍”指血浆中脂蛋白的异常水平。

几种危险因素已与血管疾病增长的危险率有关。其中就有高水平低密度脂蛋白(LDL)和低水平高密度脂蛋白(HDL)的脂质代谢障碍。HDL-胆固醇与LDL-胆固醇的比率经常用于评价血管疾病的危险率。需要高的HDL/LDL胆固醇比率。因此通过降低LDL或提高HDL，或者两者兼有而提高此比率的化合物是有价值的。最近的研究已经表明一种被称为脂蛋白(a)，“Lp(a)”的修饰形式的LDL水平的提高是有害的。

Lp(a)-胆固醇是不需要的，这是因为高水平的Lp(a)与动脉粥样硬化、冠心病、心肌梗塞、中风、脑梗塞和气囊血管成形术后瓣膜再狭窄的发展有关。实际上，Lp(a)是中风的一个良好的预报因子。相应地，在心脏病导致死亡的主要危险因素中，高浓度Lp(a)形式的胆固醇为其中之一。

现在我们已经发现某种醚可有效地降低Lp(a)血浆浓度。因此本发明提供一种降低Lp(a)血浆水平的方法，它包括将它的一种二链烷酸醚或酯给药。此前还没有将这种类型的化合物用于治疗血管疾病。例如，美国专利3,320,079公开用做一种增塑剂的3，3′-氧双(2，2-二甲基丙酸)。美国专利3,930,024公开了据说可降低血清甘油三酯的一系列链烷二醇。美国专利3,674,836公开了据说可减少甘油三酯的苯氧基链烷酸。美国专利4,711,896公开了据说可降低脂质的某些α，ω-二羧酸。

本发明的目的是提供一系列可有效地降低血浆Lp(a)的羧基取代二烃基醚。其另一个目的是提供含有这些化合物的药物制剂，以及应用这些化合物治疗血管疾病的方法。

                       本发明的概述

本发明提供特征为羧基或四唑基取代的二烃基醚的新化学个体，以及它们的盐和酯。更特别地是本发明提供式I所定义的化合物

其中

n和m各自为从2至9的整数；

R₁、R₂、R₃和R₄各自为C₁-C₆烷基、C₂-C₆链烯基、C₂-C₆炔基，并且R₁和R₂与和它们相连的碳原子一起，以及R₃和R₄与和它们相连的碳原子一起，可以构成一个具有3至6个碳原子的碳环；

Y₁和Y₂各自为COOH、CHO、四唑基和COOR₅，此处R₅为C₁-C₆烷基、C₂-C₆链烯基、C₂-C₆炔基；并且在此的烷基、链烯基和炔基可以用一个或两个选自卤基、羟基、C₁-C₆烷氧基和苯基的基团取代。

本发明优选的化合物是其中的n和m为相同的整数，而且R₁、R₂、R₃和R₄每个都为烷基的上式化合物。

更优选的化合物是，其中的Y₁和Y₂各自为COOH或COOR₅的化合物，在此R₅为烷基。

本发明最优选的化合物具有下式

其中n和m各自为选自2、3、4或5的整数，4或5更理想。

尤其优选的化合物具有下式

本发明还提供其酸的药物可接受的盐。

本发明进一步的实施方式为包含式I化合物与药物可接受的载体、稀释剂或赋形剂的药物制剂。

本发明还提供治疗诸如外周血管疾病、冠心病、中风和瓣膜狭窄的血管疾病的方法。本发明提供一种用于降低Lp(a)、血浆甘油三酯、极低密度脂蛋白(VLDL)胆固醇、低密度脂蛋白(LDL)胆固醇和阿朴脂蛋白B的方法。另外本发明还提供一种用于提高血浆高密度脂蛋白(HDL)胆固醇、阿朴脂蛋白A-I和阿朴脂蛋白E的方法。本发明还提供一种用于治疗和预防非胰岛素依赖性糖尿病的方法，这是通过施用式I的化合物而提高胰岛素敏感性达到的。

                     本发明的详细描述

本发明的化合物将命名为链烷酸和酯。例如，下式的化合物将被命名为戊酸，特别是2-甲基-2-正丙基-5-(3-甲基-3-羟基-羰基)戊氧基戊酸。正如上面所提到的，优选化合物是式I中的n和m相同、而且R₁、R₂、R₃和R₄都为相同的烷基的那些化合物。当Y₁和Y₂都为羧基时，此化合物将命名为氧双链烷酸。例如，下式的优选化合物可被命名为6，6′-氧双(2，2-二甲基己酸)

其中n和m都为4。

在式I中，所定义的R₁、R₂、R₃和R₄包括“C₁-C₆烷基”，此名词包括甲基、乙基、异丙基、叔丁基、正己基和2-甲基-戊基。可用卤素、羟基、C₁-C₆烷氧基和苯基取代此烷基。“卤素”包括氯、溴和碘。“C₁-C₆烷氧基”为通过氧连接的C₁-C₆烷基，诸如乙氧基、异丙氧基、正己氧基等等。典型的取代烷基为氯甲基、3-羟基己基、4-苯基丁基、2-碘戊基、异丙氧基甲基等等。

R₁、R₂、R₃和R₄也可包括C₂-C₆链烯基和取代链烯基，以及C₂-C₆炔基和取代炔基。典型的基团包括乙烯基、2-丙烯基、3-氯-4-己烯基、2-苯基-3-戊烯基、乙炔基、2-甲氧基乙炔基、2-溴乙炔基、6-苯基-3-己炔基等等。

R₁和R₂可与和它们连接的碳原子结合而构成碳环，诸如：环丙基、环丁基、环己基和环戊基。同样，R₃和R₄可与和它们连接的碳原子结合而构成C₃-C₆羧基环，诸如：环丙基、环己基等等。

在式I中的Y₁和Y₂各自包括基团COOR₅，在此R₅为烷基、链烯基或炔基，或者取代烷基、链烯基或炔基。在上文描述R₁、R₂、R₃和R₄时对这些基团进行了说明。

至少含有一个羧酸基团(即：Y₁和Y₂中的一个为COOH)的本发明化合物通过与有机或无机碱反应，容易形成药物可接受的盐。通常用于形成盐的典型碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、三乙胺、吡啶、氨等等。

下面描述本发明提供的典型化合物：

n    m        R₁        R₂                            R₃         R₄        Y₁          Y₂2    3        CH₃       CH₃                           CH₃        CH₃       COOH         COOH3    3        CH₃       CH₃                           Et          Et         COOCH₃      COOH2    4        Et         i-Pr                           Et           Et         COOH          COOCH₃3    4        3-氯丙基   CH₃                           CH₃        2-羟乙基   COOH          CHO4    4        CH₃       CH₃                           CH₃        CH₃       COOH         COOH4    4        Et         Et                             Et           Et         COO^-Na⁺    COO^-Na⁺4    4        Et         CH₃                           n-Bu        n-Bu       COOH           COOCH₃4    4        HOCH₂     HOCH₂                         HOCH₂      HOCH₂     COOEt         COOEt4    4        nPr        nPr                            nPr         nPr         四唑基         CHO4    4        

             COOH          COOH4    4                                          CH₃        CH₃       CHO           CHO4    4        苯甲基     CH₃                           CH₃        CH₃       CHO           CHO4    5        CH₃       CH₃                           Et          Et          COOH          CHO4    5        Et         iPr                            iPr         Et          COOH          COOH2    5        正己基     正己基                         正己基      正己基      COOH          COOH2    6        iBu        iBu                            nPr         nPr         COO^-K⁺     COO^-K⁺3    6        CH₃       CH₃                           Et          Et         COOH          COOH3    7        HOCH₂     ClCH₂                         BrCH₂      ICH₂      COOH          COOH4    7        正戊基     正戊基                         CH₃OCH₂-  CH₃OCH₂- COO^-Et₃N⁺ COOH4    8        CH₃       CH₃                           CH₃        CH₃        CHO          COOH4    9        CH₃       CH₃                           CH₃        CH₃        正己基       COOEt5    8        Et         Et                             Et           Et          四唑基        四唑基9    9        Et         Et                             ClCH₂       苯甲基      COOH          COOH

应用有机化学领域中已熟知的方法制备本发明的化合物。在一个典型合成中，在碱存在下将羧基取代的烷基卤化物与羧基取代链烷醇反应，以产生缩合作用而获得本发明化合物。通常应用羧基酯，因此可获得其中Y₁和Y₂都为COOR₅的本发明化合物。当需要时，简单的皂化作用可将两个酯基中的一个或两个转化为游离酸。前面的缩合反应描述如下：在此卤素为溴、氯、碘等，而且尽管当Y₁和Y₂各自为四唑基或CHO时，此反应同样可较好地进行，但Y₁和Y₂优选为COOR₅。一般来说，通过首先将链烷醇与大约等摩尔量的诸如氢化钠或金属钠的碱反应而完成此反应，此反应通常是在诸如苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃等的惰性有机溶剂中进行。这产生氧化物形式的链烷醇，然后它容易与等摩尔量的烷基卤反应而产生本发明化合物。当在约为50℃至约120℃的升高的温度下进行时，通常可在大约2至约10小时内基本上完成此反应。通过简单地除去此反应溶剂可容易地分离本发明化合物，例如通过蒸发。如果需要可通过常用的方法诸如从溶剂(诸如：乙酸乙酯、苯、己烷等)中结晶、或者色谱法(例如：通过诸如硅胶的固体载体)将此产物纯化。

制备本发明化合物可替换的方法是将卤素取代二烃基醚与α，α-二取代乙酸或酯、乙醛或甲基四唑进行反应。这种反应描述如下：

上面的方法优选用于制备R₁和R₂分别与R₃和R₄相同、并且Y₁和Y₂也相同的本发明化合物。在这种情况中，卤素取代的二烃基醚与2当量或更多的乙酸衍生物或四唑反应，例如与化合物诸如下式化合物反应：

通常此反应在诸如四氢呋喃、二氧杂环己烷、乙醚等的互溶剂中，并在诸如氢化钠、金属钠、丁基锂等的碱存在下进行。当在大约0℃至约50℃的温度下进行时，此反应通常在大约2至约10小时内完成。此产物为本发明的化合物，可通过除去反应溶剂将它容易地分离出来，而且如果需要可通过常用的方法进行进一步的纯化，其方法包括：色谱法、结晶等。

有时需要用可除去的有机基团保护某些反应基团，以防止不需要的副反应。例如，可以用可消除羟基和游离羧基参与它们所进行的化学反应的能力的基团将羟基和游离羧基衍生，并且如果需要，可以容易地除去此基团而再生游离羟基或羧基。Greene和Wirts在“有机合成中的保护基”(第2版，John Wiley & Sons，Inc.，纽约，NY，1991)中对典型的羟基和羧基保护基，以及它们连接和随后除去的方法作了充分的讨论。例如，通过转化为o-苄基可容易地保护羟基，当需要时可容易地通过氢解将其裂解。通常将羧基转化为酯，例如：对-硝基苄基酯或2，2，2-三氯乙基酯。当需要时可容易地将这种酯基水解以获得游离羧基。

如上面所述，通过与无机碱或有机碱反应，本发明的羧酸容易形成盐。优选的盐包括用诸如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等的碱形成的无机盐。典型的有机碱包括三乙胺、吡啶、甲胺等。

下面详细描述的实施例进一步举例说明本发明化合物的合成。这些实施例仅为举例说明，并不对本发明进行任何限制。

                             实施例1

6，6′-氧双(2，2-二甲基己酸)

将52.9g(600mmol)异丁酸加入含有氢化钠(28g，60％分散于矿物油中，700mmol)及61g(600mmol)二异丙基胺的600mL无水四氢呋喃的搅拌着的溶液中。在24℃将此反应混合物搅拌30分钟，然后在冰/丙酮浴中将其冷却至0℃。将286mL 2.1M的正丁基锂溶液(600mmol)加入此冷的溶液中，并且在0℃将此混合物搅拌1小时。用15分钟将59.7g(297mmol)4，4′-二氯丁基醚逐滴加入此冷的搅拌着的反应混合物。将此混合物温热至24℃并搅拌48小时。通过加入600mL水稀释此反应混合物。分离水层，用200mL乙醚冲洗，然后用大约150mL 6N盐酸将其酸化至PH5.0(刚果红)。用300mL乙醚将此含水酸溶液提取3遍。混合此醚的提取液，用盐水冲洗，通过MgSO₄干燥，并通过减压蒸发除去溶剂以获得油状产物。在160℃、3mmHg下将此油蒸馏，获得66.7g的6，6′-氧双(2，2-二甲基己酸)，mp 49-51℃。C₁₆H₃₀O₅的分析计算：

    C，63.47；H，9.88。实测值：C，63.75；H，10.00。

              实施例2至9

通过应用实施例1的一般方法制备下面的化合物：

7，7′-氧双(2，2-二甲基庚酸)，

5，5′-氧双(2，2-二甲基戊酸)，

4，4′-氧双(2，2-二甲基丁酸)，

8，8′-氧双(2，2-二甲基辛酸)，

2，2-二甲基-5-(4-甲基-4-乙氧羰基戊氧基)戊酸乙酯，

2，2-二甲基-6-(5-甲基-5-乙氧羰基己氧基)己酸乙酯，

2，2-二甲基-8-(7-甲基-7-甲氧羰基辛氧基)辛酸甲酯，以及7-(4-甲基-4-羟基羰基戊氧基)-2，2-二甲基庚酸。

如上所述，本发明的二烃基醚，依靠其可降低富含甘油三酯的脂蛋白(诸如LDL)的血浆胆固醇水平，以及提高HDL的胆固醇水平，而用于治疗和预防诸如冠心病、中风、瓣膜再狭窄等的血管疾病。此化合物在降低Lp(a)，以及提高HDL-胆固醇方面特别有效。

在本领域技术人员所常用的体内研究中可测定能降低Lp(a)和提高HDL-胆固醇的式I的二烃基醚衍生物的能力。按照下面的方案进行在大鼠中的动物研究。

从Charles River实验室获得雄性Sprague-Dawley大鼠(100-200g)，在温控室的每个笼中放置3至6只大鼠并给予Purina鼠食和随意饮水，并接受12-小时亮/暗循环，在6AM以亮开始。每天在6至9AM之间经口管饲法给大鼠服用溶解或悬浮于0.2％ Tween-20加1.5％羧甲基纤维素(在水中)赋形剂中的试验化合物或仅给大鼠服用赋形剂。赋形剂的量相当于体重的0.25％，并且二甲苯氧庚酸(100mg/kg/d)用作所有研究的参考试剂。将达100mg/kg/d的试验化合物给药7至14天。用醚吸入法将非禁食状态的大鼠无痛苦处死，称重，从心脏放血，并进行用以测定肝重量的肝管切开术。将血液转移至含EDTA的真空管以进行血浆分离。直接将猕猴血加入真空管，分离血清和血浆。

从Charles River实验室(Wilmington，MA)获得雄性猕猴(macacafascicularis)，单个喂养，每天喂食由20个标准猴食饼干(RalstonPurina，圣路易斯州，MO)和水果(1个香蕉和12个葡萄)组成的食物。在基础灵长类制动器(灵长类产品，Woodside，CA)中将这些猕猴进行预训练，并且还安装血管进入通路(Nrofolk Medical Products，Skokie，IL)以获得血样。以逐渐升高剂量的方式研究实施例1化合物的作用。在3周的期间内，从制动于座椅的猕猴血管通路中获得三份研究前基础血样。对于实施例1进行的研究，将猕猴制动于座椅中，每天在5至7AM之间通过管饲法口服给予3mg/kg(1周)、10mg/kg(2周)和30mg/kg(3周)悬浮于加1.5％羧甲纤维素赋形剂的0.2％ Tween-20中的实施例1化合物。在此研究期间，每周在给药后24小时对禁食的动物进行抽血。在用实施例1治疗停止后1周获得禁食猕猴另外的血样。在整个研究中食物消耗和所观察的行为是正常的。

将猕猴血浆样本置于冰上，等分至多个微分试管中，迅速冷冻并储藏于-70℃。在进行下面所述的特异性血清酶或白蛋白分析前，将血清样本储藏于4℃。样本分析

应用一种市售工具包(Trigli-cinct2，Sclavo，Siena，意大利，或者甘油三酯G，Wako Pure Chemical Industries，Ltd；Osaka，日本)测定甘油三酯。如Allain等在 Clin.Chem.，20：470-474(1974)中所述通过酶促测定血浆总胆固醇。通过在Rainin HPLC上的Suprose 6高效凝胶色谱法(HPGC)的联机柱后分析(见Kieft等， J.Lipid Res.，32：859-866(1991))测定血浆总胆固醇脂蛋白分布图。从总胆固醇测定和HPGC测定的胆固醇百分面积分布中测定脂蛋白胆固醇。

应用Laurell等在 酶学方法，73：339-369(1981)中所述的方法，应用在兔抗鼠阿朴脂蛋白A-I中、在山羊抗鼠阿朴脂蛋白E(来自Dr PatrickTso，LSU医疗中心，Shreveport，LA)中诱导的抗体通过火箭免疫电泳法对整个血浆中的阿朴脂蛋白A-I和E进行定量。将血浆样本稀释于4M尿素、1％ Triton X-100、12mM Tricine、40mM Tris、0.6mM乳酸钙、0.01％叠氮化钠中(PH为8.2)，并于免疫电泳前在52℃培养60分钟。用于测定阿朴脂蛋白大鼠血浆的适宜稀释液是在此测定的线性范围内。在通常含有含4％兔抗大鼠阿朴脂蛋白A-I或2％山羊抗鼠阿朴脂蛋白E抗血清的1％琼脂糖、含2％聚乙二醇6000的24mM Tricine、80mMTris和1.2mM乳酸钙的GelBond薄膜(Cat 53748，FMC Bioproducts，Rockland，ME)上进行免疫电泳。在酰胺黑染色凝胶上测定火箭高度。为进行数据分析，任意将对照组中动物血浆中的阿朴脂蛋白设置为100。

在由Rifai等在 Clin.Chem.，32：957-961(1986)中所述的具有较小改良法的微滴定板中测定大鼠阿朴脂蛋白B，即一种应用在羊中诱导的，可与大鼠阿朴B进行交叉反应的对小鼠阿朴B的抗体的免疫比浊方法。将实验动物的血浆样本(5、10、20和30μL)或一种混合大鼠血浆标准物(0-50μL)与含2M尿素、10％羊抗小鼠阿朴B血清、1.6％聚乙二醇8000(最后浓度)的总体积为200μL的磷酸盐缓冲盐水混合。应用一种Titertek Multiscan MCC/340 MK II(Flow Laboratories)96-孔吸收分光光度计在开始和在室温下培养一整夜后测定浊度(OD＝340nm)。应用一种适宜的大鼠血浆稀释液(通常为10μL)测定在此测定的线性范围中的阿朴B。为进行数据分析，将药物治疗的动物血浆中的阿朴B水平与每个实验的任意设定为100的对照组中所获得的阿朴B水平进行比较。

用一种市售的为进行人Lp(a)检测而开发的Lp(a)ELISA工具包(Apo-Tek Lp(a)Elisa Test System，Organon Tekinka，BiotechnologyResearch Institute)测定猕猴的Lp(a)水平。通过一种夹心技术将Lp(a)进行定量，在这种技术中通过一种可溶的、酶促连接抗体，通过其与阿朴B的关联而测定抗-阿朴(a)(涂覆的微滴板)所捕获的阿朴(a)。用人和猕猴血浆产生的标准曲线是平行的，这说明此测定可用于猕猴Lp(a)的定量测定。对仅融化一次的样本进行三份实验，在单次测定中测定所有猕猴血浆的Lp(a)值。

在鼠食喂养的大鼠中，将二甲苯氧庚酸与实施例1化合物比较，以获得其影响各种脂质参数的潜在可能性。这些数据代表几个分隔1-周研究和一个单次2-周研究的混合数据(N＝8只大鼠/组)。将每个研究的数据标准化至每个研究所获得的用赋形剂处理的大鼠的值。二甲苯氧庚酸(100mg/kg/d)对血浆阿朴A-I没有影响，而血浆阿朴A-I在较高剂量的实施例1化合物下通常增加。应用二甲苯氧庚酸阿朴E仅轻度升高，而应用实施例1，阿朴E明显为剂量依赖性地升高。这些数据主要在1-周研究(1周，N＝30；2周，N＝8)中受到影响，因此它们不能反映在2周用二甲苯氧庚酸所观察的血浆阿朴E的明显升高。二甲苯氧庚酸和实施例1化合物都显著地降低阿朴B。还可将这些阿朴脂蛋白的变化表示为阿朴E与阿朴B或者阿朴A-I与阿朴B的比率。实施例1化合物还有利地影响包括总胆固醇、脂蛋白胆固醇和甘油三酯的血浆脂质参数(附图2)。100mg/kg二甲苯氧庚酸轻度减少血浆总胆固醇，而实施例1化合物以剂量依赖的方式升高血浆总胆固醇。此作用主要反映在HDL-胆固醇的升高中。二甲苯氧庚酸和实施例1都降低VLDL-和LDL-胆固醇。这些作用可表示为HDL-胆固醇与VLDL-加LDL-胆固醇的比率，因此，100mg二甲苯氧庚酸将此比率提高至与10mg实施例1化合物的比率相似的水平(1至2倍)，同时更高水平(30-100mg)的实施例1化合物可在最高实验浓度将此水平提高至8至9倍。二甲苯氧庚酸和实施例1化合物均降低血浆甘油三酯。

高效凝胶色谱法(HPGC)用于表示用实施例1化合物治疗的大鼠(附图3)和猕猴(附图4)的脂蛋白胆固醇分布图的特征。附图3为仅用赋形剂、用100mg/kg/d二甲苯氧庚酸或用1、3、10、30或100mg/kg/d实施例1化合物治疗2周的大鼠(8只/组)的脂蛋白胆固醇分布图。每个分布图来自单只大鼠。所有的分布图按照同样的比例描绘，并且在对照组中的第一只大鼠的分布图(颜色深的分布图)铺在每个治疗组的前面作为对比。100mg/kg/d二甲苯氧庚酸组的分布图与3至10mg/kg/d的实施例1化合物的分布图相似。在治疗剂量的实施例1化合物，其对脂蛋白胆固醇的作用进一步增大，包括VLDL-和LDL-胆固醇的减少和HDL-胆固醇的升高。

HPGC还用于表示用实施例1化合物治疗前、治疗中和治疗后的三只雄性猕猴的脂蛋白胆固醇分布图的特征。预先选择这些动物以代表具有高、平均或低LDL-与HDL-比率的动物。这三只猕猴的基础分布图基本上是完全相同的，因此将其混合并平均以产生代表性的基础分布图。应用3mg/kg/d实施例1化合物治疗一周未影响脂蛋白胆固醇分布图。但是，应用10mg/kg/d实施例1化合物在第二周的治疗和应用30mg/kg/d在实施例1化合物在第三周的治疗逐渐降低VLDL-、LDL-和HDL-胆固醇，而其中两只猕猴的这些胆固醇在一周的清除期后又返回至对照水平。

在灵长类动物中，Lp(a)-胆固醇分布于LDL峰的上升肩峰。随着治疗的渐进，LDL峰变得更对称，此可能反映为Lp(a)的降低。因此可通过ELISA直接测定Lp(a)(附图5)。直接Lp(a)定量表明Lp(a)水平为一种剂量依赖性下降，在实施例1化合物为30mg/kg剂量时，可获得62％、83％和89％的降低，这不依赖于三只猕猴的基础水平(附图5)。在一周的清除期后，Lp(a)接近或超过治疗前的水平。

在大鼠的实施例1化合物治疗期中HDL明显地升高，与大鼠不同，实施例1化合物导致猕猴的HDL-胆固醇的下降。猕猴HDL的下降可反映在这种物种中具有高水平的胆甾醇酯转化蛋白(CETP)。鼠血浆具有很少或没有CETP活性。因此高CETP水平可促进HDL-胆固醇至LDL和LDL前体的转化比率，导致HDL-胆固醇水平的下降。对兔和各种灵长类动物CETP活性水平的分析表明猕猴血浆CETP水平明显更高(10至12倍)于人类的水平(附图6)。因此，用本发明化合物对人类进行治疗所期望的结果包括VLDL-、LDL-和Lp(a)胆固醇的降低，以及HDL-胆固醇的升高。

附图1至6显示本发明化合物生物学评价的结果。所给的结果为优选实施例1化合物的结果。附图1给出优选实施例1化合物的结构，并将其确定为“PD 72953”，此名词在某些附图中是指实施例1化合物。参照试剂为二甲苯氧庚酸，有时在附图中称为“CI-719”。

附图2显示对鼠食喂养的大鼠给药治疗时的实施例1化合物的作用。每天在6至9AM之间用羧甲基纤维素/Tween赋形剂、二甲苯氧庚酸或实施例1化合物以指定的浓度对雄性Sprague-Dawley大鼠进行口服给药7天。在一个实验中，对照组中有8只大鼠，二甲苯氧庚酸组中有8只大鼠，在每个以1、3、10、30和100mg/kg/d剂量用实施例1化合物治疗的组中有8只大鼠，并将这些大鼠治疗14天。给予这些动物食物和随意饮水，并在最后给药后约12小时通过乙醚吸入法将它们处死。通过酶促测定总胆固醇和甘油三酯。通过定量高效凝胶色谱法(HPGC)测定脂蛋白的分布图。HPGC峰面积加血浆总胆固醇数据用于测定脂蛋白部分的胆固醇。通过免疫电泳测定阿朴脂蛋白A-I和E。通过一种免疫比浊法测定阿朴脂蛋白B。在此14天的实验中，测定肝肉碱转酰酶活性，将其作为过氧化物酶活性的一种指示。这种方法由Krause等在 Pharmacol.Res.，29：345-357(1994)中描述。这些数据表明实施例1化合物引起这种活性的剂量依赖性升高，此活性与用二甲苯氧庚酸以100mg/kg/d的剂量治疗所见到的活性相似。数据代表从9个分离实验中所得的与对照组相关数值的平均数±SEM。

如上所述对大鼠进行治疗以获得附图2。将血浆接受HPGC以测定在脂蛋白之间的胆固醇分布。按照相同的比例描绘在组内和组之间每组8只大鼠的所有分布图。将对照组中第一只大鼠的参照分布图铺在每个治疗组8只大鼠的上面。

HPGC用于分析三只猕猴(猕猴90-98、90-122、90-182)在治疗前、治疗中和实施例1化合物清除1周后的10μl血浆中脂蛋白胆固醇分布图。在剂量增高的每周治疗期间，每天在5至6AM对处于禁食状态的动物通过口腔管饲法给予在羧甲基纤维素/tween赋形剂中的已指明剂量的实施例1化合物。按给药前已指明的日期和在禁食状态进行抽血。每天给动物喂食20个标准猴食饼干、12个葡萄和1个香蕉。每只猕猴的这三个基础样本的分布图基本上完全相同，因此，将这三个分布图进行平均可产生对每只猕猴来说都具有代表性的分布图。已注意到：随着治疗的进行，LDL峰降低并且更对称，此提示Lp(a)的下降。

用一种市售ELISA试剂盒测定Lp(a)。将每一血的血浆样本等分为小份(100μl)并在-70℃冷冻。在相同的分析中测定所有血浆样本的Lp(a)。显示于附图5中的数据代表附图4中所示的此三只猕猴的绝对的(顶图)和相对于基础的(底图)Lp(a)水平。

如附图6所示，测定各种灵长类中以及食物喂养和胆固醇喂养兔中的胆甾醇酯转化蛋白(CETP)活性。按照Bisgaier等在 Lipid Res.，34：1625-1634(1993)中所述的方法，通过对包含于微乳液中的荧光合成胆甾醇酯类似物的转化率的测定而测定整个血浆中的CETP活性。

为比较实施例1化合物与其它本发明化合物的相对效力，在鼠食喂养的大鼠中进行1-周的实验。在每天6至9AM之间对雄性Sprague-Dawley大鼠以30mg/kg/d口服给予羧甲基纤维素/tween赋形剂或者附图7中所指明的本发明化合物(见附图中结构的图表)，将此给药进行7天。给动物以食物和随意饮水，并在最后给药后约12小时通过乙醚吸入法将动物处死。按照前面所述测定血浆甘油三酯、血浆总胆固醇、脂蛋白之间的胆固醇分布和阿朴脂蛋白。

附图7显示上面实验的结果。此附图显示实施例1优选化合物显著地降低血浆甘油三酯和VLDL胆固醇，并且提高HDL胆固醇。

还显示二烃基醚可提高胰岛素敏感性，这样，二烃基醚可用于提高糖尿病动物中葡萄糖的利用，并用于治疗糖尿病，特别是非胰岛素依赖性糖尿病。在应用3T3-L1脂肪细胞的标准分析中评价本发明的化合物，这种脂肪细胞对胰岛素特别敏感，即胰岛素可敏锐地将糖的摄取激活15至20倍。Frost等在 J.Biol.Chem.，260：2646-2652(1985)中更详细地描述了应用于此分析的方法学。

特别地，从美国典型培养物保藏中心(ATCC，Rockville，MD)中获得3T3-L1成纤维细胞。使此细胞生长至融合并分化为脂肪细胞。在第0天，用含有在10％胎牛血清(FBS)中含167mm胰岛素、0.25μM地塞米松和0.5mM甲基异丁基甲基黄嘌呤的Dulbecco′s Modified Eagle′s Medium(DMEM)处理融合的细胞。两天后，将此培养基改变为含167nm胰岛素和10％ FBS的DMEM。然后将此培养基转换为10％ DMEM，并每隔一天改变一次，直到采集。将溶于二甲亚砜的此实验化合物加入第0天的培养基中，并随着每次培养基的改变而将其补足。通过使细胞中脂肪小滴的蓄积具体化，对分化进行评价。按照Sandouk等在 内分泌学，133：352-359(1993)中所述的方法，通过对9天分化细胞中的[¹⁴C]脱氧葡萄糖的结合的定量而测定葡萄糖的运输。

附图8显示本发明代表性化合物的细胞评价的结果。在基础水平评价葡萄糖的运输，此表明在这些培养脂肪细胞中的葡萄糖运输者Glut 1的表达。Troglitazone为临床开发的用于提高动物和人的葡萄糖利用的一种化合物(在实施例2中详细描述，美国专利第4,572,912号)，它被用作参照化合物，5μM的该化合物在这些细胞中产生葡萄糖运输70％的增长。Troglitazone的这种活性预示其激活胰岛素的作用。在所实验的本发明化合物中，实施例1和实施例2的实验化合物都引起葡萄糖运输活性的明显升高，实施例2化合物产生2倍的刺激作用。以100μM的浓度评价本发明化合物。

正如前面数据中所看到的，本发明的二烃基醚可有效地降低Lp(a)、甘油三酯、阿朴脂蛋白B、VLDL-胆固醇和LDL-胆固醇。此化合物也可提高阿朴脂蛋白A-I、阿朴脂蛋白E、HDL-胆固醇和HDL/(VLDL+LDL)的比率。这样，此化合物可用于治疗和预防血管疾病和非胰岛素依赖性糖尿病。本发明的另一个实施方案为治疗和预防血管疾病和糖尿病的方法，它包括对需要治疗的哺乳动物给予有效量的式I化合物。“有效量”是指治疗或预防哺乳动物的血管疾病或糖尿病所需要的剂量。此化合物将典型地以约50至约5000mg/天的剂量给药，更通常以约50至约2000mg/天给药。通常应用的剂量方案为约50至约300mg，每天一至四次给药。这些相同的剂量水平可用于血管疾病的治疗和预防以及血浆Lp(a)水平的降低和血浆HDL-胆固醇的升高，以及糖尿病的治疗和预防。

本发明的另一个实施方案为含有式I化合物和药物可接受的赋形剂、载体或稀释剂的药物制剂。可将此化合物制备成便于口服或胃肠外给药的制剂，口服给药为优选。应用于口服制剂中的典型药物载体和赋形剂包括乳糖；蔗糖；淀粉，诸如玉米淀粉和马铃薯淀粉；纤维素衍生物，诸如甲基和乙基纤维素；明胶；滑石；油，诸如植物油、芝麻油、棉子油；以及二元醇，诸如聚乙二醇。口服制剂典型的形式为片剂、胶囊、乳剂、溶液等。也可应用控释制剂，例如应用聚合基质或者渗透泵或者类似物。典型的制剂所含与赋形剂或载体一起给药的二烃基醚的重量大约为5％至约95％。可掺入矫味剂，诸如樱桃香料和橙桔香料。

对于胃肠外给药，可将此化合物与诸如等渗盐水、5％葡萄糖水溶液等稀释剂一起制备，以便于肌肉内和静脉内给药。还可将此化合物与蜡和凝胶一起制备为栓剂的形式。此化合物还非常适宜于经皮给药，并可与渗透剂等一起制备为贴剂的形式。下面的实施例进一步说明本发明所提供的典型制剂。

                    实施例10组分                                                量2，2-二甲基-6-(3-甲基-3-羟基羰基丁氧基)己酸        1000g乳糖                                               960g硬脂酸镁                                           40g

将各组分混合均匀，并装入4#硬明胶胶囊。每个胶囊装有200mg已混合好的混合物，并且每个胶囊含100mg活性二烃基醚。将此胶囊对成人给药，每日为1至3粒，以降低血浆Lp(a)。

                    实施例11组分                                                量2，2-二甲基-6-(6-甲基-6-乙氧羰基庚氧基)己酸        3000g乳糖                                               750g玉米淀粉                                           300g明胶                                               120g水                                                 1000cc硬脂酸镁                                           20g

将此二烃基醚、乳糖和150g玉米淀粉与明胶在水中混合。筛选湿颗粒，干燥，并进行再筛选。将干燥颗粒与硬脂酸镁和剩余的玉米淀粉混合，并用15/32英寸标准凹冲压机，将此混合物压成698mg的片剂。每片含二烃基醚500mg。

                    实施例12组分                                                    量6，6′-氧双(2，2-二甲基己酸)                           4.0g聚氧乙烯脱水山梨醇一硬脂酸酯                           0.1cc羧甲基纤维素钠                                         0.3g复合硅酸镁铝                                           0.5g蔗糖                                                   10g甘油                                                   2cc苯甲酸钠                                               0.5g柠檬酸钠                                               0.2g认可的红染料                                           1mg樱桃香料                                               0.02cc适量蒸馏水                                             100cc

聚氧乙烯脱水山梨醇一硬酯酸酯可为一种如山梨酸酯60或Tween 60的产品。复合硅酸镁-铝是胶凝剂。可以应用如Veegum H.V.的产品。将此物质在10cc蒸馏水中水合一整夜。由聚氧乙烯脱水山梨醇一硬酯酸酯、人造樱桃香料、30cc蒸馏水和此二烃基醚制备混合物，并将其通过一个均化器。在剧烈搅拌的同时，加入蔗糖、甘油、柠檬酸钠、苯甲酸钠和羧甲基纤维素钠，然后在2cc水中水合复合硅酸镁-铝和红色染料溶液。均化所得悬浮液，用柠檬酸将其pH调节为5.0，并用蒸馏水将其稀释至最终体积为100cc。此悬浮液的55-cc口服给药单位中含有200mg二烃基醚。如果需要，可省去红色染料和人造樱桃香料，或用其它着色剂和矫味剂代替。

本发明的优选实施例应用二烃基醚预防和治疗非胰岛素依赖性糖尿病并且符合惯例。

非胰岛素依赖性糖尿病(NIDDM)，或者其它地方所说的II型糖尿病，是主要存在于成人中的糖尿病类型，在他们中有足量的胰岛素可供利用，但在外周组织中胰岛素介导的葡萄糖利用和代谢存在缺陷。NIDDM的明显特征为三种主要代谢异常：对胰岛素介导的葡萄糖处理的抵制、营养素刺激的胰岛素分泌减少和肝产生的葡萄糖的过量。

确实发生NIDDM的人可表现为这样，因为他们的B-细胞基本上不能保持足够胰岛素的分泌，以补偿对胰岛素的抵制。形成B-细胞衰退的机理还没有明确，但它可能与外周胰岛素抵制导致的对B-细胞的慢性需求和/或降低B-细胞功能的高血糖的作用有关。当“糖尿病前期”的个体存在独立的、内在的缺陷时也可发生B-细胞的衰退。

NIDDM经常由某些危险人口发展而来，这样的人口可为具有多囊卵巢综合征(PCOS)的个体。PCOS是生育年龄的妇女最常见的内分泌紊乱。这种综合征的特征是雄激素过多症和促性腺激素分泌紊乱而产生排卵减少或排卵停止。

PCOS与极度的胰岛素抵制有关，它导致真实的高胰岛素血症。作为其胰岛素抵制的结果，PCOS妇女发展为NIDDM的危险增加了。多毛症、痤疮和脱发常见于PCOS的妇女，它们是雄激素过多症的临床表现。月经失调和不育症是与促性腺激素分泌紊乱相关的排卵机能障碍的结果。PCOS中的雄激素过量，可能通过雄激素向雌激素的最终转变，也在破坏促性腺激素的释放中起重要的作用。

NIDDM也可从患有妊娠糖尿病(GDM)个体的危险人口发展而来。妊娠通常与渐进的对胰岛素介导的葡萄糖处理的抵制有关。事实上，在妊娠后期胰岛素的敏感性低于几乎所有其它生理条件下的敏感性。胰岛素抵制被认为大部分是由循环激素的作用传递的，这些激素诸如为胎盘催乳激素、孕酮和皮质醇，所有这些激素在妊娠期间可升高。即使存在胰岛素抵制，胰腺B-细胞对葡萄糖的反应性在妊娠后期通常可增长将近3倍，此反应可在循环葡萄糖水平上将胰岛素抵制的作用降低到最小。因此，妊娠提供了一种重要的对胰岛素抵制进行补偿的B-细胞能力的“应激实验”。

被认为可发展为NIDDM的其它危险人口是患有X综合征；伴发高胰岛素血症；特征为高胰岛素血症和外源性胰岛素反应障碍的胰岛素抵制；以及异常胰岛素和/或与过量循环糖皮质激素、生长激素、儿茶酚胺、胰高血糖素、甲状旁腺激素和其它胰岛素抵制疾病相关的葡萄糖紊乱迹象的人。

治疗NIDDM失败可导致由心血管疾病引起的死亡和其它糖尿病并发症，包括视网膜病、肾病及末梢神经病。经过许多年，NIDDM的治疗包括一种方案，它是应用饮食和身体锻炼的结合来降低血糖。或者，NIDDM的治疗包括口服降血糖药，诸如仅用磺酰脲类或者结合使用胰岛素注射液。

无论如何，为了阻止或延缓NIDDM的发作，所需要的是治疗危险人口的方法，诸如患有PCOS和GDM的那些人，以此来减轻症状、提高生活质量、预防急性和长期并发症、降低死亡率以及治疗NIDDM危险人口的伴随疾病。如此所述，应用此公开的化合物治疗具有诸如PCOS和GDM疾病的危险人口以阻止或延缓NIDDM发作的方法可达到这些目的。

Claims (32)

1.一种式I化合物

其中

n和m各自为从2至9的整数；

R₁、R₂、R₃和R₄各自为C₁-C₆烷基、C₂-C₆链烯基、C₂-C₆炔基，并且R₁和R₂与和它们相连的碳原子一起以及R₃和R₄与和它们相连的碳原子一起，各自可以构成一个具有3至6个碳原子的碳环；

Y₁和Y₂各自为COOH和COOR₅，此处R₅为C₁-C₆烷基、C₂-C₆链烯基、C₂-C₆炔基；并且在此的烷基、链烯基和炔基可以用一个或两个选自卤基、羟基、C₁-C₆烷氧基和苯基的基团取代，及其药物可接受的盐。

2.一种权利要求1的化合物，其中R₁、R₂、R₃和R₄每个都是C₁-C₆烷基。

3.一种权利要求1的化合物，其中Y₁和Y₂各自为COOH或COOR₅。

4.一种权利要求3的化合物，其中Y₁和Y₂各自为COOH或COOR₅，并且R₅为C₁-C₆烷基。

5.一种权利要求4的化合物，其中R₁、R₂、R₃和R₄每个都是相同的烷基，并且Y₁和Y₂均为COOH。

6.一种权利要求5的化合物，其中R₁、R₂、R₃和R₄每个都是甲基。

7. 一种权利要求6的化合物，其中n和m是相同的整数。

8.一种权利要求7的化合物，其中n和m是均为4。

9.权利要求8的化合物为6，6′-氧双(2，2-二甲基己酸)。

10.一种权利要求7的化合物，其中n和m都选自2、3、5或6。

11.权利要求10的化合物，它为

4，4′-氧双(2，2-二甲基丁酸)；

5，5′-氧双(2，2-二甲基戊酸)；

7，7′-氧双(2，2-二甲基庚酸)；或

8，8′-氧双(2，2-二甲基辛酸)。

12.一种权利要求7的化合物，其中Y₁和Y₂都为COOR₅。

13.一种权利要求12的化合物，其中R₅为甲基。

14.权利要求13的化合物，它为2，2-二甲基-8-(7-甲基-7-甲氧基羰基辛氧基)辛酸甲酯。

15.一种权利要求12的化合物，其中R₅为乙基。

16.权利要求15的化合物，它为2，2-二甲基-5-(4-甲基-4-乙氧基羰基戊氧基)戊酸乙酯或2，2-二甲基-6-(5-甲基-5-乙氧基羰基己基氧基)己酸乙酯。

17.一种药物制剂，它含有权利要求1的化合物以及药物可接受的稀释液、载体或赋形剂。

18.一种权利要求17的制剂，它应用其中Y₁和Y₂各自为COOH或COOR₅、并且R₅为C₁-C₆烷基的化合物。

19.一种权利要求18的制剂，它应用其中R₁、R₂、R₃和R₄每个都是甲基的化合物。

20.一种权利要求19的制剂，它应用其中n和m相同的化合物。

21.一种权利要求20的制剂，它应用其中n和m都是4的化合物。

22.一种权利要求20的制剂，它应用6，6′-氧双(2，2-二甲基己酸)。

23.权利要求1的化合物用于制备降低血浆Lp(a)的药物的用途。

24.权利要求1的化合物用于制备预防或治疗血管疾病的药物的用途。

25.权利要求1的化合物用于制备提高血浆HDL-胆固醇的药物的用途。

26.权利要求1的化合物用于制备降低血浆甘油三酯的药物的用途。

27.权利要求1的化合物用于制备预防或治疗非胰岛素依赖性糖尿病的药物的用途。

28.权利要求1的化合物用于制备降低LDL-胆固醇的药物的用途。

29.权利要求1的化合物用于制备降低VLDL-胆固醇的药物的用途。

30.权利要求1的化合物用于制备降低阿朴脂蛋白B的药物的用途。

31.权利要求1的化合物用于制备提高血浆阿朴脂蛋白A-I的药物的用途。

32.权利要求1的化合物用于制备提高血浆阿朴脂蛋白E的药物的用途。

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