用于预防和治疗眼病的中性内肽酶(NEP)及人类可溶性内肽酶(HSEP)的抑制剂
发明领域
本说明书描述的是内皮素转化酶-1(ECE-1)及中性内肽酶(NEP)和/或人类可溶性内肽酶(hSEP)单独的双重抑制剂，以及其组合物，条件是所述的药物组合物可以任选包含如下一种或多种或不包含其中任一成分：碳酸酐酶抑制剂，例如布林唑胺，α2-肾上腺素激动剂，例如溴莫尼定，β-阻断剂，例如噻吗洛尔，前列腺素类似物，例如比马前列素，rho激酶抑制剂，例如奈妥舒迪(netarsudil)，腺苷A1受体激动剂，例如trabodenoson，ETA内皮素受体拮抗剂，例如西他生坦，双重内皮素受体拮抗剂，例如波生坦，一氧化氮供体，例如丁二醇，拟副交感神经药，例如毛果芸香碱、乙酰胆碱，儿茶酚胺类，例如肾上腺素，毒蕈碱型受体拮抗剂，例如阿托平，血管内皮生长因子抑制剂，例如雷珠单抗，皮质类固醇，例如地塞米松，抗生素，例如万古霉素，组织再生剂，例如聚羧甲基葡萄糖，维生素及维生素原，例如泛醇及棕榈酸视黄酯，化学治疗剂，例如丝裂霉素，非甾类抗炎药，例如酮咯酸，H1受体拮抗剂，例如盐酸西替利嗪，单克隆抗体，例如阿达木单抗，蛋白酶，例如奥克纤溶酶，免疫抑制剂，例如环孢素，用于预防和/或治疗眼病。
发明科学背景
眼内压升高及眼部血流量减少是人类青光眼的主要危险因子。青光眼是最常见的视神经头神经病变，并且在形态学上于失去视网膜神经节细胞相关且在临床上与视野恶化相关。青光眼的治疗以降低眼内压并防止视神经病变的发生或进展为基础。目前尚无治疗方法可用于青光眼期间缓和眼部血流量变化，或限制在青光眼的过程中细胞凋亡方式的视网膜神经节细胞的死亡(B.C.Chauhan(2008)Can.J.Ophthalmol.43，356–360)。
内皮素是目前为止已知人体中最有效的血管活性肽。如同“血管活性肽”一词所意味，此肽通过血管收缩剂活性参与眼内血压的调控。内皮素一经释放会造成眼部血流量减少，接着引起视网膜及视神经头的病变。
内皮素除了其血管收缩剂活性外，还通过影响小梁外流来参与眼内压力的调控。小梁外流是流体流出眼睛的主要途径。内皮素增加小梁网的收缩性，因此减少眼睛的流体流出，使眼压提升，接着出现视网膜及视神经头的病变。
内皮素除了影响眼内血压及调控眼内流体压力外，还通过ETB受体起作用影响视网膜神经节细胞的细胞凋亡，以及通过ETA受体与ETB受体起作用诱导人类视神经头星形胶质细胞的增殖(G.Prasanna，R.Krishnamoorthy，A.F.Clark，R.J.Wordinger&T.Yorio(2002)Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.43，2704-2713)。
内皮素为一种由21种氨基酸组成的肽，此种肽由内皮细胞合成并释放。内皮素由断裂前体肽大内皮素(Big%20ET-1)中的Trp-Val键而产生。内皮素转化酶-1(ECE-1)为一种膜结合的金属蛋白酶，催化大内皮素-1(Big%20ET-1)的蛋白水解活化成为ET-1，并构成控制活性肽产生的调控点。
中性内肽酶(NEP)为一种含锌的金属肽酶，降解心钠肽(ANP)并构成控制活性肽浓度的调控点。在血清剥除性嗜铬细胞瘤细胞中，ANP通过使cGMP提升来抑制细胞凋亡。皮质中传播性抑制后，接着是ANP表达与细胞内cGMP浓度的长时间持续升高。利钠肽受体NPrA通过刺激活化cGMP依赖性蛋白激酶G路径的颗粒鸟苷酸环化酶(pGC)来调控细胞内cGMP浓度。
由于已报导ET-1受体的上调与ANP受体的下调发生于受到代谢或氧化损伤的细胞中，这促使我们探讨双重ECE/NEP抑制对于经历细胞凋亡的啮齿动物细胞的影响，该细胞凋亡类似于在患眼科疾病期间例如在患青光眼期间人类中所报导的细胞凋亡。
发明内容
本发明涉及具有中性内肽酶(NEP)和/或人类可溶性内肽酶(hSEP)的抑制活性的苯并氮杂
本发明涉及专利EP1706121B1中所揭露的化合物用于制造产生有益效果的药物的用途。有益效果公开在本说明书中或根据本说明书及本领域的公常知识对本领域技术人员而言是明显的。本发明还涉及本发明的化合物用于制造用于治疗或预防疾病或状况的药物的用途。更特别而言，本发明涉及一种治疗疾病或状况的新用途，该疾病或状况公开在本说明书中或根据本说明书及本领域的公常知识对本领域技术人员而言是明显的。本发明的实施方案中将本说明书中所公开的特定化合物用于制造药物。
EP1706121B1涉及对中性内肽酶和/或人类可溶性内肽酶(hSEP)及内皮素转化酶(ECE)具有抑制活性的某些化合物的用途，用于治疗和/或预防神经变性疾病，例如外伤性脑损伤、急性弥漫性脑脊髓炎、癫痫相关脑部损伤、脊髓损伤、细菌性或病毒性脑膜炎和脑膜脑炎、普里昂病、神经毒性化合物中毒以及辐射诱发脑部损伤，以及用于预防缺血性中风，条件是所述药物组合物不包含醛固酮受体拮抗剂。
2004年3月18日提交且于2004年9月30日公开的WO2004/082637揭露了一种用于预防或治疗数量巨大的病理状况的方法，它包含给予醛固酮受体拮抗剂以及ECE抑制剂。所列的病理状况中有青光眼、高血压或糖尿病视网膜病变及眼内压升高。然而，没有公开关于优选化合物在这些适应症中的益处。
本发明的目标为鉴别特定的金属蛋白酶抑制剂，当在不含醛固酮受体拮抗剂的药物组合物中被施用时，它们具有治疗价值。
令人惊讶的是，现在发现具有中性内肽酶(NEP)及人类可溶性内肽酶(hSEP)的抑制活性的苯并氮杂
从欧洲专利EP0733642、EP0916679及EP1468010中已知本发明的化合物，包含详细的合成，可以用通式(1)表示本发明的化合物：
其中：
R1代表式(2)或式(3)的基团：
A表示CH2、O或S，
R2与R3独立地表示氢或卤素，
R4与R6独立地表示氢或形成生物不稳定羧酸酯的基团，
R5选自由可以被(C1-C6)-烷氧基取代的(C1-C6)-烷氧基-(C1-C6)-烷基，苯基-(C1-C6)-烷基及苯氧基-(C1-C6)-烷基，其中苯基可以被(C1-C6)-烷基、(C1-C6)-烷氧基或卤素取代，以及萘基-(C1-C6)-烷基组成的组，
R7与R8独立地表示氢或形成生物不稳定膦酸酯的取代基。
所有具有通式(1)的化合物、外消旋体、非对映异构体的混合物以及单独的立体异构体，也包含其药学上可接受的盐，皆属于本发明。因此，在潜在不对称碳原子上的取代基为R-构型或S-构型的化合物皆属于本发明。
药学上可接受的盐可以使用本技术领域中已知的标准程序来获得，例如通过使本发明的化合物与适当的金属阳离子或是有机碱(例如胺类)混合。
可以通过制备如上所述具有通式(1)的化合物的金属盐类达到此目标，其中金属离子为锂离子或二价金属离子。优选的二价金属盐类为钙盐、镁盐及锌盐。最优选的为钙盐。
本发明涉及如上述所定义具有通式(1)的化合物的用途，用于治疗和/或预防视力和/或眼睛疾病和/或制备用于预防和/或治疗视力和/或眼睛疾病的药物组合物，所述的视力和/或眼睛疾病选自由下述疾病组成的组：例如(i)所有形式的原发性青光眼与继发性青光眼，优选例如原发性开角型青光眼、正常张力青光眼、原发性闭角型青光眼、假表皮脱落综合征与青光眼、色素分散综合征与青光眼、新生血管性青光眼、炎性青光眼晶状体相关青光眼、创伤性青光眼、原发性先天青光眼、医源性诱发青光眼以及恶性青光眼；(ii)获得性黄斑障碍，优选例如年龄相关性黄斑变性、自发性脉络膜新血管发生、中心浆液性脉络膜视网膜病变、玻璃体界面障碍、自发性黄斑毛细血管扩张、囊状黄斑水肿以及微囊状黄斑水肿；(iii)视神经病变，优选例如前部或后部缺血性视神经病变；(iv)视神经炎；(v)葡萄膜炎，优选例如前葡萄膜炎、中葡萄膜炎、后葡萄膜炎以及全葡萄膜炎；(vi)遗传性眼底营养不良，优选例如色素性视网膜炎、视网膜色素变性、锥体营养不良、锥体-视网膜杆营养不良、视网膜杆营养不良、施塔加特病、Bietti晶状体角膜视网膜营养不良、家族性良性斑点视网膜、贝斯特氏卵黄样黄斑营养不良、成年发病卵黄样黄斑营养不良、北卡罗来纳黄斑营养不良、家族性显性脉络膜小疣以及同心环形黄斑营养不良；(vii)视网膜血管疾病，优选例如糖尿病视网膜病变、非糖尿病视网膜病变、视网膜静脉闭塞性疾病、视网膜动脉闭塞性疾病、眼缺血综合征、高血压眼病、镰状细胞视网膜病变、地中海贫血视网膜病变、早产儿视网膜病变、视网膜动脉大动脉瘤、原发性视网膜毛细血管扩张、伊尔斯病以及辐射性视网膜病变；(viii)巩膜炎以及巩膜外层炎；(ix)视网膜脱离；(x)眼球创伤；(xi)玻璃体混浊，优选例如玻璃体出血以及星状玻璃体变性；(xii)近视以及变性近视；(xiii)手术后创伤，优选例如由常规手术造成的机械创伤、由激光手术造成的热创伤以及冷冻手术诱导的创伤；(xiv)干眼病；(xv)角膜疾病，优选例如擦伤、撕裂、溃疡、营养不良、混浊、内皮与上皮代偿失调、手术后水肿、角膜退化、角膜血管形成；以及角膜扩张，优选例如圆锥角膜，附带条件为该药物组合物不包含醛固酮受体拮抗剂。
后面的权利要求书中定义了本发明的另外实施方案。
本发明特别涉及具有通式(4)的化合物的用途：
其中符号具有如上所给出的含义。
更特别，本发明涉及具有通式(5)的化合物的用途：
其中符号具有如上所给出的含义。
根据本发明使用的最优选的活性物质是：
(2R)-2-{[1-({[(3S)-1-(羧甲基)-2-氧代-2,3,4,5-四氢-1H-1-苯并氮杂
(2R)-2-{[1-({[(3S)-1-(羧甲基)-2-氧代-2,3,4,5-四氢-1H-1-苯并氮杂
叔丁基-((3S)-3-{[1-{[(苄氧基)(乙氧基)磷酰基]甲基}环戊基]-羰基]氨基)-2-氧代-2,3,4,5-四氢-1H-1-苯并氮杂
药物组合物
本发明的化合物可以通过使用辅助物质例如液体或载体材料的常见方法来制成适合给药的形式。本发明的药物组合物可以局部和/或系统性施药，特别例如局部施药至眼睛，以结膜下、眼球筋膜下、眼球后或眼球周围方式在眼睛周围给药，眼内施药到眼睛中，但也可以经肠、经口、肠胃外(肌内或静脉内)、皮下或直肠的方式施药。这些药物组合物可以以溶液、混悬液、软膏(乳膏、凝胶、形成凝胶的溶液、喷雾、眼插入物/沉淀剂、接触棱镜)、眼植入物的形式给药，也可以以片剂、胶囊、软凝胶、粉末、栓剂、纳米制剂或通过离子电渗法的形式给药，或通过基于纳米粒子载体系统的药物组合物的形式给药。用于此类制剂的适当赋形剂为药学上常用的液体或固体填充剂、增量剂、溶剂、乳化剂、润滑剂、矫味剂、着色剂和/或缓冲物质。可以提及的常用辅助物质为碳酸镁、二氧化钛、乳糖、甘露糖醇及其他醣类，滑石、乳蛋白、明胶、淀粉、纤维素及其衍生物、动物与植物油，例如鱼肝油、葵花油、花生油或芝麻油、聚乙二醇以及溶剂，例如无菌水及单元醇或多元醇，例如甘油。
本发明的化合物通常作为药物组合物给药。可以使用的药物组合物的类型包含但不限于溶液、混悬液、软膏(乳膏、凝胶或喷雾)，也包含但不限于片剂、咀嚼片、胶囊、软凝胶、肠胃外用溶液、栓剂，以及本说明书中公开的或根据本说明书及本领域公常知识对本领域技术人员而言明显的其他类型。本发明的药物组合物不包含醛固酮受体拮抗剂。
本发明的实施方案中，提供了一种药物包装或套装产品，其包含一个或多个容器，其中填充了一种或多种本发明的药物组合物的成分。与这些容器相关的可以是不同的书面材料，例如使用说明，或以由监管药物产品制造、使用或销售的政府机构所规定的形式的通知，该通知反映了政府机构批准用于人类或兽医施药的制造、使用或销售。
适合本发明化合物的非常特定制剂描述于专利申请WO 03/068266与WO 04/062692中。
上述特定化合物旨在更详细说明本发明，因此不认为它们以任何方式限制本发明的范围。
眼病：延迟人类以及实验模型中视网膜细胞死亡
细胞凋亡为视力和/或眼睛疾病中细胞死亡的重要组分，所述的视力和/或眼睛疾病包含：(i)所有形式的原发性青光眼与继发性青光眼，优选例如原发性开角型青光眼、正常张力青光眼、原发性闭角型青光眼、假表皮脱落综合征与青光眼、色素分散综合征与青光眼、新生血管性青光眼、炎性青光眼晶状体相关青光眼、创伤性青光眼、原发性先天青光眼、医源性诱发青光眼以及恶性青光眼(R.Agarwal，S.K.Gupta，P.Agarwal，R.Saxena&S.S.Agrawal(2009)Indian J.Ophthalmol.57，257-266)；(ii)获得性黄斑障碍，优选例如年龄相关性黄斑变性、自发性脉络膜新血管发生、中心浆液性脉络膜视网膜病变、玻璃体界面障碍、自发性黄斑毛细血管扩张、囊状黄斑水肿以及微囊状黄斑水肿(J.L.Dunaief，T.Dentchev，G.-S.Ying&A.H.Milam(2002)Arch.Ophthalmol.120，1435-1442)；(iii)视神经病变，优选例如前部或后部缺血性视神经病变(B.J.Slater，Z.Mehrabian，Y.Guo，A.Hunter&S.L.Bernstein(2008)Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.49，3671-3676)；(iv)视神经炎(K.S.Shindler，E.Ventura，M.Dutt&A.Rostami(2008)Exp.Eye Res.87，208-213)；(v)葡萄膜炎，优选例如前葡萄膜炎、中葡萄膜炎、后葡萄膜炎以及全葡萄膜炎(C.-C.Chan，D.M.Matteson，Q.Li，S.M.Whitcup&R.B.Nussenblatt(1997)Arch.Ophthalmol.115，1559-1567)；(vi)遗传性眼底营养不良，优选例如色素性视网膜炎、视网膜色素变性、锥体营养不良、锥体-视网膜杆营养不良、视网膜杆营养不良、施塔加特病、Bietti晶状体角膜视网膜营养不良、家族性良性斑点视网膜、贝斯特氏卵黄样黄斑营养不良、成年发病卵黄样黄斑营养不良、北卡罗来纳黄斑营养不良、家族性显性脉络膜小疣以及同心环形黄斑营养不良(H.Zhang，X.Li，X.Dai，J.Han，Y.Zhang，Y.Qi，Y.He，Y.Liu，B.Chang&J.J.Pang(2017)J.Ophthalmol.2017，1-13 9721362)；(vii)视网膜血管疾病，优选例如糖尿病视网膜病变、非糖尿病视网膜病变、视网膜静脉闭塞性疾病、视网膜动脉闭塞性疾病、眼缺血综合征、高血压眼病、镰状细胞视网膜病变、地中海贫血视网膜病变、早产儿视网膜病变、视网膜动脉大动脉瘤、原发性视网膜毛细血管扩张、伊尔斯病以及辐射性视网膜病变(G.Donati，A.Kapetanios，M.Dubois-Dauphin&C.J.Pournaras(2008)Acta Ophthalmol.86，302-306)；(viii)巩膜炎以及巩膜外层炎(C.Heinz，N.Bograd，J.Koch&A.Heiligenhaus(2013)Graefes Arch.Clin.Exp.Ophthalmol.251，139-142)；(ix)视网膜脱离(J.G.Arroyo，L.Yang，D.Bula&D.F.Chen(2005)Am.J.Ophthalmol.139，605-610)；(x)眼球创伤(H.-C.H.Wang，J.-H.Choi，W.A.Greene，M.L.Plamper，H.E.Cortez，M.Chavko，Y.Li，J.J.DalleLucca&A.J.Johnson(2014)Military Med.179，S34-S40)；(xi)玻璃体混浊，优选例如玻璃体出血以及星状玻璃体变性(A.Alamri，H.Alkatan&I.Aljadaan(2016)Middle EastAfrican J.Ophthalmol.23，271-273)；(xii)近视以及变性近视(G.Z.Xu，W.W.Li&M.O.Tso(1996)Trans.Am.Ophthalmol.Soc.94，411-431)；(xiii)手术后创伤，优选例如由常规手术造成的机械创伤、由激光手术造成的热创伤以及冷冻手术诱导的创伤(A.Barak，T.Goldkorn&L.S.Morse(2005)Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.46，2587-2591；X.Liu，S.Ling，X.Gao，C.Xu&F.Wang(2013)JAMA Ophthalmol.131，1070-1072；D.Reichstein(2015)Curr.Opin.Ophthalmol.26，157-166)；(xiv)干眼病(S.Yeh，X.J.Song，D.Q.Li，W.Farley，M.E.Stern&S.C.Pflugfelder(2003)Invest.Ophthalmol.Vis.Sci.43，124-129)；(xv)角膜疾病，优选例如擦伤、撕裂、溃疡、营养不良、混浊、内皮与上皮代偿失调、手术后水肿、角膜退化、角膜血管形成；以及角膜扩张，优选例如圆锥角膜(R.M.Kaldawy，J.Wagner，S.Ching&G.M.Seigel(2002)Cornea 21，206-209；N.Szentmary，B.Szende&I.Suveges(2005)Eur.J.Ophthalmol.15，17-22)。在人类中，使用荧光染剂DY-776标记的膜联蛋白5通过实时成像，已证实细胞凋亡发生于视网膜神经节细胞中青光眼过程中(M.F.Cordeiro，E.M.Normando，M.J.Cardoso，S.Miodragovic，S.Jeylani，B.M.Davis，L.Guo，S.Ourselin，R.A'Hern&P.A.Bloom(2017)Brain 140，1757-1767)。为了在非人类实验中建模这种细胞凋亡，对大鼠系统性施予多柔比星，并评估在大器官如肝脏或心脏中的细胞凋亡(R.Gillet，G.Grimber，M.Bennoun，C.Caron de Fromentel，P.Briand&V.Joulin(2000)Oncogene 19，3498-3507；L.L.Fan，G.P.Sun，W.Wei，Z.G.Wang，L.Ge，W.Z.Fu&H.Wang(2010)World J.Gastroenterol.16，1473-1481)，或使大鼠眼睛中经受多柔比星的作用，并评估视网膜神经节细胞中的细胞凋亡(I.M.Parhad，J.W.Griffin，A.W.Clark&J.F.Koves(1984)J.Neuropathol.Exp.Neurol.43，188-200)。我们利用大鼠中多柔比星诱发的细胞凋亡以评估系统性给予化合物实例是否阻止该细胞凋亡。
实施例
方法：200-250g的韦斯(Wistar)大鼠以400mg/kg的水合氯醛麻醉，植入前灌注的渗透微型泵装填载体或剂量为60mg/kg/d的代表本发明化合物的实例(6)，并皮下注入。其后，大鼠(n＝7)在第1、2、3天一天三次腹膜内接受剂量为5mg/kg的多柔比星，或者大鼠(n＝8)在第1天由Hamilton微量注射器在五分钟内在眼睛玻璃体中接受剂量为5μg的多柔比星或体积为5μL的载体。大鼠在第一次腹膜内注射多柔比星的后五天或是在玻璃体中给予多柔比星后的五天被安乐死，并且经心脏灌流包含4％低聚甲醛的磷酸盐缓冲溶液。随后取出肝脏及眼睛并将其包埋在石蜡中。为了可视化细胞凋亡，于10μm石蜡切片上进行基于末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP切口末端标记(TUNEL)染色。使用立体解剖器方法(L.M.Cruz-Orive&E.R.Weibel(1990)Am.J.Physiol.258，L148-L156)量化细胞凋亡。对于肝脏使用无偏差的计数框(0.05x0.05mm,解剖器高0.01mm)，以及(0.10x 0.025mm，解剖器高0.01mm)用于视网膜神经节细胞取样。用8-10个解剖器确定TUNEL阳性细胞的Nv，且对于肝脏Nv表示为TUNEL阳性细胞的数目x102/mm3且对于视网膜神经节细胞Nv表示为TUNEL阳性细胞的数目x103/mm3。以学生T检验进行统计学评估(表1)。
结果：TUNEL阳性细胞的存在证明了多柔比星造成了肝脏或视网膜中的细胞凋亡(表1)。相比于载体处理细胞受试者TUNEL阳性细胞的Nv的减少证明了实例(6)赋予了对抗肝脏及视网膜中多柔比星诱导的细胞凋亡的重要保护作用(表1)。
结论：实例(6)在大鼠肝脏中降低了23.46％的细胞凋亡的密度，且在视网膜中降低了8.21％(表1)。肝脏中多柔比星诱发的细胞凋亡的特点在于许多与视网膜神经节细胞中看到的细胞凋亡的那些相似的形态学特征。
表1.对多柔比星诱发的细胞凋亡的影响
*P<0.05，**P<0.01对比多柔比星+载体；学生T检验；RGC，视网膜神经节细胞；Nv，TUNEL阳性细胞数/mm3±SEM
