[发明专利]作为PDE4抑制剂的苯乙基吡啶衍生物

说明书

发明领域

本发明涉及为磷酸二酯酶4(PDE4)抑制剂和毒蕈碱M3受体拮抗剂的新化合物。更具体地，本发明涉及如下所述的式(I)的化合物、制备这样的化合物的方法、包含它们的组合物及其治疗用途。

发明背景

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸病，其特征在于进行性的不完全可逆的气流受限，与对有毒颗粒或气体的异常肺炎症应答相关。

由于这一原因，支气管松弛和炎症应答抑制代表治疗COPD的机理性方法，其可改善例如呼吸困难、哮鸣、胸部紧迫感、咳嗽和粘液分泌这样的症状，改善健康状态并且减轻恶化。

目前，针对COPD的药物疗法的选择分成2个一般类别：支气管扩张药(β2-肾上腺素受体激动剂、抗毒蕈碱药和甲基黄嘌呤类)和抗炎药(糖皮质类固醇和选择性磷酸二酯酶-4(PDE4)抑制剂)。

支气管扩张药是用于症状缓解的最新主要治疗依据。

作为抗胆碱能支气管扩张药，毒蕈碱M3拮抗剂的效能基于如下事实：COPD患者中气流变窄的主要可逆要素是在一些病理性情况中由支气管神经节后迷走神经传出释放至气道平滑肌的乙酰胆碱(ACh)增加。因此，拮抗毒蕈碱受体处的Ach的作用的化合物能够抵抗支气管收缩且由此改善这些患者中的肺功能。

毒蕈碱拮抗剂阻断Ach在毒蕈碱受体处的作用。目前，存在5种已知的毒蕈碱受体亚型(M1-M5)；人气道平滑肌包含M1、M2和M3受体。M1受体有利于通过副交感神经节的神经传递，且在人气道中的粘膜下腺上微弱地表达。M2受体位于平滑肌纤维上。一些研究已经启示介导例如β激动剂这样的化合物的腺苷酸环化酶活化导致的气道平滑肌松弛抑制的M2的微小作用。此外，在投射到气道平滑肌和产生粘液的细胞的神经节后副交感神经上发现了突触前M2受体。这些突触前M2自体受体提供负反馈机制，当受到刺激时，其抑制Ach进一步释放。已知突触后M3受体介导呼吸道中的平滑肌收缩和粘液分泌，使得它们成为COPD的症状缓解的主要目标。因此，在气道中，毒蕈碱拮抗剂的主要作用是支气管扩张和通过阻断ACh-诱导的在副交感神经系统中的作用减少粘液分泌。

由于毒蕈碱受体的分布，所以结合呼吸道外部的毒蕈碱受体的全身可利用的活性剂存在产生不需要的副作用的可能性，例如心动过速、口腔干燥、尿潴留和便秘。然而，口腔干燥是最常见的全身抗胆碱能副作用，其与抗毒蕈碱拮抗剂的应用相关，这是全身阻断M1和M3受体的结果，最可能的严重全身作用是心动过速，这是因阻断心脏M2受体导致的。

经批准用于治疗COPD的吸入抗胆碱能抗毒蕈碱药包括异丙托溴铵氧托溴铵和噻托溴铵异丙托铵和氧托品是短效活性剂。相反，噻托溴铵是唯一目前销售用于COPD的长效抗毒蕈碱剂(LAMA)，经证实其适合于每日一次作为干粉施用。几种其它较新的LAMAs新近注册用于治疗COPD，包括阿地溴铵和格隆溴铵或目前处于III期研发中，包括芜地溴铵(umeclidinium)。

尽管支气管扩张药可十分有效地改善症状，但是它们无法解决潜在的慢性炎症或气道结构的改变。

使用作为抗炎药的糖皮质激素的标准治疗已经证实效能有限。然而，在目前研发的抗炎药中，经证实PDE4抑制剂通过其升高cAMP水平的能力有效地减弱各种炎症细胞应答。

PDE4是在中性粒细胞和T细胞中表达的主要的PDE，这启示PDE4抑制剂有效地控制COPD中的炎症。抑制炎症细胞中的PDE4影响各种特异性应答，例如促炎介体包括细胞因子和活性氧的产生和/或释放，其中在模拟哮喘和COPD以及炎性肠病、特应性皮炎、银屑病和类风湿性关节炎的一些方面的动物模型中充分证明了效能。

选择性PDE4抑制剂罗氟司特是经批准的用于治疗与慢性支气管炎和恶化病史相关的COPD的磷酸二酯酶-4抑制剂。罗氟司特抑制小鼠中的COPD的吸烟模型中的肺部炎症和肺气肿。在COPD患者中，在4周内给予的口服罗氟司特显著地减少了痰中的中性粒细胞数量(达36％)和CXCL8浓度。在临床试验中，在12个月内给予的罗氟司特(500mg，每日1次)将COPD患者的肺功能改善至较小的程度，但在减轻恶化或改善生活质量方面几乎没有影响。更近来，已经证实罗氟司特在具有存在频繁恶化和粘液分泌过多的严重疾病的患者中显著地改善FEV 1(约50ml)和减轻恶化(约15％)。罗氟司特在添加到沙美特罗或噻托溴铵中时提供临床有益性，且由此可以用作具有严重疾病的患者中的额外治疗。