Атропоизомеры производных 3-замещенного-4-арилхинолин-2-она

Атропоизомеры производных 3-замещенного-4-арилхинолин-2-она

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предшествующий уровень техники

Калиевые каналы являются трансмембранными белками, которые повсеместно экспрессированы в клетках млекопитающих и представляют собой одну из наиболее обширных и разнообразных групп ионных каналов с точки зрения строения молекул. Калиевые каналы играют ключевую роль в регуляции потенциала клеточных мембран и модуляции возбудимости клеток. Калиевые каналы в значительной степени регулируются потенциалом, клеточным метаболизмом, концентрацией ионов кальция и рецептор-опосредованными процессами [Cook, N.S., Trends in Pharmacol. Sciences (1988), 9, 21; и Quast, U., и др., Trends in Pharmacol. Sciences (1989), 10, 431]. Кальций-активируемые калиевые каналы (Кса) являются многообразной группой ионных каналов, деятельность которых зависит от внутриклеточной концентрации кальция. Деятельность Кса-каналов регулируется внутриклеточной концентрацией ионов кальция, мембранным потенциалом и фосфорилированием. На основе их одноканальной проводимости в симметричных калиевых растворах Кса-каналы делят на три подкласса: высокой проводимости (также обозначаемые в литературе как “ВК” или “Maxi-K”), имеющие проводимость более 150 пикосименсов (“pS”); промежуточной проводимости, имеющие проводимость приблизительно 50-150 pS; и низкой проводимости, имеющие проводимость менее 50 pS. Кальций-активируемые калиевые каналы высокой проводимости представлены во многих возбудимых клетках, включая нейроны, клетки сердца и различные виды гладкомышечных клеток [Singer, J. и др., Pflugers Archiv. (1987) 408, 98; Baro, L и др., Pflugers Archiv. (1989) 414 (Suppl. 1), S168; и Ahmed, F и др., Br. J. Pharmacol. (1984) 83, 227].

Ионы калия играют ведущую роль в регуляции мембранного потенциала покоя в большинстве возбудимых клеток и поддерживают трансмембранный потенциал, приблизительно равный равновесному калиевому потенциалу (“Ек”) - около -90 милливольт (“мВ”). Было показано, что открытие калиевых каналов сдвигает мембранный потенциал клетки в сторону Ек, вызывая гиперполяризацию клетки [Cook, N.S., Trends in Pharmacol. Sciences (1988), 9, 21]. Гиперполяризованные клетки менее чувствительны к потенциально опасным, повреждающим деполяризующим стимулам. ВК-каналы, которые регулируются как потенциалом, так и внутриклеточной концентрацией ионов кальция, ограничивают деполяризацию и вход кальция в клетку и могут быть особенно эффективны в блокировании повреждающих стимулов. Следовательно, гиперполяризация клеток посредством открытия ВК-каналов может защищать нервные клетки, также как и другие типы клеток, например, кардиомиоциты [Xu, W., Liu, Y., Wang, S., McDonald, Т., Van Eyk, I.E., Sidor,. А., и O′Rourke, B. (2002) Cytoprotective Role Of Ca²⁺-activated K⁺ Channels in the Cardiac Inner Mitochondrial Membrane. Science 298, 1029-1033].

Описано множество синтетических и природных соединений, вызывающих открытие ВК каналов. Особый интерес представляют производные 4-арил-3-гидроксихинолин-2-она, раскрытые, например, в US 5,892,045, опубл. 06.04.1999 г., в US 5,922,735, опубл. 13.07.1999 г., в US 6,353,119, опубл. 05.03.2002 г.

Несмотря на указанные выше достижения в уровне техники, ставшие возможными благодаря использованию производных 4-арил-3-гидроксихинолин-2-она, дальнейшие успехи в изучении класса соединений, способных к модуляции калиевых каналов, в частности кальций-активируемых калиевых каналов высокой проводимости, весьма желательны. Следует ожидать, что такие соединения будут применимы в лечении состояний, являющихся результатом дисфункции поляризации и проводимости клеточной мембраны.

Раскрытие изобретения

В соответствии с настоящим изобретением представлены атропоизомеры производных 3-замещенного-4-арилхинолин-2-она. Атропоизомеры являются соединениями, имеющими следующую общую формулу:

где R, R¹, R², R³, R⁴ и R⁵ представляют собой заместители как описано ниже, или их нетоксичную фармацевтически приемлемую соль, сольват или пролекарство; характеризующиеся тем, что соединения атропоизомерно обогащены, и предпочтительно, являются по существу чистыми по отношению к одному атропоизомеру.

Достоинство данного изобретения состоит в том, что теперь возможны стабильные атропоизомеры производных 3-замещенного-4-арилхинолин-2-она. В соответствии с данным изобретением довольно неожиданным оказалось то, что эти атропоизомеры не претерпевают взаимопревращения даже в течение длительных периодов, например 30 дней и более. Как результат этого, фармацевтические композиции могут быть подобраны таким образом, чтобы обогатить атропоизомером наиболее эффективно для лечения в выбранных условиях.

Настоящее изобретение также позволяет получать фармацевтические композиции, включающие атропоизомеры производных 3-замещенного-4-арилхинолин-2-она и осуществлять способы лечения состояний, чувствительных к проводимости калиевых каналов, таких как, например, ишемия, апокалипсический удар, судороги, эпилепсия, астма, синдром раздраженного кишечника, мигрень, черепно-мозговая травма, повреждение спинного мозга, сексуальное расстройство и недержание мочи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 показывает структурное представление двух атропоизомеров по настоящему изобретению.

Фиг.2 представляет собой ВЭЖХ хроматограмму рацемической смеси атропоизомеров по данному изобретению.

Фиг.3 представляет собой ВЭЖХ хроматограмму атропоизомера по данному изобретению.

Фиг.4 представляет собой ВЭЖХ хроматограмму атропоизомера по данному изобретению.

Фиг.5 представляет собой ВЭЖХ хроматограмму рацемической смеси атропоизомеров по данному изобретению.

Фиг.6 представляет собой ВЭЖХ хроматограмму атропоизомера по данному изобретению.

Фиг.7 представляет собой ВЭЖХ хроматограмму атропоизомера по данному изобретению.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Используемые здесь стереохимические определения и положения в общем соответствуют McGraw-Hill Dictionary of Chemical Terms, S. P. Parker, Ed., McGraw-Hill Book Company, New York (1984) и Stereochemistry of Organic Compounds, Eliel, E. и Wilen, S., John Wiley & Sons, Inc., New York (1994). Многие органические соединения существуют в оптически активных формах, т.е. они способны вращать плоскость плоскополяризованного света. В описании оптически активного соединения префиксы D и L или R и S используются для обозначения абсолютной конфигурации молекулы относительно ее хирального центра (центров). Префиксы д и 1 или (+) и (-) используются для обозначения знака вращения соединением плоскополяризованного света, где (-) или 1 означает, что соединение является левовращающим, а (+) или д означает, что соединение является правовращающим. Для данной химической структуры эти соединения, называемые стереоизомерами, идентичны за исключением того, что они являются зеркальными отражениями друг друга. Определенный стереоизомер зеркальной пары также может быть отнесен к энантиомерам, и смесь таких изомеров зачастую именуется энантиомерной смесью.

Термины "рацемическая смесь" и "рацемат" относятся к эквимолярной смеси двух энантиомерных единиц, не обладающей оптической активностью. Ко всему прочему, здесь используются определения "рацемическая смесь" и "рацемат", подразумевающие эквимолярные смеси двух атропоизомеров.

Термин "хиральный" относится к молекулам, которые обладают свойством неналожения на своего зеркального партнера, в то время как определение "ахиральный" относится к молекулам, способным налагаться на своего зеркального партнера.

Термин "стереоизомеры" относятся к соединениям, которые обладают одинаковым химическим строением, но различаются в отношении расположения атомов или групп в пространстве.

Термин "диастереомер" относится к стереоизомеру, который не является энантимером, например стереоизомер с двумя или более центрами хиральности, у которого молекулы не являются зеркальными отражениями друг друга. Диастереомеры обладают различными физическими свойствами, например точки плавления, точки кипения, спектральные свойства и реакционноспособность. Смеси диастереомеров можно разделять аналитическими методами, имеющими высокое разрешение, такими как электрофорез и хроматография.

Термин "энантиомеры" относится к двум стереоизомерам соединения, которые являются неналагаемыми зеркальными образами друг друга.

Термин "атропоизомер" относится к стереоизомеру, получающемуся из-за ограничения вращения вокруг одинарной связи, где барьер вращения достаточно велик для того, чтобы препятствовать выделению изомерных единиц. Наиболее типично, когда вращение вокруг одинарной связи в молекуле прекращается, или существенно затормаживается, в результате стерических взаимодействий с другими частями молекулы и заместители на обоих концах одинарной связи являются несимметричными.

Термин "атропоизомерно обогащенный" означает, что соединение, т.е. смесь атропоизомеров, содержит большую пропорцию или процент одного из атропоизомеров соединения, по отношению к другому атропоизомеру, т.е. больше чем 50 молярных %.

Термин "практически чистый" означает, что соединение, т.е. смесь атропоизомеров, содержит, по крайней мере 90 молярных %, предпочтительно, по крайней мере 95 молярных %, а еще более предпочтительно по крайней мере 99 молярных % одного атропоизомера.

Термин "практически свободный" означает, что соединение содержит менее чем 10 молярных %, предпочтительно менее чем 5 молярных % и более предпочтительно 1 молярных % одного атропоизомера.

Термины "взаимопревращение" и "взаимопревращаться" означают превращение атропоизомерно обогащенного соединения в рацемическую смесь.

Термины "стабильный" и "стабильность" означают, что атропоизомерно обогащенное соединение подвергается взаимному превращению при комнатной температуре, т.е. 25°С, в растворенной форме, например раствор в этаноле 3 милиграмм на милилитр ("мг/мл"), в течение по крайней мере около 1 дня, предпочтительно по крайней мере 10 дней и более, предпочтительно по крайней мере около 30 дней. При испытании стабильности по данному изобретению могут быть использованы растворители, отличные от этанола, например 2-пропанол, смесь спиртовых растворителей с сорастворителями, например толуолом. Когда соединения по данному изобретению находятся в твердой форме, т.е. не растворены или диспергированы в жидкости, они зачастую даже более устойчивы к взаимопревращению, чем когда находятся в жидкой форме.

Термин "фармацевтически приемлемая соль" подразумевает под собой нетоксичные соли, синтезированные обычными химическими методами из родственного соединения, которое содержит основный или кислотный фрагмент. Обычно такие соли могут быть получены реакцией свободных кислой или основной форм этих соединений со стехиометрическим количеством подходящих основания или кислоты в воде или в органическом растворителе, или в смеси их обоих; обычно предпочтительна неводная среда, такая как эфир, этилацетат, этанол, изопропанол или ацетонитрил. Перечень подходящих солей находится в Remington′c Pharmaceutical Sciences, 18th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA, 1990, p.1445. Подходящие неорганические основания, такие как основания щелочных и щелочноземельных металлов, включают катионы металла, такие как натрий, калий, магний, кальций и им подобные. Соединения по настоящему изобретению используются в форме свободного основания или кислоты или, вместо этого, в форме фармацевтически приемлемой соли. Все формы включены в объем изобретения.

Термин "галоген" в том значении, как он используется здесь и в формуле изобретения, подразумевает под собой фтор, бром, хлор и йод, в то время как термин "галогенид" подразумевает под собой фторидный, бромидный, хлоридный и йодидный анион.

Термин "терапевтически эффективное количество" означает общее количество каждого активного компонента, которое является достаточным для того, чтобы показать значительное облегчение для пациента, т.е. излечение острых состояний, характеризуемых деблокаторами кальций-активированных К⁺ каналов высокой проводимости или увеличением скорости излечения таких состояний. При применении к индивидуальному активному ингредиенту, вводимому отдельно, определение относится к такому ингредиенту самому по себе. При применении к комбинации определение относится к суммарным количествам активных ингредиентов, которые приводят к терапевтическому эффекту, вводится ли эта комбинация последовательно или одновременно.

Термин "соединения по изобретению" и равные ему выражения означают, что они охватывают соединения Формулы I и включают в себя пролекарства, фармацевтически приемлемые соли и сольваты, например гидраты. Схожим образом, ссылка на промежуточные соединения, заявляются или нет они сами по себе, охватывает их соли и сольваты, где это позволяется. Ссылки на соединения Формулы I также включают соединения Формулы II и III.

Термин "производное" означает химически модифицированное соединение, где под модификацией подразумевается стандартная процедура для специалиста, такое как сложный эфир или амид кислоты, защитные группы, такие как бензильная группа для спирта или тиола, и трет-бутоксикарбонильная группа для амина.

Термин "сольват" означает физическое объединение соединения данного изобретения с одной или более молекулами растворителя. Это физическое объединение включает в себя образование водородных связей. В определенных случаях сольват может быть выделен, например, когда одна или несколько молекул растворителя включены в кристаллическую решетку твердого кристалла. "Сольват" окружает и фазу раствора, и выделяемые сольваты. Типичные сольваты включают в себя гидраты, этанолаты, метанолаты и тому подобные.

Термин "пациент" включает в себя и человека, и других млекопитающих.

Термин "фармацевтическая композиция" означает композицию, содержащую соединение по изобретению в комбинации с по меньшей мере одним дополнительным фармацевтическим носителем, т.е. активирующая добавка, эксципиент или связующее, такие как растворители, консервирующие агенты, наполнители, агенты, регулирующие поток, измельчающие агенты, увлажняющие агенты, эмульгирующие агенты, суспендирующие агенты, подсластители, ароматизаторы, парфюмерные композиции, антибактериальные агенты, противогрибковые агенты, смазывающие агенты и диспергирующие агенты, в зависимости от способа ввода и форм дозировки. Например, могут быть использованы ингредиенты, приведенные в Remington′c Pharmaceutical Sciences, 18^th ed., Mack Publishing Company, Easton, PA (1999).

Словосочетание "фармацевтически приемлемые" здесь применяется по отношению к тем соединениям, материалам, композициям и/или формам дозировки, которые являются пригодными в медицине для применения в контакте с тканями человеческого организма и животных без существенной токсичности, раздражения, аллергического отклика или другой проблемы, или соразмерного осложнения с разумным соотношением риск/успех.

Термин "фармацевтически приемлемые пролекарства", как оно используется здесь, означает те пролекарства из соединений, пригодных по данному изобретению, которые являются пригодными в медицине для применения в контакте с тканями человеческого организма и низших животных без чрезмерной токсичности, раздражения, аллергического отклика и тому подобного, соразмерного с разумным соотношением риск/успех, и эффективными при намеченном применении, а также и цвиттерионные формы, где это возможно, из соединений изобретения.

Термин "пролекарства", как здесь используется, подразумевает под собой любые ковалентно связанные носители, которые высвобождают активное родственное лекарство данного изобретения in vivo, когда такое пролекарство вводят пациенту. Поскольку, как это известно, пролекарства увеличивают многочисленные желательные качества фармацевтических препаратов (т.е. растворимость, биодоступность, производство и т.д.), соединения данного изобретения могут доставляться в форме пролекарства. Так, специалист в данной области будет ожидать, что настоящее изобретение включает пролекарства заявленных соединений, способы их доставки и содержащие их композиции. Пролекарства настоящего изобретения получают модификацией функциональных групп в соединениях таким способом, чтобы модификации отщеплялись, обычными способами in vivo, с получением исходного соединения. Превращение in vivo может происходить, например, в результате некоторых метаболических процессов, таких как химический или ферментный гидролиз карбонового, фосфорного или сульфатного эфира, или восстановление или окисление подходящей группы. Пролекарства включают соединения настоящего изобретения, в которых гидрокси-, амино- или сульфгидрильная группа связана с любой группой так, чтобы пролекарство настоящего изобретения при введении пациенту расщеплялось с получением свободной гидроксильной, свободной амино- или свободной сульфгидрильной группы, соответственно. Функциональные группы, которые могут быть быстро трансформированы, метаболическим разделением in vivo образуют класс групп, реакционных с карбоновой группой настоящего изобретения. Они включают, без ограничений, такие группы, как алканоил (такие как ацетил, пропионил, бутирил и им подобные), незамещенный и замещенный ароил (такой как бензоил и замещенный бензоил), алкоксикарбонил (такой как этоксикарбонил), триалкилсилил (такой как триметил-триэтилсилил), моноэфиры, полученные с дикарбоновыми кислотами (такие как сукцинил), и им подобные. Благодаря легкости, с которой метаболически отщепляемые группы соединений, пригодных в соответствии с изобретением, отщепляются in vivo, соединения с такими группами могут выступать в качестве пролекарств. Соединения с метаболически отщепляемыми группами имеют преимущество в том, что они могут проявлять улучшенную биодоступность в результате улучшенной растворимости и/или скорости всасывания, получая родственное соединение благодаря наличию метаболически отщепляемой группы. Подробное обсуждение пролекарств приведено в следующих источниках: Design of Prodrugs, H. Bundgaard, ed., Elsevier, 1985; Methods in Enzymology, K.Widder и др., Ed., Academic Press, 42, p.309-396, 1985; A Textbook of Drug Design and Development, Krogsgaard-Larsen'and H. Bundgaard, ed., Chapter 5; "Design and Applications of Prodrugs" p.113-191, 1991; Advanced Drug Delivery Reviews, H-Bundgard, 8, p.1-38, 1992; Journal of Pharmaceutical Sciences, 77, p.285, 1988; Chem. Pharm. Bull., N. Nakeya и др., 32, p.692, 1984; Pro-drugs as Novel Delivery Systems. T, Higuchi and V.Stella, Vol.14 of the A.C.S. Symposium Series, and Bioreversible Carriers in Drug Design, Edward B. Roche, ed., American Pharmaceutical Association and Pergamon Press, 1987.

Термин "лечение" относится к: (i) предупреждению заболевания, расстройства или состояния из встречающихся у пациента, который может быть предрасположен к заболеванию, расстройству или состоянию, и/или состояния, которое пока еще не диагностировано; (ii) сдерживанию заболевания, расстройства или состояния, т.е. удержанию его развития; и (iii) облегчению заболевания, расстройства или состояния, т.е. вызыванию регрессии заболевания, расстройства и/или состояния.

Производные 3-замещенного-4-арилхинолин-2-она настоящего изобретения являются атропоизомерно насыщенными соединениями, имеющими формулу

где R и R¹ каждый независимо является водородом или метилом;

R², R³ и R⁴ каждый независимо является водородом, галогеном, нитро- или трифторметилом при условии, что R², R³ и R⁴ не все являются водородом; и их нетоксичная фармацевтически приемлемая соль, сольват или пролекарство.

В первом предпочтительном аспекте изобретения R¹ представляет собой водород. В другом предпочтительном аспекте изобретения R¹ представляет собой метил. В другом еще более предпочтительном аспекте изобретения R, R² и R⁴ представляют собой водород, R³ представляет собой трифторметил и R⁵ представляет собой хлор.

Один атропоизомер по изобретению может быть представлен формулой

Для целей описания настоящего изобретения вышеуказанная структура произвольным образом отнесена здесь к (-)атропоизомеру или атропоизомеру (А). Жирная часть фенильного кольца в 4 положении хинолинона обозначает частичное вращение фенильного кольца из плоскости, в которой размещен хинолинон.

Другой атропоизомер по изобретению может быть представлен формулой

Для целей описания настоящего изобретения вышеуказанная структура произвольным образом отнесена здесь к (+)атропоизомеру или атропоизомеру (В).

Предпочтительные соединения для использования в способе данного изобретения включают соединения Формулы I, перечисленные ниже:

(1) 4-(5-хлор-2-гидроксифенил)-1-метил-3-(2-гидроксиэтил)-6-(трифторметил)-2(1Н)-хинолинон;

(2) 4-(5-хлор-2-гидроксифенил)-1-метил-3-(2-гидроксиэтил)-7-(трифторметил)-2(1Н)-хинолинон;

(3) 4-(5-хлор-2-гидроксифенил)-3-(2-гидроксиэтил)-6-(трифторметил)-2(1Н)-хинолинон и

(4) 4-(5-хлор-2-гидроксифенил)-3-(2-гидроксиэтил)-7-(трифторметил)-2(1Н)-хинолинон.

Соединения Формулы I могут быть получены различными способами, известными специалисту в данной области, такими как, например, которые раскрыты в US 6,184,231, 06.02.2001 и 6,353,119, 05.03.2002.

Следующая схема реакции иллюстрирует типичные общие методики для получения промежуточных соединений и способы получения соединений Формулы I по данному изобретению. Также специалисту ясно, что подходящая замена раскрываемых здесь материалов и методов даст примеры, проиллюстрированные ниже, и примеры, охваченные объемом изобретения.

Схема реакции 1

(a) LiHMDS/ТГФ (лития гексаметилдисилазид/тетрагидрофолат), от -78°С до комнатной температуры

(b) 12NHCl

(c) pTSA (пара-толуолсульфонамид), толуол, кипячение с обратным холодильником

(d) LiHMDS

(e) (СН₃О)₂SO₂, К₂СО₃

(f) hν, MeOH

Приготовление рацемической смеси соединений Формулы I может быть осуществлено посредством реакций, иллюстрированных Схемой реакций 1. Кумариновое соединение Формулы V предпочтительно получают путем конденсации γ-бутиролактона с метиловым эфиром замещенной салициловой кислоты Формулы IV, которая затем легко циклизуется в присутствии каталитического количества кислоты до образования бензопиран-4-она Формулы VI. Обработка соединения 6 замещенным анилином Формулы VII, как показано на стадии (d), приводит к образованию дигидрофурана Формулы VIII, который затем может метилироваться метилирующим агентом, таким как диметилсульфат. Дигидрофуран Формулы VIII затем подвергается фотохимической циклизации в инертном органическом растворителе с получением требуемого соединения Формулы I.

Предпочтительная схема реакций для приготовления соединений Формулы I изложена ниже:

Схема реакций 2

a) МеСООМе, ТГФ

b) NaHMDS, 0 - комнатная температура, 2 часа

c) n-BuLi, -40-0°C

д) от -78 до -40°С, 2 часа

e) NaOH, EtOH,

f) 40°C, 1.5 ч

g)

, LiHMDS

h) 0 - комнатная температура, 1 час, затем H₂О, комнатная температура, 2 часа

i) i-PrOH, HCl

j) 45°C, 3 ч

Другая предпочтительная схема реакций для приготовления соединений Формулы 1 изложена ниже:

Схема реакций 3

а)

, DMF (диметилформамид), имидазол, комнатная температура, 3 ч

b) Ас₂О, Et₃N, CH₂Cl₂, 4 ч

c) MeI, ацетон, К₂СО₃, комнатная температура

д) LiOH.H₂O, EtOH, 18 ч, комнатная температура

е) n-Bu₄NF, ТГФ, 36 ч

В соответствии с настоящим изобретением продукт химической реакции, содержащий (-) атропоизомер и (+) атропоизомер, может быть разделен для получения обогащенной фракции, предпочтительно без примеси в отношении одного из атропоизомеров. Желательно, чтобы фракция, содержащая требуемый атропоизомер, например (-) атропоизомер, не содержала бы существенных количеств другого атропоизомера, например (+) атропоизомера. Предпочтительно, предусматривается наличие двух фракций: первая фракция обогащена и предпочтительно чистая в отношении (-) атропоизомера, а вторая фракция обогащена и предпочтительно практически чистая в отношении (+) атропоизомера.

Конкретный метод разделения смеси атропоизомеров не имеет значения для данного изобретения. Может быть использован любой подходящий метод, известный специалисту в данной области, например образование ионных, диастереомерных солей (или связанных комплексов) с хиральными соединениями и разделение путем фракционной кристаллизации или другими методами, образование диастереомерных соединений с хиральными дериватирующими реагентами, разделение диастереомеров и конверсия в чистые атропоизомеры, прямое разделение атропоизомеров в хиральных условиях на множестве матриц, включая суперкритическую хроматографию и ферментный гидролиз (см., например, Stereochemistry of Carbon Compounds, supra; Lochmuller, C.H., (1975) J. Chromatogr., 113: (3) 283-302).

Например, диастереомерные соли могут быть получены посредством реакции энантиомерно чистых хиральных оснований, таких как, например, бруцин, квинин, эфедрин, стрихнин, α-метил-β-фенилэтиламин (амфетамин) и т.п. с соединениями изобретения, обладающими кислотными свойствами, такие как карбоновая кислота и сульфоновая кислота. Диастереомерные соли могут быть разделены фракционной кристаллизацией или ионной хроматографией. Для разделения соединений изобретения, проявляющих аминные свойства, к образованию диастереомерных солей может привести добавление хиральных карбоновых или сульфоновых кислот, таких как, например, камфорсульфоновая кислота, винная кислота, миндальная кислота или молочная кислота.

В качестве альтернативы рацемическая смесь соединений с целью разделения может быть включена в реакцию с одним энантиомером хирального соединения для образования диастереомерной пары. Например, диастереомерные соединения могут быть получены посредством реакции между соединениями изобретения с энантиомерно чистыми хиральными дериватирующими реагентами, такими как, например, ментиловые производные, с последующим разделением диастереомеров и гидролизом для получения свободного, атропоизомерически обогащенного соединения. Предпочтительный метод установления оптической чистоты предполагает получение хиральных сложных эфиров рацемической смеси, таких как ментиловый эфир или эфир Мошера, например, α-метокси-α-(трифторметил)фенил ацетат [Jacob III. (1982) J. Org. Chem. 47:4165], и анализ спектра ядерного магнитного резонанса (“ЯМР”) на наличие двух атропоизомерных диастереомеров.

Другой альтернативой является разделение рацемической смеси двух атропоизомеров посредством хроматографии с применением хиральной неподвижной фазы см., например, Chiral Liquid Chromatography; W.J.Lough, Ed. Chapman and Hall, New York, (1989); Okamoto, "Optical resolution of dihydropyridine enantiomers by high-performance liquid chromatography using phenylcarbamates of polysaccharides as a chiral stationary phase", J. of Chromatogr. 513:375-378, (1990). Атропоизомеры соединений изобретения могут быть разделены и выделены посредством хроматографии в хиральной неподвижной фазе, например, с использованием Chiralpak AD колонки, например, с использованием мобильной фазы, содержащей: (а) 2-пропанол; и (b) гексан, содержащий в малой пропорции (0,1-0,15%) либо трифторуксусную кислоту (“ТФК”), либо диэтиламин (“ДЭА”).

В качестве альтернативы первичная спиртовая группа в соединениях изобретения может быть этерифицирована хиральной карбоновой кислотой с образованием хиральных сложных эфиров, которые могут быть подвержены диастереоселективному гидролизу ферментом, например эстеразой.

Термин параметров атропоизомеров может быть выполнен любым подходящим методом, известным специалисту в данной области. Примеры подходящих методов включают ЯМР-спектроскопию, например протонный ЯМР или С¹³ ЯМР, инфракрасную спектроскопию, ультрафиолетовую спектроскопию, физические измерения, например установление температуры плавления, рентгеновская кристаллография и хиральная хроматография для энантиомерной чистоты. Как правило, атропоизомеры могут быть распознаны при помощи методов, используемых для распознавания других хиральных молекул с асимметричными атомами углерода, таких как оптическое вращение и циркулярный дихроизм.

Довольно неожиданно в соответствии с настоящим изобретением было установлено, что разделенные атропоизомеры стабильны. В результате обеспечиваются обогащенные соединения, предпочтительно практически без примеси в отношении требуемого атропоизомера, которые устойчивы к превращению в рацемическую смесь. Возможность обеспечить стабильные атропоизомеры может быть полезной. Например атропоизомер, который более активен в лечении некоторых состояний, может быть назначен в дозировке, существенно меньшей, чем дозировка рацемической смеси, имеющей такую же эффективность, например, наполовину меньшей. В качестве альтернативы введение атропоизомера в той же дозировке, что и рацемическая смесь, может оказаться более эффективным.

Некоторые соединения настоящего изобретения могут существовать в несольватированных формах так же, как и в сольватированных, включая гидратированные формы, такие как моногидрат, дигидрат, гемигидрат, тригидрат, тетрагидрат и подобные им. Продукты могут быть истинными сольватами, в то же время в других случаях они могут лишь содержать остатки растворителя или быть смесью сольвата и небольшого остаточного количества растворителя. Специалисты в данной области должны принять во внимание тот факт, что сольватированные формы равноценны несольватированным формам и включены в рамки настоящего изобретения. Предполагается, что некоторые соединения Формулы I могут существовать в двух таутомерных формах. Специалисты в данной области должны принять во внимание тот факт, что в случае, когда R1 является водородом, связанным с атомом азота, расположенным рядом с карбонильным атомом углерода, хинолиновое кольцо может существовать в енольной форме. Предполагается, что оба енольных таутомера соединений Формулы I включены в рамки настоящего изобретения.

Вещества, открывающие ВК-каналы, реализуют свои клеточные эффекты путем повышения вероятности открытия этих каналов [Gribkoff, V.K., и др., Neuroscientist, 7:166-177 (2001); Gribkoff, V.K. и др., Adv. Phannacol., 37:319-348 (1997); McKay, М.С., и др., J. NeurophysioL, 71: 1873-1882 (1994); и Olesen, S.-P., Exp. Opin. Invest. Drugs, 3: 1181-1188 (1994)]. Такой прирост в частоте открывания отдельных ВК-каналов суммарно приводит к гиперполяризации клеточных мембран, в особенности у деполяризованных клеток, вызванной значительным возрастанием ВК-опосредованной проводимости клетки. Гиперполяризация в свою очередь снижает возбудимость нервных и мышечных клеток и уменьшает вероятность открытия потенциалзависимых кальций-ионных каналов, эффективно снижая внутриклеточные концентрации этих потенциально вредоносных катионов.

Способность соединений по изобретению открывать ВК-каналы и увеличивать ВК-опосредованные потоки ионов калия из клетки наружу была определена в условиях фиксации потенциала путем определения их способности увеличивать поток, опосредованный клональными ВК млекопитающих (mSlo или hSlo), гетерологично экспрессированными на ооцитах Ксенопуса [Butler, А., и др., Science, 261: 221-224 (1993); Dworetzky, S.L, и др., Mol. Brain Res., 27: 189-193 (1994); Gribkoff, V.K., и др., Mol. Pharmacol., 50:206-217 (1996)]. Эти два ВК-канала представляют собой структурно практически одинаковые гомологичные белки, и, как доказано в наших исследованиях, фармакологически неразличимы. Для отделения ВК-потока от естественного (фонового, не-ВК) потока был использован ибериотоксин (IBTX) - специфический сильнодействующий токсин, блокирующий ВК-каналы [Galvez, А., и др., J. Biol. Chem., 265: 11083-11090 (1990)] в субмаксимальной концентрации 50-100 наномоль/литр (“нМ/л”). Относительный вклад ВК канал-опосредованного потока в общий поток наружу клетки был определен путем вычитания потока, оставшегося в присутствии IBTX (не-ВК потока), из потоков, полученных в других экспериментальных условиях (контроль, лекарство и промывание). [Gribkoff, V.K. и др., Mol. Pharmacol., 50:206-217 (1996)]. Было установлено, что при исследуемых концентрациях соединения оказывают незначительное действие на не-ВК естественные потоки в ооцитах. Все соединения были протестированы в 5-10 ооцитах при показанной концентрации 10 микромоль/литр (“µМ”); эффект выбранных соединений изобретения на ВК-поток выражался в процентах от контрольного IBTX-чувствительного потока на единичном трансмембранном потенциале (+140 мВ) и приведен в Таблице 1. Записи выполнены с использованием стандартной двухэлектродной методики фиксации потенциала [Stuhmer, W., и др., Methods in Enzymology, Vol. 207: 319-339 (1992)]; применялась пошаговая деполяризация продолжительностью 500-750 миллисекунд (“мс”) от поддерживаемого потенциала -60 мВ вплоть до заключительного потенциала +140 мВ с шагом 20 мВ. В Таблице 2 приведены данные поток-потенциал (I-V) для двух соединений изобретения, примененных на ооцитах в концентрации 10 µМ. Экспериментальная среда (модифицированный раствор Барта) состояла из следующих веществ (концентрация указана в ммоль/литр): NaCl (88), NaHCO₃ (2.4), KCl (1.0), HEPES (10), MgSO₄ (0.82), Са(NO₃)₂ (0.33), CaCl₂ (0.41); pH 7.5.

Таблица 1
Пример №	ВК поток*
3 - атропоизомер А	291.8±26.8%
3 - атропоизомер В	213.9±21.4%
5 - атропоизомер А	360.8±29.6%
5 - атропоизомер А	183.6±9.50%
* При концентрации 10 µМ, в процентном увеличении по сравнению с ВК-потоком в контроле, шаг потенциала до +140 мВ.
Таблица 2
Потенциал (мВ)	Поток (µϊ)
	Контроль	Соединение примера 1	Соединение примера 2	IBTX
-40	0	0	0	0
-20	0	0	0	0
0	0	0.2	0	0
20	0	0.7	0	0
40	0	1.8	0.2	0
60	0	3.3	0.6	0
80	0.3	4.9	1.4	0.1
100	1.0	6.6	2.5	0.2
120	2.5	8.4	3.9	0.6

Соединения настоящего изобретения применимы для лечения состояний, являющихся результатом дисфункции поляризации и проводимости клеточной мембраны и предпочтительно показаны при ишемии, инсульте, судорогах, эпилепсии, астме, синдроме раздраженной кишки, мигрени, черепно-мозговых травмах, повреждениях спинного мозга, сексуальных расстройствах, недержании мочи и в особенности при эректильной дисфункции у мужчин, а также при других расстройствах, связанных с работой ВК-каналов. Таким образом, с одной стороны настоящее изобретение обеспечивает метод лечения или профилактики состояний, связанных с открытием калиевых каналов, у страдающих от этого пациентов, который включает введение пациенту терапевтически эффективного количества соединения Формулы I или фармацевтически приемлемой соли, его сольвата или пролекарства. С другой стороны, настоящее изобретение обеспечивает способ лечения или предупреждения расстройств, которые опосредованы открытием кальций-активируемых калиевых каналов высокой проводимости, который включает введение пациенту терапевтически эффективного количества соединения Формулы I или фармацевтически приемлемой соли, его сольвата или пролекарства. Соединения Формулы I предпочтительно показаны при ишемии, инсульте, судорогах, астме, синдроме раздраженной кишки, мигрени, черепно-мозговых травмах, недержании мочи и сексуальных дисфункциях как у мужчин (эректильной дисфункции, например, обусловленной сахарным диабетом, повреждением спинного мозга, радикальной простатэктомией, психогенной этиологии или любой другой природы), так и у женщин за счет улучшения кровоснабжения гениталий, в особенности кавернозных тел, и при других расстройствах, связанных с работой ВК-каналов.

С другой стороны, данное изобретение обеспечивает фармацевтические композиции, состоящие по крайней мере из одного соединения Формулы I и носителя.

Фармацевтические композиции включают подходящие лекарственные формы для перорального, парентерального (включая подкожное, внутримышечное, внутрикожное и внутривенное), внутрибронхиального и интраназального применения. Таким образом, если применяется твердый носитель, препарат может быть таблетирован, помещен в твердую желатиновую капсулу, быть в виде порошка или пилюли, или в виде разной формы таблеток. Твердый носитель может содержать обычные наполнители, такие как связывающие агенты, инертные наполнители, смазывающие вещества, дезинтегрирующие агенты, увлажняющие агенты и т.п. Таб