[发明专利]作为PDE1抑制剂的咪唑并三嗪酮

说明书

本发明提供了作为PDE1抑制剂的具有化学式(I)的咪唑并三嗪酮及其作为药剂特别是用于治疗神经退行性障碍和精神障碍的用途。

发明领域

本发明提供了作为PDE1酶抑制剂的化合物及其作为药剂的用途，特别是用于治疗神经退行性障碍和精神障碍。本发明还提供了包括本发明的化合物的药物组合物以及使用本发明的化合物治疗障碍的方法。

发明背景

贯穿本申请，不同出版物是以完整地引用。这些出版物的披露通过引用而特此结合在本申请中，以便更加完整地描述本发明涉及的现有技术情况。

第二信使环核苷酸(cN)、环磷酸腺苷(cAMP)和环磷酸鸟苷(cGMP)在胞内信号转导级联中发挥重要作用，这是通过调控cN-依赖性蛋白激酶(PKA和PKG)、EPAC(由cAMP激活的交换蛋白)、磷蛋白磷酸酶和/或cN-门控的阳离子通道。在神经元中，这包括cAMP-和cGMP-依赖性激酶的激活和在突触传递的敏锐调控以及神经元分化和存活中涉及的蛋白质的随后磷酸化。cAMP和cGMP的胞内浓度由通过环化酶的生物合成速率并且由通过磷酸二酯酶(PDE，EC 3.1.4.17)的降解速率严格调控。PDE是通过3’-酯键的催化水解而失活cAMP/cGMP，从而形成失活的5’-单磷酸的双金属水解酶。由于PDE提供了在细胞内降解环核苷酸cAMP和cGMP的仅有手段，所以PDE在环核苷酸信号转导中发挥必不可少的作用。PDE的催化活性在所有细胞中在一系列cN-浓度上提供了cN的分解，并且其变化的调控机制提供了与无数信号转导通路的整合和串话。靶向特定PDE，以离散它们控制cN水平并且为多种cN信号小体(signalosome)塑造微环境的细胞内的区室(Sharron(沙龙)H.Francis(弗朗西斯)，Mitsi(米斯)A.Blount(布朗特)，和Jackie(杰基)D.Corbin(科尔宾)Physiol Rev(生理学评论)2011，91:651-690)。

在底物特异性的基础上，PDE家族可以被分为三组：1)cAMP-特异性PDE，包括PDE4、PDE7和PDE8；2)cGMP-选择性酶PDE5和PDE9；以及3)双底物PDE，包括PDE1、PDE2、PDE3以及PDE10和PDE11。

先前被命名为钙调蛋白-刺激的PDE(CaM-PDE)的PDE1是独特的，因为它经由与四个Ca²⁺复合的钙调蛋白(CaM，一种16kDa Ca²⁺-结合蛋白)而被Ca²⁺-依赖性地调控(关于评论，Sharron(沙龙)H.Francis(弗朗西斯)，Mitsi(米斯)A.Blount(布朗特)，和Jackie(杰基)D.Corbin(科尔宾)Physiol Rev(生理学评论)2011，91:651-690)。因此，PDE1代表环核苷酸与胞内Ca2+之间的一个感兴趣的调控连接。PDE1家族由三种基因编码：PDE1A(定位在人类染色体2q32)、PDE1B(人类染色体位置，hcl：12q13)和PDE1C(hcl：7p14.3)。它们具有可变启动子并且通过可变剪接而产生众多蛋白质，这些蛋白质的区别在于其调控特性、底物亲和力、特异性活性、CaM的激活常数、组织分布以及分子量。鉴定了超过10种人类同种型。它们的分子量从58至86kDa/单体变化。N-末端调控结构域区分其对应的蛋白并且调节其生化功能，该N-末端调控域包含两个Ca²⁺/CaM结合结构域和两个磷酸化位点。PDE1是一种双底物PDE并且PDE1C-亚型针对cAMP和cGMPs具有相等活性(Km≈1-3μM)，而亚型PDE1A和PDE1B对cGMP具有偏好(对cGMP的Km≈1-3μM并且对cAMP的Km≈10-30μM)。

PDE1亚型高度富集于脑中并且尤其定位于纹状体(PDE1B)、海马体(PDE1A)和皮层(PDE1A)中并且这一定位跨物种是保守的(Amy Bernard(艾米·伯纳德)等人，Neuron(神经元)2012，73，1083-1099)。在皮质中，PDE1A主要存在于深皮质层5和6(输出层)中，并且被用作深皮质层的特异性标记物。PDE1抑制剂增强第二信使cN的水平，从而导致增强的神经元兴奋性。