治疗炎性肠病的新药物
阅读说明：本技术 治疗炎性肠病的新药物 (Novel drug for treating inflammatory bowel disease ) 是由 涩谷功 冈大辅 藤井千之 高木裕子 佐藤政芳 中岛贵子 岩田房子 松本真 于 2019-08-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于治疗和/或预防炎性肠病的药物,该药物包含下式所示的喹诺酮化合物作为活性成分。(The present invention relates to a medicament for treating and/or preventing inflammatory bowel disease, which comprises a carbostyril compound represented by the following formula as an active ingredient.)
技术领域
本发明涉及一种治疗和/或预防炎性肠病的药物，更详细地，涉及一种包含喹诺酮化合物作为活性成分的治疗和/或预防炎性肠病的药物。
背景技术
炎性肠病是主要在胃肠道中引起炎症的慢性病的统称，包括克罗恩氏病(Crohn'sdisease)和溃疡性结肠炎，这两种疾病均被定为不可治愈的疾病。克罗恩氏病是一种在整个胃肠道从口腔到肛门的任何区域中引起炎症或溃疡的炎性疾病。特别地，克罗恩氏病在大肠和小肠的粘膜处引起慢性炎症或溃疡。溃疡性结肠炎是一种仅在大肠中发生的炎性疾病，与克罗恩氏病不同。这些疾病引起的症状包括腹痛、腹泻、便血和体重减轻，并且疾病发病机理复杂，被认为是多种因素，例如饮食习惯、遗传、肠细菌和压力。
这些炎性肠病的现行疗法主要用抗炎剂或免疫抑制剂进行(非专利文献1和2)，但该疗法存在问题，即效果不足、副作用严重、效果减弱、感染风险等。如果上述药剂显示出治疗效果甚微，则可以尝试其它用抗生素的方法，但是因为抗生素可引起副作用并且其效果往往不够，因此抗生素的用处有限。现在已经开发出的治疗克罗恩氏病的抗生素包括利福昔明、和鸡尾酒药物(cocktail drug)RHB-104。利福昔明的作用机理在于减少与结肠炎的发生有关的肠细菌(非专利文献3)。RHB-104的作用机理基于对已报道为克罗恩氏病致病菌的鸟分枝杆菌副结核亚种(Mycobacterium avium subspecies paratuberculosis)的抗菌效果(非专利文献4)。
专利文献1公开了特定的喹诺酮抗菌剂，其显示出对肠道中存在的艰难梭菌(Clostridium difficile)的抗菌活性。
引文清单
专利文献
[专利文献1]WO2013/029548
非专利文献
[非专利文献1]Journal of Autoimmunity 85(2017)103-116
[非专利文献2]Gut June 2012Vol 61，918-932
[非专利文献3]World J Gastroenterol，2011年11月14日；17(42)：4643-4646
[非专利文献4]Alcedo等人.Gut Pathog(2016)8：32
发明内容
技术问题
如上所述，尽管诸如克罗恩氏病的炎性肠病引起严重的胃肠道炎症，但至今仍没有任何可用的有效治疗剂用于带来缓解维持疗法。因此，期望开发一种新的有效药物，特别是一种具有与已有药物不同的作用机理的新药。
问题解决方案
本发明人已经发现，一种已知显示出对艰难梭菌的抗菌活性的喹诺酮化合物(以下也称为“本发明化合物”，包括其可药用盐)出乎意料地可以显示出有效的治疗和预防炎性肠病的效果。本发明人进一步研究，然后发现本发明化合物对与炎性肠病有关的细菌具有有效的抗菌活性，并且还出乎意料地具有有效的抗炎作用、对炎性细胞因子(例如TNF-α)产生的抑制作用、以及对T细胞活化的抑制作用。基于该新发现，完成了本发明。
本发明包括以下实施方式。
(项1)
一种药物，其包含下式(I)的喹诺酮化合物：
[化学式21]
或其可药用盐，
其中
X是氢原子或氟原子；
R是氢原子或烷基；
R1是(1)可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代的环丙基，或(2)可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代的苯基；
R2是氢原子；可任选被1个或2个独立地选自由卤素原子和羟基组成的组中的取代基取代的烷基；烷氧基；卤代烷氧基；卤素原子；氰基；环丙基；硝基；氨基；甲酰基；烯基；或炔基；或
R1和R2合起来形成5或6元环，所述环可任选被烷基取代；
R3是
(1)下式的稠合杂环基基团：
[化学式22]
其中
[化学式23]
表示单键或双键，
X1是C(R5)或N，
R4是氢原子或烷基，
R5是
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)硝基，
(e)羟基，
(f)烷基，其可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，
(g)烯基或炔基，
(h)芳基，或
(i)烷氧基，其可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，
当X1是C(R5)时，R4和R5可合起来形成5或6元环，所述环可任选被氧代取代；
所述稠合的杂环基基团可任选被1或2个独立地选自由卤素原子、氰基、硝基、羟基和烷基组成的组中的取代基取代，
(2)下式的基团：
[化学式24]
其中
X2是C(R8)或N，并且
R6、R7和R8各自独立地是，
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)硝基，
(e)氨基，
(f)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子、烷氧基和氨基组成的组中的取代基取代，
(g)烯基，
(h)炔基，
(i)芳基，
(j)甲酰基或CH＝N-OH，
(k)羧基，
(l)氨基甲酰基，
(m)5至10元芳族杂环基基团，其可任选被烷基取代，或
(n)烯氧基，
(3)下式的基团：
[化学式25]
其中
X3和X4是N，或
X3是N，并且X4是CR"，其中R"是氢原子；氨基；羟基；可任选被1至3个独立地选自由烷氧基和二甲基氨基组成的组中的取代基取代的烷基；或巯基，或
X3是CH并且X4是N，
R'是氢原子，或可任选被1至3个选自由取代的羟基和氨基组成的组中的取代基取代的烷基，并且
R6如上文的定义，
(4)下式的基团：
[化学式26]
其中
[化学式27]
表示单键或双键，并且R6如上文的定义，
(5)3-吡啶基，其可任选被1至2个独立地选自由以下(a)-(q)组成的组中的取代基取代：
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)硝基，
(d)羟基，
(e)氨基，
(f)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子、烷基氨基、二烷基氨基和羟基组成的组中的取代基取代，
(g)烯基或炔基，
(h)芳基，
(i)环烷基，
(j)烷氧基，
(k)烷基氨基，
(l)二烷基氨基，
(m)苯基氨基，其可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，
(n)环状氨基基团，其可任选被烷氧基羰基取代，
(o)甲酰基，
(p)氨基甲酰基，其可任选被烷基取代，所述烷基任选被羟基取代，和
(q)5至10元芳族杂环基基团，其可任选被烷基取代，
(6)4-吡啶基，其可任选被卤素原子取代，
(7)5-嘧啶基，其可任选被1或2个独立地选自由氨基、烷基氨基、二烷基氨基和羧基组成的组中的取代基取代，
(8)2-吲哚基、3-吲哚基、5-吲哚基、6-吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并唑基或苯并噻唑基，其各自可任选被1或2个独立地选自由以下(a)-(j)组成的组中的取代基取代：
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)硝基，
(d)羟基，
(e)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由氨基、烷氧基羰基氨基、烷基氨基和二烷基氨基组成的组中的取代基取代，
(f)烷氧基，
(g)甲酰基，
(h)羧基，和
(j)氨基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(i)-(x)组成的组中的取代基取代：
(i)烷氧基羰基，
(ii)烷基羰基，其可任选被选自由以下(A)-(E)组成的组中的取代基取代：
(A)环烷氧基，其可任选被1至3个相同或不同的烷基取代，
(B)烷基氨基，
(C)二烷基氨基，
(D)环状氨基基团，其可任选被烷氧基羰基取代，和
(E)卤素原子，
(iii)苯基羰基，其可任选被1至3个独立地选自由烷基和烷氧基组成的组中的取代基取代，
(iv)环烷基羰基，
(v)5至10元芳族杂环基羰基基团，其可任选被烷基取代，所述烷基任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，
(vi)苄基羰基，其可被1至3个独立地选自由卤素原子和烷氧基组成的组中的取代基取代，
(vii)芳基磺酰基，其可任选被烷氧基取代，
(viii)环烷基烷基磺酰基，其可任选被1至3个独立地选自由烷基和氧代组成的组中的取代基取代，
(ix)5至10元芳族杂环基磺酰基基团，其可任选被1至3个相同或不同的烷基取代，和
(x)-C(＝N-CN)-SR9，其中R9是烷基，
(9)下式的基团：
[化学式28]
其中
Y1、Y2、Y3和Y4之一是N或N+(-O-)，其余三个是C(R25)、C(R26)和C(R27)中任一不同的一种，
W是O、S或N(R23)，
R23是氢原子或烷基，并且
R24、R25、R26和R27各自独立地是
(a)氢原子，
(b)氰基，或
(c)硝基，
(10)下式的基团：
[化学式29]
其中
R28是氢原子或羟基，并且
R29是氢原子或烷基，
(11)下式的基团：
[化学式30]
其中
X5是C(R11)或N，
X6是CH2、C(＝O)、O、S、SO2或N(R12)，
X7是CH(R13)、C(＝O)或N(R14)，
X8是CH(R15)或C(＝O)，
R10、R12和R14各自独立地是
(a)氢原子或
(b)烷基，
R11、R13和R15各自独立地是
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)硝基，
(e)氨基，
(f)烷基氨基，
(g)二烷基氨基，
(h)烷基，其可任选被羟基取代，或
(i)烯基，
当X5是C(R11)时，R10和R11可合起来形成5或6元环，所述环可任选被烷基或氧代取代，并且
当X6是N(R12)并且X7是CH(R13)时，R12和R13可合起来形成5或6元环，
(12)下式的基团：
[化学式31]
其中R16是
(a)氢原子，
(b)烷基，其可任选被1至3个选自由氰基、烷基氨基和二烷基氨基组成的组中的取代基取代，
(c)烯基，其可任选被羧基取代，
(d)甲酰基，
(e)羧基，
(f)氨基甲酰基，
(g)-C(R17)＝N-OH，其中R17是氢原子、氰基或羟基，
(h)5至10元芳族杂环基基团，其可任选被烷基、烷氧基羰基、羧基或苯基取代，或
(i)氰基，
(13)下式的基团：
[化学式32]
其中
R18是氢原子，或可任选被1至3个独立地选自由卤素原子和苯基组成的组中的取代基取代的烷基，
n是0或1，
R19、R20和R33各自独立地是，
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由以下(i)-(vii)组成的组中的取代基取代，：
(i)卤素原子，
(ii)氰基，
(iii)羟基，
(iv)氨基，
(v)烷基氨基，
(vi)二烷基氨基，和
(vii)环状氨基基团，其可任选被烷基取代，
(e)烷氧基，
(f)氨基，其可任选被1或2个独立地选自以下(i)-(v)中的取代基取代：
(i)烷基羰基，其可任选被环状氨基基团取代，
(ii)烷基磺酰基，
(iii)氨基甲酰基，
(iv)烷基、环烷基或环烷基烷基，和
(v)5至10元饱和杂环基，
(g)羧基，
(h)烷氧基羰基，
(i)氨基甲酰基，其可任选被烷基取代，所述烷基任选被氨基、烷基氨基、二烷基氨基或烷氧基羰基氨基取代，
(j)甲酰基，
(k)5至10元芳族杂环基基团，其可任选被烷基取代，
(l)-CH＝N-OR21，其中R21是氢原子、或可被烷基氨基或二烷基氨基取代的烷基，
(m)硝基，
(n)5至10元饱和杂环基，其可任选被氨基取代，
(o)苯基，或
(p)-NHC(SMe)＝CHCN，
(14)下式的基团：
[化学式33]
其中
R30是
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子和羟基组成的组中的取代基取代，
(e)烯基，
(f)炔基，
(g)烷氧基，
(h)甲酰基，
(i)-CH＝N-OH，或
(j)氨基甲酰基，
(15)萘基或异色烯基，
(16)喹啉基或异喹啉基，或其氧化物形式，
(17)下式的基团：
[化学式34]
(18)下式的基团：
[化学式35]
其中
U是O或S，并且
R31是
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)烷基，其可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，(d)羧基，
(e)硝基，
(f)氰基，或
(g)氨基，
(19)下式的基团：
[化学式36]
其中
R32是
(a)卤素原子，
(b)苯基，或
(c)下式的基团：
[化学式37]
(20)下式的基团：
[化学式38]
其中
R34和R35各自独立地是
(a)氢原子，或
(b)氨基烷基，或
R34和R35合起来形成6元环，所述环可任选被氨基或氧代取代，
(21)下式的基团：
[化学式39]
其中R36是
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)硝基，或
(d)噻吩基，或
(22)下式的基团：
[化学式40]
所述药物用于治疗和/或预防与肠细菌变化有关的疾病、或涉及炎症的疾病。
(项1')
项1的药物，其中所述治疗和/或预防通过所述喹诺酮化合物或其可药用盐对抗肠细菌的抗菌活性及其抗炎活性来实现。
(项2)
项1的药物，其中所述与肠细菌变化有关的疾病、或所述涉及炎症的疾病是炎性肠病。
(项3)
项2的药物，其中所述炎性肠病是克罗恩氏病或溃疡性结肠炎。
(项4)
项2的药物，其中所述炎性肠病是克罗恩氏病。
(项5)
项1–4中任一项的药物，其是口服制剂。
(项6)
项1-5中任一项的药物，其中日剂量是0.5mg-6000mg。
(项7)
一种治疗和/或预防炎性肠病的方法，所述方法包括向有此需要的患者施用治疗有效量的项1所述的喹诺酮化合物或其可药用盐。
(项8)
项1所述的喹诺酮化合物或其可药用盐在制造用于治疗和/或预防炎性肠病的药物中的用途。
(项9)
项1所述的喹诺酮化合物或其可药用盐，其供治疗和/或预防炎性肠病中使用。
(项10)
一种包含项1所述的喹诺酮化合物或其可药用盐的药物，其具有对抗牵涉炎性肠病的细菌的抗菌活性、对炎性细胞因子产生的抑制作用、以及对T细胞活化的抑制作用。
(项11)
项1至6中任一项的药物，其中X是氟原子。
(项12)
项1至6中任一项的药物，其中
R3是下式的稠合杂环基基团：
[化学式41]
其中
[化学式42]
X1、和R4如项1中定义，并且所述稠合的杂环基基团可任选被1或2个独立地选自由卤素原子、氰基、硝基、羟基和烷基组成的组中的取代基取代。
(项13)
项1至6中任一项的药物，其中
R3是下式的基团：
[化学式43]
其中X2、R6和R7如项1中定义。
(项14)
项1至6中任一项的药物，其中
R3是下式的基团：
[化学式44]
其中X3、X4、R6和R'如项1中定义。
(项15)
项1至6中任一项的药物，其中
R3是下式的基团：
[化学式45]
其中
[化学式46]
和R6如项1中定义。
(项16)
项1至6中任一项的药物，其中
R3是下式的基团：
[化学式47]
其中R22是
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)硝基，
(d)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子、烷基氨基、二烷基氨基和羟基组成的组中的取代基取代，
(e)烯基或炔基，
(f)芳基，
(g)环烷基，
(h)烷氧基，
(i)甲酰基，或
(j)氨基甲酰基，其可任选被烷基取代，所述烷基任选被羟基取代。
(项17)
项1至6中任一项的药物，其中R3是被1或2个独立地选自由氨基、烷基氨基、二烷基氨基和羧基组成的组中的取代基取代的5-嘧啶基。
(项18)
项1至6中任一项的药物，其中R3是2-吲哚基，所述2-吲哚基可任选被1或2个独立地选自由以下(a)-(j)组成的组中的取代基取代：
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)硝基，
(d)羟基，
(e)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由氨基、烷氧基羰基氨基、烷基氨基和二烷基氨基组成的组中的取代基取代，
(f)烷氧基，
(g)甲酰基，
(h)羧基，和
(j)氨基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(i)-(x)组成的组中的取代基取代：
(i)烷氧基羰基，
(ii)烷基羰基，其可任选被选自由以下(A)-(E)组成的组中的取代基取代：
(A)环烷氧基，其可被1至3个相同或不同的烷基取代，
(B)烷基氨基，
(C)二烷基氨基，
(D)环状氨基基团，其可任选被烷氧基羰基取代，和
(E)卤素原子，
(iii)苯基羰基，其可任选被1至3个独立地选自由烷基和烷氧基组成的组中的取代基取代，
(iv)环烷基羰基，
(v)5至10元芳族杂环基羰基基团，其可任选被烷基取代，所述烷基任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，
(vi)苄基羰基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子和烷氧基组成的组中的取代基取代，
(vii)芳基磺酰基，其可任选被烷氧基取代，
(viii)环烷基烷基磺酰基，其可任选被1至3个独立地选自由烷基和氧代组成的组中的取代基取代，
(ix)5至10元芳族杂环基磺酰基基团，其可任选被1至3个相同或不同的烷基取代，和
(x)-C(＝N-CN)-SR9，其中R9是烷基。
(项19)
项1至6中任一项的药物，其中R3是下式的基团：
[化学式48]
其中Y1、Y2、Y3、Y4、W和R24如项1中定义。
(项20)
项1至6中任一项的药物，其中R3是下式的基团：
[化学式49]
其中R28和R29如项1中定义。
(项21)
项1至6中任一项的药物，其中R3是下式的基团：
[化学式50]
其中X5、X6、X7、X8和R10如项1中定义。
(项22)
项1至6中任一项的药物，其中R3是下式的基团：
[化学式51]
其中R16a是
(a)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由氰基、烷基氨基和二烷基氨基组成的组中的取代基取代，
(b)烯基，其可任选被羧基取代，
(c)甲酰基，
(d)羧基，
(e)氨基甲酰基，
(f)-C(R17)＝N-OH，其中R17是氢原子、氰基或羟基，
(g)5至10元芳族杂环基基团，其可任选被烷基、烷氧基羰基、羧基或苯基取代，或
(h)氰基。
(项23)
项1至6中任一项的药物，其中R3是下式的基团：
[化学式52]
其中
R18a是烷基，
R19a是
(a)卤素原子,
(b)氰基，
(c)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由以下(i)-(vii)组成的组中的取代基取代：
(i)卤素原子，
(ii)氰基，
(iii)羟基，
(iv)氨基，
(v)烷基氨基，
(vi)二烷基氨基，和
(vii)环状氨基基团，其可任选被烷基取代，
(d)烷氧基，
(e)氨基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(i)-(iv)组成的组中的取代基取代：
(i)烷基羰基，其可任选被环状氨基基团取代，
(ii)烷基磺酰基，
(iii)氨基甲酰基，和
(iv)烷基或环烷基，
(f)羧基，
(g)烷氧基羰基，
(h)氨基甲酰基，其可任选被烷基取代，所述烷基任选被氨基、烷基氨基、二烷基氨基或烷氧基羰基氨基取代，
(i)甲酰基，
(j)5至10元芳族杂环基基团，其可任选被烷基取代，
(k)-CH＝N-OR21，其中R21是氢原子、或可任选被烷基氨基或二烷基氨基取代的烷基，或
(l)硝基。
(项24)
项1至6中任一项的药物，其中R3是下式的基团：
[化学式53]
其中R30如项1中定义。
(项25)
项1至6中任一项的药物，其中R3是萘基或异色烯基。
(项26)
项1至6中任一项的药物，其中R3是喹啉基或异喹啉基。
(项27)
项1至6中任一项的药物，其中R是氢原子。
(项28)
项1至6中任一项的药物，其中R1是环丙基、2-氟环丙基、或2,4-二氟苯基。
(项29)
项1至6中任一项的药物，其中R2是甲基、甲氧基或氯原子。
(项30)
项1的药物，其中所述喹诺酮化合物选自由下式组成的组：
[化学式54]
[化学式55]
，或其盐。
项1的药物，其中所述喹诺酮化合物选自以下化合物或其盐：
7-(6-氨基-5-氰基吡啶-3-基)-1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-8-甲基-4-氧代-3-喹啉-羧酸，
7-(2-氨基-嘧啶-5-基)-1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-8-甲基-4-氧代-3-喹啉-羧酸，
7-(3,4-二氢-2H-苯并[b][1,4]嗪-7-基)-1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-8-甲氧基-4-氧代-3-喹啉-羧酸，
7-(2-二甲基氨基-嘧啶-5-基)-1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-8-甲基-4-氧代-3-喹啉-羧酸，
7-(8-氯咪唑[1,2-a]吡啶-6-基)-1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-8-甲基-4-氧代-喹啉-3-羧酸，
7-(6-氨基-5-氯吡啶-3-基)-1-((1R,2S)-2-氟环丙基)-6-氟-1,4-二氢-8-甲基-4-氧代-喹啉-3-羧酸，
7-(7-氧代-7,8-二氢-1,8-萘啶-3-基)-1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-8-甲基-4-氧代-喹啉-3-羧酸，
7-(8-氯-[1,2,4]三唑[1,5-a]吡啶-6-基)-1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-8-甲基-4-氧代-喹啉-3-羧酸，
7-(6-氨基-5-氯吡啶-3-基)-1-((1R,2S)-2-氟环丙基)-6-氟-1,4-二氢-8-甲氧基-4-氧代-喹啉-3-羧酸，和
7-(8-氯-[1,2,4]三唑并[1,5-a]吡啶-6-基)-1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-8-甲氧基-4-氧代-喹啉-3-羧酸。
发明的效果
根据本发明，认为本发明化合物通过其对抗肠细菌的抗菌活性及其抗炎活性，具有治疗和/或预防与肠细菌变化有关的疾病或涉及炎症的疾病的效果。例如，所述疾病包括炎性肠病，更优选克罗恩氏病和溃疡性结肠炎。特别地，通过在炎性肠病动物模型的胃肠道中短期施用，本发明化合物表现出高粘膜愈合速率并显示出粪便症状等的改善。因此，本发明有望成为治疗炎性肠病的优良药物，其可以迅速改善症状(即迅速缓解诱发)并可以完全愈合溃疡(即完全治愈)。另外，本发明化合物表现出对炎性细胞因子(例如TNF-α)产生的抑制作用以及对T细胞活化的抑制作用，并且表现出对抗与炎性肠病有关的细菌的抗菌活性，该抗菌活性的效果与目前已开发出用于治疗克罗恩氏病的抗生素相同或更高。因此，本发明有望成为治疗炎性肠病的优良药物，其具有对炎性肠病的新的作用机制，即具有抗炎效果和抗菌活性效果。此外，本发明的化合物是吸收性差的药物，因此当口服施用时它在肠道中以高浓度分布，但是其血液转移能力低。因此，本发明化合物还具有优点，即全身性副作用的风险低，全身性副作用是现有喹诺酮抗菌剂中存在的问题。
附图说明
图1显示了实施例1中测试1的组织学评分结果。
图2显示了实施例1中测试2的组织学评分结果。
图3显示了实施例1中测试3的组织学评分结果。
图4显示了实施例2的结果。
图5显示了实施例3的结果。
图6显示了实施例4中T细胞活化率的结果。
图7显示了实施例4中细胞因子产生的结果。
图8显示了实施例4中T细胞增殖率的结果。
图9显示了实施例8中的粪便硬度评分的结果。这是在DSS诱发的结肠炎中每天两次口服施用剂量为1、3、10mg/kg的本发明化合物或剂量为100mg/kg的SASP时的粪便硬度评分(平均值±标准差)。
图10显示了实施例8中的血便评分的结果。这是在DSS诱发的结肠炎中每天两次口服施用剂量为1、3、10mg/kg的本发明化合物或剂量为100mg/kg的SASP时的血便评分(平均值±标准差)。
图11显示了实施例8中的粪便总评分的结果。这是在DSS诱发的结肠炎中每天两次口服施用剂量为1、3、10mg/kg的本发明化合物或剂量为100mg/kg的SASP时的粪便总分(平均值±标准差)。
发明概述
所述式(I)的化合物中各基团的具体例子可如下所示。
“卤素原子”包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原子。
“烷基氨基”、“二烷基氨基”、“烷基羰基”、“环烷基烷基磺酰基”、“环烷基烷基”、“氨基烷基”和“烷基磺酰基”中的“烷基”和“烷基”部分包括直链或支链的C1-6烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、1-乙基丙基、异戊基、新戊基、叔戊基、己基、1,2,2-三甲基丙基、3,3-二甲基丁基、2-乙基丁基、和异己基、3-甲基戊基。
“烯基”包括直链或支链的C2-6烯基，例如乙烯基、1-丙烯基、2-丙烯基、1-丁烯基、2-丁烯基、3-丁烯基、1-甲基-2-丙烯基、2-戊烯基和2-己烯基。
“炔基”包括直链或支链的C2-6炔基，例如乙炔基、2-丙炔基、2-丁炔基、3-丁炔基、1-甲基-2-丙炔基、2-戊炔基和2-己炔基。
“卤代烷氧基”、“烷氧基羰基”和“烷氧基羰基氨基”中的“烷氧基”和“烷氧基”部分包括直链或支链的C1-6烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基、己氧基、异己氧基和3-甲基戊氧基。
“卤代烷氧基”包括被1至3个相同或不同的卤素原子取代的直链或支链C1-6烷氧基，包括例如氟甲氧基、二氟甲氧基、三氟甲氧基、氯甲氧基、二氯甲氧基、三氯甲氧基、溴甲氧基、二溴甲氧基、二氯氟甲氧基、2,2,2-三氟乙氧基、2-氯乙氧基、3,3,3-三氟丙氧基、2-氯丙氧基、3-氯丙氧基、3-溴丙氧基、4,4,4-三氟丁氧基、2-氯丁氧基、4-氯丁氧基、4-溴丁氧基、5,5,5-三氟戊氧基、5-氯戊氧基、6,6,6-三氟己氧基和6-氯己氧基；优选二氟甲氧基。
“烯氧基”包括直链或支链的C2-6烯氧基，例如乙烯氧基、1-丙烯氧基、2-丙烯氧基、1-丁烯氧基、2-丁烯氧基、3-丁烯氧基、1-甲基-2-丙烯氧基、2-戊烯氧基和2-己烯氧基。
“芳基磺酰基”中的“芳基”和“芳基”部分包括C6-14(优选C6-10)芳基，例如苯基、和萘基(例如1-萘基、2-萘基)。优选地，它包括苯基。
“5至10元芳族杂环基羰基基团”和“5至10元芳族杂环基磺酰基基团”中的“5至10元芳族杂环基基团”和“5至10元芳族杂环基”部分包括含有1至4个(优选1至3个；更优选1或2个)独立地选自氮原子、氧原子和硫原子的杂原子的5至10元(优选5或6元)芳族杂环基基团。它包括，例如，呋喃基、噻吩基(thienyl)、吡咯基、吡唑基、咪唑基、三唑基(例如1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基)、四唑基、异唑基、唑基、呋咱基、异噻唑基、噻唑基、吡啶基(例如2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基)、哒嗪基、嘧啶基、吡嗪基、苯并呋喃基、异苯并呋喃基、苯并[b]噻吩基(benzo[b]thiophenyl)、苯并[c]噻吩基、吲哚基、异吲哚基、吲嗪基、吲唑基、苯并咪唑基、苯并三唑基、苯并唑基、1,2-苯并异唑基、苯并噻唑基、1,2-苯并异噻唑基、嘌呤基、喹啉基、异喹啉基、喹嗪基、噌啉基、喹唑啉基、喹喔啉基、酞嗪基、萘啶基和哌啶基；优选吡咯基、咪唑基、唑基、三唑基(例如1,2,3-三唑基、1,2,4-三唑基)、四唑基、吡啶基(例如2-吡啶基、3-吡啶基、4-吡啶基)和苯并咪唑基。
“烷基氨基”包括C1-6烷基氨基，例如甲基氨基、乙基氨基、丙基氨基、异丙基氨基、丁基氨基、异丁基氨基、仲丁基氨基、叔丁基氨基、戊基氨基、异戊基氨基、新戊基氨基、叔戊基氨基和己基氨基。
“二烷基氨基”包括二(C1-6烷基)氨基，例如二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基、二异丙基氨基、二丁基氨基、二异丁基氨基、二(仲丁基)氨基、二(叔丁基)氨基、二戊基氨基、二(叔戊基)氨基、二己基氨基和乙基甲基氨基。
“氨基烷基”包括氨基-C1-6烷基，例如氨基甲基、2-氨基乙基、3-氨基丙基、4-氨基丁基、5-氨基戊基和6-氨基己基。
“环烷氧基”、“环烷基羰基”、“环烷基烷基”和“环烷基烷基磺酰基”中的“环烷基”和“环烷基”部分包括C3-8环烷基，例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基和降冰片烷基(例如2-降冰片烷基)。
“环烷基烷基”包括C3-8环烷基-C1-6烷基，例如环丙基甲基、环丁基甲基、环戊基甲基、环己基甲基、环庚基甲基、环辛基甲基和降冰片烷基甲基(例如降冰片烷-2-基甲基)。
“环状氨基基团”包括含有一个氮原子并任选还含有一个选自氮原子、氧原子和硫原子的杂原子的4至7元(优选5或6元)环状氨基基团。它包括，例如，1-氮杂环丁烷基、1-吡咯烷基、1-咪唑烷基、1-吡唑烷基、哌啶子基、1-哌嗪基、吗啉代、硫代吗啉代、1-氮杂环庚烷基和1,4-氧杂氮杂环庚烷-4-基；优选1-吡咯烷基、哌啶子基、1-哌嗪基、吗啉代和硫代吗啉代。
“烷氧基羰基”包括其中烷氧基部分为C1-6烷氧基的C1-6烷氧基羰基，其包括，例如，甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基、异丙氧基羰基、丁氧基羰基、异丁氧基羰基、仲丁氧基羰基、叔丁氧基羰基、戊氧基羰基和己氧基羰基。
“烷氧基羰基氨基”包括其中烷氧基部分为C1-6烷氧基的C1-6烷氧基羰基氨基，其包括，例如，甲氧基羰基氨基、乙氧基羰基氨基、丙氧基羰基氨基、异丙氧基羰基氨基、丁氧基羰基氨基、异丁氧基羰基氨基、仲丁氧基羰基氨基、叔丁氧基羰基氨基、戊氧基羰基氨基和己氧基羰基氨基。
“烷基羰基”包括其中烷基部分为C1-6烷基的C1-6烷基羰基，其包括，例如，乙酰基、乙基羰基、丙基羰基、异丙基羰基、丁基羰基、异丁基羰基、仲丁基羰基、叔丁基羰基、戊基羰基和己基羰基。
“环烷氧基”包括C3-8环烷氧基，例如环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基、环庚氧基和环辛氧基。
“环烷基羰基”包括C3-8环烷基羰基，例如环丙基羰基、环丁基羰基、环戊基羰基、环己基羰基、环庚基羰基和环辛基羰基。
“5至10元芳族杂环基羰基基团”包括5至10元(优选5或6元)芳族杂环基羰基基团，其中所述杂环基部分含有1至4个(优选1至3个，更优选1或2个)独立地选自氮原子、氧原子和硫原子的杂原子。杂环基部分的例子与上述5至10元芳族杂环基基团的例子相同。“5至10元芳族杂环基羰基基团”的优选例子包括吡啶基羰基(例如2-吡啶基羰基、3-吡啶基羰基、4-吡啶基羰基)。
“芳基磺酰基”包括C6-14(优选C6-10)芳基磺酰基，例如苯磺酰基和萘磺酰基(例如1-萘磺酰基、2-萘磺酰基)。其优选例子包括苯磺酰基。
“环烷基烷基磺酰基”包括C3-8环烷基-C1-6烷基磺酰基，例如环丙基甲基磺酰基、环丁基甲基磺酰基、环戊基甲基磺酰基、环己基甲基磺酰基、环庚基甲基磺酰基、环辛基甲基磺酰基和降冰片烷基甲基磺酰基(例如降冰片烷-2-基甲基磺酰基)。
“5至10元芳族杂环基磺酰基基团”包括5至10元(优选5或6元)芳族杂环基磺酰基基团，其中所述杂环基部分含有1至4个(优选1至3个，更优选1或2个)独立地选自氮原子、氧原子和硫原子的杂原子。杂环基部分的例子与上述5至10元芳族杂环基基团的例子相同。“5至10元芳族杂环基磺酰基”的优选例子包括咪唑基磺酰基。
“烷基磺酰基”包括其中烷基部分为C1-6烷基的C1-6烷基磺酰基。其例子包括甲基磺酰基、乙基磺酰基、丙基磺酰基、异丙基磺酰基、丁基磺酰基、异丁基磺酰基、仲丁基磺酰基、叔丁基磺酰基、戊基磺酰基和己基磺酰基。
“可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代的环丙基”包括任选被一个氟原子取代的环丙基，例如环丙基和2-氟环丙基。
“可任选地被1至3个相同或不同的卤素原子取代的苯基”包括被两个氟原子取代的苯基，例如2,4-二氟苯基。
“5至10元饱和杂环基”包括含有1至4个(优选1至3个，更优选1或2个)独立地选自氮原子、氧原子和硫原子的杂原子的5至10元(优选5或6元)饱和杂环基。其例子包括吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基和硫代吗啉基。
由R34和R35形成的“可任选被氨基或氧代取代的6元环”包括任选含有一个氮原子的6元环，所述环任选被氨基或氧代取代。其例子包括环己烯和二氢吡啶，它们可任选被氨基或氧代取代。
由R1和R2形成的“可任选被烷基取代的5或6元环”包括含有一个氮原子并任选还含有一个氧原子的5或6元(优选6元)环，并且所述环任选被烷基取代。优选地，R1和R2可任选合起来形成-O-CH2-CH(CH3)-，其中如下所示，氧原子与喹诺酮环中的苯基环键合。
[化学式56]
其中R3如上文定义。
由R4和R5形成的“可任选被氧代取代的5或6元环”包括含有一个氮原子并任选还含有一个氧原子的5或6元(优选6元)环，所述环任选被氧代取代。优选地，R4和R5可任选合起来形成-CH2-O-(C＝O)-，其中如下所示，羰基与喹诺酮环中的苯基环键合。
[化学式57]
由R10和R11形成的“可任选被烷基或氧代取代的5或6元环”包括含有2或3个氮原子的5或6元(优选5元)环，所述环任选被烷基或氧代取代。优选地，R10和R11可任选合起来形成-(C＝O)-NH-、-C(R31)＝N-或-N＝N-，其中R31是氢原子或烷基，并且如下所示，氮原子与稠环中的苯基环键合。
[化学式58]
其中X6、X7、X8和R31如上文定义。
由R12和R13形成的“5或6元环”包括含有一个氮原子的5或6元(优选6元)环。优选地，R12和R13可任选合起来形成如下所示的-(CH2)4-。
[化学式59]
其中X5、X8和R10如上文定义。
例如，如下式所示：
[化学式60]
在键被绘制成穿过苯环的情况下，这是指该键与构成该苯环的任何可取代碳原子连接。如下式所示：
[化学式61]
在键被绘制成穿过稠环的两个环的情况下，这是指该键与构成这两个环的任何可取代的碳或氮原子连接。
X是氢原子或氟原子，优选氟原子。
R是氢原子或烷基，优选氢原子。
R1是(1)可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代的环丙基，或(2)可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代的苯基；优选环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基。
R2是氢原子；可任选被1或2个独立地选自由卤素原子和羟基组成的组中的取代基取代的烷基；烷氧基；卤代烷氧基；卤素原子；氰基；环丙基；硝基；氨基；甲酰基；烯基；或炔基，优选烷基、烷氧基、卤代烷氧基、氯原子或氰基，更优选C1-6烷基、C1-6烷氧基、被1-3个卤素原子取代的C1-6烷氧基、氯原子或氰基，更加优选甲基、甲氧基或氯原子。
式(A)或(B)的稠合杂环基基团包括下式的稠合杂环基基团：
[化学式62]
其中X1和R4如上文定义，并且所述稠合的杂环基基团可任选被1或2个独立地选自卤素原子、氰基、硝基、羟基和烷基的取代基取代。
式(A)或(B)的稠合杂环基基团的优选例子包括下式的稠合杂环基基团：
[化学式63]
其中R4和R5如上文定义，并且所述稠合的杂环基基团可任选被1或2个独立地选自卤素原子、氰基、硝基、羟基和烷基的取代基取代。
式(A)或(B)的稠合杂环基基团的其它优选例子包括下式的稠合杂环基基团：
[化学式64]
其中X1和R4如上文定义，并且所述稠合的杂环基基团可任选被1或2个独立地选自卤素原子、氰基、硝基、羟基和烷基的取代基取代。
式(C)的基团包括下式的基团：
[化学式65]
其中X2、R6和R7如上文定义。
式(C)的基团的优选例子包括下式的基团：
[化学式66]
其中R6、R7和R8如上文定义。
在上式中，R6、R7和R8独立地是，
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)硝基，
(e)氨基，
(f)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子和氨基组成的组中的取代基取代，
(g)烯基，
(h)炔基，
(i)芳基，
(j)甲酰基，
(k)羧基，
(l)氨基甲酰基，或
(m)5至10元芳族杂环基基团(例如吡啶基、三唑基)，其可任选被烷基取代。
式(D)或(E)的基团包括下式的基团：
[化学式67]
其中R6如上文定义。R6优选是氢原子、卤素原子、硝基或氨基。
优选地，R3是3-吡啶基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(a)-(q)组成的组中的取代基取代：
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)硝基，
(d)羟基，
(e)氨基，
(f)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子、烷基氨基、二烷基氨基和羟基组成的组中的取代基取代，
(g)烯基，
(h)芳基，
(i)环烷基，
(j)烷氧基，
(k)烷基氨基，
(l)二烷基氨基，
(m)苯基氨基，其可任选被1-3个相同或不同的卤素原子取代，
(n)环状氨基基团(例如1-哌嗪基、吗啉代)，其可任选被烷氧基羰基取代，
(o)甲酰基，
(p)氨基甲酰基，和
(q)5至10元芳族杂环基基团(例如三唑基)，其可任选被烷基取代。
更优选地，R3是下式的基团：
[化学式68]
其中R22是
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)硝基，
(d)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子、烷基氨基、二烷基氨基和羟基组成的组中的取代基取代，
(e)烯基，
(f)芳基，
(g)环烷基，
(h)烷氧基，
(i)甲酰基，或
(j)氨基甲酰基.
优选地，R22是
(a)氰基，
(b)硝基，
(c)芳基，
(d)甲酰基，或
(e)氨基甲酰基。
优选地，R3是被1或2个独立地选自由氨基、烷基氨基和二烷基氨基组成的组中的取代基取代的5-嘧啶基。
优选地，R3是2-吲哚基、3-吲哚基、5-吲哚基或6-吲哚基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(a)-(j)组成的组中的取代基取代，
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)硝基，
(d)羟基，
(e)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由氨基、烷氧基羰基氨基、烷基氨基和二烷基氨基组成的组中的取代基取代，
(f)烷氧基，
(g)甲酰基，
(h)羧基，和
(j)氨基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(i)-(x)组成的组中的取代基取代：
(i)烷氧基羰基，
(ii)烷基羰基，其可任选被选自由以下(A)-(E)组成的组中的取代基取代：
(A)环烷氧基，其可任选被1至3个相同或不同的烷基取代，
(B)烷基氨基，
(C)二烷基氨基，
(D)环状氨基基团(例如吗啉代、1-哌嗪基)，其可任选被烷氧基羰基取代，和
(E)卤素原子，
(iii)苯基羰基，其可任选被1至3个独立地选自由烷基和烷氧基组成的组中的取代基取代，
(iv)环烷基羰基，
(v)5至10元芳族杂环基羰基基团(例如吡啶基羰基)，其可任选被烷基取代，所述烷基任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，
(vi)苄基羰基，其可被1至3个独立地选自由卤素原子和烷氧基组成的组中的取代基取代，
(vii)芳基磺酰基，其可任选被烷氧基取代，
(viii)环烷基烷基磺酰基(例如樟脑磺酰基)，其可任选被1至3个独立选自由烷基和氧代组成的组中的取代基取代，
(ix)5至10元芳族杂环基磺酰基基团(例如咪唑基磺酰基)，其可任选被1至3个相同或不同的烷基取代，和
(x)-C(＝N-CN)-SR9，其中R9是烷基。
更优选地，R3是2-吲哚基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(a)-(j)组成的组中的取代基取代，
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)硝基，
(d)羟基，
(e)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由氨基、烷氧基羰基氨基、烷基氨基和二烷基氨基组成的组中的取代基取代，
(f)烷氧基，
(g)甲酰基，
(h)羧基，和
(j)氨基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(i)-(x)组成的组中的取代基取代：
(i)烷氧基羰基，
(ii)烷基羰基，其可任选被选自由以下(A)-(E)组成的组中的取代基取代：
(A)环烷氧基，其可任选被1至3个相同或不同的烷基取代，
(B)烷基氨基，
(C)二烷基氨基，
(D)环状氨基基团(例如吗啉代、1-哌嗪基)，其可任选被烷氧基羰基取代，和
(E)卤素原子，
(iii)苯基羰基，其可任选被1至3个独立地选自由烷基和烷氧基组成的组中的取代基取代，
(iv)环烷基羰基，
(v)5至10元芳族杂环基羰基基团(例如吡啶基羰基)，其可任选被烷基取代，所述烷基任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，
(vi)苄基羰基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子和烷氧基组成的组中的取代基取代，
(vii)芳基磺酰基，其可任选被烷氧基取代，
(viii)环烷基烷基磺酰基(例如樟脑磺酰基)，其可任选被1至3个独立选自由烷基和氧代组成的组中的取代基取代，
(ix)5至10元芳族杂环基磺酰基基团(例如咪唑基磺酰基)，其可任选被1至3个相同或不同的烷基取代，和
(x)-C(＝N-CN)-SR9，其中R9是烷基。
式(F)或(G)的基团包括下式的基团：
[化学式69]
其中
R23是氢原子或烷基，
R24、R25、R26和R27各自独立地是
(a)氢原子，
(b)氰基，或
(c)硝基。
式(K)的基团包括下式的基团：
[化学式70]
其中X5、X6、X7、X8和R10如上文定义。
式(K)的基团包括下式的基团：
[化学式71]
[化学式72]
其中R10、R11、R12、R13、R14和R15如上文定义。
当R10和R11合起来形成可任选被烷基或氧代取代的5或6元环时，式(K)的基团的优选例子包括下式的基团：
[化学式73]
其中R31是氢原子或烷基。
当R12和R13合起来形成5或6元环时，式(K)的基团的优选例子包括下式的基团：
[化学式74]
式(K)的基团的更优选例子包括下式的基团：
[化学式75]
其中R10a是
(a)氢原子，或
(b)烷基，
R11a、R13a和R15a各自独立地是，
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)硝基，
(e)氨基，
(f)烷基氨基，
(g)二烷基氨基，
(h)烷基，其可任选被羟基取代，或
(i)烯基，
R10a和R11a可合起来形成5或6元环，所述环可任选被烷基或氧代取代，
条件是R10a、R11a、R13a和R15a不全为氢原子。
优选地，R3是下式的基团：
[化学式76]
其中R16是
(a)氢原子，
(b)烷基，其可任选被1至3个选自由氰基、烷基氨基和二烷基氨基组成的组中的取代基取代，
(c)烯基，其可任选被羧基取代，
(d)甲酰基，
(e)羧基，
(f)氨基甲酰基，
(g)-C(R17)＝N-OH，其中R17是氢原子、氰基或羟基，或
(h)5至10元芳族杂环基基团(例如四唑基、吡咯基、唑基、苯并咪唑基、三唑基)，其可任选被烷基、烷氧基羰基、羧基或苯基取代。
更优选地，R3是下式的基团：
[化学式77]
其中R16a是
(a)烷基，其可任选被1至3个选自由氰基、烷基氨基和二烷基氨基组成的组中的取代基取代，
(b)烯基，其可任选被羧基取代，
(c)甲酰基，
(d)羧基，
(e)氨基甲酰基，
(f)-C(R17)＝N-OH，其中R17是氢原子、氰基或羟基，或
(g)5至10元芳族杂环基基团(例如四唑基、吡咯基、唑基、苯并咪唑基、三唑基)，其可任选被烷基、烷氧基羰基、羧基或苯基取代。
优选地，R3是下式的基团：
[化学式78]
其中
R18烷基，所述烷基可任选被1至3个独立地选自由卤素原子和苯基组成的组中的取代基取代，
R19和R20各自独立地是，
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由以下(i)-(vii)组成的组中的取代基取代：
(i)卤素原子，
(ii)氰基，
(iii)羟基，
(iv)氨基，
(v)烷基氨基，
(vi)二烷基氨基，和
(vii)环状氨基基团(例如1-哌嗪基)，其可任选被烷基取代，
(e)烷氧基，
(f)氨基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(i)-(iii)的取代基取代：
(i)烷基羰基，其可任选被环状氨基基团(例如吗啉代)取代，
(ii)烷基磺酰基，和
(iii)氨基甲酰基，
(g)羧基，
(h)烷氧基羰基，
(i)氨基甲酰基，其可任选被烷基取代，所述烷基任选被氨基、烷基氨基、二烷基氨基或烷氧基羰基氨基取代，
(j)甲酰基，
(k)5至10元芳族杂环基基团(例如唑基、苯并咪唑基)，或
(l)-CH＝N-OR21，其中R21是氢原子、或可任选被烷基氨基或二烷基氨基取代的烷基。
更优选地，R3是下式的基团：
[化学式79]
其中
R18a是烷基，并且
R19a是
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)烷基，其可任选被1至3个独立地选自由以下(i)-(vii)组成的组中的取代基取代，：
(i)卤素原子，
(ii)氰基，
(iii)羟基，
(iv)氨基，
(v)烷基氨基，
(vi)二烷基氨基，和
(vii)环状氨基基团(例如1-哌嗪基)，其可被烷基取代，
(d)烷氧基，
(e)氨基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(i)-(iii)的取代基取代：
(i)烷基羰基，其可任选被环状氨基基团(例如吗啉代)取代，
(ii)烷基磺酰基，和
(iii)氨基甲酰基，
(f)羧基，
(g)烷氧基羰基，
(h)氨基甲酰基，其可任选被烷基取代，所述烷基任选被氨基、烷基氨基、二烷基氨基或烷氧基羰基氨基取代，
(i)甲酰基，
(j)5至10元芳族杂环基基团(例如唑基、苯并咪唑基)，或
(k)-CH＝N-OR21其中R21是氢原子、或可任选被烷基氨基或二烷基氨基取代的烷基。
化合物(I)的优选例子如下所述。
(化合物I-1)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；或
R1和R2可任选合起来形成-O-CH2-CH(CH3)-，其中氧原子与喹诺酮环中的苯基环键合；
R3下式的稠合杂环基基团：
[化学式80]
其中
X1是C(R5)或N，
R4是氢原子或C1-6烷基，并且
R5是
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)硝基，
(e)羟基，
(f)C1-6烷基，其可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，
(g)C2-6炔基，
(h)C6-14芳基，或
(i)C1-6烷氧基，其可任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，
当X1是C(R5)时，R4和R5可合起来形成-CH2-O-(C＝O)-，其中羰基与喹诺酮环中的苯基环键合；
所述稠合的杂环基基团可任选被1或2个独立地选自由卤素原子、氰基、硝基、羟基和C1-6烷基组成的组中的取代基取代，
(化合物I-2)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；或
R1和R2可任选合起来形成-O-CH2-CH(CH3)-，其中氧原子与喹诺酮环中的苯基环键合；并且
R3是下式的基团：
[化学式81]
其中
X2是C(R8)或N，并且
R6、R7和R8各自独立地是，
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)硝基，
(e)氨基，
(f)C1-6烷基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子和氨基组成的组中的取代基取代，
(g)C2-6烯基，
(h)C2-6炔基，
(i)C6-14芳基，
(j)甲酰基，
(k)羧基，
(l)氨基甲酰基，或
(m)5至10元芳族杂环基基团(例如吡啶基、三唑基)，其可任选被C1-6烷基取代。
(化合物I-3)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；
R3是下式的基团：
[化学式82]
其中
X3和X4是N，或
X3是N，且X4是CH，或
X3是CH，且X4是N，并且
R6是氢原子、卤素原子、硝基或氨基。
(化合物I-4)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；并且
R3是下式的基团：
[化学式83]
(化合物I-5)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；或
R1和R2可任选合起来形成-O-CH2-CH(CH3)-，其中氧原子与喹诺酮环中的苯基环键合；并且
R3是下式的基团：
[化学式84]
其中R22是
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)硝基，
(d)C1-6烷基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子、C1-6烷基氨基、二(C1-6烷基)氨基和羟基组成的组中的取代基取代，
(e)C2-6烯基，
(f)C6-14芳基，
(g)C3-8环烷基，
(h)C1-6烷氧基，
(i)甲酰基，或
(j)氨基甲酰基。
(化合物I-6)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；或
R1和R2可任选合起来形成-O-CH2-CH(CH3)-，其中氧原子与喹诺酮环中的苯基环键合；；
R3是下式的基团：
[化学式85]
其中R22是
(a)氰基，
(b)硝基，
(c)芳基，
(d)甲酰基，或
(e)氨基甲酰基。
(化合物I-7)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；
R3是被1或2个独立地选自由氨基、C1-6烷基氨基和二(C1-6烷基)氨基组成的组中的取代基取代的5-嘧啶基。
(化合物I-8)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；
R3是2-吲哚基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(a)-(j)组成的组中的取代基取代：
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)硝基，
(d)羟基，
(e)C1-6烷基，其可任选被1至3个独立地选自由氨基、C1-6烷氧基-羰基氨基、C1-6烷基氨基、和二(C1-6烷基)氨基组成的组中的取代基取代，
(f)C1-6烷氧基，
(g)甲酰基，
(h)羧基，和
(j)氨基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(i)-(x)组成的组中的取代基取代：
(i)C1-6烷氧基-羰基，
(ii)C1-6烷基-羰基，其可任选被选自由以下(A)-(E)组成的组中的取代基取代：
(A)C3-8环烷氧基，其可任选被1至3个相同或不同的C1-6烷基取代，
(B)C1-6烷基氨基，
(C)二(C1-6烷基)氨基，
(D)环状氨基基团(例如吗啉代、1-哌嗪基)，其可任选被C1-6烷氧基-羰基取代，和
(E)卤素原子，
(iii)苯基羰基，其可任选被1至3个独立地选自由C1-6烷基和C1-6烷氧基组成的组中的取代基取代，
(iv)C3-8环烷基-羰基，
(v)5至10元芳族杂环基羰基基团(例如吡啶基羰基)，其可任选被C1-6烷基取代，所述C1-6烷基任选被1至3个相同或不同的卤素原子取代，
(vi)苄基羰基，其可任选被1至3个独立地选自由卤素原子和C1-6烷氧基组成的组中的取代基取代，
(vii)C6-14芳基磺酰基，其可被C1-6烷氧基取代，
(viii)C3-8环烷基-C1-6烷基磺酰基(例如樟脑磺酰基)，其可任选被1至3个独立选自由C1-6烷基和氧代组成的组中的取代基取代，
(ix)5至10元芳族杂环基磺酰基基团(例如咪唑基磺酰基)，其可任选被1至3个相同或不同的C1-6烷基取代，和
(x)-C(＝N-CN)-SR9，其中R9是烷基。
(化合物I-9)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；
R3是下式的基团：
[化学式86]
其中
R23是氢原子或C1-6烷基，
R24、R25、R26和R27各自独立地是，
(a)氢原子，
(b)氰基，或
(c)硝基。
(化合物I-10)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；并且
R3是下式的基团：
[化学式87]
其中
R28是氢原子或羟基，并且
R29是氢原子或C1-6烷基。
(化合物I-11)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；
R3是下式的基团：
[化学式88]
[化学式89]
其中
R10、R12和R14各自独立地是，
(a)氢原子，或
(b)C1-6烷基，
R11、R13和R15各自独立地是，
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)硝基，
(e)氨基，
(f)C1-6烷基氨基，
(g)二(C1-6烷基)氨基，
(h)C1-6烷基，其可任选被羟基取代，或
(i)C2-6烯基，或
R10和R11可任选合起来形成-(C＝O)-NH-、-C(R31)＝N-或-N＝N-，其中R31是氢原子或C1-6烷基，并且氮原子与稠环中的苯基环键合，或
R12和R13可任选合起来形成-(CH2)4-。
(化合物I-12)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；
R3是下式的基团：
[化学式90]
其中R10a是
(a)氢原子，或
(b)C1-6烷基，并且
R11a、R13a和R15a各自独立地是，
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)硝基，
(e)氨基，
(f)C1-6烷基氨基，
(g)二(C1-6烷基)氨基，
(h)C1-6烷基，其可任选被羟基取代，或
(i)C2-6烯基，
条件是R10a、R11a、R13a和R15a不全为氢原子。
(化合物I-13)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；
R3是下式的基团：
[化学式91]
其中R31是氢原子或C1-6烷基。
(化合物I-14)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；
R3是下式的基团：
[化学式92]
其中R16a是
(a)C1-6烷基，其可任选被1至3个选自由氰基、C1-6烷基氨基和二(C1-6烷基)氨基组成的组中的取代基取代，
(b)C2-6烯基，其可任选被羧基取代，
(c)甲酰基，
(d)羧基，
(e)氨基甲酰基，
(f)-C(R17)＝N-OH，其中R17是氢原子、氰基或羟基，或
(g)5至10元芳族杂环基基团(例如四唑基、吡咯基、唑基、苯并咪唑基、三唑基)，其可任选被C1-6烷基、C1-6烷氧基-羰基、羧基或苯基取代。
(化合物I-15)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；
R3是下式的基团：
[化学式93]
其中
R18a是C1-6烷基，并且
R19a是
(a)卤素原子，
(b)氰基，
(c)C1-6烷基，其可任选被1至3个独立地选自由以下(i)-(vii)组成的组中的取代基取代：
(i)卤素原子，
(ii)氰基，
(iii)羟基，
(iv)氨基，
(v)C1-6烷基氨基，
(vi)二(C1-6烷基)氨基，和
(vii)C1-6环状氨基基团(例如1-哌嗪基)，其可任选被烷基取代，
(d)C1-6烷氧基，
(e)氨基，其可任选被1或2个独立地选自由以下(i)-(iii)组成的组中的取代基取代：
(i)C1-6烷基-羰基，其可任选被环状氨基基团(例如吗啉代)取代，
(ii)C1-6烷基磺酰基，和
(iii)氨基甲酰基，
(f)羧基，
(g)C1-6烷氧基-羰基，
(h)氨基甲酰基，其可任选被C1-6烷基取代，所述C1-6烷基任选被氨基、C1-6烷基氨基、二(C1-6烷基)氨基或C1-6烷氧基-羰基氨基取代，
(i)甲酰基，
(j)5至10元芳族杂环基基团(例如唑基、苯并咪唑基)，或
(k)-CH＝N-OR21其中R21是氢原子、或可任选被C1-6烷基氨基或二(C1-6烷基)氨基取代的C1-6烷基。
(化合物I-16)
式(I)的化合物或其盐，其中
R是氢原子；
R1是环丙基、2-氟环丙基或2,4-二氟苯基；
R2是C1-6烷基(例如甲基)、C1-6烷氧基(例如甲氧基)或氯原子；
R3是下式的基团：
[化学式94]
其中R30是
(a)氢原子，
(b)卤素原子，
(c)氰基，
(d)C1-6烷基，其可任选被1至3个选自由卤素原子和羟基组成的组中的取代基取代，
(e)C2-6烯基，
(f)C2-6炔基，
(g)C1-6烷氧基，
(h)甲酰基，或
(i)-CH＝N-OH。
选自由下式组成的组中的化合物：
[化学式95]
[化学式96]
，或其盐。
专利文献1中公开了本发明的喹诺酮化合物它们的制备方法和对抗艰难梭菌的抗菌活性。
本发明的化合物可以是水合物和/或溶剂化物的形式，因此本发明的化合物也包括这样的其水合物和其溶剂化物。
另外，其中任何一个或多个1H原子被2H(D)原子替代的本发明化合物在本发明的范围内。
当作为晶体获得本发明的化合物或其可药用盐时，所述晶体可包括结晶多晶型物。因此，本发明也包括这样的结晶多晶型物。
“可药用盐”包括，作为酸加成盐，与无机酸的盐，例如盐酸盐、氢溴酸盐、氢碘酸盐、硫酸盐、高氯酸盐和磷酸盐；与有机酸的盐，例如草酸盐、丙二酸盐、马来酸盐、富马酸盐、乳酸盐、苹果酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、苯甲酸盐、三氟乙酸盐、乙酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐和三氟甲磺酸盐；和与氨基酸的盐，例如谷氨酸盐和天冬氨酸盐；以及作为与碱的盐，碱金属盐例如钠盐和钾盐；碱土金属盐，例如钙盐；和铵盐。
本文所用的“炎性肠病”是主要在胃肠道引起炎症的慢性疾病的统称，包括克罗恩氏病、溃疡性结肠炎、回肠炎、憩室炎、肠易激综合征和旅行者腹泻；尤其是克罗恩氏病和溃疡性结肠炎。
“克罗恩氏病”是一种原因不明的疾病，可以发生在消化道从口腔到肛门的任何部位。它引起主要在小肠/大肠中间断性水肿或溃疡的程式，然后引起独特的病理例如肠狭窄和肠瘘。具体症状包括诸如腹痛、腹泻、便血、发烧和体重减轻等各种症状，以及诸如肛周疼痛和肿胀等各种并发症。
“溃疡性结肠炎”是在大肠中发生的原因不明的慢性炎性疾病，其引起大肠粘膜中的溃疡和糜烂。病变区域主要始于直肠，有时扩散到整个大肠。症状包括便血、粘液便、腹泻和腹痛。它是一种反复缓解和复发的慢性疾病。
本发明化合物可通过选自口服施用、肠胃外施用和直肠施用的任何途径来施用。口服施用和直肠施用是优选的。日剂量取决于化合物、施用途径、患者情况、患者年龄等。例如，在口服施用的情况下，通常可以按每千克人类或哺乳动物的体重约0.01mg-约100mg、优选约0.1mg-约50mg、更优选约2.5mg-约20mg、更加优选约5mg-约10mg的剂量一次性到分几份施用。例如，人类的日剂量包括约0.5mg-约6000mg，优选约30mg-约3000mg，更优选约150mg-约1200mg，更加优选约300mg-约600mg。
剂型包括片剂、胶囊剂、颗粒剂、粉剂、糖浆剂、悬液剂、注射剂、栓剂、滴眼剂、软膏剂、透皮搽剂、贴剂、吸入剂和灌肠剂。这些剂型可按常规手段制备。关于液体制剂，在使用时，可以用水、合适的水溶液或合适的溶剂溶解或悬浮。关于片剂和颗粒剂，可以按公知的方式包衣。所述剂型可以与可药用的添加剂一起按已知的方式制备。
本文所用的添加剂，根据意向用途，包括赋形剂、崩解剂、粘粘结剂、流化剂、润滑剂、包衣剂、着色剂、增溶剂(solubilizers)、加溶剂(solubilizing agents)、增稠剂、分散剂、稳定剂、增甜剂和调味剂。例如，它们包括乳糖、甘露醇、磷酸氢钙、微晶纤维素、低取代羟丙基纤维素、玉米淀粉、部分预胶化淀粉、羧甲基纤维素钙、交联羧甲基纤维素钠、交联维酮、淀粉羟乙酸钠、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚乙烯醇、轻质无水硅酸、硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂富马酸钠、聚乙二醇、丙二醇、二氧化钛、滑石、三氧化二铁和黄氧化铁。
当将本发明化合物配制成单一剂型时，本发明化合物可以占，例如，全部剂型组成的0.1-85重量％。优选地，本发明化合物可以占全部剂型组成的10-70％重量％。
另外，本发明化合物可以与其它药物组合使用或作为与其它药物的组合使用，以增强效果和/或减轻副作用。所述可以组合使用的其它药物包括，例如，5-氨基水杨酸(5-ASA)和布地奈德。
具体实施方式
下面通过参考实施例更详细地解释本发明，然而，本发明的范围不限于此。
在下面的实施例1至8中，使用7-(6-氨基-5-氰基吡啶-3-基)-1-环丙基-6-氟-1,4-二氢-8-甲基-4-氧代-3-喹啉-羧酸作为本发明化合物。
实施例1.对克罗恩氏病小鼠模型的效果
使用作为克罗恩氏病模型报道的结肠炎幼稚T细胞转移模型，研究了本发明化合物的预防效果(测试1)或治疗效果(测试2)，并进行了与抗菌剂(环丙沙星(CPFX)，利福昔明(RFX))和抗TNF-α抗体的比较研究(测试3)。
(方法)
从Balb/c小鼠的脾脏中，用抗体包被的磁珠分离幼稚T细胞(CD4+CD62L+CD44-)。将分离的幼稚T细胞(5×105个细胞/小鼠)移植到作为重度联合免疫缺陷动物的SCID小鼠的腹腔中。
测试1从移植的第一天起，或测试2从移植后的第二周起，以下表1中规定的各剂量每天一次给小鼠口服施用本发明化合物，直至移植后5周。
[表1]
对于测试3，从移植后第二周起，以下表2中规定的各剂量每天一次给小鼠口服本发明化合物、CPFX和RFX，为期2周。从移植后第二周起，以下表2中规定的各剂量每周两次给小鼠腹膜内施用抗TNF-α抗体，为期2周。
[表2]
在测试1和测试2的第5周时，以及测试3的第4周时，取出大肠，并测量大肠的长度和重量。另外，将大肠用福尔马林固定以进行病理分析。
(组织学评分)
从取出的大肠中切下肛门部分、中央部分和盲肠部分各约0.5cm，并将各部分用福尔马林固定。制备其石蜡块，切片，并进行H&E染色。将H&E染色的切片用显微镜检查以对其组织学进行评分。基于下表3中规定的标准(0-4)，通过对炎性细胞浸润、杯状细胞(Gobletcell)损失和粘膜上皮增生评分来进行组织学评分。
[表3]
(测试1的结果)
结果示于图1。与未移植组(正常)的评分相比，溶剂对照组(介质)在幼稚T细胞移植5周后检查的组织学评分显著增加。与溶剂对照组相比，所有的本发明化合物组(2.5mg/kg或更高)均抑制了组织学评分的增加。因此，已经发现本发明化合物的预防处理(2.5mg/kg或更高)可以强烈抑制患有克罗恩氏病的小鼠模型中的胃肠道炎症，使其与正常组水平相同。
(测试2的结果)
结果示于图2。与未移植组(正常)的评分相比，溶剂对照组(介质)在幼稚T细胞移植5周后检查的组织学评分显著增加。已经发现，与溶剂对照组相比，本发明化合物组(5mg/kg或更高)显著抑制了组织学评分的增加。因此，已经发现本发明化合物的干预处理(5mg/kg或更高)可以强烈抑制患有克罗恩氏病的小鼠模型中的胃肠道炎症，使其与正常组水平相同。
(测试3的结果)
结果示于图3。4周前移植幼稚T细胞的大肠表现出明显的炎症症状，例如炎性细胞浸润和粘膜上皮增生，并显示组织学评分显著增加。对于该结肠炎，只有本发明化合物显示出显著的抑制组织学评分增加的效果，而其它药物则没有显示这样的抑制效果。因此，对于患有克罗恩氏病的小鼠模型中的胃肠道炎症，治疗性施用抗菌剂(CPFX，RFX)和抗TNF-α抗体显示出的抑制效果很少或没有，而治疗性施用本发明化合物(10mg/kg)显示出在正常组相同水平上的有效抑制效果。
实施例2.对TNBS诱导的肠炎模型的效果
由2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)诱导的肠炎动物模型因其炎性发现结果在病理学上与人类克罗恩氏病相似而被广泛用作克罗恩氏病模型。另外，该肠炎模型被用于克罗恩氏病治疗药物美沙拉嗪的非临床研究中。因此，将该肠炎模型用作克罗恩氏病模型来评价本发明化合物。
(方法)
将大鼠禁食24或48小时，并测量体重。在异氟烷麻醉下对大鼠行剖腹术，将含有60mg/mL 2,4,6-三硝基苯磺酸(TNBS)的50％乙醇(0.25mL)从盲肠侧向肛门侧注射到大肠内以诱发损伤。设定每组由12只大鼠组成，并从注射TNBS后的第一天起，施用介质、本发明化合物、或治疗炎性肠病的现有药物柳氮磺胺吡啶(SASP)7天。在第8天，将每只大鼠在麻醉下行剖腹术并通过放血杀死。取下从肛门到盲肠的大肠，将该大肠纵向切开，并将切开的大肠用冷盐水洗涤。用数码相机拍摄大肠的病变区域。使用图像分析程序测量大肠照片中病变区域的面积。
(结果)
从用TNBS诱发肠炎后的一天起，每天两次以100mg/kg的剂量口服施用各化合物。比较第8天时的各病变区域面积。结果示于图4。在介质对照组和SASP组或本发明化合物组之间观察到显著差异(P<0.01，t检验)。对照组或SASP组在处理期间分别死亡一或两只大鼠。本发明化合物与SASP相比减少了死亡数，并且与介质对照相比，显著抑制了病变面积。
实施例3.抑制TNF-α产生的作用
使用本发明化合物、环丙沙星(CPFX)、利福昔明(RFX)和5-氨基水杨酸(5-ASA)，用人外周血细胞研究对TNF-α产生的抑制作用。
(测试方法)
如下表4所示制备各测试样品和对照样品。
[表4]
将用RPMI1640培养基调节至2μg/mL的LPS溶液以250μL/孔的量添加到48孔板中。将各测试化合物的各稀释溶液和溶剂对照的稀释溶液以50μL/孔的量添加到针对每种浓度的3个孔中，将人外周血的4倍稀释溶液添加到各孔(200μL/孔)，并将孔在37℃、5％CO2下温育24小时。作为LPS(-)对照，以相同的方式制备了没有添加LPS的RPMI1640培养基。将各测试样品的终浓度调节到0、1、3、10、30和100μM，并将泼尼松龙的终浓度调节到0.3μM。从温育起24小时后，收集各上清液并储存在-80℃下直至测量TNF-α浓度。
(TNF-α浓度的测量)
TNF-α浓度通过ELISA用Human TNF-alpha Quantikine ELISA试剂盒(R&DSystems)测量。各样品在室温下解冻，并用该试剂盒的校准品稀释剂(CalibratorDiluent)RD6-35(1×)稀释10倍。将10倍稀释的上清液和TNF-α标准溶液添加到TNF-α微孔板上，并根据试剂盒的操作手册进行反应。着色后，用微孔板读取器(Multiskan FC；ThermoFisher SCIENTIFIC)测量450nm波长处的吸光度，并用分析软件(用于Multiskan FC(ja)的SkanIt软件3.1.0.4RE)制作校准曲线以读取各样品的TNF-α浓度。校准曲线使用4参数逻辑曲线。
(统计分析方法)
使用Microsoft Excel 2010将抑制率表示为平均值±标准偏差。对于每个献血者，以溶剂组上清液中的TNF-α浓度为100％，计算每种化合物浓度下的TNF-α产生率。
(结果)
图5显示了本发明化合物和比较化合物对TNF-α产生的抑制率。结果是从三名志愿者的人外周血获得的测量结果的平均值。
本发明化合物以剂量依赖性方式抑制TNF-α产生，而且100μM的本发明化合物完全抑制了产生。另一方面，RFX和5-ASA在所有浓度下均没有抑制活性。CPFX在30μM或更高的浓度下显示出剂量依赖性抑制效果，但即使在100μM下，抑制效果仍小于50％。根据获得的结果，计算出本发明化合物的IC50为6.25μM。由于抑制效果太弱，比较化合物的各IC50无法计算。因此，在被测化合物中，只有本发明化合物显示出对TNF-α产生的有效抑制活性。
实施例4.抑制T细胞活化的作用
用人外周血单核细胞研究了对T细胞反应的作用，T细胞反应被认为与炎性肠病深刻相关。
(制备PBMC)
将来源于健康成年人的外周血(30mL)在含有Lymphoprep(15mL)的淋巴细胞管LeucosepTM上分层，并将该管在室温下以2000rpm离心20分钟。离心后，用抽吸器从外周血单核细胞(PBMC)层除去上部5mL的血浆，将剩余的含有PBMC层的溶液收集到新的50mL管中。向收集的溶液中添加等量的Hanks平衡盐溶液(HBSS)以稀释该细胞悬液。将稀释的溶液在4℃以1800rpm离心5分钟。离心后，弃去上清液，其余悬浮于10mL的AIM-V中。将该悬浮液在4℃以1500rpm离心5分钟，并弃去上清液。再一次重复相同的洗涤过程。离心后，弃去上清液，并将获得的细胞悬浮在含5％FBS的AIM-V中，用于以下测试。
(T细胞活化评价和细胞因子产生评价)
向96孔圆底板添加100μL的含有所述化合物的培养基、100μL(0.5×105个珠子)的负载抗CD3/CD28/CD2的珠悬浮液(Miltenyi)和100μL(1×105个细胞)的PBMC悬浮液。将所述混合物在37℃、5％CO2下温育3天。离心后，收集培养物上清液，并通过ELISA测量培养物上清液中各细胞因子(IFN-γ，TNF-α)浓度。并且，将收集培养物上清液后余下的板离心以去除上清液，并将获得的细胞用PE标记的抗人CD25抗体、BV421标记的抗人CD8α抗体、BV510标记的抗人CD4抗体染色。用流式细胞仪(BD FACSVerse)分析抗体染色的细胞，以评价活化T细胞(CD25+细胞)率。对于每种条件，要评价的孔数是3孔/PBMC。
(T细胞增殖评价)
向24孔板添加1mL的含有5％FBS的AIM-V、0.5mL(1×106个珠子)的负载抗CD3/CD28/CD2的珠悬浮液(Miltenyi)和0.5mL(2×106个细胞)的PBMC悬浮液。将所述混合物在37℃、5％CO2下温育3天。3天后，收集细胞，用10mL PBS(-)洗涤两次，并用CFSE染色。向96孔圆底板添加100μL的含有所述化合物的培养基、100μL(0.25×105个珠子)的负载抗CD3/CD28/CD2的珠悬浮液(Miltenyi)和100μL(0.5×105个细胞)的CFSE染色的PBMC悬浮液。将所述混合物在37℃、5％CO2下温育2天。2天后，将温育细胞的板离心以除去上清液，并将获得的细胞用BV421标记的抗人CD8α抗体和BV510标记的抗人CD4抗体染色。用流式细胞仪(BDFACSVerse)分析抗体染色的细胞，以评价CFSE的荧光强度(MFI(CFSE))。对于每种条件，要评价的孔数是3孔/PBMC。
(结果)
-T细胞活化率
用6个人的人PBMC研究了本发明化合物活化T细胞的效果。根据下式计算CD4阳性T细胞和CD8阳性T细胞中T细胞活化率，以得到它们的抑制比率，结果示于图6。以作为对照的DMSO组为基准，通过双向Dunnett进行测定。
抑制比率(％)＝100-((“每个T细胞活化率”-“没有刺激物/化合物下T细胞活化率的平均值”)/(“没有化合物下的T细胞活化率”-“没有刺激物/化合物下T细胞活化率的平均值”))×100
至于CD4阳性T细胞和CD8阳性T细胞，本发明化合物组中T细胞活化率均降低，表明本发明化合物对T细胞的活化具有抑制效果。另外，本发明化合物显示出比各比较药物——5-氨基水杨酸(5-ASA)、利福昔明(RFX)、环丙沙星(CPFX)或硫唑嘌呤更高的抑制活性，特别是30μM的本发明化合物在CD4阳性T细胞和CD8阳性T细胞上均显示出比泼尼松龙更高的抑制活性。
-细胞因子产生
通过ELISA测量随着T细胞活化而产生的IFN-γ和TNF-α，根据下式计算它们的抑制比率，结果示于图7。以作为对照的DMSO组为基准，通过双向Dunnett进行测定。
抑制比率(％)＝100-((“每个测量值”-“没有刺激物/化合物下测量值的平均值”)/(“没有化合物下测量值的平均值”-“没有刺激物/化合物下测量值的平均值”))×100
本发明化合物组中的细胞因子产生(IFN-γ，TNF-α)降低，提示本发明化合物对T细胞的细胞因子产生具有抑制效果。另外，本发明化合物显示出比5-氨基水杨酸(5-ASA)、利福昔明(RFX)或环丙沙星更高的抑制细胞因子产生的活性。
-T细胞增殖率
已知T细胞随着细胞的活化而增殖。使用CFSE的荧光强度为指标，各被测化合物抑制增殖的比率示于图8。所述抑制比率根据下式计算，并以作为对照的DMSO组为基准，通过双向Dunnett进行测定。
抑制比率(％)＝100-((“每个MFI(CFSE)值”-“没有刺激物/化合物下的MFI(CFSE)值的平均值”)/(“没有化合物下的MFI(CFSE)值的平均值”-“没有刺激物/化合物下的MFI(CFSE)值的平均值”))×100
至于CD4阳性T细胞和CD8阳性T细胞，结果表明本发明化合物组具有抑制细胞生长的效果。另外，本发明化合物比所有比较化合物的效果更强。
实施例5.对抗梭菌属(Fusobacterium spp)的抗菌活性
关于肠细菌与炎性肠病之间的关系有很多报道，并且认为肠细菌之一的梭菌属是引起炎性肠病的病原菌。因此，用本发明化合物、以及比较药物环丙沙星(CPFX)、利福昔明(RFX)和甲硝唑(MTZ)研究了对抗梭菌属的17个菌株的抗菌活性。
(方法)
通过基于临床和实验室标准协会(Clinical and laboratory standardsinstitute，CLSI)的琼脂平板稀释法来测定抗菌活性(最低抑菌浓度(MIC))。在此所用的培养基是有羊血的Brucella培养基。将细菌细胞从预培养基中刮除，并使用含有5μg/mL氯化血红素和1μg/mL维生素K1的Brucella肉汤制备成浊度为0.5Mcfarland标准。将细菌悬液接种到有羊血并含有本发明化合物或任何一种比较药物的Brucella琼脂上，并在厌氧条件下于37℃温育。
(结果)
本发明化合物、CPFX、RFX和MTZ对抗梭菌属的17个菌株的MIC分别为0.25-1.0、2.0-8.0、32->128和0.03-0.5μg/mL。本发明化合物表现出对抗梭菌属的抗菌活性，其抗菌活性与CPFX或RFX相同或比之更高。
实施例6.对抗鸟分枝杆菌副结核菌亚种的抗菌活性
由鸟分枝杆菌亚种副结核病亚种(MAP)引起的反刍动物慢性小肠结肠炎类似于克罗恩氏病。如果检查来源于患有克罗恩氏病患者的外周单核细胞，发现50-100％的患者感染了MAP，但是健康人并不如此经常被感染。由此认为MAP是克罗恩氏病的潜在原因。因此，评价了本发明化合物对抗MAP的抗菌活性。对本发明化合物使用的比较药物是利福昔明(RFX)、环丙沙星(CPFX)、甲硝唑(MTZ)、克拉霉素(CAM)、利福布汀(RBT)和氯法齐明(CFZ)。
(方法)
通过基于临床和实验室标准协会(CLSI)的肉汤微量稀释法来测定抗菌活性(最低抑菌浓度(MIC))。
将5个MAP菌株接种到含有10％dubos油酸白蛋白复合物(OADC)、Tween 80(0.5g/L)、分支杆菌素J(2mg/L)和1.5％琼脂的Middlebrook 7H9琼脂上，并在需氧条件下于37℃预培养14天。
预培养后，从琼脂上刮下细菌细胞，并用含有10％dubos油酸白蛋白复合物(OADC)、Tween 80(0.5g/L)和分支杆菌素J(2mg/L)]的Middlebrook 7H9肉汤制备成浊度为0.5Mcfarland标准。将该细菌悬浮液的10倍稀释溶液接种到含有本发明化合物或任何一种比较药物的Middlebrook 7H9肉汤96孔板上，并在需氧条件下于37℃温育14天。
温育后，目视检查96孔板的各孔中的细菌生长。将与既不含本发明化合物也不含比较药物的孔的结果相比未观察到细菌生长的最小浓度定为本发明化合物或各比较药物对抗各测试菌的MIC。
(结果)
本发明化合物、CPFX、RFX、MTZ、CAM、RBT、CFZ和RHB-104对抗MAP5菌株的MIC分别为0.06-0.5、0.25-0.5、1-2、>128、0.12-0.25、0.25-1、0.12-0.5和0.12-0.25μg/mL。本发明化合物对抗各测试菌的MIC均在与CPFX、CAM、RBT、RBT和RHB-104相同的范围内。与RFX相比，本发明化合物对抗各测试菌的MIC较低。在本测试中，MTZ并未表现出对各测试菌的抗菌活性。总之，与对比药物相比，本发明化合物表现出相同或更高的对抗MAP的抗菌活性。
实施例7.对抗肠细菌的抗菌活性
检查本发明化合物对抗作为肠细菌的类杆菌属(Bacteroides spp)和链球菌属(Streptococcus spp)的抗菌活性。本发明化合物表现出强抗菌活性。
(方法)
通过基于临床和实验室标准协会(CLSI)的琼脂板稀释法或肉汤微量稀释法来测定抗菌活性(最低抑菌浓度(MIC))。具体地，如下进行实验。通过分别2倍系列稀释来制备本发明化合物或对照物质，并将测试菌株接种在适合各测试菌株的培养基上。接种继以在需氧或厌氧条件下于37℃温育后，在琼脂平板稀释法中未观察到集落形成的最低浓度、或在肉汤微量稀释法中培养基没有混浊的最低浓度(未观察到细菌生长)被定为MIC。
实施例8.对DSS诱发的结肠炎模型的效果
由葡聚糖硫酸钠(DSS)诱发的结肠炎模型被广泛用作实验性溃疡性结肠炎模型，该模型与人类溃疡性结肠炎在抑制体重增加、结肠炎症状例如血便和腹泻、以及在大肠中损伤形成方面具有相似性。检查了本发明化合物对溃疡性结肠炎模型的效果，并将其与临床上用作溃疡性结肠炎治疗剂的柳氮磺胺吡啶(SASP)进行比较。
(方法)
通过让大鼠自由饮用3％葡聚糖硫酸钠(DSS)溶液10天来诱发结肠炎的症状。从自由饮用3％DSS溶液的开始日起，观察每组的粪便症状11天，并用以下按结肠炎症状的评分对它们进行评价。为了观察粪便症状，将粪便状况的程度评分为粪便硬度(粪便硬度评分：0，1，2，3)和血便(血便评分：0，1，2，3)的得分。取粪便硬度评分和血便评分的总和作为粪便总分。每组由8只动物组成。从自由饮用3％DSS开始之日起，施用治疗炎性肠病的已有药物柳氮磺胺吡啶(SASP)、本发明化合物或介质10天。
(结果)
从自由饮用3％DSS开始之日起，每天两次口服施用本发明化合物(1、3、10mg/kg)或SASP(100mg/kg)，每天观察粪便症状。结果示于图9、10和11。在介质对照组中，粪便评分从第三天起逐渐变差，在第11天达到最大值，观察到3例死亡。在SASP组，从第9天起观察到抑制粪便评分变差，但观察到2例死亡。在第11天，介质对照组和SASP组在粪便硬度和总分之间有显著差异(P<0.05)，但血便评分不显著(Dunnett's检验)。在本发明化合物组中，从第6天起观察对抑制血便评分变差的抑制效果，从第9天起观察对粪便硬度评分变差的抑制效果，并且在10mg/kg时观察到明显的对血便评分变差的抑制效果。在1mg/kg组中观察到1例死亡，但在3、10mg/kg组中没有死亡。在第11天，介质对照组和本发明化合物组之间在粪便硬度、血便和总分方面观察到显著差异(在1mg/kg时的血便评分P<0.05，其它评分P<0.01)(Dunnett's检验)。
根据这些结果，与介质对照组和SASP组相比，本发明化合物减少了死亡数，并且显著抑制了粪便症状的恶化，尤其是显著抑制了血便的恶化。