CN102256959A - 用于治疗的新型噻吩化合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于治疗与错误折叠和聚集的蛋白质有关的疾病的新型的取代噻吩衍生物。
Description
技术领域
本发明涉及用于治疗特别是治疗患有涉及错误折叠或聚集形式蛋白质疾病的哺乳动物的新型取代的噻吩衍生物。
背景技术
天然生物聚合物如蛋白质，通常具有有序构象如α-螺旋和β-片层(beta-sheets)，这有助于生物聚合物的三维有序结构和特异功能。蛋白质结构对于蛋白质的功能是必要的；许多科学家已知，未折叠蛋白质可能不是功能性的。更重要的是，近几年来更加意识到蛋白质错误折叠和错误汇集成例如淀粉样蛋白和其它病理形式的危险。错误折叠可将蛋白质从有用的改变成非功能性的、有害的或者甚至有毒的。人体的健康依赖于适当折叠的蛋白质，和淀粉样蛋白原纤维的体内沉积与许多涉及蛋白质构象的疾病有关，该疾病包括阿尔茨海默病，亨廷顿病，全身性淀粉样变性病和朊病毒病。朊病毒病，即传染性海绵状脑病(TSE)，动物中的[例如牛海绵状脑炎(BSE)、搔痒病和慢性消耗性疾病(CWD)]和人体中的[克-雅氏病(CJD)、杰茨曼-斯脱司勒-史茵克(Gerstmann-Straussler-Scheinker)疾病(GSS)、库鲁症]与正常细胞的朊病毒蛋白构象(PrPc)转换为感染性致病性疾病相关的表示为PrPSc的同种型有关。蛋白质经常由于不同外部刺激导致改变其构象，导致病态的蛋白质构象改变的重要性已有详细记载。特别在使自然态不稳定的条件下，蛋白质可聚集成特征性原纤维状聚集体(已知为淀粉样蛋白原纤维)。与其自然态相比，这些富含β-片层的蛋白聚集体具有明显不同的构象。错误折叠的朊病毒蛋白甚至是自我繁殖(感染性的)，一种完全在错误折叠构象内编码的性质。
慢性人体疾病严重影响着医疗保健体系。众所周知，迅速且准确的诊断工具对提供早期干预和治疗是必要的。象在例如阿尔茨海默病中，仅仅对症治疗是有用的，这些具有有限的疗效。目前不存在阿尔茨海默病或传染性海绵状脑病(TSEs)的死前分子诊断测试，进行的临床诊断需要疾病进展严重。此外，还不存在有效的治疗，在例如阿尔茨海默病中的免疫治疗拥有很大希望。然而，没有捕获错误折叠蛋白质的可靠方法，监控治疗和疾病进展两者在有关大多数蛋白质错误折叠疾病的治疗中均是严重的缺点。
在多项体外研究中已表明，淀粉样蛋白蚀斑、淀粉样蛋白原纤维和淀粉样蛋白状原纤维中错误折叠的蛋白质，与具有离子性或极性侧链的均低聚物、杂低聚物和聚合物中的由噻吩基、亚乙基二氧噻吩基(EDOT)、苯并噻二唑基、芴基和苯基的重复单元组成的共轭分子之间的亲合性。通过[WO2005/109005]显示了胰岛素的淀粉样蛋白样原纤维与阴离子、两性离子和阳离子的聚噻吩及低聚噻吩之间的相互作用。在组织切片中已显示多种提及的低聚物和聚合物结合至淀粉样蛋白、aβ和PrP沉积[WO2007/091973]。阴离子性的、更具体的是烷氧基磺酸盐衍生物，EDOT聚合物显示高的对淀粉样蛋白样原纤维的亲合性[Hamedi，M.等；Nano Lett.；(2008)；8，1736-1740]。此外，具有聚氧乙烯的取代聚芴和可替代的聚芴显示与体外淀粉样蛋白样原纤维强烈地结合[Tanaka，H.等；Nano Lett.；(2008)8，2858-2861]。
发明内容
在第一方面，本发明涉及式(I)的单分散化合物，或其药学上可接受的盐，其用于治疗患有涉及错误折叠或聚集形式的蛋白质疾病的哺乳动物，
其中
n是1、2、3或4；
各p独立地为0、1、2；
各A为独立地选自亚噻吩基(thienylene)、亚苯基、亚芴基、苯并亚噻吩基、亚乙基二氧亚噻吩基、苯并亚噻二唑基和亚乙烯基的部分；该部分任选地用1或2个基团R3取代；
各R1独立地选自H、苯基和噻吩基，任选地用1-3个基团R4取代；
各R2、R3和R4独立地选自卤素、羟基、羟烷基、羟烷氧基、羟烷氧基烷基、羟基聚氧化烯基、烷氧基、烷氧基烷基、聚氧化烯基、羧基、羧烷基、羧烷氧基、羧烷氧基烷基、羧基聚氧化烯基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷氧基、烷氧羰基烷氧基烷基、烷氧羰基聚氧化烯基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、氨烷氧基、烷基氨烷氧基、二烷基氨烷氧基、氨基聚氧化烯基、烷氨基聚氧化烯基、二烷基氨基聚氧化烯基、氨烷氧基烷基、烷基氨烷氧基烷基、二烷氨基烷氧基烷基、(氨基)(羧基)烷基、(烷氨基)(羧基)烷基、(二烷氨基)(羧基)烷基、(氨基)(羧基)烷氧基、(烷氨基)(羧基)烷氧基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基、(氨基)(羧基)烷氧基烷基、(烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(二烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(氨基)烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(烷氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(二烷氨基)聚氧化烯基、酰氨基、酰氨基烷基、酰氨基烷氧基、酰氨基烷氧基烷基、酰氨基聚氧化烯基、酰烷氨基、酰烷基氨烷基、酰烷基氨烷氧基、酰烷基氨烷氧基烷基、酰烷氨基聚氧化烯基、肼羰基、肼羰基烷基、肼羰基烷氧基、肼羰基烷氧基烷基、肼羰基聚氧化烯基、硝基、硝烷基、硝烷氧基、硝烷氧基烷基、硝基聚氧化烯基、氰基、氰烷基、氰烷氧基、氰烷氧基烷基、氰基聚氧化烯基、磺基、磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基和磺基聚氧化烯基，或任何两个一起采用的连接至同一噻吩环的R2为亚烷基二氧基，任选地用磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基或磺基聚氧化烯基取代，
任何NH2基团可以任选地作为氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸苄酯或氨基甲酸9-芴基甲酯得到保护或者用生物素基部分取代；和
任何烷基或亚烷基部分为C1-C6烷基或亚烷基。
在一方面，本发明涉及式(II)的新型单分散化合物，及其药学上可接受的盐，
其中
各p独立地选自0、1、2；
v为0、1、2；
各u独立地选自0、1、2、3；条件是：不是全部p、v、u＝0；
各R2、R3和R4独立地选自卤素，羟基、羟烷基、羟烷氧基、羟烷氧基烷基，羟基聚氧化烯基、烷氧基、烷氧基烷基、聚氧化烯基、羧基、羧烷基、羧烷氧基、羧烷氧基烷基、羧基聚氧化烯基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷氧基、烷氧羰基烷氧基烷基、烷氧羰基聚氧化烯基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、氨烷氧基、烷基氨烷氧基、二烷基氨烷氧基、氨基聚氧化烯基、烷氨基聚氧化烯基、二烷基氨基聚氧化烯基、氨烷氧基烷基、烷基氨烷氧基烷基、二烷基氨烷氧基烷基、(氨基)(羧基)烷基、(烷氨基)(羧基)烷基、(二烷氨基)(羧基)烷基、(氨基)(羧基)烷氧基、(烷氨基)(羧基)烷氧基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基、(氨基)(羧基)烷氧基烷基、(烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(二烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(氨基)烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(烷氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(二烷氨基)聚氧化烯基、酰氨基、酰氨基烷基、酰氨基烷氧基、酰氨基烷氧基烷基、酰氨基聚氧化烯基、酰烷氨基、酰烷基氨烷基、酰烷基氨烷氧基、酰烷基氨烷氧基烷基、酰烷氨基聚氧化烯基、肼羰基、肼羰基烷基、肼羰基烷氧基、肼羰基烷氧基烷基、肼羰基聚氧化烯基、硝基、硝烷基、硝烷氧基、硝烷氧基烷基、硝基聚氧化烯基、氰基、氰烷基、氰烷氧基、氰烷氧基烷基、氰基聚氧化烯基、磺基、磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基和磺基聚氧化烯基，或任何两个一起采用的连接至同一噻吩环的R2为亚烷基二氧基，任选地用磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基或磺基聚氧化烯基取代，
任何NH2基团可以任选地作为氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸苄酯或氨基甲酸9-芴基甲酯得到保护或者用生物素基部分取代；和
任何烷基或亚烷基部分为C1-C6烷基或亚烷基。
在再一方面，本发明涉及用于治疗的根据式(II)的化合物。
在又一方面，本发明涉及用于治疗涉及错误折叠或聚集形式的蛋白质疾病的方法，和在该方法中本发明的化合物的用途。
在另一方面，本发明包括至少两种根据本发明的单分散化合物的混合物。
在另一方面，本发明涉及包括至少一种根据第一方面的化合物和任选的药学上可接受的缓冲液、稀释剂、赋形剂和/或载体的药物组合物。
根据本发明的化合物不应当标记用于影像方法中。
附图说明
图1.参考样品培育20h，两个标尺均表示0.2μm。片状聚集体中的分离的原纤维由白色箭头标记。
图2.参考样品培育20h，标尺表示0.2μm。片状聚集体中的分离的原纤维在白色箭头前面可见。
图3.参考样品培育66h，两个标尺均表示0.2μm。白色箭头指向从纤维片(fibrillar sheets)分离的可见原纤维。
图4.样品用100μM的本发明化合物F培育66h。标尺表示0.2μm，两个图像均具有相同倍率。白色箭头指向不可见原纤维的致密聚集体。
图5.上方样品用100μM的本发明化合物G培育20h。标尺表示0.2μm。下方样品用10μM的本发明化合物G培育20h。标尺表示100nm。由白色箭头向左边指出短分支原纤维，同时向右边指出低聚物结构。
图6.样品用100μM的本发明化合物G培育66h。标尺表示0.2μm，两个图像均具有相同倍率。由白色箭头指出，向左边可见短初原纤维，同时向右边可见具有典型形态的非常致密的聚集体。
图7.本发明化合物(左化合物G和右化合物F)在注射一周后结合至在活小鼠脑中的Aβ沉积。
图8.(A)用p-FTAA治疗对CSF中的Aβ38、Aβ40和Aβ42的效果：图表表示用载体或p-FTAA以3个剂量处理的hAPP Tg小鼠的CSF中的人Aβ38(左)、Aβ40(中)和Aβ42(右)。数据表示为具有单个值的散点图和具有SD的组平均值。显著的组差异用星号表示：*表示p＜0.05，**表示p＜0.01，***表示p＜0.001。(B)用p-FTAA治疗对脑匀浆中的Aβ38、Aβ40和Aβ42的治疗效果：图表表示用载体或p-FTAA以3个剂量处理hAPP Tg小鼠的4个不同脑匀浆部分中的人Aβ38(左)、Aβ40(中)和Aβ42(右)。数据表示为具有单个值的散点图和具有SD的组平均值。显著的组差异用星号表示：*表示p＜0.05，**表示p＜0.01，***表示p＜0.001。
图9.用p-FTAA治疗对MWM行为的效果：图表表示在接受载体(□)、10mg/kg/天的p-FTAA(◇)的Tg小鼠和接受载体的nTg小鼠(○)1-4天时，直至达到水平位置的MWM中的游泳速度(上)和游泳路程长度(下)。数据显示为每天全部3个试验的组平均值+SEM。显著的组差异用星号表示：对于nTg对照对Tg对照，*表示p＜0.05，**p＜0.01和***p＜0.001。
图10.用p-FTAA治疗对通过硫磺素染色可见的蚀斑区域的效果：图表表示在接受载体(N＝6)、0.1mg/kg/天的p-FTAA(N＝6)、1mg/kg/天的p-FTAA(N＝6)、10mg/kg/天的p-FTAA(N＝6)的Tg小鼠的皮质和海马中的硫磺素染色区域。数据表示为平均值+SEM。离散条表示未配对的双尾t检验中的显著差异。1mg/kg和10mg/kg的p-FTAA治疗导致海马中的明显更低的蚀斑负载，而硫磺素正蚀斑负载在皮质的组中是相当的。
图11.与单独的10μM的Aβ1-42相比，p-HTAA和POWT-13两者导致更好的存活力。T.I.与10μM的Aβ1-42的化学计量比示于图表下。
图12.与单独的10μM的Aβ1-42相比，p-HTAA和POWT-13两者导致更好的存活力。T.I.与10μM的Aβ1-42的化学计量比示于图表下。
具体实施方式
定义
在本申请中使用的全部术语和缩写应解释为具有在相关现有技术中通常给予它们的含义，除非另有说明。然而，为了清楚，一些术语具体定义如下。
如本文中使用的，术语烷基或亚烷基部分为C1-C6烷基或亚烷基部分，例如C1-C4烷基或亚烷基部分和还意欲包含任何官能团例如烷氧基、烷氨基或羧基聚氧化烯基的烷基或亚烷基部分。因此，例如，在根据本发明的烷氧基或烷氨基中的任何烷基为C1-C6烷基，例如C1-C4烷基。
此外，根据本发明的任何烷基或亚烷基可以为支化或未支化的。
术语″烷基″包括衍生自支化或未支化的C1-C6烷烃或C1-C4烷烃的单自由基(monoradical)。烷基的实例为甲基(CH3-)、乙基(CH3CH2-)、丙基(-CH2CH2CH2-)和异丙基((CH3)2CH-)。
术语″亚烷基″包括衍生自支化或未支化C1-C6烷烃或C1-C4烷烃的双自由基(diradical)。亚烷基的实例为亚甲基(-CH2-)、亚乙基(-CH2CH2-)、亚丙基(-CH2CH2CH2-)和亚异丙基(-CH(CH3)CH2-)。
术语″亚噻吩基″、″亚苯基″、″亚芴基″、″苯并亚噻吩基″、″亚乙基二氧亚噻吩基″、″苯并亚噻二唑基″、″亚乙烯基″包括分别衍生自噻吩、苯、芴、3，4-乙撑二氧噻吩、2-苯并噻吩(或苯并[c]噻吩)、2，1，3-苯并噻二唑和亚乙基的双自由基。
术语″羟烷基″、″羟烷氧基″、″羟烷氧基烷基″和″羟基聚氧化烯基″，包括分别带有羟基官能的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″烷氧基″包括基团R-O-，其中R为烷基。
术语″烷氧基烷基″包括带有烷氧基官能的烷基自由基。
术语″聚氧化烯基″包括通式RO-(R′O)n-的基团，其中n为1至6的整数，例如1至4，或者1或2；R为烷基自由基和各R′独立地为选择的亚烷基自由基。
术语″羧烷基″、″羧基烷氧基″、″羧基烷氧基烷基″和″羧基聚氧化烯基″包括分别带有羧基官能的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″烷氧羰基″包括自由基-COOR，即羧酸官能的烷基酯。
术语″烷氧羰基烷基″、″烷氧羰基烷氧基″、″烷氧羰基烷氧基烷基″、″烷氧羰基聚氧化烯基″包括分别带有烷氧羰基官能的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″烷氨基″包括其中R为烷基的-NHR。
术语″二烷氨基″包括其中R和R′为独立选择的烷基的-NRR′。
术语″氨基烷基″、″烷氨基烷基″和″二烷氨基烷基″包括分别带有氨基、烷氨基或二烷氨基官能的烷基自由基。
术语″氨基烷氧基″、″烷氨基烷氧基″和″二烷氨基烷氧基″包括分别带有氨基、烷氨基或二烷氨基官能的烷氧基自由基。
术语″氨基烷氧基烷基″、″烷氨基烷氧基烷基″和″二烷氨基烷氧基烷基″包括分别带有氨基、烷氨基或二烷氨基官能的烷氧基烷基自由基。
术语″氨基聚氧化烯基″、″烷氨基聚氧化烯基″和″二烷氨基聚氧化烯基″包括分别带有氨基、烷氨基或二烷氨基官能的聚氧化烯基自由基。
术语″酰氨基″包括-NH-C(O)-烷基部分。
术语″酰氨基烷基″、″酰氨基烷氧基″、″酰氨基烷氧基烷基″和″酰氨基聚氧化烯基″包括分别带有酰氨基官能的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″酰烷氨基″包括其中R为烷基的-NR-C(O)-烷基部分。
术语″酰烷氨基烷基″、″酰烷氨基烷氧基″、″酰烷氨基烷氧基烷基″和″酰烷氨基聚氧化烯基″包括分别带有酰烷氨基官能的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″肼羰基″包括-C(O)NH-NH2部分。
术语″肼羰基烷基″、″肼羰基烷氧基″、″肼羰基烷氧基烷基″和″肼羰基聚氧化烯基″包括分别带有肼羰基官能的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″(氨基)(羧基)烷基″、″(氨基)(羧基)烷氧基″、″(氨基)(羧基)烷氧基烷基″和″(氨基)(羧基)聚氧化烯基″包括分别带有羧基和氨基官能、优选连接至相同碳原子的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″(烷氨基)(羧基)烷基″、″(烷氨基)(羧基)烷氧基″、″(烷氨基)(羧基)烷氧基烷基″和″(烷氨基)(羧基)聚氧化烯基″包括分别带有羧基和烷氨基官能、优选连接至相同碳原子的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″(二烷氨基)(羧基)烷基″、″(二烷氨基)(羧基)烷氧基″、″(二烷氨基)(羧基)烷氧基烷基″和″(二烷氨基)(羧基)聚氧化烯基″包括分别带有羧基和二烷氨基官能、优选连接至相同碳原子的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″(烷氧羰基)(氨基)烷基″、″(烷氧羰基)(氨基)烷氧基″、″(烷氧羰基)(氨基)烷氧基烷基″和″(烷氧羰基)(氨基)聚氧化烯基″包括分别带有烷氧羰基和氨基官能、优选连接至相同碳原子的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″(烷氧羰基)(烷氨基)烷基″、″(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基″、″(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基烷基″和″(烷氧羰基)(烷氨基)-聚氧化烯基″包括分别带有烷氧羰基和烷氨基官能、优选连接至相同碳原子的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″(烷氧羰基)(二烷氨基)烷基″、″(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基″、″(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基烷基″和″(烷氧羰基)(二烷氨基)聚氧化烯基″包括分别带有烷氧羰基和二烷氨基官能、优选连接至相同碳原子的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和″聚氧化烯基″自由基。
术语″硝基烷基″、″硝基烷氧基″、″硝基烷氧基烷基″、″硝基聚氧化烯基″包括分别带有硝基官能的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″氰烷基″、″氰烷氧基″、″氰烷氧基烷基″、″氰基聚氧化烯基″包括分别带有氰基官能的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
术语″磺烷基″、″磺烷氧基″、″磺烷氧基烷基″、″磺基聚氧化烯基″包括分别带有磺基官能的烷基、烷氧基、烷氧基烷基和聚氧化烯基自由基。
如本文中使用的术语″单分散″应当解释为本领域技术人员公知的非常窄的尺寸分布，即多分散性指数(PDI)应当接近1。
应当注意，本发明包括全部可能几何或立体异构形式的本文描述的化合物。在本发明范围内为提及化合物的顺式和反式异构体、R和S对映体、非对映异构体和外消旋混合物。
新的医学用途
如本文上述提及的，在第一方面，本发明涉及式(I)的单分散化合物或其药学上可接受的盐，其用于治疗哺乳动物、特别是哺乳动物如患有涉及错误折叠或聚集形式的蛋白质疾病的人。
本发明的化合物可看作单体的低聚物或聚合物。现有技术中已建议生产形成根据本发明化合物的主要成分的一些单体的低聚物或聚合物。然而，与单分散化合物相比，由于多分散聚合物制造的容易性和低成本导致聚合物绝大多数是多分散的。根据本发明的化合物发现其作为药物的主要用途，因此需要明确定义。因此，本发明的化合物是单分散的。
本发明的一些实施方案中，n为1至4；例如1至3，如1或2；各p独立地为0-2；例如0或1；各A为独立地选自亚噻吩基、亚苯基、亚芴基、苯并亚噻吩基、亚乙二氧亚噻吩基、苯并亚噻二唑基和亚乙烯基的部分；例如亚噻吩基、亚苯基和亚乙二氧亚噻吩基，其中各A任选地用1或2个基团R3取代，如本文上述限定的；各R1独立地选自H、苯基和噻吩基，例如H和噻吩基；任选地用1-3个基团R4取代；例如1或2个基团，或1个基团R4，如本文上述限定的。
本发明的一些实施方案中，各A是未取代的。
当A为亚噻吩基、亚乙基二氧亚噻吩基或苯并亚噻吩基时，优选为2，5-双自由基：
即，其在与环的硫原子相邻的碳原子处连接至邻近的噻吩环。
当A为亚苯基时，其优选为1，4-双自由基：
即，其在对位中连接至邻近的噻吩环。
当A为苯并亚噻二唑基时，其优选为4，7-双自由基：
当A为芴基时，其优选为2，7-双自由基：
当A为亚乙烯基时，噻吩环优选处于反式构型中：
一些实施方案中，例如当n为1时，R1中至少之一不是H；一些实施方案中，两个R1均不为H。
根据本文限定的任一式(I)的化合物中，各R2、R3和R4独立地选自卤素、羟基、羟烷基、羟烷氧基、羟烷氧基烷基、羟基聚氧化烯基、烷氧基、烷氧基烷基、聚氧化烯基、羧基、羧烷基、羧烷氧基、羧烷氧基烷基、羧基聚氧化烯基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷氧基、烷氧羰基烷氧基烷基、烷氧羰基聚氧化烯基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、氨烷氧基、烷基氨烷氧基、二烷基氨烷氧基、氨基聚氧化烯基、烷氨基聚氧化烯基、二烷基氨基聚氧化烯基、氨烷氧基烷基、烷基氨烷氧基烷基、二烷基氨烷氧基烷基、(氨基)(羧基)烷基、(烷氨基)(羧基)烷基、(二烷氨基)(羧基)烷基、(氨基)(羧基)烷氧基、(烷氨基)(羧基)烷氧基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基、(氨基)(羧基)烷氧基烷基、(烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(二烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(氨基)烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(烷氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(二烷氨基)聚氧化烯基、酰氨基、酰氨基烷基、酰氨基烷氧基、酰氨基烷氧基烷基、酰氨基聚氧化烯基、酰烷氨基、酰烷基氨烷基、酰烷基氨烷氧基、酰烷基氨烷氧基烷基、酰烷氨基聚氧化烯基、肼羰基、肼羰基烷基、肼羰基烷氧基、肼羰基烷氧基烷基、肼羰基聚氧化烯基、硝基、硝烷基、硝烷氧基、硝烷氧基烷基、硝基聚氧化烯基、氰基、氰烷基、氰烷氧基、氰烷氧基烷基、氰基聚氧化烯基、磺基、磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基和磺基聚氧化烯基，或任何两个一起采用的连接至同一噻吩环的R2为亚烷基二氧基，任选地用磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基或磺基聚氧化烯基取代，和任何NH2基团可以任选地作为氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸苄酯或氨基甲酸9-芴基甲酯得到保护或者用生物素基部分取代。
一些实施方案中，各R2、R3和R4独立地选自卤素、烷氧基、烷氧基烷基、聚氧化烯基、羧基、羧烷基、羧烷氧基、羧基聚氧化烯基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷氧基、烷氧羰基聚氧化烯基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、氨烷氧基、烷基氨烷氧基、二烷基氨烷氧基、氨基聚氧化烯基、烷氨基聚氧化烯基、二烷基氨基聚氧化烯基、(氨基)(羧基)烷基、(烷氨基)(羧基)烷基、(二烷氨基)(羧基)烷基、(氨基)(羧基)烷氧基、(烷氨基)(羧基)烷氧基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基、(氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(二烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(氨基)烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(烷氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(二烷氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基，和磺烷基、磺烷氧基烷基和磺基聚氧化烯基、或者任何两个一起采用的连接至同一噻吩环的R2为亚烷基二氧基，任选地用磺烷基、磺烷氧基烷基或磺基聚氧化烯基取代，和
任何NH2可以任选地作为氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸苄酯或氨基甲酸9-芴基甲酯得到保护或者用生物素基部分取代。
本发明的一些实施方案中，各R2、R3和R4独立地选自卤素、烷氧基、羧基、羧烷基、烷氧羰基烷基、氨烷基、二氨烷氧基、(氨基)(羧基)烷氧基烷基、(烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基烷基，和磺烷氧基烷基，或者任何两个一起采用的连接至同一噻吩环的R2为亚烷基二氧基，任选地用磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基或磺基聚氧化烯基取代，
任何伯氨基任选地作为氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸苄酯或氨基甲酸9-芴基甲酯得到保护；和
任何烷基或亚烷基部分为C1-C6烷基或亚烷基，例如C1-C4烷基或亚烷基部分。
一些实施方案中，本发明的化合物可以由式(I′)表示
其中
N为1-4；例如1-3，或者1或2；例如1；
各R2独立地选自羧基、羧烷基、烷氧羰基烷基、氨烷基、(氨基)(羧基)烷氧基烷基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(氨基)(烷氧羰基)烷氧基烷基和(氨基)(苯氧基羰基)烷氧基烷基；和
各R4独立地选自氢、卤素、羧基、羧烷基、烷氧羰基烷基、氨烷基、(氨基)(羧基)烷氧基烷基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(氨基)(烷氧羰基)烷氧基烷基、(氨基)(苯氧基羰基)烷氧基烷基、酰氨基、酰氨基烷基、酰烷氨基和酰烷氨基烷基。
例如，各R2可以独立地选自羧基、羧甲基、甲氧基羰甲基、氨甲基、(氨基)(羧基)乙氧基乙基、(二甲氨基)(羧基)乙氧基乙基、(氨基)(甲氧基羰基)乙氧基乙基和(氨基)(苯氧基羰基)乙氧基乙基；和
各R4可以独立地选自氢、卤素、羧基、羧甲基、甲氧基羰甲基、氨甲基、(氨基)(羧基)乙氧基乙基、(二甲氨基)(羧基)乙氧基乙基、(氨基)(甲氧基羰基)乙氧基乙基、(氨基)(苯氧基羰基)乙氧基乙基。
一些实施方案中，全部基团R2相同。其它实施方案中，全部基团R4相同。还在其它实施方案中，全部基团R2和R4相同。
一些实施方案中，化合物可以由式(I″)
或由式(I″′)
或由式(I″″)表示
其中n、R2和R4如本文上述限定。
给出化合物的进一步实例如下述化合物T1至T18，其中n＝2-3，m＝5-14和k＝2-5。全部化合物可具有一个或多个R-基团，其中在各位置中的R-基团如上述限定。
新型化合物
在一方面，本发明涉及式(II)的新型化合物
其中
各p独立地选自0-2；例如0或1，特别为1；
各v独立地选自0-2；例如0或1，特别为0；
各u独立地选自0-3；例如0-2，特别为0或1；
条件是：不是全部p、v、u＝0。
各R2、R3和R4独立地选自卤素、羟基、羟烷基、羟烷氧基、羟烷氧基烷基、羟基聚氧化烯基、烷氧基、烷氧基烷基、聚氧化烯基、羧基、羧烷基、羧烷氧基、羧烷氧基烷基、羧基聚氧化烯基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷氧基、烷氧羰基烷氧基烷基、烷氧羰基聚氧化烯基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、氨烷氧基、烷基氨烷氧基、二烷基氨烷氧基、氨基聚氧化烯基、烷氨基聚氧化烯基、二烷基氨基聚氧化烯基、氨烷氧基烷基、烷基氨烷氧基烷基、二烷基氨烷氧基烷基、(氨基)(羧基)烷基、(烷氨基)(羧基)烷基、(二烷氨基)(羧基)烷基、(氨基)(羧基)烷氧基、(烷氨基)(羧基)烷氧基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基、(氨基)(羧基)烷氧基烷基、(烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(二烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(氨基)烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(烷氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(二烷氨基)聚氧化烯基、酰氨基、酰氨基烷基、酰氨基烷氧基、酰氨基烷氧基烷基、酰氨基聚氧化烯基、酰烷氨基、酰烷基氨烷基、酰烷基氨烷氧基、酰烷基氨烷氧基烷基、酰烷氨基聚氧化烯基、肼羰基、肼羰基烷基、肼羰基烷氧基、肼羰基烷氧基烷基、肼羰基聚氧化烯基、硝基、硝烷基、硝烷氧基、硝烷氧基烷基、硝基聚氧化烯基、氰基、氰烷基、氰烷氧基、氰烷氧基烷基、氰基聚氧化烯基、磺基、磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基和磺基聚氧化烯基，或任何两个一起采用的连接至同一噻吩环的R2为亚烷基二氧基，任选地用磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基或磺基聚氧化烯基取代；
任何NH2基团可以任选地作为氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸苄酯或氨基甲酸9-芴基甲酯得到保护或者用生物素基部分取代；其中
任何烷基或亚烷基部分为C1-C6烷基或亚烷基。
一些实施方案中，各R2、R3和R4独立地选自卤素、羧基、羧烷基、羧烷氧基、羧基聚氧化烯基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷氧基、烷氧羰基聚氧化烯基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、氨烷氧基、烷基氨烷氧基、二烷基氨烷氧基、氨基聚氧化烯基、烷氨基聚氧化烯基、二烷基氨基聚氧化烯基、(氨基)(羧基)烷基、(氨基)(羧基)烷氧基，任何烷基或亚烷基部分为C1-C6烷基或亚烷基，例如C1-C4烷基或亚烷基，更特别地为C1-C3烷基或亚烷基如甲基或乙基。
一些实施方案中，各R2、R3和R4独立地选自卤素、羧基、羧烷基、羧烷氧基、羧基聚氧化烯基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷氧基、烷氧羰基聚氧化烯基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨基烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、氨烷氧基、烷基氨烷氧基、二烷基氨烷氧基、氨基聚氧化烯基、烷氨基聚氧化烯基、二烷氨基多氧基亚烷基。
一些实施方案中，各R2独立地选自卤素、羧基、羧烷基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷氨基烷基和二烷基氨烷基，例如选自羧基、羧烷基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、氨基、氨烷基，或选自羧基、羧烷基、烷氧羰基烷基和氨基烷基。
一些实施方案中，各R4独立地选自卤素、羧基、羧烷基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷氨基烷基和二烷基氨烷基，例如选自卤素、羧基、羧烷基、烷氧羰基和烷氧羰基烷基或者选自卤素、羧基和羧烷基或卤素和羧基。
例如各R2、R3和R4特别是各R2和R4可以独立地选自氟、碘、COOH、-CH2COOH、-C2H4COOH、-CH2COOCH3、-CH2NH2、-C2H4NH2、-OCH2CH(NH2)(COOH)和-CH2CH(NH2)(COOH)。
一些实施方案中，全部基团R2相同。其它实施方案中，全部基团R4相同。还在其它实施方案中，全部基团R2和R4相同。
中央的亚噻吩环(thienylene ring)优选是未取代的，即v优选为0。非中央的亚噻吩或噻吩环可以是取代或未取代的。然而，所述环中至少之一应当优选是取代的。换言之，至少一种p、u和v应当优选不同于0；和优选至少一种p和u应当不同于0。
一些实施方案中，化合物可以由式(II′)表示
其中R2和R4如本文上述限定；
或由式(II″)表示
其中R2如本文上述限定。
根据本发明的化合物的一些实例如下：
根据本发明的化合物其它实例如下：
制备方法
本发明的化合物可以通过本领域普通技术人员，根据本文中的一般描述和具体说明性实施例而制备。
根据本发明的化合物的制备方法的一个实施例如下：
在第一步中，将根据式(IV)化合物(商购可得或例如通过使用Suzuki偶联反应合成)碘化，式(IV)中A、R2和P如本文上述限定，从而得到式(V)化合物：
然后将式(V)化合物与2-噻吩硼酸在Suzuki偶联反应条件下反应，从而得到化合物(II)。
本发明化合物还可以通过一般地遵循用于描述实施例4中化合物J的反应次序而制备。
通常，环结构，即噻吩、苯、芴、苯并噻吩、亚乙基二氧噻吩基、苯并噻二唑基；和乙烯基，用作本发明化合物中的基础单体单元。提及的环结构的取代可通过有机合成领域中的技术人员所熟知和有机合成教材中描述的普通化学获得，并且示例于以下合成例中。
为了制备在本发明化合物中公开的多分散均聚物和共聚物，可进行使用例如使用氯化铁(III)的提及的环结构的无规氧化聚合。该聚合物可经由公知的分离方法，包括但不限于透析和尺寸排阻色谱法进行尺寸分离。
对于产生提及的环结构的二聚体、三聚体、四聚体、五聚体等结构，本领域技术人员已知多种方法，此处我们提及Suzuki和Stille偶联反应的非限定性实例。另一产生共轭体系的聚合物和低聚物和本文中描述的本发明化合物的一些聚合物和低聚物的公知方法是所谓的Grignard复分解反应，其由McCullough.[Loewe，R.S.；Khersonsky，S.M.；McCullough，R.D.Adv.Mater.1999，11，250-253.]详细描述。
Stille偶联反应利用通过钯催化的有机锡化合物与sp2-杂化有机卤化物的偶联反应，通过从三环单元至三聚体-嵌段的示意性反应示例：
其中Bu3Sn为三丁基甲锡烷基(tributylstannyl)，M和M*代表任意环结构。
Suzuki偶联反应利用通过钯络合物催化的芳基-或乙烯基-硼酸或硼酸酯与乙烯基-卤化物或芳基-卤化物之间的反应，通过示意性反应示例：
其中PiB为硼酸酯。
该反应还可以在假卤化物如三氟甲磺酸盐(triflate)的情况下进行。
以上提及的实例描述对称化合物的制备。为了制备不对称化合物，可以使用例如化学计量法，其中如果该化合物具有多个反应位置，则添加的反应物的量等克分子于要衍生的化合物。如本领域技术人员公知的，从对称和/或不对称化合物的任何混合物，通过化学分离方法可以分离单一化合物。分离的非限定实例包括快速柱色谱和蒸馏。
在某些方面，本发明化合物可以以″药学上可接受的盐″的形式使用，是指所公开化合物的衍生物，其中描述的化合物通过制成其酸式盐和碱式盐改性。药学上可接受的盐的非限定性实例包括所提及R-基团的碱式衍生物如胺的无机或有机盐和所提及R-基团的酸性衍生物如羧酸的有机盐或无机盐如碱盐。常规无毒的盐和季铵盐包括在药学上可接受的盐中。
本发明中公开的药学上可接受的盐可以由包含碱式或酸式体的本文中描述的本发明化合物通过常规化学方法制备。
疾病
用根据本发明的化合物要治疗的疾病为涉及错误折叠和聚集的蛋白质的疾病。该疾病还被称为蛋白质构象病(proteopathies)，(Walker and Levine，Curr Opin Investig Drugs.2002 May；3(5)：782-7)。特征为淀粉样蛋白的疾病是用于描述涉及错误折叠和聚集的蛋白质疾病的有关实例，其中淀粉样变性病作为疾病是已知的并且可以是遗传的或后天的。注意，默认的淀粉样变性病通常是指AA淀粉样变性病，但是表现淀粉样蛋白沉积的涉及淀粉样蛋白蛋白质的任何疾病，是淀粉样变性病。例如CJD、vCJD、阿尔茨海默病和糖尿病几乎从未称作淀粉样变性病。
在该段中列举关于本发明的淀粉样变性病的一些实例。原发性淀粉样变性病包括溶菌酶基因突变、甲状腺素转运蛋白、载脂蛋白B、纤维蛋白原和AL淀粉样变性病(免疫球蛋白轻链，在多发性骨髓瘤情况下可见)。继发性淀粉样变性病包括AA淀粉样变性病(血清淀粉样蛋白A蛋白质，由于慢性炎症导致的急性期蛋白质)和凝溶胶蛋白淀粉样变性病(血浆凝溶胶蛋白片段)。家族性或遗传性淀粉样变性病大多数通常由甲状腺素转运蛋白蛋白质突变引起，但在很少情况下，也可由载脂蛋白A1、凝溶胶蛋白、纤维蛋白原和溶菌酶突变引起，主要由遗传学引起，认为是常染色体显性，高可能性的传至后代、Appalachian型淀粉样变性病和对于沙皮犬淀粉样变性病为沙皮热。器官特异性淀粉样变性病的实例为2型糖尿病(胰淀素，也已知为IAPP)，阿尔茨海默病(Aβ 39-42)，帕金森病(α-突触核蛋白)，亨廷顿病(亨廷顿蛋白)，传染性海绵状脑病(朊病毒蛋白，PrP)(一些实例是克-雅氏病(脑中的PrP)、库鲁症(脑中的弥散性PrP沉积)、致死性家族性失眠症(丘脑中的PrP)、包涵体肌炎和牛海绵状脑炎(牛脑中的PrP)，嗜刚果红血管病(淀粉状蛋白β))。心脏淀粉样变性病包括充血性心力衰竭；一些实例(心脏中的PrP或甲状腺素转运蛋白)。另一重要实例是医原性病症如胰岛素淀粉样变性病，认为由注射-给药的胰岛素引起。
一些非疾病性淀粉样蛋白是有机体中的天然淀粉样蛋白、卷曲的大肠杆菌蛋白质(卷曲蛋白(curlin))、酵母朊病毒[Sup35]、鹅柄孢壳菌(Podospora Anserina)朊病毒Het-s，疟疾壳(Malarial coat)蛋白质、蜘蛛丝、哺乳动物黑素体(pMel)、组织型纤溶酶原激活剂或(tPA)(血液动力学因子)、降钙素和改造(engineered)以制得淀粉样蛋白的蛋白质和肽。
朊病毒病[例如牛海绵状脑炎(BSE)和克-雅氏病(CJD)]，与正常细胞的朊病毒蛋白(PrPc)构象转变为表示为PrPSc的感染性疾病相关的同种型有关。错误折叠感染形式的蛋白质PrPSc是一组罕见、致命性脑疾病(称作影响人和哺乳动物的朊病毒病)的原因。朊病毒病也已知为传染性海绵状脑病(TSE)，它们包括牛中的牛海绵状脑炎(BSE，或″疯牛″病)；羊中的搔痒病；鹿和麋中的慢性消耗性疾病；和人中的[克-雅氏病(CJD)、杰茨曼-斯脱司勒-史茵克疾病(GSS)、库鲁症]。
本发明的化合物意欲用于以上疾病的治疗方法。
化合物的治疗用途
本发明还涉及噻吩衍生物作为新型治疗药剂的用途。噻吩衍生物给药至有机体时改变淀粉样蛋白病症，即充当治疗药剂。用根据本发明的化合物要治疗的病症和疾病是通过给药治疗有效量的根据本发明的化合物至需要其的受试体的涉及如上所述错误折叠蛋白质的聚集的病症和疾病。
可设计本发明的噻吩衍生物以越过血脑屏障并由此对影响脑的疾病具有效果，这包括但不限于，活有机体中的Aβ淀粉样蛋白病症，即通过充当治疗药剂影响阿尔茨海默病发病机理。
噻吩衍生物可以包括在适于注射入血流中的药物制剂中，将其口服、吸入、通过皮肤或粘液摄取，用于分布至其它体液如脑脊液(CSF)或淋巴中。
因此，在一方面，本发明涉及治疗组合物，其中包括至少一种噻吩衍生物，适合于治疗涉及错误折叠蛋白质类疾病，和涉及制备方法，以及所述治疗组合物的用途，所述用途包括将包含至少一种噻吩衍生物变体的药物组合物，和任选的药学上可接受的赋形剂、缓冲液和/或载体给药至其需要的受试体。
本发明化合物可以通过本领域技术人员已知的任何方式给药。本发明包括基于有效治疗患者必要的量的本发明化合物与一种或多种药物载体如添加剂和/或稀释剂一起的″药学上可接受的″组合物。本发明化合物可以与其它治疗药剂一起配制和给药。本发明化合物的制剂可以通过给药方式确定。用于给药本发明化合物的制剂可以是固体、液体或气溶胶形式。给药本发明化合物至动物或人可以肠胃外、口腔、通过吸入、直肠、鼻腔、颊、阴道或经由植入式药盒(implanted reservoir)而局部或全身完成。术语″肠胃外″是指通过注射或灌注在消化道外部包括皮下(subcutaneous)、静脉内、肌肉内、动脉内、脊柱内、颅内、皮肤下(subdermal)、皮内给药。
为了达到在活有机体中期望的分布和接受，载体剂可以添加至噻吩衍生物药物组合物。该剂包括但不限于，脂质、磷脂、纤维素滤膜、糖衣、透明质酸、去垢剂、肽、蛋白质、离子、盐、螯合剂和溶剂。
化合物的给药剂量应当是用于治疗特定患者的有效剂量。本发明化合物的具体剂量水平将取决于多种因素，包括所使用具体化合物的活性和可能的毒性；受试体或患者的一般健康状况、年龄、性别、体重和饮食，药物组合，给药的时间及形式和排泄率。给药的剂量可以典型地在0.001mg/kg/天至50mg/kg/天之间，优选0.005mg/kg/天至10mg/kg/天之间。
实施例
本发明化合物的治疗效果
本发明表明基于本文描述的本发明化合物的新型抗淀粉样蛋白疾病改性治疗。目前的对症治疗表示与阿尔茨海默病和其它涉及聚集的蛋白质疾病中持续性可能治疗结果相反的结果。可使用本发明化合物作为抗淀粉样蛋白疾病改性剂和，同时不受理论束缚，暗示这些通过减少聚集的蛋白质或Aβ的生产；通过结合至存在的聚集的蛋白质或Aβ；通过抑制新的聚集的蛋白质或Aβ的形成；或通过增加淀粉样蛋白，聚集的蛋白质或Aβ清除而及早中断病理性事件，由此预防全部下游病变。一种涉及神经疾病的可能的机制是使用本发明化合物以拯救可存活的神经元，从而达到疾病的一定程度的症状缓解或完全逆转。其它治疗可以阻断影响疾病一些方面的聚集的蛋白质或Aβ的下游生产发生的事件。
本文中提及的实施例描述第一步以显示本发明化合物对错误折叠疾病如阿尔茨海默病的治疗效果(方案2)。体外和体内的实施例均将进一步证实这些效果。
体外纤维性颤动抑制的实施例
与肽和蛋白质相关的疾病的体外纤维性颤动，一个非限定性实施例是Aβ肽，可在本发明化合物存在下进行并可评价聚集物质的分子量分布效果以显示抑制效果。聚集物质的分子量可使用凝胶电泳、尺寸排阻色谱法和本领域公知的其它方法确定。
体内Aβ细胞分析实施例
本发明的系列化合物可以是，但不必须是细胞渗透性的。作为用于阿尔茨海默病的模型，在研究细胞应答和细胞存活后，特别适于暴露神经细胞于Aβ肽的聚集物质。在评价化合物的保护效果之前或之后，本发明化合物的治疗效果可在该体系中通过同时暴露神经细胞于Aβ肽的聚集物质和添加本发明化合物而研究。可以表明，本发明化合物的一种功能但不仅仅一种功能在于，通过减少神经细胞内Ab低聚物(AbO)的水平或通过仅仅减小其毒性，保护神经元以防止细胞内AbO的毒性。
AbO当从细胞外部应用时可诱导毒性。毒性的一种模式是经由强AbO结合至突触，导致严重的突触损伤。该结合行为还可以使用本发明化合物的标记的AbO或变体而可视化。为了显示其行为，将本发明化合物在应用AbO之前或之后添加至神经元培养物，或其它细胞培养物。连同应用AbO一起，还将本发明化合物同时添加至细胞培养物，从而进一步显示其行为。
体内朊病毒分析实施例
特别适合于显示治疗效果的体外实例是错误折叠疾病的细胞培养或器官型培养片(culture slide)模型。在朊病毒病的情况下，已知搔痒病细胞分析(SCA)作为模型体系至少五年，其中朊病毒感染可通过细胞存活和朊病毒蛋白量化而研究。本发明化合物的治疗效果可通过在培养基中持续添加这些或可选择地通过在合适培养基中的短暂暴露而显示，基于此测量细胞存活和朊病毒蛋白水平。再一体内类模型体系是最近由Aguzzi(Falsig and Aguzzi，Nat Prot，2008，3(4)，555-562)描述的朊病毒器官型切片培养分析(POSCA)。脑培养片培养达至8周和可监控朊病毒感染的进展。以与SCA类似的方式，培养片可经常暴露于本发明化合物或以较少剂量暴露，基于此研究朊病毒感染的进展。
体内功效的显示
我们已表明，静脉内注射的本发明化合物迅速通过血脑屏障和渗入在AD小鼠中产生荧光加亮的淀粉样蛋白蚀斑的脑。存在多种错误折叠疾病的动物模型，对于评价本发明化合物的治疗效果，转基因小鼠模型是特别合适的。小鼠模型的非限定性实例为PS-APP和5xFAD模型。本发明已表明，本发明的化合物识别在转基因小鼠中的AbO和淀粉样蛋白原纤维中的淀粉样蛋白构象。该结合可在人源化小鼠和人中进一步显示。由于与人有机体相容，所以所述化合物可以作为用于人的治疗。最初研究可包括但不限于，在AD-病症模型小鼠、人源化小鼠和后来的人中两周进程的每日腹腔注射本发明化合物小鼠小鼠，以显示在体内的脑或其它部分中淀粉样蛋白损害量的显著减少。不应当观察到明显毒性。通过本发明化合物减少蛋白质或Ab聚集体的脑水平还可，但不是必须通过蛋白质印迹证实。此外，行为改变例如认知的改进，将作为暴露于本发明化合物的应答而研究。据本发明的发明人所知，已知的淀粉样蛋白配体，如PIB和刚果红和硫代磺色素的其它衍生物的治疗用途，受其合成改性的有限能力的限制。本发明化合物系列的独特优点在于，其为源自噻吩基库的淀粉样蛋白配体的第一个实例，可将其低聚化和聚合化从而得到进一步明显不同的性质。当将进一步改性放在核心化学结构上时，低聚或聚合结构可具有极大的优点。本发明化合物系列包含具有三个噻吩基的核心结构加上两个噻吩基，或本发明中描述的其它基团。这些是完全适于产生新库和从而获得与由聚集的蛋白质引起的疾病有关的疾病治疗效果的化学体(chemical unities)。
实施例1：化合物G(p-HTAA)
将使用以前报道的方案(Aslund A等，Bioconjugate Chem.，2007，18(6)，1860-1868]合成的三聚体结构单元(方案1中的1)，在其在Suzuki偶联反应类似条件下与2-噻吩硼酸偶联前碘化，从而得到p-HTAA(方案1中的3)。将3(0.200g，0.359mmol)进一步添加至二噁烷/NaOH溶液(1M，水溶液)(1∶1，2mL)。1h后，将溶液用HCl(1M，水溶液)中和，并且通过离心收集沉淀物。将沉淀物用H2O洗涤，从而以定量产率(190mg)得到非盐形式的p-HTAA，通过将其溶解在H2O(3mL)和NaOH(29mg，0.725mmol)中而转变为对应的钠盐，并冻干以提供产物p-HTAA(4，0.205g)。HRMS对C24H16O4S5计算值：[M+H]+：528.9725；求得528.972313C NMR(DMSO-D6)δ：34.6，124.5，126.0，127.2，128.0，128.5，130.1，132.7，134.6，134.7，135.6，171.5
1H-NMR(DMSO-D6)δ：3.76(s，4H)，7.12(dd，2H，J＝3.575.22Hz)，7.28(s，2H)，7.30(s，2H)，7.35(dd，2H，J＝1.103.57Hz)，7.51(dd，2H，J＝1.105.22Hz)
实施例2：化合物H(p-FTAM)
将用以前报道的方案(Aslund A等，Bioconjugate Chem.，2007，18(6)，1860-1868(2007))合成的三聚体结构单元(方案1中的1)碘化(方案1中的2)。将碘化物(2，0.068g，0.106mmol)、5-(二羟基氧硼基)-2-噻吩羧酸(0.072g，0.419mmol)和K2CO3(0.090g，0.651mmol)溶解在甲苯/甲醇(1∶1，5mL)中并氩鼓泡10分钟。添加PEPP SITM-IPr([1，3-双(2，6-二异丙基苯基)咪唑-2-亚基](3-氯吡啶基)-二氯化钯(II))(0.003g，0.004mmol)后，将反应容器经受微波条件(10分钟，80℃)。将混合物用HCl(1M，水溶液)稀释，将红色沉淀物收集并溶解在沸腾的二噁烷中，在硅藻土上过滤和通过添加H2O沉淀，从而以85％的收率(0.090g)得到作为红色粉末的p-FTAM(5)。
HRMS对于C28H19O8S5计算值：[M-H]-642.9684；求得642.964513C NMR(DMSO-D6)δ：34.1，52.1，125.1，127.8，129.7，132.2，132.3，133.2，133.7，134.3，134.5，141.7，162.5，170.4
实施例3：化合物F(p-FTAA)
将化合物H(p-FTAM，0.200g，0.310mmol，方案1中的5)添加至二噁烷/NaOH溶液(1M，水溶液)(1∶1，2mL)。1h后，将溶液用HCl(1M，水溶液)中和，并通过离心收集沉淀物。将沉淀物用H2O洗涤，从而以定量产率(191mg)得到非盐形式的p-FTAA，通过将其溶解在H2O(3mL)和NaOH(29mg，0.720mmol)中而转变为对应的钠盐，并将其冻干以提供产物p-FTAA(6，0.207g)。HRMS对于C26H15O8S5计算值：[M-H]-614.9371；求得614.9422
13C NMR(D2O，45℃)δ：38.4，124.4，126.6，129.1，131.9，132.0，134.4，134.7，135.5，139.6，140.9，169.9，179.4
1H-NMR(DMSO-D6)δ：3.76(s，4H)，7.32(s，2H)，7.38(d，2H，J＝4.10Hz)，7.45(s，2H)，7.66(d，2H，J＝4.10Hz)
方案1.
实施例4：化合物J(p-PAMT)
在0℃下将3-噻吩-乙醇溶解并在CHCl3/HOAc(1∶1)中搅拌，和分批添加N-碘-琥珀酰亚胺20分钟。19小时后将反应用20mL水结束，将有机层用2*50mL饱和Na2S2O3溶液、2*50mL水洗涤，干燥，过滤，浓缩，和通过快速柱色谱(甲苯/EtOAc 18∶1)纯化，从而得到1(方案2)。在0℃下将1溶解在CHCl3/吡啶(7∶1)中，添加对甲苯磺酰氯5分钟。19小时后，将反应用15mL水结束并用40mL二乙醚稀释。有机层用2*40mL 2M HCl、2*50mL饱和NaHCO3溶液、2*50mL水洗涤，干燥，过滤，浓缩，和通过快速柱色谱(甲苯)纯化，从而得到2。将2(二-叔-亚氨基二羧酸酯)和K2CO3溶解在DMF(干燥)中，并在75℃下在油浴中加热。4小时后，添加EtOAc(50mL)和水(30mL)。将有机层用2*20mL 2MHCl、2*15mL水、2*15mL盐水洗涤，干燥，过滤，浓缩，和通过快速柱色谱(甲苯)纯化，从而得到3。将3(噻吩-二硼酸酯)和K2CO3在室温下溶解在甲苯/MeOH(1∶1)的除气溶液中并在氩气下处理。10分钟后，添加PEPPSITM-IPr，并将反应在80℃下在微波炉中进行10分钟。将溶液用甲苯(20mL)稀释，用2MHCl(10mL)、水(15mL)洗涤，干燥，过滤，浓缩，和通过快速柱色谱(甲苯/EtOAc 18∶1)纯化，从而得到4。将4在0℃下溶解在CHCl3(15mL)中，并首先添加HOAc(15mL)和最后添加N-碘琥珀酰亚胺。17小时后，将反应用水(10mL)结束，并将有机层用2*50mL饱和Na2S2O3溶液、2*50mL水洗涤，干燥，过滤，浓缩，和通过快速柱色谱(甲苯/EtOAc 18∶1)纯化，从而得到5。将5(2-羧基噻吩-5-硼酸)和K2CO3在室温下溶解在T/MeOH(1∶1)的除气溶液中，并在氩气下处理。10分钟后，添加PEPPSI，并将反应在80℃下在微波炉中进行10分钟。将溶液用1M HCl(10mL)处理，并获得红色沉淀物。收集红色薄片即粗产品，并通过快速柱色谱(EtOAc/MeOH 10∶1＞＞EtOAc/MeOH 10∶1+1％HOAc)纯化，从而得到6。将6在室温下溶解在CHCl3中，然后添加TFA。在室温下搅拌溶液3小时。3小时后，将反应用MeOH结束，并蒸发，从而得到作为红色薄片的最终产品(方案2中的7)。MALDI-TOF MS计算值：586,65。求得：586,79
方案2
实施例5：化合物Ia和Ib
将1(方案3)在室温下溶解在CHCl3中。以1∶1比率添加HOAc，并将混合物冷却至0℃，于是添加N-碘-琥珀酰亚胺。19小时后，将反应在黑暗中用3mL水结束，将有机相用2*30mL饱和Na2S2O3溶液、2*30mL水洗涤，干燥，过滤，浓缩和通过快速柱色谱(甲苯/EtOAc 18∶1)纯化，从而得到2和3的混合物(方案5)。将混合物2和3在室温下溶解在二噁烷中，添加1M NaOH，7小时后将反应用1M HCl中和。将产物化合物Ia和Ib(4和5)通过离心作为沉淀物收集。
1H-NMR(DMSO-d6，300MHz)：δ3.49(s，4H)，7.0(s，2H)，7.35(d，2H J＝4.8Hz)，7.45(d，2H，J＝3.6Hz)，7.67(d，1H，J＝5.1Hz)，7.75(s，2H)。
MALDI-TOF MS对于5[M-H]+计算的计算值：655.60，求得：656.00，[M+K]+计算值：693.60，求得：692.90。MALDI-TOFMS对于6[M+K]+计算的计算值：819.50，求得：819.79。
4和5之间的分离可通过对混合物2和3进行进一步快速柱色谱而获得，随后是以上提及的相同脱保护步骤。
方案3
实施例6：本发明化合物F和G在具有Aβ沉积的转基因小鼠
中的长期体内效果
使用具有AD类病症的转基因小鼠，评价化合物G(p-HTAA)和F(p-FTAA)在淀粉样蛋白蚀斑上的长期体内效果。制备具有颅窗的小鼠以使用多光子光谱直接监控脑表面。将化合物G和F溶解在PBS水溶液中直至5mg/ml。将两种化合物用10mg/kg剂量注射入小鼠的尾静脉中。如上所述，化合物容易地越过血脑屏障并结合至Aβ沉积。注射后一周，还可观察到本发明化合物结合至Aβ沉积(图7)。该长期持久地结合至蚀斑对于本发明化合物的长期治疗效果是有利的。
实施例7.本发明化合物F和G对β-淀粉样蛋白聚集/纤维性
颤动的主要效果的实施例
该实施例描述本发明化合物F和G靶向涉及错误折叠的蛋白质的疾病的治疗效果。
将Aβ肽1-42溶解在六氟异丙醇中直至浓度为1mg/mL，并进一步在Tris-HCl 5mM，75mM NaCl中稀释至20μM。添加浓度10至100μM的本发明化合物F和G，并将样品，包括不含本发明化合物的参考物在37℃下培育直至开始纤维性颤动。0h、20h和66h后，收回整分试样，沉积在涂布氟姆瓦-碳(formvar-carbon)的TEM栅格上，使用乙酸铀酰负染色。使用在200kV下运行的PhillipsCM200，以研究不同样品中纤维性颤动的进展。
参考样品和使用本发明化合物的样品在37℃下培育前(在0h时)，显示没有原纤维或聚集物质。20h培育后，参考样品显示高含量的原纤维，汇集成其中分离原纤维可视化的片(参见图1和2)。这些聚集体覆盖大多数TEM栅格，看不见较小的原纤维或低聚物类结构。与20h的样品相比，66h培育后看不见形态学中的主要变化，在栅格上发现图3中所示的典型形态的高密度的具有分离可见的原纤维的片。
用100μM本发明化合物F培育的样品显示明显不同的纤维性颤动过程。2h后，在样品中没有发现类似于参考样品(图1和2)中的那些致密聚集体。66h后，在样品中没有发现如参考样品(图3)中发现的分离原纤维。然而，存在不含可辨别的原纤维的非常致密的聚集体，典型形态在图4中所示。较长培育时间后在样品中没有原纤维对化合物F对Aβ肽1-42的纤维性颤动的主要效果具有重要意义。
用100μM和10μM本发明化合物G培育的样品显示明显不同的纤维性颤动过程。20h后，在使用100μM和10μm本发明化合物G的样品中，没有发现类似于在参考样品(图1和2)中的那些致密聚集体。图5中示出，具有非常低的对比的低密度的短分支原纤维在使用100μM G的样品中存在。图5中示出，在使用10μM本发明化合物G的样品中，发现低密度的低聚物类结构。图6中示出，66h后，在使用100μM G的样品中发现非常少的分离短初原纤维。更经常存在具有图6中所示的典型形态的非常致密的聚集体。在20h和66h两个培育时间后的样品中没有致密原纤维聚集体对化合物G对Aβ肽1-42的纤维性颤动的主要效果具有重要意义。
实施例8
8.1 p-FTAA化合物在4个月大雌性hAPPSL转基因小鼠中
14天治疗的效果：一般性观察、对化合物的耐受性(毒性)
载体：磷酸盐缓冲盐水(PBS；6.7mM PO4，155mM NaCl，pH＝7.3-7.5)(来自龙沙(Lonza)的BioWhittaker PBS)。
T:I：p-FTAA，Mw＝617g/mol，在来自去离子水中的贮备溶液(10mg/ml)的载体中稀释。
Tg hAPPSL：具有C57BL/6xDBA背景的在控制小鼠Thy-1启动子下过表达hAPP(751)的转基因hAPPSL小鼠。
从4个月龄开始，以3个剂量仅用载体或p-FTAA处理雌性hAPPSL小鼠14天。40个hAPP Tg小鼠加上4个储备(reserve)分配至4个不同治疗组，以0.1mg/kg/天、1mg/kg/天或10mg/kg/天的剂量仅用载体(对照)或用p-FTAA处理，腹腔内每天两次给药载体和T.I 14天。
分配至4个治疗组的总共44个动物均包括在研究中。4个动物由于未知原因导致过早死亡：各自为1mg/kg和10mg/kg T.I.组的1个动物和来自对照组的2个动物。死亡动物不可归因于p-FTAA，如在载体组中发现大多数死亡者。
8.2 p-FTAA化合物在4个月大雌性hAPPSL转基因小鼠中
14天治疗的效果：生物分布
载体：磷酸盐缓冲盐水(PBS；6.7mM PO4，155mM NaCl，pH＝7.3-7.5)(来自龙沙的BioWhittaker PBS)。
T:I：p-FTAA，Mw＝617g/mol，在来自去离子水中的贮备溶液的载体中稀释(10mg/ml)。
Tg hAPPSL：具有C57BL/6xDBA背景的在控制小鼠Thy-1启动子下过表达hAPP(751)的转基因hAPPSL小鼠。
从4个月龄开始，雌性hAPPSL小鼠以3个剂量仅用载体或p-FTAA处理14天。40个hAPP Tg小鼠加上4个储备分配至4个不同治疗组，以0.1mg/kg/天、1mg/kg/天或10mg/kg/天的剂量仅用载体(对照)或用p-FTAA处理。腹腔内(ip)每天两次给药载体和T.I.14天。
p-FTAA在小鼠中的生物分布通过测定治疗的动物的右脑半球(不含小脑)、肝脏、肾和血浆中的母化合物而评估。p-FTAA在全部基质中通过涉及HPLC-MS/MS的不同生物分析方法测定。为了给出可靠的结果，各方法根据特异性、线性、准确度和精密度表征。
组织取样：在最后治疗后，处死动物。各治疗组分成3个取样点，导致每组每个取样点为3-4个动物(以下时间点是指CSF取样的时间点)：
1)在14天时的最后投配(dosing)即刻前(预投配)
2)在14天时的最后投配后0.5小时
3)在14天时的最后投配后3小时
从各动物收集CSF、血，脑、肝脏和肾。
因此，小鼠通过标准吸入麻醉(异氟醚、百特(Baxter))镇静。
结果显示，动物全身暴露于全部剂量水平的p-FTAA。脑p-FTAA水平表明，ip给药后p-FTAA越过血-脑屏障。还在肝脏和肾中观察到暴露于p-FTAA显著，在肾中定量的水平最高。药物在肾和肝脏中的存在，暗示在药物的全身性清除中涉及肝脏氧化过程和肾清除两者。药物在肾中的高浓度还暗示尿排泄是全身性p-FTAA的主要排除途径。与肝脏相比，p-FTAA水平在肾中更高，肾清除是用于药物的主要排除途径。药物在肝脏中的存在，还提示肝脏代谢过程(阶段I和II)显著地有助于化合物的所有全身性清除。
8.3 p-FTAA化合物在8个月大雌性hAPPSL转基因小鼠中
30天治疗的效果：在脑样品中人Aβ的测定结果
载体：磷酸盐缓冲盐水(PBS；6.7mM PO4，155mM NaCl，pH＝7.3-7.5)(来自龙沙的BioWhittaker PBS)。
T:I：p-FTAA，Mw＝617g/mol，在来自去离子水中的贮备溶液的载体中稀释(10mg/ml)。
Tg hAPPSL：具有C57BL/6xDBA背景的在控制小鼠Thy-1启动子下过表达hAPP(751)的转基因hAPPSL小鼠。
从8个月龄开始，雌性hAPPSL小鼠以3个剂量仅用载体或p-FTAA治疗30天。试验项(T.I.)p-FTAA以3个剂量在载体中给药。48个hAPP Tg小鼠加上4个储备分配至4个不同治疗组，以0.1mg/kg/天、1mg/kg/天或10mg/kg/天的剂量仅用载体(对照)或p-FTAA处理。作为另外的对照，12个同窝出生的hAPPSL小鼠nTg(加上1个储备)仅用载体处理。腹腔内每天两次给药载体和T.I.30天。
人Aβ38、Aβ40和Aβ42在全部Tg动物左脑半球的匀浆和CSF样品中通过来自Mesoscale Discovery的免疫吸附测定法测定。
最高剂量(10mg/kg/天)的p-FTAA治疗导致在CSF和SDS脑匀浆部分中的Aβ38、Aβ40和Aβ42水平显著减少。
治疗
分配至4个不同治疗组的48个hAPP Tg小鼠加上4个储备仅用载体(对照)或p-FTAA治疗。作为另外的对照，12个同窝出生的hAPPSL小鼠nTg(加上1个储备)仅用载体治疗。如下表中所示，腹腔内每天两次给药化合物和载体30天。具有C57BL/6xDBA背景的Tg hAPPSL小鼠和对应的8个月(±2周)龄的同窝出生的nTg任意分配至治疗组。
脑蛋白提取
将Tg动物的左半脑样品(不含小脑)均质化和分离。准备SDS部分，解冻后，将所述半球使用均质机″Ultra Turrax T8″以最高速度在TBS(20mM Tris，137mM NaCl，pH＝7.6；包含蛋白酶抑制剂的混合物(cocktail)；基于每ml TBS为100mg的脑湿重)中均质化。将一个整分试样(1ml)离心(在4℃下74,200×g 1小时)。将颗粒悬浮在1ml SDS(2％在重蒸馏水中的SDS)中，如上离心，上清液保持在-20℃下(SDS部分)。
Aβ物质的测定
在各Tg小鼠的脑匀浆SDS部分和CSF中，人Aβ38、Aβ40和Aβ42水平使用来自Mesoscale Discovery的Aβ-试剂盒测量。与作为pg/mg脑(湿重)或pg/ml CSF的肽标准比较，评价Aβ水平。
生物化学参数的统计
对全部评价参数进行描述性统计分析。数据表示为平均值±标准偏差(SD)。使用格拉布斯(Grubb)试验检测异常点。值的正态分布使用Kolmogorov Smirnov正态分布试验而检测。全部Tg组之间的组差异通过参数方差分析(ANOVA)随后邦费罗尼后测(Bonferroni post test)计算。
CSF样品中的Aβ水平
人Aβ38、Aβ40和Aβ42水平在各Tg小鼠的C SF样品中使用免疫吸附测定法测量。在hAPPSL小鼠中，Aβ40的CSF水平典型地超过Aβ42和Aβ38中的那些。全部3个分析物受到使用p-FTAA治疗的影响。Aβ38、Aβ40和Aβ42的平均水平在载体治疗组中最高和在用10mg/kg/天治疗的动物中最低。与载体组相比，10mg/kg/天p-FTAA治疗的CSF Aβ降低的效果在单因素方差分析中是高度显著的(对于Aβ38 p＜0.001和对于Aβ40和Aβ42p＜0.01)。用0.1mg/kg/天治疗的动物还显示更低的Aβ平均水平，但是仅对于Aβ38观察到统计显著性。接受1mg/kg/天p-FTAA的组显著不同于载体对照。(图8(A))
脑样品中的Aβ水平
用增加能力的溶剂SDS随后从脑提取Aβ。人Aβ38、Aβ40、和Aβ42水平在各Tg小鼠的SDS部分中使用免疫吸附测定法测量(图8(B))。
对于在SDS部分中Aβ水平，观察到显著的组差异：平均Aβ水平在载体治疗组中最高和对于以10mg/kg/天治疗的动物最低。载体对照组和10mg/kg/天组的Aβ38、Aβ40和Aβ42水平平均值之间的差异是高度显著的(p＜0.001)。除更低平均值以外，10mg/kg/天组的组内变化非常低，这可解释为T.I.易感性的另一征兆。
使用p-FTAA最高剂量(10mg/kg/天)的治疗显著减少CSF和SDS脑匀浆部分中的Aβ38、Aβ40和Aβ42水平。
我们还注意到，数据未显示，在4个月大雌性hAPPSL转基因小鼠中p-FTAA治疗14天，导致在来自脑匀浆的[可溶]淀粉样蛋白β的DEA提取物中减少的Aβ38、Aβ40或Aβ42水平。对于10mg/kg/天组效果是最强的。
8.4 p-FTAA化合物在8个月大雌性hAPPSL转基因小鼠中
30天治疗的效果：水迷宫行为(MWM)试验
载体：磷酸盐缓冲盐水(PBS；6.7mM PO4，155mM NaCl，pH＝7.3-7.5)(来自龙沙的BioWhittaker PBS)。
T:I：p-FTAA，Mw＝617g/mol，在来自去离子水中的贮备溶液的载体中稀释(10mg/ml)。
Tg hAPPSL：具有C57BL/6xDBA背景的在控制小鼠Thy-1启动子下过表达hAPP(751)的转基因hAPPSL小鼠。
从8个月龄开始，雌性hAPPSL小鼠以3个剂量仅用载体或p-FTAA处理30天。试验项(T.I.)p-FTAA以3个剂量在载体中给药。48个hAPP Tg小鼠加上4个储备分配至4个不同治疗组，以0.1mg/kg/天、1mg/kg/天或10mg/kg/天的剂量仅用载体(对照)或p-FTAA治疗。作为另外的对照，12个同窝出生的hAPPSL小鼠nTg(加上1个储备)仅用载体处理。腹腔内每天两次给药载体和T.I30天。
在治疗期(治疗天数24至27天)的最后4天期间进行MWM。将用自来水填充的具有21±2℃温度的圆形水池(100cm直径)基本上分成四个象限区。透明平台(8cm直径)放置在水表面下约0.5cm。整个试验阶段中，除了探测试验以外，平台位于水池的西南象限区中。
各小鼠必须在各自连续四天中进行三次游泳试验。单次试验持续最长一分钟。在该期间，小鼠有机会发现隐藏的、模糊的目标。如果动物没有发现出水的″路径″，研究者引导小鼠或将小鼠放在平台上。各自试验后，使小鼠在平台上休息10-15秒以在周围环境中定向。在围绕水池的壁上，固定具有黑色、粗体几何符号(例如圆形和正方形)的海报，小鼠可将其用作用于空间定向的陆标。
评价逃避潜伏期(发现隐藏平台并因此从水逃避所需要的时间)、游泳路程(到达目标的长度)、游泳速度和在探测试验中横越过前述平台位置和在目标象限区中的留守。将在水池中央上方具有照相机的计算机化跟踪系统用于测量。
将试验之一中游泳速度0.08m/s以下的动物确定为漂游者(floater)，将其从全部试验的统计分析排除，并且不显示在图表中。
MWM参数的统计
对全部评价参数进行描述性统计分析。数据表示为平均值±平均值标准误差(SEM)。使用格拉布斯试验检测异常点。值的正态分布使用Kolmogorov Smirnov正态分布试验而检验。如果没有高斯分布，则组差异通过参数方差分析随后邦费罗尼后测或者通过非参数Kruskal Wallis方差分析随后Dunn后测计算。经验曲线通过双因素方差分析随后邦费罗尼后测评价。将载体治疗的Tg动物(组A)用作对照组。
根据游泳路程，用10mg/kg p-FTAA治疗的小鼠与任何其它Tg组相比显示更好的行为(图9)。
8.5 p-FTAA化合物在8个月大雌性hAPPSL转基因小鼠中
30天治疗的效果：蚀斑负载
载体：磷酸盐缓冲盐水(PBS；6.7mM PO4，155mM NaCl，pH＝7.3-7.5)(来自龙沙的BioWhittaker PBS)。
T:I：p-FTAA，Mw＝617g/mol，在来自去离子水中的贮备溶液的载体中稀释(10mg/ml)。
Tg hAPPSL：具有C57BL/6xDBA背景的在控制小鼠Thy-1启动子下过表达hAPP(751)的转基因hAPPSL小鼠。
从8个月龄开始，雌性hAPPSL小鼠以3个剂量仅用载体或p-FTAA治疗30天。试验项(T.I.)p-FTAA以3个剂量在载体中给药。48个hAPP Tg小鼠加上4个储备分配至4个不同治疗组，以0.1mg/kg/天、1mg/kg/天或10mg/kg/天的剂量仅用载体(对照)或p-FTAA治疗。作为另外的对照，12个同窝出生的hAPPSL小鼠nTg(加上1个储备)仅用载体治疗。腹腔内每天两次给药载体和T.I.30天。
在采血后，将小鼠使用生理盐水(0.9％)穿心灌注。从头骨去除脑并将小脑切除，即刻在干冰上冷冻并贮存在-80℃下。剩余的脑对半分并称重左半球，即刻在干冰上冷冻并贮存在-80℃下直至Aβ分析。如在4.3.1部分中所述，右半球使用多聚甲醛固定。
全部Tg小鼠的右半球在室温下通过浸渍在新制备的4％的多聚甲醛/PBS(pH 7.4)中固定1小时。此后，将脑转移至15％的蔗糖PBS溶液24小时以确保防冷冻。第二天时，将脑冷冻在异戊烷中并贮存在-80℃下直至用于组织学分析。
从每Tg组的6个动物、每层(总共5层)15个冷冻切片，矢状切开各10μm厚度(Leica CM 3050S)。脑水平根据Paxinos和Franklin(第2版)的形态学图集″The Mouse Brain″选择。从对应于图105(齿状脑回的总外观)的任意切片开始切开五个等级，然后继续均匀地和系统地取样，系列中的每个等级一直保留15个切片和在等级之间放弃100μm。
蚀斑负载通过使用双培育中的针对人淀粉样蛋白肽的AA1-17的6E10 IHC染色和针对β-片层结构硫磺素染色而定量。全部研究的动物组织进行均匀处理。
组织学参数的统计
对全部评价参数进行描述性统计分析。数据表示为平均值±平均值标准误差(SEM)。使用格拉布斯试验检测异常点并从统计分析排除。将每个动物的五个单个测量值(来自各切开等级中的一个)合并为每个动物的一个值(单个平均值)。组平均值使用这些合并的值计算。如果没有高斯分布，则在KolmogorovSmirnov正态分布试验后，通过参数方差分析随后NewmanKeuls多重比较事后试验(multiple comparison post-hoc test)、或者通过非参数Kruskal Wallis方差分析随后Dunn多重比较检验计算差异。
图10表示p-FTAA在皮质没有显著变化的海马中治疗的主要效果。关于该小鼠模型的皮质和海马中不同的蚀斑负载进展，这完全符合聚集抑制化合物的观点。与载体对照相比，p-FTAA治疗的小鼠中海马蚀斑区域百分比减少(图10)。对于1mg/kg和10mg/kg p-FTAA治疗的小鼠，通过t-检验表明了平均蚀斑尺寸减少导致的对于该效果的统计显著性。尽管治疗期仅为30天，但是对于1mg/kg治疗的动物，达到40％的蚀斑区域减少。
根据SDS脑匀浆部分中减少的Aβ水平，使用p-FTAA的治疗导致蚀斑负载的减少。这主要在海马中可见，其中蚀斑比在皮质中成长得慢。观察到6E10 IHC对抗人淀粉样蛋白的效果和β-片层核心的硫磺素染色位于蚀斑中心。对于10mg/kg p-FTAA治疗，蚀斑核心周围的较为扩散的6E10 IR的减少是最明显的，然而对于1mg/kg p-FTAA治疗，观察到对β-片层核最明显的效果。
8.6 两种物质对鸡胚神经元中Aβ-42诱导的损害的效果：神
经保护作用
T:I 1：p-HTAA，Mw＝529g/mol，在来自PBS+1.33％DMSO中的贮备溶液的载体中稀释(10mg/ml)。
T:I 2：POWT-13，Mw＝2782g/mol，在来自去离子水中的贮备溶液的载体中稀释(40mg/ml)。
细胞源：来自8天大的鸡胚的端脑神经元(Lohman Brown杂交体)
营养培养基：具有4.5g葡萄糖/l，5％Nu血清、0.01％庆大霉素、2mM L-谷氨酰胺的DMEM
组大小：对于每一实验各T.I.和R.I.浓度为n＝6
损害：在DIV8上48小时为10μM Aβ1-42(预聚集48h)
效果评价：在DIV 10上用MTT
单一试验持续时间：9天
每个分析的独立试验数量：n＝2
鸡端脑神经元的制备
将一天大的受精卵在合适条件下贮存直至开始繁殖。胚胎天数为0时，将卵转移至繁殖孵化器和在37.8℃和55％湿度下保持转动直至胚胎天数为8。全部细胞培养试验将在无菌条件下进行，意味着全部步骤将在具有特定细胞培养装置的细胞培养单元中进行。在实验前，将必要项如玻璃器具、镊子或剪刀灭菌。购买已经灭菌的储备溶液，并且在空气层流柜(laminar airflowcabinet)中新制备最终悬浮液如培养基。将剪短的神经元制品、胚胎转移至塑料盘并且断头。将两半球从任何疏松组织中去除、收集和清洗。将半球机械分解并将4.8×104个细胞以160μl容积从各孔中取出。鸡端脑神经元的细胞培养基由具有4.5g葡萄糖/l、5％Nu血清、0.01％庆大霉素和2mM L-谷氨酰胺的DMEM组成。将培养物保持在37℃、95％湿度和5％CO2中。
Aβ1-42的聚集
Aβ1-42肽溶解在0.25％NH3中直至最终浓度为1mM。然后将溶解的Aβ1-42肽用PBS稀释至最终浓度为255μM和在37℃下孵育48小时。48小时的聚集后，将Aβ1-42肽在超声波水浴中超声处理1分钟(在两种情况下，当Aβ1-42肽一起聚集或从试验项分离时)。
MTT-存活力分析
培养物的存活力用MTT分析法使用例如SOP MET004中所述的平板读取器(plate-reader)(570nm)确定。MTT-分析法是基于将黄色的MTT(3-(4，5-二甲基噻唑-2-基)-2，5，二苯基四唑溴盐)，通过线粒体脱氢酶(琥珀酸脱氢酶)还原为深蓝色甲臜(formazan)晶体。由于该反应在活细胞中催化，因此可仅将该分析用于细胞存活力的量化。为了确定细胞存活力，将MTT溶液添加至最终浓度为0.5mg/ml的各孔中。2小时后含有MTT的培养基是所希望的。细胞用3％SDS溶解和甲臜晶体溶解在异丙醇/HCl中。为了评估光学密度，在波长570nm处使用平板读取器(Anthos HT II或μquant)。细胞存活力以光学密度(OD)表达。
试验项和参考项在Aβ1-42损害中的应用
在DIV8上，预聚集的Aβ1-42以10μM的最终浓度应用48h。
将T.I.：
1)在PBS(DIV6)中开始聚集时直接应用至Aβ1-42；在DIV8上聚集48小时后，将在试验项存在下的预聚集的Aβ1-42在细胞上应用48小时或者
2)与预聚集的Aβ1-42在鸡神经元(DIV8)上应用48小时
仅将参考项与预聚集的Aβ1-42一起应用至培养物(第一二点)，但是在开始聚集时不直接添加至Aβ1-42(第一点)。
在细胞(DIV10)上培育T.I.和Aβ1-42 48小时后，神经元的存活力通过MTT分析法分析。
对照
使用以下对照：
1)载体对照(用于各试验项和参考项)
2)不含试验项和参考项的Aβ1-42
3)仅10μM T.I.(未示出)
结果
在神经元上同时应用的试验项(T.I.)和已预聚集的Aβ1-42给出如图11中所示的结果。与单独的10μM Aβ1-42相比，两种化合物导致更好的存活力。T.I.与10μM Aβ1-42的化学计量比示于图表下。
在聚集期间添加至Aβ1-42的试验项(T.I.)给出如图12中所示的结果。与单独的10μM Aβ1-42相比，两种化合物导致更好的存活力。T.I.与10μM Aβ1-42的化学计量比示于图表下。
Claims (28)
1.式(I)的单分散化合物，或者其药学上可接受的盐，其用于人或动物受试体的治疗处理，
其中n为1、2、3或4；
各p独立地为0、1、2；
各A为独立地选自亚噻吩基、亚苯基、亚芴基、苯并亚噻吩基、亚乙基二氧亚噻吩基、苯并亚噻二唑基和亚乙烯基的部分；所述部分任选地用1或2个基团R3取代；
各R1独立地选自H和噻吩基，任选地用1-3个基团R4取代；
各R2、R3和R4独立地选自羟基、羟烷基、羟烷氧基、羟烷氧基烷基、羟基聚氧化烯基、烷氧基、烷氧基烷基、聚氧化烯基、羧基、羧烷基、羧烷氧基、羧烷氧基烷基、羧基聚氧化烯基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷氧基、烷氧羰基烷氧基烷基、烷氧羰基聚氧化烯基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、氨烷氧基、烷基氨烷氧基、二烷基氨烷氧基、氨基聚氧化烯基、烷氨基聚氧化烯基、二烷基氨基聚氧化烯基、氨烷氧基烷基、烷基氨烷氧基烷基、二烷基氨烷氧基烷基、(氨基)(羧基)烷基、(烷氨基)(羧基)烷基、(二烷氨基)(羧基)烷基、(氨基)(羧基)烷氧基、(烷氨基)(羧基)烷氧基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基、(氨基)(羧基)烷氧基烷基、(烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(二烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(氨基)烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(烷氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(二烷氨基)聚氧化烯基、酰氨基、酰氨基烷基、酰氨基烷氧基、酰氨基烷氧基烷基、酰氨基聚氧化烯基、酰烷氨基、酰烷基氨烷基、酰烷基氨烷氧基、酰烷基氨烷氧基烷基、酰烷氨基聚氧化烯基、肼羰基、肼羰基烷基、肼羰基烷氧基、肼羰基烷氧基烷基、肼羰基聚氧化烯基、硝基、硝烷基、硝烷氧基、硝烷氧基烷基、硝基聚氧化烯基、氰基、氰烷基、氰烷氧基、氰烷氧基烷基、氰基聚氧化烯基、磺基、磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基和磺基聚氧化烯基，或者任何两个一起采用的连接至同一噻吩环的R2为亚烷基二氧基，任选地用磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基或磺基聚氧化烯基取代，
任何NH2基团可以任选地作为氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸苄酯或氨基甲酸9-芴基甲酯得到保护或者用生物素基部分取代；和
任何烷基或亚烷基部分为C1-C6烷基或亚烷基。
2.根据权利要求1所述的化合物，其中各A是独立地选自亚噻吩基、亚苯基和亚乙二氧亚噻吩基的部分；所述部分任选地用1或2个基团R3取代。
3.根据权利要求1或2所述的化合物，其中p为0或1。
4.式(II)的单分散化合物，或其药学上可接受的盐，
其中各p独立地选自0、1、2；
V为0、1、2；
各u独立地选自0、1、2、3；
条件是：不是全部p、v、u＝0；
各R2、R3和R4独立地选自羟基、羟烷基、羟烷氧基、羟烷氧基烷基、羟基聚氧化烯基、烷氧基、烷氧基烷基、聚氧化烯基、羧基、羧烷基、羧烷氧基、羧烷氧基烷基、羧基聚氧化烯基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷氧基、烷氧羰基烷氧基烷基、烷氧羰基聚氧化烯基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、氨烷氧基、烷基氨烷氧基、二烷基氨烷氧基、氨基聚氧化烯基、烷氨基聚氧化烯基、二烷基氨基聚氧化烯基、氨烷氧基烷基、烷基氨烷氧基烷基、二烷基氨烷氧基烷基、(氨基)(羧基)烷基、(烷氨基)(羧基)烷基、(二烷氨基)(羧基)烷基、(氨基)(羧基)烷氧基、(烷氨基)(羧基)烷氧基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基、(氨基)(羧基)烷氧基烷基、(烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(二烷氨基)(羧基)烷氧基烷基、(氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(二烷氨基)(羧基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(氨基)烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基、(烷氧羰基)(氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(二烷氨基)烷氧基烷基、(烷氧羰基)(氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(烷氨基)聚氧化烯基、(烷氧羰基)(二烷氨基)聚氧化烯基、酰氨基、酰氨基烷基、酰氨基烷氧基、酰氨基烷氧基烷基、酰氨基聚氧化烯基、酰烷氨基、酰烷基氨烷基、酰烷基氨烷氧基、酰烷基氨烷氧基烷基、酰烷氨基聚氧化烯基、肼羰基、肼羰基烷基、肼羰基烷氧基、肼羰基烷氧基烷基、肼羰基聚氧化烯基、硝基、硝烷基、硝烷氧基、硝烷氧基烷基、硝基聚氧化烯基、氰基、氰烷基、氰烷氧基、氰烷氧基烷基、氰基聚氧化烯基、磺基、磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基和磺基聚氧化烯基，或者任何两个一起采用的连接至同一噻吩环的R2为亚烷基二氧基，任选地用磺烷基、磺烷氧基、磺烷氧基烷基或磺基聚氧化烯基取代，
任何NH2基团可以任选地作为氨基甲酸叔丁酯、氨基甲酸苄酯或氨基甲酸9-芴基甲酯得到保护或者用生物素基部分取代；和
任何烷基或亚烷基部分为C1-C6烷基或亚烷基。
5.根据权利要求4所述的化合物，其中各R2、R3和R4独立地选自羧基、羧烷基、羧烷氧基、羧烷氧基烷基、羧基聚氧化烯基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、烷氧羰基烷氧基、烷氧羰基烷氧基烷基、烷氧羰基聚氧化烯基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、氨烷氧基、烷基氨烷氧基、二烷基氨烷氧基、氨烷氧基烷基、烷基氨烷氧基烷基、二烷基氨烷氧基烷基、氨基聚氧化烯基、烷氨基聚氧化烯基、二烷基氨基聚氧化烯基、(氨基)(羧基)烷基、(氨基)(羧基)烷氧基、(氨基)(羧基)烷氧基烷基、(氨基)(羧基)聚氧化烯亚烷基。
6.根据权利要求4所述的化合物，其中各R2、R3和R4独立地选自羧基、羧烷基、烷氧羰基、烷氧羰基烷基、氨基、烷氨基、二烷氨基、氨烷基、烷基氨烷基、二烷基氨烷基、(氨基)(羧基)烷基和(氨基)(羧基)烷氧基。
7.根据权利要求4所述的化合物，其中各R2、R3和R4独立地选自羧基、羧烷基、烷氧羰基烷基、氨烷基、(氨基)(羧基)烷基和(氨基)(羧基)烷氧基。
8.根据权利要求4所述的化合物，其中各R2独立地选自羧烷基、烷氧羰基烷基、氨烷基、(氨基)(羧基)烷基和(氨基)(羧基)烷氧基。
9.根据权利要求4-8任一项所述的化合物，其中各R4为羧基。
10.根据权利要求4-9任一项所述的化合物，其中v为0。
11.根据权利要求4-10任一项所述的化合物，其中各p独立地为0或1。
12.根据权利要求4-11任一项所述的化合物，其中各u独立地为0或1。
13.根据权利要求4-12任一项所述的化合物，其中当u＝v＝0和p＝2时，R2不是羧乙基，优选不是羧烷基。
14.根据权利要求4所述的化合物，其选自
或者其药学上可接受的盐。
15.根据权利要求4-14任一项所述的化合物，或者其药学上可接受的盐，其用于人或动物受试体的治疗处理。
16.根据权利要求1-14任一项所述的化合物，或者其药学上可接受的盐，其用于治疗患有涉及哺乳动物中错误折叠或聚集形式的蛋白质疾病的所述哺乳动物。
17.根据权利要求16所述的化合物，其中所述疾病为淀粉样变性病。
18.根据权利要求16所述的化合物，其中所述疾病选自由原发性淀粉样变性病、继发性淀粉样变性病、器官特异性淀粉样变性病和医原性胰岛素淀粉样变性病组成的组。
19.根据权利要求16所述的化合物，其中所述器官特异性淀粉样变性病选自脑特异性淀粉样变性病。
20.根据权利要求16所述的化合物，其中所述疾病选自由以下组成的组：原发性淀粉样变性病，继发性淀粉样变性病，家族性或遗传性淀粉样变性病，2型糖尿病，阿尔茨海默病，帕金森病，亨廷顿病，传染性海绵状脑病如克-雅氏病、库鲁症、致死性家族性失眠症、包涵体肌炎、牛海绵状脑炎和嗜刚果红血管病，心脏淀粉样变性病和医原性病症如胰岛素淀粉样变性病。
21.一种药物组合物，其包括根据权利要求1-15任一项所述的化合物，和任选的药学上可接受的缓冲液、稀释剂、赋形剂和/或载体。
22.根据权利要求21所述的组合物，其包括两种以上根据权利要求1-15任一项所述的单分散化合物的混合物。
23.一种用于治疗患有涉及错误折叠或聚集形式的蛋白质疾病的哺乳动物的方法，其包括将根据权利要求1-16任一项所述的化合物给药至所述哺乳动物。
24.一种用于治疗患有涉及错误折叠或聚集形式的蛋白质疾病的哺乳动物的方法，其包括将至少两种根据权利要求1-16任一项所述的化合物的混合物给药至所述哺乳动物。
25.根据权利要求23或24所述的方法，其中所述疾病为淀粉样变性病。
26.根据权利要求23或24所述的方法，其中所述疾病选自由原发性淀粉样变性病，继发性淀粉样变性病，器官特异性淀粉样变性病和医原性胰岛素淀粉样变性病组成的组。
27.根据权利要求23或24所述的方法，其中所述器官特异性淀粉样变性病选自脑特异性淀粉样变性病。
28.根据权利要求23或24所述的方法，其中所述疾病选自由以下组成的组：原发性淀粉样变性病，继发性淀粉样变性病，家族性或遗传性淀粉样变性病，2型糖尿病，阿尔茨海默病，帕金森病，亨廷顿病，传染性海绵状脑病如克-雅氏病、库鲁症、致死性家族性失眠症、包涵体肌炎、牛海绵状脑炎和嗜刚果红血管病，心脏淀粉样变性病和医原性病症如胰岛素淀粉样变性病。
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