CN111918649A - 缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，及生物体防腐剂 - Google Patents

缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，及生物体防腐剂 Download PDF

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Abstract

本发明提供缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂、移植用细胞保护剂、及生物体防腐剂。本发明涉及含有选自以下的至少一种作为有效成分的缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，及生物体防腐剂：式(I)(式中的各符号如说明书中所记载)所示的杂环化合物或其盐，式S＝C＝N‑R5(II)(式中的符号如说明书中所记载)所示的异硫氰酸酯化合物，及TRPA1激动剂。
Figure DDA0002685260540000011

Description

缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细 胞保护剂，及生物体防腐剂
技术领域
本发明涉及缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，及生物体防腐剂。
背景技术
人类和动物在进化过程中可能获得了在濒临危机之际提高存活概率的能力。在雪山等遇难的人在低温状态下被发现时，即使心脏停止后已经过数小时以上也能够恢复的事例已知不在少数。在这样的事例中，可能有某种刺激触发了潜在的内在性个体保护作用。熊和松鼠等一些哺乳动物具有冬眠的能力。在冬眠期间，这些动物可以在降低体温和氧气消耗的状态下维持生命。当由于心脏停止而停止供氧时，对大脑等高耗氧组织中的细胞会造成不可逆转的损害。另一方面，心脏停止后血流的恢复引起活性氧等的产生，对组织造成很大的损害。通过人为地诱导个体低体温的低体温疗法，可以减轻这种缺氧障碍和缺血再灌注障碍。另外，已知冬眠状态下的动物对炎症、缺血再灌注障碍等具有增强的抵抗力(非专利文献1-3)。
恐惧是大脑判断危险迫近时诱发的情绪；恐惧可诱发逃避行为和冻结行为(Freezing行为)，后者可降低被天敌发现的可能性，同时还诱发多种多样的生理反应。当恐惧症患者由于被施加恐惧刺激而昏厥时，心率将降低近50％(非专利文献4)。这样的恐惧情绪在人类中也与诱导强烈生理反应相关。如果处于危机中的人或动物除了低体温、低代谢之外，还能够诱导抗炎和免疫控制反应而增强对组织和个体的保护作用，则可以提高存活率。但是，尚未开发出能够诱发恐惧情绪或潜在内在性个体保护作用的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5350496号说明书
非专利文献
非专利文献1：N Engl J Med 346:612-613,2002
非专利文献2：Lancet Neurol 2:410-416,2003
非专利文献3：Nat Rev Neurosci 13:267-278,2012
非专利文献4：Psychosom Med 23:493-507,1961
非专利文献5：Nature 450:503-508,2007
非专利文献6：Cell 163:1153-1164,2015
发明概述
发明要解决的课题
本发明的目的是提供诱发恐惧情绪性或潜在内在性的个体保护作用的技术，并提供缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，及生物体防腐剂。
解决问题的手段
恐惧情绪是由先天和后天的机制控制的。本发明人已经发现，在鼻腔中，先天和后天的气味信息通过分离的神经回路传递到大脑以控制行为(非专利文献5)。这一发现证明了负责气味的先天行为控制的神经回路的存在，由此推翻了一直以来的常识，即针对气味的行为由后天的学习和经验决定。如果对气味的反应是先天地受控制的，那么就可以通过开发作用于这种遗传机制的气味分子来开发能够按意愿来控制行为的技术。实际上，本发明人在世界上首次成功开发了“噻唑啉相关恐惧气味(thiazoline-related fear odors，tFOs)”，这是一种人工气味分子，可引起极强的先天性恐惧情绪(专利文献1，非专利文件6)。tFOs的开发，使得详细地阐明迄今为止难以阐明的先天性恐惧情绪的控制机制以及先天性恐惧情绪引起的生理反应成为可能。
嗅觉引起的先天性和后天性恐惧刺激均引起相似程度的冻结行为。但是已经知道，若以生理反应为指标，只有先天性恐惧刺激才能引起体温和心率降低。此外已经知道，对于本发明的以下通式表示的先天性恐惧或潜在的内在性个体保护作用有关的化合物群组(杂环化合物及异硫氰酸酯化合物)，通过嗅闻或通过腹腔内施用这些化合物，可以抑制缺氧障碍、缺血再灌注障碍和炎症。另一方面，本发明人发现诱导恐惧影响或潜在的内在性个体保护作用的化合物具有激活TRPA1(瞬时受体电位锚蛋白1)的特性，阐明了在TRPA1敲除小鼠中，恐惧情绪性和潜在的内在性个体保护作用被部分抑制。这些结果表明，一部分恐惧情绪和潜在内在性的个体保护作用是通过TRPA1基因被控制的。TRPA1基因广泛存在于生物中，包括本发明的技术可进行缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗或使用移植用细胞保护剂的人、家畜等哺乳动物中，以及鸟类、鱼类乃至昆虫等。
即，本发明涉及以下。
1、缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，或生物体防腐剂，其含有选自以下的至少一种作为有效成分：
[化学式1]
Figure BDA0002685260520000031
式(I)中，环A为含有选自氮原子、任选氧化的硫原子及氧原子的1个或2个杂原子的5至7元杂环；
R1、R2、R3及R4各自独立为：氢原子，C1-6烷基，卤素原子，氨基，-SH，C1-6烷基硫基，C2-6烯基硫基，C1-6烷基-羰基，甲酰基，C6-10芳基，C1-6烷氧基羰基，5或6元杂芳基，或氧代基；
R1及R2可彼此结合形成任选取代的5或6元环；
n为0、1、或2；及，
式(II)所示的异硫氰酸酯化合物
S＝C＝N-R5 (II)
式(II)中，R5为C1-6烷基、C1-6卤烷基、C2-6烯基、C6-10芳基、或5或6元杂芳基。
2、项1中记载的剂，其中，环A为噻唑啉，噻唑，噻唑烷，硫吗啉，噻吩，吡咯，吗啉，氮杂环庚烷，吡啶，吡嗪，呋喃，2,3-二氢-4H-1,4-噻嗪，或咪唑。
3、项1或2中记载的剂，其中，有效成分为式(I)所示的杂环化合物或其盐。
4、项1中记载的剂，其中，有效成分为式(II)所示的异硫氰酸酯化合物。
5、项1～4中任一项中记载的剂，其为缺氧障碍或缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂。
6、项1～4中任一项中记载的剂，其为移植用细胞保护剂。
7、项1～4中任一项中记载的剂，其为生物体防腐剂。
8、项1～7中任一项中记载的剂，其用于鼻腔施用。
9、缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，其含有TRPA1激动剂作为有效成分。
10、移植用细胞保护剂，其含有TRPA1激动剂作为有效成分。
11、生物体防腐剂，其含有TRPA1激动剂作为有效成分。
12、项9～11中任一项中记载的药剂，其用于鼻腔施用。
13、选自前述式(I)所示的杂环化合物或其盐及前述式(II)所示的异硫氰酸酯化合物的至少一种化合物，其用于缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗。
14、选自前述式(I)所示的杂环化合物或其盐及前述式(II)所示的异硫氰酸酯化合物的至少一种化合物用作移植用细胞保护剂或生物体防腐剂的用途。
15、TRPA1激动剂，其用于缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗。
16、TRPA1激动剂用作移植用细胞保护剂或生物体防腐剂的用途。
17、选自前述式(I)所示的杂环化合物或其盐及前述式(II)所示的异硫氰酸酯化合物的至少一种化合物在制备缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，或生物体防腐剂中的用途。
18、TRPA1激动剂在制备缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，或生物体防腐剂中的用途。
19、哺乳动物中的缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗方法，其包括向哺乳动物施用有效量的选自前述式(I)所示的杂环化合物或其盐及前述式(II)所示的异硫氰酸酯化合物的至少一种化合物。
20、移植用细胞的保护方法，其包括使移植用细胞与选自前述式(I)所示的杂环化合物或其盐及前述式(II)所示的异硫氰酸酯化合物的至少一种化合物接触。
21、生物体的保存方法，其包括使生物体与选自前述式(I)所示的杂环化合物或其盐及前述式(II)所示的异硫氰酸酯化合物的至少一种化合物接触。
22、哺乳动物中的缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗方法，其包括向哺乳动物施用有效量的TRPA1激动剂。
23、移植用细胞的保护方法，其包括使移植用细胞与TRPA1激动剂接触。
24、生物体的保存方法，其包括使生物体与TRPA1激动剂接触。
[发明的效果]
恐惧是大脑感知到危险情况后诱发的一种情绪，恐惧可诱发行为和生理反应，增加濒临危机的人类和动物的生存几率。人为降低体温和代谢的低体温疗法具有改善急诊患者预后的作用。因此，感知到恐惧和危机信号的脑和神经系统诱导全身体温和新陈代谢下降，或者控制炎症和免疫反应，由此获得对组织和个体的保护作用，这样一种机能是合乎目的的。但是，这种恐惧情绪性及潜在内在性的个体保护作用的调控机制尚未得到阐明。通过施用满足特定化学结构规则的化合物，本发明的技术可诱导以先天性的恐惧和潜在内在性个体保护作用为特征的行为和低体温、低代谢等生理反应，在抑制炎症和免疫反应的同时，对缺氧障碍、缺血再灌注障碍和炎症产生较强的抵抗力。本发明的技术中使用的化合物通过作为挥发的气味分子使受体激活等方式进入体内，或通过诸如注射的方法将其直接施用于体内的方法来发挥其效果。其作用为低体温，低代谢，抑制耗氧量，低心率，诱导抗炎反应，在缺氧条件下保护组织和个体，对缺血再灌注障碍的保护作用，对炎症的保护作用，等等。通过该技术，可以为个体提供针对缺氧障碍，缺血再灌注障碍和炎症的治疗剂，用于器官移植的保护剂以及生物体防腐剂。
[附图说明]
[图1]A：显示嗅闻2MT(2-甲基-2-噻唑啉)或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)时的体表温度的经时变化(均值±标准误差)的图。B：暴露于2MT或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)20分钟的体表温度的平均变化。
[图2]显示暴露于各种噻唑啉相关化合物或诱发后天性恐惧的气味分子(Anis-FS+)时的体表温度的平均变化的图。
[图3]A：显示腹腔内注射各种噻唑啉相关化合物时“不动行为”(“冻结行为”)的均值±标准误差的图。B：腹腔内注射各种噻唑啉相关化合物时体表温度的变化的均值±标准误差的图。
[图4]A：显示嗅闻2MT或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)时体深部温度的经时变化(均值±标准误差)的图。B：暴露于2MT或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)20分钟期间体深部温度的平均变化的图。
[图5]A：显示嗅闻2MT或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)时心率的经时变化(均值±标准误差)。B：显示暴露于2MT或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)20分钟期间心率的平均变化的图。
[图6]A：显示嗅闻2MT或诱发后天性恐惧的气味分子(Anis-FS+)时的血流量的经时变化(均值±标准误差)的图。B：显示暴露于无气味及2MT或诱发后天性恐惧的气味分子(Anis-FS+)时的平均皮肤血流量的图。
[图7]A：显示嗅闻2MT或香料的气味(Eug)时呼吸频率的经时变化(均值±标准误差)的图。B：显示暴露于无气味及2MT或香料的气味(Eug)时的平均的呼吸频率的图。
[图8]A：显示暴露于2MT时和无气味(Saline盐水)时小鼠的单位体重耗氧量的经时变化(均值±标准误差)的图。B：显示暴露于2MT时和无气味时的小鼠的单位体重平均耗氧量的图。
[图9]A：显示暴露于2MT时和无气味(no odor)之时的小鼠在4％氧条件下的存活时间(以Kaplan-Meier曲线表示)的图。B：显示在A的实施例的同等条件下进行气味暴露时的体深部温度的经时变化(均值±标准误差)的图。
[图10A]显示腹腔内注射了各杂环化合物的小鼠在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)的图。
[图10B]按图10A的图示顺序显示实施例10中所用的化合物的结构式的图。
[图11A]显示腹腔内注射了各异硫氰酸酯化合物的小鼠在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)的图。
[图11B]按图11A的图示顺序显示实施例11中所用的化合物的结构式的图。
[图12]显示施用硫吗啉和生理盐水的小鼠在4％氧条件下的存活时间(以Kaplan-Meier曲线表示)的图。
[图13]腹腔内注射图中所示各溶液的小鼠的存活时间按个体分别作图。
[图14]A：对每个个体在无气味的条件下创伤部位的变化进行每日观察的结果的照片。B：对每个个体在暴露于2MT条件下创伤部位的变化进行每日观察的结果的照片。C：对A及B中观察的创伤部位的面积进行定量的图。D：在实施例A-C的同等条件下进行气味暴露时体深部温度的经时变化(均值±标准误差)的图。
[图15]显示对照小鼠(trpa1+/-；n＝5)及Trpa1敲除小鼠(trpa1-/-；n＝8)暴露于2MT时体表温度变化的均值的图。
[图16]A：显示对照小鼠(trpa1+/-；n＝7)及Trpa1敲除小鼠(trpa1-/-；n＝7)暴露于2MT时体深部温度的经时变化的图。B：显示对照小鼠(trpa1+/-)及Trpa1敲除小鼠(trpa1-/-)暴露于2MT时体深部温度变化的均值的图。
[图17]显示对照小鼠(Hetero)及Trpa1敲除小鼠(KO)暴露于生理盐水或2MT时在4％氧条件下的存活时间的均值的图。
[图18]显示向败血症模型小鼠腹腔内注射各杂环化合物或者异硫氰酸酯化合物时的血液中的TNF-α量(均值±标准误差)的图。
[图19]A：显示向败血症模型小鼠腹腔内注射2MT时的血液中的IL-1β量(均值±标准误差)的图。B：显示向败血症模型小鼠腹腔内注射2MT时的血液中的IL-10量(均值±标准误差)的图。
[图20]显示向败血症模型小鼠腹腔内注射2MT时血液中的HMGB1量(均值±标准误差)的图。
[图21]显示向败血症模型小鼠腹腔内注射2MT时的存活时间(以Kaplan-Meier曲线及棒状图(均值±标准误差)表示)的图。
[图22]显示脑缺血再灌注障碍模型小鼠中的脑的组织染色及对损伤区域的面积进行定量化的图的图。
[图23]显示向对照小鼠(Trpa1+/+)及Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)腹腔内施用各杂环化合物时在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)的图。
[图24]显示向对照小鼠(Trpa1+/+)及Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)腹腔内施用硫吗啉时在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)的图
[图25]显示对照小鼠(Trpa1+/-)及Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)暴露于2MT时的耗氧量的经时变化(均值±标准误差)的图。
[图26]A：显示施用各Trpa1激动剂时在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)的图。B：显示向对照小鼠(Trpa1+/+，Trpa1+/-)及Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)施用乙酰氨基酚时在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)的图。
[图27]A：显示向对照小鼠(Trpa1+/-)及Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)腹腔内注射4E2MT(4-乙基-2-甲基-2-噻唑啉)时的体表温度的经时变化(均值±标准误差)的图。B：显示向对照小鼠(Trpa1+/-)及Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)腹腔内注射4E2MT时在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)的图。C：显示向对照小鼠(Trpa1+/+，Trpa1+/-)及Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)施用LPS(脂多糖)和4E2MT时的血液中的TNFα量(均值±标准误差)的图。
[图28]显示腹腔内施用硫吗啉(TMO)及2MT时的耗氧量的经时变化(均值±标准误差)的图。
[具体实施方式]
式(I)的环A表示含有选自氮原子、任选氧化的硫原子及氧原子的1或2个杂原子的5至7元杂环。环A优选为包含选自氮原子及任选氧化的硫原子的1或2个的杂原子的5至7元杂环。环A更优选为包含氮原子及任选氧化的硫原子的5至7元杂环。环A的元数更优选为5或6。
前述杂环的实例为例如但不限于吡咯、吡啶、哒嗪、嘧啶、吡嗪、哌嗪、吡咯烷、六氢哒嗪、咪唑、咪唑烷、哌啶、噻吩、硫杂环戊烷、四氢-2H-噻喃、噻唑啉(例如、2-噻唑啉、3-噻唑啉、4-噻唑啉)、噻唑、噻唑烷、异噻唑、异噻唑啉、硫吗啉、噻二唑啉、噻二唑、噻二唑烷、1,3-噻嗪烷、5,6-二氢-4H-1,3-噻嗪、2,3-二氢-4H-1,4-噻嗪、呋喃、2H-吡喃、4H-吡喃、噁唑、异噁唑、吗啉、噁唑啉、氮杂环庚烷等等。优选的是噻唑啉(例如2-噻唑啉、3-噻唑啉、4-噻唑啉)、噻唑、噻唑烷、硫吗啉、噻吩、吡咯、吗啉、氮杂环庚烷、吡啶、吡嗪、呋喃、2,3-二氢-4H-1,4-噻嗪、或咪唑，更优选为噻唑啉(例如2-噻唑啉)、噻唑、噻唑烷、硫吗啉、噻吩、或2,3-二氢-4H-1,4-噻嗪。
此处所用的“卤素原子”优选选自氟原子，氯原子，溴原子及碘原子。
此处所用的“C1-6烷基”(用作基团或基团的一部分时)是指具有1～6个碳原子的直链或支链的烷基。作为C1-6烷基可例举甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，1-甲基丙基(仲丁基)，2-甲基丙基(异丁基)，叔丁基，戊基，1-甲基丁基，2-甲基丁基，3-甲基丁基，1,1-二甲基丙基，2,2-二甲基丙基，1,2-二甲基丙基，1-乙基丙基，己基，1-甲基戊基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，4-甲基戊基，1,1-二甲基丁基，2,2-二甲基丁基，3,3-二甲基丁基，1,2-二甲基丁基，1,3-二甲基丁基，2,3-二甲基丁基，1-乙基丁基，2-乙基丁基，1-乙基-2-甲基丙基等，但不限于此。优选的C1-6烷基例如为C1-4烷基(具有1～4个的碳原子的直链或支链的烷基)，更优选甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基，特别优选甲基。
此处所用的“C1-6卤烷基”是指被1～5个的卤基取代的C1-6烷基，卤基为2个以上时，各卤基的种类可相同或不同。作为卤基可例举氟基，氯基，溴基等。C1-6卤烷基例如为氟甲基，二氟甲基，三氟甲基，氯二氟甲基，1-氟乙基，2-氟乙基，2-氯乙基，2-溴乙基，1,1-二氟乙基，1,2-二氟乙基，2,2,2-三氟乙基，1,1,2,2-四氟乙基，1,1,2,2,2-五氟乙基，1-氟丙基，1,1-二氟丙基，2,2-二氟丙基，3-氟丙基，3,3,3-三氟丙基，4-氟丁基，4,4,4-三氟丁基，5-氟戊基，5,5,5-三氟戊基，6-氟己基，6,6,6-三氟己基等，但不限于此。
此处所用的“C2-6烯基”(用作基团或基团的一部分时)是指具有2～6个的碳原子的直链或支链的烯基。作为C2-6烯基可例举乙烯基，芳基，丙-1-烯基，丁-1-烯-1-基，丁-2-烯-1-基，戊-4-烯-1-基，2-甲基芳基等，但不限于此。
此处所用的“C1-6烷氧基”(用作基团或基团的一部分时)是指具有1～6个的碳原子的直链或支链的烷氧基。作为C1-6烷氧基可例举甲氧基，乙氧基，丙氧基，异丙氧基，丁氧基，1-甲基丙氧基，2-甲基丙氧基，叔-丁氧基，戊基氧基，1-甲基丁氧基，2-甲基丁氧基，3-甲基丁氧基，1,1-二甲基丙氧基，2,2-二甲基丙氧基，1,2-二甲基丙氧基，1-乙基丙氧基，己基氧基等，但不限于此。
此处所用的“C1-6烷基硫基”是指被C1-6烷基取代的-SH基。作为C1-6烷基硫基可例举甲基硫基，乙基硫基，丙基硫基，丁基硫基等，但不限于此。
此处所用的“C2-6烯基硫基”是指被C2-6烯基取代的-SH基。作为C2-6烯基硫基可例举乙烯硫基，芳基硫基，丙-1-烯基硫基，丁-1-烯-1-基硫基，丁-2-烯-1-基硫基，戊-4-烯-1-基硫基，2-甲基芳基硫基等，但不限于此。
此处所用的“C1-6烷基-羰基”是指结合有C1-6烷基的羰基。C1-6烷基-羰基可例举乙酰基，丙酰基，丁酰基，异丁酰基，戊酰基，己酰基等，但不限于此。
此处所用的“C1-6烷氧基羰基”是指结合有C1-6烷氧基的羰基。C1-6烷氧基羰基可例举甲氧基羰基，乙氧基羰基，丙氧基羰基，异丙氧基羰基，丁氧基羰基等，但不限于此。
此处所用的“C6-10芳基”是指具有6～10个的碳原子的芳香族烃基。C6-10芳基可例举苯基，萘基(1-萘基，2-萘基)等，但不限于此。
此处所用的“5或6元杂芳基”是指含有选自氮原子、任选氧化的硫原子及氧原子的至少1个(优选为1～3个，更优选为1或2个)的杂原子5或6元杂芳基。作为5或6元杂芳基，优选为含有选自氮原子及任选氧化的硫原子的1或2个的杂原子的5或6元杂芳基。
作为5或6元杂芳基可例举吡咯基，吡啶基，哒嗪基，嘧啶基，吡嗪基，咪唑基，噻吩基，噻唑基，异噻唑基，噻二唑基，呋喃基，噁唑基，异噁唑基等，但不限于此。优选为吡啶基，噻吩基等。
此处所用的术语“氧代基”(用作基团或基团的一部分时)是指＝O基。
此处所用的“任选氧化的硫原子”是指S，SO，或SO2。
R1及R2彼此结合形成的“任选取代的5或6元环”的“5或6元环”是指含有选自氮原子、任选氧化的硫原子及氧原子的至少1个(优选为1～3个，更优选为1或2个)杂原子的5或6元环。前述5或6元环可例举苯环，四氢嘧啶环等。前述5或6元环任选被取代，取代基可例举选自C1-6烷基，卤素原子，氨基，-SH，C1-6烷基硫基，C2-6烯基硫基，C1-6烷基-羰基，甲酰基，C1-6烷氧基羰基，氧代基等的1至4个(优选为1或2个)取代基。作为取代基，优选为选自C1-6烷基(例如甲基)及氧代基的1至4个取代基。
式(I)中，优选地，R1、R2、R3及R4各自独立为氢原子，C1-6烷基(例如甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基)，卤素原子(例如氯原子)，氨基，-SH，C1-6烷基硫基(例如甲基硫基)，C2-6烯基硫基(例如芳基硫基)，C1-6烷基-羰基(例如乙酰基)，甲酰基，C6-10芳基(例如苯基)，5或6元杂芳基(例如噻吩基)，或氧代基；R1及R2可彼此结合形成任选取代的5或6元环(例如苯环，四氢嘧啶环)。
在式(I)中，n＝1或2时，R1、R2、R3及R4之中至少1个不是氢原子是优选的。式(I)中，n＝0时，R1、R2及R3之中至少1个不是氢原子是优选的。
本发明中，用作有效成分的适当的式(I)的杂环化合物可例举
2-甲基-2-噻唑啉(2MT)，
2,4,5-三甲基噻唑，
2-氨基噻唑，
硫吗啉，
2-乙基吡咯，
2-乙酰基噻吩，
3-氯噻吩，
2,3-二甲基硫吗啉，
2,6-二甲基硫吗啉，
2-甲基硫吗啉，
2-(甲基硫基)-2-噻唑啉，
2-甲基噻吩，
2-仲丁基-2-噻唑啉(SBT)，
4-乙基-2-甲基-2-噻唑啉(4E2MT)，
2-氨基-2-噻唑啉，
2-乙基噻吩，
2,4,5-三甲基-3-噻唑啉(TMT)，
2-甲基噻唑，
3-甲基吡咯，
硫吗啉1,1-二氧化物，
2-异丙基-4-甲基噻唑，
氮杂环庚烷，
2,6-二甲基吡啶(2,6-卢替啶)，
2-乙基-4-甲基噻唑，
2-巯基噻唑，
噻唑，
2,4-二甲基吡啶，
2-丙基噻唑，
4-苯基硫吗啉1,1-二氧化物，
2-(芳基硫基)-2-噻唑啉，
5-甲基噻唑，
噻唑烷，
2-甲基苯并[d]噻唑，
2-氯噻唑，
2,4-二甲基-1H-吡咯，
咖啡因，
2-乙酰基噻唑，
2,3-二乙基吡嗪，
2-异丁基噻唑，
2-(2-噻吩基)苯并噻唑，
3,4-二甲基吡啶，
2-乙基呋喃，
3-甲基噻吩，
2H-1,4-苯并噻嗪-3(4H)-酮，
5-噻唑甲醛(5-甲酰基噻唑)，
2,6-二甲基吡嗪，
2,2-二甲基噻唑烷，
2,3-二甲基吡啶，
3-甲基吡啶，
吗啉，
2-噻吩甲醛，
2,5-二甲基-2-噻唑啉，
2-乙基-2-噻唑啉，
2-乙基-3,5-二甲基吡嗪，
但不限于此。
本发明中，用作有效成分的适当的式(II)的异硫氰酸酯化合物可例举
异硫氰酸甲基烯丙基酯，
异硫氰酸芳基酯，
异硫氰酸乙基酯，
异硫氰酸2-氯乙基酯，
异硫氰酸3-吡啶基酯，
异硫氰酸苯基酯，
异硫氰酸4-戊烯-1-基酯，
异硫氰酸丁基酯，
异硫氰酸丙基酯，
但不限于此。
本发明中，TRPA1激动剂是指活化TRPA1的物质。本发明中，用作有效成分的适当的TRPA1激动剂例如为
5-甲基噻唑，
2-乙基呋喃，
4-乙基-2-甲基-2-噻唑啉，
2-甲基噻吩，
2,3-二乙基吡嗪，
2-乙基-3,5-二甲基吡嗪，
2-乙酰基噻吩，
2,6-卢替啶(2,6-二甲基吡啶)，
硫吗啉，
乙酰氨基酚，
芳基异硫氰酸酯，
δ-9-四氢大麻酚
但不限于此。
本发明中，用作有效成分的式(I)的杂环化合物及式(II)的异硫氰酸酯化合物含有公知作为试剂的物质，可使用市售的物质，或通过本身公知的方法得到所述物质。迄今为止，从未公开或教导将式(I)的杂环化合物及式(II)的异硫氰酸酯化合物用作缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，或生物体防腐剂。
作为式(I)所示的杂环化合物的优选的实例，可例举下述式(A)～(D)所示的化合物或其盐。
[化学式2]
Figure BDA0002685260520000131
(式中，
X1为S，O，或N(R16)；
X2为N或CR12；
X3为S，SO2，O，或-(CH2)2-；
X4为N或CR15；
[化学式3]
Figure BDA0002685260520000132
表示单键或双键；
R11、R12、R13、R14、R15及R16各自独立为氢原子，C1-6烷基，卤素原子，氨基，-SH，C1-6烷基硫基，C2-6烯基硫基，C1-6烷基-羰基，甲酰基，C6-10芳基，C1-6烷氧基羰基，5或6元杂芳基，或氧代基；R13及R14可彼此结合形成苯环，或形成任选被选自C1-6烷基及氧代基的1至4个取代基取代的四氢嘧啶环；但是，式(A)中R11及R12不是氧代(oxo)基；
当在式(A)中，
[化学式4]
Figure BDA0002685260520000141
表示双键时，R13及R14不是氧代基；
式(D)中，R11、R12、R13、R14及R15不是氧代基，式(B)中R11和R12可一起形成氧代基)
在式(A)至(D)中，优选地，R11、R12、R13、R14、R15及R16各自独立为氢原子，C1-6烷基(例如甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基)，卤素原子(例如氯原子)，氨基，-SH，C1-6烷基硫基(例如甲基硫基)，C2-6烯基硫基(例如芳基硫基)，C1-6烷基-羰基(例如乙酰基)，甲酰基，C6-10芳基(例如苯基)，5或6元杂芳基(例如噻吩基)，或氧代基；
R13及R14可彼此结合形成苯环，或形成任选被选自C1-6烷基及氧代基的1至4个的取代基取代的四氢嘧啶环。
作为本发明所涉及的化合物的盐可为药学上可接受的盐，例如可例举：钠盐，钾盐之类的碱金属盐；镁盐，钙盐之类的碱土金属盐；二甲基铵盐，三乙基铵盐之类的铵盐；盐酸盐，过氯酸盐，硫酸盐，硝酸盐之类的无机酸盐；乙酸盐，甲磺酸盐之类的有机酸盐等。
本发明中，缺氧障碍是指由缺氧引起的疾病。例如可例举：缺氧症，脑缺氧症，新生儿缺氧症，缺氧性缺血性脑症，缺氧性缺氧症，缺血性缺氧症，充血性缺氧症，高山病，脑梗塞，心肌梗塞，肾衰竭，心衰竭，糖尿病性血管损伤，闭塞性动脉硬化症，溃疡，脊髓损伤，视神经损伤，视细胞损伤，神经损伤等。
本发明中，所谓缺血再灌注障碍，是指由于与缺血状态下向器官的血流恢复伴随的再灌注而在缺血器官的细胞或组织中发生的损伤。例如可例举：对于心肌梗塞、脑梗塞、肠系膜血管阻塞症等进行再灌注后治疗后或者器官移植后的缺血再灌注障碍，褥疮等。
本发明中，所谓炎症，是指由于外伤、病原体侵入、化学物质刺激、放射线损伤等引起的全身或组织的病理性炎症状态。例如，败血症，脑炎，髓膜炎，动脉炎，副鼻腔炎，鼻炎，肺炎，支气管炎，口腔溃疡，食道炎，胃炎，肠炎，肝炎，肌炎，皮炎，关节炎，肾炎，肾上腺炎，淋巴管炎，类风湿性关节炎，银屑病，骨质疏松，克罗恩病等。
本发明中，所谓移植用细胞保护剂，是指用于保护移植用细胞(包括器官、组织)的药剂。对于细胞可例举心脏、肺、肾脏、肝脏、骨髓、胰脏、皮肤、骨、静脉、动脉、角膜、血管、小肠、大肠、脑、脊髓、平滑肌、骨胳肌、卵巢、睾丸、子宫、脐带等的器官、组织，及来源于此的细胞。
本发明中，所谓生物体防腐剂，是指当生物作为食材而贮藏或运输时，将生物的全身或一部分进行保存，从而用于维持新鲜度的物质。所述的生物可例举用作食品的动植物或水产类等生物。本发明中，生物体是指用作食品的动植物或水产类等生物(例如，鱼类，贝类，畜类动物，蔬菜，水果等)的整体或一部分。
通过将前述式(I)所示的杂环化合物或其盐，或前述式(II)所示的异硫氰酸酯化合物(以下称为本发明的化合物)气化从而被吸入，或通过体内施用的方式，将其用作缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂。或者，可向摘出移植用的器官的供体施用本发明的化合物，或者以向摘出的移植用器官(包括组织、细胞)的保存液中添加的方式作为移植用细胞保护剂而使用。另外，可以通过向作为食材而供应的动植物、水产类等的保存液中添加的方式作为生物体防腐剂而使用。
施用方法
对于已经发生或者有可能发生缺氧障碍、缺血再灌注障碍、炎症的包括人在内的动物，可出于预防障碍发生或缓和症状的目的施用本发明的化合物。另外，出于组织保护的目的，可向器官移植供体的体内施用本发明的化合物。可以使用防毒面具或具有类似功能的装置经由鼻腔或肺吸入以0.1至100,000ppm(或10至100,000ppm)的浓度产生的源自本发明化合物的气体。或者，可将本发明的化合物以1μg/kg至5,000mg/kg的施用量经口施用。或者，可通过皮内注射、皮下注射、肌内注射、静脉内注射、动脉内注射、脊髓腔内注射、腹腔内注射等的方法以1μg/kg至5,000mg/kg的施用量向体内注射本发明的化合物。施用的频率可为单次施用或者每隔一定时间连续施用，或者以不同的时间间隔连续施用。在将本发明的移植用细胞保护剂添加至移植用器官(包括组织、细胞)的保存液中时，保存液中的本发明的化合物的浓度优选为1μg/l至5,000mg/l。对于作为施用对象或器官移植供体的动物，可例举哺乳类(人，小鼠，大鼠，仓鼠，兔，猫，狗，牛，羊，猪，马，猴等)。在将本发明的生物体保护剂添加于贮藏或运输食材的保存液中时，保存液中的本发明的化合物的浓度优选为1μg/l至5,000mg/l。对于作为施用对象的生物，可例举哺乳类，鱼类，鸟类，昆虫。
在将本发明的化合物用作缺氧障碍或缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，或生物体防腐剂(以下也称本发明的剂)时，可根据需要配合使用药学上可接受的添加剂。即，本发明的药剂可以作为含有本发明的化合物及药学上可接受的添加剂的组合物(药物组合物)而使用。
作为药学上可接受的添加剂的具体实例，可例举抗氧化剂，防腐剂，着色剂，调味剂，及稀释剂，乳化剂，混悬剂，溶剂，填充剂，膨胀剂，缓冲剂，递送载体，稀释剂，载体，赋形剂及/或药学助剂等，但不限于此。
本发明的剂的制剂形态没有特别限定，例如可例举液剂，注射剂，缓释剂，喷雾剂等。为了以上述制剂的形式处方本发明的剂，使用的溶剂可为水性或非水性。
注射剂可通过本领域中公知的方法配制。例如，可在溶解于适当的溶剂(生理盐水，PBS之类的缓冲液，灭菌水等)后，通过过滤器等滤过灭菌，然后填充于无菌容器(例如安瓿等)而配制注射剂。这样的注射剂中可根据需要含有惯用的药学载体。也可使用利用非侵入性导管的施用方法。作为本发明中可用的载体，可例举中性缓冲生理盐水，或含有血清白蛋白的生理盐水等。
以下给出实施例、实验例，以对本发明进行进一步详细且具体的说明，但实施例、实验例不限定本发明。
[实施例]
实施例1：由噻唑啉相关化合物诱发的体表温度降低
实验方法
分析了噻唑啉相关化合物及诱发后天性恐惧的气味分子的对于体表温度的影响。将约3月龄的C57/BL6N雄性小鼠于试验的2-3日前用戊巴比妥(50mg/kg,i.p.)麻醉，并用脱毛膏将背上的毛脱毛。试验当日将每只小鼠分别放入试验笼，10分钟适应环境后，分别将以271μmol噻唑啉相关化合物(2-甲基-2-噻唑啉；2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(苯甲醚)浸润的滤纸放入试验笼中进行暴露，用热像仪(NEC Avio)分析背上的体表温度的变化。体表温度变化的值按如下计算：暴露于水10分钟的平均体表温度与暴露于每种气味分子20分钟时的平均体表温度之间的差，无气味时的体表温度的变化作为0。对于嗅闻诱发后天性恐惧的气味的小鼠，在测量前一天进行了与电休克和苯甲醚的气味相关的学习，使小鼠通过学习能感受对于苯甲醚气味的后天性恐惧。
结果
结果在图1中显示。
图1A：显示了嗅闻噻唑啉相关化合物(2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)时的体表温度的经时变化(均值±标准误差)(n≧8)。
图1B：显示了暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)20分钟的体表温度的平均变化。图表显示平均值±标准误差的值，对无气味时与暴露于气味时的体表温度的变化进行学生t检验。***表示p<0.001而具有显著差异。
诱发先天性恐惧的噻唑啉相关化合物(2MT)明确引起体表温度降低。与此相对地，诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)未显著影响体表温度。
实施例2：由各种噻唑啉相关化合物诱发的体表温度降低
实验方法
通过与实施例1相同的方法分析了各种噻唑啉相关化合物的对体表温度的影响。作为对照，也分析了诱发后天性恐惧的气味分子的影响。
实验化合物(括号内为图2中的标记)
2-甲基-2-噻唑啉(2-methylthiazoline)
2,5-二甲基-2-噻唑啉(2,5-dimethylthiazoline)
2,2-二甲基噻唑烷(2,2-dimethylthiazolidine)
2,4,5-三甲基-3-噻唑啉(TMT)
噻唑(Thiazole)
2-乙基-2-噻唑啉(2-ethylthiazoline)
硫吗啉(thiomorpholine)
结果
结果在图2中显示。
图2：显示了暴露于各种噻唑啉相关化合物或诱发后天性恐惧的气味分子(Anis-FS+)时的体表温度的平均变化。图表显示均值±标准误差的值，对暴露于诱发后天性恐惧的气味分子和噻唑啉相关化合物时的体表温度的变化进行学生t检验。***表示p<0.001，具有显著性差异(各n≧8)。
这表明，各种噻唑啉相关化合物具有显著降低体表温度的效果。
实施例3：腹腔内施用各种噻唑啉相关化合物时诱发的冻结行为及体表温度降低
实验方法
分析了将各种噻唑啉相关化合物腹腔内施用时对于小鼠的冻结行为(不动时间)和体表温度的影响。气味分子的施用通过腹腔内注射用生理盐水稀释100倍的溶液100μl(约40mg/kg,i.p.)的方法进行，体表温度的测定按照与实施例1相同的方法进行。冻结行为的测定使用冻结行为解析软件(Freeze Frame2)，作为气味分子施用后20分钟的不动时间的比例(％)而计算。作为对照，也分析了腹腔内施用生理盐水(saline)和不诱发先天性恐惧的气味分子(噻吩)时的冻结行为和体表温度的变化。
实验化合物(括号内显示图3中的标记)
噻吩(thiophene)
5-甲基噻唑(5-methylthiazole)
2-仲丁基-2-噻唑啉(SBT)
2,4,5-三甲基-3-噻唑啉(TMT)
2-甲基-2-噻唑啉(2-methylthiazoline)
硫吗啉(thiomorpholine)
2,2-二甲基噻唑烷(2,2-dimethylthiazolidine)
2-甲基-4-乙基-2-噻唑啉(2-methyl-4-ethylthiazoline)
2-乙基噻吩(2-ethylthiophene)
结果
结果在图3中显示。
图3A：显示了腹腔内注射各种噻唑啉相关化合物时的不动行为(冻结行为)的均值±标准误差。作为对照分析了无气味(saline)之时的不动行为，对无气味时与有气味时的不动行为进行学生t检验。**表示p<0.01、***表示p<0.001而具有显著差异，ns表示p>0.05而不具有显著差异。
图3B：腹腔内注射各种噻唑啉相关化合物时的体表温度的变化的均值±标准误差显示了。作为对照分析了无气味(saline)之时的体表温度的变化，对无气味时与有气味时的体表温度的变化进行学生t检验。**表示p<0.01、***表示p<0.001而具有显著差异，ns表示p>0.05而不具有显著差异。
腹腔内施用噻唑啉相关化合物引起了冻结行为。另外，通过腹腔内施用噻唑啉相关化合物的多个化合物，观察到体表温度的降低。
实施例4：由噻唑啉相关化合物诱发的体深部温度降低
实验方法
分析了噻唑啉相关化合物及诱发后天性恐惧的气味分子对于体深部温度所产生的影响。在约3月龄的C57/BL6N的雄性小鼠的腹部嵌入无线式生物参数测定装置(Physiotel公司制)。在术后约10天的恢复期间后对小鼠进行以下的实验。将每只小鼠分别放入试验笼，10分钟适应环境后，用浸水的滤纸进行10分钟的暴露，然后分别将以271μmol噻唑啉相关化合物(2-甲基-2-噻唑啉；2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(苯甲醚)浸润的滤纸进行暴露20分钟，其间用Dataquest A.R.T.软件(DataScience international)每10秒记录体温数据。体深部温度变化的值按如下计算：暴露于水10分钟的平均体深部温度与暴露于每种气味分子20分钟时的平均体深部温度之间的差，无气味时的体深部温度的变化作为0。对于嗅闻诱发后天性恐惧的气味的小鼠，在测量前一天进行了与电休克和苯甲醚的气味相关的学习，使小鼠通过学习能感受到对于苯甲醚气味的后天性恐惧。
结果
结果在图4中显示。
图4A：显示了嗅闻噻唑啉相关化合物(2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)时的体深部温度的经时变化(均值±标准误差)(n≧8)。
图4B：显示了暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)20分钟的体深部温度的平均变化。图表显示平均值±标准误差的值，对无气味时(control)与暴露于气味时的体表温度的变化进行学生t检验。***表示p<0.001而具有显著差异。
噻唑啉相关化合物(2MT)明确引起了体深部温度的降低。与此相对地，诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)使体表温度显著升高。
实施例5：由噻唑啉相关化合物诱发的心率降低
实验方法
分析了噻唑啉相关化合物及诱发后天性恐惧的气味分子对心率所产生的影响。在约3月龄的C57/BL6N的雄性小鼠的腹部嵌入无线式生物参数测定装置(Physiotel公司制)。在术后约10天的恢复期间后对小鼠进行以下的实验。将每只小鼠分别放入试验笼，10分钟适应环境后，用浸水的滤纸进行10分钟的暴露，然后，分别将以271μmol噻唑啉相关化合物(2-甲基-2-噻唑啉；2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(苯甲醚)浸润的滤纸进行暴露20分钟，其间用Dataquest A.R.T.软件(DataScience international)每10秒记录心率的数据。心率变化的值按如下计算：暴露于水10分钟的心率与暴露于每种气味分子20分钟时的平均心率之间的差，无气味时的心率的变化作为0。对于嗅闻可诱发后天性恐惧的气味的小鼠，在测量前一天进行了电休克与苯甲醚气味的关联学习，使小鼠学习产生对于苯甲醚气味的后天性恐惧。
结果
结果在图5中显示。
图5A：显示了嗅闻噻唑啉相关化合物(2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)时的心率的经时变化(均值±标准误差)(n≧8)。
图5B：显示了暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)20分钟的心率的平均变化。图表显示平均值±标准误差的值，对无气味时(对照，control)和暴露于气味时的体表温度的变化进行学生t检验。***表示p<0.001而具有显著差异。
噻唑啉相关化合物(2MT)明确引起了心率的降低，例如在3分钟以内使心率减半等。与此相对地，诱发后天性恐惧的气味分子(anis-FS+)对心率未产生显著影响。
实施例6：由噻唑啉相关化合物诱发的皮肤血流量的降低
实验方法
分析了噻唑啉相关化合物及诱发后天性恐惧的气味分子对皮肤血流量的影响。在试验的约5日前用戊巴比妥(50mg/kg,i.p.)将约3月龄的C57/BL6N雄性小鼠麻醉，用脱毛膏将背上的毛脱毛。制作在50ml管中具有观察窗的小鼠固定装置，自除毛次日起将小鼠放入固定装置中进行训练，进行该操作至试验前一天为止以适应环境。试验当天,将每只小鼠分别放入固定装置，用胶带将激光多普勒探针贴在小鼠的经除毛的背上。确认血流信号稳定后，(1)无气味暴露10分钟，(2)暴露于丁香酚的气味10分钟，(3)暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)或诱发后天性恐惧的气味(Anis-FS+)20分钟，测定血流量的变化。气味的暴露通过将分别用271μmol的气味分子浸润的滤纸靠近小鼠鼻尖的方式来进行。血流量使用激光多普勒血流计(ADVANCE公司ALF21D)每10秒测定。平均的皮肤血流量通过暴露于无气味(10分)以及暴露于噻唑啉相关化合物或诱发后天性恐惧的气味中(20分)的血流量的平均值进行计算，将无气味下的平均皮肤血流量作为100％，以其相对值表示血流量。
结果
结果在图6中显示。
图6A：显示了嗅闻噻唑啉相关化合物(2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(Anis-FS+)时的血流量的经时变化(均值±标准误差)(n≧8)。
图6B：以棒状图的形式显示无气味及暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)或诱发后天性恐惧的气味分子(Anis-FS+)时的平均的皮肤血流量。图表显示平均值±标准误差的值，对无气味时与暴露于气味时的血流量进行学生t检验。**表示p<0.01、***表示p<0.001而具有显著差异。噻唑啉相关化合物及诱发后天性恐惧的气味分子共同降低皮肤血流量。
由噻唑啉相关化合物诱发体温降低的机理,被认为是通过使皮肤血流量增加而促进热交换以及减少热产生这两种机理，而本实验结果提示，噻唑啉相关化合物可能不是诱发促进热交换,只是诱发减少热产生。
实施例7：由噻唑啉相关化合物诱发的呼吸频率的减少
实验方法
分析了噻唑啉相关化合物及诱发后天性恐惧的气味分子对呼吸频率的影响。呼吸频率使用脉搏血氧仪(Mouse Oxplus；STARR Life Science)进行分析。对于约3月龄的C57/BL6N雄性小鼠，自试验约1周前开始重复进行将血氧仪探针贴附在颈部的操作，使所述小鼠适应环境。试验2天前用戊巴比妥(50mg/kg,i.p.)麻醉小鼠，用脱毛膏对颈部的毛进行脱毛。试验当日，将血氧仪探针贴附在小鼠除毛的颈部，确定信号稳定后，对无气味的基线进行10分钟的测定后，对暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)或中性的气味(丁香酚；Eug)时呼吸频率的变化进行20分钟的测定(各n＝6)。各种气味的暴露通过将分别用271μmol的气味分子浸润的滤纸放入试验笼中来实施。以1Hz获得血氧仪的信号。平均呼吸频率显示为无气味10分钟以及气味暴露后20分钟的呼吸频率的平均值。
结果
结果在图7中显示。
图7A：显示了嗅闻噻唑啉相关化合物(2MT)或香料的气味(Eug)时的呼吸频率的经时变化(均值±标准误差)(n＝6)。
图7B：对于暴露于香料气味(Eug)的组与暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)的组，以棒状图的形式显示了无气味的基线的平均呼吸频率(对照ctrl)和暴露于气味(Eug或2MT)时的平均呼吸频率。图表显示平均值±标准误差的值，对暴露于2MT的组和暴露于Eug的组的呼吸频率进行学生t检验。**表示p<0.01而具有显著差异，ns表示p>0.05而无显著差异。
结果表明噻唑啉相关化合物使得呼吸频率降低约一半。尽管体温降低、代谢量的降低在某些冬眠时的动物中有观察到，但冬眠时的动物的呼吸频率降低是公知的。这表明，噻唑啉相关化合物与冬眠时一样，也引起呼吸频率降低。
实施例8：由噻唑啉相关化合物诱发的耗氧量的降低
实验方法
分析了噻唑啉相关化合物的耗氧量的影响。利用小动物用能量代谢测定装置(ARCO-2000；Arco System)分析耗氧量。将每只约3月龄的C57/BL6N雄性小鼠分别放入测定隔室，约2小时适应环境后，使其暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)。气味的暴露通过将浸润100μl(104mmol)的气味分子放入测定隔室来进行。作为对照，用浸润生理盐水(Saline)的滤纸实施对小鼠进行暴露的实验。每分钟进行耗氧量的测定。以气味暴露前10分钟和气味暴露后20分钟的平均值计算平均耗氧量。
结果
结果在图8中显示。
图8A：显示了暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)时和无气味(Saline)时的小鼠的单位体重耗氧量的经时变化(均值±标准误差)(n＝8)。
图8B：以棒状图的形式显示了暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)时和无气味时的小鼠的单位体重平均耗氧量。图表显示平均值±标准误差的值，对暴露于2MT时与暴露于Saline时的耗氧量进行学生t检验。***表示p<0.001而具有显著差异，ns表示p>0.05而无显著差异。
在对照(saline)的条件下，暴露于新的物质(滤纸)导致耗氧量升高。与此相对地，暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)时，耗氧量显著减少。冬眠时的动物的代谢量减少并伴随耗氧量减少是公知的，该实验结果表明噻唑啉相关化合物可引起同样的变化。
实施例9：由噻唑啉相关化合物诱发的缺氧抵抗性
实验方法
将每只约3月龄的C57/BL6N雄性小鼠分别放入高度密封的饲育笼中，饲育笼内放入共计浸润噻唑啉相关化合物(2MT)100μl(104mmol)的滤纸，使小鼠暴露于气味50分钟。气味暴露后，将小鼠放入氧浓度调整为4％的密封箱(tight box)内，对小鼠的存活时间进行至多30分的测定。作为对照，用浸润水的滤纸进行暴露，测定小鼠的存活时间(无气味no odor)。另外，按照与实施例4相同的实验方法测定在本实施例的同等条件下进行气味暴露时的体深部温度的变化。
结果
结果在图9中显示。
图9A：用Kaplan-Meier曲线表示暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)时和无气味(no odor)之时的小鼠在4％氧条件下的存活时间(各n＝6)。
图9B：显示了与图9A的实施例同等的条件下进行气味暴露时的体深部温度的经时变化(均值±标准误差)(2MT,n＝8；无气味no odor,n＝6)。
无气味的对照的条件下，全部个体在4％氧中均在20分钟以内死亡；与此相对地，在暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)的条件下，即使在30分钟以后也仍有多个个体存活。在本实施例所用的气味暴露条件下也观察到体深部温度的显著降低。这表明噻唑啉相关化合物使得产生了缺氧抵抗性。
实施例10：由各种杂环化合物诱发的缺氧抵抗性
实验方法
分析了腹腔内施用各种杂环化合物时对小鼠在缺氧环境下的存活时间的影响。通过腹腔内注射以生理盐水稀释100倍的溶液200μl(约80mg/k g,i.p.)来施用气味分子，30分钟后将小鼠放入氧浓度调整为4％的密封箱内，对小鼠的存活时间进行至多30分钟的测定。作为对照，腹腔内注射测定生理盐水小鼠(对照)的存活时间。
结果
结果在图10A中显示。
图10A：以棒状图的形式显示了腹腔内注射各杂环化合物时的小鼠在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)。将腹腔内注射生理盐水(对照)的平均存活时间作为100％，将存活时间表示为其相对值(％)(n＝4)。对对照组和各化合物施用组之间的存活时间进行学生t检验。*表示p<0.05、**表示p<0.01、***表示p<0.001而具有显著差异。
图10B：按顺序显示实施例10中所用的化合物的结构式。
表明各种不同的杂环化合物导致了缺氧抵抗性。
实施例11：由异硫氰酸酯化合物诱发的缺氧抵抗性
实验方法
以与实施例10相同的方法，分析了腹腔内施用各种异硫氰酸酯化合物(约80mg/kg,i.p.)时对小鼠在缺氧环境下的存活时间的影响。
结果
结果在图11A中显示。
图11A：以棒状图的形式显示了腹腔内注射各化合物时的小鼠在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)。将腹腔内注射生理盐水(对照)的平均存活时间作为100％，将存活时间表示为其相对值(％)(n＝4)。对对照组和各化合物施用组之间的存活时间进行学生t检验。*表示p<0.05、**表示p<0.01、***表示p<0.001而具有显著差异。
图11B：按顺序显示实施例11中所用的化合物的结构式。
表明各种异硫氰酸酯化合物导致了缺氧抵抗性。
实施例12：由腹腔内施用硫吗啉(thiomorpholine)诱发的缺氧抵抗性实验方法
向约3月龄的C57/BL6N雄性小鼠腹腔内注射用生理盐水稀释100倍的硫吗啉溶液200μl(约80mg/kg,i.p.)，30分钟后将小鼠放入氧浓度调整为4％的密封箱内，测定小鼠的存活时间。作为对照，测定腹腔内注射生理盐水的小鼠的存活时间。
结果
结果在图12中显示。
图12：施用硫吗啉和生理盐水的小鼠在4％氧条件下的存活时间用Kaplan-Meier曲线表示(n＝6)。
表明使用硫吗啉导致了缺氧抵抗性。
实施例13：腹腔内施用NaHS对4％氧条件下的存活时间的影响
实验方法
向约3月龄的C57/BL6N雄性小鼠腹腔内注射NaHS溶液200μl，30分钟后将小鼠放入氧浓度调整为4％的密封箱内，对小鼠的存活时间进行至多30分钟的测定。使用0.1％、0.125％、0.05％、0.0125％这4种浓度的NaHS溶液。其中，由于腹腔内注射0.1％溶液在数分钟以内就致使小鼠死亡，故仅对其余三个浓度下的存活时间进行了测定。作为对照，分析了腹腔内注射生理盐水(saline)、2-甲基噻吩(2-methylthiophene)(1％溶液)时在4％氧条件下的存活时间。
结果
结果在图13中显示。
图13：腹腔内注射如图13所示的各溶液后，对每个个体小鼠的存活时间绘制曲线。虚线所示的2个组之间使用学生t检验对存活时间进行比较。***表示p<0.001而具有显著差异，ns表示p>0.05而不具有显著差异。
已报道作为H2S供体的NaHS具有防止缺血再灌注障碍的效果(Yu et al.,CellPhysiol Biochem 36:1539-1551,2015)。然而，NaHS高浓度注射后小鼠迅速死亡，而低浓度下观察不到缺氧抵抗性。与此相对地，通过将噻唑啉相关化合物之一的2-甲基噻吩施用于小鼠，全部的个体经30分钟的观察时间均在4％氧条件下存活。
实施例14：噻唑啉相关化合物引起的减轻缺血再灌注障碍的效果实验方法
使用Uchiyama等的方法按如下制作皮肤缺血再灌注障碍模型小鼠(Uchiyama et al.,Sci Rep 5:9072,2015)。在试验的2-3天前，对约3月龄的C57/BL6N雄性小鼠按照与实施例1相同的方法将背上的毛除去。试验当日将每只小鼠分别放入高度密封的笼子，在饲育笼内放入浸润噻唑啉相关化合物(2MT)总计100μl(104mmol)的滤纸，使小鼠暴露于气味30分钟。作为对照，用浸润水的滤纸进行暴露30分钟(无气味no odor)。30分钟后将小鼠从笼中取出，用两块圆形磁石夹住背上的皮肤，放回密封笼。再向密封笼内中放入浸润100μl(104mmol)的2MT或浸润水的滤纸，将小鼠置于笼中12小时。12小时后将小鼠从笼中取出，取下磁石，转移至无气味的通常的饲育笼中。每天通过拍照的方式记录被磁石夹住的背上的皮肤的状态。用图像解析软件(Photoshop,Adobe)基于所得图像而对创伤的面积进行定量化。另外，按照与实施例2相同的实验方法，测定在本实施例的同等条件下暴露于气味时的体深部温度的变化。
结果
结果在图14中显示。
图14A：显示了对于每个个体在无气味条件下的创伤部位的变化的每日观察结果(n＝5)。
图14B：显示了对于每个个体在暴露于2MT条件下的创伤部位的变化的每日观察结果(n＝5)。
图14C：对A及B下观察的创伤部位的面积的定量。图表显示创伤部位的面积的经时变化(均值±标准误差)，将3天后在无气味的条件下的创伤部位的面积的平均值作为100％，以其相对值表示创伤部位面积。对同一天观察的暴露于2MT时与无气味时的创伤部位的面积进行学生t检验。**表示p<0.01、***表示p<0.001而具有显著差异。
图14D：显示了在A-C的实施例的同等条件下进行气味暴露时的体深部温度的经时变化(均值±标准误差)(各n＝6)。
在无气味的对照中，用磁石夹住皮肤12小时产生了褥疮；与此相对地，在嗅闻2MT的条件下显著减少了褥疮的形成。在本实施例所用的气味暴露的条件下也观察到体深部温度的显著降低。对褥疮的持续压迫会引起缺血状态。这表明，噻唑啉相关化合物具有对缺血再灌注障碍的减轻、防止的效果。
实施例15：噻唑啉相关化合物对于Trpa1敲除小鼠产生的体表温度的变化
实验方法
使用约3月龄的雄性Trpa1敲除小鼠及其同窝杂合小鼠，利用与实施例1相同的方法分析由噻唑啉相关化合物(2MT)诱发的体表温度的变化。用2MT暴露20分钟的体表温度的平均值减去以无气味适应环境的体表温度的平均值，以差值作为体表温度的变化。
结果
结果在图15中显示。
图15：显示了对照小鼠(trpa1+/-；n＝5)及Trpa1敲除小鼠(trpa1-/-；n＝8)暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)时的体表温度的变化的平均值。对对照小鼠和敲除小鼠的体表温度的变化进行学生t检验。**表示p<0.01，具有显著性差异。
在Trpa1敲除小鼠中未观察到由噻唑啉相关化合物(2MT)诱发的体表温度的降低。这提示2MT导致的体表温度的降低是通过Trpa1诱发的。
实施例16：噻唑啉相关化合物对于Trpa1敲除小鼠产生的体深部温度的变化
实验方法
使用约3月龄的雄性Trpa1敲除小鼠及其同窝杂合小鼠，以与实施例2相同的方法分析由噻唑啉相关化合物(2MT)诱发的体深部温度的变化。按以下计算：用2MT暴露20分钟的体深部温度的平均值减去以无气味适应环境的体深部温度的平均值，以差值作为体深部温度的变化。
结果
结果在图16中显示。
图16A：显示了对照小鼠(trpa1+/-；n＝7)及Trpa1敲除小鼠(trpa1-/-；n＝7)暴露于2MT时的体深部温度的经时变化。
图16B：显示了对照小鼠(trpa1+/-)及Trpa1敲除小鼠(trpa1-/-)暴露于2MT时的体深部温度的变化的平均值。对对照小鼠和敲除小鼠的体深部温度的变化进行学生t检验。***表示p<0.001，具有显著性差异。
在Trpa1敲除小鼠中未观察到由噻唑啉相关化合物(2MT)诱发的体深部温度的降低。这暗示2MT导致的体深部温度的降低是通过Trpa1诱发的。
实施例17：Trpa1敲除小鼠的由噻唑啉相关化合物诱发的缺氧抵抗性实验方法
使约3月龄的雄性Trpa1敲除小鼠及其同窝杂合小鼠暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)10分钟，然后，将小鼠放入氧浓度调整为4％的密封箱内，对小鼠的存活时间进行至多30分的测定。通过将浸润271μmol的2MT的滤纸放入饲育笼内的方法使小鼠暴露于气味。对照实验用经生理盐浸润水的滤纸(无气味no odor)进行暴露。
结果
结果在图17中显示。
图17：显示了将对照小鼠(Hetero)及Trpa1敲除小鼠(KO)暴露于生理盐水或2MT时在4％氧条件下的存活时间的平均值(hetero的no odor为n＝6，除此之外n＝7)。对于各小鼠，对暴露于生理盐水和2MT时的存活时间进行学生t检验。*表示p<0.05而具有显著差异，ns表示p>0.05而不具有显著差异。
不同于对照小鼠，Trpa1敲除小鼠即使暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)，其在4％氧条件下的存活时间也没有显著增加。这提示噻唑啉相关化合物诱发的缺氧抵抗性是由Trpa1介导的。
实施例18：各种杂环化合物及异硫氰酸酯化合物在败血症模型中的血液中TNF-α抑制效果
实验方法
向约2-3月龄的雄性Balb/c小鼠腹腔内施用脂多糖(LPS)(0.6mg/kg)，制成败血症模型。LPS施用后，立即腹腔内施用用生理盐水稀释100倍的各种杂环化合物及异硫氰酸酯化合物的溶液200μl(约80mg/kg)。LPS及化合物施用60分钟后取血，配制成EDTA血浆，用ELISA方法测定炎性细胞因子TNF-α的血液中的量。
结果
结果在图18中显示。图18中的“4-Ethyl-2-methyl-thiazoline”是指4-乙基-2-甲基-2-噻唑啉。
以棒状图的形式显示了施用各化合物时的血液中的TNF-α量(均值±标准误差)。将仅施用LPS而不施用化合物时(saline)的平均TNF-α量作为100％，以其相对值(％)表示TNF-α量(n≧4)。对于对照组(saline)和各化合物施用组之间的TNF-α量实施学生t检验。*表示p<0.5，**表示p<0.01、***表示p<0.001而具有显著差异。由于通过施用各种杂环化合物及异硫氰酸酯化合物而减少了炎性细胞因子TNF-α量的血液浓度，表明所述化合物在败血症模型动物中具有抗炎效果。
实施例19：噻唑啉相关化合物对于败血症模型中的炎性细胞因子、抗炎性细胞因子产生的效果
实验方法
以与实施例18相同的方法制作了败血症模型小鼠。LPS施用后，立即腹腔内施用用生理盐水稀释100倍的噻唑啉相关化合物(2MT)的溶液200μl(约80mg/kg)。在LPS及噻唑啉相关化合物(2MT)施用1小时后及4小时后取血，配制EDTA血浆，用ELISA方法测定炎性细胞因子白介素-1β(IL-1β)、及抗炎性细胞因子白介素-10(IL-10)的血液中的量。
结果
结果在图19中显示。
以棒状图的形式显示了施用噻唑啉相关化合物(2MT)时以及作为对照施用盐水(saline)时的IL-1β量(图19A)，IL-10量(图19B)(全部均值±标准误差)(n＝6)。对照组(盐水(saline))和噻唑啉相关化合物(2MT)施用组之间的各条件下实施学生t检验。*表示p<0.05、**表示p<0.01而具有显著差异。由于噻唑啉相关化合物的施用使得炎性细胞因子IL-1β的血液浓度减少、而相反使抗炎性细胞因子IL-10的血液浓度增加，表明噻唑啉相关化合物在败血症模型动物中具有抗炎效果。
实施例20：败血症模型中的噻唑啉相关化合物的炎性介体HMGB1抑制效果
实验方法
用与实施例18相同的方法制作败血症模型小鼠。LPS施用后立即腹腔内施用用生理盐水稀释100倍的噻唑啉相关化合物(2MT)溶液200μl(约80mg/kg)。施用LPS及噻唑啉相关化合物(2MT)16小时后取血，配制EDTA血浆，用ELISA方法测定炎性介体即高迁移率族蛋白-1(High Mobility Group Box 1，HMGB1)的血液中的量。
结果
结果在图20中显示。
以棒状图的形式显示了施用噻唑啉相关化合物(2MT)时、以及作为对照施用盐水(saline)时，血液中的HMGB1量(均值±标准误差)(n＝6)。在对照组(saline)和噻唑啉相关化合物(2MT)施用组之间实施学生t检验。***表示p<0.001而具有显著差异。噻唑啉相关化合物的施用减少了炎性介体HMGB1的血液浓度，表明噻唑啉相关化合物在败血症模型动物中具有抗炎效果。
实施例21：腹腔内施用噻唑啉相关化合物对败血症模型动物的存活时间的延长效果
实验方法
用与实施例18相同的方法制作败血症模型小鼠。LPS施用后立即腹腔内施用用生理盐水稀释100倍的噻唑啉相关化合物(2MT)溶液200μl(约80mg/kg)。测定施用噻唑啉相关化合物(2MT)时与作为对照施用生理盐水时的小鼠的存活时间。
结果
结果在图21中显示。
显示了对照组(盐水(saline))和施用噻唑啉相关化合物(2MT)的组的存活曲线(左图)。另外，以棒状图的形式显示了各组的平均存活时间(均值±标准误差)(n＝10；右图)。在对照组和噻唑啉相关化合物(2MT)施用组之间实施学生t检验。**表示p<0.01而具有显著差异。这表明噻唑啉相关化合物的施用具有延长败血症模型动物的存活时间的效果。
实施例22：噻唑啉相关化合物对脑缺血再灌注障碍的减轻效果
实验方法
用夹子夹住约3月龄的C57/BL6小鼠的两侧总颈动脉以诱发脑缺血损伤，再经30分钟后取下夹子，使血液再灌注。在再灌注时，腹腔内施用噻唑啉相关化合物(2MT)溶液200μl(约80mg/kg)或作为对照的生理盐水(saline)。再灌注2天后取出小鼠的脑组织，制作脑切片，用微管相关蛋白2(MAP2)的抗体染色分析了发生损伤的区域。
结果
结果在图22中显示。
实验的方案在图的最上方显示。对施用对照和噻唑啉相关化合物(2MT)的动物的脑切片进行MAP2抗体染色的代表性示例在图的左侧显示。图中，观察到脑的受损区域为未被MAP2染色的区域(黑色)。另外，图的右侧以棒状图的形式显示了对照组及噻唑啉相关化合物(2MT)施用组中未被MAP2染色区域的面积，即受到损伤的区域的面积(均值±标准误差)(盐水saline为n＝9，2MT为n＝8)。在对照组和噻唑啉相关化合物(2MT)施用组之间实施学生t检验。*表示p<0.05的显著性差异。其表明再灌注时施用噻唑啉相关化合物具有减轻脑缺血再灌注障碍的效果。
实施例23：Trpa1对于施用杂环化合物的缺氧抵抗性的诱发效果
实验方法
对于约3至6月龄的雄性Trpa1敲除小鼠和野生型小鼠，腹腔内注射用生理盐水稀释100倍的各种杂环化合物溶液200μl(约80mg/kg)，30分钟后，将小鼠放入氧浓度调整为4％的密封箱内，对小鼠的存活时间进行至多30分的测定。
结果
结果在图23中显示。图23中的“4-Ethyl-2-methyl-thiazoline”指4-乙基-2-甲基-2-噻唑啉。
图23：以棒状图的形式显示了对野生型小鼠(Trpa1+/+)及Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)施用生理盐水(saline)或各杂环化合物时在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)(n＝4)。对于各条件，在对照组(saline)和化合物施用组之间实施学生t检验。**表示p<0.01、***表示p<0.001而具有显著差异，ns表示p>0.05而无显著差异。各种杂环化合物在对野生型小鼠施用时具有显著增加缺氧条件下存活时间的效果，但这样的效果在Trpa1敲除小鼠中未见到。因此表明，由所述杂环化合物引起的缺氧抵抗性是由Trpa1诱发的。
实施例24：Trpa1对于施用硫吗啉的缺氧抵抗性的诱发效果
实验方法
对于约3至6月龄的雄性野生型小鼠和Trpa1敲除小鼠，腹腔内注射用生理盐水稀释100倍的杂环化合物(硫吗啉)200μl(约80mg/kg)，30分钟后，将小鼠放入氧浓度调整为4％的密封箱内，测定小鼠的存活时间。
结果
结果在图24中显示。
图24：以棒状图的形式显示了对野生型小鼠(Trpa1+/+)及Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)施用硫吗啉时在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)(n＝6)。在对照组(saline)和化合物施用组之间实施学生t检验。***表示p<0.001而具有显著差异。对野生型小鼠施用杂环化合物(硫吗啉)时具有大大延长缺氧条件下的存活时间的效果，但在Trpa1敲除小鼠中相比于野生型小鼠存活时间显著减少了。因此表明，由硫吗啉引起的缺氧抵抗性是由Trpa1诱发的。
实施例25：Trpa1对于施用噻唑啉相关化合物的耗氧量抑制的诱发效果
实验方法
使用与实施例8相同的小动物能量代谢测定装置进行耗氧量的测定。将每只约3至6月龄的Trpa1敲除小鼠及其同窝杂合小鼠分别放入小动物能量代谢测定装置的测定隔室中，适应环境约2小时后，暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)。气味的暴露通过向测定隔室中放入2张浸染271μmol的噻唑啉相关化合物(2MT)的滤纸来进行。
结果
结果在图25中显示。
图25：显示了暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)时的对照小鼠(Trpa1+/-；n＝9)和Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-；n＝7)的每单位体重的耗氧量的经时变化(均值±标准误差)。在图中的10分钟的时间点进行气味的暴露。在对照小鼠中，暴露于噻唑啉相关化合物(2MT)使得耗氧量降低，与此相对地，在Trpa1敲除小鼠中未观察到耗氧量的降低。因此表明，噻唑啉相关化合物引起耗氧量的降低是通过Trpa1介导的。
实施例26：施用Trpa1激动剂产生的缺氧抵抗性的诱发效果
实验方法
对约3月龄的雄性C57/BL6N小鼠腹腔内施用生理盐水或已知的Trpa1激动剂δ-9-四氢大麻酚(Δ-9-THC；10mg/kg)、异硫氰酸芳基酯(AITC；40mg/kg)、乙酰氨基酚(APAP；300mg/kg)，30分钟后将小鼠放入氧浓度调整为4％的密封箱内，对小鼠的存活时间进行至多30分的测定。对于APAP，对约3至6月龄的雄性Trpa1敲除小鼠及其同窝杂合小鼠在同样的4％氧环境下测定存活时间。
结果
结果在图26中显示。
图26A：以棒状图的形式显示了对野生型小鼠施用生理盐水(saline)或各种Trpa1激动剂时在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)(生理盐水saline为n＝22，Δ-9-THC，AITC为n＝8，APAP为n＝7)。在对照组和Trpa1激动剂施用组之间实施学生t检验。**表示p<0.01、***表示p<0.001而具有显著差异。通过Trpa1激动剂的施用，观察到在缺氧环境下延长存活时间的效果。
图26B：以棒状图的形式显示了腹腔施用Trpa1激动剂(APAP)时的对照小鼠(Trpa1+/-)和Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)(n＝8)。在对照组(saline)和Trpa1激动剂施用组(APAP)之间实施学生t检验。**表示p<0.01而具有显著差异，ns表示p>0.05而无显著差异。Trpa1激动剂(APAP)在对照小鼠中具有缺氧环境下延长存活时间的效果，但与此相对地，Trpa1敲除小鼠中未观察到这样的效果。这表明Trpa1激动剂对缺氧抵抗性的诱发是由Trpa1介导的。
实施例27：Trpa1敲除小鼠对于由噻唑啉相关化合物诱发的体表温度变化、缺氧抵抗性及抗炎作用的效果
实验方法
分别通过与实施例3、实施例10、实施例18相同的方法测定对约3至6月龄的雄性Trpa1敲除小鼠及其同窝杂合小鼠腹腔施用噻唑啉相关化合物(4-乙基-2-甲基-2-噻唑啉；4E2MT)时的体表温度的变化、缺氧环境下中的存活时间、以及LPS施用时的血液中产生的TNF-α。
结果
结果在图27中显示。
图27A：显示了腹腔内注射噻唑啉相关化合物(4E2MT)时的对照小鼠(Trpa1/-)和Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)的体表温度的经时变化(均值±标准误差)。噻唑啉相关化合物(4E2MT)的施用在10分钟的时间点进行。对于噻唑啉相关化合物(4E2MT)施用后30分钟的平均表面温度，在对照小鼠和Trpa1敲除小鼠之间实施学生t检验，结果在图中显示。***表示p<0.001，具有显著性差异。已确认在Trpa1敲除小鼠中在腹腔内施用噻唑啉相关化合物时未观察到体表温度的降低。
图27B：以棒状图的形式显示了腹腔内注射噻唑啉相关化合物(4E2MT)时的对照小鼠(Trpa1+/-)和Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)在4％氧条件下的存活时间(均值±标准误差)。对照小鼠和Trpa1敲除小鼠之间实施学生t检验。**表示p<0.01，具有显著性差异。已确认在Trpa1敲除小鼠中腹腔内注射噻唑啉相关化合物时在缺氧环境下抑制了存活时间的延长效果。
图27C：以棒状图的形式显示了腹腔内施用LPS、同时腹腔内注射噻唑啉相关化合物(4E2MT)时的对照小鼠(Trpa1+/+，Trpa1+/-)和Trpa1敲除小鼠(Trpa1-/-)在施用后1小时的血液中的TNF-α量(均值±标准误差)。作为对照，对于对照小鼠(Trpa1+/+)施用LPS和生理盐水(saline)时测定了血液中的TNF-α量。**表示p<0.01、***表示p<0.001而具有显著差异。向败血症模型小鼠施用噻唑啉相关化合物(4E2MT)，显示炎性细胞因子TNF-α的血液中的量降低，而该效果在Trpa1敲除小鼠中被抑制。
根据图27A-C的结果，表明由噻唑啉相关化合物诱发的体表温度降低、缺氧抵抗性、抗炎效果都是由Trpa1介导的。
实施例28：由杂环化合物诱发的耗氧量抑制效果
实验方法
对于约3月龄的C57/BL6N小鼠，按照与实施例8中记载的方法相同的方法测定腹腔内注射杂环化合物(2MT及硫吗啉(TMO))时的耗氧量的变化。
结果
结果在图28中显示。
图28：显示了施用杂环化合物(2MT,TMO)及生理盐水(saline)时的耗氧量的经时变化(均值±标准误差)(n＝4)。在图中的箭头所示的时间点进行杂环化合物(2MT,TMO)及生理盐水(saline)的施用。表明杂环化合物的施用具有减少耗氧量的效果。
产业上的可利用性
本发明的化合物由于显示诱导低体温、低代谢、耗氧量的抑制、低心率、抗炎反应、缺氧条件下的组织或个体的保护作用、对于缺血再灌注障碍的保护作用、对于炎症的保护作用，故而可用作缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，及生物体防腐剂。
本申请以在日本提交的特愿2018-049761号申请为基础，其内容全部引入本说明书中。

Claims (24)

1.缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，或生物体防腐剂，其含有选自以下的至少一种作为有效成分：
-式(I)所示的杂环化合物或其盐
[化学式1]
Figure FDA0002685260510000011
在式(I)中，
环A为含有选自氮原子、任选氧化的硫原子及氧原子的1或2个杂原子的5至7元杂环；
R1、R2、R3及R4各自独立为氢原子，C1-6烷基，卤素原子，氨基，-SH，C1-6烷基硫基，C2-6烯基硫基，C1-6烷基-羰基，甲酰基，C6-10芳基，C1-6烷氧基羰基，5或6元杂芳基，或氧代基；R1及R2可彼此结合形成任选取代的5或6元环；
n为0、1、或2；
和
-式(II)所示的异硫氰酸酯化合物
S＝C＝N-R5 (II)
在式(II)中，R5为C1-6烷基，C1-6卤烷基，C2-6烯基，C6-10芳基，或5或6元杂芳基。
2.权利要求1中记载的剂，其中，环A为噻唑啉，噻唑，噻唑烷，硫吗啉，噻吩，吡咯，吗啉，氮杂环庚烷，吡啶，吡嗪，呋喃，2,3-二氢-4H-1,4-噻嗪，或咪唑。
3.权利要求1或2中记载的剂，其中，有效成分为式(I)所示的杂环化合物或其盐。
4.权利要求1中记载的剂，其中，有效成分为式(II)所示的异硫氰酸酯化合物。
5.权利要求1～4中任一项中记载的剂，其为缺氧障碍或缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂。
6.权利要求1～4中任一项中记载的剂，其为移植用细胞保护剂。
7.权利要求1～4中任一项中记载的剂，其为生物体防腐剂。
8.权利要求1～7中任一项中记载的剂，其用于鼻腔施用。
9.缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，其含有TRPA1激动剂作为有效成分。
10.移植用细胞保护剂，其含有TRPA1激动剂作为有效成分。
11.生物体防腐剂，其含有TRPA1激动剂作为有效成分。
12.权利要求9～11中任一项中记载的剂，其用于鼻腔施用。
13.用于缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗的选自以下的至少一种化合物：
-式(I)所示的杂环化合物或其盐，
[化学式2]
Figure FDA0002685260510000021
式(I)中，各符号如权利要求1所定义；
及
-式(II)所示的异硫氰酸酯化合物，
S＝C＝N-R5 (II)
式(II)中，R5如权利要求1所定义。
14.选自以下的至少一种化合物用作移植用细胞保护剂或生物体防腐剂的用途：
-式(I)所示的杂环化合物或其盐，
[化学式3]
Figure FDA0002685260510000031
式(I)中，各符号如权利要求1所定义；
及
-式(II)所示的异硫氰酸酯化合物
S＝C＝N-R5 (II)
式(II)中，R5如权利要求1所定义。
15.用于缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗的TRPA1激动剂。
16.TRPA1激动剂作为移植用细胞保护剂或生物体防腐剂的用途。
17.选自以下的至少一种化合物用于制备缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，或生物体防腐剂的用途：
-式(I)所示的杂环化合物或其盐，
[化学式4]
Figure FDA0002685260510000032
式(I)中，各符号如权利要求1所定义；
及
-式(II)所示的异硫氰酸酯化合物
S＝C＝N-R5 (II)
式(II)中，R5如权利要求1所定义。
18.TRPA1激动剂用于制备缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗剂，移植用细胞保护剂，或生物体防腐剂的用途。
19.哺乳动物中的缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗方法，其包括向哺乳动物施用有效量的选自以下的至少一种化合物：
-式(I)所示的杂环化合物或其盐，
[化学式5]
Figure FDA0002685260510000041
式(I)中，各符号如权利要求1所定义；及
-式(II)所示的异硫氰酸酯化合物
S＝C＝N-R5 (II)
式(II)中，R5如权利要求1所定义。
20.移植用细胞的保护方法，其包括使移植用细胞与选自以下的至少一种化合物接触：
-式(I)所示的杂环化合物或其盐，
[化学式6]
Figure FDA0002685260510000042
式(I)中，各符号如权利要求1所定义；
及
-式(II)所示的异硫氰酸酯化合物
S＝C＝N-R5 (II)
式(II)中，R5如权利要求1所定义。
21.生物体的保存方法，其包括使生物体与选自以下的至少一种化合物接触：
-式(I)所示的杂环化合物或其盐，
[化学式7]
Figure FDA0002685260510000043
式(I)中，各符号如权利要求1所定义；
及
-式(II)所示的异硫氰酸酯化合物
S＝C＝N-R5 (II)
式(II)中，R5如权利要求1所定义。
22.哺乳动物中的缺氧障碍、缺血再灌注障碍或炎症的预防或治疗方法，其包括向哺乳动物施用有效量的TRPA1激动剂。
23.移植用细胞的保护方法，其包括使移植用细胞与TRPA1激动剂接触。
24.生物体的保存方法，其包括使生物体与TRPA1激动剂接触。
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