CN113286777A - 用于调节铁死亡和治疗兴奋性神经毒性障碍的化合物、组合物和方法 - Google Patents

用于调节铁死亡和治疗兴奋性神经毒性障碍的化合物、组合物和方法 Download PDF

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A·扎斯科
H·谭
J·丹尼尔斯
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Abstract

本公开内容尤其提供了具有结构(1)的化合物：
Figure DDA0003137518450000011
还提供了组合物，其含有药学上可接受的载体和根据本公开内容的一种或多种化合物。进一步提供了用于在受试者中治疗或改善兴奋性神经毒性障碍的影响的方法，在受试者中调节铁死亡的方法，减少细胞中的活性氧类别(ROS)的方法，用于治疗或改善神经变性疾病的影响的方法，用于在经历放射疗法和/或免疫疗法的受试者中减轻副作用的方法，和用于在受试者中治疗或改善与铁死亡有关的感染的影响的方法。

Description

用于调节铁死亡和治疗兴奋性神经毒性障碍的化合物、组合 物和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2018年11月27日提交的美国临时专利申请系列号62/771,841的权益，该申请通过引用整体并入本文。
技术领域
本公开内容尤其提供了具有以下结构的化合物：
Figure BDA0003137518430000011
也提供了含有本公开内容的化合物的药物组合物，以及使用这样的化合物和组合物的方法。
政府资助
本公开内容是在国立卫生研究院(National Institutes of Health)颁布的授权号CA097061、CA209896和NS109407下在政府支持下完成。政府在本公开内容中享有某些权利。
背景技术
细胞死亡对于正常发育、体内稳态和预防过度增殖性疾病诸如癌症而言是至关重要的(Fuchs和Steller,2011；Thompson,1995)。曾经有人认为，哺乳动物细胞中几乎所有受调节的细胞死亡都由胱天蛋白酶依赖性细胞凋亡的激活引起(Fuchs和Steller,2011；Thompson,1995)。最近，这一观点已被在特定疾病状态中激活的几种受调节的非细胞凋亡的细胞死亡途径的发现所挑战，所述途径包括聚(ADP-核糖)聚合酶-1(PARP-1)和凋亡诱导因子1(AIF1)依赖性的parthanatos，胱天蛋白酶-1依赖性的细胞焦亡(pyroptosis)和受体相互作用蛋白激酶1(RIPK1)依赖性的坏死性凋亡(necroptosis)(Bergsbaken等人,2009；Christofferson和Yuan,2010；Wang等人,2009)。据信，非细胞凋亡性细胞死亡的其它受调节形式可能有待发现，其介导在其它发育或病理情况下的细胞死亡。
小GTP酶的RAS家族(HRAS、NRAS和KRAS)在所有癌症中的约30％中发生突变(Vigil等人,2010)。因此，寻找对RAS-突变体肿瘤细胞有选择性致死作用的化合物是当务之急。先前鉴定出了两种在结构上无关的小分子，分别命名为erastin和RSL3。这些分子对致癌的RAS突变细胞系具有选择性致死作用，并且它们一起被称为RAS选择性致死(RSL)化合物(Dolma等人,2003；Yang和Stockwell,2008)。使用亲和纯化，电压依赖性阴离子通道2和3(VDAC2/3)被鉴定为erastin的直接靶标(Yagoda等人,2007)，而不是RSL3的直接靶标。ShRNA和cDNA过表达研究证实，VDAC2和VDAC3对于erastin诱导的死亡是必要的，但不是充分的(Yagoda等人,2007)，表明该过程还需要其它未知靶标。
由RSL激活的细胞死亡的类型一直令人迷惑。在RSL处理过的细胞中未观察到细胞凋亡的经典特征，诸如线粒体细胞色素c释放、胱天蛋白酶活化和染色质断裂(fragmentation)(Dolma等人,2003；Yagoda等人,2007；Yang和Stockwell,2008)。但是，RSL诱导的死亡与细胞内活性氧类别(ROS)的水平升高有关，并通过铁螯合或细胞铁摄取的遗传抑制来预防(Yagoda等人,2007；Yang和Stockwell,2008)。在最近对各种机制上独特的致死化合物进行的系统研究中，通过铁螯合防止细胞死亡是一种罕见的现象(Wolpaw等人,2011)，从而提示，几乎没有触发剂可以利用铁依赖性的致死机制。
因此，需要探究受调节的细胞死亡的各种途径，以及用于预防受调节的细胞死亡的发生的组合物和方法。本公开内容旨在满足这些和其它需要。
发明内容
不受限于特定理论，发明人假设RSL(诸如erastin)会激活不同于细胞凋亡、坏死和其它充分表征的受调节的细胞死亡类型的致死途径。发现了erastin诱导的死亡涉及形态、生化和遗传特征的独特集合，这导致名称“铁死亡”作为对该表型的描述。在本文中已经鉴定并公开了铁死亡的小分子抑制剂，其预防癌细胞中的铁死亡以及出生后大鼠脑切片中的谷氨酸诱导的细胞死亡。发明人已经发现了铁依赖性的、非细胞凋亡性死亡的各种形式之间的潜在相似性，并且可以利用铁死亡的操纵来选择性地破坏RAS-突变体肿瘤细胞或保存暴露于特定氧化条件的神经元细胞。
因此，本公开内容的一个实施方案是根据式(1)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000031
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；且
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000041
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000042
本公开内容的另一个实施方案是选自以下的化合物：
Figure BDA0003137518430000043
和它们的组合，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
本公开内容的另一个实施方案是药物组合物。该药物组合物包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种根据式(1)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000044
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000051
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000052
本公开内容的另一个实施方案是试剂盒。该试剂盒包含根据本公开内容的化合物或药物组合物以及分别关于使用所述化合物或所述药物组合物的说明书。
本公开内容的另一个实施方案是用于治疗或改善有此需要的受试者中的障碍的影响的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000053
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000061
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000062
本公开内容的另一个实施方案是用于治疗或改善有此需要的受试者中的障碍的影响的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000063
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H、Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000071
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000072
本公开内容的另一个实施方案是在有此需要的受试者中调节铁死亡的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的铁死亡抑制剂，其包含一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000073
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000081
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000082
本公开内容的另一个实施方案是减少细胞中的活性氧类别(ROS)的方法。该方法包括使细胞与铁死亡调节剂接触，所述铁死亡调节剂包含一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000083
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000084
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000085
本公开内容的另一个实施方案是用于在有此需要的受试者中治疗或改善神经变性疾病的影响的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000091
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000092
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000093
本公开内容的另一个实施方案是根据式(2)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000101
其中：
R1和R2独立地选自H、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环，其中所述芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或与所连接的氮一起形成环状或二环结构，其中所述环状或二环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3选自羟基、烷氧基和醇，其中所述羟基、烷氧基和醇中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R4选自H、烷基和烷氧基；或与R3一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R5选自H和烷氧基。
本公开内容的再另一个实施方案是根据式(3)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000102
其中：
X选自N、O和S；
Y是C或N；
R1和R5独立地选自H、烯基、酯、氨基和芳基，其中所述烯基、酯、氨基和芳基中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2和R3一起形成饱和的或不饱和的环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R4选自无原子、H、烷基、烯基和酮。
本公开内容的另一个实施方案是选自以下的化合物：
Figure BDA0003137518430000111
和它们的组合，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
本公开内容的另一个实施方案是药物组合物。该药物组合物包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种根据式(2)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000112
其中：
R1和R2独立地选自H、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环，其中所述芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或与所连接的氮一起形成环状或二环结构，其中所述环状或二环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3选自羟基、烷氧基和醇，其中所述羟基、烷氧基和醇中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R4选自H、烷基和烷氧基；或与R3一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R5选自H和烷氧基。
本公开内容的另一个实施方案是药物组合物。该药物组合物包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种根据式(3)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000121
其中：
X选自N、O和S；
Y是C或N；
R1和R5独立地选自H、烯基、酯、氨基和芳基，其中所述烯基、酯、氨基和芳基中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2和R3一起形成饱和的或不饱和的环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R4选自无原子、H、烷基、烯基和酮。
本公开内容的另一个实施方案是用于在有此需要的受试者中治疗或改善神经变性疾病的影响的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000122
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是在有此需要的受试者中调节铁死亡的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的铁死亡抑制剂，其包含具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000131
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是减少细胞中的活性氧类别(ROS)的方法。该方法包括使细胞与铁死亡调节剂接触，所述铁死亡调节剂包含具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000132
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是用于在有此需要的受试者中治疗或改善神经变性疾病的影响的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000133
和它们的组合。
本公开内容的再另一个实施方案是用于在经历放射疗法和/或免疫疗法的受试者中减轻副作用的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的本文中公开的一种或多种化合物。
本公开内容的另一个实施方案是用于在受试者中治疗或改善与铁死亡有关的感染的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的本文中公开的一种或多种化合物。
附图说明
申请文件含有至少一张彩色照片。具有彩色照片的本专利申请的复制件将在请求并支付必要的费用后由专利局提供。
图1A-1C显示了Ferrostatin-1和类似物的生物活性。图1A显示了Fer-1和类似物对HT-1080细胞中erastin(10μM,24小时)诱导的死亡的抑制的剂量-响应关联。图1B显示了Fer-1和类似物对HT-1080细胞中IKE或RSL3诱导的死亡的抑制的剂量-响应关联。图1C显示了在图1A和1B中列出的各种化合物的结构。
图2显示了小鼠中的Fer-1、CFI-102和TH-2-9-1的微粒体稳定性。
图3显示了血浆、脑、肝和肾中的CFI-4082的代谢稳定性。
图4显示了在实施例4中进一步试验的所选Fer-1类似物的结构。
图5A显示了在20μM至0μM的浓度范围内的TH-2-9-1、TH-2-5和Fer-1针对3μM IKE和0.2μM RSL3的剂量-响应曲线。
图5B显示了在10μM至0μM的浓度范围内的TH-2-9-1、TH-2-5和Fer-1针对3μM IKE和0.2μM RSL3的剂量-响应曲线。
图5C显示了在1μM至0μM的浓度范围内的TH-2-9-1、TH-2-5和Fer-1针对10μMErastin、3μM IKE和0.2μM RSL3的剂量-响应曲线。星号(*)指示标准化的结果。
图5D显示了来自第二组实验的在1μM至0μM的浓度范围内的TH-2-9-1、TH-2-5和Fer-1针对10μM Erastin、3μM IKE和0.2μM RSL3的剂量-响应曲线。
图6A显示了在10μM至0μM的浓度范围内的CFI-102和TH-2-30针对3μM IKE和0.2μMRSL3的剂量-响应曲线。
图6B显示了在2.5μM至0μM的浓度范围内的CFI-102和TH-2-30针对3μM IKE和0.2μM RSL3的剂量-响应曲线。
图6C显示了在5μM至0μM的浓度范围内的CFI-102和TH-2-30针对3μM IKE和0.2μMRSL3的剂量-响应曲线。将HT-1080细胞温育51小时。
图7显示了在5μM至0μM的浓度范围内的CFI-102、TH-2-30、TH-2-9-1和Fer-1针对3μM IKE和0.2μM RSL3的剂量-响应曲线。将HT-1080细胞温育49小时。
本公开内容的详细描述
在本公开内容中，提供了Fer-1的新类似物。某些类似物具有改善的微粒体稳定性和可溶性，同时仍然维持好的铁死亡抑制效能。因此，本公开内容的一个实施方案是根据式(1)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000151
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000161
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000162
在该实施方案的一个方面，所述化合物具有式(1a)的结构或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000163
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H且Y是-CH时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000164
在该实施方案的另一个方面，所述化合物具有式(1b)的结构或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000171
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；且
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N。
在该实施方案的另一个方面，所述化合物选自：
Figure BDA0003137518430000172
Figure BDA0003137518430000181
Figure BDA0003137518430000191
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
优选地，所述化合物选自：
Figure BDA0003137518430000192
Figure BDA0003137518430000201
和它们的组合，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
更优选地，所述化合物选自：
Figure BDA0003137518430000202
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
本公开内容的另一个实施方案是根据式(2)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000203
其中：
R1和R2独立地选自H、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环，其中所述芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或与所连接的氮一起形成环状或二环结构，其中所述环状或二环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3选自羟基、烷氧基和醇，其中所述羟基、烷氧基和醇中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R4选自H、烷基和烷氧基；或与R3一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R5选自H和烷氧基。
优选地，所述化合物选自：
Figure BDA0003137518430000211
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
本公开内容的另一个实施方案是根据式(3)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000221
其中：
X选自N、O和S；
Y是C或N；
R1和R5独立地选自H、烯基、酯、氨基和芳基，其中所述烯基、酯、氨基和芳基中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2和R3一起形成饱和的或不饱和的环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R4选自无原子、H、烷基、烯基和酮。
在该实施方案的一个方面，所述化合物具有式(3a)的结构：
Figure BDA0003137518430000222
其中：
X选自N、O和S；
Y是C或N；
R1和R5独立地选自H、烯基、酯、氨基和芳基，其中所述烯基、酯、氨基和芳基中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2和R3独立地选自H、烷基、氨基和卤素；且
R4选自无原子、H、烷基、烯基和酮；
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
在该实施方案的另一个方面，所述化合物选自：
Figure BDA0003137518430000231
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
优选地，所述化合物选自：
Figure BDA0003137518430000232
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
本公开内容的另一个实施方案是药物组合物。该药物组合物包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种根据式(1)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000241
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000242
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000243
本公开内容的另一个实施方案是药物组合物。该药物组合物包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种根据式(2)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000251
其中：
R1和R2独立地选自H、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环，其中所述芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或与所连接的氮一起形成环状或二环结构，其中所述环状或二环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3选自羟基、烷氧基和醇，其中所述羟基、烷氧基和醇中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R4选自H、烷基和烷氧基；或与R3一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R5选自H和烷氧基。
本公开内容的另一个实施方案是药物组合物。该药物组合物包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种根据式(3)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000252
其中：
X选自N、O和S；
Y是C或N；
R1和R5独立地选自H、烯基、酯、氨基和芳基，其中所述烯基、酯、氨基和芳基中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2和R3一起形成饱和的或不饱和的环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R4选自无原子、H、烷基、烯基和酮。
在上面在式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)和(3a)中公开了在本公开内容的药物组合物中使用的合适的和优选的化合物，包括也在上面鉴定的特定化合物。
本公开内容的另一个实施方案是试剂盒。该试剂盒包含本文中公开的化合物或药物组合物以及分别关于使用所述化合物或所述药物组合物的说明书。
所述试剂盒还可以包括本公开内容的每种化合物(例如，其可以呈药物组合物的形式)和其它试剂(例如，缓冲液、平衡盐溶液等)的合适贮存容器，例如，安瓿、小瓶、试管等，用于将活性剂施用给受试者。本公开内容的化合物和/或药物组合物和其它试剂可以以任何方便形式(例如，以溶液或以粉末形式)存在于试剂盒中。所述试剂盒可以进一步包括包装容器，其任选地具有一个或多个用于容纳化合物和/或药物组合物和其它任选试剂的分隔区。
本公开内容的另一个实施方案是用于治疗或改善有此需要的受试者中的障碍的影响的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000271
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；且
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000272
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000273
本文中使用的术语“治疗(treat)”、“治疗(treating)”、“治疗(treatment)”及其语法变体是指使个体受试者经受试验计划(protocol)、用药法、过程或治疗方法(remedy)，其中期望在受试者(例如，患者)中获得生理学应答或结果。具体地，本公开内容的方法和组合物可用于减缓疾病症状的发展，或延迟疾病或病症的发作，或中止疾病发展的进程。但是，因为每个被治疗的受试者可能不会对特定的试验计划、用药法、过程或治疗方法有应答，因此治疗不要求在每一个和所有可能的受试者或受试者群体(例如，患者群体)中实现期望的生理学应答或结果。因此，给定的受试者或受试者群体(例如，患者群体)可能对治疗没有应答或不充分应答。
本文中使用的术语“改善(ameliorate)”、“改善(ameliorating)”及其语法变体是指降低受试者中疾病的症状的严重性。
本文中使用的“受试者”是哺乳动物，优选人。除了人类之外，在本公开内容的范围内的哺乳动物类别包括，例如，农业动物(agricultural animal)、兽医学动物(veterinaryanimal)、实验动物等。农业动物的一些例子包括牛、猪、马、山羊等。兽医学动物的一些例子包括狗、猫等。实验动物的一些例子包括灵长类动物、大鼠、小鼠、兔、豚鼠等。
在上面在式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)和(3a)中公开了用在本方法中的合适的和优选的化合物和药物组合物，包括在上面鉴定的特定化合物。
在该实施方案的一个方面，所述障碍是涉及脂质过氧化的变性疾病。本文中使用的“脂质过氧化”是指脂肪、油、蜡、固醇、甘油三酯等的氧化降解。脂质过氧化已经与许多变性疾病相关联，诸如动脉粥样硬化、缺血-再灌注、心力衰竭、阿尔茨海默氏病、风湿性关节炎、癌症和其它免疫学障碍(Ramana等人,2013)。
在该实施方案的另一个方面，所述障碍是涉及氧化性细胞死亡的兴奋性神经毒性(excitotoxic)疾病。本文中使用的“兴奋性神经毒性障碍”是指与中枢神经元的死亡有关的疾病，其由兴奋性氨基酸(诸如谷氨酸)介导。在本公开内容的范围内的兴奋性神经毒性障碍包括涉及氧化性细胞死亡的疾病。本文中使用的“氧化性”细胞死亡是指与细胞内活性氧类别(ROS)的水平升高相关的细胞死亡。在本公开内容中，“活性氧类别”是指含有氧的化学反应性分子，诸如自由基。ROS的非限制性例子包括氧离子和过氧化物。
根据本公开内容的障碍的非限制性例子包括癫痫、肾疾病、中风、心肌梗塞、I型糖尿病、创伤性脑损伤(TBI)、脑室周围白质软化(PVL)和神经变性疾病。根据本公开内容的神经变性疾病的非限制性例子包括阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、肌萎缩性侧索硬化、弗里德赖希氏共济失调、多发性硬化、亨廷顿病、传染性海绵状脑病、夏科-马里-图思病、路易体痴呆、皮质基底节变性、进行性核上性麻痹、慢性创伤性脑病(CTE)和遗传性痉挛性轻截瘫。
在该实施方案的另一个方面，所述方法进一步包括与本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物一起给受试者共同施用有效量的一种或多种额外的治疗剂，诸如5-羟基色氨酸,Activase,AFQ056(诺华公司,纽约,NY),艾卡特(Aggrastat),阿苯达唑,α-硫辛酸/L-乙酰基肉碱,阿替普酶,金刚烷胺(塞咪特尔(Symmetrel)),氨氯地平,安克洛酶,阿扑吗啡(阿波金(Apokyn)),阿莫氯醇(Arimoclomol),安卓(Arixtra),阿莫达非尼,抗坏血酸,阿司克停片,阿司匹林,阿替洛尔,阿沃纳斯(Avonex),巴氯芬(力奥来素),Banzel,苯扎托品(甲磺酸苯扎托品),重组干扰素β-1b,BGG492(诺华公司,纽约,NY),肉毒杆菌毒素,百服宁,
Figure BDA0003137518430000291
卡比多巴/左旋多巴立即释放制剂(信尼麦),卡比多巴/左旋多巴口腔崩解制剂(Parcopa),卡比多巴/左旋多巴/恩他卡朋(达灵复(Stalevo)),CERE-110:NGF的腺相关病毒递送(Ceregene,圣迭戈,CA),脑活素,CinnoVex,西酞普兰,胞磷胆碱,氯巴占,氯硝西泮,氯吡格雷,氯氮平(氯氮平片剂(Clozaril)),辅酶Q,肌酸,达比加群,达肝素,氨苯砜,达夫奈肽(Davunetide),去铁普隆,德帕基恩
Figure BDA0003137518430000292
德帕科特
Figure BDA0003137518430000293
德帕科特
Figure BDA0003137518430000294
去氨普酶(Desmoteplase),地西泮直肠凝胶,地西泮,地高辛,地仑丁
Figure BDA0003137518430000295
Dimebon,双嘧达莫,双丙戊酸(divalproex)(德帕科特),多奈哌齐(爱丽赛),EGb 761,爱得普尔,ELND002(Elan Pharmaceuticals,都柏林,爱尔兰),依那普利,依诺肝素,恩他卡朋(珂丹(Comtan)),阿法依泊汀,依替巴肽,促红细胞生成素,艾司西酞普兰,醋酸艾司利卡西平,艾司洛尔,乙琥胺,乙基-EPA(MiraxionTM),艾塞那肽(exenatide),Extavia,依佐加滨,非尔氨酯(Felbamate),非氨酯
Figure BDA0003137518430000296
芬戈莫德(捷灵亚(Gilenya)),氟西汀(普罗扎克),磺达肝癸,法安明,氯巴扎姆,加巴喷丁,噻加宾
Figure BDA0003137518430000297
加兰他敏,格拉太咪尔(考帕松),氟哌啶醇(哈力多),肝素,人绒毛膜促性腺激素(hCG),艾地苯醌,
Figure BDA0003137518430000301
胰岛素,干扰素β1a,干扰素β1b,碘氟潘
Figure BDA0003137518430000302
IPX066(Impax Laboratories Inc.,海沃德,CA),JNJ-26489112(强生(Johnson and Johnson),新不伦瑞克,NJ),开普兰
Figure BDA0003137518430000304
克洛平,拉科酰胺,L-α甘油基磷酰胆碱,利必通
Figure BDA0003137518430000303
拉莫三嗪,左乙拉西坦,利拉鲁肽(Liraglutide),赖诺普利,碳酸锂,罗普色(Lopressor),劳拉西泮,氯沙坦,洛万诺克(Lovenox),Lu AA24493,鲁米那,LY450139(礼来,印第安纳波利斯,印第安纳),乐瑞卡(Lyrica),马赛替尼,甲钴胺,美金刚,甲泼尼龙,酒石酸美托洛尔,米尼特恩(Minitran),米诺环素,米氮平,米托蒽醌(诺凡特龙(Novantrone)),麦苏林
Figure BDA0003137518430000305
那他珠单抗(Tysabri),诺立汀
Figure BDA0003137518430000306
烟酰胺,Nitro-Bid,硝酸甘油贴剂(Nitro-Dur),硝酸甘油,硝酸甘油喷雾剂,Nitromist,耐绞宁(Nitrostat),耐安康(Nitro-Time),去甲肾上腺素(NOR),卡马西平,奥曲肽,
Figure BDA0003137518430000308
奥卡西平,氯化奥昔布宁,PF-04360365(辉瑞,纽约,NY),苯巴比妥,
Figure BDA0003137518430000307
苯妥英,piclozotan,吡格列酮,波立维,Potiga,普拉克索(米拉帕),普兰林肽,泼尼松,扑米酮,赖诺普利片剂(Prinivil),丙磺舒,普萘洛尔,PRX-00023(EPIX Pharmaceuticals Inc.),PXT3003,奎纳克林,雷美替胺,雷沙吉兰(安齐来(Azilect)),利比,ReciGen,瑞马酰胺,白藜芦醇,瑞替普酶粉针剂(Retavase),瑞替普酶(reteplase),利鲁唑(力如太),利凡斯的明(利斯的明),罗匹尼罗(Requip),罗替戈汀(纽普罗(Neupro)),卢非酰胺,喜保宁,沙芬酰胺(EMD Serono,罗克兰,MA),毛果芸香碱,Sarafem,司来吉兰(l-丙炔苯丙胺(deprenyl),爱得普尔),SEN0014196(Siena Biotech,锡耶纳,意大利),舍曲林(佐勒弗),辛伐他汀,硝普钠(NPS),苯基丁酸钠,Stanback头痛粉末(Stanback Headache Powder),他克林(科格奈克斯),他莫昔芬,牛熊去氧胆酸(TUDCA),镇痉宁
Figure BDA0003137518430000309
替奈普酶,天诺敏,丁苯那嗪(Xenazine),THR-18(Thrombotech Ltd.),噻加宾,Tideglusib,替罗非班,组织型纤溶酶原激活物(tPA),替扎尼定(Zanaflex),纤维蛋白溶酶原激活剂,托卡朋(答是美(Tasmar)),托特罗定,妥泰
Figure BDA0003137518430000311
托吡酯,苯海索(以前的安坦),曲莱
Figure BDA0003137518430000312
熊去氧胆酸,丙戊酸,缬沙坦,伐尼克兰(辉瑞),维派特(Vimpat),维生素E,华法林,扎荣廷
Figure BDA0003137518430000313
捷赐瑞,
Figure BDA0003137518430000314
唑尼沙胺,Zydis司来吉兰HCL口腔崩解制剂(Zelapar),和它们的组合。
例如，为了治疗或改善癫痫的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：阿苯达唑,Banzel,BGG492(诺华公司,纽约,NY)卡马西平,
Figure BDA0003137518430000315
氯巴占,氯硝西泮,德帕基恩
Figure BDA0003137518430000318
德帕科特
Figure BDA0003137518430000319
德帕科特
Figure BDA0003137518430000316
地西泮直肠凝胶,地西泮,地仑丁
Figure BDA0003137518430000317
醋酸艾司利卡西平,乙琥胺,依佐加滨,非氨酯
Figure BDA00031375184300003122
非尔氨酯,氯巴扎姆,加巴喷丁,噻加宾
Figure BDA00031375184300003110
Figure BDA00031375184300003114
JNJ-26489112(强生,新不伦瑞克,NJ)开普兰
Figure BDA00031375184300003111
开普兰XRTM,克洛平,拉科酰胺,利必通
Figure BDA00031375184300003112
拉莫三嗪,左乙拉西坦,劳拉西泮,鲁米那,乐瑞卡,麦苏林
Figure BDA00031375184300003115
美金刚,诺立汀
Figure BDA00031375184300003113
奥卡西平,苯巴比妥,
Figure BDA00031375184300003116
苯妥英,Potiga,扑米酮,丙磺舒,PRX-00023(EPIX Pharmaceuticals Inc,列克星敦,MA),卢非酰胺,喜保宁,镇痉宁
Figure BDA00031375184300003117
镇痉宁
Figure BDA00031375184300003118
噻加宾,妥泰
Figure BDA00031375184300003119
托吡酯,曲莱
Figure BDA00031375184300003120
丙戊酸,维派特,扎荣廷
Figure BDA00031375184300003121
和唑尼沙胺。
为了治疗或改善中风的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：阿司匹林,双嘧达莫,氯吡格雷,组织型纤溶酶原激活物(tPA),华法林,达比加群,肝素,洛万诺克,胞磷胆碱,L-α甘油基磷酰胆碱,脑活素,依替巴肽,艾司西酞普兰,替奈普酶,阿替普酶,米诺环素,艾司洛尔,硝普钠(NPS),去甲肾上腺素(NOR),氨苯砜,缬沙坦,辛伐他汀,piclozotan,去氨普酶,氯沙坦,氨氯地平,安克洛酶,人绒毛膜促性腺激素(hCG),阿法依泊汀(EPO),加兰他敏,和THR-18(Thrombotech Ltd.,耐斯兹敖那,以色列)。
为了治疗或改善心肌梗塞的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：赖诺普利,阿替洛尔,波立维,酒石酸美托洛尔,洛万诺克,罗普色,捷赐瑞,天诺敏,赖诺普利片剂,阿司匹林,安卓,氯吡格雷,毛果芸香碱,硝酸甘油,酒石酸美托洛尔,肝素,耐绞宁,Nitro-Bid,Stanback头痛粉末,硝酸甘油,Activase,硝酸甘油喷雾剂,硝酸甘油,磺达肝癸,罗普色,肝素,硝酸甘油TL,耐安康,Nitromist,阿司克停片,阿替普酶,瑞替普酶粉针剂,纤维蛋白溶酶原激活剂,百服宁,硝酸甘油贴剂,米尼特恩,瑞替普酶,替奈普酶,氯吡格雷,法安明,依诺肝素,达肝素,替罗非班,和艾卡特。
为了治疗或改善I型糖尿病的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：胰岛素，诸如普通胰岛素(优泌林R、诺和灵R、其它),低精蛋白胰岛素(优泌林N,诺和灵N),赖脯胰岛素(优泌乐(Humalog)),门冬胰岛素(诺和锐(NovoLog)),甘精胰岛素(来得时(Lantus))和地特胰岛素(诺和平(Levemir)),奥曲肽,普兰林肽,和利拉鲁肽。
为了治疗或改善阿尔茨海默氏病的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：多奈哌齐(爱丽赛),利凡斯的明(利斯的明),加兰他敏(Razadyne),他克林(科格奈克斯),美金刚(Namenda),维生素E,CERE-110:NGF的腺相关病毒递送(Ceregene),LY450139(礼来),艾塞那肽,伐尼克兰(辉瑞),PF-04360365(辉瑞),白藜芦醇,和多奈哌齐(卫材韩国)。
为了治疗或改善帕金森病的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：卡比多巴/左旋多巴立即释放制剂(信尼麦),卡比多巴/左旋多巴口腔崩解制剂(Parcopa),卡比多巴/左旋多巴/恩他卡朋(达灵复),罗匹尼罗(Requip),普拉克索(米拉帕),罗替戈汀(纽普罗),阿扑吗啡(阿波金),司来吉兰(l-丙炔苯丙胺,爱得普尔),雷沙吉兰(安齐来),Zydis司来吉兰HCL口腔崩解制剂(Zelapar),恩他卡朋(珂丹),托卡朋(答是美),金刚烷胺(塞咪特尔),苯海索(以前的安坦),苯扎托品(甲磺酸苯扎托品),IPX066(Impax Laboratories Inc.),雷沙吉兰(TevaNeuroscience,Inc.),碘氟潘
Figure BDA0003137518430000331
沙芬酰胺(EMD Serono),和吡格列酮。
为了治疗或改善肌萎缩性侧索硬化的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：利鲁唑(力如太),碳酸锂,阿莫氯醇,肌酸,他莫昔芬,甲钴胺,美金刚(Ebixa),和牛熊去氧胆酸(TUDCA)。
为了治疗或改善弗里德赖希氏共济失调的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：艾地苯醌,辅酶Q,5-羟基色氨酸,普萘洛尔,依那普利,赖诺普利,地高辛,促红细胞生成素,Lu AA24493,去铁普隆,伐尼克兰,IVIG,吡格列酮,和EGb 761。
为了治疗或改善多发性硬化的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：阿沃纳斯,重组干扰素β-1b,Extavia,利比,格拉太咪尔(考帕松),芬戈莫德(捷灵亚),那他珠单抗(Tysabri),米托蒽醌(诺凡特龙),巴氯芬(力奥来素),替扎尼定(Zanaflex),甲泼尼龙,CinnoVex,ReciGen,马赛替尼,泼尼松,干扰素β1a,干扰素β1b,和ELND002(Elan Pharmaceuticals)。
为了治疗或改善亨廷顿病的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：丁苯那嗪(Xenazine),氟哌啶醇(哈力多),氯氮平(氯氮平片剂),氯硝西泮(克洛平),地西泮(安定),艾司西酞普兰(来士普(Lexapro)),氟西汀(普罗扎克,Sarafem),舍曲林(佐勒弗),丙戊酸(德帕基恩),双丙戊酸(德帕科特),拉莫三嗪(利必通),Dimebon,AFQ056(诺华),乙基-EPA(MiraxionTM),SEN0014196(Siena Biotech),苯基丁酸钠,西酞普兰,熊去氧胆酸,米诺环素,瑞马酰胺,和米氮平。
为了治疗或改善传染性海绵状脑病的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物和例如奎纳克林。
为了治疗或改善夏科-马里-图思病的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：抗坏血酸和PXT3003。
为了治疗或改善路易体痴呆的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：爱丽赛,加兰他敏,美金刚,阿莫达非尼,多奈哌齐,和雷美替胺。
为了治疗或改善皮质基底节变性的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：达夫奈肽和辅酶Q10。
为了治疗或改善进行性核上性麻痹的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：Tideglusib,雷沙吉兰,α-硫辛酸/L-乙酰基肉碱,利鲁唑,烟酰胺,和利凡斯的明。
为了治疗或改善遗传性痉挛性轻截瘫的影响，可以向受试者施用有效量的本公开内容的一种或多种化合物或药物组合物以及例如以下一种或多种：巴氯芬,替扎尼定,氯化奥昔布宁,托特罗定,和肉毒杆菌毒素。
在本公开内容中，在医师认为最合适的情况下，可以在相同的组合物中、在分开的组合物中同时或作为在不同时间施用的分开的组合物将一种或多种化合物或药物组合物一起共同施用给有此需要的受试者。
本公开内容的另一个实施方案是用于治疗或改善有此需要的受试者中的障碍的影响的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000351
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000352
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000353
在上面在式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)和(3a)中公开了用在该方法中的合适的和优选的药物组合物，包括含有在上面鉴定的特定化合物的药物组合物。在上面公开了根据该方法可以治疗的合适的和优选的受试者。在该实施方案中，所述方法可以用于治疗上述障碍，包括涉及脂质过氧化的变性疾病和涉及氧化性细胞死亡的兴奋性神经毒性疾病。
在该实施方案的另一个方面，所述方法进一步包括给所述受试者共同施用有效量的本文中公开的一种或多种另外的治疗剂。
本公开内容的另一个实施方案是在有此需要的受试者中调节铁死亡的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的铁死亡抑制剂，其包含一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000361
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000362
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000363
本文中使用的“铁死亡”是指铁依赖性的受调节的细胞死亡。铁死亡的特征是致死性脂质活性氧类别的大量铁依赖性积累(Dixon等人,2012)。铁死亡与细胞凋亡、坏死和自噬不同。在本文中公开了用于铁死亡的(Id.)测定，例如，在实施例部分中。
在上面在式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)和(3a)中公开了用在该方法中的合适的和优选的化合物，包括在上面鉴定的特定化合物。在上面公开了根据该方法可以治疗的合适的和优选的受试者。在该实施方案中，所述方法可以用于治疗上述障碍，包括涉及脂质过氧化的变性疾病和涉及氧化性细胞死亡的兴奋性神经毒性疾病。
在该实施方案的另一个方面，所述方法进一步包括给所述受试者共同施用有效量的本文中公开的一种或多种另外的治疗剂。
本公开内容的另一个实施方案是减少细胞中的活性氧类别(ROS)的方法。该方法包括使细胞与铁死亡调节剂接触，所述铁死亡调节剂包含一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000371
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000381
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000382
本文中使用的术语“调节(modulate)”、“调节(modulating)”、“调节剂(modulator)”及其语法变体是指改变，诸如减少或降低铁死亡的发生。在该实施方案中，“接触”是指使化合物和任选的一种或多种另外的治疗剂与需要这种调节的细胞紧密接近。这可以如下实现：使用将药物递送给受试者的常规技术，或者在体外情况下，例如通过将化合物和任选的其它治疗剂提供给细胞所在的培养基。
在上面在式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)和(3a)中公开了用在该方法中的合适的和优选的化合物，包括在上面鉴定的特定化合物。在该实施方案中，可以在从患有本文公开的障碍的受试者获得的细胞中完成降低ROS。该实施方案的合适的和优选的受试者是如上面所公开的。
在该实施方案的一个方面，所述细胞是哺乳动物细胞。优选地，所述哺乳动物细胞得自选自人类、灵长类动物、耕作动物和家养动物的哺乳动物。更优选地，所述哺乳动物细胞是人癌细胞。
在该实施方案的另一个方面，所述方法进一步包括使所述细胞与本文中公开的至少一种额外的治疗剂接触。
本公开内容的另一个实施方案是用于在有此需要的受试者中治疗或改善神经变性疾病的影响的方法。该方法包括给所述受试者施用有效量的一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000383
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure BDA0003137518430000391
时，R2不可以是
Figure BDA0003137518430000392
在上面在式(1)、(1a)、(1b)、(2)、(3)和(3a)中公开了用在该方法中的合适的和优选的化合物，包括在上面鉴定的特定化合物。在该实施方案中，所述方法可以用于治疗上述障碍。
合适的和优选的受试者是如本文中所公开的。在该实施方案中，所述方法可以用于治疗上述的神经变性障碍。
在该实施方案的一个方面，所述方法进一步包括给所述受试者共同施用有效量的本文中公开的一种或多种治疗剂。
本公开内容的另一个实施方案是具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000393
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000401
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是用于治疗或改善有此需要的受试者中的障碍的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000402
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是在有此需要的受试者中调节铁死亡的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的铁死亡抑制剂，其包含具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000403
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是减少细胞中的活性氧类别(ROS)的方法，所述方法包括使细胞与铁死亡调节剂接触，所述铁死亡调节剂包含具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000411
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是用于在有此需要的受试者中治疗或改善神经变性疾病的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000412
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000413
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000414
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是用于治疗或改善有此需要的受试者中的障碍的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000421
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是在有此需要的受试者中调节铁死亡的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的铁死亡抑制剂，其包含具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000422
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是减少细胞中的活性氧类别(ROS)的方法，所述方法包括使细胞与铁死亡调节剂接触，所述铁死亡调节剂包含具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000423
和它们的组合。
本公开内容的另一个实施方案是用于在有此需要的受试者中治疗或改善神经变性疾病的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的具有选自以下的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure BDA0003137518430000431
和它们的组合。
本公开内容的再另一个实施方案是用于在经历放射疗法和/或免疫疗法的受试者中减轻副作用的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的本文中公开的一种或多种化合物。
本文中使用的“放射疗法”或“辐射疗法”表示使用电离辐射来控制或杀死恶性细胞的疗法。放射疗法的常见副作用包括、但不限于急性副作用(诸如恶心、呕吐、对上皮表面的损伤、口腔、喉咙和胃溃疡(sore)、肠不适、肿胀、不育等)、晚期副作用(诸如纤维化、脱毛、干燥、淋巴水肿、心血管障碍、认知减退、辐射性肠病、辐射诱导的多神经病)和累积性副作用。
本文中使用的“免疫疗法”表示通过激活或抑制免疫系统来治疗疾病。可以将其分类为引起或放大免疫应答的激活免疫疗法，或减少或抑制免疫应答的抑制免疫疗法。免疫疗法的常见副作用包括、但不限于皮肤问题(诸如疼痛、肿胀、酸痛、发红、发痒、皮疹等)、流感样症状(诸如发热、寒战、虚弱、头晕、恶心或呕吐、肌肉或关节疼痛、疲劳、头痛、呼吸困难、低或高血压等)和其它症状诸如由积液(retaining fluid)引起的肿胀和重量增加、心脏心悸、窦充血(sinus congestion)、腹泻、感染、器官炎症等。
本公开内容的另一个实施方案是用于在受试者中治疗或改善与铁死亡有关的感染的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的本文中公开的一种或多种化合物。在某些实施方案中，所述感染由结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)造成。
本文中使用的“药学上可接受的盐”是指本公开内容的化合物的盐，其如本文中所定义是药学上可接受的且其具有期望的药理学活性。这样的盐包括与以下酸形成的酸加成盐：无机酸诸如盐酸、氢溴酸、硫酸、硝酸、磷酸等；或有机酸诸如乙酸、丙酸、己酸、庚酸、环戊烷丙酸、羟乙酸、丙酮酸、乳酸、丙二酸、琥珀酸、苹果酸、马来酸、富马酸、酒石酸、柠檬酸、苯甲酸、邻-(4-羟基苯甲酰基)苯甲酸、肉桂酸、扁桃酸、甲磺酸、乙磺酸、1,2-乙烷二磺酸、2-羟基乙磺酸、苯磺酸、对-氯苯磺酸、2-萘磺酸、对甲苯磺酸、樟脑磺酸、4-甲基二环[2.2.2]辛-2-烯-1-甲酸、葡萄庚糖酸、4,4'-亚甲基双(3-羟基-2-烯-1-甲酸)、3-苯基丙酸、三甲基乙酸、叔丁基乙酸、月桂基硫酸、葡糖酸、谷氨酸、羟基萘甲酸、水杨酸、硬脂酸、粘康酸等。药学上可接受的盐还包括在存在的酸性质子能够与无机碱或有机碱反应时可以形成的碱加成盐。可接受的无机碱包括氢氧化钠、碳酸钠、氢氧化钾、氢氧化铝和氢氧化钙。可接受的有机碱包括乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨丁三醇、N-甲基葡糖胺等。
在本公开内容中，化合物或药物组合物的“有效量”或“治疗有效量”是该化合物或组合物当施用给受试者时足以实现如本文所述的有益或期望结果的量。有效的剂型、施用模式和剂量可以凭经验确定，并且做出这种确定是在本领域的技术范围内。本领域技术人员应理解，剂量将随以下因素而变化：施用途径，排泄速率，治疗的持续时间，所施用的任何其它药物的特性(identity)，受试者的年龄、大小和物种，和例如医学和兽医学领域众所周知的类似因素。一般而言，根据本公开内容的化合物或药物组合物的合适剂量将是该化合物或组合物作为有效产生所需效果而无副作用或具有最小副作用的最低剂量的量。根据本公开内容的化合物或药物组合物的有效剂量可以作为2、3、4、5、6个或更多个亚剂量施用，全天以适当的间隔分别施用。
根据本公开内容的化合物或药物组合物或包含这样的化合物的组合物的剂量的合适的非制性例子是从约1ng/kg至约1000mg/kg，诸如从约1mg/kg至约100mg/kg，包括从约5mg/kg至约50mg/kg。本公开内容的化合物或药物组合物的其它代表性剂量包括约1mg/kg、5mg/kg、10mg/kg、15mg/kg、20mg/kg、25mg/kg、30mg/kg、35mg/kg、40mg/kg、45mg/kg、50mg/kg、60mg/kg、70mg/kg、80mg/kg、90mg/kg、100mg/kg、125mg/kg、150mg/kg、175mg/kg、200mg/kg、250mg/kg、300mg/kg、400mg/kg、500mg/kg、600mg/kg、700mg/kg、800mg/kg、900mg/kg或1000mg/kg。
本公开内容的化合物或药物组合物可以以任何期望的和有效的方式施用：用于口服摄入，或作为软膏剂或滴剂用于局部施用给眼睛，或用于胃肠外施用或任何适当方式的其它施用，诸如腹膜内、皮下、局部、真皮内、吸入、肺内、直肠、阴道、舌下、肌内、静脉内、动脉内、鞘内或淋巴内。此外，本公开内容的化合物或药物组合物可以与其它治疗联合施用。如果需要的话，可以将本公开内容的化合物或药物组合物包封或以其它方式保护免受胃分泌物或其它分泌物。
本公开内容的药物组合物是药学上可接受的且包含与以下物质混合的一种或多种活性成分：一种或多种药学上可接受的载体或稀释剂，和任选地，一种或多种其它化合物、药物、成分和/或物质。无论选择的施用途径，通过本领域技术人员已知的常规方法，将本公开内容的化合物/药物组合物配制成药学上可接受的剂型。参见，例如，Remington,TheScience and Practice of Pharmacy(第21版,Lippincott Williams and Wilkins,Philadelphia,PA.)。更一般而言，“药学上可接受的”是指，其可用于制备通常安全、无毒且既不是在生物学上也不是在其它方面不希望的组合物，并且包括对于兽医学应用以及人药物应用而言可接受的组合物。
药学上可接受的载体和稀释剂是本领域众所周知的(参见，例如，Remington,TheScience and Practice of Pharmacy(第21版,Lippincott Williams and Wilkins,Philadelphia,PA.)和The National Formulary(American PharmaceuticalAssociation,Washington,D.C.))，且包括糖(例如，乳糖、蔗糖、甘露醇和山梨醇)、淀粉、纤维素制品、磷酸钙(例如，磷酸二钙、磷酸三钙和磷酸氢钙)、柠檬酸钠、水、水溶液(例如，盐水、氯化钠注射液、林格氏注射液、右旋糖注射液、右旋糖和氯化钠注射液、含乳酸盐的林格氏注射液)、醇(例如，乙醇、丙醇和苯甲醇)、多元醇(例如，甘油、丙二醇和聚乙二醇)、有机酯(例如，油酸乙酯和甘油三酯)、可生物降解的聚合物(例如，聚丙交酯-聚乙醇酸交酯(polylactide-polyglycolide)、聚(原酸酯)和聚(酸酐))、弹性体基质、脂质体、微球、油(例如，玉米油、胚芽油、橄榄油、蓖麻油、芝麻油、棉籽油和花生油)、可可脂、蜡(例如，栓剂蜡)、石蜡、硅酮、滑石粉、水杨酸酯(silicylate)等。用在本公开内容的组合物中的每种药学上可接受的载体或稀释剂必须是“可接受的”，其含义是，与制剂的其它成分相容且对受试者无害。适合用于选择的剂型和预期施用途径的载体或稀释剂是本领域众所周知的，且使用本领域的普通技术可以确定对于所选的剂型和施用方法而言可接受的载体或稀释剂。
本公开内容的药物组合物可以任选地含有在这样的组合物中常用的额外成分和/或物质。这些成分和物质是本领域众所周知的，且包括(1)填充剂或增量剂，诸如淀粉、乳糖、蔗糖、葡萄糖、甘露醇和硅酸；(2)粘合剂，诸如羧甲纤维素、海藻酸盐、明胶、聚乙烯吡咯烷酮、羟丙基甲基纤维素、蔗糖和阿拉伯胶；(3)保湿剂，诸如甘油；(4)崩解剂，诸如琼脂、碳酸钙、马铃薯或木薯淀粉、海藻酸、某些硅酸盐、淀粉羟乙酸钠、交联的羧甲基纤维素钠和碳酸钠；(5)溶液阻滞剂，诸如石蜡；(6)吸收促进剂，诸如季铵化合物；(7)润湿剂，诸如鲸蜡醇和单硬脂酸甘油酯；(8)吸收剂，诸如高岭土和皂土粘土(bentonite clay)；(9)润滑剂，诸如滑石粉、硬脂酸钙、硬脂酸镁、固体聚乙二醇和月桂基硫酸钠；(10)助悬剂，诸如乙氧基化的异硬脂醇、聚氧乙烯山梨醇和脱水山梨糖醇酯、微晶纤维素、氧化铝氢氧化物(aluminummetahydroxide)、皂土、琼脂和黄蓍胶；(11)缓冲剂；(12)赋形剂，诸如乳糖、奶糖、聚乙二醇、动物和植物脂肪、油、蜡、石蜡、可可脂、淀粉、黄蓍胶、纤维素衍生物、聚乙二醇、硅酮、皂土、硅酸、滑石粉、水杨酸酯、氧化锌、氢氧化铝、硅酸钙和聚酰胺粉末；(13)惰性稀释剂，诸如水或其它溶剂；(14)防腐剂；(15)表面活性剂；(16)分散剂；(17)控释剂或吸收延迟剂，诸如羟丙基甲基纤维素、其它聚合物基质、可生物降解的聚合物、脂质体、微球、单硬脂酸铝、明胶和蜡；(18)遮光剂；(19)辅助剂；(20)湿润剂；(21)乳化剂和助悬剂；(22)增溶剂和乳化剂，诸如乙醇、异丙醇、碳酸乙酯、乙酸乙酯、苯甲醇、苯甲酸苄酯、丙二醇、1,3-丁二醇、油(具体地，棉籽油、花生油、玉米油、胚芽油、橄榄油、蓖麻油和芝麻油)、甘油、四氢呋喃醇、聚乙二醇和脱水山梨糖醇的脂肪酸酯；(23)推进剂，诸如氯氟烃和挥发性的未被取代的烃，诸如丁烷和丙烷；(24)抗氧化剂；(25)使制剂与预期接受者的血液等渗的试剂，诸如糖和氯化钠；(26)增稠剂；(27)包衣材料，诸如卵磷脂；和(28)甜味剂、矫味剂、着色剂、芳香剂(perfuming agent)和防腐剂。每种这样的成分或物质必须是“可接受的”，其含义是，与制剂的其它成分相容且对受试者无害。适用于所选剂型和预期施用途径的成分和物质是本领域众所周知的，并且使用本领域的普通技术可以确定对于所选剂型和施用方法而言可接受的成分和物质。
适合用于口服施用的化合物或药物组合物可以呈以下形式：胶囊剂、扁囊剂、丸剂、片剂、散剂、颗粒剂、在水性或非水性液体中的溶液或混悬液、水包油或油包水液体乳剂、酏剂或糖浆剂、软锭剂、大丸剂(bolus)、药糖剂或糊剂。这些制剂可以通过本领域已知的方法制备，例如，借助于常规的锅包衣(pan-coating)、混合、制粒或冷冻干燥方法。
用于口服施用的固体剂型(胶囊剂、片剂、丸剂、糖衣丸、散剂、颗粒剂等)可以如下制备：例如，将活性成分与一种或多种药学上可接受的载体或稀释剂混合，并任选地与一种或多种填充剂、增量剂、粘合剂、保湿剂、崩解剂、溶液阻滞剂、吸收促进剂、润湿剂、吸收剂、润滑剂和/或着色剂混合。使用合适的赋形剂，可以采用类似类型的固体组合物作为在软和硬填充的明胶胶囊中的填充剂。通过任选地与一种或多种助剂一起压缩或模塑，可以制备片剂。使用合适的粘合剂、润滑剂、惰性稀释剂、防腐剂、崩解剂、表面活性剂或分散剂，可以制备压制片剂。通过在合适的机器中模塑，可以制备模塑片剂。片剂和其它固体剂型，诸如糖衣丸、胶囊剂、丸剂和颗粒剂，可以任选地划痕，或者用包衣和壳(诸如肠溶包衣和药物制剂领域中众所周知的其它包衣)制备。还可以配制它们，从而提供其中的活性成分的缓慢释放或控制释放。它们可以如下灭菌：例如，穿过细菌截留滤器过滤。这些组合物也可以任选地含有遮光剂，且可以是这样的组合物，使得它们仅或优先在胃肠道的特定部分中释放活性成分，任选地以延迟的方式。所述活性成分还可以呈微囊化形式。
用于口服施用的液体剂型包括药学上可接受的乳剂、微乳剂、溶液、混悬液、糖浆剂和酏剂。所述液体剂型可以含有本领域中常用的合适惰性稀释剂。除了惰性稀释剂以外，口服组合物还可以包括辅助剂，诸如润湿剂、乳化剂和助悬剂、甜味剂、矫味剂、着色剂、芳香剂和防腐剂。混悬液可以含有助悬剂。
用于直肠或阴道施用的组合物可以作为栓剂存在，其可以如下制备：将一种或多种活性成分与一种或多种合适的无刺激性的载体混合，所述载体在室温为固体，但在体温为液体，并且因此将在直肠或阴道腔中融化并释放活性化合物。适用于阴道施用的组合物还包括子宫托、卫生栓、乳膏剂、凝胶、糊剂、泡沫或喷雾制剂，其含有本领域已知适当的这样的药学上可接受的载体。
用于局部或透皮施用的剂型包括散剂、喷雾剂、软膏剂、糊剂、乳膏剂、洗剂、凝胶、溶液、贴剂、滴剂和吸入剂。可以将活性剂/化合物在无菌条件下与合适的药学上可接受的载体或稀释剂混合。软膏剂、糊剂、乳膏剂和凝胶可以含有赋形剂。散剂和喷雾剂可以含有赋形剂和推进剂。
适合用于胃肠外施用的组合物包含与一种或多种药学上可接受的无菌的等渗的水性或非水性溶液、分散体、混悬液或乳剂组合的一种或多种试剂/化合物，或可以在即将使用前被重构到无菌的可注射溶液或分散体中的无菌散剂，所述溶液或分散体可以含有合适的抗氧化剂、缓冲剂、使制剂与预期接受者的血液等渗的溶质、或助悬剂或增稠剂。例如，通过使用包衣材料，通过维持所需的颗粒尺寸(在分散体的情况下)，和通过使用表面活性剂，可以维持适当的流动性。这些组合物还可以含有合适的辅助剂，诸如润湿剂、乳化剂和分散剂。也可能需要包括等渗剂。另外，通过包含延迟吸收的试剂，可以实现可注射药物形式的延长吸收。
在某些情况下，为了延长药物(例如药物制剂)的作用，需要减慢其从皮下或肌内注射的吸收。这可以通过使用具有差水溶性的结晶或无定形物的液体混悬液来完成。
活性剂/药物的吸收速率则取决于其溶解速率，而溶解速率又可能取决于晶体尺寸和晶体形式。可替换地，通过将活性剂/药物溶解或悬浮在油性媒介物中，可以实现胃肠外施用的试剂/药物的延迟吸收。通过在可生物降解的聚合物中形成活性成分的微胶囊基体(microencapsule matrice)，可以制备可注射的贮库形式。取决于活性成分与聚合物的比例以及所采用的特定聚合物的性质，可以控制活性成分释放的速率。通过将药物包封在与身体组织相容的脂质体或微乳剂中，也制备可注射的贮库制剂。可以将可注射的物质灭菌，例如，通过穿过截留细菌的过滤器过滤。
所述制剂可以存在于单位剂量或多次剂量密闭容器(例如，安瓿和小瓶)中，并且可以在冷冻干燥条件下储存，仅需要在即将使用之前添加无菌的液体载体或稀释剂，例如注射用水。即时注射(Extemporaneous injection)溶液和混悬液可以由上述类型的无菌散剂、颗粒剂和片剂制备。
在前述实施方案中，下述定义适用。
本文中使用的术语“脂族”表示由碳和氢组成的基团，其不含有芳族环。因此，脂族基团包括烷基、烯基、炔基和碳环基基团。另外，除非另有说明，否则术语“脂族”意图包括“未被取代的脂族”和“被取代的脂族”，后者表示在脂族基团的一个或多个碳上具有替代氢的取代基的脂族部分。这样的取代基可以包括，例如卤素、氘、羟基、羰基(诸如羧基、烷氧基羰基、甲酰基或酰基)、硫代羰基(诸如硫代酸酯、硫代乙酸酯或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷酰基、磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯、氨基、酰氨基、脒、亚胺、氰基、硝基、叠氮基、巯基、烷基硫基、硫酸酯、磺酸酯、氨磺酰基、磺酰氨基、磺酰基、杂环基、芳烷基、芳族或杂芳族部分。
术语“烷基”表示不具有环结构的饱和脂族基团的残基，包括直链烷基和支链烷基。在某些实施方案中，直链或支链烷基在其主链中具有6个或更少的碳原子(例如，对于直链为C1-C6，对于支链为C3-C6)。在其它实施方案中，所述“烷基”可以包括至多十二个碳原子，例如，C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11或C12。这样的取代基包括如下面讨论的为脂族基团考虑的所有取代基，除非在稳定性上是不允许的。
本文中使用的术语“烯基”表示含有至少一个双键的脂族基团，并且除非另有说明，否则意图包括“未被取代的烯基”和“被取代的烯基”，后者表示在烯基的一个或多个碳上具有替代氢的取代基的烯基部分。这样的取代基包括如下面讨论的为脂族基团考虑的所有取代基，除非在稳定性上是不允许的。例如，考虑一个或多个烷基、碳环基、芳基、杂环基或杂芳基对烯基的取代。
此外，除非另有说明，否则贯穿说明书、实施例和权利要求书使用的术语“烷基”意图包括“未被取代的烷基”和“被取代的烷基”，后者表示具有替代烃主链的一个或多个碳上的氢的取代基的烷基部分。实际上，除非另有说明，否则本文中列举的所有基团意图包括被取代的和未被取代的选择。
术语“Cx-y”当与化学部分诸如烷基和环烷基结合使用时，意在包括在链中含有x至y个碳的基团。例如，术语“Cx-y烷基”表示被取代的或未被取代的饱和烃基，包括在链中含有x至y个碳的直链烷基和支链烷基，包括卤代烷基诸如三氟甲基和2,2,2-三氟乙基等。
本文中使用的术语“芳基”包括被取代的或未被取代的单环芳族基团，其中环的每个原子是碳。优选地，所述环是3-8元环，更优选6元环。术语“芳基”还包括具有两个或更多个环的多环系统，其中两个或更多个碳是两个邻接环所共有的，其中至少一个环是芳族的，例如，其它环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。芳基包括苯、萘、菲、苯酚、苯胺等。
术语“烷基-芳基”表示被至少一个芳基取代的烷基。
术语“烷基-杂芳基”表示被至少一个杂芳基取代的烷基。
术语“烯基-芳基”表示被至少一个芳基取代的烯基。
术语“烯基-杂芳基”表示被至少一个杂芳基取代的烯基。
本文中使用的术语“碳环”、“碳环基”和“碳环的”表示非芳族的饱和的或不饱和的环，其中所述环的每个原子是碳。优选地，碳环含有3-10个原子，更优选3-8个原子，包括5-7个原子，例如，6个原子。术语“碳环”也包括双环、三环和其它多环环系，包括金刚烷基环系。
术语“卤”和“卤素”在本文中可互换地使用，且是指卤素且包括氯、氟、溴和碘。
术语“杂芳基”包括被取代的或未被取代的芳族单环结构，优选3-8元环，更优选5-7元环，甚至更优选5-6元环，其环结构包括至少一个杂原子，优选一至四个杂原子，更优选一个或两个杂原子。术语“杂芳基”也包括具有两个或更多个环的多环环系，其中两个或更多个碳是两个邻接环所共有的，其中至少一个环是杂芳族的，例如，其它环可以是环烷基、环烯基、环炔基、芳基、杂芳基和/或杂环基。杂芳基包括例如吡咯、呋喃、噻吩、咪唑、噁唑、噻唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪和嘧啶等。
本文中使用的术语“杂原子”是指除了碳或氢以外的任何元素的原子。优选的杂原子是氮、氧和硫；更优选氮和氧。
术语“酮”是指具有结构RC(＝O)R'的有机化合物，其中R和R'都不可以是氢原子。
术语“醚”是指具有结构R-O-R’的有机化合物，其中R和R'都不可以是氢原子。
术语“酯”是指具有结构RC(＝O)OR’的有机化合物，其中R和R'都不可以是氢原子。
术语“聚炔烃”是指具有交替的单键和三键的有机化合物；也就是说，一系列连续炔烃，(-C≡C-)n，其中n大于1。
术语“取代”表示在主链的一个或多个碳上具有替代氢的取代基的部分。应理解，“取代”或“用......取代”包括隐含条件，即这样的取代与被取代的原子和取代基的允许化合价一致，并且所述取代产生稳定的化合物，例如其不会通过诸如重排、环化、消除等而自发地发生转化。考虑到本文中使用的术语“取代”包括有机化合物的所有可允许的取代基。在一个宽泛的方面，所述可允许的取代基包括有机化合物的无环的和环状的、支链的和非支链的、碳环的和杂环的、芳族的和非芳族的取代基。可允许的取代基对于适当的有机化合物而言可以是一种或多种、相同或不同。为了本公开内容的目的，杂原子(诸如氮)可以具有氢取代基和/或本文描述的有机化合物的任意可允许的取代基，所述取代基满足杂原子的化合价。取代基可以包括本文描述的任何取代基，例如，卤素、羟基、羰基(诸如羧基、烷氧基羰基、甲酰基或酰基)、硫代羰基(诸如硫代酸酯、硫代乙酸酯或硫代甲酸酯)、烷氧基、磷酰基、磷酸酯、膦酸酯、次膦酸酯、氨基、酰氨基、脒、亚胺、氰基、硝基、叠氮基、巯基、烷硫基、硫酸酯、磺酸酯、氨磺酰基、磺酰氨基、磺酰基、杂环基、芳烷基或芳族或杂芳族部分。本领域技术人员将理解，如果合适的话，在烃链上取代的部分本身可以被取代。
如前所述，除非特别声明为“未被取代”，否则本文中对化学部分的提及应理解为包括被取代的变体。例如，对“芳基”基团或部分的提及含蓄地包括被取代的和未被取代的变体。
本文中使用的术语“噁二唑”是指含有下述结构的任何化合物或化学基团：
Figure BDA0003137518430000521
本文中使用的术语“噁唑”是指含有下述结构的任何化合物或化学基团：
Figure BDA0003137518430000522
本文中使用的术语“三唑”是指含有下述结构的任何化合物或化学基团：
Figure BDA0003137518430000531
应当理解，本文化合物的公开内容涵盖该化合物的所有立体异构体。本文中使用的术语“立体异构体”表示由通过相同键键合的相同原子组成但具有不可互换的不同三维结构的化合物。三维结构被称为构型。立体异构体包括对映异构体和非对映异构体。
术语“外消旋体”或“外消旋混合物”表示等份对映异构体的混合物。术语“手性中心”表示连接有四个不同基团的碳原子。本文中使用的术语“对映异构富集”表示一种对映异构体的量相对于另一种的增加。
应当理解，就本公开内容的化合物具有手性中心而言，它们可以以光学活性形式和外消旋形式存在并被分离。有些化合物可以表现出多态性。应当理解，本公开内容涵盖本公开内容的化合物的任何外消旋的、光学活性的、非对映异构的、多晶型的或立体异构的形式或其混合物，其具有本文描述的有用性能，本领域众所周知如何制备光学活性的形式(例如，通过重结晶技术来拆分外消旋形式，通过从光学活性的起始原料合成，通过手性合成，或通过使用手性固定相进行色谱分离)。
获得光学活性物质的方法的例子是本领域已知的，并且至少包括以下：
i)晶体的物理分离--用于手工分离各对映异构体的宏观晶体的技术。如果存在单独对映异构体的晶体，即所述物质是聚集物(conglomerate)，并且所述晶体是肉眼可见的，可以使用该技术；
ii)同时结晶--用于使各对映异构体从外消旋体的溶液中分别结晶的技术，仅当外消旋体在固态为聚集物时才是可能的；
iii)酶促拆分--借助于对映异构体与酶的不同反应速率将外消旋体部分或完全分离的技术；
iv)酶促不对称合成--合成技术，其中至少一个合成步骤使用酶反应来获得期望的对映异构体的对映异构纯的或富集的合成前体；
v)化学不对称合成--合成技术，其中在产物中产生不对称(即，手性)的条件下，从非手性前体合成期望的对映异构体，其可以使用本文更详细公开的手性催化剂或手性助剂实现；
vi)非对映异构体分离--技术，其中使外消旋化合物与对映异构纯的试剂(手性助剂)反应，所述试剂将各对映异构体转化成非对映异构体。然后将得到的非对映异构体借助于它们的现在更明显的结构差异通过色谱法或结晶进行分离，随后除去手性助剂以获得期望的对映异构体；
vii)一级和二级不对称转化--技术，其使来自外消旋体非对映异构体平衡以使在溶液中来自期望的对映异构体的非对映异构体占优势，或者其中来自期望的对映异构体的非对映异构体的优先结晶会扰乱该平衡，使得最终基本上所有物质都从期望的对映异构体转化为结晶性的非对映异构体。然后从非对映异构体释放期望的对映异构体；
viii)动力学拆分--该技术表示借助于对映异构体与手性、非外消旋的试剂或催化剂在动力学条件下不同的反应速度来部分地或完全地拆分外消旋体(或进一步拆分部分地拆分的化合物)；
ix)从非外消旋前体对映特异性合成--合成技术，其中从非手性起始原料获得期望的对映异构体，并且其中在合成过程中没有破坏或仅微小地破坏立体化学完整性；
x)手性液相色谱法--技术，其中借助于对映异构体与固定相的不同相互作用在液体流动相中分离外消旋体的对映异构体。固定相可以由手性材料制成，或者流动相可以含有另外的手性材料以引起不同的相互作用；
xi)手性气相色谱法--技术，其中是将外消旋体挥发，并且借助于对映异构体在气态流动相中与含有固定的非外消旋的手性吸附相的柱的不同相互作用来分离对映异构体；
xii)用手性溶剂萃取--技术，其中借助于一种对映异构体优先溶解进特定手性溶剂中来分离对映异构体；
xiii)跨手性膜运输--技术，其中将外消旋体放置成与薄膜屏障接触。所述屏障通常隔开两种可混溶的流体，一种流体含有外消旋体，并且驱动力(诸如浓度或压力差)造成跨所述膜屏障的优先运输。由于所述膜的非外消旋手性性质(其仅允许外消旋体中的一种对映异构体穿过)而发生分离。
通过本领域技术人员已知的常规技术也可以分离立体异构体，包括碱或其盐的分步结晶或色谱技术诸如LC或急骤色谱法。使用本领域众所周知的技术和规程，诸如J.Jacques,等人,Enantiomers,Racemates,and Resolutions”,John Wiley and Sons,Inc.,1981所述的，可以将(+)对映异构体与(-)对映异构体分离。例如，也可以利用合适的有机溶剂(诸如乙醇/乙腈)和Chiralpak AD填料(20微米)的手性色谱法，以实现对映异构体的分离。
提供以下实施例以进一步举例说明本公开内容的方法。这些实施例仅仅是示例性的，且无意以任何方式限制本公开内容的范围。
实施例
先前已在于2014年12月1日提交的国际申请号PCT/US2014/067977中描述了应用于Ferrostatin-1及其类似物的详细实验规程，其全部内容通过引用并入本文。
实施例1
Ferrostatin-1类似物的合成
化学
溶剂、无机盐和有机试剂购自商业来源诸如Sigma和Fisher且不经进一步纯化地使用，除非另外指出。将Erastin溶解在DMSO中至73.1mM的终浓度并在-20℃以等分试样储存。
色谱法
将含有254nm荧光指示剂的Merck预涂的0.25mm硅胶板用于分析型薄层色谱法。在来自Silicycle的230-400目硅胶
Figure BDA0003137518430000561
上进行急骤色谱法。
光谱法
在Bruker DPX 400MHz光谱仪上得到1H、13C和19F NMR谱。在双聚焦扇形质谱仪HX-110A.Maker JEOL Ltd.日本东京(10,000的分辨率和10KV加速电压电离方法；FAB(快速原子轰击)使用Xe3Kv能量。所使用的基质,NBA(间-硝基苯甲醇))上获得HRMS谱。
一般规程A(酯化)
代表性实施例是用叔丁醇对4-氯-3-硝基苯甲酸的酯化。在室温将4-二甲基氨基吡啶(DMAP)(2.4607g,20.14mmol,0.4当量)和叔丁醇(24mL,250.94mmol,5.1当量)加入4-氯-3-硝基苯甲酸(10.0042g,49.63mmol,1.0当量)溶解在二氯甲烷(350mL)中的溶液中。在0℃将N,N’-二环己基碳二亚胺(DCC)(13.7853g,66.81mmol,1.4当量)加入该溶液中。使反应混合物温热至室温并在氮气氛下搅拌过夜。将白色沉淀物滤出并将溶液通过硅胶上的急骤柱色谱法(己烷，乙酸乙酯梯度40％最大值)纯化。
一般规程B(亲核芳族取代)
代表性实施例是用1-金刚烷基胺对4-氯-3-硝基苯甲酸叔丁酯的亲核芳族取代。将碳酸钾(2.1570g,15.61mmol,1.9当量)加入4-氯-3-硝基苯甲酸叔丁酯(2.0784g,8.07mmol,1.0当量)溶解在DMSO(13mL)中的溶液中。在室温将1-金刚烷基胺(1.4273g,9.44mmol,1.2当量)溶解在DMSO(13mL)中的溶液加入反应混合物中。将反应混合物在75℃加热并在氮气氛下搅拌过夜。将反应混合物冷却至室温以后，加入水(200mL)并将水层用乙酸乙酯(100mL)萃取3次。将合并的有机层用水(30mL)萃取、干燥(MgSO4)并通过硅胶上的急骤柱色谱法(己烷，乙酸乙酯梯度40％最大值)纯化。
一般规程C(氢化)
代表性实施例是4-(1-金刚烷基氨基)-3-硝基苯甲酸叔丁酯的氢化。在室温将在炭上的Pd(OH)2(0.5048g)加入4-(1-金刚烷基氨基)-3-硝基苯甲酸叔丁酯(1.0079g,2.71mmol)溶解在MeOH(100mL)中的溶液中。将反应混合物在室温在氢气氛下搅拌过夜。将黑色固体滤出并将溶液通过硅胶上的急骤柱色谱法(二氯甲烷,甲醇梯度)纯化。
一般规程D(亚胺形成)
代表性实施例是4-(1-金刚烷基氨基)-3-氨基苯甲酸叔丁酯和嘧啶-5-甲醛之间的亚胺形成反应。在室温将嘧啶-5-甲醛(0.5653g,5.23mmol,2.9当量)和MgSO4(0.7850g)加入4-(1-金刚烷基氨基)-3-氨基苯甲酸叔丁酯(0.6097g,1.78mmol,1.0当量)溶解在二氯甲烷(122mL)中的溶液中。将反应混合物用氮气净化一次并在氮气氛下在室温搅拌2个过夜。将溶液通过硅胶上的急骤柱色谱法(己烷,乙酸乙酯梯度)纯化。
一般规程E(氧化亚胺形成)
代表性实施例是4-(1-金刚烷基氨基)-3-氨基苯甲酸叔丁酯和嘧啶-5-甲醛之间的氧化亚胺形成反应。将嘧啶-5-甲醛(0.0415g,0.38mmol,1.3当量)加入4-(1-金刚烷基氨基)-3-氨基苯甲酸叔丁酯(0.1008g,0.29mmol,1.0当量)溶解在叔丁醇(6mL)中的溶液中。在室温将在二氧杂环己烷(10μL)中的4M HCl加入该溶液中。将反应混合物在氮气氛下在80℃搅拌4小时。将溶液通过硅胶上的急骤柱色谱法(二氯甲烷,甲醇梯度)纯化。
一般规程F(还原胺化)
代表性实施例是3-(1-金刚烷基氨基)-4-氨基苯甲酸叔丁酯和环己酮之间的还原胺化反应。在室温将环己酮(0.5mL,4.83mmol,6.8当量)逐滴加入3-(1-金刚烷基氨基)-4-氨基苯甲酸叔丁酯(0.2416g,0.706mmol,1当量)溶解在1,2-二氯乙烷(24mL)中的溶液中。在室温将三乙酰氧基硼氢化钠(0.8913g,4.21mmol,5.96mmol)和冰醋酸(50μL,0.874mmol,1.24当量)加入该溶液中。将反应混合物在氮气氛下在室温搅拌过夜。将溶液通过硅胶上的急骤柱色谱法(己烷,乙酸乙酯梯度)纯化。
微粒体和血浆稳定的Ferrostatin类似物的设计和合成
得到式(I)至(III)的化合物的一般路线遵循三步合成(参见下面)。在商购可得的4-氯-3-硝基苯甲酸乙酯和环己胺之间发生SNAr反应，随后将硝基催化氢解，得到期望的ferrostatin衍生物。如下使后者的苯胺反应：在有三乙酰氧基硼氢化钠存在下用芳基醛还原胺化，或在有Hunig氏碱存在下用芳基烷基卤化物直接烷基化。
Figure BDA0003137518430000581
Ferrostatin-1：R1＝CO2Et；R2＝环已基；R3＝H.
还原胺化：R4＝烷基，芳基；R5＝H
烷基化：R4＝R5＝烷基或
R4＝酰基氯，烷基氯代甲酸酯；R5＝H
一般方案：Ferrostain-1及其类似物的一般合成方案。
实验数据指出，ferrostatin类似物的苄基位置作为微粒体中容易代谢的位点，酯基作为血浆酯酶的靶标。因此，类似物合成聚焦于这些位置的修饰，目的是改善体外微粒体和血浆稳定性，最终目的是生产用于疾病动物模型中的具有改善的体内特性的类似物。由于使用Schrodinger Suite P450_SOM程序对Fer-1类似物的P450稳定性的计算机实验评价表明与肝微粒体的实验结果相符，因此该计算机程序被用于指导化合物合成的优先次序，并基于已知抑制代谢的修饰提议类似物的试验。
阻断在特定位点处的代谢的最有用方法之一是使用空间屏蔽一阻碍细胞色素P450在该位置的氧化的庞大基团。方案1显示了在氧化的苄基位点掺入了庞大阻断基团的Fer-1类似物的有效合成。
Figure BDA0003137518430000591
方案1:具有空间屏蔽胺取代基的Fer-1类似物的合成.
用在苄基位置处含有期望的庞大取代基的苄胺处理商购可得的3-氟-4-硝基苯甲酸，会经由SNAr反应置换氟化物，产生对应的氨基硝基化合物(Saitoh,等人,2009)。多种苄胺是商购可得的。对映异构地纯的胺是重要的，因为已知细胞色素P450的氧化具有对映选择性。苄基二取代的胺会增加空间屏蔽的量，并具有非手性的优点。2,6-二甲基苄基胺示例了屏蔽苄基位置的另一种模式。
方案1中所示的合成途径还使得容易获得可以探索的其它被取代的胺类似物，并且由于它们不具有与P450反应的苄基位置，因此可能对代谢的抵抗力更高。因此，可以将苯胺、环己胺和金刚烷胺用作起始原料以得到相应的类似物。
叔丁酯对血浆酯酶具有抵抗力；但是，该基团可能是酸不稳定的，并且在口服给药后可能无法抵抗胃中的酸性条件。生物电子等排体(在生物学上等同于它们要替代的官能团的官能团)通常被用于生产具有改进性质(诸如对代谢的抗性)的活性类似物(Hamada,等人,2012)。在文献中已经报道了许多酯生物电子等排体，并且可以被掺入Fer-1的类似物中。如在方案2的合成途径中所示，3-氟-4-硝基苯甲酸的酸或酯基可以容易地转化成酯生物电子等排体，诸如噁唑(Wu,等人,2004)、噁二唑(Pipik,等人,2004)、三唑(Passaniti,等人,2002)或酮(Genna,等人,2011)。然后可以将这些中间体用于方案1所述的合成途径中，以产生具有酯酶抗性的酯生物电子等排体的期望Fer-1类似物。
Figure BDA0003137518430000601
方案2:含有酯生物电子等排体的Fer-1类似物的合成。
代表性的Fer-1类似物的合成途径如下所示:
Figure BDA0003137518430000611
方案3:CFI-4078和CFI-4082的合成。
Figure BDA0003137518430000612
方案4:CFI-4066和CFI-4083的合成。
Figure BDA0003137518430000613
方案5:CFI-4051的合成。
Figure BDA0003137518430000621
方案6:CFI-4081的合成。
Figure BDA0003137518430000622
方案7:CFI-M18的合成。
Figure BDA0003137518430000631
方案8:CFI-M40的合成。
Figure BDA0003137518430000632
方案9:CFI-L032、CFI-A3、CFI-A4、CFI-A78、CFI-A8、CFI-A9和CFI-A11的合成。
Figure BDA0003137518430000641
方案10:CFI-L047的合成。
Figure BDA0003137518430000642
方案11:CFI-L034的合成。
Figure BDA0003137518430000651
方案12:CFI-M82的合成。
Figure BDA0003137518430000652
方案13:CFI-4049的合成。
Figure BDA0003137518430000661
方案14:CFI-4059的合成。
Figure BDA0003137518430000662
方案15:化合物3和化合物4的合成。
Figure BDA0003137518430000663
方案16:TH-2-9-1的合成。
Figure BDA0003137518430000671
方案17:CFI-102和TH-2-30的合成。
Figure BDA0003137518430000672
方案18:TH-1-45-1、TH-1-45-2、TH-1-45-3、TH-1-53-2、TH-1-53-3、YZ0996和YZ0997的合成。
Figure BDA0003137518430000681
方案19:CFI-101、YZ1113、YZ1117和YZ1118的合成。
Figure BDA0003137518430000682
方案20:YZ1108和YZ1109的合成。
Figure BDA0003137518430000691
方案21:TH-2-5的合成。
实施例2
Ferrostatin-1类似物的生物活性
关于它们抑制erastin诱导的细胞中铁死亡的能力，在体外试验所有类似物。关于在小鼠肝微粒体和血浆中的代谢稳定性，试验了具有<50nM的IC50的那些。在那些测定中具有T1/2>30分钟的那些类似物经历在小鼠中的药代动力学分析。在HD小鼠模型中试验了具有最佳体内PK参数的那些类似物(参见下文)。
Fer-1类似物的挽救活性(rescue activity)(Dixon,等人,2012)
将HT-1080细胞在含有10％胎牛血清、1％补充的非必需氨基酸和1％青霉素/链霉素混合物(Gibco)的DMEM中培养，并在组织培养培养箱中在5％CO2下在37℃维持在湿润的环境中。使用BioMek FX液体处理机器人(liquid handling robot)(贝克曼库尔特)，一式两份地向384-孔平板(康宁)每孔接种1,000HT-1080细胞。次日，将培养基替换为36μL含有10μM erastin的培养基和4μL含有DMSO、Fer-1(阳性对照)或Fer-1类似物的稀释系列(以前制备)的培养基。24小时后，将10μL阿尔玛蓝(Alamar Blue)(Invitrogen)细胞生存力溶液加入生长培养基中达到10％的终浓度。将细胞温育另外6小时，并然后使用Victor 3平板读数器(珀金埃尔默)记录阿尔玛蓝荧光强度(ex/em 530/590)。所有实验进行至少两次，并将每种组合的扣除背景(无细胞)的阿尔玛蓝值在重复之间取平均值。通过用IKE(3μM)或RSL3(0.2μM)代替erastin(10μM)，重复相同规程。从这些数据，使用Prism 5.0(GraphPad)计算出S形剂量-响应生存力曲线(图1A关于erastin，图1B关于IKE和RSL3)和EC50值(表1)。
血浆和代谢稳定性
在100rpm摇动下，将每种化合物(1μM)与小鼠血浆一起在37℃温育4小时。使用LC-MS/MS确定缓冲液和血浆室中化合物的浓度。使用Sites of Metabolism(SchrodingerSuite)预测每种化合物的代谢，其组合了内在反应性分析(Hammett-Taft)和针对2C9、2D6和3A4的诱导拟合对接。该方案鉴别了90％的已知代谢位点，并具有17％的假阳性率。确定每种化合物在小鼠肝微粒体中的体外代谢稳定性。制备合并的小鼠肝微粒体，并在-80℃保存直至需要。使用LC-MS/MS分析，在0、15、30、45和60分钟一式两份地测量肝微粒体中的化合物稳定性。
化合物在小鼠中的药代动力学评价
为了评价化合物的PK曲线，在C57BL/6J野生型小鼠中使用了每种化合物的IV、IP和PO施用。以10mg/kg IV给药给小鼠，并使用戊巴比妥钠和CO2安乐死处死。使用已经适应其环境2周的六周龄小鼠(Charles River)。每天两次观察所有动物的发病率、死亡率、损伤、食物和水的利用度。对健康状况不佳的动物实施安乐死。在每个时间点(0、30分钟、2、4、8、24h)，经由心脏穿刺收集血液样品。此外，收集脑，并使用LCO2N MS/MS在每个时间点确定化合物浓度。为每种施用途径计算标准PK参数，包括T1/2、Cmax、AUC、清除率、Vd和％F。
Ferrostatin-1和类似物的性能总结在表1中。CFI-A8、CFI-A9、CFI-A11、CFI-L032、CFI-L034、CFI-L047、CFI-4082和CFI-4083在小鼠或人肝微粒体中显示T1/2>120分钟。具体地，CFI-4082和CFI-4083在小鼠和人肝微粒体中显示T1/2>120分钟。Fer-1、CFI-102和TH-2-9-1的微粒体稳定性比较(在小鼠中测量的半衰期)也提供在图2中。
表1.Ferrostatin-1和类似物的性能。
Figure BDA0003137518430000711
Figure BDA0003137518430000721
Figure BDA0003137518430000731
Figure BDA0003137518430000741
Figure BDA0003137518430000751
Figure BDA0003137518430000761
Figure BDA0003137518430000771
Figure BDA0003137518430000781
Figure BDA0003137518430000791
1Hofmans等人,2016,J.Med.Chem,59,2041-2053
小鼠:CD1；对于具有t1/2>120min的化合物，在120分钟以后的平均％剩余提供在括弧中
人:合并的50个供体
大鼠:SD白化大鼠(Sprague Dawley)
狗:比格尔犬
猪:
Figure BDA0003137518430000801
迷你猪
TBD:待测定
ClogP:预测的辛醇/水分配系数。
PSA:极性氮和氧原子和羰基碳原子的总范德华表面积。
供体HB：溶质将向水溶液中的水分子贡献的氢键的估计数目。值是许多构型的平均值，所以它们可以是非整数。
受体HB：溶质将从水溶液中的水分子接受的氢键的估计数目。值是许多构型的平均值，所以它们可以是非整数。
EC50:a对于用10μM erastin处理过的HT-1080细胞，达到50％生存力所需的ferrostatin类似物的浓度(nM)。
b对于用3μM IKE处理过的HT-1080，达到50％生存力所需的ferrostatin类似物的浓度(nM)。
c对于用0.2μM RSL3处理过的HT-1080，达到50％生存力所需的ferrostatin类似物的浓度(nM)。
实施例3
CFI-4082的代谢稳定性
为了确定CFI-4082在进一步体内应用中的适合性，我们在8个小时内经由腹膜内注射给雄性和雌性C67Bl/6小鼠(Jackson Lab)施用了单剂量的CFI-4082(20mg/kg，在溶解于40％乙醇中的50％2-羟丙基-β-环糊精中)，通过LC/MS-MS确定血浆和组织中的化合物浓度。发现CFI-4082具有低体内血浆稳定性，但发现在8小时内在肾中稳定积累(图3)。
实施例4
所选Fer-1类似物的挽救活性
测试了含有吡啶部分的所选Fer-1类似物(图4)，以检查它们在抑制铁死亡中的效力和总效能。对于这些化合物中的每一种，在HT-1080细胞中产生剂量-响应曲线，着眼于该分子抑制由3μM IKE或0.2μM RSL3诱导的铁死亡的有效性，将Fer-1用作阳性对照。对于每个剂量-响应曲线，将1,000个细胞/孔接种到384孔板中，并使其粘附过夜，然后用来自子板的化合物处理。除非另外指出，否则将细胞处理48小时，然后使用cell titer glo(40μL/孔)分析生存力。使用BioMek进行所有液体处理。除非另外指出，否则一式三份地制备所有样品。
首先在20μM至0μM的浓度范围试验TH-2-9-1和TH-2-5化合物，该范围太高以至于无法捕获在较低浓度的任何死亡，如两种化合物在该浓度范围内的大多数浓度表现出几乎完全的挽救所证实的(图5A)。
在10μM至0μM的较低浓度范围重复试验，该范围对于捕获一些较早的死亡是有效的。对于Fer-1、TH-2-9-1和TH-2-5而言，用RSL3没有观察到死亡，从而提示，仍需要较低的抑制剂浓度(图5B)。
通过进一步降低浓度，可以在1μM至0μM的范围内试验化合物。Erastin也作为铁死亡诱导物被用在试验中。按照相同的方案，将细胞用10μM erastin处理。如在图5C中所示，TH-2-9-1在试验的浓度范围内被保护免于细胞死亡，从而指示比Fer-1更高的效能，这基于曲线的左移。值得注意的是，fer-1和TH-2-9-1都只能对IKE和erastin产生约50％挽救。在1μM至0μM的浓度范围重复另一组试验，其结果与先前的实验基本一致(图5D)。在这个重复实验中，Fer-1的效力比以前报道的要强得多，效能比以前观察到的要高近一个数量级，而TH-2-9-1对除了RSL3外的所有诱导剂的效力都比Fer-1高一个数量级，指示TH-2-9-1可以是体内应用的潜在Fer-1类似物。
使用与上述相同的方案，还试验了另外两种化合物CFI-102和TH-2-30的抗-铁死亡活性。从10μM至0μM的浓度范围开始，两种化合物均显示出对IKE和RSL3的活性，其中CFI-102具有对IKE和RSL3的～10-20nM的IC50。TH-2-30的效力相对较低。在10μM，两种化合物看来是有毒的，如在所述浓度在所有处理条件下生存力的总体下降所证明的(图6A)。
在2.5μM至0μM的较低浓度范围重复试验，尽管在10μM的毒性问题没有出现，但看来2.5μM对于TH-2-30而言是太低的起始浓度以至于无法完全建立挽救(图6B)。因此，以5μM的起始浓度进行了另一组实验。对于这组实验，将样品处理51小时而不是48小时。如在图6C中所示，没有化合物能够在最高浓度达到对IKE的完全挽救；这可能是由于这批IKE更有效或一些其它原因。两种化合物均显示出对IKE和RSL3的活性，且CFI-102通过在大约0.0001μM实现完全挽救而更有效。
以5μM的起始浓度进行了进一步实验以比较不同化合物之间的效能。根据图7所示的结果，CFI-102是IKE和RSL3的最有效类似物，TH-2-9-1是单独的RSL3的最有效类似物，且TH-2-30具有与Fer-1相当的对IKE和RSL3的效能。
实施例5
Fer-1类似物的治疗应用
接受放射疗法和/或免疫疗法的患者通常会遭受各种副作用，包括、但不限于皮肤反应(例如，发红、瘙痒、脱皮、起泡和干燥)和流感样症状(例如，疲劳、发热、寒战、虚弱、恶心、呕吐、头晕、身体酸痛以及高或低血压)。有证据表明这些副作用可能与通过铁死亡引起的不希望的细胞死亡有关，这提示抑制/减少铁死亡的分子的治疗潜力。
为了探索这样的应用，我们将本文公开的Fer-1类似物引入常规放射疗法/免疫疗法方案中。我们将监视患者(先是动物，然后是人患者)对联合治疗的反应，并确定在常见副作用方面是否有任何改善，例如更少甚至没有发生、降低的强度等。我们期望使用体外模型来指导我们的动物试验。
还认为，铁死亡在细菌诱导的(例如，结核分枝杆菌)细胞死亡和组织坏死中起关键作用。鉴于此，我们期望本文公开的Fer-1类似物将通过抑制不希望的铁死亡而具有针对各种病原体的治疗应用。
引用的文件
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Claims (79)

1.根据式(1)的化合物，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000011
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure FDA0003137518420000012
时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000013
2.具有式(1a)的结构的根据权利要求1所述的化合物，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000021
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H且Y是-CH时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000022
3.具有式(1b)的结构的根据权利要求1所述的化合物，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000023
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N。
4.根据权利要求1所述的化合物，其选自：
Figure FDA0003137518420000031
Figure FDA0003137518420000041
Figure FDA0003137518420000051
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
5.根据权利要求4所述的化合物，其选自：
Figure FDA0003137518420000052
Figure FDA0003137518420000061
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
6.根据权利要求5所述的化合物，其选自：
Figure FDA0003137518420000062
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
7.药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种根据式(1)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000063
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H、Y是-CH且R3是
Figure FDA0003137518420000071
时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000072
8.根据权利要求7所述的药物组合物，其中所述一种或多种化合物具有式(1a)的结构：
Figure FDA0003137518420000073
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐，
前提条件是：
当R1和X都是H且Y是-CH时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000074
9.根据权利要求7所述的药物组合物，其中所述一种或多种化合物具有式(1b)的结构：
Figure FDA0003137518420000081
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
10.根据权利要求7所述的药物组合物，其中所述一种或多种化合物具有选自以下的结构：
Figure FDA0003137518420000082
Figure FDA0003137518420000091
Figure FDA0003137518420000101
Figure FDA0003137518420000111
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
11.根据权利要求7所述的药物组合物，其中所述一种或多种化合物具有选自以下的结构：
Figure FDA0003137518420000112
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
12.根据权利要求7所述的药物组合物，其中所述一种或多种化合物具有选自以下的结构：
Figure FDA0003137518420000121
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
13.试剂盒，其包含根据权利要求1-6中的任一项所述的化合物以及关于所述化合物的使用的说明书。
14.试剂盒，其包含根据权利要求7-12中的任一项所述的药物组合物以及关于所述药物组合物的使用的说明书。
15.用于治疗或改善有此需要的受试者中的障碍的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000122
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure FDA0003137518420000131
时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000132
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述一种或多种化合物具有式(1a)的结构：
Figure FDA0003137518420000133
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐，
前提条件是：
当R1和X都是H且Y是-CH时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000134
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述一种或多种化合物具有式(1b)的结构：
Figure FDA0003137518420000141
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述一种或多种化合物选自：
Figure FDA0003137518420000142
Figure FDA0003137518420000151
Figure FDA0003137518420000161
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述一种或多种化合物选自：
Figure FDA0003137518420000171
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
20.根据权利要求15所述的方法，其中所述一种或多种化合物选自：
Figure FDA0003137518420000172
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
21.根据权利要求15所述的方法，其中所述障碍是涉及脂质过氧化的变性疾病。
22.根据权利要求15所述的方法，其中所述障碍是涉及氧化性细胞死亡的兴奋性神经毒性疾病。
23.根据权利要求15所述的方法，其中所述障碍选自：癫痫、肾疾病、中风、心肌梗塞、I型糖尿病、TBI、PVL和神经变性疾病。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述神经变性疾病选自：阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、肌萎缩性侧索硬化、弗里德赖希氏共济失调、多发性硬化、亨廷顿病、传染性海绵状脑病、夏科-马里-图思病、路易体痴呆、皮质基底节变性、进行性核上性麻痹、慢性创伤性脑病(CTE)和遗传性痉挛性轻截瘫。
25.根据权利要求15-20中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括给所述受试者共同施用有效量的一种或多种选自以下的另外治疗剂：5-羟基色氨酸,Activase,AFQ056(诺华),艾卡特,阿苯达唑,α-硫辛酸/L-乙酰基肉碱,阿替普酶,金刚烷胺(塞咪特尔),氨氯地平,安克洛酶,阿扑吗啡(阿波金),阿莫氯醇,安卓,阿莫达非尼,抗坏血酸,阿司克停片,阿司匹林,阿替洛尔,阿沃纳斯,巴氯芬(力奥来素),Banzel,苯扎托品(甲磺酸苯扎托品),重组干扰素β-1b,BGG492(诺华公司),肉毒杆菌毒素,百服宁,
Figure FDA0003137518420000181
卡比多巴/左旋多巴立即释放制剂(信尼麦),卡比多巴/左旋多巴口腔崩解制剂(Parcopa),卡比多巴/左旋多巴/恩他卡朋(达灵复),CERE-110:NGF的腺相关病毒递送(Ceregene),脑活素,CinnoVex,西酞普兰,胞磷胆碱,氯巴占,氯硝西泮,氯吡格雷,氯氮平(氯氮平片剂),辅酶Q,肌酸,达比加群,达肝素,氨苯砜,达夫奈肽,去铁普隆,
Figure FDA0003137518420000182
德帕科特
Figure FDA0003137518420000183
德
Figure FDA0003137518420000184
去氨普酶,地西泮直肠凝胶,地西泮,地高辛,
Figure FDA0003137518420000185
Dimebon,双嘧达莫,双丙戊酸(德帕科特),多奈哌齐(爱丽赛),EGb 761,爱得普尔,ELND002(ElanPharmaceuticals),依那普利,依诺肝素,恩他卡朋(珂丹),阿法依泊汀,依替巴肽,促红细胞生成素,艾司西酞普兰,醋酸艾司利卡西平,艾司洛尔,乙琥胺,乙基-EPA(MiraxionTM),艾塞那肽,Extavia,依佐加滨,非尔氨酯,
Figure FDA0003137518420000191
Figure FDA0003137518420000192
芬戈莫德(捷灵亚),氟西汀(普罗扎克),磺达肝癸,法安明,氯巴扎姆,加巴喷丁,
Figure FDA0003137518420000193
加兰他敏,格拉太咪尔(考帕松),氟哌啶醇(哈力多),肝素,人绒毛膜促性腺激素(hCG),艾地苯醌,
Figure FDA0003137518420000194
胰岛素,干扰素β1a,干扰素β1b,碘氟潘123I
Figure FDA0003137518420000195
IPX066(Impax Laboratories Inc.),JNJ-26489112(强生),
Figure FDA0003137518420000196
克洛平,拉科酰胺,L-α甘油基磷酰胆碱,
Figure FDA0003137518420000197
拉莫三嗪,左乙拉西坦,利拉鲁肽,赖诺普利,碳酸锂,罗普色,劳拉西泮,氯沙坦,洛万诺克,LuAA24493,鲁米那,LY450139(礼来),乐瑞卡,马赛替尼,甲钴胺,美金刚,甲泼尼龙,酒石酸美托洛尔,米尼特恩,米诺环素,米氮平,米托蒽醌(诺凡特龙),
Figure FDA0003137518420000198
那他珠单抗(Tysabri),
Figure FDA0003137518420000199
烟酰胺,Nitro-Bid,硝酸甘油贴剂,硝酸甘油,硝酸甘油喷雾剂,Nitromist,耐绞宁,耐安康,去甲肾上腺素(NOR),卡马西平,奥曲肽,
Figure FDA00031375184200001910
奥卡西平,氯化奥昔布宁,PF-04360365(辉瑞),苯巴比妥,
Figure FDA00031375184200001911
苯妥英,piclozotan,吡格列酮,波立维,Potiga,普拉克索(米拉帕),普兰林肽,泼尼松,扑米酮,赖诺普利片剂,丙磺舒,普萘洛尔,PRX-00023(EPIX Pharmaceuticals Inc.),PXT3003,奎纳克林,雷美替胺,雷沙吉兰(安齐来),利比,ReciGen,瑞马酰胺,白藜芦醇,瑞替普酶粉针剂,瑞替普酶,利鲁唑(力如太),利凡斯的明(利斯的明),罗匹尼罗(Requip),罗替戈汀(纽普罗),卢非酰胺,喜保宁,沙芬酰胺(EMD Serono),毛果芸香碱,Sarafem,司来吉兰(l-丙炔苯丙胺,爱得普尔),SEN0014196(Siena Biotech),舍曲林(佐勒弗),辛伐他汀,硝普钠(NPS),苯基丁酸钠,Stanback头痛粉末,他克林(科格奈克斯),他莫昔芬,牛熊去氧胆酸(TUDCA),
Figure FDA00031375184200001912
替奈普酶,天诺敏,丁苯那嗪(Xenazine),THR-18(Thrombotech Ltd.),噻加宾,Tideglusib,替罗非班,组织型纤溶酶原激活物(tPA),替扎尼定(Zanaflex),纤维蛋白溶酶原激活剂,托卡朋(答是美),托特罗定,
Figure FDA00031375184200001913
托吡酯,苯海索(以前的安坦),
Figure FDA0003137518420000201
熊去氧胆酸,丙戊酸,缬沙坦,伐尼克兰(辉瑞),维派特,维生素E,华法林,
Figure FDA0003137518420000202
捷赐瑞,
Figure FDA0003137518420000203
唑尼沙胺,Zydis司来吉兰HCL口腔崩解制剂(Zelapar),和它们的组合。
26.根据权利要求15所述的方法，其中所述受试者是哺乳动物。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述哺乳动物选自人类、兽医学动物和农业动物。
28.根据权利要求15所述的方法，其中所述受试者是人。
29.用于治疗或改善有此需要的受试者中的障碍的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000204
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure FDA0003137518420000211
时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000212
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述一种或多种化合物具有式(1a)的结构：
Figure FDA0003137518420000213
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐，
前提条件是：
当R1和X都是H且Y是-CH时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000214
31.根据权利要求29所述的方法，其中所述一种或多种化合物具有式(1b)的结构：
Figure FDA0003137518420000221
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
32.根据权利要求29所述的方法，其中所述一种或多种化合物选自：
Figure FDA0003137518420000222
Figure FDA0003137518420000231
Figure FDA0003137518420000241
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
33.根据权利要求29所述的方法，其中所述一种或多种化合物选自：
Figure FDA0003137518420000251
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
34.根据权利要求29所述的方法，其中所述一种或多种化合物选自：
Figure FDA0003137518420000252
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
35.根据权利要求29所述的方法，其中所述障碍是涉及脂质过氧化的变性疾病。
36.根据权利要求29所述的方法，其中所述障碍是涉及氧化性细胞死亡的兴奋性神经毒性疾病。
37.根据权利要求29所述的方法，其中所述障碍选自：癫痫、肾疾病、中风、心肌梗塞、I型糖尿病、TBI、PVL和神经变性疾病。
38.根据权利要求37所述的方法，其中所述神经变性疾病选自：阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、肌萎缩性侧索硬化、弗里德赖希氏共济失调、多发性硬化、亨廷顿病、传染性海绵状脑病、夏科-马里-图思病、路易体痴呆、皮质基底节变性、进行性核上性麻痹、慢性创伤性脑病(CTE)和遗传性痉挛性轻截瘫。
39.根据权利要求29-34中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括给所述受试者共同施用有效量的一种或多种选自以下的治疗剂：5-羟基色氨酸,Activase,AFQ056(诺华),艾卡特,阿苯达唑,α-硫辛酸/L-乙酰基肉碱,阿替普酶,金刚烷胺(塞咪特尔),氨氯地平,安克洛酶,阿扑吗啡(阿波金),阿莫氯醇,安卓,阿莫达非尼,抗坏血酸,阿司克停片,阿司匹林,阿替洛尔,阿沃纳斯,巴氯芬(力奥来素),Banzel,苯扎托品(甲磺酸苯扎托品),重组干扰素β-1b,BGG492(诺华公司),肉毒杆菌毒素,百服宁,
Figure FDA0003137518420000261
卡比多巴/左旋多巴立即释放制剂(信尼麦),卡比多巴/左旋多巴口腔崩解制剂(Parcopa),卡比多巴/左旋多巴/恩他卡朋(达灵复),CERE-110:NGF的腺相关病毒递送(Ceregene),脑活素,CinnoVex,西酞普兰,胞磷胆碱,氯巴占,氯硝西泮,氯吡格雷,氯氮平(氯氮平片剂),辅酶Q,肌酸,达比加群,达肝素,氨苯砜,达夫奈肽,去铁普隆,
Figure FDA0003137518420000262
德帕科特
Figure FDA0003137518420000263
德
Figure FDA0003137518420000264
去氨普酶,地西泮直肠凝胶,地西泮,地高辛,
Figure FDA0003137518420000265
Dimebon,双嘧达莫,双丙戊酸(德帕科特),多奈哌齐(爱丽赛),EGb 761,爱得普尔,ELND002(Elan Pharmaceuticals),依那普利,依诺肝素,恩他卡朋(珂丹),阿法依泊汀,依替巴肽,促红细胞生成素,艾司西酞普兰,醋酸艾司利卡西平,艾司洛尔,乙琥胺,乙基-EPA(MiraxionTM),艾塞那肽,Extavia,依佐加滨,非尔氨酯,
Figure FDA0003137518420000271
Figure FDA0003137518420000272
芬戈莫德(捷灵亚),氟西汀(普罗扎克),磺达肝癸,法安明,氯巴扎姆,加巴喷丁,
Figure FDA0003137518420000273
加兰他敏,格拉太咪尔(考帕松),氟哌啶醇(哈力多),肝素,人绒毛膜促性腺激素(hCG),艾地苯醌,
Figure FDA0003137518420000274
胰岛素,干扰素β1a,干扰素β1b,碘氟潘123I
Figure FDA0003137518420000275
IPX066(Impax Laboratories Inc.),JNJ-26489112(强生),
Figure FDA0003137518420000276
克洛平,拉科酰胺,L-α甘油基磷酰胆碱,
Figure FDA0003137518420000277
拉莫三嗪,左乙拉西坦,利拉鲁肽,赖诺普利,碳酸锂,罗普色,劳拉西泮,氯沙坦,洛万诺克,Lu AA24493,鲁米那,LY450139(礼来),乐瑞卡,马赛替尼,甲钴胺,美金刚,甲泼尼龙,酒石酸美托洛尔,米尼特恩,米诺环素,米氮平,米托蒽醌(诺凡特龙),
Figure FDA0003137518420000278
那他珠单抗(Tysabri),
Figure FDA0003137518420000279
烟酰胺,Nitro-Bid,硝酸甘油贴剂,硝酸甘油,硝酸甘油喷雾剂,Nitromist,耐绞宁,耐安康,去甲肾上腺素(NOR),卡马西平,奥曲肽,
Figure FDA00031375184200002710
奥卡西平,氯化奥昔布宁,PF-04360365(辉瑞),苯巴比妥,
Figure FDA00031375184200002711
苯妥英,piclozotan,吡格列酮,波立维,Potiga,普拉克索(米拉帕),普兰林肽,泼尼松,扑米酮,赖诺普利片剂,丙磺舒,普萘洛尔,PRX-00023(EPIX Pharmaceuticals Inc.),PXT3003,奎纳克林,雷美替胺,雷沙吉兰(安齐来),利比,ReciGen,瑞马酰胺,白藜芦醇,瑞替普酶粉针剂,瑞替普酶,利鲁唑(力如太),利凡斯的明(利斯的明),罗匹尼罗(Requip),罗替戈汀(纽普罗),卢非酰胺,喜保宁,沙芬酰胺(EMD Serono),毛果芸香碱,Sarafem,司来吉兰(l-丙炔苯丙胺,爱得普尔),SEN0014196(Siena Biotech),舍曲林(佐勒弗),辛伐他汀,硝普钠(NPS),苯基丁酸钠,Stanback头痛粉末,他克林(科格奈克斯),他莫昔芬,牛熊去氧胆酸(TUDCA),
Figure FDA00031375184200002712
替奈普酶,天诺敏,丁苯那嗪(Xenazine),THR-18(Thrombotech Ltd.),噻加宾,Tideglusib,替罗非班,组织型纤溶酶原激活物(tPA),替扎尼定(Zanaflex),纤维蛋白溶酶原激活剂,托卡朋(答是美),托特罗定,
Figure FDA00031375184200002713
托吡酯,苯海索(以前的安坦),
Figure FDA0003137518420000281
熊去氧胆酸,丙戊酸,缬沙坦,伐尼克兰(辉瑞),维派特,维生素E,华法林,
Figure FDA0003137518420000282
捷赐瑞,
Figure FDA0003137518420000283
唑尼沙胺,Zydis司来吉兰HCL口腔崩解制剂(Zelapar),和它们的组合。
40.根据权利要求29所述的方法，其中所述受试者是哺乳动物。
41.根据权利要求40所述的方法，其中所述哺乳动物选自：人类、兽医学动物和农业动物。
42.根据权利要求29所述的方法，其中所述受试者是人。
43.在有此需要的受试者中调节铁死亡的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的铁死亡抑制剂，其包含一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000284
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure FDA0003137518420000291
时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000292
44.减少细胞中的活性氧类别(ROS)的方法，所述方法包括使细胞与铁死亡调节剂接触，所述铁死亡调节剂包含一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000293
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure FDA0003137518420000301
时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000302
45.用于在有此需要的受试者中治疗或改善神经变性疾病的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的一种或多种具有式(1)的结构的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000303
其中：
R1选自H、烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环，其中所述烷基、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2是噁唑、噁二唑、酰胺、醚或酯，其中所述噁唑、噁二唑、酰胺、醚和酯中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3是C3-12碳环或聚炔烃，其中所述C3-12碳环和聚炔烃中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
X选自H、任选地被取代的烷基和卤素；且
Y是-CH或N；
前提条件是：
当R1和X都是H，Y是-CH且R3是
Figure FDA0003137518420000304
时，R2不可以是
Figure FDA0003137518420000305
46.根据权利要求45所述的方法，其中所述一种或多种化合物选自：
Figure FDA0003137518420000311
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
47.根据权利要求46所述的方法，其中所述一种或多种化合物选自：
Figure FDA0003137518420000312
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
48.根据权利要求45所述的方法，其中所述神经变性疾病选自：阿尔茨海默氏病、帕金森氏病、肌萎缩性侧索硬化、弗里德赖希氏共济失调、多发性硬化、亨廷顿病、传染性海绵状脑病、夏科-马里-图思病、路易体痴呆、皮质基底节变性、进行性核上性麻痹、慢性创伤性脑病(CTE)和遗传性痉挛性轻截瘫。
49.根据权利要求45-47中的任一项所述的方法，所述方法进一步包括给所述受试者共同施用有效量的一种或多种选自以下的另外治疗剂：多奈哌齐(爱丽赛),利凡斯的明(利斯的明),加兰他敏(Razadyne),他克林(科格奈克斯),美金刚(Namenda),维生素E,CERE-110:NGF的腺相关病毒递送(Ceregene),LY450139(礼来),艾塞那肽,伐尼克兰(辉瑞),PF-04360365(辉瑞),白藜芦醇,卡比多巴/左旋多巴立即释放制剂(信尼麦),卡比多巴/左旋多巴口腔崩解制剂(Parcopa),卡比多巴/左旋多巴/恩他卡朋(达灵复),罗匹尼罗(Requip),普拉克索(米拉帕),罗替戈汀(纽普罗),阿扑吗啡(阿波金),司来吉兰(l-丙炔苯丙胺,爱得普尔),雷沙吉兰(安齐来),Zydis司来吉兰HCL口腔崩解制剂(Zelapar),恩他卡朋(珂丹),托卡朋(答是美),金刚烷胺(塞咪特尔),苯海索(以前的安坦),苯扎托品(甲磺酸苯扎托品),IPX066(Impax Laboratories Inc.),碘氟潘123I
Figure FDA0003137518420000321
沙芬酰胺(EMDSerono),吡格列酮,利鲁唑(力如太),碳酸锂,阿莫氯醇,肌酸,他莫昔芬,甲钴胺,牛熊去氧胆酸(TUDCA),艾地苯醌,辅酶Q,5-羟基色氨酸,普萘洛尔,依那普利,赖诺普利,地高辛,促红细胞生成素,Lu AA24493,去铁普隆,IVIG,EGb 761,阿沃纳斯,重组干扰素β-1b,Extavia,利比,格拉太咪尔(考帕松),芬戈莫德(捷灵亚),那他珠单抗(Tysabri),米托蒽醌(诺凡特龙),巴氯芬(力奥来素),替扎尼定(Zanaflex),甲泼尼龙,CinnoVex,ReciGen,马赛替尼,泼尼松,干扰素β1a,干扰素β1b,ELND002(Elan Pharmaceuticals),丁苯那嗪(Xenazine),氟哌啶醇(哈力多),氯氮平(氯氮平片剂),氯硝西泮(克洛平),地西泮(安定),艾司西酞普兰(来士普),氟西汀(普罗扎克,Sarafem),舍曲林(佐勒弗),丙戊酸(德帕基恩),双丙戊酸(德帕科特),拉莫三嗪(利必通),Dimebon,AFQ056(诺华),乙基-EPA(MiraxionTM),SEN0014196(Siena Biotech),苯基丁酸钠,西酞普兰,熊去氧胆酸,米诺环素,瑞马酰胺,米氮平,奎纳克林,抗坏血酸,PXT3003,阿莫达非尼,雷美替胺,达夫奈肽,Tideglusib,α-硫辛酸/L-乙酰基肉碱,烟酰胺,氯化奥昔布宁,托特罗定,肉毒杆菌毒素,和它们的组合。
50.根据权利要求45所述的方法，其中所述受试者是哺乳动物。
51.根据权利要求50所述的方法，其中所述哺乳动物选自：人类、兽医学动物和农业动物。
52.根据权利要求45所述的方法，其中所述受试者是人。
53.化合物，其具有选自以下的结构：
Figure FDA0003137518420000331
和它们的组合，
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
54.药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和具有选自以下的结构的化合物：
Figure FDA0003137518420000332
和它们的组合，
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
55.用于治疗或改善有此需要的受试者中的障碍的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的具有选自以下的结构的化合物：
Figure FDA0003137518420000341
和它们的组合，
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
56.在有此需要的受试者中调节铁死亡的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的铁死亡抑制剂，其包含具有选自以下的结构的化合物：
Figure FDA0003137518420000342
和它们的组合，
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
57.减少细胞中的活性氧类别(ROS)的方法，所述方法包括使细胞与铁死亡调节剂接触，所述铁死亡调节剂包含具有选自以下的结构的化合物：
Figure FDA0003137518420000343
和它们的组合，
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
58.用于在有此需要的受试者中治疗或改善神经变性疾病的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的具有选自以下的结构的化合物：
Figure FDA0003137518420000351
和它们的组合，
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
59.根据式(2)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000352
其中：
R1和R2独立地选自H、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环，其中所述芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或与所连接的氮一起形成环状或二环结构，其中所述环状或二环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3选自羟基、烷氧基和醇，其中所述羟基、烷氧基和醇中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R4选自H、烷基和烷氧基；或与R3一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R5选自H和烷氧基。
60.根据权利要求59所述的化合物，其选自：
Figure FDA0003137518420000361
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
61.根据式(3)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000362
其中：
X选自N、O和S；
Y是C或N；
R1和R5独立地选自H、烯基、酯、氨基和芳基，其中所述烯基、酯、氨基和芳基中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2和R3一起形成饱和的或不饱和的环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R4选自无原子、H、烷基、烯基和酮。
62.根据权利要求61所述的化合物，所述化合物具有式(3a)的结构：
Figure FDA0003137518420000371
其中：
X选自N、O和S；
Y是C或N；
R1和R5独立地选自H、烯基、酯、氨基和芳基，其中所述烯基、酯、氨基和芳基中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2和R3独立地选自H、烷基、氨基和卤素；且
R4选自无原子、H、烷基、烯基和酮；
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
63.根据权利要求62所述的化合物，其选自：
Figure FDA0003137518420000372
Figure FDA0003137518420000381
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
64.根据权利要求63所述的化合物，其选自：
Figure FDA0003137518420000382
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
65.药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种根据式(2)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000383
其中：
R1和R2独立地选自H、芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环，其中所述芳基、C1-6烷基-芳基、C1-6烷基-酚基、C1-6烷基-二环和C3-10碳环中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或与所连接的氮一起形成环状或二环结构，其中所述环状或二环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R3选自羟基、烷氧基和醇，其中所述羟基、烷氧基和醇中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；
R4选自H、烷基和烷氧基；或与R3一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R5选自H和烷氧基。
66.根据权利要求65所述的药物组合物，其中所述一种或多种化合物具有选自以下的结构：
Figure FDA0003137518420000391
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
67.药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种根据式(3)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000401
其中：
X选自N、O和S；
Y是C或N；
R1和R5独立地选自H、烯基、酯、氨基和芳基，其中所述烯基、酯、氨基和芳基中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2和R3一起形成饱和的或不饱和的环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；且
R4选自无原子、H、烷基、烯基和酮。
68.药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和一种或多种根据式(3a)的化合物或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐：
Figure FDA0003137518420000402
其中：
X选自N、O和S；
Y是C或N；
R1和R5独立地选自H、烯基、酯、氨基和芳基，其中所述烯基、酯、氨基和芳基中的每一个任选地被一个或多个原子或基团取代；或一起形成环结构，其中所述环结构任选地被一个或多个原子或基团取代；
R2和R3独立地选自H、烷基、氨基和卤素；且
R4选自无原子、H、烷基、烯基和酮。
69.根据权利要求67所述的药物组合物，其中所述一种或多种化合物具有选自以下的结构：
Figure FDA0003137518420000411
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
70.根据权利要求67所述的药物组合物，其中所述一种或多种化合物具有选自以下的结构：
Figure FDA0003137518420000412
或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
71.化合物，其具有选自以下的结构：
Figure FDA0003137518420000421
和它们的组合，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
72.药物组合物，其包含药学上可接受的载体或稀释剂和具有选自以下的结构的化合物：
Figure FDA0003137518420000422
和它们的组合，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
73.用于治疗或改善有此需要的受试者中的障碍的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的具有选自以下的结构的化合物：
Figure FDA0003137518420000423
和它们的组合，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
74.在有此需要的受试者中调节铁死亡的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的铁死亡抑制剂，其包含具有选自以下的结构的化合物：
Figure FDA0003137518420000431
和它们的组合，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
75.减少细胞中的活性氧类别(ROS)的方法，所述方法包括使细胞与铁死亡调节剂接触，所述铁死亡调节剂包含具有选自以下的结构的化合物：
Figure FDA0003137518420000432
和它们的组合，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
76.用于在有此需要的受试者中治疗或改善神经变性疾病的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的具有选自以下的结构的化合物：
Figure FDA0003137518420000433
和它们的组合，或其N-氧化物、晶型、水合物或药学上可接受的盐。
77.用于在经历放射疗法和/或免疫疗法的受试者中减轻副作用的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的一种或多种根据权利要求1-6和59-64中的任一项所述的化合物。
78.用于在受试者中治疗或改善与铁死亡有关的感染的影响的方法，所述方法包括给所述受试者施用有效量的一种或多种根据权利要求1-6和59-64中的任一项所述的化合物。
79.根据权利要求78所述的方法，其中所述感染由结核分枝杆菌造成。
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