JP2002517437A - 新規なナトリウムチャンネル薬剤および使用 - Google Patents

新規なナトリウムチャンネル薬剤および使用

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JP2002517437A
JP2002517437A JP2000553053A JP2000553053A JP2002517437A JP 2002517437 A JP2002517437 A JP 2002517437A JP 2000553053 A JP2000553053 A JP 2000553053A JP 2000553053 A JP2000553053 A JP 2000553053A JP 2002517437 A JP2002517437 A JP 2002517437A
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ダニエル マルケス,
デイビッド ティー. ビーティ,
ジョン エイチ. グリフィン,
スコット アームストロング,
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アドバンスド メディスン インコーポレーテッド
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Abstract

(57)【要約】 本発明の化合物は、共有結合された2〜10個のリガンドを含み、これらのリガンドの各々は、Na+チャンネル内のリガンド結合部位に結合し得、これによって、それらの生体活性を調節する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (背景) 本願は、米国特許第60/093,068号(1998年7月16日出願)お
よび同第60/088,465号(1998年6月8日出願)の優先権を主張し
、これらの全内容は本明細書中で参考として援用される。
【0002】 (発明の分野) 本発明は、ナトリウム(Na+)チャンネルに結合してそれらの活性を調節す
る新規な多結合化合物に関する。本発明の化合物は、リンカー(単数または複数
)によって共有結合された2〜10個のNa+チャンネルリガンドを含み、ここ
で、これらの一価(すなわち、結合されていない)の状態のリガンドは、1種以
上のNa+チャンネルと結合し、その活性を調節し得る。これらのリガンドを一
緒に結合する様式は、このように形成された多結合剤が、Na+チャンネルに結
合するために利用可能にされる同数の未結合リガンドと比較して、向上した生物
学的およびまたは治療的効果を示すような様式である。本発明はまた、このよう
な化合物を使用する方法、およびこれらを調製する方法に関する。
【0003】 本発明の化合物は、Na+チャンネルにより媒介される哺乳動物の疾患および
状態を処置するのに特に有用である。従って、本発明はまた、薬学的に受容可能
な賦形剤および有効量の本発明の化合物を含有する薬学的組成物に関する。
【0004】 (技術分野の状況) 電位型イオンチャンネルは、神経細胞および筋細胞の電気的活性を形成する際
、およびカルシウムイオン流入のゲーティングによる神経伝達物質およびホルモ
ンの分泌を制御する際、重要な役割を果たす。多くの種類の電位型ナトリウム(
Na+)、カリウム(K+)、およびカルシウム(Ca2+)イオンチャンネルが、
電気生理学的、薬理学的および分子技術を使用して定義されている。これらは、
電位依存、動的挙動および分子の同一性に関する、特定のカチオンに対する選択
的な透過性に従って命名される。
【0005】 Na+、K+およびCa+チャンネルの構造は全く異なるが、これらの各々が示
す共通の機能要素がある。これらのチャンネルは全て、イオン選択性水性孔を有
する膜貫通タンパク質であり、チャンネルが開いた場合、イオンがこの膜を通っ
て広がる。チャンネルの開閉(ゲーティング)は、電界内で移動する電荷アミノ
酸を含有するタンパク質の感電圧領域によって制御される。これらの電荷を帯び
た基の移動によって、チャンネルの構造のコンホメーションの変化が起こり、伝
導性状態(開/活性化)または不電導性状態(閉/不活性化)が生じる。
【0006】 電位型Na+チャンネルは、脳のニューロンにおける活性電位の初期の脱分極
化の原因である、再生内向き電流を媒介する。Na+チャンネルは、種々のサブ
ユニットから成る大きな糖タンパク質であり、主なサブユニットはアルファ(α
)サブユニットである。Na+チャンネルは、心筋および骨格筋中ではダイマー
として存在し、そして神経細胞中ではヘテロトリマーとして存在する。図1Aは
、αサブユニットがモジュラー構築物を有し、αサブユニットは、4個の内部相
同性ドメイン(標識I−IV)からなり、その各々が6個の膜貫通セグメントを
含むことを示す。αサブユニットの隆起したリン酸化部位もまた示される。これ
らの4個のドメインは、図1Bに示されるように、構造要素がチャンネルの選択
性および伝導特性を決定する中心孔を形成するように一緒に折り畳む。補助ベー
タ(β)サブユニットは、Na+チャンネル機能の重要なモジュレーターである
。生化学的研究は、脳のNa+チャンネルに関連する2つの別個のβサブユニッ
ト(β1およびβ2)の存在を示す。簡略化のために、透過活性に関連するか、
または透過活性に必要な他のサブユニットは、この図から省略されていることが
理解されなければならない。
【0007】 Na+チャンネルは、複数のイオン伝導(開)コンホメーションおよびイオン
非伝導(閉/不活性化)コンホメーションで存在し得る。図2Aは、どのように
、Na+チャンネルが開き、次いで迅速に次の電圧刺激を不活性化するかを示す
。これらの状態間の移行は、電圧および時間依存様式で起こる。Na+チャンネ
ル活性の時間経過および電圧依存性は、別個の活性化および不活性化ゲーティン
グプロセスによって記載され得る。活性化は、膜の脱分極(ΔVm)の際に起こ
り、そしてチャンネルはNa+流入を許容する開いた孔コンホメーションを取る
。次いで、不活性化プロセスは、チャンネルコンホメーションを非電導性の、不
活性化状態に変える。再分極は、チャンネルを不活性化コンホメーションから休
止コンホメーションに戻す。図2Bは、どのように、Na+チャンネル開口が、
トキシン結合によって延長され得るかを例示する。ベラトリジンおよびバトラコ
トキシンのようなトキシンは、開いたコンホメーションのチャンネルに結合し得
、そして改変された伝導状態のチャンネルを安定化し得る、アクティベータであ
る。実際には、これは、イオン流入が数分から数時間続くのを可能にする不活性
化プロセスを除去するか、またはこの速度を落とす。反対に、テトロドトキシン
(TTX)のようなトキシンは、不活性コンホメーションのチャンネルに結合し
得るブロッカーである。異なるNa+チャンネルを区別する1つの方法は、それ
らがTTX−感受性であるかTTX−耐性であるかということである(例えば、
Denyerら、「HTS Approaches to Voltage−G
ated Ion Channel Drug Discovery」、DDT
、3、No.7,323−332(1998);Whalleyら、「Basi
c Concepts in Cellular Cardiac Elect
rophysiology:パートII:Block of Ion Chan
nels by Antiarrhythmic Drugs」、PACE、1
8、パートI、1686〜1704(1995);Goodman & Gil
manの「The Pharmacological Basis of Th
erapeutics」McGraw−Hill、第9版、Ch.35、851
〜856;ならびにDoggrellら、「Ion channel Modu
lators as Potential Positive Inotrop
ic Compounds for Treatment of Heart
Failure」、Clinical and Experimental P
harmacology and Physiology、21、833−84
3、1994を参照のこと)。
【0008】 ナトリウムチャンネルブロッカー/モジュレーターは、様々な疾患状態を緩和
するために用いられ、これらの疾患状態には、てんかん、疼痛、知覚過敏、神経
保護、不整脈および片頭痛が挙げられるがこれらに限定されない(例えば、PC
T公開WO96/20935、欧州特許出願EP0869119、PCT公開W
O97/27169、米国特許第5,688,830号、Hunter & L
oughhead「Voltage−Gated Sodium Channe
l Blockers for the Treatment of Chro
nic Pain」、Current Opinion in CPNS In
vestigational Drugs、1999、第1巻、no.1、72
〜81,ならびにLoughheadら、「Synthesis of Mex
iletine Stereoisomers and Related Co
mpounds via SNAr Nucleophilic Substi
tution of a Cr(CO)8−Complexed Aromat
ic Fluoride」J.Org.Chem.1999、64、3373〜
3375を参照のこと)。抗てんかん剤には、例えば、フェニトイン、カルバマ
ゼピンおよびラモトリジンが挙げられる。フェニトインは、抗てんかん性のナト
リウムチャンネルブロッカーであり、これはヒトにおける部分的および全身性の
強直・間代発作を処置するのに有効である。フェニトインの1つの重要な特性は
、鎮静作用を生じることなく発作を予防し得ることである。従って、フェニトイ
ンは、正常な脳の活性を顕著に妨害することなく、発作の異常な脳の活性特性を
阻害する治療的な理想にアプローチするための第1の抗てんかん性である。
【0009】 三環式抗うつ剤のイミノスチルベン誘導体である、カルバマゼピンは、フェニ
トインのスペクトルと非常に類似した抗痙攣活性のスペクトルを示す。これは、
ヒトにおいて、部分的および全身性の強直・間代発作に対して有効であるが、ア
プサンス発作に対して有効ではない。ラモトリジンは、部分発作および全身性強
直・間代発作を処置するために使用されてきた。
【0010】 トピラメート(topiramate)は、スルファメート置換単糖類であり
、最大電気ショックおよびペンチレンテトラゾールテストにおいて、フェニトイ
ン様のプロフィールを有する。これらの研究によってまた、トピラメートは、扁
桃家系のラットおよび虚血誘導てんかんにかかった動物における、いくつかの遺
伝的てんかんモデルにおいて、発作を制御し得るということが示された。臨床研
究によって、トピラメートは、単独療法として投与される場合でさえも、二次的
な全身化を伴うかまたは伴わずに、単純なまたは複雑な部分発作を処置するため
のアドオン(add−on)薬剤として有効であることが示された。
【0011】 現在の使用法における薬剤の臨床的な欠陥は多い。例えば、ラモトリジンは、
発疹および鎮静を引き起こし、そしてトピラメート、フェニトインおよびカルバ
マゼピンは、中枢神経系の副作用を引き起こす。
【0012】 従って、改善された治療活性(例えば、増加した抗力、より優れた組織選択性
、増加した効能、減少した副作用およびより有利な作用の持続時間)を有する新
規な化合物の必要性が存在し続けている。
【0013】 (発明の要旨) 本発明は、新規な多結合化合物に関し、これは哺乳動物組織内のNa+チャン
ネルに結合し、このようなチャンネルによって媒介される疾患および状態を処置
するために使用され得る。
【0014】 従って、1つのこの組成物の局面において、本発明は多結合化合物およびその
塩に関し、これらは、同一であるか、または異なり得る2〜10個のリガンドを
含有し、そしてこれらはリンカー(単数または複数)(これらは、同一であって
も異なっていてもよい)に共有結合され、これらのリガンドの各々は、Na+
ャンネルに結合し得るリガンドドメインを含有する。
【0015】 好ましくは、本発明の多結合化合物は、以下の式Iにより表される: (L)p(X)q (I) ここで、各Lは、各場合において、同一であるかまたは異なり得るリガンドであ
り、Xは、各場合において、同一であるかまたは異なり得るリンカーであり、p
は、2〜10の整数であり、そしてqは、1〜20の整数であり、ここでこれら
のリガンドの各々は、Na+チャンネルに結合し得るリガンドドメインを含有す
る。好ましくは、qはpより小さい。
【0016】 好ましくは、哺乳動物における、この多結合化合物のNa+チャンネル(単数
または複数)への結合は、Na+チャンネル(単数または複数)によって媒介さ
れる疾患および状態を調節する。
【0017】 別のこの組成物の局面において、本発明は、薬学的に受容可能な賦形剤および
治療学的に有効量の1つ以上の多結合化合物(またはそれらの薬学的に受容可能
な塩)を含有する薬学的組成物に関し、この多結合化合物は、同一であるかまた
は異なり得る2〜10個のリガンドを含有し、そしてこのリガンドは、リンカー
(単数または複数)(同一であるかまたは異なり得る)に共有結合され、これら
のリガンドの各々は、哺乳動物の疾患または状態を媒介する細胞のNa+チャン
ネルに結合し得るリガンドドメインを含有し、それによってこれらの疾患および
状態を調節する。
【0018】 さらに別の組成物の局面において、本発明は、薬学的に受容可能な賦形剤、お
よび治療的有効量の式Iにより表される1つ以上の多結合化合物またはそれらの
薬学的に受容可能な塩を含有する薬学的組成物に関する: (L)p(X)q (I) ここで、各Lは、各場合において、同一であるかまたは異なり得るリガンドであ
り、Xは、各場合において、同一であるかまたは異なり得るリンカーであり、p
は、2〜10の整数であり、そしてqは、1〜20の整数であり、ここで、これ
らのリガンドの各々は、哺乳動物における疾患または状態を媒介する細胞のNa + チャンネルに結合し得るリガンドドメインを含有し、それにより、これらの疾
患または状態を調節する。好ましくは、qは、pより小さい。
【0019】 1つの方法の局面において、本発明は、生体組織におけるNa+チャンネルの
活性を調節するための方法に関し、この方法は、Na+チャンネルを有する組織
を、この組織のチャンネルの活性の変化が生じるのに十分な条件下で、多結合化
合物(またはその薬学的に受容可能な塩)と接触させる工程を包含し、ここで、
この多結合化合物は、同一であるかまたは異なり得、そしてリンカー(単数また
は複数)(これらは同一であるかまたは異なり得る)に共有結合される2〜10
個のリガンドを含有し、これらのリガンドの各々は、Na+チャンネルに結合し
得るリガンドドメインを含有する。
【0020】 この方法の別の局面において、本発明は、Na+チャンネルの活性から生じる
哺乳動物における疾患または状態を処置するための方法に関し、この方法は、こ
の哺乳動物に、薬学的に受容可能な賦形剤、および1種以上の多結合化合物(ま
たはその薬学的に受容可能な塩)を含有する治療的有効量の薬学的組成物を投与
する工程を包含する。この多結合化合物は、2〜10個のリガンド(これらは同
一であるかまたは異なり得る)を含み、これらのリガンドはリンカー(単数また
は複数)(これらは同一であるかまたは異なり得る)に共有結合され、これらの
リガンドの各々は、哺乳動物の疾患または状態を媒介する細胞のNa+チャンネ
ルに結合し得るリガンドドメインを含有する。
【0021】 その方法のさらに別の局面において、本発明は、Na+チャンネルの活性から
生じる哺乳動物の疾患または状態を処置する方法に関し、この方法は、この哺乳
動物に、薬学的に受容可能な賦形剤および式Iにより表わされる1種以上の多結
合化合物およびそれらの薬学的に受容可能な塩を含有する治療的有効量の薬学的
組成物を投与する工程を包含する: (L)p(X)q (I) ここで、各Lは、各場合において、同一であるかまたは異なり得るリガンドで
ある;Xは、各場合において、同一または異なり得るリンカーである;pは、2
〜10の整数である;そしてqは、1〜20の整数である;ここで、これらのリ
ガンドの各々は、哺乳動物の疾患または病気を媒介する細胞のNa+チャンネル
に結合し得るリガンドドメインを含有する。好ましくは、qは、pより小さい。
【0022】 さらなる局面では、本発明は、式Iの多結合剤を調製する方法を提供する。
【0023】 本発明はさらに、様々な多量体化合物の大きなライブラリを生成するための一
般的な合成方法に関し、この多量体化合物は、多結合特性を有するための候補で
ある。本発明により提供される様々な多量体化合物ライブラリは、リンカー(単
数または複数)とリガンド(単数または複数)とを組み合わせて、多量体化合物
のライブラリを提供することによって合成され、ここで、リンカーおよびリガン
ドはそれぞれ、共有結合を許容する相補的な官能基を有する。リンカーのライブ
ラリは、好ましくは、様々は特性(例えば、原子価、リンカー長、リンカーのジ
オメトリーおよび堅さ、親水性または疎水性、両親媒性、酸性度、塩基度ならび
に分極)を有するように選択される。リガンドのライブラリは、好ましくは、同
じリガンド上の様々な結合点、そうでなければ同じリガンドの同じ部位の異なる
官能基などを有するように選択される。
【0024】 本発明はまた、様々な多量体化合物のライブラリに関し、この多量体化合物は
、多結合特性を有するための候補である。これらのライブラリは、上記の方法に
よって調製され、これらのライブラリにより、どの分子制約が、レセプターを標
的とするリガンドまたはリガンドのクラスに多結合特性を与えるかを迅速かつ効
果的に評価することが可能になる。
【0025】 従って、1つの方法の局面において、本発明は、多結合特性を有する多量体リ
ガンド化合物を同定する方法に関し、この方法は以下の工程を包含する: (a)リガンドまたはリガンドの混合物を同定する工程であって、ここで、各
リガンドが、少なくとも1つの反応性官能基を含有する、工程; (b)リンカーのライブラリを同定する工程であって、ここで、このライブラ
リ中の各リンカーは、このリガンドの反応性官能基の少なくとも1つに対して相
補的な反応性を有する少なくとも2つの官能基を含有する、工程; (c)(a)で同定した少なくとも2化学量論当量のリガンドまたはリガンド
の混合物を、(b)で同定したリンカーのライブラリと、相補的な官能基が反応
して上記リンカーと少なくとも2つの上記リガンドとの間の共有結合を形成する
条件下で、組み合わせることによって多量体リガンド化合物ライブラリを調製す
る工程;および (d)上記(c)で生成した多量体リガンド化合物をアッセイし、多結合特性
を有する多量体リガンド化合物を同定する工程。
【0026】 この方法の別の局面において、本発明は、多結合特性を有する多量体リガンド
化合物を同定する方法に関し、この方法は以下の工程を包含する: (a)リガンドのライブラリを同定する工程であって、ここで、各リガンドは
少なくとも1つの反応性官能基を含有する、工程; (b)リンカーまたはリンカーの混合物を同定する工程であって、ここで、各
リンカーは、このリガンドの少なくとも1つの反応性官能基に対して相補的な反
応性を有する少なくとも2つの官能基を含有する、工程; (c)(a)で同定した少なくとも2化学量論当量のリガンドのライブラリを
、(b)で同定したリンカーまたはリンカーの混合物と、相補的な官能基が反応
して上記リンカーと少なくとも2つの上記リガンドとの間の共有結合を形成する
条件下で、組み合わせることによって多量体リガンド化合物ライブラリを調製す
る工程;および (d)上記(c)で生成した多量体リガンド化合物をアッセイし、多結合特性
を有する多量体リガンド化合物を同定する工程。
【0027】 多量体リガンド化合物ライブラリの調製は、(a)で同定した2化学量論当量
以上のリガンドを、(b)で同定したリンカーと、逐次または同時のいずれかで
組み合わせることによって達成される。異なるリガンドの混合物が使用され、ヘ
テロ二量体または多量体化合物の調製を確実にする場合、逐次添加が好ましい。
調製される多量体化合物の少なくとも一部分がホモ多量体化合物である場合、リ
ガンドの同時添加が起こる。
【0028】 (d)に記載のアッセイプロトコルは、上記(c)で生成する多量体リガンド
化合物ライブラリについて実施され得るか、または好ましくは、ライブラリーの
各メンバーは、分取液体クロマトグラフィー質量分析法(LCMS)によって単
離される。
【0029】 組成物の1つの局面において、本発明は、多価特性を有し得る多量体リガンド
化合物のライブラリに関し、このライブラリは以下の工程を包含する方法によっ
て調製される: (a)リガンドまたはリガンドの混合物を同定する工程であって、ここで、各
リガンドが少なくとも1つの反応性官能基を含有する、工程; (b)リンカーのライブラリを同定する工程であって、ここで、このライブラ
リ中の各リンカーが、リガンドの反応性官能基の少なくとも1つに対して相補的
な反応性を有する少なくとも2つの官能基を含有する、工程;および (c)(a)で同定した少なくとも2化学量論当量のリガンドまたはリガンド
の混合物を、(b)で同定したリンカーのライブラリと、相補的な官能基が反応
して上記リンカーと少なくとも2つの上記リガンドとの間の共有結合を形成する
条件下で、組み合わせることによって多量体リガンド化合物ライブラリを調製す
る工程。
【0030】 この組成物の別の局面において、本発明は、多価特性を有し得る多量体リガン
ド化合物のライブラリに関し、このライブラリは以下の工程を包含する方法によ
って調製される: (a)リガンドのライブラリを同定する工程であって、ここで、各リガンドは
少なくとも1つの反応性官能基を含有する、工程; (b)リンカーまたはリンカーの混合物を同定する工程であって、ここで、各
リンカーは、このリガンドの反応性官能基の少なくとも1つに対して相補的な反
応性を有する少なくとも2つの官能基を含有する、工程;および (c)(a)で同定した少なくとも2化学量論当量のリガンドのライブラリを
、(b)で同定したリンカーまたはリンカーの混合物と、相補的な官能基が反応
して上記リンカーと少なくとも2つの上記リガンドとの間の共有結合を形成する
条件下で、組み合わせることによって多量体リガンド化合物ライブラリを調製す
る工程。
【0031】 好ましい実施態様において、本発明の方法またはライブラリの局面のいずれか
で使用されるリンカーのライブラリは、以下からなる群から選択される:可撓性
リンカー、堅いリンカー、疎水性リンカー、親水性リンカー、異なるジオメトリ
ーのリンカー、酸性リンカー、塩基性リンカー、異なる分極のリンカーおよび両
親媒性リンカー。例えば、一実施態様において、リンカーライブラリ中のリンカ
ーの各々は、異なる鎖長のリンカーおよび/または異なる相補的反応性基を有す
るリンカーを含有し得る。このようなリンカーの長さは、好ましくは、約2〜1
00Åの範囲であり得る。
【0032】 別の好ましい実施態様において、リガンドまたはリガンドの混合物は、多量体
リガンド化合物に、リガンドのある範囲の配向を提供するために、上記リガンド
上の異なる部位で反応性官能基を有するように選択される。このような反応性官
能基には、例として、カルボン酸、カルボン酸ハロゲン化物、カルボキシルエス
テル、アミン、ハロゲン化物、イソシアネート、ビニル不飽和、ケトン、アルデ
ヒド、チオール、アルコール、無水物、およびそれらの前駆体が挙げられる。も
ちろん、このリガンド上の反応性官能基は、リンカーとリガンドとの間に共有結
合が形成され得るように、リンカー上の反応性基の少なくとも1つに対して相補
的であるように選択されることが、理解される。
【0033】 他の実施態様において、多量体リガンド化合物はホモマー(homomeri
c)(すなわち、各リガンドが同じであるが、異なる位置で結合され得る)、ま
たはヘテロ二量体(すなわち、リガンドの少なくとも1つが他のリガンドと異な
る)である。
【0034】 本明細書中に記載される組み合わせ方法に加えて、本発明は、どの分子制約が
、レセプターを標的にする多量体化合物またはリガンドのクラスに、多結合特性
を与えるかを合理的に評価する反復プロセスを提供する。詳細には、この方法の
局面は、多結合特性を有する多量体リガンド化合物を同定する方法に関し、この
方法は以下の工程を包含する: (a)多量体化合物の第1のコレクションまたは反復を調製する工程であって、
この第1のコレクションまたは反復は、レセプターを標的とする少なくとも2化
学量論当量のリガンドまたはリガンドの混合物をリンカーまたはリンカーの混合
物と接触させることにより調製され、ここでこのリガンドまたはリガンドの混合
物は、少なくとも1つの反応性官能基を含有し、そしてこのリンカーまたはリン
カーの混合物は、リガンドの反応性官能基の少なくとも1つに対して相補的な反
応性を有する少なくとも2つの官能基を含有し、ここでこの接触させる工程が、
相補的な官能基が反応して上記リンカーと少なくとも2つの上記リガンドとの間
に共有結合を形成する条件下で実施される、工程; (b)多量体化合物の上記第1のコレクションまたは反復をアッセイし、多量体
特性を有するものが存在するならば、どの多量体化合物が有するのかを評価する
工程; (c)少なくとも1つの多量体化合物が多結合特性を有することが見出されるま
で、上記の工程(a)および(b)を繰り返す工程; (d)どの分子制約が、上記の(a)〜(c)に記載される第1の反復で見出さ
れる多量体化合物(単数または複数)に、多結合特性を与えるかを評価する工程
; (e)上記第1の反復で見出される多量体化合物(単数または複数)に、多結合
特性を与える特定の分子制約を作成する多量体化合物の第2のコレクションまた
は反復を作製する工程; (f)どの分子制限が、上記の(e)に記載される第2のコレクションまたは反
復で見出される多量体化合物(単数または複数)に、増大した多結合特性を与え
るかを評価する工程; (g)工程(e)および工程(f)を必要に応じて繰り返して、上記分子制約を
さらに作成する工程。
【0035】 工程(e)および(f)は、好ましくは、少なくとも2回、より好ましくは2
〜50回、さらにより好ましくは、3〜50回、そしてなおより好ましくは少な
くとも5〜50回繰り返される。
【0036】 (発明の詳細な説明) 生体系は、一般に、生物活性リガンドとそれらのレセプタとの間の分子相互作
用により制御され、ここで、このレセプタは、分子またはその一部(すなわち、
リガンドドメイン)を「認識して」、生体効果を生じる。そのNa+チャンネル
は、薬理学的なレセプタと見なされている:それらは、アゴニスト活性およびア
ンタゴニスト活性を有するリガンドに対する特異的な結合部位を持っている;こ
のような部位へのリガンドの結合は、このチャンネルを通るNa+流動を変調す
る;そのチャンネル特性(すなわち、ゲート開閉およびイオン選択性)は、調節
可能である。従って、Na+チャンネルが関与するかまたはそれにより媒介され
る疾患または状態は、このようなチャンネルと相互作用して輸送体活性を開始、
変調または阻止する薬理活性リガンドで治療できる。
【0037】 Na+チャンネルとNa+チャンネル結合リガンドとの相互作用は、「親和性」
および「特異性」の点から見て、記述され得る。任意の所定のリガンド−Na+
チャンネル相互作用の「親和性」および「特異性」は、分子結合面の相補性およ
び複合体化のエネルギー損失(すなわち、結合状態と遊離状態との間での自由エ
ネルギーの正味の差)に依存している。親和性は、複合体形成の平衡定数、オン
/オフ速度定数の比、および/または複合体形成の自由エネルギーにより、定量
化され得る。特異性は、異なるレセプタに対するリガンドの結合親和性の差に関
係している。
【0038】 このようなリガンドのNa+チャンネルとの相互作用の正味の自由エネルギー
は、エネルギー獲得(分子相補性によって獲得したエンタルピー、および疎水性
効果によって獲得したエントロピー)とエネルギー損失(溶媒和の低下により喪
失したエンタルピー、および並進、回転および配座自由度の低下により喪失した
エントロピー)との差である。
【0039】 本発明の化合物は、2個〜10個のNa+チャンネル結合リガンドを含有し、
これらは、共に共有結合され、そして多結合剤として、作用できる。理論によっ
て束縛することを望まないが、これらの化合物の高い活性は、少なくとも部分的
には、それらが多価様式でNa+チャンネル(単数または複数)上の複数のリガ
ンド結合部位に結合する性能から生じると考えられ、これは、さらに好ましい正
味の結合自由エネルギーを生じる。多価相互作用は、高い生体効果および/また
は治療効果を与えることができることにより、個々の一価相互作用のコレクショ
ンとは異なる。多価結合は、結合親和性および結合親和性の差を増幅でき、その
結果、高い結合特異性および親和性を生じる。
【0040】 (定義) 本明細書中で使用される: 「アルキル」との用語は、他に指示がなければ、分枝したまたは分枝していな
い飽和炭化水素鎖のモノラジカル(monoradical)を意味し、これは
、好ましくは、1個〜40個の炭素原子、好ましくは、1個〜10個の炭素原子
、さらに好ましくは、1個〜6個の炭素原子を有する(例えば、メチル、エチル
、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、第二級ブチル、第三級ブチル、n
−ヘキシル、n−オクチル、n−デシル、n−ドデシル、2−エチルドデシル、
テトラデシルなど)。
【0041】 「置換アルキル」との用語は、以下からなる群から選択される1個〜5個の置
換基を有する上で定義したようなアルキル基を意味する:アルコキシ、置換アル
コキシ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロ
アルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、アミノアシル、ア
ミノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキ
シル、ケト、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオ
キシ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオア
ルコキシ、置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、
ヘテロアリールオキシ、複素環式、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、ア
ルコキシアミノ、ニトロ、−SO−アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテ
ロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−アリール、−SO2−ヘテロアリー
ル、および−NRab(ここで、RaおよびRbは、同一または異なり得、水素、
必要に応じて置換したアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニ
ル、アルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび複素環式から選択される)。
【0042】 「アルキレン」との用語は、分枝したまたは分枝していない飽和炭化水素鎖の
ジラジカルを意味し、これは、好ましくは、1個〜40個の炭素原子、好ましく
は、1個〜10個の炭素原子、さらに好ましくは、1個〜6個の炭素原子を有す
る。この用語は、メチレン(−CH2−)、エチレン(−CH2CH2−)、プロ
ピレン異性体(例えば、−CH2CH2CH2−および−CH(CH3)CH2−)
などのような基により、例示される。
【0043】 「置換アルキレン」との用語は、以下を意味する:(1)以下からなる群から
選択される1個〜5個の置換基を有する上で定義したアルキレン基:アルコキシ
、置換アルコキシ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、
置換シクロアルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、アミノ
アシル、アミノアシルオキシ、オキシアシルアミノ、アジド、シアノ、ハロゲン
、ヒドロキシル、ケト、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオ
ール、チオアルコキシ、置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、チオ
アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、チオヘテロアリール
オキシ、複素環式、ヘテロシクロオキシ、チオヘテロシクロオキシ、ニトロ、お
よび−NRab(ここで、RaおよびRbは、同一または異なり得、水素、必要に
応じて置換されたアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、
アルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび複素環式から選択される)。さら
に、このような置換アルキレン基には、そのアルキレン基上の2個の置換基が縮
合して、このアルキレン基に縮合した1個またはそれ以上のシクロアルキル基、
置換シクロアルキル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、アリー
ル基、複素環式基またはヘテロアリール基を形成するものが挙げられる;(2)
酸素、イオウおよびNRa−から独立して選択される1個〜20個の原子により
中断されている上で定義したアルキレン基(ここで、Raは、水素、必要に応じ
て置換したアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルケ
ニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび複素環
式から選択される)、またはカルボニル、カルボキシエステル、カルボキシアミ
ドおよびスルホニルから選択される基;および(3)上で定義した1個〜5個の
置換基を有しかつ上で定義した1個〜20個の原子により中断されている上で定
義したアルキレン基。置換アルキレンの例には、クロロメチレン(−CH(Cl
)−)、アミノエチレン(−CH(NH2)CH2−)、2−カルボキシプロピレ
ン異性体(−CH2CH(CO2H)CH2−)、エトキシエチル(−CH2CH2
O−CH2CH2−)、エチルメチルアミノエチル(−CH2CH2N(CH3)C
2CH2−)、1−エトキシ−2−(2−エトキシ−エトキシ)エタン(−CH 2 CH2O−CH2CH2−OCH2CH2−OCH2CH2−)などがある。
【0044】 「アルカリール」または「アラルキル」との用語は、−アルキレン−アリール
基および−置換アルキレン−アリール基を意味し、ここで、アルキレンおよびア
リールは、本明細書中で定義したとおりである。このようなアルカリールは、ベ
ンジル、フェネチルなどにより、例示される。
【0045】 「アルコキシ」との用語は、アルキル−O−基、アルケニル−O−基、シクロ
アルキル−O−基、シクロアルケニル−O−基およびアルキニル−O−基を意味
し、ここで、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、シクロアルケニルおよび
アルキニルは、本明細書中で定義したとおりである。好ましいアルコキシ基には
、アルキル−O−があり、これには、例として、メトキシ、エトキシ、n−プロ
ポキシ、イソ−プロポキシ、n−ブトキシ、tert−ブトキシ、sec−ブト
キシ、n−ペントキシ、n−ヘキソキシ、1,2−ジメチルブトキシなどが挙げ
られる。
【0046】 「置換アルコキシ」との用語は、置換アルキル−O−基、置換アルケニル−O
−基、置換シクロアルキル−O−基、置換シクロアルケニル−O−基および置換
アルキニル−O−基を意味し、ここで、置換アルキル、置換アルケニル、置換シ
クロアルキル、置換シクロアルケニルおよび置換アルキニルは、本明細書中で定
義したとおりである。
【0047】 「アルキルアルコキシ」との用語は、−アルキレン−O−アルキル基、アルキ
レン−O−置換アルキル基、置換アルキレン−O−アルキル基および置換アルキ
レン−O−置換アルキル基を意味し、ここで、アルキル、置換アルキル、アルキ
レンおよび置換アルキレンは、本明細書中で定義したとおりである。このような
基の例には、メチレンメトキシ(−CH2OCH3)、エチレンメトキシ(−CH 2 CH2OCH3)、n−プロピレン−イソ−プロポキシ(−CH2CH2CH2OC
H(CH32)、メチレン−t−ブトキシ(−CH2−O−C(CH33)など
がある。
【0048】 「アルキルチオアルコキシ」との用語は、−アルキレン−S−アルキル基、ア
ルキレン−S−置換アルキル基、置換アルキレン−S−アルキル基および置換ア
ルキレン−S−置換アルキル基を意味し、ここで、アルキル、置換アルキル、ア
ルキレンおよび置換アルキレンは、本明細書中で定義したとおりである。好まし
いアルキルチオアルコキシ基には、アルキレン−S−アルキルがあり、これには
、例として、メチレンチオメトキシ(−CH2SCH3)、エチレンチオメトキシ
(−CH2CH2SCH3)、n−プロピレン−イソ−チオプロポキシ(−CH2
2CH2SCH(CH32)、メチレン−t−チオブトキシ(−CH2SC(C
33)などが挙げられる。
【0049】 「アルケニル」とは、分枝したまたは分枝していない不飽和炭化水素のモノラ
ジカルを意味し、これは、好ましくは、2個〜40個の炭素原子、好ましくは、
2個〜10個の炭素原子、さらに好ましくは、2個〜6個の炭素原子を有し、そ
して好ましくは、1個〜6個の二重結合を有する。この用語は、さらに、ビニル
、プロプ−2−エニル、ペント−3−エニル、ヘキサ−5−エニル、5−エチル
ドデク−3,6−ジエニルなどのような基により、例示される。
【0050】 「置換アルケニル」との用語は、以下からなる群から選択される1個〜5個の
置換基を有する上で定義したアルケニル基を意味する:アルコキシ、置換アルコ
キシ、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、アミノアシル、アミノア
シルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、
ケト、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオール、チオアルコ
キシ、置換チオアルコキシ、アリール、ヘテロアリール、複素環式、アリールオ
キシ、チオアリールオキシ、ヘテロアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ
、ヘテロシクロオキシ、チオヘテロシクロオキシ、ニトロ、−SO−アルキル、
−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO2
−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール、−SO2−ヘテロア
リール、および−NRab(ここで、RaおよびRbは、同一または異なり得、水
素、必要に応じて置換したアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアル
ケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび複素環式から選択される
)。
【0051】 「アルケニレン」とは、不飽和炭化水素のジラジカルを意味し、これは、好ま
しくは、2個〜40個の炭素原子、好ましくは、2個〜10個の炭素原子、さら
に好ましくは、2個〜6個の炭素原子を有し、そして好ましくは、1個〜6個の
二重結合を有する。この用語は、さらに、1,2−エテニル、1,3−プロプ−
2−エニル、1,5−ペント−3−エニル、1,4−ヘキサ−5−エニル、5−
エチル−1,12−ドデク−3,6−ジエニルなどのような基により、例示され
る。
【0052】 「置換アルケニレン」との用語は、以下からなる群から選択される1個〜5個
の置換基を有する上で定義したアルケニレン基を意味する:アルコキシ、置換ア
ルコキシ、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、アミノアシル、アミ
ノアシルオキシ、オキシアシルアミノ、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシ
ル、ケト、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオール、チオア
ルコキシ、置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、チオアリールオキ
シ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、複素
環式、ヘテロシクロオキシ、チオヘテロシクロオキシ、ニトロ、および−NRa
b(ここで、RaおよびRbは、同一または異なり得、水素、必要に応じて置換
したアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、
アリール、ヘテロアリールおよび複素環式から選択される)。さらに、このよう
な置換アルキレン基には、そのアルキレン基上の2個の置換基が縮合して、この
アルキレン基に縮合した1個またはそれ以上のシクロアルキル基、置換シクロア
ルキル基、シクロアルケニル基、置換シクロアルケニル基、アリール基、複素環
式基またはヘテロアリール基を形成するものが挙げられる。
【0053】 「アルキニル」とは、不飽和炭化水素のモノラジカルを意味し、これは、好ま
しくは、2個〜40個の炭素原子、好ましくは、2個〜10個の炭素原子、さら
に好ましくは、2個〜6個の炭素原子を有し、そして好ましくは、1個〜6個の
三重結合を有する。この用語は、さらに、アセチレニル、プロプ−2−イニル、
ペント−3−イニル、ヘキサ−5−イニル、5−エチルドデク−3,6−ジイニ
ルなどのような基により、例示される。
【0054】 「置換アルキニル」との用語は、以下からなる群から選択される1個〜5個の
置換基を有する上で定義したアルキニル基を意味する:アルコキシ、置換アルコ
キシ、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、アミノアシル、アミノア
シルオキシ、オキシアシルアミノ、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、
ケト、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオール、チオアルコ
キシ、置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、チオアリールオキシ、
ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ、複素環式
、ヘテロシクロオキシ、チオヘテロシクロオキシ、ニトロ、−SO−アルキル、
−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロアリール、−SO2
−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール、−SO2−ヘテロア
リール、SO2−複素環式、および−NRab(ここで、RaおよびRbは、同一
または異なり得、水素、必要に応じて置換したアルキル、シクロアルキル、アル
ケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび複素
環式から選択される)。
【0055】 「アルキニレン」とは、不飽和炭化水素基のジラジカルを意味し、これは、好
ましくは、2個〜40個の炭素原子、好ましくは、2個〜10個の炭素原子、さ
らに好ましくは、2個〜6個の炭素原子を有し、そして好ましくは、1個〜6個
の三重結合を有する。この用語は、さらに、1,3−プロプ−2−イニル、1,
5−ペント−3−イニル、1,4−ヘキサ−5−イニル、5−エチル−1,12
−ドデク−3,6−ジイニルなどのような基により、例示される。
【0056】 「アシル」との用語は、−CHO基、アルキル−C(O)−基、置換アルキル
−C(O)−基、シクロアルキル−C(O)−基、置換シクロアルキル−C(O
)−基、シクロアルケニル−C(O)−基、置換シクロアルケニル−C(O)−
基、アリール−C(O)−基、ヘテロアリール−C(O)−基および複素環式−
C(O)−基を意味し、ここで、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置
換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、ヘテ
ロアリールおよび複素環式は、本明細書中で定義したとおりである。
【0057】 「アシルアミノ」との用語は、−C(O)NRR基を意味し、ここで、各Rは
、独立して、水素、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロアリール、複素
環式であるか、または両方のR基は、結合して、複素環式基(例えば、モルホリ
ン)を形成し、ここで、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロアリールお
よび複素環式は、本明細書中で定義したとおりである。
【0058】 「アミノアシル」との用語は、−NRC(O)R基を意味し、ここで、各Rは
、独立して、水素、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロアリールまたは
複素環式であり、ここで、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロアリール
および複素環式は、本明細書中で定義したとおりである。
【0059】 「アミノアシルオキシ」との用語は、−NRC(O)OR基を意味し、ここで
、各Rは、独立して、水素、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロアリー
ルまたは複素環式であり、ここで、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロ
アリールおよび複素環式は、本明細書中で定義したとおりである。
【0060】 「アシルオキシ」との用語は、アルキル−C(O)O−基、置換アルキル−C
(O)O−基、シクロアルキル−C(O)O−基、置換シクロアルキル−C(O
)O−基、アリール−C(O)O−基、ヘテロアリール−C(O)O−基および
複素環式−C(O)O−基を意味し、ここで、アルキル、置換アルキル、シクロ
アルキル、置換シクロアルキル、アリール、ヘテロアリールおよび複素環式は、
本明細書中で定義したとおりである。
【0061】 「アリール」との用語は、単環(例えば、フェニル)または多縮合環(例えば
、ナフチルまたはアントリル)を有する6個〜20個の炭素原子の不飽和芳香族
炭素環式基を意味する。
【0062】 このアリール置換基に対する定義により他に束縛されていない限り、このよう
なアリール基は、必要に応じて、以下からなる群から選択される1個〜5個の置
換基で置換できる:アシルオキシ、ヒドロキシ、チオール、アシル、アルキル、
アルコキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロアルケニル、置
換アルキル、置換アルコキシ、置換アルケニル、置換アルキニル、置換シクロア
ルキル、置換シクロアルケニル、アミノ、アミノアシル、アシルアミノ、アルカ
リール、アリール、アリールオキシ、アジド、カルボキシル、カルボキシルアル
キル、シアノ、ハロ、ニトロ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、複素環
式、ヘテロシクロオキシ、アミノアシルオキシ、オキシアシルアミノ、チオアル
コキシ、置換チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオキシ
、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテ
ロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール
、−SO2−ヘテロアリール、トリハロメチル、NRab(ここで、RaおよびR b は、同一または異なり得、水素、必要に応じて置換したアルキル、シクロアル
キル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリール
および複素環式から選択される)。好ましいアリール置換基には、アルキル、ア
ルコキシ、ハロ、シアノ、ニトロ、トリハロメチルおよびチオアルコキシが挙げ
られる。
【0063】 「アリールオキシ」との用語は、アリール−O−基を意味し、ここで、このア
リール基は、上で定義したとおりであり、これには、必要に応じて置換したアリ
ール基(これもまた、上で定義されている)が含まれる。
【0064】 「アリーレン」との用語は、上で定義したアリールまたは置換アリールから誘
導されるジラジカルを意味し、そして1,2−フェニレン、1,3−フェニレン
、1,4−フェニレン、1,2−ナフチレンなどにより、例示される。
【0065】 「アミノ」との用語は、−NH2基を意味する。
【0066】 「置換アミノ」との用語は、−NRR基を意味し、ここで、各Rは、独立して
、水素、アルキル、置換アルキル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、アル
ケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび複素環
式からなる群から選択されるが、但し、Rの両方が水素になることはない。
【0067】 「カルボキシアルキル」との用語は、「−C(O)O−アルキル」基、「−C
(O)O−置換アルキル」基、「−C(O)O−シクロアルキル」基、「−C(
O)O−置換シクロアルキル」基、「−C(O)O−アルケニル」基、「−C(
O)O−置換アルケニル」基、「−C(O)O−アルキニル」基および「−C(
O)O−置換アルキニル」基を意味し、ここで、アルキル、置換アルキル、シク
ロアルキル、置換シクロアルキル、アルケニル、置換アルケニル、アルキニルお
よび置換アルキニルは、本明細書中で定義したとおりである。
【0068】 「シクロアルキル」との用語は、3個〜20個の炭素原子の環状アルキル基を
意味し、これは、単環式環または多縮合環を有する。このようなシクロアルキル
基には、例として、単環構造(例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロ
ペンチル、シクロオクチルなど)、または多環構造(例えば、アダマンタニルな
ど)が挙げられる。
【0069】 「置換シクロアルキル」との用語は、以下からなる群から選択される1個〜5
個の置換基を有するシクロアルキル基を意味する:アルコキシ、置換アルコキシ
、シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アシル、アシル
アミノ、アシルオキシ、アミノ、アミノアシル、アミノアシルオキシ、オキシア
ミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ケト、チオケト、カル
ボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロアリールオ
キシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換チオアルコキ
シ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキシ、複素
環式、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニトロ、−
SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−ヘテロア
リール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリール、−
SO2−ヘテロアリール、および−NRab(ここで、RaおよびRbは、同一ま
たは異なり得、水素、必要に応じて置換したアルキル、シクロアルキル、アルケ
ニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび複素環
式から選択される)。
【0070】 「シクロアルケニル」との用語は、4個〜20個の炭素原子の環状アルケニル
基を意味し、これは、単環式環または縮合環および少なくとも1点の内部不飽和
を有する。適切なシクロアルケニル基の例には、例えば、シクロブト−2−エニ
ル、シクロペント−3−エニル、シクロオクト−3−エニルなどが挙げられる。
【0071】 「置換シクロアルケニル」との用語は、以下からなる群から選択される1個〜
5個の置換基を有するシクロアルケニル基を意味する:アルコキシ、置換アルコ
キシ、シクロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロア
ルケニル、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、アミノアシル、アミ
ノアシルオキシ、オキシアミノアシル、アジド、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシ
ル、ケト、チオケト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキ
シ、チオヘテロアリールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアル
コキシ、置換チオアルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘ
テロアリールオキシ、複素環式、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アル
コキシアミノ、ニトロ、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−ア
リール、−SO−ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル
、−SO2−アリール、−SO2−ヘテロアリール、および−NRab(ここで、
aおよびRbは、同一または異なり得、水素、必要に応じて置換したアルキル、
シクロアルキル、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテ
ロアリールおよび複素環式から選択される)。
【0072】 「ハロ」または「ハロゲン」との用語は、フルオロ、クロロ、ブロモおよびヨ
ードを意味する。
【0073】 「ハロアルキル」とは、上で定義した1個〜4個のハロ基(これは、同一また
は異なり得る)により置換された上で定義したアルキル(例えば、3−フルオロ
ドデシル、12,12,12−トリフルオロドデシル、2−ブロモオクチル、3
−ブロモ−6−クロロヘプチルなど)を意味する。
【0074】 「ヘテロアリール」との用語は、少なくとも1個の環(もし、1個より多い環
が存在するなら)内に1個〜15個の炭素原子および1個〜4個のヘテロ原子(
これは、酸素、窒素およびイオウから選択される)を有する芳香族基を意味する
【0075】 このヘテロアリール置換基に対する定義により他に束縛されていない限り、こ
のようなヘテロアリール基は、必要に応じて、以下からなる群から選択される1
個〜5個の置換基で置換できる:アシルオキシ、ヒドロキシ、チオール、アシル
、アルキル、アルコキシ、アルケニル、アルキニル、シクロアルキル、シクロア
ルケニル、置換アルキル、置換アルコキシ、置換アルケニル、置換アルキニル、
置換シクロアルキル、置換シクロアルケニル、アミノ、アミノアシル、アシルア
ミノ、アルカリール、アリール、アリールオキシ、アジド、カルボキシル、カル
ボキシルアルキル、シアノ、ハロ、ニトロ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオ
キシ、複素環式、ヘテロシクロオキシ、アミノアシルオキシ、オキシアシルアミ
ノ、チオアルコキシ、置換チオアルコキシ、チオアリールオキシ、チオヘテロア
リールオキシ、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、
−SO−ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO 2 −アリール、−SO2−ヘテロアリール、トリハロメチル、モノ−およびジ−ア
ルキルアミノ、ならびに−NRab(ここで、RaおよびRbは、同一または異な
り得、水素、必要に応じて置換したアルキル、シクロアルキル、アルケニル、シ
クロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリールおよび複素環式から選
択される)。好ましいヘテロアリールには、ピリジル、ピロリルおよびフリルが
挙げられる。
【0076】 「ヘテロアリールオキシ」との用語は、ヘテロアリール−O−基を意味する。
【0077】 「ヘテロアリーレン」との用語は、上で定義したヘテロアリールまたは置換ヘ
テロアリールから誘導されるジラジカル基を意味し、そして2,6−ピリジレン
、2,4−ピリジレン(pyridiylene)、1,2−キノリニレン、1
,8−キノリニレン、1,4−ベンゾフラニレン、2,5−ピリジニレン、1,
3−モルホリニレン、2,5−インドレニル基などにより、例示される。
【0078】 「複素環」または「複素環式」との用語は、その環内に1個〜40個の炭素原
子および1個〜10個のヘテロ原子、好ましくは、1個〜4個のヘテロ原子(こ
れは、窒素、イオウ、リンおよび/または酸素から選択される)がある単環また
は多縮合環を有するモノラジカル飽和または不飽和基を意味する。
【0079】 この複素環式置換基に対する定義により他に束縛されていない限り、このよう
な複素環式基は、必要に応じて、以下からなる群から選択される1個〜5個、好
ましくは、1個〜3個の置換基で置換できる:アルコキシ、置換アルコキシ、シ
クロアルキル、置換シクロアルキル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル
、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、アミノアシル、アミノアシル
オキシ、オキシアミノアシル、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ケト、チオケ
ト、カルボキシル、カルボキシルアルキル、チオアリールオキシ、チオヘテロア
リールオキシ、チオヘテロシクロオキシ、チオール、チオアルコキシ、置換チオ
アルコキシ、アリール、アリールオキシ、ヘテロアリール、ヘテロアリールオキ
シ、複素環式、ヘテロシクロオキシ、ヒドロキシアミノ、アルコキシアミノ、ニ
トロ、−SO−アルキル、−SO−置換アルキル、−SO−アリール、−SO−
ヘテロアリール、−SO2−アルキル、−SO2−置換アルキル、−SO2−アリ
ール、−SO2−ヘテロアリール、および−NRab(ここで、RaおよびRb
、同一または異なり得、水素、必要に応じて置換したアルキル、シクロアルキル
、アルケニル、シクロアルケニル、アルキニル、アリール、ヘテロアリールおよ
び複素環式から選択される)。このような複素環式基は、単環または多縮合環を
有することができる。
【0080】 窒素複素環およびヘテロアリールの例には、ピロール、イミダゾール、ピラゾ
ール、ピリジン、ピラジン、ピリミジン、ピリダジン、インドリジン、イソイン
ドール、インドール、インダゾール、プリン、キノリジン、イソキノリン、キノ
リン、フタラジン、ナフチルピリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン
、プテリジン、カルバゾール、カルボリン、フェナントリジン、アクリジン、フ
ェナントロリン、イソチアゾール、フェナジン、イソキサゾール、フェノキサジ
ン、フェノチアジン、イミダゾリジン、イミダゾリン、ピペリジン、ピペラジン
、インドリン、モルホリノ、ピペリジニル、テトラヒドロフラニルなど、ならび
にN−アルコキシ−窒素含有複素環が挙げられるが、これらに限定されない。
【0081】 好ましい種類の複素環式には、「クラウン化合物」が挙げられ、これは、式[
−(CH2−)mY−]の1個またはそれ以上の繰り返し単位を有する特定の種類
の複素環式化合物を意味し、ここで、mは、2に等しいかまたはそれより大きく
、そしてYは、各別個の場合にて、O、N、SまたはPであり得る。クラウン化
合物の例には、例としてのみ、[−(CH23−NH−]3、[−((CH22
−O)4−((CH22−NH)2]などが挙げられる。典型的には、このような
クラウン化合物は、4個〜10個のヘテロ原子および8個〜40個の炭素原子を
有することができる。
【0082】 「ヘテロシクロオキシ」との用語は、複素環式−O−基を意味する。
【0083】 「チオヘテロシクロオキシ」との用語は、複素環式−S−基を意味する。
【0084】 「ヘテロシクレン」との用語は、本明細書中で定義した複素環から誘導される
ジラジカル基を意味し、そして2,6−モルホリノ、2,5−モルホリノ基など
により、例示される。
【0085】 「オキシアシルアミノ」との用語は、−OC(O)NRR基を意味し、ここで
、各Rは、独立して、水素、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロアリー
ルまたは複素環式であり、ここで、アルキル、置換アルキル、アリール、ヘテロ
アリールおよび複素環式は、本明細書中で定義したとおりである。
【0086】 「チオール」との用語は、−SH基を意味する。
【0087】 「チオアルコキシ」との用語は、−S−アルキル基を意味する。
【0088】 「置換チオアルコキシ」との用語は、−S−置換アルキル基を意味する。
【0089】 「チオアリールオキシ」との用語は、アリール−S−基を意味し、ここで、こ
のアリール基は、上で定義したとおりであり、これには、必要に応じて置換した
アリール基(これもまた、上で定義されている)が挙げられる。
【0090】 「チオヘテロアリールオキシ」との用語は、ヘテロアリール−S−基を意味し
、ここで、このヘテロアリール基は、上で定義したとおりであり、これには、必
要に応じて置換したアリール基(これもまた、上で定義されている)が挙げられ
る。
【0091】 1個またはそれ以上の置換基を含有する上記基のいずれかに関して、もちろん
、このような基は、立体的に非実用的なおよび/または合成的に実現不可能な置
換または置換パターンはいずれも含まないことが分かる。それに加えて、本発明
の化合物は、これらの化合物の置換から生じる全ての立体化学的な異性体を含む
【0092】 「O、SまたはNから選択される1個〜5個の原子により必要に応じて中断さ
れているアルキル」とは、その炭素鎖がO、SまたはNにより中断されている上
で定義したアルキルを意味する。その範囲内には、エーテル、スルフィドおよび
アミン(例えば、1−メトキシデシル、1−ペンチルオキシノナン、1−(2−
イソプロポキシエトキシ)−4−メチルノナン、1−(2−エトキシエトキシ)
ドデシル、2−(t−ブトキシ)ヘプチル、1−ペンチルスルファニルノナン、
ノニルペンチルアミンなど)がある。
【0093】 「ヘテロアリールアルキル」とは、上で定義したアルキルに連結された上で定
義したヘテロアリール(例えば、ピリド−2−イルメチル、8−キノリニルプロ
ピルなど)を意味する。
【0094】 「任意の」または「必要に応じて」とは、引き続いて記述される事象または状
況が起こり得るかまたは起こり得ないこと、およびこの記述が、該事象が起こる
場合および該事象が起こらない場合を含むことを意味する。例えば、必要に応じ
て置換したアルキルとは、そのアルキルが、置換アルキルの定義で列挙された基
により置換され得るか、または置換され得ないことを意味する。
【0095】 「薬学的に受容可能な塩」との用語は、本発明の多結合化合物の生体有効性お
よび特性を保持する塩であって、生物学的またはその他の点で所望されなくはな
い塩を意味する。多くの場合では、本発明の多結合化合物は、アミノ基および/
またはカルボキシル基、あるいはそれらと同様な基の存在によって、酸および/
または塩基の塩を形成できる。
【0096】 薬学的に受容可能な塩基付加塩は、無機塩基および有機塩基から調製できる。
無機塩基から誘導した塩には、例としてのみ、ナトリウム塩、カリウム塩、リチ
ウム塩、アンモニウム塩、カルシウム塩およびマグネシウム塩が挙げられる。有
機塩基から誘導した塩には、以下のような第一級、第二級アミンおよび第三級ア
ミンの塩が挙げられるが、これらに限定されない:アルキルアミン、ジアルキル
アミン、トリアルキルアミン、置換アルキルアミン、ジ(置換アルキル)アミン
、トリ(置換アルキル)アミン、アルケニルアミン、ジアルケニルアミン、トリ
アルケニルアミン、置換アルケニルアミン、ジ(置換アルケニル)アミン、トリ
(置換アルケニル)アミン、シクロアルキルアミン、ジ(シクロアルキル)アミ
ン、トリ(シクロアルキル)アミン、置換シクロアルキルアミン、二置換シクロ
アルキルアミン、三置換シクロアルキルアミン、シクロアルケニルアミン、ジ(
シクロアルケニル)アミン、トリ(シクロアルケニル)アミン、置換シクロアル
ケニルアミン、二置換シクロアルケニルアミン、三置換シクロアルケニルアミン
、アリールアミン、ジアリールアミン、トリアリールアミン、ヘテロアリールア
ミン、ジヘテロアリールアミン、トリヘテロアリールアミン、複素環式アミン、
ジ複素環式アミン、トリ複素環式アミン、混合したジ−およびトリアミン(この
場合、このアミン上の置換基の少なくとも2個は、異なっており、アルキル、置
換アルキル、アルケニル、置換アルケニル、シクロアルキル、置換シクロアルキ
ル、シクロアルケニル、置換シクロアルケニル、アリール、ヘテロアリール、複
素環式などから選択される)。その2個または3個の置換基がアミノ窒素と一緒
になって複素環式基またはヘテロアリール基を形成するアミンもまた、含まれる
【0097】 適切なアミンの例には、例としてのみ、イソプロピルアミン、トリメチルアミ
ン、ジエチルアミン、トリ(イソ−プロピル)アミン、トリ(n−プロピル)ア
ミン、エタノールアミン、2−ジメチルアミノエタノール、トロメタミン、リジ
ン、アルギニン、ヒスチジン、カフェイン、プロカイン、ハイドラバミン(hy
drabamine)、コリン、ベタイン、エチレンジアミン、グルコサミン、
N−アルキルグルカミン(glucamines)、テオブロミン、プリン、ピ
ペラジン、ピペリジン、モルホリン、N−エチルピペリジンなどが挙げられる。
また、本発明を実施する際に、他のカルボン酸誘導体(例えば、カルボン酸アミ
ド(カルボキサミド、低級アルキルカルボキサミド、ジアルキルカルボキサミド
などを含めて))が有用であろうことが理解できるはずである。
【0098】 薬学的に受容可能な酸付加塩は、無機酸および有機酸から調製され得る。無機
酸から誘導される塩には、塩酸、臭化水素酸、硫酸、硝酸、リン酸などが挙げら
れる。有機酸から誘導される塩には、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸、ピル
ビン酸、シュウ酸、リンゴ酸、マロン酸、コハク酸、マレイン酸、フマル酸、酒
石酸、クエン酸、安息香酸、ケイ皮酸、マンデル酸、メタンスルホン酸、エタン
スルホン酸、p−トルエンスルホン酸、サリチル酸などが挙げられる。
【0099】 「保護基」または「ブロック基」との用語は、これらの化合物の1個またはそ
れ以上の水酸基、チオール基、アミノ基またはカルボキシル基に結合したとき、
これらの基で反応が起こるのを防止する任意の基を意味し、これらの保護基は、
この水酸基、チオール基、アミノ基またはカルボキシル基を回復するために、従
来の化学的工程または酵素的工程により、除去できる。一般に、T.W.Gre
ene & P.G.M.Wuts,Protective Groups i
n Organic Synthesis(第2版,1991,John Wi
ley and Sons,N.Y.)を参照せよ。
【0100】 使用する特定の除去可能ブロック基は、重要ではないが、好ましい除去可能ヒ
ドロキシルブロック基には、以下のような従来の置換基が挙げられる:アリル、
ベンジル、アセチル、クロロアセチル、チオベンジル、ベンジリジン、フェナシ
ル、t−ブチル−ジフェニルシリルおよび任意の他の基(これは、ヒドロキシル
官能基上へと化学的に導入でき、後に、その生成物の性質と適合性の穏やかな条
件にて、化学方法または酵素方法にいずれかにより、選択的に除去できる)。
【0101】 好ましい除去可能アミノブロック基には、以下のような従来の置換基が挙げら
れ、これらは、その生成物の性質に適合性の従来の条件により、除去できる:t
−ブトキシカルボニル(t−BOC)、ベンジルオキシカルボニル(CBZ)、
フルオレニルメトキシカルボニル(FMOC)、アリルオキシカルボニル(AL
OC)など。
【0102】 好ましいカルボキシル保護基には、エステル(例えば、メチル、エチル、プロ
ピル、t−ブチルなど)が挙げられ、これらは、その生成物の性質に適合性の穏
やかな加水分解条件により、除去できる。
【0103】 本明細書中で使用する「不活性有機溶媒」または「不活性溶媒」との用語は、
それと関連して記述されている反応条件下で不活性な溶媒を意味する。これには
、例えば、ベンゼン、トルエン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、ジメチ
ルホルムアミド、クロロホルム、塩化メチレン(またはジクロロメタン)、ジエ
チルエーテル、酢酸エチル、アセトン、メチルエチルケトン、メタノール、エタ
ノール、プロパノール、イソプロパノール、tert−ブタノール、ジオキサン
、ピリジンなどが挙げられる。本発明の反応で使用される溶媒は、不活性溶媒で
はないと明記されていなければ、不活性溶媒である。
【0104】 「Na+チャンネル」との用語は、Na+が、その電気化学的な勾配に従って、
拡散制限された速度で、膜を横切って平衡化できるように機能する膜内在性タン
パク質から構成された構造を意味する。
【0105】 本明細書中で使用する「リガンド」とは、Na+チャンネルレセプタに対する
結合パートナーである化合物であって、例えば、相補性により、それに結合され
る化合物を意味する。Na+チャンネルレセプタのリガンド結合部位により認識
されるリガンド分子の特定領域(単数または複数)は、「リガンドドメイン」と
呼ばれる。リガンドは、レセプタに単独で結合できるか、または結合のための1
個またはそれ以上の非リガンド成分(例えば、イオン、脂質分子、溶媒分子など
)の存在を必要とするかのいずれかであり得る。リンカーは、キラルまたはアキ
ラルな分子のいずれかであり得る。
【0106】 本発明の多結合剤および多結合化合物を含むリガンドおよびリンカーは、それ
ら自体、種々の立体異性体形態(鏡像異性体およびジアステレオマーを含む)を
有し得る。本発明は、多結合化合物のすべての可能な立体異性体形態およびそれ
らの混合物を考慮することが理解されるべきである。
【0107】 本発明で有用なリガンドは、Na+チャンネルモジュレーター(例えば、カル
バマゼピン、フェルバメート、フォスフェニトイン(fosphenytoin
)、ラモトリジン、ペルメノール(permenol)、トピラメート(top
iramate)、ビポシチン(vipocitine)、フェニトイン、AD
C1、アルプラフェノン(alprafenone)、トロフィクス(trop
hix)、AWD−140−190、バーラフェノン(berlafenone
)、BRB−I−28、CI−953、CNS−5151、Co−102862
、E−047/1、GE−68、GW273227、GW286103、GW2
73293、ヨードアミロライド、リドカイン、PNU−151774E、PD
−85639、RP−66055、RSD−921、RS−2135、SL−9
0.0571、シパトリジン(sipatrigine)、トピラメート、QX
−314、ZM−227189、534U87、4030W92、202W92
、メキシリテン(mexilitene)、N−エチルメキシリテン、フレカイ
ニド、RS 132943およびトカイニド、ならびにそれらの類似体)を含む
。表1は、Na+チャンネルモジュレーターにより処理された適応症を示す。こ
の表に列挙された主要な適応症を超えて、多くのNa+チャンネル遮断薬(例え
ば、メキシリテン、ラモトリジン、アミトリプチリン、および他の抗発作化合物
)が、同様に疼痛を処置するために使用される。
【0108】
【表1】
【0109】
【0110】 現在公知の多くのナトリウムチャンネルリガンドが本発明の多結合化合物の調
製で使用できると予想されるものの、そのリガンド構造のうち、分子認識および
結合活性に必須ではない部分(すなわち、そのリガンドドメインではない部分)
は、その結合相互作用に影響を与えることなく、実質的に変えられ得、無関係の
構造と交換され得、また、ある場合には、完全に省略され得ることが理解できる
はずである。従って、モノマーとして最低限の活性しか示さないかまたは有用な
活性を欠いているリガンドが、多価性により与えられる生物学的利点のために、
多結合化合物として非常に活性であり得るという点で、「リガンド」との用語は
、Na+チャンネルレセプタ結合化合物として有用であることが知られている化
合物(例えば、公知の薬剤)に限定されるとは意図されないことが理解できるは
ずである。本明細書中で定義したリガンドに対する主要な要件には、それが、上
で定義したように、リガンドドメイン(これは、Na+チャンネル上の認識部位
に結合するのに利用できる)を有することがある。
【0111】 本発明の目的のために、「リガンド(単数または複数)」との用語は、ラセミ
リガンド、ならびにこれらのリガンドの個々の立体異性体(純粋な鏡像異性体お
よびそれらの非ラセミ混合物を含めて)を含むと意図される。記述され請求され
た本発明の範囲は、これらのリガンドのラセミ形状、ならびに個々の鏡像異性体
およびそれらの非ラセミ混合物を包含する。
【0112】 本明細書中で使用する「リガンド結合部位」との用語は、Na+チャンネルレ
セプタ上の部位であって、リガンドドメインを認識してリガンドに対する結合パ
ートナーを提供する部位を意味する。このリガンド結合部位は、単量体構造およ
び多量体構造により、定義され得る。この相互作用は、独特の生体効果(例えば
、アゴニズム、アンタゴニズム、変調)を生じ得るか、または進行中の生体事象
などを維持し得る。
【0113】 Na+チャンネルレセプタのうち生体多価結合相互作用に関与しているリガン
ド結合部位は、それらの分子内および分子間会合により、種々の程度まで束縛さ
れることが認識できるはずである。例えば、Na+チャンネルリガンド結合部位
は、単一構造で共有結合され得、1個またはそれ以上の多量体構造で非共有結合
的に会合され得、膜または生体高分子マトリックスに包埋され得るなどして、従
って、同じ部位がモノマーとして溶液中に存在している場合よりも小さい並進お
よび回転自由度を有し得る。
【0114】 「アゴニズム」および「アンタゴニズム」との用語は、当該技術分野で周知で
ある。本明細書中で使用する「アゴニスト」との用語は、Na+チャンネルに結
合したときその活性を刺激するリガンドを意味する。「アンタゴニスト」との用
語は、Na+チャンネルに結合したときその活性を阻害するリガンドを意味する
。チャンネルの遮断または活性化は、そのチャンネルの細孔の占有性よりもむし
ろ、このチャンネルに結合しているリガンドのアロステリック効果から生じ得る
。これらのアロステリック効果は、タンパク質のコンホメーション(これは、N
+結合部位に影響を与える)、ゲート開閉機構および/または細孔領域(すな
わち、イオン透過)の変化を生じ得る。
【0115】 上記のように、ナトリウムチャンネルは、以下のいくつかのモードで存在でき
る:C(閉じた静止状態);C*(活性化し閉じた状態);O(開いた状態);
およびI(不活性化状態)。あるチャンネルがこれらの4つの状態のうちの1つ
で存在している可能性は、電圧と共に変わる。一定のリガンドは、異なる状態に
対して異なる結合親和性を有し得、アゴニスト活性またはアンタゴニスト活性を
生じることができる。
【0116】 「変調効果」との用語は、あるリガンドがNa+チャンネルとの結合によって
このチャンネルの活性を変える性能を意味することが意図される。
【0117】 「多結合剤」または「多結合化合物」とは、本明細書中では、1個またはそれ
以上のリンカー(これらは、同一または異なり得る)に共有結合された本明細書
中で定義した2個〜10個のNa+チャンネルリガンド(これらは、同一または
異なり得る)を有する化合物であって、以下で定義するように、多価性であり得
る化合物を意味する。
【0118】 多結合化合物は、Na+チャンネル(単数または複数)上のリガンド結合部位
と結合するのに利用できる同数の未連結リガンドと比較して、改良された生体効
果および/または治療効果をもたらす。改良された「生体効果および/または治
療効果」の例には、増大したリガンド−レセプタ結合相互作用(例えば、増大し
た親和性、標的での機能的な変化を誘発する増大した性能、改善されたキネティ
ックス)、標的に対する増大した選択性、増大した効力、増大した効能、低下し
た毒性、増大した治療指数、改良された作用持続、改良されたバイオアベイラビ
リティー、改良された生物動態、改良された活性スペクトルなどが挙げられる。
本発明の多結合化合物は、上記効果の少なくとも1つ(好ましくは、1つより多
く)を示す。
【0119】 「ライブラリ」との用語は、少なくとも3個、好ましくは、102〜109個、
さらに好ましくは、102〜104個の多量体化合物を意味する。好ましくは、こ
れらの化合物は、その合成を容易にできる単一の溶液または反応混合物中にて、
多数の化合物として調製される。1実施態様では、この多量体化合物のライブラ
リは、多結合特性について、直接的にアッセイできる。別の実施態様では、この
多量体化合物のライブラリの各メンバーは、まず、単離され、そして必要に応じ
て、特徴付けられる。このメンバーは、次いで、多結合特性について、アッセイ
される。
【0120】 「コレクション」との用語は、逐次または同時(例えば、組み合わせて)のい
ずれかで調製される多量体化合物のセットを意味する。このコレクションは、少
なくとも2個のメンバー、好ましくは、2個〜109個のメンバー、さらにより
好ましくは、10個〜104個のメンバーを含む。
【0121】 「多量体化合物」との用語は、少なくとも1個のリンカーを介して共有結合さ
れた2個〜10個のリガンドを含有する化合物(その化合物は、多結合特性(こ
れは、本明細書中で定義されている)を有し得るかまたは有し得ない)を意味す
る。
【0122】 「擬ハライド」との用語は、ハロゲンと類似の様式にて置換反応で反応する官
能基を意味する。このような官能基には、例として、メシル基、トシル基、アジ
ド基およびシアノ基が挙げられる。
【0123】 本明細書中で使用する「一価(univalencyまたはmonovale
ncy)」とは、1個のリガンドと、本明細書中で定義した1個のリガンド結合
部位との間の単結合相互作用を意味する。リガンド(単数または複数)の複数コ
ピーを有する化合物は、その化合物の1個のリガンドだけがリガンド結合部位と
相互作用するとき、一価を示すことに注目すべきである。一価相互作用の例は、
以下で示す。
【0124】
【化1】
【0125】 本明細書中で使用する「多価」とは、2個〜10個の連結したリガンド(これ
らは、同一または異なり得る)および2個またはそれ以上の対応するリガンド結
合部位(これらは、同一または異なり得る)の同時に起こる結合を意味する。三
価結合の一例は、例示の目的のために、以下で示す。
【0126】
【化2】
【0127】 リンカーに結合されたリガンドの複数コピーを含有する化合物の全てが必ず多
価性の現象を示すわけではないこと、すなわち、この多価結合剤の生体効果およ
び/または治療効果は、これらのリガンド結合部位に結合するのに利用できる同
数の未連結リガンドの効果よりも大きいことが理解できるはずである。多価が生
じるためには、共に連結されるリガンドのリガンドドメインは、所望のリガンド
配向結果をもたらし、従って多結合相互作用を生じるために、特定の様式で、そ
のリンカー(単数または複数)により、それらの同起源のリガンド結合部位に提
示されなければならない。
【0128】 本明細書中で使用する「リンカー(単数または複数)」との用語は、記号Xに
より適切に確認されるが、多価であり得る化合物を提供する様式で、(上で定義
した)2個〜10個のリガンドを共有結合できる基(単数または複数)を意味す
る。このリンカーは、そこへのリガンドの複数コピー(これらは、同一または異
なり得る)の結合を可能にするリガンド配向物質である。
【0129】 「リンカー」との用語は、このリガンドの一部ではないと考えられる全てのも
の、例えば、補助基(例えば、可溶化基、親油性基)、薬力学または薬物動態を
変える基、この多結合化合物の拡散能を改変する基、このリガンドをこのリンカ
ーに結合するスペーサ、(例えば、このリンカーに、全体としてまたはその一部
に、可撓性または堅さを与えることにより)このリンカーのリガンド配向機能を
助ける基などを含む。「リンカー」との用語は、しかしながら、固体不活性支持
体(例えば、ビーズ、ガラス粒子、ロッドなど)を含まないが、本発明の多結合
化合物は、もし望ましいなら、例えば、分離工程および精製工程での使用または
類似の用途のために、固体支持体に結合できることが理解できるはずである。
【0130】 本発明において、上記の多結合化合物の高められた活性が実現される程度は、
これのリガンドを結合するリンカー(単数または複数)がそのリガンド結合部位
のアレイに対して示す有効性に依存している。これらのリガンドをリガンド結合
部位との多価相互作用に対して提示する以上に、このリンカーは、これらの相互
作用をリンカーにより規定されるディメンジョン内で起こるように空間的に束縛
する。
【0131】 本発明で使用するリンカーは、Na+チャンネルの任意の所望のリガンド結合
部位(このような部位が、細胞膜内にて、チャンネルの内部(すなわち、チャン
ネル/転座細孔内)、チャンネルの内部および外周上の両方、脂質二重層とチャ
ンネルとの間の境界領域、またはその任意の中間位置のいずれに位置していよう
と)へのリガンドの多価結合を可能にするように、選択される。好ましいリンカ
ー長は、隣接リガンド結合部位間の距離、およびこのリンカーのジオメトリー、
可撓性および組成に非常に依存して、変わる。このリンカーの長さは、好ましく
は、約2Å〜約100Åの範囲、さらに好ましくは、約2Å〜約50Åの範囲、
さらにより好ましくは、約3Å〜約20Åの範囲である。
【0132】 これらのリガンドは、従来の化学技術を用いて、このリンカー(単数または複
数)に共有結合される。このような結合を生じる反応化学は、当該技術分野で周
知であり、これには、このリンカーおよびリガンド上で存在している反応性官能
基の使用を包含する。好ましくは、このリンカー上の反応性官能基は、このリガ
ンド上でカップリングに利用できる官能基に関連して、またはこの目的のために
リガンドに導入できる官能基に関連して、選択される。また、このような反応性
官能基は、当該技術分野で周知である。例えば、適切な周知の活性化剤の存在下
にて、このリンカーまたはリガンドのいずれかのカルボン酸とリンカーまたはリ
ガンドの第一級アミンまたは第二級アミンとの間の反応は、このリガンドをリン
カーに共有結合するアミド結合の形成が生じる;このリンカーまたはリガンドの
いずれかのアミン基とリンカーまたはリガンドのスルホニルハライドとの間の反
応は、このリガンドをリンカーに共有結合するスルホンアミド結合の形成が生じ
る;そしてこのリンカーまたはリガンドのいずれかのアルコール基またはフェノ
ール基とリガンドまたはリンカーのハロゲン化アルキルまたはハロゲン化アリー
ルとの間の反応は、このリガンドをリンカーに共有結合するエーテル結合の形成
が生じる。図7は、多数の反応性官能基およびそれらの間の反応により形成され
る結合を例示している。官能基がない場合、それらは、J.March,Adv
anced Organic Chemistry,第4版、(Wiley−I
nterscience,N.Y.,1992)のような標準有機化学教本で記
述されている適切な化学反応により、作製され得る。
【0133】 このリンカーは、リガンドドメイン−リガンド結合部位相互作用を保持する位
置、具体的には、このリガンドのリガンドドメインがそれ自体を配向してリガン
ド結合部位に結合できる位置で、このリガンドに結合される。このような位置、
および結合のための合成プロトコルは、当該技術分野で周知である。リンカーと
の用語は、このリガンドの一部とは考えられない全てのものを含む。
【0134】 このリガンドドメインが示す相対的な配向は、このリガンドのリンカーへの特
定の結合点(単数または複数)、およびその骨格のジオメトリーの両方に依存し
ている。リガンド上のどこで受容可能な置換が起こり得るかという決定は、典型
的には、このリガンドおよび/または同族体の構造−活性関係(SAR)の事前
の知識ならびに/あるいはリガンド−レセプタ複合体についての構造的情報(例
えば、X線結晶学、NMRなど)に基づいている。結合のためのこのような位置
および合成プロトコルは、当該技術分野で周知であり、そして当業者により決定
できる(例えば、「調製方法」を参照)。リンカー(単数または複数)またはそ
の重要な部分(例えば、リンカーの2個〜10個の原子)へのリガンドの結合に
続いて、このリンカー−リガンド結合体は、関連したアッセイシステムにて、活
性の保持について試験され得る(例えば、代表的なアッセイについては、以下の
「有用性および試験」を参照)。
【0135】 現在では、この多結合化合物は、二価化合物(ここで、2個のリガンドが共有
結合されている)または三価化合物(ここで、3個のリガンドが共有結合されて
いる)であるのが好ましい。リンカーの設計は、「調製方法」の項目で、さらに
論述する。
【0136】 本明細書中で使用する「効力(potency)」とは、リガンドが所望の生
体効果または治療効果を達成できる最小濃度を意味する。リガンドの効力は、典
型的には、そのレセプタに対するその親和性に比例している。ある場合には、こ
の効力は、非線形的に、その親和性と相関し得る。2種の薬剤(例えば、多結合
剤およびその非連結リガンドの凝集体(aggregate))の効力を比較す
る際に、各々の用量−応答曲線は、同じ試験条件(例えば、インビトロまたはイ
ンビボアッセイ、適切な動物モデル)にて、決定される。この多結合剤が、この
凝集体の非結合リガンドよりも低い濃度(例えば、重量基準、モル基準またはリ
ガンド1個基準で)で、同等の生体効果または治療効果を生じるとの知見は、高
い効力を暗示している。
【0137】 「選択性」または「特異性」とは、異なるレセプタに対するリガンドの結合優
先度の尺度である。その標的レセプタに関する別のレセプタと比較したリガンド
の選択性は、それぞれのKd値(すなわち、各リガンド−レセプタ複合体の解離
定数)の比により、またはKdよりも低い値で生体効果が認められる場合には、
それぞれのEC50またはIC50(すなわち、2個の別個のレセプタと相互作用す
るリガンドに対する最大応答の50%を生じる濃度)の比により与えられる。
【0138】 「処置」との用語は、哺乳動物(特に、ヒト)における疾患または状態の任意
の処置を意味し、これらは、以下が含まれる: (i)その状態に罹患し易いが罹っているとは診断されていない被験体におい
て、その疾患または状態が発生するのを予防することであって、従って、この処
置は、病的状態の予防的な処置となる; (ii)この疾患または状態を抑止すること(すなわち、その進行を阻止する
こと); (iii)この疾患または状態を軽減すること(すなわち、この疾患または病
気の退行を起こすこと);または (iv)内在する疾患または状態に取り組むことなしに、この疾患または状態
から生じる症状を軽減すること(例えば、てんかん、発作、疼痛、脳卒中、虚血
、不整脈およびうつ病の症状を軽減するが、内在する病因は取り除かない)。
【0139】 「多結合Na+チャンネルリガンドで治療することにより変調される疾患また
は状態」との語句は、通常のNa+チャンネルに対するリガンドで有効に治療さ
れる当該技術分野で一般に認められた全ての疾患状態および/または状態、なら
びに本発明の特定の多結合化合物(すなわち、式Iの化合物)により有効に処置
されることが分かっている疾患状態および/または状態を含む。このような疾患
状態には、例としてのみ、高血圧、不整脈、インスリン依存性糖尿病、非インス
リン依存性糖尿病、糖尿病ニューロパシー、発作、頻拍、虚血性心臓疾患、心不
全、アンギナ、心筋梗塞、移植拒絶、自己免疫疾患、鎌状赤血球貧血、筋ジスト
ロフィー、胃腸疾患、精神障害、睡眠障害、不安障害、摂食障害、ノイローゼ、
アルコール症、炎症、脳血管虚血、CNS疾患、てんかん、パーキンソン病、喘
息、失禁、尿機能障害、排尿障害、刺激反応性腸症候群、再狭窄、クモ膜下出血
、アルツハイマー病、薬物依存/嗜癖、精神分裂病、ハンティングトン舞踏病、
緊張型頭痛、三叉神経痛、群発性頭痛、片頭痛(急性および予防)、うつ病を含
む病態生理学的障害が挙げられ、そしてそれらは、末梢神経による痛みの刺激の
伝達を媒介する。
【0140】 「治療有効量」との用語は、上で定義した処置が必要な哺乳動物に投与すると
き、このような処置を行なうに充分な多結合化合物の量を意味する。この治療有
効量は、処置される被験体および疾患状態、被験体の体重および年齢、疾患状態
の重症度、投与様式などに依存して変わり、これは、当業者により、容易に決定
できる。
【0141】 「薬学的に受容可能な賦形剤」との用語は、その意図した機能の実行を容易に
するために、多結合化合物と共に投与できるビヒクルおよびキャリアを含むこと
が意図される。薬学的に活性な物質に対してこのような媒体を使用することは、
当該技術分野で周知である。このようなビヒクルおよびキャリアの例には、溶液
、溶媒、分散媒体、遅延剤、乳濁液などが挙げられる。この多結合化合物と共に
使用するのに適切な任意の他の従来のキャリアもまた、本発明の範囲内に入る。
【0142】 (コンビナトリアルライブラリ) 上記方法は、それ自体、多結合特性を有する多量体化合物を同定するためのコ
ンビナトリアルアプローチに役立つ。
【0143】 具体的には、標的(単数または複数)上の結合部位の関連したアレイに関する
多結合化合物の個々のリガンドの正しい並置のような因子は、多結合化合物とそ
の標的(単数または複数)との相互作用を最適化する際に、また、多価性による
生物学的な利点を最大にするために、重要である。1つのアプローチには、特定
の標的に対して関連性がある多結合パラメータに及ぶ特性を備えた候補多結合化
合物のライブラリを同定することがある。これらのパラメータには、以下が挙げ
られる:(1)リガンド(単数または複数)の同一性、(2)リガンドの配向、
(3)この構造物の原子価、(4)リンカーの長さ、(5)リンカーのジオメト
リー、(6)リンカーの物理的特性、および(7)リンカーの化学的官能基。
【0144】 潜在的に多結合性を有し(すなわち、候補多結合化合物)、複数のこのような
変数を含む多量体化合物のライブラリが調製され、これらのライブラリは、次い
で、選択したリガンドおよび望ましい多結合パラメータに対応する従来のアッセ
イによって、評価される。これらの変数の各々に関連した考察を、以下で示す: (リガンド(単数または複数)の選択) 単一リガンドまたはリガンドのセットは、そのライブラリが特定の生体標的(
単数または複数)に対して向けられる候補多結合化合物のライブラリへ組み込む
ために選択される。選択するリガンドに対する唯一の要件は、それらが、選択し
た標的(単数または複数)と相互作用できるということである。それゆえ、リガ
ンドは、公知薬剤、公知薬剤の改変形態、公知薬剤または公知薬剤の改変形態の
基質のサブ構造(これらは、この標的と相互作用する能力がある)、または他の
化合物であり得る。リガンドは、好ましくは、既知の有利な特性(これは、多結
合形状に持ち越されるかまたはそこで増強されるように、考案され得る)に基づ
いて、選択される。有利な特性には、ヒトの患者において立証された安全性およ
び効能、適切なPK/ADMEプロフィール、合成の容易さ、および望ましい物
理的特性(例えば、溶解性、logPなど)が挙げられる。しかしながら、先の
リストのうちの不利な特性を示すリガンドでも、多結合化合物形成工程を通じて
さらに有利な特性を獲得し得ることを記すことは、重要である;すなわち、この
ような基準に基づいて、必ずしも、このリガンドを除外すべきではない。例えば
、ヒトの患者に有効である程には特定の標的で充分に効力がないリガンドは、多
結合形態で提示されるとき、非常に効力があって有効となり得る。機構とは無関
係の毒性副作用があるために、効力があって有効ではあるが有用性がないリガン
ドは、多結合化合物としては、高い治療指数(毒性に対する高い効力)を有し得
る。短いインビボ半減期を示す化合物は、多結合化合物としては、長い半減期を
有し得る。リガンドの有用性を限定する物理的特性(例えば、低い溶解性、疎水
性、親水性が原因の乏しいバイオアベイラビリティー)は、多結合形態では、合
理的に変調され得、所望の有用性と一致する物理的特性を備える化合物を提供す
る。
【0145】 (配向:リガンド結合点の選択および結合化学反応) 各リガンドについて、このリガンドをリンカーに結合する数個の点が選択され
る。このリガンド/リンカー上で選択した結合点は、相補的な反応性官能基を含
有するように、官能化される。これにより、複数の相対的配向でリガンドをそれ
らのレセプタ(単数または複数)に提示する効果(重要な多結合設計パラメータ
)を精査することが可能となる。結合点を選択する唯一の要件には、これらの点
の少なくとも1個に結合することがリガンドの活性を妨げないということがある
。このような結合点は、構造上の情報(それが入手できるとき)により、同定で
きる。例えば、その標的に結合したプロテアーゼインヒビターの共晶構造を検査
すると、リンカー結合がその酵素:インヒビター相互作用を妨げない1個または
それ以上の部位を同定できる。あるいは、核磁気共鳴によってリガンド/標的を
評価すると、リガンド/標的結合には必須ではない部位が同定できる。例えば、
Fesikら、米国特許第5,891,643号を参照せよ。このような構造上
の情報が入手できないとき、リガンドに対する構造−活性関係(SAR)の利用
により、実質的な構造上の変化が可能である位置および可能でない位置が示唆さ
れる。構造上の情報およびSAR情報の両方がないとき、ライブラリは、単に、
このリガンドを複数の異なる配向で提示できる複数の結合点で、選択できる。こ
のライブラリの引き続いた評価により、どの点が結合に適切であるかが明らかと
なる。
【0146】 この単量体リガンドの活性を妨げる結合位置もまた、このような化合物が固有
の活性を妨げない様式で結合された少なくとも1個のリガンドを持っているとい
う条件で、このライブラリ中の候補多結合化合物に含めるのが有利であり得るこ
とを強調しておくのは、重要である。この選択は、例えば、単一標的分子に関連
したヘテロ二価相互作用に由来する。例えば、その標的レセプタに結合したレセ
プタアンタゴニストリガンドを考慮し、次いで、このアンタゴニスト結合部位(
これは、このレセプタのうち形式的アンタゴニスト結合部位の一部ではない要素
および/またはレセプタを取り囲むマトリックスの要素(例えば、膜)を含む)
に近接した部位にて第二リガンドを同じレセプタ分子と相互作用させるリンカー
を用いて、同じリガンドの第二コピーをこのリガンドに結合することにより、こ
のリガンドを改変することを考慮してみる。この時、この第二リガンド分子とレ
セプタ/マトリックスとの相互作用に最も有利な配向は、この正式なアンタゴニ
スト結合部位にて、このリガンドの活性を妨げる位置で、これをこのリンカーと
結合することにより、達成され得る。このことを考慮する他の方法には、多結合
構造に関連した個々のリガンドのSARが、しばしば、単量体形態での同じリガ
ンドのSARとは異なることがある。
【0147】 前述の考察は、異なる結合点(その1個は、この単量体リガンドの結合/活性
を妨げ得る)を介して単一リンカーに結合された同じリガンドの2個のコピーを
持つ二量体化合物の二価相互作用に焦点を当てた。二価の利点はまた、共通の標
的または異なる標的に結合する2個の異なるリガンドを持つヘテロ二量体構造物
を用いても、達成され得ることが理解できるはずである。
【0148】 例えば、Na+チャンネル遮断薬およびオピオイドアゴニストは、各レセプタ
部位に対する単量体リガンドの結合親和性を抑止しない結合点を介して、リンカ
ーに接続され得る。両方の標的レセプタが、CNS神経細胞に存在する。オピオ
イドアゴニストユニットが、最も重要なNa+チャンネルにおいてNa+チャンネ
ル遮断薬の活性を増大させ、そしてNa+チャンネル遮断薬が、適切なオピオイ
ドレセプタでオピオイドアゴニストの活性を増大させると、この活性は単量体種
の組み合わせのものよりも上であり、超えている。
【0149】 一旦、このリガンド結合点が選択されると、これらの結合点で可能な化学結合
型が同定される。最も好ましい化学結合型には、容易でかつ一般的に形成される
リガンド(または保護された形状のリガンド)の全体的な構造に適合性であって
、典型的な化学的条件および生理学的条件下にて安定かつ本質的に無毒であって
、多数の利用可能なリンカーに適合性であるものがある。アミド結合、エーテル
、アミン、カーバメート、尿素およびスルホンアミドは、好ましい結合のほんの
数例である。
【0150】 (リンカー:原子価、リンカーの長さ、リンカーのジオメトリー、堅さ、物
理的特性および化学的官能基の選択全体に及ぶ関連多結合パラメータ) 候補多結合化合物のライブラリを作成するのに使用されるリンカーのライブラ
リでは、このリンカーのライブラリで使用されるリンカーの選択は、以下の因子
を考慮する: (原子価) 大ていの場合、このリンカーのライブラリは、二価リンカーを用いて開始され
る。リガンドと、その結合部位に対する2個のリガンドの正しい並置とを選択す
ることにより、このような分子は、生物学的な利点を与えるのに充分な値よりも
高い標的結合親和性および特異性を示すことが可能になる。さらに、二価リンカ
ーまたは構造物もまた、典型的には、小分子の所望の体内分布特性を保持するた
めに適度なサイズである。
【0151】 (リンカーの長さ) リンカーは、ある範囲の長さで選択され、リガンド間距離(これは、所定の二
価相互作用に好ましい距離を含む)の範囲の広がりが可能になる。ある場合には
、好ましい距離は、標的(典型的には、酵素および可溶性レセプタ標的)の高分
解能の構造上の情報から、かなり正確に概算できる。高分解能の構造上の情報が
利用できない他の場合(例えば、7TM G−タンパク質結合レセプタ)には、
隣接レセプタ上または同じレセプタ上の異なる位置のいずれかにある結合部位間
の最大距離を概算するために、簡単なモデルを利用できる。2個の結合部位が同
じ標的(または複数のサブユニット標的に対する標的サブユニット)上で存在し
ている状況では、好ましいリンカー距離は、2〜20Åであり、さらに好ましい
リンカー距離は、3〜12Åである。2個の結合部位が別個の(例えば、タンパ
ク質)標的部位上に存在している状況では、好ましいリンカー距離は、20〜1
00Åであり、さらに好ましい距離は、30〜70Åである。
【0152】 (リンカーのジオメトリーおよび堅さ) リガンド結合部位、リンカーの長さ、リンカーのジオメトリーおよびリンカー
の堅さの組合せは、候補多結合化合物のリガンドが三次元で表示されて、それに
よりその結合部位に提示され得る可能な方法を決定する。リンカーのジオメトリ
ーおよび堅さは、名目上、化学的な組成および結合パターンにより決定されるが
、これらは、多結合アレイでの他の拡張機能(spanning functi
on)として制御され得、系統的に変えられる。例えば、リンカーのジオメトリ
ーは、2個のリガンドをベンゼン環のオルト位、メタ位およびパラ位に結合する
ことにより、またはシクロヘキサン核の周りの1,1−位対1,2−位対1,3
−位対1,4−位で、シスまたはトランス配置で結合することにより、またはエ
チレン不飽和の点でのシスまたはトランス配置で結合することにより、変えられ
る。リンカーの堅さは、このリンカーに対して可能な異なるコンホメーション状
態の数および相対エネルギーを制御することにより、変えられる。例えば、1,
8−オクチルリンカーにより結合される2個のリガンドを持つ二価化合物は、2
個のリガンドがビフェニルリンカーの4,4’−位置に結合した化合物よりも、
ずっと多い自由度を有し、従って、堅くない。
【0153】 (リンカーの物理的特性) リンカーの物理的特性は、名目上、リンカーの化学構造および結合パターンに
より決定され、リンカーの物理的特性は、それらが含まれる候補多結合化合物の
全体的な物理的特性に影響を与える。リンカー組成の範囲は、典型的には、その
候補多結合化合物中の一定範囲の物理的特性(疎水性、親水性、両親媒性、極性
、酸性および塩基性)を与えるように、選択される。リンカーの物理的特性の特
定の選択は、それらが結合するリガンドの物理的特性に関連して行われ、好まし
くは、その目標は、有利なPK/ADME特性を備えた分子を生成することであ
る。例えば、リンカーは、親水性または疎水性がありすぎて、インビボで容易に
吸収および/または分配できないものを避けるように選択され得る。
【0154】 (リンカーの化学的官能基) リンカーの化学的官能基は、リンカーをリガンドに接続するように選んだ化学
的性質と適合し、このパラメータの初期検査を広げるに充分な範囲の物理的特性
を与えるように、選択される。
【0155】 (コンビナトリアル合成) 上で概説した方法によってn個のリガンド(nは、選択した各リガンドに対す
る異なる結合点の数の合計により、決定される)およびm個のリンカーのセット
を選択すると、(n!)m個の候補二価多結合化合物のライブラリが調製され、
これは、特定の標的に対する関連した多結合設計パラメータに及ぶ。例えば、全
ての可能な組合せで結合された2個のリガンド(1個は、2個の結合点(A1、
A2)を有し、そして1個は、3個の結合点(B1、B2、B3)を有する)か
ら作成したアレイは、少なくとも次の15個の可能な組合せの多結合化合物を与
える: A1−A1 A1−A2 A1−B1 A1−B2 A1−B3 A2−A2
A2−B1 A2−B2 A2−B3 B1−B1 B1−B2 B1−B3
B2−B2 B2−B3 B3−B3 これらの組合せの各々が10個の異なるリンカーにより結合されるとき、150
個の候補多結合化合物のライブラリが得られる。
【0156】 このライブラリのコンビナトリアルな性質を考えれば、共通の化学的性質は、
好ましくは、これらのリガンド上の反応性官能基をこれらのリンカー上の相補的
な反応性官能基と結合するのに、使用される。従って、このライブラリは、それ
自体、有効な並行合成法に役立つ。このコンビナトリアルライブラリは、当該技
術分野で周知の固相合成反応を使用でき、ここで、そのリガンドおよび/または
リンカーは、固体支持体に結合される。あるいは、好ましくは、このコンビナト
リアルライブラリは、溶液相で調製される。合成後、候補多結合化合物は、必要
に応じて、例えば、クロマトグラフィー法(例えば、HPLC)により、活性に
ついてアッセイする前に、精製される。
【0157】 (生化学法、分析法、薬理学法および計算法によるアレイの分析) どの化合物が多結合特性を持っているかを決定するために、このライブラリ中
の候補多結合化合物の特性および活性を特徴付けるのに、種々の方法が使用され
る。種々の溶媒条件下での溶解度およびlogD/clogD値のような物理的
定数が決定できる。NMRスペクトルおよび計算法の組合せは、流体媒体中での
の候補多結合化合物の低エネルギーコンホメーションを決定するのに、使用され
る。このライブラリのメンバーが所望の標的および他の標的に結合する能力は、
種々の標準方法により決定され、これには、レセプタおよびイオンチャンネル標
的に対する放射性リガンド置換アッセイ、ならびに多くの酵素標的に対する動力
学的阻害分析が挙げられる。インビトロ効能(例えば、レセプタアゴニストおよ
びアンタゴニストに対する)、イオンチャンネル遮断薬、および抗菌活性もまた
、決定できる。薬理学的なデータ(経口吸収、反転腸浸透(everted g
ut penetration)、他の薬力学的パラメータを含めて)および効
能データは、適切なモデルで、決定される。このようにして、多結合設計パラメ
ータに重要な構造−活性関係が得られ、これは、次に、将来の研究を方向付ける
ために使用される。
【0158】 このライブラリのメンバーのうち、本明細書中で定義したような多結合性を示
すものは、従来の方法により、容易に決定できる。まず、多結合性を示すメンバ
ーは、(インビトロおよびインビボの両方で)、従来のアッセイを含めた上記の
従来の方法により、同定される。
【0159】 第二に、多結合性を示す化合物の構造の確認は、当該技術分野で認められた手
順によって、達成できる。例えば、このライブラリの各メンバーは、後の時点で
、関連したメンバーの構造を決定できる適切な情報で暗号化または標識され得る
。例えば、Dowerら、国際特許出願公開第WO93/06121号;Bre
nnerら、Proc.Natl.Acad.Sci.,USA,89:518
1(1992);Gallopら、米国特許第5,846,839号を参照せよ
;これらの各々は、その全体が本明細書中で参考として援用されている。あるい
は、関連した多価化合物の構造はまた、当該技術分野で公知の方法(例えば、H
indsgaulら、カナダ特許出願第2,240,325号(これは、199
8年7月11日に公開された)により記述された方法)により、候補多価化合物
の可溶性で未標識のライブラリから、決定できる。このような方法は、フロンタ
ルアフィニティークロマトグラフィーを質量分析法と結びつけて、構造および候
補多結合化合物のレセプタとの相対的な結合親和性の両方を決定する。
【0160】 二量体状候補多結合化合物について上で示した方法は、もちろん、三量体状候
補化合物およびそのさらに高次の類似物に拡張できる。
【0161】 (追加アレイ(単数または複数)の追従合成および分析) 最初のライブラリの分析によって得られた情報に基づいて、この方法の任意の
要素には、特定の相対的なリガンド配向、リンカーの長さ、リンカーのジオメト
リーなどにより規定された1個またはそれ以上の有望な多結合「リード」化合物
を確認することがある。次いで、これらのリードの周りで、追加ライブラリが作
成でき、構造−活性関係に関する情報をさらに提供する。これらのアレイは、典
型的には、標的(アンタゴニズム、部分アゴニズムなど)での標的親和性および
/または活性をさらに最適化するために、および/または物理的特性を変えるた
めに、リンカー構造のさらに集中した変化を有する。古典的な医薬化学、生化学
および薬理学のアプローチと共に多結合設計の新規な原理を使用する反復の再設
計/分析により、その標的に対する治療剤としての生物学的な利点がある最適な
多結合化合物を調製し同定できる。
【0162】 この手順にさらにみがきをかけるために、適切な二価リンカーには、例として
のみ、以下から誘導したものが挙げられる:ジカルボン酸、ジスルホニルハライ
ド、ジアルデヒド、ジケトン、ジハロゲン化物、ジイソシアネート、ジアミン、
ジオール、ならびにカルボン酸、スルホニルハライド、アルデヒド、ケトン、ハ
ロゲン化物、イソシアネート、アミンおよびジオールの混合物。各場合では、こ
のカルボン酸、スルホニルハライド、アルデヒド、ケトン、ハロゲン化物、イソ
シアネート、アミンおよびジオールの官能基は、このリガンド上の相補的な官能
基と反応して、共有結合を形成する。このような相補的な官能基は、以下の表で
例示されるように、当該技術分野で周知である:
【0163】
【表2】
【0164】 代表的なリンカーには、以下で示すようにX−1〜X−418として同定され
た以下のリンカーが挙げられる:
【0165】
【化3】
【0166】
【0167】
【0168】
【0169】
【0170】
【0171】
【0172】
【0173】
【0174】
【0175】
【0176】
【0177】
【0178】
【0179】
【0180】
【0181】
【0182】
【0183】
【0184】
【0185】
【0186】
【0187】
【0188】
【0189】
【0190】 本発明で使用するための代表的なリガンドには、例として、上記で同定したL
−1〜L−3が挙げられる。
【0191】 例えば、L−1は、抗発作化合物(例えば、ラモトリジン、スキームJの化合
物36(本明細書中に記載される)、カルバマゼピンおよび4030W92)で
あり得る; L−2は、局所麻酔薬(例えば、リドカイン、およびQX−314)であり得
る;そして L−3は、抗不整脈化合物(例えば、メキシリテン、トカイニド、およびフレ
カイニド)であり得る。
【0192】 本発明によるリガンド(L)とリンカー(X)との組合せには、例としてのみ
、ホモ−およびヘテロ二量体が挙げられ、ここで、第一リガンドは、上記L−1
〜L−3から選択され、そして第二リガンドは、以下から選択される:
【0193】
【表3】
【0194】
【0195】
【0196】
【0197】
【0198】
【0199】
【0200】
【0201】
【0202】 (調製方法) (リンカー) このリンカー(単数または複数)は、これらのリガンドの複数コピーに共有結
合している場合、生体適合性で実質的に非免疫原性の多結合化合物を生じる。こ
の多結合Na+チャンネル化合物の生物活性は、このリンカーのジオメトリー、
組成、サイズ、長さ、可撓性または堅さ、アニオン性電荷またはカチオン性電荷
の有無、相対的な疎水性/親水性、および類似の特性に非常に敏感である。従っ
て、このリンカーは、好ましくは、この化合物の生物活性を最大にするように、
選択される。このリンカーは、生物学的に「中性」であり得、すなわち、それ自
体は、この多結合化合物に対するいずれの付加的な生物活性にも寄与しないか、
またはこの化合物の生物活性をさらに高めるように選択され得る。一般に、この
リンカーは、多価性を許容するように、そのレセプタに結合するための2個また
はそれ以上のリガンドを配向する任意の有機分子構造物から選択され得る。この
点で、このリンカーは、所望のリガンド配向結果をもたらして多結合化合物を生
成するために、このリガンドが配置される「骨格」と見なすことができる。
【0203】 例えば、異なる配向のリガンドは、単環式基または多環式基(例えば、アリー
ル基および/またはヘテロアリール基)、あるいは1個もしくはそれ以上の炭素
−炭素多重結合を組み入れた構造(アルケニル基、アルケニレン基、アルキニル
基またはアルキニレン基)を使用することにより、この骨格(リンカー)のジオ
メトリーを変えることによって、達成できる。本発明の多結合化合物で使用され
る骨格(リンカー)の最適なジオメトリーおよび組成は、それらの意図されたレ
セプタの特性に基づいている。例えば、強力にカップリングされた結合を達成す
るのに、堅い環式基(例えば、アリール、ヘテロアリール)または強固でない環
状基(例えば、シクロアルキルまたはクラウン基)が必要であり得るとき、コン
ホメーションのエントロピーを低くするために、このような基を使用するのが好
ましい。
【0204】 このリンカーの異なる疎水性/親水性特性、ならびに、荷電部分の有無は、当
業者により、容易に制御できる。例えば、ヘキサメチレンジアミン(H2N(C
26NH2)または関連ポリアミンから誘導されるリンカーの疎水性は、その
アルキレン基をポリ(オキシアルキレン)基(例えば、市販の「Jeffami
nes」(界面活性剤類)で見出されるもの)で置き換えることにより、実質的
にさらに親水性に改変できる。
【0205】 これらのリガンドの好ましい配向を与えるために、異なる骨格が設計できる。
リガンドドメインの提示に適切な骨格のジオメトリーの同定は、高められた活性
を有する多結合剤の構築における重要な第一段階である。反復方法によって好ま
しい骨格の同定を助けるために、系統的な空間探索法が使用できる。図3Aおよ
び3Bは、リガンドドメインに最適な骨格表示配向を決定する有用な方法を図示
しており、これは、本発明の二価化合物を調製するのに、使用できる。ここで記
述したものは、分子設計の当業者に公知の種々の代替の方法で代用できる。
【0206】 図3Aおよび3Bで示すように、これらのリガンド(これは、中塗り円で示さ
れている)は、中心核構造(例えば、フェニルジアセチレン(パネルA)または
シクロヘキサンジカルボン酸(パネルB))に結合されている。これらのリガン
ドは、可変長(mおよびn)の結合部分だけ、この核から間隔を置いて配置され
ている。もし、このリガンドが複数の結合部分を有するなら(以下の考察を参照
)、この結合部分上でのリガンドの配向もまた、変わり得る。これらの中心核構
造の周りでの表示ベクトルの位置が変わり、それにより、化合物のコレクション
を生じる。記述したように生じたコレクションの個々の化合物の各々をアッセイ
することにより、所望の高い活性(例えば、効力、選択性)を有する化合物のサ
ブセットとなる。Ensemble Molecular Dynamicsの
ような技術を使用するサブセットの分析は、望ましい特性を与える骨格配向を示
唆する。
【0207】 このプロセスでは、同じ中心核構造の複数コピーまたは異なる型の表示核の組
合せを使用する必要があり得る。これらのリガンドの最適な骨格表示配向を決定
するために、ここで示したもの以外の核構造が使用できることに注目すべきであ
る。上記技術は、三価化合物およびそれより高い次数の原子価の化合物に拡張で
きる。
【0208】 多種多様なリンカーが市販されている(例えば、Chem Sources
USAおよびChem Sources International;the ACD電子データベース;およびChemical Abstracts)。
本発明で使用するのに適切なリンカーの多くは、この範疇に入る。他のものは、
当該技術分野で公知の方法により、以下で記述のように、容易に合成できる。リ
ンカーの例には、脂肪族部分、芳香族部分、ステロイド性部分、ペプチドなどが
挙げられる。具体的な例には、ペプチドまたはポリアミド、炭化水素、芳香族、
複素環、エーテル、脂質、カチオン性基またはアニオン性基、またはそれらの組
合せがある。
【0209】 例は、以下および図4で示しているが、本発明の真の意図および範囲から逸脱
することなく、種々の変更を行い得、また、同等のもので代用し得ることが理解
できるはずである。例えば、このリンカーの特性は、(水、脂肪、脂質、生体液
中などでの)この多結合化合物の溶解性、疎水性、親水性、リンカーの可撓性、
抗原性、安定性などを変えるために、リンカーに補助基(ancillary
groups)を付加または挿入することにより、変性できる。例えば、このリ
ンカーに1個またはそれ以上のポリ(エチレングリコール)(PEG)基を導入
すると、この多結合化合物の親水性および水溶性が高まり、分子量および分子サ
イズの両方が大きくなり、PEG化されていないリンカーの性質に依存して、イ
ンビボ保持時間が長くなり得る。さらに、PEGは、抗原性を小さくし得、潜在
的にこのリンカーの全体的な堅さを高める。
【0210】 このリンカー、および従って、得られる多結合化合物の水溶性/親水性を高め
る補助基は、本発明を実施する際に、有用である。それゆえ、本発明の多結合化
合物の水溶性および/または親水性を高めるために、補助基(例えば、エチレン
グリコール、アルコール、ポリオールの小繰り返し単位(例えば、グリセリン、
グリセロールプロポキシレート、糖類(単糖類、オリゴ糖類を含めて)など)、
カルボキシレート(例えば、グルタミン酸、アクリル酸などの小繰り返し単位)
、アミン(例えば、テトラエチレンペンタミン)など)を使用することは、本発
明の範囲内である。好ましい実施態様では、水溶性および/または親水性を改良
するために使用される補助基は、ポリエーテルである。特に好ましい実施態様で
は、この補助基は、少数の繰り返しエチレンオキシド(−CH2CH2O−)単位
を含有する。
【0211】 式Iの化合物の親油性および/または疎水性を高めるために、このリンカーの
構造内に親油性補助基を組み込むこともまた、本発明の範囲内である。本発明の
リンカーと共に有用な親油性基には、低級アルキル基、芳香族基および多環式芳
香族基が挙げられるが、これらに限定されない。これらの芳香族基は、他の基で
置換されているかまたは置換されていないかのいずれかであり得るが、少なくと
も、このリンカーとの共有結合を可能にする基で置換されている。本明細書中で
使用する「芳香族基」との用語は、芳香族炭化水素および複素環式芳香族化合物
の両方を含む。本発明のリンカーと共に有用な他の親油性基には、水性媒体中で
ミセルを形成し得るかまたは形成し得ない脂肪酸誘導体、およびこの多結合化合
物と生体膜との間での相互作用を変調する他の特定の親油性基が挙げられる。
【0212】 また、式Iの化合物を小胞(例えば、リポソーム)またはミセルに組み込む補
助基を使用することも、本発明の範囲内である。「脂質」との用語は、二重層ま
たはミセルを形成できる任意の脂肪酸誘導体を意味し、その結果、この脂質物質
の親水性部分がその水相に向かって配向し、一方疎水性部分が二重層に向かって
配向する。親水性の特性は、ホスファト(phosphato)、カルボン酸、
スルファト(sulfato)、アミノ、スルフヒドリル、ニトロ、および当該
技術分野で周知の他の類似の基の存在に由来する。疎水性は、以下の基を含める
ことにより、与えることができる:この基には、20個までの炭素原子の長鎖飽
和および不飽和脂肪族炭化水素基が挙げられるが、これらに限定されず、このよ
うな基は、1個またはそれ以上のアリール基、ヘテロアリール基、シクロアルキ
ル基および/または複素環式基(単数または複数)により、置換される。好まし
い脂質には、ホスホグリセリドおよびスフィンゴ脂質があり、その代表例には、
ホスファチジルコリン、ホスファチジルエタノールアミン、ホスファチジルセリ
ン、ホスファチジルイノシトール、ホスファチジン酸、パルミトイレオイル(p
almitoyleoyl)ホスファチジルコリン、リゾホスファチジルコリン
、リゾホスファチジル−エタノールアミン、ジパルミトイルホスファチジルコリ
ン、ジオレオイルホスファチジルコリン、ジステアロイルホスファチジルコリン
およびジリノレオイルホスファチジルコリンが挙げられる。リンを欠いている他
の化合物(例えば、スフィンゴ脂質およびグリコスフィンゴ脂質のファミリー)
もまた、脂質と呼ばれる群に入る。さらに、上記両親媒性脂質は、トリグリセリ
ドおよびステロールを含めた他の脂質と混合され得る。
【0213】 このリンカーの可撓性は、嵩高いおよび/または堅い補助基を含めることによ
り、操作できる。嵩高いまたは堅い基が存在すると、このリンカー中にある結合
、またはリンカーと補助基(単数または複数)との間の結合、またはリンカーと
官能基との間の結合の周りでの自由な回転が妨げられ得る。堅い基には、例えば
、環および/またはπ結合の存在によりコンホメーションの自由度が束縛されて
いる基(例えば、アリール基、ヘテロアリール基および複素環式基)を挙げるこ
とができる。堅さを与えることができる他の基には、ポリペプチド基(例えば、
オリゴ−またはポリプロリン鎖)が挙げられる。
【0214】 堅さはまた、静電的にも与えることができる。それゆえ、もし、これらの補助
基が、正または負のいずれかで荷電されているなら、同じように荷電した補助基
は、このリンカーを、強制的に、同じ電荷の各々の間で最大距離を与える配置に
する。これらの同じに荷電した基を互いに近づけるエネルギー損失は、これらの
基の間の距離の平方とは反比例の関係にあり、このリンカーを、同じに荷電した
補助基間で分離を維持する配置で保持する傾向にある。さらに、反対の電荷を持
つ補助基は、それらと反対に荷電した対応物に引きつけられる傾向にあり、分子
間イオン結合および分子内イオン結合の両方になる可能性があり得る。この非共
有結合性機構は、このリンカーを、反対に荷電した基の間での結合を可能にする
コンホメーションで保持する傾向にある。荷電した補助基、あるいは、潜在電荷
(これは、このリンカーの付加に続いて、脱保護、pH変化、酸化、還元、また
は当業者に公知の他の機構によりアンマスキングされる)を持つ保護基の付加は
、本発明の範囲内である。
【0215】 嵩高い基には、例えば、大きな原子、イオン(例えば、ヨウ素、イオウ、金属
イオンなど)、または大きな原子を含有する基、多環式基(芳香族基、非芳香族
基を含めて)、および1個またはそれ以上の炭素−炭素π結合を組み込んだ構造
(すなわち、アルケンおよびアルキン)を挙げることができる。嵩高い基には、
また、分枝種または直鎖種であるオリゴマーおよびポリマーを挙げることができ
る。分枝した種は、直鎖種よりも、単位分子量ゲインあたり、この構造の堅さを
高めると予想される。
【0216】 好ましい実施態様では、堅さ(エントロピー支配)は、脂環式(例えば、シク
ロアルキル)基、芳香族基および複素環式基の存在により、与えられる。他の好
ましい実施態様では、これは、1個またはそれ以上の6員環を含む。さらに好ま
しい実施態様では、この環は、アリール基(例えば、フェニルまたはナフチル)
、または大環状環(例えば、クラウン化合物)である。
【0217】 上記を考慮すると、適切な配向、エントロピーおよび物理化学的特性を与える
リンカー基の適切な選択は、全く、当該技術分野の範囲内であることが明らかで
ある。
【0218】 本明細書中で記述した多結合化合物の抗原性をなくすかまたは低くすることも
また、本発明の範囲内である。ある場合には、多結合化合物の抗原性は、例えば
、ポリ(エチレングリコール)のような基を使用することにより、なくすかまた
は低くされ得る。
【0219】 (式Iの化合物) 上で説明したように、本明細書中で記述した多結合化合物は、リンカーに共有
結合された2個〜10個のリガンドを含有し、このリンカーは、Na+チャンネ
ルのリガンド結合部位に多価結合できる様式で、リガンドを連結する。このリン
カーは、リンカーにより規定されるディメンジョン内でこれらの相互作用が起こ
るのを空間的に束縛する。この因子および他の因子は、単結合形態で使用される
同数のリガンドと比較して、この多結合化合物の生体効果および/または治療効
果を高める。
【0220】 本発明の化合物は、好ましくは、実験式(L)p(X)qにより表わされ、ここ
で、L、X、pおよびqは、上で定義したとおりである。これは、多価性の目的
を達成するために、これらのリガンドが共に連結できる数個の様式を含むことが
意図され、さらに詳細な説明は、以下で示す。
【0221】 先に述べたように、このリンカーは、リガンドが結合される骨格と見なされ得
る。それゆえ、これらのリガンドは、この骨格上の任意の適切な位置(例えば、
直鎖の終端またはその任意の中間位置)で結合できることが分かるはずである。
【0222】 最も簡単で最も好ましい多結合化合物は、L−X−Lとして表わすことができ
る二価化合物であり、ここで、Lは、リガンドであり、同一または異なり、そし
てXは、リンカーである。三価化合物もまた、直線状の様式で、すなわち、繰り
返し単位L−X−L−X−Lの配列として表わすことができ、ここで、Lは、リ
ガンドであり、各場合にて、同一または異なり、Xも同様である。しかしながら
、三価化合物はまた、中心核に結合した3個のリガンドを含有でき、それゆえ、
(L)3Xとして表わすことができ、ここで、リンカーXは、例えば、アリール
基またはシクロアリール基を含有できる。四価化合物は、直線状アレイ: L−X−L−X−L−X−L、 または分枝状アレイ:
【0223】
【化4】
【0224】 すなわち、ブタンの異性体(n−ブチル、iso−ブチル、sec−ブチルおよ
びt−ブチル)に類似した分枝構造物、または四面体アレイで表わすことができ
る。この例は、
【0225】
【化5】
【0226】 であり、ここで、XおよびLは、本明細書中で定義したとおりである。あるいは
、それは、上で記述したようなアルキル誘導体、アリール誘導体またはシクロア
ルキル誘導体であってその核リンカーに結合した4個のリガンドを有するものと
して、表わすことができる。
【0227】 同じ考慮は、5個〜10個のリガンドを含有する本発明のさらに高次の多結合
化合物に当てはまる。しかしながら、アリール基、シクロアルキル基または複素
環基またはクラウン化合物のような中心リンカーに結合した多結合剤については
、このリンカー上には、存在しているリガンドの数を収容するに充分な結合部位
がなければならないという自明の制約が存在する;例えば、ベンゼン環は、6個
より多いリガンドを収容できないのに対して、多環リンカー(例えば、ビフェニ
ル)は、それより多い数のリガンドを収容できる。
【0228】 あるいは、上記の化合物は、以下の形態:
【0229】
【化6】
【0230】 の環式鎖およびその変異体として、表され得る。
【0231】 上記変形の全ては、式(L)p(X)qにより定義される本発明の範囲内に入る
ことが意図される。本発明の二価およびそれより高次の原子価の化合物の例は、
図5A〜5Dで示されている。
【0232】 前述のことを考えると、好ましいリンカーは、次式により表わされ得る: −Xa−Z−(Ya−Z)m−Yb−Z−Xa− ここで、mは、0〜20の整数である; Xaは、各個々の場合にて、−O−、−S−、−NR−、−C(O)−、−C
(O)O−、−C(O)NR−、−C(S)、−C(S)O−、−C(S)NR
−または共有結合からなる群から選択され、ここで、Rは、以下で定義するとお
りである; Zは、各個々の場合にて、アルキレン、置換アルキレン、シクロアルキレン、
置換シクロアルキレン、アルケニレン、置換アルケニレン、アルキニレン、置換
アルキニレン、シクロアルケニレン、置換シクロアルケニレン、アリーレン、ヘ
テロアリーレン、ヘテロサイクレンまたは共有結合からなる群から選択される; YaおよびYbは、各個々の場合にて、以下からなる群から選択される:
【0233】
【化7】
【0234】 −S−S−または共有結合;ここで、nは、0、1または2である;そして R、R’およびR”は、各個々の場合にて、水素、アルキル、置換アルキル、
シクロアルキル、置換シクロアルキル、アルケニル、置換アルケニル、シクロア
ルケニル、置換シクロアルケニル、アルキニル、置換アルキニル、アリール、ヘ
テロアリールまたは複素環式からなる群から選択される。
【0235】 さらに、このリンカー部分は、必要に応じて、その中の任意の原子において、
1個またはそれ以上のアルキル基、置換アルキル基、シクロアルキル基、置換シ
クロアルキル基、アルケニル基、置換アルケニル基、シクロアルケニル基、置換
シクロアルケニル基、アルキニル基、置換アルキニル基、アリール基、ヘテロア
リール基または複素環式基により、置換できる。
【0236】 他の好ましいリンカーには、以下の式により表されるN−置換マレイミド:
【0237】
【化8】
【0238】 (ここで、Rは、上記で定義したとおりである。) および、以下の式のアミノアシルリンカー: −C(O)CRR’NR”− (ここで、R、R’およびR”は、上記で定義したとおりである。) が挙げられる。
【0239】 本発明の1つの実施態様において、リンカー(すなわち、X、X’またはX”
)は、表2に示されるものから選択される:
【0240】
【表4】
【0241】
【0242】
【0243】 本発明の別の実施態様において、リンカー(すなわち、X、X’およびX”)
は、以下の式を有する:
【0244】
【化9】
【0245】 ここで、各Raは、共有結合、アルキレン、置換アルキレン、およびアリーレ
ンからなる群から独立して選択され; 各Rbは、水素、アルキル、および置換アルキルからなる群から独立して選択
され;そして n’は、1〜約20の範囲の整数である。
【0246】 上記のリンカーの観点から、用語「多結合化合物」と組み合わせて使用される
場合の用語「リンカー」は、多結合化合物内に共有結合的に近接する単一のリン
カー(例えば、L−X−L)および複数の共有結合的に近接しないリンカー(L
−X−L−X−L)の両方を含むことが理解される。
【0247】 先に述べたように、このリンカー(単数または複数)は、リガンド分子上の異
なる位置で結合し、リガンドドメインの異なる配向を達成し得、そしてこれによ
って多価を容易とし得る。例えば、代表的なリガンドを連結するのに潜在的に利
用できる位置は、図6で示した構造では、矢印により指示されている。公知のS
ARにより示唆される好ましい結合位置は、本明細書中に記載した反応スキーム
で図示されている。
【0248】 特定のNa+チャンネルリガンドは、キラルであり、立体選択性を示し得る。
最も活性の高い鏡像異性体は、本発明の多結合化合物にて、リガンドとして好ま
しく使用される。鏡像異性体のキラル分割は、ジアステレオマー誘導体または塩
が形成される周知の手順に続いて、クロマトグラフィー法または分別晶出による
従来の分離により、達成される(例えば、Bossertら、Angew,Ch
em.Int.Ed.,20:762〜769(1981)および米国特許第5
,571,827号およびそれらの中で引用された参考文献を参照)。キラルリ
ガンドはまた、不斉合成により、容易に得られる。
【0249】 これらのリガンドは、従来の化学技術を用いて、このリンカーに共有結合され
る。このような結合を生じる反応化学は、当該技術分野で周知であり、これには
、このリンカーおよびリガンド上に存在している反応性官能基のカップリングが
関与している。ある場合には、このリガンドのうち連結反応に関与していない部
分を保護する必要があり得る。
【0250】 好ましくは、このリンカー上の反応性官能基は、このリガンド上でカップリン
グに利用できる官能基、またはこの目的のためにリガンド上へと導入できる官能
基に関連して、選択される。ある実施態様では、このリンカーは、リガンド前駆
体にカップリングされ、リガンド合成は、それに引き続いた工程で完結される。
官能基がない場合、それらは、J.March,Advanced Organ
ic Chemistry,第4版、(Wiley−Interscience
,N.Y.,1992)のような標準有機化学教本で記述されている適切な化学
反応により、作り出すことができる。リンカーによりリガンドを連結するための
化学反応の例は、図7で示されており、ここで、R1およびR2は、リガンドおよ
び/または連結基を表わす。当業者は、本明細書中で例示した反応を合成的に等
価なカップリング反応で代用できることを理解する。
【0251】 これらのリガンドまたはリガンド前駆体が結合するリンカーは、このリガンド
上の官能基の反応性と相補的な反応性を備えた2個またはそれ以上の官能基を有
する「核」分子を含有する。図4は、このリンカーのサイズ、形状、長さ、配向
、堅さ、酸性度/塩基性度、疎水性/親水性、水素結合特性、および連結するリ
ガンド数を変えるのに有用な多様な「核」を図示している。この図面は、本発明
を例示するにすぎないと意図され、図示した構造に本発明の範囲を限定するもの
とは意図されない。これらの図およびそれに続く反応スキームでは、黒丸は、一
般的に、核分子を表わすのに使用されている。この黒丸は、反応後には、上で定
義したようなリンカーに相当する。
【0252】 (本発明の多結合化合物の調製) 本発明の多結合化合物は、以下の一般的な方法および手順を使用して、容易に
入手可能な出発物質から調製され得る。典型的または好ましいプロセス条件(す
なわち、反応温度、時間、反応物のモル比、溶媒、圧力など)が与えられる場合
、他のプロセス条件もまた他に示されない限り使用され得ることが理解される。
最適な反応条件は、特定の反応物または使用される溶媒と共に変化し得るが、こ
のような条件は、慣用の最適化手順で当業者によって決定され得る。
【0253】 Na+チャンネルに結合する任意の適切な化合物は、本発明においてリガンド
として使用され得る。典型的には、リガンドとして使用するために選択された化
合物は、少なくとも1つの官能基(例えば、アミノ基、ヒドロキシル基、チオー
ル基、またはカルボキシル基など)を有し、これは化合物がリンカーに容易に結
合することを可能にする。
【0254】 以下の実施例において、以下の略語は以下の意味を有する。略語が規定されて
いない場合、それは一般的に受け入れられている意味を有する。
【0255】 Å = オングストローム cm = センチメートル DCC = ジシクロへキシルカルボジイミド DIPEA = N,N−ジイソプロピルエチルアミン DMA = N,N−ジメチルアセトアミド DMF = N,N−ジメチルホルムアミド DMSO = ジメチルスルホキシド DPPA = ジフェニルホスホリルアジド EDTA = エチレンジアミン四酢酸 g = グラム HPLC = 高速液体クロマトグラフィー MEM = 最小必須培地 mg = ミリグラム MIC = 最小阻止濃度 min = 分 mL = ミリリットル mm = ミリメートル mmol = ミリモル N = 規定 TEA = トリエチルアミン THF = テトラヒドロフラン μL = マイクロリットル μm = ミクロン 式Iの好ましい化合物は、二価である。しかし、同様の技術が高次の多結合化
合物(すなわち、pが3〜10である本発明の化合物)を生成するために使用さ
れ得ることに注目すべきである。
【0256】 標準的なアミドカップリング条件下で実行される反応は、ヒンダード塩基(例
えば、TEA、DIPEA)および標準的なアミドカップリング試薬(例えば、
DPPA、PyBOP、HATU、DCC)の存在下で、不活性極性溶媒(例え
ば、DMF、DMA)中にて、行われる。
【0257】 以下に、下記の構造AおよびBを有するリガンドを使用する多結合化合物を調
製するためのいくつかの方法を記載する:
【0258】
【化10】
【0259】 ここで、Yは、NまたはC−R1であり;Zは、NまたはC−R2であり;R3
およびR4は、それぞれ独立して、アミノ、置換アミノ、ハロゲン、ヒドロキシ
ル、エーテル、チオエーテル、アルキルであり、R5、R6、R7、R8およびR9
は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、アミノ、置換アミノ、ヒドロキシル、
エーテル、チオエーテル、フルオロアルキル、アルキルであり、Wは好ましくは
、2,3−ジクロロフェニル(ここで、R5=R6=Cl、およびR7=R8=R9
=H)、または2,3,5−トリクロロフェニル(ここで、R5=R6=R8=C
l、およびR7=R9=H)である。
【0260】 構造Aに関し、3つの好ましいサブクラスの化合物は、以下で記載したような
ピリミジン系、トリアジン系、およびピラジン系である。
【0261】
【表5】
【0262】
【化11】
【0263】 ここで、R12、R13、R14、R15、R16およびR17は、独立して、水素、アル
キル、ハロゲン、エーテル、チオエーテル、カルボイル(carboyl)誘導
体、ヒドロキシル、フルオロアルキル、アミノ、置換アミノであり、Yは−(C
2n−(ここで、nは1〜4の整数である)、O、S、NR(ここで、R=H
またはアルキル)、(−R101102n−(ここで、nは1〜4の整数であり、
101およびR102は、独立して、水素、低級アルキル、または置換低級アルキル
である)であり、そしてZは−(CH)n−、(−R101102)−(ここで、n
は1〜4の整数であり、R101およびR102は、独立して、水素、低級アルキル、
または置換低級アルキルである)である。
【0264】 構造Bに関して、3つの好ましい化合物は以下である:(1)メキシリテン:
Y=O、Z=CH2−CH(CH3)−、R12=R16=Me、R13=R14=R15
H、R17=R18=H;(2)N−エチルメキシリテン:Y=O、Z=CH2−C
H(CH3)−、R12=R16=Me、R13=R14=R15=H、R17=Et、R18
=H;および(3)EP869119A1に記載されるようなフェノキシメチル
ピペリジン誘導体、ここで、Y=O、Z=CH2−CH(R19)−CH2−、R12 =R16=Me、R13=R15=H、R14=Br、R17=Me、およびR18とR19
一緒になって、−(CH23−となる。
【0265】 以下の方法が、本発明の他の多結合化合物を調製するために使用され得ること
が、当業者により理解される。
【0266】 上記の式Iの化合物を調製する方法は、リガンドを同質二官能性(homob
ifunctional)核に直接カップリングする工程を包含する。全てのリ
ガンドで使用され得、そして二価および高次の多結合化合物の両方を調製し得る
別の方法は、中心核にカップリングする前に「スペーサ」を導入することである
。このようなスペーサは、それ自体で可能な核化合物と同じセットから選択され
得る。
【0267】 高次の原子価(すなわち、p=3〜10)の式Iの化合物が、上記の方法の単
純な拡張により調製され得る。具体的に、化合物はリガンドを複数の官能基を有
する中心核にカップリングすることにより調製される。この反応条件は、二価の
化合物の調製についての上記のものと同じであり、リガンドおよび試薬のモル量
について適切な調整がなされる。
【0268】 上記の合成法の全ては、リガンド(これはスペーサに結合されているか、また
は結合されていない)が、中心核上で機能的に等価な位置に対称的に結合される
工程を採用する。式Iの化合物はまた、非対称性の線形のアプローチを使用して
合成され得る。この方法は、2個以上のリガンドを結合性の異なる位置で結合す
るか、またはヘテロバロマー(heterovalomer)を調製する場合に
好ましくあり得る。
【0269】 リガンドの前駆体の代表的な合成が、図8に示される反応スキームおよび実施
例8に示され、本明細書中に記載される。
【0270】 スキームAは、ピリミジン類化合物の合成を示す。示されるように、化合物1
0および11は、まず塩基触媒のクライゼン反応、続いてアルキル化を受けて化
合物12を生成し、これは次に化合物13と反応し、ピリミジン化合物が得られ
る。一価の化合物を合成し、そして化合物12を合成するためのこの方法は、例
えば、PCT出願WO97/09317、EP372934A2、EP3729
34B1に記載される。
【0271】 スキームBは、スキームAに示される方法に当てはまる式Iの二価のピリミジ
ン化合物の合成を示し、ここで二量体のグアニジン化合物(13b)が、単量体
の化合物(13)に代えて使用される。式(13b)の化合物は公知の技術、例
えば、ジアミンリンカー(5)と化合物(15)との反応により作製され得る(
Synthesis、(6),579〜82(1994)を参照のこと)。ある
いは、それらは、水中でジアミンをシアンアミドと反応させることにより合成さ
れ、式(13b)の化合物を生成し得る(13b)。(例えば、独国特許DE4
240981を参照のこと)。化合物(15)の調製は、Tetrahedro
n Lett.,34(21),3389〜92(1993)に記載される。ベ
ンズアルデヒド前駆体であるW上の置換を変更することにより、式(12)の他
の化合物が合成され得る。
【0272】 実施例1は、スキームBによる式Iの二価の化合物52の調製を示す。具体的
には、エタノール(20mL)中のNaOEt(9.13mmolのナトリウム
に由来する)の溶液に、ピペラジノジホルムアミジンジヒドロクロリド(51)
(8.22mmol)を添加する。さらに10分間の攪拌後、2−(2,3,5
−トリクロロフェニル)−3−メトキシアクリロニトリル(50)(19.2m
mol)を添加し、その混合物を4時間還流状態で攪拌する。混合物を一晩室温
で放置し、次いで濾過する。濾液を濃縮し、残渣をクロマトグラフィーで精製し
、表題生成物を得る。化合物(51)は、CAS17238−65−2に記載さ
れる。
【0273】 スキームCは、従来の合成法を使用し、リガンドに官能基を導入する一般的な
原理を示し、この官能基は、次いで他の官能基に相互変換されるか、または二量
体化される。示したように、化合物10および11aは、スキームAの塩基触媒
のクライゼン反応およびアルキル化プロセスにより、ピリミジン14aを生成す
る。この場合、R1は、加水分解され、そしてアルコール(14b)へ還元され
るアセタールを含有する。このプロセスは、2,4−ジアミノ−5−(2,3−
ジクロロフェニル)−6−ヒドロキシメチルピリミジンに関するWO97/09
317に記載される。他の形態(14b)は、WO97/09317に記載され
る技術に従って、W、R3での置換を変化させることにより作製され得る。
【0274】 スキームDは、アルコール(14b)の直接二量体化による式Iの二価の化合
物の合成を示し、この直接二量体化は、アルコールがジハライドリンカー(3)
へカップリングするプロセスによる。
【0275】 実施例2は、スキームDによる式Iの化合物である、(55)の調製を示す。
具体的には、10mmolの1,4−ジブロモブタン(54)および20mmo
lのジイソプロピルエチルアミンを含有するDMF中の20mmolの(53)
の溶液を80℃で加熱し、反応をTLCにより追跡する。完了したと判断したら
、混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、そして有機相を水で洗浄し、硫酸ナ
トリウムで乾燥し、そして溶媒を減圧下で除去する。残渣をクロマトグラフィー
で精製し、所望の生成物を得る。化合物(53)の調製もまた、WO97/09
317に記載される。
【0276】 スキームEは、アルコール(14b)のアルデヒド(14c)への酸化、続く
ジアミンリンカー(5)との還元的アルキル化による二量化による式Iの二価の
化合物の合成を示す。
【0277】 実施例3は、スキームEによる式Iの化合物(58)の調製を示す。具体的に
は、アルコール(53)(100mmol)をCH2Cl2に溶解する。ピリジニ
ウムクロロホルメート(110mmol)を攪拌しながら分割して添加する。反
応の進行をTLCによりモニターする。完了したと判断したら、溶液をシリカゲ
ルの小さな詰め物で濾過し、次いで真空下でエバポレートする。残渣をクロマト
グラフにかけ、所望の生成物(56)を得る。
【0278】 ジアミン(57)(2mmol)をTHF(10ml)に溶解する。次いで、
酢酸(0.5ml)を添加し、反応系を加熱して還流する。次いで、THF(1
0ml)に溶解させたアルデヒド(56)(1mmol)を還流溶液に60分か
けて滴下し、そしてこの反応系をさらに60分間還流する。この時点で、NaB
H(OAc)3を少しずつ添加し、そしてこの反応系をさらに2時間還流状態で
攪拌する。この反応系を冷却し、次いでNH4Cl水溶液でクエンチし、その後
この溶液のpHを1M HClまたは1M NaOHのいずれかを使用してpH
7.0に調整する。生成物をEtOAcで水相から抽出する。有機相をNa2
4を使用して乾燥し、次いで乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下で除去し、粗生成
物を得る。所望の物質を逆相HPLCを使用してこの混合物から精製する。
【0279】 スキームFは、アルデヒド(14c)のアミン(14d)への変換、続くジア
シッドリンカー(4)とのアミドカップリングを介した二量体化による式Iの二
価の化合物の合成を示す。
【0280】 実施例4は、スキームFによる式Iの化合物(61)の調製を示す。具体的に
は、CH2Cl2(10ml)に溶解したアルデヒド(56)(1mmol)を6
0分かけて酢酸アンモニウム(3mmol)および酢酸の還流溶液に滴下し、こ
の反応系をさらに60分間還流する。この時点で、NaBH(OAc)3を分け
て添加し、そしてこの反応系をさらに2時間還流状態で攪拌する。この反応系を
冷却し、次いで、1M HClまたは1M NaOHのいずれかを使用してこの
溶液のpHがpH7.0に調整されるまでNH4Cl水溶液でクエンチする。生
成物をEtOAcで水相から抽出する。有機層をNa2SO4を使用して乾燥し、
次いで乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧下で除去し、粗生成物を得る。所望の物質を
逆相HPLCを使用してこの混合物から精製する。
【0281】 塩化メチレン中の(59)(2mmol)およびイソフタル酸(60)(1m
mol)の溶液を、アルゴン下で、マグネチックスターラーおよび乾燥チューブ
を具備したフラスコ中に調製する。この溶液に、ジシクロへキシルカルボジイミ
ド(固体、2.1mmol)を、室温で攪拌しながら添加する。この反応の過程
を、薄層クロマトグラフィーによって追跡する。反応が起こったとき、この反応
溶液を酢酸エチルで希釈し、水およびNa2CO3水溶液で洗浄する。有機層を乾
燥し(Na2SO4)、濾過し、そして減圧下で濃縮して粗生成物を得る。所望の
化合物を、HPLCの使用による粗生成物の精製により得る。
【0282】 スキームGは、ピリミジン類の(一価の)化合物からの式Iの二価の化合物の
合成を示す。(ピラジンについてスキームJおよびKに関して引用される言及は
は、スキームG、HおよびIについて適用可能である)。示されるように、Pd
で触媒したアリールカップリング反応による化合物21および20の反応により
、一価の化合物22を生成し、次いでこれは、ジアミン(5)へカップリングし
、二価の化合物を形成する。
【0283】 実施例5は、スキームGによる式Iの化合物である、(69)の調製を示す。
具体的には、THF中の(65)(30mmol)とテトラキス(トリフェニル
ホスフィン)パラジウム(0)との混合物を、室温で10分間、窒素下で攪拌す
る。2M炭酸ナトリウム水溶液を混合物に添加し、続いて無水エタノール中の2
,3−ジクロロベンゼンボロン酸(66)(30mmol)の溶液を添加し、そ
してこの混合物を窒素下で17時間還流する。無水エタノール中の2,3,5−
トリクロロベンゼンボロン酸のさらなる等価量を添加し、この混合物をさらに7
.50時間還流する。最終的には、無水エタノール中の別の等価量の2,3,5
−トリクロロベンゼンボロン酸をこの混合物に添加し、還流を17時間継続する
。冷却した混合物を減圧下でエバポレートする。残渣をクロロホルムに溶解し、
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、濾過し、そして濾液を減圧下でエバポレートする。残渣を、溶離液としてク
ロロホルム/メタノールを使用するフラッシュクロマトグラフィーにより精製し
、所望の生成物(67)を得る。
【0284】 36mmolの1,3−ジアミノプロパン(68)および20mmolのジイ
ソプロピルエチルアミンを含むDMF中の72mmolの(67)の溶液を、必
要に応じてシールした容器中で加熱し、反応をTLCによって追跡する。完了し
たと判断されたとき、混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、有機相を水で洗
浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧下で除去する。残渣をクロマトグラ
フィーで精製し、所望の生成物を得る。化合物(65)はCAS3993−80
−4に記載され、化合物(66)はWO 98/38174に記載される。
【0285】 スキームHは、ピリミジン類の(一価の)化合物からの式Iの別の二価の化合
物の合成を示す。示されるように、Pdで触媒したアリールカップリング反応に
よる化合物23および20の反応により、一価の化合物24を生成し、次いでこ
れは、ジアミン(5)へカップリングし、二価の化合物を形成する。
【0286】 実施例6は、スキームHによる式Iの化合物である、(73)の調製を示す。
具体的には、THF中の(70)(30mmol)とテトラキス(トリフェニル
ホスフィン)パラジウム(0)との混合物を、室温で10分間、窒素下で攪拌す
る。2M炭酸ナトリウム水溶液を混合物に添加し、続いて無水エタノール中の2
,3−ジクロロベンゼンボロン酸(66)(30mmol)の溶液を添加し、そ
してこの混合物を窒素下で17時間還流する。無水エタノール中の2,3,5−
トリクロロベンゼンボロン酸のさらなる等価量を添加し、この混合物をさらに7
.50時間還流する。最終的には、無水エタノール中の別の等価量の2,3,5
−トリクロロベンゼンボロン酸をこの混合物に添加し、還流を17時間継続する
。冷却した混合物を減圧下でエバポレートする。残渣をクロロホルムに溶解し、
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、濾過し、そして濾液を減圧下でエバポレートする。残渣を、溶離液としてク
ロロホルム/メタノールを使用するフラッシュクロマトグラフィーにより精製し
、所望の生成物(71)を得る。
【0287】 36mmolのN,N’−ジメチル−1,3−プロパンジアミン(72)およ
び20mmolのジイソプロピルエチルアミンを含むDMF中の72mmolの
(71)の溶液を、必要に応じてシールした容器中で加熱し、反応をTLCによ
って追跡する。完了したと判断されたとき、混合物を酢酸エチルと水との間で分
配し、有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧下で除去する
。残渣をクロマトグラフィーで精製し、所望の生成物を得る。化合物(70)は
CAS205672−25−9に記載される。
【0288】 スキームIは、ピリミジン類の(一価の)化合物からの式Iの別の二価の化合
物の合成を示す。示されるように、Pdで触媒したアリールカップリング反応に
よる化合物25および20の反応により、一価の化合物26を生成し、次いでこ
れは、ジアミン(5)へカップリングし、二価の化合物を形成する。
【0289】 実施例7は、スキームIによる式Iの化合物である、(78)の調製を示す。
具体的には、THF中の(74)(30mmol)とテトラキス(トリフェニル
ホスフィン)パラジウム(0)との混合物を、室温で10分間、窒素下で攪拌す
る。2M炭酸ナトリウム水溶液を混合物に添加し、続いて無水エタノール中の2
,3−ジクロロベンゼンボロン酸(66)(30mmol)の溶液を添加し、そ
してこの混合物を窒素下で17時間還流する。無水エタノール中の2,3,5−
トリクロロベンゼンボロン酸のさらなる等価量を添加し、この混合物をさらに7
.50時間還流する。最終的には、無水エタノール中の別の等価量の2,3,5
−トリクロロベンゼンボロン酸をこの混合物に添加し、還流を17時間継続する
。冷却した混合物を減圧下でエバポレートする。残渣をクロロホルムに溶解し、
飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、濾過し、そして濾液を減圧下でエバポレートする。残渣を、溶離液としてク
ロロホルム/メタノールを使用するフラッシュクロマトグラフィーにより精製し
、所望の生成物(75)を得る。
【0290】 36mmolのピペラジン(76)および20mmolのジイソプロピルエチ
ルアミンを含むDMF中の72mmolの(75)の溶液を、必要に応じてシー
ルした容器中で加熱し、反応をTLCで追跡する。完了したと判断されたとき、
混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウム
で乾燥し、溶媒を減圧下で除去する。残渣をクロマトグラフィーで精製し、所望
の生成物(77)を得る。
【0291】 無水エタノール、およびアンモニア(375ml)中の(77)(72mmo
l)の懸濁液を攪拌し、そしてオートクレーブ中で160℃および20atmで
16時間加熱する。冷却した混合物を減圧下でエバポレートし、熱メタノールで
抽出する。合わせたメタノール抽出物を減圧下でエバポレートする。残渣を熱ク
ロロホルムに溶解し、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、そして濾液を減
圧でエバポレートする。残渣を40〜60℃の石油エーテルで粉砕し、濾過し、
そして減圧下で乾燥し、所望の生成物を得る。化合物(74)は、CAS135
44−44−0に記載される。(スキームIにおいて、カップリングにより2つ
のCl(26)が残り、より反応性のある位置での選択的なカップリングは(2
7)を与えることに注目すべきである)。
【0292】 スキームJは、ピラジン類の(一価の)化合物からの式Iの二価の化合物の合
成を示す。示されるように、Pdで触媒したアリールカップリング反応による化
合物35および20の反応により、一価の化合物36を生成し、次いでこれは、
ジアミン(5)へカップリングし、二価の化合物を形成する。この反応は、WO
98/38174に記載される。
【0293】 実施例8は、スキームJによる式Iの化合物である、(82)の調製を示す。
具体的には、36mmolの1,3−ジアミノプロパン(81)および20mm
olのジイソプロピルエチルアミンを含むDMF中の72mmolの2−アミノ
−6−クロロ−3−(2,3,5−トリクロロフェニル)ピラジン(80)の溶
液を、必要に応じてシールした容器中で加熱し、反応をTLCで追跡する。完了
したと判断されたとき、混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、有機相を水で
洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧下で除去する。残渣をクロマトグ
ラフィーで精製し、所望の生成物を得る。化合物(80)は、WO 98/38
174に記載される。
【0294】 スキームKは、スキームJに示されるものと同じプロセスを示し、これは環中
の異なる位置でClを有する化合物(38)を形成するように適合される。
【0295】 スキームG、H、I、JおよびKについて、式(20)、(66)および(8
4)の好ましい化合物がWO98/38174に記載され、他の化合物が(芳香
族ブロモ化合物から)従来の合成により利用可能であることに注目されたい。
【0296】 実施例9は、スキームKによる式Iの化合物である、(86)の調製を示す。
具体的には、THF中の2−クロロ−3−ブロモ−6−アセトアミド−ピラジン
(83)(30mmol)およびテトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジ
ウム(0)の混合物を、窒素下、室温で10分間攪拌する。2Mの炭酸ナトリウ
ム水溶液をこの混合物に添加し、続いて無水エタノール中の2,3,5−トリク
ロロベンゼンボロン酸(84)(30mmol)の溶液を添加し、そしてこの混
合物を、窒素下で17時間還流する。無水エタノール中の2,3,5−トリクロ
ロベンゼンボロン酸のさらなる等価量を添加し、そしてこの混合物をさらに7.
50時間還流する。最終的に、無水エタノール中の2,3,5−トリクロロベン
ゼンボロン酸の別の等価量をこの混合物に添加し、そして還流を17時間継続す
る。冷却した混合物を減圧下でエバポレートする。残渣をクロロホルムに溶解し
、飽和炭酸水素ナトリウム水溶液および水で洗浄し、無水硫酸マグネシウムで乾
燥し、濾過し、そして濾液を減圧下でエバポレートする。残渣を、溶離液として
クロロホルム/メタノールを使用するフラッシュクロマトグラフィーにより精製
し、所望の生成物(85)を得る。
【0297】 36mmolの1,4−ジアミノブタン(68)および20mmolのジイソ
プロピルエチルアミンを含むDMF中の72mmolの(85)の溶液を、必要
に応じてシールした容器中で加熱し、反応をTLCで追跡する。完了したと判断
されたとき、混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、有機相を水で洗浄し、硫
酸ナトリウムで乾燥し、溶媒を減圧下で除去する。残渣をクロマトグラフィーで
精製し、所望の生成物を得る。化合物(83)は、CAS 173253−42
−4に記載される。
【0298】 スキームLおよびMは、従来の合成技術を使用し、リガンドに官能基を導入す
る一般的な原理を示し、この官能基は、次いで他の官能基に相互変換されるか、
または二量体化される。
【0299】 示されるようにスキームLは、トリアジン類化合物の合成を示す。示されるよ
うに、化合物30および40は、トリアジン化合物41を形成する。
【0300】 スキームMは、ラモトリジンを包含する一価のトリアジンからの式Iの二価の
化合物の合成を示す。ラモトリジンの合成は、さらにWO96/20934に記
載される。示されるように、30および40aからのチオール化合物41aの合
成に続いて、チオール化合物はメチル化されて化合物42bを生成する。化合物
42bの酸化により形成される生成物はジアミンリンカー(5)へカップリング
し、二価の化合物を生成する。
【0301】 実施例10:スキームMによる式Iの化合物である、(91)の調製。
【0302】 2,3,5−トリクロルベンゾイル(trichlorbenzoyl)シア
ニド(87)(13mmol)の溶液を、アセトニトリルに溶解し、そして希硫
酸中の(40a)(39mmol)の懸濁液に滴下する。温度を30℃未満に維
持する。混合物を室温で3日間攪拌する。固体を濾過し、水で洗浄し、吸引乾燥
する。水中での水酸化ナトリウムペレットの10%溶液中の固体の懸濁液を、室
温で1時間攪拌する。固体を濾過し、水で洗浄し、減圧下で乾燥する。固体を熱
n−プロパノールで1.5時間還流し、濾過し、そして80℃で減圧下で乾燥し
、所望の生成物(88)を得る。
【0303】 72mmolのヨウ化メチルおよび72mmolのジイソプロピルエチルアミ
ンを含むDMF中の72mmolの(88)の溶液を、40℃で12時間加熱す
る。この反応混合物を濃縮し、クロマトグラフにかけ、所望の生成物(89)を
得る。
【0304】 120mmolのm−クロロペルオキシ安息香酸を含むジクロロメタン中の6
0mmolの(89)の溶液を、室温で12時間攪拌する。この反応混合物を濃
縮し、クロマトグラフにかけ、所望の生成物を得る。50mmolのジイソプロ
ピルエチルアミンおよび25mmolの4,4’−ビピペリジンジヒドロクロリ
ド(90)を含むDMF中の50mmolの得られた生成物の溶液を、120℃
で12時間、シールした容器中で加熱する。この反応混合物を濃縮し、クロマト
グラフにかけ、所望の生成物を得る。化合物(87)は、EP0459829(
A1)に報告される。
【0305】 スキームNは、化合物42cの塩素化により生成される一価のトリアジン42
dからの式Iの二価の化合物の合成を示す。
【0306】 実施例11:スキームNによる式Iの化合物である、(94)の調製。
【0307】 アルコール(92)(5mmol)を0℃でCH2Cl2に溶解し、そしてCB
4(12mmol)を添加する。CH2Cl2中のPPh3(15mmol)の溶
液を添加する。反応の進行をTLCによりモニターする。完了したと判断された
とき、溶媒を減圧下で除去し、そして残渣をクロマトグラフにかけ、所望の生成
物(93)を得る。
【0308】 36mmolの1,3−シクロヘキサンビス(メチルアミン)および20mm
olのジイソプロピルエチルアミンを含むDMF中の72mmolの(93)の
溶液を、必要に応じてシールした容器中で加熱し、この反応をTLCで追跡する
。完了したと判断されたとき、混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、そして
有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、そして溶媒を減圧下で除去する
。残渣をクロマトグラフィーで精製し、所望の生成物を得る。化合物(92)は
、WO96/20934に記載される。
【0309】 スキームO、PおよびQは、リガンドのフェニル環による結合の一般的な原理
を示し、このフェニル環は、いくつかのアプローチによりこの位置に導入される
官能基を有する。種々のアプローチが、以下の各種類について示される。
【0310】 スキームOは、一価のピリミジンリガンドからの式Iの化合物の合成を示し、
このリガンドは、ジアルデヒドリンカー(6)によりカップリングされる。この
ピリミジンは、スキームAのプロセスによるニトロ置換した出発物質(10a)
を使用して生成され、ニトロ置換された(14c)を生成する。アニリン化合物
14(f)は、還元により生成され、これは次いで二量体化される。
【0311】 実施例12:スキームOによる式Iの化合物である、(98)の調製。
【0312】 酢酸(12ml)/メタノール(1ml)中の(95)(0.0007M)の
溶液を、PtO2(0.12g)の存在下、水素雰囲気下で還元する。混合物を
濾過し、そして濾液を濃縮する。残渣を飽和NaHCO3溶液で中和し、生成物
を酢酸エチルで抽出し、バルキング(bulk)し、乾燥し(MgSO4)、エ
バポレートして所望の生成物(96)を得る。
【0313】 化合物(96)(2mmol)をTHF(10ml)に溶解する。次いで、酢
酸(0.5ml)を添加し、反応系を加熱して還流する。次いで、THF(10
ml)に溶解したフタルアルデヒド(1mmol)を、還流溶液に60分にわた
って滴下し、そしてこの反応系をさらに60分間還流する。このとき、NaBH
(OAc)3(1mmol)を分割して滴下し、そしてこの反応系を還流状態で
さらに2時間攪拌する。この反応系を冷却し、次いで1M HClまたは1M
NaOHのいずれかを使用して溶液のpHがpH7.0に調整されるまで、NH 4 Cl水溶液でクエンチする。生成物をこの水相からEtOAcを用いて抽出す
る。有機層をNa2SO4を使用して乾燥し、次いで乾燥剤を濾別し、溶媒を減圧
下で除去して粗生成物を得る。表題化合物を、逆相HPLCを使用してこの混合
物から精製する。
【0314】 スキームPは、ジハライドリンカー(3)によりカップリングされる一価のピ
ラジンリガンドからの式Iの化合物の合成を示す。ピラジン47は、初めにニト
ロ置換化合物(46)を生成するスキームJのプロセスを介して、ニトロ置換出
発物質(45)から合成される。これは次いで還元され、このアニリンは二量体
化に使用される。
【0315】 (実施例13:スキームPによる式Iの化合物(134)の調製) 酢酸(12ml)/メタノール(1ml)中の(131)(0.0007M)
の溶液を、PtO2(0.12g)の存在下において水素雰囲気下で還元する。
この混合液を濾過し、そしてこの濾液を濃縮する。残渣を飽和NaHCO3溶液
で中和し、そしてこの生成物を酢酸エチルで抽出し、バルクにし(bulk)、
乾燥させ(MgSO4)、そしてエバポレートして所望の生成物(132)を得
る。
【0316】 化合物(132)(1mmol)をDMF(5ml)に溶解し、そして順次0
.5mmolのα,α−ジブロモ−o−キシレン(133)および2mmolの
粉末炭酸カリウムで処理する。この混合物を、反応を実施するために必要である
場合に加熱して、これをTLCによりモニターする。完了であると判断されると
、この混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、そしてこの有機相を水で洗浄し
、硫酸ナトリウムで乾燥し、そしてこの溶媒を減圧下で除去する。この残渣をク
ロマトグラフィーによって精製して、表題構造体を得る。
【0317】 スキームQは、ジカルボン酸リンカー(4)によって結合される一価のトリア
ジンリガンドからの式Iの化合物の合成を例示する。このトリアジン41cを、
化合物(41)のニトロ化によって形成する。次いで、トリアジン41cを還元
し、そしてアニリン41dを二量体化において使用する。
【0318】 (実施例14:スキームQによる式Iの化合物(101)の調製) 塩化メチレン中の(99)(2mmol)およびアジピン酸(100)(1m
mol)の溶液を、磁気スターラーおよび乾燥チューブを備えるフラスコ中で、
アルゴン下で調製する。この溶液へ、ジシクロヘキシルカルボジイミド(固体、
2.1mmol)を、室温で攪拌しながら添加する。この反応の過程を、薄層ク
ロマトグラフィーによって追跡する。反応が完了すると、この反応溶液を酢酸エ
チルで希釈し、そして水で、そして水性NaCO3で洗浄する。この有機層を乾
燥し(Na2SO4)、濾過し、そして減圧下で濃縮し、粗生成物を得る。所望の
化合物を、HPLCの使用によるこの粗生成物の精製によって得る。
【0319】 スキームR、S、T、およびUは、構造体Bの(一価の)化合物から式Iの二
価の化合物の合成を示す。各場合において、結合は、第1リガンドの[N]基か
ら第2リガンドの[N]基へである。
【0320】 スキームRは、二ハロゲン化物3との一価の化合物のカップリングを示す。
【0321】 (実施例15:スキームRによる式Iの化合物(107)の調製) 10mmolの1,6−ジブロモヘキサン(106)および20mmolの炭
酸カリウムを有するDMF中の20mmolの(R)−N−エチルメキシレチン
(105)の溶液を、必要である場合に加熱し、そしてこの反応をTLCによっ
て追跡する。完了であると判断されると、この混合物を酢酸エチルと水との間で
分配し、そしてこの有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、そしてこの
溶媒を減圧下で除去する。この残渣をクロマトグラフィーにより精製し、表題構
造体を得る。化合物(105)は、WO 97/27169に報告される。
【0322】 (実施例16:スキームRによる式Iの化合物(109)の調製) 10mmolの1,3,5−トリ(ブロモメチル(bromethyl))ベ
ンゼン(108)および20mmolの炭酸カリウムを有するDMF中の30m
molの(R)−N−エチルメキシレチン(105)の溶液を、必要である場合
に加熱し、そしてこの反応をTLCによって追跡する。完了であると判断された
場合、この混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、そしてこの有機相を水で洗
浄し、そして硫酸ナトリウムで乾燥し、そしてこの溶媒を減圧下で除去する。こ
の残渣をクロマトグラフィーにより精製し、表題構造体を得る。化合物(105
)は、WO 97/27169に報告され、そして化合物(108)はCAS
18226−42−1に記載される。
【0323】 (実施例17:スキームRによる式Iの化合物(114)の調製) 20mmolの1,2−ビス−(2−ブロモメトキシ)エタン(113)およ
び20mmolの炭酸カリウムを有するDMF中の20mmolの(R)−メキ
シレチン(110)の溶液を、必要である場合に加熱し、そしてこの反応をTL
Cによって追跡する。完了であると判断された場合、この混合物を酢酸エチルと
水との間で分配し、そしてこの有機相を水で洗浄し、そして硫酸ナトリウムで乾
燥し、そしてこの溶媒を減圧下で除去する。この残渣をクロマトグラフィーによ
って精製し、表題構造体を得る。化合物(113)は、CAS 31255−1
0−4に記載される。
【0324】 (実施例18:スキームRによる式Iの化合物(120)の調製) 10mmolの2−ブロモメチルエーテル(119)および20mmolの炭
酸カリウムを有するDMF中の20mmolの(S)−3−(4−ブロモー2,
6−ジメチルフェノキシメチル)ピペリジン(118)の溶液を、必要である場
合に加熱し、そしてこの反応をTLCによって追跡する。完了であると判断され
た場合、この混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、そしてこの有機相を水で
洗浄し、そして硫酸ナトリウムで乾燥し、そしてこの溶媒を減圧下で除去する。
この残渣をクロマトグラフィーによって精製し、表題構造体を得る。化合物(1
18)は、EP 0869119 A1に報告される。
【0325】 スキームSは、二ハロゲン化物3との別の一価の化合物のカップリングを示す
【0326】 (実施例19:スキームSによる式Iの化合物(112)の調製) THF中の20mmolの(R)−メキシレチン(110)の溶液を、20m
molの無水トリフルオロ酢酸および20mmolのトリエチルアミンで処理す
る。1時間後、この溶媒を減圧下で除去し、そしてこの残渣を酢酸エチルと水と
の間で分配する。この有機層をさらなる水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥
し、濾過し、そしてこの溶媒を減圧下で除去し、(R)−メキシレチンの粗トリ
フルオロアセトアミドを得る。
【0327】 無水THF中の上記の粗トリフルオロアセトアミドの溶液を窒素下で−78℃
まで冷却し、そしてTHF中の20mLの1N LDAで滴下処理する。温度を
−20℃まで上昇させ、そして10mmolのα’,α’−ジブロモ−p−キシ
レン(111)の溶液を添加し、そしてこの反応をTLCによって追跡する。完
了であると判断された場合、30mLの1N NaOHを添加し、そしてTLC
によって示されるようにこのトリフルオロアセトアミドが除去されるまで、温度
を60℃まで上昇させる。この反応混合物を酢酸エチルと水との間で分配する。
この有機層をさらなる水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、そし
て減圧下で濃縮する。この残渣をクロマトグラフィーにより精製し、表題構造体
を得る。
【0328】 スキームTは、2つの一価の分子を2つの二ハロゲン化物リンカー5とカップ
リングして、2つのリンカーを含む結合にすることを示す。
【0329】 (実施例20:スキームTによる式Iの化合物(117)の調製) 10mmolの1,4,10,13−テトラオキサ−7,16−ジアザシクロ
オクタデカン(4,13−ジアザ−18−クラウン−6)(116)および20
mmolの炭酸カリウムを有するDMF中の20mmolの2−(2−ブロモプ
ロポキシ)−1,3−ジメチルベンゼン(115)の溶液を、必要である場合に
加熱して、そしてこれをTLCにより追跡する。完了であると判断された場合、
この混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、そしてこの有機相を水で洗浄し、
そして硫酸ナトリウムで乾燥し、そしてこの溶媒を減圧下で除去する。この残渣
をクロマトグラフィーおよび公知の技術による立体異性体の分離によって精製し
て、表題構造体を得る。化合物(115)は、CAS 96656−46−1に
記載される。
【0330】 以下の実施例21〜24(図8に示すように)は、2つの同一でないリガンド
を含むヘテロ二量体の合成を記載する。
【0331】 (実施例21:式Iの化合物(122)の調製) 20mmolの1,4−ジブロモブタン(54)および20mmolの炭酸カ
リウムを有するDMF中の20mmolの(R)−N−エチルメキシレチン(1
05)の溶液を、必要である場合に加熱し、そしてこの反応をTLCによって追
跡する。完了であると判断された場合、この混合物を酢酸エチルと水との間で分
配し、そしてこの有機相を水で洗浄し、そして硫酸ナトリウムで乾燥し、そして
この溶媒を減圧下で除去する。この残渣をクロマトグラフィーによって精製し、
所望の生成物(121)を得る。
【0332】 20mmolの上記の生成物(121)および20mmolの炭酸カリウムを
有するDMF中の20mmolの(S)−3−(4−ブロモ−2,6−ジメチル
フェノキシメチル)ピペリジン(piperdine)(118)の溶液を、必
要である場合に加熱し、そしてこの反応をTLCによって追跡する。完了である
と判断された場合、この混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、そしてこの有
機相を水で洗浄し、そして硫酸ナトリウムで乾燥し、そしてこの溶媒を減圧下で
除去する。この残渣をクロマトグラフィーによって精製し、表題構造体を得る。
化合物(105)は、WO 97/27169に報告される。化合物(118)
はEP 0869119 A1に報告される。
【0333】 (実施例22:式Iの化合物(123)の調製) 20mmolの(S)−3−(4−ブロモ−2,6−ジメチルフェノキシメチ
ル)ピペリジン(118)および20mmolの炭酸カリウムを有するDMF中
の20mmolの2−(2−ブロモプロポキシ)−1,3−ジメチルベンゼン(
115)の溶液を、必要である場合に加熱し、そしてこの反応をTLCによって
追跡する。完了であると判断された場合、この混合物を酢酸エチルと水との間で
分配し、そしてこの有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、そしてこの
溶媒を減圧下で除去する。この残渣をクロマトグラフィーによって精製し、表題
構造体を得る。CAS 96656−46−1に記載のような化合物(115)
および化合物(118)は、EP 0869119 A1に報告される。
【0334】 (実施例23:式Iの化合物(126)の調製) 20mLのDMF中の10mmolの(67)の溶液を、15mmolのジイ
ソプロピルエチルアミンおよび10mmolの1,4−ジアミノブタン(124
)で順次処理する。この溶液を、必要である場合、シールした容器中で加熱し、
そしてこの反応をTLCによって追跡する。完了であると判断された場合、化合
物(125)を含むこの混合物を、15mmolのさらなるジイソプロピルエチ
ルアミンおよび10mmolの(80)で処理する。この反応系を必要である場
合にさらに加熱し、そして完了であると判断されるまでTLCによってモニター
する。この混合物を酢酸エチルと水との間で分配し、そしてこの有機相を水で洗
浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、そしてこの溶媒を減圧下で除去する。この残渣
をクロマトグラフィーによって精製し、表題化合物を得る。 化合物(80)は、WO 98/38174に記載される。
【0335】 (実施例24:式Iの化合物(127)の調製) 20mLのDMF中の10mmolの(118)の溶液を、30mmolのジ
イソプロピルエチルアミンおよび20mmolの(80)で順次処理する。この
溶液を必要である場合にシールした容器中で加熱し、そしてこの反応をTLCに
よって追跡する。完了であると判断された場合、この混合物を酢酸エチルと水と
の間で分配し、そしてこの有機相を水で洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、そし
てこの溶媒を減圧下で除去する。この残渣をクロマトグラフィーによって精製し
、表題化合物を得る。化合物(118)は、EP 0869119 A1に報告
され、そして化合物(80)はWO 98/38174に記載される。
【0336】 (化合物の単離および精製) 本明細書中に記載される化合物および中間体の単離および精製は、所望である
場合、任意の適切な単離または精製(例えば、濾過、抽出、結晶化、カラムクロ
マトグラフィー、薄層クロマトグラフィー、厚層クロマトグラフィー、分取用の
低圧または高圧の液体クロマトグラフィー、あるいはこれらの手順の組み合わせ
)によって実施され得る。キャラクタリゼーションは、好ましくは、NMRおよ
び質量分析法による。
【0337】 (有用性および試験) 本発明の多結合化合物は、神経、心臓、および筋肉を含む種々の組織における
ナトリウムチャンネルを調節するために使用され得る。これらは、典型的には、
Na+チャンネルを含むかまたはNa+チャンネルにより媒介される、哺乳動物の
疾患および状態(例えば、高血圧症、心不整脈、インシュリン依存性糖尿病、非
インシュリン依存性真性糖尿病、糖尿病性ニューロパシー、痙攣、頻拍、虚血性
心臓病、心不全、アンギナ、心筋梗塞、移植拒絶反応、自己免疫疾患、鎌状赤血
球貧血、筋ジストロフィー、胃腸疾患、精神障害、睡眠障害、不安障害、摂食障
害、神経症、アルコール症、炎症、脳血管性虚血、CNS疾患、てんかん、パー
キンソン病、喘息、失禁症、尿機能不全、排尿障害、過敏腸管症候群、再狭窄、
クモ膜下出血、アルツハイマー病、薬物依存/嗜癖、精神分裂病、ハンティング
トン舞踏病、緊張型頭痛、三叉神経痛、群発性頭痛、片頭痛、(急性および予防
)、うつ病を含む病態生理学的障害)などの処置のために使用され、そしてこれ
らは、末梢神経によって痛みインパルスの伝達を媒介する。
【0338】 本発明の多結合化合物を、周知でありかつ信頼できるアッセイにおいて試験し
得、そしてそれらの活性を、対応する結合していない(すなわち、一価の)リガ
ンドの活性と比較する。
【0339】 (I.疼痛に対する化合物の効果のバイオアッセイ) (A.急性疼痛(ホルマリン試験)) ホルマリン試験を、急性損傷の動物モデルとして使用する。Dubuisso
nおよびDennis(1977,Pain 4:161)によって説明される
ように、ホルマリンの標準的な用量を、ラットの前足の背部に注射する。各ラッ
トは、観察のために、透明なプラスチックケージの中に配置する。これらの動物
を観察し、そして評点(rating)(痛み応答に基づく)を30および60
分でとる。注射された足を上昇すること(elevation)、好意を寄せる
こと(favoring)、または過度になめることおよび噛むことは、痛み応
答を示す。注射された足に、明らかに好意を寄せること、過度になめることある
いは噛むことが全くなく、両足が床に休んでいる場合、化合物からの鎮痛性応答
または防御が示される。
【0340】 1分当たりに生じる痛み応答の数を測定することは、試験化合物の鎮痛性効果
を定量化する。痛み応答/分における50%低下を生じる試験化合物の濃度は、
ED50である。
【0341】 (B.Hunter,J.C.ら(1997,Eur.J.Pharmaco
l.324:153)の方法の慢性疼痛の改変を、以下の慢性疼痛モデルにおい
て使用する) (1.狭窄傷害) 成体雄性Spraque−Dawleyラット(体重150g〜180g)を
、1ケージ当たり2匹配置し、そして、食物および水を自由に受容できるように
する。これらのケージを、温度および湿度を制御した部屋に置き、そして12時
間明/暗サイクルで維持する。
【0342】 ラットを、ナトリウムペントバルビタール(70mg/kg)で麻酔する。慢
性狭窄損傷は、中間の大腿のレベル、および坐骨の三分枝に近位での総右坐骨神
経(common rihgt sciatic nerve)を曝露すること
によって生じる。約1mm間隔を有する4個の緩い結紮(4.0クロムのガット
)を、この神経のまわりに結ぶ。所望の程度の狭窄は、神経上膜の脈管構造を通
る循環を遅延するが、遮断しない。各動物において、同一の(偽)手順を、坐骨
神経を結紮しないことを除いて、反対側(左)において実施する。全ての操作を
、層内の筋肉を閉鎖することによって完了し、皮膚切開を閉じるために創傷クリ
ップを適用し、そして5〜7日間、動物を回復させる。
【0343】 冷水試験を、回復期後、実施する。この冷水試験を、正方Perspexチャ
ンバ(21×21cm)内に含有される氷冷水(0℃)中の2.5cmの深さへ
浸水される金属ステージへ各動物を配置することによって、実施する。動物は、
結紮された側の足を、水から外側へリフトすることによって応答する。この足を
引っ込めること(withdrawal)のへの潜伏期(平均±標準誤差)は、
6.8±0.8秒(n=28)で測定される。ごく短時間で、いずれの動物も、
冷水から偽り側の足を引っ込める。各実験において、動物は、第一に、試験の間
20分間隔で2回予めスクリーニングし、これは、冷たい異痛症の明らかな兆候
を示す動物(すなわち、両方の試験において13秒未満の結紮側の足引っ込め(
paw withdrawal)潜伏期間を有する動物)を選択するためである
。これらの動物を、次いで、無作為に、1群当たり8〜10匹の動物からなる群
に割り当てる。これらの動物を、実験的化合物で処置する。足引っ込めに対する
潜伏期を延ばす化合物の能力を、処置後1、3および/または5時間で測定する
【0344】 (2.脊髄神経(L5/L6)結紮) 成体雄性Spraque−Dawleyラット(体重150g〜180g)を
、全ての実験において使用する。動物を、1ケージ当たり2匹配置し、食物およ
び水を自由に受容できるようにする。これらのケージを、温度および湿度を制御
した部屋に置き、そして12時間明/暗サイクルで維持する。
【0345】 脊髄神経結紮を、ナトリウムペントバルビタール(70mg/kg、腹腔内)
で麻酔したラットにおいて実施する。L5およびL6の脊髄神経を、6.0シル
ク縫合を用いて、背部根神経節(dorsal root ganglia)に
対して遠位で結紮する。次いで、筋肉を層において創傷クリップを使用して閉じ
、そしてこれらの動物を、試験前の少なくとも5日間、回復させる。
【0346】 触覚異痛症を、以下のように、較正された一連の8個のvon Freyフィ
ラメントを用いて脊髄神経を結紮された動物において、評価する。これらのラッ
トを、ワイヤーメッシュ床に適合された透明なプラスチックケージ(高さ:5’
、長さ:10”、幅:45/8”)に配置し、そして15分間、順応させる。以
下のフィラメント(屈曲力(g)のlog10)を、異痛症についての試験に対
して使用する:0.4、0.7、および1.2、2.0、3.6、5.5、8.
5および15.1g。より大きな力のフィラメントは、これらは、単独で、足を
物理的にリフトするので、使用しない。各フィラメントを、垂直の様式で、影響
される後足の中央の足の裏面において一度適用し、そして屈曲が生じるまで徐々
に(4〜6秒)抑圧する。応答の全てのパターンから、50%グラム引っ込め閾
値を、以下の式に従って計算する: 50%引っ込め閾値(g)=10(10[xf-kd)/10000 ここで、xfは、使用される最終のvon Frey毛の値(log単位)であ
る:kは、パターン値であり、そしてdは、フィラメント間の平均差(log単
位)である:0.223。
【0347】 各実験において、動物を、まず、予めスクリーニングし、これは、触覚異痛症
の明らかな兆候を示す動物(すなわち、結紮された側において4g未満の50%
グラム足閾値を有する動物)を選択するためである。これらの動物を、次いで、
1群当たり8〜10匹の動物からなる群へ無作為に割り当てる。50%グラム足
引っ込め閾値を、次いで、処置後60分で測定する。
【0348】 (侵害受容(nocioceptive)疼痛のモデル(「テールフリック」
アッセイ)) 「テールフリック」アッセイは、Ther,L.ら(1963.Zur ph
armakodynamischen Wirkiiung der opti
schen isomeren des methadons.Dtsh Ap
oth Zig,103;514)の方法の改変である。成体雄性Spraqu
e−Dawleyラット(体重150g〜180g)を実験において使用する。
動物を、1ケージ当たり2匹配置し、そして食物および水を自由に受容できるよ
うにする。これらのケージを、温度および湿度を制御した部屋に置き、そして1
2時間明/暗サイクルで維持する。
【0349】 各実験群は、8〜10匹の動物(180〜220g)からなる。これらの動物
を、頭を覆い、そして尾を曝して、個々に薄い綿タオルで緩く包む。各動物を、
尾の位置を浅い溝および先端部から約2.5cm上からの尾に向けられた光の焦
点ビームにある状態で、プラットホームに配置する。この溝から尾を移動するこ
とは、光のビームが、センサー(これは尾によって以前に覆われていた)に当た
るのを可能とし、次いでこのセンサーは、自動的にビームを切り、そしてタイマ
ーを止める。熱的刺激に曝された後の尾の応答について要求される時間の持続時
間は、尾の応答の潜伏時間と考えられる。許容される最大時間は、組織損傷を防
ぐには、10秒である。ラットを、投薬前の尾の応答潜伏期を測定するために、
一度試験し、続いて、これらに投薬し、そして投薬後60分でのこれらの尾の応
答潜伏期について再度試験する。
【0350】 (II.中枢神経系(CNS)障害) (A.うつ病) 化合物の抗うつ活性を、Porsolt,RD.ら(1978,Eur.J.
Pharmacol.47:379)の方法に従って、ラットにおいて試験する
。成体雄性Spraque−Dawleyラット(体重150g〜180g)を
実験において使用する。動物を、1ケージ当たり2匹配置し、そして、食物およ
び水を自由に受容できるようにする。これらのケージを、温度および湿度を制御
した部屋に置き、そして12時間明/暗サイクルで維持する。
【0351】 ラット(150g〜180g)を、脱出プルーフシリンダー(escape−
proof cylinder)において泳がせる。活気のある活動の最初の期
間後、これらは、ヒトうつ病のモデルとして使用される容易に同定される不動の
姿勢を取り入れる。動物が不動になる前に経過する時間の期間を増加させる実験
化合物の能力を測定する。
【0352】 (B.双極性障害) 現在の抗うつ治療(これは、生体のアミン取り込みの阻害に基づく)は、イン
ビトロで評価され得る。ラットの脳シナプトソームおよび洗浄(washed)
ヒト血小板の両方を、これらの研究において使用する。これらの系での5−HT
、ドーパミン、およびノルアドレナリン取り込みの阻害は、治療化合物の効力の
指標である。
【0353】 (1.細胞) 洗浄ヒト血小板の5−HT輸送における試験化合物の効果を、Southam
,E.らの方法(1998,Eur.J.Pharmacol.358:19)
に従って評価する。ヒト血液をボランティアから得、そして血小板を遠心分離に
より単離し、洗浄し、そして140mMのNaCl、2.82mMのKCl、0
.74mMのKH2PO4、5.5mMのNaHCO3、1mMのCaCl2、0.
5mMのMgSO4および5.1mMのグルコースを含有する、5.0mM H
EPESからなる、冷(4℃)HEPES緩衝液(pH7.4)に再懸濁する(
3×105/μl)。10μMのパージリンを加え、モノアミンオキシダーゼ活
性を阻害する。
【0354】 細胞を、成体雄性Listerフード状(hooded)ラットの皮質(5−
HTおよびノルアドレナリン取り込み)または線条(ドーパミン取り込み)から
得る。この皮質および線条を、0.32Mスクロース溶液にホモジナイズし、そ
の後、遠心分離によってシナプトソーム(syntaptosome)を単離し
、そして115mMのNaCl、4.97のKCl、1.2mMのKH2PO4
5.5mMのNaHCO3、1.0mMのCaCl2、1.22mMのMgSO4
、11.1mMのグルコース、0.01mMのパージリンを含有する冷(4℃)
予め気体を供給した(5%CO2、95%O2)Krebs溶液に徐々に懸濁する
。このタンパク質濃度(0.2〜0.5mg/mlの粗シナプトソーム調製物)
を、以下のBradfordの方法(Bradhord,MM.,1976.A
nal.Biochem.72:248)に従って決定する。
【0355】 (生体アミン取り込み) 血小板またはシナプトソーム調製物のいずれかの190μlを、以下の3個の
トリチウム化生体アミンのうちの1つの800μlを含有する溶液へ添加する:
1)[3H]5−HT(最終濃度20mM):または2)[3H]ノルアドレナリ
ン(50nM);または3)[3H]ドーパミン(20nM)。試験化合物を添
加し、そしてこの混合物を10分間37℃でインキュベートする。細胞、生体ア
ミン、および試験物質の混合物を、予め湿らせたWhatman GF/B濾紙
を通して個々に濾過する。次いで、濾紙を氷冷緩衝液で3回洗浄し、トリチウム
化生体アミンの取り込みを停止させる。液体シンチレーション計数は、この濾紙
上に捕捉された放射能を評価する。非特異的取り込みを決定し、そして引き続い
て計数から減算する。データポイントは、少なくとも4個の異なるアッセイの平
均±SEMを表す。各アッセイポイントを、3連で実施し、そしてコントロール
(また3連で実施する)の割合として表す。IC50を、Marquard(19
63,J.Soc.Indust.Appl.Math.11:431)のアル
ゴリズムに基づいた非線形の曲線フィットを使用する、以下の式のS字形モデル
をフィッティングすることによって評価された値の相乗平均(括弧で示される、
数(n)および95%の信頼区間(CI95))を計算することによって決める:
【0356】
【数1】
【0357】 ここで、y=未処理計数:X=化合物の濃度:a=下の漸近線:d=上の漸近線
、b=Hillスロープおよびc=IC50。この仮定は、取り込みは、無限に高
い濃度において、非特異的なレベルへ低下されるということである。
【0358】 (神経変性) 化合物の神経保護的効果を、神経変性のモデルにおいて、インビトロで試験す
る。このモデルにおいて、細胞毒性を、Huettner,JEおよびBaug
hman,RW.(1986.J.Neurosci.6:3044)により記
載されるように、グルタメートによって誘導する。手短に言えば、新生仔から1
日まで(体重6g〜8g)の年齢のラットの仔を、抱水クロラールで麻酔する。
付着した海馬を有する皮質を、除去し、そして1mMのキヌレン酸および10m
MのMgSO4を補充した無Cl分離媒体(Cl free dissocia
tion medium)中に配置する。この組織を、髄膜を取り除いてきれい
にし、洗浄し、そして20分間37℃で、10単位/mlのパパイン(Wort
hington)、消化酵素を含有する解離媒体においてインキュベートする。
次いで、この組織を、反応を停止するために、10mg/mlトリプシンインヒ
ビターを含有する等張媒体中、37℃、3つの5分期間でインキュベートする。
【0359】 これらの細胞を、粉砕によって分解し、そして5%のウシ胎児血清、5%の規
定補充仔ウシ血清(hyclone)、50mMのグルコース、50U/mlの
ペニシリン/ストレプトマイシンおよび血清エクステンダー(Collabor
ative Research)で補充されたイーグル最小必須培地(MEM)
からなる増殖培地中に再懸濁する。これらの細胞(5×105/ml)を、ポリ
−D−リジン(0.5mg/ml)およびラミニン(2μg/ml)(Coll
aborative Research)で予めコーティングされた96ウエル
プレートのウエルへアリコートし(0.1ml/ウエル)、その結果、1ウエル
当たり5×104個の細胞の最終密度が達成される。これらの細胞を、空気中5
%のCO2の雰囲気中の加湿したインキュベーター中、37℃で維持する。
【0360】 新鮮な培地を、上記の培地の半分を除去しそして新しい培地の等しい容積を1
週間に2回、15〜16日間、添加することによって、培養物に添加する。
【0361】 実験を、ニューロンが均一な密度で存在する培養物において実施する。pH7
.4で緩衝化された10mMのHEPESを含有するHEPES緩衝化コントロ
ール塩溶液(CSS)からなる、Choiらによって使用された培地(1987
,J.Neurosci.7:257)の改変物中で、培養物を3回洗浄する。
全ての実験において、細胞を、神経毒性濃度のグルタメート(500μM)と共
にインキュベートする。試験化合物(CSS中で希釈する)を、2倍系列希釈で
培養物へ添加する。コントロール培養物を、CSS単独と共に、またはCSS単
独中の試験化合物の系列希釈液と共に、または500μMのグルタメートと共に
インキュベートする。これらのウエルを、CSSで3回洗浄し、そしてグルコー
ス濃縮MEDの100μlのアリコートを全てのウエルへ添加する。これらのプ
レートを、空気中5%CO2の雰囲気下、37℃で一晩維持する。
【0362】 ニューロンのグルタメート誘発死を、死によって培地へ放出された乳酸デヒド
ロゲナーゼ(LDH)のレベルを決定し、そして、グルタメート傷害(insu
lt)に続いてニューロンを24〜48時間染色することによって、測定する(
KohおよびChoi、1987,J.Neurosci.Methods,2
0:83)。培地サンプルを全てのウエルから回収し、そしてMolecula
r Devices Applications Bulletinによって提
案されたプロトコル(Molecular Devices Kinetic
Microplate Readerを使用する012−A)に従って、LDH
についてアッセイする。結果を、グルタメートのみのコントロールにおいて得ら
れたLDH値に対して標準化する。
【0363】 LDHの放出の50%阻害を生じる試験化合物の濃度は、ED50である。
【0364】 (脳血管性虚血) O=Neill,MJらの方法(1997,Eur.J.Pharmacol
.332:121)に従って、雄性Mongolianジャービル(少なくとも
3ヶ月歳、そして体重60gを超える)を、これらのインビボ実験において使用
する。これらの動物を標準の照明条件に維持し、そして食物および水を自由に入
手可能にする。これらの動物を、5%ハロタン/酸素混合物で麻酔し、そして手
術の間中、フェイスマスクを介して1L/分で酸素とともに送達される2%ハロ
タンを使用して維持する。正中頸部切開によって、両方の総頸動脈を曝し、そし
て周囲の結合組織から自由にする。虚血にされるべき動物において、両方の総頸
動脈を、血流を閉塞するために5分間クランプする。閉塞期間の終わりに、血流
を再確立する。偽の手術をした動物において、これらの動脈を曝すが、閉塞しな
い。次いで、この創傷を縫合し、そしてこれらの動物を回復させる。手術の間中
、体温を、「K−TEMP」温度コントローラー/加熱パッド(Interna
tional Market Supply)を使用して37℃に維持し、そし
て脳の温度を、加熱ランプを使用して維持する。手術後、これらの動物を、環境
温度を28℃に維持する4コンパートメントサーモケージ(Beta Medi
cal and Scientific)に配置し、そして直腸温度を、手術後
6時間測定する。
【0365】 化合物の用量を、以前の研究に基づいて選択し、そして閉塞の前、間および後
の種々の時間、投与した。手術後5日で、これらの動物を、30mlの0.9%
生理食塩水、続いて100mlの10%緩衝化ホルマリン溶液で心臓を通って(
transcardially)灌流する。これらの脳を除去し、そして10%
のホルマリン中に3日間処理のために配置し、そしてパラフィンろうに包む。5
μmの冠状切断を、スレッジミクロトーム(Leitz 1400)を使用して
、前海馬内のブレグマに対して1.5〜1.9mm尾側にとる。これらのスライ
スを、ヘモアトキシリン(hemoatoxylin)およびエオシンで染色し
、そして海馬のCA1亜領域におけるニューロンの密度を、グリッド線(0.0
5mm×0.05mm)を備える顕微鏡を使用して測定した。このニューロンの
密度を、1mmCA1海馬当たりのニューロン密度として表す。
【0366】 (てんかん:実験的に誘発される発作および痙攣に対する化合物の効果のバイ
オアッセイ) Dalby,N.らの方法(1997,Epilepsy Research 28:63)に従う。動物の群(10匹の動物/群)に、以下に記載のように
、発作または痙攣を誘発する前に、種々の濃度でのビヒクルまたは試験化合物の
いずれかの腹腔内注射を受容させる。
【0367】 (1.最大量の電気ショックにより誘発される発作) いずれかの性の雄性NMRIマウス(20±2g)を、40匹の群に維持する
。ケージ(59×38×20cm)を、12時間/12時間の正常明/暗サイク
ルで、相対湿度55%、22℃での部屋に配置し、食物および水を自由に受容で
きるようにする。これらのマウスを、50mA、60Hz ACでのHugo
Sachs stimulator(タイプ207)からの角膜電極によって、
0.2秒間刺激する。これらの動物を、刺激後10秒後の強直性の後肢の伸長(
tonic hindlimb extension)について観察する。ED 50 値を、強直性の後肢の伸長に対してこれらの動物の50%を保護するリガンド
の用量として測定する。
【0368】 (2.音により誘発される発作) 18〜21日歳のいずれかの性のDBA/2マウス(8+1g)を、個々に、
14kHzで30秒間、111db洞様毛細血管緊張へ曝し、そしてこの間、間
代性痙攣および強直性痙攣の存在について観察する。ED50値を、間代性痙攣ま
たは/および強直性痙攣からこれらの動物の50%を保護するリガンドの用量(
μmol/kg)として測定する。
【0369】 (3.ペンチレンテトラゾール(PTZ)誘発痙攣) 雄性NMRIマウス(20±2g)を、強直性痙攣を誘発するために、160
mg/kgのPTZで皮下注射する。これらのマウスを、引き続く15分間観察
し、そして強直性痙攣への時間を、各動物について記録する。PTZ誘発強直性
痙攣について、PTZの用量(120mg/kg)を皮下投与し、そしてこれら
の動物を、引き続く30分間観察し、そして強直性痙攣への時間を各動物につい
て記録する。ED50値を、間代性痙攣または強直性痙攣に対してこれらの動物の
50%を保護するリガンドの用量として測定する。
【0370】 (4.6,7−ジメトキシ−4エチル−β−カルボリン−3−カルボキキレー
ト(DMCM)誘発痙攣) 雄性NMRIマウス(20±2g)にDMCM(18mg/kg)を受容させ
、そして注射に引き続く15分間、間代性痙攣および強直性痙攣および死の存在
について観察する。ED50値を、間代性痙攣または/および強直性痙攣に対して
これらの動物の50%を保護するリガンドの用量として測定する。
【0371】 (精神分裂病) 精神分裂病と診断される被験体を、入院患者の群から選択する。全ての被験体
は、参加するために書面のインフォームドコンセントを行う。
【0372】 2週間のベースライン判定期間後、二重盲条件下で、実験化合物(水に溶解さ
せる)またはプラシーボ(水中のグルコース)のいずれかを受容させるために、
被験体を無作為に割り当てる。各患者に、2週間の付属の処置洗い出し期間を受
けさせ、その後、彼/彼女を、さらなる6週間代替の物質に交差(cross
over)させる。実験化合物を、種々の濃度で投与する。この研究中に許容さ
れる他の薬剤は、錐体外路症候群の処置のためのトリヘキシフェニジル(2〜5
mg/日)、ならびに不眠症または動揺の処置のための抱水クロラール(PRN
に基づいて250〜750mg/日)のみであった。抗パーキンソン症候群の薬
剤を必要とする患者については、トリヘキシフェニジル用量をこの研究中、一定
量に維持した。
【0373】 症状および錐体外路の副作用を、Positive and Negativ
e Symptom Scale(PANSS)、Simpson−Angus
Scale for Extrapyramidal Symptoms(S
AS)およびAbnormal Involuntary Movement
Scale(AIMS)を使用して、週間−2から(from week−2)
開始し、この研究中、隔週で評価する。この研究の間の任意の時点で神経弛緩薬
の用量増加を要求する患者を、停止し、そして適切な処置を実施する。停止決定
は、臨床的評価およびPANSSスコアの少なくとも30の%増加との一致に基
づく。
【0374】 身体的なコンプライアンスおよび状態を毎日モニターする。血液学、血液化学
、肝臓および腎臓の機能、研究室測定を隔週で評価する。実験化合物の血清レベ
ルの評価のための血液サンプルを、ベースラインならびに研究週6および14の
終わりで得る。血液汲み出し(blood drawing)を、朝食前および
薬剤の第1回の毎日の投与の前に実施する。血清化合物レベルをHPLCによっ
て測定した。
【0375】 (不安) 化合物の抗不安効果を、Costall,Bらの方法(1987,Neuro
pharmacol.26:195)に従ってインビボで研究する。手短に言え
ば、新規の環境を探索する傾向のあるマウスを、2−チャンバシステムに配置し
、ここで、マウスは、明るい照らされたオープンフィールドと暗いコーナーとの
間を自由に移動し得る。これらの動物は、明るい領域へ移動するのを嫌がる。明
るい光の方への移動に対しての不安を抑制する化合物の能力を、測定する。
【0376】 手短に言えば、未処置の雄性アルビノマウス(体重18gと25gとの間)を
、光電セル設置ゾーンによって分割される明るいチャンバおよび暗いチャンバか
らなる試験装置へ配置する。ポリプロピレンの動物ケージ(44×21×21c
m)を、その表面の3分の1にわたって、黒色スプレーで暗くする。長さ13c
m×高さ5cm開口を含む仕切りは、ケージの3分の1の暗部を3分の2の明部
から分離する。このケージを、総移動活動を計数するAnimex活動モニター
上に配置する。これらの仕切りにわたる4セットの光電セルを使用する電子シス
テムは、この仕切りを通る移動を自動的に計数し、そして明るいコンパートメン
トおよび暗いコンパートメントにおいて過ごされる時間を記録する。これらの動
物を、実験の30分前に、試験薬剤またはビヒクルで、腹腔内処置し、次いで1
0分間観察する。
【0377】 用量応答曲線を得、そして明るいチャンバと暗いチャンバとの間の仕切りにわ
たって交差する数を、10分間の総活動計数と比較する。
【0378】 (片頭痛:血漿溢出モデル) 血漿溢出は、硬膜内の神経性炎症の後遺症であり、そしてその機構は、片頭痛
の産生に関与する。血漿溢出は、三叉神経節の電気刺激により、硬膜内に実験的
に産生され得る。治療的化合物の溢出に対する保護効果は、このようなモデルに
おいて評価され得る。
【0379】 従って、Shepheard,SLらの方法(1995,Neurophar
macology,34(3):255)に従って、雄性Sprague−Da
wleyラット(180g〜230g)に、ペントバルビトン(pentoba
rbitone)ナトリウム(60mg/kg、腹腔内)で麻酔し、そして要求
される補充用量(10mg/kg、静脈内)を与えることによって麻酔を維持す
る。大腿静脈および大腿動脈を、静脈内注射および動脈血圧のモニタリングのた
めにそれぞれカニューレ挿入する。ラットを定位的フレームに配置し、そしてブ
レグマから3.2mm後方および2.8mm側方にバーホールを開け、双極同軸
刺激電極(NE 200X,Clark Electromedical)の配
置を可能にする。H2Oに溶解した試験化合物またはH2O単独を、時間t=0分
で投与する(1群当たりn=8〜10)。放射性血漿マーカーである125Iウシ
血清アルブミン(70uCikg-1)をt=5分で投与した。電極を硬膜の表面
下9.5mm下げ、そしてt=10分で、右三叉神経神経節を、0.6mAの一
定電流、5ミリ秒持続時間方形波パルス、5Hzで、5分間刺激する。t=20
分で、これらの動物を、失血によって屠殺し、そして硬膜を両側の頭蓋から切開
する。電極侵入部位を直ちに囲む硬膜の領域を処分する。正しい電極配置を、三
叉神経神経節の電極マークの存在によって確認する。三叉神経により神経支配さ
れる頭蓋外組織(結膜、眼瞼および唇)のサンプルをまた取る。組織をリンスし
、一晩乾燥し、重量を測定し、次いで放射能を計数する。
【0380】 刺激した側および刺激していない側からの組織サンプルの乾燥重量1mg当た
りの計数を計算し、そして結果は溢出の割合(すなわち、刺激した側の刺激して
いない側に対する割合)として示した。ID50値(50%溢出を生じる用量)の
計算のために、「Grafit」曲線フィッティングソフトウエア(Erith
acus software,UK)を使用して、阻害曲線をデータにフィット
させる。
【0381】 (統計) (疼痛モデル) 全群比較データを、Kruskal−Wallisの分散の一方向分析(AN
OVA)を使用して分析し、続いて、ランク付けしたデータにおけるDunne
tt=s t−試験を用いて、ビヒクルと各薬物処置群との間のペアでの比較を
し、Ligand効果は、Ligand効果がP<0.05レベルでの用量前の
データおよびビヒクルデータ(その時のポイントで)の両方と異なる場合にのみ
、統計学的に重要であると考えられる。
【0382】 (発作および痙攣モデル) 全ての試験におけるED50値および95%確信間隔(CI95%)を、ログプロ
ビット法を使用して得る。
【0383】 (虚血のインビボモデル) 組織学的なデータの統計学的分析を、ANOVAを使用して行い、続いて有意
性のレベルとしてP<0.05を使用してBonferoni補正を伴うStu
dent=s t−試験を行う。
【0384】 (精神分裂病) 化合物、rmANOVAに対する処置応答を評価すること。処置の順番が全て
の結果に影響するという可能性を評価するために、処置の期および週による陰性
の症状のrmNAOVAは、処置の順番について共に変動される。
【0385】 (薬学的処方物) 式Iの化合物は、医薬品として使用するとき、通常、薬学的組成物の形状で投
与される。本発明は、従って、以下を含有する薬学的組成物を提供する:活性成
分として上記式Iの1種またはそれ以上の化合物あるいはその薬学的に受容可能
な塩、および1種またはそれ以上の薬学的に受容可能な賦形剤、キャリア、希釈
剤、浸透促進剤、可溶化剤および補助剤。これらの化合物は、単独で、または他
の治療剤(例えば、他の血圧降下剤、利尿薬など)と組み合わせて、投与され得
る。このような組成物は、製薬技術分野で周知の様式で、調製される(例えば、
Remington’s Pharm.Sci.,Mack Publishi
ng Co.,Philadelphia,PA,第17版(1985)および
「Modern Pharm.」,Marcel Dekker,Inc.,第
3版(G.S.Banker & C.T.Rhodes,Eds.)を参照)
【0386】 式Iの化合物は、類似の有用性を有する薬剤の任意の受容される投与様式(例
えば、経口、非経口、直腸、舌下、鼻腔内または経皮経路)により、投与され得
る。最も適切な経路は、治療する症状の性質および重症度に依存する。経口投与
は、本発明の化合物に好ましい経路である。本発明の化合物を製造する際に、そ
の活性成分は、通常、賦形剤により希釈されるか、またはカプセル、サシェ、紙
または他の容器の形状であり得るようなキャリア内に閉じこめられる。この賦形
剤は、希釈剤として供されるとき、固形状物質、半固形状物質または液状物質で
あり得、これは、この活性成分に対して、ビヒクル、キャリアまたは媒体として
作用する。それゆえ、これらの組成物は、錠剤、丸薬、粉剤、舐剤、サシェ、カ
シュ剤、エリキシル剤、懸濁液、エマルジョン、溶液、シロップ、エアロゾル(
固形としてまたは液状媒体中で)、軟膏(これは、例えば、10重量%までの活
性化合物を含有する)、軟質および硬質ゼラチンカプセル、坐剤、無菌注射可能
溶液、および無菌包装粉剤の形状であり得る。この活性剤の薬学的に受容可能な
塩は、合成有機化学の当業者に公知であり、そして、例えば、J.Marchに
より、Advanced Organic Chem.Reactions,M
echanisms and Structure,第4版(N.Y.:Wil
ey−Interscience,1992)で記述されている、標準的な手順
を使用して、調製され得る。
【0387】 適切な賦形剤のいくつかの例には、ラクトース、デキストロース、スクロース
、ソルビトール、マンニトール、デンプン、アラビアゴム、リン酸カルシウム、
アルギネート、トラガカント、ゼラチン、ケイ酸カルシウム、微結晶セルロース
、ポリビニルピロリドン、セルロース、滅菌水、シロップおよびメチルセルロー
スが挙げられる。これらの処方物は、さらに、以下を含有できる:潤滑剤(例え
ば、タルク、ステアリン酸マグネシウムおよび鉱油);湿潤剤;乳化剤および懸
濁剤;防腐剤(例えば、メチル−およびプロピルヒドロキシ−ベンゾエート);
甘味料;および香料。
【0388】 本発明の組成物は、当該技術分野で公知の手順を使用して患者に投与した後、
その活性成分の迅速放出、持続放出または遅延放出を与えるように、処方され得
る。経口投与用の制御放出薬剤送達系には、浸透圧ポンプ系および溶解系(これ
は、ポリマー被覆レザバまたは薬剤−ポリマーマトリックス処方物を含有する)
が挙げられる。制御放出系の例は、米国特許第3,845,770号;第4,3
26,525号;第4,902,514号;および第5,616,345号で示
されている。本発明の方法で使用するのに好ましい他の処方物は、経皮送達デバ
イス(「パッチ」)を使用する。このような経皮パッチは、制御した量で本発明
の化合物の連続注入または非連続注入を提供するために、使用され得る。薬剤を
送達するための経皮パッチの構造および使用は、当該技術分野で周知である。例
えば、米国特許第5,023,252号;第4,992,445号および第5,
001,139号を参照せよ。このようなパッチは、薬剤の連続的、拍動性また
は応需型の送達のために、作成され得る。
【0389】 これらの組成物は、好ましくは、単位投薬形状で、処方される。「単位投薬形
状」との用語は、ヒト被験体および他の哺乳動物に対して単一投薬量として適切
な物理的に別個の単位を意味し、各単位は、適切な製薬賦形剤(例えば、錠剤、
カプセル、アンプル)と共同して、所望の治療効果を生じるように計算された所
定量の活性物質を含有する。この活性化合物は、広い投薬量範囲にわたって有効
であり、そして一般に、薬学的に有効な量で、投与される。好ましくは、経口投
与には、各投薬単位は、1〜250mgの式Iの化合物を含有し、また、非経口
投与には、好ましくは、0.1〜60mgの式Iの化合物またはその薬学的に受
容可能な塩を含有する。しかしながら、実際に投与される化合物の量は、関連し
た状況(これには、処置されるべき症状、選択した投与経路、投与する実際の化
合物およびその相対的な活性、個々の患者の年齢、体重および応答性、患者の症
状の重症度などが挙げられる)を考慮して、医師により決定されることが分かる
【0390】 錠剤のような固形組成物を調製するためには、その主要な活性成分は、薬学的
賦形剤と混合されて、固形状の前処方組成物(これは、本発明の化合物の均一混
合物を含有する)を形成する。これらの前処方組成物を均一と呼ぶとき、この活
性成分は、この組成物が同等に有効な単位投薬形状(例えば、錠剤、丸薬および
カプセル)に容易に細分され得るように、この組成物全体にわたって一様に分散
されていることを意味する。
【0391】 本発明の錠剤または丸薬は、被覆され得るか、またはそうでなければ、配合さ
れ得、作用延長という利点を与える投薬形状を与える。例えば、この錠剤または
丸薬は、内部投薬成分および外部投薬成分を含有でき、後者は、前者の上を覆っ
た外被の形状である。これらの2種の成分は、腸溶性層(これは、胃内での分解
に抵抗して、その内部成分を無傷のまま十二指腸に通すかまたは放出を遅延する
ために、供される)により、分離され得る。このような腸溶性層または被覆には
、種々の材料が使用でき、このような材料には、多数のポリマー酸、およびポリ
マー酸とセラック、セチルアルコールおよび酢酸セルロースのような材料との混
合物が挙げられる。
【0392】 本発明の新規組成物が経口投与用にまたは注射により組み込まれ得る液体形状
には、水溶液、適切に風味を添えたシロップ、水性または油性懸濁液、および食
用油(例えば、トウモロコシ油、綿実油、ゴマ油、やし油または落花生油)で風
味を添えたエマルジョン、ならびにエリキシル剤および類似の薬学的ビヒクルが
挙げられる。
【0393】 吸入またはガス注入用の組成物には、薬学的に受容可能な水性溶媒または有機
溶媒またはそれらの混合物中の溶液および懸濁液、ならびに粉末が挙げられる。
この液状または固形状組成物は、上記のような適切な薬学的に受容可能な賦形剤
を含有し得る。好ましくは、これらの組成物は、局所効果または全身効果のため
に、経口または鼻内呼吸経路により、投与される。好ましい薬学的に受容可能な
溶媒中の組成物は、不活性ガスを使用することにより、噴霧され得る。噴霧した
溶液は、噴霧装置から直接的に吸入され得るか、または噴霧装置は、フェースマ
スクテント、または間欠的陽圧呼吸器に装着され得る。溶液、懸濁液または粉末
組成物は、好ましくは、この処方物を適切な様式で送達する装置から、経口的ま
たは鼻内的に投与され得る。
【0394】 以下の処方物実施例は、本発明の代表的な薬学的組成物を例示する。
【0395】 (処方物実施例1) 以下の成分を含有する硬質ゼラチンカプセルを調製する: 量 成分 (mg/カプセル) 活性成分 30.0 デンプン 305.0 ステアリン酸マグネシウム 5.0 上記成分を混合し、340mgの量で、硬質ゼラチンカプセルに充填する。
【0396】 (処方物実施例2) 以下の成分を用いて、錠剤処方物を調製する: 量 成分 (mg/錠剤) 活性成分 25.0 微結晶セルロース 200.0 コロイド状二酸化ケイ素 10.0 ステアリン酸 5.0 これらの成分を混合し、圧縮して、錠剤(各々は、240mgの重さである)
を形成する。
【0397】 (処方物実施例3) 以下の成分を含有する乾燥粉末吸入器処方物を調製する: 成分 重量% 活性成分 5 ラクトース 95 この活性成分をこのラクトースと混合して、この混合物を乾燥粉末吸入器に添
加する。
【0398】 (処方物実施例4) 以下のようにして、錠剤(各々は、活性成分30mgを含有する)を調製する
: 量 成分 (mg/錠剤) 活性成分 30.0 デンプン 45.0 微結晶セルロース 35.0 ポリビニルピロリドン(滅菌水中の10%溶液として) 4.0 カルボキシメチルデンプンナトリウム 4.5 ステアリン酸マグネシウム 0.5 タルク 1.0 全量 120.0 この活性成分、デンプンおよびセルロースを、No.20メッシュU.S.ふ
るいに通し、充分に混合する。得られた粉末に、ポリビニルピロリドンの溶液を
混合し、これを、次いで、16メッシュU.S.ふるいに通す。そのように生成
した顆粒を、50℃〜60℃で乾燥し、そして16メッシュU.S.ふるいに通
す。次いで、これらの顆粒に、No.30メッシュU.S.ふるいに予め通した
カルボキシメチルデンプンナトリウム、ステアリン酸マグネシウムおよびタルク
を添加し、混合後、錠剤機で圧縮して、錠剤(各々は、120mgの重さである
)を得る。
【0399】 (処方物実施例5) 以下のようにして、カプセル(各々は、40mgの医薬品を含有する)を製造
する: 量 成分 (mg/カプセル) 活性成分 40.0 デンプン 109.0 ステアリン酸マグネシウム 1.0 全量 150.0 この活性成分、デンプンおよびステアリン酸マグネシウムを混合し、No.2
0メッシュU.S.ふるいに通し、そして150mgの量で、硬質ゼラチンに充
填する。
【0400】 (処方物実施例6) 以下のようにして、坐剤(各々は、25mgの活性成分を含有する)を製造す
る: 成分 量 活性成分 25.0mg 飽和脂肪酸グリセリド 2,000.0mgまで この活性成分を、No.60メッシュU.S.ふるいに通し、そして必要な最
小の熱を用いて予め溶融した飽和脂肪酸グリセリドに懸濁する。この混合物を、
次いで、2.0gの見かけ容量の坐剤金型に注ぎ、そして冷却させる。
【0401】 (処方物実施例7) 以下のようにして、懸濁液(各々は、5.0mLの用量あたり、50mgの医
薬品を含有する)を製造する: 成分 量 活性成分 50.0mg キサンタンガム 4.0mg カルボキシメチルセルロースナトリウム(11%) 微結晶セルロース(89%) 50.0mg スクロース 1.75g 安息香酸ナトリウム 10.0mg 香料および染料 任意の量 純水 5.0mlまで この活性成分、スクロースおよびキサンタンガムを混合し、No.10メッシ
ュU.S.ふるいに通し、次いで、この微結晶セルロースおよびカルボキシメチ
ルセルロースナトリウムの予め製造した水溶液と混合する。この安息香酸ナトリ
ウム、香料および染料を、この水の一部で希釈し、そして攪拌しながら添加する
。次いで、必要な容量を生じるのに充分な水を添加する。
【0402】 (処方物実施例8) 量 成分 (mg/カプセル) 活性成分 15.0mg デンプン 407.0mg ステアリン酸マグネシウム 3.0mg 全量 425.0mg この活性成分、デンプンおよびステアリン酸マグネシウムを混合し、No.2
0メッシュU.S.ふるいに通し、そして425.0mgの量で、硬質ゼラチン
カプセルに充填する。
【0403】 (処方物実施例9) 以下のようにして、経皮処方物を調製し得る: 成分 量 活性成分 5.0mg トウモロコシ油 1.0mL しばしば、直接的または間接的のいずれかで、この薬学的組成物を脳に導入す
るのが望ましいかまたは必要である。直接的な方法は、通常、薬剤送達カテーテ
ルをホストの心室系に配置して血液−脳関門をバイパスすることを包含する。生
体因子を身体の特定の解剖学的領域に運搬するのに使用するこのようなインプラ
ント可能な送達系の1つは、米国特許第5,011,472号で記述されており
、その内容は、本明細書中で参考として援用されている。
【0404】 間接的な方法(これは、一般に、好ましい)は、通常、この組成物を処方して
、親水性薬剤を脂質溶解性薬剤に転化することにより、薬剤ラテンシエーション
(latentiation)を与えることを含む。ラテンシエーションは、一
般に、この薬剤上に存在している水酸基、カルボニル基、スルフェート基および
第一級アミン基をブロックして、この薬剤をさらに脂質溶解性にし、そして血液
−脳関門を横切る輸送を受けやすくすることにより、達成される。あるいは、親
水性薬剤の送達は、血液−脳関門を一時的に開くことができる高浸透圧性溶液の
動脈内注入により、高められ得る。
【0405】 本発明は、その具体的な実施態様を参照して記述されているものの、本発明の
真の精神および範囲から逸脱することなく、種々の変更がなされ得、その等価物
で代用し得ることは、当業者に理解されるはずである。それに加えて、特定の状
況、物質、材料の組成、プロセス、プロセス工程または工程を、本発明の目的の
精神および範囲に適合させるために、多くの改良がなされ得る。このような改良
の全ては、添付の特許請求の範囲の範囲内であると解釈される。
【0406】 本願で引用した全ての出版物、特許出願および特許は、各個々の出版物、特許
出願または特許が、具体的かつ個々に示され、その全体で参考として援用されて
いるごとく、同じ範囲まで、本明細書中でその全体が参考として援用されている
【図面の簡単な説明】
【図1A】 図1Aは、膜内外組織の非常に概略的な図である。
【図1B】 図1Bは、膜内外組織の非常に概略的な図である。
【図2A】 図2Aは、複数のイオンの伝導(開)および非伝導(閉/不活性化)コンホメ
ーションを示す。
【図2B】 図2Bは、複数のイオンの伝導(開)および非伝導(閉/不活性化)コンホメ
ーションを示す。
【図3】 図3は、二価化合物にてリガンド(中塗り円)を提示するために、そのリンカ
ーのジオメトリを最適化する方法を図示している: A.フェニルジアセチレン核構造 B.シクロヘキサンジカルボン酸核構造。
【図4A】 図4Aは、代表的なリンカー「核」構造を示す。
【図4B】 図4Bは、代表的なリンカー「核」構造を示す。
【図5】 図5は、異なる形式でリンカーに結合した(A)2個のリガンド、(B)3個
のリガンド、(C)4個のリガンドおよび(D)4個より多いリガンドを含有す
る多結合化合物の例を図示している。
【図6】 図6は、多結合化合物を調製するのに使用され得る代表的なリガンドを示す。
潜在的に修飾可能な位置が矢印で示される。
【図7】 図7は、多数の反応性官能基、それらの間の反応によって形成される得られる
結合を示す。
【図8A】 図8Aは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8B】 図8Bは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8C】 図8Cは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8D】 図8Dは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8E】 図8Eは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8F】 図8Fは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8G】 図8Gは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8H】 図8Hは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8I】 図8Iは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8J】 図8Jは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8K】 図8Kは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8L】 図8Lは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8M】 図8Mは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8N】 図8Nは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8O】 図8Oは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8P】 図8Pは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
【図8Q】 図8Qは、本発明の多結合化合物を調製する従来の方法を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C07K 2/00 C07K 2/00 G01N 33/15 G01N 33/15 Z 33/50 33/50 Z 33/566 33/566 (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,UG,ZW),E A(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ ,TM),AE,AL,AM,AT,AU,AZ,BA ,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN,CU, CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,GD,G E,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS ,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK, LR,LS,LT,LU,LV,MD,MG,MK,M N,MW,MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU ,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM, TR,TT,UA,UG,US,UZ,VN,YU,Z A,ZW (72)発明者 ビーティ, デイビッド ティー. アメリカ合衆国 カリフォルニア 94002, ベルモント, アラメダ デ ラ パル ガス 802 (72)発明者 グリフィン, ジョン エイチ. アメリカ合衆国 カリフォルニア 94027, アザートン, ウォルナット アベニュ ー 56 (72)発明者 アームストロング, スコット アメリカ合衆国 カリフォルニア 94116, サン フランシスコ, 36ティーエイチ アベニュー 2378 Fターム(参考) 2G045 AA40 4C084 AA17 NA14 ZA062 ZA082 ZA212 ZA382 ZC412 4H006 AA01 AA03 AB21 4H045 AA10 AA30 BA41 BA50 CA40 DA50 EA20 FA50

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多結合化合物またはその塩であって、該化合物は2〜10個
    のNa+チャンネルリガンドを含有し、該リガンドは同一であるかまたは異なり
    得、リンカー(単数または複数)に共有結合され、該リンカー(単数または複数
    )は、同一であるかまたは異なり得、該リガンドの各々は、Na+チャンネルに
    結合し得るリガンドドメインを含有する、化合物。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の以下の式の多結合化合物またはその塩であ
    って: (L)p(X)q 式I ここで、各Lは独立して、カルバマゼピン、フェルバメート、ホスフェニトイン
    (fosphenytoin)、ラモトリジン、ペルメノール(permeno
    l)、トピラメート(topiramate)、ビポシチン(vipociti
    ne)、フェニトイン、ADC1,アルプラフェノン(alprafenone
    )、トロフィクス(trophix)、AWD−140−190、バーラフェノ
    ン(berlafenone)、BRB−I−28、CI−935、CNS−5
    151、Co−102862、E−047/1、GE−68、GW273227
    、GW286103、GW273293、ヨードアミロリド(iodoamil
    oride)、リドカイン、PNU−151774E、PD−85639、RP
    −66055、RSD−921、RS−2135、SL−90.0571、シパ
    トリジン(sipatrigine)、トピラメート、QX−314、ZM−2
    27189、534U87、4030W92、202W92、メキシレチン(m
    exilitene)、N−エチルメキシレチン、フレカイニド、RS−132
    943、トカイニド、およびアミトリプチリンならびにそれらのアナログからな
    る群から選択され、 Xは、各々の場合において同一であるかまたは異なり得るリンカーであり、 pは、2〜10の整数であり、そして qは、1〜20の整数である、 化合物。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の多結合化合物であって、ここで、
    Pが2であり、そしてqが1である、化合物。
  4. 【請求項4】 薬学的に受容可能な賦形剤、および治療的有効量の1つ以上
    の請求項1、2または3に記載の多結合化合物を含有する、薬学的組成物。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の薬学的組成物であって、ここで該組成物が
    、Na+チャンネルの結合部位によって媒介される哺乳動物に従う病的状態を処
    置する方法に使用するためのものである、組成物。
  6. 【請求項6】 請求項4に記載の薬学的組成物であって、ここで、該組成物
    がNa+チャンネルによって媒介される哺乳動物の病的状態を処置するための方
    法に使用するためのものである、組成物。
  7. 【請求項7】 多結合特性を有する多量体リガンド化合物を同定する方法で
    あって、該方法は以下: (a)リガンドまたはリガンドの混合物を同定する工程であって、ここで各リ
    ガンドは少なくとも1つの反応性官能基を含有する、工程; (b)リンカーのライブラリを同定する工程であって、ここで、該ライブラリ
    中の各リンカーは、該リガンドの該反応性官能基の少なくとも1つに対して相補
    的な反応性を有する少なくとも2つの官能基を含有する、工程; (c)(a)で同定した少なくとも2化学量論当量の該リガンドまたはリガン
    ドの混合物を(b)で同定した該リンカーのライブラリと、該相補的な官能基が
    反応して該リンカーと少なくとも2つの該リガンドとの間に共有結合を形成する
    条件下で組み合わせることにより、多量体リガンド化合物ライブラリを調製する
    工程;および (d)上記(c)で調製した該ライブラリにおいて生成した該多量体リガンド化
    合物をアッセイし、多結合特性を有する多量体リガンド化合物を同定する工程;
    を包含する、方法。
  8. 【請求項8】 多結合特性を有する多量体リガンド化合物を同定するための
    方法であって、該方法が以下: (a)リガンドのライブラリを同定する工程であって、各リガンドが少なくとも
    1つの反応性官能基を含有する、工程; (b)リンカーまたはリンカーの混合物を同定する工程であって、各リンカーが
    、該リガンドの該反応性官能基の少なくとも1つに相補的な反応性を有する少な
    くとも2つの官能基を含有する、工程; (c)(a)で同定した少なくとも2化学量論当量の該リガンドのライブラリを
    (b)で同定した該リンカーまたはリンカーの混合物と、該相補的な官能基が反
    応して該リンカーと少なくとも2つの該リガンドとの間に共有結合を形成する条
    件下で組み合わせることにより、多量体リガンド化合物ライブラリを調製する工
    程;および (d)上記(c)で調製した該ライブラリにおいて生成した該多量体リガンド化
    合物をアッセイし、多結合特性を有する多量体リガンド化合物を同定する工程;
    を包含する、方法。
  9. 【請求項9】 多結合特性を有する多量体リガンド化合物を同定するための
    反復方法であって、該方法が以下: (a)多量体化合物の第1のコレクションまたは反復を調製する工程であって、
    該第1のコレクションまたは反復は、レセプターを標的とする少なくとも2化学
    量論当量の該リガンドまたはリガンドの混合物を、リンカーまたはリンカーの混
    合物と接触させることにより調製され、ここで該リガンドまたはリガンドの混合
    物は、少なくとも1つの反応性官能基を含有し、そして該リンカーまたはリンカ
    ーの混合物は、該リガンドの少なくとも1つの該反応性官能基に対して相補的な
    反応性を有する少なくとも2つの官能基を含有し、ここで前記接触させる工程が
    、該相補的な官能基が反応して該リンカーと少なくとも2つの該リガンドとの間
    に共有結合を形成する条件下で実施される、工程; (b)多量体化合物の該第1のコレクションまたは反復をアッセイし、多結合特
    性を有するものが存在するならば、どの多量体化合物が有するのかを評価する工
    程; (c)上記の工程(a)および(b)を、少なくとも1つの多量体化合物が、多
    結合特性を有することが見出されるまで繰り返す工程; (d)上記の(a)〜(c)に記載される該第1の反復で見出される該多量体化
    合物(単数または複数)に、どの分子制限が多結合特性を付与したか、または一
    貫して付与するかを評価する工程; (e)該第1の反復で見出される該多量体化合物(単数または複数)に、多結合
    特性を付与する特定の分子制限を作成する多量体化合物の第2のコレクションま
    たは反復を作製する工程; (f)上記の(e)に列挙される該第2のコレクションまたは反復で見出される
    該多量体化合物(単数または複数)に、どの分子制限が増大した多結合特性を付
    与したか、または一貫して付与するかを評価する工程; (g)工程(e)および工程(f)を必要に応じて繰り返して、該分子制限をさ
    らに作成する工程; を包含する、方法。
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