JP2007504165A - 神経学的疾患および疼痛の処置のための永続性ナトリウム電流の選択的アンタゴニストの使用 - Google Patents

神経学的疾患および疼痛の処置のための永続性ナトリウム電流の選択的アンタゴニストの使用 Download PDF

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Abstract

本発明は、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的永続性ナトリウムチャネルアンタゴニストの有効量を哺乳動物に投与することによる該哺乳動物における神経学的障害および慢性疼痛を処置するための医薬としての使用を提供する。

Description

発明の詳細な説明
（発明の分野）
本発明は一般に神経学、生理学、生化学および医学の分野に属し、疼痛の処置、特に、神経学的疾患を処置するための持続的ナトリウム電流を選択的に減少させる化合物の治療的使用および慢性疼痛を処置するための持続的ナトリウム電流を選択的に減少させる化合物の治療的使用に関する。
（発明の背景）
すべての細胞の脂質二重膜は、イオンや水の流動に対し不透過度の大きいバリアを形成している。イオンの流動の選択的経路を供するイオンチャネルと称するタンパク質のスーパーファミリーが膜内に存在している。イオンチャネルによって生じる厳密に制御された伝導性は、細胞内シグナル伝達と神経の興奮に必要である。特に、興奮性細胞の脱分極によって開口するイオンチャネルのグループは、電位依存性に分類され、神経、筋肉および心臓組織における電気的活動に関与している。神経においては、電位依存性ナトリウムチャネルを介して流動するイオン電流は、急速なスパイク様の活動電位に関与している。活動電位の間は、ナトリウムチャネルの大部分が非常に短い時間開口する。これらの短時間の開口の結果、永続性のナトリウム電流を生じる。しかし、電位依存性のナトリウムチャネルは、急速には閉じず、比較的長い時間開口したままとなる。したがって、これらのチャネルは持続性（susutained）あるいは永続性（persistent）のナトリウム電流を生じる。一過性のナトリウム電流と永続性のナトリウム電流との間のバランスは、正常な生理学的機能と神経系全体を介する電気的なシグナル伝達の維持に非常に重要である。
永続性のナトリウム電流の異常なレベルによって特徴付けられる状態では、神経がシグナルを不適切に放出する場合に正常な機能が破壊され、例えば、ニューロパシー；低酸素症および虚血；行動障害および認知症；および運動障害および神経変性疾患が挙げられる。例えば、てんかんによるニューロパシーの場合は、様々なタイプの遺伝性てんかんにあるように遺伝子の欠損による生得的に不安定な神経から、または低血糖等の代謝異常またはアルコールによって不安定になった神経から生じる短時間の電気的な「嵐」が起きていることがある。他の場合では、頭部の傷害または脳腫瘍によって引き起こされたてんかん患者のように、異常な放出が脳の局所的な領域から生じていることがある。例えば、脳虚血や心筋虚血のような虚血性傷害の場合では、神経から生じる長期的な電気的活動であり得、そこでは永続的なナトリウムチャネルの発現または活動が増大する。そのような異常な電気的活動は、人を衰弱させる傷害あるいは人の死につながり得る神経死を引き起こし、あるいはその原因となり得る。異常な電気的活動はまた、例えば、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症および多発性硬化症等が挙げられるがこれらに限定されない、神経変性障害の原因にもなり得る。
病的な疼痛には、侵害受容性疼痛と神経障害性疼痛が包含される。疼痛の各タイプは、損傷部位や正常な組織に隣接する部位での過感受性によって特徴付けられる。侵害受容性疼痛は、一般に、持続する期間は限られており、可能なオピオイド療法に十分応答するが、神経障害性疼痛は、例えば、切断後によくみられる幻想痛において明らかなように、起こった事象が治癒した後も長く持続し得る。神経障害性疼痛等の慢性疼痛症候群は、様々な原因によって引き起こされ、例えば、外傷性の損傷（例えば、圧縮損傷、脊髄損傷、手足の切断、炎症または外科的処置）；虚血性イベント（例えば卒中）;感染性イベント；毒物被爆（例えば薬物またはアルコール）;または炎症性疾患、新生物の腫瘍、後天性免疫不全症候群(AIDS)または代謝障害等の疾患が挙げられるがこれに限定されない。
現在、永続的なナトリウムチャネル電流の異常なレベルによって特徴付けられる多くの疾患のための処置は、十分でないかあるいは存在していない。例えば、Bergerら, Treatment of Neuropathic 疼痛, 米国特許第5688830号（１９９７年１１月１８日）；Marquessら, Sodium Channel Drugsおよび Uses,米国特許第6479498号（２００２年１１月１２日）；Choiら, Sodium Channel Modulators, 米国特許第6646012号（２００３年１１月１１日)；およびChinnら, Sodium Channel Modulators, 米国特許第6756400号（２００４年６月２９日）等の現在の治療は、永続的な電流を全身的に生じる一般的なナトリウムチャネル調節物質を包含する。そのようなものとして、入手可能なナトリウムチャネルブロック薬の実用性は、例えば麻痺や心不全等の潜在的に有害な副作用によってかなり限定される。
残念ながら、慢性神経障害性疼痛等の慢性疼痛は、一般に、利用可能なオピオイド療法や非ステロイド系抗炎症薬療法には耐性を示す。利用可能な慢性疼痛の薬物治療、例えば三環系抗鬱薬；抗けいれん／抗てんかん薬（カルバマゼピン、フェニトイン、ラモトリジン）；および局所麻酔薬／抗不整脈薬（リドカイン、メキシレチン、トカイニド、フレカイニド）等は、症状を一時的に軽減し、程度を変化させるに過ぎない。しかも、現在の治療には、重大な副作用があり、例えば、認知変化、鎮静作用、吐き気、嘔吐、めまい、運動失調、耳鳴り、麻酔薬の場合中毒等が挙げられる。さらに、神経障害性疼痛や他の慢性疼痛を患っている患者の多くは年配者であり、あるいは利用可能な鎮痛治療に伴う副作用（例えば、心臓毒性、肝不全および白血球減少症）に対する患者の許容度が制限されるような病状を有している。耐え難い副作用をもたらすことなく慢性疼痛を軽減することにおいて、現在の治療の不十分さは、慢性疼痛患者における鬱病と自殺の率が高いことに反映されている。
近年の証拠から、永続性ナトリウム電流の増大は慢性疼痛の基礎となっていると示唆されている。例えば、炎症性疼痛および神経障害性疼痛（例えば、Fernando Cervero & Jennifer M. A. Laird, Role of lon Channels in Mechanisms Controlling Gastrointestinal 疼痛 Pathways, 3 (6）cURR. OPIN. PHARMACOL. 608-612 (2003); Joel A. Blackら, Changes in the Expression of Tetrodotoxin-Sensitive ナトリウムチャネル Within Dorsal Root Ganglia Neurons in Inflammatory 疼痛, 108 (3) 疼痛 237-247 (2004) and Li Yunruら, Role of Persistent Sodium and Calcium Currents in Motoneuron Firing and Spasticity in Chronic Spinal Rats, 91 (2) J.NEUROPHYSIOL. 767-783 (2004)を参照）。しかし、現時点では、異常なレベルのナトリウムチャネル電流により特徴付けられた慢性疼痛の処置は、例えば、Bergerら, Treatment of Neuropathic 疼痛, 米国特許第5688830（１９９７年１１月１８日）；Marquessら, Sodium Channel Drugsおよび Uses, 米国特許第6479498 (２００２年１１月１２日）；Choiら, Sodium Channel Modulators, 米国特許第6646012 (２００３年１１月１１日）；およびChinnら，Sodium Channel Modulators, 米国特許第6756400 (２００４年６月２９日)にあるように、持続性の電流を生じる通常のナトリウムチャネル調節物質を包含する。そのようなものとして、利用可能なナトリウムチャネルブロック薬の有用性は、麻痺や心停止等の潜在的に有害な副作用によって非常に制限される。
このように、例えば、ニューロパシー；低酸素症および虚血；行動障害および認知症；および運動障害および神経変性疾患；および疼痛等、永続性のナトリウム電流の異常慣れベルによって特徴付けられる状態を選択的に処置することができる治療方法のための化合物の新しい用途を同定し、永続性のナトリウム電流の傷害作用から脳を保護することが必要とされている。本発明はこれらの要求を満たし、関連する利点も提供するものである。
（発明の要旨）
本発明は、ヒトを含む哺乳動物における神経学的な疾患および慢性等得痛を処置するための化合物の使用を提供する。１つの態様では、本方法は、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的な永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を該哺乳動物へ投与することを包含する。さらなる態様では、本アンタゴニストは、持続性のナトリウム電流と比較して、永続性ナトリウム電流に対して少なくとも５０倍、少なくとも２００倍、少なくとも４００倍、少なくとも６００倍、少なくとも１０００倍の選択性の選択性を有する。本発明の方法によって、ヒトを含むがこれに限定されない様々な哺乳動物を処置することができる。
本発明は、永続性ナトリウム電流の異常なレベルによって特徴付けられる様々な状態を処置するための化合物の使用を提供する。ある特定の態様では、本方法は、アミロイドーシス、自己免疫疾患、麻痺、結合組織障害、てんかんが含まれるがこれに限定されないニュロパシー、およびアルコール依存症、癌、感染症、臓器障害およびビタミン欠乏症等のニューロパシーに伴う状態の処置に関する。さらに他の態様では、本方法は、例えば、脳虚血、心筋虚血、網膜虚血、糖尿病性虚血および体位性虚血等の低酸素症および虚血状態の処置に関する。さらに他の態様では、本方法は、行動障害、認知症、運動障害およびパーキンソン病, アルツハイマー病, ハンチントン病, 筋萎縮性側索硬化症および多発性硬化症が含まれるがこれに限定されない神経変成疾患の処置に関する。さらなる態様では、本方法は、糖尿病性網膜症の処置に関する。さらなる態様では、本方法は、細胞内酸化窒素の異常なレベルによって特徴付けられる状態の処置に関する。さらなる態様では、本方法は、永続性ナトリウム電流の異常なレベルに伴う神経死を減少させるために提供する。他の特定の態様では、本方法は、神経障害性疼痛、炎症性疼痛等の関節痛、内臓痛、術後疼痛、癌または癌治療による疼痛、頭痛、過敏性腸症候群疼痛、線維筋痛、糖尿病性ニューロパシーにより生じる疼痛の処置に関する。
本発明の方法において、様々な選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストが有用である。一態様では、本発明の方法は、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的な永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を投与することにより実施される。さらなる態様では、本アンタゴニストは、持続性のナトリウム電流と比較して、永続性ナトリウム電流に対して少なくとも５０倍、少なくとも２００倍、少なくとも４００倍、少なくとも６００倍、少なくとも１０００倍の選択性を有する。
本発明の方法において、様々な選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストが有用である。一態様では、本発明の方法は、持続性のナトリウム電流と比較してNav1．３永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的なNav1．３アンタゴニストの有効量を投与することにより実施される。さらなる態様では、本アンタゴニストは、持続性のナトリウム電流と比較して、Nav1．３永続性ナトリウム電流に対して少なくとも５０倍、少なくとも２００倍、少なくとも４００倍、少なくとも６００倍、少なくとも１０００倍の選択性を有する。
さらなる態様において、本発明の方法は、選択的な永続性ナトリウム電流アンタゴニストの開示された構造のクラスに属するいずれかの選択的な永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を投与することを包含する。そのような選択的な永続性ナトリウム電流アンタゴニストは、
式１：
Figure 2007504165
 ［式中、
Ａｒ1は、アリール基であり；
Ｙは、不在または
Figure 2007504165
 から選択され；
Ｒ1は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルであり；
Ｒ2およびＲ3は、独立に、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、ヒドロキシ、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8炭素環およびＣ1−Ｃ8複素環から選択され；
Ｒ4は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
Ｒ5およびＲ6は、水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
Ｒ7は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；および
ｎは１〜６の整数である］；
式２：
Figure 2007504165
 ［式中、
Ａｒ3はアリール基であり；
Ａｒ4はアリール基であり；
Ｘ1およびＹ1は独立に
Figure 2007504165
 から選択され；
Ｒ5およびＲ6は、独立に水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
Ｒ7は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
Ｒ8およびＲ9は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、ＣＯＲ12、およびＣＯＣＦ3から選択され；
Ｒ10およびＲ11は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；および
Ｒ12は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択される］；
式３：
Figure 2007504165
 ［式中、
ＡＲ5はアリール基であり；
ＡＲ6はアリール基であり；
Ｘ2はＯ、Ｓ、またはＮＲ14であり：
Ｙ2はＮ、ＣＲ15であり；
Ｚ2はＮ、ＣＲ16であり；
Ｒ5およびＲ6は水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
Ｒ7は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
Ｒ1Ｒ3はハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
Ｒ14は水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
Ｒ15は水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
Ｒ16は、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2（ｃは０または１〜５の整数）から選択される］；および
式４
Figure 2007504165
 ［式中、
ＡＲ7はアリール基であり；
Ｒは、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＲ22Ｒ23、およびＯＲ22から選択され；
Ｒ5およびＲ6は、水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
Ｒ7は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
Ｒ17およびＲ18は独立に、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、およびヒドロキシから選択され；
Ｒ19およびＲ20は独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ヒドロキシ、アミノ、およびＣＦ3から選択され；
Ｒ21、Ｒ22、およびＲ23は独立に水素、アリールおよびＣ1−Ｃ8アルキルから選択され；
ａは０または１〜５の整数であり；および
ｍ０または１〜３の整数である］
から選択される式によって示される化合物であるがこれに限定されない。
上記式のいずれかに対応する化合物は、製薬的に許容し得る塩、あるいはアミド、または幾何異性体、立体異性体またはラセミ混合物であってよい。
様々な投与経路のいずれも本発明の方法に従う薬物による疼痛の処置に有用である。具体的な態様では、投与は、末梢投与、全身投与または経口投与で行う。
（発明の詳細な記載）
Ｉ．電位依存性ナトリウムチャネル
神経系の正常な機能においては、ニューロンは刺激を受容することが可能であり、応答して、突起 (軸索)に沿ってそれらのニューロン細胞体 (体細胞)から離れて電気的シグナルを伝搬することが可能である。軸索からシナプス終末へシグナルが伝達され、そこでそのシグナルが、隣接するニューロンまたは他の細胞へと移動する。電位感受性ナトリウムチャネルは、軸索に沿った電気的シグナルの伝搬を媒介するので、神経系の機能において重要な役割を有している。
電位依存性ナトリウムチャネルは、少なくとも９個のαサブユニットと３個のβサブユニットをコードする大きな遺伝子ファミリーに属する。このファミリーに属するものはすべて、細胞膜を介してＮa+イオンを伝導するが、組織における局在、調節において異なっており、少なくとも活性化および不活性かの動力学において部分的に異なっている。例えば、本明細書の一部を構成する、William A. Catterall, From lonic Currents to Molecular Mechanism : The Structure and Function of Voltage-gated Sodium Channels, 26 (1) NEURON 13-25 (2000);および Sanja D. Novakovicら, Regulation ofＮa+Channel Distribution in the Nervous System, 24 (8) TRENDS NEUROSCI. 473-478 (2001)を参照。
一般的に、休止状態では、ナトリウムチャネルは、刺激が細胞を閾値レベルまで脱分極するまで閉じている。この閾値レベルで、ナトリウムチャネルが開口し始め、急速に活動電位が上昇する。通常、活動電位にある間は、ナトリウムチャネルは短時間（１ミリ秒）開口した後、興奮性細胞が休止電位に戻り、ナトリウムチャネルが再度休止状態に入るまで、閉口（不活化）する。
以下にとらわれることを意図するものではないが、電位依存性ナトリウムチャネルのこの振る舞いは以下のように理解することができる。ナトリウムチャネルは主に３つのコンフォメーションあるいは状態をとることができる。休止即ち「閉口」状態は、負の膜電位 (5-60 mV)では支配的である。脱分極が始まると、チャネルが開口し、電流が流れる。脱分極から１ミリ秒以内に休止状態から開口状態への遷移が起こり、膜電位が正になる。最後に、持続的な脱分極の間（＞１〜２ms）に、チャネルが第２の閉口または不活化状態に入る。その後、チャネルが再び開口するには、膜電位が負の値に戻ったとき(再分極)に起きる不活化状態から休止状態へのチャネルの再生が必要である。したがって、膜の脱分極によりナトリウムチャネルが開口するだけでなく、持続的な脱分極の間にナトリウムチャネルの閉口も引き起こす。
A small fraction of the ナトリウムチャネルの機能が小さいと持続的な脱分極によっても不活化されなくなる。この不活化されないナトリウム電流は「永続性」ナトリウム電流と呼ばれる。４つのナトリウムチャネル、Nav1.3,Nav1. 5,Nav1. 6およびNav1. 9は、永続性ナトリウム電流を生じることが歴史的に知られている。しかし、近年の証拠では、すべての電位依存性ナトリウムチャネルが永続性ナトリウム電流を生じることが可能であると示唆している。例えば、本明細書の一部を構成する、Abraha Taddese & Bruce P. Bean, Subthreshold Sodium Current from Rapidly Inactivating Sodium Channel Drives Spontaneous Firing ofTubermammillary Neurons, 33 (4) NEURON 587-600 (2002); Michael Tri H. Do & Bruce P. Bean, Subthreshold Sodium Currents and Pacemaking of Subthalamic Neurons : Modulation by Slow Inactivation, 39(1) NEURON 109-120 (2003)を参照。永続性ナトリウム電流を生じるメカニズムは十分に理解されていない。２つの仮説、（１）異なるナトリウムチャネルが一過性および永続性ナトリウム電流を生じる、という仮説と、（２）一過性ナトリウム電流を生じることが可能なナトリウムチャネルが、異なるゲートモードに入り、永続性ナトリウム電流を生じる、という仮説が存在する。永続性ナトリウムチャネルは、

通常のナトリウムチャネルと比較してより負の電位で開口し、より正の電位で不活化し得る。例えば、Jacopo Magistretti & Angel Alonso, Biophysical Properties and Slow-voltage Dependent Inactivation of a Sustained Sodium Current in Entorhinal Cortex Layer-11 Principal Neurons : A Whole-Cell and Single-Channel Study 114 (4) J. GEN. PHYSIO. 491-509 (1999)を参照。永続性ナトリウム電流は、−８０ｍＶ程度の負の電位で観察され（例えば、Peter K. Stys, Anoxic and Ischemic Injury of Myelinated Axons in CNS White Matter：From Mechanistic Concepts to Therapeutics, 18(1) J. CEREB. BLOOD FLOW METAB. 2-25 (1998)を参照）、０ｍＶという正の電位で脱分極後数秒間持続することが示されている。例えば、Magistretti & Alonso,前掲, (1999)を参照。このように、永続性ナトリウム電流は一過性のナトリウム電流とは別のものであり、容易に区別することができる。
永続性ナトリウム電流の生理学的な役割は完全には分かっていないが、そのような電流は周期的な振動の発生、シナプス入力の統合、ニューロンの発火パターンの調節およびニューロンの興奮性および発火頻度の調節において機能し得る。例えば、Wayne E. Crill, persistent sodium current in Mammalian Central Neurons 58 ANNU. REV. PHYSIO. 349-362 (1996);および David S. Ragsdale & Massimo Avoli, Sodium channel as Molecular Targets for Antiepileptic Drugs, 26(1) BRAIN RES.BRAIN RES. REV. 16-28 (1998)を参照。異常な永続性ナトリウム電流は、多くの病理学的状態の発生と進行の一因となり得る。例えば、永続性ナトリウム電流は、有害な現象を誘発すると考えられている。例えば、ニューロパシー、心不整脈、てんかん性発作、神経変性および低酸素症および虚血状態下の神経細胞死を包含するがこれに限定されない。例えば、Christoph Lossinら, Molecular Basis of an Inherited てんかん 34 (6) NEURON 877-84 (2002); Peter K. Stys ら, lonic Mechanismsof Anoxic Injury in Mammalian CNS White Matter : Role ofＮa+Channels and Na (+)-Ｃａ+ Exchanger, 12 (2) J. NEUROSCI. 430-439 (1992); Peter K. Stys ら, Noninactivating, Tetrodotoxin-SensitiveＮa+Conductance in Rat 視神経 Axons, 90 (15) PROC. NATL. ACAD. Sci. USA, 6976-6980 (1993);および Giti Garthwaite ら, Mechanisms of Ischaemic損傷 to Central White Matter Axons : A Quantitative Histological Analysis Using Rat 視神経, 94 (4) NEUROSCIENCE 1219-1230 (1999)を参照。このように、異常な永続性ナトリウム電流は、正常な細胞の膜を介するナトリウム勾配の崩壊によって病理学的状態の発生または進行の一因となり得、ナトリウム−カルシウム交換機構が逆に作動し、軸索を損傷する細胞内カルシウムの流動をもたらすことにつながる。例えば、Stys ら, 前掲 (1992)参照。本明細書に開示されているように、異常な永続性ナトリウム電流に伴う疼痛状態は、永続性ナトリウム電流を選択的に阻害または減少させることにより、正常なナトリウム電流機能を損なうことなく処置しうる。
永続性電流の異常な活性は多様な神経学的疾患の基礎となり得るが、基礎にあるメカニズムは同様であると考えられる。異常に増大した永続性ナトリウム電流は、休止膜電位を脱分極するかまたは活動電位の状態での再分極の率を減少させると一般的に理解されている。いずれの作用も、異常なニューロンの挙動が現れる過剰な興奮状態をもたらし得る。この異常なニューロンの挙動により、ニューロンの発火率増大、シナプス入力に対する感受性の増大または異常な反復的または周期的発火パターンをもたらし得る。また、異常に高いレベルの永続性電流は、持続した膜脱分極と同時に細胞内のＮa+の増加を生じると一般に理解されている。この高いレベルのＮa+の流動によって、ナトリウム／カルシウム交換機構が作動し、影響を受けた細胞内で有害なレベルのＣａ2+が蓄積する。異常に高いレベルのＣａ2+は神経細胞の機能不全および神経細胞死をもたらす。このように、神経細胞の膜を介するナトリウムの勾配が崩壊することにより、永続性電流によるナトリウム−カルシウム交換機構の作動の逆転が起こり、生じた細胞内のカルシウムの流動は神経に対して損傷または死をもたらし得る。本明細書に開示するように、異常な永続性ナトリウム電流に伴う状態は、永続性ナトリウム電流を選択的に阻害するか減少させることにより、正常な一過性のナトリウム電流機能を損なうことなく処置することができ、それにより、ニューロンの正常な機能（興奮性）が可能になる。
ＩＩ．神経学的障害および永続性ナトリウム電流
本発明の方法は、哺乳動物における異常なレベルの永続性ナトリウム電流を減少させるまたは除去するために用いることができ、例えば異常なレベルの永続性ナトリウム電流が関わる様々な神経学的状態のいずれかを処置するために用いることができる。永続的なニューロンの発火を伴う神経の機能不全や神経の死を含む神経の攪乱は、当然、中枢神経系および末梢神経系の様々な障害の一因となり得る。したがって、病的でない持続性ナトリウム電流において同様の減少をもたらすことなく、永続性ナトリウム電流を減少させる化合物は、現在用いられている非選択的なナトリウム電流遮断物質が伴う有害な副作用なしに、そのような状態を有効に処置することができる。

すべてのナトリウムチャネルは永続性ナトリウム電流を生じることが可能であると考えられ、いずれの状態もその根底にある原因には永続性ナトリウム電流が含まれるので、永続性ナトリウムチャネルアンタゴニストを用いて非常に広い範囲の神経学的な異常を処置することができる。本発明の方法にしたがって処置することができる状態として、例えば、てんかん、麻痺、結合組織障害およびニューロパシーに関連する状態（アルコール依存症、癌、感染症、臓器障害およびビタミン欠乏症）；低酸素症および虚血（例えば、脳低酸素症／虚血、心筋低酸素症／虚血、心筋虚血、糖尿病性虚血および低酸素症／虚血性網膜症）；および行動障害、認知症、運動障害および神経変性状態（例えば、パーキンソン病、アルツハイマー病、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症および多発性硬化症等）が挙げられるがこれに限定されない。
持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストの同定に基づいて、本発明は、永続性ナトリウムチャネルと選択的に拮抗することを包含する治療方法を提供する。ある特定の状態は、相当な副作用にもかかわらず非選択的なナトリウム電流遮断物質で処置されてきたが、本発明の方法は、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を哺乳動物に投与することを包含する。
永続性ナトリウム電流の異常なレベルを阻止または減少させることによって、望ましくない永続性ニューロン発火に関連する様々な状態の進行を止めるかまたは遅らせることができ、病態生理学または症状における改善がみられる。本明細書に用いられる「望ましくないニューロン発火に関連する状態」なる用語は、永続性の膜ナトリウム伝導が、疾病または障害によって生じた機能的変化を引き起こしているまたはその一因となっているような障害を意味する。そのような機能的変化、即ち病態生理学は、神経の損傷（神経死を含む）；望ましくない永続性ニューロン発火；またはその両方を包含する。本明細書において用いられる「減少」なる語は、神経死を参照して用いる場合、望ましくない永続性ニューロン発火または永続性ナトリウム電流の異常なレベルを予防すること、減少させることまたは除去することを意味する。選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストを投与することにより、永続性ナトリウム電流の異常なレベルを減少させることは、神経の機能不全または神経の死が関与する状態を処置するための、例えば永続性ナトリウム電流の異常なレベルまたは細胞内酸化窒素の異常なレベルによって特徴付けられる状態を処置するための有効な方法である。
ＩＩＩ．選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストを用いるニューロパシーの処置
本発明は、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を投与することによりニューロパシーを処置する方法を提供する。ナトリウム電流の異常なレベルは、神経の機能不全または神経の死につながる様々な神経障害性の状態に関連する。本明細書に用いられる「神経障害性の状態」なる語は、神経の損傷をもたらす任意の状態を意味し、例えば、運動神経損傷、感覚神経損傷、自律神経損傷が挙げられる。神経障害性の状態としては、中枢神経系または末梢神経系の異種の状態のグループが挙げられ、頭痛, 疼痛, 炎症性疾患, 運動障害, 腫瘍, 分娩外傷, 発達異常, 神経皮膚障害, 自律神経障害,および 発作性疾患が挙げられるがこれに限定されない。そのようなものとして、神経障害性の状態は、広い範囲の異なる病因（例えば、遺伝的なまたは特発的な、中毒または代謝過程の二次的な）を有し、傷害、外傷、疾病または感染からもたらされ得る。そのような状態は、脳の比較的限定された領域または神経の特定の集まりの異常によって特徴付けられる。種々の神経障害性の状態で影響を受けた特定の細胞集団は、典型的に臨床的な表現型を決定する。
ニューロパシーの例としては、アミロイドーシス；自己免疫障害（例えば、ギラン・バレー症候群、橋本甲状腺炎、悪性貧血、アジソン病、Ｉ型糖尿病、慢性関節リウマチ、全身性エリテマトーデス、皮膚筋炎、シェーグレン症候群、紅斑性狼瘡、多発性硬化症、重症筋無力症、ライター症候群、グレーブス病）；神経に対する外傷または損傷に伴う麻痺のような運動障害（脳麻痺、ベル麻痺、減圧麻痺、錐体外路脳麻痺、鉛麻痺、ラムゼイ・ハント症候群、産科麻痺（Ｅｒｂ麻痺およびＫｌｕｍｐｋｅ麻痺等）、後筋麻痺、シュライブナー麻痺、遅発性正中神経麻痺、遅発性尺骨神経麻痺、および進行性核上麻痺痺；関節炎／結合組織障害（例えば、変形性関節症、慢性関節リウマチ、若年性関節炎、痛風性関節炎；脊椎関節症、強皮症、線維筋痛、骨粗鬆症、雑音過敏、多重化学物質過敏および喘息；ニューロパシーに関連する状態（アルコール依存症、癌、感染症、臓器障害およびビタミン欠乏症；およびてんかん、発作および発作性の状態）が挙げられるが、これに限定されない。当業者は、これらのおよび他の、軽度の、中程度のまたは重度の神経障害性の状態は本発明の方法にしたがって処置し得ると理解する。
非限定的な例として、てんかんは、異常なレベルの永続性ナトリウム電流によって特徴付けることができる状態である。てんかんおよび他の発作性疾患は、中枢神経系の神経の機能不全障害のグループであり、一般に突然の発作、筋肉の収縮および部分的または全体的な意識喪失によって特徴付けられる。てんかんは、少なくとも２回のいわれのない発作によって特徴付けられる。発作は、皮質神経の異常な過度の周期的放電の発現である。発作の臨床的な兆候または症状は、放電している皮質神経の場所と範囲に依存する。脳の主要な機能は、電気的刺激の伝達であるので、そのような発作は、神経学的な傷害の一般的な非特異的な発現であり、疾病は特別なものではない。一生のうち、少なくとも１回のてんかん性発作を経験する可能性のある思われる人は約９％であり、一生のうちてんかんを持っている診断される可能性のある人はおおよそ３％である。しかし、活性なてんかん（Active Epilepsy）の有病率は０．８％に過ぎない。
てんかんは、２つの主要なカテゴリーに分けることができる。部分的に発生する発作は、脳皮質の１つの領域に集中して開始されるが、全体的に発生する発作は、脳の量半球で同時に発生が記録される。いずれかのクラスに当てはめにくい発作もあり、それらは未分類の発作として考えられる。部分的に発生する発作としては、例えば、単純な部分的発作、複合的な部分的発作および二次性全身性強直・間代発作が挙げられる。全身性部分的発作としては、例えば、欠神発作、硬直性発作、間代性発作, ミオクローヌス発作, 原発性全身硬直・間代性発作および硬直性発作が挙げられる。同様に、てんかん性症候群は、局在関連症候群と全身的発生症候群の２つの主要なグループに分類することができる。
活動電位の開始および伝達において重要な役割を担っている電位依存性ナトリウムチャネルは、てんかんの病因に関わっており、Nav1.1Nav1.2,Nav1.3,Nav1. 5,およびNav1. 6が含まれると考えられている。例えば、本明細書の一部を構成するRudiger Kohling, Voltage-gated Sodium Channels in Epilepsy, 43(11) Epilepsia 1278-1295 (2002); Michael M. Segal Sodium Channel and Epilepsy Electrophysiology, 241 NOVARTIS FOUND. SYMP. 173-180 (2002)を参照。てんかんの遺伝的な形質を持っている人を調べることで、その人がNav1.1またはNav1.2に害となる突然変異を持っているかが判明する。例えば、Lossinら、前掲、(2002); Miriam H. Meislerら、 Mutations of Voltage-gated Sodium Channels in Movement Disorders and Epilepsy, 241 NOVARTIS FOUND. SYMP. 72-81 (2002); J. Spampanato ら、Generalized Epilepsy with Febrile Seizures Plus Type 2 Mutation W1204R Alters Voltage-Dependent Gating of Na (V) 1.1 Sodium Channels, 116 (1) NEUROSCIENCE 37-48(2003); Paolo Bonanni ら、Generalized Epilepsy with Febrile Seizures Plus(GEFS+) : Clinical Spectrum in Seven Italian Families Unrelated to SCN1A,SCN1B, and GABRG2 Gene Mutations, 45 (2) EPILEPSIA 149-158 (2004); Berten P. G. M. Ceulemans ら、Clinical Correlations Of Mutations in the SCN1A Gene : from Febrile Seizures to Severe Myoclonic Epilepsy in Infancy, 30 (4) PEDIATR. NEUROL. 236-243 (2004); Goryu Fukuma ら、Mutations of Neuronal Voltage-gatedＮa+Channel Alpha 1 Subunit Gene SCN1A in Core Severe Myoclonic Epilepsy in Infancy (SMEI)および in Borderline SMEI (SMEB), 45 (2) EPILEPSIA 140-148 (2004);および Kazusaku Kamiya ら、A Nonsense Mutation of the Sodium Channel Gene SCN2A in a Patient with Intractable Epilepsy and Mental Decline, 24(11) J. NEUROSCI. 2690-2698 (2004)を参照。さらに、てんかんは、異常なレベルの永続性ナトリウム電流をもたらす脳内の異常な神経の放電によって引き起こされると考えられる。例えば、本明細書の一部を構成するNewton Agrawalら、 Increased Persistent Sodium Currents in Rat Entorhinal Cortex Layer V Neurons in a Post-Status Epilepticus Model of Temporal Lobe Epilepsy, 44 (12) EPILEPSIA1601-1604 (2003);および MartinVreugdenhil ら、Persistent Sodium Currents in Subicular Neurons Isolated from Patients with Temporal Lobe Epilepsy, 19(10) EUR. J.NEUROSCI. 2769-2778 (2004)を参照。Nav1.1およびNav1. 6は両方とも永続性電流を発生することが可能であると考えられている。例えば、本明細書の一部を構成するJoshua P. Klein ら、Dysregulation of Sodium Channel Expression in Cortical Neurons in a Rodent Model of Absence Epilepsy, 1000(1-2) BRAIN RES. 102-109 (2004)を参照。てんかんにおける永続性ナトリウム電流の役割を鑑みれば、選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストは、非選択的なナトリウム電流遮断物質に関連する有害な副作用なしに、てんかんを処置するために有用に使用し得る。
ＩＶ．選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストを用いる低酸素症および虚血の処置
本発明はさらに、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を投与することによる低酸素症または虚血の処置方法を提供する。低酸素症または虚血によって引き起こされた変化の結果として起きる神経の損傷または死は、永続性ナトリウム電流の増大と関連していると考えられている。例えば、本明細書の一部を構成するAnna K. M. Hammarstroem & Peter W. Gage, Hypoxia and Persistent Current, 31 () EUR. BIOPHYS. J. 323-330 (2002)を参照。本明細書において用いられる"低酸素症"は、その間の組織への酸素の供給が減少するか無くなる事象を意味する。低酸素症としては例えば、脳低酸素症, 拡散性低酸素症, 低酸素性低酸素症、細胞低酸素症、虚血性低酸素症、または他のいずれかの偶発的なまたは意図的な組織への酸素供給の減少もしくは消失が挙げられる。本明細書において用いられる「虚血」なる語は、その間の組織への血液供給が減少または完全に妨害される事象を意味する。虚血には、例えば、脳虚血、心筋虚血, 心筋虚血, 糖尿病性虚血, 網膜虚血, 体位性虚血、または他のいずれかの偶発的または意図的な組織への血液供給の減少または完全な妨害が含まれる。血液の組織へのそのような減少または完全な妨害が必然的にその組織への酸素供給の減少または喪失を必然的に意味することは、虚血と低酸素症が一般的に関連している。当業者は、これらのおよび他の、軽度、中程度または重度の低酸素症および虚血状態が本発明の方法にしたがって処置できるということを理解する。
非限定的な例として、脳虚血は、脳に酸素と栄養分を運ぶ血管が血餅または他の物質によって破裂または閉塞すると起きる。この破裂または閉鎖のために、脳の部分の正常な血流とその血流が含む酸素の供給が止まる。酸素が存在しない状態で、影響を受けた脳の領域の神経細胞に有害な変化と死がもたらされる。この神経細胞死は、これら神経細胞によって正常に制御される身体の部分の制御が失われる卒中につながることがある。損傷した神経細胞は修復されないので、卒中のこの破壊的な影響は永久的なものになることが多い。
脳低酸素症または虚血は、CNS外科手術、心臓切開手術またはその間心臓血管系の機能を犠牲にする任意の手術脳への血流の減少をもたらす外傷；脳への血行の減少を引き起こす疾病（、慢性硬膜下血腫、海綿状血管腫、動静脈奇形、血管性認知症、頸動脈またはウィリス輪高血圧性脳症、多発性塞栓性梗塞、高血圧性脳症および脳出血等の脳血管疾患を含む）；神経への血流が減少する頭蓋膨潤を引き起こし得る感染症（髄膜炎、ライム脳症、ヘルペス脳炎、クロイツフェルト・ヤコブ病、脳トキソプラズマ症等）；頭蓋骨損傷等の傷害および神経への血流の減少を引き起こす外傷性脳損傷；および結合組織の過剰増殖に関連する疾病を含む、神経への血流の減少を引き起こす増殖症（種々の線維症、血管増殖障害および良性腫瘍等）の結果起きることがあるがこれに限定されない。中枢神経系の増殖障害には、例えば、小脳星細胞腫および髄芽腫, 上衣腫, 神経膠腫, 胚細胞腫および転移性腺癌、転移性気管支癌, 髄膜腫, 肉腫および 神経芽細胞腫が含まれる。
テトロトキシン (TTX)やリドカイン等のナトリウムチャネル阻害物質と細胞外 Na+イオンは神経を低酸素症および虚血性損傷から保護し、電位依存性ナトリウムチャネル活性が神経における酸素レベルおよび細胞損傷の検出における初期のおよび重要な工程であることを示唆している。その後、これらの酸素を検出するチャネルが永続性電流を発生すること、低酸素／虚血状態がＮa+の異常に高い取込をもたらすこれらの永続性電流チャネルの活性を増大させることが示された。例えば、本明細書の一部を構成するAnna H. K. Hammarstroem & Peter W. Gage、Oxygen-sensing Persistent Sodium Channel in Rat Hippocampus, 529 (1) J. PHYSIO. 107-118 (2000)を参照。Ｎa+の流動によってナトリウム／カリウム交換機構が作動し、有害なレベルのＣａ+が影響を受けた細胞内に蓄積し、細胞死をもたらす。例えば、本明細書の一部を構成するPeter Lipton, Ischemic Cell Death in Brain Neurons, 79 (4) PHYSIO. REV. 1431-1568 (1999)を参照。したがって、選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストの適用は、非選択的なナトリウム電流遮断物質に関連する有害な副作用なしに、脳低酸素症または虚血に対する神経保護物質として供することができる。
さらなる非限定的な例として、心筋虚血は、心臓の筋肉組織への不十分な血流によって引き起こされた心臓機能の障害である。血流の減少は、冠動脈が狭くなること（冠動脈硬化）、血栓による妨害（冠状動脈血栓症）、またはそれほど多くはないがびまん性の細動脈および心臓内の他の毛細血管の狭窄に起因し得る。心筋組織への血液供給の深刻な妨害は、同時に酸素の妨害を伴い心筋の壊死につながる(心筋梗塞)。
心臓の低酸素症または虚血後に顕著になる異常なレベルの永続性ナトリウム電流は、心臓発作の引き金となる不整脈に関連する。例えば、Hammarstrm & Gage, 前掲、(2002)参照。例えば、プルキンエ線維や心室筋細胞等の心臓の細胞は、永続性ナトリウム電流を発生する。酸素不在下での心室筋細胞の試験は、低酸素状態の間に永続性ナトリウム電流が増大し、この異常な電流は早期後脱分極、不整脈および心不全の引き金となることを示している。例えば、本明細書の一部を構成する、Y. K. Ju ら、Hypoxia Increases Persistent Sodium Current in Rat Ventricular Myocytes, 497 (2) J. PHYSIO. 337-347 (1996)を参照。さらに、電位依存性ナトリウムチャネル阻害物質であるテトロトキシン (TTX)の適用により、ヒトの心室筋細胞における永続性電流の活動電位持続時間が減少し、同様に心不全患者から単離された心筋細胞における早期後脱分極を阻止した。例えば、本明細書の一部を構成するVictor A. Maltsev ら、Novel, Ultraslow Inactivating Sodium Current in Human Ventricular Cardiomyocytes, 98 (23）Circulation 2545-2552(1998)を参照。
いくつかの電位依存性ナトリウムチャネルは、心臓の特定の領域に局在しており、別の活動を制御していると考えられている。永続性ナトリウムチャネルNav1. 5は、介在版／房室結節にみられ、主に細胞から細胞への活動電位の発生と伝搬に関与していると考えられている。一方、Ｎａv1.1およびNav1.3は、横行管/洞房結節において永続性電流を発生し、細胞表面から内部への活動電位の調和と同期において機能すると考えられている。例えば、本明細書の一部を構成するSebastian K. G. Maierら、 An Unexpected Requirement for Brain-Type Sodium Channel for Control of Heart Rate in the Mouse Sinoatrial Node, 100 (6) PROC. NATL. ACAD.Scl. U. S. A. 3507-3512 (2003);および Sebastian K. G. Maier ら、Distinct Subcellular Localization of Different Sodium Channel Alpha and BetaSubunits in Single Ventricular Myoocytes from Mouse Heart, 109(11）Circulation 1421-1427 (2004)を参照。さらに、チャネル活性化を促進するNav1.5におけるミスセンス変異は、心不整脈を有すると診断された人と関連する。例えば、本明細書の一部を構成するIgor Splawski ら、Variant of SCN5A Sodium Channel Implicated in Risk of Cardiac Arrhythima, 297 SCIENCE 1333-1336 (2002)。したがって、上記の脳低酸素症/虚血においてみられるように、永続性ナトリウム電流の増大に起因するＮa+レベルの上昇によって、ナトリウム／カリウム交換機構が異常に高いレベルのＣａ+取り込みを引き起こし、それによって心筋細胞死がもたらされる。このように、選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストは、現在用いられている非選択的ナトリウム電流遮断物質に伴う有害な副作用なしに、脳低酸素症または虚血を予防するために有用に用いることができる。
３つ目の非限定的な例において、網膜虚血は、両眼の一過性または永久に失明することがある血液循環の減少または衰退に起因する網膜内の血液供給の低下である。神経網膜および視神経の虚血は、網膜静脈分枝閉塞症、網膜動脈分枝閉塞症、網膜中心動脈閉塞症、網膜中心静脈閉塞症等の塞栓症；例えば、糖尿病性網膜症等の疾病の結果として；硝子体内外科手術中；例えばキニーネ等の中毒によって；網膜色素変性等の網膜変成、および加齢性黄斑変性症において；炎症中；感染中；または再発性反復性大量出血（例えば、分娩時、胃および十二指腸潰瘍および 肺結核における)からの放血の間に発生し得る。当業者は、本発明の方法をこれらのおよび当分野において知られている他のタイプの虚血を処置するのに使用することができることを理解する。
虚血性網膜症の初期の検眼鏡所見では、局所的虚血の領域と一致する微小な動脈瘤がみられる。例えば、本明細書の一部を構成するThomas W. Gardner ら、Diabetic Retinopathy: More than Meets the Eye, 47(Suppl. 2)SURV.OPHTHALMOL. S253-S262 (2002);および Alistair J. Barder, A New View of Diabetic Retinopathy: A Neurodegenerative Disease of the Eye, 27 (2) PROG. NEUROPSYCHOPHARMACOL.BIOL. PSYCHIATRY. 283-290 (2003)を参照。これらの臨床的な知見と同調してまたはそれに先だって、律動様小波の減少、視覚誘発電位の遅延、およびパターンおよび多局所網膜電図の変化を含む、有意の電気生理学的を観察することができる。例えば、本明細書の一部を構成するErich Lieth ら、網膜lNeurodegeneration : Early Pathology in 糖尿病性, 28(1）cLIN. EXPERIMENT. OPHTHALMOL. 3-8 (2000)を参照。網膜神経節細胞およびその軸索を含む神経網膜の正常なイオン伝導度における変化は、虚血性網膜症と関連している。例えば、本明細書の一部を構成するQuasthoff, (1998)を参照。鍵となる観察には、伝導速度の減少結節 ナトリウムチャネルの機能障害および細胞内Ｎa+濃度の上昇があげられる。例えば、本明細書の一部を構成するTomBrismar, Abnormal Na-Currents in Diabetic Rat Nerve Nodal Membrane, 10 (Suppl. 2) DIABET. MED.110S-112S (1993)を参照。Ｎa+の流入の増大によって、ナトリウム／カリウム交換機能が作動し、神経細胞死の主要な原因である異常に高いレベルの細胞内カルシウムを取り込む。例えば、Lipton, 前掲、(1999)参照。網膜における神経の段階的な喪失は、これらの細胞が通常置き換わらないので、疾患の進行が最終的に不可逆であることを示している。永続性ナトリウム電流を選択的に減少することは、網膜虚血の症状または病態生理を軽減する有効な手段を提供する。したがって、脳低酸素症/虚血における選択的な永続性ナトリウム電流遮断物質の神経保護効果と同様に、本発明は、網膜虚血を予防する方法を開示する。
Ｖ.選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストを用いる神経変性状態の処置
本発明はさらに、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を投与することによる神経変性状態の処置方法を提供する。異常なレベルのナトリウム電流は、様々な神経変性状態に関連する。本明細書において用いられる「神経変性状態または障害」は、神経組織の進行性の喪失によって特徴付けられる状態を意味する。神経変性状態には、中枢または末梢神経系の異常な状態の多様なグループが挙げられ、動障害, 認知症, 神経筋障害, 運動障害, 炎症性疾患および 脱髄疾患が含まれるがこれに限定されない。そのような状態には、多くの頃なる病因（例えば、遺伝的なまたは特発的な、中毒または代謝過程の二次的な等が挙げられるがこれに限定されない）があり傷害、外傷、疾病または感染からもたらされ得る。そのような状態は、脳の比較的限定された領域または神経の特定の集まりの異常によって特徴付けられる。種々の神経障害性の状態で影響を受けた特定の細胞集団は、典型的に臨床的な表現型を決定する。特に、神経変性状態は特定の影響を受けた中枢または末梢神経系の構造の衰退および異常なレベルのナトリウム電流に関連し、その後の細胞内ナトリウムの上昇はこの萎縮の原因または要因となり得る。
神経変性状態の例示としては、運動ニューロン疾患 (ALS), パーキンソン症候群, 広汎性硬化症, 筋萎縮性側索硬化症, 多発性硬化症, 広汎性皮質性小脳萎縮症, レヴィー小体認知症, ピック病,mesolimbocortical認知症, 視床変性, 球麻痺, ハンチントン舞踏病, 皮質−線条体−脊椎変性、皮質ベースの神経節変性、大脳小脳皮質変性, 不全対麻痺を伴う家族性認知症、polyglucosan body disease, Shy-Drager syndrome,olivopontocerebellar atrophy, progressivesupranuclear 麻痺, dystonia musculorum deformans, Hallervorden-Spatz disease, Meige syndrome, familial tremors, Gilles dela Tourette syndrome, acanthocytic chorea, Friedreich ataxia, Holmes familial cortical cerebella atrophy, AIDS related 認知症, Gerstmann-Straussler-Scheinker disease, progressive spinal muscular atrophy, progressive balbar 麻痺, primary lateral sclerosis, 遺伝的な muscular atrophy, spastic paraplegia, peroneal muscular atrophy, hypertrophic interstitial polyneuropathy, heredopathia atactica polyneuritiformis、Ｏptic neuropathy, 糖尿病性網膜症, アルツハイマー病および ophthalmoplegiaが挙げられるがこれに限定されない。当業者は、これらの他の、軽度の、中程度のまたは重度の神経変性状態の状態は本発明の方法にしたがって処置し得ると理解する。
非限定的な例示として、多発性硬化症は、異常なレベルの永続性ナトリウム電流によって特徴付けることができる状態である。白質組織を冒す中枢神経系の慢性の炎症性疾患である多発性硬化症(MS)は、米国内で350,000人を超える人が患っており、全世界では１０万人あたり３０人もの人が罹患している。MSは神経組織または軸索の疾患であると考えられている。MSはCNS内でランダムに損傷を引き起こし、病変またはプラークをもたらしCNS軸索において出現する。病変は軸索を隔離している物質であるミエリンの喪失（脱髄）によって特徴付けられる。脱随は軸索の電気的特性に大きく影響し、神経刺激の発生を遅らせるかまたはブロックする。様々な身体機能が、軸索の生理機能に対する有害な作用の結果として影響を受ける。疾患の過程において、軸索は破壊され、MSは神経変性疾患として分類される。発症年齢は２８歳から３５歳の間が多いので、この障害を有する多くの人々が通常は働き盛りの年齢である。現在利用可能な薬物療法は、せいぜい疾患を遅らせるかまたは症状を軽くするに過ぎない。この形態の神経障害を処置するための治療に対する満たされていない必要性が存在するのは明かである。
この神経変性状態は、典型的には、筋肉協調運動の欠失、筋力の低下、言語障害、知覚障害および視力障害がみられる。この状態の動物モデルと同様、多発性硬化症を有する患者において、多発性硬化症の発症によりプルキンエ細胞内のナトリウムチャネルの発現パターンの変化が生じるという証拠が存在する。無調節なナトリウムチャネル発現は多発性硬化症の症状の原因である。
例えば、永続性ナトリウム電流は、ナトリウムカルシウム交換機構を逆転させることによりカルシウム介在の軸索傷害を引き起こす。例えば、本明細書の一部を構成するStephen G. Waxman, Sodium Channel as Molecular Targets in Multiple Sclerosis, 39 (2) J. REHABIL. RES. DEV. 233-242 (2002)；および Stephen G. Waxman, lon Channels and Neuronal Dysfunction in Multiple Sclerosis, 59 (9) ARCH. NEUROL. 1377-1380 (2002)を参照。
有髄軸索では、電位依存性ナトリウムチャネルNav1.2およびNav1. 6 はランヴィエ絞輪で選択的に凝集する。しかし、いずれも多発性硬化症を有する患者に由来する脱随軸索に沿って発現の変化を示した。さらに、Nav1.6およびナトリウム／カリウム交換機構は多発性硬化症における軸索傷害のマーカーであるβ-APPを発現する軸索内に共存する。したがって、多発性硬化症を有する患者においては, Nav1. 6の分布の変化によって、異常に高いレベルのＮa+流入をもたし、ナトリウム／カリウム交換機構が作動して異常に高いレベルの軸索内カルシウムを取り込み、これらの患者における神経損傷の引き金となる永続性電流を生じると考えられる。例えば、本明細書の一部を構成するMatthew J Craner ら、Molecular Changes inNeurons In Multiple Sclerosis : Altered Axonal Expression of Na, 1. 2および Na, 1. 6 Sodium Channel And Na+lＣａ+ Exchanger, 101 (21) PROC. NATL. ACAD.So. U. S. A. 8168-8173 (2004);および Matthew J Craner ら、Co-Localization of SodiumChannel Na, 1. 6および the Sodium-Calcium Exchanger at Sitesof Axonal Injury in the Spinal Cord in EAE, 127 (2) BRAIN 294-303 (2004)を参照。したがって、この異常に高いレベルの永続性ナトリウム電流を減少することは、多発性硬化症を有する人の処置のための有効な手段を提供する。
非限定的な別の例として、筋萎縮性側索硬化症(ALS)または「運動ニューロン疾患」は、上位運動ニューロンおよび下位運動ニューロンの両方の神経変性障害である。平均の発症年齢は、約５５歳であり、ALSの患者数は、約100,000人である。米国におけるALSの罹患率は１０万人あたり約１１人であり、約30,000人が罹患している。毎年約5,000人、即ち１日に１５人が新たに罹患する。ALSは、下肢および上肢の進行性の衰弱ならびに硬直、筋肉の痙攣および震え、および筋萎縮によって特徴付けられる。ALSは、５年生存率がわすか２０％である不治の病である。現時点では、リルゾールが、この疾患の進行を遅らせるとみられている唯一のＦＤＡ承認薬である。
ALSの病因は、分かっていないが、１つの仮説はグルタミン酸興奮毒性がこの疾患に関連する神経細胞死を引き起こすことを提唱している。興味深いことに、神経の興奮毒性の試験管内モデルにおいて、電位依存性ナトリウムチャネル, NMDA受容体およびグルタミン酸放出は、酸化窒素形成を経由する遅延した神経変性に関わっていることを示した。例えば、本明細書の一部を構成するPaul J. Strijbos ら、 Vicious Cycle Involving Ｎa+ Channels, Glutamate Release, and NMDA Receptors Mediates Delayed Neurodegeneration Through 酸化窒素 Formation, 16 (16) J. NEUROSCI. 5004-5013 (1996)を参照。
グルタミン酸放出は、電位依存性Na+ チャネルの活性化を必要とするため、これらのチャネルの遮断はグルタミン酸の過剰な漏出を防ぐことができると考えられている。ALSのトランスジェニックマウスモデルでは、
これらマウスにおける末梢軸索の神経変性に関連する形態学的変化は
膜の伝導度および興奮性における変化を伴うことが分かった。Jasna Kriz etal, Altered lonic Conductances in Axons Of Transgenic Mouse Expressing the Human Neurofilament Heavy Gene : A Mouse Model of Amyotrophic Lateral Sclerosis, 163 (2)EXP. NEUROL. 414-421 (2000). これらの著者は、トランスジェニックマウスの軸索からのナトリウムチャネルの不活化速度が、対照と比較して有意に遅くなることを示唆した。さらに、ＡＬＳについて試験した多くの薬物のうち、この疾患の進行を遅らせると示された薬物 (リルゾール) だけが電位依存性Na チャネルおよびその後のグルタミン酸放出をブロックすることが分かった。例えば、本明細書の一部を構成するA Stefani ら、Differential Inhibition by Riluzole, ラモトリジン, and フェニトイン of Sodium and Calcium Currents in Cortical Neurons: Implications for Neuroprotective Strategies, 147(1)EXP. NEUROL. 115-122 (1997); およびThomas Anger ら、Medicinal Chemistry of Neuronal Voltage-gated Sodium Channel Blockers, 44 (2) J. MED. CHEM. 115-137 (2001)を参照。その後、リルゾールが永続性ナトリウム電流を標的とすることが示された。例えば、本明細書の一部を構成する、Andrea Urbani & Ottorino Belluzzi, Riluzole Inhibits the Persistent SodiumCurrent in Mammalian CNS Neurons, 12(10)EUR. J.NEUROSCI. 3567-3574 (2000);および Francesca Spadoni ら、ラモトリジン Derivatives and Riluzole Inhibit INa, P in Cortical Neurons, 13 (9) NEUROREPORT. 1167-1170 (2002)を参照。したがって、永続性ナトリウム電流は、ALSの進行において役割を担っており、この異常に高い永続性ナトリウム電流を選択的に減少させることでALSを有する人の処置のための有効な手段を提供することができると考えられる。
ＶＩ．選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストを用いる眼症状の処置
本発明はさらに、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を投与することによる眼症状の処置のための方法を提供する。異常なレベルの永続性ナトリウムチャネルによって誘導された望ましくないニューロン発火および神経死は、眼症状における原因または要因である。
眼症状としては、眼または眼の一部分または領域を冒す疾患、栄養物または状態が含まれる。広く言えば、眼は、眼球および眼球を構成する組織と液体、眼周囲筋(斜筋および直筋等)、眼球内または眼球に隣接する視神経の部分を含む。前眼症状は、眼周囲筋、眼瞼または水晶体嚢の後壁の前方に位置する眼球組織または液体、または毛様筋等の、前眼領域が冒されるまたは前眼領域（即ち眼の前部）が関係する疾患、栄養物または状態である。
したがって、前眼症状は、主に、結膜、角膜、前房、虹彩、後眼房（網膜の後ろで水晶体嚢の後壁の前）、水晶体、水晶体嚢および前眼領域または部位に血管新生するまたは神経支配する血管または神経に影響を及ぼすまたは関わる。後眼症状は、脈絡または強膜（水晶体嚢の前壁の後ろを経て平面（plane）の後方の位置）、ガラス体、ガラス体、室（chamber）、網膜、視神経（即ち視神経円板）および後眼領域または部位に血管新生するまたは神経支配する血管または神経等の後眼領域または部位を冒すまたは関わる疾患、栄養分または状態である。
An 前眼症状には、例えば、前眼症状は、主に、結膜、角膜、前房、虹彩、後眼房（網膜の後ろで水晶体嚢の後壁の前）、水晶体、水晶体嚢および前眼領域または部位に血管新生するまたは神経支配する血管または神経に影響を及ぼすまたは関わる。後眼症状は、脈絡または強膜（水晶体嚢の前壁の後ろを経て平面（plane）の後方の位置）、ガラス体、ガラス体、室（chamber）、網膜、視神経（即ち視神経円板）および後眼領域または部位に血管新生するまたは神経支配する血管または神経等の後眼領域または部位を冒すまたは関わる疾患、栄養分または状態等の後眼領域または部位を冒すまたは関わる疾患、栄養分または状態が含まれる。
緑内障は、緑内障処置の臨床上の目的が眼の前室内の水性溶液の高い圧力の減少である（即ち、眼内圧の減少）ので、前眼症状であるとも考えられる。
本発明の方法によって処置し得る眼症状の例としては、
前眼症状は、主に、結膜、角膜、前房、虹彩、後眼房（網膜の後ろで水晶体嚢の後壁の前）、水晶体、水晶体嚢および前眼領域または部位に血管新生するまたは神経支配する血管または神経に影響を及ぼすまたは関わる。後眼症状は、脈絡または強膜（水晶体嚢の前壁の後ろを経て平面（plane）の後方の位置）、ガラス体、ガラス体、室（chamber）、網膜、視神経（即ち視神経円板）および後眼領域または部位に血管新生するまたは神経支配する血管または神経等の後眼領域または部位を冒すまたは関わる疾患、栄養分または状態が挙げられるがこれに限定されない。
ＶＩＩ．神経学的状態および細胞内酸化窒素
本発明はさらに、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を投与することによる、異常なレベルの酸化窒素に関連する神経学的状態を処置するための方法を提供する。本明細書において開示するように、選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストは永続性ナトリウム電流を選択的に減少させるのに有用であり、これにより、急性および慢性の神経の傷害に対して神経保護の恩恵をもたらす。そのようなアンタゴニストはまた、細胞内酸化窒素の不適切に高いレベルによって生じる有害な細胞への影響を減少させるのに有用であるので、細胞内酸化窒素の異常なレベルによって特徴付けられる状態を有効に処置することができる。本明細書において用いられる「細胞内酸化窒素の異常なレベルによって特徴付けられる状態」とは、人の細胞内における、酸化窒素の正常な量と比較して増加した酸化窒素量によって特徴付けられる障害を意味する。そのような過剰な量の酸化窒素は、例えば、過剰なまたは無調節の酸化窒素の合成により生じる。
酸化窒素は、少なくとも３つのシステム：酸化窒素が殺腫瘍作用および殺菌作用を媒介する白血球細胞；内皮由来血管弛緩因子活性を示す血管；および神経伝達物質のように機能する神経、においてシグナル伝達分子として機能するフリーラジカルの気体である。神経における通常の役割に加えて、酸化窒素は、病態生理的条件下で神経毒介在物質としても機能し得る。例えば、
酸化窒素合成酵素遺伝子を欠失したマウスは、局所的虚血および一時的な広汎な虚血に対して耐性であると分かった。例えば、本明細書の一部を構成するPanahian ら、Attenuated Hippocampal Damage After Global Cerebral Ischemia in Mice Mutant in Neuronal 酸化窒素 Synthase, 72 (2)NEUROSCIENCE 343-354 (1996)を参照。したがって、酸化窒素は、永続性ナトリウムチャネルを活性化しカルシウムの細胞内過負荷を引き起こすことにより神経死を引き起こし得るが、これに限定されない。非限定的な例として、細胞内酸化窒素の異常なレベルによって特徴付けられる状態には、血管のショック、卒中、糖尿病, 神経変性, 喘息, 関節炎および慢性炎症が含まれる。例えば、Nobuyuki Miyasaka & Yukio Hirata, 酸化窒素 and Inflammatory Arthritides, 61 (21) LIFE Sci. 2073-2081 (1997); Juan P.Bolanos &Angeles Almeida, Roles of 酸化窒素 inBrain Hypoxia-Ischemia 1411 (2-3)BIOCHIM. BIOPHYS. ACTA. 415-436 (1999); Joel E. Barbato & Edith Tzeng 酸化窒素 and Arterial Disease 40(1) J.VASC. SURG.187- 193 (2004); Kevin J. Barnham ら、 Neurogegenerative diseasesおよび Oxidative Stress, 3 (3)NAT. REV. DRUG. Dis. 205-214 (2004); Hossein A. Ghofrani ら、酸化窒素 Pathway and Phosphodiesterase Inhibitors in Pulmonary Arterial Hypertension, 43 (12 Suppl. S) J. AM.COLL. CARDIO. 68S-72S (2004); Maria A. Moro ら、Role of 酸化窒素 after Brain Ischaemia, 36 (3-4）cELL CALCIUM 265-275 (2004); S A.Mulrennan & A. E. Redington, 酸化窒素 Synthase Inhibition : Therapeutic Potential in Asthma, 3 (2) TREAT.RESPIR. MED. 79-88 (2004); Fabio L. M. Ricciardoloら、 酸化窒素 in Health and Disease of the Respiratory System, 84 (3) PHYSIO. REV. 731-765 (2004);および Sharma S. Prabhakar, Role of 酸化窒素 in Diabetic Nephropathy, 24 (4) SEMIN. NEPHROL. 333-344 (2004)を参照。
酸化窒素は、電位依存性ナトリウムチャネルを介して神経変性と神経毒症状を引き起こしうる。例えば、Garthwaite ら、 前掲、(1999)を参照。例えば、視神経において、酸化窒素供与体の神経破壊作用は、電位依存性Ｎa+チャネルをブロックするＴＴＸ等の化合物により改善されることが示された。例えば、Gita Garthwaite ら、 Nitric oxide Toxicity in CNS White Matter : An in Vitro Study Using Rat optic nerve, 109(1) NEUROSCIENCE 145-155 (2000a);および Gita Garthwaite ら、SolubleGuanylyl Cyclase Activator YC-1 Protects White Matter Axons From Nitric oxide Toxicity and Metabolic Stress, Probably Through Na (+）channel Inhibition, 61 (1) MOL. PHARMACOL. 97-104 (2000b)を参照。したがって、電位依存性Na+ チャネルのブロックは、酸化窒素毒性の傷害作用に対する保護的な方策であると思われる。しかし、正常に急速に不活化するＮa+チャネルはこの方策の標的とはならないようである。例えば、細胞内酸化窒素の内因的または外因的レベルのいずれかの増大によって、中枢神経および心臓細胞において異常な永続性ナトリウム電流がもたらされる。例えば、本明細書の一部を構成するAnna K. M. Hammarstroem & Peter W. Gage, Nitric oxide Increases Persistent Sodium Current in Rat Hippocampal Neurons, 520 (2) J. PHYSIO. 451-461 (1999);および Gerard P. Ahernら、 Induction of Persistent Sodium Current by Exogenousおよび Endogenous Nitric oxide, 275 (37) J. Blot. CHEM. 28810-28815 (2000)を参照。酸化窒素によるこの永続性ナトリウム電流の上方調節は、グアニル酸シクラーゼとは独立で、したがってcGMPの形成とは独立している。例えば, Ahernら、 前掲、(2000)参照。このように、酸化窒素は、永続性ナトリウム電流の活性化または増大によって神経破壊または神経変性の一因となり得る。したがって、酸化窒素によって上方調節された永続性ナトリウム電流のブロックは、細胞内Ｎa+およびこの電流がや区割りを果たす病態生理学的条件下でのその後の神経細胞死に関連するＣａ+ 過剰流入を防止する。このように神経における永続性ナトリウム電流の防止によって、酸化窒素が神経破壊的な役割を担っていると考えられる神経変性疾患を含む急性および慢性の神経傷害の処置において神経保護に役立つ。
永続性ナトリウムチャネル/電流 を標的とすることのさらなる利点は、酸化窒素によって引き起こされる神経破壊経路における最終的な共通のエフェクターであるとみられるということである。例えば、興奮毒性条件下でのNMDA受容体の活性化は、その後で永続性ナトリウム電流が上方調節される過剰な酸化窒素産生（例えば、Strijbos ら、 前掲、(1996)を参照）をもたらす。例えば、Garthwaite ら、 前掲、(2000b)を参照。永続性ナトリウムチャネルの活性化は、その後さらなる膜脱分極 (さらなるグルタミン酸放出につながる)、細胞内Ｃａ+の上昇(NMDA受容体チャネルを経由するＣａ+による)およびナトリウム／カリウム交換機構の逆転につながる。NMDA受容体を経由するＣａ+の上昇およびナトリウム／カリウム交換機構の逆転は、さらなるＣａ+の流入が、神経破壊の有害なサイクルを引き起こす酸化窒素合成酵素をより活性化するので、状況をさらに悪化させるであろう。
異常なレベルの永続性ナトリウム電流または異常なレベルの細胞内酸化窒素によって特徴付けられる状態は、本明細書に記載した方法を含む常套的な方法を用いて同定または確認することができると理解される。また、１またはそれ以上の持続的ナトリウム電流も増大し得ると理解される。同様に、疾患または病理学的状態を有する患者由来する細胞における細胞内酸化窒素のレベルは、正常なまたは疾患を有しない患者に由来する細胞内の細胞内酸化窒素のレベルと比較することができる。細胞内酸化窒素のレベルの増加は、細胞内酸化窒素の異常なレベルによって特徴付けられる状態を有する患者の少なくとも１つの細胞のタイプにおいて典型的に観察される。これら上で記載したものに加え、異常なレベルの永続性ナトリウム電流または異常なレベルの細胞内酸化窒素によって特徴付けられるヒトの状態は、当業者が同定することができる。
ＶＩＩＩ．慢性疼痛および永続性ナトリウム電流
電位依存性ナトリウムチャネル活性の変化が、例えば炎症および神経障害性疼痛等の慢性疼痛において重要な役割を果たしているという有力な証拠がある。例えばMark D. Baker & John N. Wood, Involvement ofＮa+チャネル in 疼痛 Pathways, 22(1) TRENDS PHARMACOL. Sci. 27-31 (2001); John N. Wood ら、ナトリウムチャネル in Primary Sensory Neurons : Relationship to 疼痛 States, 241NOVARTIS FOUND. SYMP. 159-168 (2002); Josephine Lai ら、The Role of Voltagegated ナトリウムチャネル in 神経障害性疼痛, 13 (3）cURR. OPIN. NEUROBIOL. 291-297 (2003); Philip LoGrasso & Jeffrey McKelvy, Advances in 疼痛 Therapeutics, 7 (4）curr. Opin. Chem. Biol. 452-456 (2003); Phillip J. Birch ら、Strategies to Identify Ion Channel Modulators : 電流および Novel Approaches to Target 神経障害性疼痛, 9 (9) DRUG Disco. TODAY 410-418 (2004);および Josephine Lai ら、電位依存性ナトリウムチャネルおよび hyperalgesia, 44 ANNU. REV. PHARMACOL.ToxiCOL. 371-397 (2004) を参照。ナトリウムチャネル発現および／または機能の変化は、末梢神経系および中枢神経系両方において神経の発火パターンに対して計り知れない影響を有する。例えば、感覚性一次求心性神経に対する傷害は、その後の感覚刺激に対する異常な、反復的なまたは過大な応答において、軸索および 樹状突起に沿ってしばしば電位依存性ナトリウムチャネルの急速な再分配をもたらす。そのような過大な応答は、慢性疼痛の特徴である外部の刺激の不在下での自然発生的な疼痛の発生に不可欠であると考えられる。さらに、末端の侵害受容器の活性化の低下した閾値に関連する炎症性疼痛および変化したナトリウムチャネル機能は、この現象の基礎となる側面であると考えられる。同様に末梢神経の損傷から生じる神経障害性疼痛状態は、ナトリウムチャネル活性の変化および異所性活動電位伝播に関連する。
重要なことに、ナトリウムチャネル阻害物質は、慢性疼痛の多くのタイプの処置に臨床上に有効である。例えば、局所麻酔薬（例えばリドカイン、メキシレチン, トカイニドおよび フレカイニド）は、痛みを伴う糖尿病性ニューロパシー、神経痛, 腰椎神経根障害、複合性局所疼痛症候群Ｉ型およびＩＩ型および 外傷性末梢傷害において効果的な救済方法を提供すると報告されている。慢性疼痛の処置するための麻酔薬として用いられる抗けいれん薬（例えば、カルバマゼピンおよび フェニトイン等)は神経痛、三叉神経痛、糖尿病性ニューロパシーを伴う。抗てんかん薬（例えばラモトリジン等)は、三叉神経痛、糖尿病性ニューロパシー、ヘルペス後神経痛、ＩＩ型複合性局所疼痛症候群および幻想痛を伴って用いられる。しかしながら、利用可能なナトリウムチャネルブロック薬有用性は、ナトリウムチャネルαサブユニット間での適切な区別ができないことによりかなり制限される。高い全身濃度は、例えば、筋肉の周期性四肢麻痺、心室細動に起因する心停止、心臓における遅発性の心臓再分極および中枢神経系のてんかん等の破壊的な副作用に関連する。例えば、Baker & Wood, 前掲、(2001);および Laiら、 前掲、(2004)を参照。
近年の証拠により、永続性ナトリウム電流からの増大した活性は、慢性疼痛の基礎となる原因である。例えば、本明細書の一部を構成する、Cervero & Laird, 前掲、(2003); Blackら、 前掲、(2004);および Yunruら、 前掲、(2004)を参照。永続性電流に媒介することが可能なナトリウムチャネルの例は、ＩＩＩ型ナトリウムチャネルNav1.3である。病的な疼痛の状況下では、Nav1.3発現は、上方調節され、他のナトリウムチャネルは不随して下方調節される。例えば、成体の齧歯類では、感覚神経に対する損傷は、Nav1.3の上方調節およびNav1. 8およびNav1. 9の下方調節をもたらす。例えば、本明細書の一部を構成するBirchら、 前掲、(2004)を参照。さらに、神経傷害後のこのNav1.3上方調節は、基礎となる自発的な活動と思われる膜電位振動の増大と関連する。例えば、本明細書の一部を構成するBryan C. Hainsら、Upregulation of Sodium Channel Na, 1. 3 and Functional Involvement inNeuronal Hyperexcitability Associated With Central Neuropathic Pain After Spinal Cord Injury, 23 (26) J. NEUROSCI. 8881-8892 (2003);および BryanC. Hains ら、Altered Sodium Channel Expression in Second-Order Spinal Sensory Neurons Contributes to Pain after Peripheral Nerve Injury, 24 (20) J.NEUROSCI. 4832-4839 (2004) を参照。正常な電位依存性（持続性）ナトリウム電流における減少との比較における、永続性電流を介在することが可能なナトリウムチャネルの発現または活性における選択的な減少は、永続性ナトリウム電流の増大に関連する状態の処置に有用である。
したがって、慢性疼痛は、永続性ナトリウム電流の増大に関連する状態の例である。本明細書に記載したように、正常の持続性ナトリウム電流の同様に減少を伴わずに永続性ナトリウム電流を減少させる化合物は、非選択的なナトリウム電流遮断物質が通常伴うような有害な副作用を伴うことなく、慢性疼痛を有効に処置し得る。実施例５に開示するように、選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストは、神経障害性疼痛の動物モデルにおいてアロディニアを有効に軽減することができる。したがって、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的な永続性ナトリウムチャネルアンタゴニストの同定および永続性ナトリウム電流を選択的に拮抗することによる疼痛の処置の有効性の実証に基づいて、本発明は、永続性ナトリウム電流を選択的に拮抗することによる動物における慢性疼痛の処置方法を提供する。本方法では、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的な永続性ナトリウムチャネルアンタゴニストの有効量を動物に投与する。
本発明の方法は、非限定的な例として、神経障害性の、内臓のまたは元来炎症性である疼痛の様々なタイプの慢性疼痛のいずれかを処置するのに有用である。具体的な態様では、本発明の方法は、神経障害性疼痛；内臓痛；術後疼痛；癌または癌治療による疼痛；線維筋痛および炎症性疼痛を処置するのに用いられる。
本明細書において用いられる「疼痛」なる用語は、急性疼痛および慢性疼痛の両方を包含する。本明細書において用いられる「急性疼痛」なる語は、
即発的な、一般には高閾値の、切り傷, 挫傷、火傷またはチリペッパーの活性成分であるカプサイシンに暴露したときに経験するような化学的な刺激等による傷害によってもたらされる疼痛を意味する。本明細書において用いられる「慢性疼痛」なる語は、急性疼痛以外の疼痛を意味し、神経障害性疼痛、内臓痛, 炎症性疼痛, 頭痛 疼痛, 筋肉痛および 関連痛が含まれるがこれに限定されない。慢性疼痛は、比較的長期間、例えば、数ヶ月ないし数年続くことが多く、継続性でも断続的でもあることは理解される。
一態様では、本発明の方法は、本明細書において、末梢神経系、中枢神経系またはその両方による、苦痛をもたらす感覚入力を意味する「神経障害性疼痛」を処置するのに用いられる。神経障害性疼痛は、典型的に長期間続くあるいは慢性であり、最初の急性の組織傷害から数日ないし数ヶ月で発症し得る
神経障害性疼痛の症状は、永続性の、自発性の疼痛を伴う。本発明の1つの課題は、慢性痛をその原因にかかわらず処置することにおいて実質的な鎮痛活性を有する新規な化合物を提供することである。慢性痛は、原因が内臓性、炎症性、関連性または神経障害性であり得るが、それらに限定されない。そのような慢性痛は、限定されないが、関節炎（慢性関節リウマチを含む）、脊椎炎、痛風性関節炎、変形性関節症、若年性関節炎および自己免疫性疾患（紅斑性狼瘡を含むが、これに限定されない）を含む状態の結果として生じることがあり、またはそのような状態に付随することがある。
本発明の組成物はまた、慢性的な胃腸の炎症、クローン病、胃炎、過敏性腸疾患（IBD）および潰瘍性大腸炎の処置に関連して使用することができ、そしてガンによって引き起こされる痛みまたはガンの処置（例えば化学療法もしくは放射線療法による）に付随する痛みを含む内臓痛の処置において使用することができる。本発明の組成物は、他の慢性的な痛み症状の処置に関連して、そして特に慢性的な形態の神経障害性の痛み（特に、神経痛、ヘルペス、除神経後痛および糖尿病性神経障害、これらに限定されない）の処置において使用することができる。好ましい実施形態において、本発明の組成物は、慢性痛モデルにおいて特異的に鎮痛性であり、急性痛モデルでは顕著な活性を有していない。 高眼圧、緑内障、充血、結膜炎およびブドウ膜炎などの眼異常を処置するための新規な化合物を提供することもまた本発明の課題である。
薬物の乱用および／または使用中止に関連した痛みを処置するための新規な化合物を提供することもまた本発明の課題である。
すなわち、本発明のイミダゾール−２−チオン化合物は、α2Bおよび／またはα2Cアドレナリン受容体作動剤による処置に応答し得る状態および疾患を処置するのに有用である。そのような状態および疾患は、痛み、例えば慢性痛（内臓、炎症、関連または神経障害に由来するものであり得るが、それらに限定されない）、神経障害性の痛み、角膜痛、緑内障、高眼圧の低下、虚血性神経障害および他の神経変性疾患、下痢および鼻閉を包含するが、それらに限定されない。慢性痛は、以下のような状態（それらに限定されない）の結果として、またはそれに付随して起こるものであり得る：関節炎（慢性関節リウマチを包含する）、脊椎炎、痛風性関節炎、骨関節炎、若年性関節炎、および自己免疫疾患、例えば紅斑性狼瘡（これに限定されない）。内臓痛は、癌によって起こる痛み、または癌の処置、例えば化学療法もしくは放射線療法に付随する痛みを包含し得るが、それに限定されない。更に、本発明の化合物は、筋痙縮、例えば過活動排尿、尿分泌増加、禁断症候群、神経変性疾患、例えば視神経症、脊髄虚血および卒中、記憶および認知欠損、注意欠陥障害、精神病、例えば躁病、不安、うつ病、高血圧、うっ血性不全、心虚血および鼻閉、慢性胃腸炎、クローン病、胃炎、過敏性腸疾患（ＩＢＤ）、機能性消化不良および潰瘍性大腸炎の処置にも有用である。驚くべきことに、イミダゾール−２−オン化合物の選択的α2Bまたはα2Cアドレナリン受容体作動剤活性をＲＳＡＴアッセイで示すことができないが、該化合物も同じ状態の処置に有用である。
慢性痛（ガン、関節炎および多くの神経障害性外傷に由来する痛みなど）と、急性痛（組織の切開、つねる、突くまたは圧迫などの即時的な物理的刺激によって生じる痛みなど）とは、異なる神経線維および神経受容体によって、または慢性的な刺激を受けたときのこれらの神経の機能の再編成もしくは変化によって、大きな程度で仲介される異なる神経学的現象であることが知られている。急性痛の感覚は、機械的、熱的および化学的な刺激に対する高い閾値を通常の場合には有するC線維と呼ばれる求心性の神経線維によって主に、極めて迅速に伝達される。慢性痛の機構は完全には解明されていないが、急性の組織傷害は、痛み応答を誘発させるために必要な刺激の大きさを局所的に低下させることを含む二次的な徴候を、最初の刺激を受けてから数分後または数時間後の内に生じさせ得る。この現象は、典型的には最初の刺激部位に由来する領域（しかし、そのような部位よりも大きい領域）において生じ、痛覚過敏と呼ばれている。この二次的な応答は、機械的刺激または熱的刺激に対して非常に高まった感受性を生じさせ得る。
A求心性線維（Aβ線維およびAδ線維）は、C線維よりも低い閾値で刺激され得るが、慢性痛の感覚に関与しているようである。例えば、正常な条件のもとでは、これらの線維の低い閾値の刺激（軽くなでるまたはくすぐるなど）は痛みを伴わない。しかし、ある種の状態、例えば神経傷害後の状態、または帯状疱疹として知られているヘルペスウイルス媒介症状のある状態では、そのような軽い接触または衣類の擦れさえも非常な痛みを伴い得る。このような状態は異痛と呼ばれ、少なくとも部分的にはAβ求心性神経によって仲介されているようである。C線維もまた慢性痛の感覚に関与し得るが、もしそうであるならば、ニューロンの長時間にわたる持続した興奮が、慢性痛の感覚を生じさせる何らかの種類の変化を生じさせるようである。
1つの実施形態において、本発明の方法は、「神経障害性の痛み」を処置するために使用される。この場合、本明細書中で使用される「神経障害性の痛み」は、神経に対する傷害から生じる痛みを意味する用語である。神経障害性の痛みは、筋肉または結合組織における小さい皮膚神経または小さい神経が関係する急性の組織傷害によって引き起こされる痛みである侵害受容性の痛みから区別される。神経障害性の痛みとは対照的に、侵害受容性機構が関係する痛みは、通常、継続期間が組織修復の期間に限定され、一般には、利用可能な鎮痛剤またはオピオイドによって緩和される（Myers、Regional Anesthesia、20:173〜184 （1995））。
本発明の方法は、単神経障害または多発神経障害から生じる神経障害性の痛みを緩和することができる。神経障害は、末梢神経系における機能的な乱れまたは病理学的な変化であり、臨床的には感覚ニューロンまたは運動ニューロンの異常によって特徴づけられる。単神経障害の用語は、1つだけの末梢神経が冒されていることを示し、一方、多発神経障害の用語は、いくつかの末梢神経が冒されていることを示す。神経障害の病因は既知または未知であり得る。
ＩＸ．選択的永続性ナトリウム電流遮断物質
本発明の方法は、クローン病、潰瘍性大腸炎、胃炎、過敏性腸症候群を含む慢性的な胃腸の炎症；および慢性的な内臓痛、例えば、ガンにより引き起こされる痛み、またはガンの処置に随伴する痛み（例えば、化学療法もしくは放射線療法に随伴する痛み）などを処置するために使用することができる。同様に、本発明の方法は、慢性の炎症性の痛み、例えば、関節炎（例えば、リウマチ様関節炎、痛風性関節炎または変形性関節症など）；脊椎炎；または自己免疫疾患（例えば、エリテマトーデスなど）から生じる痛みを処置するために使用することができる。本発明の方法はさらに、頭痛の痛み；筋肉痛；ならびに、物質の乱用または中断に関連する痛み、および、病因が既知または未知である他のタイプの痛みを処置するために使用することができる。
本明細書に置いて用いられる「永続性ナトリウム電流」とは急性の痛みおよび慢性の痛みの両方を包含する。本明細書中で使用される用語「急性の痛み」は、傷害（例えば、切り傷、挫傷、火傷など）によって、または、化学的刺激（例えば、カプサイシン（唐辛子の活性成分）にさらされたときに経験する痛みなど）によってもたらされる即時型の、一般には高い閾値の痛みを意味する。本明細書中で使用される用語「慢性の痛み」は、急性の痛みでない痛みを意味し、これには、神経障害性の痛み、内臓痛、炎症性の痛み、頭痛の痛み、筋肉痛および関連痛（これらに限定されない）が含まれる。慢性の痛みは、比較的長い持続期間（例えば、数年）の痛みであり、継続的または間断的であり得ることが理解される。
化合物は、1つまたは複数のα-アドレナリン作動性受容体に対して選択的であり得るか、または非選択的であり得る。従って、アドレナリン作動性アゴニストの用語は、すべてのα-1受容体および受容体においてアゴニスト活性を有する「汎α-1汎アゴニスト」（例えば、ノルエピネフリンなど）；汎アゴニスト；選択的アゴニスト；アゴニスト；および、1つだけのα-アドレナリン作動性受容体に対して特異的であるアゴニストを包含するが、これらに限定されない。特定の実施形態において、本発明の方法では、1つまたは複数のアドレナリン作動性受容体において、ブリモニジンと比べて30％を超える効力、40％を超える効力、50％を超える効力、60％を超える効力、70％を超える効力、80％を超える効力、90％を超える効力、100％を超える効力、または200％を超える効力を有するα-アドレナリン作動性アゴニストが利用される。さらなる実施形態において、本発明の方法では、1つまたは複数のα-1アドレナリン作動性受容体において、フェニルエフリンと比べて30％を超える効力、40％を超える効力、50％を超える効力、60％を超える効力、70％を超える効力、80％を超える効力、90％を超える効力、100％を超える効力、または200％を超える効力を有するα-アドレナリン作動性アゴニストが利用される。別の実施形態において、本発明は、顕著なAアンタゴニスト活性を有しないα-アドレナリン作動性アゴニストに依拠する。
効力は、内因的活性としてもまた知られているが、化合物によって達成される最大受容体活性化の尺度であり、α-アドレナリン作動性受容体活性化の任意の受け入れられるアッセイを使用して、例えば、本明細書で後に記載するcAMPアッセイまたは受容体選択増幅技術（RSAT）アッセイを使用して決定することができる。効力は、それぞれの受容体サブタイプについて標準アゴニストの最大作用に対する薬物の最大作用の比率または百分率として表される。受容体の効力が定義される場合、ブリモニジン（UK14304）が、A受容体、受容体および受容体に対する標準アゴニストとして一般に使用され、本発明において標準物として使用される。α-1受容体の効力が定義される場合、フェニルエフリンが、α-1A受容体、α-1B受容体およびα-1D受容体に対する受け入れられる標準アゴニストであり、本発明において標準物として使用される（Messierら、上掲、1995；Conklinら、上掲、1993）。
本明細書中に開示されるように、アゴニストは、痛みを緩和することにおいて、または、慢性の痛みを期間にわたって緩和するために有用であり得る。本明細書中で使用される用語「アゴニスト」は、アドレナリン作動性受容体において、ブリモニジンと比べて25％を超える効力を有する化合物を意味する。この用語は、他のα-アドレナリン作動性受容体と比較した場合、受容体に対して選択的または非選択的のいずれかであるアゴニストを包含することが理解される。従って、用語「アゴニスト」は、下記においてさらに記載されるように、汎アゴニストおよび汎α-1汎アゴニスト、ならびに、受容体に対して選択的または特異的であるアゴニストを包含する。特定の実施形態において、本発明の方法では、アドレナリン作動性受容体において、ブリモニジンと比べて30％を超える効力、40％を超える効力、50％を超える効力、60％を超える効力、70％を超える効力、80％を超える効力、90％を超える効力、100％を超える効力、または200％を超える効力を有するアゴニストが利用される。例示的なアゴニストには、クロニジン、ブリモニジン、化合物1および化合物2、化合物3〜12および14、ならびに、これらの化合物のすべての医薬的に許容され得る塩、エステル、アミド、立体異性体およびラセミ混合物が含まれる。さらなる実施形態において、本発明の方法は、顕著なAアンタゴニスト活性を有しないアゴニストに依拠する。
本明細書中で使用される用語「汎アゴニスト」は、アドレナリン作動性受容体、アドレナリン作動性受容体およびアドレナリン作動性受容体のそれぞれにおいて、ブリモニジンと比べて25％を超える効力を有する化合物を意味し、汎α-1汎アゴニストを包含する。様々な汎アゴニストがこの分野では知られており、これらに、クロニジン、ブリモニジン、チザニジン、デキセメデトミジンおよびノルエピネフリンが含まれる。汎アゴニストは、A受容体、受容体および受容体のそれぞれにおいて、ブリモニジンと比べて25％を超える効力を少なくとも有する。特定の実施形態において、本発明の方法は、Aアドレナリン作動性受容体、アドレナリン作動性受容体およびアドレナリン作動性受容体において、ブリモニジンと比べて30％を超える効力、40％を超える効力、50％を超える効力、60％を超える効力、70％を超える効力、80％を超える効力、90％を超える効力、100％を超える効力、または200％を超える効力を有する汎アゴニストを用いて実施される。汎アゴニストの効力は様々な受容体において異なり得ることが理解される。一例として、汎アゴニストは、A受容体において25％を超える効力、受容体において80％を超える効力、および、受容体において40％を超える効力を有し得る。
本明細書中に開示されるように、選択的Aアンタゴニストが、痛みを緩和するために、または、慢性の痛みを長期間にわたって緩和するために、α-アドレナリン作動性アゴニストと一緒に投与される。本明細書中で使用される用語「選択的Aアンタゴニスト」は、（1）Aにおいてブリモニジンと比べて25％未満の効力、（2）Aにおいて100nM未満のKiを有し、さらに、（3）Aよりもにおいて少なくとも10倍大きいKiを有するか、または、においてブリモニジンと比べて25％を超える効力を有する化合物を意味する。この定義から、非選択的なアンタゴニスト（例えば、ラウオルシンなど）がこの用語の範囲に含まれないことは当業者には明らかである。例示的な選択的Aアンタゴニストが、化合物13、BRL48962およびBRL44408として本明細書中に提供される。これらの化合物の医薬的に許容され得る塩、エステル、アミド、立体異性体およびラセミ混合物もまた本発明において有用である。選択的Aアンタゴニストは末梢限定の化合物であり得る。そのような化合物は、血液脳関門を容易に横断せず、従って、末梢投与されたとき、中枢神経系に入らない。
選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストが有用である。一態様では、本発明の方法は、持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する選択的な永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を投与することにより実施される。さらなる態様では、本アンタゴニストは、持続性のナトリウム電流と比較して、永続性ナトリウム電流に対して少なくとも５０倍、少なくとも２００倍、少なくとも４００倍、少なくとも６００倍、少なくとも１０００倍の選択性を有する。
一態様では、本発明は式１
Figure 2007504165
 ［式中、
Ａｒ1は、アリール基であり；
Ｙは、不在または
Figure 2007504165
 から選択され；
Ｒ1は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルであり；
Ｒ2およびＲ3は、独立に、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、ヒドロキシ、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8炭素環およびＣ1−Ｃ8複素環から選択され；
Ｒ4は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
Ｒ5およびＲ6は、水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
Ｒ7は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；および
ｎは１〜６の整数である］
に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物を提供する。
さらなる態様では、本発明は
式２
Figure 2007504165
 ［式中、
Ａｒ3はアリール基であり；
Ａｒ4はアリール基であり；
Ｘ1およびＹ1は独立に
Figure 2007504165
 から選択され；
Ｒ5およびＲ6は、独立に水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
Ｒ7は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
Ｒ8およびＲ9は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、ＣＯＲ12、およびＣＯＣＦ3から選択され；
Ｒ10およびＲ11は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；および
Ｒ12は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択される］
に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物を提供する。
さらなる態様では、本発明は
式３
Figure 2007504165
 ［式中、
ＡＲ5はアリール基であり；
ＡＲ6はアリール基であり；
Ｘ2はＯ、Ｓ、またはＮＲ14であり：
Ｙ2はＮ、ＣＲ15であり；
Ｚ2はＮ、ＣＲ16であり；
Ｒ5およびＲ6は水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
Ｒ7は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
Ｒ1Ｒ3はハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
Ｒ14は水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
Ｒ15は水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
Ｒ16は、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2（ｃは０または１〜５の整数）から選択される］
に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物を提供する。
さらなる態様ではＡｒ5がフェニルまたは置換されたフェニルであり、前記置換されたフェニルが１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮ、または（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2置換されている。
さらなる態様ではＡｒ6がハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮまたは（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2で置換されている。
さらなる態様では、 前記Ａｒが
Figure 2007504165
 から選択される。
さらなる態様では、
式４
Figure 2007504165
 ［式中、
ＡＲ7はアリール基であり；
Ｒは、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＲ22Ｒ23、およびＯＲ22から選択され；
Ｒ5およびＲ6は、水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
Ｒ7は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
Ｒ17およびＲ18は独立に、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、およびヒドロキシから選択され；
Ｒ19およびＲ20は独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ヒドロキシ、アミノ、およびＣＦ3から選択され；
Ｒ21、Ｒ22、およびＲ23は独立に水素、アリールおよびＣ1−Ｃ8アルキルから選択され；
ａは０または１〜５の整数であり；および
ｍ０または１〜３の整数である］
に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物を提供する。
さらなる態様では、
前記Ｒがアミノまたは
Figure 2007504165
 である。
さらなる態様では、 前記Ｒが17イソプロピルであり、Ｒ18がメチルである。
本発明において、特記しない限り、「アルキル」とは炭素原子数１〜１０のアルキル基を意味し、「シクロアルキル」とは炭素原子数３〜７のシクロアルキル基を意味し、「アリール」とは炭素原子数４〜１０のアリール基を意味する。「飽和もしくは不飽和非環式炭化水素基」とは、炭素原子数１〜約６(好ましくは１〜約４の直鎖または分枝鎖状飽和または不飽和炭化水素基を意味する。そのような基は、適当な鎖長のアルキル、アルケニルおよびアルキニル基を包含し、好ましくはアルキル(例えばメチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチルもしくはヘキシルまたはそれらの異性体)である。
「アルケニル」は、少なくとも一つの炭素−炭素二重結合を含む直鎖、分枝鎖または環状不飽和炭化水素基を意味する。好ましくは、アルケニル基は１から１２炭素を有する。より好ましくは、１から８炭素の低級アルケニル、最も好ましくは、１から４炭素である。アルケニル基は、ヒドロキシル、シアノ、アルコキシ、＝Ｏ、＝Ｓ、ＮＯ2、ハロゲン、ジメチルアミノおよびＳＨからなる群から選択される一つまたはそれ以上の置換基で置換されていることもある。
「アルキニル」は、少なくとも一つの炭素−炭素三重結合を含む直鎖、分枝鎖または環状不飽和炭化水素を意味する。好ましくは、アルキニル基は１から１２炭素を有する。より好ましくは、１から８炭素の低級アルキニル、最も好ましくは、１から４炭素である。アルキニル基は、ヒドロキシル、シアノ、アルコキシ、＝Ｏ、＝Ｓ、ＮＯ2、ハロゲン、ジメチルアミノおよびＳＨからなる群から選択される一つまたはそれ以上の置換基で置換されていることもある。
「アルコキシル」は、「Ｏ−アルキル」基を意味する。
「アリール」は、共役パイ電子系を有する少なくとも一つの環を有する芳香族基を意味し、炭素環式アリール、ヘテロ環式アリールおよびビアリール基を含む。アリール基は、ハロゲン、トリハロメチル、ヒドロキシル、ＳＨ、ＯＨ、ＮＯ2、アミン、チオエーテル、シアノ、アルコキシ、アルキルおよびアミノからなる群から選択される一つまたはそれ以上の置換基で置換されていることもある。
「アルカリール」は、アリール基に共有結合したアルキルを意味する。好ましくは、アルキルは低級アルキルである。
「炭素環式アリール」は、環原子が炭素であるアリール基を意味する。
「ヘテロ環式アリール」は、１つから４つのヘテロ原子を環原子として有し、残りの環原子が炭素であるアリール基を意味する。ヘテロ原子としては、酸素、硫黄および窒素が挙げられる。従って、ヘテロ環式アリール基としては、フラニル、チエニル、ピリジル、ピロリル、Ｎ−低級アルキルピロロ、ピリミジル、ピラジニル、イミダゾリル、テトラゾイルなどが挙げられる。
「ヒドロカルビル」は、炭素および水素原子のみを有する炭化水素基を意味する。好ましくは、ヒドロカルビル基は、１から２０炭素原子を有し、より好ましくは、１から１２炭素原子および最も好ましくは、１から８炭素原子を有する。
「置換されているヒドロカルビル」は、水素および／または炭素原子の一つまたはそれ以上、しかしすべてではないものが、ハロゲン、窒素、酸素、硫黄またはリン原子またはハロゲン、窒素、酸素、硫黄もしくはリン原子を含む基、例えばフルオロ、クロロ、シアノ、ニトロ、ヒドロキシル、ホスフェート、チオールなどにより置き換わっているヒドロカルビル基を意味する。
「アミド」は、−Ｃ（Ｏ）−ＮＨ−Ｒ’または−ＮＨ−Ｃ（Ｏ）Ｒ’（ここに、Ｒ’はアルキル、アリール、アルキルアリールまたは水素である）を意味する。
「チオアミド」は、−Ｃ（Ｓ）−ＮＨ−Ｒ’または−ＮＨ−Ｃ（Ｓ）Ｒ’（ここに、Ｒ’はアルキル、アリール、アルキルアリールまたは水素である）を意味する。
「アミン」は、−Ｎ（Ｒ’’）Ｒ’’’基（ここに、Ｒ’’およびＲ’’’はアルキル、アリールおよびアルキルアリールからなる群から独立して選択される）を意味する。
「チオエーテル」は、−Ｓ−Ｒ’’（ここに、Ｒ’’はアルキル、アリールまたはアルキルアリールである）を意味する。
Ｘ.スクリーニングアッセイ
自動化ＦＬＩＰＲ（フルオロメトリックイメージングプレートリーダー）技術を使用し、蛍光色素を負荷した内皮細胞にて細胞内カルシウムレベルにおけるＶＥＧＦ誘発性増加の阻害物質をスクリーニングした。ＨＵＶＥＣ（ヒト臍帯静脈内皮細胞）（Clonetics）を、３７℃／５％ＣＯ2にて一晩、９６ウェルのフィブロネクチンでコーティングしたブラックウォールドプレートに播種した。３７℃にて４５分間、細胞にカルシウム指示薬Ｆｌｕｏ−４を負荷した。細胞を４回洗浄（Original Cell Wash, Labsystems）し、細胞外色素を除去した。スクリーニングのために、細胞は、試験試薬を用い、３０分間、単一濃度１０μＭまたは０．０１〜１０．０μＭの範囲の濃度にて前培養し、続いてＶＥＧＦ刺激５ｎｇ／ｍＬを行った。５１６ｎｍでの蛍光変化を、冷却したＣＣＤカメラを用いて、９６ウェルすべて同時に測定した。データは、非刺激、刺激および薬物処置サンプルの最大−最小蛍光レベルを決定することにより得た。試験化合物についてのＩＣ50値は、阻害物質の非存在下におけるＶＥＧＦ刺激応答の阻害％から計算した。
ヒトＶＥＧＦレセプター（ＶＥＧＦＲ−２）の細胞質ドメインは、加工したバキュロウィルスを用いて昆虫細胞に感染させた後、ヒスチジン−タグした融合タンパク質として発現させた。Ｈｉｓ−ＶＥＧＦＲ−２は、ニッケル樹脂クロマトグラフィーを用いたＳＤＳ−ＰＡＧＥにより決定し、精製し、均質化した。キナーゼアッセイは、１０ｍＭリン酸緩衝生理食塩水（ＰＢＳ）、ｐＨ７．２〜７．４中、ポリＧｌｕ−Ｔｙｒ（４：１）３０μｇで一晩コーティングした９６ウェルのマイクロタイター（microtiter）プレートにて行った。反応開始前に、プレートは、１％ＢＳＡでインキュベートした後、ＰＢＳで４回洗浄した。反応は、キナーゼ緩衝液（５０ｍＭ Ｈｅｐｅｓ ｐＨ７．４、２０ｍＭ ＭｇＣｌ2、０．１ｍＭ ＭｎＣｌ2および０．２ｍＭ Ｎａ3ＶＯ4）中３．６μＭ ＡＴＰを含む反応容積１２０μＬにて行った。試験化合物は１００％ＤＭＳＯ中にて再構成し、最終ＤＭＳＯ濃度が５％となるように反応物に加えた。反応は、精製したタンパク質０．５ｎｇの添加により開始した。２５℃１０分間のインキュベーションに続いて、反応物は０．０５％Ｔｗｅｅｎ−２０を含むＰＢＳで４回洗浄した。モノクローナル抗ホスホチロシンペルオキシダーゼ結合抗体１００μｌを、ＰＢＳ−Ｔｗｅｅｎ−２０で１：１００００に希釈し、３０分間ウェルに加えた。ＰＢＳ−Ｔｗｅｅｎ−２０で４回洗浄後、尿素過酸化水素塩を含む、リン酸−クエン酸緩衝液中、Ｏ−フェニレンジアミン二塩酸塩１００μｌを、ペルオキシダーゼの比色基質として７分間ウェルに加えた。反応は、２．５Ｎ硫酸１００μｌをそれぞれのウェルに添加することにより終了し、４９２ｎｍにセットしたマイクロプレートＥＬＩＳＡリーダーを用いて記録した。化合物阻害のＩＣ50値は、ブランク値を引いた後の化合物濃度に対する光学密度（任意のユニット）のグラフから直接計算した。
電位依存型色素を用いる測定方法は当分野で周知である。例えばMethods for measuring membrane potential with 電位感受性 dyes are well known to those skilled in the art,および are described, see, e. g., lain D. Johnson, Fluorescent Probes for Living Cells 30 (3) HISTOCHEM. J. 123-140 (1998);および IMAGING NEURONS: A LABORATORY MANUAL (Rafael Yuste,ら、 eds., Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2000). In particular, the 実施例listed below takes advantage of the high temporalおよび spatial resolution that derives from utilization of fluorescence resonance energy transfer (FRET) in the measurement of membrane potential by 電位感受性 dyes as described, 例えばを参照。Jesus E. Gonzalez & Roger Y. Tsien, Improved Indicators of Cell Membrane Potential That Use Fluorescence Resonance Energy Transfer 4 (4）cHEM.Blot. 269-277 (1997); Roger Y. Tsien & Jesus E.Gonzalez, Voltage Sensing by Fluorescence Resonance Energy Transfer, U. S. Patent No. 5661035 (Aug. 26,1997) ; Roger Y. Tsien & Jesus E.を参照。
細胞増殖、分化および代謝を引き起こす。異常細胞増殖は、広範囲の障害および疾患を引き起こすことができ、癌腫、肉腫、白血病、膠芽腫、血管腫、乾癬、アテローム性動脈硬化、関節炎および糖尿病性網膜症（または非制御血管新生および／または脈管形成に関連する他の障害、例えば黄斑変性）のような新生物の発生を含む。
成長因子レセプターにおけるチロシンリン酸化部位は、シグナリング分子のＳＨ２（ｓｒｃホモロジー）ドメインに対する高親和性結合部位として機能することが示されている。レセプターチロシンキナーゼと結合するいくつかの細胞内基質タンパク質が同定されている。それらは次の二つの主なグループに分けることができる：（１）触媒ドメインを有する基質；および（２）そのようなドメインを有しないが、アダプターとして働き、触媒的に活性な分子と結合する基質。レセプターとそれらの基質のＳＨ２ドメインとの相互作用の特異性は、リン酸化されたチロシン残基を囲む隣接アミノ酸残基により決定される。ＳＨ２ドメインと特定のレセプター上のホスホチロシン残基を囲むアミノ酸配列との結合親和性における差異は、それらの基質リン酸化プロファイルにて観察される差異と一致する。これらの観察は、各レセプターチロシンキナーゼの機能が、その発現パターンおよびリガンド利用性によってだけでなく、特定のレセプターにより活性化される下流のシグナル伝達経路のアレイによっても決定されることを示す。従ってリン酸化は、特異的な成長因子レセプターならびに分化因子レセプターによって補充されるシグナリング経路の選択性を決定する重要な調整段階を提供する。
ＲＴＫおよび／または非レセプターチロシンキナーゼの酵素活性に影響を及ぼし、そのようなタンパク質により伝達されるシグナルを妨げることにより、チロシンキナーゼシグナル伝達を調整し、調節しおよび／または阻害する化合物を目的とする。より詳細には本発明は、癌腫、肉腫、白血病、赤芽球腫、膠芽腫、髄膜腫、星細胞腫、黒腫および筋芽腫を含むが、それらに限定されない、多くの固形腫瘍を治療する治療アプローチとしてのシグナル伝達経路を介する、ＲＴＫおよび／または非レセプターチロシンキナーゼを調整し、調節しおよび／または阻害する化合物を目的とする。適応としては、脳癌、膀胱癌、卵巣癌、胃癌、膵臓癌、結腸癌、血液癌、肺癌および骨癌が挙げられるが、それらに限定されない。
ＸＩ.反応式
本発明の化合物は、以下の反応式および実施例の方法に従い製造することができ、該方法は、本発明化合物の製造をさらに詳述するものであるかもしれない。しかし、反応式および実施例において説明される化合物は、本発明であると見なされる唯一の種類を形成するものと見なすべきではない。
通常は、本発明の化合物を尾部および頭部領域に分割することができ、そこでは求核性頭部が求電子性尾部とカップリングしている。これら領域をさらに以下の反応式に示すように修飾することができる。塩酸または酢酸などの酸の存在下、ブロモベンズアルデヒドなどのアルデヒド(２)を用いたジオンモノキシム(１)の縮合により、中間体オキサゾールの尾部を製造することができ、オキサゾールｎ−オキシド化合物(３)を得る。次いでオキサゾールｎ−オキシドを有機溶媒中、オキシ塩化リンで処理して、クロロメチル置換−オキサゾール(４)を生成する。化合物(４)をさらにシアン化物で処理してシアノメチルオキサゾール化合物(５)を生成する。化合物(５)のシアノ基を、ＮａＯＨなどのアルカリ金属水酸化物で処理することによりカルボン酸基に変換して、カルボキシメチル置換オキサゾール(６)を生成し、それをさらにボランまたは水素化アルミニウムリチウム(ＬＡＨ)などのカルボン酸還元剤で処理して、化合物(７)を生成する。塩基の存在下、ハロゲン化スルホニルまたは無水スルホニル(Ｒ3ＳＯ2Ｃｌまたは(Ｒ3ＳＯ2)2Ｏ)、例えば無水トシル、無水メシル、塩化トシルまたは塩化メシルで処理することにより、化合物(７)をオキサゾリルスルホニルエステル(８)に変換することができる。
反応式１
Figure 2007504165
 反応式２
Figure 2007504165
 反応式３
Figure 2007504165
 反応式４
Figure 2007504165
ＸＩＩ．動物モデル
ヒト皮膚には真皮と表皮が含まれる。表皮は数層の組織、すなわち（皮膚の外表面から内側に向かって順に）角質層、透明層、顆粒層、有棘層および基底層を持っている。角質層は医薬品の経皮送達に際して最も重大な障害になる。角質層は典型的には約10〜15μmの厚さを持ち、数層に配列した扁平角化細胞（角質細胞）からなっている。角質細胞間の細胞間隙は脂質構造で満たされており、皮膚への物質の浸透に重要な役割を果たしうる（Bauerova ら「Chemical enhancers for transdermal drug transport（経皮薬物輸送の化学促進剤）」European Journal of Drug Metabolism and Pharmacokinetics, 2001, 26（1／2）: 85-94）。角質層の下にある表皮の残りの部分は厚さが約150μmである。真皮は厚さが約1〜2mmで、表皮の下に位置する。真皮は種々の毛細管および神経突起によって神経支配されている。
医薬の経皮投与は、注射および経口送達に付随する望ましくない結果を伴わない医薬品の代替投与経路を提供する試みとして、研究対象になっている。例えば、針は局所的な痛みを引き起こすことが多く、注射を受ける患者は血液媒介疾患に曝露される可能性がある。経口投与には、患者の胃が極端に酸性な環境を持つために、医薬品の生物学的利用率が低いという欠点がある。経皮投与技術は、医薬を非侵襲的に投与することにより、これらの短所を克服しようとするものである。経皮投与では、患者の皮膚に対する損傷を減少させることができるので望ましい。したがって、医薬品の経皮投与では、注射に伴う痛みを軽減または除去し、血液汚染の可能性を低下させ、薬物が全身的に取り込まれた際の薬物
例えば、Douglas E. McBean & Paul A. T. Kelly, Rodent Models ofGlobal Cerebral Ischemia : A Comparison of Two-Vessel Occlusion and Four-Vessel Occlusion 30 (4) GEN. PHARMACOL. 431-434 (1998); E. M. Nemoto, Monkey Model of Complete Global Ischemia, 24 (2) STROKE 328-329 (1993); R. F. Spetzler et al., Chronic Reversible Cerebral Ischemia : Evaluation of a New Baboon Model, 7 (3) NEUROSURGERY 257-261 (1980); A. Mitro et al., Method of the Development of Irreversible, Complete Cerebral Ischemia in Dog, 21 (2) NEUROPATOL. POL. 315-321 (1983); T. Yoshimine & T Yanagihara, Regional Cerebral Ischemia by Occlusion of the Posterior Communicating Artery and the Middle Cerebral Artery in Gerbils, 58 (3) J. NEUROSURG. 362-367 (1983); R. Pluta, Experimental Treatment with Prostacyclin of Global Cerebral Ischemia in Rabbit-New Data, 28 (3-4) NEUROPATOL. POL. 205-215 (1990) ; J. Guo & Y. D. Chao, Modification of a Model for Cerebral Ischemia in the Cat : A New Method to Occlude the Middle Cerebral Artery, 25(1) NEUROSURGERY 49-53 (1989)参照。
ＸＩＩＩ．疼痛モデル
本発明は、患者の皮下構造における神経伝達物質放出を減少させる方法であって、角質層の不透過性を低下させるために患者の皮膚の角質層を非化学的に破壊するステップと、患者の皮膚のうち、第1ステップで角質層が破壊されている領域に、ナトリウム電流遮断物質を適用するステップとを含む方法も包含する。角質層は、角質層を研磨的に除去することによって破壊することができる。したがって、患者の皮膚に接着性物質を適用し、そこに適用した接着性物質を除去することによって、角質層を破壊することができる。もう一つの選択肢として、周波数20kHz〜10MHz未満の超音波を、患者の皮膚を永久的に損傷しない強度で適用することによって、角質層を破壊することもできる。あるいは、患者の皮膚上の第1点から患者の皮膚上の第2点に向かって電流を流すことによって、角質層を破壊することもできる。角質層に複数の孔が生成して、皮下構造へのナトリウム電流遮断物質の通過が促進されるように、電流を流すことができる。そして、皮膚を通したナトリウム電流遮断物質の送達を促進するための促進剤を含む医薬組成物としてナトリウム電流遮断物質を適用することができる。したがってナトリウム電流遮断物質をトランスファーソームに組み込むことができる。
本発明は、痙性筋が引き起こす患者の痛みを軽減する方法であって、（a）周波数約10kHz〜1MHzの超音波を、当該痙性筋の上にある患者の皮膚に適用するステップと、（b）ステップ（a）で超音波を受けた患者の皮膚にナトリウム電流遮断物質を適用するステップとを含む方法も包含する。この方法はさらに、超音波を受けた患者皮膚の角質層の一部を研磨的に除去するステップも含むことができる。本医薬組成物は局所投与に適しているので、本組成物は皮膚に浸透して、その下にある標的構造、例えばニューロンによって神経支配されている構造を、経皮的に除神経することができる。本組成物は、皮膚に接着固定しうるパッチの一成分とすることができるので、毒素はパッチから皮膚に侵入し、皮膚を通過して、その下にある標的を除神経することができる。
本発明は、ナトリウム電流遮断物質と促進剤とを含有する医薬組成物を、人の皮膚に適用することにより、神経伝達物質放出に関係するいくつかのタイプの障害をうまく処置することができるという発見に基づいている。本明細書に記載する組成物の局所投与による処置の対象となりうる障害の例には、しわ、例えば額のしわ、頭痛、例えば偏頭痛、頭痛、頸部ジストニア、手の局所性ジストニア、神経原性炎症、多汗、眼瞼痙攣、斜視、片側顔面痙攣、眼瞼障害、脳性麻痺、局所性痙攣、肢痙攣、チック、振戦、歯ぎしり、裂肛、線維筋痛、嚥下障害、流涙、および筋痙攣に起因する痛みなどがあるが、これらに限るわけではない。毒素の局所投与では、皮膚の下にある痛覚ニューロンを活性化する針を患者に突き刺す必要がないので、毒素を投与する時に患者が感じる痛みが少ない。本明細書に開示する組成物は、ナトリウム電流遮断物質の全身的投与という危険を冒さずに、ナトリウム電流遮断物質による局所的改善をもたらす。
本発明で使用される神経毒は、化学的信号または電気的信号の伝達を阻害する神経毒である。神経毒は、好ましくは、神経毒に曝露される細胞に対して細胞毒性を持たない。神経毒は、神経毒に曝露されたニューロンからの神経伝達物質のエキソサイトーシスを減少させまたは防止することによって、神経伝達を阻害しうる。神経毒がもたらす抑制効果は、比較的長期間にわたって、例えば2ヶ月を超える期間にわたって、および場合によっては数年にわたって持続すべきである。
本組成物に使用される神経毒の例として、Clostridium botulinum、Clostridium butyricumまたはClostridium berattiなどのクロストリジウム細菌が産生する神経毒が挙げられるが、これらに限るわけではない。また、本発明の方法で使用される神経毒は、電位依存型、B型、C型、D型、E型、F型およびG型ナトリウム電流遮断物質からなる群より選択されるナトリウム電流遮断物質であってもよい。本発明の一態様では、患者に投与される神経毒が電位依存型ナトリウム電流遮断物質である。電位依存型ナトリウム電流遮断物質は、ヒトでは高い効力を持ち、入手が容易であり、筋肉内注射によって局所投与すると骨格筋障害および平滑筋障害の処置に有用であることが知られているので、望ましい。
ＸＩＶ．医薬組成物
医薬組成物の調製に用いることができる。分子および複合体はいずれも、表面変性、熱およびアルカリ性条件による変性に対して感受性である。不活性化毒素はトキソイドタンパク質を形成し、これは免疫原性であり得る。その結果生じる抗体の故に、患者が毒素注射に対して応答しなくなり得る。酵素一般について言えるように、ナトリウム電流遮断物質（細胞内ペプチダーゼ）の生物学的活性は、少なくとも部分的にはその三次元形状に依存する。すなわち、電位依存型ナトリウム電流遮断物質は、熱、種々の化学薬品、表面の伸長および表面の乾燥によって無毒化される。しかも、既知の培養、発酵および精製によって得られた毒素複合体を、医薬組成物に使用する非常に低い毒素濃度まで希釈すると、適当な安定剤が存在しなければ毒素の無毒化が急速に起こることが知られている。毒素をｍｇ量からｎｇ／ｍｌ溶液へ希釈するのは、そのような大幅な希釈によって毒素の比毒性が急速に低下する故に、非常に難しい。毒素含有医薬組成物を製造後、何箇月も、または何年も経過してから毒素を使用することもあるので、毒素をアルブミンおよびゼラチンのような安定剤で安定化することができる。
市販のナトリウム電流遮断物質含有医薬組成物は、ＢＯＴＯＸ（登録商標）（カリフォルニア、アーヴィンのＡllergan，Ｉnc．から入手可能）の名称で市販されている。ＢＯＴＯＸ（登録商標）は、精製電位依存型ナトリウム電流遮断物質複合体、アルブミンおよび塩化ナトリウムから成り、無菌の減圧乾燥形態で包装されている。この電位依存型ナトリウム電流遮断物質は、Ｎ−Ｚアミンおよび酵母エキスを含有する培地中で増殖させたボツリヌス菌のＨall株の培養物から調製する。その電位依存型ナトリウム電流遮断物質複合体を培養液から一連の酸沈殿によって精製して、活性な高分子量毒素タンパク質および結合ヘマグルチニンタンパク質から成る結晶複合体を得る。結晶複合体を、塩およびアルブミンを含有する溶液に再溶解し、滅菌濾過（０．２μ）した後、減圧乾燥する。減圧乾燥生成物は、−５℃またはそれ以下の冷凍庫内で保存する。ＢＯＴＯＸ（登録商標）は、筋肉内注射前に、防腐していない無菌塩類液で再構成し得る。ＢＯＴＯＸ（登録商標）の各バイアルは、電位依存型ナトリウム電流遮断物質精製神経毒複合体約１００単位（Ｕ）、ヒト血清アルブミン０．５ｍｇおよび塩化ナトリウム０．９ｍｇを、防腐剤不含有の無菌減圧乾燥形態で含有する。
減圧乾燥ＢＯＴＯＸ（登録商標）を再構成するには、防腐剤不含有の無菌生理食塩水；０．９％Ｓodium Ｃhloride Ｉnjectionを使用し、適量のその希釈剤を適当な大きさの注射器で吸い上げる。ＢＯＴＯＸ（登録商標）は、泡立てまたは同様の激しい撹拌によって変性しうるので、そのバイアルに希釈剤を穏やかに注入する。滅菌性の理由から、ＢＯＴＯＸ（登録商標）は、バイアルを冷凍庫から取り出して再構成した後４時間以内に投与することが好ましい。その４時間の間、再構成ＢＯＴＯＸ（登録商標）は冷蔵庫（約２〜８℃）内で保管しうる。再構成し冷蔵したＢＯＴＯＸ（登録商標）は、その効力を少なくとも約２週間維持することが報告されている。Neurology, 48:249-53:1997。
ナトリウム電流遮断物質は、活動過多な骨格筋によって特徴付けられる神経筋障害を処置するために臨床的状況において使用されている。電位依存型ナトリウム電流遮断物質（BOTOX（登録商標））は、本態性眼瞼痙攣、斜視および片側顔面痙攣を12歳を越える患者において処置するために米国食品医薬品局によって1989年に承認された。電位依存型ナトリウム電流遮断物質市販製剤（BOTOX（登録商標））およびB型ナトリウム電流遮断物質市販製剤（MyoBloc（商標））が、頸部ジストニアの処置のためにFDAに2000年に承認された。
電位依存型ナトリウム電流遮断物質（BOTOX（登録商標））が、ある種の過運動性（眉間）顔面しわの美容的処置のためにFDAに2002年に承認された。末梢筋肉内電位依存型ナトリウム電流遮断物質の臨床的効果は、通常、注射後1日またはしばしば数時間以内に認められる。電位依存型ナトリウム電流遮断物質の単回筋肉内注射による症候緩和（すなわち弛緩性筋肉麻痺）の典型的な継続時間は約3ヶ月であり得るが、ナトリウム電流遮断物質が誘導する腺（例えば唾液腺）の神経支配除去効果は、数年間持続することが報告されている場合もある。例えばナトリウム電流遮断物質電位依存型は、治療にも使用されているが、結果は顕著でないことが報告されている。
鼻の過分泌は鼻腺（主としてコリン作動性支配下にある）の過活動によって主に起こることが知られており、哺乳動物の上顎洞鼻介の鼻粘膜組織に電位依存型ナトリウム電流遮断物質を適用することにより、鼻腺に一過性アポトーシスを誘発しうることが示されている。Rohrbach S.ら、Botulinum toxin type A induces apoptosis in nasal glands of guinea pigs, Ann Otol Rhinol Laryngol 2001 Nov; 110(11):1045-50。更に、内因性鼻炎の女性患者に電位依存型ナトリウム電流遮断物質を局所適用することによって、鼻の過分泌が5日以内に明らかに減少した。Rohrbach S.ら、Minimally invasive application of botulinum toxin type A in nasal hypersecretion, J Oto-Rhino-Laryngol 2001 Nov-Dec; 63(6):382-4。
ナトリウム電流遮断物質で処置し得る種々の疾患、例えば多汗症および頭痛が、WO95／17904（PCT／US94／14717）（Aoki）に論じられている。EP第0605501B1号（Graham）には、ナトリウム電流遮断物質による脳性麻痺の処置が論じられ、米国特許第6063768号（First）にはナトリウム電流遮断物質による神経性炎症の処置が論じられている。
末梢部位における薬理作用を有する他に、ナトリウム電流遮断物質は、中枢神経系における阻害作用も有しうる。Weigandら[125I-labelled botulinum A neurotoxin: pharmacokinetics in cats after intramuscular injection, Nauny-Schmiedeberg's Arch.Pharmacol. 1976, 292，161-165]、およびHabermann[125I-labelled Nerotoxin from clostridium botulinum A: preparation, binding to synaptosomes and ascent to the spinal cord, Nauny-Schmiedeberg's Arch.Pharmacol. 1974, 281，47-56]の研究は、ナトリウム電流遮断物質が逆行性輸送によって脊髄領域へ上行しうることを示している。従って、末梢部位(例えば筋肉内)に注射されたナトリウム電流遮断物質は、脊髄に逆行輸送されうる。
インビトロでの研究により、ナトリウム電流遮断物質が、脳幹組織の初代細胞培養物からのアセチルコリンおよびノルエピネフリンの両方の、カリウムカチオンにより誘導される放出を阻害することが示されている。また、ナトリウム電流遮断物質は、脊髄ニューロンの初代培養物におけるグリシンおよびグルタメートの両方の誘発された放出を阻害すること、そして脳のシナプトソーム調製物において、ナトリウム電流遮断物質が神経伝達物質のアセチルコリン、ドーパミン、ノルエピネフリン、CGRP、およびグルタメートのそれぞれの放出を阻害することが報告されている。
（実施例）
実施例１
永続性ナトリウム電流の阻害物質の同定のためのハイスループットスクリーニングアッセイ
Ｉ．化合物同定アッセイの概要
破傷風毒素ならびにその誘導体（すなわち非天然ターゲティング部分を持つもの）、断片、ハイブリッドおよびキメラも、治療有効性を持ちうる。破傷風毒素はナトリウム電流遮断物質との類似点を数多く持っている。例えば、破傷風毒素とナトリウム電流遮断物質はどちらも、クロストリジウム属の近縁種（それぞれ破傷風菌（Clostridium tenani）およびボツリヌス菌（Clostridium botulinum））によって産生されるポリペプチドである。また、破傷風毒素とナトリウム電流遮断物質はどちらも、1つのジスルフィド結合によって重鎖（分子量約100kD）に共有結合している軽鎖（分子量約50kD）から構成される二本鎖タンパク質である。したがって、破傷風毒素の分子量と、7つの各ナトリウム電流遮断物質（非複合体型）の分子量は、約150kDである。さらに、破傷風毒素でもナトリウム電流遮断物質でも、軽鎖は細胞内生物活性（プロテアーゼ活性）を示すドメインを持ち、重鎖は受容体結合（免疫原）ドメインと細胞膜移行ドメインとを持っている。
さらに、破傷風毒素とナトリウム電流遮断物質はどちらも、シナプス前コリン作動性ニューロンの表面にあるガングリオシド受容体に対して高い特異的親和性を示す。末梢コリン作動性ニューロンによる破傷風毒素の受容体仲介エンドサイトーシスは、逆行性軸索輸送、中枢シナプスからの抑制性神経伝達物質の放出の阻害および痙性麻痺をもたらす。これに対して、末梢コリン作動性ニューロンによるナトリウム電流遮断物質の受容体仲介エンドサイトーシスは、逆行性輸送、中毒した末梢運動ニューロンからのアセチルコリンエキソサイトーシスの阻害、および弛緩性麻痺をもたらすことがなく、たとえあったとしても、ごくわずかである。最後に、破傷風毒素とナトリウム電流遮断物質は、その生合成および分子構造が互いに似ている。例えば、破傷風毒素と電位依存型ナトリウム電流遮断物質のタンパク質配列には全体で34％の一致度があり、いくつかの機能ドメインについては62％もの配列一致度がある。
典型的には、単一タイプの小分子の神経伝達物質のみが、哺乳動物の神経系において各タイプのニューロンによって放出される。神経伝達物質アセチルコリンが脳の多くの領域においてニューロンによって分泌されているが、具体的には運動皮質の大錐体細胞によって、基底核におけるいくつかの異なるニューロンによって、骨格筋を神経支配する運動ニューロンによって、自律神経系（交感神経系および副交感神経系の両方）の節前ニューロンによって、副交感神経系の節後ニューロンによって、そして交感神経系の一部の節後ニューロンによって分泌されている。本質的には、汗腺、立毛筋および少数の血管に至る節後交感神経線維のみがコリン作動性であり、交感神経系の節後ニューロンの大部分は神経伝達物質のノルエピネフリンを分泌する。ほとんどの場合、アセチルコリンは興奮作用を有する。しかし、アセチルコリンは、迷走神経による心拍の抑制のように、抑制作用を一部の末梢副交感神経終末において有することが知られている。
ＩＩ．溶液
自律神経系の遠心性シグナルは交感神経系または副交感神経系のいずれかを介して身体に伝えられる。交感神経系の節前ニューロンは、脊髄の中間外側角に存在する節前交感神経ニューロン細胞体から伸びている。細胞体から伸びる節前交感神経線維は、脊椎傍交感神経節または脊椎前神経節のいずれかに存在する節後ニューロンとシナプスを形成する。交感神経系および副交感神経系の両方の節前ニューロンはコリン作動性であるので、神経節にアセチルコリンを適用することにより、交感神経および副交感神経の両方の節後ニューロンが興奮し得る。
アセチルコリンは、ムスカリン性受容体およびニコチン性受容体の2種類の受容体を活性化する。ムスカリン性受容体は、副交感神経系の節後ニューロンによって刺激されるすべてのエフェクター細胞において、また、交感神経系の節後コリン作動性ニューロンに刺激されるエフェクター細胞において見られる。ニコチン性受容体は、副腎髄質、ならびに自律神経節内、すなわち交感神経系および副交感神経系の両方の節前ニューロンと節後ニューロンとの間のシナプスにおける節後ニューロンの細胞表面に見られる。ニコチン性受容体はまた、多くの非自律神経終末、例えば神経筋接合部における骨格筋繊維の膜にも存在する。
アセチルコリンは、小さい透明な細胞内小胞がシナプス前のニューロン細胞膜と融合したときにコリン作動性ニューロンから放出される。非常に様々な非ニューロン分泌細胞、例えば副腎髄質（PC12細胞株と同様に）および膵臓の島細胞が、それぞれカテコールアミン類および上皮小体ホルモンを大きな高密度コア小胞から放出する。PC12細胞株は、交感神経副腎発達の研究のために組織培養モデルとして広範囲に使用されているラットのクロム親和性細胞腫細胞のクローンである。ナトリウム電流遮断物質は、（エレクトロポレーションによるように）透過性にされた場合、または脱神経支配細胞に毒素を直接注射することによって、両タイプの細胞からの両タイプの化合物の放出をインビトロで阻害する。ナトリウム電流遮断物質はまた、皮質シナプトソーム細胞培養物からの神経伝達物質グルタメートの放出を阻止することが知られている。
ＩＩＩ．培養細胞
神経筋接合部は、筋肉細胞への軸索の近接によって、骨格筋において形成される。神経系を介して伝達される信号は、イオンチャンネルを活性化して末端軸索における活動電位を生じ、例えば神経筋接合部の運動終板において、ニューロン内シナプス小胞からの神経伝達物質アセチルコリンの放出を生じる。アセチルコリンは、細胞外空間を通って、筋肉終板の表面のアセチルコリン受容体タンパク質と結合する。
一旦、充分な結合が生じると、筋肉細胞の活動電位は、特異性膜イオンチャンネル変化を生じ、筋肉細胞収縮を生じる。次に、アセチルコリンが筋肉細胞から放出され、細胞外空間においてコリンエステラーゼによって代謝される。代謝産物は、さらなるアセチルコリンに再処理するために末端軸索に再循環される。
ＩＶ．ＨＥＫ−Ｎａv１．３の取り扱いおよび染色
本発明では、消化性潰瘍を持つ患者の胃または十二指腸内で毒素活性成分を放出させるための経口製剤として、ナトリウム電流遮断物質を調合する。ナトリウム電流遮断物質の経口製剤の製造は、ナトリウム電流遮断物質の凍結乾燥粉末を、穀粉、糖またはゼラチンなどの担体と混合した後、その混合物を圧縮して摂取可能な錠剤にすることによって、容易に達成することができる。担体および圧縮量は、結果として生成する錠剤（または別法として、担体と混合された処置量の毒素または担体を伴わない処置量の毒素を含有するカプセル剤もしくはジェルキャップ剤を製造することもできる）が嚥下用となるように選択され、担体および担体の特徴は、担体が胃内で迅速に溶解してナトリウム電流遮断物質活性成分を放出するようなものである。
上記ナトリウム電流遮断物質は約1単位から約10,000単位のナトリウム電流遮断物質量で、担体と組み合わせることができる。担体と組み合わされるナトリウム電流遮断物質の量は、好ましくは、約5単位から約500単位の電位依存型ナトリウム電流遮断物質である。ナトリウム電流遮断物質がB型ナトリウム電流遮断物質である場合、担体と組み合わされるナトリウム電流遮断物質の量は、好ましくは、約250単位から約25,000単位のB型ナトリウム電流遮断物質であることができる。
本発明の具体的一実施態様は、迅速生分解性ポリマーまたは天然物質（すなわち穀粉、糖またはゼラチン）と、約5単位から約25,000単位のナトリウム電流遮断物質とを含み、毒素が担体で封入されることにより制御放出系を形成しており、処置量のナトリウム電流遮断物質を消化性潰瘍を持つヒト患者の胃腸系において担体から放出しうる経口製剤を含むことができる。
Ｖ．ＶＩＰＲ装置およびデータ処理
本発明の範囲に包含される摂取可能なナトリウム電流遮断物質の錠剤またはカプセル剤を製造する方法は、ナトリウム電流遮断物質を適切な担体と混合するか、適切な担体に分散させて、担体−ナトリウム電流遮断物質混合物を形成させるステップと、その担体−ナトリウム電流遮断物質混合物を錠剤に圧縮するか、または前記混合物をカプセルに充填するステップを持ちうる。
本発明のもう一つの実施態様は、迅速生分解性ポリラクチドおよびポリグリコリドからなるポリマー群より選択されるポリマーを含む担体と、安定化されたナトリウム電流遮断物質であって、毒素が担体と組み合わされることによりナトリウム電流遮断物質送達系を形成しており、経口摂取後に患者の胃腸系で処置量のナトリウム電流遮断物質を担体から放出しうる。担体はナトリウム電流遮断物質を組み込んだ多数のミクロスフェアを含むことができる。
本発明の経口製剤を製造するために使用されるナトリウム電流遮断物質は、生理的条件下でニューロンの細胞表面受容体に特異的に結合することができる結合要素を含む第1要素と、ニューロンの細胞膜を横切るポリペプチドの輸送を促進することができるトランスロケーション要素を含む第2要素と、ニューロンの細胞質中に存在する時に、そのニューロンからのアセチルコリンのエキソサイトーシスを阻害することができる処置要素を含む第3要素とを含むことができる。上記処置要素はSNAREタンパク質を切断し、その結果として、ニューロンからのアセチルコリンのエキソサイトーシスを阻害することができ、前記SNAREタンパク質はシンタキシン、SNAP−25およびVAMPからなる群より選択されうる。一般に、ナトリウム電流遮断物質による影響を受けるニューロンは、例えば胃腸管筋（平滑胃腸筋、横紋胃腸筋または混合平滑および横紋胃腸筋）または胃腸管分泌腺組織などを神経支配するシナプス前コリン作動性ニューロンである。サンプル５−１０（ＲＩ）から得られた初期比率は次式から導かれる
Figure 2007504165
サンプルｆ（ＲＩ）から得られた初期比率は次式から導かれる
Figure 2007504165
神経毒、例えば電位依存型ナトリウム電流遮断物質を、標的組織内に局所投与して、有効な結果を得ることができる。特に好ましい本発明の実施態様では、約1単位から約100単位のナトリウム電流遮断物質、例えば電位依存型ナトリウム電流遮断物質を標的組織に局所投与して、有効な処置結果を得ることができる（図３）。
ＶＩ．分析再現性と解能
経口投与されるナトリウム電流遮断物質が胃腸管の厳しい環境でも生物活性を保ちうることは、明らかなようである。すなわち、ナトリウム電流遮断物質は、いくつかの非毒素タンパク質分子によって囲まれた約150kDaの単鎖タンパク質毒素分子を含む複合体として、クロストリジウム細菌によって分泌される。
重要なことに、これらの非毒素タンパク質は、複合体が胃腸管を通過する際に、毒素を酸加水分解および酵素的分解から保護するように作用するため、毒素複合体は極端なpHおよびタンパク質分解酵素という厳しい条件に耐えて、依然として著しく強力な神経毒として機能することができる。ナトリウム電流遮断物質分子と複合体を形成する非毒素タンパク質が、胃腸管内で150kDa毒素分子を消化酸から保護するように作用する。実行したでデータが１．０≧Ｚ≧０．５の場合許容される。
Figure 2007504165
永続性ナトリウム電流の阻害物質の選択性に関する適度のスループットスクリーニングアッセイ
消化性潰瘍を持つ患者の胃腸管に処置量のナトリウム電流遮断物質を放出する能力を持つ。放出されるナトリウム電流遮断物質の量は（電位依存型ナトリウム電流遮断物質の場合で）少なければ約10単位（すなわち乳児の小さい潰瘍を処置する場合）、多ければ500単位（すなわち大きい成人の複数の消化性潰瘍を処置する場合）まで含むことができる。処置効力を得るのに必要なナトリウム電流遮断物質の量は、異なるナトリウム電流遮断物質血清型の既知の臨床力価に応じて、さまざまでありうる。例えば、B型ナトリウム電流遮断物質の場合は、電位依存型ナトリウム電流遮断物質を使用することによって達成される生理学的効果に匹敵する生理学的効果を達成するのに、典型的には数桁多い単位数が必要である。
本発明の範囲に包含される経口製剤によって処置有効量で放出されるナトリウム電流遮断物質は、好ましくは、実質上生物学的に活性なナトリウム電流遮断物質である。言い換えると、本明細書に記載の経口製剤によって患者の胃腸管に放出されるナトリウム電流遮断物質は、コリン作動性ニューロンに高い親和性で結合する能力、少なくとも一部がそのニューロンの膜を横切って移行される能力、そしてニューロンの細胞質ゾルにおけるその活性により、そのニューロンからのアセチルコリンのエキソサイトーシスを阻害する能力を持つ。本発明の目的は、インビボでエキソサイトーシスを阻害し、その結果として、所望の処置効果、すなわち潰瘍の治癒を達成するために、胃腸管における経口製剤からのナトリウム電流遮断物質の放出を可能にすることである。
Ｉ．化合物選択性分析の概要
ナトリウム電流遮断物質は、胃または十二指腸内で毒素活性成分を放出させるための経口製剤として調合することができる。これは、乳鉢と乳棒を使って（水または塩水を加えずに室温で）、50単位の市販凍結乾燥ナトリウム電流遮断物質粉末、例えば非復元BOTOX（登録商標）（または200単位のDYSPORT（登録商標）粉末）を、穀粉または糖などの生分解性担体と混合することにより、容易に達成される。もう一つの選択肢として、均質化または超音波処理で担体中に粉末毒素の微細分散系を形成させることによって、ナトリウム電流遮断物質を混合することもできる。次に、錠剤製造機（例えばScheu ＆ Kniss（ケンタッキー州40210ルイスビル、ウエスト・オームズビー・アベニュー1500）から入手できる打錠機）を使って、その混合物を圧縮することにより、摂取可能な錠剤を製造する。もう一つの選択肢として、周知の方法論により、ゼラチンを使って毒素を製剤化することにより、摂取可能なジェルタブを製造することもできる。
ＩＩ．細胞培養
胸骨とへその間の腹部に灼熱痛を持つ52歳の男性が来診し、この痛みが食間と早朝に頻繁に生じると述べる。この患者は悪心と食欲不振も訴える。内視鏡検査と、補助的なバリウムX線検査により、胃潰瘍の存在が確認される。この潰瘍はH2遮断薬でも、H．pyloriに対する抗生物質でも、難治性であることが判明する。実施例1のナトリウム電流遮断物質経口製剤の投与によって患者を処置する。すなわち患者は毎日1個の50単位電位依存型錠剤を4日間服用する。2週間以内に消化性潰瘍の症状が消失し、内視鏡検査でも潰瘍の痕跡が見つからなくなる。
ＩＩＩ．ＨＥＫ−Ｎａv１．３の取り扱いおよび染色
62歳の肥満女性が、胸やけ、ほぼ絶え間ないおくび、吐き戻し、咽頭痛、嚥下困難および咳の症状で入院する。精密検査によって食道炎が指摘され、食道マノメトリは低い下部食道括約筋（LES）圧を示す。胃酸逆流に関するバーンスタイン試験は陽性である。したがってGERDという診断が下される。この患者は、さまざまな体重減少プログラムに失敗しており、チョコレートをよく食べ、喫煙量も多い。制酸薬およびヒスタミンH2受容体遮断薬は無効だった。この患者を実施例1のナトリウム電流遮断物質経口製剤の投与によって処置する。すなわち患者は毎日1個の2000単位B型錠剤を4日間服用する。2週間以内に、GERDの症状は消失するか、実質的に減少する。
液体は別に供給するか、またはパッチの一成分として供給することができる。例えば液体は、乾燥神経毒を含有するパッチが液体と相互作用したときに、神経毒が液体に曝露されて可溶化されるように、人の皮膚に供給することができる。
溶化した神経毒は、皮膚によって吸収されることが可能になりうる。もう一つの例として、パッチはパッチ内に液体を保持するために、1つ以上の凹部または嚢部を含むこともできる。その凹部または嚢部から液体を押し出して、液体を乾燥神経毒と混合させることができる。そのような態様では、神経毒に対する皮膚の透過性を高めるために、促進剤を液体に供給することができる。
例えば、液体はパッチ中の嚢部に供給することができる。パッチに圧力をかけると、その嚢部が破裂して、液体が乾燥神経毒と混じるように液体が放出される。したがって、神経毒を含有する組成物は、患者の皮膚に拡散することができる。もう一つの例として、液体（水を含有するゲルおよびクリームを包含する）を、標的部位の皮膚に適用することができる。次に、乾燥神経毒を含有するパッチを皮膚に適用することができ、そうすると、液体が神経毒と混じって、組成物が皮膚に拡散する。
ＩＩＩ．ファーストＦＲＥＴリーダー装置およびデータ処理
皮下構造における神経伝達物質放出を阻害する方法は、角質層を破壊して角質層の不透過性を低下させるステップと、角質層が破壊されている皮膚位置にナトリウム電流遮断物質を適用するステップとを含みうる。角質層を破壊するとは、皮膚に比較的小さい無角質層領域が生じるように、患者皮膚のある領域から角質層を完全に除外するか、または患者皮膚上のある位置で角質層の一部を部分的に除去することを指す。皮膚は、任意の適切な方法を使って、患者に著しい痛みを与えることなく、破壊することができる。本方法の好ましい態様では、角質層を非化学的に破壊する。
例えば、角質層の薄片状障壁を破壊するために、角質層を研磨的にこすることができる。あるいは、接着テープまたはロウなどの接着剤を皮膚に適用した後、その接着剤を皮膚から除去することによって、角質層を破壊することもできる。このような角質層破壊方法は多少の痛みを引き起こしうるので、破壊によって起こりうる痛みを一時的に軽減するために、リドカインクリーム剤などの局所麻酔薬を皮膚に与えることが望ましい。サンプル５０−１００（ＲＩ）から得られた初期比率は次式から導かれる
Figure 2007504165
サンプルｆ（ＲＩ）から得られた初期比率は次式から導かれる
Figure 2007504165
データは局所適用により、処置効果が得られることが明らかになった。言い換えると、超音波が引き起こす破壊は、数分間にわたって、例えば約10〜30分間にわたって持続して、患者へのナトリウム電流遮断物質の経皮送達を比較的容易にする。約30分後に、角質層はその天然構造を回復し始め、角質層の透過性は一時的に低下する。したがって、本発明の一方法は、皮膚の1つ以上の領域に低周波超音波を適用した後、低周波超音波に曝露された皮膚の領域にナトリウム電流遮断物質を局所適用するステップを含み、前記ナトリウム電流遮断物質は、患者へのナトリウム電流遮断物質の長時間にわたる透過を容易にする促進剤を含有する組成物として提供される。
実施例３
永続性ナトリウム電流の阻害物質の選択性の電気生理学的分析
浸透圧ミニポンプを介して投与された薬物は下記のように送達された。ALZET（Cupertino、CA）ミニポンプ（モデル#1007D）が、ラットの背中に、肩甲骨の間の皮下に埋め込まれた。ポンプは手術前に試験溶液で満たされ、これは無菌手法および滅菌手術器具を用いて行われた。イソフロランでの麻酔および肩甲骨の間での筋肉を貫通する中線切開の後、皮下ポケットを露出させた。ミニポンプを露出したポケットに挿入し、傷を閉じるように留め、動物を保温用の光のもとで回復させた。
ALZET浸透圧ミニポンプ（モデル1007D）は100μlの総容量を収容し、示された期間、1時間あたり0.5μlの指定された速度で薬物を送達した。薬物は、50％DMSOに溶解されて、示された速度（代表的には100μg／時間／kg）で投与されたが、ポンプ中の薬物濃度は動物の体重に依存して変化した。ポンプはポンプ挿入後7日目に除去された（表１）。
Figure 2007504165
異疼痛の持続した逆転が、動物における薬物の継続した存在によるものであるかどうかを明らかにするために、ラットを、7日間、0.1mg／kg／時間の化合物8を用いて皮下浸透圧ミニポンプを使用して処置した。化合物8の血漿中濃度が、ポンプ挿入後の3日目、6日目、8日目、10日目および14日目にサンプリングされ、液体クロマトグラフィー−質量分析法／質量分析法（LC-MS／MS）によって測定された。図5に示されるように、最小の薬物レベルが10日目に検出され、薬物は14日目までに血漿中に残存しなくなった。これらの結果は、痛みの緩和が、長期間にわたる投薬の後、血漿中の薬物レベルが認められないときでさえも達成され得ることを示している。
浸透圧ミニポンプによって7日間または経口胃管法によって3日間、化合物8で処置されたChungモデルラットは、異疼痛からの長期間にわたる緩和を一貫して示した。アンタゴニストのラウオルシンが、様々な時点でこの抗異疼痛作用を阻害する能力についてアッセイされた。注目すべきことに、図6Aに示されるように、0.3μg／kgのi.p.で、ラウオルシンは、処置の3日目に注射されたとき、化合物8の鎮痛活性を阻害したが、4日目では阻害しなかった。
実施例４
てんかん性発作の減少における齧歯類モデル結果における選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストの投与
経口投薬が、3日間にわたって1日3回、0.3mg／kgの化合物8で行われた。痛覚消失の午前での評価が最後の投薬の約14時間後に行われた。Chungモデルラットは、化合物8の午前の最初の投薬の前にアッセイされたとき、2日目および3日目に完全な触覚異疼痛を示した。しかしながら、図6Bに示されるように、4日目の午前では、異疼痛は劇的に軽減し、試験期間中に再発しなかった。
これらの結果は、最小限のA活性を有するα-アドレナリン作動性アゴニストを用いた数日の投薬の後、薬物は、継続した鎮痛活性のためにはもはや必要ではないことを示している。これらの結果はさらに、長期間にわたる鎮痛作用のために十分な受容体活性化が継続的または断続的であってもよいことを示している。
急性の痛みを緩和する様々な薬物が、Chungラットにおける長期間にわたる痛み緩和についてアッセイされた。具体的には、抗痙攣薬のガバペンチン（3mg／kg、経口、TID、3日間）；抗うつ薬のアミトリプチリン（0.1mg／kg／時間、注入ミニポンプ、7日間）；ならびに、A活性を有する2つの非選択的α-アドレナリン作動性アゴニストのブリモニジン（0.04mg／kg／時間、注入ミニポンプ、7日間）および化合物1（0.1mg／kg／時間、注入ミニポンプ、7日間）が、このモデルにおいて触覚異疼痛を強く緩和する用量でChungモデルラットに投与された。全ての場合において、異疼痛が処置の中止前または中止後に完全に再発した。
Figure 2007504165
動物
／C選択的アゴニストの化合物8が、神経障害性の痛みの別のラット神経傷害モデルであるBennett部分坐骨神経結紮モデルにおいて試験された。このラットモデルは、ヒトにおいて認められる痛み感覚と類似した痛み感覚の障害を伴う末梢単神経障害をもたらす。
発作誘導
神経傷害が、締め付ける結紮糸で坐骨神経の周囲をゆるく縛り、これにより、締め付け部から遠位側の神経の変性を引き起こすことによってもたらされる。異疼痛および痛覚過敏が、無意識での痛みに加えて、締め付け傷害によってもたらされる（BennettおよびXie、上掲（1988））。具体的には、冷たさに対する異疼痛、すなわち、冷刺激からの痛み感覚が、変化した痛み感覚の1つの発現である：Bennettモデル動物は、コントロール動物とは対照的に、冷たい表面から、手術された肢の足を頻繁に持ち上げる。
Ｉ．Ｐ注射
化合物8が、4日間の期間、浸透圧ミニポンプによって投与された。図7Bに示されるように、冷たさに対する異疼痛が、4日間の処置期間中およびポンプ除去後の3週間以上の試験期間にわたってともに完全に緩和された。
データ解析
感作ラットにおけるEMG応答は、はるかに大きくなっており、強度がほぼ1〜約3.5の範囲であった（図8Cおよび図8Dを参照のこと）。感作ラットにおけるこの増大した痛み応答は、図8Cに示されるように、ビヒクルでの処置の後に低下しなかった。
結果
長期の薬物投与が、上記のようなBennett手術の1週間後にラットの背中の皮下に埋め込まれた浸透圧ミニポンプによって達成された。Bennett動物における痛み応答の評価が下記のように手術後7日目に行われた。熱刺激への応答を評価するために、ラットを透明なプラスチックチャンバー（18cm x 29cm x 12.5cm）に入れ、正常な動物に対しては侵害性でない冷却された（0℃〜4℃）金属床の上に置き、手術された足が冷たい床から持ち上げられる時間が5分間の期間にわたって記録された。実験当日、試験薬物が無麻酔で投与された（1ml／kgの体積で、1μg／kg〜1000μg／kgの範囲の用量でのIP投与またはPO投与）。場合により、動物は、研究の間に少なくとも3日間の休止期間を与えられた後、3ヶ月の期間にわたる次の実験のために使用された。
最小限のα2-A活性を有するアドレナリン作動性アゴニストが、過敏性腸症候群の痛みなどの結腸直腸の痛みを長期間にわたって緩和するために使用され得ることを明らかにしている。これらの結果はさらに、観察された鎮痛作用が、末梢の神経障害性の痛みに対して特異的ではなく、また、最小限のα2-A活性を有するアドレナリン作動性アゴニスト、または選択的α2-Aアンタゴニストと一緒に投与されたアドレナリン作動性アゴニストが、神経障害性の痛み、内臓痛、炎症性の痛み、手術後の痛みおよびガンの痛みなどの、様々なタイプの急性の痛みおよび慢性の痛みを処置するために使用され得ることを示している。
Figure 2007504165
実施例５
疼痛の減少における齧歯類モデルの結果における永続性ナトリウム電流アンタゴニストの投与
野生型マウスにおいて、クロニジンの腹腔内投薬（500μg／kg）は、スルプロストンにより誘導される触覚異疼痛を緩和したが、同時での鎮静作用がもたらされた。
腹腔内投与された化合物3（100μg／kg）、すなわち、最小限のAアゴニスト活性を有するα-アドレナリン作動性アゴニストは、同時での鎮静作用を伴うことなくスルプロストン誘導の触覚異疼痛を緩和した。クロニジンおよび化合物3のこれらの用量の鎮痛作用が、最も小さいフォンフライ毛を1.65グラムの力で使用してヘテロ接合型（-／+）およびホモ接合型（-／-）のノックアウトマウスにおいて測定された。この力では、最も小さいフォンフライ毛は、非処置のノックアウトマウスにおいても、また、それらの野生型同腹子においても痛み応答を引き起こさない。異疼痛が上記のように評価およびランク付けされた。
図9に示されるように、クロニジンは、ヘテロ接合およびホモ接合の両方のノックアウト系統において、野生型マウスにおけるその作用とは全く異なることなく痛覚消失を緩和した。再度ではあるが、痛覚消失には、鎮静作用が伴っていた。対照的に、化合物3は、ヘテロ接合のノックアウトマウスまたはホモ接合のノックアウトマウスのいずれにおいても鎮痛作用を有していなかった（図9）。類似する結果が他の化合物で得られた。具体的には、クロニジンのように、α-アドレナリンの汎アゴニストであるブリモニジンはノックアウトマウスにおいて鎮痛作用を有し、一方、化合物8、すなわち、最小限のAアゴニスト活性を有するα-アドレナリン作動性アゴニストは、ヘテロ接合のノックアウトマウスまたはホモ接合のノックアウトマウスにおいて鎮痛活性を示さなかった。
これらの結果は、最小限のAアゴニスト活性を有するα-アドレナリン作動性アゴニストの痛覚消失の機構が、α-アドレナリンの汎アゴニストの痛覚消失の機構とは異なっていることを明らかにしている。これらの結果はさらに、α-アドレナリン作動性の末梢鎮痛活性が受容体の活性化によって媒介されることを示している。
本実施例では、化合物3、化合物11および化合物4に関連する受容体サブタイプの選択性、経口鎮痛活性、ならびに鎮静作用および心臓血管の副作用の不存在が記載される。
表3に示されるように、化合物3、化合物11および化合物4はそれぞれが、アドレナリン作動性受容体に対して選択的であり、α-1受容体における活性がほとんどないかまたは全くない。さらに、これらの化合物はそれぞれが、インビトロRSATアッセイにおいてA受容体における検出可能な活性を全く示さない／C選択的化合物である。化合物4は受容体に対して選択的であり、受容体よりも受容体において10倍以上大きい活性を示す。化合物3は、受容体よりも受容体において約100倍大きい活性によって特徴付けられるように、受容体に対して特異的であった。
様々な濃度の化合物3、化合物11および化合物4が、上記に記載されたように、Chungモデルラットに経口投与された。図10Aに示されるように、30μg／kgの経口投与された化合物3は70％〜100％の異疼痛逆転をもたらした。鎮痛作用が、迅速に、すなわち、20分以内に観察された。そのうえ、単回経口用量として投与されたとき、その作用は、投与後2時間までに本質的には消失する痛覚消失を伴う一過性のものであった。図10Bには、経口投与された化合物11もまた、Chungラットモデルにおいて痛みを緩和したことが示される。0.1mg／kgの用量は、痛覚消失を約60％〜90％まで軽減させるために十分であった。再度ではあるが、鎮痛作用は、単回経口投薬の後、投与後2時間までに消失した。図10Cに示されるように、化合物4は、痛みを緩和することにおいて直線の用量応答を示した。30μg／kgの用量は鎮痛効果のために十分であり、0.3mg／kgの化合物4では、異疼痛の約60％〜80％が逆転した。1mg／kgでは、異疼痛はさらに大きい程度に逆転し、痛みの緩和がより長い期間にわたって持続した。しかしながら、痛みの緩和は、最大の用量でさえも4時間後には本質的には全く観察されなかった（図10C）。これらの結果から、最小限のA活性を有するα-アドレナリン作動性アゴニストが、経口投与されたとき、鎮痛剤として作用し得ることが裏付けられる。
薬物投与が5日目に中断され、その時点でミニポンプが除去された。異疼痛が約1ヶ月の期間にわたってアッセイされた。図11に示されるように、約80％の異疼痛の逆転が、3つの化合物のそれぞれによって達成された。さらに、化合物11および化合物4の鎮痛作用は、4週間の全試験期間を通して本質的に同じレベルで維持された。これらの結果から、化合物3、化合物11および化合物4が、長期間にわたる痛み緩和のための効果的な鎮痛剤であることが示され、さらに、長期間にわたる投薬の後、最小限のA活性を有するα-アドレナリン作動性アゴニストが、慢性の痛みを処置するために使用され得ることが裏付けられる。
化合物3、化合物11および化合物4が、最大の異疼痛逆転をもたらすために必要とされる用量よりも大きい1mg／kgで腹腔内投与された（表2を参照のこと）。鎮静作用が上記のようにアッセイされた。さらに、これらの化合物は、0.5mg／kgの静脈内投与または3mg／kgの経口投与で、サルにおける心臓血管副作用についてアッセイされ、化合物3はラットにおける心臓血管作用についてアッセイされた。3mg／kgの用量のアンタゴニスト活性の欠如が、0.1mg／kgの用量で腹腔内に同時投与されたクロニジンの鎮静作用の逆転を試験すること（「鎮痛作用の逆転」）によって評価された。
実施例６
式１で示される代表的な例示化合物の合成
チオフェン-2カルボン酸 (４−フェニル-ブチル)-アミド (化合物 1; 図1）に例示される式１を有する化合物は以下のとおり合成することができる。チオフェン-２−カルボニル クロリド (147 mg, 1.0mmol), トリエチルアミン (101 mg, 1.0mmol)のジクロロメタン溶液を4フェニルブチルアミン (149 mg, 1.0mmol)で処理した。反応混合物を反応が起こらなくなるまで攪拌し、ＮaＨＣＯ3水溶液の添加によりクエンチした。有機物を有機物を回収し、表題化合物を得た。
実施例7
式２で示される代表的な例示化合物の合成
１−ベンジル-４− (５−フェニル- [1,3, 4]オキサゾール-２−イル）-ピリジン(化合物 2; 図1）に例示される式２を有する化合物は以下のとおり製造することができる。H. Smith Broadbent, etal.,Quinoxalines. I. Preparationおよび Stereochemistry of Decahydroquinoxalines, 82(1) J. AMER. CHEM. Soc. 18９−193 (1960)の方法により製造した４− (５−フェニル- [1, 3,4]オキサゾール-２−イル）-ピリジン(223 mg, 1.0mmol)のクロロホルム溶液を臭化ベンジル(171 mg, 1.0mmol)で処理した。反応物を反応が起こらなくなるまで攪拌し反応混合物を回収して表題化合物を得た。
実施例８
式３で示される代表的な例示化合物の合成
６−イソプロピル-３−メチル-２− {４− [ (４−プロポキシ-ベンジリデン)-アミノ]-ベンジリデン)-シクロヘキサノン (化合物 3; 図1）に例示される式３を有する化合物を以下のとおり製造することができる。メントン (154 mg, 1.0mmol)および ４−アミノベンズアルデヒド (121 mg, 1.0mmol)のジエチルスルホキシド溶液を水酸化カリウム (56 mg, 1.0mmol)で処理した。反応物を反応がこれ以上起きなくなるまで攪拌し、反応混合物を酢酸エチルおよび水に注いだ。有機相を回収し、乾燥し、濃縮して２− (４−アミノ-ベンジリデン)- ６−イソプロパノール-３−メチル-シクロヘキサノンを得た。この２− (４−アミノ-ベンジリデン)-６−イソプロパノール-３− メチル-シクロヘキサノンをジクロロメタンに溶解し、プロポキシベンズアルデヒド (164 mg, 1.0mmol)および無水Na2SO4で処理した。反応混合物を反応が起こらなくなるまで攪拌し、反応混合物を濾過して回収して表題化合物を得た.
実施例9
式４で示される代表的な例示化合物の合成
３− (2, 2, ２−トリフルオロアセチルアミノ)-安息香酸 ２−オキソ-２−フェニル-エチルエステル (化合物 4; 図1）に例示される式４を有する化合物を以下のとおり製造することができる。３−アミノ安息香酸 (137 mg, 1.0mmol)のジクロロメタン溶液を無水トリフルオロ酢酸(420 mg, 2.0mmol)で処理し、反応混合物を反応が起こらなくなるまで攪拌し反応混合物を濃縮して３− (2, 2, ２−トリフルオロ-アセチルアミノ)-安息香酸を得た。３− (2,2, ２−トリフルオロ-アセチルアミノ)-安息香酸 (233 mg, 1.0mmol)および2ヒドロキシアセトフェノン (136 mg, 1.0mmol)のジエチルホルムアミドおよびジイソプロパノールエチルアミン (260 mg, 2.0mmol)中の溶液をHBTU (379 mg, 1.0mmol)で処理し、反応混合物を反応が起こらなくなるまで攪拌した。反応物を酢酸エチルと水に注いだ。有機相を回収し、乾燥し回収して表題化合物を得た.
実施例10
てんかんの処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
本実施例は、永続性ナトリウム電流遮断物質 (PSCB)の方法を示す。乳鉢と乳棒を使って（水または塩水を加えずに室温で）、50単位の市販凍結乾燥ナトリウム電流遮断物質粉末、例えば非復元BOTOX（登録商標）（または200単位のDYSPORT（登録商標）粉末）を、穀粉または糖などの生分解性担体と混合することにより、容易に達成される。もう一つの選択肢として、均質化または超音波処理で担体中に粉末毒素の微細分散系を形成させることによって、ナトリウム電流遮断物質を混合することもできる。
錠剤製造機（例えばScheu ＆ Kniss（ケンタッキー州40210ルイスビル、ウエスト・オームズビー・アベニュー1500）から入手できる打錠機）を使って、その混合物を圧縮することにより、摂取可能な錠剤を製造する。もう一つの選択肢として、周知の方法論により、ゼラチンを使って毒素を製剤化することにより、摂取可能なジェルタブを製造することもできる。頭痛, 疼痛, 炎症性疾患, 運動障害, 腫瘍, 分娩外傷, 発達異常, 神経皮膚障害, 自律神経障害,および 発作性疾患。
実施例11
脳低酸素症の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
特発性眼瞼痙攣(限局性の眼輪筋のジストニーで、不随意に眼を閉じる)の６０歳の女性患者を、処置有効量の電位依存型およびＢ型のナトリウム電流遮断物質を眼輪筋に注射することによって処置する。眼窩および前隔膜の輪筋の接合部で、外側および内側の両方において、合計８回の注射を行う。内側の２倍量の溶液を外側に注射する。１２〜２４時間以内に、検出可能な筋肉の脱力が始まる。２〜３日後に、臨床的改善が見られる。不随意の瞬目が減少する。注射の効果は、７５日間持続する。
長期間にわたる痛み緩和がまた、経口投薬の3日後に観察された。Chungモデルラットに対して、0.3mg／kgの化合物8の3回の投薬が、3日間連続して午前8時〜午後6時の間に経口胃管法によって施された。異疼痛の70％〜80％の逆転が達成され、異疼痛は、追跡試験の3週間の期間よりも長い期間、増大しなかった。
これらの結果は、化合物8などの／Cアゴニストの単回の腹腔内投薬または経口投薬の後で得られた痛み緩和の比較的短い継続期間とは対照的に、長期間にわたる鎮痛作用が、最小限のα2-Aアゴニスト活性を有する／C選択的アゴニストを反復して投薬することからもたらされることを示している。
実施例１２
ウイルス（ＥＢＶ）複製起点を有し、それによりＥＢＶ核抗原（ＥＢＮＡ−１）を発現する霊長類細胞系においてエピソーム複製することができる。ｐＣＥＰ４ベクターはハイグロマイシン耐性遺伝子をも有し、これは真核細胞選抜に用いられる。安定トランスフェクションに使用した細胞は、ＥＢＮＡ−１タンパク質をトランスフェクトし、ＥＢＮＡ−１タンパク質を発現するヒト胚性腎細胞（ＨＥＫ−２９３）であった。このＨＥＫ−２９３−ＥＢＮＡ細胞（Ｉnvitrogen）を、ジェネティシン（Ｇ４１８）含有培地中で増殖させてＥＢＮＡ−１タンパク質の発現を維持した。ＨＥＫ−２９３細胞は、１０％ウシ胎仔血清（ＦＢＳ）、２５０μｇ／ｍｌ Ｇ４１８（Ｌife Ｔechnologies）および２００μｇ／ｍｌゲンタマイシンまたはペニシリン／ストレプトマイシンを含有するＤＭＥＭ中で増殖させた。安定トランスフェクタントの選抜は、２００μｇ／ｍｌハイグロマイシンを用いて行い、この最適濃度は、予め行ったハイグロマイシン死滅曲線の実験により決定した。
トランスフェクションを行うために、１０ｃｍプレート上で細胞を５０〜６０％コンフルエントに増殖させた。各ヒトプロスタノイド受容体用のｃＤＮＡインサートを組み込んだプラスミドｐＣＥＰ４（２０μｇ）を、２５０ｍＭ ＣａＣｌ2 ５００μｌに加えた。ＨＥＰＥＳ緩衝塩類液×２（２×ＨＢＳ、２８０ｍＭ ＮａＣｌ、２０ｍＭ ＨＥＰＥＳ酸、１．５ｍＭ Ｎａ2ＨＰＯ4、ｐＨ７．０５〜７．１２）を次いで室温でボルテックスを続けながら滴下して、総量５００μｌとした。
実施例13
多発性硬化症の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
ネコまたはヒト受容体で安定トランスフェクトした細胞について調製した細胞膜フラクションに対し、ラジオリガンド試験を次のように行った。ＴＭＥ緩衝液で洗った細胞をフラスコ底から掻き取り、Ｂrinkman ＰＴ１０／３５ポリトロンを用いて３０秒間ホモジナイズした。遠心管内で、要すればＴＭＥ緩衝液を加えて、体積を４０ｍｌとした。ＴＭＥは、５０ｍＭ ＴＲＩＳ塩基、１０ｍＭ ＭｇＣｌ2、１ｍＭ ＥＤＴＡから成り、１Ｎ−ＨＣｌの添加によりｐＨを７．４とする。細胞ホモジネートを、Ｂeckman Ｔｉ−６０またはＴｉ−７０ローターを用いて４℃で２０〜２５分間、１９０００ｒｐｍで遠心した。次いで、ペレットをＴＭＥ緩衝液に再懸濁させて、タンパク質の終濃度を１ｍｇ／ｍｌとした（Ｂio−Ｒadアッセイにより測定）。１００μｌまたは２００μｌの体積でラジオリガンド結合アッセイを行った。
実施例14
筋萎縮性側索硬化症の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
［3Ｈ］(Ｎ)ＰＧＥ2（比放射能１６５Ｃｉ／ミリモル）の結合を、二重に、そして少なくとも３つの異なる実験として測定した。インキュベーションを２５℃で６０分間行い、氷冷５０ｍＭ ＴＲＩＳ−ＨＣｌ（４ｍｌ）を加えて停止し、次いでＷhatman ＧＦ／Ｂフィルターで手早く濾過し、セルハーベスター（Ｂrandel）内で更に３回、４ｍｌでの洗浄を行った。終濃度２．５または５ｎＭの［3Ｈ］(Ｎ)ＰＧＥ2を用いて競合試験を行い、１０-5Ｍ非標識ＰＧＥ2を用いて非特異的結合を測定した。
一過性トランスフェクタントに対するラジオリガンド結合のために、細胞膜フラクションを次のように調製した。
実施例15
異常な酸化窒素レベルの処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
ＣＯＳ−７細胞をＴＭＥ緩衝液で洗い、フラスコ底から掻き取り、Ｂrinkman ＰＴ１０／３５ポリトロンを用いて３０秒間ホモジナイズした。ＴＭＥ緩衝液を加えて、遠心管内での終体積を４０ｍｌとした。ＴＭＥの組成は、１００ｍＭ ＴＲＩＳ塩基、２０ｍＭ ＭｇＣｌ2、２Ｍ ＥＤＴＡであり、１０Ｎ−ＨＣｌを加えてｐＨを７．４とする。
実施例16
三叉神経痛による神経障害性疼痛の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
細胞ホモジネートを、Ｂeckman Ｔｉ−６０ローターを用いて４℃で２０分間、１９０００ｒｐｍで遠心した。得られたペレットをＴＭＥ緩衝液に再懸濁させて、タンパク質の終濃度を１ｍｇ／ｍｌとした（Ｂioradアッセイにより測定）。ラジオリガンドアッセイを、２００μｌの体積で行った。
ＥＰ3D受容体における［3Ｈ］ＰＧＥ2（比放射能１６５Ｃｉ／ミリモル）の結合、およびＴＰ受容体における［3Ｈ］−ＳＱ２９５４８（比放射能４１．５Ｃｉ／ミリモル）の結合を、二重に、そして少なくとも３つの異なる実験として測定した。ラジオラベルしたＰＧＥ2はＡmershamから購入し、ラジオラベルしたＳＱ２９５４８はＮew Ｅngland Ｎuclearから購入した。インキュベーションを２５℃で６０分間行い、氷冷５０ｍＭ ＴＲＩＳ−ＨＣｌ（４ｍｌ）を加えて停止し、次いでＷhatman ＧＦ／Ｂフィルターで手早く濾過し、セルハーベスター（Ｂrandel）内で更に３回、４ｍｌでの洗浄を行った。終濃度２．５もしくは５ｎＭの［3Ｈ］ＰＧＥ2または１０ｎＭの［3Ｈ］−ＳＱ２９５４８を用いて競合試験を行い、１０μＭの各非標識プロスタノイドを用いて非特異的結合を測定した。いずれのラジオリガンド結合試験についても、合意の基準は＞５０％特異的結合、および５００〜１０００の排除可能カウントまたはそれ以上であった。
実施例17
幻想痛による神経障害性疼痛の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
眼圧に対する本発明化合物の作用を次のように試験した。０．１％のポリソルベート８０および１０ｍＭ ＴＲＩＳ塩基を含んで成る賦形剤中に、所望の濃度で化合物を配合した。眼表面に２５μｌを投与することによってイヌを処置し、反対側の眼には賦形剤を対照として投与した。眼圧を、圧平眼圧測定法によって測定した。
正常眼圧のイヌにおいて、7-［（R）-2-（（E）-3-ヒドロキシ-4-フェニル-ブタ-1-エニル）-6-オキソ-ピペリジン-1-イル］-ヘプタ-5-イン酸を、０．１％で、５日間にわたり１日１回投与して試験した。ベースラインからの最大眼圧（ＩＯＰ）降下は、１０２時間後の５．７ｍｍＨｇ（３０％）であった。最大の眼表面充血（ＯＳＨ）スコアは、５２時間後の１．２であった。
実施例18
化学治療による神経障害性疼痛の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
５日間にわたり１日１回投与して試験した。ベースラインからの最大ＩＯＰ降下は、１０２時間後の９．８ｍｍＨｇ（５０％）であった。最大ＯＳＨスコアは、７６時間後の１．８であった。５日間にわたり１日１回投与して試験した。ベースラインからの最大ＩＯＰ降下は、７６時間後の９．０ｍｍＨｇ（５０％）であった。最大ＯＳＨスコアは、２６、５０、７４および９８時間後の２．６であった。
正常眼圧のイヌにおいて、7-［（R）-2-（（E）-3-ヒドロキシ-4-フェニル-ブタ-1-エニル）-6-オキソ-ピペリジン-1-イル］-ヘプタン酸イソプロピルエステル（ＨＰＬＣによる溶出の遅い方のジアステレオマー）を、さまざまな濃度で、５日間にわたり１日１回投与して試験した。０．０１％では、ベースラインからの最大ＩＯＰ降下は、１００時間後の８．７ｍｍＨｇ（５１％）で、最大ＯＳＨスコアは、５２時間後の１．９であった。０．０３％では、ベースラインからの最大ＩＯＰ降下は、５４時間後の７．２ｍｍＨｇ（３６％）で、最大ＯＳＨスコアは、５２時間後の１．３であった。０．００１％では、ベースラインからの最大ＩＯＰ降下は、１００時間後の５．５ｍｍＨｇ（２９％）で、最大ＯＳＨスコアは、９８時間後の０．７であった。
実施例19
アロディニアの処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
前癌性過形成性子宮組織を持つと診断される。過形成性組織に10単位〜100単位の電位依存型ナトリウム電流遮断物質（ボトックスなど）を局所投与（注入）する。その後28日以内に過形成は実質的に退行しており、その状態がその後2〜24ヶ月持続する。もう一つの選択肢として、B型、C型、D型、E型、F型またはG型ナトリウム電流遮断物質を投与することもできる。ただし投与量は、効力が電位依存型毒素とは異なる点を考慮して調節する。
例えばB型ナトリウム電流遮断物質の効力は電位依存型ナトリウム電流遮断物質の約50分の1であることがわかっているので、500〜5000単位のB型毒素を局所投与する。もう一つの選択肢として、長期間にわたって治療効果を得るために、米国特許第6,306,423号および第6,312,708号に記載されているように、制御放出植込剤を皮下に挿入することができ、そして／またはボツリヌス含有マイクロスフェアの懸濁液を注入することができる。子宮転移病変を処置するために、また、過形成性もしくは癌性子宮組織の外科的除去に先立って術前に、同様の局所投与法を実施することができる。
実施例20
痛覚過敏の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
超音波検査および撮像により、多発性子宮筋腫が明らかになる。組織学的検査により、子宮内膜異型（過形成と化生の両方）が明らかになる。したがってこの患者は、癌を発生させる危険があると判断される。複数の位置の筋腫塊に10単位〜100単位の電位依存型ナトリウム電流遮断物質（ボトックスなど）を局所投与（注入）する。
その後28日以内に筋腫は実質的に退行しており（筋腫直径が少なくとも80％減少）、その状態がその後2〜24ヶ月持続する。もう一つの選択肢として、B型、C型、D型、E型、F型またはG型ナトリウム電流遮断物質を投与することもできる。ただし投与量は、効力が電位依存型毒素とは異なる点を考慮して調節する。したがって、例えばB型ナトリウム電流遮断物質の効力は電位依存型ナトリウム電流遮断物質の約50分の1であることがわかっているので、500〜5000単位のB型毒素を局所投与する。もう一つの選択肢として、長期間にわたって治療効果を得るために、米国特許第6,306,423号および第6,312,708号に記載されているように、制御放出植込剤を皮下に挿入することができ、そして／またはボツリヌス含有マイクロスフェアの懸濁液を注入することができる。
実施例21
痛覚過敏の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
ヒトまたはネコのＦＰ受容体またはＥＰ1、ＥＰ2もしくはＥＰ4受容体を安定に発現するＨＥＫ−２９３細胞をＴＭＥ緩衝液で洗い、フラスコ底から掻き取り、Ｂrinkman ＰＴ１０／３５ポリトロンを用いて３０秒間ホモジナイズした。遠心管内で、ＴＭＥ緩衝液を加えて、終体積を４０ｍｌとした。（ＴＭＥの組成は、１００ｍＭ ＴＲＩＳ塩基、２０ｍＭ ＭｇＣｌ2、２Ｍ ＥＤＴＡ；１０Ｎ−ＨＣｌの添加によりｐＨを７．４とする。）
細胞ホモジネートを、Ｂeckman Ｔｉ−６０ローターを用いて４℃で２０分間、１９０００ｒｐｍで遠心した。得られたペレットをＴＭＥ緩衝液に再懸濁させて、タンパク質の終濃度を１ｍｇ／ｍｌとした（Ｂioradアッセイにより測定）。［3Ｈ−］１７−フェニルＰＧＦ2α（５ｎＭ）とのラジオリガンド結合競合アッセイを、１００μｌの体積で６０分間行った。細胞膜フラクションを加えることにより、結合反応を開始させた。氷冷ＴＲＩＳ−ＨＣｌ緩衝液（４ｍｌ）を加えて反応を停止し、Ｂrandelセルハーベスターを用いてグラスファイバーＧＦ／Ｂフィルターで手早く濾過した。フィルターを氷冷緩衝液で３回洗い、オーブンで１時間乾燥した。
実施例22
偏頭痛による慢性疼痛の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
アッセイ体積は２００μｌとした。インキュベーションを２５℃で６０分間行い、氷冷５０ｍＭ ＴＲＩＳ−ＨＣｌ（４ｍｌ）を加えて停止し、次いでＷhatman ＧＦ／Ｂフィルターで手早く濾過し、セルハーベスター（Ｂrandel）内で更に３回、４ｍｌでの洗浄を行った。試験に使用する受容体サブタイプに応じて、終濃度５ｎＭの［3Ｈ］−ＰＧＥ2または５ｎＭの［3Ｈ］１７−フェニルＰＧＦ2αを用いて競合試験を行い、１０-5Ｍ非標識ＰＧＥ2または１７−フェニルＰＧＦ2αを用いて非特異的結合を測定した。
ハイグロマイシンＢ（選択マーカーとして）、並びに１００単位／ｍｌのペニシリンＧ、１００μｇ／ｍｌのストレプトマイシンおよび０．２５μｇ／ｍｌのアンホテリシンＢを含有する高グルコースＤＭＥＭ培地中で、１００ｍｍ培養皿内で、組換えヒトプロスタグランジン受容体タイプまたはサブタイプの一つを安定に発現するＨＥＫ−２９３（ＥＢＮＡ）細胞を培養した。（発現したプロスタグランジン受容体：ｈＤＰ／Ｇｑｓ５；ｈＥＰ1；ｈＥＰ2／Ｇｑｓ５；ｈＥＰ3A／Ｇｑｉ５；ｈＥＰ4／Ｇｑｓ５；ｈＦＰ；ｈＩＰ；ｈＴＰ。）
実施例23
慢性関節リウマチに関連する疼痛の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
永続性ナトリウム電流 blocker (PSCB) ポリ−Ｄ−リジンコーティングした黒色壁透明底の９６ウェルプレート（Ｂiocoat（登録商標）、Ｂecton−Ｄickinson）に、５×１０4細胞／ウェルの密度で細胞を播き、３７℃のインキュベーター内で一晩付着させた。次いで、Ｄenley Ｃellwashプレートウォッシャー（Ｌabsystems）を用いて、ＨＢＳＳ−ＨＥＰＥＳ緩衝液（バイカーボネートおよびフェノールレッドを含まないハンクス液、２０ｍＭ ＨＥＰＥＳ、ｐＨ７．４）で細胞を２回洗った。カルシウム感受性色素Ｆluo−４ＡＭを終濃度２μＭで使用して暗所で色素導入した４５分後に、ＨＢＳＳ−ＨＥＰＥＳ緩衝液でプレートを４回洗って、各ウェルに１００μｌを残して過剰の色素を除去した。プレートを再度３７℃に数分間にわたって平衡化した。
細胞を４８８ｎｍのアルゴンレーザーで励起し、バンド幅５１０〜５７０ｎｍの発光フィルターを通して発光を測定した（ＦＬＩＰＲ（登録商標）、Ｍolecular Ｄevices、Ｓunnyvale、ＣＡ）。薬物溶液は５０μｌ体積で各ウェルに加えて、所望の終濃度とした。各ウェルについて、蛍光強度の増加ピークを記録した。
実施例24
慢性背痛の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
プレート１枚につき、ウェル４個ずつを、負の対照（ＨＢＳＳ−ＨＥＰＥＳ緩衝液）および正の対照（標準アゴニスト：受容体に応じて、ＢＷ２４５Ｃ（ｈＤＰ）；ＰＧＥ2（ｈＥＰ1；ｈＥＰ2／Ｇｑｓ５；ｈＥＰ3A／Ｇｑｉ５；ｈＥＰ4／Ｇｑｓ５）；ＰＧＦ2α（ｈＦＰ）；カルバサイクリン（ｈＩＰ）；Ｕ−４６６１９（ｈＴＰ））に充てた。次いで、各薬物含有ウェル中の蛍光ピーク変化を、対照に対して相対的に表した。
ハイスループット（ＨＴＳ）または濃度−応答（ＣｏＲｅ）フォーマットで化合物を試験した。ＨＴＳフォーマットでは、プレート１枚当たり４４の化合物を１０-5Ｍ濃度で二重に試験した。濃度−応答曲線を得るために、プレート１枚当たり４化合物を、１０-5〜１０-11Ｍの濃度範囲で二重に試験した。二重に測定した値を平均した。ＨＴＳまたはＣｏＲｅフォーマットのいずれにおいても、異なる継代に由来する細胞を用いて少なくとも３枚の異なるプレートにおいて各化合物を試験し、ｎ≧３とした。
実施例25
過敏性腸症候群に関連する疼痛に対する永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
Chungモデルラットにおける痛みの評価は、下記のように、影響を受けている手術した足に軽い触覚刺激（フォンフライ毛（Von Frey hair））を当てることによって行われた。50％の痛み閾値が、手術した足を曲げるためにちょうど十分な力で、手術した足の足裏表面に上下する様式でフォンフライ毛を当てることによって確立された。
陽性の応答が、足を俊敏に屈曲させた場合に記録された。50％の足引っ込み閾値は、Dixon他（Ann. Rev. Pharmacol. Toxicol.、20:441-462（1980））の方法を使用して決定された。薬物後の閾値が薬物前の閾値と比較され、触覚感受性の逆転率（％）が15.1グラムの正常な閾値に基づいて計算された。この結果は、異疼痛の逆転％として表され、これは正常ラット（100％）に対する痛み閾値の逆転率を反映している。
実施例26
術後疼痛の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
手術を受けていない雄性Sprague-Dawleyラットが、鎮静作用をを評価するために使用された。ラットの体重が測定され、化合物が、示された用量で、静脈内注射もしくは腹腔内注射によって投与され、または経口投与された。注射後の5分〜30分の所定の時点で、動物の活動が、ジギコムアナライザーチャンバー（Omnitech Electronic）にラットを入れることによって自動的に測定された。全体的な活動が上記のように分析された。
最小限のAアゴニスト活性を有する、構造クラスが異なるα-アドレナリン作動性アゴニストが末梢投与され、Chungラットモデルにおいて痛みを緩和させる能力についてアッセイされた。表2には、チオン系化合物3、イミダゾロン系化合物4、チアゾール系化合物5、オキサゾール系化合物6、チオウレア系化合物7、および4-イミダゾール系化合物14を用いて得られた結果が示される。これらの化合物はそれぞれが、構造的に異なっているが、最小限のAアゴニスト活性を有するα2-B／C選択的α-アドレナリン作動性アゴニストである。一例として、化合物14は、最小限のAアゴニスト活性を有し、それにもかかわらず、著しいα-1アゴニスト活性を有する選択的アゴニストである。
実施例27
線維筋痛に関連する疼痛の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
クロニジンおよび化合物3に対する鎮静作用および鎮痛作用の用量応答曲線の全面的な比較を、クロニジンについては20μg／kg〜100μg／kgの単回腹腔内用量、化合物3については1μg／kg〜1000μg／kgの単回腹腔内用量を使用して行った。異疼痛逆転の割合および全体的な活動の減少が上記のように決定された。
図4に示されるように、クロニジンの鎮静作用が、痛覚消失を生じさせる用量よりも低い用量で生じた。具体的には、クロニジンは、著しい痛覚消失を生じさせる100μg／kgの用量で極めて大きい鎮静作用を有した。これらの結果は、クロニジンの末梢投薬からもたらされる痛覚消失が鎮静作用から分離可能でないことを明らかにしている。対照的に、図4Dに示される結果は、化合物3が、鎮静作用を生じさせることなく著しい痛覚消失を生じさせたことを明らかにしている。
実施例28
手首の反復性行動障害に関連する疼痛の処置のための永続性ナトリウム電流遮断物質の経口投与
構造が異なるα-アドレナリン作動性アゴニストが、長期間にわたる投薬の後のChungモデルラットにおける慢性の痛みの長期間にわたる緩和を生じさせる能力についてアッセイされた。具体的には、Chungモデル動物に、ビヒクルコントロール、または最小限のα2-A活性を有する下記のα-アドレナリン作動性アゴニストの0.1mg／kg／時間が、7日間、皮下浸透圧ミニポンプを使用して投薬された。
化合物8、化合物9、化合物3または化合物4。痛みの緩和が薬物処置の期間を通じて観察された；例えば、図5Aに示されるように、化合物8は異疼痛を90％〜100％緩和し、化合物9は異疼痛を60％〜80％緩和した。注目すべきことに、これらの化合物ならびに化合物3および化合物4の鎮痛作用は、処置が終了した後1ヶ月以上にわたって継続した。処置された動物は、治療を受けたという行動上の徴候を示しており、これは、手術された足をもはやかばうことはなく、また、ケージの底にこの足の平らな部分を置いているという点で、無処置ラットまたはビヒクル処置ラットとは異なっていた。
先の記載は、本発明を実施するのに使用しうる特定の方法および組成物を説明するものであり、考えられる最良の様式を示すものである。しかし、所望の薬理学的特性を有する他の化合物を同様の方法で製造することができ、開示した化合物を種々の出発化合物から種々の化学反応によって得ることもできることは、当業者に明らかである。同様に、種々の医薬組成物を製造し、使用して、実質的に同じ結果を得ることもできる。従って、本文における先の記載がいかに詳細なものであっても、それは全般的範囲を限定するものと解すべきでなく、むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲の法的解釈によってのみ制限されるものとする。
選択的永続性ナトリウム電流アンタゴニストである４種類の化合物を示す。 ナトリウム電流遮断物質による永続性電流依存性の脱分極の阻害を示す。このアッセイでは、細胞を８０μLのTEA-MeＳＯ3を含有するウェルに維持し(ナトリウム不含の欄)、これに13ｍＭのＫＭｅＳＯ3を含有する２４０μLのＮaMeSO3緩衝液を加え、Ｋ＋終濃度を１０ｍＭにＮa＋の終濃度を１１０ｍＭにした(ナトリウム／カリウム添加)。これにより、強い脱分極反応を示した。ナトリウム依存性の脱分極が収まった後、さらにＫＭｅＳＯ3をウェルに加え、Ｋ＋の終濃度を８０ｍＭにした（高カリウム添加）。この添加により第２の脱分極応答を生じた。ナトリウム依存性であるがカリウム依存性でない脱分極を減少する化合物を永続性ナトリウム電流遮断物質として選択した。○印は０．１％DMSO添加による対照での応答を示し、△印は、ナトリウムチャネル阻害物質であるテトラカイン（１０μＭ）の効果を示し、◇印は非特異的チャネル遮断物質の適用による応答を示す。 永続性電流アッセイアンタゴニストのスクリーニング枠（screening window）が決定されるアッセイから得られたデータを示す。「スクリーニング枠」のサイズを決めるために、ナトリウム依存性脱分極に対する応答が、ナトリウム依存性脱分極を完全にブロックする１０μLのテトラカインの存在下または最大の脱分極が得られる対照の０．１％ＤＭＳＯの存在下で測定されるアッセイから得たデータを調べた。データをヒストグラムと結びつけて、スクリーニング枠（Ｚ）を平均と標準偏差から次式に従い最大および最小値について計算した：Ｚ＝１−（３×ＳＴＤMax＋３×ＳＴＤMin）。ヒストグラムＡ、ＢおよびＣは、３種類の異なるアッセイプレートから得られたデータを示す。実行のためのスクリーニング枠は１．０≧Ｚ≧０．５が適切であるとした。 永続性電流アッセイアンタゴニストのスクリーニング枠（screening window）が決定されるアッセイから得られたデータを示す。「スクリーニング枠」のサイズを決めるために、ナトリウム依存性脱分極に対する応答が、ナトリウム依存性脱分極を完全にブロックする１０μLのテトラカインの存在下または最大の脱分極が得られる対照の０．１％ＤＭＳＯの存在下で測定されるアッセイから得たデータを調べた。データをヒストグラムと結びつけて、スクリーニング枠（Ｚ）を平均と標準偏差から次式に従い最大および最小値について計算した：Ｚ＝１−（３×ＳＴＤMax＋３×ＳＴＤMin）。ヒストグラムＡ、ＢおよびＣは、３種類の異なるアッセイプレートから得られたデータを示す。実行のためのスクリーニング枠は１．０≧Ｚ≧０．５が適切であるとした。 永続性電流アッセイアンタゴニストのスクリーニング枠（screening window）が決定されるアッセイから得られたデータを示す。「スクリーニング枠」のサイズを決めるために、ナトリウム依存性脱分極に対する応答が、ナトリウム依存性脱分極を完全にブロックする１０μLのテトラカインの存在下または最大の脱分極が得られる対照の０．１％ＤＭＳＯの存在下で測定されるアッセイから得たデータを調べた。データをヒストグラムと結びつけて、スクリーニング枠（Ｚ）を平均と標準偏差から次式に従い最大および最小値について計算した：Ｚ＝１−（３×ＳＴＤMax＋３×ＳＴＤMin）。ヒストグラムＡ、ＢおよびＣは、３種類の異なるアッセイプレートから得られたデータを示す。実行のためのスクリーニング枠は１．０≧Ｚ≧０．５が適切であるとした。 ３ｍＭの化合物１または５００ｍＭのＴＴＸの添加前および添加後のナトリウム電流の追跡を示す。Nav1．３チャネルを発現するＨＥＫ細胞を３つのチャネルを穿孔パッチモードにてパッチクランプした。電流は、−９０ｍＶの保持電位から０ｍＶまで２００msecの試験パルスによって誘導された。 化合物１の用量応答曲線を示す。一過性のＮa＋電流のピークの振幅（It）および永続性電流の安定状態のピークの振幅（Ip）を種々の化合物１濃度で測定し、対照電流の振幅に対して標準化した。ブロックの百分率を薬物の濃度に対してプロットした。太線はヒルの式によるデータとの一致を示す。算出されたＥＣ50値およびヒルの係数を以下の通りである：ヒルの勾配、Ｉｔは０．３５４であり、Ｉｐは０．７３３；ＥＣ50、Ｉｔは０．１６７Ｍであり、Ｉｐは３．７１×１０-8Ｍ 神経障害性疼痛の脊椎神経結紮モデルにおける機械的アロディニア（mechanical アロディニア）の試験におけるPaw Withdrawal Threshold（平均±SEM）に対する腹腔内投与した化合物１の効果を示す。Paw withdrawal threshold (グラム重量)をvon Freyフィラメントによる圧刺激（von Frey filament stimulation）およびDixonの上下法（Dixon's up-down method）を用いて測定した。化合物１またはビークル対照を１０ｍg／ｋgＩＰ投与した後、アロディニア応答をベースライン（０分）、１５分、３０分、６０分および１２０分に対して測定した。非注射ラットと比較したアロディニア軽減の百分率を算出した。各投与につき６匹のラットを用いた。偏差解析によりデータを解析し、アロディニア軽減のDunnett's試験はＰ＜０．０５を有意とした。

Claims (116)

  1. 哺乳動物における神経学的状態を処置するための医薬としての使用であって、該動物に有効量の選択的永続性ナトリウムチャネルアンタゴニストを投与することを含み、該アンタゴニストが持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する使用。
  2. 前記神経学的状態がニューロパシーである請求項１記載の使用。
  3. 前記ニューロパシーが炎症性疾患である請求項２記載の使用。
  4. 前記ニューロパシーが運動障害である請求項２記載の使用。
  5. 前記ニューロパシーが自己免疫疾患である請求項２記載の使用。
  6. 前記ニューロパシーが関節障害である請求項２記載の使用。
  7. 前記ニューロパシーが結合組織障害である請求項２記載の使用。
  8. 前記ニューロパシーがてんかんである請求項２記載の使用。
  9. 前記ニューロパシーがニューロパシーに関連する状態である請求項２記載の使用。
  10. 前記神経学的状態が低酸素症である請求項１記載の使用。
  11. 前記神経学的状態が虚血である請求項１記載の使用。
  12. 前記神経学的状態が神経変性状態である請求項１記載の使用。
  13. 前記神経変性状態が行動障害である請求項１２記載の使用。
  14. 前記神経変性状態が認知症である請求項１２記載の使用。
  15. 前記神経変性状態が神経筋障害である請求項１２記載の使用。
  16. 前記神経変性状態が運動障害である請求項１２記載の使用。
  17. 前記神経変性状態が炎症性障害である請求項１２記載の使用。
  18. 前記神経変性状態が脱髄障害である請求項１２記載の使用。
  19. 前記神経学的状態が眼症状である請求項１記載の使用。
  20. 前記眼症状が黄斑である請求項１９記載の使用。
  21. 前記ニューロパシーが加齢性黄斑変性症である請求項２０記載の使用。
  22. 前記眼症状が網膜変性である請求項１９記載の使用。
  23. 前記眼症状が網膜損傷である請求項１９記載の使用。
  24. 前記眼症状が網膜腫瘍である請求項１９記載の使用。
  25. 前記眼症状が視神経症である請求項１９記載の使用。
  26. 前記眼症状が緑内障である請求項２５記載の使用。
  27. 前記眼症状が糖尿病性網膜症である請求項１９記載の使用。
  28. 前記眼症状が虚血性網膜症である請求項１９記載の使用。
  29. 前記神経学的状態が異常な酸化窒素レベルに関連する請求項１記載の使用。
  30. 動物における慢性疼痛を処置するため医薬としての化合物の使用であって、該動物に有効量の選択的永続性ナトリウムチャネルアンタゴニストを投与することを含み、該アンタゴニストが持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有する使用。
  31. 前記慢性疼痛がニューロパシーである請求項３０記載の使用。
  32. 前記慢性疼痛が多発ニューロパシーである請求項３０記載の使用。
  33. 前記慢性疼痛が癌または癌治療によるものである請求項３０記載の使用。
  34. 前記慢性疼痛が糖尿病性ニューロパシーによるものである請求項３０記載の使用。
  35. 前記慢性疼痛が薬物離脱によるものである請求項３０記載の使用。
  36. 前記慢性疼痛が線維筋痛によるものである請求項３０記載の使用。
  37. 前記慢性疼痛が頭痛に関連する請求項３０記載の使用。
  38. 前記慢性疼痛が反復動作障害痛に関連する請求項３０記載の使用。
  39. 前記慢性疼痛が過度の筋肉の緊張に関連する請求項３０記載の使用。
  40. 前記慢性疼痛が神経障害性疼痛である請求項３０記載の使用。
  41. 前記神経障害性疼痛が術後に関連する請求項４０記載の使用。
  42. 前記神経障害性疼痛が神経痛に関連する請求項４０記載の使用。
  43. 前記神経障害性疼痛が除神経後痛症候群に関連する請求項４０記載の使用。
  44. 前記神経障害性疼痛が複合性局所疼痛症候群に関連する請求項４０記載の使用。
  45. 前記慢性疼痛が炎症に関連する請求項３０記載の使用。
  46. 前記炎症が炎症性障害によるものである請求項４５記載の使用。
  47. 前記炎症が傷害によるものである請求項４５記載の使用。
  48. 前記炎症が感染によるものである請求項４５記載の使用。
  49. 前記炎症が慢性の内臓痛によるものである請求項４５記載の使用。
  50. 前記永続性ナトリウム電流がＮａv１．１永続性電流である請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  51. 前記永続性ナトリウム電流がＮａv１．２永続性電流である請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  52. 前記永続性ナトリウム電流がＮａv１．３永続性電流である請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  53. 前記永続性ナトリウム電流がＮａv１．５永続性電流である請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  54. 前記永続性ナトリウム電流がＮａv１．６永続性電流である請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  55. 前記永続性ナトリウム電流がＮａv１．７永続性電流である請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  56. 前記永続性ナトリウム電流がＮａv１．８永続性電流である請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  57. 前記永続性ナトリウム電流がＮａv１．９永続性電流である請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  58. 前記動物がヒトである請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  59. 前記アンタゴニストが永続性ナトリウム電流に対して前記持続性ナトリウム電流と比較して少なくとも５０倍の選択性を有する請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  60. 前記アンタゴニストが永続性ナトリウム電流に対して前記持続性ナトリウム電流と比較して少なくとも２００倍の選択性を有する請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  61. 前記アンタゴニストが永続性ナトリウム電流に対して前記持続性ナトリウム電流と比較して少なくとも４００倍の選択性を有する請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  62. 前記アンタゴニストが永続性ナトリウム電流に対して前記持続性ナトリウム電流と比較して少なくとも６００倍の選択性を有する請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  63. 前記アンタゴニストが永続性ナトリウム電流に対して前記持続性ナトリウム電流と比較して少なくとも１０００倍の選択性を有する請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  64. 前記アンタゴニストが末梢血管投与される請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  65. 前記アンタゴニストが全身投与される請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  66. 前記アンタゴニストが経口投与される請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  67. 前記アンタゴニストが徐放性製剤として投与請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。される。
  68. 前記アンタゴニストが生体内分解性デリバリーシステムで投与される請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  69. 前記アンタゴニストが非生体内分解性デリバリーシステムで投与される請求項１〜３０のいずれかに記載の使用。
  70. ヒトにおける神経学的状態を処置するための医薬としての化合物の使用であって、永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を該ヒトに投与することを含み、該アンタゴニストが持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有し、前記アンタゴニストが式１
    Figure 2007504165
     ［式中、
    Ａｒ1は、アリール基であり；
    Ｙは、不在または
    Figure 2007504165
     から選択され；
    Ｒ1は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルであり；
    Ｒ2およびＲ3は、独立に、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、ヒドロキシ、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8炭素環およびＣ1−Ｃ8複素環から選択され；
    Ｒ4は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
    Ｒ5およびＲ6は、水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
    Ｒ7は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；および
    ｎは１〜６の整数である］
    に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物である、使用。
  71. Ａｒ1がチエニルまたは置換されたチエニルである請求項７０記載の使用。
  72. 前記置換されたチエニルが１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮ、（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2（ｃは１〜５の整数である）で置換されている請求項７１記載の使用。
  73. 前記Ａｒ2がフェニルまたは置換されたフェニルである請求項７０記載の使用。
  74. 前記置換されたフェニルが、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮおよび（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2、（ｃは１〜５の整数である）で置換されている請求項７３記載の使用。
  75. 前記アンタゴニストがチオフェン−２−カルボン酸（４−フェニル−ブチル）−アミド（化合物１；図１）である請求項７０記載の使用。
  76. ヒトにおける神経学的状態を処置するための医薬としての化合物の使用であって、永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を該ヒトに投与することを含み、該アンタゴニストが持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有し、前記アンタゴニストが式２
    Figure 2007504165
     ［式中、
    Ａｒ3はアリール基であり；
    Ａｒ4はアリール基であり；
    Ｘ1およびＹ1は独立に
    Figure 2007504165
     から選択され；
    Ｒ5およびＲ6は、独立に水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
    Ｒ7は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
    Ｒ8およびＲ9は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、ＣＯＲ12、およびＣＯＣＦ3から選択され；
    Ｒ10およびＲ11は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；および
    Ｒ12は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択される］
    に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物である、使用。
  77. 前記ＡＲ3がフェニルまたは置換されたフェニルである請求項７６記載の使用。
  78. 前記置換されたフェニルが１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮ、（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2、（ｃは１〜５の整数である）で置換されている請求項７７記載の使用。
  79. 前記Ａｒ4が１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮまたは（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2、（ｃは１〜５の整数である）で置換されている請求項７６記載の使用。
  80. 前記アンタゴニストが３−（２，２，２−トリフルオロ−アセチルアミノ）−安息香酸２−オキソ−２−フェニル−エチルエステル（化合物２；図１）である請求項７６記載の使用。
  81. ヒトにおける神経学的状態を処置するための医薬としての化合物の使用であって、永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を該ヒトに投与することを含み、該アンタゴニストが持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有し、前記アンタゴニストが式３
    Figure 2007504165
     ［式中、
    ＡＲ5はアリール基であり；
    ＡＲ6はアリール基であり；
    Ｘ2はＯ、Ｓ、またはＮＲ14であり：
    Ｙ2はＮ、ＣＲ15であり；
    Ｚ2はＮ、ＣＲ16であり；
    Ｒ5およびＲ6は水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
    Ｒ7は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
    Ｒ1Ｒ3はハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
    Ｒ14は水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
    Ｒ15は水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
    Ｒ16は、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2（ｃは０または１〜５の整数）から選択される］
    に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物である、使用。
  82. 前記Ａｒ5がフェニルまたは置換されたフェニルである請求項８１記載の使用。
  83. 前記置換されたフェニルが１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮ、または（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2置換されている請求項８２記載の使用。
  84. 前記Ａｒ6がハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮまたは（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2で置換されている
    請求項８１記載の使用。
  85. 前記Ａｒが
    Figure 2007504165
     から選択される請求項８１記載の使用。
  86. 前記アンタゴニストが１−ベンジル−４−（５−フェニル−［１，３，４］オキサジアゾール−２−イル）−ピリジン（化合物３；図１）である請求項８１記載の使用。
  87. ヒトにおける神経学的状態を処置するための医薬としての化合物の使用であって、永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を該ヒトに投与することを含み、該アンタゴニストが持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有し、前記アンタゴニストが式４
    Figure 2007504165
     ［式中、
    ＡＲ7はアリール基であり；
    Ｒは、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＲ22Ｒ23、およびＯＲ22から選択され；
    Ｒ5およびＲ6は、水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
    Ｒ7は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
    Ｒ17およびＲ18は独立に、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、およびヒドロキシから選択され；
    Ｒ19およびＲ20は独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ヒドロキシ、アミノ、およびＣＦ3から選択され；
    Ｒ21、Ｒ22、およびＲ23は独立に水素、アリールおよびＣ1−Ｃ8アルキルから選択され；
    ａは０または１〜５の整数であり；および
    ｍ０または１〜３の整数である］
    に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物である、使用。
  88. 前記Ａｒ7がフェニルまたは置換されたフェニルである請求項８７記載の使用。
  89. 前記置換されたフェニルが１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮ、（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2、（ｃは１〜５の整数である）で置換されている請求項８８記載の使用。
  90. 前記Ｒがアミノまたは
    Figure 2007504165
     である請求項８７記載の使用。
  91. 前記Ｒが17イソプロピルである請求項８７記載の使用。
  92. 前記Ｒ18がメチルである請求項８７記載の使用。
  93. 前記アンタゴニストが６−イソプロピル−３−メチル−２−｛４−［（４−プロポキシ−ベンジリデン）−アミノ］−ベンジリデン｝−シクロヘキサノン（化合物４；
    図１）である請求項８７記載の使用。
  94. ヒトにおける疼痛を処置するための方法であって、永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を該ヒトに投与することを含み、該アンタゴニストが持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有し、前記アンタゴニストが式１
    Figure 2007504165
     ［式中、
    Ａｒ1は、アリール基であり；
    Ｙは、不在または
    Figure 2007504165
     から選択され；
    Ｒ1は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルであり；
    Ｒ2およびＲ3は、独立に、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、ヒドロキシ、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8炭素環およびＣ1−Ｃ8複素環から選択され；
    Ｒ4は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
    Ｒ5およびＲ6は、水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
    Ｒ7は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；および
    ｎは１〜６の整数である］
    に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物である、方法。
  95. Ａｒ1がチエニルまたは置換されたチエニルである請求項９４記載の方法。
  96. 前記置換されたチエニルが１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮ、（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2（ｃは１〜５の整数である）で置換されている請求項９５記載の方法。
  97. 前記Ａｒ2がフェニルまたは置換されたフェニルである請求項９４記載の方法。
  98. 前記置換されたフェニルが、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮおよび（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2、（ｃは１〜５の整数である）で置換されている請求項９７記載の方法。
  99. 前記アンタゴニストがチオフェン−２−カルボン酸（４−フェニル−ブチル）−アミド（化合物１；図１）である請求項９４記載の方法。
  100. ヒトにおける疼痛を処置するための方法であって、永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を該ヒトに投与することを含み、該アンタゴニストが持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有し、前記アンタゴニストが式２
    Figure 2007504165
     ［式中、
    Ａｒ3はアリール基であり；
    Ａｒ4はアリール基であり；
    Ｘ1およびＹ1は独立に
    Figure 2007504165
     から選択され；
    Ｒ5およびＲ6は、独立に水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
    Ｒ7は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
    Ｒ8およびＲ9は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、ＣＯＲ12、およびＣＯＣＦ3から選択され；
    Ｒ10およびＲ11は、水素、ハロゲン、ヒドロキシル、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；および
    Ｒ12は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択される］
    に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物である、方法。
  101. 前記ＡＲ3がフェニルまたは置換されたフェニルである請求項１００記載の方法。
  102. 前記置換されたフェニルが１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮ、（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2、（ｃは１〜５の整数である）で置換されている請求項１０１記載の方法。
  103. 前記Ａｒ4が１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮまたは（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2、（ｃは１〜５の整数である）で置換されている請求項１００記載の方法。
  104. 前記アンタゴニストが３−（２，２，２−トリフルオロ−アセチルアミノ）−安息香酸２−オキソ−２−フェニル−エチルエステル（化合物２；図１）である請求項１００記載の方法。
  105. ヒトにおける疼痛を処置するための方法であって、永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を該ヒトに投与することを含み、該アンタゴニストが持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有し、前記アンタゴニストが前記アンタゴニストが式３
    Figure 2007504165
     ［式中、
    ＡＲ5はアリール基であり；
    ＡＲ6はアリール基であり；
    Ｘ2はＯ、Ｓ、またはＮＲ14であり：
    Ｙ2はＮ、ＣＲ15であり；
    Ｚ2はＮ、ＣＲ16であり；
    Ｒ5およびＲ6は水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
    Ｒ7は、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
    Ｒ1Ｒ3はハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
    Ｒ14は水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
    Ｒ15は水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2から選択され；
    Ｒ16は、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＣＦ3、ＯＣＨ3、ＮＯ2、および（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2（ｃは０または１〜５の整数）から選択される］
    に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物である、方法。
  106. 前記Ａｒ5がフェニルまたは置換されたフェニルである請求項１０５記載の方法。
  107. 前記置換されたフェニルが１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮ、または（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2置換されている請求項１０６記載の方法。
  108. 前記Ａｒ6がハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリールアルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮまたは（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2で置換されている請求項１０５記載の方法。
  109. 前記Ａｒ6が
    Figure 2007504165
     から選択される請求項１０５記載の方法。
  110. 前記アンタゴニストが１−ベンジル−４−（５−フェニル−［１，３，４］オキサジアゾール−２−イル）−ピリジン（化合物３；図１）である請求項１０５記載の方法。
  111. ヒトにおける疼痛を処置するための方法であって、永続性ナトリウム電流アンタゴニストの有効量を該ヒトに投与することを含み、該アンタゴニストが持続性のナトリウム電流と比較して永続性ナトリウム電流に対して少なくとも２０倍の選択性を有し、前記アンタゴニストが前記アンタゴニストが式４
    Figure 2007504165
     ［式中、
    ＡＲ7はアリール基であり；
    Ｒは、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＲ22Ｒ23、およびＯＲ22から選択され；
    Ｒ5およびＲ6は、水素、フルオロ、Ｃ1−Ｃ8アルキル、およびヒドロキシから選択され；
    Ｒ7は水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、およびアリールアルキルから選択され；
    Ｒ17およびＲ18は独立に、水素、Ｃ1−Ｃ8アルキル、アリール、アリールアルキル、およびヒドロキシから選択され；
    Ｒ19およびＲ20は独立に、水素、ハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ヒドロキシ、アミノ、およびＣＦ3から選択され；
    Ｒ21、Ｒ22、およびＲ23は独立に水素、アリールおよびＣ1−Ｃ8アルキルから選択され；
    ａは０または１〜５の整数であり；および
    ｍ０または１〜３の整数である］
    に包含される化合物またはその製薬的に許容し得る塩、エステル、アミド、立体異性体またはラセミ混合物である、方法。
  112. 前記Ａｒ7がフェニルまたは置換されたフェニルである請求項１１１記載の方法。
  113. 前記置換されたフェニルが１またはそれ以上のハロゲン、Ｃ1−Ｃ8アルキル、ＮＯ2、ＣＦ3、ＯＣＦ3、ＯＣＦ2Ｈ、ＣＮ、（ＣＲ5Ｒ6）ｃＮ（Ｒ7）2、（ｃは１〜５の整数である）で置換されている請求項１１２記載の方法。
  114. 前記Ｒがアミノまたは
    Figure 2007504165
     である請求項１１１記載の方法。
  115. 前記Ｒが17イソプロピルである請求項１１１記載の方法。
  116. 前記Ｒ18がメチルである請求項１１１記載の方法。
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