JP2009501224A - 神経保護の方法 - Google Patents

神経保護の方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2009501224A
JP2009501224A JP2008521436A JP2008521436A JP2009501224A JP 2009501224 A JP2009501224 A JP 2009501224A JP 2008521436 A JP2008521436 A JP 2008521436A JP 2008521436 A JP2008521436 A JP 2008521436A JP 2009501224 A JP2009501224 A JP 2009501224A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
formula
phenyl
rats
injury
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2008521436A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009501224A5 (ja
Inventor
ザオ,ボユ
テイウマン,ロイ・イー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Janssen Pharmaceutica NV
Original Assignee
Janssen Pharmaceutica NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=37637734&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP2009501224(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Janssen Pharmaceutica NV filed Critical Janssen Pharmaceutica NV
Publication of JP2009501224A publication Critical patent/JP2009501224A/ja
Publication of JP2009501224A5 publication Critical patent/JP2009501224A5/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/325Carbamic acids; Thiocarbamic acids; Anhydrides or salts thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/16Amides, e.g. hydroxamic acids
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K31/00Medicinal preparations containing organic active ingredients
    • A61K31/16Amides, e.g. hydroxamic acids
    • A61K31/165Amides, e.g. hydroxamic acids having aromatic rings, e.g. colchicine, atenolol, progabide
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K45/00Medicinal preparations containing active ingredients not provided for in groups A61K31/00 - A61K41/00
    • A61K45/06Mixtures of active ingredients without chemical characterisation, e.g. antiphlogistics and cardiaca
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P21/00Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system
    • A61P21/04Drugs for disorders of the muscular or neuromuscular system for myasthenia gravis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/08Antiepileptics; Anticonvulsants
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/14Drugs for disorders of the nervous system for treating abnormal movements, e.g. chorea, dyskinesia
    • A61P25/16Anti-Parkinson drugs
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/18Antipsychotics, i.e. neuroleptics; Drugs for mania or schizophrenia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/28Drugs for disorders of the nervous system for treating neurodegenerative disorders of the central nervous system, e.g. nootropic agents, cognition enhancers, drugs for treating Alzheimer's disease or other forms of dementia
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/30Drugs for disorders of the nervous system for treating abuse or dependence
    • A61P25/32Alcohol-abuse
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P25/00Drugs for disorders of the nervous system
    • A61P25/30Drugs for disorders of the nervous system for treating abuse or dependence
    • A61P25/36Opioid-abuse
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P3/00Drugs for disorders of the metabolism
    • A61P3/08Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis
    • A61P3/10Drugs for disorders of the metabolism for glucose homeostasis for hyperglycaemia, e.g. antidiabetics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P35/00Antineoplastic agents
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61PSPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P9/00Drugs for disorders of the cardiovascular system
    • A61P9/10Drugs for disorders of the cardiovascular system for treating ischaemic or atherosclerotic diseases, e.g. antianginal drugs, coronary vasodilators, drugs for myocardial infarction, retinopathy, cerebrovascula insufficiency, renal arteriosclerosis

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Addiction (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Diabetes (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Endocrinology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Obesity (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Acyclic And Carbocyclic Compounds In Medicinal Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

【化1】
Figure 2009501224

本発明は、治療的に有効量の、式(I)及び式(II)よりなる群から選択される化合物、又は製薬学的に許容できるその塩又はエステル:[式中、フェニルはフッ素、塩素、臭素及びヨウ素よりなる群から選択される1〜5個のハロゲン原子でXにおいて置換され、そしてR、R、R、R、R及びRは独立して、水素及びC−Cアルキルよりなる群から選択され、ここでC−Cアルキルは場合によりフェニル(ここでフェニルは場合により、ハロゲン、C−Cアルキル、C−Cアルコキシ、アミノ、ニトロ及びシアノよりなる群から独立して選択される置換基で置換されていてもよい)で置換されていてもよい]を、治療を必要とする被験体に投与する工程を含んでなる、神経保護を提供するための方法を対象とする。

Description

本発明は概括的に薬理学、神経学及び精神医学の分野並びに哺乳動物の中枢神経系の細胞を損傷又は傷害から保護する方法を対象とする。本発明は更に具体的には、神経保護のための特定のカルバメート化合物の使用法を提供する。
中枢神経系(CNS)又は末梢神経系(PNS)に対する種々の種類の傷害又は外傷は、甚大なそして長期持続性の神経学的及び/又は精神医学的症状及び障害をもたらす可能性がある。これが採ることができる1つの形態は、ニューロン又は中枢神経系(CNS)の他の細胞の進行的死滅、すなわち神経変性又はニューロン変性である。例えばアルツハイマー病、多発性硬化症、脳−血管事故(CVA)卒中、外傷性脳傷害、脊髄傷害、視神経の変性、例えば虚血性視神経障害又は網膜変性及び他の脳神経系の障害の結果としてのニューロン変性は、その高い発生率及び長期にわたる後遺症の頻度の両者のために甚大な医学的及び公衆衛生的問題である。動物研究及び臨床試験により、アミノ酸伝達物質(特にグルタメート)、酸化的ストレス及び炎症反応がこれらの状態における細胞死に強力に貢献することが示された。
傷害時又は虚血性発作時に、損傷されたニューロンが大量の神経伝達物質のグルタメートを放出し、それが周囲のニューロンに興奮毒性である(非特許文献1〜5参照)。グルタメートは哺乳動物の神経系における興奮シナプス伝達物質である陰性に帯電したアミノ酸である。グルタメートの濃度は神経末端ではミリモルの範囲に到達することができるが、その細胞外濃度は神経毒性を予防するために低レベルに維持されている。グルタメートは高濃度で提供されるとニューロンに毒性であることができることが注目された。用語の「興奮毒性」は、高用量で適用されるとグルタメート(及び他のそのような興奮性アミノ酸)がニューロン上にもつ可能性がある細胞毒性効果を表すために使用されてきた。
生理学的には、過剰な放出、取り込みの阻止、又はその両者がグルタメートの高レベルを達成することができる。通常、細胞外グルタメートの低濃度はニューロン及び星状細胞両者により維持される。ニューロンは細胞外貯蔵体中にグルタメートを保存し、その放出を制御する。例えば、非特許文献6を参照されたい(非特許文献6)。星状細胞は特別の運搬体により細胞外グルタメートを取り込み、グルタメートをグルタミンに転化させ、次にそれがニューロン取り込みのために放出される。非特許文献7を参照されたい(非特許文献7参照)。興奮毒性の過程において、グルタメートがニューロンにより自己永続的方法で放出されて、グルタメート受容体の過剰な又は長期の活性化をもたらす。
細胞外グルタメートの毒性レベルを閉じ込めるための神経支持的星状細胞の妥協した能力と一緒に、エネルギーの枯渇したニューロンに対するこのような過剰なグルタメート刺激の結合が、壊死及び細胞死によるニューロン死滅をもたらす。現在、中枢神経系の傷害及び疾患に伴なうニューロン死滅を軽減するための種々の介入物が研究されている。非特許文献8を参照されたい(非特許文献8)。このような治療は、グルタメート放出インヒビター、グルタメート受容体アンタゴニスト、Ca2+チャンネルブロッカー、GABA受容体アゴニスト、ガングリオシド、神経栄養因子、カルパインインヒビター、カスパーゼインヒビター、フリーラジカル・スカベンジャー、免疫−及び細胞代謝モジュレーターを包含する。
例えば、幾つかの研究が、1)ハンチントン病(HD)(非特許文献9)、2)アルツハイマー病(AD)(非特許文献10)、3)癲癇(非特許文献11)、4)ラティリス
ム(非特許文献12)、5)筋萎縮性側索硬化症(ALS)及びグアムのパーキンソン病様痴呆(非特許文献13):の病理生理学並びに、卒中、虚血及び再潅流に伴なう神経病理学(非特許文献14)におけるグルタメートの関与を示した(非特許文献9〜14参照)。
従って、ニューロンに対する傷害はグルタメート及びアスパルテートを包含する興奮性アミノ酸による受容体の過剰刺激により誘発されることができる(非特許文献15参照)。実際、グルタメート受容体のN−メチル−D−アスパルテート(NMDA)サブタイプが、シナプス伝達、学習及び記憶、並びにニューロンの発達を包含する、正常な脳機能における多数の重要な役割をもつことが示唆されている(非特許文献15、16参照)。しかし、グルタメート受容体のNMDAサブタイプの過剰刺激は、増加したフリーラジカル産生及びニューロン細胞死をもたらし、それは抗酸化剤により改変することができる(非特許文献17、18参照)。
更に、多数の慢性神経変性状態において、炎症及び酸化ストレスが病理の重要な要素である。これらの状態は、アルツハイマー病(AD)を包含する。アルツハイマー病(AD)は脳内の神経原繊維のもつれ及び老人斑の蓄積並びにニューロンの広範な、進行性変性を特徴として示す。老人斑は、染色体21上に局在するAPP遺伝子によりコードされるアミロイド前駆体タンパク質(APP)が豊富である。ADの病原の基礎になる一般に容認される仮説は、APPの異常なタンパク質分解性開裂が、ニューロンに毒性であることが示されているベータ−アミロイド(Aβ)ペプチドの過剰な細胞外蓄積をもたらすことである(非特許文献19〜22参照)。
パーキンソン病(PD)は無運動、硬直、振顫及び姿勢異常よりなる運動の機能不全を特徴として示す進行性の神経変性障害である。この疾患は黒質圧縮部分(SNpc)中のドーパミン作動性ニューロンの実質的減少により証明されるような黒質・線条体のドーパミン作動性ニューロンの完全性及び機能の喪失(非特許文献23参照)並びに線条体中の内容物(content)、ドーパミンのシナプス及び小胞の運搬体の減少と関連付けられてきた(例えば非特許文献24参照)。
外傷、多数の種類の傷害、虚血、代謝の混乱、例えば糖尿病低酸素症、トキシン又は外科的介入物の結果としての、ヒトを包含する哺乳動物の中枢神経系(CNS)又は末梢神経系(PNS)におけるニューロン及び支持細胞の死滅が、機能の急性及び慢性及び進行性喪失及び身体障害の双方を誘発する。従って、この変性から哺乳動物の神経系の細胞を保護することができる、すなわち神経保護的である方法及び化合物の開発が必要である。
Choi et al.,(1988),Neuron 1:623−634 Rothman et al.,(1984),J.Neurosci.4:1884−1891 Choi end Rothman,(1990),Ann.Rev.Neurosci.13:171−182 David et al.,(1988),Exp.Eye Res.46:657−662 Drejer et al.,(1985),J.Neurosci.45:145−151 Reagan,R.F.,Excitotoxicity and Central Nervous System Trauma,The Neurobiology of Central Nervous Trauma,New York,Oxford University Press,1994,pp.173−181(Salzman SK,Faden AI,eds) Robinson,M.B.& Dowd LA,Adv Pharmacol,1997;37:69−115 Kermer et al.,Cell Tissue Res 298:383−395,1999 Coyle and Schwartz,(1976),Nature 263:244−246 Maragos et al,(1987),TINS 10:65−68;3 Nadler et al,(1978),Nature 271:676−677 Spencer et al,(1986),Lancet 239:1066−1067 Caine et al,(1986),Lancet 2:1067−1070 Dykens et al,(1987),J.Neurochem.49:1222−1228 Lipton et al.(1994)New Engl.J.Med.330:613 621 Meldrum et al.(1990)Trends Pharm.Sci.11:379−387 Herin et al.(2001)J.Neurochem.78:1307−1314 Rossato et al.(2002)Neurosci.Lett.318:137−140 Selkoe et al.,(1996),J.Biol.Chem.271:487−498 Quinn et al.,(2001),Exp.Neurol.168:203−212 Mattson et al.,(1997),Alzheimer’s Dis.Rev.12:1−14 Fakuyama et al.,(1994),Brain Res.667:269−272 Pakkenberg et al.(1991)J.Neurol.Neurosurg.Psychiat.54:30−33 Guttnan et al.(1997)Neurology 48:1578−1583
本発明は概括的に神経保護的方法、そしてより具体的には、傷害、外傷、手術あるいは急性又は慢性疾患の経過からもたらされる哺乳動物の中枢神経系及び末梢神経系の細胞に対する障害の予防のための方法及び化合物を対象とする。
本発明は一部は、単独であるいは1種又は複数の他の神経保護的医薬と組み合わせたいずれかで、カルバメート化合物の1族の1種又は複数のメンバーの投与が、哺乳動物の神経系に神経保護的効果を与えるという発見に基づく。
本発明により提供される神経保護は、ニューロンの傷害又は損傷から、そして興奮毒性を包含する神経毒性からもたらされる損傷からの保護を包含する。従って、本発明により提供される神経保護は、卒中/虚血、外科的外傷、外傷性脳傷害(TBI)、鈍角の、閉鎖又は貫通した頭部外傷、癲癇、ハンチントン病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、糖尿
病性神経障害及び低血糖性脳障害を包含する興奮毒性、例えばグルタメート興奮毒性を伴なうことができる急性及び慢性の神経変性障害の処置に有用であろう。
本発明により提供される神経保護は、傷害組織又は疾病組織に対してあるいは神経の損傷に導くことが期待される事象中又はその前に予防的な方法でもたらすことができる。
本発明は、製薬学的に許容できる賦形剤と一緒に、単独で又はもう1種の医薬と組み合わせてのいずかで、有効量の本発明の化合物又は製薬学的に許容できるその塩又はエステルを被験体に投与することにより、治療を要する被験体において、神経保護を提供するため;細胞変性又は細胞死を阻止するため;神経変性疾患の処置又は予防のため;あるいは化合物(例えばグルタメートのような興奮性アミノ酸;トキシン;又は細胞毒性副作用を与える予防的又は治療的化合物)の細胞毒性効果を緩和するための方法を提供する。種々の態様において、本発明の方法は興奮毒性、例えばグルタメート興奮毒性に対する保護を包含する。
種々の態様において、被験体、例えばヒトは神経障害又は傷害を罹患しているかも知れず、あるいは物質乱用、外傷、卒中、虚血、ハンチントン病、アルツハイマー病、パーキンソン病、プリオン病、異形クロイツフェルトヤコブ病、筋萎縮性又は低血糖性脳障害から選択される状態を罹患しているかも知れず;あるいは手術又は他の介入物を受けているかも知れない。被験体は神経保護により利益を得るであろう前以て既存の状態をもつかも知れず、あるいは、患者は手術又は他の介入物期間中に起るかも知れないような同時の又はその後の神経傷害の有害な効果を減少させるために処置されるかも知れない。
従って、本発明は、式1又は式2:
Figure 2009501224
[式中、R,R,R及びRは独立して、水素又はC−Cアルキルであり、そしてX,X,X,X及びX5は独立して水素、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素である]
を有する少なくとも1種の化合物を含んでなる、治療的に有効量の組成物を、治療を要する被験体に投与する工程を含んでなる、神経保護を提供するための方法を提供する。式1又は式2の該C−Cアルキル基は置換されていても又は未置換でもよい。本発明の1つのアスペクトにおいて、C−Cアルキル基はフェニル基で置換されている。フェニル基は未置換でも置換されていてもよい。特定の態様において、フェニル基は未置換であるかあるいはハロゲン、C−Cアルキル、C−Cアルコキシ、アミノ、ニトロ又はシアノで置換されている。
本発明において、X,X,X,X及びXは水素、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素である。特定の態様において、X,X,X,X及びXは独立して水素又は塩素である。本発明の好ましい態様において、Xはフッ素、塩素、臭素又はヨウ素である。1つのアスペクトにおいて、Xは塩素であり、そしてX,X,X及びXは独立して水素である。もう1つの好ましい態様において、R,R,R及びRは独立して水素である。
本発明は被験体に神経保護を提供するための式1又は式2のエナンチオマーを提供する。特定の態様において、式1又は式2の化合物はそれらの単一のエナンチオマーの形態にあるであろう。他の態様において、式1又は式2の化合物はその一方のエナンチオマーがもう一方のエナンチオマーに対して優勢であるエナンチオマー混合物の形態にあるであろう。1つのアスペクトにおいて、エナンチオマーは90%以上の程度まで又は98%以上の程度まで優勢であろう。
本発明はまた、そのR,R,R及びRが独立して水素又はC−Cアルキルであり、そしてX,X,X,X及びXが独立して水素、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素である、式1又は式2を有する少なくとも1種の化合物を含んでなる、神経保護的な量の組成物を被験体に投与する工程を含んでなる方法を提供する。1つの態様において、被験体に対する組成物の投与の前に、被験体がある形態の急性又は慢性神経変性あるいは神経系の傷害を罹患するか否かにつき決定されるであろう。
本発明はまた、急性又は慢性神経変性又は神経系の傷害を発症する危険にある患者あるいは以下に定義されるような神経保護薬(NPD)による処置の必要な患者を識別し、そして被験体に式1又は式2を有する少なくとも1種の化合物を含んでなる組成物を投与する工程を含んでなる方法を提供する。
本発明の特定の態様において、神経保護を提供するための式1又は式2を有する化合物の治療的有効量は約0.01m/Kg/1回〜約150mg/Kg/1回である。
特定の態様において、本発明の1種又は複数のエナンチオマー又は製薬学的に許容できるその塩又はエステル並びに製薬学的に許容できる担体又は賦形剤を含んでなる、神経保護を提供するための治療的有効量の製薬学的組成物が、神経保護薬又はNPDによる処置の必要な被験体又は患者に投与される。
式1又は式2を有する少なくとも1種の化合物を含んでなる製薬学的組成物が治療を必要とする被験体に投与される。特定の態様において、神経保護又はNPDによる処置の必要な被験体又は患者は、中枢神経又は末梢神経の細胞に、ある形態の急性外傷又は傷害を経験した患者でもあるいは、ある形態の急性又は慢性の神経変性障害を有する患者であってもよい。1つのアスペクトにおいて、被験体又は患者は投与時に、急性又は慢性神経変性障害を発症する危険にある、すなわち神経保護薬による処置の必要な患者であることを決定されるであろう。他の態様において、処置を要する被験体は、投与時に、それらの神経系の細胞に急性の傷害又は外傷を有する被験体である。
発明の詳細な説明
本発明のカルバメート化合物
本発明は、治療を要する患者に対する神経保護に対して、2−フェニル1,2−エタンジオールモノカルバメート及びジカルバメートを使用する方法を提供する。
本発明の方法に使用されるカルバメートエナンチオマーを包含するカルバメート化合物を合成し、精製する適当な方法は当業者に周知である。例えば、2−フェニル1,2−エタンジオールモノカルバメート及びジカルバメートの純粋なエナンチオマー形態及びエナンチオマー混合物は米国特許第5,854,283,5,698,588及び6,103,759号明細書に記載されており、それらの開示はそれらの全体を引用により本明細書に編入されている。
本発明に従う代表的カルバメート化合物は式1又は式2:
Figure 2009501224
[式中、R,R,R及びRは独立して水素又はC−Cアルキルであり、そしてX,X,X,X及びXは独立して、水素、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素である]を有するものを包含する。
本明細書で使用される「C−Cアルキル」は1〜4個の炭素原子を有する置換又は未置換脂肪族炭化水素を表す。「アルキル」の定義内に具体的に包含されるものは、場合により置換されていてもよい脂肪族炭化水素である。本発明の好ましい態様において、C−Cアルキルは未置換でもフェニルで置換されていてもよい。
本明細書で使用される用語「フェニル」は単独で使用されても又はもう1つの基の一部として使用されても、6個の炭素原子を有する置換又は未置換芳香族炭化水素環基と定義される。「フェニル」の定義内に具体的に包含されるものは、場合により置換されていてもよいフェニル基である。例えば、本発明の好ましい態様において、「フェニル」基は未置換でも、あるいはハロゲン、C−Cアルキル、C−Cアルコキシ、アミノ、ニトロ又はシアノで置換されていてもよい。
本発明の好ましい態様において、Xはフッ素、塩素、臭素又はヨウ素でありそしてX,X,X及びXは水素である。
本発明のもう1つの好ましい態様において、X,X,X,X及びXは独立して塩素又は水素である。
本発明のもう1つの好ましい態様において、R,R,R及びRはすべて水素である。
本発明の化合物上の置換基及び置換パターンは、化学的に安定であり、そして当業者に知られた技術並びに本明細書に提供される方法により容易に合成することができる化合物を提供するように当業者により選択されることができることは理解される。
代表的な2−フェニル1,2−エタンジオールモノカルバメート及びジカルバメートは例えば、以下の化合物:
Figure 2009501224
Figure 2009501224
を包含する。
本発明は式1及び式2の単離エナンチオマーの使用を包含する。1つの好ましい態様において、式1の単離S−エナンチオマーを含んでなる製薬学的組成物が被験体に神経保護を提供するために使用される。もう1つの好ましい態様においては、式2の単離R−エナンチオマーを含んでなる製薬学的組成物が被験体に神経保護を提供するために使用される。もう1つの態様において、式1の単離S−エナンチオマー及び式2の単離R−エナンチオマーを含んでなる製薬学的組成物が被験体に神経保護を提供するために使用されることができる。
本発明はまた、式1又は式2のエナンチオマーの混合物の使用を包含する。本発明の1
つのアスペクトにおいて、一方のエナンチオマーが優勢であろう。混合物中で優勢であるエナンチオマーは、混合物中に存在するいずれかの他方のエナンチオマーよりも多い量で、例えば50%を超える量で混合物中に存在するものである。1つのアスペクトにおいて、一方のエナンチオマーは90%の程度まで、あるいは91%、92%、93%、94%、95%、96%、97%又は98%以上の程度まで優勢であろう。1つの好ましい態様において、式1の化合物を含んでなる組成物中で優勢であるエナンチオマーは式1のS−エナンチオマーである。もう1つの好ましい態様において、式2の化合物を含んでなる組成物中で優勢であるエナンチオマーは式2のR−エナンチオマーである。
本発明の好ましい態様において、本発明の組成物中で単一のエナンチオマーとして又は優勢なエナンチオマーとして存在するエナンチオマーは、式中X,X,X,X,X,R,R,R及びRが前記のとおりに定義される式3又は式5によりあるいは式7又は式8により表される。
Figure 2009501224
Figure 2009501224
本発明は、式1及び式2により表される化合物のエナンチオマー及びエナンチオマー混合物を使用する方法を提供する。式1又は式2のカルバメートエナンチオマーはフェニル環に隣接する脂肪族炭素である、ベンジル位における不斉キラル炭素を含有する。
単離されるエナンチオマーは対応するエナンチオマーを実質的に含まないものである。従って、単離エナンチオマーは分離法により分離される又は対応するエナンチオマーを含まずに調製される化合物を表す。本明細書で使用される用語「実質的に含まない」は、化合物が有意により大きい割合の一方のエナンチオマーでなることを意味する。好ましい態様において、化合物は少なくとも約90重量%の好ましいエナンチオマーを包含する。本発明の他の態様において、化合物は少なくとも約99重量%の好ましいエナンチオマーを包含する。好ましいエナンチオマーは高速液体クロマトグラフィー(HPLC)及びキラル塩の形成及び結晶化を包含する、当業者に知られたいずれかの方法によりラセミ混合物から単離するかあるいは、好ましいエナンチオマーを本明細書に記載の方法により調製することができる。
好ましいエナンチオマーの調製法は当業者に知られていると思われそして、例えばJacques,et al.,Enantiomers,Racemates and Resolutions(Wiley Interscience,New York,1981);Wilen,S.H.,et al.,Tetrahedron 33:2725(1977);Eliel,E.L.Stereochemistry of Carbon Compounds(McGraw−Hill,NY,1962);及びWilen,S.H.Tables of Resolving Agents and Optical Resolutions p.268(E.L.Eliel,Ed.,Univ.of Notre Dame Press,Notre Dame,IN 1972)に記載されている。
更に、本発明の化合物は米国特許第3,265,728号明細書(その明細はその全体をすべての目的のために引用により本明細書に編入されている)、第3,313,692号明細書(その明細はその全体をすべての目的のために引用により本明細書に編入されている)及び前記に引用された米国特許第5,854,283号、第5,698,588号及び第6,103,759号明細書(その明細はその全体をすべての目的のために引用により本明細書に編入されている)に記載のように調製することができる。
神経保護の性状
中枢神経(CNS)又は、網膜を包含する末梢神経(PNS)系に対するいずれかの種類の傷害又は損傷を有する患者はこれらの神経保護法から利益を得ることができる。この神経系の傷害は例えば、ニューロン細胞死又は障害(comopromise)をもたらす、限定はしないが、急性傷害、低酸素虚血又はそれらの組み合わせ物を包含する急性神経変性障害におけるような神経系に対する突然の障害又は急性傷害の形態を採る可能性がある。急性傷害は限定はされないが、閉鎖した、鈍角の又は貫通した脳外傷、局所性(focal)脳外傷、拡散脳損傷、脊髄傷害、頭蓋内又は脊柱内病巣(限定はされないが、脊髄の挫傷、貫通、剪断、圧縮又は裂傷病巣あるいは幼児の揺さぶり鞭打ち症を包含)を包含する外傷性脳傷害(TBI)を包含する。
更に、概括的に酸素又は血液供給の剥奪は、限定はされないが、心血管不全、脳虚血又は脳梗塞(塞栓性閉塞症及び血栓症から発生する脳虚血又は梗塞、網膜虚血(糖尿病性他)、緑内障、網膜変性、多発性硬化症、毒性及び虚血性視神経障害、急性虚血後の再潅流、周産期低酸素−虚血傷害、心停止又はあらゆるタイプの頭蓋内出血(限定はされないが、硬膜外、硬膜下、クモ膜下又は脳内出血を包含)を包含)を包含する低酸素症及び/又は虚血におけるような急性傷害を誘発する可能性がある。
神経系の組織に対する外傷又は傷害はまた、限定はされないが、アルツハイマー病、ピック病、拡散レービー小体病、進行性核上麻痺(スチール・リチャードソン症候群)、多系変性(シャイ・ドレーガー症候群)、神経変性を伴なう慢性癲癇状態、運動ニューロン病(筋萎縮性側索硬化症)、多発性硬化症、変性運動失調、皮質基底変性、グアムのALS・パーキンソン・痴呆複合物、亜急性硬化性汎脳炎、ハンチントン病、パーキンソン病、シヌクレイノパシー(synucleinopathies)(多系萎縮を包含)、原発性進行性失語症、線条体黒質変性症、マシャド・ジョーゼフ病又は脊髄小脳失調タイプ3及びオリーブ橋小脳変性症、延髄及び偽球麻痺、脊髄及び脊髄延髄筋萎縮(ケネディー病)、原発性側索硬化症、家族性痙性対麻痺、ウェルドニッヒ・ホフマン病、クーゲルベルグ・ウェランデル病、テイ・サックス病、サンドホフ病、家族性痙攣性疾患、ボールファルト・クーゲルベルク・ウェランデル病、痙攣性不全対麻痺、進行性多焦点白質脳症、家族性自律神経障害(ライリー・デイ症候群)あるいはプリオン病(限定はされないが、クロイツフェルトヤコブ病、ゲルストマン・ストルスラー・シャインカー病、クールー(Kuru)病又は致死的家族性不眠症を包含)を包含する、長期間にわたる進行性ニューロン細胞死又は障害を伴なうもののような、より慢性で、進行性の神経変性障害の形態を採る可能性がる。
更に、神経系に対する外傷及び進行性傷害は、限定はされないが、双極性障害又は分裂情動性障害又は、統合失調症、衝動制御障害、強迫性衝動性障害(OCD)、一過性大脳葉癲癇における行動の変化及び人格障害の、進行性の悪化する形態を包含する、種々の精神医学的障害に起る可能性がある。
1つの好ましい態様において、本発明の化合物は種々の精神医学的障害における神経系に対する外傷及び進行性傷害に関与する障害における神経保護を提供するために使用されるであろう。これらの障害は、分裂情動障害、統合失調症、衝動制御障害、強迫性衝動性
障害(OCD)及び人格障害:よりなる群から選択されるであろう。
更に、外傷及び傷害は、限定はされないが、年齢関連痴呆、血管性痴呆、拡散性白質病(ビンスワンゲル病)、内分泌又は代謝源の痴呆、頭部外傷及び拡散脳損傷の痴呆、拳闘家痴呆又は、限定はされないが、ピック病を包含する前頭葉痴呆に関連する神経変性障害を包含する、明白な高度の記憶喪失を伴なう障害の形態を採る可能性がある。
神経傷害と関連する他の障害は、限定はされないが、網膜を包含する神経系の化学的、毒性の、感染性の及び放射線傷害と関連する障害、胎児の発育期の傷害、出生時未熟児、無酸素−虚血、肝臓、血糖、尿毒症、電解質及び内分泌源からの傷害、精神医学源の傷害(限定はされないが、精神病理、鬱病又は心配症を包含)、末梢疾患及び叢障害(plexopathies)(叢麻痺を包含)からの傷害又は神経障害からの傷害[多焦点、感覚、運動、感覚−運動、自律神経、感覚−自律神経又は脱髄神経障害(限定はされないが、ギラン−バレー症候群又は慢性炎症性脱髄多発性神経根障害を包含)から選択される神経障害あるいは感染症、炎症、免疫障害、薬物乱用、薬理学的処置、トキシン、外傷(限定はされないが、圧縮、粉砕、裂傷又は細分化外傷を包含)、代謝障害(限定はされないが、内分泌又は腫瘍随伴障害を包含)、シャルコー・マリー・ツース病(限定はされないが、タイプ1a、1b、2、4a又は1−X結合を包含)、フリードライヒ運動失調、異染性白質萎縮症、レフサム病、副腎骨髄神経障害、毛細血管拡張性運動失調症、ジェリン・ソッタ(Djerine−Sottas)(限定はされないが、タイプA又はBを包含)、ランベルト・イートン症候群又は頭部神経の障害から発生する神経障害、から選択される神経障害を包含]を包含する。
従って、本明細書で使用される用語「神経保護」は、ヒトを包含する哺乳動物の中枢神経又は末梢神経系中の神経細胞、軸索又はそれらの支持細胞の機能不全、変性又は死滅の重篤度を阻止、予防、緩和又は減少すること;を意味することとする。これは、処置を要する患者における、神経変性疾患の処置又は予防;化合物(例えばグルタメートのような興奮性アミノ酸;トキシン又は、限定はされないが、細胞死の即座の又は遅れた誘発を包含する、即座の又は遅れた細胞毒的副作用を与える予防的もしくは治療的化合物)の興奮毒性に対する保護又はその細胞毒性効果を緩和することを包含する。
従って、本明細書で使用される用語「神経保護薬(NPD)による処置の必要な患者」は、前記の症候又は障害のいずれか、あるいは、患者の現在の臨床状態又は予後が、いずれかの神経学的又は精神医学的障害の発症、拡大、悪化又は、処置に対する増加した抵抗;を阻止するための神経保護を提供することから利益を得ることができるであろう、いずれかの障害を、現在有する又は発症する可能性があるあらゆる患者を表すであろう。
用語「抗癲癇薬」(AED)は用語「抗痙攣剤」と互換性に使用され、そして本明細書で使用される双方の用語は、薬剤が被験体又は患者に投与される時に発作活動又は急発作発生(ictogenesis)を阻止する(例えば予防する、遅延させる、停止する、又は逆転させる)ことができる薬剤を表す。
用語「薬作用発生団」は当該技術分野で知られており、そして本明細書で使用されるように、選択される生化学的効果、例えば酵素の阻害、受容体への結合、イオンのキレート化等を実施することができる分子部分を表す。選択される薬作用発生団は2種以上の生化学的効果をもつことができ、例えば1つの酵素のインヒビターであり、そして第2の酵素のアゴニストであることができる。治療剤は、同一の又は異なる生化学的作用をもつことができる1個以上の薬作用発生団を包含することができる。
本明細書で使用される用語「処置すること」又は「処置」は、症状の軽減;寛解;減少
のようないずれかの客観的又は主観的パラメーターを包含する傷害、病理又は状態の予防又は緩和、あるいは傷害、病理学又は状態を患者により耐容できるものにさせる;変性又は低下の速度を遅延させる;変性の最終点をより悲劇的でなくする;あるいは被験体の身体的又は精神的福利を改善する点における成功のなんらかの証拠を表す。症候の処置又は緩和は、身体検査、神経学的検査及び/又は精神医学的評価の結果を包含する、客観的又は主観的パラメーターに基づくことができる。従って、用語「処置すること」又は「処置」は神経保護を提供するための本発明の化合物又は薬剤の投与を包含する。場合によっては、本発明の化合物による処置は、ニューロンの死滅又は損傷又は脳機能不全又は脳過剰興奮性の進行を予防、阻止又は停止するための、他の神経保護化合物又はAEDと組み合わせて、実施されるであろう。
本明細書で使用される用語「治療的効果」は、患者の中枢神経又は末梢神経系の細胞の死滅又は損傷又は機能不全を予防する又は最少にするための神経保護効果の有効な提供を表す。
本明細書で使用される用語「治療的有効量」は、このような神経保護処置を要する被験体又は患者における、前記に定義の治療的効果をもたらすための、十分量の、本発明の1種又は複数の化合物を意味する。
用語「被験体」又は「患者」は本明細書では互換性に使用され、本明細書では、限定はされないが、本発明の組成物をそれに投与することができるヒトの患者又は被験体を包含する人類を包含する、あらゆる哺乳動物を意味する。用語の哺乳動物はヒトの患者及びヒト以外の霊長類並びに、ウサギ、ラット及びマウスのような実験動物及び他の動物を包含する。
幾つかの態様においては、本発明の方法は、有利には、カルバメート化合物又は現在知られている神経保護化合物又はAEDで有効に処置されることが当該技術分野で知られている状態を罹患していない又は罹患していることが知られている患者を処置するために使用されるであろう。これらの症例では、本発明の方法及び化合物を使用するという決定は、患者が、その用語が前記に定義されるような「神経保護薬(NPD)による処置の必要な患者」であるか否かの決定に基づいて実施されるであろう。
幾つかの態様において、本発明は神経保護の方法を提供する。特定の態様において、これらの方法は、神経系の細胞に対して傷害又は損傷の明白な臨床的徴候又は症状をまだ発症してはいないが、神経系に対する傷害又は外傷のために、あるいは生化学的又は遺伝的のいずれかの何か知られた素因あるいは1種又は複数のこれらの障害の証明されたバイオマーカーの所見のために、神経障害の発症の高い危険群にあるかも知れない患者に、治療的に有効量の本発明のカルバメート化合物を投与する工程を含んでなる。
従って、幾つかの態様において、本発明の方法及び組成物は、神経障害を発症する危険にあるが、まだ臨床的証拠を発症してはいない被験体における神経保護を対象とする。この患者は単に、被験体又はかれらの家族におけるいずれかの因子、医学暦、身体検査あるいは、ニューロン損傷を発症する平均より高い危険度を示すテストの認識により決定されるように「より高い危険性」にある可能性がある。従って、患者がいずれかの利用可能な方法により「より高い危険度」にある可能性があるというこの決定は、患者が本発明の方法で処置されるべきであるかどうか決定するために使用することができる。
従って、代表的態様において、本発明の方法及び化合物による処置から利益を得ることができる被験体は、ニューロン損傷に対する危険因子を決定するための承認されたスクリーニング法を使用して識別することができる。これらのスクリーニング法は例えば、例えば閉鎖した又は貫通したいずれかの頭部外傷、細菌又はウイルス性CNS感染症、限定はしないが卒中を包含する脳血管疾患、脳腫瘍、脳水腫、嚢尾虫症、ポルフィリン症、代謝脳症、限定はしないが鎮静催眠剤又はアルコール禁断を包含する薬物禁断、出生時無酸素症又はいずれかの種類の出生時障害を包含する異常周産期病歴、脳性麻痺、学習障害、多動症、幼児期の熱性痙攣歴、痙攣重積状態の病歴、癲癇又はいずれかの発作関連障害の家族暦、狼瘡を包含する脳の炎症性疾患、限定はしないがコカイン中毒を包含する直接的又は胎盤運搬のいずれかによる薬物中毒、両親の近親結婚並びに向精神薬投薬を包含する神経系に対して毒性である医薬による処置を包含する、危険因子を決定するための従来の処理法を包含する。
患者が、臨床的徴候又は症状をもたない患者における、NPDによる処置から利益を得るかも知れないという決定は、種々の「代理マーカー」又は「バイオマーカー」に基づくことができる。
本明細書で使用される用語「代理マーカー」及び「バイオマーカー」は互換性に使用され、ニューロン障害の現在の存在又は将来の発症と信頼性に相関させることができるいずれかの解剖学的、生化学的、構造的、電気的、遺伝的又は化学的指標又はマーカーを表す。幾つかの症例では、コンピューター断層撮影(CT)、磁気共鳴画像(MRI)又は陽電子発射形断層撮影(PET)のような脳撮影法を使用して、被験体がニューロン障害の危険にあるかどうかを決定することができる。
本発明の方法に適するバイオマーカーは限定はしないが、海馬における梗塞、萎縮又は容量減少あるいは明白な近心の一過性梗塞(MTS)あるいは同様な関連した解剖学的病理のMRI、CT又は他の撮影法による決定;タンパク質又は他の生化学的バイオマーカーのような分子群の患者の血液、血清又は組織中の検出、例えば毛様体の神経栄養因子(CNTF)の高いレベル又はニューロン分解産物の高い血清レベル;あるいは患者が神経保護薬による処置を要するという代理マーカー又はバイオマーカーからの他の証拠を包含する。
広範な検出法を使用する、ずっと多数のこのようなバイオマーカーが将来開発されるであろうと期待される。ニューロン損傷(この用語は本明細書に使用される)の存在又は可能な将来の発症のいずれかのこのようなマーカー又は指標を、本発明の化合物及び方法による処置の必要を決定するための本発明の方法に使用することができることが意図される。
被験体がニューロン障害を有する又は発症する危険にあるかも知れないという決定はまた、例えば完全な病歴、身体検査及び一連の関連血液試験を包含する医学的評価を包含するであろう。それはまた、脳波(EEG)、CT、MRI又はPETスキャンを包含することができる。ニューロン損傷又は傷害を発症する増加した危険の決定はまた、遺伝子発現プロファイル作成又はプロテオミック法を包含する遺伝子試験により実施することができる(Schmidt,D.Rogawski,M.A.Epilepsy Research 50;71−78(2002)及びLoscher,W,Schmidt D.Epilepsy Research 50;3−16(2002)を参照されたい)。
神経保護薬により安定化又は改善することができる精神医学的障害、例えば双極性障害、分裂情動障害、統合失調症、衝撃調節障害、等に対して、前記の試験はまた、現在の状態の検査及び、気分障害の症状及び長期にわたりそして、患者が長い間に受けてきたかも知れない他の処置に関連した精神病的症状のような患者の症状の経過の詳細な病歴、例えば生涯病歴を包含することができる。これら及び他の特別のそして定常的方法が、臨床家に、本発明の方法及び調合物を使用する治療の必要な患者を選択させる。
本発明の幾つかの態様において、本発明の実施における使用に適するカルバメート化合物は単独で、あるいは、少なくとも1種又は複数の他の化合物又は治療剤、例えば他の神経保護薬又は抗癲癇薬、抗痙攣薬と同時のいずれかで投与されるであろう。これらの態様において、本発明は、患者におけるニューロンの傷害を処置又は予防するための方法を提供する。該方法は、処置を必要とする患者に、神経保護を提供する又は発作もしくは癲癇発生を処置もしくは予防する能力、あるいは本発明の化合物の神経保護効果を増強する能力を有する、有効量の、1種又は複数の他の化合物又は治療剤と組み合わせて、本明細書に開示された有効量の1種のカルバメート化合物を投与する;工程を包含する。
本発明の化合物との、化合物、治療剤又は知られた薬剤の「同時投与」又は「組み合わせ投与」は、知られた薬剤及び化合物双方が治療的効果をもつであろう時の、薬剤及び1種又は複数の化合物の投与を意味する。場合により、この治療効果は相乗的であろう。このような同時投与は、本発明の化合物の投与に対する薬剤の同時(すなわち同じ時に)の、前の、又はその後の投与を伴なうことができる。当業者は、特定の薬剤及び本発明の化合物に対して適当な投与のタイミング、順序及び用量を決定するのに何の困難も見いださないであろう。
前記の1種又は複数の他の化合物あるいは治療剤は、1つ又は複数の以下の特性:抗酸化作用、NMDA受容体アンタゴニスト作用、内因性GABA阻害の増強、NO合成酵素インヒビター作用、鉄結合能、例えばキレート化剤、カルシウム結合能、例えばCa(II)キレート化剤、亜鉛結合能、例えばZn(II)キレート化剤、患者のCNS中のナトリウム又はカルシウムイオンチャンネルを有効にブロックする能力あるいは、カリウム又は塩化物イオンチャンネルを開く能力、を有する化合物から選択することができる。
幾つかの好ましい態様において、1種又は複数の他の化合物あるいは治療剤は、NMDA受容体に結合することにより(例えばNMDA受容体のグリシン結合部位に結合することにより)NMDA受容体に拮抗するであろう、そして/又はその物質はグリアのGABA取り込みを減少することによりGABA阻害を増強するであろう。
更に、前記の1種又は複数の他の化合物あるいは治療剤は、たとえその化合物が神経保護を提供することが知られていなくても、発作活動を抑制することが知られたいずれかの薬剤であることができる。このような薬剤は限定はされないが、当業者に知られた、又は将来発見されるいずれかの有効なAEDを包含するであろう、適当な薬剤は例えば、限定はされないが、カルバマゼピン、クロバザム、クロナゼパム、エトスクシミド、フェルバメート、ガパベンチン、ラモチギン、レベチラセタム、オキシカルバゼピン、フェノバルビタール、フェニトイン、プレガバリン、プリミドン、レチガビン、タラムパネル、チアガビン、トピラメート、バルプロエート、ビガバトリン、ゾニサミド、ベンゾヂアゼピン、バルビツレート及び一般的に鎮静催眠剤を包含する。
更に、幾つかの態様において、本発明の化合物は、治療を要する患者又は被験体に神経保護を提供する目的のための医薬製造のために、単独で、あるいは互いに組み合わせて、あるいは前記の1種又は複数の他の治療薬又はそれらの塩もしくはエステルと組み合わせてのいずれかで使用されるであろう。
医薬としてのカルバメート化合物
本発明は医薬として式1及び/又は式2のエナンチオマー混合物及び単離エナンチオマーを提供する。カルバメート化合物は被験体に神経保護を提供するための医薬として調合される。
概括的に、本発明のカルバメート化合物は経口、舌下、局所、全身(例えば、経皮的、鼻腔内又は座薬により)、あるいは非経口(例えば、筋肉内、皮下又は静脈内注射)を包含する、治療薬を投与するための当該技術分野で知られたいずれかの方法により、製薬学的組成物として投与することができる。直接に神経系に対する化合物の投与は例えば、ポンプ装置を使用して又は使用せずに頭蓋内又は脊椎内用の針又はカテーテルを介した送達による大脳内、室内、脳室内、鞘内、槽内、脊髄内又は脊髄周囲投与経路への投与を包含することができる。
更に、限定はされないが、網膜虚血(糖尿病性、他)、緑内障、網膜変性、黄斑変性、多発性硬化症、毒性及び虚血性視神経障害を包含する目の疾患又は障害の症例においては、化合物の組み合わせ物を包含する本発明の化合物は目に対する直接の体外からの適用、すなわち強膜、あるいは、例えば点眼剤により、あるいは眼内移植又は、硝子体液等中への直接注入によることを包含する微細球を包含する他の遅い送達装置により投与することができる。
組成物は錠剤、ピル、カプセル、半固体、散剤、持続放出調合物、液剤、懸濁物、エマルション、シロップ、エリキシル、エアゾール又はいずれかの他の適当な組成物の形態を採ることができ、そして少なくとも1種の製薬学的に許容できる賦形剤と組み合わせた、少なくとも1種の本発明の化合物を含んでなることができる。適した賦形剤は当業者には周知であり、それら及び組成物の調合法は、その開示が、全体をすべての目的のために引用により本明細書に編入された、Alfonso AR:Remington’s Pharmaceutical Sciences,17th ed.,Mack Publishing Company,Easton PA,1985,のような標準参考文献中に認めることができる。特に注射液に適した液体担体は、水、生理食塩水、デキストロース水溶液及びグリコールを包含する。
カルバメート化合物は水性懸濁液として提供することができる。本発明の水性懸濁液は水性懸濁液の製造に適する賦形剤と混合したカルバメート化合物を含有することができる。このような賦形剤は、例えばナトリウムカルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ナトリウムアルギネート、ポリビニルピロリドン、ガムトラガカント及びガムアカシアのような懸濁剤、並びに天然に存在するホスファチド(例えばレシチン)、脂肪酸とのアルキレンオキシドの縮合生成物(例えばポリオキシエチレンステアレート)、長鎖の脂肪族アルコールとのエチレンオキシドの縮合生成物(例えば、ヘプタデカエチレンオキシセタノール)、脂肪酸及びヘキシトールから誘動される部分エステルとのエチレンオキシドの縮合生成物(例えば、ポリオキシエチレンソルビトールモノ−オレエート)又は脂肪酸及びヘキシトール無水物から誘動される部分エステルとのエチレンオキシドの縮合生成物(例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノ−オレエート)のような、分散剤又は湿潤化剤を包含することができる。
水性懸濁液はまた、エチル又はn−プロピルp−ヒドロキシベンゾエートのような1種又は複数の保存剤、1種又は複数の着色剤、1種又は複数の香り付け剤及び、スクロース、アスパルテーム又はサッカリンのような1種又は複数の甘味剤を含有することができる。調合物は浸透性に対して調整することができる。
本発明の方法における使用のための油懸濁物は落花生油、オリーブ油、ゴマ油又はココナツ油のような植物油、あるいは流動パラフィンのような鉱油、あるいはこれらの混合物中にカルバメート化合物を懸濁させることにより調合することができる。油懸濁物は蜜蝋、硬化パラフィン又はセチルアルコールのような増粘剤を含有することができる。グリセロール、ソルビトール又はスクロースのような甘味剤は、味のよい経口調製物を提供するために添加することができる。これらの調合物はアスコルビン酸のような抗酸化剤の添加により保存することができる。注射用油ベヒクルの1例として、Minto,J.Pharmacol.Exp.Ther.281:93−102,1997を参照されたい。本発明の製薬学的調合物はまた、水中油エマルションの形態にすることができる。油相は前記の植物油又は鉱油又はこれらの混合物であることができる。
適した乳化剤はアカシアガム及びトラガカントガムのような天然に存在するガム、大豆レシチンのような天然に存在するホスファチド、ソルビタンモノ−オレエートのような脂肪酸とヘキシトール無水物から誘動されるエステル又は部分エステル並びにポリオキシエチレンソルビタンモノ−オレエートのようなエチレンオキシドとのこれらの部分エステルの縮合生成物を包含する。エマルションはまた、シロップ及びエリキシルの調合物中におけるような甘味剤及び香り付け剤含有することができる。このような調合物はまた、緩和薬、保存剤又は着色剤を含有することができる。
単独で又は他の適当な成分と組み合わせて、選択するべき化合物は、吸入により投与されるためのエアゾール調合物に製造することができる(すなわち、それらは「噴霧」することができる)。エアゾール調合物はジクロロジフルオロメタン、プロパン、窒素等のような加圧された許容できる噴射剤中に入れることができる。
例えば関節内(関節内)、静脈内、筋肉内、皮内、腹腔内及び皮下経路によるような非経口投与に適する本発明の調合物は、水性及び非水性の、等張滅菌注射液を包含することができ、それらは抗酸化剤、バッファー、静菌剤及び、その調合物を意図される受益者の血液と等張にさせる溶質並びに、懸濁剤、可溶化剤、増粘剤、安定剤及び保存剤を包含することができる水性及び非水性滅菌懸濁物を含有することができる。使用することができる許容できるベヒクル及び溶媒の中には、水、リンゲル液、等張塩化ナトリウムがある。更に、滅菌不揮発性油を、溶媒又は懸濁媒質として便利に使用することができる。この目的のためには合成モノ−もしくはジグリセリドを包含するいずれかの緩和な不揮発性油を使用することができる。更に、オレイン酸のような脂肪酸も同様に注射液の調製に使用することができる。これらの液剤は滅菌され、一般に望ましくない物質を含まない。
化合物が十分に可溶性である場合は、それらはプロピレングリコール又はポリエチレングリコールのような適当な有機溶媒の使用を伴なって又は伴なわずに通常の生理食塩水中に直接溶解することができる。微細に粉砕された化合物の分散物はデンプン又はナトリウムカルボキシメチルセルロース水溶液あるいは落花生油のような適当な油中で構成することができる。これらの調合物は従来の、周知の滅菌法により滅菌することができる。調合物は、pH調整及びバッファー剤、毒性調整剤、例えば酢酸ナトリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、乳酸ナトリウム等、のような生理学的状態に似せるために必要な製薬学的に許容できる補助物質を含有することができる。
これらの調合物中のカルバメート化合物の濃度は広範にばらつくことができ、選択される特定の投与法及び患者の需要に従って、主として、流体の容量、粘度、体重等に基づいて選択されるであろう。静脈内投与のためには調合物は、滅菌注射水溶液又は油性懸濁物のような滅菌注射用調製物であることができる。この懸濁物は、これらの適当な分散剤又は湿潤化剤及び懸濁剤を使用して知られた当該技術に従って調合することができる。滅菌注射用調製物はまた、1,3−ブタンジオール溶液のような無毒の非経口に許容できる希釈剤又は溶媒中の滅菌注射液又は懸濁物であることができる。推奨物(commends)の調合物はアンプル及びバイアルのような単位用量又は複数用量のシール容器内に提供することができる。注射液及び懸濁物は、滅菌粉末、顆粒及び前記の種類の錠剤から調製することができる。
本発明の実施における使用に適するカルバメート化合物は経口投与することができ、好
ましくは経口投与される。組成物中の本発明の化合物の量は、組成物のタイプ、単位用量のサイズ、賦形剤の種類、及び当業者に周知の他の因子に応じて広範にばらつく可能性がある。概括的に、最終組成物は例えば0.000001重量パーセント(%w)〜10%wのカルバメート化合物、好ましくは0.00001%w〜1%wを含んでなることができ、残りは1種又は複数の賦形剤である。
経口投与用製薬学的調合物は、経口投与に適する投与物に当該技術分野で周知の製薬学的に許容できる担体を使用して調合することができる。このような担体は、製薬学的調合物を、患者による摂取に適した錠剤、ピル、散剤、糖衣錠、カプセル、液剤、ロゼンジ、ゲル、シロップ、スラリー、懸濁物、等のような単位投与剤形に調合させることができる。
経口投与に適した調合物は(a)水、生理食塩水又はPEG400のような希釈剤中に懸濁された有効量の製薬学的調合物のような溶液、(b)それぞれが液体、固体、顆粒又はゼラチンのような、前以て決定された量の有効成分を含有するカプセル、分包又は錠剤、(c)適当な液体中の懸濁物並びに(d)適当なエマルション、よりなることができる。
経口使用のための製薬学的調製物は、場合により、生成される混合物を粉砕し、そして所望される場合は適当な更なる化合物を添加後に顆粒の混合物を処理して、錠剤又は糖衣錠のコアを得て、固形賦形剤との本発明の化合物の組み合わせにより得ることができる。適当な固形の賦形剤は炭水化物又はタンパク質充填剤であり、限定はされないが、ラクトース、スクロース、マニトール又はソルビトールを包含する糖;トウモロコシ、小麦、米、ジャガイモ、又は他の植物からのデンプン;メチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシプロピルメチル−セルロース又はナトリウムカルボキシメチルセルロースのようなセルロース;並びにアラビアゴム及びトラガカントを包含するガム並びにゼラチン及びコラーゲンのようなタンパク質、を包含する。所望される場合は、架橋ポリビニルピロリドン、寒天、アルギン酸又はその塩(アルギン酸ナトリウムのような)のような崩壊剤又は溶解剤を添加することができる。錠剤形態は1種又は複数のラクトース、スクロース、マニトール、ソルビトール、リン酸カルシウム、コーンスターチ、ジャガイモデンプン、微細結晶セルロース、ゼラチン、コロイド状二酸化ケイ素、タルク、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸及び他の賦形剤、着色剤、充填剤、結合剤、希釈剤、緩衝剤、湿潤化剤、保存剤、香り付け剤、染料、崩壊剤及び製薬学的に相容性の担体を包含することができる。ロゼンジ形態は、フレーバー(例えば、スクロース)中の有効成分並びに、有効成分に加えて当該技術分野で知られた担体を含有する、ゼラチン及びグリセリン又はスクロース及びアカシアエマルション、ゲル等のような不活性基剤中の有効成分を含んでなる芳香製剤を含んでなることができる。
本発明の化合物はまた、薬剤の直腸内投与のための座薬の形態で投与することができる。これらの調合物は、薬剤を、常温で固体であるが、直腸温度で液体であり、従って直腸内で融解して薬剤を放出するであろう、適当な刺激性のない賦形剤と混合することにより調製することができる。このような材料はココアバター及びポリエチレングリコールである。
座薬、吸入剤、散剤及びエアゾール調合物(例えば、ステロイド吸入剤については、Rohatagi,J.Clin.Pharmacol.35:1187−1193,1995;Tjwa,Ann.Allergy Asthma Immunol.75:107−111,1995を参照されたい)を包含する本発明の化合物はまた、鼻腔内、点眼、膣内及び直腸内経路により投与することができる。
本発明の化合物は経皮的に、局所経路により送達することができ、アプリケータースティック、液剤、懸濁物、エマルション、ゲル、クリーム、軟膏、ペースト、ゼリー、塗り薬、散剤及びエアゾールとして調合することができる。
カプセル封入材もまた、本発明の化合物とともに使用することができ、用語「組成物」は、他の担体を伴なって又は伴なわずに、調合物としてカプセル封入材と組み合わせた有効成分を包含することができる。例えば、本発明の化合物はまた、体内における遅延放出のための微細球として送達することができる。1つの態様において、微細球を、皮下で緩徐に放出する(Rao,J.Biomater Sci.Polym.Ed.7:623−645,1995を参照されたい)薬剤(例えば、ミフェプリストン)−含有微細球の皮内注射により;生物分解性及び注射可能なゲル調合物として(例えば、Gao,Pharm.Res.12:857−863,1995を参照されたい);又は経口投与用微細球として(例えば、Eyles,J.Pharm.Pharmacol.49:669−674,1997を参照されたい)投与することができる。経皮的及び皮内経路は双方とも数週間又は数カ月間一定の送達を与える。糖衣錠もまた本発明の化合物の送達には使用することができる。
もう1つの態様において、本発明の化合物は、細胞膜と融合する又はエンドサイトーシスされるリポソームの使用により、すなわちエンドサイトーシスをもたらす細胞の表面膜タンパク質受容体に結合するリポソームに付着したリガンドを使用することにより、送達することができる。リポソームを使用することにより、特にリポソームの表面が標的細胞に特異的なリガンドを担持する、あるいは特異的な器官に優先的に導かれる場合に、インビボの標的細胞中にカルバメート化合物の送達を集中させることができる(例えば、Al−Muhammed,J.Microencapsul.13:293−306,1996;Chonn,Curr.Opin.Biotechnol.6:698−708,1995;Ostro,Am.J.Hosp.Pharm.46:1576−1587,1989を参照されたい)。
本発明の製薬学的調合物は塩として提供することができ、そして限定はされないが、塩酸、硫酸、酢酸、乳酸、酒石酸、リンゴ酸、コハク酸、等を包含する多数の酸により形成することができる。塩は、対応する遊離塩基形態である水性又は他のプロトン溶媒中に、より可溶性の傾向がある。他の場合には、好ましい調製物は凍結乾燥粉末であることができ、それは例えば、使用前にバッファーと合わせる、pH範囲4.5〜5.5の、以下:1mM〜50mMのヒスチジン、0.1%〜2%のスクロース、2%〜7%のマニトールのいずれか又はすべてを含有することができる。
製薬学的に許容できる塩及びエステルは、製薬学的に許容でき、そして所望の薬理学的特性をもつ塩及びエステルを意味する。このような塩は、化合物中に存在する酸性プロトンが無機又は有機塩基と反応することができる場合に形成することができる塩を包含する。適当な無機塩は、アルカリ金属、例えばナトリウム及びカリウム、マグネシウム、カルシウム及びアルミニウムとともに形成されるものを包含する。適当な有機塩は、アミン塩基、例えばエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トロメタミン、N−メチルグルカミン、等のような有機塩基とともに形成されるものを包含する。製薬学的に許容できる塩はまた、親化合物中のアミン部分の、無機酸(例えば塩酸及び臭化水素酸)及び有機酸(例えば酢酸、クエン酸、マレイン酸、並びにメタンスルホン酸及びベンゼンスルホン酸のようなアルカン−及びアレン−スルホン酸)との反応から形成される酸付加塩を包含することができる。製薬学的に許容できるエステルは、化合物中に存在するカルボキシ、スルホニルオキシ及びホスホノキシ基から形成されるエステルを包含する。2個の酸性基が存在する時は、製薬学的に許容できる塩又はエステルはモノ−酸−モノ−塩又はエステルあるいはジ−塩又はエステルであることができ、そして同様に、2個を超える酸性基が存在する場合には、このような基の幾つか又はすべてが塩になり、又はエステル化されることができる。
本発明中で名前を挙げた化合物は非塩化又は非エステル化形態、あるいは塩化及び/又はエステル化形態で存在することができ、そしてこのような化合物の命名は元来の(非塩化及び非エステル化)化合物及び製薬学的に許容できるその塩及びエステル双方を包含することが意図される。本発明は式1及び式2の製薬学的に許容できる塩及びエステル形態を包含する。式1又は式2のエナンチオマーの2種以上の結晶形態が存在する可能性があり、従って、それらも本発明に包含される。
本発明の製薬学的組成物は、カルバメート化合物に加えて、場合により、神経保護を提供することに関連する疾患又は状態の処置に有用な、少なくとも1種の他の治療剤を含有することができる。
製薬学的組成物を調合する方法は、Pharmaceutical Dosage Forms:Tablets.第2版.改定及び増刷、1−3巻,編集 Lieberman 等;Pharmaceutical Dosage Forms:Parenteral Medications.1−2巻, Avis et al編集;及びPharmaceutical Dosage FormsDisperse Systems.1−2巻, Lieberman 等編集;Marcel Dekker,Inc発行、のような多数の発刊物に記載されており、それらの明細はそれらの全体をすべての目的のために引用により本明細書に編入されている。
製薬学的組成物は概括的に滅菌された、実質的に等張として、そして米国食品医薬品局の適正製造基準(GMP)規制に完全に準拠して調合される。
投与計画
本発明はカルバメート化合物を使用して哺乳動物における神経保護を提供する方法を提供する。神経保護を提供するために要するカルバメート化合物の量は治療的又は製薬学的有効量と定義される。この使用に有効な投与計画及び量、すなわち、投与量又は投与計画は、疾患の段階、患者の身体状態、年齢等を包含する種々の因子に左右されるであろう。患者に対する投与計画を計算する際、投与方法も考慮に入れる。
当業者は、必要以上の実験を伴なわずに、その技術及び本明細を参考にして、本発明の実施のための特定の置換カルバメート化合物の治療的に有効量を決定することができるであろう(例えば、Lieberman,Pharmaceutical Dosage Forms(Vols.1−3,1992);Lloyd,1999,The art,Science and Technology of Pharmaceutical
Compounding;及びPickar,1999,Dosage Calculationsを参照されたい)。治療的有効量はまた、そこで有効物質のあらゆる毒性又は有害な副作用が、臨床的な意味で治療的に有益な効果により打ち負かされるものである。更に、各特定の被験体に対して、個体の需要及び化合物を投与する又は投与を監督する人の職業的判断に従って、特別の投与計画が長期にわたり評価され、調整されるべきであることに注意しなければならない。
処置の目的のためには、本明細書に開示された組成物又は化合物は、1回のボーラス送達で、長期間にわたる連続的送達により、又は反復投与プロトコール(例えば、1時間、1日又は毎週1回の反復投与プロトコールにより)で被験体に投与することができる。本発明の製薬学的調合物は例えば、1日1回又は数回、毎週3回又は毎週1回で投与することができる。本発明の1つの態様において、本発明の製薬学的調合物は毎日1回又は2回
経口投与される。
本発明の化合物による処置計画は例えば、被験体が脳損傷傷害又は他の初回発作を罹患した後に、しかし被験体が癲癇又はニューロン傷害の他の徴候をもつと診断される前に開始することができる。1つの態様において、ニューロン傷害を発症する高い危険性にあると識別される被験体又は、ニューロン傷害を発症している危険性を伴なう疾患、例えば新生児低酸素症を有する被験体は、本発明のカルバメート化合物による処置計画を開始することができる。
特定の態様において、カルバメート化合物は脳損傷傷害又は初回発作の発生後、一定の期間(週、月、年)にわたり毎日投与することができる。担当医は、例えば患者の臨床検査により、あるいは血液又は脳脊髄液中の薬剤レベルを測定することにより、カルバメート化合物が治療的に有効レベルに達したことを、いかにして決定するかを知るであろう。
これに関して、1種又は複数の生物学的に活性な物質の治療的に有効な投与量は、神経保護を提供するために臨床的に有意な結果をもたらすであろう長期の処置計画内の反復投与量を包含することができる。これに関する有効量の決定は、典型的には動物モデルの研究とその後のヒトの臨床試験に基づき、そして被験体における標的とされる露出症状又は状態の発生又は重篤度を有意に減少する有効な用量及び投与プロトコールを決定することにより誘導される。これに関する適当なモデルは例えばネズミ、ラット、ブタ、ネコ、ヒト以外の霊長類及び当該技術分野で知られた他の許容される動物モデル被験体を包含する。あるいはまた、有効量はインビトロモデル(例えば、免疫学的及び組織病理学的アッセイ)を使用して決定することができる。このようなモデルを使用して、典型的にはごく通常の計算及び調整が必要とされて、1種又は複数の生物学的に活性な物質の治療的有効量(例えば、所望の反応を誘発するための鼻腔内投与で有効な、経皮的投与で有効な、静脈内投与で有効な、又は筋肉内投与で有効な量)を投与するために適当な濃度及び用量を決定する。
本発明の代表的態様において、標準の投与計画のための、化合物の単位投与剤形が調製される。この方法で、組成物は医師の指示により、より少量の用量に容易に準分割することができる。例えば、単位用量は分包散剤、バイアル又はアンプルに、そして好ましくはカプセル又は錠剤形態に構成することができる。
組成物のこれらの単位投与剤形中に存在する有効化合物は、患者の特定の需要に従って毎日1回又は複数回の投与に対し、例えば約10mg〜約1グラム以上の量で存在することができる。約1グラムの最低1日量により処置計画を開始することにより、カルバメート化合物の血中レベルを使用して、より大量又は少量の用量を適用するか否かを決定することができる。
本発明のカルバメート化合物の有効な投与は例えば、約0.01mg/kg/1回〜約150mg/kg/1回の経口又は非経口用量で投与することができる。好ましくは、投与は約0.1mg/kg/1回〜約25mg/kg/1回、より好ましくは約0.2〜約18mg/kg/1回であろう。従って、本明細書に記載の投与単位当たりに含有される有効成分の治療的有効量は例えば、70kgの平均体重をもつ被験体に対して、例えば約1mg/日〜約7000mg/日であることができる。
本発明の方法はまた、神経保護を提供する際に使用のためのキットを提供する。治療的利益をもつ1種又は複数の他の化合物の可能な添加とともに、本発明の1種又は複数のカルバメート化合物を含んでなる製薬学的組成物が適当な担体中に調合された後に、それを適当な容器に入れて、神経保護提供のためのラベルを貼ることができる。更に、神経保護
提供、癲癇発生、癲癇又は、ニューロン傷害と関連するもう1つの障害又は状態の処置に有用な少なくとも1種の他の治療剤を含んでなるもう1つの医薬も同様にその容器内に入れて、適用疾患の処置用にラベルを貼ることができる。このようなラベル貼付は、例えば各医薬の投与の量、頻度及び方法に関する指示書を包含することができる。
以上の発明は、理解の明確化の目的のために、例を挙げて、詳細に説明されてきたが、特定の変更及び修飾は、開示により理解され、そして限定しない具体化により提示される付記の請求項の範囲内で、不必要な実験なしで実施することができることは当業者に明白であろう。以下の実施例は本発明の特別のアスペクトを具体的に示すために提供され、限定を意味しない。
実施例
神経保護を提供する際に使用のための式(I)及び式(II)の化合物の活性を以下の実験的実施例において評価した。実施例1及び2において、本明細書で「試験化合物」TCと呼ばれる式1の単離S−エナンチオマー(例えば、式7)の活性を、ラットにおいてリチウム及びピロカルピンにより誘発された一過性大脳葉癲癇のモデルにおける神経保護に対する、そして癲癇発生の処置における化合物の効果を決定するために、誘発された癲癇のラットモデルにおいて評価した。これらの実施例は本発明の種々の態様を具体的に示す方法であることが意図され、どんな方法でも本発明を限定することは意図されない。
一過性大脳葉癲癇のリチウム−ピロカルピンモデル
リチウムと結合されたピロカルピン(Li−Pilo)によりラットに誘発されるモデルはヒトの一過性大脳葉癲癇の臨床的及び神経生理学的特徴の大部分を再現する(Turski et al.,1989,Synapse 3:154−171;Cavalheiro,1995,Ital J Neurol Sci 16:33−37)。成熟ラットにおいて、ピロカルピンの全身投与は痙攣重積状態(SE)をもたらす。死亡率は最初の数日で30〜50%に達する。生存動物において、ニューロン損傷は海馬体、梨状皮質及び内側嗅皮質、視床、扁桃体、新皮質及び黒質内に優勢である。この急性発作期間の次に、14〜25日間の平均期間継続する「沈黙した」発作不在相が続き、次いですべての動物が1週間に2〜5回の通常の頻度で自然発生の反復痙攣発作を示す(Turski et al.,1989,Synapse 3:154−171;Cavalheiro,1995,Ital J Neurol Sci 16:33−37;Dube et al.,2001,Exp Neurol 167:227−241)。
リチウム−ピロカルピン及び試験化合物による処置
Janvier 飼育センター(Le Genest−St−lste,France)により提供される、225〜250gの雄のウィスターラットを調整標準条件下(明/暗周期、7.00a.m.〜7.00p.m.点灯下)で飼料及び水を自由に与えて飼育した。すべての動物実験を1986年11月24日の欧州共同体協議会指令(86/609/EEC)及びフランス農業省(License N° 67−97)の規則に準拠して実施した。電極の移植のためにラットを2.5mg/kgのジアゼパム(DZP,Valium,Roche,France)及び1mg/kgのケタミンクロルヒドレート(Imalgene 1000,Rhone Merrieux,France)の腹腔内注射により麻酔した。4個の単接点記録電極を片側に2個ずつ、頭蓋上の頭頂外皮上に置いた。
痙攣重積状態の誘発
試験化合物による処置及び自然発生の反復発作(SRS)の発生
すべてのラットが塩化リチウム(3meq/kg,腹腔内,Sigma,St Lou
is,Mo,U.S.A.)を投与され、約20時間後に、基底線の皮質のEEGを記録するために、動物をプレクシグラスの箱中に入れた。メチルスコポラミンブロミド(1mg/kg、皮下,Sigma)を投与して、痙攣剤の末梢効果を限定した。メチル−スコポラミンの30分後にピロカルピン塩酸(25mg/kg、皮下,Sigma)を注射することによりSEを誘発した。SEの全期間中、両側のEEG皮質活性を記録し、行動の変化に注目した。
試験化合物の漸増用量の効果を3群のラットで研究した。第1群の動物はSEの開始の1時間後に10mg/kgの試験化合物(pilo−TC10)の腹腔内投与を受け、他方第2群及び3群の動物はそれぞれ、30及び60mg/kgの試験化合物(pilo−TC30及びpilo−TC60)を受けた。
もう1つの群は、SEの開始の1時間後に2mg/kgのジアゼパム(DZP、筋肉内)を注射された。これはSE後の動物の生存を改善するための標準的処置である(pilo−DZP)。対照群はピロカルピン及び試験化合物の代りに生理食塩水を受けた(生理食塩水−生理食塩水)。次に、SE生存pilo−試験化合物ラットは最初の試験化合物注射の約10時間後に、同量の試験化合物の第2の腹腔内注射を受け、更に6日間、試験化合物による1日2回の処置下で維持された。Pilo−DZPラットはSEの日の第1の注射の約10時間後に1mg/kgのDZPの第2の注射を受けた。その後、Pilo−DZPラット及び生理食塩水−生理食塩水ラットは同量の生理食塩水を1日2回受けた。
EEGに対する、そしてSRSの発生に対する潜伏期に対する試験化合物の効果を、毎日10時間、動物の毎日のビデオ記録及び8時間の毎週2回のエレクトログラフ活性の記録により研究した。
細胞密度の定量
8匹のpilo−DZP、8匹のpilo−TC10、7匹のpilo−TC30、7匹のpilo−TC60及び6匹の生理食塩水−生理食塩水ラットにつきSE後の6日目に、細胞密度の定量を実施した。SEの14日後に、動物を1.8g/kgのペントバルビタール(Dolethal(R),Vetoquinol,Lure,France)で深く麻酔した。次に脳を切除し、凍結した。20μmの連続切片をクリオスタット中で切断し、チオニン染色の前に数日間空気乾燥した。
細胞密度の定量を、ラット脳アトラスの定位座標に従って冠状断面上で10×10ボックスの1cmの顕微鏡グリッドにより実施した(Paxinos and Watson,1986,The Rat brain in Stereotaxic Coordinates,2nd ed.Academic Press,San Diego)。細胞計数をブラインド法で2回実施し、各個々の動物において、2枚の連接切片からの少なくとも3種の値の平均であった。計数は10μmを超える細胞のみを伴ない、より小さいものはグリア細胞であると考えられた。
Timm染色
自然発生の反復発作の開始の2カ月後に、試験化合物又はDZPに暴露された慢性期のラット及び3匹の生理食塩水−生理食塩水ラットにおいて、苔状繊維の萌芽を検査した。動物を深く麻酔し、生理食塩水で、次に100mlの1.15%(w/v)のNaS(0.1Mのリン酸バッファー中)及び100mlの4%(v/v)のホルムアルデヒド(0.1Mのリン酸バッファー中)により心臓を経て潅流した。脳を頭蓋から外し、3〜5時間4%ホルムアルデヒド中に後固定し、40μmの切片をスライドビブラトーム上で切断し、ゼラチンコートスライド上に固定した。
翌日、切片を40〜45分間、50%(w/v)のアラビアゴム(160ml)、クエン酸ナトリウムバッファー(30ml)、5.7%(w/v)のヒドロキノン(80ml)及び10%(w/v)の硝酸銀(2.5ml)の26℃の溶液中で暗所で現像した。次に切片を少なくとも45分間40℃の水道水ですすぎ、蒸留水で急速にすすぎ、乾燥させた。それらをエタノール中で脱水し、ガラスでカバーした。
前記の標準に従って、背側海馬における苔状繊維萌芽を評価し(Cavazos et
al.,1991,J Neurosci 11:2795−2803.)、それは以下:0−DGのチップ(tips)とクレスト(crest)間に顆粒状物なし;1−DGのチップとクレスト間に寄せ集めの分布の顆粒上領域に散発的顆粒;2−DGのチップとクレスト間に連続的分布のより多数の顆粒;3−チップとクレスト間の合流した顆粒のまばらなパッチを伴なう、チップとクレスト間に連続的パターンの顕著な顆粒;4−チップとクレスト間に合流して密集した層状帯を形成する顕著な顆粒;並びに5−内部分子層中に延伸する顆粒の合流して密集した層状帯、である。
データ分析
pilo−生理食塩水及びpilo−試験化合物投与動物におけるSEの特徴の比較のために非対スチューデントt−テストを使用した。両群で発作を起こすラット数の間の比較を、Chi平方テストにより実施した。ニューロン損傷に対しては、群の間の統計分析は、ANOVA、次にStatviewソフトウエア(Fisher RA,1946a,Statistical Methods for Research Workers(10th edition)Oliver & Boyd,Edinburgh;Fisher RA,1946b,The Design of Experiments(4th edition)Oliver & Boyd,Edinburgh)を使用する多数の比較のためのFisherのテストを使用して実施した。
リチウム−ピロカルピン痙攣重積状態の行動的及びEEGの特徴
250〜330g体重の全Sprague−DawleyラットをLi−Pilo誘発SEに暴露した。SEの行動的特徴はpilo−生理食塩水及びpilo−試験化合物群双方において同様であった。ピロカルピン注射後5分以内に、ラットは下痢、立毛及びコリン作動性刺激の他の徴候を示した。その後の15〜20分間に、ラットは頭部上下運動、引っ掻き運動、咀嚼及び探索行動を示した。ピロカルピン投与の約15〜20分後に反復性発作が開始した。立ち上がり及び転倒を伴なう頭部及び両側前肢のミオクローヌスのエピソードを伴なうこれらの発作(seizure)は、前記(Turski et al.,1983,Behav Brain Res 9:315−335)のようにピロカルピン投与の約35〜40分後にSEに発展した。
SE期間中のEEGパターン
薬理学的処置の不在時のSEの第1時間中は、EEGの振幅は徐々に増加し、他方周波数は減少した。ピロカルピン注射の5分以内に、正常な背景EEG活動が皮質中の低電圧の急速な活性と置き換わり、他方シータリズム(5〜7Hz)が海馬中に現れた。15〜20分までに、高電圧の急速な活性が海馬のシータリズムに重なり、孤立した高電圧スパイクが海馬でのみが記録され、他方、皮質の活性は実質的に変化しなかった。
ピロカルピン注射の35〜40分後までに、動物は海馬及び皮質の双方に存在する高電圧の急速な活性を伴なう典型的なエレクトログラフ発作を発症し、それらは最初に、発作に先駆ける活性の突発として起り、そしてDZP又は試験化合物の投与まで継続する、一続きの連続的高電圧スパイク及びポリスパイクが続いた。SEの約3〜4時間目に、海馬のEEGは、pilo−DZP及びpilo−10群において、海馬及び皮質双方におけ
る周期的エレクトログラフ放電(PED、約1回/秒)を特徴として示した。EEGの背景活性の振幅はpilo−TC60動物において低かった。SEの6〜7時間までに、スパイク活性はDZP−及びTC10−処置ラットにおける皮質及び海馬中にはまだ存在し、他方、EEGの振幅はTC30ラットの海馬及びTC60処置ラットの両構造物中において減少し、そして基底線レベルまで戻った。TC10、TC30及びTC60群間に差異はなかった。SEの9時間までに、試験化合物−処置ラットの海馬及び、時々は皮質に、孤立スパイクがまだ記録された。その時点で背景活性は両構造物において非常に低い振幅を有した。
SEに誘発される死亡率
SE後の最初の48時間中、pilo−DZPラット(23%,5/22)、pilo−TC10ラット(26%、6/23)及びpilo−TC30ラット(20%、5/25)において死亡率は同様であった。死亡率はpilo−TC60ラットにおいて著しく減少し、それは4%(1/23)のみに達した。その差は統計的に有意であった(p<0.01)。
沈黙相のEEG特徴及び自然発生反復性発作の発生
沈黙期中のEEGパターンはpilo−DZP及びpilo−TC10、−TC30又は−TC60ラットにおいて同様であった。SE後の24時間及び48時間目に、基底線のEEGはまだ、その上に大きな波又はスパイクが重なることができる、PEDの発生の特徴を示した。試験化合物又はベヒクル注射後の1〜8時間の間は、pilo−DZP又はpilo−TC10群に変化はなかった。TC30及びTC60ラットにおいて、PEDの周波数及び振幅は注射の10分後にすぐに減少し、TC30群では大きな振幅のスパイクにより、そしてTC60群では低い振幅のスパイクにより置き換わった。注射の4時間後までに、EEGは後者の2群においては基底線レベルに戻った。SEの6日後までに、EEGはピロカルピン注射前よりもまだ低い振幅を示し、大部分の群においてスパイクはpilo−DZP、−TC10及び−TC30ラットにおいて時々は、まだ記録することができた。pilo−TC60ラットにおいて、大きい振幅のスパイクの周波数はすべての他の群より高かった。TC化合物又はベヒクル注射後に、EEG記録はpilo−DZP及びpilo−TC10群においては注射により影響を受けなかった。pilo−TC30ラットにおいては、注射は海馬及び皮質双方のEEG上に遅い波の発生並びにpilo−TC60ラットにおいては、スパイクの減少した周波数を誘発した。
慢性相が同様な潜伏期を伴うSRSを発症するまで、すべてのラットがDZP、TC10及びTC30に暴露され、研究された。潜伏期はpilo−DZPラットにおいて18.2±6.9日(n=9)、pilo−TC10ラットにおいて15.4±5.1日(n=7)、pilo−TC30ラットにおいて18.9±9.0日(n=10)であった。TC60に暴露されたラット群において、ラットの1サブグループは他の群のものと類似の潜伏期、すなわち17.6±8.7日(n=7)を伴なって癲癇になり、他方もう1つの群のラットはSE−後109〜191日の範囲のずっと長い遅延を伴なって癲癇になり(149.8±36.0日、n=4)、そして1匹のラットはSE後9カ月の遅延で癲癇になっていない。pilo−DZP、pilo−TC10、pilo−TC30及びpilo−TPM60ラットの第1のサブグループ間のSRSに対する潜伏期の相異は統計的に有意ではなかった。生理食塩水−生理食塩水ラット(n=5)はどれもSRSを発症しなかった。
ピロカルピン暴露ラットにおけるSRSの頻度を計算するために、発作の重篤度及び顕著な段階III(顔面筋肉及び前肢の間代性発作)及び段階IV〜Vの発作(立ち上がり及び転倒)を考慮した。pilo−DZP及びpilo−試験化合物ラットにおける1週間当たりの段階IIIのSRSの頻度は群間でばらついていた。それは最初の3週間は、
pilo−DZP及びpilo−TC60(早期のSRS開始を伴った)群で低く、一定であり、pilo−DZP群においては第4週中に消失した。段階IIIのSRSの頻度はpilo−TC10群でより高く、それは3週と4週の間中、pilo−DZPの値より有意に増加した。より重篤な段階IV〜VのSRSの頻度は大部分の群で第1週中に最高であったが、例外はpilo−TC30及び−TC60で遅い発作開始を伴ない、そこでSRSの頻度はTC30群では全4週間にわたり一定であり、そして、pilo−TC60群においては、段階IV〜Vの発作をもたない、遅いSRS開始を伴なって最初の2週間は一定であり、第2週後には発作は記録されなかった。段階IV〜VのSRSの頻度は第1週間中において、pilo−DZP群(11.3SRS/週)に比較して、TC10、TC30及びTC60(早期SRS開始を伴なう)群において有意に減少した(2.3〜6.1SRS/週)。2〜4週の間中は、段階IV〜VのSRSの頻度は、2〜6回の発作/週の値に到達した第1週に比較して、すべての群で減少したが、例外は、早期SRS開始を伴なうpilo−TC60群であって、その発作の頻度は、SRSの頻度が3.3〜5.8の範囲であったpilo−DZP群に比較して、0.6〜0.9回の発作/週に有意に減少した。
海馬、視床及び皮質における細胞密度
生理食塩水−生理食塩水ラットに比較してpilo−DZPラットにおいて、細胞数は、海馬のCA1領域において大規模に減少し(錐体細胞層において70%の細胞減少)、他方CAS領域は比較的損傷が少なかった(CA3aにおいて54%の細胞減少、そしてCA3bにおいて31%の減少)。歯状回においては、pilo−DZPラットは門において顕著な細胞減少を経験し(73%)、他方顆粒細胞層は可視的損傷を示さなかった。同様な損傷が腹側海馬に認められたが、この領域では細胞計数を実施しなかった。側面視床核には顕著な損傷が記録されたが(91%の細胞減少)、中間背側の視床核はより軽度に損傷された(56%)。梨状皮質においては、細胞減少は層III〜IVにおいて全体的であり、もはや可視的ではなく、pilo−DZPラットにおいては層IIにおいて53%に達した。背側内側嗅皮質において、層II及びIII〜IVは僅かな損傷を受けた(それぞれ9%及び15%)。腹側内側嗅皮質の層IIは全体的に保存されたが、他方層III〜IVは44%の細胞減少を受けた。
pilo−試験化合物投与動物の海馬において、細胞減少はCA1錐体層においてpilo−DZPラットに比較して軽減され、そこで細胞減少はpilo−DZPにおいて75%に達し、pilo−TC30又はpilo−TC60動物においてそれぞれ35%及び16%であった。この差は2種の試験化合物用量において統計的に有意であった。CAS錐体層において、試験化合物はCA3a領域に何の保護をも与えたかったが、60mg/kgの試験化合物用量はCA3bにおいて有意に神経保護的であった。歯状回において、門の細胞減少はpilo−試験化合物(69〜72%)及びpilo−DZP動物(73%)で同様であった。2種の視床核において60mg/kgの用量はまた、側面及び中間背側核においてそれぞれ65%及び42%だけニューロン損傷軽減において保護的であった。大脳皮質において、試験化合物による処置は、最高用量、60mg/kgにおいてのみDZPに比較してニューロンの保護を与えた。2種の低い用量、10mg/kg及び30mg/kgにおいては梨状皮質の層III〜IVに認めた総細胞減少及び組織破壊はpilo−DZPラットとpilo−試験化合物ラットにおいて同様であり、どちらの群においても計数できなかった。梨状皮質の層II及びIII〜IVにおいて、TC60の処置はpilo−DZPラットに記録されたニューロン損傷をそれぞれ41及び44%減少した。腹側内側嗅皮質における神経保護は、層III〜IVにおいてTC60投与により誘発され、pilo−DZPラットに比較して、31%に達した。内側嗅皮質においては、pilo−DZPラットに比較してpilo−TC10ラットにおいて、背側内側嗅皮質の層III〜IVにおいて(28%多い損傷)、そして腹側内側嗅皮質の層III〜IVにおいて(35%多い損傷)細胞減少の僅かな悪化をみた。試験化合物の他の用量においては、内側嗅皮質の細胞減少はpilo−DZPラットに記録されたものと同様であった。
海馬における苔状繊維萌芽
pilo−DZP及びpilo−TPM群でSRSを示すすべてのラットが歯状回の内部分子層にTimm染色の同様な強度を示した(2〜4点)。Timm染色は歯状回の上部及び下部のブレード双方の上に存在した。上部ブレードにおけるTimm評価の平均値はpilo−DZPラット(n=9)において2.8±0.8に達し、pilo−TC10ラット(n=7)において1.5±0.6、pilo−TC30ラット(n=10)において2.6±1.0そしてpilo−TC60ラット(n=11)の全群において1.5±0.7に達した。pilo−TC60群がSRSに対する潜伏期に従って準分割されると、早期SRS発生を伴なうサブグループは1.8±0.6(n=6)のTimmスコアを示し、SRSの遅い発生又は不在を伴なうラットのサブグループは1.2±0.6(n=5)のTimmスコアを有した。pilo−DZPラットで記録された値はpilo−TC10(p=0.032)及び遅い発作を伴った又は発作をもたないpilo−TC60サブグループ(p=0.016)における値と統計的に有意に異なっていた。
考察及び結論
本研究の結果は、SEの開始の1時間後に開始する試験化合物による7日間の処置が、ある脳領域、例えばCA1及びCA3b領域の錐体細胞層、中間背側視床、梨状皮質のII及びIII〜IV層及び腹側内側嗅皮質の層III〜IVにおいてニューロン損傷から保護することができるが、試験化合物の最高用量、すなわち60mg/kgにおいてのみであったことを示す。試験化合物の後者の用量はまた、少なくとも動物の1つのサブグループにおいてSRSの発生を遅らせることができ、そこでは動物の他の群におけるより約9倍長い、平均遅延を伴なって癲癇になり、そして1匹はSE後9カ月間遅れて癲癇にならなかった。
これらの結果は、大部分の抗癲癇の市販薬の古典的な特性である、発作抑制性をもつ1つの化合物はまた、癲癇発生を遅らせる、すなわち癲癇発生抑制的であることができることを示す。本研究のデータはまた、使用される用量に拘わらず、試験化合物の処置は、それが主として発生の第1週間中に、そしてTCの処置に伴う4週間の全観察期間中に、段階IV〜Vの発作数を減少するので、癲癇の重症度を減少することを示す。更に、TC10群において、pilo−DZP群におけるより多数である、重症度の低い段階IIIの発作発生の増加に移行する。
本プロジェクトの目的は、一過性大脳葉癲癇のリチウム−ピロカルピン(Li−Pilo)モデルにおける試験化合物(TC)の潜在的神経保護及び癲癇発生抑制の特性の研究を追跡することであった。本研究は、TCが、Li−Pilo痙攣重積状態(SE)により誘発されるニューロン損傷から、海馬の領域CA1及びCA3、梨状及び腹側内側嗅皮質を保護することができることが示された実施例1に記載の第1の研究の続きである。大部分のこれらの神経保護特性は、研究された最高用量、60mg/kgで起り、そしてその処置はラットの36%(11中4において)に自然発生発作の発生を遅延させることができた。本研究においては、ニューロン損傷及び癲癇発生に対する、より高い用量のTCによる処置の結果を研究することを提案する。
一過性大脳葉癲癇のリチウム−ピロカルピンモデル
リチウムと結合されたピロカルピン(Li−Pilo)によりラットに誘発される癲癇のモデルは、ヒトの一過性大脳葉癲癇の大部分の臨床的及び神経生理学的特徴を再現する(Turski et al.,1989;Cavalheiro,1995)。成熟ラ
ットにおいて、ピロカルピンの全身投与は24時間まで継続する可能性があるSEをもたらす。死亡率は最初の数日間に30〜50%に達する。生存動物におけるニューロン損傷は、海馬体、梨状皮質及びに内側嗅皮質、視床、扁桃体、新皮質及び黒質内に優勢である。この急性発作期間の次に、14〜25日間の平均期間中継続する「沈黙した」発作不在相が続き、その後すべての動物が1週間に2〜5回の通常の頻度で自然発生の反復痙攣発作を示す(Turski et al.,1989;Cavalheiro,1995;Dube et al.,2001)。近年の抗癲癇薬は癲癇発生を予防せず、反復発作に対して一過性に有効なだけである。
われわれの以前の研究において、われわれは、単独治療で投与されるTCの漸増用量の潜在的な神経保護性及び癲癇発生抑制効果を研究し、大部分高い死亡率を妨げるために投与される、われわれの標準のジアゼパム(DZP)処置に比較した。これらのデータは、SEの開始の1時間後に開始する10、30又は60mg/kgのTCによる7日間の処置がニューロン損傷からある脳領域を保護することができることを示す。この効果は、CA1及びCA3b領域の錐体細胞層、中間背側視床、梨状皮質の層II及びIII〜IV並びに腹側内側嗅皮質の層III〜IVにおいて統計的に有意であるが、TCの最高用量、すなわち60mg/kgにおいてのみである。更に、TCの後者の用量はまた、動物の少なくとも1つのサブグループにおいてSRSの発生を遅らせることができた唯一の用量であるように見え、そこでは動物の他の群におけるより約9倍長い平均遅延を伴って癲癇になり、そして1匹はSE後9カ月の遅れを伴なって癲癇にならなかった。
本研究において、TCの異なる用量、すなわち30、60、90及び120mg/kg(TC30、TC60、TC90及びTC120)の効果を前研究と同様な計画を使用して試験した。処置はSEの開始の1時間後に開始し、動物を同量の薬剤の2回目の注射で処置した。SEの早期のこの処置の次に6日間のTC処置を続けた。この報告はSEの14日後の海馬、傍海馬皮質、視床及び扁桃において評価されるニューロン損傷並びに自然発生癲癇発作に対する潜伏期及びその頻度に対する4種の異なる用量のTCの効果を対象とする。
動物
Janvier 飼育センター(Le Genest−St−lste,フランス)により提供される、成熟雄のSprague−Dawleyラットを20−22°Cの、調整された、混雑しない標準条件下(明/暗周期、7.00a.m.〜7.00p.m.点灯)で飼料及び水を自由に与えて飼育した。すべての動物実験を1986年11月24日の欧州共同体協議会指令(86/609/EEC)及びフランス農業省(License
N° 67−97)の規則に準拠して実施した。
痙攣重積状態の誘発、TC処置及びSRSの発生
すべてのラットが塩化リチウム(3meq/kg,腹腔内,Sigma,St Louis,Mo,U.S.A.)を投与され、約20時間後に、すべての動物がまた、痙攣剤の末梢効果を限定するために投与されるメチルスコポラミンブロミド(1mg/kg、皮下,Sigma)を投与された。メチルスコポラミンの30分後にピロカルピン塩酸(25mg/kg、皮下,Sigma)を注射することによりSEを誘発した。TC(RWJ)の漸増用量の効果を5群のラットで研究した。動物はSE開始の1時間後に2.5mg/kgのDZP、筋肉内、又は、30、60、90又は120mg/kgのTC(TC30、TC60,TC90、TC120)腹腔内いずれかの投与を受けた。対照群はピロカルピン及びTCの代りにベヒクルを投与された。SE生存ラットは次に、第1のTC注射の約10時間後に、DZP群に対しては第2の1.25mg/kgのDZPの腹腔内注射を、又は朝と同量のTCを注射され、更に6日間、1日21回のTC処置(皮下)で維持され、他方DZPラットはベヒクル注射を受けた。
癲癇発生に対するDZP及び4用量のTCの効果を毎日、10時間、動物の1日のビデオ記録により研究した。ビデオ記録は第1の発作が認められた4週間実施され、並びに全期間にわたり発作の総数を記録した。次に動物をビデオ記録システムから外し、更に4週間、われわれの動物施設に飼育し、次に全8週間の癲癇期間後に殺戮した。発作を示さなかったラットはビデオ記録の5カ月後に殺戮した。
細胞密度の定量
細胞密度の定量はSE後に2回実施した:第1群はSEの14日後に研究し、7匹のDZP、8匹のTC30、11匹のTC60、10匹のTC90、8匹のTC120及びSEに暴露されなかった8匹の対照ラットからなった。SRSに対する潜伏期の研究のために使用された第2群は、第1のSRSの8週後又は、SRSがその遅延に認めることができない場合は5カ月後に殺戮され、14匹のDZP、8匹のTC30、10匹のTC60、11匹のTC60、9匹のTC120ラットにより構成された。現在、ニューロン計数は癲癇発生につき研究された動物の第2群においてはまだ進行中であり、長期の計数及び研究のその部分に関するデータは本報告には包含されないであろう。
ニューロン計数のためには、動物を1.8g/kgのペントバルビタール(Dolethal(R),Vetoquinol,Lure,France)で深く麻酔した。次に脳を切除し、凍結した。20μmの連続切片をクリオスタット中で切断し、チオニン染色の前に数日間空気乾燥した。細胞密度の定量を、ラット脳アトラスの定位座標に従う冠状断面上で10×10ボックスの1cmの顕微鏡グリッドにより実施した(Paxinos and Watson,1986)。計数用グリッドを問題の脳構造物の十分に規定された領域に配置し、各単一の脳構造物に規定される200−又は400−倍の顕微鏡拡大により計数を実施した。細胞計数を、動物の処置を知らされていない一人の観察者により、各領域に対し、3枚の隣接切片の両側で2回実施した。各脳構造物中の12種の計数領域で得られた細胞数を平均した。この方法を使用して、細胞数の過剰算定をもたらす二重計数からもたらされる可能性がある潜在的な誤差を最小にした。グリッドの内部及び右端に接するニューロンは計数しなかった。計数は10μmを超える細胞体をもつニューロンのみを伴なった。小細胞体をもつ細胞はグリア細胞と考えられ、計数されなかった。
データ分析
ニューロン損傷及び癲癇発生に対する、群間の統計的分析は一元配置分散分析、次にStatisticaソフトウエアを使用するDunnett又はFisherテストにより実施された。
結果
リチウム−ピロカルピン痙攣重積状態の行動の特徴
250−330g体重の総数143匹のSprague−Dawleyラットをリチウム−ピロカルピン(Li−pilo)誘発SEに暴露した。この数字中、10匹はSEを発症せず、他方133匹のラットは完全な特徴的Li−piloSEを発症した。SEの行動的特徴はli−pilo−DZP及びli−pilo−TC群の両方で同様であった。ピロカルピン注射の5分以内に、ラットは下痢、立毛及びコリン作動性刺激の他の徴候を発症した。その後の15〜20分間に、ラットは頭部上下運動、引っ掻き運動、咀嚼及び探索行動を示した。ピロカルピン投与の約15〜20分後に反復性発作が開始した。立ち上がり及び転倒を伴なう頭部及び両側前肢のミオクローヌスのエピソードを伴なうこれらの発作(seizure)は、前記(Turski et al.,1989;Dube et al.,2001;Andre et al.,2003)のようにピロカルピン投与の約35〜40分後にSEに発展した。SEに暴露させず、リチウム及び生理食塩水を受けた対照群は20匹のラットから構成された。
SEの14日後に細胞計数に使用された57匹の動物の群において、総数13匹のラットはSE後の最初の48時間中に死亡した。死亡率の程度は処置とともに変動し:DZPラットの36%(4/11)、TC30ラット33%(4/12)、TC60ラット8%(1/12)、TC90ラット0%(0/10)及びTC120ラット33%(4/12)が死亡した。DZP群において、4匹のラットがSE後の最初の24時間以内に死亡した。TC30ラットの群において、1匹のラットはSEの当日に死亡し、1匹はSE後の24時間までに死亡し、そして2匹は48時間までに死亡した。TC60ラット群においては、1匹がSE後の48時間目に死亡した。TC120ラットの群では、2匹がSE後の24時間までに、そして2匹が48時間までに死亡した。
SRSに対する潜伏期の研究及び最近の細胞計数に使用された55匹の動物群において、SE後の最初の48時間以内の死亡率の度合いは以下であった:DZPラットの7%(1/14)、TC30ラットの27%(3/11)、TC60ラットの0%(0/10)、TC90ラットの0%(0/11)そしてTC120ラットの0%(0/9)が死亡した。DZPラットの群においては、SE後の24時間以内に1匹のラットが死亡した。TC30の群においては、2匹のラットがSE後の24時間までに、そして48時間までに1匹が死亡した。
早期相(SEの14日後)における海馬及び皮質の細胞密度
対照ラットに比較してDZPラットにおいては、ニューロン数は海馬のCA1領域で膨大に減少し(錐体細胞層において85%低下)、他方CA3領域は損傷が少なかった(40%の低下)(表1及び図1)。歯状回においては、DZPラットは門において顕著なニューロン減少を経験した(65%)が、顆粒細胞層は明白な損傷を示さなかった。損傷の同様な分布が腹側海馬に認められたが、この領域で細胞計数は実施されなかった。
視床においては、ニューロン減少は中間背側の中心及び側面、背側の側面の中間背側及び中心の中間核に軽度であり(それぞれ、18、24、40及び34%の低下)、中間背側の核(49%)でより顕著であり、そして背側の側面核の腹側の側面部(90%)で主要であった(以下の表1及び図2)。
Figure 2009501224
扁桃において、ニューロン減少は中間腹側後方核(38%)において軽度であり、基底側面及び中間腹側の前方核(それぞれ73%及び53%の低下)においてより著明であっ
た。中心核にニューロン損傷はなかった(表1及び図3)。
梨状皮質において、ニューロン減少はほとんど全体的に層III(94%)にあり、それはもはや実際に可視的ではなく、対象の生理食塩水処置ラットに比較してDZPラットにおいて背側及び腹側の層IIにおいてそれぞれ66%及び89%に達した。背側の内側嗅皮質において、層II及びIII−IVは僅かな損傷(それぞれ18%及び24%)を受け、そして腹側の層II及びIII−IVにおいて損傷はそれぞれ22%及び74%に達した(表1及び図4)。
TC処置動物の海馬において、細胞減少はCA1錐体細胞層においてDZPラットに比較して有意に減少した。この減少はTC30、60又は90のラットで顕著であり(36〜47%の細胞減少)、TC120群で明らかであった(12%細胞減少)。すべてのTC用量で統計的に有意差があった(表1及び図1)。CA3錐体層において、120mg/kg用量においてのみRWJにより誘発された僅かな神経保護の傾向があったが、DZP群との相異は有意ではなかった。歯状回においては、門における細胞減少はDZP及びTC30、60及び90群において同様であり(61〜66%の低下)、TC120群においてはDZP動物(66%の低下)に比較して減少された損傷の僅かな傾向があった(53%ニューロン減少)。これらの差はいずれも統計的に有意ではなかった。
視床においては、ニューロン減少はDZP及びTC30及びTC60ラットで同様であった。TCは背側の側面の中間背側核において60mg/kg用量で、そして2種の大量用量、90及び120mg/kgにおいては、すべての視床核で有意に保護的であったが、その差は、TC90ラットにおける中間背側の中心及び中心の中間核においては有意に達しなかった。TC120ラットにおいては、ニューロン低下はDZPラットに比較してかなり減少した。それは4〜19%の範囲にあり、ニューロン数は背側の側面の中間背側核を除いて対照動物と有意差はなかった(表1及び図2)。扁桃においては、TCは基底側面核において30mg/kg用量で、そして60mg/kg用量においては中間背側前方核においてもまた、有意に保護的であった。最高用量において、TCは著しく神経保護的であり、ニューロン数は対照のレベルともはや有意には異ならず、すべての扁桃核において対照のレベルの86〜99%に達した(表1及び図3)。
大脳皮質においては、TCによる処置は、30mg/kgの用量において、DZP処置に比較していずれの皮質領域をも有意に保護しなかった。60mg/kgにおいて、TCは背側の梨状皮質の層II中にのみニューロン減少を有意に低下させた(DZP群の66%に比較して25%の低下)。90及び120mg/kgにおいては、TCは、DZP処置に比較して梨状皮質のすべての3領域で有意に保護し、そしてTCの最高用量、120mg/kgで、梨状皮質の、背側の層II及び層IIIにおいてもニューロン密度は対照レベルの78〜96%に達し、そこではDZP群ではニューロン数はほとんど全体に消耗された。背側及び腹側内側嗅皮質のすべての層において、TCの2種の最低用量、30及び60mg/kgは何の神経保護をも与えなかった。TCの90mg/kg用量は腹側内側嗅皮質の層II及びIII/IVを有意に保護した(DZP群における19及び73%に比較して、背側部分の層II及びIII/IV及び腹側部分の層IIに4及び17%の損傷が残った)。TCの最大用量、120mg/kgにおいて、内側嗅皮質のすべての部分、背側及び腹側両方が保護され、これらの領域のニューロン数は対照のレベルと有意差はなかった(DZP群の27〜81%に比較して、ニューロンの85〜94%が生存した)。
反復発作に対する潜伏期及びその頻度
自然発生発作に対する潜伏期はDZP群(14ラット)において15.5±2.3日の平均値に達し、TC30群(8ラット)と同様であった(11.6±2.5日)。TCの
より大量濃度において、動物は短い潜伏期及び長い潜伏期をもつサブグループに準分類することができるであろう。短い潜伏期はSE後40日より短い期間と考えられた。何匹かのラットは、DZP及びTC群で記録されたものと同様な、最初の自然発生発作に対する潜伏期を示したが、この短い潜伏期の値を示すラット数は、TC濃度の増加とともに徐々に減少した。従って30mg/kgにおいて、ラットの70%(7/10)が発作に対し短い潜伏期を有し、他方90及び120mg/kgにおいては、この率はそれぞれ36%(4/11)及び11%(1/9)に達した(以下の表2及び図5)。
Figure 2009501224
TC60、90及び120群において、長い潜伏期をもつラットの平均値は同様であり、52〜85日の範囲にあった。最後にTCの2種の大量用量においては、SE後150日の期間にわたり、どんな発作をも発症しなかったある割合のラットを確認することができた。非癲癇ラットの率は双方のTC用量で45%に達した。
自然発生発作の頻度は記録の4週間にわたり同様であった。それはDZP及びTC30群でより高い傾向を示し、他方TC60、90及び120群でより低かった(図6)。これらの相異は、各個々の毎週の頻度レベルにおいては統計的に有意差に達しなかったが、4週間にわたる発作の総数又は平均数に対しては有意差に達した。
発作数はまた最初の自然発生発作に対する潜伏期間に従ってプロットされた。短い潜伏期をもつ動物は長い潜伏期をもつラットよりも、記録の4週間にわたり、2〜3倍多い発
作を示す傾向を示した。恐らくTC120動物の短い潜伏期のサブグループには唯一匹の動物が存在したために、ANOVAが何の有意差をも示さなかったので、統計的分析は実施することができなかった(図7)。しかし、すべての潜伏期の値を発作数に対してプロットすると、−0.4の相関係数をもつ直線をもたらす有意な逆相関が存在した(図8)。
この分析を最終化するために、2件の更なる測定を実施する必要がある。第1は、最初の自然発生発作後2カ月間ビデオで記録されて追跡された、又は脳損傷の程度及び位置と、自然発生発作の発生及び/又はそれに対する潜伏期間の間の潜在的な相関を研究するために5カ月目に殺戮された動物に対する細胞計数である。第2のものは、5カ月目に「非癲癇」であると宣言される動物が発作を起こさないままでいるかどうかを研究するために、ラットの群の発作発生の1年間の追跡を実施することであろう。
本研究の結果は、Li−pilo誘発SEの開始1時間後に開始するTCによる処置が海馬のCA1錐体細胞層並びに腹側及び背側の梨状及び内側嗅皮質のすべての層中で神経保護性を有することを示す。TCはまた、視床及び扁桃核を保護する。しかしTCは、CA1における、1例の視床及び1例の扁桃核を除き、30mg/kgの用量では保護的でない。60mg/kgの用量では、背側の梨状皮質の層II及び第2の扁桃核もまた保護される。90及び120mg/kgにおいては、薬剤は、海馬のCA3及び歯状回の門を除き、研究された大部分の脳領域を保護する。後者の2つの構造物プラス背側の側面の腹側背側の視床核が、ニューロン数が120mg/kgのTC用量において対照と有意差をもったままの唯一の領域である。これらのデータから、TCの極めて強力な神経保護性が明らかに見える。該分子はLi−piloにより誘発される辺縁系の癲癇の回路に属する大部分の領域、すなわち海馬、視床、扁桃及び傍海馬皮質におけるニューロン死滅を予防するように思われる。これらはすべて、われわれがLi−pilo処置ラットで癲癇発生の経過中MRI信号を検出した領域である(Roch et al.,2002a)。TCにより有効に保護されない唯2種の領域は、CA3錐体細胞層及び、歯状回の門である。後者の領域は急速な、膨大な細胞損傷を受け(Andre et al.,2001;Roch et al.,2002a)、そして以前の研究に使用された神経保護のいずれもこの構造物を保護することができなかった。確認された以前の研究に基づき、この構造物はLi−piloモデルにおける癲癇発作の開始及び維持におけるキー領域として識別された(Dube et al.,2000)。本データは明らかに、損傷がこの領域に極めて顕著に残る場合ですら、癲癇発生を予防することができることを示す。ビデオ記録された動物群に対する長期の細胞計数は、この領域の損傷の程度がこのモデルにおける癲癇発生に対して決定的であるか(critical)どうかを示すことができるであろう。
処置は30mg/kgの用量において、最初の自然発生発作に対する潜伏期に影響を与えなかった。3種のより高い用量においては、ある割合の動物がDZP又はTC30ラットと同様に早く癲癇を発症したが、このサブグループの相対的重要性は使用されるTC用量に逆相関した。サイズ(2〜4匹/群)の一定なもう1つのサブグループは4〜6倍長い潜伏期後に癲癇を発症したが、他方、薬剤の2種の最高用量においては、4〜5匹のラットは5カ月後、すなわち短い潜伏期間の約10倍、そして長い潜伏期間の2〜3倍の期間の後にも癲癇にならなかった。癲癇の発症のこの遅延は、動物の基底皮質中で保護されたニューロン数と相関するかも知れない。この推定は、SEの14日後に短期のニューロン計数にかけた動物の基底皮質中の神経保護の程度に、ある均一性が認められた事実に基づく。しかし、現在のところ、癲癇発生の研究に使用された動物においてニューロン計数は実施されておらず、従って基底皮質中に生存しているニューロン数と、癲癇発生の率又は発生との潜在的な相関に対する結論を出すことはできない。
本研究で得たデータは、60mg/kg用量のTCがニューロン損傷から海馬及び基底皮質を保護し、そして反復発作の発生を遅らせた(以前の報告、2002を参照されたい)ことを報告する本グループの以前の研究と一致する。それらは、基底皮質の保護が、癲癇のリチウム−ピロカルピンモデルにおいて、疾患改変効果を誘発するキー因子である可能性があることを確証する。癲癇過程の開始物としての基底皮質の重要な役割は、リチウム−ピロカルピンモデルにおいてわれわれのグループにより以前に示された(Andre et al.,2003;Roch et al.,2002a,b)。
結論として、本研究の結果は、試験化合物(TC)が非常に有望な癲癇発生抑制効果を有することを示す。
実施例2に対する引用文献
Andre V,Marescaux C,Nehlig A,Fritschy JM(2001)(海馬のGABA作動系の変更は、一過性大脳葉癲癇のリチウム−ピロカルピンモデルにおける自然発生の反復発作の発症の原因である。)Hippocampus 11:452−468.
Andre V,Rigoulot MA,Koning E,Ferrandon A,Nehlig A(2003)(長期プレガバリン処置は基底皮質を保護し、そしてラットのリチウム−ピロカルピンモデルにおける自然発生発作の発生を遅らせる)Epilepsia 44:893−903.
Cavalheiro EA(1995)(癲癇のピロカルピンモデル)Ital J
Neurol Sci 16:33−37.
Dube C,Marescaux C,Nehlig A(2000)(リチウム−ピロカルピン誘発癲癇発生期間中の未成熟及び成熟ラット脳に発生する可塑的変化の理解に対する代謝的及び神経病理学的方法)Epilepsia 41(Suppl 6):S36−S43.
Dube C,Boyet S,Marescaux C,Nehlig A(2001)(未成熟及び成熟ラットにおける癲癇のリチウム−ピロカルピンモデルの慢性相期間中の、ニューロン減少と発作間のグルコース代謝の間の相関)Exp Neurol 167:227−241.
Paxinos G,Watson C(1986)(定位座標におけるラット脳),2nd ed.Academic Press,San Diego.
Roch C,Leroy C,Nehlig A,Namer IJ(2002a)(成熟ラットにおける一過性大脳葉癲癇のリチウム−ピロカルピンモデルの研究に対する磁気共鳴画像の寄与)Epilepsia 43:325−335.
Roch C,Leroy C,Nehlig A,Namer IJ(2002b)(生後P21日ラットにおける一過性大脳葉癲癇の発症に対する皮質傷害の予測的価値:リチウム−ピロカルピンモデルを使用するMRI法)Epilepsia 43:1129−1136.
Turski L,Ikonomidou C,Turski WA,Bortolotto ZA,Cavalheiro EA(1989)(総論:コリン作動機序及び癲癇発生。ピロカルピンにより誘発される発作:手に負えない癲癇の新規実験モデル)Synapse 3:154−171.
PC12細胞血清除去モデル
血清除去(withdrawal)は、神経細胞を包含する培養細胞株並びに種々の組織源の一次細胞における細胞死をもたらす細胞毒性の環境的チャレンジである。とりわけ褐色細胞腫(PC)12細胞は広範な神経変性及び細胞死関連障害に対するインビトロのニューロン細胞モデルとして広く使用されてきた(Muriel,et al,Mitochondrial free calcium levels(Rhod−2 flu
orescence)and ultrastructural alterations in neuronally differentiated PC12 cells during ceramide−dependent cell death(セラミド−依存性細胞死期間のミトコンドリアを含まないカルシウムレベル(Rhod−2
蛍光)及びニューロンとして分化されたPC12細胞の超構造的変化),J.Comp.Neurol.,2000,426(2),297−315;Dermitzaki,et al,Opioids transiently prevent activation of apoptotic mechanisms following short periods of serum withdrawal(オピオイドは、短期間の血清除去後の細胞死機序の活性化を一時的に抑制する),J.Neurochem.,2000,74(3),960−969;Carlile,et al,Reduced apoptosis after nerve growth factor and serum withdrawal:conversion of tetrameric glyceraldehyde−3−phosphate dehydrogenase to a dimer(神経増殖因子及び血清除去後に減少する細胞死:四量体のグリセロアルデヒド−3−ホスフェート・デヒドロゲナーゼの二量体への転化),Mol Pharmacol.,2000,57(1),2−12)。PC12細胞は10%の熱不活性化ウマ血清及び5%のウシ胎仔血清(FBS)を添加された滅菌培地(RPMI1640)中で培養した。培養培地はまた、ペニシリン−ストレプトマイィン−ネオマイシンの抗生物質(それぞれ50.mμ.g、50.mμ.g、100.mμ.g)を含有した。培地は1日おきに交換され、細胞は密集に近いlog相中を通過させた(cells were passed in log phase near confluence)。
対照の細胞はいずれの処置も伴なわずに、通常の培地中で培養した。式7又は式8のエナンチオマー(10.mμ.M)を培地中で十分に混合し、次に細胞に適用した。2日間のアッセイのために、式7又は式8のエナンチオマー(10.mμ.M)を血清除去時に1回細胞に適用したのみである。7日間のアッセイに対し、式7又は式8のエナンチオマー(10.mμ.M)を血清除去時に細胞に適用し、その後48時間毎に細胞を新鮮な新たな血清非含有培地と交換した。血清除去群においては、細胞を式7又は式8のエナンチオマーを更に添加することなく、血清非含有培地中で培養した。細胞生存率を、血清除去の2日又は7日後に3−(4,5−ジメチルチアゾルー2−イル)−5−(3−カルボキシ−メトキシフェニル)−2−(4−スルホフェニル)−2H−テトラゾリウム分子内塩(MTS)アッセイにより決定した。
実験の最後に、細胞を新鮮培地で洗浄し、湿潤化された37℃の5% CO2のインキュベーター中で1.5時間MTS溶液とともにインキュベートした。インキュベート期間後、細胞をSoftmax プログラム(Molecular Devices)を使用して即座に分析した。MTSアッセイはある実験設定における変動する細胞数を決定する熱量測定法である。該アッセイはテトラゾリウム塩、MTSの、組織培養培地中に可溶性のホルマザンへの細胞の転化に基づき、96−ウエルアッセイプレート中で490nmにおいて直接測定される。その吸収は培地中の生存細胞数に正比例する。対照細胞中の任意の吸収値が100%生存率としてあらわされる。
表3はPC12細胞の血清除去モデルにおける式7及び式8の経口投与エナンチオマーの細胞生存率に対する効果を表すデータを記載する。
Figure 2009501224
一過性脳虚血ラットモデル
式7のエナンチオマー(試験化合物)を10及び100mg/kg(静脈内)において雄のウイスターラットを使用して、一過性脳虚血中間脳動脈閉塞(MCAO)ラットのモデル(Nagasawa H.and Kogure K.,Stroke,1989,20,1037;及び,Zea Longa E.,Weinstein P.R.,Carlson S.and Cummins R.,Stroke,1989,20,84中に記載)において研究した。MK 801(ジゾシルピン・マレエート;CAS 登録番号77086−22−7,市販の神経保護化合物)を正の対照(3mg/kg,腹腔内)として使用した。
ラット(n=12)を4つの実験群の1つにランダムに指定し、麻酔した。この方法により中間脳動脈中への内部頸動脈、前方脳動脈及び後方脳動脈からの血流をブロックした。ブロックの1時間後に、動物を、ベヒクル(1時間にわたり静脈内投与された)、対照(1時間の開始時に1回の腹腔内投与として投与された)及び式7のエナンチオマーの2回量投与(two doses)(1時間にわたる静脈内投与)で1時間にわたり処置した。ブロックの2時間後、再潅流を実施した。
動物を殺戮し、各脳の20mm−厚さの冠状切片を調製した。脳病巣の程度を定量するために、前頭皮質から後頭皮質への40枚の切片毎に1枚(すなわち、800nM毎)を使用した。クレシルバイオレットで染色した(Nissl法に従って)切片を使用してスライドを調製し、光学顕微鏡下で検査した。
個々のラットの冠状断面の局所的虚血表面積を、形態学的変化をもつ細胞の存在に従って決定した。ニューロン傷害又は梗塞面積を測定し、次に積算した。皮質及び線条体の容量を各動物につき計算した(総虚血表面積×0.8mm(厚さ))。
MCAO モデルの分析
4実験群にランダムに指定された各動物に対する平均容量(.+−.S.E.M.)を、一元配置ANOVA(一元配置ANOVAは3種以上の非対群を比較する統計法である)、次にDunnett’の t−テストを使用して比較した(両方の方法はStatview 512+ソフトウエア,BarinPower,Calabasas,Calif.,USAに取り込まれている)。
以下の表4に示されるように、ベヒクル群に比較してp値が<0.05である時に、結果は有意であると考えられた(p<0.01;p<0.05)。
Figure 2009501224
引用文献
本明細書に引用されたすべての文献は、あたかも個々の刊行物又は特許又は特許出願物がそれぞれ、特別にそして個別にすべての目的のためにその全体を引用により編入されることが示されるものと同程度に、その全体をすべての目的のために引用により本明細書に編入されている。
本明細書の文献の考察はそれらの著者により実施された主張を単に要約することが意図され、どんな文献も先行技術を構成することは承諾されていない。出願者は引用文献の精度及び妥当性を問題にする(challenge)権利を保持する。
本発明は、本発明の個々のアスペクトの単一の具体例として意図される、本出願書に記載の特定の態様に関して限定されない。本発明の多数の修飾物及び変更物は、当業者に明白であろうように、その精神及び範囲から逸脱せずに実施することができる。本明細書に列挙されたものに加え、本発明の範囲内の、機能的に同等な方法及び装置は、以上の説明及び付記の図面から当業者に明白であろう。このような修飾物及び変更物は付記の請求項の範囲内に入ることが意図される。本発明は、このような請求項がそれに対して権利をもつ全範囲の同等物とともに、付記の請求項の条件によってのみ限定されることができる。
li−piloSEの14日目に計数された、海馬の異なる領域中のニューロン数に対するTCの漸増用量の効果を示すグラフである。値は問題の各領域中のニューロン細胞体の数±S.E.Mとして表される。 li−piloSEの14日後に計数された、扁桃の異なる核中のニューロン数に対するTCの漸増用量の効果を示すグラフである。値は問題の各領域中のニューロン細胞体の数±S.E.Mとして表される。 li−piloSEの14日後に計数された、視床の異なる核中のニューロン数に対するTCの漸増用量の効果を示すグラフである。値は問題の各領域中のニューロン細胞体の数±S.E.Mとして表される。 li−piloSEの14日後に計数された、皮質の異なる領域中のニューロン数に対するTCの漸増用量の効果を示すグラフである。値は問題の各領域中のニューロン細胞体の数±S.E.Mとして表される。 最初の自然発生発作に対する潜伏期に対するTCの漸増用量の効果を示すグラフである。値は各群に対する平均潜伏期の日数±S.E.Mとして表される。 4週間の期間にわたりビデオ記録された自然発生発作の頻度に対するTCの漸増用量の効果を示すグラフである。値は発作の平均数±S.E.Mとして表される。総量はビデオ記録の4週間の期間中に認めた発作の総数を表し、平均は1週間当たりの平均発作数を表す。Anovaテストは、発作の総数(p=0.045)及び1週間当たりの平均発作数(p=0.045)に対する処置の効果を示した。 最初の自然発生発作に対する潜伏期に従ってプロットした、4週間にわたりビデオ記録された発作の総数を示す(SL=短い潜伏期、LL=長い潜伏期)。値は各サブグループに対する平均発作数±S.E.Mとして表される。ANOVAテストは処置のなんの有意な効果をも示さなかった。 最初の自然発生発作に対する潜伏期と、その後4週間に認めた発作の総数との間の相関を示す。

Claims (34)

  1. 治療的に有効量の、式(I)及び式(II):
    Figure 2009501224
    [式中、
    フェニルはフッ素、塩素、臭素及びヨウ素よりなる群から選択される1〜5個のハロゲン原子でXにおいて置換されており、そして
    ,R,R,R,R及びRは独立して、水素及びC−Cアルキルよりなる群から選択され、ここでC−Cアルキルは場合によりフェニルで置換されていてもよい(ここでフェニルは場合により、独立してハロゲン、C−Cアルキル、C−Cアルコキシ、アミノ、ニトロ及びシアノよりなる群から選択される置換基で置換されていてもよい)]
    よりなる群から選択される化合物又は製薬学的に許容できるその塩又はエステルを、神経保護薬(neuroprotective drug)(NPD)による処置の必要な患者に投与することを含んでなる、神経保護を提供するための方法。
  2. Xが塩素である請求項1の方法。
  3. Xがフェニル環のオルソ位で置換されている請求項1の方法。
  4. ,R,R,R,R及びRが水素から選択される請求項1の方法。
  5. 治療的に有効量の、式(I)及び式(II):
    Figure 2009501224
    [式中、
    フェニルはフッ素、塩素、臭素及びヨウ素よりなる群から選択される1〜5個のハロゲン原子でXにおいて置換されており、そして
    ,R,R,R,R及びRは独立して、水素及びC−Cアルキルよりなる群から選択され、ここでC−Cアルキルは場合によりフェニルで置換されていてもよい(ここでフェニルは場合により、独立してハロゲン、C−Cアルキル、C
    アルコキシ、アミノ、ニトロ及びシアノよりなる群から選択される置換基で置換されていてもよい)]、
    よりなる群から選択されるエナンチオマー又は製薬学的に許容できるその塩又はエステルあるいはそこで式(I)及び式(II)よりなる群から選択される一方のエナンチオマーが優勢であるエナンチオマー混合物を、神経保護薬(NPD)による処置の必要な患者に投与することを含んでなる、神経保護を提供する方法。
  6. Xが塩素である請求項5の方法。
  7. Xがフェニル環のオルソ位で置換されている請求項5の方法。
  8. ,R,R,R,R及びRが水素から選択される請求項5の方法。
  9. 式(I)及び式(II)よりなる群から選択される一方のエナンチオマーが約90%以上の程度まで優勢である請求項5の方法。
  10. 式(I)及び式(II)よりなる群から選択される一方のエナンチオマーが約98%以上の程度まで優勢である請求項5の方法。
  11. 式(I)及び式(II)よりなる群から選択されるエナンチオマーが、式(Ia)及び式(IIa):
    Figure 2009501224
    [式中、
    フェニルはフッ素、塩素、臭素及びヨウ素よりなる群から選択される1〜5個のハロゲン原子でXにおいて置換されており、そして
    ,R,R,R,R及びRは独立して、水素及びC−Cアルキルよりなる群から選択され、ここでC−Cアルキルは場合によりフェニルで置換されていてもよい(ここでフェニルは場合により、独立してハロゲン、C−Cアルキル、C−Cアルコキシ、アミノ、ニトロ及びシアノよりなる群から選択される置換基で置換されていてもよい)]、
    よりなる群から選択されるエナンチオマーである、請求項5の方法。
  12. Xが塩素である請求項11の方法。
  13. Xがフェニル環のオルソ位で置換されている請求項11の方法。
  14. ,R,R,R,R及びRが水素から選択される請求項11の方法。
  15. 式(Ia)及び式(IIa)よりなる群から選択される一方のエナンチオマーが約90
    %以上の程度まで優勢である請求項11の方法。
  16. 式(Ia)及び式(IIa)よりなる群から選択される一方のエナンチオマーが約98%以上の程度まで優勢である請求項11の方法。
  17. 式(I)及び式(II)よりなる群から選択されるエナンチオマーが、式(Ib)及び式(IIb):
    Figure 2009501224
    よりなる群から選択されるエナンチオマーである請求項5の方法。
  18. 式(Ib)及び式(IIb)よりなる群から選択される一方のエナンチオマーが約90%以上の程度まで優勢である請求項17の方法。
  19. 式(Ib)及び式(IIb)よりなる群から選択される一方のエナンチオマーが約98%以上の程度まで優勢である請求項17の方法。
  20. 患者に神経保護を必要にさせるニューロン損傷の1種又は複数の原因が、外傷性脳傷害(TBI);鈍角の及び貫通性頭部外傷を包含する、CNS又はPNSに対するいずれかの種類の傷害又は外傷;CNSの感染症;酸素欠乏症;脳卒中(CVA);CNSに影響する自己免疫疾患、例えば狼瘡;出産傷害、例えば周産期呼吸停止;心停止;治療的又は診断的血管手術法、例えば頸動脈血管内膜切除術又は脳血管造影法;脊髄外傷;低血圧;塞栓、高潅流又は低潅流からのCNSに対する傷害;代謝障害、例えば糖尿病;低酸素症;NPDに反応することが知られた障害に対して知られた遺伝的素因;CNSの空間占居病巣;脳腫瘍、例えばグリア芽腫;CNS中又はその周囲の出血又は大出血、例えば脳内出血又は硬膜下血腫;脳水腫;熱性痙攣;高体温;物質の乱用、外傷、卒中、虚血、ハンチントン病、アルツハイマー病、パーキンソン病、プリオン病異形クロイツフェルトヤコブ病、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、糖尿病神経障害、オリーブ橋小脳萎縮症、癲癇、発作、低血糖、手術又は他の介入物、網膜虚血(糖尿病他)、緑内障、網膜変性、多発性硬化症、毒性及び虚血性視神経障害、黄斑変性症、毒性又は有毒物質に対するCNS又はPNSの露出;薬物中毒又は禁断、例えばコカイン又はアルコール;神経変性障害又は関連状態の家族歴、痙攣重積状態の病歴;患者が神経保護薬(NPD)による処置を要するという、代理マーカー又はバイオマーカーからの証明、例えば構造的又は機能的病理を示すMRIスキャン、ニューロン分解産物の上昇した血清レベル、毛様体神経栄養因子(CNTF)の上昇したレベル:よりなる群から選択される、請求項1又は5に請求の方法。
  21. 患者に神経保護薬を必要とさせる1種又は複数の素因が、外傷性脳傷害(TBI)、鈍角の、閉鎖した及び貫通頭部外傷;手術、卒中又は他の脳−血管事故(CVA);痙攣重積状態及びCNSの空間占居病巣:よりなる群から選択される、請求項20の方法。
  22. 1種又は複数の素因が、鈍角の、閉鎖した又は貫通頭部外傷及び外科的介入物を包含す
    る外傷性脳傷害(TBI)である請求項21の方法。
  23. 1種又は複数の素因が卒中又は他の脳−血管事故(CVA)である請求項21の方法。
  24. 素因が神経変性疾患である請求項23の方法。
  25. 化合物(又はエナンチオマー)又は製薬学的に許容できるその塩又はエステルが、1種又は複数の他の化合物又は治療剤との組み合わせ投与で投与される請求項1又は5の方法。
  26. 患者に対して神経保護効果が提供されるように、1種又は複数の他の化合物又は治療剤が、1項又は複数の以下の特性:抗酸化作用;NMDA受容体拮抗性;内因性GABA阻害を増強する能力;NO合成酵素インヒビター作用;鉄結合能、例えば鉄キレート化剤;カルシウム結合能、例えばCa(II)キレート化剤;亜鉛結合能、例えばZn(II)キレート化剤;ナトリウム又はカルシウムイオンチャンネルブロック能;カリウム又は塩化物イオンチャンネルを開く能力;を有する化合物よりなる群から選択される、請求項25の方法。
  27. 1種又は複数の化合物が更に、抗癲癇薬(AED)よりなる群から選択されることができる請求項26の方法。
  28. 抗癲癇薬(AED)がカルバマゼピン、クロバザム、クロナゼパム、エトスクシミド、フェルバメート、ガバペンチン、ラモチギン、レベチラセタム、オキシカルバゼピン、フェノバルビタール、フェニトイン、プレガバリン、プリミドン、レチガビン、タラムパネル、チアガビン、トピラメート、バルプロエート、ビガバトリン、ゾニサミド、ベンゾジアゼピン、バルビツレート又は鎮静催眠剤;よりなる群から選択される、請求項27の方法。
  29. 製薬学的有効量の、式(I)及び式(II):
    Figure 2009501224
    [式中、
    フェニルはフッ素、塩素、臭素及びヨウ素よりなる群から選択される1個〜5個のハロゲン原子でXにおいて置換されており、そして
    ,R,R,R,R及びRは独立して、水素及びC−Cアルキルよりなる群から選択され、ここでC−Cアルキルは場合によりフェニルで置換されていてもよく(ここでフェニルは場合により、独立してハロゲン、C−Cアルキル、C−Cアルコキシ、アミノ、ニトロ及びシアノよりなる群から選択される置換基で置換されていてもよい)]、
    よりなる群から選択されるエナンチオマー又は製薬学的に許容できるその塩又はエステルあるいは、そこで式(I)及び式(II)よりなる群から選択される一方のエナンチオマ
    ーが優勢であるエナンチオマー混合物並びに製薬学的に許容できる担体又は賦形剤を含んでなる、神経保護を提供するための製薬学的組成物。
  30. 治療を要する患者に神経保護を提供するための、適当な使用のための情報又は指示書と一緒に、適当な包装物又は容器中に、請求項29に請求される製薬学的組成物の治療的に有効な投与剤形を含んでなるキット。
  31. 治療的有効量が約0.01mg/Kg/1回〜約100mg/Kg/1回である請求項1又は5における方法。
  32. 患者が投与時にニューロン傷害又は機能不全の臨床的症状又は症候を発症していない、請求項1又は5に請求の方法。
  33. 患者が投与時にニューロン傷害又は機能不全を発症する危険にある、請求項1又は5に請求の方法。
  34. 患者が投与時に神経変性障害又は、ニューロン傷害の臨床的証拠を発症した、請求項1又は5に請求の方法。
JP2008521436A 2005-07-12 2006-07-07 神経保護の方法 Withdrawn JP2009501224A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US69840305P 2005-07-12 2005-07-12
PCT/US2006/026291 WO2007008562A2 (en) 2005-07-12 2006-07-07 Carbamate compounds for use in treating neurodegenerative disorders

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009501224A true JP2009501224A (ja) 2009-01-15
JP2009501224A5 JP2009501224A5 (ja) 2009-06-18

Family

ID=37637734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008521436A Withdrawn JP2009501224A (ja) 2005-07-12 2006-07-07 神経保護の方法

Country Status (18)

Country Link
US (2) US20070021500A1 (ja)
EP (1) EP1917009A2 (ja)
JP (1) JP2009501224A (ja)
KR (1) KR20080031951A (ja)
CN (1) CN101287459A (ja)
AR (1) AR054551A1 (ja)
AU (1) AU2006269381A1 (ja)
BR (1) BRPI0613006A2 (ja)
CA (1) CA2615129A1 (ja)
CR (1) CR9721A (ja)
EA (1) EA200800294A1 (ja)
EC (1) ECSP088179A (ja)
IL (1) IL188729A0 (ja)
NI (1) NI200800008A (ja)
NO (1) NO20080738L (ja)
TW (1) TW200800158A (ja)
WO (1) WO2007008562A2 (ja)
ZA (1) ZA200801401B (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009502914A (ja) * 2005-07-26 2009-01-29 ジヤンセン・フアーマシユーチカ・ナームローゼ・フエンノートシヤツプ サブスタンス関連障害を処置する方法
US10208049B2 (en) 2009-12-08 2019-02-19 Case Western Reserve University Compounds and methods of treating ocular disorders

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7962215B2 (en) 2004-07-23 2011-06-14 Synapse Biomedical, Inc. Ventilatory assist system and methods to improve respiratory function
US9050005B2 (en) 2005-08-25 2015-06-09 Synapse Biomedical, Inc. Method and apparatus for transgastric neurostimulation
US20080097153A1 (en) * 2006-08-24 2008-04-24 Ignagni Anthony R Method and apparatus for grasping an abdominal wall
KR20090076958A (ko) * 2006-10-06 2009-07-13 얀센 파마슈티카 엔.브이. 신규 (s)-(+)-2-(2-클로로페닐)-2-하이드록시-에틸 카바메이트 결정
US9079016B2 (en) * 2007-02-05 2015-07-14 Synapse Biomedical, Inc. Removable intramuscular electrode
WO2008144578A1 (en) * 2007-05-17 2008-11-27 Synapse Biomedical, Inc. Devices and methods for assessing motor point electromyogram as a biomarker
US8428726B2 (en) 2007-10-30 2013-04-23 Synapse Biomedical, Inc. Device and method of neuromodulation to effect a functionally restorative adaption of the neuromuscular system
US8478412B2 (en) * 2007-10-30 2013-07-02 Synapse Biomedical, Inc. Method of improving sleep disordered breathing
US8609849B1 (en) 2010-11-30 2013-12-17 Fox Chase Chemical Diversity Center, Inc. Hydroxylated sulfamides exhibiting neuroprotective action and their method of use
KR101418061B1 (ko) * 2012-09-28 2014-07-10 한국과학기술연구원 성상교세포의 글루타메이트 방출 기작
KR101758543B1 (ko) * 2013-03-12 2017-07-14 (주)바이오팜솔루션즈 페닐카바메이트 화합물 및 이를 포함하는 신경가스에 의한 질환의 예방 또는 치료용 조성물
US8652527B1 (en) 2013-03-13 2014-02-18 Upsher-Smith Laboratories, Inc Extended-release topiramate capsules
US9101545B2 (en) 2013-03-15 2015-08-11 Upsher-Smith Laboratories, Inc. Extended-release topiramate capsules
CA3016253C (en) * 2016-02-29 2020-12-29 Bio-Pharm Solutions Co., Ltd. Sulfamate derivative compounds, processes for preparing them and their uses
US11471683B2 (en) 2019-01-29 2022-10-18 Synapse Biomedical, Inc. Systems and methods for treating sleep apnea using neuromodulation

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004523555A (ja) * 2001-02-27 2004-08-05 オーソ−マクニール・フアーマシユーチカル・インコーポレーテツド 神経変性障害の予防もしくは治療における使用のためのカルバメート化合物

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5698588A (en) * 1996-01-16 1997-12-16 Yukong Limited Halogen substituted carbamate compounds from 2-phenyl-1,2-ethanediol
US6306909B1 (en) * 1997-03-12 2001-10-23 Queen's University At Kingston Anti-epileptogenic agents
SK286621B6 (sk) * 1999-08-20 2009-02-05 Ortho-Mcneil Pharmaceutical, Inc. Farmaceutický prostriedok obsahujúci kombináciu tramadolového materiálu a antikonvulzívneho činidla, táto kombinácia a jej použitie na výrobu liečiva
US20060194873A1 (en) * 2004-09-16 2006-08-31 Choi Yong M Methods of treating epileptogenesis and epilepsy
PE20070325A1 (es) * 2005-06-29 2007-05-12 Alza Corp Formas de dosificacion oral que comprenden compuestos derivados de carbamato

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004523555A (ja) * 2001-02-27 2004-08-05 オーソ−マクニール・フアーマシユーチカル・インコーポレーテツド 神経変性障害の予防もしくは治療における使用のためのカルバメート化合物

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009502914A (ja) * 2005-07-26 2009-01-29 ジヤンセン・フアーマシユーチカ・ナームローゼ・フエンノートシヤツプ サブスタンス関連障害を処置する方法
US10208049B2 (en) 2009-12-08 2019-02-19 Case Western Reserve University Compounds and methods of treating ocular disorders

Also Published As

Publication number Publication date
IL188729A0 (en) 2008-11-03
TW200800158A (en) 2008-01-01
CR9721A (es) 2008-11-24
US20090137652A1 (en) 2009-05-28
KR20080031951A (ko) 2008-04-11
CA2615129A1 (en) 2007-01-18
EP1917009A2 (en) 2008-05-07
US20070021500A1 (en) 2007-01-25
WO2007008562A2 (en) 2007-01-18
CN101287459A (zh) 2008-10-15
WO2007008562A3 (en) 2007-08-16
NI200800008A (es) 2010-11-25
AU2006269381A1 (en) 2007-01-18
BRPI0613006A2 (pt) 2010-12-14
ECSP088179A (es) 2008-03-26
AR054551A1 (es) 2007-06-27
EA200800294A1 (ru) 2008-06-30
NO20080738L (no) 2008-04-10
ZA200801401B (en) 2009-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009501224A (ja) 神経保護の方法
Ghasemi et al. The NMDA receptor complex as a therapeutic target in epilepsy: a review
AU2005287174B2 (en) Use of 2-phenyl-1, 2-ethanediol- (di) carbamates for treating epileptogenesis and epilepsy
JP2009501223A (ja) 癲癇発生の処置法
US20210393645A1 (en) Treatment for progressive multiple sclerosis
KR100910928B1 (ko) 신경퇴행성 질환의 예방 또는 치료용의 카바메이트 화합물 함유 약제학적 조성물
JP2000514420A (ja) 末梢または中枢神経障害およびサイトカイン過剰産生の治療のためのk―252a誘導体の使用
JP2008516961A (ja) 神経変性障害を処置することにおける使用のためのカルバメート化合物
US20100004244A1 (en) Use of cb2 receptor agonists for promoting neurogenesis
KR20090085071A (ko) 달팽이관 및 전정기관 장애의 치료 방법
EP1809273B1 (en) Use of 2-phenyl-1,2-ethanediol-(di)carbamates for treating epileptogenesis
MX2008000694A (en) Use of 2-phenyl-l, 2-ethanedi0l-(di) carbamates for treating epileptogenesis and epilepsy
Vender et al. MonthlyUpdate—Central & Peripheral Nervous Systems: Pharmacotherapeutic Potential for Compounds Acting at NMDA Receptors: Update 1995

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090422

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090422

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120214

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120710

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20120816