JP2010533651A - ナトリウムチャネル阻害物質 - Google Patents

Abstract

電位依存性ナトリウムチャネルを通るナトリウムイオン流束を阻害することによって疾患を治療するのに有用である化合物、組成物、および方法を提供する。より詳しくは、本発明は、置換アリールスルホンアミド、これらの化合物を含む組成物、ならびに示された病態の発症または再発に関連するナトリウムチャネルを遮断することによって中枢神経系障害または末梢神経系障害、特に疼痛および慢性疼痛を治療する場合にこれらの化合物または組成物を使用する方法を提供する。本発明の化合物、組成物、および方法は、電位依存性ナトリウムチャネルを通るイオン流束を阻害することによって神経因性疼痛または炎症性疼痛を治療するために特に有用である。

Description

本出願は、その出願の全体があらゆる目的のために参照により本明細書に組み入れられる、2007年7月13日に出願された米国特許仮出願第60/949,588号に対して優先権を主張する。

本発明は、ナトリウムチャネル遮断薬としてのある種の化合物の使用およびナトリウムチャネルの阻害による疼痛の治療に関する。さらに、本発明は、ナトリウムチャネル遮断薬として有用である新規な化合物にも関する。

発明の背景
電位依存性ナトリウムチャネルは、筋肉の筋細胞ならびに中枢神経系および末梢神経系の神経細胞を含む、すべての興奮性細胞中に見出される。神経細胞において、ナトリウムチャネルは主に、活動電位の迅速な立ち上がりの発生を担っている。この様式では、ナトリウムチャネルは、神経系において電気シグナルを開始および伝播するのに不可欠である。したがって、ナトリウムチャネルの正確かつ適切な機能が、神経細胞の正常な機能のために必要である。その結果として、異常なナトリウムチャネル機能が、てんかん(Yogeeswari et al., Curr. Drug Targets, 5(7): 589-602 (2004))、不整脈(Noble D., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 99(9): 5755-6 (2002))、筋緊張症(Cannon, SC, Kidney Int. 57(3): 772-9 (2000))、および疼痛(Wood, JN et al., J. Neurobiol., 61(1): 55-71 (2004))を含む様々な医学的障害の根底にあると考えられている(遺伝性イオンチャネル障害の一般的な説明についてはHubner CA, Jentsch TJ, Hum. Mol. Genet., 11(20): 2435-45 (2002)を参照されたい)。下記の表1を参照されたい。

（表１）

現在、電位依存性ナトリウムチャネル(VGSC)αサブユニットのファミリーの9個のメンバーが公知である。このファミリーの名称には、SCNx、SCNAx、およびNa_vx.xが含まれる。VGSCファミリーは、2つのサブファミリーNa_v1.x(SCN6A以外のすべて)およびNa_v2.x(SCN6A)に系統学的に分けられている。Na_v1.xサブファミリーは機能的に、2つのグループ、すなわちテトロドトキシンによる遮断に感受性のもの(TTX感受性またはTTX-s)およびテトロドトキシンによる遮断に耐性のもの(TTX耐性またはTTX-r)にさらに分けることができる。

TTX耐性ナトリウムチャネルのサブグループには3つのメンバーがある。SCN5A遺伝子産物(Na_v1.5、H1)は、ほとんど心臓組織でのみ発現され、様々な心臓の不整脈および伝導障害の根底にあることが示されている(Liu H, et al., Am. J. Pharmacogenomics, 3(3): 173-9 (2003))。その結果として、Na_v1.5の遮断薬は、このような障害の治療に臨床的に役に立つことが分かった(Srivatsa U, et al., Curr. Cardiol. Rep., 4(5): 401-10 (2002))。他のTTX耐性ナトリウムチャネルNa_v1.8(SCN10A、PN3、SNS)およびNa_v1.9(SCN11A、NaN、SNS2)は、末梢神経系で発現され、一次侵害受容神経細胞において優先的な発現を示す。これらのチャネルのヒト遺伝的変異体は、いかなる遺伝性の臨床的障害にも関連付けられていなかった。しかしながら、Na_v1.8の異常発現がヒト多発性硬化症(MS)患者のCNSにおいて、また、MSのげっ歯動物モデルにおいて見出された(Black, JA, et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 97(21): 11598-602 (2000))。侵害受容への関与に関する証拠は、連想的(侵害受容神経細胞における優先的発現)および直接的(遺伝子ノックアウト)の両方である。Na_v1.8欠損マウスは、激しい侵害刺激に応答して典型的な侵害受容挙動を示したが、関連痛および痛覚過敏の有意な欠損を示した(Laird JM, et al., J. Neurosci., 22(19):8352-6 (2002))。

電位依存性ナトリウムチャネルのTTX感受性サブセットは、TTX耐性チャネルよりも広範囲の組織で発現され、様々なヒト障害と関連付けられている。Na_v1.1チャネルは、この一般的パターンの良い例であり、中枢神経系および末梢神経系の両方で発現され、全般てんかん熱性痙攣プラスの1型および2型(GEFS+1、GEFS+2)、乳児重症ミオクロニーてんかん(SMEI)、および他を含むいくつかの発作障害に関連付けられている(Claes, L, et al., Am. J. Hum. Genet., 68: 1327-1332 (2001); Escayg, A., Am. J. Hum. Genet., 68: 866-873 (2001); Lossin, C, Neuron, 34: 877-884 (2002))。Na_v1.2チャネルは、中枢神経系でのみではないとしても、主として中枢神経系で発現され、定量的研究により、CNSの最も豊富なVGSCであることが示されている。また、Na_v1.2の変異は、発作障害(Berkovic, S. F., et al., Ann. Neurol., 55: 550-557 (2004))にも関連付けられており、Na_v1.2欠損「ノックアウト」マウスは周産期の致死性を示す(Planells-Cases R et al., Biophys. J., 78(6):2878-91 (2000))。Na_v1.4遺伝子の発現は、主として骨格筋に限局されており、したがって、この遺伝子の変異は、様々な運動障害に関連している(Ptacek, L. J., Am. J. Hum. Genet., 49: 851-854 (1991); Hudson AJ, Brain, 118(2): 547-63 (1995))。これらの障害の大多数は、機能亢進または「機能獲得」に関係しており、ナトリウムチャネル遮断薬を用いた治療に応答することが見出されている(Desaphy JF, et al., J. Physiol., 554(2): 321-34 (2004))。

SCN3A VGSC遺伝子もSCN8A VGSC遺伝子も、ヒトの遺伝性障害に決定的には関係付けられていない。SCN8A遺伝子の機能損失変異はマウスにおいて公知であり、遺伝子産物の残っている機能に応じて、次第に衰弱する表現型をもたらす(Meisler MH, Genetica, 122(1): 37-45 (2004))。ホモ接合性ヌル変異は、麻痺および死亡を招く進行性の運動神経不全を引き起こすのに対し、ヘテロ接合性ヌル動物は無症候性である。ホモ接合性med^Jマウスでは機能的Na_v1.6電流がほぼ90％減少し、ジストニーおよび筋衰弱を示すが、それでもなお生存能力がある。Na_v1.6が侵害受容のために重要であることの証拠は、大部分は連想的であり、Na_v1.6は後根神経節において高いレベルで発現され、かつ脊髄知覚路で見出すことができるというものである(Tzoumaka E, J. Neurosci. Res., 60(1): 37-44 (2000))。しかしながら、Na_v1.6の発現は抹消の感覚神経細胞に限局されないことに留意すべきである。Na_v1.6チャネルと同様に、Na_v1.3 VGSCの発現もまた、中枢神経系および末梢神経系の両方で検出され得るが、一般に、成人CNSでのレベルの方がPNSよりもはるかに高い。発生および生後早期の間、Na_v1.3は末梢神経細胞で発現されるが、この発現は動物が成熟するにつれ、徐々に弱くなる(Shah BS, Physiol., 534(3): 763-76 (2001); Schaller KL, Cerebellum, 2(1): 2-9 (2003))。神経細胞の傷害後、Na_v1.3発現は、上方調節され、発生時の発現パターンをより厳密に模倣する(Hains BC, J. Neurosci., 23(26): 8881-92 (2003))。Na_v1.3発現の再現と同時発生的に、Na_v1.3に類似した生物物理学的プロファイルを有する、損傷した軸索において急速に再刺激する(re-priming)ナトリウム電流が発生する(Leffler A, et al., J. Neurophysiol., 88(2): 650-8 (2002))。損傷した軸索を高レベルのGDNFで処理すると、急速に再刺激するナトリウム電流が減少することが示されており、神経損傷のラットモデルにおける熱的疼痛および機械的疼痛に関連した行動が、おそらくはNa_v1.3発現の下方調節によって逆転する(Boucher TJ, Curr. Opin. Pharmacol., 1(1): 66-72 (2001))。アンチセンスオリゴヌクレオチドでの処理によるNa_v1.3の特異的下方調節もまた、脊髄損傷後の疼痛関連行動を逆転させることが示された(Hains BC, J. Neurosci., 23(26): 8881-92 (2003))。

Na_v1.7(PN1、SCN9A)VGSCは、テトロドトキシンによる遮断に感受性であり、末梢の交感神経細胞および感覚神経細胞において優先的に発現される。SCN9A遺伝子は、ヒト、ラット、およびウサギを含むいくつかの種からクローニングされており、ヒト遺伝子とラット遺伝子の間で約90％のアミノ酸同一性を示す(Toledo-Aral et al., Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 94(4): 1527-1532 (1997))。

Na_v1.7が、急性疼痛、炎症性疼痛、および/または神経因性疼痛を含む様々な疼痛状態において重要な役割を果たし得ることを示唆する証拠が増えている。マウスの侵害受容神経細胞中のSCN9A遺伝子を欠失させると、機械的疼痛閾値および熱的疼痛閾値が低下し、炎症性疼痛への応答が低下または消滅した(Nassar et al., Proc Natl Acad Sci USA, 101(34): 12706-11 (2004))。ヒトでは、Na_v1.7タンパク質が神経腫、特に有痛性神経腫において蓄積することが示された(Kretschmer et al., Acta. Neurochir. (Wien), 144(8): 803-10 (2002))。また、Na_v1.7の変異は、家族性および散発性の両方とも、四肢の灼熱痛および炎症を特徴とする疾患である原発性肢端紅痛症に関係があるとされた(Yang et al., J. Med. Genet., 41(3): 171-4 (2004))。非選択的ナトリウムチャネル遮断薬であるリドカインおよびメキシレチンが、家族性肢端紅痛症の場合に症候の緩和を実現し得るという報告は、この観察結果と一致している(Legroux-Crepel et al., Ann. Dermatol Venereol., 130: 429-433)。

ナトリウムチャネル遮断剤は、様々な疾患状態の治療において有効であることが報告されており、局所麻酔薬として、および心臓不整脈の治療において特に使用される。また、ナトリウムチャネル遮断剤が、急性疼痛、慢性疼痛、炎症性疼痛、および/または神経因性疼痛を含む疼痛の治療において有用な場合があることも報告された。例えば、Wood, JN et al., J. Neurobiol., 61(1): 55-71 (2004)を参照されたい。前臨床的証拠から、ナトリウムチャネル遮断剤が、末梢および中枢の感覚神経細胞において神経発火を抑制できること、および疼痛を緩和するのにそれらが有用であり得るのはこのメカニズムによるものであることが実証される。場合によっては、異常発火または異所性発火が、損傷されるかまたは別の方法で感作された神経細胞から生じ得る。例えば、ナトリウムチャネルは、末梢神経中の軸索損傷の部位に蓄積することができ、かつ異所性発火の発生装置として機能し得ることが示された(Devor et al. J. Neurosci., 132: 1976 (1993))。また、炎症誘発性材料(CFA、カラゲナン)で処置することにより疼痛関連行動を促した炎症性疼痛の動物モデルにおいて、ナトリウムチャネルの発現および興奮性の変化も示され、ナトリウムチャネルサブユニットの発現増大との相関関係が示されている(Gould et al., Brain Res., 824(2): 296-9 (1999); Black et al., Pain, 108(3): 237-47 (2004))。したがって、ナトリウムチャネルの発現または分布いずれかのレベルの変化は、神経細胞の興奮性および疼痛関連行動に大きな影響を及ぼし得る。

急性疼痛障害または慢性疼痛障害のいずれかを有する多くの患者は、現在の疼痛療法に十分に応答せず、鎮静剤(opiate)に対する耐性または非感受性が一般的である。さらに、現在利用可能な治療の多くは、望ましくない副作用を有する。神経因性疼痛の発生を予防する治療も、立証された神経因性疼痛を制御する治療もないことが報告されている。Mannion et al., Lancet, 353: 1959-1964 (1999)。

Ohkawaらは、ナトリウムチャネル遮断薬として有用な環状エーテルのクラスを説明した(米国特許第6,172,085号)。

現在利用可能な作用物質の数が限られており、かつ利用可能な作用物質の有効性は低レベルであるため、神経因性疼痛に関係付けられているイオンチャネルの強力で特異的な阻害物質である化合物が緊急に必要とされている。本発明は、このような化合物、それらを使用する方法、およびこれらの化合物を含む組成物を提供する。

様々な置換アリールスルホンアミドがナトリウムチャネルの強力な調節物質であることが、以下に発見された。以下の考察において、末梢神経系に局在するナトリウムチャネルの阻害、および特に、TTX-sナトリウムチャネルの選択的阻害物質であり、TTX-sナトリウムチャネルサブユニットを含むチャネルを通るナトリウムイオン流束を阻害することによって疼痛を治療するのに有用である化合物を参照することにより、本発明は例示される。本発明の化合物、組成物、および方法は、疾患を治療するのに有用であり、1つまたは複数のTTX-sナトリウムチャネルを調節することにより疾患の緩和を実現する。疼痛および中枢神経系障害または末梢神経系障害、好ましくは末梢神経系障害を治療するために本発明の化合物、組成物、および方法を使用することが、特に興味深い。本発明は、急性疼痛、慢性疼痛、炎症性疼痛、および/または神経因性疼痛を治療するために有用である。

本発明は、電位依存性ナトリウムチャネルを通るナトリウムイオン流束の調節によって疾患を治療するのに有用である化合物を提供する。より詳しくは、本発明は、後でより完全に説明するようなイオンチャネル調節に感受性の状態を改善または緩和するのに有用である化合物、組成物、および方法を提供する。

1つの局面において、本発明は、式Iの化合物を提供する。

式中、
R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶は、H、ハロゲン、CF₃、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のヘテロアルキル、置換または非置換のアリール、置換または非置換のヘテロアリール、および置換または非置換のヘテロシクロアルキルより独立に選択されるメンバーであり、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶より選択される2つまたはそれ以上のメンバーは、任意で結合して、1〜3個のヘテロ原子を任意で含む4〜8員の置換または非置換の環系を形成し;R⁷は、メチル以外であり、かつ硫黄-窒素結合を介して式IのS(O)₂部分に結合しないことを条件として、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のヘテロアルキル、置換または非置換のヘテロシクロアルキル、置換または非置換のアリール、および置換または非置換のヘテロアリールより選択されるメンバーであり;Bは、置換または非置換のシクロアルキル、置換または非置換のアリール、および置換または非置換のヘテロアリールより選択されるメンバーであり;Bは任意でR⁷に結合して縮合環系を形成し;Zは、置換または非置換の5員ヘテロアリール部分であり;m、n、およびpは、0〜5の整数より独立に選択される要素(member)である。いくつかの態様において、mが0であり、pが0であり、nが0ではない場合、R⁷は、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のヘテロアルキル、置換または非置換のヘテロシクロアルキルである。

1つの態様において、本発明は、式(I)を有する化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物を提供し、式中、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶はそれぞれ、H、ハロゲン、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8アルキル、アリール、ヘテロアリール、またはヘテロシクロアルキルより独立に選択され、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶より選択される2つまたはそれ以上のメンバーは、任意で結合して、4〜8員の炭素環またはO、N、もしくはSより選択される1〜3個のヘテロ原子を環員として有する複素環を形成する。特定の例において、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶の内の2つのメンバーは、同じ炭素原子に結合し、それらが結合する炭素原子と組み合わさって、4〜8員の炭素環またはO、N、もしくはSより選択される1〜3個のヘテロ原子を環員として有する複素環を形成する。R⁷は、メチル以外であり、かつ硫黄-窒素結合を介して式IのS(O)₂部分に結合しないことを条件として、C_1〜8アルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールより選択されるメンバーであり;R¹基、R²基、R³基、R⁴基、R⁵基、R⁶基、R⁷基の脂肪族部分は、-OR^b、=O、=NR^b、=N-OR^b、-NR^bR^b、-SR^b、-ハロゲン、-Si(R^b)₃、-OC(O)R^b、-C(O)R^b、-CO₂R^b、-CON(R^b)₂、-OC(O)N(R^b)₂、-NR^bC(O)R^b、-NR^b-C(O)N(R^b)₂、-NR^bC(O)₂R^b、-NR^b-C(NR^bR^b)=NR^b、-S(O)R^b、-S(O)₂R^b、-S(O)₂N(R^b)₂、-NRSO₂R^b、C_1〜8アルキル、-CN、-R^b、および-NO₂からなる群より選択される1〜3個のR^a置換基で独立に置換されていてもよく、式中、各R^bは、独立にH、C_1〜8アルキル、アリール、またはヘテロアリールであり、2つのR^b基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;各R^b基はさらに、-OR^d、=O、=NR^d、=N-OR^d、-NR^dR^d、-SR^d、-ハロゲン、-Si(R^d)₃、-OC(O)R^d、-C(O)R^d、-CO₂R^d、-CON(R^d)₂、-OC(O)N(R^d)₂、-NR^dC(O)R^d、-NR^d-C(O)N(R^d)₂、-NR^dC(O)₂R^d、-NR^d-C(NR^dR^d)=NR^d、-S(O)R^d、-S(O)₂R^d、-S(O)₂N(R^d)₂、-NRSO₂R^d、C_1〜8アルキル、-CN、および-NO₂より選択される1〜3個のR^c置換基で独立に置換されていてもよく、式中、R^dは、-H、C_1〜8アルキル、またはアリールであり、2つのR^d基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;R¹基、R²基、R³基、R⁴基、R⁵基、R⁶基、およびR⁷基のアリール部分またはヘテロアリール部分はそれぞれ、ハロゲン、-OR^f、-NR^fR^f、-SR^f、-ハロゲン、-Si(R^f)₃、-OC(O)R^f、-C(O)R^f、-CO₂R^f、-CON(R^f)₂、-OC(O)N(R^f)₂、-NR^fC(O)R^f、-NR^f-C(O)N(R^f)₂、-NR^fC(O)₂R^f、-NR^f-C(NR^fR^f)=NR^f、-S(O)R^f、-S(O)₂R^f、-S(O)₂NR^fR^f、-NRSO₂R^f、C_1〜8アルキル、-CNおよび-NO₂、C_1〜8アルキル、-N₃、-CH(Ph)₂、フルオロC_1〜4アルコキシ、ならびにフルオロC_1〜4アルキルより独立に選択される1〜3個のR^e置換基で独立に置換されていてもよく、式中、R^fは-H、C_1〜8アルキル、アリール、またはヘテロアリールであり、2つのR^f基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;R^f基の脂肪族部分はさらに、1〜3個のR^a置換基で独立に置換されていてもよく、R^f基の芳香族部分はさらに、-OR^h、-NR^hR^h、-SR^h、-ハロゲン、-Si(R^h)₃、-OC(O)R^h、-C(O)R^h、-CO₂R^h、-CON(R^h)₂、-OC(O)N(R^h)₂、-NR^hC(O)R^h、-NR^h-C(O)N(R^h)₂、-NR^hC(O)₂R^h、-NR^h-C(NR^hR^h)=NR^h、-S(O)R^h、-S(O)₂R^h、-S(O)₂NR^hR^h、-NRSO₂R^h、-CNおよび-NO₂、C_1〜8アルキル、-N₃、-CH(Ph)₂、フルオロC_1〜4アルコキシ、ならびにフルオロC_1〜4アルキルより独立に選択される1〜3個のR^g置換基で独立に置換されていてもよく、式中、R^hは-HまたはC_1〜8アルキルであり;2つのR^h基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;
Bは、C_3〜7シクロアルキレン、アリーレン、およびヘテロアリーレンより選択されるメンバーであるか、またはBは、R⁷と任意で結合して縮合環を形成し、シクロアルキレンは1〜3個のR^b置換基で独立に置換されていてもよく、アリーレン部分またはヘテロアリーレン部分は、1〜3個のR^g置換基で独立に置換されていてもよく;
Zは、O、N、またはSより選択される1〜4個のヘテロ原子を環員として有する5員のヘテロアリールであり、Zは1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよく;
下付き文字m、n、およびpはそれぞれ、0〜5の整数より独立に選択され;
ただし、pおよびmが0である場合、nは0ではなく、R⁷はアリールでもなくヘテロアリールでもないことを条件とする。上記のいくつかの態様において、明細書中で各説明部分が出現するその都度、「アルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した直鎖または分枝鎖の炭化水素基を意味し、「シクロアルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した環状炭化水素基を意味し、「アリール」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、一価の単環式、二環式、または多環式の多価不飽和芳香族炭化水素基を意味する。

本発明の化合物には式I、IA、Ia、Ib、およびIcの化学種の塩(例えば薬学的に許容される塩)、溶媒和物、または水和物、ならびにプロドラッグが含まれる。本発明の化合物は、好ましくは、不純物を実質的に含まない。

別の局面において、本発明は、薬学的に許容される賦形剤および本明細書において提供する化合物(例えば、式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかの化合物)を含む薬学的組成物を提供する。

さらに別の局面において、本発明は、活性を調節するのに十分な量の本明細書において提供する化合物(例えば、式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかの化合物)を対象に投与する段階を含む、対象においてナトリウムチャネルの活性を調節するための方法を提供する。

さらに別の局面において、本発明は、対象において病態を改善または緩和する方法を提供する。病態は、とりわけ、疼痛、過敏性腸症候群、クローン病、てんかん、発作、多発性硬化症、双極性うつ病、および頻脈性不整脈より選択される要素でよい。この方法は、前記病態を改善または緩和するのに十分な量の本明細書において説明する本発明の化合物(例えば、式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかの化合物)を対象に投与する段階を含む。

本発明のその他の局面、利点、および目的は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

発明の詳細な説明
略語
本明細書において使用する略語は、化学技術分野および生物学技術分野の範囲内の通常の意味を一般に有する。例えば:CHO、チャイニーズハムスター卵巣;EBSS、アール平衡塩類溶液(Earl's Balanced Salt Solution);SDS、ドデシル硫酸ナトリウム;Et₃N、トリエチルアミン;MeOH、メタノール;およびDMSO、ジメチルスルホキシド。

定義
「疼痛」という用語は、刺激または神経応答の観点から説明される疼痛、例えば、体性疼痛(侵害刺激に対する正常な神経応答)および神経因性疼痛(損傷または変化した感覚路の異常な応答、明瞭な侵害性入力(noxious input)を伴わないことが多い);時間によって分類される疼痛、例えば、慢性疼痛および急性疼痛;重症度の観点から分類される疼痛、例えば、軽度、中程度、または重度;ならびに疾患状態もしくは症候群の症状または結果である疼痛、例えば、炎症性疼痛、癌疼痛、AIDS 疼痛、関節症、片頭痛、三叉神経痛、心臓虚血、および糖尿病性ニューロパシーを含む、あらゆる部類の疼痛を意味する(例えば、その全体が参照により本明細書にそれぞれ組み入れられる、Harrison's Principles of Internal Medicine, 93〜98頁 (Wilson et al.編、第12版、1991); Williams et al., J. of Med. Chem. 42: 1481-1485 (1999)を参照されたい)。

「体性」疼痛は、前述したように、傷害または疾患、例えば、外傷、熱傷、感染、炎症、または癌のような疾患過程などの侵害刺激に対する正常な神経応答を意味し、皮膚疼痛(例えば、皮膚、筋肉、または関節に由来する)および内臓疼痛(例えば、内臓に由来する)の両方を含む。

「神経因性」疼痛は、前述したように、末梢感覚路および/または中枢感覚路の損傷または慢性的変化に起因する疼痛を意味し、この疼痛は、明らかな侵害性入力を伴わずに発生するか、または存在し続けることが多い。

「急性疼痛」は、前述したように、短い持続期間または急な発症を特徴とする疼痛を意味する。

「慢性疼痛」は、前述したように、長い持続期間または頻繁な再発を特徴とする疼痛を意味する。

「炎症性疼痛」は、前述したように、炎症または免疫系障害の症状または結果として生じる疼痛を意味する。

「内臓疼痛」は、前述したように、内臓に位置する疼痛を意味する。

「生物学的培地」とは、本明細書において使用される場合、インビトロおよびインビボ両方の生物学的環境を意味する。例示的なインビトロの「生物学的培地」には、細胞培養物、組織培養物、ホモジネート、血漿、および血液が含まれるが、それらに限定されるわけではない。インビボでの応用は、一般に哺乳動物、好ましくはヒトで実施される。

「本発明の化合物」とは、本明細書において使用される場合、本明細書において考察する化合物、これらの化合物の薬学的に許容される塩、溶媒和物、およびプロドラッグを意味する。

「阻害」および「遮断」は、本明細書において同義的に使用され、電位依存性ナトリウムチャネルが存在する細胞の中または外いずれかへのイオン流束を減少させる、本発明の化合物による電位依存性ナトリウムチャネルの部分的または全面的な遮断を意味する。

置換基の群が、左から右へと書かれる従来の化学式によって指定される場合、それらは、右から左へと構造を書いた結果として生じると思われる化学的に同一な置換基を同等に包含し、例えば、-CH₂O-は好ましくは-OCH₂-も同様に説明すると意図される。

「アルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、別段の定めが無い限り、直鎖もしくは分枝鎖、もしくは環状の炭化水素基、またはその組合せを意味し、完全に飽和しているか、一不飽和、または多価不飽和でよく、指定した数の炭素原子を有する(すなわち、C_1〜10またはC₁〜C₁₀は1〜10個の炭素を意味する)一価、二価、および多価の基を含み得る。飽和炭化水素基の例には、メチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、t-ブチル、イソブチル、sec-ブチル、シクロヘキシル、(シクロヘキシル)メチル、シクロプロピルメチルなどの基、例えば、n-ペンチル、n-ヘキシル、n-ヘプチル、およびn-オクチルなどの同族体および異性体が含まれるが、それらに限定されるわけではない。不飽和アルキル基は、1つまたは複数の二重結合または三重結合を有するものである。不飽和アルキル基の例には、ビニル、2-プロペニル、クロチル、2-イソペンテニル、2-(ブタジエニル)、2,4-ペンタジエニル、3-(1,4-ペンタジエニル)、エチニル、1-プロピニルおよび3-プロピニル、3-ブチニル、ならびにより高級の同族体および異性体が含まれるが、それらに限定されるわけではない。「アルキル」という用語はまた、別段の注記の無い限り、好ましくは、「ヘテロアルキル」のような後でより詳細に定義するアルキル誘導体も含む。炭化水素基に限定されたアルキル基は、「ホモアルキル」と呼ばれる。「アルキル」という用語は、本明細書において使用される場合、アルキル部分、アルケニル部分、およびアルキニル部分を意味し、それぞれ一価、二価、または多価の化学種でよい。アルキル基は、好ましくは、例えば、本明細書において「アルキル基置換基」と下記で呼ぶ1つまたは複数の基で置換される。1つの態様において、アルキルは、指定した数の炭素原子を有する、完全に飽和した直鎖または分枝鎖の脂肪族炭化水素基を含む。例えば、C_1〜8アルキルとは、1個、2個、3個、4個、5個、6個、7個、または8個の炭素原子を有する直鎖または分枝鎖の炭化水素基を意味し、限定されるわけではないが、C_1〜2アルキル、C_1〜4アルキル、C_2〜6アルキル、C_2〜4アルキル、C_1〜6アルキル、C_2〜8アルキル、C_1〜7アルキル、C_2〜7アルキル、およびC_3〜8アルキルが含まれる。

「アルキレン」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、限定されるわけではないが-CH₂CH₂CH₂CH₂-を例とし、接頭辞(prefix)で示される数の炭素原子を有するアルカンに由来する二価の基を意味し、「ヘテロアルキレン」として後述する基もさらに含む。例えば、(C₁〜C₆)アルキレンは、メチレン、エチレン、プロピレン、2-メチルプロピレン、およびペンチレンなどを含むことを意図している。典型的には、アルキル(またはアルキレン)基は、1〜24個の炭素原子を有し、本発明では、10個またはそれ以下の炭素原子を有する基が好ましい。「低級アルキル」または「低級アルキレン」は、鎖の短いアルキル基またはアルキレン基であり、一般に、8個またはそれ以下の炭素原子を有する。

「アルコキシ」、「アルキルアミノ」、および「アルキルチオ」(またはチオアルコキシ)という用語は、従来の意味で使用され、それぞれ、酸素原子、アミノ基、または硫黄原子を介して分子の残りの部分に結合されたアルキル基を意味する。

「ヘテロアルキル」という用語は、単独でまたは別の用語との組合せで、別段の定めが無い限り、記載された数の炭素原子ならびにB、O、N、Si、およびSからなる群より選択される少なくとも1つのヘテロ原子からなる安定な直鎖もしくは分枝鎖または環状のアルキル基を意味し、ヘテロ原子は酸化されていてもよく、窒素原子は四級化されていてもよい。ヘテロ原子は、ヘテロアルキル基の任意の内部位置または鎖の末端に、例えば、アルキル基が分子の残りの部分に結合される位置に配置されてよい。「ヘテロアルキル」基の例には、-CH₂-CH₂-O-CH₃、-CH₂-CH₂-NH-CH₃、-CH₂-CH₂-N(CH₃)-CH₃、-CH₂-S-CH₂-CH₃、-CH₂-CH₂,-S(O)-CH₃、-CH₂-CH₂-S(O)₂-CH₃、-CH=CH-O-CH₃、-Si(CH₃)₃、-CH₂-CH=N-OCH₃、および-CH=CH-N(CH₃)-CH₃が含まれるが、それらに限定されるわけではない。例えば、-CH₂-NH-OCH₃および-CH₂-O-Si(CH₃)₃など、2個またはそれ以上のヘテロ原子は連続的でもよい。同様に、「ヘテロアルキレン」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、置換または非置換の二価のヘテロアルキル基を意味し、-CH₂-CH₂-S-CH₂-CH₂-および-CH₂-S-CH₂-CH₂-NH-CH₂-によって例証されるがそれらに限定されるわけではない。ヘテロアルキレン基の場合、ヘテロ原子はまた、鎖の末端の一方または両方を占めてよい(例えば、アルキレンオキシ、アルキレンジオキシ、アルキレンアミノ、およびアルキレンジアミノなど)。さらにまた、アルキレン連結基およびヘテロアルキレン連結基の場合、連結基の向きは、連結基の式が書かれる方向によって示されない。例えば、式-C(O)₂R'-は、-C(O)₂R'-、および好ましくは-R'C(O)₂-を表す。

「シクロアルキル」および「ヘテロシクロアルキル」という用語は、単独でまたは他の用語との組合せで、別段の定めが無い限り、環状型の「アルキル」および「ヘテロアルキル」をそれぞれ表す。好ましくは、「シクロアルキル」とは、指定数の環原子を有し(例えば、C_3〜6シクロアルキル)、かつ完全に飽和しているか、または環頂点間にわずか1個の二重結合を有する炭化水素環を意味する。1個または2個のC原子は、任意でカルボニルに置換されていてよい。また、「シクロアルキル」は、例えば、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン、ビシクロ[2.2.2]オクタンなどの二環式炭化水素環および多環式炭化水素環を意味することを意図している。「ヘテロシクロアルキル」という用語は、N、O、およびSより選択される1〜5個のヘテロ原子を含むシクロアルキル基を意味し、窒素原子および硫黄原子は酸化されていてもよく、窒素原子は四級化されていてもよく、残りの環原子はCであり、1個または2個のC原子は任意でカルボニルに置換されていてよい。ヘテロシクロアルキルは、3〜12個、好ましくは5〜8個の環原子を有し、その内の1〜5個の環原子がヘテロ原子である、単環式、二環式、または多環式の系でもよい。また、ヘテロシクロアルキルは、アリール環またはヘテロアリール環と縮合した複素環式アルキル環でもよい。さらに、ヘテロシクロアルキルの場合、ヘテロ原子は、複素環が分子の残りの部分に結合する位置を占めてもよい。シクロアルキルの例には、シクロペンチル、シクロヘキシル、1-シクロヘキセニル、3-シクロヘキセニル、およびシクロヘプチルなどが含まれるが、それらに限定されるわけではない。ヘテロシクロアルキルの例には、ピロリジニル、ピペリジニル、イミダゾリジニル、ピラゾリジニル、ブチロラクタム基、バレロラクタム基、イミダゾリジノン基、ヒダントイン、ジオキソラン基、フタルイミド基、ピペリジン、1,4-ジオキサン基、モルホリニル、チオモルホリニル、チオモルホリニル-S-オキシド、チオモルホリニル-S,S-オキシド、ピペラジニル、ピラニル、ピリジン基、3-ピロリニル、チオピラニル、ピロン基、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチオフェニル、キヌクリジニル、1-(1,2,5,6-テトラヒドロピリジル)、1-ピペリジニル、2-ピペリジニル、3-ピペリジニル、4-モルホリニル、3-モルホリニル、テトラヒドロフラン-2-イル、テトラヒドロフラン-3-イル、テトラヒドロチエン-2-イル、テトラヒドロチエン-3-イル、1-ピペラジニル、および2-ピペラジニルなどが含まれるが、それらに限定されるわけではない。

「シクロアルキレン」という用語は、好ましくはシクロアルカン基に由来し、4〜8個、好ましくは5個または6個の炭素原子および1つまたは複数の二重結合を含む、二価の環状炭素環基を意味する。例示的なシクロアルキレン基には、シクロペンチレン、シクロヘキシレン、およびシクロペンタジエニレンなどが含まれるが、それらに限定されるわけではない。

「ハロ」または「ハロゲン」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、別段の定めが無い限り、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素原子を意味する。さらに、「ハロアルキル」のような用語は、モノハロアルキルおよびポリハロアルキルを含むことを意図している。例えば、「ハロ(C₁〜C₄)アルキル」という用語は、非限定的に、トリフルオロメチル、2,2,2-トリフルオロエチル、4-クロロブチル、および3-ブロモプロピルなどを含むことを意図している。

「アリール」という用語は、別段の定めが無い限り、単環または多環(好ましくは、1〜3個の環で、その内の1つまたは複数が任意でシクロアルキルまたはヘテロシクロアルキルである)でよく、それらが共に縮合するかまたは共有結合的に連結された、多価不飽和芳香族置換基を意味する。「ヘテロアリール」という用語は、N、O、およびSより選択される1〜4個のヘテロ原子を含むアリール基(または環)を意味し、窒素原子および硫黄原子は酸化されていてもよく、窒素原子は四級化されていてもよい。ヘテロアリール基は、ヘテロ原子を介して、分子の残りの部分に結合してよい。アリール基およびヘテロアリール基の非限定的な例には、フェニル、1-ナフチル、2-ナフチル、4-ビフェニル、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル、3-ピラゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、ピラジニル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、2-フェニル-4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、2-フリル、3-フリル、2-チエニル、3-チエニル、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-ピリミジル、4-ピリミジル、5-ベンゾチアゾリル、プリニル、2-ベンゾイミダゾリル、5-インドリル、1-イソキノリル、5- イソキノリル、2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、3-キノリル、および6-キノリルが含まれる。上記に注目したアリール環系およびヘテロアリール環系のそれぞれに対する置換基は、後述する「アリール基置換基」の群より選択される。

「アリーレン」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、アリールに由来する二価の炭化水素基を意味し、例として、フェニレンおよびビフェニレンなどがある。

「ヘテロアリーレン」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、ヘテロアリール、例えば、5員または6員のヘテロアリールに由来する二価の基を意味し、例として、ピリジニレン、イミダゾリレン、およびチオフェニレンなどがある。代表的なヘテロアリーレンには、2,5-ピリジニレン、3,6-ピリジニレン、2,6-ピラジニレン、2,5-ピラジニレン、2,4-プリミジニレン(primidinylene)、2,3-プリミジニレン、2,5-プリミジニレン、3,5-プリミジニレン、3,6-ピリダジニレン、または、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリレン、3-ピラゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、ピラジニル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、2-フェニル-4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、2-フリル、3-フリル、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-ピリミジル、4-ピリミジル、5-ベンゾチアゾリル、プリニル、2-ベンゾイミダゾリル、5-インドリル、1-イソキノリル、5-イソキノリル、2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、3-キノリル、および6-キノリルに由来する二価の基が含まれ、Zは、2-チアゾリル、4-チアゾリル、および5-チアゾリルなどである。

簡潔にするために、「アリール」という用語は、他の用語と組み合わせて使用する場合(例えば、アリールオキシ、アリールチオキシ、アリールアルキル)、好ましくは、上記に定義したホモアリール環およびヘテロアリール環の両方を含む。したがって、「アリールアルキル」という用語は、任意で、炭素原子(例えばメチレン基)が、例えば酸素原子で置換されたアルキル基(例えば、フェノキシメチル、2-ピリジルオキシメチル、および3-(1-ナフチルオキシ)プロピルなど)を含むアルキル基にアリール基が結合した基(例えば、ベンジル、フェネチル、およびピリジルメチルなど)を含む。

アルキル基およびヘテロアルキル基(アルキレン、アルケニル、ヘテロアルキレン、ヘテロアルケニル、アルキニル、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、シクロアルケニル、およびヘテロシクロアルケニルとしばしば呼ばれる基を含む)に対する置換基は、総称的に「アルキル基置換基」と呼ばれ、それらは、非限定的に-OR'、=O、=NR'、=N-OR'、-NR'R''、-SR'、-ハロゲン、-SiR'R''R'''、-OC(O)R'、-C(O)R'、-CO₂R'、-CONR'R''、-OC(O)NR'R''、-NR''C(O)R'、-NR'-C(O)NR''R'''、-NR''C(O)₂R'、-NR-C(NR'R'')=NR''''、-S(O)R'、-S(O)₂R'、-S(O)₂NR'R''、-NRSO₂R'、-CN、および-NO₂より選択される、0〜(2m'+1)の範囲の数(m'は、そのような基の炭素原子の総数である)の1つまたは複数の様々な基でよい。R'、R''、R'''、およびR''''はそれぞれ、好ましくは独立に、水素、置換もしくは非置換のヘテロアルキル基、置換もしくは非置換のアリール基、例えば、1〜3個のハロゲンで置換されたアリール基、置換もしくは非置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはチオアルコキシ基、またはアリールアルキル基を意味する。本発明の化合物が複数のR基を含む場合、例えば、各R基は独立に選択され、各R'基、R''基、R'''基、およびR''''基は、複数のこれらの基が存在する場合、独立に選択される。R'およびR''が同じ窒素原子に結合している場合、それらは窒素原子と組み合わさって、5員、6員、または7員の環を形成し得る。例えば、-NR'R''は、非限定的に、1-ピロリジニルおよび4-モルホリニルを含むことを意図している。置換基に関する上記の考察から、当業者は、「アルキル」という用語が、水素以外の基に炭素原子が結合された基、例えば、ハロアルキル(例えば、-CF₃および-CH₂CF₃)ならびにアシル(例えば、-C(O)CH₃、-C(O)CF₃、および-C(O)CH₂OCH₃などを含むことを理解するであろう。

アルキル基に関して説明した置換基と同様に、アリール基およびヘテロアリール基に対する置換基は、総称的に「アリール基置換基」と呼ばれる。これらの置換基は、例えば、ハロゲン、-OR'、-NR'R''、-SR'、-ハロゲン、-SiR'R''R'''、-OC(O)R'、-C(O)R'、-CO₂R'、-CONR'R''、-OC(O)NR'R''、-NR''C(O)R'、-NR'-C(O)NR''R'''、-NR''C(O)₂R'、-NR-C(NR'R''R''')=NR''''、-NR-C(NR'R'')=NR'''、-S(O)R'、-S(O)₂R'、-S(O)₂NR'R''、-NRSO₂R'、-CNおよび-NO₂、-R'、-N₃、-CH(Ph)₂、フルオロ(C₁〜C₄)アルコキシ、ならびにフルオロ(C₁〜C₄)アルキルより、0から芳香環系上の空の原子価の総数までの範囲の数で選択され、式中、R'、R''、R'''、およびR''''は、好ましくは、水素、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のヘテロアルキル、置換または非置換のアリール、および置換または非置換のヘテロアリールより独立に選択される。本発明の化合物が複数のR基を含む場合、例えば、各R基は独立に選択され、各R'基、R''基、R'''基、およびR''''基は、複数のこれらの基が存在する場合、独立に選択される。

アリール環またはヘテロアリール環の隣接した原子上の置換基の内の2つは、任意で、式-T-C(O)-(CRR')_q-U-(式中、TおよびUは独立に-NR-、-O-、-CRR'-、または一重結合であり、qは、0〜3の整数である)の置換基で置換されてよい。 あるいは、アリール環またはヘテロアリール環の隣接した原子上の置換基の内の2つは、任意で、式-A-(CH₂)_r-B-(式中、AおよびBは独立に-CRR'-、-O-、-NR-、-S-、-S(O)-、-S(O)₂-、-S(O)₂NR'-、または一重結合であり、rは、1〜4の整数である)の置換基で置換されてよい。このようにして形成された新しい環の一重結合の内の1つは、任意で二重結合に置き換えられてよい。あるいは、アリール環またはヘテロアリール環の隣接した原子上の置換基の内の2つは、任意で、式-(CRR')_s-X-(CR''R''')_d-(式中、sおよびdは独立に、0〜3の整数であり、Xは、-O-、-NR'-、-S-、-S(O)-、-S(O)₂-、または-S(O)₂NR'-である)の置換基で置換されてよい。置換基R、R'、R''、およびR'''は、好ましくは、水素または置換もしくは非置換の(C₁〜C₆)アルキルより独立に選択される。

本明細書において使用される場合、「ヘテロ原子」という用語は、酸素(O)、窒素(N)、硫黄(S)、およびケイ素(Si)を含む。

「互変異性体」とは、プロトンの位置が異なる、分子の互変形態、例えば、エノール-ケト互変異性体およびイミン-エナミン互変異性体、または-N=C(H)-NH-の環原子配列を含むヘテロアリール基の互変異性型、例えば、ピラゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、およびテトラゾールを意味する。化合物が、例えば、ケト基もしくはオキシム基、または芳香族部分を含む場合、互変異性の異性(「互変異性」)が生じ得る。したがって、単一の化合物が複数のタイプの異性を示し得るということになる。当業者は、他の互変異性環原子配列が可能であることを認識するであろう。

「塩」という用語は、本明細書において説明する化合物上に存在する個々の置換基に応じて、相対的に非毒性の酸または塩基を用いて調製される、化合物の塩を含む。本発明の化合物が相対的に酸性の官能基を含む場合、そのままで(neat)または適切な不活性溶媒中で、このような化合物の中性型を十分な量の所望の塩基と接触させることによって、塩基付加塩を得ることができる。塩基付加塩の例には、ナトリウム塩、カリウム塩、カルシウム塩、アンモニウム塩、有機アミノ塩、もしくはマグネシウム塩、または同様の塩が含まれる。本発明の化合物が相対的に塩基性の官能基を含む場合、そのままでまたは適切な不活性溶媒中で、このような化合物の中性型を十分な量の所望の酸と接触させることによって、酸付加塩を得ることができる。酸付加塩の例には、塩酸、臭化水素酸、硝酸、炭酸、一水素炭酸(monohydrogencarbonic)、リン酸、一水素リン酸(monohydrogenphosphoric)、二水素リン酸(dihydrogenphosphoric)、硫酸、一水素硫酸(monohydrogensulfuric)、ヨウ化水素酸、または亜リン酸などのような無機酸に由来するもの、ならびに、酢酸、プロピオン酸、イソ酪酸、酪酸、マレイン酸、リンゴ酸、マロン酸、安息香酸、コハク酸、スベリン酸、フマル酸、乳酸、マンデル酸、フタル酸、ベンゼンスルホン酸、p-トリルスルホン酸、クエン酸、酒石酸、およびメタンスルホン酸などのような相対的に非毒性の有機酸に由来する塩が含まれる。また、アルギン酸塩などのようなアミノ酸の塩およびグルクロン酸またはガラクツノル(galactunoric)酸などのような有機酸の塩も含まれる(例えば、Berge et al., Journal of Pharmaceutical Science, 66: 1-19 (1977)を参照されたい)。本発明のいくつかの特定の化合物は、化合物が塩基付加塩または酸付加塩のいずれかに変換されるのを可能にする、塩基性官能基および酸性官能基の両方を含む。

本発明の方法によって調製される化合物が薬理学的な作用物質である場合、塩は、好ましくは薬学的に許容される塩である。薬学的に許容される塩の例は、本明細書において先に提示され、一般に当技術分野において公知である。例えば、Wermuth, C., PHARMACEUTICAL SALTS: PROPERTIES, SELECTION AND USE- A HANDBOOK, Verlag Helvetica Chimica Acta (2002)を参照されたい。

これらの化合物の中性型は、好ましくは、塩を塩基または酸と接触させ、親化合物を従来の様式で単離することによって再生される。親型の化合物は、極性溶媒中での溶解度のようないくつかの物理的特性が様々な塩型とは異なるが、他の点では、塩は、本発明の目的に関して親型の化合物と等価である。

塩型の他に、本発明は、プロドラッグ型の化合物も提供する。本明細書において説明する化合物のプロドラッグは、生理的条件下で化学的変化を容易に受けて本発明の化合物を与える化合物である。さらに、プロドラッグは、エクスビボ環境において化学的方法または生化学的方法によって本発明の化合物に変換され得る。例えば、プロドラッグは、適切な酵素または化学試薬と共に経皮パッチレザバー中に入れられた場合に、ゆっくりと本発明の化合物に変換され得る。

本明細書において使用される場合、かつ別段の定めが無い限り、「プロドラッグ」という用語は、生物学的条件下で(インビトロまたはインビボで)加水分解するか、酸化するか、またはそうでなければ反応して化合物を与え得る、化合物の誘導体を意味する。プロドラッグの例には、生物学的に加水分解可能なアミド、生物学的に加水分解可能なエステル、生物学的に加水分解可能なカルバメート、生物学的に加水分解可能なカルボナート、生物学的に加水分解可能なウレイド、および生物学的に加水分解可能なホスファート類似体などの生物学的に加水分解可能な部分を含む化合物が含まれるが、それらに限定されるわけではない。プロドラッグの他の例には、NO部分、NO₂部分、-ONO部分、または-ONO₂部分を含む化合物が含まれる。「プロドラッグ」という用語には、プロドラッグがプロドラッグの親化合物を含まないように、本明細書において意味が与えられる。本発明の化合物を説明するために使用される場合、「プロドラッグ」という用語はまた、本発明の他の化合物を除外するように解釈され得る。

本明細書において使用される場合、かつ別段の定めが無い限り、「生物学的に加水分解可能なカルバメート」、「生物学的に加水分解可能なカルボナート」、「生物学的に加水分解可能なウレイド」、および「生物学的に加水分解可能なホスファート」という用語は、1)化合物の生物活性を妨げないが、取込み、作用の持続、もしくは作用発現などインビボで有利な特性をその化合物に与えることができるか;または2)生物学的に不活性であるが、生物学的に活性な化合物にインビボで変換される、化合物のカルバメート、カルボナート、ウレイド、およびホスファートをそれぞれ意味する。生物学的に加水分解可能なカルバメートの例には、低級アルキルアミン、置換されたエチレンジアミン、アミノ酸、ヒドロキシアルキルアミン、複素環式アミンおよび複素芳香族アミン、ならびにポリエーテルアミンが含まれるが、それらに限定されるわけではない。

本明細書において使用される場合、かつ別段の定めが無い限り、「生物学的に加水分解可能なエステル」という用語は、1)化合物の生物活性を妨げないが、取込み、作用の持続、もしくは作用発現などインビボで有利な特性をその化合物に与えることができるか;または2)生物学的に不活性であるが、生物学的に活性な化合物にインビボで変換される、化合物のエステルを意味する。生物学的に加水分解可能なエステルの例には、低級アルキルエステル、アルコキシアシルオキシエステル、アルキルアシルアミノアルキルエステル、およびコリンエステルが含まれるが、それらに限定されるわけではない。

本明細書において使用される場合、かつ別段の定めが無い限り、「生物学的に加水分解可能なアミド」という用語は、1)化合物の生物活性を妨げないが、取込み、作用の持続、もしくは作用発現などインビボで有利な特性をその化合物に与えることができるか;または2)生物学的に不活性であるが、生物学的に活性な化合物にインビボで変換される、化合物のアミドを意味する。生物学的に加水分解可能なアミドの例には、低級アルキルアミド、α-アミノ酸アミド、アルコキシアシルアミド、およびアルキルアミノアルキルカルボニルアミドが含まれるが、それらに限定されるわけではない。

本発明のいくつかの化合物は、非溶媒和型、ならびに水和型を含む溶媒和型として存在することができる。「溶媒和物」とは、溶媒分子と溶質の分子またはイオンとの組合せによって形成される複合体を意味する。溶媒は、有機化合物、無機化合物、または両方の混合物でよい。溶媒のいくつかの例には、メタノール、N,N-ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシド、および水が含まれるが、それらに限定されるわけではない。一般に、溶媒和型は非溶媒和型と等価であり、本発明の範囲内に包含される。本発明のいくつかの化合物は、複数の結晶型または非結晶型で存在し得る。一般に、すべての物理的形態は、本発明によって企図される用途に対して等価であり、本発明の範囲内であると意図される。

本発明のいくつかの化合物は、不斉炭素原子(光学的中心)または二重結合を有し;ラセミ体、ジアステレオマー、幾何異性体、および個々の異性体が、本発明の範囲内に包含される。これらの異性体は、異性体を「光学的に純粋な」、すなわち、他の異性体を実質的に含まない状態にする従来の方法を用いて、分割するか、または不斉合成することができる。例えば、本発明の化合物の特定の鏡像異性体が望ましい場合には、不斉合成によって、またはキラル補助基(chiral auxilliary)を用いた誘導によって、これを調製することができ、その場合、結果として生じるジアステレオマー混合物を分離し、補助基を切断して、所望の純粋な鏡像異性体を提供する。あるいは、分子が、アミノのような塩基性官能基またはカルボキシルのような酸性官能基を含む場合、適切な光学的に活性な酸または塩基とジアステレオマー塩を形成させ、続いて、そのようにして形成させたジアステレオマーを当技術分野において周知の分別結晶またはクロマトグラフィー手段によって分割し、その後、純粋な鏡像異性体を回収する。

本明細書において使用される場合、かつ別段の定めが無い限り、ある化合物を「実質的に含まない」組成物とは、その組成物が、約20重量％未満、より好ましくは約10重量％未満、さらにより好ましくは約5重量％未満、および最も好ましくは約3重量％未満のその化合物を含むことを意味する。

本発明の化合物はまた、このような化合物を構成する1つまたは複数の原子において、非天然的な比率の原子同位体を含んでもよい。例えば、化合物は、放射性同位体、例えば、トリチウム(³H)、ヨウ素-125(¹²⁵I)、または炭素-14(¹⁴C)で放射性標識されてよい。本発明の化合物の同位体変種はすべて、放射性であるか否かを問わず、本発明の範囲内に包含されると意図される。

態様の説明
I． 化合物
1つの局面において、本発明は、式Iの化合物を提供する。

式中、
R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶は、H、ハロゲン、CF₃、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のヘテロアルキル、置換または非置換のアリール、置換または非置換のヘテロアリール、および置換または非置換のヘテロシクロアルキルより独立に選択されるメンバーであり、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶より選択される2つまたはそれ以上のメンバーは、任意で結合して、1〜3個のヘテロ原子を任意で含む4〜8員の置換または非置換の環系を形成し;R⁷は、メチル以外であり、かつ硫黄-窒素結合を介して式IのS(O)₂部分に結合しないことを条件として、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のヘテロアルキル、置換または非置換のヘテロシクロアルキル、置換または非置換のアリール、および置換または非置換のヘテロアリールより選択されるメンバーであり;Bは、置換または非置換のシクロアルキル、置換または非置換のアリール、および置換または非置換のヘテロアリールより選択されるメンバーであり、Bは任意でR⁷に結合して縮合環系を形成し;Zは、置換または非置換の5員ヘテロアリール部分であり;m、n、およびpは、0〜5の整数より独立に選択される要素である。いくつかの態様において、pおよびmは、独立に、1〜5の整数である。他の態様において、pおよびmは両方とも0であり、nは1〜5の整数であり、R⁷は、置換または非置換のアルキル、置換または非置換のヘテロアルキル、および置換または非置換のヘテロシクロアルキルより選択されるメンバーである。

1つの態様において、mおよびpの両方が0ではなく、かつ、mおよびpはそれぞれ、0、1、2、3、4、および5より独立に選択される。別の態様において、mおよびpは両方とも0である。さらに別の態様において、m、p、およびnは0である。さらに別の態様において、mおよびpは0であり、nは、1、2、3、4、または5の整数である。別の態様において、pは0である。さらに別の態様において、nは0である。さらに別の態様において、mは0である。1つの態様において、pは0であり、mおよびnはそれぞれ、0、1、2、3、4、または5より独立に選択される。別の態様において、mは0であり、pおよびnはそれぞれ、0、1、2、3、4、または5より独立に選択される。さらに別の態様において、nは0であり、pおよびmはそれぞれ、0、1、2、3、4、または5より独立に選択される。

いくつかの態様において、本発明は、式(IA)を有する化合物:

または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物を提供する。

式(IA)において、R⁷は、メチル以外であり、かつ硫黄-窒素結合を介して式(IA)のS(O)₂部分に結合しないことを条件として、C_1〜8アルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールより選択されるメンバーである。R⁷基の脂肪族部分は、-OR^b、=O、=NR^b、=N-OR^b、-NR^bR^b、-SR^b、-ハロゲン、-Si(R^b)₃、-OC(O)R^b、-C(O)R^b、-CO₂R^b、-CON(R^b)₂、-OC(O)N(R^b)₂、-NR^bC(O)R^b、-NR^b-C(O)N(R^b)₂、-NR^bC(O)₂R^b、-NR^b-C(NR^bR^b)=NR^b、-S(O)R^b、-S(O)₂R^b、-S(O)₂N(R^b)₂、-NRSO₂R^b、C_1〜8アルキル、-CN、-R^b、および-NO₂からなる群より独立に選択される1〜3個のR^a置換基で置換されていてもよく、式中、各R^bは、独立にH、C_1〜8アルキル、アリール、またはヘテロアリールであり、2つのR^b基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し、R^b基はさらに、-OR^d、=O、=NR^d、=N-OR^d、-NR^dR^d、-SR^d、-ハロゲン、-Si(R^d)₃、-OC(O)R^d、-C(O)R^d、-CO₂R^d、-CON(R^d)₂、-OC(O)N(R^d)₂、-NR^dC(O)R^d、-NR^d-C(O)N(R^d)₂、-NR^dC(O)₂R^d、-NR^d-C(NR^dR^d)=NR^d、-S(O)R^d、-S(O)₂R^d、-S(O)₂N(R^d)₂、-NRSO₂R^d、C_1〜8アルキル、-CN、および-NO₂より独立に選択される1〜3個のR^c置換基で置換されていてもよく、式中、R^dは、-H、C_1〜8アルキル、またはアリールであり、2つのR^d基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;R⁷基のアリール部分またはヘテロアリール部分は、ハロゲン、-OR^f、-NR^fR^f、-SR^f、-ハロゲン、-Si(R^f)₃、-OC(O)R^f、-C(O)R^f、-CO₂R^f、-CON(R^f)₂、-OC(O)N(R^f)₂、-NR^fC(O)R^f、-NR^f-C(O)N(R^f)₂、-NR^fC(O)₂R^f、-NR^f-C(NR^fR^f)=NR^f、-S(O)R^f、-S(O)₂R^f、-S(O)₂NR^fR^f、-NRSO₂R^f、C_1〜8アルキル、-CNおよび-NO₂、C_1〜8アルキル、-N₃、-CH(Ph)₂、フルオロC_1〜4アルコキシ、ならびにフルオロC_1〜4アルキルより独立に選択される1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよく、式中、R^fは-H、C_1〜8アルキル、アリール、またはヘテロアリールであり、2つのR^f基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;R^f基の脂肪族部分はさらに、1〜3個のR^a置換基で独立に置換されていてもよく、R^f基の芳香族部分はさらに、-OR^h、-NR^hR^h、-SR^h、-ハロゲン、-Si(R^h)₃、-OC(O)R^h、-C(O)R^h、-CO₂R^h、-CON(R^h)₂、-OC(O)N(R^h)₂、-NR^hC(O)R^h、-NR^h-C(O)N(R^h)₂、-NR^hC(O)₂R^h、-NR^h-C(NR^hR^h)=NR^h、-S(O)R^h、-S(O)₂R^h、-S(O)₂NR^hR^h、-NRSO₂R^h、-CNおよび-NO₂、C_1〜8アルキル、-N₃、-CH(Ph)₂、フルオロC_1〜4アルコキシ、ならびにフルオロC_1〜4アルキルより選択される1〜3個のR^g置換基で独立に置換されていてもよく、式中、R^hは-HまたはC_1〜8アルキルであり、2つのR^h基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成する。Bは、C_3〜7シクロアルキレン、アリーレン、およびヘテロアリーレンより選択されるメンバーであるか、またはBは、R⁷と任意で結合して縮合環を形成し、シクロアルキレンは1〜3個のR^b置換基で独立に置換されていてもよく、アリーレン部分またはヘテロアリーレン部分は、1〜3個のR^g置換基で独立に置換されていてもよい。Zは、O、N、またはSより選択される1〜4個のヘテロ原子を環員として有する5員のヘテロアリールであり、Zは1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよい。

いくつかの態様において、式Iおよび/またはIAに関する説明部分に関して、各用語の各説明部分において、「アルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した直鎖または分枝鎖の炭化水素基を意味し、「シクロアルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した環状炭化水素基を意味し、「アリール」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、一価の単環式、二環式、または多環式の多価不飽和芳香族炭化水素基を意味する。

式(I)を有する化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物の態様の1つのグループにおいて、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶はそれぞれ、H、ハロゲン、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8アルキル、アリール、ヘテロアリール、またはヘテロシクロアルキルより独立に選択され、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶より選択される2つまたはそれ以上のメンバーは、任意で結合して、4〜8員の炭素環またはO、N、もしくはSより選択される1〜3個のヘテロ原子を環員として有する複素環を形成する。いくつかの場合において、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶はそれぞれ独立に、-HまたはC_1〜8アルキルである。他の場合において、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶は、-HまたはC_1〜8アルキルである。

式(I)もしくは(IA)を有する化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物の態様の1つのグループにおいて、Bは、アリーレン、または1〜3個の窒素ヘテロ原子を環員として有する6員のヘテロアリーレンであり、それらのそれぞれが、ハロゲン、-OR^h、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より選択される1〜2個の置換基で置換されていてもよい。いくつかの場合において、Bは、ハロゲン、-OH、C_1〜8アルキル、-CN、CF₃、または-OCF₃より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよいアリーレンである。他の場合において、Bは、ハロゲン、-OH、C_1〜8アルキル、-CN、CF₃、または-OCF₃より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよいフェニレンである。さらに他の場合において、Bはフェニレンである。いくつかの場合において、Bは、2-フルオロフェニレン、4-フルオロフェニレン、2,4-ジフルオロフェニレン、2,5-ジフルオロフェニレン、2,6-ジフルオロフェニレン、3,5-ジフルオロフェニレン、3,6-ジフルオロフェニレン、2-クロロフェニレン、4-クロロフェニレン、2,4-クロロフェニレン、2-トリフルオロフェニレン、4-トリフルオロフェニレン、2,4-ビス(トリフルオロ)フェニレン、または2,6-ビス(トリフルオロ)フェニレンである。

式(I)もしくは(IA)を有する化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物の態様の1つのグループにおいて、R⁷は、アリール、アリール-C_1〜8アルキル、またはヘテロアリール-C_1〜8アルキルであり、アリール部分またはヘテロアリール部分は、1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよい。1つのグループの場合において、R⁷はアリールまたはアリール-C_1〜8アルキルであり、アリール部分は1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよい。第2のグループの場合において、R⁷はアリールまたはアリール-C_1〜8アルキルであり、アリール部分は、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、-CN、および-NO₂からなる群より選択される1〜3個のメンバーで置換されていてもよい。第3のグループの場合において、R⁷はアリールまたはアリール-C_1〜8アルキルであり、アリール部分は、-F、-Cl、-CF₃、およびCF₃O-からなる群より選択される1〜3個のメンバーで独立に置換されていてもよい。第4のグループの場合において、R⁷はフェニルまたはフェニル-C_1〜8アルキルであり、フェニル部分は、-F、-Cl、-CF₃、およびCF₃O-からなる群より選択される1〜3個のメンバーで置換されていてもよい。第5のグループの場合において、R⁷はアリール-(CH₂)_q-またはヘテロアリール-(CH₂)_q-であり、アリール部分またはヘテロアリール部分は、1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよく、下付き文字qはそれぞれ独立に1〜8の整数である。第5の場合の一部の場合において、アリールはフェニルであり、qは、1、2、3、4、5、または6である。第5の場合の他の場合において、ヘテロアリールは、5員または6員のヘテロアリールである。

式(I)もしくは(IA)を有する化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物の態様の1つのグループにおいて、Zは、チアゾリル、2-チアゾリル、3-ピラゾリル、4-ピラゾリル、5-ピラゾリル、イソオキサゾリル、イミダゾリル、1,2,4-トリアゾリル、1,2,3-チアジアゾリル、1,3,4-チアジアゾリル、1,3,4-オキサジアゾリル、1,2,5-チアジアゾール-4イル、1,2,5-オキサジアゾール-4イル、1,2,3,5-チアトリアゾール-4イル、1,2,3,4-チアトリアゾール-5イル、1,2,3,5-オキサトリアゾール4-イル、1,2,3,4-オキサトリアゾール-5イル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンズチアゾリル、テトラヒドロベンゾチアゾリル、またはジヒドロベンゾチアゾロンであり、それらのそれぞれが、C_1〜8ハロアルキル、-CN、ハロゲン、C_3〜7シクロアルキル、アリール、C_1〜8アルキル、アリール-NH-C_1〜6アルキル、およびC_1〜8アルコキシ-C_1〜4アルキルからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよい。いくつかの場合において、Zは、チアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリ(isoxazoly)、イソチアゾリル、またはピラゾリルであり、それらのそれぞれが、C_1〜8ハロアルキル、-CN、ハロゲン、C_3〜7シクロアルキル、アリール、C_1〜8アルキル、アリール-NH-C_1〜6アルキル、およびC_1〜8アルコキシ-C_1〜4アルキルからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよい。いくつかの場合において、チアゾリルは、2-チアゾリルである。上記の態様および場合において、Zは、3-クロロプロピル、フェニルアミノメチル、-CH₃、CH₂CH₃、-Cl、-F、-CF₃、-CF₂H、-OCF₃、CH₃OCH₂-、シクロプロピル、イソプロピル、および-CNより選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよい。場合によっては、Zは、2-チアゾリルであり、-F、-Cl、-CN、-CF₃、または-OCF₃より選択されるメンバーで置換されていてもよい。

式(I)もしくは(IA)を有する化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物のいくつかの態様において、Bは、6員のアリーレンまたはヘテロアリーレンであり、Bは、任意でR⁷と結合して、5員または6員の縮合した炭素環またはO、N、もしくはSより選択される1〜2個のヘテロ原子を環員として有する複素環を形成し;Zは、間接的な結合点がR⁷のそれに対してパラである5員ヘテロアリールである。

式(I)もしくは(IA)を有する化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物の他の態様において、Bは、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、ピラジン環、オキサゾール環、イソキサゾール環、チアゾール環、フラン環、ピリジン環、ピリミジン環、ベンゾチアゾール環、プリン環、ベンゾイミダゾール環、インドール環、イソキノール(isoquinole)環、キノキサリン、キノリンであり、Zは、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリルである。

式(I)もしくは(IA)を有する化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物のさらに別の態様において、Bは、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリレン、3-ピラゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、ピラジニル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、2-フェニル-4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、2-フリル、3-フリル、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-ピリミジル、4-ピリミジル、5-ベンゾチアゾリル、プリニル、2-ベンゾイミダゾリル、5-インドリル、1-イソキノリル、5-イソキノリル、2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、3-キノリル、および6-キノリルに由来する二価の基であり、Zは、2-チアゾリル、4-チアゾリル、および5-チアゾリルである。

先に述べたように、いくつかの態様において、式Iおよび/またはIAに関する上記の各説明部分に関して、各用語の各説明部分において、「アルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した直鎖または分枝鎖の炭化水素基を意味し、「シクロアルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した環状炭化水素基を意味し、「アリール」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、一価の単環式、二環式、または多環式の多価不飽和芳香族炭化水素基を意味する。

式Iの下位式(Subformula)
1つの態様において、式IまたはIAの化合物は、下位式(Ia)を有する。

式中、
Zは、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリ、イソチアゾリル、またはピラゾリルであり、それらのそれぞれが、C_1〜8ハロアルキル、-CN、ハロゲン、C_3〜7シクロアルキル、アリール、C_1〜8アルキル、アリール-NH-C_1〜6アルキル、およびC_1〜8アルコキシ-C_1〜4アルキルからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよく;R⁷は、アリール、アリール-C_1〜8アルキル、またはヘテロアリール-C_1〜8アルキルであり;R⁸、R⁹、R¹⁰、およびR¹¹はそれぞれ、-H、-OR^h、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より独立に選択される。いくつかの場合において、R⁸、R⁹、R¹⁰、およびR¹¹はそれぞれ、-F、-Cl、-CF₃、-OH、-CN、または-CH₃より独立に選択される。

別の態様において、式IまたはIAの化合物は、下位式(Ib)を有する。

式中、
R⁷は、アリール、アリール-C_1〜8アルキル、またはヘテロアリール-C_1〜8アルキルであり;R⁸、R⁹、R¹⁰、およびR¹¹はそれぞれ、-H、-OR^h、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より独立に選択され;R¹²およびR¹³はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜4ハロアルキル、およびC₁₄アルキルからなる群より独立に選択される。いくつかの場合において、R⁸およびR¹¹は-Hであり、R⁹およびR¹⁰はそれぞれ独立に-Hまたはハロゲンである。他の場合において、R¹²およびR¹³はそれぞれ独立に-Hまたはハロゲンである。

さらに別の態様において、式IまたはIAの化合物は、下位式(Ic)を有する。

式中、
R⁸、R⁹、R¹⁰、およびR¹¹はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より独立に選択され;R¹²およびR¹³はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜4ハロアルキル、およびC_1〜4アルキルからなる群より独立に選択され;L¹は結合またはC_1〜6アルキレンであり、アルキレン鎖中の1個または2個の炭素原子は、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、または-N(R^h)-より選択されるメンバーで置換されていてもよく;各R¹⁴は独立に、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、およびC_1〜8ハロアルコキシであり;
下付き文字qは、0〜5の整数である。1つの場合において、L¹は結合である。いくつかの場合において、qは1または2であり、各R¹⁴は独立に、-H、C_1〜8アルキル、-OR^h、-Cl、-F、-CF₃、およびCF₃O-からなる群より選択される。他の場合において、L¹は-(CH₂)_r-であり、式中、下付き文字rは1〜6の整数であり、-CH₂-基の内の1つは、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、または-N(R^h)-より選択されるメンバーで置換されていてもよい。いくつかの場合において、rは、1、2、3、または4である。さらに他の場合において、R¹²およびR¹³はそれぞれ、-H、-CF₃、またはハロゲンを独立に選択され;R⁸およびR⁹はそれぞれ、-Hまたはハロゲンより独立に選択され;R¹⁰およびR¹¹は-Hである。

やはり、いくつかの態様において、式Iおよび/またはIAの下位式に関する上記の各説明部分に関して、各用語の各説明部分において、「アルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した直鎖または分枝鎖の炭化水素基を意味し、「シクロアルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した環状炭化水素基を意味し、「アリール」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、一価の単環式、二環式、または多環式の多価不飽和芳香族炭化水素基を意味する。

化合物、薬学的に許容されるその塩、水和物、または溶媒和物からなる、式I、IA、Ia、Ib、またはIcを有する本発明の例示的な化合物は、表2で説明するとおりである。

（表２）
1. 4-(フェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
2. 4-(3-クロロ-4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
3. N-(チアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
4. 4-(4-クロロ-3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
5. 4-(4-クロロ-3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
6. 4-(3-クロロ-2-フルオロフェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
7. N-(チアゾール-2-イル)-4-(2-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
8. 4-(4-クロロ-2-フルオロフェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
9. N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)-4-(フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
10. 4-(3-フルオロ-4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
11. 4-(3-クロロ-4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
12. N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
13. N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
14. 4-(4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
15. 4-(4-クロロ-3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
16. N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
17. 4-(4-クロロ-3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
18. 4-(4-フルオロ-3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
19. 4-(3-フルオロ-4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
20. N-(チアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
21. 4-(4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
22. N-(チアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
23. 4-(4-フルオロ-3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
24. 3-フルオロ-N-(チアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
25. 2-フルオロ-N-(チアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
26. 3-フルオロ-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
27. 2-フルオロ-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
28. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-3-フルオロ-4-(4-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
29. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-2-フルオロ-4-(3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
30. 3-フルオロ-N-(チアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
31. 2-フルオロ-N-(チアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
32. 3-フルオロ-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
33. 2-フルオロ-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
34. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-3-フルオロ-4-(4-トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
35. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-2-フルオロ-4-(3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
36. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(3-(4-(トリフルオロメトキシ)フェニル)プロピルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
37. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)ベンジルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
38. 4-(3-フェニルプロピルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
39. 4-(ベンジルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
40. N-(チアゾール-2-イル)-4-(3-(3-(トリフルオロメチル)フェニル)プロピルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
41. N-(チアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメチル)ベンジルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
42. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(3-(3-(トリフルオロメトキシ)フェニル)プロピルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
43. N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメトキシ)ベンジルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
44. N-(チアゾール-2-イル)-4-(3-(4-(トリフルオロメチル)フェニル)プロピルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
45. N-(チアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)ベンジルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
46. N-(チアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)ベンジルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
47. N-(チアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)ベンジルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
48. 4-(3-フルオロ-4-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
49. 4-(3-クロロ-4-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
50. N-(チアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
51. 4-(3-クロロ-4-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
52. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
53. 4-(3-フルオロ-4-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)-N-(5-フルオロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
54. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
55. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(3-フルオロ-4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
56. 4-(3-クロロ-4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)-N-(5-クロロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
57. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
58. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
59. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
60. 4-(4-クロロ-3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)-N-(5-クロロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
61. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(4-フルオロ-3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
62. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
63. N-(5-クロロチアゾール-2-イル)-4-(4-フルオロ-3-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミド;
64. 4-(4-クロロ-3-(トリフルオロメトキシ)フェネチルスルホニル)-N-(5-クロロチアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド;
65. 4-(フェニルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミド。

表2に示す化合物1〜65は、本明細書において後述するスキームA〜Fで説明する方法によって調製することができる。

複数のタイプの異性を示す化合物を含む、式I、IA、およびIa〜Icの化合物のあらゆる立体異性体、幾何異性体、および互変異性型、ならびに1種または複数種のそれらの混合物は、本発明の範囲内に含まれる。また、対イオンが光学的に活性である酸付加塩または塩基塩、例えば、D-ラクタートもしくはL-リジン、またはラセミ体、例えばDL-タータラートもしくはDL-アルギニンも含まれる。

また、例えば、本発明の化合物の二量体、三量体、四量体、およびより高級の同族体、またはそれらの反応性類似体などの種を含む、多原子価(poly-valent)または多価(multi-valent)の種である本発明の化合物も、本発明の範囲内である。多原子価の種および多価の種は、本発明の単一の種または複数の種から組み立てることができる。例えば、二量体構築物は、「ホモ二量体」または「ヘテロ二量体」でよい。さらに、本発明の化合物またはその反応性類似体が、オリゴマーまたはポリマーの骨組み(例えば、ポリリジン、デキストラン、およびヒドロキシエチルデンプン)に結合され得る多原子価構築物および多価構築物も、本発明の範囲内である。骨組みは、好ましくは、多官能性である(すなわち、本発明の化合物を結合するための多数の反応性部位を有する)。さらに、骨組みは、単一の本発明の種または複数の本発明の種で誘導体化されてよい。

さらに、本発明は、同様には官能化されていない類似化合物と比べて高くなった水溶性を有する化合物を与えるように官能化された、本明細書において説明する主題内の化合物も含む。したがって、本明細書において説明する置換基のいずれかを、水溶性が高まった類似基で置換することができる。例えば、例としてヒドロキシル基をジオールで、またはアミンを第4級アミン、ヒドロキシアミン、もしくは水溶性のより高い類似部分で置換することは、本発明の範囲内である。好ましい態様において、付加的な水溶性は、本明細書において説明する化合物のイオンチャネルに対する活性に不可欠ではない部位を親化合物の水溶性を高める部分で置換することによって与えられる。有機化合物の水溶性を高める方法は、当技術分野において公知である。このような方法には、有機核(organic nucleus)を、持続的に帯電した部分、例えば四級アンモニウム、または生理学的に適切なpHで帯電している基、例えば、カルボン酸、アミンで官能化することが含まれるが、それに限定されるわけではない。他の方法には、ヒドロキシルまたはアミンを含む基、例えば、アルコール、ポリオール、およびポリエーテルなどを有機核に付加することが含まれる。代表的な例には、ポリリジン、ポリエチレンイミン、ポリ(エチレングリコール)、およびポリ(プロピレングリコール)が含まれるがそれらに限定されるわけではない。これらの化合物に関する適切な官能化化学反応および戦略は当技術分野において公知である。例えば、Dunn, R. L., et al.編 Polymeric Drugs and Drug Delivery Systems, ACS Symposium Series 第469巻、American Chemical Society, Washington, D.C. 1991を参照されたい。

したがって、第1のセットの態様において、本発明は、式Iの化合物:

または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物を提供し、
式中、
R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶はそれぞれ、H、ハロゲン、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8アルキル、アリール、ヘテロアリール、またはヘテロシクロアルキルより独立に選択され、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶より選択される2つまたはそれ以上のメンバーは、任意で結合して、4〜8員の炭素環またはO、N、もしくはSより選択される1〜3個のヘテロ原子を環員として有する複素環を形成し;R⁷は、メチル以外であり、かつ硫黄-窒素結合を介して式IのS(O)₂部分に結合しないことを条件として、C_1〜8アルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールより選択されるメンバーであり;R¹基、R²基、R³基、R⁴基、R⁵基、R⁶基、R⁷基の脂肪族部分は、-OR^b、=O、=NR^b、=N-OR^b、-NR^bR^b、-SR^b、-ハロゲン、-Si(R^b)₃、-OC(O)R^b、-C(O)R^b、-CO₂R^b、-CON(R^b)₂、-OC(O)N(R^b)₂、-NR^bC(O)R^b、-NR^b-C(O)N(R^b)₂、-NR^bC(O)₂R^b、-NR^b-C(NR^bR^b)=NR^b、-S(O)R^b、-S(O)₂R^b、-S(O)₂N(R^b)₂、-NRSO₂R^b、C_1〜8アルキル、-CN -R^b、および-NO₂からなる群より選択される1〜3個のR^a置換基で置換されていてもよく、式中、各R^bは、独立にH、C_1〜8アルキル、アリール、またはヘテロアリールであり、2つのR^b基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し、R^b基はさらに、-OR^d、=O、=NR^d、=N-OR^d、-NR^dR^d、-SR^d、-ハロゲン、-Si(R^d)₃、-OC(O)R^d、-C(O)R^d、-CO₂R^d、-CON(R^d)₂、-OC(O)N(R^d)₂、-NR^dC(O)R^d、-NR^d-C(O)N(R^d)₂、-NR^dC(O)₂R^d、-NR^d-C(NR^dR^d)=NR^d、-S(O)R^d、-S(O)₂R^d、-S(O)₂N(R^d)₂、-NRSO₂R^d、C_1〜8アルキル、-CN、および-NO₂より選択される1〜3個のR^c置換基で置換されていてもよく、式中、R^dは、-H、C_1〜8アルキル、またはアリールであり、2つのR^d基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;R¹基、R²基、R³基、R⁴基、R⁵基、R⁶基、およびR⁷基のアリール部分またはヘテロアリール部分はそれぞれ、ハロゲン、-OR^f、-NR^fR^f、-SR^f、-ハロゲン、-Si(R^f)₃、-OC(O)R^f、-C(O)R^f、-CO₂R^f、-CON(R^f)₂、-OC(O)N(R^f)₂、-NR^fC(O)R^f、-NR^f-C(O)N(R^f)₂、-NR^fC(O)₂R^f、-NR^f-C(NR^fR^f)=NR^f、-S(O)R^f、-S(O)₂R^f、-S(O)₂NR^fR^f、-NRSO₂R^f、C_1〜8アルキル、-CNおよび-NO₂、C_1〜8アルキル、-N₃、-CH(Ph)₂、フルオロC_1〜4アルコキシ、ならびにフルオロC_1〜4アルキルより選択される1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよく、式中、R^fは-H、C_1〜8アルキル、アリール、またはヘテロアリールであり、2つのR^f基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;R^f基の脂肪族部分はさらに、1〜3個のR^a置換基で置換されていてもよく、R^f基の芳香族部分はさらに、-OR^h、-NR^hR^h、-SR^h、-ハロゲン、-Si(R^h)₃、-OC(O)R^h、-C(O)R^h、-CO₂R^h、-CON(R^h)₂、-OC(O)N(R^h)₂、-NR^hC(O)R^h、-NR^h-C(O)N(R^h)₂、-NR^hC(O)₂R^h、-NR^h-C(NR^hR^h)=NR^h、-S(O)R^h、-S(O)₂R^h、-S(O)₂NR^hR^h、-NRSO₂R^h、-CNおよび-NO₂、C_1〜8アルキル、-N₃、-CH(Ph)₂、フルオロC_1〜4アルコキシ、ならびにフルオロC_1〜4アルキルより選択される1〜3個のR^g置換基で置換されていてもよく、式中、R^hは-HまたはC_1〜8アルキルであり;2つのR^h基は、同じ窒素原子に結合する場合、任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;Bは、C_3〜7シクロアルキレン、アリーレン、およびヘテロアリーレンより選択されるメンバーであるか、またはBは、R⁷と任意で結合して縮合環を形成し、シクロアルキレンは1〜3個のR^b置換基で置換されていてもよく、アリーレン部分またはヘテロアリーレン部分は、1〜3個のR^g置換基で置換されていてもよく;Zは、O、N、またはSより選択される1〜4個のヘテロ原子を環員として有する5員のヘテロアリールであり、Zは1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよく;下付き文字m、n、およびpはそれぞれ、0〜5の整数より独立に選択され;ただし、pおよびmが0であり、nが0ではない場合、R⁷はアリールでもなくヘテロアリールでもないことを条件とし;本明細書において列挙する場合の「アルキル」および「シクロアルキル」という用語は、以下:
「アルキル」が、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した直鎖または分枝鎖の炭化水素基であり、「シクロアルキル」が、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した環状炭化水素基であり、「アリール」が、単独または別の置換基の一部分として、一価の単環式、二環式、または多環式の多価不飽和芳香族炭化水素基であること
を意味する。

第2のセットの態様において、本発明は、mおよびpは両方が0となることはない第1のセットの化合物を提供する。

第3のセットの態様において、本発明は、mが0である第1のセットおよび第2のセットの化合物を提供する。

第4のセットの態様において、本発明は、pが0である第1のセットおよび第2のセットの化合物を提供する。

第5のセットの態様において、本発明は、nが0である第1のセットの化合物を提供する。

第6のセットの態様において、本発明は、mおよびpが0である第1のセットの化合物を提供する。

第7のセットにおいて、本発明は、mおよびpが0であり、nが1、2、3、4、または5である第1のセットの化合物を提供する。

第8のセットの態様において、本発明は、m、n、およびpが0である第1のセットの化合物を提供する。

第9のセットの態様において、本発明は、Bがアリーレン、または1〜3個の窒素ヘテロ原子を環員として有する6員のヘテロアリーレンであり、それらのそれぞれが、ハロゲン、-OR^h、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より選択される1〜2個の置換基で置換されていてもよい、セット1、2、3、4、5、6、7、および8のいずれか一つの化合物を提供する。

第10のセットの態様において、本発明は、アリーレンがハロゲン、-OR^h、C_1〜8アルキル、-CN、CF₃、または-OCF₃で置換されている、セット1、2、3、4、5、6、7、8、および9のいずれか一つの化合物を提供する。

第11のセットの態様において、本発明は、アリーレンがフェニレンである、セット1、2、3、4、5、6、7、8、9、および10のいずれか一つの化合物を提供する。

第12のセットの態様において、本発明は、Bが、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル、3-ピラゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、ピラジニル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、2-フェニル-4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、2-フリル、3-フリル、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-ピリミジル、4-ピリミジル、5-ベンゾチアゾリル、プリニル、2-ベンゾイミダゾリル、5-インドリル、1-イソキノリル、5-イソキノリル、2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、3-キノリル、および6-キノリルであり、Zがチアゾリルである、セット1、2、3、4、5、6、7、および8のいずれか一つの化合物を提供する。

第13のセットの態様において、本発明は、Zが、チアゾリル、2-チアゾリル、3-ピラゾリル、4-ピラゾリル、5-ピラゾリル、イソオキサゾリル、イミダゾリル、1,2,4-トリアゾリル、1,2,3-チアジアゾリル、1,3,4-チアジアゾリル、1,3,4-オキサジアゾリル、1,2,5-チアジアゾール-4イル、1,2,5-オキサジアゾール-4イル、1,2,3,5-チアトリアゾール-4イル、1,2,3,4-チアトリアゾール-5イル、1,2,3,5-オキサトリアゾール4-イル、1,2,3,4-オキサトリアゾール-5イル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンズチアゾリル、テトラヒドロベンゾチアゾリル、またはジヒドロベンゾチアゾロンであり、それらのそれぞれが、C_1〜8ハロアルキル、-CN、ハロゲン、C_3〜7シクロアルキル、アリール、C_1〜8アルキル、アリール-NH-C_1〜6アルキル、およびC_1〜8アルコキシ-C_1〜4アルキルからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよい、セット1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、および12のいずれか一つの化合物を提供する。

第14のセットの態様において、本発明は、Zが、2-チアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリ、イソチアゾリル、またはピラゾリルであり、それらのそれぞれが、C_1〜8ハロアルキル、-CN、ハロゲン、C_3〜7シクロアルキル、アリール、C_1〜8アルキル、アリール-NH-C_1〜6アルキル、およびC_1〜8アルコキシ-C_1〜4アルキルからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよい、セット1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、および12のいずれか一つの化合物を提供する。

第15のセットの態様において、本発明は、Zが、3-クロロプロピル、フェニルアミノメチル、-CH₃、CH₂CH₃、-Cl、-F、-CF₃、-OCF₃、-CF₂H、CH₃OCH₂-、シクロプロピル、イソプロピル、および-CNからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよい、セット1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、および12のいずれか一つの化合物を提供する。

第16のセットの態様において、本発明は、R⁷がアリール、アリール-C_1〜8アルキル、またはヘテロアリール-C_1〜8アルキルであり、アリール部分またはヘテロアリール部分が1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよい、セット1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、および15のいずれか一つの化合物を提供する。

第17のセットの態様において、本発明は、R⁷がアリールまたはアリール-C_1〜8アルキルであり、アリール部分が1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよい、セット1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、および15のいずれか一つの化合物を提供する。

第18のセットの態様において、本発明は、R⁷がアリールまたはアリール-C_1〜8アルキルであり、アリール部分が、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、-CN、および-NO₂からなる群より選択される1〜3個のメンバーで置換されていてもよい、セット1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、および15のいずれか一つの化合物を提供する。

第19のセットの態様において、本発明は、R⁷がアリールまたはアリール-C_1〜8アルキルであり、アリール部分が、-F、-Cl、-CF₃、およびCF₃O-からなる群より選択される1〜3個のメンバーで置換されていてもよい、セット1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、および15のいずれか一つの化合物を提供する。

第20のセットの態様において、本発明は、R⁷がフェニルまたはフェニル-C_1〜8アルキルであり、フェニル部分が、-F、-Cl、-CF₃、およびCF₃O-からなる群より選択される1〜3個のメンバーで置換されていてもよい、セット1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、および15のいずれか一つの化合物を提供する。

第21のセットの態様において、本発明は、R⁷がアリール-(CH₂)_q-またはヘテロアリール-(CH₂)_q-であり、アリール部分またはヘテロアリール部分が、1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよく、下付き文字qがそれぞれ独立に1〜8の整数である、セット1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、および15のいずれか一つの化合物を提供する。

第22のセットの態様において、本発明は、Bが、6員のアリーレンまたはヘテロアリーレンであり、Bが任意でR⁷と結合して、5員または6員の縮合した炭素環またはO、N、もしくはSより選択される1〜2個のヘテロ原子を環員として有する複素環を形成し;Zが、間接的な結合点がR⁷のそれに対してパラである5員ヘテロアリールである、セット1、2、3、4、5、6、7、および8のいずれか一つの化合物を提供する。

第23のセットの態様において、本発明は、式Iaを有する第1のセットの化合物を提供する。

式中、
Zは、チアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリ、イソチアゾリル、またはピラゾリルであり、それらのそれぞれが、C_1〜8ハロアルキル、-CN、ハロゲン、C_3〜7シクロアルキル、アリール、C_1〜8アルキル、アリール-NH-C_1〜6アルキル、およびC_1〜8アルコキシ-C_1〜4アルキルからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよく;R⁷は、アリール、アリール-C_1〜8アルキル、またはヘテロアリール-C_1〜8アルキルであり;R⁸、R⁹、R¹⁰、およびR¹¹はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より独立に選択される。

第24のセットの態様において、本発明は、式Ibを有する第1のセットの化合物を提供する。

式中、
R⁷は、アリール、アリール-C_1〜8アルキル、またはヘテロアリール-C_1〜8アルキルであり;R⁸、R⁹、R¹⁰、およびR¹¹はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より独立に選択され;R¹²およびR¹³はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜4ハロアルキル、およびC_1〜4アルキルからなる群より独立に選択される。

第25のセットの態様において、本発明は、R⁸およびR¹¹が-Hであり、R⁹およびR¹⁰がそれぞれ独立に-Hまたはハロゲンである、第24のセットの化合物を提供する。

第26のセットの態様において、本発明は、式Icを有する第1のセットの化合物を提供する。

式中、
R⁸、R⁹、R¹⁰、およびR¹¹はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より独立に選択され;R¹²およびR¹³はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜4ハロアルキル、およびC_1〜4アルキルからなる群より独立に選択され;L¹は結合またはC_1〜6アルキレンであり、アルキレン鎖中の1個または2個の炭素原子は、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、または-N(R^h)-より選択されるメンバーで置換されていてもよく;各R¹⁴は独立に、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、およびC_1〜8ハロアルコキシであり;下付き文字qは、0〜5の整数である。

第27のセットの態様において、本発明は、qが2であり、各R¹⁴が、-H、-Cl、-F、-CF₃、およびCF₃O-からなる群より独立に選択される、第26のセットの化合物を提供する。

第28のセットの態様において、本発明は、L¹が-(CH₂)_r-であり、式中、下付き文字rが1〜6の整数であり、-CH₂-基の内の1つが、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、または-N(R^h)-より選択されるメンバーで置換されていてもよい、第26のセットまたは第27のセットの化合物を提供する。

第29のセットの態様において、本発明は、L¹が結合である、第26のセットまたは第27のセットの化合物を提供する。

第30のセットの態様において、本発明は、R¹²およびR¹³がそれぞれ、-Hまたはハロゲンより独立に選択され;R⁸およびR⁹がそれぞれ、-Hまたはハロゲンより独立に選択され;R¹⁰およびR¹¹が-Hである、セット24〜29のいずれかの化合物を提供する。

第31のセットの態様において、本発明は、N-チアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミドまたは4-(フェニルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミドを提供する。

第32のセットの態様において、本発明は、電位依存性ナトリウムチャネルに対する阻害活性を有する、セット1〜31のいずれかの化合物を提供する。

第33のセットの態様において、本発明は、セット1〜32のいずれかの化合物および薬学的に許容される賦形剤を含む薬学的組成物を提供する。

第34のセットの態様において、本発明は、ナトリウムチャネルの活性を調節するために有効量のセット1〜32のいずれかの化合物を、それを必要とする対象に投与する段階を含む、対象においてナトリウムチャネルの活性を調節する方法を提供する。

第35のセットの態様において、本発明は、疼痛または発作を治療、予防、または改善するために治療的有効量のセット1〜32のいずれかの化合物を該対象に投与する段階を含む、対象において疼痛または発作を治療、予防、または改善するための方法を提供する。

第36のセットにおいて、本発明は、対象において疼痛または発作を治療、予防、または改善するための第35のセットの方法を提供し、該疼痛は、術後疼痛、変形性関節症疼痛、転移性癌に関連した疼痛、転移性炎症に続発する神経障害、三叉神経痛、舌咽(glossopharangyl)神経痛、有痛性脂肪症、熱傷疼痛、ヘルペス性急性神経痛およびヘルペス後神経痛、糖尿病性神経障害、灼熱痛、腕神経叢剥離、後頭神経痛、反射性交感神経性ジストロフィー、線維筋痛症、痛風、幻肢痛、熱傷疼痛、脳卒中後の疼痛、視床病変、神経根障害、ならびに他の形態の神経痛性、神経因性、および特発性の疼痛症候群からなる群より選択される。

これらの36セットの態様に関して、各用語の各説明部分において、「アルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した直鎖または分枝鎖の炭化水素基を意味し、「シクロアルキル」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した環状炭化水素基を意味し、「アリール」という用語は、単独または別の置換基の一部分として、一価の単環式、二環式、または多環式の多価不飽和芳香族炭化水素基を意味する。

II. 化合物の調製
本発明の化合物は、容易に入手可能な出発原料または公知の中間体を用いて調製することができる。下記に説明する合成スキームは、本発明の化合物を調製するための例示的な合成経路を提供する。

II.a スルホン/スルホンアミドを含む化合物を合成するための一般的手順
スルホン/スルホンアミドを含む本発明の化合物に至る一般的経路をスキームAに示す。
スルホン/スルホンアミド スキームA

この合成に関するさらなる説明は、実施例のセクションにおいて提供される。

スルホン/スルホンアミドを含む本発明の化合物に至る代替経路をスキームBに提供する。
スルホン/スルホンアミド スキームB

スルホン/スルホンアミドを含む本発明の化合物に至る別の経路をスキームCで説明する。
スルホン/スルホンアミド スキームC

スルホン/スルホンアミドを含む本発明の化合物に至る別の経路をスキームDで説明する。
スルホン/スルホンアミド スキームD

スルホン/スルホンアミドを含む本発明の化合物に至る別の経路をスキームEで説明する。
スルホン/スルホンアミド スキームE

スルホン/スルホンアミドを含む本発明の化合物に至る別の経路をスキームFで説明する。
スルホン/スルホンアミド スキームF

III. 電位依存性TTX感受性ナトリウムチャネルの遮断薬に関するアッセイ法
ナトリウムチャネルの活性は、限定されるわけではないが、イオン流束を測定すること、膜電位を測定すること、および/またはイオン電流を測定することを含む、様々なインビトロアッセイ法を用いて評価することができる。イオン流束の測定は、浸透性の種の濃度変化を測定することによって、または適切な浸透性を有する少量の放射性トレーサの運動を追跡することによって、遂行することができる。膜電位は、電位感受性の蛍光色素を用いて、またはより高い感受性で、電気生理学的な方法を用いて評価することができる。

ナトリウムチャネルのエクスビボ遮断薬としての化合物の有効性の判定は、単離した神経調製物における化合物の活動電位伝播の阻害に基づいて評価することができる(KourtneyおよびStricharz, LOCAL ANESTHETICS, Springer-Verlag, New York, 1987)。いくつかのラット実験モデルが、本発明の化合物のインビボでの有効性を評価するために適切である。例えば、Kim et al., Pain, 50: 355-363 (1992)によって説明されている、脊髄神経を堅く結紮することによって作製された神経因性疼痛モデルを用いて、インビボの疼痛モデルにおける本発明の化合物の効果を実験で判定することができる。機械的感受性もまた、Chaplan et al., J. Neurosci. Methods, 53: 55-63 (1994)によって説明されている手順を用いて評価することができる。有用な他のアッセイ法は、当業者に公知である。

TTX感受性ナトリウムチャネルの調節物質は、生物学的に活性な組換えチャネルもしくは天然に存在するTTX感受性ナトリウムチャネルを用いて、または、TTX感受性のナトリウム電流を発生する神経細胞のような天然細胞を用いて、試験することができる。TTX感受性ナトリウムチャネルは、単離し、細胞中で同時発現もしくは発現させるか、または細胞に由来する膜中で発現させることができる。このようなアッセイ法において、TTX感受性ナトリウムチャネルは、一般に単独で発現されて、ホモマーのナトリウムチャネルを形成するか、または第2のサブユニット(例えば、補助的なβサブユニット)と同時発現され、その結果、ヘテロマーのナトリウムチャネルを形成し得る。TTX感受性ナトリウムチャネルは、有効な哺乳動物発現系の例であるHEK-293細胞で安定に発現される。

前述のインビトロアッセイ法またはインビボアッセイ法の内の1つを用いて、調節を試験することができる。潜在的なナトリウムチャネル阻害物質で処理した試料または分析物を、試験化合物を含まない対照試料と比較して、調節の程度を検査する。対照試料(阻害物質で処理していない)の相対的ナトリウムチャネル活性値を100に割り付ける。対照を基準としたナトリウムチャネル活性値が70％未満である場合、好ましくは40％未満、およびさらにより好ましくは30％未満である場合、TTX感受性ナトリウムチャネルの阻害が実現されている。イオン流束を減少させる化合物は、TTX感受性ナトリウムチャネルが開いている確率を低下させることにより、チャネルのコンダクタンスを低下させることにより、チャネルの数を減少させることにより、またはチャネルの発現を減少させることにより、イオン電流密度の検出可能な減少を引き起こすと考えられる。

イオン流束の変化は、ナトリウムチャネルを発現する細胞または膜の分極の変化(すなわち、電位)を測定することによって評価することができる。細胞分極の変化を測定するための好ましい手段は、「細胞付属(cell-attached)」モード、「インサイドアウト」モード、「アウトサイドアウト」モード、「穿孔パッチ」モード、「全細胞」モードを用いた電位固定法およびパッチクランプ法によるか、または膜電位の変化を制御もしくは測定する他の手段によって、電流または電圧の変化を測定することによる(例えば、Ackerman et al., New Engl. J. Med., 336: 1575-1595 (1997)を参照されたい)。全細胞電流は、標準的な方法論を用いて便宜的に測定される(例えば、Hamill et al., Pflugers. Archiv. 391: 85 (1981)を参照されたい)。他の公知のアッセイ法には、放射性トレーサ流動アッセイ法、および電位感受性色素を用いた蛍光アッセイ法が含まれる(例えば、Vestergarrd-Bogind et al., J. Membrane Biol. 88: 67-75 (1988); Daniel et al., J. Pharmacol. Meth. 25: 185-193 (1991); Holevinsky et al., J. Membrane Biology 137: 59-70 (1994)を参照されたい)。チャネルタンパク質を通るナトリウム流束を阻害するか、または増大させることができる化合物に関するアッセイ法は、本発明のチャネルを有する細胞と接触し、それを含む浴溶液に化合物を適用することによって実施することができる(例えば、Blatz et al., Nature 323: 718-720 (1986); Park, J. Physiol. 481: 555-570 (1994)を参照されたい)。一般に、試験される化合物は、約1nM〜約100mM、好ましくは、約1nM〜約30μMの範囲で存在する。例示的な態様において、試験される化合物は、約1nM〜約3μMの範囲で存在する。

チャネルの機能に対する試験化合物の効果は、電流もしくはイオン流束の変化に基づいて、または電流および流束の変化の結果に基づいて、測定することができる。電流またはイオン流束の変化は、ナトリウムイオンまたはグアニジウムイオンなどのイオンの流束の増加または減少のいずれかに基づいて測定される(米国特許第5,688,830号を参照されたい)。陽イオンは、様々な標準的方法で測定され得る。それらは、イオンの濃度変化に基づいて直接的に、または膜電位に基づくか、もしくは放射性イオンを用いることにより間接的に測定され得る。イオン流束に試験化合物を適用した結果は、非常に様々であり得る。したがって、任意の適切な生理学的変化を用いて、本発明のチャネルに対する試験化合物の影響を評価することができる。試験化合物の効果は、毒素結合アッセイ法によって測定することができる。完全な細胞または動物を用いて機能的結果を判定する場合、伝達物質放出、ホルモン放出、公知の遺伝子マーカーおよび特徴付けられていない遺伝子マーカー両方に対する転写の変化、細胞増殖もしくはpH変化など細胞代謝の変化、ならびにCa²+もしくは環状ヌクレオチドなどの細胞内セカンドメッセンジャーの変化など、様々な効果も測定することができる。

ハイスループットスクリーニング(HTS)は、本発明の有望な候補化合物を同定するのに有用である。生理学的に、ナトリウムチャネルは、ミリ秒の時間尺度で開閉する。チャネルが開いている時間が短いことを克服するために、HTSアッセイ法は、チャネルのゲート開閉を調節する作用物質(例えば、ピレスロイド、α-サソリ毒、β-サソリ毒、バトラコトキシンなど)の存在下で実行してよい。これらの作用物質は、ナトリウムチャネルのゲート開閉を調節し、長期間に渡って、細孔を開いた状態で保つ。さらに、ナトリウムチャネルは、主としてナトリウムに選択的であるものの、他のイオン種はチャネルを通り抜けることができる。

また、本発明のTTX感受性ナトリウムチャネル遮断剤の特異性および効果を、テトラカイン、メキシリチン(mexilitine)、およびフレカイニドなどの非特異的ナトリウムチャネル遮断剤と比較して分析することもできる。

IV. VGSC阻害物質の薬学的組成物
別の局面において、本発明は、薬学的に許容される賦形剤および本明細書において説明する本発明の化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物を含む薬学的組成物を提供する。例示的な態様において、本発明は、本明細書において説明する化合物を含む薬学的製剤を提供する。1つの態様において、化合物は、式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかを有する。

化合物(組成物)の製剤化
本発明の化合物は、多種多様の経口剤形、非経口剤形、および局所用剤形で調製および投与することができる。したがって、本発明の化合物は、注射によって、すなわち、静脈内、筋肉内、皮内、皮下、十二指腸内、または腹腔内に投与することができる。また、本明細書において説明する化合物は、吸入によって、例えば鼻腔内に投与することもできる。さらに、本発明の化合物は、経皮投与することもできる。したがって、本発明はまた、薬学的に許容される担体または賦形剤および本明細書において説明する化合物または本明細書において説明する化合物の薬学的に許容される塩のいずれかを含む薬学的組成物も提供する。

本発明の化合物から薬学的組成物を調製するために、薬学的に許容される担体は、固体または液体のいずれかでよい。固形形態調製物には、散剤、錠剤、丸剤、カプセル剤、カシェ剤、坐剤、および分散性顆粒剤が含まれる。固形担体は、希釈剤、矯味剤、結合剤、保存剤、錠剤崩壊剤、またはカプセル化材料として作用し得る1種または複数種の物質でよい。

散剤において、担体は微粉砕された固体であり、微粉砕された活性成分と混合される。錠剤において、活性成分は、必要な結合特性を有する担体と適切な比率で混合され、所望の形状およびサイズに圧縮される。

散剤および錠剤は、好ましくは、5％または10％〜70％の活性化合物を含む。適切な担体は、炭酸マグネシウム、ステアリン酸マグネシウム、タルク、糖、ラクトース、ペクチン、デキストリン、デンプン、ゼラチン、トラガカントゴム、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、低融点ワックス、およびココアバターなどである。「調製物(preparation)」という用語は、カプセル剤を提供する担体としてカプセル化材料を含む活性化合物の製剤を含むと意図され、カプセル剤では、他の担体を伴うかまたは伴わない活性成分が担体に取り囲まれ、したがって、担体が活性成分に付随している。同様に、カシェ剤およびロゼンジも含まれる。錠剤、散剤、カプセル剤、丸剤、カシェ剤、およびロゼンジは、経口投与に適した固形剤形として使用され得る。

坐剤を調製する場合、脂肪酸グリセリドの混合物またはココアバターなどの低融点ワックスを最初に融解させ、例えば攪拌によって、活性成分をその中に均一に分散させる。次いで、融解した均一な混合物を、簡便な大きさの型の中に注ぎ、放冷し、それによって凝固させる。

液状形態調製物には、液剤、懸濁剤、および乳剤、例えば、水液剤または水/プロピレングリコール液剤が含まれる。非経口注射のために、液体調製物は、水性ポリエチレングリコール溶液に溶解した状態で製剤化され得る。

経口使用に適した水性液剤は、活性成分を水に溶解し、所望に応じて適切な着色剤、矯味剤、安定化剤、および増粘剤を添加することによって調製することができる。経口使用に適した水性懸濁剤は、天然ゴムまたは合成ゴム、樹脂、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、および他の周知の懸濁化剤などの粘性材料と共に、微粉砕された活性成分を水中に分散させることによって作製することができる。

また、使用する少し前に経口投与用の液状形態調製物に変換されると意図される固形形態調製物も含まれる。このような液状形態には、液剤、懸濁剤、および乳剤が含まれる。これらの調製物は、活性成分のほかに、着色剤、矯味剤、安定化剤、緩衝剤、人工甘味剤および天然甘味剤、分散剤、増粘剤、ならびに溶解補助剤などを含んでよい。

好ましくは、薬学的調製物は、単位剤形で存在する。このような形態の場合、調製物は、適切な量の活性成分を含む単位用量に分けられる。単位剤形は、容器入りの調製物でよく、容器は別々の量の調製物を含み、例えば、小さな包みに入れられた錠剤、カプセル剤、およびバイアルまたはアンプル中の散剤である。また、単位剤形は、カプセル剤、錠剤、カシェ剤、もしくはロゼンジそれ自体でもよく、または、これらのいずれかを適切な数だけ容器に入れた形態でもよい。

単位用量の調製物中の活性成分の量は、個々の用途および活性成分の効力によって、様々でよいか、または、0.1mg〜10000mg、より典型的には1.0mg〜1000mg、最も典型的には10mg〜500mgに調整されてよい。所望の場合は、組成物は、他の相溶性の治療物質も含んでよい。

V. VGSC中のイオン流束を阻害するための方法
さらに別の局面において、本発明は、標的のイオンチャネルを含む細胞を、ナトリウムチャネルを阻害する量の本明細書において説明する化合物と接触させる段階を含む、細胞中の電位依存性ナトリウムチャネルを通るイオン流束を減少させるための方法を提供する。1つの態様において、この方法は、標的のイオンチャネルを含む細胞を、ナトリウムチャネルを阻害する量の式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかの化合物と接触させる段階を含む。

本発明のこの局面で提供される方法は、電位依存性ナトリウムチャネルを通るイオン流束を阻害することによって治療できる病態を診断するために、またはナトリウムチャネルを阻害することによって作用する治療物質に患者が応答性であるかを判定するために、有用である。

さらに別の局面において、本発明は、対象においてナトリウムチャネルの活性を調節する方法を提供する。この方法は、前記活性を調節するのに十分な量の本明細書において説明する式の化合物を対象に投与する段階を含む。例示的な態様において、この方法は、前記活性を調節するのに十分な量の本明細書において説明する化合物を対象に投与する段階を含む。この方法は、前記活性を調節するのに十分な量の本明細書において説明する式の化合物を対象に投与する段階を含む。例示的な態様において、この方法は、活性を調節するのに十分な量の表2で説明する化合物または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物を対象に投与する段階を含む。別の態様において、この方法は、活性を調節するのに十分な量を対象に投与する段階を含む。ナトリウムチャネルの調節を検出および増幅する方法は、一般に当技術分野において公知である。

VI. VGSCによって媒介される病態を治療するための方法
式(II)の化合物は、ナトリウムチャネル調節物質であり、ある範囲の障害の治療において潜在的に有用である。疼痛、特に急性疼痛、慢性疼痛、内臓疼痛、炎症性疼痛、および神経因性疼痛の治療が、好ましい用途である。

生理学的疼痛は、外部環境からの潜在的に有害な刺激から生じる危険を警告するように設計された重要な保護メカニズムである。このシステムは、特殊な一組の一次感覚神経を介して作働し、末梢伝達メカニズムを介した侵害刺激によって活性化される(総説については、Millan, 1999, Prog. Neurobiol., 57, 1-164を参照されたい)。これらの感覚線維は侵害受容器として公知であり、特徴的に直径が小さく伝導速度の遅い軸索である。侵害受容器は、侵害刺激の強度、持続時間、および質、ならびに、脊髄への組織分布的に整理された投射によって、刺激の位置をコード化する。侵害受容器は、侵害受容性神経線維上に存在し、侵害受容性神経線維には2つの主要なタイプ、A-δ線維(有髄)およびC線維(無髄)がある。侵害受容器の入力によって生じる活性は、後角における複雑な処理後、直接的または脳幹中継核を介して、基底腹側視床(ventrobasal thalamus)へ、次いで、疼痛の感覚が起こる場である皮質へと伝達される。

疼痛は、急性または慢性に一般に分類され得る。急性疼痛は突然始まり、短期間で終わる(通常、12週間またはそれ未満)。通常、これは、特定の損傷のような特定の原因に関連し、しばしば、鋭くかつ重度である。これは、外科手術、歯科作業、挫傷、または捻挫に起因する特定の損傷後に起こり得る種類の疼痛である。急性疼痛は一般に、いかなる持続的心理学的応答ももたらさない。一方、慢性疼痛は長期に渡る疼痛であり、典型的には3ヶ月より長い間残存して、顕著な心理学的問題および情緒的問題を招く。慢性疼痛の一般的な例は、神経因性疼痛(例えば、有痛性糖尿病性神経障害、ヘルペス後神経痛)、手根管症候群、背痛、頭痛、癌疼痛、関節炎疼痛、および慢性手術後疼痛である。

疾患または外傷により、実質的損傷が体組織に生じる場合、侵害受容器活性化の特徴が変化し、末梢で、損傷周辺で局所的に、および侵害受容器の終点となる場で中枢的に、感作が認められる。これらの効果により、疼痛感覚が増大する。急性疼痛の場合、これらのメカニズムは、修復プロセスをより上手く起これるようにし得る防御行動を促進するにあたって有用であり得る。通常予想されるのは、損傷が一度治癒すれば感受性は正常に戻るということであろう。しかしながら、多くの慢性疼痛状態において、過敏性は治癒プロセスよりはるかに長く続き、これは神経系損傷にしばしば起因する。この損傷は、適応不全および異常活性に関連した感覚神経線維の異常をしばしばもたらす(WoolfおよびSalter, 2000, Science, 288, 1765-1768)。

患者の症状のうちで不快感および異常感受性が特徴となる場合、臨床的疼痛が存在する。患者はかなり不均一である傾向があり、様々な疼痛症状を示し得る。このような症状には、1)鈍いか、焼けるようであるか、または刺すようであり得る自発痛;2)侵害刺激に対する過度の疼痛応答(痛覚過敏);および3)通常は非侵害性の刺激によって生じる疼痛(異痛症-Meyer et al., 1994, Textbook of Pain, 13-44)が含まれる。様々な形態の急性疼痛および慢性疼痛に罹患している患者が同様の症状を有し得るが、根底にあるメカニズムは異なる場合があり、したがって異なる治療戦略を必要とする場合がある。したがって、疼痛は、異なる病態生理学に従って、侵害受容性疼痛、炎症性疼痛、および神経因性疼痛を含むいくつかの異なるサブタイプに分けることもできる。

侵害受容性疼痛は、組織損傷によって、または損傷を引き起こす潜在能力がある強い刺激によって誘導される。痛覚求心性神経は、損傷部位での侵害受容器による刺激の伝達によって活性化され、それらの終端レベルで脊髄中の神経細胞を活性化する。次いで、これは脊髄路を上って脳に中継され、そこで疼痛が認知される(Meyer et al., 1994, Textbook of Pain, 13-44)。侵害受容器が活性化されると、2つのタイプの求心性神経線維が活性化される。有髄のA-δ線維は、迅速に伝達し、鋭く刺すような痛覚に関与するのに対し、無髄のC線維は遅い速度で伝達し、鈍い疼痛またはうずく疼痛を伝える。中等度〜重度の急性侵害受容性疼痛は、中枢神経系外傷、挫傷/捻挫、熱傷、心筋梗塞、および急性膵炎に由来する疼痛、術後疼痛(任意のタイプの外科的処置後の疼痛)、外傷後疼痛、腎仙痛、癌疼痛、および背痛の顕著な特徴である。癌疼痛は、腫瘍関連疼痛(例えば、骨疼痛、頭痛、顔面痛、もしくは内臓疼痛)または癌療法に関連した疼痛(例えば、化学療法後症候群、慢性術後疼痛症候群、もしくは放射線療法後症候群)などの慢性疼痛であり得る。また、癌疼痛は、化学療法、免疫療法、ホルモン療法、または放射線療法に応答して発生し得る。背痛は、椎間板ヘルニアもしくは断裂した椎間板、または腰椎椎間関節、仙腸関節、傍脊柱筋、もしくは後縦靭帯の異常が原因である場合がある。背痛は、自然に無くなる場合もあるが、12週間に渡ってそれが続く一部の患者では、特に衰弱を引き起こし得る慢性病態となる。

神経因性疼痛は現在、神経系における原発性の病変または機能障害によって開始されるか、または引き起こされる疼痛と定義されている。神経損傷は、外傷および疾患によって引き起こされる場合があり、したがって「神経因性疼痛」という用語は、多様な病因を有する多数の障害を包含する。これらには、末梢神経障害、糖尿病性神経障害、ヘルペス後神経痛、三叉神経痛、背痛、癌神経障害、HIV神経障害、幻肢痛、手根管症候群、卒中後中枢性疼痛、ならびに慢性アルコール依存症、甲状腺機能低下症、尿毒症、多発性硬化症、脊髄損傷、パーキンソン病、てんかん、およびビタミン欠乏症に関連した疼痛が含まれるが、それらに限定されるわけではない。神経因性疼痛は病理学的であり、防御役割は持っていない。これは、元の原因が消失したかなり後にしばしば存在し、一般に数年間持続して、患者の生活の質を有意に低下させる(WoolfおよびMannion, 1999, Lancet, 353, 1959-1964)。神経因性疼痛の症状は、同じ疾患に罹患した患者間でさえ不均一であることが多いため、治療が難しい(WoolfおよびDecosterd, 1999, Pain 補遺6, S141-S147;WoolfおよびMannion, 1999, Lancet, 353, 1959-1964)。これらには、持続的な場合がある自発痛ならびに発作性疼痛または誘発された異常な疼痛、例えば、痛覚過敏(侵害刺激に対する感受性上昇)および異痛症(通常は非侵害性の刺激に対する感受性)が含まれる。

炎症プロセスは、一連の複雑な生化学的事象および細胞事象であり、組織損傷または異物の存在に応答して活性化されて、腫脹および疼痛をもたらす(LevineおよびTaiwo, 1994, Textbook of Pain, 45-56)。関節炎疼痛は、最も一般的な炎症性疼痛である。リウマチ様疾患は、先進諸国で最も一般的な慢性炎症状態の1つであり、関節リウマチは、能力障害の一般的原因である。関節リウマチの正確な病因は不明であるが、現在の仮説では、遺伝的因子および微生物学的因子の両方が重要であり得ることが示唆されている(GrennanおよびJayson, 1994, Textbook of Pain, 397-407)。ほぼ1600万人のアメリカ人が症候性変形性関節症(OA)または変性関節疾患に罹患し、その大半が60歳を超えていると推定されており、これは母集団の年齢が上がるにつれ4000万人に増加して、このことが桁外れな規模の公衆衛生問題となると予想されている(HougeおよびMersfelder, 2002, Ann Pharmacother., 36, 679-686; McCarthy et al., 1994, Textbook of Pain, 387-395)。大半の変形性関節症患者は、関連した疼痛が原因で医学的処置を捜し求めている。関節炎は、心理社会的機能および身体機能に著しい影響を与え、その後の人生における能力障害の主要原因となることが公知である。強直性脊椎炎もまた、脊椎および仙腸関節の関節炎を引き起こすリウマチ疾患である。これは、一生を通じて生じる背痛の間欠的発症から、脊椎、末梢関節、および他の身体器官を攻撃する重度慢性疾患までさまざまである。

別のタイプの炎症性疼痛は、炎症性腸疾患(IBD)に関連した疼痛を含む内臓疼痛である。内臓疼痛は、腹腔の器官を包含する内臓に関連した疼痛である。これらの器官には、性器、脾臓、および消化器系の一部分が含まれる。内臓に関連した疼痛は、消化性内臓疼痛および非消化性内臓疼痛に分けることができる。疼痛を引き起こす一般に起こる胃腸(GI)障害には、機能性腸障害(FBD)および炎症性腸疾患(IBD)が含まれる。これらのGI障害には、FBD、胃食道逆流、消化不良、過敏性腸症候群(IBS)、および機能性腹痛症候群(FAPS)に関するもの、ならびに、IBD、クローン病、回腸炎、および潰瘍性大腸炎に関するものを含む、現在はある程度しか制御されていない広範囲の疾患状態が含まれ、いずれも定期的に内臓疼痛をもたらす。他のタイプの内臓疼痛には、月経困難症、膀胱炎および膵臓炎、ならびに骨盤疼痛に関連した疼痛が含まれる。

いくつかのタイプの疼痛は複数の病因を有し、したがって複数の分野に分類され得ること、例えば、背痛および癌疼痛は、侵害受容性要素と神経因性要素の両方を有することに留意すべきである。

他のタイプの疼痛には、下記のものが含まれる:
・筋肉痛、線維筋痛症、脊椎炎、血清陰性(非リウマチ性)関節症、非関節性リウマチ、ジストロフィン異常症、グリコーゲン分解、多発性筋炎、および化膿性筋炎を含む筋骨格障害に起因する疼痛;
・アンギナ、心筋梗塞、僧帽弁狭窄、心膜炎、レイノー現象、浮腫性硬化症、および骨格筋虚血によって引き起こされる疼痛を含む、心臓疼痛および血管疼痛;
片頭痛(アウラを伴う片頭痛およびアウラを伴わない片頭痛を含む)、群発性頭痛、緊張型頭痛混合性頭痛、および血管障害を伴う頭痛などの頭部疼痛;ならびに歯痛、耳痛、口腔灼熱症候群、および側頭下顎筋筋膜痛を含む口腔顔面疼痛。

さらに別の局面において、本発明は、電位依存性ナトリウムチャネルの阻害によって障害または病態を治療するための方法を提供する。この方法では、そのような治療を必要とする対象に、本明細書において説明するか、かつ/または本明細書において説明する式の化合物の有効量を投与する。好ましい態様において、本明細書において提供される化合物は、VGSCファミリーのイオンチャネルを阻害することによって障害または病態を治療するために使用される。

1つの局面において、本発明は、対象において病態を改善または緩和する方法を提供する。病態は、疼痛、過敏性腸症候群、クローン病、てんかん、発作、多発性硬化症、双極性うつ病、および頻拍性不整脈より選択されるメンバーでよい。この方法は、病態を改善または緩和するのに十分な量の本明細書において説明する化合物を対象に投与する段階を含む。1つの態様において、化合物は、式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかを有する。例示的な態様において、病態は疼痛であり、疼痛は、急性疼痛、慢性疼痛、内臓疼痛、炎症性疼痛、および神経因性疼痛より選択されるメンバーでよい。この方法の例示的な局面は、本明細書においてさらに詳細に説明する。

別の局面において、本発明は、電位依存性ナトリウムチャネルの阻害によって障害または病態を治療するための方法を提供する。この方法では、そのような治療を必要とする対象に、本明細書において説明するか、かつ/または本明細書において説明する式もしくはセット1〜36のいずれかの化合物の有効量を投与する。1つの態様において、化合物は、式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかを有する。好ましい態様において、本明細書において提供される化合物は、VGSCファミリーのイオンチャネルを阻害することによって障害または病態を治療するために使用される。

本明細書において提供される化合物は、ナトリウムチャネル阻害物質として有用であり、疾患または病態の治療においてVGSCの阻害による治療的有用性がある。典型的に阻害されるナトリウムチャネルは、Na_v1.1チャネルのようなVGSCとして本明細書において説明される。

本発明の化合物は、疼痛または発作を治療、予防、または改善する場合に使用するのに特に好ましい。この方法は、そのような治療を必要とする患者に、本明細書において説明するか、かつ/もしくは本明細書において説明する式の化合物、または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物の治療的有効量を投与する段階を含む。1つの態様において、化合物は、式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかを有する。

本発明の化合物、組成物、および方法は、炎症性疼痛および神経因性疼痛の両方を含む疼痛を治療するのに特に有用である。本発明の化合物によって治療される疼痛の例示的な形態には、術後疼痛、変形性関節症疼痛、転移性癌に関連した疼痛、転移性炎症に続発する神経障害、三叉神経痛、舌咽神経痛、有痛性脂肪症、熱傷疼痛、ヘルペス性急性神経痛およびヘルペス後神経痛、糖尿病性神経障害、灼熱痛、腕神経叢剥離、後頭神経痛、反射性交感神経性ジストロフィー、線維筋痛症、痛風、幻肢痛、熱傷疼痛、脳卒中後の疼痛、視床病変、神経根障害、ならびに他の形態の神経痛性、神経因性、および特発性の疼痛症候群が含まれる。

特発性疼痛は、起源の不明な疼痛、例えば幻肢痛である。神経因性疼痛は一般に、末梢感覚神経の損傷または感染によって引き起こされる。これは、末梢神経外傷、ヘルペスウイルス感染症、真性糖尿病、灼熱痛、神経叢剥離、神経腫、肢切断、および血管炎に由来する疼痛を含むが、それに限定されるわけではない。神経因性疼痛はまた、慢性アルコール依存症、ヒト免疫不全ウイルス感染症、甲状腺機能低下症、尿毒症、またはビタミン欠乏症に由来する神経損傷によっても引き起こされる。

さらに、好都合な頭蓋内移動動態および代謝安定性と共に、充分なVGSC調節活性を持っている任意のVGSC阻害性物質は、中枢神経系(CNS)の疾患および障害、例えば、中枢神経系虚血、中枢神経系外傷(例えば、脳外傷、脊髄損傷、むち打ち損傷など)、てんかん、発作、神経変性疾患(例えば、筋萎縮性側索硬化症(ALS)、アルツハイマー病、ハンチントン舞踏病、パーキンソン病、糖尿病性神経障害など)、血管性認知症(例えば、多発脳梗塞性認知症、ビンスワンガー病など)、躁うつ病、うつ病、統合失調症、慢性疼痛、三叉神経痛、片頭痛、運動失調、双極性障害、痙縮、気分障害、精神病性障害、聴力損失および視力喪失、加齢に関連する記憶力減退、学習欠損、不安、ならびに脳浮腫において有効性を示すと予想される。

上記の病態を治療する際、本発明の方法で利用される化合物は、約0.001mg/kg〜約1000mg/kgの初期投薬量で毎日投与される。約0.1mg/kg〜約100mg/kgの日用量範囲が、より典型的である。しかしながら、投薬量は、患者の所要量、治療される病態の重症度、および使用される化合物に応じて異なってよい。個々の状況に対して適切な投薬量の決定は、開業医の技能の範囲内である。一般に、治療は、化合物の最適用量よりも少ない、少な目の投薬量で開始される。その後、その環境において最適な効果に到達するまで、投薬量を少しずつ増加させる。便宜上、所望の場合は、1日の総投薬量を分割し、日中に分割して投与してもよい。

1つの態様において、本発明は、医薬として使用するために、本明細書において説明する化合物もしくは上記のセット1〜36のいずれかの化合物、または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物を提供する。1つの態様において、化合物は、式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかを有する。

別の態様において、本発明は、疼痛、過敏性腸症候群、クローン病、てんかん、発作、多発性硬化症、双極性うつ病、および頻拍性不整脈の治療において使用するために、本明細書において説明する化合物もしくは上記の態様のセット1〜36のいずれかの化合物、または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物を提供する。1つの態様において、化合物は、式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかを有する。いくつかの場合において、疼痛には、急性疼痛、慢性疼痛、内臓疼痛、炎症性疼痛、および神経因性疼痛が含まれるが、それらに限定されるわけではない。

さらに別の態様において、本発明は、疼痛、過敏性腸症候群、クローン病、てんかん、発作、多発性硬化症、双極性うつ病、および頻拍性不整脈の治療用の医薬を製造する際の、本明細書において説明する化合物もしくは上記の態様のセット1〜36のいずれかの化合物、または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物の使用を提供する。いくつかの場合において、疼痛には、急性疼痛、慢性疼痛、内臓疼痛、炎症性疼痛、および神経因性疼痛が含まれるが、それらに限定されるわけではない。1つの態様において、化合物は、式I、IA、Ia、Ib、およびIcのいずれかを有する。

併用療法
ナトリウムチャネル調節物質は、特に疼痛を治療する際に、もう1つの薬理学的に活性な化合物、または2つもしくはそれ以上の他の薬理学的に活性な化合物と有用に組み合わせることができる。例えば、上記に定義したナトリウムチャネル調節物質、特に式(I)の化合物、または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物を、下記より選択される1種または複数種の作用物質と組み合わせて同時に、逐次的に、または別々に投与することができる:
(1)オピオイド鎮痛薬、例えば、モルヒネ、ヘロイン、ヒドロモルホン、オキシモルホン、レボルファノール、レバロルファン、メサドン、メペリジン、フェンタニル、コカイン、コデイン、ジヒドロコデイン、オキシコドン、ヒドロコドン、プロポキシフェン、ナルメフェン、ナロルフィン、ナロキソン、ナルトレキソン、ブプレノルフィン、ブトルファノール、ナルブフィン、またはペンタゾシン;
(2)非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)、例えば、アスピリン、ジクロフェナク、ジフルシナル(diflusinal)、エトドラク、フェンブフェン、フェノプロフェン、フルフェニサール、フルルビプロフェン、イブプロフェン、インドメタシン、ケトプロフェン、ケトロラク、メクロフェナム酸、メフェナム酸、メロキシカム、ナブメトン、ナプロキセン、ニメスリド、ニトロフルルビプロフェン、オルサラジン、オキサプロジン、フェニルブタゾン、ピロキシカム、スルファサラジン、スリンダク、トルメチン、またはゾメピラク;
(3)バルビツラート鎮静薬、例えば、アモバルビタール、アプロバルビタール、ブタバルビタール、ブタビタル(butabital)、メホバルビタール、メタルビタール、メトヘキシタール、ペントバルビタール、フェノバルチタール(phenobartital)、セコバルビタール、タルブタール、セアミラール(theamylal)、またはチオペンタール;
(4)鎮静作用を有するベンゾジアゼピン、例えば、クロルジアゼポキシド、クロラゼパート、ジアゼパム、フルラゼパム、ロラゼパム、オキサゼパム、テマゼパム、またはトリアゾラム;
(5)鎮静作用を有するH₁拮抗薬、例えば、ジフェンヒドラミン、ピリラミン、プロメタジン、クロルフェニラミン、またはクロルシクリジン;
(6)グルテチミド、メプロバマート、メタカロン、またはジクロラルフェナゾンなどの鎮静薬;
(7)骨格筋弛緩薬、例えば、バクロフェン、カリソプロドール、クロルゾキサゾン、シクロベンザプリン、メトカルバモール、またはオルフレナジン(orphrenadine);
(8)NR2B拮抗薬、例えば、イフェンプロジル、トラキソプロジル、または(-)-(R)-6-{2-[4-(3-フルオロフェニル)-4-ヒドロキシ-1-ピペリジニル]-1-ヒドロキシエチル-3,4-ジヒドロ-2(1H)-キノリノンを含む、NMDA受容体拮抗薬、例えば、デキストロメトルファン((+)-3-ヒドロキシ-N-メチルモルフィナン)またはその代謝産物デキストロルファン((+)-3-ヒドロキシ-N-メチルモルフィナン)、ケタミン、メマンチン、ピロロキノリンキニン(pyrroloquinoline quinine)、cis-4-(ホスホノメチル)-2-ピペリジンカルボン酸、ブジピン、EN-3231(MorphiDex(登録商標)、モルヒネおよびデキストロメトルファンの組合せ製剤)、トピラマート、ネラメキサン、またはペルジンホテル;
(9)α-アドレナリン作用薬、例えば、ドキサゾシン、タムスロシン、クロニジン、グアンファシン、デキスメタトミジン(dexmetatomidine)、モダフィニル、または4-アミノ-6,7-ジメトキシ-2-(5-メタン-スルホンアミド-1,2,3,4-テトラヒドロイソキノール-2-イル)-5-(2-ピリジル)キナゾリン;
(10)三環系抗うつ薬、例えば、デシプラミン、イミプラミン、アミトリプチリン、またはノルトリプチリン;
(11)抗けいれん薬、例えば、カルバマゼピン、ラモトリギン、トピラトマート(topiratmate)、またはバルプロアート;
121)タキキニン(NK)拮抗薬、特に、NK-3拮抗薬、NK-2拮抗薬、またはNK-1拮抗薬、例えば、((αR,9R)-7-[3,5-ビス(トリフルオロメチル)ベンジル]-8,9,10,11-テトラヒドロ-9-メチル-5-(4-メチルフェニル)-7H-[1,4]ジアゾシノ[2,1-g][1,7]-ナフチリジン-6-13-ジオン(TAK-637)、5-[[(2R,3S)-2-[(1R)-1-[3,5-ビス(トリフルオロメチル)フェニル]エトキシ-3-(4-フルオロフェニル)-4-モルホリニル]-メチル]-1,2-ジヒドロ-3H-1,2,4-トリアゾール-3-オン(MK-869)、アプレピタント、ラネピタント、ダピタント、または3-[[2-メトキシ-5-(トリフルオロメトキシ)フェニル]-メチルアミノ]-2-フェニルピペリジン(2S,3S);
(13)ムスカリン拮抗薬、例えば、オキシブチニン、トルテロジン、プロピベリン、塩化トロプシウム(tropsium chloride)、ダリフェナシン、ソリフェナシン、テミベリン、およびイプラトロピウム;
(14)COX-2選択的阻害薬、例えば、セレコキシブ、ロフェコキシブ、パレコキシブ、バルデコキシブ、デラコキシブ、エトリコキシブ、またはルミラコキシブ;
(15)コールタール鎮痛薬、特にパラセタモール;
(16)神経遮断薬、例えば、ドロペリドール、クロルプロマジン、ハロペリドール、ペルフェナジン、チオリダジン、メソリダジン、トリフロペラジン、フルフェナジン、クロザピン、オランザピン、リスペリドン、ジプラシドン、クエチアピン、セルチンドール、アリピプラゾール、ソネピプラゾール、ブロナンセリン、イロペリドン、ペロスピロン、ラクロプリド、ゾテピン、ビフェプルノクス、アセナピン、ルラシドン、アミスルプリド、バラペリドン(balaperidone)、パリンドール(palindore)、エプリバンセリン、オサネタント、リモナバント、メクリネルタント(meclinertant)、Miraxion(登録商標)、またはサリゾタン;
(17)バニロイド受容体作動薬(例えば、レシンフェラトキシン(resinferatoxin))またはバニロイド受容体拮抗薬(例えば、カプサゼピン);
(18)プロプラノロールのようなβ-アドレナリン作用薬;
(19)メキシレチンのような局部麻酔薬;
(20)デキサメタゾンのようなコルチコステロイド;
(21)5-HT受容体作動薬または5-HT受容体拮抗薬、特に、5-HT_1B/1D作動薬、例えば、エレトリプタン、スマトリプタン、ナラトリプタン、ゾルミトリプタン、またはリザトリプタン;
(22)R(+)-α-(2,3-ジメトキシ-フェニル)-1-[2-(4-フルオロフェニルエチル)]-4-ピペリジンメタノール(MDL-100907)のような5-HT_2A受容体拮抗薬;
(23)コリン作動性(ニコチン性)鎮痛薬、例えば、イスプロニクリン(TC-1734)、(E)-N-メチル-4-(3-ピリジニル)-3-ブテン-1-アミン(RJR-2403)、(R)-5-(2-アゼチジニルメトキシ)-2-クロロピリジン(ABT-594)、またはニコチン;
(24)Tramadol(登録商標);
(25)PDEV阻害薬、例えば、5-[2-エトキシ-5-(4-メチル-1-ピペラジニル-スルホニル)フェニル]-1-メチル-3-n-プロピル-1,6-ジヒドロ-7H-ピラゾロ[4,3-d]ピリミジン-7-オン(シルデナフィル)、(6R,12aR)-2,3,6,7,12,12a-ヘキサヒドロ-2-メチル-6-(3,4-メチレンジオキシフェニル)-ピラジノ[2',1':6,1]-ピリド[3,4-b]インドール-1,4-ジオン(IC-351またはタダラフィル)、2-[2-エトキシ-5-(4-エチル-ピペラジン-1-イル-1-スルホニル)-フェニル]-5-メチル-7-プロピル-3H-イミダゾ[5,1-f][1,2,4]トリアジン-4-オン(バルデナフィル)、5-(5-アセチル-2-ブトキシ-3-ピリジニル)-3-エチル-2-(1-エチル-3-アゼチジニル)-2,6-ジヒドロ-7H-ピラゾロ[4,3-d]ピリミジン-7-オン、5-(5-アセチル-2-プロポキシ-3-ピリジニル)-3-エチル-2-(1-イソプロピル-3-アゼチジニル)-2,6-ジヒドロ-7H-ピラゾロ[4,3-d]ピリミジン-7-オン、5-[2-エトキシ-5-(4-エチルピペラジン-1-イルスルホニル)ピリジン-3-イル]-3-エチル-2-[2-メトキシエチル]-2,6-ジヒドロ-7H-ピラゾロ[4,3-d]ピリミジン-7-オン、4-[(3-クロロ-4-メトキシベンジル)アミノ]-2-[(2S)-2-(ヒドロキシメチル)ピロリジン-1-イル]-N-(ピリミジン-2-イルメチル)ピリミジン-5-カルボキサミド、3-(1-メチル-7-オキソ-3-プロピル-6,7-ジヒドロ-1H-ピラゾロ[4,3-d]ピリミジン-5-イル)-N-[2-(1-メチルピロリジン-2-イル)エチル]-4-プロポキシベンゼンスルホンアミド;
(z)α-2-δリガンド、例えば、ガバペンチン、プレガバリン、3-メチルガバペンチン、(1α,3α,5α)(3-アミノ-メチル-ビシクロ[3.2.0]ヘプタ-3-イル)-酢酸、(3S,5R)-3-アミノメチル-5-メチル-ヘプタン酸、(3S,5R)-3-アミノ-5-メチル-ヘプタン酸、(3S,5R)-3-アミノ-5-メチル-オクタン酸、(2S,4S)-4-(3-クロロフェノキシ)プロリン、(2S,4S)-4-(3-フルオロベンジル)-プロリン、[(1R,5R,6S)-6-(アミノメチル)ビシクロ[3.2.0]ヘプタ-6-イル]酢酸、3-(1-アミノメチル-シクロヘキシルメチル)-4H-[1,2,4]オキサジアゾール-5-オン、C-[1-(1H-テトラゾール-5-イルメチル)-シクロヘプチル]-メチルアミン、(3S,4S)-(1-アミノメチル-3,4-ジメチル-シクロペンチル)-酢酸、(3S,5R)-3-アミノメチル-5-メチル-オクタン酸、(3S,5R)-3-アミノ-5-メチル-ノナン酸、(3S,5R)-3-アミノ-5-メチル-オクタン酸、(3R,4R,5R)-3-アミノ-4,5-ジメチル-ヘプタン酸、および(3R,4R,5R)-3-アミノ-4,5-ジメチル-オクタン酸;
(26)カンナビノイド;
(27)代謝型グルタミン酸受容体サブタイプ1(mGluR1)拮抗薬;
(28)セロトニン再取り込み阻害薬、例えば、セルトラリン、セルトラリン代謝産物デメチルセルトラリン、フルオキセチン、ノルフルオキセチン(フルオキセチンデスメチル代謝産物)、フルボキサミン、パロキセチン、シタロプラム、シタロプラム代謝産物デスメチルシタロプラム、エスシタロプラム、d,l-フェンフルラミン、フェモキセチン、イホキセチン、シアノドチエピン(cyanodothiepin)、リトキセチン、ダポキセチン、ネファゾドン、セリクラミン、およびトラゾドン;
(29)ノルアドレナリン(ノルエピネフリン)再取込み阻害薬、例えば、マプロチリン、ロフェプラミン、ミルタゼピン(mirtazepine)、オキサプロチリン、フェゾラミン、トモキセチン、ミアンセリン、ブプロプリオン、ブプロプリオン代謝産物ヒドロキシブプロプリオン、ノミフェンシンおよびビロキサジン(Vivalan(登録商標))、特に選択的ノルアドレナリン再取込み阻害薬、例えばレボキセチン、特に(S,S)-レボキセチン;
(30)セロトニン-ノルアドレナリン再取込み二重阻害薬、例えば、ベンラファキシン、ベンラファキシン代謝産物O-デスメチルベンラファキシン、クロミプラミン、クロミプラミン代謝産物デスメチルクロミプラミン、デュロキセチン、ミルナシプラン、およびイミプラミン;
(31)誘導型一酸化窒素合成酵素(iNOS)阻害薬、例えば、S-[2-[(1-イミノエチル)アミノ]エチル]-L-ホモシステイン、S-[2-[(1-イミノエチル)-アミノ]エチル]-4,4-ジオキソ-L-システイン、S-[2-[(1-イミノエチル)アミノ]エチル]-2-メチル-L-システイン、(2S,5Z)-2-アミノ-2-メチル-7-[(1-イミノエチル)アミノ]-5-ヘプテン酸、2-[[(1R,3S)-3-アミノ-4-ヒドロキシ-1-(5-チアゾリル)-ブチル]チオ]-5-クロロ-3-ピリジンカルボニトリル;2-[[(1R,3S)-3-アミノ-4-ヒドロキシ-1-(5-チアゾリル)ブチル]チオ]-4-クロロベンゾニトリル、(2S,4R)-2-アミノ-4-[[2-クロロ-5-(トリフルオロメチル)フェニル]チオ]-5-チアゾールブタノール、2-[[(1R,3S)-3-アミノ-4-ヒドロキシ-1-(5-チアゾリル)ブチル]チオ]-6-(トリフルオロメチル)-3ピリジンカルボニトリル、2-[[(1R,3S)-3-アミノ-4-ヒドロキシ-1-(5-チアゾリル)ブチル]チオ]-5-クロロベンゾニトリル、N-[4-[2-(3-クロロベンジルアミノ)エチル]フェニル]チオフェン-2-カルボキサミジン、またはグアニジノエチルジスルフィド;
(32)ドネペジルのようなアセチルコリンエステラーゼ阻害薬;
(33)プロスタグランジンE₂サブタイプ4(EP4)拮抗薬、例えば、N-[({2-[4-(2-エチル-4,6-ジメチル-1H-イミダゾ[4,5-c]ピリジン-1-イル)フェニル]エチル}アミノ)-カルボニル]-4-メチルベンゼンスルホンアミドまたは4-[(1S)-1-({[5-クロロ-2-(3-フルオロフェノキシ)ピリジン-3-イル]カルボニル}アミノ)エチル]安息香酸;
(34)ロイコトリエンB4拮抗薬、例えば、1-(3-ビフェニル-4-イルメチル-4-ヒドロキシ-クロマン-7-イル)-シクロペンタンカルボン酸(CP-105696)、5-[2-(2-カルボキシエチル)-3-[6-(4-メトキシフェニル)-5E-ヘキセニル]オキシフェノキシ]-吉草酸 (ONO-4057)またはDPC-11870;
(35)5-リポキシゲナーゼ阻害薬、例えば、ジレウトン、6-[(3-フルオロ-5-[4-メトキシ-3,4,5,6-テトラヒドロ-2H-ピラン-4-イル])フェノキシ-メチル]-1-メチル-2-キノロン(ZD-2138)、または2,3,5-トリメチル-6-(3-ピリジルメチル),1,4-ベンゾキノン(CV-6504);
(36)リドカインのようなナトリウムチャネル遮断薬;
(37)オンダンセトロンのような5-HT3拮抗薬;
ならびに薬学的に許容されるそれらの塩および溶媒和物。

実施例
以下の実施例は、特許請求される本発明を例示するために提供されるが、それを限定するものではない。下記の実施例において、別段の定めが無い限り、温度は、摂氏(℃)で与える。作業は、室温または周囲温度(典型的には、約18〜25℃の範囲)で実施した。溶媒の蒸発は、最高60℃までの浴温で、減圧下(典型的には、4.5〜30mmHg)、回転式エバポレータを用いて実施した。反応過程は典型的にはTLCによって追跡した。反応時間は単に例として提供する。融点は補正していない。満足のゆく¹H-NMRおよび/またはLC/MSデータならびに収率を示した生成物を単に例として提供する。また、慣習的な次の略語を使用する:mp(融点)、L(リットル)、mL(ミリリットル)、mmol(ミリモル)、g(グラム)、mg(ミリグラム)、min(分)、LC-MS(液体クロマトグラフィー質量分析)、およびh(時間)、PS(ポリスチレン)、DIE(ジイソプロピルエチルアミン)。

実施例1
N-チアゾール-2-イル-4-[2-(4-トリフルオロメチル-フェニル)-エタンスルホニル]-ベンゼンスルホンアミドの合成
1.a. 1-(2-ヨード-エチル)-4-トリフルオロメチル-ベンゼンの合成

0℃の塩化メチレン(30mL、0.5mol)中4-(トリフルオロメチル)フェニルアルコール(5.0g、0.026mol)に、トリエチルアミン(5.13mL、0.0368mol)、続いて塩化メタンスルホニル(3.92g、0.0342mol)を添加した。0℃から室温になるまで3時間攪拌した後、反応混合物を1N HCl、飽和NaHCO₃、水、食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。アセトン(50mL、0.7mol)に溶かした粗生成物に、ヨウ化ナトリウム(5.9g、0.039mol)を添加した。反応混合物を55℃で一晩攪拌し、濾過し、固形物をアセトンで洗浄した。濾液を濃縮し、Et₂O(100mL)に溶解し、水、食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させて、7.51gの茶色の液体を得た。

1.b. (4-ニトロフェニル)(4-(トリフルオロメチル)フェネチル)スルファンの合成

1-(2-ヨード-エチル)-4-トリフルオロメチル-ベンゼン(7.51g、25.0mmol)、トリエチルアミン(3.84mL、27.5mmol)のTHF(100mL)溶液に、p-ニトロチオフェノール(4.85g、25.0mmol)を添加した。反応物を室温で2日間攪拌し、EtOAcで希釈し、水、飽和NaHCO₃、H₂O、食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させた。シリカゲル(ヘキサン-EtOAc)によって化合物を精製して、7.24gの黄色固形物を得た。

1.c. 1-ニトロ-4-(4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンの合成

0℃の塩化メチレン(100mL、2mol)中(4-ニトロフェニル)(4-(トリフルオロメチル)フェネチル)スルファン(4.0g、0.012mol)に、m-クロロ過安息香酸酸(7.5g、0.030mol)を添加した。室温で一晩攪拌した後、反応混合物をEtOAcで希釈し、1N NaOH、H₂O、食塩水で洗浄し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、シリカゲル(ヘキサン-EtOAc)によって精製して、3.99gの白色固形物を得た。

1.d. 4-[2-(4-トリフルオロメチル-フェニル)-エタンスルホニル]-フェニルアミンの合成

アルゴン下のメタノール(84mL、2.1mol)中1-ニトロ-4-(4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼン(3.99g、0.0111mol)に、10％パラジウム炭素を添加した。反応混合物を水素下で一晩攪拌し、Celiteに通して濾過し、濃縮し、シリカゲル(ヘキサン-EtOAc)によって精製して、3.13gの白色固形物を得た。LCMS:M+330。

1.e. 4-[2-(4-トリフルオロメチル-フェニル)-エタンスルホニル]-塩化ベンゼンスルホニルの合成

亜硝酸ナトリウム(0.330g、0.00478mol)の水溶液(1.6mL、0.090mol)を、-5℃で冷却した高濃度塩化水素(7.8mL)に溶かした4-[2-(4-トリフルオロメチル-フェニル)-エタンスルホニル]-フェニルアミン(1.50g、0.00455mol)の溶液に添加した。固形物の溶解を助けるためにアセトニトリルを添加した。この溶液を-5℃で2時間攪拌した。塩化銅(II)(0.61g、0.0046mol)を、-10℃で冷却した酢酸(12.9mL、0.228mol)中25％SO₂に添加した。ジアゾニウム塩の懸濁液を添加した。反応混合物を-10℃から室温になるまで3時間攪拌した。反応混合物を氷水上に注ぎ、次いで濾過した。固形物を水で洗浄して、ペーストを得た。このペーストをジクロロメタン中に溶解し、無水硫酸ナトリウム上で乾燥させて、1.29gの赤茶色固形物を得た。

1.f. N-チアゾール-2-イル-4-[2-(4-トリフルオロメチル-フェニル)-エタンスルホニル]-ベンゼンスルホンアミドの合成

4-[2-(4-トリフルオロメチル-フェニル)-エタンスルホニル]-塩化ベンゼンスルホニル(1288mg、0.003120mol)および2-アミノチアゾール(0.31g、0.0031mol)に、ピリジン(20mL)を添加した。一晩攪拌した後、反応混合物を濃縮し、DMSO(4mL)中に溶解し、逆相クロマトグラフィー(Phenomenex 250×30mm 15μm C18カラム。40mL/分。25分間に渡る85％Aから100％Bへの勾配。溶媒A:7800水/200アセトニトリル/8TFA。溶媒B:7200アセトニトリル/800水/8TFA)によって精製した。シリカゲルによって化合物をさらに精製して(CHCl₃-CHCl₃中10％MeOH)、94mgの淡褐色固形物を得た。LCMS:M+477。

実施例2
4-(フェニルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミドの合成
2.a. 4-(N-チアゾール-2-イルスルファモイル)ベンゼン-1-塩化スルホニルの合成

この中間体は、本発明者らの以前の特許で説明した。「Aryl sulfonamide compound sodium channel inhibitors, and their therapeutic use.」PCT国際出願(2007) WO 2007056099であり、この出願は、参照により本明細書に組み入れられる。

2.b. 4-(フェニルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミドの合成
4-(N-チアゾール-2-イルスルファモイル)ベンゼン-1-塩化スルホニル(0.339g、0.00100mol)をテトラヒドロフラン(15mL)中で混合し、-78℃まで冷却した。THF(1M)中フェニルマグネシウムブロミド(0.363g、0.002mol)溶液を反応物に一滴ずつ添加した。反応物を1時間攪拌しながら、室温まで温めた。2回目の分量のフェニルマグネシウムブロミド溶液(0.181g、0.001mol)を反応混合物に添加した。次いで、反応混合物を18時間攪拌し、次いで、飽和塩化アンモニウム溶液で反応を停止させた。有機相を分離し、硫酸マグネシウム上で乾燥させた。有機相を蒸発させて残留物を得、カラムクロマトグラフィー(12gシリカゲルISCOカラム、ヘキサンから酢酸エチルへの勾配溶離)によって精製した。生成物画分を合一し、回転蒸発させて、15.7mgの生成物を白色結晶として得た。LCMS:Rt=1.30分、MS m/z 380.6[MH]+。

実施例3は、本発明の化合物の有効性を試験するための方法を提供する。

実施例1および実施例2の方法と類似した方法を用いて、表2の化合物1〜65を調製した。

実施例3
3.a. 細胞株の構築および維持
標準的技術により、リポフェクトアミン試薬(Invitrogen)を用いて、hSCN3A構築物またはhSCN9A構築物をヒト胚性腎臓(HEK)細胞にトランスフェクトした。G-418(400μg/ml)に対する耐性に基づいて、hSCN3A構築物またはhSCN9A構築物を安定に発現する細胞を同定した。「全細胞」電位固定法を用いて、クローンを発現についてスクリーニングした。

3.b. 細胞培養
hSCN3AまたはhSCN9Aを安定にトランスフェクトされたHEK細胞を、10％CO₂の加湿雰囲気の37℃インキュベーター中で、10％熱失活ウシ胎児血清および400μg/ml G418硫酸塩を添加したDMEM培地中で維持した。HTSのために、トリプシン処理によって細胞をフラスコから回収し、プレーティングから24時間以内にコンフルエントな状態に達するように、適切なマルチウェルプレート(典型的には96ウェル/プレートまたは384ウェル/プレート)中に再びプレーティングした。電気生理学的調査のために、短時間のトリプシン処理によって細胞を培養フラスコから除去し、カバーガラス上に低密度で再びプレーティングした。典型的には、プレーティング後24〜72時間以内に細胞を電気生理学的実験のために使用した。

3.c. 電気生理学的な記録
hSCN3AまたはhSCN9Aを発現するHEK細胞を含むカバーガラスを、倒立顕微鏡のステージ上のバス中に入れ、次の組成の細胞外溶液を灌流させた(約1ml/分):138mM NaCl、2mM CaCl₂、5.4mM KCl、1mM MgCl₂、10mMグルコース、および10mM HEPES、NaOHでpH7.4に調整。次の組成:135mM CsF、5mM CsCl、2mM MgCl₂、10mM EGTA、10mM HEPES、pH7.3〜7.4の細胞内溶液でピペットを満たし、これは1〜2メガオームの抵抗を有した。細胞外溶液および細胞内溶液の容量オスモル濃度は、それぞれ300mmol/kgおよび295mmol/kgであった。記録はすべて、AXOPATCH 200B増幅器およびPCLAMPソフトウェア (Axon Instruments, Burlingame, CA) またはPatchXpress 7000ハードウェアおよび関連したソフトウェア (Axon Instruments, Burlingame, CA)を用いて室温(22〜24℃)で行った。

パッチクランプ法(Hamill et al., 1981)の全細胞形態(configuration)を用いて、HEK細胞中のhSCN3A電流またはhSCN9A電流を測定した。未補償直列抵抗は典型的には2〜5メガオームであり、85％を超える直列抵抗補償(PatchXpressの場合50％)が通常実現された。結果として、電圧の誤差は無視してよく、補正は加えなかった。20〜50KHzで電流の記録を取得し、5〜10KHzで選別した。

hSCN3AまたはhSCN9Aを安定にトランスフェクトされたHEK細胞を、ホフマン(Hoffman)コントラスト光学装置で検査し、対照を含む細胞外溶液または化合物を含む細胞外溶液のいずれかを放出している一連の送り管の前に置いた。化合物はすべてジメチルスルホキシドに溶解して10mMの原液を作製し、次いでこれらを細胞外溶液中で希釈して所望の最終濃度を達成した。ジメチルスルホキシドの最終濃度(<0.3％ジメチルスルホキシド)は、hSCN3Aナトリウム電流にもhSCN9Aナトリウム電流にも有意な影響が無いことが判明した。

不活性化の電位依存性は、陰性保持電位から連続した脱分極性前パルス(長さ8秒、増分10mV)を印加することによって決定した。次いで、電圧を直ちに0mVにして(stepped)、ナトリウム電流の大きさを評価した。0mVで引き出された電流を前パルス電位の関数としてプロットして、不活性化の電圧中間点(V_1/2)を推定できるようにした。次いで、実験的に決定したV_1/2で細胞の電位を固定した。

0mVまでの20ミリ秒の電圧ステップ、続いて実験的に決定したV_1/2(表B)までの8秒の調整用前パルス(conditioning prepulse)によりチャネルを活性化することによって、hSCN3AナトリウムチャネルまたはhSCN9Aナトリウムチャネルを阻害する能力に関して、化合物を試験した。試験化合物の適用前後の電流振幅の差に基づいて、化合物の効果(阻害率(％))を決定した。比較を容易にするために、次の式:(試験濃度、uM)×(100-阻害率(％)/阻害率(％))を用いて、単一の電気生理学データ点から「推定IC-50」(EIC-50)値を算出した。20％未満および80％超の阻害値は、計算から除外した。

場合によっては、PatchXpress 7000ハードウェアおよび関連したソフトウェア(Molecular Devices Corp)を用いて電気生理学的アッセイ法を行った(表B)。アッセイ法用の緩衝液および溶液はすべて、前述した通常の全細胞電位固定法実験で使用したものと同一であった。hSCN3Aを含む細胞またはhSCN9Aを含む細胞を、前述したように50％〜80％のコンフルエンシーになるまで増殖させ、トリプシン処理によって回収した。トリプシン処理した細胞を洗浄し、細胞1×10⁶個/mlの濃度で細胞外緩衝液中に再懸濁した。PatchXpressに搭載された液体処理設備を用いて、細胞を小分けし、試験化合物を適用した。不活性化の電圧中間点の測定は、通常の全細胞記録に関して説明されているようにして行った。次いで、実験的に決定したV₁/₂に細胞の電位を固定し、0mVまでの20ミリ秒の電圧ステップによって電流を活性化した。

また、Ionworks Quattro自動電気生理学的プラットホーム(Molecular Devices Corp)を用いて電気生理学的アッセイ法を実施した(表C)。細胞内溶液および細胞外溶液は、前述したものに次の変更を加えた。100μg/mlのアンホテリシンを細胞内溶液に添加して、膜を穿孔処理し、細胞への電気的接近を可能にした。PatchXpressの場合、hSCN3Aを含む細胞またはhSCN9Aを含む細胞を増殖させ、回収し、細胞を3〜4×10⁶細胞/mlの濃度で細胞外溶液中に再懸濁した。Ionworks Quattroに搭載された液体処理設備を用いて、細胞を小分けし、試験化合物を適用した。次いで、ナトリウムチャネルを完全に不活性化するための電圧ステップ、続いて、遮断されていないナトリウムチャネルのために不活性化からの部分的な回復を可能にする短時間の過分極回復期間、続いて、試験化合物による阻害の規模を評価するための試験用脱分極電圧ステップからなる電圧プロトコールを適用した。化合物添加前スキャンと化合物添加後スキャンの電流振幅の差に基づいて、化合物の効果を判定した。

3.d. ハイスループットスクリーニングアッセイ法
マルチウェルプレート中のコンフルエントな細胞を、浸透性放射性イオン(²²Na、¹⁴C-グアニジウムなど)と共に4〜16時間インキュベートして、放射性トレーサを取り込ませた。次の組成:138mM NaCl、2mM CaCl₂、5.4mM KCl、1mM MgCl₂、10mMグルコース、および10mM HEPES、NaOHでpH7.4に調整:の予め温めた緩衝液で洗浄して、過剰な放射性イオンを除去した。任意の必要な化学的活性化因子(例えば、100μMベラトリジン、10〜20μg/ml Lqhサソリ毒など)を含む緩衝液を添加することによって、外向き流束を起こした。様々な濃度の試験化合物または参照用ナトリウムチャネル遮断薬を、外向き流束の開始と同時に添加した。加湿した10％CO₂雰囲気中、37℃で、所定の期間、典型的には30〜90分間、外向き流束を発達させた。細胞外溶液を採取し、シンチレーション計数のためにマルチウェルプレートに移すことによって、刺激された外向き流束を測定した。また、残存する細胞内放射能も、アッセイ用プレート中で細胞を溶解させた後、シンチレーション計数によって測定した。外向き流束の阻害は、試験化合物の存在下での外向き流束を未処理の対照細胞における外向き流束と比較することによって判定した。

本発明のいくつかの化合物の活性を下記の表3で明らかにする。

（表３）

特定の態様に関して本発明を開示したが、本発明の他の態様および変形が、本発明の真の精神および範囲から逸脱することなく当業者によって考案され得ることは明らかである。

本出願において引用する特許、特許出願、および他の刊行物はすべて、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。

Claims (36)

1. 式Iの化合物、または薬学的に許容されるその塩もしくは溶媒和物:
   

   

   式中、
   R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶はそれぞれ、H、ハロゲン、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8アルキル、アリール、ヘテロアリール、またはヘテロシクロアルキルより独立に選択され、R¹、R²、R³、R⁴、R⁵、およびR⁶より選択される2つまたはそれ以上のメンバーは、任意で結合して、4〜8員の炭素環またはO、N、もしくはSより選択される1〜3個のヘテロ原子を環員として有する複素環を形成し;
   R⁷は、メチル以外であり、かつ硫黄-窒素結合を介して式(I)のS(O)₂部分に結合しないことを条件として、C_1〜8アルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、およびヘテロアリールより選択されるメンバーであり;
   R¹基、R²基、R³基、R⁴基、R⁵基、R⁶基、R⁷基の脂肪族部分は、-OR^b、=O、=NR^b、=N-OR^b、-NR^bR^b、-SR^b、-ハロゲン、-Si(R^b)₃、-OC(O)R^b、-C(O)R^b、-CO₂R^b、-CON(R^b)₂、-OC(O)N(R^b)₂、-NR^bC(O)R^b、-NR^b-C(O)N(R^b)₂、-NR^bC(O)₂R^b、-NR^b-C(NR^bR^b)=NR^b、-S(O)R^b、-S(O)₂R^b、-S(O)₂N(R^b)₂、-NRSO₂R^b、C_1〜8アルキル、-R^b、-CN、および-NO₂からなる群より選択される1〜3個のR^a置換基で置換されていてもよく、式中、各R^bは、独立にH、C_1〜8アルキル、アリール、またはヘテロアリールであり、2つのR^b基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し、R^b基はさらに、-OR^d、=O、=NR^d、=N-OR^d、-NR^dR^d、-SR^d、-ハロゲン、-Si(R^d)₃、-OC(O)R^d、-C(O)R^d、-CO₂R^d、-CON(R^d)₂、-OC(O)N(R^d)₂、-NR^dC(O)R^d、-NR^d-C(O)N(R^d)₂、-NR^dC(O)₂R^d、-NR^d-C(NR^dR^d)=NR^d、-S(O)R^d、-S(O)₂R^d、-S(O)₂N(R^d)₂、-NRSO₂R^d、C_1〜8アルキル、-CN、および-NO₂より選択される1〜3個のR^c置換基で置換されていてもよく、式中、R^dは、-H、C_1〜8アルキル、またはアリールであり、2つのR^d基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;R¹基、R²基、R³基、R⁴基、R⁵基、R⁶基、およびR⁷基のアリール部分またはヘテロアリール部分はそれぞれ、ハロゲン、-OR^f、-NR^fR^f、-SR^f、-ハロゲン、-Si(R^f)₃、-OC(O)R^f、-C(O)R^f、-CO₂R^f、-CON(R^f)₂、-OC(O)N(R^f)₂、-NR^fC(O)R^f、-NR^f-C(O)N(R^f)₂、-NR^fC(O)₂R^f、-NR^f-C(NR^fR^f)=NR^f、-S(O)R^f、-S(O)₂R^f、-S(O)₂NR^fR^f、-NRSO₂R^f、C_1〜8アルキル、-CNおよび-NO₂、C_1〜8アルキル、-N₃、-CH(Ph)₂、フルオロC_1〜4アルコキシ、ならびにフルオロC_1〜4アルキルより選択される1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよく、式中、R^fは-H、C_1〜8アルキル、アリール、またはヘテロアリールであり、2つのR^f基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;R^f基の脂肪族部分はさらに、1〜3個のR^a置換基で置換されていてもよく、R^f基の芳香族部分はさらに、-OR^h、-NR^hR^h、-SR^h、-ハロゲン、-Si(R^h)₃、-OC(O)R^h、-C(O)R^h、-CO₂R^h、-CON(R^h)₂、-OC(O)N(R^h)₂、-NR^hC(O)R^h、-NR^h-C(O)N(R^h)₂、-NR^hC(O)₂R^h、-NR^h-C(NR^hR^h)=NR^h、-S(O)R^h、-S(O)₂R^h、-S(O)₂NR^hR^h、-NRSO₂R^h、-CNおよび-NO₂、C_1〜8アルキル、-N₃、-CH(Ph)₂、フルオロC_1〜4アルコキシ、ならびにフルオロC_1〜4アルキルより選択される1〜3個のR^g置換基で置換されていてもよく、式中、R^hは-HまたはC_1〜8アルキルであり;2つのR^h基は、同じ窒素原子に結合する場合、それらが結合する窒素原子と任意で組み合わさって、O、N、またはSより選択される0〜2個の付加的なヘテロ原子を環員として有する5〜6員環を形成し;
   Bは、C_3〜7シクロアルキレン、アリーレン、およびヘテロアリーレンより選択されるメンバーであるか、またはBは、R⁷と任意で結合して縮合環を形成し、シクロアルキレンは1〜3個のR^b置換基で置換されていてもよく、アリーレン部分またはヘテロアリーレン部分は、1〜3個のR^g置換基で置換されていてもよく;
   Zは、O、N、またはSより選択される1〜4個のヘテロ原子を環員として有する5員のヘテロアリールであり、Zは1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよく;
   下付き文字m、n、およびpはそれぞれ、0〜5の整数より独立に選択され;
   ただし、pおよびmが0であり、かつnが0ではない場合、R7はアリールでもなくヘテロアリールでもないことを条件とし;
   本明細書において列挙する場合の「アルキル」「シクロアルキル」、および「アリール」という用語は、以下:
   「アルキル」が、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した直鎖または分枝鎖の炭化水素基であり;
   「シクロアルキル」が、単独または別の置換基の一部分として、非置換の完全に飽和した環状炭化水素基であり;
   「アリール」が、単独または別の置換基の一部分として、一価の単環式、二環式、または多環式の多価不飽和芳香族炭化水素基であること
   を意味する。
2. mおよびpの両方が0ではない、請求項1記載の化合物。
3. mが0である、請求項1記載の化合物。
4. pが0である、請求項1記載の化合物。
5. nが0である、請求項1記載の化合物。
6. mおよびpが0である、請求項1記載の化合物。
7. mおよびpが0であり、
   nが、1、2、3、4、または5である、
   請求項1記載の化合物。
8. m、p、およびnが0である、請求項1記載の化合物。
9. Bがアリーレンまたは1〜3個の窒素ヘテロ原子を環員として有する6員のヘテロアリーレンであり、それらのそれぞれが、ハロゲン、-OR^h、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より選択される1〜2個の置換基で置換されていてもよい、
   請求項1〜8のいずれか一項記載の化合物。
10. アリーレンが、ハロゲン、-OR^h、C_1〜8アルキル、-CN、CF₃、または-OCF₃で置換されている、請求項9記載の化合物。
11. アリーレンがフェニレンである、請求項10記載の化合物。
12. Bが、1-ピロリル、2-ピロリル、3-ピロリル、3-ピラゾリル、2-イミダゾリル、4-イミダゾリル、ピラジニル、2-オキサゾリル、4-オキサゾリル、2-フェニル-4-オキサゾリル、5-オキサゾリル、3-イソオキサゾリル、4-イソオキサゾリル、5-イソオキサゾリル、2-チアゾリル、4-チアゾリル、5-チアゾリル、2-フリル、3-フリル、2-ピリジル、3-ピリジル、4-ピリジル、2-ピリミジル、4-ピリミジル、5-ベンゾチアゾリル、プリニル、2-ベンゾイミダゾリル、5-インドリル、1-イソキノリル、5-イソキノリル、2-キノキサリニル、5-キノキサリニル、3-キノリル、および6-キノリルであり、
    Zがチアゾリルである、
    請求項1〜8のいずれか一項記載の化合物。
13. Zが、チアゾリル、2-チアゾリル、3-ピラゾリル、4-ピラゾリル、5-ピラゾリル、イソオキサゾリル、イミダゾリル、1,2,4-トリアゾリル、1,2,3-チアジアゾリル、1,3,4-チアジアゾリル、1,3,4-オキサジアゾリル、1,2,5-チアジアゾール-4イル、1,2,5-オキサジアゾール-4イル、1,2,3,5-チアトリアゾール-4イル、1,2,3,4-チアトリアゾール-5イル、1,2,3,5-オキサトリアゾール4-イル、1,2,3,4-オキサトリアゾール-5イル、ベンゾイミダゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンズチアゾリル、テトラヒドロベンゾチアゾリル、またはジヒドロベンゾチアゾロンであり、それらのそれぞれが、C_1〜8ハロアルキル、-CN、ハロゲン、C_3〜7シクロアルキル、アリール、C_1〜8アルキル、アリール-NH-C_1〜6アルキル、およびC_1〜8アルコキシ-C_1〜4アルキルからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよい、
    請求項1〜8のいずれか一項記載の化合物。
14. Zが、2-チアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリ(isoxazoly)、イソチアゾリル、またはピラゾリルであり、それらのそれぞれが、C_1〜8ハロアルキル、-CN、ハロゲン、C_3〜7シクロアルキル、アリール、C_1〜8アルキル、アリール-NH-C_1〜6アルキル、およびC_1〜8アルコキシ-C_1〜4アルキルからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよい、
    請求項13記載の化合物。
15. Zが、3-クロロプロピル、フェニルアミノメチル、-CH₃、CH₂CH₃、-Cl、-F、-CF₃、-OCF₃、-CF₂H、CH₃OCH₂-、シクロプロピル、イソプロピル、および-CNからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよい、請求項14記載の化合物。
16. R⁷がアリール、アリール-C_1〜8アルキル、またはヘテロアリール-C_1〜8アルキルであり、
    アリール部分またはヘテロアリール部分が1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよい、
    請求項1〜8のいずれか一項記載の化合物。
17. R⁷がアリールまたはアリール-C_1〜8アルキルであり、
    アリール部分が1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよい、
    請求項16記載の化合物。
18. R⁷がアリールまたはアリール-C_1〜8アルキルであり、
    アリール部分が、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、-CN、および-NO₂からなる群より選択される1〜3個のメンバーで置換されていてもよい、
    請求項17記載の化合物。
19. R⁷がアリールまたはアリール-C_1〜8アルキルであり、
    アリール部分が、-F、-Cl、-CF₃、およびCF₃O-からなる群より選択される1〜3個のメンバーで置換されていてもよい、
    請求項18記載の化合物。
20. R⁷がフェニルまたはフェニル-C_1〜8アルキルであり、
    フェニル部分が、-F、-Cl、-CF₃、およびCF₃O-からなる群より選択される1〜3個のメンバーで置換されていてもよい、
    請求項19記載の化合物。
21. R⁷がアリール-(CH₂)_q-またはヘテロアリール-(CH₂)_q-であり、
    アリール部分またはヘテロアリール部分が、1〜3個のR^e置換基で置換されていてもよく、
    下付き文字qがそれぞれ独立に1〜8の整数である、
    請求項16記載の化合物。
22. Bが、6員のアリーレンまたはヘテロアリーレンであり、
    Bが、任意でR⁷と結合して、5員または6員の縮合した炭素環またはO、N、もしくはSより選択される1〜2個のヘテロ原子を環員として有する複素環を形成し、
    Zが、間接的な結合点がR⁷のそれに対してパラである5員ヘテロアリールである、
    請求項1〜8のいずれか一項記載の化合物。
23. 式(Ia)を有する、請求項1記載の化合物:
    

    

    式中、
    Zは、チアゾリル、オキサゾリル、イソオキサゾリ、イソチアゾリル、またはピラゾリルであり、それらのそれぞれが、C_1〜8ハロアルキル、-CN、ハロゲン、C_3〜7シクロアルキル、アリール、C_1〜8アルキル、アリール-NH-C_1〜6アルキル、およびC_1〜8アルコキシ-C_1〜4アルキルからなる群より選択される1〜2個のメンバーで置換されていてもよく;
    R⁷は、アリール、アリール-C_1〜8アルキル、またはヘテロアリール-C_1〜8アルキルであり;
    R⁸、R⁹、R¹⁰、およびR¹¹はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より独立に選択される。
24. 式(Ib)を有する、請求項1記載の化合物:
    

    

    式中、
    R⁷は、アリール、アリール-C_1〜8アルキル、またはヘテロアリール-C_1〜8アルキルであり;
    R⁸、R⁹、R¹⁰、およびR¹¹はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より独立に選択され;
    R¹²およびR¹³はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜4ハロアルキル、およびC₁₄アルキルからなる群より独立に選択される。
25. R⁸およびR¹¹が-Hであり、
    R⁹およびR¹⁰がそれぞれ独立に-Hまたはハロゲンである、
    請求項24記載の化合物。
26. 式(Ic)を有する、請求項1記載の化合物:
    

    

    式中、
    R⁸、R⁹、R¹⁰、およびR¹¹はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、C_1〜8ハロアルコキシ、および-CNからなる群より独立に選択され;
    R¹²およびR¹³はそれぞれ、-H、ハロゲン、C_1〜4ハロアルキル、およびC_1〜4アルキルからなる群より独立に選択され;
    L¹は結合またはC_1〜6アルキレンであり、アルキレン鎖中の1個または2個の炭素原子は、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、または-N(R^h)-より選択されるメンバーで置換されていてもよく;
    各R¹⁴は独立に、ハロゲン、C_1〜8アルキル、C_1〜8ハロアルキル、およびC_1〜8ハロアルコキシであり;
    下付き文字qは、0〜5の整数である。
27. qが2であり、
    各R¹⁴が、-H、-Cl、-F、-CF₃、およびCF₃O-からなる群より独立に選択される、
    請求項26記載の化合物。
28. L¹が-(CH₂)_r-であり、式中、下付き文字rが1〜6の整数であり、-CH₂-基の内の1つが、-O-、-S-、-C(O)-、-C(O)O-、または-N(R^h)-より選択されるメンバーで置換されていてもよい、
    請求項26記載の化合物。
29. L¹が結合である、請求項26記載の化合物。
30. R¹²およびR¹³がそれぞれ、-Hまたはハロゲンを独立に選択され;
    R⁸およびR⁹がそれぞれ、-Hまたはハロゲンより独立に選択され;
    R¹⁰およびR¹¹が-Hである、
    請求項24〜29のいずれか一項記載の化合物。
31. N-チアゾール-2-イル)-4-(4-(トリフルオロメチル)フェネチルスルホニル)ベンゼンスルホンアミドまたは4-(フェニルスルホニル)-N-(チアゾール-2-イル)ベンゼンスルホンアミドである、請求項26記載の化合物。
32. 電位依存性ナトリウムチャネルに対する阻害活性を有する、請求項1〜8のいずれか一項記載の化合物。
33. 請求項1〜8のいずれか一項記載の化合物および薬学的に許容される賦形剤を含む、薬学的組成物。
34. ナトリウムチャネルの活性を調節するために有効量の請求項1〜8のいずれか一項記載の化合物を、それを必要とする対象に投与する段階
    を含む、該対象においてナトリウムチャネルの活性を調節する方法。
35. 疼痛または発作を治療、予防、または改善するために治療的有効量の請求項1〜8のいずれか一項記載の化合物を対象に投与する段階
    を含む、該対象において疼痛または発作を治療、予防、または改善するための方法。
36. 疼痛が、術後疼痛、変形性関節症疼痛、転移性癌に関連した疼痛、転移性炎症に続発する神経障害、三叉神経痛、舌咽(glossopharangyl)神経痛、有痛性脂肪症、熱傷疼痛、ヘルペス性急性神経痛およびヘルペス後神経痛、糖尿病性神経障害、灼熱痛、腕神経叢剥離、後頭神経痛、反射性交感神経性ジストロフィー、線維筋痛症、痛風、幻肢痛、熱傷疼痛、脳卒中後の疼痛、視床病変、神経根障害、ならびに他の形態の神経痛性、神経障害性、および特発性の疼痛症候群からなる群より選択される、請求項35記載の方法。