JP2014529613A - 神経変性疾患を治療する組成物及び方法 - Google Patents

神経変性疾患を治療する組成物及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、Aベータの病理に関連する神経変性疾患及び障害を処置することを目的とする。【解決手段】本発明は、ニューロン細胞中でAベータ関連シナプス消失又はシナプス不全を阻害し、ニューロン細胞中でAベータ関連膜輸送変化を調節し、Aベータの病理に関連する認知低下を治療する方法における、シグマ−2受容体拮抗物質、及びそのような化合物を含む薬学的組成物の使用、シグマ−2受容体との結合能力に基づいて、認知低下を阻害する際の活性で化合物をスクリーニングする方法を提供する。【選択図】 図3B

Description

[001] 本出願は、米国国有企業で米国以外の国全部で指名される出願人であるCognition Therapeutics, Inc.、及び米国のみで指名される出願人である米国国民のSusan M. Catalano、Gilbert Rishton及びNicholas J. Izzo, Jr.の名前でPCT国際特許出願として2012年8月27日に出願され、2011年8月25日出願の米国仮特許出願第61/527,584号及び2011年8月26日出願の米国仮特許出願第61/527,963号に対する優先権を主張し、その出願は全体が参照により本明細書に組み込まれている。
[002] アミロイドベータの過剰産生及び蓄積がアルツハイマー病の病理的特徴である。ヒトアミロイドベータ(Aベータ)は、アルツハイマー病患者の脳に見られる不溶性アミロイドプラーク沈着物の主成分である。プラークはAベータの原繊維集合体で構成される。アミロイドベータ原繊維は、アルツハイマー病の進行ステージと関連付けられている。
[003] 初期アルツハイマー病(AD)の認知特徴は、新しい記憶を形成する能力が著しく欠けていることである。初期の記憶消失は、可溶性Aβオリゴマーにより引き起こされたシナプス障害と考えられている。これらのオリゴマーは、シナプス可塑性の古典的な実験的パラダイムである長期残留記憶作用を遮断し、ADの脳組織及び遺伝子組み換えADモデルで驚異的に上昇する。初期の記憶消失はニューロン死以前のシナプス障害が原因であり、シナプス障害は原細胞ではなく可溶性Aβオリゴマーの作用に由来すると仮定されてきた。Lacor他のSynaptic targeting by Alzheimer's-related amyloid β oligomers(J. Neurosci. 2004, 24(45):10191-10200)。
[004] Aベータは、ニューロンのシナプスへの集中が見られる膜内在性タンパク質であるアミロイド前駆体タンパク質(APP)の開裂生成物である。アルツハイマー患者の脳及び組織には可溶性形のAベータが存在し、その存在は疾患の進行と相関する。Yu他の2009年のStructural characterization of a soluble amyloid beta-peptide oligomer(Biochemistry, 48(9):1870-1877)。可溶性アミロイドβオリゴマーは、学習及び記憶を遮断するニューロンのシナプスの変化を誘発することが実証されている。
[005] 比較的小さい可溶性Aβオリゴマーは、正常なシナプス可塑性にとって重要なシグナル伝達経路を幾つか妨害し、最終的に棘及びシナプスの消失が生じる。Selkoe他の2008年のSoluble oligomers of the amyloid beta-protein impair synaptic plasticity and behavior (Behav Brain Res 192(1): 106-113)。アルツハイマー病は、シナプス可塑性疾患として発病し、継続する。
[006] 可溶性Aβオリゴマーの存在は、前アルツハイマー病の脳における初期認知低下の原因になると考えられる。アミロイドベータオリゴマーはニューロンのシナプスに結合し、ニューロン及びグリアにはシグマ−2受容体が大量に存在することが知られている。
[007] AD治療法を開発するための1つの方法は、抗Aβモノクローナル抗体を生成することを含み、その幾つかは臨床開発の種々様々な相にある。例えばバピネウズマブ(AA−00;Janssen、Elan、Pfizer)、ソラネズマブ(LY2062430;Eli Lilly)、PE−04360365(Pfizer)、MABT5102A(Genentech)、GSK933776(GlaxoSmithKline)及びガンテネルマブ(R1450、RO4909832、Hoffman-LaRoche)である。しかし、これまでにAD治療のために認可された静脈内アミロイドベータ特異的モノクローナル抗体はまだない。最近、静脈内バピネオズマブの開発が終了した。軽度から中等度のアルツハイマー病患者における2つの後期試験で、効力がなかったからである。しかし、ソラネズマブは第III相臨床試験の結果の2次的分析で、軽度のAD患者では認知低下に統計的に有意な遅れを示したが、中等度のAD患者では示さなかったことが最近報告された。この方法の1つの問題は、脳に十分な浸透性がないことに関係があるようである。
[008] アルツハイマー病(AD)治療のために現在FDAが認可している薬物は5つだけである。その4つはコリンエステラーゼ阻害剤、すなわちタクリン(COGNEX(登録商標)、Sciele)、ドネパジル(ARICEPT(登録商標)、Pfizer)、リバスチグミン(EXELON(登録商標)、Novartis)、及びガランタミン、(RAZADYNE (登録商標)、Ortho-McNeil-Janssen)である。ドネペジル、リバスチグミン、及びガランタミンは、肝毒性の可能性があるので滅多に配合されない第一世代の化合物タクリンの後継者であり、ADの全ステージで認知性及び機能の症状を改善するのにほぼ同等に効力がある。5番目に認可された薬物療法はメマンチン(Namenda(登録商標);Forest)であり、これは親和性が低く、頻度依存性のN−メチル−D−アスパラギン酸グルタミン酸受容体拮抗物質であり、同様の利点があるが、重度のADに対する緩和のみである。これらの化合物の臨床効果は小さく一時的であり、現在入手可能なデータは疾患修飾剤としてのその使用を支援するには決定的でない。例えばKerchner他の2010年のBapineuzumab(Expert Opin Biol Ther., 10(7):1121-1130)を参照されたい。ADを処置する代替的アプローチが必要であることは明白である。
[009] 本発明は、一部は、シグマ−2受容体拮抗物質が、特定の要件を満たすと可溶性Aβオリゴマーの有害作用を阻害するという広範な知見に基づいている。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質及び組成物を使用して、被験者のシナプス機能不全を処置又は予防する。
[010] 本発明は、ニューロン細胞のアミロイドベータ(Aβ)関連シナプス消失及びシナプス不全を阻害する方法における、選択的シグマ−2受容体拮抗物質化合物、及びそれを含む医薬組成物の使用に関する。幾つかの実施形態では、組成物は、ニューロン細胞のAβ関連膜輸送変化を修飾し、それを必要とする患者のAβ病理に関連する認知低下を治療するのに有用である。幾つかの実施形態では、化合物及び組成物は、Aベータの病理に関連する神経変性疾患及び障害を治療するのに使用される。本発明はまた、シグマ−2受容体で拮抗物質に結合し、拮抗物質として作用する能力に基づき、認知低下を阻害する活性について化合物をスクリーニングする方法に関し、さらに第一に、化合物がAβ誘発膜輸送欠損を遮断し、Aβ誘発シナプス消失を遮断するが、Aβオリゴマーが存在しない状態で輸送又はシナプス数に影響しないか又は影響するかの何れかに基づいて、このようなスクリーニング法を改良する方法にも関する。シグマ−2受容体拮抗物質化合物は、シグマ−2受容体に対して選択的である小分子、又は抗体又はそのフラグメントから選択される。
[011] 本発明は、一部は、以下で規定するように、シグマ−2拮抗物質、好ましくは他の態様の特殊な治療表現型も呈するシグマ−2受容体拮抗物質は、ニューロン細胞中の可溶性アミロイドベータ(「Aベータ」又は「Aβ」)ペプチド及びオリゴマー及びその他の可溶種の阻害に参加して、その有害な効果を阻害し、その結果、アルツハイマー病などのAベータが誘発する病理に関連する疾患及び障害などの状態を処置するために使用できるという広範な知見に基づく。可溶性Aベータオリゴマーは、可逆性病理リガンドと同様に挙動するが、これは特定の受容体に結合して、正常なシナプスの可塑性にとって重大なシグナル伝達経路を妨害し、最終的に棘及びシナプスが消失する。シグマ−2受容体に結合し、機能的ニューロン拮抗物質として挙動する化合物は、Aベータオリゴマーとの薬理的競合を呈することが発見された。したがって、本明細書で説明するようなシグマ−2拮抗物質化合物は、Aベータオリゴマーが誘発する細胞毒性のようなAベータオリゴマーの効果を低減又は防止することができる。除外されるのは、シグマ−2受容体拮抗物質であることが知られていなかった、及び(i)シグマ−2受容体に結合し、ニューロン細胞中の膜輸送の欠陥又はシナプス減少などのAベータ誘発病理を軽減又は解消することが知られているか、又は(ii)シグマ−2受容体の相互作用と関係なくアルツハイマー病の症状に対する活性を有することが知られている先行技術の特定の化合物である。本発明は、Aベータオリゴマー又は他の可溶性Aベータ種がニューロン細胞に及ぼす効果、及びさらに一般的にはアミロイドベータの病理を阻害し、細胞を本発明によるシグマ−2拮抗物質に接触させることを含む方法も包含する。幾つかの実施形態では、アルツハイマー病の早期ステージを処置するために、治療的に有効な量のシグマ−2機能性拮抗物質を投与することを含む方法を提供する。
[012] 幾つかの実施形態では、本発明のシグマ−2拮抗物質はシグマ−2受容体と結合し、Aβオリゴマーのニューロン、特にシナプスへの結合を阻害する。幾つかの実施形態では、シグマ−2拮抗物質は、ニューロン及び特にシナプスとのAβオリゴマーの結合と競合するか、又はAβオリゴマーの形成を妨害するか、Aβオリゴマーへの結合を妨害するか、又は場合によってはAβオリゴマーがニューロンへのその結合に伴うシグナル伝達機構を作動させる能力を妨害することによってなどの他の方法でAβオリゴマーがニューロンに結合する能力を破壊する。特定の実施形態では、シグマ−2拮抗物質はこのように、特に、膜輸送障害、シナプス不全、動物の記憶及び学習欠損、シナプス数の減少、樹状突起棘の長さ又は棘の形態の変化、又は長期残留記憶(LTP)の欠陥など、Aβの非致死性病理効果(「Aβの非致死的病理」又は「アミロイドベータの非致死的病理」)を阻害する。すなわち、本発明の発明者の観察では、本明細書で例証しているような他のアッセイで活性である本発明のシグマ−2拮抗物質は、ニューロンを正常状態に回復させるか、又はAβオリゴマー誘発のシナプス不全を妨害する能力を有する。理論に拘束されることなく、本発明のシグマ−2拮抗物質は、Aβオリゴマー構造、ニューロンに結合したAβオリゴマー、又はAβオリゴマーに誘発された分子シグナル伝達機構のうち1つ又は複数を妨害し、これはAβオリゴマーの非致死的効果を相殺し、可溶性Aβオリゴマー関連の病理の早期ステージを処置するのに役立つ。
[013] 一実施形態では、本発明のシグマ−2拮抗物質は機能的ニューロン拮抗物質であり、ニューロン細胞のシナプス消失を阻害する方法に使用され、消失は、1つ又は複数のAベータオリゴマー又は他のAベータ複合体、又はさらに一般的にはモノマー又はオリゴマー又は他の可溶性複合体形態のAベータペプチドなどのAベータ種に細胞が曝露することに関連し(以下で規定するように)、この方法は、上記消失を回避又は減少させるか、又は上記細胞のシナプス数を曝露前のレベルに完全に回復させるのに有効な量の1つ又は複数のシグマ−2拮抗物質の量に上記細胞を接触させることを含む。
[014] 別の実施形態では、本発明のシグマ−2拮抗物質は、ニューロン細胞の膜輸送変化を調節する方法に使用され、上記変化は1つ又は複数のAベータ種に対する上記細胞の曝露に関係し、上記方法は、上記膜輸送変化を回避又は減少させるか、又は上記Aベータ種に上記細胞が曝露する前に観察されたレベルに、又はそのレベル付近に維持するのに有効な量の1つ又は複数のシグマ−2拮抗物質の量に上記細胞を接触させることを含む。
[015] 別の実施形態では、本発明のシグマ−2拮抗物質は本発明のシグマ−2拮抗物質の1つ又は複数を被験者に投与することを含む、認知低下を処置する方法に使用される。
[016] さらに別の実施形態では、本発明のシグマ−2拮抗物質は認知低下又は神経変性障害又はシナプスの機能及び/又は数の欠陥を処置するために、本発明のシグマ−2拮抗物質の1つ又は複数を被験者に投与することを含む方法に使用される機能的ニューロンシグマ−2拮抗物質である。
[017] 本発明はまた、認知低下を阻害するか、又は神経変性疾患を治療する化合物をスクリーニングする方法も提供し、該方法は、CNS受容体の他の非シグマクラスより優先的にシグマ−2受容体に結合する能力に基づき、試験のために1つ又は複数の化合物を選択することを含む。シグマ−2拮抗物質は、シグマ−1受容体に結合することもあり、しないこともある。
[018] 幾つかの実施形態では、本開示は、ニューロン細胞のアミロイドベータオリゴマー誘発のシナプス不全を阻害し、Aベータオリゴマーに対するニューロンの曝露によって引き起こされる海馬の長期残留記憶の抑制を阻害し、シグマ−2受容体拮抗物質を含む組成物及び方法を提供する。
[019] 本発明は認知低下を阻害するか、又は神経変性疾患を処置する化合物を識別する方法を提供し、上記方法は、
シグマ−2受容体に結合する化合物に細胞を接触させることと、上記化合物が以下の追加的特性、すなわち、
(a)中枢ニューロンのシナプス消失を阻害することで、上記消失はAベータオリゴマーに対するニューロンの曝露に関連する、
(b)中枢ニューロンの膜輸送異常を阻害することで、異常は1つ又は複数のAベータオリゴマーに対する上記細胞の曝露に関連する、
(c)アルツハイマー病の動物モデルのAベータオリゴマーで仲介される認知効果を阻害すること、又は
(d)アルツハイマー病の動物モデルの海馬主体の空間学習及び記憶低下を阻害することのうち少なくとも1つを有するか否かを判定することとを含む。
[020] 幾つかの実施形態では、認知低下を阻害するか、又は神経変性疾患を治療する能力について選択的シグマ−2拮抗物質化合物をスクリーニングする挙動効力を予測するインビトロアッセイプラットホーム方法が開示され、該方法は、シグマ−2受容体で拮抗物質と結合し、拮抗物質として作用する化合物に細胞を接触させることを含み、上記化合物は、以下の特性のそれぞれを有する。すなわち、
(a)中枢ニューロンのシナプス消失を阻害し、上記消失はニューロンがAベータオリゴマーに曝露することに関連し、
(b)中枢ニューロンの膜輸送異常を阻害し、異常は上記細胞が1つ又は複数のAベータオリゴマーに曝露することに関連し、さらに、
(c)Aベータオリゴマーが存在しない状態で輸送又はシナプス数に影響しない。
[021] 本発明はまた、認知低下を阻害するか、又は神経変性疾患を治療する化合物を識別する方法も提供する。幾つかの実施形態では、上記方法はシグマ−2受容体に結合する化合物に細胞を接触させることを含む。幾つかの実施形態では、上記方法は、シグマ−2受容体に結合する追加の化合物を識別することも含む。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体に結合する化合物を識別する方法は、既知のシグマ−2リガンドの存在下で試験化合物がシグマ−2受容体に接触する競合的結合アッセイを含み、既知のリガンドの結合を競合的に阻害する試験化合物は、シグマ−2受容体リガンドとして識別される。このような方法は、動物モデルを使用して実施することができ、これは任意の動物モデルとすることができるが、齧歯類モデルであることが好ましい。任意の適切な結合アッセイを使用して、化合物がシグマ−2受容体に結合するか否か(又は化合物が結合することが既に判定できているか、又は知られているかも)判定することができる。
[022] 図1Aは、細胞内小胞が、膜輸送アッセイにおけるカーゴテトラゾリウム塩色素の取り込み及び化学還元の結果であるホルマザンを含有する状態で、インビトロで21日間維持された海馬及び皮質の1次培養物を示す顕微鏡写真である。 [023] 図1Bは、ホルマザンの開口分泌後にニューロン及びグリアの細胞膜の外側に細胞外ホルマザン結晶が形成された状態で、姉妹培養物を示す顕微鏡写真であり、細胞が膜輸送アッセイでAベータオリゴマーに曝露している。この図は、ヒトAベータ1−42オリゴマーがカーゴ色素産物ホルマザンの表現型(細胞内小胞対細胞外結晶)を変化させ、したがって細胞膜輸送欠損を引き起こすことを示す。 [024] 図1Cは、細胞内小胞を示す顕微鏡写真であり、細胞がAベータオリゴマーと、化合物(cpd)II、すなわち本発明による選択的で高親和性のシグマ−2拮抗物質化合物との両方に曝露している。この図は、化合物IIがAベータオリゴマーによって生じた膜輸送欠損を遮断することができ、膜輸送表現型を正常に回復することを示す。 [025] 図1Dは、膜輸送アッセイの数量化を示し、y軸は、カーゴテトラゾリウム塩色素の投与後所定の時点における細胞内小胞に含有されるホルマザン産物のビヒクル処置値で正規化した量を表す。赤い円はAベータオリゴマーで処置した培養物を表し、青い四角はビヒクルで処置した対照培養物を表し、黒又はグレーの四角は、Aベータオリゴマーの前に化合物を添加(予防)した場合に、様々な濃度のcpdII+Aベータ、及びcpdIXa、IXb+Aベータで処置した培養物からの値を表す。横座標には化合物の濃度ログが使用されている。この図は、化合物が膜輸送に対するAベータオリゴマーの効果を用量依存的に阻害することを示す。 [026] 図1Eは、図1Dと同じタイプのプロットであるが、Aベータオリゴマーの後に化合物を添加(処置)した場合の膜輸送アッセイの用量反応曲線を示す。横座標には化合物の濃度ログが使用されている。この図は、化合物が膜輸送に対するAベータオリゴマーの効果を用量依存的に阻害することを示す。 [027] 図1Fは、様々な濃度の合成Aベータオリゴマーのみ(EC50 820nM)、及び様々な濃度の化合物II、及びその結果の小胞が各濃度で(%ビヒクルとして)存在する状態で、図1Dと同じタイプのプロットでの膜輸送アッセイを示す。化合物IIの濃度上昇が存在することにより、EC50の右方シフト(シルド傾斜=−0.75)を呈した。この図は、cpdIIが膜輸送を媒介する分子標的にアクセスするためにオリゴマーと薬理学的に競合し、したがって化合物IIの存在により合成Aベータオリゴマーのシナプス毒性が低下したことを実証している。 [028] 図1Gは、様々な濃度の合成Aベータオリゴマーのみ、及び様々な濃度の化合物混合IXa、IXb、及びその結果の小胞が各濃度で(%ビヒクルとして)存在する状態で、図1Dと同じタイプのプロットでの膜輸送アッセイを示す。化合物混合IXa、IXbの濃度上昇が存在することにより、EC50の右方シフト(シルド傾斜=−0.51)を呈した。この図は、cpd混合IXa、IXbが膜輸送を媒介する分子標的にアクセスするためにオリゴマーと薬理学的に競合し、したがって化合物混合IXa、IXbの存在により合成Aベータオリゴマーのシナプス毒性が低下したことを実証している。 [029] 図1Hは、ヒトアルツハイマー患者由来の様々な濃度の合成Aベータオリゴマーのみ、及び様々な濃度の化合物II、及びその結果の小胞が各濃度で(%ビヒクルとして)存在する状態で、図1Dと同じタイプのプロットでの膜輸送アッセイを示す。化合物IIの濃度上昇が存在することにより、EC50の右方シフトを呈した。この図は、cpdIIが膜輸送を媒介する分子標的にアクセスするためにオリゴマーと薬理学的に競合し、したがって化合物IIの存在によりヒトアルツハイマー病関連のAベータオリゴマーのシナプス毒性が低下したことを実証している。 [030] 図1Iは、ヒトアルツハイマー患者由来の様々な濃度の合成Aベータオリゴマーのみ、及び様々な濃度の化合物混合IXa、IXB、及びその結果の小胞が各濃度で(%ビヒクルとして)存在する状態で、図1Dと同じタイプのプロットでの膜輸送アッセイを示す。化合物混合IXa、IXbの濃度上昇が存在することにより、EC50の右方シフトを呈した。この図は、cpd混合IXa、IXbが膜輸送を媒介する分子標的にアクセスするためにオリゴマーと薬理学的に競合し、したがって化合物混合IXa、IXbの存在によりヒトアルツハイマー病関連のAベータオリゴマーのシナプス毒性が低下したことを実証している。 [031] 図1Jは、様々な濃度の合成Aベータオリゴマーのみ、及び様々な濃度の化合物CF、及びその結果の小胞が各濃度で(%ビヒクルとして)存在する状態で、図1Dと同じタイプのプロットでの膜輸送アッセイを示す。化合物CFの濃度上昇が存在することにより、EC50の右方シフトを呈した。この図は、cpdCFが膜輸送を媒介する分子標的にアクセスするためにオリゴマーと薬理学的に競合し、したがって化合物CFの存在により合成Aベータオリゴマーのシナプス毒性が低下したことを実証している。 [032] 図1Kは、様々な濃度の合成Aベータオリゴマーのみ、及び様々な濃度の化合物W、及びその結果の小胞が各濃度で(%ビヒクルとして)存在する状態で、図1Dと同じタイプのプロットでの膜輸送アッセイを示す。化合物Wの濃度上昇が存在することにより、EC50の右方シフトを呈した。この図は、cpdWが膜輸送を媒介する分子標的にアクセスするためにオリゴマーと薬理学的に競合し、したがって化合物Wの存在により合成Aベータオリゴマーのシナプス毒性が低下したことを実証している。 [033] 図1Lは、アルツハイマー病患者から単離したAベータオリゴマーを使用した膜輸送アッセイの結果を示す。化合物CF(20マイクロモル濃度)は、膜輸送を媒介する分子標的にアクセスするためにAD患者から分離したAベータオリゴマーとの薬理学的競合を呈し、したがって化合物CFの存在によりヒトアルツハイマー病関連のAベータオリゴマーのシナプス毒性が低下した。 [034] 図1Mは、(i)ビヒクルのみ(1番目の棒)、(ii)ヒトアルツハイマー病患者の脳からのAベータオリゴマーの製剤(2番目の棒で、1番目の棒と比較して有意に減少している)、(ii)本明細書で開示した通りの化合物II+Aベータオリゴマー(3番目の棒、2番目の棒より有意に高い)、及び(iv)Aベータオリゴマーがない化合物II(4番目の棒、1番目の棒と有意な差がない)がある状態で識別(及び数量化)されたニューロンのホルマザン充填小胞百分率で示した輸送アッセイ結果の棒グラフである。この図は、ヒトアルツハイマー病関連のAベータオリゴマーにより生じた膜輸送欠損を遮断し、膜輸送表現型を正常に回復させるが、Aベータオリゴマーが存在しない状態で単独で投与された場合に膜輸送に影響しないことを実証する。 [035] 図1Nは、図Jと同一タイプであるが、年齢相応の組織学的に正常なヒトの脳から単離したAベータオリゴマー製剤を使用して生成したデータを示す棒グラフである。この図は、正常なヒトの脳に由来するAベータオリゴマーは膜輸送に重大な影響を与えず、cpdIIはこのようなオリゴマーの有無にかかわらず膜輸送にさらに影響しないことを実証する。 [036] 図2Aは、化合物IIの皮下(白抜きの三角形)及び静脈内(iv)(白抜きの円)単回投与後に血漿内で(左側の縦座標、ng/mL)、及び化合物IIのiv単回投与(塗りつぶした円)後に脳内で(右側の縦座標、ng/g)化合物IIの濃度を得た薬物動態学的データのプロットである。化合物IIは初回通過代謝の対象であることが知られており、したがって皮下投薬した。それにもかかわらず化合物IIは急投薬後に高度に脳に浸透していた。この図は、cpdIIが急皮下投薬後に高度に脳に浸透することを実証している。 [037] 図2Bは、化合物IIを1日1回5日間、異なる量で皮下投与(0.5mg/kg/日:下向きの塗りつぶした三角形;0.35mg/kg/日:上向きの塗りつぶした三角形;及び0.1mg/日は塗りつぶした四角形)後に血漿内で(左側の縦座標)、及び化合物IIを同じ量だけ皮下投与(それぞれ下向きの白抜きの三角形、上向きの白抜きの三角形、及び白抜きの四角形)後に脳内で(右側の縦座標)化合物IIの濃度を得た薬物動態学的データのプロットである。化合物IIは初回通過代謝の対象であることが知られており、したがって皮下投薬した。それにもかかわらず化合物IIは長期投薬後に高度に脳に浸透していた。この図は、cpdIIが慢性皮下投薬後に高度に脳に浸透することを実証している。 [038] 図2Cは、化合物CB(10mg/kg/日)の単回急経口投与後に血漿内で(左側の縦座標、閉じた三角形)、及び単回急経口投与後に脳内で(右側の縦座標、白抜きの三角形)化合物CBの濃度を得た薬物動態学的データのプロットである。化合物CBは急経口投薬後に高度に脳に浸透し、血漿半減期が3.5時間で50%の生物学的利用能を呈した。この図は、cpdCBが急経口投薬後に高度に脳に浸透することを実証している。 [039] 図2Dは、化合物CBを1日1回、10mg/kg/日(三角形)又は30mg/kg/日(逆三角形)の量で5日間慢性経口投薬した後、血漿内(左側の縦座標、閉じた三角形)、及び脳内(右側の縦座標、白抜きの三角形)で化合物CBの濃度を得た薬物動態学的データのプロットである。化合物CBは慢性経口投薬後に高度に脳に浸透し、1日1回の経口投与5日間まで3の脳/血漿比を呈した。この図は、cpdCBが慢性経口投薬後に高度に脳に浸透することを実証している。 [040] 図3A−パネルAは、化合物IXa、IXbが存在しない状態でAベータオリゴマーにインビトロで21日間曝露したままの1次海馬及び皮質培養物の蛍光顕微鏡写真であり、Aベータ(モノクローナル抗体6E10の免疫標識で視覚化してある)は、シナプスにてニューロンシナプス後棘を含む細胞膜に結合している。 [041] 図3A−パネルBは、負の対照(図示せず)と比較してAベータオリゴマーが存在した状態でシナプス(シナプトフィジン免疫標識で視覚化してある)の数が減少していることを示す、図3AのパネルAで見たものと同じ視野である。 [042] 図3A−パネルCは、化合物IXa、IXbが存在しない状態でAベータオリゴマーにインビトロで21日間曝露したままの1次海馬及び皮質培養物の倍率を下げた蛍光顕微鏡写真であり、Aベータ(モノクローナル抗体6E10の免疫標識で視覚化してある)は、シナプスにてニューロンシナプス後棘を含む細胞膜に結合している。 [043] 図3A−パネルDは、化合物IXa、IXbが存在する状態でAベータオリゴマーにインビトロで21日間曝露したままの1次海馬及び皮質培養物の姉妹培養物を示し、ニューロンシナプス後棘を含む細胞膜に結合しているAベータの量が目に見えて減少している。 [044] 図3B−パネルAは、化合物IXa、IXbが存在する状態でAベータオリゴマーにインビトロで21日間曝露したままの1次海馬及び皮質培養物の姉妹培養物の蛍光顕微鏡写真を示し、ニューロンシナプス後棘を含む細胞膜に結合しているAベータの量が目に見えて減少している。この図は、化合物IXz、IXbが存在することで、(i)ニューロンシナプス後棘を含む細胞膜に結合したAベータオリゴマーの量が大幅に減少したことを実証している。化合物IIの存在下で同様の保護が見られた(データは図示せず)。 [045] 図3B−パネルBは、図3A−パネルBと比較して、シナプトフィジンの視覚化が向上した化合物IXa、IXbが存在した状態でシナプス(シナプトフィジン免疫標識で視覚化してある)の数が回復していることを示す、図3AのパネルCで見たものと同じ視野である。この図は、化合物混合IXa、IXbがAベータオリゴマーが誘発するシナプス消失を大幅に遮断することを実証している。化合物IIの存在下で同様の保護が見られた(データは図示せず)。 [046] 図3Cは、図3AのパネルA〜Dで示したデータをシナプス消失アッセイ実験の棒グラフで数量化したものである。シナプス消失は認知機能と最も近い相関を提供する。シナプス消失アッセイでは、Aベータオリゴマーがインビトロでビヒクルに対して18.2%のシナプス消失を引き起こした。化合物II又は化合物混合IXa、IXbの存在は、このシナプス退縮を完全に解消した。Aベータオリゴマーがない状態でビヒクルのみに入れた化合物を投薬しても、効果が見られなかった。特に、蛍光顕微鏡写真のシナプトフィジンで免疫標識した区域の数、強度及び面積の画像処理に基づく数量化によりシナプスのカウントを計算して、ビヒクルのみ(黒い第1の棒)、ビヒクル及び化合物IXa、IXb又はビヒクル及び化合物II(それぞれ第2及び第3の棒は、化合物がシナプスに与えた効果がないことを示す)、Aベータオリゴマー(第4の棒は第1の棒と比較してシナプスの数に有意な減少を示す)、及び化合物IXa、IXb又はIIの存在下でAベータオリゴマー(第5及び第6の棒)に曝露したニューロン中の負の対照(ビヒクル)のパーセントとして表す。この図は、化合物IXa、IXb及びIIが保護効果を呈し、Aベータオリゴマーが誘発するシナプス数の減少を阻止したことを実証している。 [047] 図3Dは、Aベータのみをビヒクルに添加した場合(第1の棒グラフ)、及びAベータ及び化合物II又は化合物混合物IXa、IXbが同時に存在した状態で有意に減少した場合に、蛍光顕微鏡写真の6E10で免疫標識付けした領域の数及び強度及び面積の画像処理に基づく数量化によって計算したAベータ結合強度の図3AのパネルA〜Dに示したデータを棒グラフで数量化したものである。この図は、化合物IXa、IXb及びIIが細胞膜に結合するAベータの量を低下させることを実証している。 [048] 図4は、ビヒクルのみ(第1の棒)、ビヒクルとAベータオリゴマー(第2の棒)、化合物IIとAベータオリゴマー(第3の棒)、及び化合物IIのみ(第4の棒)を投与したマウスについて、ベースライン訓練時及び訓練後24時間に、及びビヒクルのみ(第1の棒)、ビヒクルとAベータオリゴマー(第2の有意に低下した棒)、化合物IIとAベータオリゴマー(第3の棒)、及び化合物IIのみを投与して24時間に測定した、インビボ恐怖条件付けアッセイにおいてすくみ反応百分率で測定した記憶能力の棒グラフである。Aベータオリゴマー(200ナノモルを海馬内に単回注射)は、ビヒクル(N=18)と比較して、3〜4月齢のオスのC57BL/6白マウス(N=16)の記憶形成に有意な欠損を生じさせた。化合物II(オリゴマーの1時間前に2マイクロモルを海馬内に単回注射)は、Aベータオリゴマーにより生じた記憶欠損(N=11)を除去した。化合物のみの効果はなく、挙動の副作用は観察されなかった。この図は、化合物IIはAベータオリゴマー誘発の記憶欠損を防止できる一方、単独で投与した場合に記憶能力に影響していないことを実証している。 [049] 図5Aは、シグマ−2結合親和性(表2から)と輸送アッセイにおける効力(表5から)との相関関係のグラフである。輸送アッセイで活性であった化合物のみが含まれ、シグマ1拮抗物質でもある化合物は除外された。 [050] 図5Bは、図5Aの生成に使用したものと同じ化合物について、シグマ−2結合親和性(表2から)と輸送アッセイにおける効力(表5から)との同じ相関関係のグラフであるが、シグマ−2リガンドとシグマ−1拮抗物質との両方である化合物のデータ点も追加で含まれる(これらの外れ値のデータ点は、グラフの右手下の象限に密集しており、相関係数の計算には使用されなかった)。 [051] 図5Cは、シグマ−1結合親和性(表2から)と輸送アッセイにおけるEC50(表5から)との間に相関がないことを示すグラフであり、r=0.06、P>0.05である。 [052] 図5Dは、シグマ2結合親和性(表2から)と輸送アッセイにおけるAベータの最大阻害(表5から)との間に相関関係がないことを示すグラフである。全データ点が解析に含まれる。 [053] 図6は、動物を(i)ビヒクルのみ(第1の棒)、(ii)Aベータオリゴマー(第2の棒、試験動物が新しい記憶を獲得する能力の大幅な低下を示す)、(iii)化合物IXa、IXbの混合物(第3の棒、Aベータオリゴマーに誘発される記憶欠損の完全な(及び統計学的に有意な)阻害を示す)、又は(iv)Aベータオリゴマーが存在しない状態で化合物IXaとIXbの混合物(第4の棒、記憶に効果がないことを示す)で処置した場合に、図4を引き起こしたものと同じ文脈的恐怖条件づけアッセイにて、すくみ反応で測定した記憶機能を示す、図4と同じタイプの棒グラフである。挙動に回避行動は認められなかった。この図は、化合物混合IXa、IXbが、Aベータオリゴマーに誘発される記憶欠損を防止することができるが、単独で投薬された場合には記憶機能に効果を与えないことを実証している。 [054] 図7Aは、トレオ−イフェンプロジル(TIF)があるか、又はない状態でオリゴマー前に化合物IIを添加する予防モードで使用する1次海馬及び皮質培養物で実施した膜輸送アッセイを示す。トレオ−イフェンプロジル(TIF)は、他の受容体(s2が0.9nM、s1が59nM、NR2Bが222nM、K+chが88nMなど)に親和性があり、単独で投薬した場合はアポトーシスを引き起こさない、輸送に影響しないか、又はAベータオリゴマー誘発の輸送欠損を侵害しない(データは示さず)シグマ−2受容体リガンドであり(Monassier他、JPET, 322(1):341-350、2007)、したがって親和性が高いシグマ受容体結合は治療表現型を生成するのに十分ではない。この図は、TIFが、ニューロン中で予防フォーマットのII(及びIXa、IXb;図示せず)との薬理学的競合を呈することを実証し、シグマ受容体上のその結合部位が部分的に重なることを示す。これは、シグマリガンドによるニューロン中の機能競合を初めて実証したものであり、シグマ受容体がAベータオリゴマー誘発の膜輸送プロセスに関与していることを実証する。 [055] 図7Bは、トレオ−イフェンプロジル(TIF)があるか、又はない状態でオリゴマー後に化合物IIを添加する治療モードで使用する1次海馬及び皮質培養物で実施した膜輸送アッセイを示す。この図は、トレオ−イフェンプロジル(TIF)がニューロン中で治療フォーマットの化合物II(及びIXa、IXb;図示せず)との薬理学的競合を呈することを実証し、シグマ受容体上のその結合部位が部分的に重なることを示す。 [056] 図7Cは、治療モードで使用する1次海馬及び皮質培養物で実施した膜輸送アッセイを示す。データは、ビヒクル(白抜きの四角形)及びAベータオリゴマー(白抜きの円)の存在下で細胞内小胞に含有されるホルマザンの量を示す。膜輸送に対するAベータオリゴマーの効果は、化合物CF(閉じた四角形)の存在によって用量依存的に減衰される。TIFを添加すると、化合物CFによる最大阻害が有意に低下して、EC50値が右方向にシフトし、したがってTIFは治療フォーマット(Aベータ後に化合物添加)では化合物CFに結合した同じ受容体の拮抗物質として作用する。 [057] 図7Dは、ビヒクル(白抜きの四角形)及びAベータオリゴマー(白抜きの円)が存在する状態での膜輸送データを示す。Aベータの効果は、化合物II(閉じた四角形)の存在によって用量依存的に減衰される。TIFを添加すると、化合物IIによる最大阻害が有意に低下して、EC50値がシフトする。したがって、TIFは治療フォーマットでは化合物IIとの薬理学的競合を呈する。 [058] 図8Aは、(左側パネル)正常な患者、レビー小体型認知症(DLB)患者、又はアルツハイマー病(AD)患者のヒト前頭皮質組織切片における[H]−(+)−ペンタゾシン(シグマ1受容体リガンド)のオートラジオグラフィ結合を示し、BSは特異的結合、BNSは非特異的結合であり、(右側パネルは)対照(正常)、DLB、又はAD患者のオートラジオグラフィ実験の[H]ペンタゾシンの平均的な特異的結合のグラフを示す。シグマ1受容体は、ADに見られるニューロン消失の程度と平行して、対照の年齢相応の脳と比較してアルツハイマー病の脳では大幅に低下している。この図は、シグマ1受容体の発現がアルツハイマー病の脳で一定に維持されることがあることを実証している。 [059] 図8Bは、(左側パネル)正常な患者、レビー小体型認知症(DLB)患者、又はアルツハイマー病(AD)患者の隣接的ヒト前頭皮質組織切片における[125I]−RHM−4(シグマ−2受容体リガンド)のオートラジオグラフィ結合を示し、(右側パネルは)対照(正常)、DLB、又はAD患者のオートラジオグラフィ実験の[125I]RHM−4の平均的な特異的結合のグラフを示す。シグマ−2受容体は、対照の年齢相応の脳と比較してアルツハイマー病及びレビー小体型認知症の脳では、これらの疾病でニューロン消失が見られるにもかかわらず、大幅に低下していない。この図は、生存ニューロン及び/又はグリアでのシグマ−2受容体の発現が、DLB及びアルツハイマー病の脳で上方調節されることがあることを実証している。 [060] 図8Cは、(左側パネルは)サルの前頭皮質、サルの海馬又はヒトの側頭皮質で18.4nMの[H]−RHM−1(シグマ−2受容体リガンド)がシグマ−2リガンドで置換されたことを示し、(右側パネルは)それぞれ1uMのシラメシン及び化合物IXa、IXb及びIIがある及びない状態で[H]−RHM−1の結合密度を示すグラフである。この図は、化合物II及び混合物IXa、IXbが、サル及びヒトの脳組織切片中でシグマ−2受容体からの[H]−RHM−1のような既知の放射標識したシグマ−2リガンドと競合的に置換されることを実証している。 [061] 図9Aは、シグマ化合物で48時間処置したSKOV−3ヒト卵巣癌細胞系でのMTSアッセイの細胞生存度として、シグマ−2受容体作用物質の腫瘍細胞の細胞障害性を示す。シグマ−2作用物質(シラメシン、SV−119、WC−26)は腫瘍細胞を死滅させる。シグマ−2拮抗物質(RHM−1、IXa、IXb及びII)は、作用物質が存在しない状態ではるかに高い濃度にした場合のみ、死滅させる。この図は、cpdII及びIXa、IXbが本アッセイでは既知のシグマ−2拮抗物質と同様に挙動することを実証し、したがって腫瘍細胞中のシグマ−2拮抗物質であることを示唆する。 [062] 図9Bは、シグマ−2化合物を使用したニューロン培養物の24時間後の核強度の変動として、シグマ−2受容体作用物質のニューロン細胞の細胞傷害性を示す。シグマ−2作用物質(シラメシン、SV−119、WC−26)は、ニューロン中の異常な核形態を引き起こし、シグマ−2拮抗物質(RHM−1、IXa、IXb及びII)は引き起こさない。この図は、cpdII及びIXa、IXbが本アッセイでは既知のシグマ−2拮抗物質と同様に挙動することを実証し、したがって1次海馬及び皮質細胞のシグマ−2拮抗物質であることを示唆する。 [063] 図10Aは、シグマ−2作用物質のシラメシンによって誘発されたSKOV−3ヒト卵巣癌細胞でのカスパーゼ−3の活性を示し、シグマ−2受容体拮抗物質RHM−1、化合物II及びIXa、IXbはカスパーゼ3の活性を誘発しなかった。Aベータオリゴマーは低レベルのカスパーゼ−3活性を引き起こして、LTDをもたらす。高レベルのオリゴマー及びカスパーゼ3は細胞死をもたらす。シグマ−2受容体作用物質(SV−119、シラメシン)は、腫瘍細胞及びニューロン中のカスパーゼ−3を活性化し、シグマ−2拮抗物質は活性化しない(図10A及び図10B)。この図は、cpdII及びIXa、IXbが本アッセイでは既知のシグマ−2拮抗物質と同様に挙動することを実証し、したがって腫瘍細胞中のシグマ−2拮抗物質であることを示唆する。 [064] 図10Bは、シグマ−2作用物質のシラメシンによって誘発されたニューロンでのカスパーゼ3の活性を示し、シグマ−2受容体拮抗物質RHM−1、化合物II及びIXa、IXbはカスパーゼ−3の活性を誘発しなかった。この図は、cpdII及びIXa、IXbが本アッセイでは既知のシグマ−2拮抗物質と同様に挙動することを実証し、したがって1次海馬及び皮質細胞中のシグマ−2拮抗物質であることを示唆する。 [065] 図10Cは、シグマ−2受容体作用物質SV−119によるSKOV−3ヒト卵巣腫瘍細胞中のカスパーゼ−3の活性を示す。シグマ−2受容体拮抗物質化合物IXa、IXb及びII、RHM−1は、腫瘍細胞中でシグマ−2受容体作用物質SV−119によって引き起こされるカスパーゼ−3の活性化を遮断しない。この図は、cpdII及びIXa、IXbが本アッセイでは既知のシグマ−2拮抗物質と同様に挙動することを実証し、したがって腫瘍細胞中のシグマ−2拮抗物質であることを示唆する。 [066] 図10Dは、24時間後の様々な作用物質の濃度におけるシグマ−2受容体作用物質SV−119によるニューロン培養物中のカスパーゼ−3の活性化を示す。この図は、1次海馬及び皮質細胞中で、シグマ−2受容体拮抗物質化合物IXa、IXb及びIIは、シグマ−2受容体作用物質SV−119によって引き起こされたカスパーゼ−3の活性化を遮断したが、RHM−1は遮断しなかったことを実証している。 [067] 図11Aは、輸送アッセイ、及びAベータオリゴマーが存在することによる輸送欠損(ビヒクルと比較した小胞の減少)を示す。シグマ−2作用物質シラメシンを添加すると、低濃度でAベータオリゴマー輸送欠損を遮断するが、高濃度では細胞毒性を引き起こす。シグマ−2拮抗物質IIは、試験した全濃度でオリゴマー誘発の輸送欠損を遮断する。この図は、cmpdIIが治療表現型を呈し、既知のシグマ−2作用物質と同様の挙動をしないことを実証している。 [068] 図11Bは、輸送アッセイ、及びAベータオリゴマーが存在することによる輸送欠損(ビヒクルと比較した小胞の減少)を示す。シグマ−2作用物質SV119を添加すると、低濃度でAベータオリゴマー輸送欠損を遮断するが、高濃度では細胞毒性を引き起こす。シグマ−2拮抗物質RHM−1は、試験した全濃度でオリゴマー誘発の輸送欠損を遮断するが、構造が薬物様ではないので治療表現型を呈さない。この図は、cmpdIIが既知のシグマ−2拮抗物質と同様の挙動をすることを実証している。 [069] 図12Aは、様々な用量でシグマ−2受容体拮抗物質化合物を5.5カ月経口投与した後、15月齢のオスの遺伝子導入アルツハイマー病マウスモデルで訓練後24時間の1〜3分に、インビボ恐怖条件づけアッセイで測定したすくみ反応百分率の記憶能力を示す。10及び30mg/kg/日のCB(p<0.05)及び30mg/kg/日のCF(p<0.005)で処置した遺伝子導入(Tg)動物では、ビヒクルで処置したTg動物と比較して、記憶欠損に有意の改善が生じた(マン・ホイットニーのU検定)。この図は、慢性長期投与後にcmpdCB及びCFが遺伝子導入アルツハイマー病動物で定着した記憶欠損を逆転させることを実証している。 [070] 図12Bは、ビヒクルで処置した非遺伝子導入同腹子に対して、ビヒクルで39日間経口(p.o.)処置した場合にY迷路にて大幅な記憶欠損を呈した9月齢のメスの遺伝子導入(Tg)アルツハイマー病マウス(%交替)の挙動データの棒グラフを示す(すなわち、ビヒクル処置したTgマウスは機会で実行し、ビヒクル処置した非Tg同腹子は、機会よりもはるかに良好に実行した。各棒の近傍のアステリスク及び線を参照)。Tg動物の30mg/KG/日のCpd.CFでの経口処置は、欠損を改善した。挙動の回避行動は認められなかった。この図は、慢性短期投与後にcmpdCFが遺伝子導入アルツハイマー病マウスで定着した記憶欠損を逆転させることを実証している。 [071] 図13Aは、6E10のAベータ特異的抗体免疫標識で視覚化した1次ニューロン培養物21 DIVとのAベータオリゴマー結合の蛍光顕微鏡写真を示す。 [072] 図13Bは、ニューロン特異的MAP2免疫標識によりニューロンが選択的に視覚化された13Aと同じ視野を示す。 [073] 図13Cは、78nMの抗PGRMC1のC末端抗体21DIVで前処理した姉妹1次ニューロン培養物とのAベータオリゴマー(6E10免疫標識で視覚化)の結合の蛍光顕微鏡写真を示す。この図は、抗PGRMCのC末端抗体が存在した結果、Aベータオリゴマーの結合が有意に減少し、対照標準のAベータのみで処理した培養物より47%低かったことを実証している。 [074] 図13Dは、ニューロン特異的MAP2免疫標識によりニューロンが選択的に視覚化された図13Cと同じ視野を示す。姉妹対照標準培養物(図13A)で見られるのと同様の密度のニューロンが培養物中に存在する。 [075] 図13Eは、78nMの対照標準抗体(非免疫IgG)で前処理した姉妹1次ニューロン培養物とのAベータオリゴマー(6E10免疫標識で視覚化)の結合の蛍光顕微鏡写真を示す。この図は、非免疫IgGが存在しても、Aベータの結合強度は、Aベータのみで処理した対照標準培養物(図13A)から有意に変化しないことを実証している。 [076] 図13Fは、ニューロン特異的MAP2免疫標識によりニューロンが選択的に視覚化された13Eと同じ視野を示す。姉妹対照標準培養物(図13A)に見られるのと同様の密度のニューロンが培養物中に存在する。 [077] 図13Gは、78nMの抗PGRMC1のN末端抗体で前処理した姉妹1次ニューロン培養物とのAベータオリゴマー(6E10免疫標識で視覚化)の結合の蛍光顕微鏡写真を示す。この図は、78nMの抗PGRMC1のN末端抗体が存在しても、Aベータの結合密度は、Aベータのみで処理した対照標準培養物(図13A)から有意に変化しないことを実証している。 [078] 図13Hは、ニューロン特異的MAP2免疫標識によりニューロンが選択的に視覚化された13Gと同じ視野を示す。姉妹対照標準培養物(図13A)で見られるのと同様の密度のニューロンが培養物中に存在する。縮尺バー=15ミクロン。 [079] 図14Aは、蛍光顕微鏡写真の6E10で免疫標識付けした領域の数、強度及び面積の画像処理に基づく数量化によって計算したニューロン1個当たりのAベータ結合強度に関して、図13に示したデータの数量化を棒グラフで示す。抗体がない状態(「対照標準」とのラベルがある白抜きの棒)、及びC末端及びN末端特異的抗PGRMC1抗体それぞれの3つの濃度、さらに非免疫対照標準のIgG抗体(それぞれのラベルがある棒)のニューロン1個当たりのAベータオリゴマー結合強度。C末端特異的抗PGRMC1抗体は、Aベータオリゴマー結合を用量依存的に有意に減少させる唯一の抗体である。ニューロン1個当たりの結合点の数及び結合面積の抗体によって誘発された変化は、強度について示された変化と非常に類似していた。この図は、これらの培養物中に存在するAベータオリゴマーの大きいパーセンテージがシグマ−2受容体に結合するという解釈と一致する。 [080] 図14Bは、図13及び図14Aと同じニューロン培養物中の核の面積を示す。処理する抗体の濃度を上昇させても、核の面積、すなわち細胞毒性の尺度は変化しない。したがって、抗体を添加してもニューロン培養物の健康に影響しない。
[081] 本発明の化合物、組成物及び方法を詳細に説明する前に、説明する特定のプロセス、組成物、又は方法は変化することがあるので、本発明がこれに限定されないことを理解されたい。説明で使用する用語は、特定のバージョン又は実施形態を説明することのみが目的であり、請求の範囲によってのみ限定される本発明の範囲を限定するものではないことも理解されたい。他に規定していない限り、本明細書で使用する全ての専門用語及び科学用語は、当業者が一般的に理解する通りの意味を有する。本明細書で説明するものと同様又は同等の方法及び材料は全て、本発明の実施形態の実践又は試験に使用することができるが、次に好ましい方法、装置、及び材料を説明する。
[082] 明快さを期して別個の実施形態の状況で説明する本発明の特定の特徴を、単一の実施形態で組み合わせても提供できることがさらに認識される。逆に、簡潔さを期して単一の実施形態の状況で説明する本発明の様々な形態を、別個に、又は任意の適切な下位組み合わせでも提供することができる。
定義
[083] 単数形の「ある」及び「上記」は、異なることが文脈で明白に規定していない限り、複数の表示を含む。したがって、例えばある「細胞」に言及した場合、それは1つ又は複数の細胞及び当業者に知られているその同等物などに言及したことになる。
[084] 本明細書で使用する「約」という用語は、所与の値の±10%を意味する。例えば「約50%」は45%〜55%の範囲にあるという意味である。
[085] 「シグマ−2リガンド」は、シグマ−2受容体に結合する化合物を指し、作用物質、拮抗物質、部分作用物質、逆作用物質、及び単純にこの受容体又はタンパク質の他のリガンドの競合物質を含む。
[086] 「作用物質」という用語は、存在すると、ある受容体に対して自然に発生したリガンドの存在に起因する生物活性と同じである上記受容体の生物活性をもたらす化合物を指す。
[087] 「部分作用物質」という用語は、存在すると、ある受容体に対して自然に発生したリガンドの存在に起因する生物活性と同じであるが、それより小さい大きさの上記受容体の生物活性をもたらす化合物を指す。
[088] 「拮抗物質」という用語は、存在すると、受容体の生物活性の大きさが低下することになる実態、例えば化合物、抗体、又はフラグメントを指す。特定の実施形態では、拮抗物質が存在した結果、受容体の生物活性が完全に阻害される。本明細書で使用する「シグマ−2受容体拮抗物質」という用語は、ある化合物が、シグマ−2受容体において、例えば膜輸送アッセイ、又はシナプス消失アッセイなどのインビトロアッセイで、又はAベータオリゴマー仲介のシグマ−2受容体によるカスパーゼ−3活性で、又は挙動アッセイで、又はそれを必要とする患者で見られるようなAベータの効果、例えばAベータオリゴマー誘発のシナプス不全を遮断するという点で、「機能性拮抗物質」として作用することを説明するために使用される。機能性拮抗物質は、例えばシグマ−2受容体とのAベータオリゴマーなどの結合を阻害することによって直接的に、又はAベータオリゴマーがシグマ−2受容体に結合する結果である下流のシグナル伝達を妨害することによって間接的に作用することができる。
[089] 「シグマ−2受容体拮抗物質化合物」という用語は、測定可能な量のシグマ−2受容体に結合し、シグマ−2受容体結合の結果であるAベータの効果、すなわちオリゴマー誘発のシナプス不全に関して機能性拮抗物質として作用する小分子、抗体、又はそれらの活性結合フラグメントを指す。
[090] 「選択性」又は「選択的」という用語は、非シグマ受容体と比較して、シグマ受容体、例えばシグマ−2受容体に対する化合物の結合親和性(K)の差を指す。シグマ−2拮抗物質は、シナプスニューロン中のシグマ受容体に対する高い選択性を有する。シグマ−2受容体、又はシグマ−2受容体及びシグマ−1受容体両方のKは、非シグマ受容体のKに匹敵する。幾つかの実施形態では、選択的シグマ−2受容体拮抗物質、又はシグマ−1受容体リガンドは、様々な受容体で結合解離定数Kiの値、又はIC50の値、又は結合定数を比較することにより評価して、非シグマ受容体と比較してシグマ受容体に結合するために少なくとも10倍、20倍、30倍、50倍、70倍、100倍、又は500倍以上高い親和性を有する。任意の既知のアッセイプロトコルを使用して、例えば既知の解離定数を有する放射標識化合物の受容体からの競合的置換を監視することにより、例えばCheng及びPrusoff(1973)(Biochem. Pharmacol. 22, 3099-3108)の方法により、又は特に本明細書で提供するように、様々な受容体におけるKi又はIC50値を評価することができる。幾つかの実施形態では、シグマ−2拮抗物質化合物は、非シグマ受容体と比較してシグマ−2受容体との結合に特異的な抗体、又はその活性結合フラグメントである。抗体又はフラグメントの場合、シグマ−2受容体、又はフラグメントにおける結合定数は、当技術分野で知られている任意の方法で、例えばBeatty他(1987、J Immunol Meth, 100(1-2):173-179)の方法、又はChalquest(1988、J. Clin. Microbiol. 26(12): 2561-2563)の方法により、計算して非シグマ受容体における結合定数と比較することができる。非シグマ受容体は、例えばムスカリン様M1−M4受容体、セロトニン(5−HT)受容体、アルファアドレナリン様受容体、ベータアドレナリン様受容体、オピオイド受容体、セロトニン輸送体、ドーパミン輸送体、アドレナリン様輸送体、ドーパミン受容体、又はNMDA受容体から選択される。
[091] 本出願では、「高親和性」という用語は、参照により本明細書に組み込まれ、シグマ1及びシグマ−2受容体部位に対する化合物の結合親和性を測定したWeber他(Proc, Natl. Acad. Sci (USA) 83: 8784-8788 (1986))によって開示されたように、シグマ受容体結合アッセイにおいて例えば、[H]−DTGに対して600nM未満、500nM未満、400nM未満、300nM未満、200nM未満、150nM未満、100nM未満、80nM未満、60nM未満、又は好ましくは50nM未満のK値を呈する化合物を意味するものである。特に好ましいシグマリガンドは、[H]−DTGに対して約150nM未満、好ましくは100nM未満、約60nM未満、約10nM未満、又は約1nM未満のKi値を呈する。
[092] 「治療表現型」という用語は、インビトロアッセイで挙動効力が予想可能である化合物の活性パターンを説明するために使用される。(1)高い親和性でシグマ−2受容体と選択的に結合し、(2)ニューロン中のAベータオリゴマー誘発の効果に関して機能性拮抗物質として作用する化合物は、(i)Aβ誘発の膜輸送欠損を遮断するか、又は減少させ、(ii)Aβ誘発のシナプス消失を遮断するか、又は減少させ、(iii)Aベータオリゴマーが存在しない状態で、輸送又はシナプス数に影響しない場合、「治療表現型」を有すると言われる。インビトロアッセイにおけるこの活性パターンが「治療表現型」と呼ばれ、挙動効力を予想することができる。
[093] 「治療プロファイル」という用語は、治療表現型に適合し、良好な脳浸透性(血液脳関門を通過する能力)、良好な血漿安定性、及び良好な代謝安定性も有する化合物を説明するために使用される。
[094] 「薬物様の特性」という用語は、本明細書では投与後のシグマ−2受容体リガンドの薬物動態及び安定性特徴を説明するために使用され、脳浸透性、代謝安定性及び/又は血漿安定性を含む。
[095] 「Aベータ種」又は「Aβ」は、可溶性アミロイドペプチド含有成分、例えばAベータモノマー、Aベータオリゴマー、又は他の可溶性ペプチド又はタンパク質さらにアミロイド前駆体タンパク質の任意の加工品を含む他の可溶性Aベータ集合との(単量体、二量体、又は重合体形態の)Aベータペプチドの複合体などの組成物を含むものである。可溶性Aβオリゴマーは神経毒性であることが知られている。Aβ1−42二量体さえも、マウスの海馬切片でシナプスの可塑性を損なうことが知られている。当技術分野で知られている1つの理論では、天然Aβ1−42モノマーは、神経保護性であると考えられ、神経毒性になるにはAβモノマーが可溶性Aベータオリゴマーに自己会合する必要がある。しかし、特定のAβ突然変異モノマー(北極型突然変異(E22G))は、家族型ADに関連すると報告されている。例えば、Giuffrida他の、「β-Amyloid monomers are neuroprotective」(J. Neurosci. 2009 29(34):10582-10587)を参照されたい。Aベータ種を含む製剤の非制限的な例が、米国特許出願第13/021,872号、米国特許公開第2010/0240868号、国際特許出願WO/2004/067561号、国際特許出願WO/2010/011947号、米国特許公開第20070098721号、米国特許公開第20100209346号、国際特許出願WO/2007/005359号、米国特許公開第20080044356号、米国特許公開第20070218491号、WO/2007/126473号、米国特許公開第20050074763号、国際特許出願WO/2007/126473号、国際特許出願WO/2009/048631号、及び米国特許公開第20080044406号で開示され、これらはそれぞれ参照により本明細書に組み込まれている。
[096] 「投与」は、本発明の化合物との組み合わせで使用する場合、標的組織内に又は上に化合物を直接投与するか、又は患者又は他の対象に化合物を全身又は局所的に投与することを意味する。
[097] 本明細書で使用する「動物」という用語は、ヒト及び非ヒト脊椎動物、例えば野生動物、実験、家畜及び農場の動物及びペットを含むが、これらに限定されない。
[098] 本明細書で使用する「対象」、「個体」及び「患者」という用語は、区別なく使用され、任意の動物、例えば哺乳類、マウス、ラット、他の齧歯類、ウサギ、イヌ、ネコ、ブタ、ウシ、ヒツジ、ウマ、霊長類、非ヒト霊長類、ヒトなどを指す。
[099] 本明細書で使用する「接触」という用語は、2つのペプチド間又は1つのタンパク質と別のタンパク質又は他の分子、例えば小分子の間の非共有相互作用などの分子間相互作用を可能にする距離内になるように、分子同士を(又はある分子を細胞又は細胞膜のようにさらに高次の構造と)一緒にするか、又は組み合わせることを指す。幾つかの実施形態では、接触は、一般的な溶媒中で複合又は接触分子が混合され、自由に会合することができる溶液中で生じる。幾つかの実施形態では、接触は細胞で、又は他の方法で細胞内で、又は無細胞環境中で生じることがある。幾つかの実施形態では、無細胞環境は細胞から産生された溶解物である。幾つかの実施形態では、細胞溶解物は全細胞溶解物、核溶解物、細胞質溶解物、及びその組み合わせでよい。幾つかの実施形態では、無細胞溶解物は、核抽出及び単離により得られた溶解物であり、細胞集団の核を細胞から除去し、次に溶解させる。幾つかの実施形態では、核は溶解されないが、それでも無細胞環境と見なされる。分子は、渦巻き、振盪などの混合により一緒にすることができる。
[0100] 「改善する」という用語は、本発明が、それが提供、適用又は投与された組織の特徴及び/又は身体的属性を変化させることを伝えるために使用される。「改善する」という用語は、疾病状態と組み合わせて使用することもでき、したがって疾病状態が「改善」されると、疾病状態に関連する症状又は身体的特徴が減少、低下、消失、遅滞、又は回避される。
[0101] 「阻害」という用語は、特定の結果又はプロセスの妨害、忌避、又は逆の結果又はプロセスの回復を含む。本発明の化合物を投与することによる予防又は処置に関して、「阻害」は、症状に対して(部分的又は全体的に)保護するか、又はその発症を遅延させるか、又は症状を緩和するか、又は疾患、状態又は障害に対して保護するか、それを減少させるか、又は消失させることを含む。
[0102] 「輸送欠損を阻害する」という用語は、細胞、好ましくはニューロン細胞中で可溶性Aβオリゴマーが誘発する膜輸送欠損を遮断する能力を指す。輸送欠損を阻害することができる化合物は、膜輸送アッセイで20uM未満、15uM未満、10uM未満、5uM未満、及び好ましくは1μM未満のEC50を有し、さらに、例えば実施例6で説明するように、可溶性Aベータオリゴマーが誘発する膜輸送欠損のAベータオリゴマー効果を最大で少なくとも50%、好ましくは少なくとも60%、さらに好ましくは少なくとも70%阻害することができる。
[0103] 本明細書の様々な箇所で、本発明の化合物の置換基は複数の基又は範囲で開示されている。本発明の実施形態は、このような基及び範囲の要素の個別的下位組み合わせをそれぞれ全て含むことが特に意図される。例えば、「C1−6アルキル」という用語は、例えばメチル(Cアルキル)、エチル(Cアルキル)、Cアルキル、Cアルキル、Cアルキル、及びCアルキル、さらに例えばC−Cアルキル、C−Cアルキル、C−Cアルキル、C−Cアルキル、C−Cアルキル、C−Cアルキル、C−Cアルキル、及びC−Cアルキルを個々に開示するよう特に意図される。
[0104] 変種が複数回現れる本発明の化合物の場合、各変種は、変種を規定するMarkush基から選択された異なる部分とすることができる。例えば、同じ化合物上に同時に存在する2つのR基を有する構造を説明する場合、この2つのR基はRについて規定されたMarkush基から選択された異なる部分を表すことができる。
[0105] nが整数である「n員」という用語は通常、ある部分の環形成原子の数を述べるものであり、環形成原子の数がnである。例えば、ピリジンは6員ヘテロアリール環の一例であり、チオフェンは5員ヘテロアリール基の一例である。
[0106] 本明細書で使用する「アルキル」という用語は、直鎖状又は分岐した飽和炭化水素基を指すものとする。例示的なアルキル基にはメチル(Me)、エチル(Et)、プロピル(例えばn−プロピル及びイソプロピル)、ブチル(例えばn−ブチル、イソブチル、t−ブチル)、ペンチル(例えばn−ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル)などが含まれるが、これらに限定されない。アルキル基は1個〜約20個、2個〜約20個、1個〜約10個、1個〜約8個、1個〜約6個、1個〜約4個、又は1個〜約3個の炭素原子を含有することができる。「アルキレン」という用語は、二価アルキル連結基を指す。アルキレンの一例はメチレン(CH)である。
[0107] 本明細書で使用する「アルケニル」は、1つ又は複数の炭素−炭素二重結合を有するアルキル基を指す。例示的なアルケニル基には、エテニル、プロペニル、シクロヘキセニルなどが含まれるが、これらに限定されない。「アルケニレニル」という用語は、二価連結アルケニル基を指す。
[0108] 本明細書で使用する「アルキニル」は、1つ又は複数の炭素−炭素三重結合を有するアルキル基を指す。例示的なアルキニル基には、エチニル、プロピニルなどが含まれるが、これらに限定されない。「アルキニレニル」という用語は、二価連結アルキニル基を指す。
[0109] 本明細書で使用する「ハロアルキル」は、1つ又は複数のハロゲン置換基を有するアルキル基を指す。例えば、ハロアルキル基にはCF、C、CHF、CCl、CHCl、CCl、CHCFなどが含まれるが、これらに限定されない。
[0110] 本明細書で使用する「アリール」は、例えばフェニル、ナフチル、アントラセニル、フェナントレニル、インダニル、インデニルなどの一環又は多環(例えば2個、3個又は4個の縮合環を有する)芳香族炭化水素を指す。幾つかの実施形態では、アリール基は6個〜約20個の炭素原子を有する。幾つかの実施形態では、アリール基は6個〜約10個の炭素原子を有する。
[0111] 本明細書で使用する「シクロアルキル」は、最大20個の環形成炭素原子を有する環化アルキル、アルケニル、及びアルキニル基を含む非芳香族環状炭化水素を指す。シクロアルキル基は、一環又は多環式(例えば2個、3個又は4個の縮合環を有する)環構造、さらにスピロ環構造を含むことができる。シクロアルキル基は3個〜約15個、3個〜約10個、3個〜約8個、3個〜約6個、4個〜約6個、3個〜約5個、又は5個〜約6個の環形成炭素原子を含有することができる。シクロアルキル基の環形成炭素原子は、任意選択でオキソ又はスルフィドで置換することができる。例示的なシクロアルキル基にはシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル、シクロヘキサジエニル、シクロヘプタトリエニル、ノルボルニル、ノルピニル、ノルカルニル、アダマンチルなどが含まれるが、これらに限定されない。シクロアルキルの定義には、シクロアルキル環に縮合した(すなわちそれと共通の原子の化学結合を有する)1個又は複数個の芳香環を有する部分、例えばペンタン、ペンテン、ヘキサンなどのベンゾ又はチエニル誘導体(例えば2,3−ジヒドロ−1H−インデン−1−イル、又は1H−インデン−2(3H)−オン−1−イル)も含まれる。「シクロアルキル」は、最大20個の環形成炭素原子を含有する環化アルキル基を指すことが好ましい。シクロアルキルの例にはシクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、アダマンチルなどが含まれることが好ましい。
[0112] 本明細書で使用する「ヘテロアリール」基は、最大20個の環形成原子を有し、硫黄、酸素又は窒素などの少なくとも1つのヘテロ原子環員(環形成原子)を有する芳香族ヘテロ環を指す。幾つかの実施形態では、ヘテロアリール基は少なくとも1つ又は複数のヘテロ原子環形成原子を有し、それぞれが別個に硫黄、酸素、及び窒素から選択される。ヘテロアリール基は単環式及び多環式(例えば2、3又は4つの縮合環を有する)構造を含む。ヘテロアリール基の例には、ピリジル、ピリミジニル、ピラジニイル、ピリダジニイル、トリアジニイル、フリル、キノリル、イソキノリル、チェニル、イミダゾリル、チアゾリル、インドリル、ピリル、オキサゾリル、ベンゾフリル、ベンゾチェニル、ベンズチアゾリル、イソキサゾリル、ピラゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、インダゾリル、1,2,4−チアジアゾリル、イソチアゾリル、ベンゾチェニル、プリニル、カルバゾリル、ベンズイミダゾリル、インドリニルなどが含まれるが、これらに限定されない。幾つかの実施形態では、ヘテロアリール基は1個〜約20個の炭素原子、他の実施形態では約1個〜約5個、約1個〜約4個、約1個〜約3個、約1個〜約2の炭素原子を環形成原子として有する。幾つかの実施形態では、ヘテロアリール基は3個〜約14個、3個〜約7個、又は5個〜6個の環形成原子を含有する。幾つかの実施形態では、ヘテロアリール基は1個〜約4個、1個〜約3個、又は1個〜2個のヘテロ原子を有する。
[0113] 本明細書で使用する「ヘテロシクロアルキル」は、環化アルキル、アルケニル、及びアルキニル基を含む最大20個の環形成原子を有し、環形成炭素原子のうち1つ又は複数がO、N又はS原子などのヘテロ原子で置換される非芳香族ヘテロ環を指す。ヘテロシクロアルキル基は単環式又は多環式とすることができる(例えば縮合構造とスピロ構造の両方である)。例示的「ヘテロシクロアルキル」基には、モルホリノ、チオモルホリノ、ピペラジニル、テトラヒドロフラニル、テトラヒドロチェニル、2,3−ジヒドロベンゾフリル、1,3−ベンゾジオキソール、ベンゾ−1,4−ジオキサン、ピペリジニル、ピロリジニル、イソキサゾリジニル、イソチアゾリジニル、ピラゾリジニル、オキサゾリジニル、チアゾリジニル、イミダゾリジニル、ピロリジン−2−オン−3−イルなどが含まれる。ヘテロシクロアルキル基の環形成炭素原子及びヘテロ原子は、任意選択でオキソ又はスルフィドで置換することができる。例えば、環形成S原子は1個又は2個のオキソで置換する[すなわち、S(O)又はS(O)を形成する]ことができる。別の例では、環形成C原子をオキソで置換する(すなわちカルボニルを形成する)ことができる。ヘテロシクロアルキルの定義には、非芳香族ヘテロ環に縮合する(すなわち、それと共通の原子の化学結合を有する)1個又は複数の芳香族環を有する部分、例えばピリジニル、チオフェニル、フタルイミジル、ナフタルイミジル、及びヘテロ環のベンゾ誘導体、例えばインドレン、イソインドレン、イソインドリン−1−オン−3−イル、4,5,6,7−テトラヒドロチェノ[2,3−c]ピリジン−5−イル、5,6−ジヒドロチェノ[2,3−c]ピリジン−7(4H)−オン−5−イル、及び3,4−ジヒドロイソキノリン−1(2H)−オン−3イル基も含まれる。ヘテロシクロアルキル基の環形成炭素原子及びヘテロ原子は、任意選択でオキソ又はスルフィドで置換することができる。幾つかの実施形態では、ヘテロシクロアルキル基は1個〜約20個の炭素原子、他の実施形態では約3個〜約20個の炭素原子を有する。幾つかの実施形態では、ヘテロシクロアルキル基は3個〜約14個、3個〜約7個、又は5個〜6個の環形成原子を含有する。幾つかの実施形態では、ヘテロシクロアルキル基は1個〜約4個、1個〜約3個、又は1個〜2個のヘテロ原子を有する。幾つかの実施形態では、ヘテロシクロアルキル基は0個〜3個の二重結合を含有する。幾つかの実施形態では、ヘテロシクロアルキル基は0個〜2個の三重結合を含有する。
[0114] 本明細書で使用する「ハロ」又は「ハロゲン」は、フルオロ、クロロ、ブロモ、及びヨードを含む。
[0115] 本明細書で使用する「アルコキシ」は−O−アルキル基を指す。例示的なアルコキシ基にはメトキシ、エトキシ、プロポキシ(例えばn−プロポキシ及びイソプロポキシ)、t−ブトキシなどが含まれる。
[0116] 本明細書で使用する「ハロアルコキシ」は、−O−ハロアルキル基を指す。例示的なハロアルコキシ基はOCFである。本明細書で使用する「トリハロメトキシ」は3個のハロゲン置換基を有するメトキシ基を指す。トリハロメトキシ基の例には−OCF、−OCClF、−OCClなどが含まれるが、これらに限定されない。
[0117] 本明細書で使用する「アリールアルキル」は、C1−6アルキルがアリールで置換されたものを指し、「シクロアルキルアルキル」は、C1−6アルキルがシクロアルキルで置換されたものを指す。
[0118] 本明細書で使用する「ヘテロアリールアルキル」は、C1−6アルキル基がヘテロアリール基で置換されたものを指し、「ヘテロシクロアルキルアルキル」は、C1−6アルキルがヘテロシクロアルキルで置換されたものを指す。
[0119] 本明細書で使用する「アミノ」はNHを指す。
[0120] 本明細書で使用する「アルキルアミノ」はアミノ基をアルキル基で置換したものを指す。
[0121] 本明細書で使用する「ジアルキルアミノ」は、アミノ基を2個のアルキル基で置換したものを指す。
[0122] 本明細書で使用するC(O)はC(=O)を指す。
[0123] 本明細書で使用する「任意選択で置換」という用語は、置換が任意選択であり、したがって非置換及び置換原子及び部分の両方を含むという意味である。「置換」原子又は部分は、指定された原子又は部分の任意の水素が、その指定原子又は部分の正常な原子価を超えない限り、指示された置換基からの選択肢で置き換えることができ、置換した結果、安定した化合物になることを示す。例えば、メチル基(すなわちCH)を任意選択で置換する場合、炭素原子上の3個の水素原子を指示されるように置換基で置き換えることができる。
[0124] 本明細書で使用する「アミロイドベータ効果」、例えば「非致死的アミロイドベータ効果」又はAベータオリゴマー効果は、Aベータ種と接触している細胞への効果、特に非致死的効果を指す。例えば、ニューロン細胞が可溶性アミロイドベータ(「Aベータ」)オリゴマーと接触している場合、オリゴマーはインビトロでニューロン細胞のサブセット上のシナプスのサブセットに結合することが判明している。この結合は、例えばインビトロでAベータオリゴマー結合を測定するアッセイで数量化することができる。記録されているAベータ種の別の効果は、シナプス数の減少であり、これはヒトの海馬では約18%になると報告されており(Scheff他、2007)、(例えばシナプス数を測定するアッセイで)数量化することができる。別の例として、ニューロン細胞がアミロイドベータ(「Aベータ」)オリゴマーと接触している場合、膜輸送が調節され、その後に膜輸送が変化することが判明している。この異常は、MTTアッセイを含むが、これに限定されない多くのアッセイで視覚化することができる。例えば、黄色いテトラゾリウム塩は細胞によって貪食され、エンドソーム経路内の小胞内に位置する酵素によって塩が紫の不溶性ホルマザンに還元される。紫のホルマザンのレベルは、培養物中で活発に代謝する細胞の数を反映し、ホルマザンの量の減少は培養物中の細胞死又は代謝毒性の尺度と見なされる。黄色いテトラゾリウム塩と接触している塩を顕微鏡で観察すると、最初に細胞を満たす細胞内小胞中に紫のホルマザンが見える。時間とともに、不溶性ホルマザンが水性媒質の環境に曝露するにつれ、小胞が貪食され、ホルマザンが血漿膜の外面上で針状結晶として沈殿する。Aベータ種のさらに他の効果には、新しい記憶を形成する能力の低下、及び記憶消失などの認知低下が含まれ、これは動物モデルを使用したアッセイでインビボで測定することができる。幾つかの実施形態では、Aベータ効果は、例えば膜輸送アッセイ、又はシナプス消失アッセイなどのインビトロアッセイで見られるようなAベータオリゴマー誘発のシナプス不全、又はAベータオリゴマー仲介のシグマ−2受容体によるカスパーゼ−3活性、又はAベータ誘発のニューロン不全、Aベータ仲介の長期残留記憶(LTP)低下、又は挙動アッセイ、又は必要とする患者における認知低下から選択される。
[0125] 幾つかの実施形態では、試験化合物は、ニューロン細胞上の可溶性Aベータオリゴマー種に伴う効果を負の対照と比較して約10%超、好ましくは15%超、及び好ましくは20%超阻害できる場合に、認知低下又はそれに関連する疾病の処置に有効であると言われる。幾つかの実施形態では、試験薬剤は、アミロイド先駆タンパク質が媒介した効果を正の対照と比較して約10%超、好ましくは15%超、好ましくは20%超阻害できる場合、有効であると言われる。例えば、以下の実施例に示すように、Aベータオリゴマー結合を18%しか阻害しなくても、シナプスの減少を完全に阻害する。例えば図3C及び図3Dを参照されたい。本明細書ではニューロン代謝の異常やシナプス数の減少など、Aベータ種の非致死的効果の阻害に焦点を当てているが、これらは認知機能と相関することが示され、時間の経過とともに(未処置対象と比較して)アミロイド病理の測定可能な下流症状の減少をもたらすことがさらに予測され、症状とは、1)フロルベタピル、PittB又は任意の他の造影剤のようなアミロイド造影剤によって測定される原繊維又はプラークの蓄積、2)FDG−PETで検出されるブドウ糖代謝低下によって測定されるようなシナプス消失又は細胞死、又は3)ELISAによって患者から得られた脳脊髄液、脳生検又は血漿中で撮像又はタンパク質/代謝物検出によって検出可能な脳又は身体中のタンパク質発現又は代謝物量の変化(ELISAによって測定したAベータ42、リン酸化タウ、総タウのレベル及び比率の変化、又はELISAパネルで検出可能なタンパク質発現パターンの変化など)(参照文献:Wyss-Coray T.他の、「Modeling of pathological traits in Alzheimer's disease based on systemic extracellular signaling proteome」(Mol Cell Proteomics 2011 Jul 8)を参照されたい。これは全体が参照により本明細書に組み込まれている)、4)MRIによって検出可能な血管水腫又は微量出血の存在、及び撮像技術によって検出可能な任意の他の症状によって測定可能な脳血管異常、及び5)ADAS−Cog、MMSE、CBIC又は任意の他の認知試験計器のような任意の管理認知試験によって測定される認知消失、などの顕著な臨床症状である。
[0126] 本明細書で使用する「ニューロン細胞」という用語は、単一の細胞又は細胞集団を指すために使用することができる。幾つかの実施形態では、ニューロン細胞は1次ニューロン細胞である。幾つかの実施形態では、ニューロン細胞は不死化又は形質転換ニューロン細胞又は幹細胞である。1次ニューロン細胞とは、グリア細胞などの他のタイプのニューロン細胞に分化することができないニューロン細胞である。幹細胞は、ニューロン及びグリアなどの他のタイプのニューロン細胞に分化することができる細胞である。幾つかの実施形態では、アッセイは、グリア細胞がない少なくとも1つのニューロン細胞を含む組成物を使用する。幾つかの実施形態では、組成物は、約30%未満、約25%未満、約20%未満、約15%未満、約10%未満、約5%未満、又は約1%未満のグリア細胞を含み、これはAベータを内部移行させ、蓄積することが知られている。1次ニューロン細胞は、動物の脳の任意の区域から誘導することができる。幾つかの実施形態では、ニューロン細胞は海馬又は皮質細胞である。グリア細胞の存在は、任意の方法で判定することができる。幾つかの実施形態では、グリア細胞はGFAPの存在によって検出することができ、ニューロンは、MAP2に対して配向された抗体で陽染することによって検出することができる。
[0127] 「薬学的に許容可能な」というフレーズは、一般的に安全で非毒性であると見なされる分子要素及び組成物を指す。特に、本発明の薬学的組成物で使用する薬学的に許容可能な担体、希釈剤又は他の賦形剤は、患者に投与した場合、生理学的に耐容性があり、他の成分と適合し、通常はアレルギー又は同様の有害反応(例えば急性胃蠕動、眩暈など)を生じない。本明細書で使用する「薬学的に許容可能な」という用語は、動物、特にヒトに使用するために連邦又は州政府の規制当局に認可されるか、又は米国薬局方又は他の一般的に認められている薬局方にリストされているという意味であることが好ましい。本明細書で使用する「薬学的に許容可能な塩」というフレーズは、哺乳類に使用するのに安全で効果的であり、所望の生物活性を有する本発明の化合物の塩を含む。薬学的に許容可能な塩には、本発明の化合物中に、又は本発明の方法により識別された化合物中に存在する酸性基又は塩基性基の塩が含まれる。薬学的に許容可能な酸添加塩には塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、硝酸塩、硫酸塩、重硫酸塩、リン酸塩、酸性リン酸塩、イソニコチン酸塩、酢酸塩、乳酸塩、サリチル酸塩、クエン酸塩、酒石酸塩、パントテン酸塩、酒石酸水素塩、アスコルビン酸塩、コハク酸塩、マレイン酸塩、ゲンチシン酸塩、フマル酸塩、グルコン酸塩、グルカル酸塩、サッカラート、蟻酸塩、安息香酸塩、グルタミン酸塩、メタンスルホン酸塩、エタンスルホン酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、p−トルエンスルホン酸塩及びパモエート(すなわち1,1’−メチレン−ビス−(2−ヒドロキシ−3−ナフトエ酸塩))塩が含まれるが、これらに限定されない。本発明の特定の化合物は、様々なアミノ酸で薬学的に許容可能な塩を形成することができる。適切な塩基塩にはアルミニウム、カルシウム、リチウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム、亜鉛、鉄及びジエタノールアミン塩が含まれるが、これらに限定されない。薬学的に許容可能な塩基添加塩も、有機アミンなどのアミンで形成される。適切なアミンの例には、N,N’−ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、N−メチルグルカミン及びプロカインがある。
[0128] 本明細書で使用する「治療的」という用語は、対象の望ましくない状態又は疾病を処置、退治、寛解、保護又は改善するために使用する薬剤を意味する。
[0129] 本明細書で使用する「有効量」という用語は、特定の疾患又は病態経過の少なくとも1つの症状又はパラメータの測定可能な阻害をもたらす量である。Aベータオリゴマーの存在下で測定可能なシナプス減少の低下を提供する本発明のシグマ−2リガンドの量は、有効量と認定される。何故なら、アミロイド病態の臨床症状が少なくとも即座には変化しなくても、病理経過を軽減するからである。
[0130] 本発明の化合物又は組成物の「治療学的有効量」又は「有効量」は、任意の医学的処置に適用可能な妥当な利益/リスクの比率で、処置した対象に治療効果を与える所定の量である。治療効果は客観的(すなわち何らかの試験又はマーカによって測定可能)又は主観的(すなわち対象が効果を示すか、又は感じるか、又は医師が変化を観察する)であってよい。本発明の化合物の有効量は、約0.01mg/Kg〜約500mg/Kg、約0.1mg/Kg〜約400mg/Kg、約1mg/Kg〜約300mg/Kg、約0.05〜約20mg/Kg、約0.1mg/Kg〜約10mg/Kg、又は約10mg/Kg〜約100mg/Kgの広い範囲でよい。本明細書で想定される効果には、適宜、医学的に治療及び/又は予防的処置の両方が含まれる。治療及び/又は予防効果を獲得するために本発明により投与される化合物の特定の用量は、言うまでもなく症例を取り巻く特定の環境によって決定される。例えば、患者の投与化合物、投与経路、他の活性成分の同時投与、処置中の状態、使用する特定の化合物の活性、使用する特定の組成物、年齢、体重、全体的健康、性及び食事と、処置の投与時間、投与経路、使用する特定の化合物の排出率及び継続時間などである。投与される有効量は、上記関連する環境及び健全な医学的判断を行使することに鑑みて、医師が決定する。本発明の化合物の治療的有効量は、通常は、生理学的に耐容性がある賦形剤組成物で投与すると、有効な全身濃度又は組織の局所濃度を達成するのに十分であるような量である。単回量又は分割量でヒト又は他の動物に投与される本発明の化合物の総1日量は、1日に体重当たり例えば、0.01mg/Kg〜約500mg/Kg、約0.1mg/Kg〜約400mg/Kg、約1mg/Kg〜約300mg/Kg、約10mg/Kg〜約100mg/Kg、又はさらに一般的には0.1〜25mg/kgの量でよい。単回量の組成物は、このような量又は1日量を構成するその約量を含有することができる。一般的に、このような治療を必要とする患者への投与を含む本発明による処置療法は、通常、単回量又は多回量で1日当たり本発明の化合物約1mg〜約5000mg、10mg〜約2000mg、20〜1000mg、好ましくは20〜500mg及び最も好ましくは約50mg含む。
[0131] 本明細書で使用する「処置する」、「処置した」、又は「処置」という用語は、治療処置と予防措置との両方を指し、その目的は、望ましくない生理学的状態、障害又は疾病から(部分的又は全体的に)保護するか、又はそれを減速させる(例えば、軽減する又は発症を遅らせる)、又は異常になった、又は異常になるようなパラメータ、値、機能又は結果の低下を部分的又は全体的に回復又は阻害するような有利又は所望の臨床結果を得ることである。本発明では、有利又は所望の臨床結果には、症状の緩和、状態、障害又は疾病の程度又は勢い又は速度の減少、状態、障害又は疾病の安定化(すなわち悪化させないこと)、状態、障害又は疾病の発症の遅滞又はその進行の減速、状態、障害又は疾病状態の寛解、及び実際の臨床症状の即座の軽減、状態、障害又は疾病の増強又は改善に移行するか移行しないかにかかわらず(部分的又は全体的)緩解が含まれるが、これらに限定されない。処置は、過度なレベルの副作用がない状態で臨床的に重大な応答を引き出すことを目指す。処置は、処置を受けない場合に予測される生存期間と比較して生存期間を延長することも含む。
[0132] 一般的に、「組織」という用語は、特定の機能を実行する際に一体化される同様に特殊化した細胞の任意の集合を指す。
[0133] 本明細書で使用する「認知低下」は、動物の認知機能における任意の負の変化とすることができる。例えば、認知低下は記憶消失(挙動記憶消失)、新しい記憶の獲得失敗、混乱、判断障害、人格変化、見当識障害、又はその任意の組み合わせを含むが、これらに限定されない。したがって、認知低下の処置に効果的である化合物が効果的になり得るのは、長期ニューロン残留記憶(LTP)又は長期ニューロン抑鬱(LTD)又は電気生理学的に測定したシナプス可塑性バランスを回復する、神経変性を阻害、処置及び/又は寛解する、一般的アミロイドーシスを阻害、処置及び/又は寛解する、アミロイド産生、アミロイド集合、アミロイド凝集、及びアミロイドオリゴマー結合のうち1つ又は複数を阻害、処置、寛解する、1つ又は複数のAベータ種がニューロン細胞に及ぼす非致死的効果(シナプス消失又は不全及び異常な膜輸送など)を阻害、処置、及び/又は寛解する、及びその任意の組み合わせによるものである。また、その化合物はAベータ関連の神経変性疾病及び障害の処置にも効果的であることがあり、その疾病及び障害には軽度のアルツハイマー病を含むアルツハイマー病(AD)、ダウン症候群、血管性認知症(脳アミロイド血管障害及び卒中)、レビー小体型認知症、HIV認知症、軽度の認知障害(MCI)を含むが、これらに限定されない認知症と、年齢に伴う記憶障害(AAMI)と、年齢関連性認知低下(ARCD)、症状発現前のアルツハイマー病(PCAD)と、認知症なし認知障害(CIND)とが含まれるが、これらに限定されない。
[0134] 本明細書で使用する「自然リガンド」という用語は、対象の体内に存在し、タンパク質、受容体、膜脂質、又は他の結合パートナーとインビボで結合することができるか、又はインビトロで再現することができるリガンドを指す。自然リガンドは起源が合成でもよいが、自然に、且つ対象内でヒトの介入がない状態でも存在していなければならない。例えば、Aベータオリゴマーはヒト対象に存在することが知られている。したがって、対象の体内に見られるAベータオリゴマーは自然リガンドと見なされる。Aベータオリゴマーの結合パートナーとの結合は、組み換え技術又は合成技術を使用してインビトロで再現することができるが、Aベータオリゴマーの調製又は製造方法にかかわらず、Aベータオリゴマーはなお自然リガンドと見なされる。これも同じ結合パートナーに結合することができる合成小分子は、対象の体内に存在しない場合、自然リガンドではない。例えば、化合物II、化合物IXa及びIXb、さらに本明細書で説明する他の化合物は全て、通常は対象の体内に存在せず、したがって天然リガンドとは見なされない。
[0135]シグマ−2受容体
[0136] シグマ受容体は、組織内の状態に関連した方法で幾つかの別個のタンパク質シグナル伝達複合体に関与する多機能アダプタ/シャペロンタンパク質である。シグマ−2受容体は、脳及び様々な末梢組織内に低レベルで発現する。(Walker他、1990、「Sigma receptors: biology and function」(Pharmacol. Rev. 42:355-402))。シグマ−2受容体は、ヒトの海馬及び皮質内に存在する。シグマ−2受容体は、以前に腫瘍細胞増殖の生物マーカとしても確認されている。(Mach他の、「Sigma-2 receptors as potential biomarkers of proliferation in breast cancer」(Cancer Res. 57:156-161, 1997))。
[0137] シグマ−2受容体は、ヘム結合、チトクロムP450代謝、コレステロール合成、プロゲステロンシグナル伝達、アポトーシス及び膜輸送などの多くのシグナル伝達経路に関係している。シグマ受容体結合部位/シグナル伝達経路のサブセットのみが、ADのオリゴマーシグナル伝達に関連する。シグマ−2受容体のノックアウトは現在のところ入手不能であり、シグマ−2配列のヒト突然変異体は神経変性の文脈では研究されていない。
[0138] シグマ−2受容体は最近、ラットの肝臓中のシグマ−2受容体を不可逆的に標識する光親和性プローブWC−21を使用することにより、ラット肝臓のプロゲステロン受容体膜成分1(PGRMC1)として識別された(Xu他の、「Identification of the PGRMC1 protein complex as the putative sigma-2 receptor binding site」(Nature Communications 2, 論文番号380、2011年7月5日、参照により本明細書に組み込まれている)。PGRMC1(プロゲステロン受容体膜成分1)は、2011年8月にXu 他によってシグマ−2受容体活性の重大な25kDa成分として識別された。PGRMC1は、シグマ−1タンパク質との相同性がない単膜内外タンパク質であり、ファミリーメンバーにはPTFMC2及びニューデシンが含まれる。PGRMC1はチトクロムb5ヘム結合ドメインを含有する。PGRMC1はS1タンパク質との相同性がない単膜内外タンパク質であり、ファミリーメンバーにはPGRMC2及びニューデシンが含まれる。PGRMC1はチトクロムb5ヘム結合ドメインを含有する。内在性PGRMC1リガンドはプロゲステロン/ステロイド、コレステロール代謝物、グルココルチコイド、及びヘムを含む。PGRMC1は、様々な細胞内位置の様々なタンパク質複合体に関連するシャペロン/アダプタとして機能する(Cahill、2007、「Progesterone receptor membrane component 1: an integrative review」(J. Steroid Biochem. Mol. Biol. 105:16-36))。PGRMC1は還元活性があるヘムと結合し、CYP450タンパク質と複合体を形成し(調整された酸化還元反応)、PAIRBP1と会合してアポトーシスのプロゲステロンブロックを仲介し、Insig−1及びSCAPと会合して、低コレステロールに応答してSRE関連の遺伝子転写を誘発する。C. elegans同族体VEM1はUNC−40/DCCと会合して、軸索誘導を仲介する。PGRMC1は2つのSH2標的配列、1つのSH3標的配列、1つのチロシンキナーゼ部位、2つの好酸性キナーゼ部位(CK2)、及びERK1及びPDK1のコンセンサス結合部位を含有する。PGRMC1は、膜輸送(小胞輸送、カルベオリン含有ピットのクラスリン依存性取り込み)に関与する幾つかのITAM配列を含有する。
[0139] シグマ−2受容体治療は、他のCNS適用についてはヒトの第II相臨床試験に到達しているが、それはAD治療についてではない。シグマ−2受容体リガンドの多くは非常に選択的ではなく、他の非シグマCNS受容体に対する高い親和性を有する。例えば、Cyr-101/MT-210(Cyrenaic Pharmaceuticals;Mitsubishi)は統合失調症の第IIa相臨床試験のシグマ−2受容体拮抗物質であるが、5HT2a、ADRA1、及びヒスタミンH1などの他の複数の受容体相互作用を有する。シラメシン(Lundbeck、Forest Lu28179)は、以前は不安に対する臨床試験が行われたが、中止されたシグマ−2受容体作用物質である。シグマ−1受容体リガンドは、様々なCNS適用について臨床試験中である。クタメシン二塩酸塩(AGY SA4503、M's Science Corp.)は、卒中に対して第II相臨床試験中、鬱病について第II相試験中であったシグマ−1受容体作用物質である。Anavex 2-73は、ムスカリン様コリン作動性受容体にてM2/3拮抗物質、M1作用物質としても作用し、様々なイオンチャネル(NMDAR、Na+、Ca++)に対して拮抗物質であるシグマ−1受容体作動物質である。Anavex 2-73は、AD及び軽度の認知障害の患者について第IIa相臨床試験に入った。ADにおいては高度に選択的なシグマ−2受容体リガンド治療の臨床試験はこれまでない。
[0140] シグマ−2拮抗物質
[0141] 理論に拘束されることなく、シグマ−2受容体はニューロン中のAベータオリゴマーの受容体であると提案される。プリオンタンパク質、インスリン受容体、ベータアドレナリン様受容体及びRAGE(進行したグリケーションの最終産物)など、可溶性Aベータオリゴマーに関して、文献で様々な受容体が提案されている。Lauren, J.他の2009年のNature(457(7233): 1128-1132)、Townsend, M.他のJ. Biol. Chem.(2007, 282:33305-33312)、Sturchler, E.他の2008年のJ. Neurosci.(28(20):5149-5158)。実際、Aベータオリゴマーが複数の受容体タンパク質に結合し得ると多くの研究者が考えている。理論に拘束されることなく、本明細書に提示された証拠に基づき、本発明の発明者は、(必ずしも排他的ではなく)ニューロン中に位置するAベータオリゴマーの追加の受容体を仮定する。
[0142] 理論に拘束されることなく、Aベータオリゴマーは、シグマタンパク質複合体に結合し、迷走性輸送及びシナプス消失を引き起こすシグマ受容体拮抗物質である。ニューロン中のこの相互作用及び/又はシグマ受容体機能に拮抗する高親和性シグマ−2リガンドは、Aベータオリゴマーと競合し、ニューロン応答を正常に復帰させることが本明細書で実証されている。このようなリガンドは、機能的シグマ−2受容体拮抗物質と見なされ、このように、又はより簡単にシグマ−2受容体拮抗物質、又はシグマ−2拮抗物質と呼ばれる。
[0143] 幾つかの実施形態では、本発明のシグマ−2受容体拮抗物質は、膜輸送アッセイで可溶性Aベータオリゴマーが誘発するシナプス消失を阻害し、可溶性Aベータオリゴマーが誘発する欠陥を阻害し、シグマ−2受容体にて高親和性を呈し、さらに任意の他の非シグマ受容体と比較して1つ又は複数のシグマ受容体に対して高い選択性を有し、及び良好な薬物様特性を呈することに関して、ニューロン細胞中で機能的拮抗物質として作用する。
[0144] 幾つかの実施形態では、本明細書で詳述する特定のインビトロアッセイの基準に適合するシグマ−2受容体の機能的拮抗物質は、本明細書で開示するような1つ又は複数の関連する動物の挙動モデルにおいて、挙動有効性を呈するか、又は挙動有効性を有すると予想される。幾つかの実施形態では、挙動有効性はp.o.で10mg/kg以下で判定される。
[0145] 幾つかの実施形態では、開示は高親和性のシグマ−2受容体リガンドの挙動有効性を予測するインビトロアッセイのプラットホームを提供する。インビトロアッセイのプラットホームによると、リガンドは高親和性でシグマ−2受容体と結合し、ニューロン中でAベータオリゴマーが誘発した効果に対して機能的拮抗物質として作用し、中枢ニューロン中でAベータオリゴマーが誘発するシナプス消失を阻害するか、又はニューロンへのAベータオリゴマー結合を減少させてシナプス消失を阻害し、Aベータオリゴマーが存在しない状態で輸送又はシナプス数に影響を与えない。インビトロアッセイにおけるこの活性パターンを「治療表現型」と呼ぶ。Aベータオリゴマーが存在しない状態で、シグマ−2受容体拮抗物質が正常な機能に影響せずに、成熟ニューロン中のAベータオリゴマーの効果を遮断する能力は、治療表現型の基準に適合する。次に、治療表現型を有する選択的シグマ−2拮抗物質は、Aベータオリゴマーが誘発するシナプス不全を遮断できることを開示する。
[0146] 幾つかの実施形態では、必要とする患者のAベータオリゴマーが誘発したシナプス不全を治療するために、以下の特徴も有する治療表現型を有する高親和性の選択的シグマ−2拮抗物質が、治療候補として適切である。すなわち、シグマ受容体における高い親和性、他の非シグマCNS受容体と比較してシグマ受容体に対する高い選択性、シグマ−2及びシグマ1受容体におけるシグマ−2受容体の例えば1桁以内の高い親和性又は同等の親和性、中枢神経系に関する他の受容体とは対照的なシグマ受容体に対する選択性、及び良好な薬物様特性である。薬物様特性には、例えば肝ミクロソームに曝露することによって測定されるような許容可能な脳浸透性(血液脳関門を通過する能力)、血漿中の良好な安定性及び良好な代謝安定性が含まれる。理論に拘束されることなく、高親和性のシグマ−2受容体拮抗物質はAベータオリゴマーと競合し、及び/又はアルツハイマー病につながる病理学的なシグマ受容体のシグナル伝達を停止する。
[0147] 幾つかの実施形態では、本発明の拮抗物質は、シグマ−2受容体より高い親和性でシグマ−1受容体に結合することができるが、それでもAベータオリゴマー誘発の効果(Aベータ効果)の遮断又は阻害に関して機能性ニューロン拮抗物質として挙動しなければならない。
[0148] 幾つかの実施形態では、必要とする患者のAベータオリゴマーが誘発したシナプス不全を治療するために、以下の特徴も有する治療表現型を有するシグマ−2拮抗物質が、治療候補として適切である。すなわち、シグマ受容体における高い親和性、他の非シグマCNS受容体と比較してシグマ受容体に対する高い選択性、シグマ−2受容体に対する高い親和性、又はシグマ−2及びシグマ1受容体における同等の親和性、及び良好な薬物様特性である。薬物様特性には、高い脳浸透性、血漿安定性、及び代謝安定性が含まれる。
[0149] 幾つかの実施形態では、結合活性研究で、最大約600nM、最大約500nM、最大約400nM、最大約300nM、最大約200nM、最大約150nM、最大約100nM、好ましくは最大約75nM、好ましくは最大約60nM、好ましくは最大40nM、さらに好ましくは最大10nM、最も好ましくは最大1nMのIC50又はKi値は、シグマ受容体結合部位に対して高い結合親和性を示す。
[0150] 幾つかの実施形態では、他の非シグマCNS又は標的受容体と比較してシグマ受容体に対して約20倍超、約30倍超、約50倍超、約70倍超、又は好ましくは約100倍超の選択性を有して、脳浸透性及び良好な代謝及び/又は血漿安定性を含む良好な薬物様特性を有し、治療表現型を有するシグマ−2受容体にて、親和性が高い(好ましくはKiが、約600nM未満、約500nM未満、約400nM未満、約300nM未満、約200nM未満、約150nM未満、約100nM未満、約70nM未満、約60nM未満、約50nM未満、約30nM未満、又は約10nM未満の)シグマ−2受容体拮抗物質は、挙動有効性を有すると予想され、必要とする患者でAベータオリゴマーが誘発したシナプス不全の処置に使用することができる。
[0151] 本明細書で使用する「脳浸透性」という用語は、薬物、抗体又はフラグメントが血液脳関門を通過する能力を指す。幾つかの実施形態では、動物の薬物動態学(pK)的研究、例えばマウスの薬物動態学/血液脳関門研究を用いて、脳浸透性を判定又は予想することができる。幾つかの実施形態では、例えば動物モデルで、様々な濃度、例えば3mg/kg、10mg/kg及び30mg/kgの薬物を例えばp.o.で5日間投与することができ、様々なpK特性を測定することができる。幾つかの実施形態では、用量関連の血漿及び脳レベルを判定する。幾つかの実施形態では、脳のCmaxは、100ng/mL超、300ng/mL超、600ng/mL超、1000ng/mL超、1300ng/mL超、1600ng/mL超、又は1900ng/mL超である。幾つかの実施形態では、良好な脳浸透性とは、0.1超、0.3超、0.5超、0.7超、0.8超、0.9超、好ましくは、1超、さらに好ましくは、2超、5超、又は10超の脳/血漿比と定義される。他の実施形態では、良好な脳浸透性は、所定の期間の後にBBBを通過した投与量の約0.1%超、約1%超、約5%超、約10%超、及び好ましくは、約15%超と定義される。特定の実施形態では、用量は経口(p.o.)投与される。他の実施形態では、用量はpK特性を測定する前に静脈内(i.v.)投与される。アッセイ及び脳浸透性については実施例7で説明し、化合物IIのデータを図2A及び図2Bに示す。化合物IIは初回通過代謝を受けることが知られ、したがって皮下投薬したが、それでも化合物IIは急性及び慢性投薬の後も脳浸透性が高かった。化合物IIの脳/血漿比は8を超えていた。
[0152] 本明細書で使用する「血漿安定性」という用語は、例えばヒドロラーゼ及びエステラーゼなどによる血漿中の化合物の分解を指す。様々なインビトロアッセイのいずれかを使用することができる。薬物を血漿中で様々な期間インキュベートする。各時点にて残存する親化合物(検体)百分率は血漿安定性を反映する。安定性の特徴が不良な場合、生物学的利用能が低くなる傾向があり得る。良好な血漿安定性とは、30分後の残存検体が50%を超える、45分後の残存検体が50%を超える、及び好ましくは60分後の残存検体が50%を超えると定義することができる。
[0153] 本明細書で使用する「代謝安定性」という用語は、化合物が初回通過代謝(経口投与された薬物の腸内及び肝臓分解又は抱合)を乗り越える能力を指す。これは、例えば化合物をマウス又はヒトの肝ミクロソームに曝露させることによってインビトロで評価することができる。幾つかの実施形態では、良好な代謝安定性とは、化合物をマウス又はヒトの肝ミクロソームに曝露した後、t1/2>5分、>10分、>15分、>20分、及び好ましくは、>30分であることを指す。幾つかの実施形態では、良好な代謝安定性とは、固有クリアランス率(Clint)が300uL/分/mg未満、好ましくは、200uL/分/mg以下、及びさらに好ましくは、100uL/分/mg以下であることを指す。
[0154] 幾つかの実施形態では、除外されるのは、シグマ−2拮抗物質であることが知られていなかった、及び(i)シグマ−2受容体に結合し、ニューロン細胞中の膜輸送の欠陥又はシナプス減少などのAベータ誘発病理を軽減又は解消することが知られていた、又は(ii)シグマ−2受容体の相互作用と関係なくアルツハイマー病の症状に対する活性を有することが知られていた先行技術の特定の化合物である。幾つかの実施形態では、表1Aに記載された化合物は、本開示の組成物又は方法に関して否定されており、表1Aに関しては、R、R及びRは別個にアルキル、アルコキシ、ハロ、ハロアルキル、又はハロアルコキシとすることができ、n=0〜8である。
[0155]

[0156] 幾つかの実施形態では、RHM−1、RHM−4、PB28、SM−21、M−14、NE100、BD1008、BD1047、フルボキサミン、PPBP、ペンタゾシン又はハロペリドールとして知られている化合物は、本開示の組成物又は方法に関して否認されている。特定のアッセイでは、シラメシン、SV−119及びWC−26は機能性シグマ−2受容体作用物質である。幾つかの実施形態では、本開示の組成物及び方法は、シラメシン、SV−119又はWC−26を含まない。
[0157] シグマ−2作用物質は細胞毒性を引き起こす。
[0158] 理論に拘束されることなく、Aベータオリゴマーは、シグマタンパク質複合体に結合して、ニューロン毒性、異常輸送及びシナプス消失などの様々な有害なAベータ効果を引き起こし得るシグマ−2受容体作用物質であると提案される。シラメシン、SV−119及びWC−26などの既知のシグマ−2受容体作用物質は、腫瘍細胞を死滅させる能力によって示されるように、腫瘍細胞及びニューロンに対して細胞毒性であり、ニューロンに異常な核形態を引き起こすことが本明細書で実証されている(図9A及び図9B)。シグマ−2作用物質(シラメシン、SV−119)は、低濃度ではオリゴマー誘発の輸送欠損を遮断することができるが、比較的高い濃度では細胞毒性及びカスパーゼ−3活性を引き起こす(図10Aの作用物質シラメシン及び図10BのSV119を参照されたい)。化合物II及びIXa、IXbなどのシグマ−2拮抗物質は、図10Dに見られるように、SV−119などのシグマ−2受容体作用物質によって引き起こされるニューロン細胞中のカスパーゼ−3活性を遮断することができる。シグマ−2拮抗物質は、全ての試験濃度で細胞毒性を引き起こさず、Aベータオリゴマー誘発の輸送欠損を遮断する。例えば図11AのII及び図11BのRHM−1を参照されたい。
[0159] 本明細書では、治療表現型、及び良好な薬物様の特性を有する高親和性の選択的シグマ−2機能性拮抗物質を使用して、Aベータオリゴマー誘発のシナプス不全を治療できることが開示される。
[0160] 特定の実施形態では、本発明の組成物は、シグマ受容体に対して高い結合親和性を有する選択的シグマ−2機能性拮抗物質を含む。シグマ受容体には、シグマ−1サブタイプとシグマ−2サブタイプの両方が含まれる。Hellewell, S. B.及びBowen, W. D.のBrain Res. 527: 224-253 (1990)、及びWu, X.-Z.他のJ. Pharmacol. Exp. Ther. 257: 351-359 (1991)を参照されたい。両方のシグマ部位の推定上のリガンドの結合親和性を(親和性がほぼ同等の両方の部位を標識するH−DTGに対して)定量化するシグマ受容体結合アッセイが、Weber他のProc. Natl. Acad. Sci (USA) 83: 8784-8788 (1986)に開示されている。あるいは、[H]ペントゾシンを使用して、結合アッセイでシグマ−1結合部位を選択的に標識することができる。[H]DTGと標識がない(+)ペンタゾシンの混合物を使用して、結合アッセイでシグマ−2部位を選択的に標識する。本発明はまた、シグマ−1及びシグマ−2受容体に対して選択的であり、シグマ−2機能性拮抗物質として作用する特定のリガンドを備える組成物に、さらにAベータオリゴマー誘発のシナプス不全の治療にこれらの組成物を使用することも指向する。2つのシグマ受容体サブタイプの一方に選択的であるこのようなリガンドの発見が、最小限の副作用で中枢神経系障害を治療する際に有効である化合物を識別するのに重要な要因となることがある。
[0161] 幾つかの実施形態では、シグマ−2拮抗物質は、小分子又は抗体、又はその活性結合フラグメントから、可溶性Aベータオリゴマー結合又はAベータオリゴマー誘発シナプス不全を遮断する能力を有するシグマ−2受容体に対する高い親和性で選択される。
[0162] 抗Aベータ抗体。アルツハイマー病の治療のために、幾つかの抗Aベータモノクローナル抗体が臨床開発中である。幾つかの実施形態では、本開示は、抗Aベータ抗体を有するシグマ−2受容体拮抗物質を含む組成物を提供する。例えば、バピネウズマブ(AAB−00;Janssen、Elan、Pfizer)は、軽度から中等度のアルツハイマー病の静脈内治療のために第III相臨床開発中の抗β−アミロイドヒト化IgGモノクローナル抗体である。第II相臨床試験では、2mg/kgという高用量を投与された特定の患者が、可逆性の血管原性浮腫を経験した。1次効力分析では有意な違いは見られなかったが、メタアナリシスはAPOEε4の非キャリアで治療上違いのある可能性を示した。Salloway他の2009年の、「A phase 2 ascending dose trial of bapineuzumab in mild to moderate Alzheimer's disease」(Neurol. 2009; 73(24):2061-70)。現在第III相の試験中のバピネウズマブは、コリンエステラーゼ阻害剤又はメマンチジンを同時に使用することが許可された状態で、約13週間毎に1回、静脈内注射で0.5又は1.0mg/kgが投与される。バピネウズマブは、AベータのN末端エピトープ、すなわちAベータ1−5を認識する。他にも抗Aβヒト化モノクローナル抗体が様々な臨床開発相にある。例えば、Aベータ13−28に対して産生されたソラネズマブ(LY2062430;Lilly)、Aベータ33−40を標的とするPF−04360365(Pfizer)、MABT5102A(Genentech)、GSK933776(GlaxoSmithKline)、及びガンテネルマブ(R1450、RO4909832、Hoffman-LaRoche)である。ソラネズマブは、2次分析の第III相臨床試験結果で最近、軽度AD患者では認知低下に統計学的に有意な遅延を示すが、中等度のAD患者では示さないことが報告された。一実施形態では、軽度AD患者の認知低下を遅らせる方法に、シグマ−2拮抗物質及びソラネズマブを含む組成物を使用する。
[0163] 末梢投与した抗体は問題の組織に到達しなかったことがあるが、受動免疫化はマウスで作用するように見えたことが認められる。1つの仮説は、Aβに対する抗体が循環して、髄液から血漿へとAβペプチドの平衡をシフトさせ、脳のAβ負荷を間接的に軽減するということであった。Kerchner他の2010年の、「Bapineuzumab」(Expert Opin Biol Ther., 10(7):1121-1130)。あるいは、静脈内投与した抗体が脳内でAβに直接結合することが可能なようであると提案されている。例えば、Yamada他の2009年の、「Aβ immunotherapy: Intracerebral sequestration of Aβ by an anti-Ab monoclonal antibody 266 with high affinity to soluble Aβ」(J Neurosci 29(36):11393-11398)を参照されたい。残念ながら、これまでに静脈注射したアミロイドベータ特異的モノクローナル抗体が特に有効であるとは証明されていない。例えば、最近、軽度から中等度のアルツハイマー病の患者での2つの後期段階試験で効力がなかったことから、静脈注射のバピネウズマブの開発が終了した。
[0164] 抗Aベータポリクローナル抗体は、静脈内免疫グロブリン(IVIg又はIGIV)のプール製剤中で自然に発生し、これは既に他の神経症状の治療用にFDAが認可している。ADにIVIgを使用する少なくとも2つの臨床試験が、Baxter及びOctpharmaによって進行中である。下記のKerchner他(2010)を参照。幾つかの実施形態では、本開示は認知低下又はアルツハイマー病を治療する方法及び組成物を提供し、組成物はシグマ−2受容体拮抗物質化合物及び抗Aベータ抗体及び薬学的に許容可能な担体を含む。
[0165] シグマ−2受容体抗体
[0166] 幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質化合物は、可溶性Aベータオリゴマー結合又はAベータオリゴマー誘発シナプス不全を遮断する能力を有するシグマ−2受容体特異的抗体、又はその活性結合フラグメントである。好ましい実施形態では、本明細書で開示する方法で使用するシグマ−2拮抗物質抗体又はその免疫特異的フラグメントは、治療される動物、例えばヒトに有害な免疫応答を誘発しない。特定の実施形態では、本明細書で開示する治療法に使用するシグマ−2拮抗物質抗体又はその活性結合フラグメントは、当技術分野で認識されている技術を使用してその免疫原性を軽減するように修飾することができる。例えば、ヒト化、霊長類化、脱免疫化、合成又はキメラ抗体を作成することができる。これらのタイプの抗体は、親抗体の抗原結合特性は保持するか、又は実質的に保持するが、ヒトにおける免疫原性が低下している非ヒト抗体から、通常はマウス又は霊長類の抗体から誘導することができる。これは様々な方法で達成することができる。例えば、(a)非ヒト可変ドメイン全体をヒトの定常部にグラフトして、キメラ抗体を生成する方法、(b)重大なフレームワーク残留物がある状態、又はない状態で、1つ又は複数の非ヒト相補性決定領域(CDR)の少なくとも一部をヒトフレームワーク及び定常部にグラフトする方法、(c)非ヒト可変ドメイン全体を移植するが、表面残留物を交換することによって、それをヒト様切片で「クローキング」する方法、又は(d)マウスが、ヒトのレパートリー、例えば免疫グロブリン重鎖及び軽鎖可変ドメインを発現するように遺伝子工学で作成した遺伝子修飾マウスを使用する方法であるが、これらに限定されない。このような方法が、Morrison他のProc. Natl. Acad. Sci. 81:6851-6855 (1984)、Morrison他のAdv. Immunol. 44:65-92 (1988)、Verhoeyen他のScience 239:1534-1536 (1988)、PadlanのMolec. Immun. 28:489-498 (1991)、PadlanのMolec. Immun. 31:169-217 (1994)、PetersonのILAR Journal 46(3): 314-319 (2005)、LonbergのNat. Biotechnol. 23(9): 1119-1125 (2005)、及び米国特許第5,585,089号、第5,693,761号、第5,693,762号、第6,190,370号、及びUS2012/0021409号で開示され、これらは全て全体が参照により本明細書に組み込まれている。
[0167] 脱免疫化は、抗体の免疫原性の低下にも使用することができる。本明細書で使用する「脱免疫化」という用語は、抗体を変化させてT細胞エピトープを修飾することを含む(例えばWO9852976A1号、第WO0034317A2号を参照)。例えば、開始抗体からのV及びV配列を分析し、各V領域からのヒトT細胞エピトープ「マップ」が、配列内の相補的決定領域(CDR)及び他の重要な残留物に対するエピトープの位置を示す。最終抗体の活性を変化させるリスクが低い代替アミノ酸置換基を識別するために、T細胞エピトープマップからの個々のT細胞エピトープを分析する。アミノ酸置換基の組み合わせを含むある範囲の代替V及びV配列を設計し、その後に本明細書で開示する方法で使用するために、ある範囲の結合ポリペプチド、例えばシグマ−2拮抗物質抗体又はその免疫特異的フラグメント内にこれらの配列を組み込み、次にその機能を試験する。通常は、12個と24個の間の変異抗体を生成して試験する。次に、修飾V及びヒトC領域を含む完全な重鎖及び軽鎖遺伝子から発現ベクトルのクローンを作成し、その後のプラスミドを、抗体全体を産生するために細胞系に導入する。次に、適切な生化学及び生物学的アッセイで抗体を比較し、最適変異体を識別する。
[0168] 本発明の方法で使用するシグマ−2拮抗物質抗体又はそのフラグメントは、当技術分野で知られている任意の適切な方法で生成することができる。ポリクローナル抗体は、当技術分野で周知の様々な手順で生成することができる。例えば、シグマ−2ポリペプチドフラグメントを、ウサギ、マウス、ラットなどを含むがこれらに限定されない様々な宿主動物に投与し、抗原に特異的なポリクローナル抗体を含有する血清の産生を誘導することができる。宿主種に応じて免疫応答を増大させるために、様々なアジュバントを使用することができ、それには(完全又は不完全)フロイントのアジュバント、水酸化アルミニウムなどの鉱物ゲル、リゾレシチン、プルロニックポリオール、ポリアニオン、ペプチド、油乳濁液、キーホールリンペットヘモシアニン、ジニトロフェノールなどの界面活性物質、及びBCG(カルメット‐ゲラン杆菌)及びコリネバクテリウム‐パルヴムなどの潜在的に有用なヒトアジュバントが含まれるが、これらに限定されない。このようなアジュバントも当技術分野で周知である。
[0169] モノクローナル抗体は、当技術分野で知られている広範囲の技術を使用して調製することができ、それにはハイブリドーマの使用、遺伝子組み換え、及びファージ提示技術、又はそれらの組み合わせが含まれる。例えば、モノクローナル抗体は、当技術分野で知られ、例えばHarlow他の、「Antibodies: A Laboratory Manual」(Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2nd ed. (1988))、Hammerling他の、「Monoclonal Antibodies and T-Cell Hybridomas」(Elsevier, N.Y., 563-681 (1981))(上記参照文献は全体が参照により本明細書に組み込まれている)で教示されるようなハイブリドーマ技術を使用して産生することができる。本明細書で使用する「モノクローナル抗体」という用語は、ハイブリドーマ技術により産生された抗体に限定されない。「モノクローナル抗体」という用語は、任意の真核、原核、又はファージクローンなどの単一のクローンから誘導される抗体を指すものであり、それが産生される方法を指すものではない。したがって、「モノクローナル抗体」という用語は、ハイブリドーマ技術により産生された抗体に限定されない。モノクローナル抗体は、ハイブリドーマの使用、及び遺伝子組み換え及びファージ提示テクノロジーなど、当技術分野で知られている広範囲の技術を使用して調製することができる。
[0170] 幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体に特異的なモノクローナル抗体などのシグマ−2拮抗物質、又はその活性結合フラグメントを改変して、当技術分野で知られている任意の使用可能な技術を使用して血液脳関門(BBB)を通過する能力を向上させることができる。組み換えタンパク質の治療は、血液脳関門を通過しないので、通常は脳への送達に使用することができないが、生物学的治療の脳送達のための技術が当技術分野で知られている。例えば、参照により本明細書に組み込まれているPardridge及びBoadoの、「Reengineering biopharmaceuticals for targeted delivery across the blood-brain barrier」(Methods Enzymol. 2012; 503:269-292)を参照されたい。Pardridge及びBoadoは、組み換えタンパク質を、BBB貫通IgG融合タンパク質として改変することができると報告し、ここでIgG部分は、ヒトインスリン受容体(HIR)又はトランスフェリン受容体(TfR)などの内在性BBB受容体に対して遺伝子的に改変されたモノクローナル抗体(MAb)である。IgGは内在性インスリン受容体又はTfRと結合して、BBBを通過する輸送のトリガとなり、分子のトロイの馬(MTH)として作用して、脳内に融合タンパク質治療を渡す。IgG融合タンパク質の薬物動態学的(PK)特性は典型的なMAb薬物とは異なり、脳ばかりではなく周辺組織による迅速な取り込みにより、小分子のPKプロファイルに類似している。IgG融合タンパク質の脳取り込みは、脳1個当たりの注入用量の2〜3%であり、小分子の脳取り込みに匹敵する。IgG融合タンパク質は、マウスモデルに慢性投与されており、免疫応答は低いタイタであり、インビボで血液からの融合タンパク質のクリアランス又は脳取り込みに影響しない。例えば、Zhou他は「トロイの馬」を使用して、血液脳関門(BBB)の分子のトロイの馬がある融合タンパク質として抗Aベータアミロイド抗体(AAA)を再改変した。AAAを単鎖Fv(ScFv)抗体として改変し、ScFvをマウストランスフェリン受容体(TfR)に対するキメラモノクローナル抗体(Mab)の重鎖に融合した。TfRMAb-ScFvタンパク質は、BBB TfRの輸送を介して血液からマウスの脳に浸透し、脳取り込みは、静脈内投与後、脳1グラム当たり注入用量の3.5%である。Zhou他の、「Receptor-mediated Abeta Amyloid Antibody Targeting to Alzheimer's Disease Mouse Brain」(Mol. Pharm. 2011, Feb 7; 8(1):280-285)。BBB MTHテクノロジーによって、標的薬物を脳に送達するために広範囲の組み換えタンパク質治療法を再改変することができる。
[0171] 幾つかの実施形態では、抗体を改変して、Yu他(2011)の方法による脳取り込みを増大させることができる。BBBを構成する内皮細胞が高度に発現するトランスフェリン受容体を標的にする抗体が、受容体仲介の経細胞輸送によりBBBを通過すると報告されている。この方法の1つの問題は、トランスフェリン受容体を標的にする高親和性抗体により、抗体がCNS血管系から放出される確率を低下させることがあることである。Yu他は、脳血管内皮からの抗体の放出を増加させ、脳への取り込み及び分布を増大させるために、トランスフェリンに対する親和性が低い抗体を設計した。Yuの報告によると、抗TfR抗体の親和性が低下すると、脳取り込みが増加する。幾つかの実施形態では、抗シグマ−2受容体抗体は、二重特異性抗体であり、一方の腕は低親和性の抗トランスフェリン受容体抗体を含み、他方の腕は高親和性の抗シグマ−2受容体抗体又は抗PGRMC1抗体を備え、これはY. Joy Yu他のSci Transl Med 3, 84ra44(2011)、及びUS2012/0171120号の方法によるものであり、これらはそれぞれ参照により本明細書に組み込まれている。
[0172] 幾つかの実施形態では、シグマ−2拮抗物質はシグマ−2受容体に特異的に結合する、及びAベータオリゴマー結合又はAベータオリゴマー誘発シナプス不全も遮断するか、又は機能性ニューロン拮抗物質として作用するか、又はAベータオリゴマー結合及びAベータ効果を遮断する任意の抗PGRMC1抗体から、又は任意の抗体、又はそれらのフラグメントから選択される。
[0173] 幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体抗体又はその結合フラグメントは、BBB浸透IgG融合タンパク質、又は結合体として再改変することができ、ここでIgG部分は、ヒトインスリン受容体(HIR)又はトランスフェリン受容体(TfR)などの内在性BBB受容体に対して遺伝子改変されたモノクローナル抗体(MAb)である。例えばキトサンナノ粒子、又はポリリンゴ酸結合体などを介したHIR又はTfR Mabへの抗シグマ−2受容体抗体又はそのフラグメントの結合体。例えば、Yemisci他の、「Transport of a caspase inhibitor across the blood-brain barrier by chitosan nanoparticles」(Methods Enzymol., 2012; 508:243-269)、及びDing他の、「Inhibition of brain tumor growth by intravenous poly(b-L-malic acid) nanobioconjugate with a pH-dependent drug release」(PNAS, 2010 107(42) 18143-18148)を参照されたい。これらはそれぞれ、参照により本明細書に組み込まれている。幾つかの実施形態では、血液脳関門をまたいだサイトーシスを経験する受容体に対して産生される単ドメイン抗体を、融合タンパク質又は結合体中で使用する。例えば、参照により本明細書に組み込まれているAbulrob他のJ Neurochem 2005, 95(4):1201-121を参照されたい。
[0174] 幾つかの実施形態では、抗シグマ−2受容体抗体が、ヒト膜関連プロゲステロン受容体成分1(ヒトPGRMC1)のエピトープ、又はアイソフォーム、ホモログ、変異体、細胞外ドメイン又はそのフラグメントに対して産生される。例えば、ヒトPGRMC1の1つのタンパク質配列は195アミノ酸(aa)タンパク質である;GI:48146103:
maaedvvatg adpsdlesgg llheiftspl nllllglcif llykivrgdq paasgdsddd
eppplprlkr rdftpaelrr fdgvqdpril maingkvfdv tkgrkfygpe gpygvfagrd
asrglatfcl dkealkdeyd dlsdltaaqq etlsdwesqf tfkyhhvgkl lkegeeptvy
sdeeepkdes arknd(配列番号:1)
[0175] 例えば、プロゲステロン受容体膜成分1、アイソフォーム、CRA_a[ホモサピエンス]、195aaタンパク質;GI:119610285:
maaedvvatg adpsdlesgg llheiftspl nllllglcif llykivrgdq paasgdsddd
eppplprlkr rdftpaelrr fdgvqdpril maingkvfdv tkgrkfygpe gpygvfagrd
asrglatfcl dkealkdeyd dlsdltaaqq etlsdwesqf tfkyhhvgkl lkegeeptvy
sdeeepkdes arknd(配列番号:2)
[0176] 例えば、プロゲステロン受容体膜成分1、アイソフォームCRA_b[ホモサピエンス]、170aaタンパク質;GI:119610286:
maaedvvatg adpsdlesgg llheiftspl nllllglcif llykivrgdq paasgdsddd
eppplprlkr rdftpaelrr fdgvqdpril maingkvfdv tkgrkfygpe gpygvfagrd
asrglatfcl dkemrknqkm rvpgkmikaf sgsisifvfc kiicnsplcl
(配列番号:3)
[0177] 例えば、プロゲステロン受容体膜成分1、アイソフォームCRA_c[ホモサピエンス]、143aaタンパク質;GI:119610287:
maaedvvatg adpsdlesgg llheiftspl nllllglcif llykivrgdq paasgdsddd
eppplprlkr rdftpaelrr fdgvqdpril maingkvfdv tkgrkfygpv kyhhvgkllk
egeeptvysd eeepkdesar knd(配列番号:4)
[0178] ヒトPGRMC1のホモログは例えばラットのPGRMC1を含む。例えばラットのPGRMC1、243aaタンパク質;GI:11120720:
maaedvvatg adpseleggg llqeiftspl nllllglcif llykivrgdq pgasgdnddd
eppplprlkp rdftpaelrr ydgvqdpril maingkvfdv tkgrkfygpe gpygvfagrd
asrglatfcl dkealkdeyd dlsdltpaqq etlndwdsqf sspsstitwg kllegaeepi
vysddeeqkm rllgrvteav sgaylflyfa ksfvtfqsvf ttw(配列番号:5)
[0179] 別のホモログはラットのPGRMC1、195aaタンパク質である;GI:38303845:
maaedvvatg adpseleggg llqeiftspl nllllglcif llykivrgdq pgasgdnddd
eppplprlkp rdftpaelrr ydgvqdpril maingkvfdv tkgrkfygpe gpygvfagrd
asrglatfcl dkealkdeyd dlsdltpaqq etlndwdsqf tfkyhhvgkl lkegeeptvy
sddeepkdea arksd(配列番号:6)
[0180] 幾つかの実施形態では、特異的シグマ−2受容体拮抗物質化合物は、可溶性Aベータオリゴマーとシグマ−2受容体との間の結合を遮断する抗シグマ−2受容体抗体である。幾つかの実施形態では、抗シグマ−2受容体抗体は、PGRMC1タンパク質のアミノ酸配列に対応するエピトープを認識する。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体特異的抗体は、PGRMC1に対応するN末端配列、C末端配列、内部配列、又は完全長タンパク質配列から誘導したアミノ酸配列に対応するエピトープに対して特異的とすることができる。複数の実施形態では、シグマ−2受容体特異的抗体は、配列番号:1、2、3、4、5、6、7、9又は10のうち1つ又は複数との結合に対して特異的とすることができる。幾つかの実施形態では、特異的シグマ−2受容体拮抗物質化合物は、ヒトPGRMC1のC末端アミノ酸185−195に対応する合成ペプチドEPKDESARKND(配列番号:7)を認識する抗PGRMC1抗体である。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質化合物は、ヒトPGRMC1タンパク質のN末端にある残基1−46に特異的な抗体ではない(MAAEDVVATGADPSDLESGGLLHEIFTSPLNLLLLGLCIFLLYKI(配列番号:9)、#sc-98680, Santa Cruz)。
[0181] 幾つかの実施形態では、抗シグマ−2受容体抗体は、任意の既知の完全長PGRMC1タンパク質、又はその変異体、フラグメント、免疫原又はエピトープ、例えばPGRMC1のN末端、中心フラグメント、又はC末端領域、又はそのホモログ、免疫原又は変異体に対して産生されるか、又はいかなる場合でもそれを認識する抗体である。単離、精製又は合成タンパク質又はペプチドを免疫原として使用することができる。タンパク質又はフラグメントは任意選択で、免疫原性を向上させるために当技術分野で知られている様々な手段によりアジュバント及び/又は共役する。PGRMC1の同意語にはプロゲステロン結合タンパク質、HPR6.6;HGNC:16090、プロゲステロン受容体膜結合成分1、及びMPRが含まれる。一実施形態では、フラグメント又はエピトープは、ヒトPGRMC1のC末端アミノ酸185−195に対応するEPKDESARKND(配列番号:7)である。このフラグメントを使用して、市販されているヤギの抗ヒトPGRMC1ポリクローナル抗体(例えばAbcam ab48012;Sigma-Aldrich SAB2500782;及びEverest Biotech, Ltd. EB07207)を産生した。別のフラグメントは、ヒトPGRMC1の残基50−150taaqq etlsdwesqf tfkyhhvgkl lkegeeptvy sdeeepkdes arknd(配列番号:10)で構成され、このフラグメントを、当技術分野で知られている手段によってKLHに共役し、ウサギ抗PGRMC1ポリクローナル抗体を生成し、Abcam ab88948として販売されている。販売されている他の抗体にはSanta Cruz Biotechnologyのsc−98680(N末端aa1−46に対して産生されたヤギ抗ヒトPGRMC1ポリクローナル抗体、(MAAEDVVATG ADPSDLESGG LLHEIFTSPL NLLLLGLCIF LLYKIV(配列番号:9);sc−82694(内部エピトープに対して産生されたヤギ抗ヒトPGRMC1ポリクローナル抗体);sc−133906(合成PGRMC1ペプチドに対して産生されたウサギ抗ヒトPGRMC1ポリクローナル抗体);sc−135720(PGRMC1(12B7)マウスMab);sc−271275(N末端1−46に対して産生されたPGRMC1(c−3)マウスMab);及び膜関連プロゲステロン受容体成分1組み換えタンパク質エピトープ符号タグ(PrEST)に対して産生されたシグマ−アルドリッチHPA002877抗PGRMC1ウサギポリクローナル抗体が含まれる。
[0182] 本明細書で提供される実施例には、シグマ−1受容体(オピオイド受容体、シグマ−1;Oprs1)タンパク質、フラグメント、エピトープ又は免疫原に対して産生された他の抗体が使用される。このような抗シグマ−1受容体抗体にはThermo ScientificのPAS−12326(KLHに共役したOPRS1のN末端領域に対して産生されたウサギ抗シグマ−1受容体ポリクローナル抗体);Santa Cruz Biotechnology, Inc.のシグマ受容体(L−20)sc−16203(シグマ−1受容体の内部領域に対して産生されたヤギ抗ヒト);Santa Cruz Biothechnology, Inc.のウサギ抗ヒト完全長シグマ受容体aa1−223に対して産生されたシグマ受容体(FL−223)sc−20935;Santa Cruz Biotechnology, Inc.のヒトシグマ受容体の内部領域に対して産生されたシグマ受容体(S−18)sc−22948ヤギ抗ヒトポリクローナル抗体;Santa Cruz Biotechnology, Inc.のヒトシグマ−1受容体の内部領域のアミノ酸136−169間のエピトープマッピングに対して特異的なシグマ受容体(B−5)sc−137075マウスモノクローナル抗体(Mab);及びSanta Cruz Biotechnology, Inc.のアミノ酸1−223完全長ヒトシグマ−1受容体に対して産生されたシグマ受容体(F−5)マウスモノクローナル抗体が含まれる。
[0183] ヒトシグマ−1受容体は、223aaタンパク質である。GI:74752153:
mqwavgrrwa waalllavaa vltqvvwlwl gtqsfvfqre eiaqlarqya gldhelafsr
livelrrlhp ghvlpdeelq wvfvnaggwm gamcllhasl seyvllfgta lgsrghsgry
waeisdtiis gtfhqwregt tksevfypge tvvhgpgeat avewgpntwm veygrgvips
tlafaladtv fstqdfltlf ytlrsyargl rlelttylfg qdp(配列番号:8)
[0184] 幾つかの実施形態では、当技術分野で知られている任意の方法で、シグマ−1受容体拮抗物質として抗体を産生するために、N末端、C末端、中心領域などの任意のシグマ−1受容体完全長タンパク質、ホモログ、変異体、又はフラグメントを使用することができる。
[0185] 幾つかの実施形態では、シグマ−2拮抗物質はシグマ−2受容体に対する親和性が高い小分子化合物である。
[0186] シグマ−2受容体拮抗物質として選択するためのシグマ−2受容体リガンド
[0187] 幾つかの実施形態では、本発明で使用するシグマ−2受容体拮抗物質は、追加の選択基準にも適合するシグマ−2受容体リガンド化合物から選択される。追加の基準は、シグマ−2受容体リガンドから本発明に使用するシグマ−2受容体拮抗物質を選択するために使用される。追加の選択基準には、膜輸送アッセイで、可溶性Aβオリゴマー誘発シナプス消失を阻害する、及び可溶性Aβオリゴマー誘発欠損を阻害することに関して、ニューロン細胞中で機能性拮抗物質として作用することと、任意の他の非シグマ受容体と比較して1つ又は複数のシグマ受容体に対して高い選択性を有することと、シグマ−2受容体において高い親和性を呈することと、良好な脳浸透性、良好な代謝安定性、及び良好な血漿安定性などの良好な薬物様の特性を呈することとが含まれる。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質はさらに、以下の追加の特性のうち1つ又は複数を呈することに基づいて選択される。すなわち、Aベータオリゴマーが存在しない状態で輸送又はシナプス数に影響しないこと、ニューロン細胞中でカスパーゼ−3活性を誘導しないこと、シグマ−2受容体作用物質によるカスパーゼ−3活性の誘導を阻害すること、及び/又はシグマ−2受容体作用物質によって引き起こされるニューロン細胞中のニューロン毒性を減少させるか、又はそれに対して保護することである。
[0188] 幾つかの実施形態では、さらなる選択基準にかけられる特定のシグマ−2受容体リガンド化合物は、本明細書で説明する化合物から選択され、本明細書、及びそれぞれ全体が参照により本明細書に組み込まれているWO2011/014880号(出願第PCT/US2010/044136号)、WO2010/118055号(出願第PCT/US2010/030130号)、出願第PCT/US2011/026530号、及びWO2012/106426号に記載された方法により合成することができる。これらの化合物を調製する追加の選択肢を、以下で詳細に検討する。
[0189] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは、任意選択で置換されたピペラジン、フェニルテトラハイドロフラン−N,N−ジメチルメタンアミン、ジフェニルテトラハイドロフラン−N,N−ジメチルメタンアミン、4−フェニルペンチル−ピペラジン、ベンジルフェニル−ピペラジン、インドール−オキサ−アザスピロ−デカン、ピペラジン−インドール、フェニルピペラジン−インドール、ピラゾール−モルフォリン、ピラゾール−ピペラジン、ピラゾール−N,N−ジエチルエタンアミン、ピラゾール−ピロリジン、フェニル−ピラゾール−モルフォリン、ベンズアミド−キノリン化合物、又はそれらの誘導体である。
[0190] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは、任意選択で置換されたN−(4−(3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)ブチル)ベンズアミド、1−シクロヘキシル−4−(3−(1,2,3,4−テトラハイドロナフタレン−1−イル)プロピル)ピペラジン、(5,5−ジフェニルテトラヒドロフラン−3−イル)メタンアミン、1−(5,5−ジフェニルテトラハイドロフラン−3−イル)−N,N−ジメチルメタンアミン、N,N−ジメチル−1−(5−フェニルテトラハイドロフラン−3−イル)メタンアミン、1−(4−フェニルブチル)ピペラジン、1−(4−ベンジルフェニル)−4−メチルピペラジン、シクロヘキシル−4−(4−フェニルシクロヘキシル)ピペラジン、1−シクロヘキシル−4−(4−フェニルシクロヘキシル)ピペラジン、シクロヘキシル−4−(3−(1,2,3,4−テトラハイドロナフタレン−1−イル)プロピル)ピペラジン、1−シクロヘキシル−4−(3−(1,2,3,4−テトラハイドロナフタレン−1−イル)プロピル)ピペラジン、8−(2−(4,5,6,7−テトラハイドロ−1H−インドール−4−イル)エチル−2−オキサ−8−アザスピロ[4.5]デカン、4−(2−(4−フェニルピペリジン−1−イル)エチル)−4,5,6,7−テトラハイドロ−1H−インドール、4−(2−(1H−ピラゾール−3−イルオキシ)アルキル)モルフォリン、4−(2−(1H−ピラゾール−3−イルオキシ)エチル)モルフォリン、1−(2−(1H−ピラゾール−3−イルオキシ)エチル)ピペリジン、1−(2−(1H−ピラゾール−3−イルオキシ)アルキル)ピペリジン、2−(1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−N,N−ジエチルエタンアミン、2−(1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−N,N−ジアルキル−アルカンアミン、3−(2−(ピロリジン−1−イル)エトキシ)−1H−ピラゾール、3−(2−(ピロリジン−1−イル)アルコキシ)−1H−ピラゾール、1−(1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペラジン−1−イル)プロパン−2−オル、1−(1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペラジン−1−イル)アルカン−2−オル、1−(1−アリル−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペラジン−1−イル)アルカン−2−オル、1−(1−フェニル−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペラジン−1−イル)アルカン−2−オル、1−(1−アリール−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペラジン−1−イル)プロパン−2−オル、1−(1−ヘテロアリール−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペラジン−1−イル)アルカン−2−オル、1−(1−(ジハロアリール)−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペラジン−1−イル)アルカン−2−オル、1−(1−ジハロヘテロアリール)−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペラジン−1−イル)アルカン−2−オル、1−(1−(3,4−ジハロアリール)−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペラジン−1−イル)アルカン−2−オル、1−(1−(3,4−ジハロヘテロアリール)−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペリジン−1−イル)アルカン−2−オル、1−(1−(ジハロアリール)−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ピペリジン−1−イル)アルカン−2−オル、1−(1−(ジハロヘテロアリール)−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ジアルキルアミノ)アルカン−2−オル、1−(1−(ジクロロヘテロアリール)−1H−ピラゾール−3−イルオキシ)−3−(ジアルキルアミノ)アルカン−2−オル、N−(4−(3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)ブチル)ベンズアミド、N−(4−(3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)アルキル)ベンズアミド、N−(4−(3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)アルキル)−2−ヒドロキシベンズアミド、N−(4−(6,7−ジメトキシ−3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)ブチル)ベンズアミド、N−(4−(6,7−ジアルコキシ−3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)アルキル)ベンズアミド、N−(4−(6,7−ジメトキシ−3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)ブチル)−2−ナフタミド、N−(4−(6,7−ジアルコキシ−3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)アルキル)−2−ナフタミド、N−(4−(3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)ブチル)−2−ナフタミド、N−(4−(3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)アルキル)−2−ナフタミド、N−(2−(3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)エチル)−2,3−ジメトキシベンザミド、N−(2−(3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)アルキル)−2,3−ジアルコキシベンザミド、N−(2−(3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)エチル)ベンザミド、N−(2−(3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)アルキル)ベンザミド、N−(2−(4−(2,3−ジクロロフェニル)ピペリジン−1−イル)エチル)−2−ナフタミド、N−(2−(4−(2,3−ジハロアリール)ピペリジン−1−イル)アルキル)−2−ナフタミド、2,3−ジメトキシ−N−(4−(4−フェニルピペリジン−1−イル)ブチル)ベンザミド、2,3−ジアルコキシ−N−(4−(4−フェニルピペリジン−1−イル)アルキル)ベンザミド、N−(4−(4−(2,3−ジハロフェニル)ピペリジン−1−イル)アルキル)−2,3−ジアルコキシベンザミド、5−ハロ−N−(4−(4−(2,3−ジハロフェニル)ピペリジン−1−イル)アルキル)−2,3−ジアルコキシベンザミド(ここで、2、3及び5位置のハロは同じ、又は別個にF、Cl、Br又はIである)、N−(4−(6,7−ジメトキシ−3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)ブチル)−2−(2−フルオロエトキシ)−5−ヨード−3−メトキシベンザミド、N−(4−(6,7−ジアルコキシ−3,4−ジハイドロイソキノリン−2(1H)−イル)アルキル)−2−(2−ハロエトキシ)−5−ハロ−3−メトキシベンザミド(ここで、ハロ置換基は同じ、又は別個にF、Cl、Br又はIである)、9−ベンジル−9−アザバイシクロ[3.3.1]ノナン−3−イルフェニルカルバメート、9−ベンジル−9−アザバイシクロ[3.3.1]ノナン−3−イル2−アルコキシフェニルカルバメート、9−(5−フェニルアルキル)−9−アザバイシクロ[3.3.1]ノナン−3−イル2−メトキシ−5−メチルフェニルカルバメート、9−アルキル−9−アザバイシクロ[3.3.1]ノナン−3−イルフェニルカルバメート、3−(2−(4−シクロヘキシルピペラジン−1−イル)アルキル)ベンゾ[d]オキサゾール−2(3H)−オン、6−アセチル−3−(4−(4−シクロヘキシルピペラジン−1−イル)アルキル)ベンゾ[d]オキサゾール−2(3H)−オン、1−ベンジル−4−(1,2−ジフェニルエチル)ピペラジン、1−アリール−4−(1,2−ジフェニルエチル)ピペラジン、エチル2−(6−オキソ−5−フェニル−3,3a,6,6a−テトラハイドロシクロペンタ[c]ピロル−2(1H)−イル)プロパノエート、エチル2−(5−アルキル−6−オキソ−3,3a,6,6a−テトラハイドロシクロペンタ[c]ピロル−2(1H)−イル)プロパノエート、2−((3−(2H−ナフト[1,8−cd]イソチアゾール−2−イル)アルキル)(メチル)アミノ)アルカノール、2−((1−(2−(1−アルキル−1H−ピロール−2−イル)−2−オキソエチル)ピペリジン−4−イル)アルキル)イソインドリン−1−オン、2−((1−(2−オキソアルキル)ピペリジン−4−イル)アルキル)イソインドリン−1−オン、1’−(4−(1−(4−ハロアリール)−1H−インドール−3−イル)アルキル)−3H−スピロ[イソベンゾフラン−1,4’−ピペリジン]、1’−(4−(1−(4−ハロヘテロアリール)−1H−インドール−3−イル)アルキル)−3H−スピロ[イソベンゾフラン−1,4’−ピペリジン]、3−(3−アルキルバット−2−アルキニル)−1,2,3,4,5,6−ヘキサハイドロベンゾ[d]アゾシン−8−オル、ペンタゾシン化合物、又はそれらの類似体又は誘導体である。
[0191] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物、又はその薬学的に許容可能な塩を含む。
式中、
、R、R、R、及びR11はそれぞれ別個にH、OH,ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びNH(C1−4アルキル)から選択される、
及びRはそれぞれ別個にH、C1−6ハロアルキル、C1−6アルキル、及びC3−7シクロアルキル、及びNH(C1−4アルキル)から選択される、
及びRはそれぞれ別個にH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、及びC3−7シクロアルキルから選択されるか、
又は、R及びRはそれらが結合するC原子とともに、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1,2、3、4又は5置換基で任意選択で置換された4から8員シクロアルキル、アリール、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、又はヘテロシクロアルキルを形成し、R及びRはそれぞれ別個に結合、C、N、S及びOから選択されるか、
又は、R及びR10はそれらが結合するN及びC原子とともに、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1、2、3、4又は5置換基で任意選択で置換された4〜8員ヘテロシクロアルキル又はヘテロアリール基を形成し、R及びR10はそれぞれ別個に結合、C、N、S及びOから選択されるか、
又はR及びR11はそれらが結合するN及びC原子とともに、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1、2、3、4又は5置換基と任意選択で置換された6〜8員ヘテロシクロアルキル又はヘテロアリール基を形成し、R及びR11はそれぞれ別個に結合、C、N、S及びOから選択されるか、
又はR及びR11はそれらが結合するC原子とともに、OH,アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1、2、3、4又は5置換基と任意選択で置換された4、5、6、7又は8員シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、又はヘテロアリール基を形成し、R及びR11はそれぞれ別個に結合、C、N、S及びOから選択されるか、
又はR及びRはそれらが結合するC原子とともに、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1、2、3、4又は5置換基と任意選択で置換された4、5、6、7又は8員シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、又はヘテロアリール基を形成し、R及びRはそれぞれ別個に結合、C、N、S及びOから別個に選択されるか、
又はR及びRはそれらが結合するC原子とともに、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1、2、3、4又は5置換基と任意選択で置換された4、5、6、7又は8員シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリール、又はヘテロアリール基を形成し、R及びRはそれぞれ別個に結合、C、N、S及びOから選択され、
ここで、O、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、ヘテロアリール、アリール、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、及びシクロアルキルはそれぞれ、OH,アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1、2、3、4又は5置換基と任意選択で別個に置換される。
[0192] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドはラセミ混合物又は化合物IIの鏡像異性体である。
[0193] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、R及びRはOH及びC1−6アルコキシから別個に選択される。
[0194] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、R及びRはOH及びNH(C1−4アルキル)から別個に選択される。
[0195] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、R及びRはH、ハロ、及びC1−6ハロアルキルから別個に選択される。
[0196] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、R及びRはそれぞれ別個にOH及びC1−6アルコキシから選択され、R及びRはそれぞれ別個にC1−6アルキルである。幾つかの実施形態では、R及びRはそれぞれメチルである。
[0197] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、R及びRはそれぞれ別個にH及びC1−6ハロアルキルから選択される。
[0198] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、RはHである。
[0199] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、R及びR又はR及びRはそれらが結合するC原子とともに6員シクロアルキル、シクロヘテロアルキル、アリール又はヘテロアリール環を形成する。幾つかの実施形態では、R及びRはOである。
[0200] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、RはC1−6アルキルであり、RはHである。
[0201] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、RはHであり、RはC1−6アルキルである。
[0202] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、R及びRはH、OH、ハロ、C1−6アルコキシ及びC1−6ハロアルキルから別個に選択される。
[0203] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、R及びRはH、OH、Cl、F、−OMe及び−CFから別個に選択される。
[0204] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Iの化合物又は薬学的に許容可能な塩であり、ここで、R及びRはH、OH、Cl、F、−OMe、及び−CFから別個に選択され、R及びRはそれぞれH及びC1−6アルキルから別個に選択され、RはHであり、R及びRはそれぞれH及びC1−6ハロアルキルから別個に選択される。
[0205] 幾つかの実施形態では、式Iの化合物は下式の実質的に純粋な(+)又は(−)鏡像異性体であり、
[0206]
ここで、実質的に純粋な鏡像異性体は、化合物IIの1つの鏡像異性体の少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98又は99%を含む。幾つかの実施形態では、化合物IIの実質的に純粋な鏡像異性体を含む組成物は、少なくとも99.5%が一方の鏡像異性体であり、他の実施形態では、組成物は化合物IIの一方の鏡像異性体のみ含む。
[0207] もう1つの特定の実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式IIIで表される新規の化合物であり、
式中、
及びRはH、OH、ハロ、CN、NO、NH、C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルキル、C1−6ハロアルコキシ、C3−7シクロアルキル、NH(C1−4アルキル)、N(C1−4アルキル)、NH(C3−7シクロアルキル)、NHC(O)(C1−4アルキル)、(C1−4アルキル)N−C1−4メチレン−O−、SH、S(C1−6アルキル)、C(O)OH、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から別個に選択されるか、又はR1及びR2は相互に連結して、−O−C1−4メチレン−O−基を形成し、ここで、R1及びR2の少なくとも1つはHではなく、
はH、OH、ハロ、CN、NO、NH、C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルキル、C1−6ハロアルコキシ、C3−7シクロアルキル、NH(C1−4アルキル)、N(C1−4アルキル)、NH(C3−7シクロアルキル)、NHC(O)(C1−4アルキル)、SH、S(C1−6アルキル)、C(O)OH、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から選択され、
はC1−6アルキルであり、
はH、C1−6アルキル、及びC(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)(C1−4ハロアルキル)である。
[0208] さらに別の特定の実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式IVによって表される新規の化合物であり、
式中、
、R、R、R及びRはH、OH、ハロ、CN、NO、NH、C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルキル、C1−6ハロアルコキシ、C3−7シクロアルキル、NH(C1−4アルキル)、NH(C1−4アルキル)、NH(C3−7シクロアルキル)、NHC(O)(C1−4アルキル)、SH、S(C1−6アルキル)、C(O)OH、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から別個に選択されるか、又はR1及びR2は相互に連結されて、−OC1−4メチレン−O−を形成し、ここで、R、R、R、R及びRの少なくとも1つはHではなく、
はH、ハロ、及びC1−6ハロアルキルから選択され、
、R10、R11、及びR12はH、C1−6アルコキシ及びハロから別個に選択され、
はC1−6アルキルであり、
はH、C1−6アルキル、及びC(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4ハロアルキル)である。
[0209] 幾つかの実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式Vaのリガンドであり、
式中、
及びRはH、OH、ハロ、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルキル、C1−6ハロアルコキシ、(R16)(R17)N−C1−4アルキレン−O−であるか、又はR1及びR2は相互に連結されて−O−C1−2メチレン−O−基を形成し、
16及びR17はそれぞれ、C1−4アルキル又はベンジルであるか、又はR16とR17は窒素とともに下式から選択される環を形成し、
式中、
XはN又はOであり、R18はH又は非置換フェニルであり、
ここで、R及びRの少なくとも一方はHではなく、
は下式から選択され、
式中、
、R、R、R、及びR10はそれぞれ、H、ハロ、C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルキル、及びS(O)−C1−6アルキルから選択され、
20はHであり、
nは1〜4であり、
はC1−6アルキルであり、
’はH又はC1−6アルキルであり、
はH、C1−6アルキル、及びC(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、又はC(O)(C1−4ハロアルキル)であるか、又は
及びRは窒素とともに下式から選択される環を形成し、
式中、
11及びR12はそれぞれ、H、ハロ、及びC1−6ハロアルキルから選択され、
YはCH又はNであり、
13は、H、C1−6アルキル、C3−6シクロアルキル、非置換フェニル又はC1−6ハロアルキルで置換したフェニル、又は非置換ベンジルであり、
14及びR15はそれぞれ、H及びハロから選択され、
19は、H、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0210] 幾つかの実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式Vaのリガンドであり、
式中、
及びRはH、OH、ハロ、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルキル、C1−6ハロアルコキシ、(R16)(R17)N−C1−4アルキレン−O−であるか、又はR1及びR2は相互に連結されて−O−C1−2メチレン−O−基を形成し、
16及びR17は別個にC1−4アルキル又はベンジルであるか、又はR16及びR17は窒素とともに下式から選択される環を形成し、
式中、
XはN又はOであり、R18は存在しないか、又はH又は非置換フェニルであり、
ここでR及びRのうち少なくとも一方はHではなく、
は下式から選択され、
式中、
、R、R、R、及びR10は、別個にH、ハロ、C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルキル、及びS(O)−C1−6アルキルから選択され、
20はHであり、
nは1〜4であり、
はC1−6アルキルであり、
’はH又はC1−6アルキルであり、
はH、C1−6アルキル、及びC(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、又はC(O)(C1−4ハロアルキル)であるか、又は、
及びRは窒素とともに下式から選択される環を形成し、
式中、
11及びR12は、別個にH、ハロ、及びC1−6ハロアルキルから選択され、
YはCH又はNであり、
13は、H、C1−6アルキル、C3−6シクロアルキル、非置換フェニル又はC1−6ハロアルキルで置換したフェニル、又は非置換ベンジルであり、
14及びR15は、別個にH及びハロから選択され、
19はHであるか、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0211] 幾つかの実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式Vaのリガンドであり、
式中、
はOH、OMe、F、Cl、CF、(R16)(R17)N−エチレン−O−から選択され、
16及びR17はそれぞれメチル、イソプロピル、n−ブチル又はベンジルであるか、又はR16及びR17は窒素とともに下式から選択される環を形成し、
式中、
XはN又はOであり、R18は存在しないか、又は非置換フェニルであり、
は、H、Cl、F、CF、OMe、OCFであるか、又は
とRは、相互に連結されて、−O−C1−2メチレン−O−基を形成し、
は下式から選択され、
式中、
は、H、F、Cl、Me、イソプロピル、t−ブチル、OMe、CF、又はS(O)Meであり、
及びRは、別個に、H、OMe、F、Cl、又はCFであり、
,及びR10は、別個に、H、OMe、F及びClから選択され、
20はHであり、
nは1であり、
はMeであり、
’はH又はMeであり、
はHであるか、又は
及びRは窒素とともに下式から選択される環を形成し、
式中、
11及びR12は別個にH、Cl、及びCFから選択され、
YはCH又はNであり、
13は、H、Me、シクロヘキシル、非置換フェニル又はCFで置換したフェニル、又は非置換ベンジルであり、
14及びR15は別個にH及びClから選択され、
19はH、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0212] 幾つかの実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式Vaのリガンドであり、
式中、
はOH、OMe、F、Cl、CF、(R16)(R17)N−エチレン−O−から選択され、
16及びR17はそれぞれ、メチル、イソプロピル、n−ブチル又はベンジルであるか、又はR16及びR17は窒素とともに下式から選択される環を形成し、
式中、
XはN又はOであり、R18は存在しないか、又は非置換フェニルであり、
は、H、Cl、F、CF、OMe、OCFであるか、又は
とRは、相互に連結されて、−O−C1−2メチレン−O−基を形成し、
は下式から選択され、
式中、
は、H、F、Cl、Me、イソプロピル、t−ブチル、OMe、CF、又はS(O)Meであり、
及びRは、別個にH、OMe、F、Cl、又はCFであり、
及びR10は、別個にH、OMe、F、及びClから選択され、
nは1であり、
はMeであり、
’はHであり、
はHであるか、又は
及びRは窒素とともに下式から選択される環を形成し、
式中、
11及びR12は別個にH、Cl、及びCFから選択され、
YはCH又はNであり、
13は、H、Me、シクロヘキシル、非置換フェニル又はCFで置換したフェニル、又は非置換ベンジルであり、
14及びR15は別個にH及びClから選択され、
19はH、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0213] さらに幾つかの特定の実施形態では、本発明のシグマ−2は式Vbのリガンドであり、
式中、R'はHであり、残基は式Vaの化合物に関して以上で定義された通り、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0214] 幾つかの実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式IIIaのリガンドであり、
式中、
はハロ、C1−6ハロアルキル、又はOHであり、
=H、ハロ又はC1−6ハロアルキル、又はRとRは相互に連結されて−O−メチレン−O−基を形成し、
=C1−6ハロアルキル、及び
=C1−6アルキル、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0215] さらに幾つかの特定の実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式IIIaのリガンドであり、
式中、
はCl、F、CF又はOHであり、
=H、Cl、F、CF、又はRとRが相互に連結されて−O−エチレン−O−基を形成し、
=CF、及び
=メチル、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0216] さらに幾つかの特定の実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式IIIbのリガンドであり、
式中、R〜Rは式IIIaの化合物に関して以上で定義された通り、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0217] 式III及びIV及びIIIa及びIIIbの特定の例示的化合物、さらに追加の化合物を、以下の表1Bで述べる。
又はその薬学的に許容可能な塩。
[0218] 本発明で使用する好ましい塩には、以下のような上記化合物の塩酸塩の塩類が含まれる。
[0219] これらは、本明細書で提供する一般的方法及び特定の合成例により合成されており、任意の追加のステップは十分に当技術分野の範囲内である。これらの化合物のうち幾つかを、本明細書で詳述するように様々なアッセイで試験し、活性であることが判明した。試験した化合物は、WO2010/110855号に開示された化合物を基準として生物学的利用能の上昇も示した。
[0220] 化合物IIは下式を有する。
[0221] 幾つかの実施形態では、以上の一般式はそれぞれ、式IIの化合物を除くという条件を含むことがある。
[0222] 幾つかの実施形態では、以上の一般式はそれぞれ、以下の化合物:
のうち1つ又は複数を除くという条件を含むことがある。
[0223] これらは、本明細書で提供される一般的方法及び特定の合成実施例に従って合成されており、任意の追加のステップは当技術分野の範囲に十分入る。これらの化合物の幾つかは、本明細書で詳述するような様々なアッセイで試験されており、活性であることが判明した。試験した化合物は、参照により本明細書に組み込まれているWO2010/110855号に開示された化合物を参照することにより生物学的利用能の向上も呈する。
[0224] 本明細書で使用する「水素結合受容体基」という用語は、水素結合を受け取ることができる基を指す。水素結合受容体基の例は知られており、アルコキシ基、オキサゾリジン−2−オン基、−O−C(O)−N−、−C(O)−N−、−O−、シクロヘテロアルキル中のヘテロ原子(例えば酸素)、−N−SO−などを含むが、これらに限定されない。基はいずれかの方向で結合することができ、別の炭素又はヘテロ原子と接続することができる。水素結合受容体基は、疎水性脂肪族基中又はその近傍にも存在することができる。例えば、テトラヒドロフラン基は水素結合受容体基と疎水性脂肪族基との療法を含む。テトラヒドロフラン環中に存在する酸素は水素結合受容体として作用し、テトラヒドロフラン環中の炭素は疎水性脂肪族基として作用する。
[0225] 本明細書で使用する「疎水性脂肪族基」という用語は、炭素鎖又は炭素環を指す。炭素鎖はシクロヘテロアルキル中に存在することがあるが、疎水性脂肪族基はヘテロ原子を含まない。以上で提供したテトラヒドロフランの例は、このような例の1つであるが、他にも多くある。幾つかの実施形態では、疎水性脂肪族基は任意選択でヘテロシクロアルキルのC1−C6アルキル、シクロアルキル、又はC1−C6炭素で置換される。「疎水性脂肪族基」は疎水性芳香族基ではない。
[0226] 本明細書で使用する「正イオン化基」という用語は、溶液又は細胞中に存在する生物学的状態などの特定の状態で陽に荷電することができる構造中に存在する原子又は原子のグループを指す。幾つかの実施形態では、正イオン化基は窒素である。幾つかの実施形態では、正イオン化基はシクロヘテロアルキル環中に存在する窒素である。例えば、ピペラジン基では2個の窒素が2個の正イオン化基と見なされる。しかし、幾つかの実施形態では、正イオン化基に連結する炭素は、疎水性脂肪族基と見なされない。幾つかの実施形態では、正イオン化基は窒素含有環である。窒素含有環の例にはピペラジン、ピペラジン、トリアジナン、テトラジナンなどが含まれるが、これらに限定されない。正イオン化基に関する幾つかの実施形態では、窒素含有環は1、2、3又は4個の窒素を含む。幾つかの実施形態では、正イオン化基は−N−SO−基に存在する窒素ではない。
[0227] 幾つかの実施形態では、基は水素結合受容体基と正イオン化基との両方を含む。例えば、モルフォリン基は酸素基中の水素結合受容体と窒素中の正イオン化基との両方を含む。
[0228] 本明細書で使用する「水素結合ドナー」という用語は、水素結合を供与することができる基を指す。水素結合ドナー基の例には−OHなどが含まれるが、これらに限定されない。
[0229] 幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体リガンドは、任意選択で置換されたピペラジン、フェニルテトラヒドロフラン−N,N−ジメチルメタンアミン、ジフェニルテトラヒドロフラン−N,N−ジメチルメタンアミン、4−フェニルペンチル−ピペラジン、ベンジルフェニル−ピペラジン、インドール−オキサ−アザスピロ−デカン、ピペラジン−インドール、フェニルピペラジン−インドール、ピラゾール−モルフォリン、ピラゾール−ピペラジン、ピラゾール−N,N−ジエチルエタンアミン、ピラゾール−ピロリディン、フェニル−ピラゾール−モルフォリン、ベンズアミド−キノリン化合物、又はそれらの誘導体である。
[0230] また、シグマ−2受容体リガンドは、それぞれ全体が参照により本明細書に組み込まれているWO2011/014880号(出願第PCT/US2010/044136号)、WO2010/118055号(出願第PCT/US2010/030130号)、及び出願第PCT/US2011/026530号、及びWO2012/106426号に記載された任意の化合物とすることができる。例えば、幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式Vの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩であり、ここで、Rは(A1)及び(A2)から選択され、
ここで式Vの化合物中、R、R、R、R及びRはそれぞれH、OH、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、NH、NH(C1−4アルキル)、NH(C3−7シクロアルキル)、N(C1−4アルキル)、NHC(O)(C1−4アルキル)、SH、S(C1−6アルキル)、C(O)OR、C(O)R、C(O)NR、OC(O)R、OC(O)NR、NR、NRC(O)R、NRC(O)OR、NRS(O)、NRS(O)NR、S(O)R、S(O)、及びS(O)NRから別個に選択され、
ここで式Vの化合物中、RはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、又はC3−7シクロアルキルであり、
ここで式Vの化合物中、RはC1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、又はC3−7シクロアルキルであり、
ここで式Vの化合物中、RはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、又はC3−7シクロアルキルであり、
ここで式Vの化合物中、R10はH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、又はC3−7シクロアルキルであり、
ここで式Vの化合物中、R11はH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、又はC3−7シクロアルキルであり、
ここで式Vの化合物中、R12、R13、R14、R15及びR16はそれぞれH、OH、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、NH、NH(C1−4アルキル)、NH(C3−7シクロアルキル)、N(C1−4アルキル)、NHC(O)(C1−4アルキル)、SH、S(C1−6アルキル)、C(O)ORa1、C(O)Rb1、C(O)NRc1d1、OC(O)Rb1、OC(O)NRc1d1、NRc1d1、NRc1C(O)Rb1、NRc1C(O)ORa1、NRc1S(O)b1、NRc1S(O)NRc1d1、S(O)Rb1、S(O)b1、及びS(O)NRc1d1から別個に選択され、
ここで式Vの化合物中、各RはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール及びヘテロシクロアルキルから別個に選択され、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール及びヘテロシクロアルキルはそれぞれ任意選択で、OH、CN、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1個、2個、3個、4個又は5個の置換基で置換され、
ここで式Vの化合物中、各RはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、及びヘテロシクロアルキルアルキルから別個に選択され、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル及びヘテロシクロアルキルアルキルはそれぞれ任意選択で、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1個、2個、3個、4個又は5個の置換基で置換され、
ここで式Vの化合物中、R及びRはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル及びヘテロシクロアルキルアルキルから別個に選択され、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル及びヘテロシクロアルキルアルキルはそれぞれ任意選択で、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換されるか、
又は、ここで式Vの化合物中、R及びRはそれらが結合するN原子とともに、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で任意選択で置換された4、5、6又は7員ヘテロシクロアルキル基を形成し、
ここで式Vの化合物中、各Ra1はH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール及びヘテロシクロアルキルから別個に選択され、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール及びヘテロシクロアルキルはそれぞれ任意選択で、OH、CN、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換され、
ここで式Vの化合物中、各Rb1は、H、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル及びヘテロシクロアルキルアルキルから別個に選択され、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、シクロアルキル、ヘテロアリール、ヘテロシクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル及びヘテロシクロアルキルアルキルはそれぞれ任意選択で、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換され、
ここで式Vの化合物中、Rc1及びRd2は、H、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル及びヘテロシクロアルキルアルキルから別個に選択され、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル、ヘテロシクロアルキルアルキル、C2−6アルケニル、C2−6アルキニル、アリール、ヘテロアリール、シクロアルキル、ヘテロシクロアルキル、アリールアルキル、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキルアルキル及びヘテロシクロアルキルアルキルはそれぞれ任意選択で、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換されるか、
又は、ここで式Vの化合物中、Rc1及びRd1はそれが結合されるN原子とともに、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルから別個に選択された1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で任意選択で置換された4、5、6又は7員ヘテロシクロアルキル基を形成し、
mは0、1、又は2である。
[0231] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、Rが(A1)の部分である場合、R、R、R、R及びRのうち2個はOH、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシから別個に選択される。
[0232] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、Rが(A1)の部分である場合、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つがH以外である。
[0233] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R、R、R、R、及びRのうち2個はOH、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシから別個に選択される。幾つかの他の実施形態では、R、R、R、R、及びRの残りはそれぞれHである。
[0234] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R、R、R、R及びRはそれぞれ、H、OH、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、NH、NH(C1−4アルキル)、NH(C3−7シクロアルキル)、N(C1−4アルキル)、NHC(O)(C1−4アルキル)、SH、S(C1−6アルキル)、C(O)OH、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から別個に選択される。
[0235] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R、R、R、R、及びRのうち1個はOHであり、R、R、R、R、及びRのうち1個はOH、C1−6アルコキシ、又はC1−6ハロアルコキシである。幾つかの他の実施形態では、R、R、R、R、及びRの残りはそれぞれHである。
[0236] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R、R、R、R、及びRのうち1個はOHであり、R、R、R、R、及びRのうち1個はC1−3アルコキシ又はC1−3ハロアルコキシである(幾つかの他の実施形態では、R、R、R、R、及びRの残りはそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R、R、R、R、及びRのうち1個はOHであり、R、R、R、R、及びRのうち1個はメトキシ又はトリハロメトキシである(幾つかの他の実施形態では、R、R、R、R、及びRの残りはそれぞれHである)。他の実施形態では、R、R、R、R、及びRのうち1個はOHであり、R、R、R、R、及びRのうち1個はメトキシである(幾つかの他の実施形態では、R、R、R、R、及びRの残りはそれぞれHである)。
[0237] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、RはOHであり、Rはメトキシである。幾つかの他の実施形態では、RはOHであり、Rはメトキシであり、R、R、及びRはそれぞれHである。
[0238] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、RはH又はC1−6アルキルである。幾つかの他の実施形態では、RはH又はC1−3アルキルである。
[0239] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、RはC1−3アルキルである。幾つかの他の実施形態では、Rはメチル又はエチルである。他の実施形態では、Rはメチルである。
[0240] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、RはHである。
[0241] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、RはC1−6アルキルである。幾つかの他の実施形態では、RはC1−3アルキルである。他の実施形態では、Rはメチルである。
[0242] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、RはH又はC1−6アルキルである。幾つかの他の実施形態では、RはH又はC1−3アルキルである。
[0243] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、RはHである。
[0244] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、RはC1−3アルキルである。
[0245] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R10はH又はC1−6アルキルである。幾つかの他の実施形態では、R10はH又はC1−3アルキルである。他の実施形態では、R10はHである。他の実施形態では、R10はC1−3アルキルである。
[0246] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R11はH又はC1−6アルキルである。幾つかの他の実施形態では、R11はH又はC1−3アルキルである。他の実施形態では、R11はHである。他の実施形態では、R11はC1−3アルキルである。
[0247] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1個はH以外である。
[0248] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれ、H、OH、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、NH、NH(C1−4アルキル)、NH(C3−7シクロアルキル)、N(C1−4アルキル)、NHC(O)(C1−4アルキル)、SH、S(C1−6アルキル)、C(O)OH、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から別個に選択される。
[0249] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれ、H、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から別個に選択される。
[0250] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1個はハロ、CN、NO、C1−6ハロアルキル、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から選択される。
[0251] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1個はハロ及びC1−6ハロアルキルから選択される。幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1個はハロ及びC1−6ハロアルキルから選択され、R12、R13、R14、R15、及びR16の残りはそれぞれHである。他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち1個又は2個はハロ及びC1−6ハロアルキルから選択され、R12、R13、R14、R15、及びR16の残りはそれぞれHである。他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち1個はハロ及びC1−6ハロアルキルから選択され、R12、R13、R14、R15、及びR16の残りはそれぞれHである。
[0252] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R14はハロ又はC1−6ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R14はハロ又はC1−3ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである)。他の実施形態では、R14はハロ又はCハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである)。
[0253] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R14はハロである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの実施形態では、R14はCl又はFである。幾つかの実施形態では、R14はClである。幾つかの実施形態では、R14はFである。
[0254] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R14はC1−6ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R14はC1−3ハロアルキルである。他の実施形態では、R14はCハロアルキルである。他の実施形態では、R14はCFである。
[0255] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R15はハロ又はC1−6ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R15はハロ又はC1−3ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、及びR16はそれぞれHである)。他の実施形態では、R15はハロ又はCハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、及びR16はそれぞれHである)。
[0256] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R15はハロである。幾つかの実施形態では、R15はCl又はFである。幾つかの実施形態では、R15はClである。幾つかの実施形態では、R15はFである。
[0257] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R15はC1−6ハロアルキルである。幾つかの他の実施形態では、R15はC1−3ハロアルキルである。他の実施形態では、R15はCハロアルキルである。他の実施形態では、R15はCFである。
[0258] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R14及びR15はそれぞれ別個にハロ又はC1−3ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R14及びR15はそれぞれ別個にハロ又はCハロアルキルである。
[0259]
[0260] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物中、R14及びR15はそれぞれ別個にハロである。
[0261] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物は式VIの化合物である。
[0262] 幾つかの実施形態では、式VIの化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIa及びVIbの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0263] 幾つかの実施形態では、式VIの化合物は式VIaの化合物である。幾つかの他の実施形態では、R10及びR11はそれぞれH及びC1−3アルキルから別個に選択される。他の実施形態では、R10及びR11はそれぞれH及びメチルから別個に選択される。他の実施形態では、R10及びR11はそれぞれHである。
[0264] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R10及びR11のうち1つはH及びC1−3アルキルから選択され、他はHである。幾つかの他の実施形態では、R10及びR11の1つはC1−3アルキルである。他の実施形態では、R10及びR11のうち1つはメチルである。
[0265] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R10及びR11の両方はC1−3アルキルから選択される。幾つかの他の実施形態では、R10及びR11は両方ともメチルである。
[0266] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれH、OH、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、NH、NH(C1−4アルキル)、NH(C3−7シクロアルキル)、N(C1−4アルキル)、NHC(O)(C1−4アルキル)、SH、S(C1−6アルキル)、C(O)OH、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から別個に選択される。
[0267] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれH、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から別個に選択される。
[0268] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれH、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、及びC3−7シクロアルキルから別個に選択される。幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれ、H、ハロ、CN、C1−6アルキル、及びC1−6ハロアルキルから別個に選択される。他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれH、ハロ、C1−6アルキル、及びC1−6ハロアルキルから別個に選択される。
[0269] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つは、ハロ及びC1−6ハロアルキルから選択され、R12、R14、R15、及びR16の残りはそれぞれHである。幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち1つ又は2つはハロ及びC1−6ハロル着るから選択され、R12、R13、R14、R16、及びR16の残りはそれぞれHである。他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち1つはハロ及びC1−6ハロアルキルから選択され、R12、R13、R14、R15、及びR16の残りはそれぞれHである。
[0270] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つはハロ、CN、NO、C1−6ハロアルキル、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から選択される。
[0271] 式VIaの化合物の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つはハロ及びC1−6ハロアルキルから選択される。
[0272] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つはハロ及びC1−3ハロアルキルから選択される。幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つはハロ及びCハロアルキルから選択される。
[0273] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R14はハロ又はC1−6ハロアルキルである。幾つかの他の実施形態では、R14はハロ又はC1−3ハロアルキルである。他の実施形態では、R14はハロ又はCハロアルキルである。
[0274] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R14はハロである(他の実施形態では、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの実施形態では、R14はCl又はFである。幾つかの実施形態では、R14はClである。幾つかの実施形態では、R14はFである。
[0275] 式IIaの化合物の幾つかの実施形態では、R14はC1−6ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R14はC1−3ハロアルキルである。他の実施形態では、R14はCハロアルキルである。他の実施形態では、R14はCFである。
[0276] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R14はハロ又はC1−6ハロアルキルであり、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである。
[0277] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R15はハロ又はC1−6ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R15はハロ又はC1−3ハロアルキルである。他の実施形態では、R15はハロ又はCハロアルキルである。
[0278] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R15はハロである。幾つかの実施形態では、R15はCl又はFである。幾つかの実施形態では、R15はClである。幾つかの実施形態では、R15はFである。
[0279] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R15はC1−6ハロアルキルである。幾つかの他の実施形態では、R15はC1−3ハロアルキルである。他の実施形態では、R15はCハロアルキルである。他の実施形態では、R15はCFである。
[0280] 式VIaの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R14及びR15はそれぞれハロ又はC1−3ハロアルキルから別個に選択される(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R14及びR15はそれぞれ別個にハロ又はCハロアルキルである。他の実施形態では、R14及びR15はそれぞれ別個にハロである。
[0281] 幾つかの実施形態では、式VIの化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0282] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれH、OH、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、NH、NH(C1−4アルキル)、NH(C3−7シクロアルキル)、N(C1−4アルキル)、NHC(O)(C1−4アルキル)、SH、S(C1−6アルキル)、C(O)OH、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から別個に選択される。
[0283] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれH、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)及びC(O)NH(C1−4アルキル)から別個に選択される。
[0284] 式IIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれH、ハロ、CN、NO、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、及びC3−7シクロアルキルから別個に選択される。幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれ、H、ハロ、CN、C1−6アルキル、及びC1−6ハロアルキルから別個に選択される。他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれ、H、ハロ、C1−6アルキル、及びC1−6ハロアルキルから別個に選択される。
[0285] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つはハロ及びC1−6ハロアルキルから選択され、R12、R13、R14、R15、及びR16はそれぞれHである。幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち1つ又は2つは、ハロ及びC1−6ハロアルキルから選択され、R12、R13、R14、R15、及びR16の残りはそれぞれHである。他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち1つはハロ及びC1−6ハロアルキルから選択され、R12、R13、R14、R15、及びR16の残りはそれぞれHである。
[0286] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つはハロ、CN、NO、C1−6ハロアルキル、C(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、及びC(O)NH(C1−4アルキル)から選択される。
[0287] 式VIbの化合物の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つはハロ及びC1−6ハロアルキルから選択される。
[0288] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つはハロ及びC1−3ハロアルキルから選択される。幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つはハロ及びCハロアルキルから選択される。
[0289] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R14はハロ又はC1−6ハロアルキルである。幾つかの他の実施形態では、R14はハロ又はC1−3ハロアルキルである。他の実施形態では、R14はハロ又はCハロアルキルである。
[0290] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R14はハロである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの実施形態では、R14はCl又はFである。幾つかの実施形態では、R14はClである。幾つかの実施形態では、R14はFである。
[0291] 式VIbの化合物の幾つかの実施形態では、R14はC1−6ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R14はC1−3ハロアルキルである。他の実施形態では、R14はC又はハロアルキルである。他の実施形態では、R14はCFである。
[0292] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R14はハロ又はC1−6ハロアルキルであり、R12、R13、R15、及びR16はそれぞれHである。
[0293] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R15はハロ又はC1−6ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、R14、及びR15はそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R15はハロ又はC1−3ハロアルキルである。他の実施形態ではR15はハロ又はCハロアルキルである。
[0294] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R15はハロである。幾つかの実施形態では、R15はCl又はFである。幾つかの実施形態では、R15はClである。幾つかの実施形態では、R15はFである。
[0295] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R15はC1−6ハロアルキルである。幾つかの他の実施形態では、R15はC1−3ハロアルキルである。他の実施形態では、R15はCハロアルキルである。他の実施形態では、R15はCFである。
[0296] 式VIbの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R14及びR15はそれぞれ別個にハロ又はC1−3ハロアルキルである(幾つかの他の実施形態では、R12、R13、及びR16はそれぞれHである)。幾つかの他の実施形態では、R14及びR15はそれぞれ別個にハロ又はCハロアルキルである。他の実施形態では、R14及びR15はそれぞれ別個にハロである。
[0297] 幾つかの実施形態では、式Vの化合物は式VIIの化合物である。
[0298] 式VIIの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、mは1である。
[0299] 式VIIの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、mは0である。
[0300] 式VIIの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R、R、R、R、及びRのうち少なくとも1つはOH、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシから選択される。
[0301] 式VIIの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R、R、R、R、及びRのうち少なくとも2つはOH、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシから別個に選択される。
[0302] 式VIIの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R12、R13、R14、R15、及びR16のうち少なくとも1つはH以外である。
[0303] 式VIIの化合物又はその薬学的に許容可能な塩の幾つかの実施形態では、R14及びR15はそれぞれ別個にハロ又はC1−3ハロアルキルである。幾つかの他の実施形態では、R14及びR15はそれぞれ別個にハロ又はCハロアルキルである。
[0304] 幾つかの実施形態では、シグマ−2リガンドは式VIIIの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩であり、式中、
は、単結合又は二重結合であり、
はH、CH、CF、F、Cl、Br、又は−OCFであり、
はH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールであり、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールはそれぞれ、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換され、
はOH又はNR3aNR3bであり、
3aはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールであり、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールはそれぞれ、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換され、
3bはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、c3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールであり、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールはそれぞれ、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換される、
又は、R3a及びR3bはそれらが結合するN原子とともに、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換された4、5、6、又は7員ヘテロシクロアルキル基を形成し、
はH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールであり、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールはそれぞれ、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換される。
[0305] 化合物VIIIの幾つかの実施形態では、
が二重結合で、RがOHである場合、R、R、及びRのうち少なくとも1つはH以外である。幾つかの実施形態では、式VIIIの化合物は2−メチル−6−p−トリルヘプト−2−エン−4−オル以外である。
[0306] 幾つかの実施形態では、本発明の化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIaの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0307] 幾つかの実施形態では、VIIIの種は以下の化合物:
のうち1つ又は複数から選択される。
[0308] 幾つかの実施形態では、式VIIIaの化合物は(6S)−2−メチル−6−トリルヘプト−2−エン−4−オル以外である。
[0309] 幾つかの実施形態では、本発明の化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIbの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0310] 幾つかの実施形態では、本発明のシグマ−2リガンド又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIcの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0311] 幾つかの実施形態では、本発明のシグマ−2リガンド又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIdの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0312] 幾つかの実施形態では、本発明の化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIeの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0313] 幾つかの実施形態では、本発明で想定するシグマ−2リガンド又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIfの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0314] 幾つかの実施形態では、本発明の化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIgの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0315] 幾つかの実施形態では、本発明で想定するシグマ−2リガンド又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIhの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
幾つかの実施形態では、本発明の化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIiの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0316] 幾つかの実施形態では、本発明の化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIjの化合物:
[0317]又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0318] 幾つかの実施形態では、本発明で想定するシグマ−2リガンド又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIIkの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0319] 幾つかの実施形態では、本発明の化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIImの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0320] 幾つかの実施形態では、本発明の化合物又はその薬学的に許容可能な塩は、式VIIInの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0321] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、RはH、CH、又はCFである。幾つかの他の実施形態では、RはCH又はCFである。さらに他の実施形態では、RはCHである。
[0322] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、RはH又はCHである。
[0323] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、RはF、Cl、又はBrである。他の実施形態では、RはOCFである。
[0324] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、RはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールである。幾つかの他の実施形態では、RはH、C1−6アルキル、又はC3−7シクロアルキルである。
[0325] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、RはH又はC1−6アルキルである。幾つかの他の実施形態では、RはH又はメチルである。他の実施形態では、RはHである。
[0326] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、RはH、CH、又はCFであり、RはH又はC1−6アルキルである。幾つかの他の実施形態では、RはCH又はCFであり、RはHである。他の実施形態では、RはCHであり、RはHである。
[0327] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3aはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールであり、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールはそれぞれ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換される。幾つかの他の実施形態では、R3aはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールである。
[0328] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3bはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールであり、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールはそれぞれ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換される。幾つかの他の実施形態では、R3bはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールである。
[0329] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3aはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールであり、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールはそれぞれ、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換される。
[0330] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3bはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールであり、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールはそれぞれ、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換される。
[0331] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3aはHであり、R3bはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールであり、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールはそれぞれ、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換される。幾つかの他の実施形態では、R3aはHであり、R3bはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールであり、ここで、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールはそれぞれ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、及びC1−6ハロアルコキシからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基で置換される。
[0332] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3aはHであり、R3bはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、シクロアルキルアルキル、C3−7シクロアルキル、アリールアルキル、又はC6−10アリールである。
[0333] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3aはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールであり、R3bはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールである。
[0334] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3aはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールであり、R3bはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールである。
[0335] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3aはHであり、R3bはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、又はC3−7シクロアルキルである。
[0336] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3aはHであり、R3bはC1−6アルキル又はC1−6ハロアルキルである。
[0337] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3aはHであり、R3bはC1−6アルキルである。
[0338] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3a及びR3bはそれらが結合するN原子とともに、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、アリール、アリールアルキル、ヘテロアリール、ヘテロアリールアルキル、シクロアルキル、及びヘテロシクロアルキルからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基でそれぞれ置換されたピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、又はモルフォリニルを形成する。
[0339] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、R3a及びR3bはそれらが結合するN原子とともに、OH、アミノ、ハロ、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、フェニル、及びベンジルからそれぞれ別個に選択された0個、1個、2個、3個、4個、又は5個の置換基でそれぞれ置換されたピロリジニル、ピペリジニル、ピペラジニル、又はモルフォリニルを形成する。
[0340] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、RはH、C1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、C3−7シクロアルキル、又はC6−10アリールである。幾つかの他の実施形態では、RはH、C1−6アルキル、又はC3−7シクロアルキルである。
[0341] 幾つかの実施形態では、RはH又はC1−6アルキルである。幾つかの他の実施形態では、RはH又はメチルである。さらに他の実施形態では、RはHである。
[0342] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、RはH又はC1−6アルキルであり、RはH又はC1−6アルキルである。
[0343] VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、RはH又はメチルであり、RはH又はメチルである。
[0344] 式VIII及びそのサブセットの式の化合物の幾つかの実施形態では、RはH、CH、又はCFであり、RはH又はC1−6アルキルであり、RはH又はC1−6アルキルである。幾つかの他の実施形態では、RはCH又はCFであり、RはHであり、RはHである。さらに他の実施形態では、RはCHであり、RはHであり、RはHである。
[0345] 別の実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式VIIIoのリガンドであり、
式中、
は、単結合又は二重結合であり、
はC1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、非置換ベンジル又はハロ、C1−6アルキル若しくはC1−6ハロアルキルで置換したベンジルであり、
はHであるか、又は
及びRは窒素とともに下式の環を形成し、
式中、
XはCH、N、又はOであり、
は存在しないか、又はH、C1−6アルキル、又は非置換フェニル、又はハロ、C1−6アルキル若しくはC1−6ハロアルキルで置換したフェニルであり、
はC1−4アルキル、ハロ、又はC1−6ハロアルコキシ、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0346] 幾つかの実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式VIIIoのリガンドであり、
式中、
は、単結合又は二重結合であり、
はイソブチル、ベンジル、又はクロロ、メチル、又はCFで置換したベンジルであり、
はHであるか、又は
及びRは窒素とともに環を形成し、
式中、
XはCH、N、又はOであり、
は存在しないか、又はH、イソプロピル、又は非置換フェニルであり、
はオルト−Me、メタ−Me、パラ−Me、パラ−F、又はパラ−OCF、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0347] さらに幾つかの特定の実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式VIIIpのリガンドであり、
式中、R−Rは式VIIIaに関して以上で定義した通り、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0348] さらに幾つかの特定の実施形態では、本発明のシグマ−2リガンドは式VIIIqのリガンドであり、
式中、R−Rは式VIIIaに関して以上で定義した通り、又はその薬学的に許容可能な塩である。
[0349]表1C:式VIIIo-qの化合物
本発明の特定の例示的化合物を下表に示す。
又はその薬学的に許容可能な塩。
本発明に使用する好ましい塩には、以下を含め、上記化合物の塩酸塩が含まれる。
[0350] 幾つかの実施形態では、上記一般式はそれぞれ、以下の化合物:
のうち1つ又は複数を除去するという条件を含むことがある。
[0351]
[0352] 他の実施形態では、シグマ−2リガンドは式IXの化合物:
又はその薬学的に許容可能な塩であり、式中、
は、単結合又は二重結合であり、
はCH、CH、F、Cl、Br、CF、O−アルキル及びOCFから選択され、
はOHC(CHOH、及びCH=C(CHから選択され、
はOH又はNHCHCH(CH、又はその混合物から選択される。
[0353] 幾つかの実施形態では、式IXの化合物を還元アミノ化によって、例えば方式8に示した経路で調製することができる。
[0354] 幾つかの実施形態では、式IXの種は以下から選択することができる。
[0355] 式IXの化合物の例は以下の化合物:
を含み、それはジアステレオマーの混合物であり、活性芳香族アミンアルケン及びアミノアルコール化合物IXa及びIXbを含む。
[0356] 特定の実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質は、化合物IXa及びIXb、さらに鏡像異性体及び薬学的に許容可能な塩から選択される。
[0357] 特定の実施形態では、選択的な高親和性のシグマ−2受容体拮抗物質はIXa−1及びIXa−2から選択される。
本発明の新規の化合物の塩、溶媒和物、立体異性体、誘導体、プロドラッグ及び活性代謝物
[0358] 本発明は、上記式のいずれかの化合物の塩、溶媒和物、立体異性体、プロドラッグ及び活性代謝物をさらに包含する。
[0359] 「塩」という用語は、遊離塩基の酸添加塩又は添加塩を含むことができる。塩は薬物学的に許容可能であることが好ましい。薬学的に許容可能な酸添加塩を形成するために使用できる酸の例には、硝酸、リン酸、硫酸、又は臭化水素酸、ヨウ化水素酸、フッ化水素酸、亜リン酸などの非毒性無機酸由来の塩、さらに脂肪族一塩基酸及びジカルボン酸、フェニル置換アルカノン酸、ヒドロキシルアルカノン酸、アルカンジオン酸、芳香族酸、脂肪族酸及び芳香族スルホン酸、及び酢酸、マレイン酸、コハク酸、又はクエン酸などの非毒性有機酸由来の塩が含まれるが、これらに限定されない。このような塩の非限定的な例にはナパジシル酸塩、ベシル酸塩、硫酸塩、ピロ硫酸塩、重硫酸塩、亜硫酸塩、重亜硫酸塩、硝酸塩、リン酸塩、一水素リン酸塩、二水素リン酸塩、メタリン酸塩、ピロリン酸塩、塩素、ホウ素、ヨウ素、酢酸塩、トリフルオロ酢酸塩、プロピオン酸塩、カプリル酸塩、イソブチル酸塩、シュウ酸塩、マロン酸塩、コハク酸塩、スベリン酸塩、セバシン酸塩、フマル酸塩、マレイン酸塩、マンデル酸塩、安息香酸塩、クロロ安息香酸塩、メチル安息香酸塩、ジニトロ安息香酸塩、フタル酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、トルエンスルホン酸塩、酢酸フェニル、クエン酸塩、乳酸塩、マレイン酸塩、酒石酸塩、メタンスルホン酸塩などが含まれる。アルギン酸塩など及びグルコン酸塩、ガラクツロン酸塩などのアミノ酸の塩も想定される(例えば、Berge他の、「Pharmaceutical Salts」(J. Pharma. Sci. 1977;66: 1)を参照されたい)。
[0360] 幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体リガンド化合物は、以下の表1Dの化合物から選択される。
[0361]
[0362] 上記式のいずれかの化合物の酸添加塩は、従来の方法で遊離塩基形を十分な量の所望の酸と接触させ、塩を生成することによって調製することができる。遊離塩基形は、従来の方法で塩形を塩基と接触させ、遊離塩基を単離することによって再生することができる。遊離塩基形は、その個々の塩形とは、極性溶媒中の可溶性など特定の物理的特性が多少異なるが、それ以外では、塩は本発明の趣旨ではその個々の自由塩基と同等である。
[0363] 全塩及び部分塩も含まれる。すなわち、例えば式Iの化合物の酸1モル当たり1個、2個又は3個、好ましくは2個の塩基等価物があるか、又は上記式のいずれかの化合物の塩基1モル当たり1濃、2個又は3個、好ましくは1個の酸等価物がある。
[0364] 単離又は精製のために、薬学的に許容不能な塩を使用することも可能である。しかし、治療には薬学的に許容可能な非毒性塩のみ使用し、したがってこれが好ましい。
[0365] 薬学的に許容可能な塩基添加塩は、アルカリ及びアルカリ土類金属又は有機アミンなどの金属又はアミンで形成される。カチオンとして使用される金属の例にはナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウムなどがある。適切なアミンの例にはN,N’−ジベンジルエチレンジアミン、クロロプロカイン、コリン、ジエタノールアミン、ジシクロヘキシルアミン、エチレンジアミン、N−メチルグルカミン、及びプロカインがある。
[0366] 上記酸性化合物の塩基添加塩は、従来の方法で遊離酸形を十分な量の望ましい塩基と接触させ、塩を産生することによって調製される。遊離酸形は、塩を酸と接触させ、遊離酸を単離することによって再生することができる。
[0367] 本発明の化合物は、塩基性中心と酸性中心の両方を有することができ、したがって双性イオン又は内塩の形態とすることができる。
[0368] 通常、上記式のいずれかの化合物の薬学的に許容可能な塩は、所望の酸又は塩基を適宜使用することによって容易に調製することができる。塩は、溶液から沈殿させ、濾過によって採取するか、溶媒の蒸発によって回収することができる。例えば、塩酸などの酸の水溶液を上記式のいずれかの化合物の水性懸濁液に添加し、その結果の混合物を乾燥するまで蒸発させ(凍結乾燥させ)、酸添加塩を固体として獲得することができる。あるいは、上記式のいずれかの化合物を例えばイソプロパノールのようなアルコールなどの適切な溶媒に溶解させることができ、酸を同じ溶媒又は別の適切な溶媒に添加することができる。この結果となる酸添加塩を、次に直接沈殿させるか、又はジイソプロピルエーテル又はヘキサンのようなこれより極性が低い溶媒を添加することにより、濾過で単離することができる。
[0369] 有機化学の当業者には、多くの有機化合物が、それが反応する溶媒、又はそれが沈殿又は結晶化する元となる溶媒と複合体を形成できることが認識される。これらの複合体は「溶媒和物」として知られている。例えば、水との複合体は「水和物」として知られる。本発明の化合物の溶媒和物は、本発明の範囲に入る。上記式のいずれかの化合物の塩は溶媒和物(例えば水和物)を形成することができ、本発明はこのような溶媒和物も全て含む。「溶媒和物」という言葉の意味は、当業者には溶媒と溶質との相互作用(すなわち溶媒和)によって形成された化合物として知られている。溶媒を調製する技術は当技術分野で十分確立されている(例えばBrittainの、「Polymorphism in Pharmaceutical solids」(Marcel Decker、ニューヨーク、1999)を参照されたい)。
[0370] 本発明は、式Iの化合物のN−オキシドも包含する。「N−オキシド」という用語は、他に置換していないspN原子を含有するヘテロ環の場合、N原子は共有結合したO原子を含むことができる、すなわち−N→Oであることを意味する。このようなN−オキシド置換ヘテロ環の例には、ピリジルN−オキシド、ピリミジルN−オキシド、ピラジニルN−オキシド及びピラゾリルN−オキシドが含まれる。
[0371] 上記式のいずれかの化合物は、1つ又は複数のキラル中心を有することができ、個々の置換基の性質に応じて、幾何異性体も有することができる。空間における原子の配置構成が異なる異性体を「立体異性体」と呼ぶ。相互に鏡像ではない立体異性体を「ジアステレオマー」と呼び、相互に重ね合わせることができない鏡像であるものを「鏡像異性体」と呼ぶ。ある化合物がキラル中心を有する場合は、1対の鏡像異性体が可能である。鏡像異性体はその非対称中心の絶対配置を特徴とすることができ、カーン及びブレローグのR−及びS−配列決定規則によって、分子が偏光面を回転する方法によって説明され、右旋性又は左旋性(すなわちそれぞれ(+)又は(−)異性体)と呼ばれる。キラル化合物は、個々の鏡像異性体として、又は鏡像異性体の混合物として存在することができる。等しい割合の鏡像異性体を含有する混合物を「ラセミ混合物」と呼ぶ。含有する鏡像異性体の部分が等しくない混合物は、R又はS化合物の「鏡像異性体過剰率」(ee)を有すると言う。ある混合物の1つの鏡像異性体の過剰率は、下式によって決定される鏡像異性体過剰率(%ee)値で述べることが多い。
%ee=(R)-(S)/(R)+(S)
[0372] 鏡像異性体の比率は「光学純度」で定義することもでき、鏡像異性体の混合物が面偏光を回転する程度を、光学的に純粋な個々のR化合物及びS化合物と比較する。光学純度は、下式を使用して判定することができる。
光学純度=鏡像異性体major/(鏡像異性体major+鏡像異性体minor
[0373] 化合物は、本明細書で説明する化合物の実質的に純粋な(+)又は(−)鏡像異性体でもよい。幾つかの実施形態では、実質的に純粋な鏡像異性体を含む組成物は、一方の鏡像異性体の少なくとも90、91、92、93、94、95、96、97、98、又は99%を含む。幾つかの実施形態では、実質的に純粋な鏡像異性体を含む組成物は少なくとも99.5%が一方の鏡像異性体である。幾つかの実施形態では、組成物は本明細書で説明する化合物の一方の鏡像異性体のみを含む。
[0374] 本発明は上記式のいずれかの化合物の個々の異性体を全て含む。本明細書及び請求の範囲で特定の化合物について説明し、その名前を挙げる場合、それは個々の鏡像異性体及びその混合物、ラセミ体又はその他の両方を含むものとする。立体異性体の立体化学を判定し、分解又は定位合成する方法は、当技術分野で周知である。特に、上記式のいずれかの化合物中に示され、1組の鏡像異性体を生じさせるキラル中心がある。置換基に応じて、追加のキラル中心が存在することがある。
[0375] 多くの用途で、実質的に光学的に純粋な材料を生成するように、立体選択的合成を実行する及び/又は反応生成物を適切な精製ステップにかけることが好ましい。ラセミ混合物を精製して光学的に純粋な画分にする手順と同様に、光学的に純粋な材料を生成するために適切な立体選択的合成手順が当技術分野で周知である。本発明の化合物が多型形で存在することができ、化合物が様々な形で結晶化できることが、当業者にはさらに認識される。多形を識別し、分離する適切な方法が当技術分野で知られている。
[0376] ジアステレオマーは物理的特性と化学反応性の両方で異なる。ジアステレオマーの混合物は、可溶性、画分の結晶化又はクロマトグラフ特性、例えば薄層クロマトグラフィ、カラムクロマトグラフィ又はHPLCに基づいて鏡像異性体の対に分離することができる。
[0377] ジアステレオマーの複雑な混合物を精製して鏡像異性体にするには、通常、2つのステップが必要である。第1のステップでは、ジアステレオマーの混合物を上述したように鏡像異性体の対に分解する。第2のステップでは、鏡像異性体対をさらに精製して、一方又は他方の鏡像異性体が豊富になった組成物にするか、さらに好ましくは純粋な鏡像異性体を含む組成物中に分解させる。鏡像異性体を分解するには通常、例えば溶媒又はカラム基質などのキラル剤との反応又は分子相互作用が必要である。分解は、例えば第2の剤、すなわち分解剤の純粋な鏡像異性体と反応させることにより、例えばラセミ混合物などの鏡像異性体の混合物をジアステレオマーに変換することなどによって達成することができる。これで、その結果である2つのジアステレオマー産物を分離することができる。次に、初期の化学変質を逆転させることにより、分離したジアステレオマーを純粋な鏡像異性体に再転換する。
[0378] 鏡像異性体の分解は、キラル物質に対する非共有結合の差によって、例えばホモキラル吸着剤のクロマトグラフィによって達成することもできる。鏡像異性体とクロマトグラフィ吸着剤との非共有結合は、ジアステレオマー複合体を確立し、クロマトグラフィシステムの移動及び結合状態での分配差につながる。したがって、2つの鏡像異性体は、例えばカラムなどのクロマトグラフィシステムを異なる速度で移動し、それによって分離することができる。
[0379] キラル分解カラムは当技術分野で周知であり、(例えば、カリフォルニア州レークフォレストのANSYS Technologies, Inc.の一部門であるMetaChem Technologies Inc.から)市販されている。鏡像異性体は、例えばHPLCのキラル固定相(CSP)を使用して分析及び精製することができる。キラルHPLCカラムは通常、シリカ充填材料の表面に固定化された鏡像異性体化合物の一形態を含有する。
[0380] D−フェニルグリシン及びL−ロイシンはI型CSPの例であり、π−π相互作用、水素結合、双極子−双極子相互作用、及び立体化学的相互作用の組み合わせを使用して、キラル認知を達成する。I型カラム上で分解するには、検体鏡像異性体は、検体がCSPとの基本的相互作用を経験するように、CSPのそれに対して相補的な機能性を含まなければならない。サンプルは以下の官能基のうち1つを含むことが好ましい。すなわちπ−酸、π−塩基、水素結合供与体及び/受容体、又はアミド双極子である。時には、これらがない化合物に相互作用部位を加えるために、誘導体化を用いる。最も一般的な誘導体は、アミン及びカルボン酸からのアミドの形成を伴う。
[0381] MetaChiral ODM(商標)は、II型CSPの一例である。溶質−CSP複合体を形成する主なメカニズムは引力相互作用であるが、包含複合体も重要な役割を果たす。水素結合、π−π相互作用、及び双極子スタッキングは、MetaChiral(商標)ODM上でキラルが分解するために重要である。溶質分子が溶質−カラム相互作用に必要な基を含有していない場合、誘導体化が必要になることがある。アミン及びカルボン酸のような極性が高い一部の分子は、非特異的立体相互作用を通して固定相と強力に相互作用してしまい、その分子には誘導体化、通常はベンジルアミドへの誘導体化が必要になることがある。
[0382] 適宜、上記式のいずれかの化合物は、例えばカラムクロマトグラフィ又はTLCによるシリカゲル上での分離によってジアステレオマー対に分離することができる。これらのジアステレオマー対を、本明細書では上TLC Rfのジアステレオマー及び下TLC Rfのジアステレオマーと呼ぶ。ジアステレオマーはさらに、本明細書で説明するような当技術分野で周知の方法を用いて、特定の鏡像異性体を増強するか、又は単一鏡像異性体中に分解することができる。
[0383] ジアステレオマー対の相対配置は、理論的モデル又は規則(例えばクラム則、フェルキン−アン模型)を適用して、又は計算機化学プログラムにより生成したさらに確実な3次元模型を使用して演繹することができる。多くの場合、これらの方法は、いずれのジアステレオマーがキメラ形質転換のエネルギー的に好ましい産物であるか予想することができる。代替法として、ジアステレオマー対の相対配置は、ジアステレオマー対の一方(又は両方)の単一鏡像異性体の絶対配置を発見することにより、間接的に判定することができる。
[0384] 立体中心の絶対配置は、当業者に非常によく知られた方法(例えばX線回折、円偏光二色性)で判定することができる。絶対配置の判定は、理論模型の予測精度を確認するためにも有用なことがあり、同様のメカニズムとの反応(例えば、ケトン還元及び水素化物によるケトンの還元アミン化)によって調製された同様の分子にこれらの模型の使用を拡大するために役立つことがある。
[0385] 本発明は、直接缶に連結していない二重結合に対するR−R置換基により、Z−E型の立体異性体、及びその混合物も包含することができる。mが1ではなく、mとnとが異なる場合は、追加のZ−E立体異性体に遭遇する。二重結合置換基の二重結合の面にある個々の位置により、立体異性体がZかEかを判定するために、カーン−インゴールド−プレログの優先則を適用する。優先性が最高の2つの基がC=C結合を通る基準面の同じ側にある場合、その立体異性体をZ(zusammen=一緒)と呼ぶ。他の立体異性体をE(entgegen=反対)と呼ぶ。
[0386] E−Z型の立体異性体の混合物は、これらの化合物の様々な化学物理的特性に基づく古典的な精製方法を使用して、その成分に分離する(及び/又は特徴付ける)ことができる。これらの方法には、分別結晶作用、低、中又は高圧技術により実行するクロマトグラフィ、分別蒸留、及び当業者に非常によく知られている任意の他の方法が含まれる。
[0387] 本発明は、上記式のいずれかの化合物、すなわち哺乳類対象に投与された場合に上記式のいずれかによってインビボで活性薬物を放出する化合物のプロドラッグも包含する。プロドラッグとは、形質転換により薬学的に活性な薬剤に変換する薬学的に活性、又はさらに一般的には不活性な化合物である。上記式のいずれかの化合物のプロドラッグは、修飾剤をインビボで分割して親化合物を放出できるような方法で、上記式のいずれかの化合物中に存在する官能基を修飾することによって調製される。プロドラッグは、生理学的状態でインビボにて容易に化学変化を起こし(例えば加水分解されるか、又は自然に発生する酵素の作用を受け)、その結果、薬学的に活性な薬剤が遊離する。プロドラッグは上記式のいずれかの化合物を含み、ここでヒドロキシ、アミノ、又はカルボキシ基が、インビボで分割して遊離ヒドロキシ、アミノ又はカルボキシ基を再生することができる任意の基に結合する。プロドラッグの例には上記式のいずれかの化合物のエステル(例えば、酢酸塩、蟻酸塩、及び安息香酸塩誘導体)、又は生理学的pHにするか酵素作用を受けると活性の親薬物に変換される任意の他の誘導体が含まれるが、これらに限定されない。適切なプロドラッグ誘導体を選択し、調製するための従来の手順が、当技術分野で説明されている(例えば、Bundgaardの「Design of Prodrugs」(Elsevier, 1985)を参照されたい)。
[0388] プロドラッグは、その転換先の活性成分と同じ方法で投与することができるか、又は、例えば経皮パッチ、又は(酵素又は他の適切な試薬を提供することによって)プロドラッグを時間をかけて徐々に活性成分に変換し、活性成分を患者に送達することができるように適応した他の貯蔵所などの貯蔵形態で送達することができる。
[0389] 特に指示しない限り、「活性成分」という用語は、本明細書で定義するような上記式のいずれかの化合物を指すものと理解されたい。
[0390] 本発明は代謝物も包含する。本明細書で開示する化合物の「代謝物」は、化合物が代謝された場合に形成される化合物の誘導体である。「活性代謝物」という用語は、化合物が代謝された場合に形成される化合物の生物学的活性誘導体を指す。「代謝された」という用語は、生体内で特定の物質が変化するプロセスの総和を指す。簡潔に言うと、体内に存在する全化合物は、身体からエネルギーを引き出す、及び/又はそれらを除去するために体内で酵素によって操作される。特定の酵素は化合物に特定の構造的変化を生成する。例えば、シトクロムP450は様々な酸化還元反応に触媒作用を及ぼし、ウリジン二リン酸グルクロン酸転移酵素は、活性化したグルクロン酸分子の芳香族アルコール、脂肪族アルコール、カルボン酸、アミン、及び遊離メルカプト基への転移に触媒作用を及ぼす。代謝に関するさらなる情報は、「The Pharmacological Basis of Therapeutics」第9版(McGraw-Hill (1996)、11〜17ページ)で入手することができる。本明細書で開示する化合物の代謝物は、化合物を受容者に投与して、受容者からの組織サンプルを分析することによって、又は化合物を肝細胞とともにインビトロでインキュベートし、その結果の化合物を分析することによって識別することができる。両方の方法とも当技術分野で周知である。
シグマ−2受容体拮抗物質の使用
[0391] 幾つかの実施形態では、本発明は、シグマ−2受容体拮抗物質を投与することにより、ニューロン細胞がAベータ種に曝露することに関するシナプス数の低下又は膜輸送異常を阻害する方法を提供する。本発明は、患者の例えばアルツハイマー病又は軽度の認知障害(MCI)のような認知低下及び/又は神経変性疾患を治療する方法で、本明細書で説明するシグマ−2拮抗物質、例えば本明細書で説明する式のいずれかに包含されたもの、又はその薬学的に許容可能な塩を患者に投与することを含む方法も提供する。幾つかの実施形態では、認知低下及び/又は神経変性症、例えばアルツハイマー病を阻害、又は処置する方法は、記憶消失、錯乱、判断障害、人格変化、見当識障害、及び言語技能の消失からなる群から選択された認知低下の1つ又は複数の症状の阻害、又は処置を含む。幾つかの実施形態では、上記方法は、Aベータオリゴマーによって仲介されるか、又はそれに関連する疾病又は障害又は状態の阻害、又は処置を含む(パラグラフ002参照)。幾つかの実施形態では、認知低下及び/又は神経変性症、例えばアルツハイマー病を阻害、又は治療する方法は、(i)電気生理学的測定によって検出可能な長期残留記憶(LTP)、長期抑鬱(LTD)又はシナプス可塑性、又は上記用語の定義で言及したような認知機能の他のネガティブな変化を回復すること、(ii)神経変性を阻害又は処置すること、及び/又は(iii)一般的アミロイドーシスを阻害又は処置すること、(iv)アミロイド酸性、アミロイド集合、アミロイド凝集、及びアミロイドオリゴマー結合、及びアミロイド沈着のうち1つ又は複数を阻害又は治療すること、及び/又は(v)ニューロン細胞上の1つ又は複数のAベータオリゴマーの効果、特に非致死的効果を阻害、処置及び/又は寛解することのうち1つ又は複数を含む。幾つかの実施形態では、認知低下及び/又は神経変性症、例えばアルツハイマー病を阻害、処置及び/又は寛解する方法は、アミロイド産生、アミロイド集合、1つ又は複数のAベータオリゴマーがニューロン細胞、アミロイド凝集、アミロイド結合、及びアミロイド沈着のうち1つ又は複数に与える作用/効果の阻害、処置及び/又は寛解することを含む。幾つかの実施形態では、認知低下及び/又は神経変性症、例えばアルツハイマー病を阻害、処置及び/又は寛解する方法は、ニューロン細胞に1つ又は複数のAベータオリゴマーが与える作用/効果のうち1つ又は複数を阻害、処置及び/又は寛解することを含む。
[0392] 幾つかの実施形態では、ニューロン細胞、アミロイド集合及びアミロイド結合に対するAベータの1つ又は複数の活性/効果は、膜輸送又はシナプス数に対するAベータオリゴマーの効果である。幾つかの実施形態では、シグマ−2拮抗物質は、膜輸送又はシナプス数又はAベータオリゴマー結合に対するAベータオリゴマーの効果を阻害する。
[0393] 幾つかの実施形態では、本発明は、Aベータオリゴマーの毒性に関連するタンパク質感応疾患を治療する方法、特に非致死的Aベータオリゴマー効果を提供する。幾つかの実施形態では、上記方法は、このようなタンパク質感応疾患の対象を本発明のシグマ−2拮抗物質又はシグマ−2受容体と結合する上記拮抗物質を含有する組成物に接触させることを含む。
[0394] 幾つかの実施形態では、タンパク質感応症はCNSタンパク質感応であり、MCI、ダウン症候群、黄斑変性症又はアルツハイマー病などのAベータタンパク質の増加を特徴とする。
[0395] 幾つかの実施形態では、本発明は、本発明によるシグマ−2拮抗物質を投与することにより、1つ又は複数の軽度の認知障害(MCI)、又は認知症を処置する方法を提供する。幾つかの実施形態では、本発明はMIC及び認知症を処置する方法を提供する。
[0396] 幾つかの実施形態では、本発明は、対象の細胞を、AベータオリゴマーなどのAベータ種による有害作用を受けた機能に関して正常な表現型に部分的又は全体的に回復するために、本発明によるシグマ−2拮抗物質で個体を処置する方法を提供する。その例には、シナプス数の減少及び膜輸送異常があり、これは本明細書で説明するアッセイなどの様々な方法で測定することができる。正常な表現型とは、例えば正常な膜輸送とすることができる。幾つかの実施形態では、正常な表現型は正常な認知能力である。「正常な」表現型は、対象の結果を正常な対象のサンプルと比較することによって判断することができる。サンプルは、わずか1つの対象又は1つのサンプルのこともあれば、10つより多くのサンプル又は対象のこともあり、基準は複数の対象に基づいて計算された平均である。
[0397] 幾つかの実施形態では、上記方法は、認知低下又は神経変性症に苦しむ対象に、シグマ−2タンパク質に結合してベータ−アミロイド病変を阻害する化合物又は組成物を投与することを含む。幾つかの実施形態では、ベータ−アミロイド病変は、膜輸送欠陥、シナプス数の減少、樹状突起棘数の減少、樹枝状突起棘の形態変化、LTPの変化、LTDの変化、動物の記憶及び学習手段の欠陥、又はその任意の組み合わせなどである。以上は、下記のように本発明により提示される証拠の結果を利用する。
[0398] 上式にあるシグマ−2受容体リガンドは、選択的な高親和性のシグマ−2受容体リガンドであることが示されている。例えば、化合物IIは、ラット新皮質のホモジェネート中のシグマ−2受容体において[H]DTG/300nM(+)−ペンタゾシンを置換したK9±4nM、及びヒトジャーカット細胞膜のシグマ−1受容体において[3H]−((+)−ペンタゾシンを置換した500±200nMのKiを呈する。化合物IXa、IXbは、ラット新皮質のホモジェネート中のシグマ−2受容体において[H]DTG/300nM(+)−ペンタゾシンを置換する54±22nMのKi、及びヒトジャーカット細胞膜のシグマ−1受容体において[3H]−((+)−ペンタゾシンを置換する31±12nMのKiを呈する。同様に、化合物IIは、ラット肝臓のホモジェネート中のシグマ−2受容体において[H]DTG/500nM(+)−ペンタゾシンを置換する59.7±10.4nMのK、及びモルモット脳膜のシグマ−1受容体において[3H]−((+)−ペンタゾシンを置換する108.1±19.9nMのKiを呈する。化合物IXa、IXbは、ラット肝臓ホモジェネート中のシグマ−2受容体において[H]DTG/500nM(+)−ペンタゾシンを置換する30.8±2.3nMのKi、及びモルモット脳膜のシグマ−1受容体において[3H]−((+)−ペンタゾシンを置換する6.37±0.81nMのKiを呈する。
[0399] 上式中にあるシグマ−2受容体リガンドは、シグマ−2受容体の機能性ニューロン拮抗物質として作用することが示されており、例えば、化合物II、及びIXa及びIXbは、ニューロン細胞中で可溶性Aベータオリゴマーに関連するシナプス減少を阻害し、Aベータオリゴマー導入の前後に加えられると、(例えば下記のMTTアッセイを使用して)ニューロン細胞中の膜輸送の異常を阻害し、それに伴いこのような細胞を合成製剤又はアルツハイマーのヒトの脳から単離した製剤(後者の方がインビトロでアミロイド症状を仲介する効力が実質的に高い)中のAベータオリゴマーに曝露することが本明細書で示されている。上式中にある他の化合物も、膜輸送の異常を阻害することが示されている。化合物II、及び化合物IXa及びIXbは、本明細書で説明するようなアルツハイマー病の遺伝子組み換え及び誘導動物モデルが呈し、認知低下及び記憶消失と相関する認知欠損を阻害することも本明細書で示されている。化合物II、さらに化合物Bのように上式中の他の化合物も、薬物動態学的研究で、全身で吸収され、血液脳関門を通過し、生物学的利用能があることが示されている。これらの特性の結果から、及び早期のアルツハイマー病などのアミロイド病理の発現における強力な役割[これを参照]をAベータオリゴマー及び集合などの他のAベータ種に帰する最新技術から、化合物II及び本明細書で開示する他の化合物は、軽度の認知障害の治療及び予防、及びアルツハイマー病の(本明細書で定義するような)治療にて活性であることが予想される。さらに、化合物IIに構造的に類似していることから、及び以上で特に開示されている中から式I、II、III、IV、V、VI及びVII中にある代表的番号の他の化合物で、化合物II、薬物動態学的特性及びシグマ−2リガンドの状態について、以上のインビトロ活性が確認されていることから、式I、II、III、IV、V、VI及びVII中にある化合物は全て、インビボで同様に活性であることが予想される。同様に、化合物IXa、IXbに構造的に類似していることから、及び化合物IXa及びIXbで以上のインビトロ活性が確認されていることから、式VIII及びIX中の、特にIXの化合物は全て、インビボでも同様に活性であることが予想される。
[0400] 化合物IIの挙動効力:マウスの恐怖条件付けにおけるAベータオリゴマー誘発の記憶欠損は、コロンビア大学のDr. Ottavio Arancioのラボラトリで確立されたモデルである(Puzzo、’08)。幾つかの製薬会社が、その発見作業にこの同じモデルを使用している。文脈的恐怖条件付けは、連想記憶形成の公認されたモデルであり、これはヒトの認知機能及び特に新しい記憶の生成と相関する(Delgado、’06)。条件付け訓練の直前に野生型動物の海馬にAベータオリゴマーを注入し、24時間後にすくみ反応により記憶を評価する。例えば図4及び図8を参照されたい。詳細が実施例9にある。ここで、化合物IIは、単独で投与された場合は記憶を阻害せずに、又は挙動又は運動毒性を一切引き起こさずにマウスの記憶欠損を完全に除去する。このモデルシステムは、オリゴマーを海馬内に投与することによって、化合物の活性及び標的外の毒性の迅速な比較評価が可能になるという理由で選択された。結果を図4のグラフで示す。
[0401] 化合物IIは、2つの遺伝子組み換えアルツハイマー病モデルでもインビボで試験し、Aベータオリゴマー関連の記憶消失を逆転する化合物の効果を示した。特に、化合物IIは、加齢とともに記憶消失を特徴とする認知低下を漸進的に発現した2匹の異なる突然変異マウスモデルが、記憶消失の発症前に獲得した技術を思い出す能力を回復させた。さらに、上述した恐怖条件付けアッセイでは、化合物II及び化合物IXa、IXbは、野生型マウスの海馬がAベータオリゴマーに曝露した効果を大幅に阻害し、マウスが新しい記憶を獲得する能力を保持した。
[0402] これらの挙動研究は共同で、化合物IIが、両性のアルツハイマー病の2つの異なるモデルで、短期及び長期投与後に2つの異なる挙動タスクにおいて学習及び記憶の改善を引き起こすことを実証し、インビトロアッセイがインビボ活性と相関することを実証している。構造は異なるが、化合物IXa/IXbはインビトロ及びインビボで同様の活性を有し、シグマ−2拮抗物質でもある。最後に、幾つかのシグマ−2拮抗物質も、構造は異なるがインビトロで活性を示す。したがって、これらの結果を合わせると、化合物IIを使用してアルツハイマー病などの神経変性疾患を治療できることを示す。式I、II、III、IV、V、VI及びVII中にある他の化合物も、シグマ−2受容体に結合し、化合物IIと同様のインビトロ活性を有することが判明した。化合物IIとの類似性に基づき、インビトロ及びインビボで化合物IIと同様の活性を有すると予想される。実際、これらの化合物をインビトロで試験した限り、化合物IIと同じタイプの活性を有し、したがってインビボで同様の活性を有し、同じ治療適用に有用であると予想される。I、II、III、IV、V、VI及びVII中の他の幾つかのシグマ−2拮抗物質化合物を、本明細書で説明するシナプス減少及び/又は膜輸送アッセイで試験した、又は将来試験し、Aベータオリゴマー関連のシナプス消失を阻害し、Aベータオリゴマー関連の膜輸送異常を阻害する際に活性であり、例えば認知低下などの阻害に同様に活性で、アルツハイマー病を治療すると予想される。同様に、化合物IXa及びIXbもインビトロ及びインビボモデルで活性であることが示されたので、構造的に類似した式VIII及びIX、特にIXの化合物も、インビトロ及びインビボの両方で活性を有し、したがって本発明の治療方法に有用であることが一般的に予想される。これらの化合物は、試験した限りシグマ−2リガンドであり、残りもシグマ−2リガンドであると予想される。
[0403] 上記結論は、アルツハイマー病及び軽度の認知障害に関する以下の背景に基づいている。本明細書で検討するように、膜輸送によって仲介されたニューロン表面受容体の発現のAベータオリゴマーが仲介した減少が、オリゴマー阻害に関してシナプス可塑性(LTP)の、したがって学習及び記憶の電気生理学的尺度のベースであることを、証拠は示唆している(Kamenetz F、Tomita T、Hsieh H、Seabrook G、Borchelt D、Iwatsubo T、Sisodia S、Malinow Rの、「APP processing and synaptic function」(Neuron. 2003 Mar 27;37(6):925-37)、及びHsieh H、Boehm J、Sato C、Iwatsubo T、Tomita T、Sisodia S、Malinow Rの、「AMPAR removal underlies Abeta-induced synaptic depression and dendritic spine loss」(Neuron. 2006 Dec 7;52(5):831-43)を参照されたい)。Aベータオリゴマー遮断薬を発見するために、ホルマザンの形態学的シフトを介してオリゴマーにより誘発された膜輸送速度変化の測定が複数の細胞系で使用されてきており[Maezawa I、Hong HS、Wu HC、Battina SK、Rana S、Iwamoto T、Radke GA、Pettersson E、Martin GM、Hua DH、Jin LW、「A novel tricyclic pyrone compound ameliorates cell death associated with intracellular amyloid-beta oligomeric complexes」(J Neurochem. 2006 Jul;98(1):57-67);Liu Y、Schubert D、「Cytotoxic amyloid peptides inhibit cellular 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) reduction by enhancing MTT formazan exocytosis」(J Neurochem. 1997 Dec;69(6):2285-93);Liu Y、Dargusch R、Banh C、Miller CA、Schubert D、「Detecting bioactive amyloid beta peptide species in Alzheimer's disease」(J Neurochem. 2004 Nov;91(3):648-56);Liu Y、Schubert D、「Treating Alzheimer's disease by inactivating bioactive amyloid beta peptide」(Curr Alzheimer Res. 2006 Apr;3(2):129-35);Rana S、Hong HS、Barrigan L、Jin LW、Hua DH、「Syntheses of tricyclic pyrones and pyridinones and protection of Abeta-peptide induced MC65 neuronal cell death」(Bioorg Med Chem Lett. 2009 Feb 1;19(3):670-4. Epub 2008 Dec 24);及びHong HS、Maezawa I、Budamagunta M、Rana S、Shi A、Vassar R、Liu R、Lam KS、Cheng RH、Hua DH、Voss JC、Jin LW、「Candidate anti-Abeta fluorene compounds selected from analogs of amyloid imaging agents」(Neurobiol Aging. 2008 Nov 18. (Epub ahead of print))]、Aベータオリゴマー遮断薬はインビボで齧歯類の脳Aベータレベルを低下させる[Hong HS、Rana S、Barrigan L、Shi A、Zhang Y、Zhou F、Jin LW、Hua DH、「Inhibition of Alzheimer's amyloid toxicity with a tricyclic pyrone molecule in vi
tro and in vivo」(J Neurochem. 2009 Feb;108(4):1097-1108)]。したがって、上記試験は、初期アルツハイマー病及び軽度の認知障害を処置する化合物を識別する際の妥当性を確立している。
[0404] 幾つかの実施形態では、上式のいずれかの化合物は、ニューロン(脳内ニューロンなど)、アミロイド集合又はその破壊、及びアミロイド(アミロイドオリゴマーを含む)結合、及びアミロイド沈着に対するAベータオリゴマーの効果のうち1つ又は複数を阻害することに関して、100μM未満、50μM未満、20μM未満、15μM未満、10μM未満、5μM未満、1μM未満、500nM未満、100nM未満、50nM未満、又は10nM未満のIC50値を有する。幾つかの実施形態では、その化合物は、ニューロン(中枢神経系ニューロンなど)に対するオリゴマーなどのAベータ種の活性/効果を阻害することに関して、100μM未満、50μM未満、20μM未満、15μM未満、10μM未満、5μM未満、1μM未満、500nM未満、100nM未満、50nM未満、又は10nM未満のIC50値を有する。
[0405] 幾つかの実施形態では、本発明の化合物がニューロン(脳内ニューロンなど)に対するオリゴマーなどのAベータ種の効果、例えばシナプスに対するアミロイド(アミロイドオリゴマーを含む)結合、及びAベータオリゴマーに仲介された膜輸送の異常のうち1つ又は複数を阻害する百分率が、10nM〜10μMの濃度で測定された。幾つかの実施形態では、測定した阻害百分率は約1%〜約20%、約20%〜約50%、約1%〜約50%、又は約1%〜約80%である。阻害は、例えばアミロイドベータ種に対する曝露前及び曝露後にニューロンのシナプス数を数量化するか、又はシグマ−2拮抗物質とAベータ種の両方の存在下でシナプスの数を数量化することによって評価することができ、ここでシグマ−2拮抗物質はAベータ種の曝露と同時、又はその前又はその後である。別の例として、阻害は、本発明によりAベータ種が存在する、及び存在しない状態、及びシグマ−2拮抗物質が存在する、及び存在しない状態で、膜輸送を判定し、開口分泌率及び提訴、取り込み率及び程度、又は細胞代謝の他の指標を測定する1つ又は複数のパラメータを比較することによって評価することができる。本発明の発明者は、本発明の化合物もアミロイド凝集を呈するという生化学的アッセイの証拠を提示している(データは示さず)。
[0406] 幾つかの実施形態では、本明細書で説明する化合物はシグマ−2受容体に特異的に結合する。特定の受容体に特異的に結合する化合物とは、1つの受容体に対して別の受容体よりも優先性を示す化合物を指す。例えば、ある化合物はシグマ1受容体とシグマ−2受容体の両方に結合することができるが、シグマ1受容体に対するよりも結合親和性が少なくとも10%大きい状態で結合する場合、その化合物はシグマ−2受容体に対して特異的であると言うことができる。幾つかの実施形態では、特異性は、一方の結合パートナー(例えば受容体)が第2の結合パートナーより少なくとも10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、200、300、400、500、又は1000%大きい。
[0407] 幾つかの実施形態では、本発明は標識付けしたシグマ−2リガンドを使用して、動物でベータ−アミロイド関連の認知低下を測定する方法を提供する。幾つかの実施形態では、上記方法は、動物を本発明により標識付けしたシグマ−2リガンドに接触させることと、シグマ−2の活性又は発現を測定することと、を含む。幾つかの実施形態では、上記方法は、動物のシグマ−2活性又は発現を、ベータ−アミロイド誘発認知低下を有することが分かっている動物と比較することを含む。活性又は発現が、ベータ−アミロイド誘発認知低下を有することが分かっている動物と同じである場合、その動物は同レベルの認知低下を有すると言われる。動物は、様々なステージのベータアミロイド誘発認知低下で知られている活性又は発現との類似性に従ってランク付けすることができる。本明細書で説明するシグマ−2リガンドのいずれも、標識付けしたシグマ−2リガンドをインビボで使用できるように標識を付けることができる。
[0408] 上式のいずれかの化合物、及び以上でシグマ−2拮抗物質として説明した他の化合物が、本明細書で説明する様々な状態の処置に有効であるかを判定する際に、インビトロアッセイを使用することができる。インビトロアッセイは、化合物IIを使用したインビボの効果と関連付けられてきた。例えば、化合物IIとの構造的類似性を有する式III−IVの化合物が、例えば本明細書で説明するインビトロアッセイで活性である場合、これをインビボでも使用して、本明細書で説明する状態を処置又は寛解する、例えばシナプス消失を阻害又は回復する、ニューロン細胞の膜輸送変化を調節する、記憶消失から保護するか、又はそれを回復する、及び認知低下状態、疾病、及び障害、例えばMCI及びアルツハイマー病を処置することができる。アッセイは部分的に、アミロイドβオリゴマー、及びシナプスにてニューロンに結合する際のその機能に、及びアミロイドβオリゴマーがインビトロでニューロンに及ぼす効果に基づいている。幾つかの実施形態では、本発明の発明者がシグマ−2タンパク質を含むと考えるニューロン中のAベータオリゴマー受容体が、本明細書で説明するようにアミロイドベータ集合体と接触し、シグマ−2タンパク質と結合する式I、III、IV、V、VI及びVIIによる化合物が、受容体に対するアミロイドベータ集合体の結合を阻害する。競合的放射性リガンド結合アッセイで、本発明の発明者は、本発明の化合物がシグマ−2受容体に対して特異的であることを示した。本発明の発明者は、本発明の化合物がニューロンの表面上でこれまで識別されていない受容体に対するAベータオリゴマーの結合を阻害することも示した。幾つかの実施形態では、ニューロンのシグナル伝達における上記いずれかの式の化合物のシグマ−2リガンドの有効性を判定する方法を提供する。幾つかの実施形態では、上記方法は、1次ニューロンを含むがこれに限定されない細胞をシグマ−2リガンドと接触させることと、ニューロン機能を測定することとを含む。幾つかの実施形態では、細胞をインビトロで接触させる。幾つかの実施形態では、細胞をインビボで接触させる。ニューロン活性とは、シグナル伝達活性、電気的活性、シナプスタンパク質の産生又は放出などとすることができる。信号伝達を増強又は回復するシグマ−2拮抗物質は、ニューロン活性を調節する際に有効な化合物として識別される。幾つかの実施形態では、細胞は病理学的サンプル由来である。幾つかの実施形態では、細胞は神経変性症を有する対象由来である。幾つかの実施形態では、神経変性症はMCI又はアルツハイマー病、特に軽度のアルツハイマー病である。
受容体結合アッセイ及び化合物のスクリーニング
[0409] 本発明は、認知低下を阻害するか、又は神経変性症を処置する別の化合物を識別する方法も提供する。幾つかの実施形態では、上記方法は、シグマ−2受容体に結合する化合物に細胞を接触させることを含む。幾つかの実施形態では、上記方法は、化合物がベータ−アミロイド病変を阻害するか判定することを含み、ベータ−アミロイド病変を阻害する化合物は、シグマ−2受容体に結合し、認知低下を阻害するか、又は神経変性症を処置する化合物として識別される。幾つかの実施形態では、上記方法は、シグマ−2受容体に結合する追加の化合物を識別することも含む。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体に結合する化合物を識別する方法は、競合的結合アッセイを含み、試験化合物を、上記式のいずれかの化合物及び上記シグマ−2リガンドとして説明された他の化合物などの既知のシグマ−2リガンドの存在下でシグマ−2受容体と接触させ、既知のリガンドの結合を競合的に阻害する試験化合物をシグマ−2受容体リガンドとして識別する。
[0410] 化合物がシグマ−2受容体に結合できるかを判定する方法が知られており、任意の方法を使用することができる。例えば、受託調査機構によって試験が実施されており、化合物がシグマ−2に結合するか判定するために使用することができる。様々なアッセイを実施して、化合物がシグマ−2受容体に結合するか判定することができる。幾つかの実施形態では、ヒト胚性腎(HEK293)、ジャーカット細胞、又はシグマ−2受容体を含むがこれらに限定されないヒト受容体の均質集団を安定的に発現するチャイニーズハムスター卵巣(CHO)細胞などであるが、これらに限定されない細胞を使用する。他の事例では、齧歯類の新皮質などのシグマ−2受容体の組織源を使用する。この一例を本明細書の実施例のセクションで説明する。
[0411] 幾つかの実施形態では、試験化合物を細胞又は細胞膜と接触させ、試験化合物がシグマ−2受容体と結合できるか判定する。幾つかの実施形態では、試験化合物をジメチルスルホキシドなどであるがこれらに限定されない担体又はビヒクル中に溶解させる。幾つかの実施形態では、融合するまで細胞を培養する。幾つかの実施形態では、融合すると、穏やかに掻き取ることで細胞を引き離すことができる。幾つかの実施形態では、細胞はトリプシン処理によって、又は任意の他の適切な引き離し手段によって引き離す。
[0412] 幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体への試験化合物の結合は、例えば競合的放射性リガンド結合アッセイによって判定することができる。放射性リガンド結合アッセイは、ヒト受容体又は組織源を安定して発現する無傷の細胞で実施することができる。引き離した細胞又は組織細胞は、例えば洗浄、遠心分離、及び/又は緩衝液中に再懸濁することができる。試験化合物は、本明細書で説明する方法を含むがこれらに限定されない任意の方法により放射性標識を付けることができる。放射性リガンドは、様々な濃度(範囲は例えば1010〜10M又は1011〜10Mとすることができる)の競合薬物が存在しない、及び存在する状態で0.1μCiの固定濃度で使用することができる。薬物を緩衝液中の組織又は細胞(例えば細胞約50,000個)に添加し、インキュベートを可能にすることができる。受容体のサブタイプ毎に広範囲の活性化剤又は阻害剤又は機能的作用物質又は拮抗物質の存在下で(例えばシグマ受容体の場合は、例えば受容体毎に10μMの適切なリガンドの存在下で)非特異的結合を判定することができる。急速濾過によって反応を終了することができ、その後に氷冷緩衝剤で2回洗浄することができる。乾燥したフィルタディスクへの放射能は、液体シンチレーション分析器を含むがこれに限定されない任意の方法を使用して測定することができる。置換曲線をプロットすることができ、受容体サブタイプの試験リガンドのKi値を、例えば、GraphPad Prism(GraphPad Software Inc.、カリフォルニア州サンディエゴ)を使用して判定することができる。全結合(壊変毎分)と非特異的結合(壊変毎分)との差を全結合(壊変毎分)で割ることにより、特異的結合百分率を判定することができる。
[0413] 幾つかの実施形態では、細胞系又は組織源の結合研究の場合、様々な濃度の各薬物を各実験で二重に添加し、例えばGraphPad Prismソフトウェアを使用して個々のIC50値を判定した。各リガンドのKi値は、Cheng及びPrusoff(1973)が記載している式に従って求めることができ、最終データはpKi±SEMとして表すことができ、幾つかの実施形態では試験数は約1〜6である。
[0414] 幾つかの実施形態では、上記方法はさらに、可溶性Aβオリゴマー誘発シナプス消失の阻害、及び可溶性Aβオリゴマー誘発障害に関して、可溶性Aβオリゴマー誘発神経毒性を阻害することによって、膜輸送アッセイでシグマ−2受容体に結合する化合物が、シグマ−2受容体における機能的拮抗物質として作用するかを判定することを含む。幾つかの実施形態では、上記方法はさらに、シグマ−2受容体拮抗物質が、Aベータオリゴマーの存在下で輸送又はシナプス数に影響しない、ニューロン細胞中でカスパーゼ−3活性を誘発しない、シグマ−2受容体作用物質によりカスパーゼ−3活性の誘発を阻害する、及び/又はシグマ−2受容体作用物質により引き起こされたニューロン細胞のニューロン毒性を減少させるか、又はそれに対して保護することを判断することを含む。
[0415] 試験は、結合パートナーに対する試験化合物の影響を判定する機能的アッセイも含むことができ、結合パートナーはシグマ−2受容体でよいが、これに限定されない。様々な標準的アッセイ技術を使用することができる。例えば、生細胞又は組織中で化合物の機能的作用物質様又は拮抗物質様活性を測定する方法を使用することができる。上記方法は、cAMP濃度及びIP1レベルを判定するTR−FRET、カルシウム流動を監視するリアルタイム蛍光、インピーダンス変調、回腸収縮、又は腫瘍細胞アポトーシスを測定する細胞誘電分光を含むが、これらに限定されない。試験化合物の特異性は、例えば化合物がシグマ−1受容体、シグマ−2受容体又はその両方に結合するか、いずれにも結合しないかを判断することによっても判定することができる。試験化合物がシグマ−1受容体に結合するかを判定する方法が、Ganapathy, M.E他によって説明され(1999、J. Pharmacol. Exp. Ther.、289: 251-260)、これは全体が参照により本明細書に組み込まれている。試験化合物がシグマ−1受容体に結合するかを判定する方法は、全体が参照により本明細書に組み込まれているBowen, W.D他の(1993、Mol. Neuropharmacol.、3: 117-126)、及びこれも全体が参照により本明細書に組み込まれているXu, J.他の(Nature Communications、2011, 2:380 DOI: 10.1038/ncomms 1386)によっても説明されている。
[0416] 様々な実施形態では、本開示は、可溶性Aβオリゴマー誘発シナプス消失の阻害に関して可溶性Aβオリゴマー誘発神経毒性を阻害することによってシグマ−2受容体における機能的拮抗物質として作用することができ、膜輸送アッセイで可溶性Aβオリゴマー誘発障害を阻害し、Aベータオリゴマーが存在しない状態で輸送又はシナプス数に影響せず、本明細書で説明するような良好な薬物様特性を呈する選択的で高親和性のシグマ−2受容体リガンドを識別するアッセイプロトコルを提供し、したがってこのように識別された選択的で高親和性のシグマ−2受容体拮抗物質を使用して、可溶性Aβオリゴマー誘発シナプス不全をインビボで処置することができる。
[0417] 幾つかの実施形態では、非致死的Aベータオリゴマーの毒性を軽減するか、それに対して保護するのに活性があるようになる化合物を識別するために、試験化合物がシグマ−2受容体に結合する能力をスクリーニング基準として組み込むことにより実質的に恩恵を受け、例えば既知のリガンドを置換する能力又は任意の他の方法によって評価されるスクリーニング方法が提供される。また、試験化合物を、本明細書で説明する膜輸送アッセイ又はシナプス数又はオリゴマー結合アッセイ、又は本明細書で説明するような認知低下の処置を評価するインビボアッセイなど、化合物がニューロンに及ぼすAベータオリゴマーの非致死的有害作用を遮断するか、又は軽減する能力を評価することができる少なくとも1つのインビトロ試験にかける。
[0418] 幾つかの実施形態では、本発明は、対象をシグマ−2拮抗物質で処置すべきか判定する方法を提供し、ここで対象は、認知低下又は神経変性症、又は本明細書で説明する他の状態、疾病又は障害の疑いがある。幾つかの実施形態では、上記方法は、患者由来のサンプルをシグマ−2拮抗物質に接触させることと、シグマ−2変調化合物がサンプルに存在するベータ−アミロイド病変を阻害するか寛解するか判断することとを含み、ここでサンプルに存在するベータ−アミロイド病変の阻害又は寛解を示すサンプルは、対象をシグマ−2拮抗物質で処置すべきことを示す。
[0419] さらに、本発明は、Aβオリゴマー誘発シナプス数減少などを阻害するシグマ−2拮抗物質を識別する方法を含む。幾つかの実施形態では、上記方法を使用して、ベータ−アミロイド病変を処置するシグマ−2拮抗物質を識別することができる。幾つかの実施形態では、上記方法を使用して、ベータ−アミロイド病変を処置する処置の効力を判断する。幾つかの実施形態では、ベータ−アミロイド病変とは、膜輸送の欠陥、シナプス不全、動物の記憶及び学習欠陥、シナプス数の減少、樹状突起棘の長さ又は棘の形態の変化、LTPの欠陥、又はタウタンパク質のリン酸化の増加である。
本開示で使用されるアミロイドアミロイドベータ
[0420] ヒトアミロイドβは、ニューロンのシナプス中への濃縮が見られる一体膜タンパク質、アミロイド前駆体タンパク質(APP)の分解産物である。アミロイドβは自己会合して準安定性オリゴマー集合を形成する。濃度が上昇すると、Aベータは重合し、集合して線形原繊維になり、これはpHの低下によって促進される。原繊維がオリゴマーから形成されるか否かは現在のところ明白でない。アミロイドβオリゴマーは、学習及び記憶を遮断するニューロンシナプスの変化を誘発することによって、動物モデルにアルツハイマー病を引き起こすことが実証されており、アミロイドβ原繊維は長らく、動物及びヒトの進行ステージのアルツハイマー病に関連付けられてきた。実際、アルツハイマー病に関して多大な支持を獲得している現在有効な仮説は、Aベータ集合体及び特にAベータオリゴマーが、アルツハイマー病に関連する初期病変、さらにMCI及び軽度のADのような重篤度が比較的低い認知症に関連する病変の中心にあるというものである。Clearly, James P.他の、「Natural oligomers of the amyloid-βprotein specifically disrupt cognitive function」(Nature Neuroscience Vol. 8 (2005):79-84)、Klyubin, I.他の、「Amyloid beta protein dimer-containing human CSF disrupts synaptic plasticity: prevention by systemic passive immunization」(J Neurosci. Vol. 28 (2008):4231-4237)。しかし、オリゴマーが形成される様子、及びオリゴマーの構造的状態に関して知られていることは非常に少ない。例えば、オリゴマーを形成するために会合するアミロイドβサブユニットの数は現在知られていない。オリゴマーの構造的形状、又はどの残留物が曝露しているのかも知られていない。オリゴマーの複数の構造的状態が神経刺激性であることを示唆する証拠がある。Reed, Jess D.他の、「MALDI-TOF mass spectrometry of oligomeric food polyphenols」(Phytochemistry 66:18 (September 2005):2248-2263)、Cleary, James P.他の、「Natural oligomers of the amyloid-βprotein specifically disrupt cognitive function」(Nature Neuroscience Vol. 8 (2005): 79 - 84)。
[0421] アミロイドβは、ApoE及びApoJなど、脳で見られる多くのタンパク質に対する親和性を有する。しかし、シャペロン又は他のタンパク質が、その最終的な構造的状態及び/又はその神経刺激性に影響し得るタンパク質との会合を形成するかは不明である。
[0422] 可溶性Aベータペプチドは、シナプス不全及び認知プロセスを混乱させることによって、早期ステージのAD中に重要な役割を果たしているようである。例えば、Origlia他は、可溶性Aベータ(Aベータ42)が、p38MARKの進行グリコシル化最終産物(RAGE)仲介活性に関して、ニューロン受容体を通した嗅内皮質の長期残留記憶(LTP)を傷害することを示した。Origlia他の2008年の、「Receptor for advanced glycation end product-dependent activation of p38 mitogen-activated protein kinase contributes to amyloid-beta-mediated cortical synaptic dysfunction」(J. Neuroscience 28(13): 3521-3530)。これは参照により本明細書に組み込まれている。
[0423] シナプス不全は、早期ステージのアルツハイマー病に関与している。アミロイドベータペプチドは、シナプス機能を変化させることが示されている。Puzzo他の報告によると、Aベータの合成原繊維形は、早期のタンパク質合成相に影響せずに、LTPの後期のタンパク質合成依存相を傷害する。この報告は、Aベータオリゴマーが細胞にとって毒性が高く、シナプス不全に関与するというそれ以前の報告と合致する。Puzzo他の2006年の「Curr Alzheimer's Res」(3(3):179-183)。これは参照により本明細書に組み込まれている。Aベータは、酸化窒素カスケードを含む様々な第2のメッセンジャーカスケードにより、海馬長期残留記憶(LTP)を顕著に傷害することが判明している(NO/cGMP/cGK/CREB。Puzzo 他、J Neurosci.、2005)。幾つかの実施形態では、本開示はニューロン細胞のアミロイドベータオリゴマー誘発シナプス不全を阻害し、及びAベータオリゴマーに対するニューロンの曝露によって引き起こされた海馬長期残留記憶の抑制を阻害するために、シグマ−2受容体拮抗物質を含む組成物及び方法を提供する。
[0424] スクリーニング法及び本発明によるアッセイの実践には、任意の形態のアミロイドβ、例えばアミロイドβモノマー、オリゴマー、原繊維、さらにタンパク質と会合したアミロイドβ(「タンパク質複合体」)及びさらに一般的にはアミロイドβ集合体を使用することができる。例えば、スクリーニング法は、例えばそれぞれが参照により本明細書に組み込まれている米国特許出願第13/021,872号、米国特許公開第2010/0240868号、国際特許出願WO/2004/067561号、国際特許出願WO/2010/011947号、米国特許公開第20070098721号、米国特許公開第20100209346号、国際特許出願WO/2007/005359号、米国特許公開第20080044356号、米国特許公開第20070218491号、WO/2007/126473号、米国特許公開第20050074763号、国際特許出願WO/2007/126473号、国際特許出願WO/2009/048631号、及び米国特許公開第20080044406号、米国特許第7,902,328号及び米国特許第6,218,506号に開示されているように、様々な形態の可溶性アミロイドβオリゴマーを使用することができる。
[0425] アミロイドβのモノマー又はオリゴマーなどのアミロイドβの形態は、任意の出所から得ることができる。例えば、幾つかの実施形態では、水溶液中に市販のアミロイドβモノマー及び/又はアミロイドβオリゴマーを使用することができ、他の実施形態では、当業者が任意の数の既知の技術を使用して、タンパク質水溶液中で使用したアミロイドβモノマー及び/又はアミロイドβオリゴマーを単離して精製することができる。一般的に、タンパク質の水溶液の調製に使用するアミロイドβモノマー及び/又はアミロイドβオリゴマー、及び様々な実施形態のアミロイドβは、水溶液中に可溶性とすることができる。したがって、水溶液のタンパク質とアミロイドβは両方とも可溶性とすることができる。
[0426] 添加されるアミロイドβは任意のイソ型でよい。例えば、幾つかの実施形態では、アミロイドβモノマーはアミロイドβ1−42でよく、他の実施形態では、アミロイドβモノマーはアミロイドβ1−40でよい。さらに他の実施形態では、アミロイドβはアミロイドβ1−39又はアミロイドβ1−41でよい。したがって、様々な実施形態のアミロイドβはアミロイドβの任意のC末端イソ型を包含することができる。さらに他の実施形態は、N末端がほつれているアミロイドβを含み、幾つかの実施形態では、上述したアミロイドβC末端異性体のいずれかのN末端は、アミノ酸2、3、4、5又は6でよい。例えば、アミロイドβ1−42はアミロイドβ2−42、アミロイドβ3−42、アミロイドβ4−42、又はアミロイドβ5−42及びその混合物を包含することができ、同様にアミロイドβ1−40はアミロイドβ2−40、アミロイドβ3−40、アミロイドβ4−40、又はアミロイドβ5−40を包含することができる。
[0427] 様々な実施形態で使用するアミロイドβの形態は、野生型、すなわち多数の集団によってインビボで合成されたアミロイドβのアミノ酸配列と同一であるアミノ酸配列を有することができるか、又は幾つかの実施形態では、アミロイドβは突然変異アミロイドβでもよい。実施形態は、なんらかの特定の突然変異アミロイドβの変種に限定されない。例えば、幾つかの実施形態では、水溶液に導入されるアミロイドβは、既知の突然変異、例えば「オランダ型」(E22Q)突然変異又は「北極型」(E22G)突然変異を有するアミロイドβなどを含むことができる。このような突然変異モノマーは、例えばアミロイドβの家族性形態であるアルツハイマー病などの素因になる個体の集団から単離されたアミロイドβの形態など、自然に発生する突然変異を含むことができる。他の実施形態では、突然変異アミロイドβモノマーは、特定の突然変異を有するアミロイドβ突然変異体を産生する分子技術を使用して合成で産生することができる。さらに他の実施形態では、突然変異アミロイドβモノマーは、例えばランダムに発生するアミロイドβ突然変異体に見られる突然変異体など、以前に識別されていない突然変異体を含むことができる。本明細書で使用する「アミロイドβ」という用語は、アミロイドβの野生型の形態、さらにアミロイドβの任意の突然変異形態の両方を包含する意味を有する。
[0428] 幾つかの実施形態では、タンパク質水溶液中のアミロイドβは単一のイソ型でよい。他の実施形態では、アミロイドβの様々なC末端イソ型及び/又はアミロイドβの様々なN末端イソ型を組み合わせて、タンパク質水溶液中で提供できるアミロイドβ混合物を形成することができる。さらに他の実施形態では、アミロイドβは、タンパク質含有水溶液に添加してin situで分割するアミロイド前駆体タンパク質(APP)から誘導することができ、このような実施形態では、アミロイドβの様々なイソ型を溶液中に含有することができる。アミロイドβを添加した後、水溶液中でN末端のほつれ及び/又はC末端アミノ酸の除去が生じることがある。したがって、本明細書で説明するような水溶液は、最初に単一イソ型を溶液に添加している場合でも様々なアミロイドβを含むことができる。
[0429] 水溶液に添加したアミロイドβモノマーを生組織として自然の出所から単離することができ、他の実施形態では、遺伝子組み換えマウス又は培養細胞などの合成出所から、アミロイドβを誘導することができる。幾つかの実施形態では、モノマー、オリゴマー、又はその組み合わせを含むアミロイドβ形態を、正常な対象及び/又は認知低下又はそれに関連する疾病、例えばアルツハイマー病などであるが、これらに限定されない疾病と診断されている患者から単離する。幾つかの実施形態では、アミロイドβモノマー、オリゴマー、又はその組み合わせは、正常な対象又は病気の患者から単離してあるAβ集合体である。幾つかの実施形態では、Aベータ集合体は分子量が高く、例えば100KDaより大きい。幾つかの実施形態では、Aベータ集合体は中間の分子量、例えば10〜100KDaである。いくつかのでは、Aベータ集合体は10kDa未満である。
[0430] 幾つかの実施形態のアミロイドβオリゴマーは、通常使用されている「オリゴマー」の定義に一致した任意の数のアミロイドβモノマーで構成することができる。例えば、幾つかの実施形態では、アミロイドβオリゴマーは約2〜約300個、約2〜約250個、約2〜約200個のアミロイドβモノマーを含むことができ、他の実施形態では、アミロイドβオリゴマーは約2〜約150個、約2〜約100個、約2個〜約50個、又は2個〜約25個のアミロイドβモノマーで構成することができる。幾つかの実施形態では、アミロイドβオリゴマーは2個以上のモノマーを含むことができる。様々な実施形態のアミロイドβオリゴマーは、モノマーの構成に基づいてアミロイドβ原繊維及びアミロイドβ原繊条から区別することができる。特に、アミロイドβオリゴマーのアミロイドβモノマーは、全体的に球状でβ−プリーツシートで構成され、原繊維及び原繊条のアミロイドβモノマーの2次構造は平行なβ−シートである。
アルツハイマー病の、又はその危険がある対象の識別
[0431] アルツハイマー病(AD)は歴史的に、大脳皮質に余分なβ−アミロイド(Aβ)プラーク及び神経内神経原繊維錯綜が存在することと定義される。当技術分野では、磁気共鳴映像法、単一光子射出断層撮影法、FDG PET、PiB PET、CSFタウ及びAベータ分析など、様々な診断及び予診生物マーカが知られており、さらに、その診断精度に関して使用可能なデータがAlves他の2012年の、「Alzheimer's disease: a clinical practice-oriented review」(Frontiers in Neurology, April, 2012, vol 3, Article 63, 1-20)で検討され、これは参照により本明細書に組み込まれている。
[0432] 認知症の診断は、誰が認知症を発現するかという予想とともに、[(18)F]フッ化デオキシグルコース(FDG)を使用した磁気共鳴映像法及び陽電子射出断層撮影法に補助されている。これらの技術はADに特異的なものではない。例えば、Vallabhajosula S.の、「Positron emission tomography radiopharmaceuticals for imaging brain Beta-amyloid」(Semin Nucl Med. 2011 Jul;41(4):283-99)を参照されたい。認知障害がある患者の中位から頻繁なアミロイド神経プラークを映像化するために最近FDAの認証を受けた別のPETリガンドには、フロルベタピルF18注入、(4−((1E)−2−(6−{2−(2−(2−(18F)フルオロエトキシ)エトキシ)エトキシ}ピリジン−3−イル)エテニル)−N−メチルベンゼンアミン、AMYVID(登録商標)、Lilly)がある。フロルベタピルは原繊維Aベータに特異的に結合するが、神経原繊維錯綜には結合しない。例えばChoi SR他の、「Correlation of amyloid PET ligand florbetapir F 18 binding with Aβ aggregation and neuritic plaque deposition in postmortem brain tissue」(Alzheimer Dis Assoc Disord. 2012 Jan;26(1):8-16)を参照されたい。PETリガンドフロルベタピルは、PET走査の視覚的定性評価について、特異性が低いという難点がある。Camus他の2012年のEur J Nucl Med Mol Imaging(39:621-631)。しかし、神経プラークがある多くの人は、認知が正常であるように見える。
[0433] アルツハイマー病のCSFマーカには総タウ、リン酸−タウ及びAベータ42が含まれる。例えばAndreasen、Sjogren及びBlennowのWorld J Biol Psyciatry(2003, 4(4):147-155)を参照されたい。これは参照により本明細書に組み込まれている。多くの研究で、ADではAベータのアミノ酸42個の形態(Aベータ42)のCSFレベルが低下し、総タウのCSFレベルが上昇することが判明している。また、APP遺伝子にはADを発現するリスクがある対象を識別する際に有用な突然変異の既知の遺伝子マーカがある。例えばGoate他の、「Segregation of a missense mutation in the amyloid precursor protein gene with familial Alzheimer's disease」(Nature, 349, 704-706, 1991)を参照されたい。これは参照により本明細書に組み込まれている。複数の実施形態では、任意の既知の診断又は予診法を使用して、アルツハイマー病の対象、又はそのリスクがある対象を識別することができる。
シグマ−2受容体拮抗物質を含む薬学的組成物
[0434] 本明細書の手段によって識別されたシグマ−2受容体拮抗物質化合物、抗体、又はフラグメントは、薬学的組成物の形態で投与することができる。これらの組成物は薬学技術分野で周知の方法で調製することができ、望ましいのは局所的処置か全身処置か、及び処置する領域に応じて、様々な経路により投与することができる。
[0435] したがって、本発明の別の実施形態は、薬学的に許容可能な賦形剤又は希釈剤、薬学的に有効な量の本発明のシグマ−2受容体拮抗物質、例えば鏡像異性体、ジアステレオマー、N−オキシド又はその薬学的に許容可能な塩を含む薬学的組成物を含む。
[0436] ある化合物を塊状物質として投与することが可能であるが、例えば活性剤が、所期の投与経路及び標準的な薬学的習慣に関して選択された薬学的に許容可能な担体との混合物である場合、活性成分を薬学的配合に入れて提示することが好ましい。
[0437] したがって、一態様では、本発明は、上記式のいずれか、及び上述したシグマ−2受容体拮抗物質として説明された任意の他の化合物、又はその薬学的に許容可能な誘導体(例えば塩又は溶媒和物)、及び任意選択で薬学的に許容可能な担体の少なくとも1つの化合物、抗体又はフラグメントを含む薬学的組成物を提供する。特に、本発明は、上記式又はその薬学的に許容可能な誘導体、及び任意選択で薬学的に許容可能な担体のいずれかの少なくとも1つの化合物を薬学的に有効な量含む薬学的組成物を提供する。
組み合わせ
[0438] 本発明の組成物及び方法に関して、上記式のいずれかの化合物、及び上述したシグマ−2受容体拮抗物質として説明された他の化合物を他の治療及び/又は活性剤と組み合わせて使用することができる。
[0439] 幾つかの実施形態では、シグマ−2拮抗物質化合物は、コリンエステラーゼ阻害剤、N−メチル−D−アスパラギン酸塩(NMDA)、グルタミン酸受容体拮抗物質、ベータ−アミロイド特異的抗体、ベータ−セクレターゼ1(BACE1、ベータ部位アミロイド前駆体タンパク質分解酵素1)阻害剤、腫瘍壊死因子アルファ(TNFアルファ)調節物質、静脈内免疫グロブリン(IVIG)、又はプリオンタンパク質拮抗物質のうち1つ又は複数の組み合わせることができる。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質を、タクリン(COGNEX(登録商標);Sciele)、ドネペジル(ARICEPT(登録商標);Pfizer)、リバスチグミン(EXELON(登録商標);Novartis)及びガランタミン(RAZADYNE(登録商標);Ortho-McNeil-Janssen)から選択されたコリンエステラーゼ阻害剤と組み合わせる。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質を、ペリスピナルエタネルセプト(ENBREL(登録商標)、Amgen/Pfizer)であるTNF−アルファ調整物質と組み合わせる。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質を、バピネオズマブ(Pfizer)、ソラネズマブ(Lilly)、PF−04360365(Pfizeri)、GSK933776(GlaxoSmithKline)、ガンマガード(Baxter)又はオクタガム(Octapharma)から選択されたベータ−アミロイド特異的抗体と組み合わせる。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質を、メマンチン(NAMENDA(登録商標);Forest)であるNMDA受容体拮抗物質と組み合わせる。幾つかの実施形態では、BACE1阻害剤はMK−8931(Merck)である。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質を、Magga 他の(J Neuroinflam 2010, 7:90)「Human intravenous immunoglobulin provides protection against Ab toxicity by multiple mechanisms in a mouse model of Alzheimer's disease」、及びWhaley他の(2011, Human Vaccines 7:3
, 349-356)「Emerging antibody products and Nicotiana manufacturing」に記載されているようにIVIGと組み合わせる。これはそれぞれ参照により本明細書に組み込まれている。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質を、参照により本明細書に組み込まれている、Strittmatter他のUS2010/0291090号に開示されたようにプリオンタンパク質拮抗物質と組み合わせる。
[0440] したがって、本発明はさらなる態様で、上記式又はその薬学的に許容可能な誘導体、第2の活性剤、及び任意選択で薬学的に許容可能な担体のいずれかの少なくとも1つの化合物を含む薬学的組成物を提供する。
[0441] 同じ配合中で組み合わせる場合、2つの化合物、抗体又はフラグメントは安定し、相互に及び配合の他の成分に対して適合性でなければならないことが認識される。別個に配合する場合、任意の都合の良い配合で、当技術分野においてこのような化合物に知られているような方法で都合よく提供することができる。
[0442] 保存剤、安定化剤、着色料、さらには着香料さえ、薬学的組成物中に提供することができる。保存剤の例には安息香酸ナトリウム、アスコルビン酸、及びp−ヒドロキシ安息香酸のエステルが含まれる。抗酸化剤及び懸濁剤も使用することができる。
[0443] モノクローナル抗体又はフラグメントなどの生物製剤に関して、一般的に非経口、例えば静脈内投与のために、溶液中で抗体又はフラグメントの凝集を少ない内毒素で防止して、安定化させるために、適切な賦形剤を使用する。例えば、Daugherty他の、「Formulation and Delivery Issues for Monoclonal Antibody Therapeutics」(Current Trends in Monoclonal Antibody Development and Manufacturing, Part 4, 2010, Springer, New York pp 103-129)を参照されたい。
[0444] 本発明の化合物は、錠剤形成のために、及び他の配合タイプのために適切な粒子サイズを得るために湿式磨砕などの既知の磨砕手順を使用して磨砕することができる。本発明の化合物の細かく分割した(ナノ粒子状の)製剤は、当技術分野で知られているプロセスで調製することができる。例えばWO02/00196号(SmithKline Beecham)を参照されたい。
投与経路及び単位量の形態
[0445] 投与(送達)の経路は、経口(例えば錠剤、カプセル、又は接種可能な溶液として)、局所的、粘膜(例えば鼻噴霧又は吸入用エアロゾルとして)、非経口(例えば注射可能な形態による)、胃腸、脊髄内、腹膜内、筋肉内、静脈内、脳室内、又は他の蓄積投与などのうち1つ又は複数を含むが、これらに限定されない。抗体又はフラグメントの投与は、一般的に非経口手段によって行う。
[0446] したがって、本発明の組成物は、投与モードに合わせて特に配合される形態の組成物を含む。特定の実施形態では、本発明の薬学的組成物は経口送達にとって適切である形態で配合される。例えば化合物CB及び化合物CFは、動物モデルで経口的に生物利用可能であり、1日1回経口投与され、恐怖条件付けモデルで有効であることが示されたシグマ−2受容体拮抗物質化合物である。例えば図12Bを参照されたい。本明細書で説明するような経口的に生物利用可能な化合物は、経口配合で調製することができる。幾つかの実施形態では、シグマ−2拮抗物質化合物は経口送達に適切な経口的に生物利用可能な化合物である。他の実施形態では、本発明の薬学的組成物は、非経口送達に適切である形態で配合される。幾つかの実施形態では、シグマ−2受容体拮抗物質化合物は抗体又はそのフラグメントであり、ここで抗体又はフラグメントは非経口組成物で配合される。例えば、非経口送達のために、Aベータオリゴマーとシグマ−2受容体の結合を遮断する抗PGRMC1抗体などの抗シグマ−2受容体抗体を配合することができる。
[0447] 本発明の化合物は、ヒト又は動物用医薬品で使用するために任意の都合の良い方法で投与するように配合することができ、したがって本発明は、ヒト又は動物用医薬品で使用するように適合した本発明の化合物を含む薬学的組成物をその範囲内に含む。このような組成物は、1つ又は複数の適切な担体に補助され、従来の方法で使用するように提示することができる。治療用に許容可能な担体は薬学技術分野で周知であり、例えばRemington's Pharmaceutical Sciences(Mack Publishing Co.、編集A. R. Gennaro、1985)に記載されている。薬学的担体の選択肢は、所期の投与経路及び標準的な薬学的習慣により選択することができる。薬学的組成物は、担体として、及びそれに加えて任意の適切な結合剤、潤滑剤、懸濁剤、コーティング剤及び/又は可溶化剤を含むことができる。
[0448] 異なる送達系に応じて異なる組成物/配合要件があってもよい。化合物を全て同じ経路で投与する必要はないことを理解されたい。同様に、組成物が複数の活性成分を含む場合は、これらの成分を異なる経路で投与することができる。例示により、本発明の薬学的組成物は、小型ポンプを使用して、又は粘膜経路により、例えば鼻噴霧又は吸入用エアロゾル又は摂取可能な溶液として、又は送達用に注射可能な形態で組成物を配合する非経口で、例えば静脈内、筋肉内又は皮下経路で送達するように配合することができる。あるいは、配合は複数の経路で送達するように設計することができる。
本発明の抗体又は抗体フラグメント分子は、配合して、幾つかの経路のいずれかで投与することができ、適応症に、又は追究する目的のために治療上有効な濃度で投与される。この目的を達成するために、当技術分野で知られている許容可能な様々な賦形剤を使用して抗体を配合することができる。通常、抗体は注射、例えば静脈内注射によって投与される。この投与を遂行する方法は当業者に知られている。例えば、参照により本明細書に組み込まれているGokarn他(2008, J Pharm Sci 97(8):3051-3066)は、様々な高濃度の抗体の自己緩衝化製剤について説明している。例えば、例えば5.25%のソルビトール中のpH5.0の50mg/mLのmAb、又は5%のソルビトール、0.01%のポリソルベート20中のpH5.2の60mg/mLのmAbなどの自己緩衝化製剤中、例えば5.25%のソルビトール、25又は50mMの酢酸塩、グルタミン酸塩又はコハク酸塩中のpH5.0の50mg/mLのmAb1、又は10mMの酢酸塩又はグルタミン酸塩、5.25%のソルビトール、0.01%のポリソルベート20中のpH5.2の60mg/mLなどの従来の緩衝化製剤、他の低濃度製剤中のモノクローナル抗体を当技術分野で知られるように使用することができる。
[0449] 本発明の化合物は血液脳関門を通過するので、例えば(iv、SC、経口、粘膜、経皮的経路などにより)全身的方法、又は(頭蓋内などの)局所的方法を含む様々な方法で投与することができる。本発明の化合物を胃腸粘膜を通して粘膜送達する場合、これは胃腸管を通過中に安定状態を維持できなければならず、例えばタンパク質分解に抵抗し、酸性pHにて安定し、胆汁の洗浄効果に抵抗できなければならない。例えば、シグマ−2リガンドから選択され、上述した経口投与用に調製されたシグマ−2拮抗物質化合物を腸溶性コーティング層で被覆することができる。腸溶性皮膜層ポリマーとして、以下のうち1つ又は複数の別個に、又は組み合わせて使用することができる。例えば、メタクリル酸共重合体、酢酸フタル酸セルロース、酢酸ブチル酸セルロース、ヒドロキシプロピルフタル酸メチルセルロース、ヒドロキシプロピル酢酸コハク酸メチルセルロース、酢酸フタル酸ポリビニル、酢酸トリメリット酸セルロース、カルボキシメチルエチルセルロース、セラック又は他の適切な腸溶性皮膜層ポリマーである。環境的理由から、水性コーティングプロセスが好ましいことがある。このような水性プロセスでは、メタクリル酸共重合体が最も好ましい。
[0450] 適宜、薬学的組成物は、吸入によって、皮膚パッチを使用して、又はデンプン又はラクトースなどの賦形剤を含有する錠剤の形態で経口的に、又は単独で又は賦形剤と混合してカプセル又は腔坐剤で、又は着香剤又はコーティング剤を含有するエリキシル、溶液又は懸濁液の形態で投与することができるか、又は例えば静脈内、筋肉内又は皮下で経皮注射することができる。頬側又は舌下投与の場合、組成物は錠剤又はトローチの形態で投与することができ、これは従来の方法で配合することができる。
[0451] 本発明の組成物を非経口投与する場合、このような投与は制限なく、本発明の化合物を静脈内、動脈内、髄腔内、脳室内、頭蓋内、筋肉内又は皮下投与する、及び/又は注入技術を使用することを含む。抗体又はフラグメントは通常、非経口、例えば静脈内投与される。
[0452] 注射又は注入に適した薬学的組成物は、活性成分を含有する無菌水溶液、分散又は無菌粉末の形態で、必要に応じて注入又は注射に適したこのような無菌溶液又は分散剤を調製するために調整することができる。この製剤は、任意選択でリポソームに封入することができる。全てのケースで、最終製剤は生産及び保存状態にて無菌、液体で安定していなければならない。保存安定性を改善するために、このような製剤は微生物の増殖を防止する保存剤も含有することができる。微生物の作用の防止は、様々な抗菌剤及び抗真菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、又はアスコルビン酸を添加することによって達成することができる。多くのケースで、体液、特に血液と同様の浸透圧を確保するために、例えば糖、緩衝剤及び塩化ナトリウムなどの等張物質が推奨される。このような注射可能な混合物の長期吸収は、モノステアリン酸アルミニウム又はゼラチンなどの吸収遅延剤を導入することによって達成することができる。
[0453] 分散剤は、グリセリン、液体ポリエチレングリコール、トリアセチン油、及びその混合物などの液体担体又は中間体中で調製することができる。液体担体又は中間体は、例えば水、エタノール、ポリオール(例えばグリセロール、プロピレングリコールなど)、植物油、非毒性グリセリンエステル及び適切なその混合物を含む溶媒又は液体分散媒質とすることができる。適切な流動性は、リポソームを生成するか、分散剤の場合は適切な粒子サイズを投与するか、又は界面活性剤を添加することによって維持することができる。
[0454] 非経口投与の場合、化合物は無菌水溶液の形態で最も適切に使用することができ、これは他の物質、例えば溶液を血液と等張にするのに十分な塩又はグルコースを含有することができる。水溶液は、適宜、適切に(好ましくは3〜9のpHに)緩衝しなければならない。無菌状態で適切な非経口配合を調製するには、当業者に周知の標準的な薬学技術によって容易に達成される。
[0455] 無菌注射溶液は、式Iの化合物を適切な溶媒及び上述した担体のうち1つ又は複数と混合し、その後に無菌濾過することによって調製することができる。無菌注射溶液の調製に使用するのに適切な無菌粉末の場合、好ましい調製方法は真空乾燥及び凍結乾燥を含み、これはシグマ−2受容体拮抗物質の粉末混合物、及びその後に無菌溶液を調製するために望ましい賦形剤を提供する。
[0456] 本発明による化合物は、注射によって(例えば静脈内ボーラス注射又は筋肉内、皮下又は髄腔内経路によって)ヒト又は動物用医薬品で使用するように配合することができ、単位量形態、アンプル、又は他の単位量容器に入れ、又は必要に応じて保存剤を添加して多用量容器に入れて提示することができる。注射用組成物は、懸濁液、溶液、又はエマルジョンの形態で、油性又は水性ビヒクルに入れることができ、懸濁、安定化、可溶化及び/又は分散剤などの配合剤を含有することができる。あるいは、活性成分は、使用前に無菌で発熱物質がない水などの適切なビヒクルで再構成する無菌粉末形態にすることができる。
[0457] 本発明の化合物は、即時、遅延、修飾、徐放、間欠的、又は制御放出適用のために、錠剤、カプセル、腔坐剤、エリキシル、溶液又は懸濁液の形態で投与することができる。
[0458] 本発明の化合物は、ヒト又は動物用医薬品で使用するために、経口又は頬側投与に適切な形態、例えば溶液、ゲル、シロップ、又は懸濁液、又は使用前に水又は他の適切なビヒクルと再構成するために乾燥粉末の形態で提示することもできる。錠剤、カプセル、トローチ、香錠、丸薬、巨丸薬、粉末、ペースト、顆粒、弾丸状又は予備混合製剤などの個体組成物も使用することができる。経口用の個体又は液体組成物は、当技術分野で周知の方法により調製することができる。このような組成物は、1つ又は複数の薬学的に許容可能な担体及び賦形剤も含有することができ、これは固体又は液体の形態でよい。
[0459] 錠剤は、微結晶質セルロース、ラクトース、クエン酸ナトリウム、炭酸カルシウム、第2リン酸カルシウム及びグリシンなどの賦活剤、デンプン(好ましくはトウモロコシ、ジャガイモ又はタピオカのデンプン)、デンプングリコール酸ナトリウム、クロスカルメロースナトリウム、及び特定の複合ケイ酸塩などの錠剤分解物質、及びポリビニルピロリドン、ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)、ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)、蔗糖、ゼラチン及びアカシアなどの顆粒結合剤を含有することができる。
[0460] また、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸、ベヘン酸グリセリル及び滑石などの潤滑剤を含めることができる。
[0461] 組成物は、即時又は制御放出錠剤、微粒子、ミニ錠剤、カプセル、サシェ、及び経口溶液又は懸濁液、又はそれらを調製するための粉末の形態で経口投与することができる。経口製剤は任意選択で、結合剤、充填剤、緩衝剤、潤滑剤、滑剤、着色剤、錠剤分解物質、臭気剤、甘味料、界面活性剤、離型剤、癒着防止剤及びコーティングなどの様々な標準的な薬学的担体及び賦形剤を含むことができる。一部の賦形剤は、例えば結合剤と錠剤分解物質との両方として作用するなど、組成物中で複数の役割を有することができる。
[0462] 本発明に有用な経口組成物の薬学的に許容可能な錠剤分解物質の例には、デンプン、アルファ化デンプン、デンプングリコール酸ナトリウム、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、クロスカルメロースナトリウム、微結晶質セルロース、アルギン酸塩、樹脂、界面活性剤、発泡性組成物、水性珪酸アルミニウム及び架橋ポリビニルピロリドンが含まれるが、これらに限定されない。
[0463] 本明細書で有用な経口組成物用の薬学的に許容可能な結合剤の例には、アカシア、セルロース誘導体、例えばメチルセルロース、カルボ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、ヒドロキシプロピルセルロース又はヒドロキシエチルセルロース、ゼラチン、グルコース、デキストロース、キシリトール、ポリメタクリレート、ポリビニルピロリドン、ソルビトール、デンプン、アルファ化デンプン、トラガカント、キサンチン樹脂、アルギン酸塩、珪酸アルミニウムマグネシウム、ポリエチレングリコール又はベントナイトが含まれるが、これらに限定されない。
[0464] 経口組成物用の薬学的に許容可能な充填剤の例には、ラクトース、無水ラクトース、乳酸1水和物、蔗糖、デキストロース、マンニトール、ソルビトール、デンプン、セルロース(特に微結晶質セルロース)、二水素又は無水リン酸カルシウム、炭酸カルシウム及び硫酸カルシウムが含まれるが、これらに限定されない。
[0465] 本発明の組成物に有用な薬学的に許容可能な潤滑剤の例には、ステアリン酸マグネシウム、滑石、ポリエチレングリコール、エチレンオキシドの重合体、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸マグネシウム、オレイン酸ナトリウム、ステアリン酸フマル酸ナトリウム、及びコロイド状二酸化ケイ素が含まれるが、これらに限定されない。
[0466] 経口組成物用の適切な薬学的に許容可能な臭気剤の例には、油、花、果実(例えばバナナ、リンゴ、酸果オウトウ、桃)の抽出物及びその組み合わせなどの合成芳香剤及び天然芳香油、及び同様の芳香剤が含まれるが、これらに限定されない。その使用は多くの因子に依存し、最も重要なのは薬学的組成物を摂取する集団の感覚受容性である。
[0467] 経口組成物用の適切な薬学的に許容可能な着色剤の例には、二酸化チタン、ベータ−カロテン及びグレープフルーツの皮の抽出物などの合成及び天然着色剤が含まれるが、これらに限定されない。
[0468] 通常は嚥下を促進する、放出特性を修飾する、外観を改善する、及び/又は組成物の味をマスキングするために使用される経口組成物用の有用な薬学的に許容可能なコーティングの例には、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース及びアクリレート−メタクリレート共重合体が含まれるが、これらに限定されない。
[0469] 経口組成物の薬学的に許容可能な甘味料の適切な例には、アスパルテーム、サッカリン、サッカリンナトリウム、シクラミン酸ナトリウム、キシリトール、マンニトール、ソルビトール、ラクトース及び蔗糖が含まれるが、これらに限定されない。
[0470] 薬学的に許容可能な緩衝剤の適切な例には、クエン酸、クエン酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、リン酸水素ナトリウム、炭酸カルシウム、水酸化マグネシウムが含まれるが、これらに限定されない。
[0471] 薬学的に許容可能な界面活性剤の適切な例にはラウリル硫酸ナトリウム及びポリソルベートが含まれるが、これらに限定されない。
[0472] 同様のタイプの固体組成物を、ゼラチンカプセルの充填剤としても使用することができる。これに関して好ましい賦形剤には、ラクトース、デンプン、セルロース、乳糖又は高分子量ポリエチレングリコールが含まれる。水性懸濁液及び/又はエリキシルの場合、薬剤は様々な甘味料又は香味料、着色物質又は着色料と、乳化及び/又は懸濁剤と、及び水、エタノール、プロピレングリコール及びグリセリンなど、及びその組み合わせなどの希釈剤と組み合わせることができる。
[0473] 示したように、本発明の化合物は、鼻腔内で、又は吸入により投与することができ、乾燥粉末吸入器又はエアロゾル噴霧提示の形態で、加圧容器、ポンプ、噴霧器又はネブライザから、適切な噴霧剤、例えばジクロロジフルオロメタン、トリクロロフルオロメタン、ジクロロテトラフルオロエタン、ハイドロフルオロアルカン、例えば1,1,1,2−テトラフルオロエタン(HFA 134AT)又は1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン(HFA 227EA)、二酸化炭素又は他の適切なガスを使用して都合よく送達される。加圧エアロゾルの場合、用量単位は、弁を設けて計量した量を送達することによって決定することができる。加圧容器、ポンプ、噴霧器又はネブライザは、例えば溶媒としてエタノールと噴霧剤の混合物を使用し、活性化合物の溶液又は懸濁液を含むことができ、これは追加的に潤滑剤、例えばトリオレイン酸ソルビタンを含有することができる。
[0474] 吸入器又は注入器に使用するカプセル及びカートリッジ(例えばゼラチンから作成)は、化合物とラクトース又はデンプンなどの適切な粉末基剤との粉末混合物を含有するように配合することができる。
[0475] 吸入による局所投与の場合、本発明による化合物は、ネブライザを介してヒト又は動物用医薬品で使用するために送達することができる。
[0476] 本発明の薬学的組成物は、体積当たり0.01〜99%の重量の活性材料を含むことができる。例えば局所投与の場合、組成物は通常、0.01〜10%、さらに好ましくは0.01〜1%の活性材料を含有する。
[0477] 化合物は、小型単層ビヒクル、大型単層ビヒクル及び多層ビヒクルなどのリポソーム送達系の形態でも投与することができる。リポソームは、様々なリン脂質、例えばコレステロール、ステアリールアミン又はホスファチジルコリンから形成することができる。
[0478] 本発明の薬学的組成物又は単位量形態は、最適な活性を獲得しながら、特定の患者の毒性又は副作用を最小化するために、上記のガイドラインを鑑みて日常の試験によって規定された用量及び投与法に従い投与することができる。しかし、このような治療法の微調整は、本明細書で提供したガイドラインに鑑みて日常的なものである。
[0479] 本発明の化合物の用量は、基礎疾患の状態、個体の状態、体重、性及び年齢、及び投与様式などの様々な要素に従って変化することがある。障害を処置する有効量は、当業者に知られている経験的方法により、例えば投与の用量及び頻度のマトリクスを確立し、マトリクスの各点における実験単位又は対象の群を比較することによって、容易に決定することができる。患者に投与すべき正確な量は、障害の状態及び重症度及び患者の身体状態に応じて変化する。任意の症状又はパラメータの測定可能な寛解は、当業者が判定するか、患者が医師に報告することができる。尿路障害の何らかの症状又はパラメータの臨床的又は統計的に有意な減衰又は寛解は、本発明の範囲内であることが理解される。臨床的に有意な減衰又は寛解とは、患者及び/又は医師に知覚可能であることを意味する。
[0480] 投与すべき化合物の量は、約0.01mg/kg/日と約25mg/kg/日の間、通常は約0.1mg/kg/日と約10mg/kg/日の間、及び最も頻繁には約0.2mg/kg/日と約5mg/kg/日の間の範囲とすることができる。本発明の薬学的配合は、必ずしも障害の処置に有効である化合物の全量を含有する必要がないことが理解される。何故なら、複数の分割量のこのような薬学的配合を投与することによって、このような有効量に到達できるからである。
[0481] 本発明の好ましい実施形態では、化合物Iはカプセル又は錠剤で配合され、通常は10mg〜200mgの本発明の化合物を含有し、10mg〜300mg、好ましくは20mg〜150mg、最も好ましくは約50mgの合計1日量で患者に投与することが好ましい。
[0482] 非経口投与用の薬学的組成物は、100%重量の全薬学的組成物に基づき、重量で約0.01%〜約100%の本発明の活性化合物を含有する。
[0483] 通常、経皮投薬形態は100%全重量の投薬形態に対して重量で約0.01%〜約100%の活性化合物を含有する。
[0484] 薬学的組成物又は単位量形態は、単一1日量で投与することができるか、又は総1日量を分割した用量で投与することができる。また、障害を処置するために別の化合物の同時投与又は順次投与が望ましいことがある。そのために、組み合わせた活性原理を配合して、簡単な単位量にする。
[0485]本発明の化合物の合成
[0486] 式I及びII及び鏡像異性体、ジアステレオマー、N−オキシド、及びその薬学的に許容可能な塩の化合物は、以降で概略する一般的方法で調製することができ、上記方法は本発明のさらなる態様を構成する。以下の説明では、R1−6基は、他に言及していない限り、上記式のいずれかの化合物について定義された意味を有する。
[0487] 化合物Iの調製に使用する中間体の保護誘導体を使用することが望ましい場合があることが当業者には認識される。官能基の保護及び保護解除は、当技術分野で知られている方法で実行することができる(例えばGreen及びWutsの、「Protective Groups in Organic Synthesis」(John Wiley and Sons, New York, 1999)を参照されたい)。水酸基又はアミノ基は、任意の水酸基又はアミノ保護基で保護することができる。アミノ保護基は、従来の技術で除去することができる。例えば、アルカノイル、アルコキシカルボニル及びアロイル基などのアシル基は、加溶媒分解によって、例えば酸性又は塩基性条件での加水分解によって除去することができる。アリールメトキシカルボニル基(例えばベンジルオキシカルボニル)は、パラジウム/チャコールなどの触媒が存在する状態で水素化分解によって分割することができる。
[0488] 標的化合物の合成は、最後から2番目の中間体に存在することがある保護基があれば全て、当業者に周知の標準的技術を使用して除去することにより終了する。次に、保護解除された最終産物を、必要に応じて、シリカゲルクロマトグラフィ、シリカゲルを使用したHPLCなどの標準技術を使用して、又は再結晶化によって精製する。上記化合物は、任意の合成経路を介して合成することができる。例えば、化合物は以下の方式(方式1)に従い調製することができる。
この方式は、本明細書で説明する類似体のラセミ混合物を生成することができる。追加のR1基を使用して他の類似体を生成することもできる。
[0489] 幾つかの実施形態では、類似体の1つの実質的に純粋な、又は純粋な鏡像異性体を生成するために、合成を非対称的に実行する。幾つかの実施形態では、本明細書で説明する化合物の非対称的合成は、方式2に従って調製される(はキラル中心を示す):
[0490] 幾つかの実施形態では、本明細書で説明する化合物の非対称的合成は、方式3に従って調製される(はキラル中心を示す):
[0491] 合成方式は、所望の最終産物に応じて変更することができる。「R」基は例示であり、本明細書で説明する任意の置換基で置換することができる。
[0492] 以下は、式IXの化合物を調製する一般的方法である。方式4に示すように、ケトン4−1を4−2などのウィッティヒ試薬と反応させ、その後に(例えば酸性条件下で)加水分解し、ケトン4−3を提供することができる。LDAなどの試薬でケトン4−3をエノール化し、アセトンで凝縮して、その後にアルケンの共役還元によりケトン4−4を形成する。水素化ホウ素ナトリウムなどの適切な水素化物が存在する状態で、ケトン4−5を適切なアミンR3bNHで還元アミン化し、アミン4−6を提供することができる。アミン4−6の様々なジアステレオマーをカラムクロマトグラフィなどの当業者に知られている方法で分離することができる。
[0493] 方式4aに示すように、バーチ還元条件下で芳香族化合物4a−0−1を還元して、シクロヘキサ−1,4−ジエン4a−02にすることができる。例えばRabideau, P. W.の、「The metal-ammonia reduction of aromatic compounds」(Tetrahedron, Volume 45, Issue 6, 1989, pages 1579-1603)を参照されたい。酸性条件下(触媒量のHCl又は酢酸が存在するなど)で、シクロヘキサ−1,4−ジエン4a−02を転位して、熱力学的にさらに安定したシクロヘキサ−1,3−ジエン4a−1にすることができる。方式4に記載したものと同様の方法により、シクロヘキサ−1,3−ジエン4a−1をアルコール4a−6又はアミン4a−8に転換することができる。
[0494] 方式5に示すように、スチレン誘導体5−1をAD−混合−αで治療すると(例えばSharpless, K. B.、Amberg, W.、Bennani, Y. L.、Crispino, G. A.他のJ. Org. Chem.(1992, 57, 2771)を参照されたい)、ジオール5−2が与えられる。A. Li他の、「Total asymmetric synthesis of (7S,9R)-(+)-bisacumol」(Tetrahedron: Asymmetry (2003), 14(1), 75-78)を参照されたい。ジオール5−2のベンジルOHをレーニーニッケルで立体選択的還元すると、アルコール5−3が与えられる。同書を参照されたい。5−2の異性体は両方とも、Sharpless触媒の選択に基づいて入手することができる。塩化メチレンなどの適切な溶媒中でアルコール5−3をPPh及びCBrで処理すると、臭化物5−4が提供される。マグネシウム粉末及びCHIが存在する状態で(金属ハロゲン交換により)臭化物5−4を対応するグリニャール試薬に変換し、その後にアセトアルデヒドと反応させると、アルコール5−5が提供される。カラムクロマトグラフィなどの当業者に知られている方法で、アルコール5−5の様々なジアステレオマーを分離することができる。同書を参照されたい。方式4で概略されたものと同様の方法を使用して、アルコール5−5を対応するアミン化合物5−6に変化させることができる。立体選択的イミン還元で、アミン化合物5−8の異性体を入手することができる。
[0495] 本明細書で説明する全ての方式で、R、R、R、及びRなどの置換基に官能(反応性)基が存在する場合は、適宜及び/又は所望に応じて、さらなる修飾ができることが当業者には認識することができる。例えば、OH基をメシレートなどのより良い離脱基に変換することができ、これはひいてはBrなどによる求核置換反応に適している。したがって、官能基を含む置換基を有する式Iの化合物(方式4の化合物4−8など)は、異なる置換基を有する式Iの別の化合物に変換することができる。
[0496] 幾つかの実施形態では、式I−VIの特定の化合物は、例えば方式6に示すエナンチオ選択的経路によって調製される。
[0497] 幾つかの実施形態では、シグマ−2拮抗物質は式VIIIaの化合物である。様々な式VIIIの特定の化合物は、対応するケトン中間体の還元アミノ化によって、例えば方式7に示す代表的経路によって調製することができる。
作業及び合成の実施例
実施例1及び2は、本明細書で説明するような実験に使用可能であるAベータオリゴマー製剤について説明する。膜輸送及びオリゴマー結合/シナプス減少アッセイに使用する特定の製剤、さらに以下で説明するインビボアッセイで使用する特定の製剤を、それぞれそれに関係する実施例で説明する。
実施例1:アミロイドβオリゴマーの調製
[0498] アミロイドβが会合可能な相手の水溶性タンパク質の環境である神経組織中でアミロイドβがオリゴマー化できる条件を再現し、アミロイドβオリゴマー及び原繊維の病気との関係が比較的高い構造状態を識別した。ラットの脳から超遠心分離によって水溶性タンパク質を調製した。詳細には、脳組織1グラム当たり5ボリュームのTBS緩衝剤(20mMのトリス−HCL、pH7.5、34mMのNaCl及び完全プロテアーゼ阻害物質カクテル(Samta Cruz))を氷上のラット脳組織に加えた。次にタイトフィット形乳棒で加圧型細胞破砕を実行した。細胞破砕した脳組織を150,000×gで1時間、4℃で遠心分離した(40,000rpm Ty65)。次に、(浮遊ミエリンと沈殿物の0.5cm上との間にある)下澄みを取り出し、アリコートを−75℃で凍結した。次に、沈殿物をTBS中で再懸濁して元の体積にし、アリコート中で−75℃で凍結した。合成単量体ヒトアミロイドβ1−42をこの混合物に添加して、1.5uMのアミロイドβの最終濃縮物にし、溶液を4℃で24時間インキュベートした。混合物の遠心分離を5,800gで10分間実施して原繊維集合体を除去し、6E10複合アガローススピンカラム(Pierce Chemical Company)を使用して4℃で24時間免疫沈降を実施した。次に、溶離したアミロイドβオリゴマーをMALDI−Tof質量分光測光分析にかけて、サンプルの内容を識別した(図1)。
[0499] アミロイドβは、タンパク質含有溶液中で自己会合して、22,599Daの5サブユニット五量体と31,950Daの7サブユニット七量体のサブユニット集合体を形成した。49,291Daにある別のピークは12サブユニット12量体を提示することがあるが、これはアミロイドβ12量体の場合、正確な分子量に見えないことがある。特に、アミロイドβ単量体及び二量体を表す4518Da又は9036Daにピークが観察されない。しかし、9,882Da及び14,731Daのピークは、それぞれ786Da(又は2×393Da)の脂質又はタンパク質と会合するアミロイドβ二量体、及び3×393Daの脂質又はタンパク質と会合するアミロイドβ三量体を表すことがある。また、19,686Daにピークが存在すると、それは4954Daのラットアミロイドβフラグメントと三量体複合体に関係する可能性がある集合状態を示す。したがって、これらのデータは、小さい脂質又はタンパク質と、生理系に独特なコンホメーション状態の集合を指向することがあるアミロイドβの二量体又は三量体との会合を反映していることがある。
実施例2:ベータ−アミロイドオリゴマーの調製
[0500] ラットの脳の可溶性タンパク質の混合物に1.5uMのモノマーヒトアミロイドβ1−42の溶液を入れて、実施例1で説明したように4℃で24時間インキュベートした。次に、スペクトルを得る前にこの溶液をトリフルオロエタノール(TFE)で処置した。TFE中では、集合タンパク質構造と非共有結合タンパク質複合体が変性タンパク質中に溶解し、集合オリゴマーに関連するピークが消失すると予想される。実施例1で観察されたタンパク質ピークの大部分が、上記識別した9822Da、14,731Da、31,950Da、及び49,291Daのピークを含めて消失した。しかし、4518Daには、アミロイドβモノマーピークを表す豊富なピークが観察される。4954.7のピークは明白であり、これはアミロイドβ1−46と同様の比較的長いAベータフラグメントを表すことがある。実施例1で説明した調製では存在しなかった7086Daに追加のピークが観察され、これは2550Daの共有結合タンパク質に会合したアミロイドβモノマーを表すことがある。
実施例3:ヒトAD脳組織からのベータ−アミロイドオリゴマーの単離
[0501] TBS可溶性抽出物:組織病理学的分析でBraak Stage V/VIのアルツハイマー病(AD)と特徴付けられたヒト患者からの死後脳組織のサンプルを、病院の脳組織バンクから得た。年齢及び性に適合したAD及び正常な組織の試料を希釈して、1mMのEDTA及び1mg/mLの完全プロテアーゼ阻害物質カクテル(Sigma P8340)を含有する20mMのトリス−HCl、137mMのNaCl、pH7.6の1mL中に0.15gmの組織とし、均質化した。組織ホモジェネートの超遠心分離を105,000gで1時間、Beckman Optima XL-80K超遠心分離機で実施した。タンパク質A及びタンパク質Gアガロースカラム(Pierce Chemical)を使用して、その結果のTBS可溶性画分の免疫を除去し、次にAmicon Ultraの3、10及び100kDaのNMWCOフィルタ(Millipore Corporation)でサイズ分画した。
[0502] 免疫沈降:サイズ分画し、免疫を除去したTBS可溶性抽出物を、適切なNMWCO Amicon Ultraフィルタで約200uLに濃縮した。濃縮したTBS可溶性抽出物を、TBSサンプル緩衝剤(Pierce Chemical)で最大400uLまで希釈し、10分間5,800gで遠心分離して細繊維を除去した。その結果の上澄みを、次に6E10共役アガロースビーズで一晩、4℃で免疫沈降させ、次に浸透圧強度が高いGentle溶離緩衝剤(Pierce Chemical)を使用して抗原溶離させ、Aベータ含有タンパク質種を単離した。
[0503] MALDI−質量測光分析:Applied Biosystems(ABI)Voyager DE-Pro MALDI-Tof計器を使用して、免疫単離したベータアミロイドを質量測光分析にかけた。分析の標的分子量範囲に応じて、α−シアノ−4−ヒドロキシケイ皮酸(CHCA)、シナピン酸(SA)、又は6−アザ−2−チオシミン(ATT)などの様々なマトリクス型を使用して、サンプルを分析した。計器は、抽出遅延が可変の状態で直線正イオンモードで実行した。非蓄積スペクトルは、獲得1回当たり100ショットの「ホットスポット」を呈し、蓄積スペクトルは各スポットの12の別個の区域を呈し、獲得1回ごとに200のレーザショットがあった。
[0504] データ分析:Voyager's Data Explorerソフトウェアパッケージを使用してデータ収集及び分析を実行した。質量スペクトルの標準的処理には、信号対雑音比の変動に加えて、スペクトル及びベースライン減算ファンクションの平滑化が含まれた。
[0505] Ab数量化のためのELISA:修飾サンドイッチELISA技術を使用して、免疫沈降したTBS可溶性画分のAベータとAベータオリゴマーとの両方の「総」濃度を分析した。簡潔に言うと、6E10及び4G8でコーティングしたNunc MaxiSorpの96ウェルのプレートを、Aベータ含有サンプルでインキュベートし、次にBiotinylated 4G8検出抗体で探索した。Streptavidin-HRP(Rockland)でインキュベートした後、テトラメチルベンジジン(TMB)基質で現像すると、BioTEK Synergy HTプレート読み取り装置でAベータの比色検出(OD450)が可能になった。モノマーAベータ1−42を標準曲線の生成に使用し、これはGEN5ソフトウェアとともに免疫沈降サンプル中のAベータレベルの数量化を可能にした。
[0506] 実施例4A:受容体結合アッセイ
[0507] 化合物IIは、その作用物質又は拮抗物質の結合又は作用を遮断することにより、幾つかの受容体と相互作用した。化合物IIを試験して、それが既知の細胞受容体又はシグナル伝達タンパク質と直接相互作用するか調べた。化合物II(10μM)に、細胞系で過剰発現した、又は組織から単離された任意のヒト受容体の既知の作用物質又は拮抗物質の結合を置換する能力があるか試験した。任意のヒト受容体の作用物質又は拮抗物質によって誘発された下流シグナル伝達を遮断する能力があるかも試験した。化合物IIの100の既知の受容体における作用を試験し、化合物IIは、これらの受容体のうち5個でしか50%を超える活性(アッセイの窓)を示さなかった(表1E)。これは、化合物IIがCNS関連受容体の小さいサブセットでのみ特異性及び活性が高いことを示した。これは最高の親和性でシグマ−2受容体と結合し、したがってシグマ−2リガンドである。
[0508]
[0509] 同じプロトコルを使用して、表5(下表)で膜輸送データが与えられている化合物のシグマ−2受容体の認識を試験した。結果は、これらの化合物が化合物IIと構造的に類似し、シグマ−2受容体リガンドである、すなわちシグマ−2受容体に優先的に結合することを立証した。最後に、式VIII及びIXなどの化合物IXa及びIXbに類似した化合物も、シグマ−2受容体リガンドである。
[0510] 競合的放射リガンド結合アッセイ
[0511] 民間の受託調査機構により、シグマ−1受容体及びシグマ−2受容体の放射リガンド結合アッセイを実施した。シグマ−1の結合については、10uM〜1nMの様々な濃度の試験化合物を使用して、ジャーカット細胞膜上の内生受容体からの8nMの[H](+)ペンタゾシンを置換した(Ganapathy ME他、1991、J Pharmacol. Exp. Ther. 289:251-260)。10uMのハロペリドールを使用して、非特異的結合を規定した。シグマ−2受容体については、100uM〜1nMの様々な濃度の試験化合物を使用して、300nMの(+)ペンタゾシンが存在する状態でラット大脳皮質の膜の内生受容体からの5nMの[H]1,3−ジ−(2−トリル)グアニジンを置換し、シグマ−1受容体をマスキングした。(Bowen WD他、1993、Mol. Neuropharmcol 3:117-126)。10uMのハロペリドールを使用して、非特異的結合を規定した。Brandel 12R細胞ハーベスタを使用してWhatman GF/Cフィルタで急速濾過し、その後に氷冷緩衝剤で2回洗浄することにより、反応を終了させた。液体シンチレーション分析器(Tri-Carb 2900TR;PerkinElmer Life and Analytical Sciences)を使用して、乾燥したフィルタディスク上の放射能を測定した。置換曲線をプロットし、受容体サブタイプの試験リガンドのKi値を、GraphPad Prism (GraphPad Software Inc.、カリフォルニア州サンディエゴ)を使用して判定した。全結合(壊変毎分)と非特異的結合(壊変毎分)との差を全結合(壊変毎分)で割ることにより、特異的結合百分率を判定した。
[0512] 既知の先行技術の化合物については、脳組織のホモジェネートと[H](+)ペンタゾシンを使用して、300nMの(+)ペンタゾシンが存在する状態でシグマ−1受容体及び[H]1,3−ジ−(2−トリル)グアニジンからの置換を測定し、シグマ−2受容体からの置換を測定した公表された研究から、シグマ−1及びシグマ−2受容体の親和性を入手した。結果を表2に示す。
[0513]
[0514] 競合的放射リガンド結合アッセイ2
[0515] シグマ−1及びシグマ−2受容体における候補シグマ−2リガンド化合物の親和性は、既知の異なる標識付きシグマ−2又はシグマ−1リガンドの置換によっても判定した。以前に公表された手順に従い、濾過アッセイを実施した(Xu他、2005)。試験化合物を、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、ジメチルスルホキシド(DMSO)又はエタノール中に溶解させ、次に150mMのNaCl及び100mMのEDTAを含有する50mMのトリス−HCl、pH7.4の緩衝剤中で希釈した。シグマ−1結合アッセイの場合はモルモットの脳から、シグマ−2結合アッセイの場合はラットの肝臓から膜ホモジェネートを作成した。膜ホモジェネートを50mMのpH8.0のトリス−HCl緩衝剤で希釈し、96ウェルのプレートで、総量150uLの0.1nM〜10uMの範囲の濃度の放射リガンド及び試験化合物で25℃にてインキュベートした。インキュベーションが終了した後、150uLの氷冷緩衝剤(10mMのトリスHCl、150mMのNaCl、pH7.4)を添加し、サンプルを収穫して、100uLの50mMのトリス−HCl緩衝剤に予め浸漬してある96ウェルのガラス繊維フィルタプレート(Millipore、マサチューセッツ州ビルリカ)で急速濾過した。各フィルタを、200uLの氷冷洗浄緩衝剤(10mMのトリス−HCl、150mMのNaCl、pH7.4)で4回洗浄した。Wallac 1450 MicroBeta 液体シンチレーションカウンタ(Perkin Elmer、マサチューセッツ州ボストン)を使用して、結合放射能を数量化した。
[0516] モルモットの脳膜ホモジェネート(約300ugのタンパク質)及び約5nMの[H](+)−ペンタゾシン(34.9Ci/mmol、Perkin Elmer、マサチューセッツ州ボストン)を使用して、シグマ−1受容体結合アッセイを実施し、インキュベーション時間は90分で、室温であった。10μMの低温ハロペリドールを含有するサンプルで、非特異的結合を判定した。
[0517] シグマ−1部位を遮断する1uMの(+)−ペンタゾシンが存在する状態で、ラットの肝臓膜ホモジェネート(約300ugのタンパク質)及び約2nMのシグマ−2高選択的放射リガンド[H]RHM−1のみ(他の遮断剤なし)(America Radiolabeled Chemicals Inc.、ミズーリ州セントルイス)、約10nMの[H]DTG(58.1Ci/mmol、Perkin Elmer、マサチューセッツ州ボストン)又は約10nMの[H]ハロペリドール(America Radiolabeled Chemicals Inc.、ミズーリ州セントルイス)を使用して、シグマ−2受容体結合アッセイを実施し、インキュベーション時間は[H]RHM−1では6分、[H]DTG及び[H]ハロペリドールでは120分で、室温であった。10uMの低温ハロペリドールを含有するサンプルで、非特異的結合を判定した。
[0518] 非線形回帰分析を使用して、競合的阻害実験のデータをモデル化し、放射リガンドの特異的結合の50%を阻害する阻害剤の濃度(IC50値)を判定した。チェン及びプルソフの方法を使用して、結合親和性、すなわちKi値を計算した。モルモットの脳の[H](+)−ペンタゾシンに使用するKd値は7.89nM、ラットの肝臓の[H]RHM−1及び[H]DTGではそれぞれ0.66nM及び30.73nMであった。品質保証には標準的な化合物のハロペリドールを使用した。化合物IXa、IXb及び化合物IIのシグマ−1及びシグマ−2受容体の親和性データを表3に示す。したがって、候補化合物のKi又はIC50を判定するために、当技術分野で知られているシグマ−2受容体結合アッセイのいずれも使用することができる。
実施例4B.受容体とのオリゴマー結合の抗受容体抗体が仲介する減少
[0519] 本明細書で説明するように、プロゲステロン受容体膜成分1(PGRMC1)が最近、Xu他(2011)によってシグマ−2受容体活性の重大な25kDa成分として識別された。特に、PGRMC1は、ラット肝臓中のシグマ−2受容体を不可逆的に標識する光親和性プローブWC−21を使用して、ラット肝臓中で識別された。参照により本明細書に組み込まれているXu他の、「Identification of the PGRMC1 protein complex as the putative sigma-2 receptor binding site」(Nature Communications 2, article number 380, July 5, 2011)。したがって、これらの実験には、ヒトPGRMC1の様々なC末端又はN末端アミノ酸配列に特異的なモノクローナル抗体を使用した。
[0520] 受容体抗体がAベータオリゴマー結合に影響を与える能力を、以下の一般的アッセイ手順を使用して試験した。正の対照標準:6E10抗体(Covance)(全Aベータ種のN末端を認識し、受容体結合の前に溶液中のオリゴマーとの高親和性結合によりニューロンとのAベータの結合を減少させる)。培養物中のニューロンは、膜輸送アッセイと同様に調製した。負の対照標準:非免疫IgG。方法:
1.プレートを10uLの体積まで吸引する。
2.30uLの指定された濃度の受容体モノクローナル抗体(mAb)、6E10又は非免疫IgGを30分間、37℃で加える。
3.指定された濃度のAベータオリゴマーを10uL加え、37℃で1時間インキュベートする。
4.プレートを固定し、3回PBSで洗浄する。
5.遮断化合物(1LのPBS、50mLの正常なヤギの血清、50mLの10%トリトンX)を使用してプレートを1時間遮断する。
6.プレートを10uLまで吸引する。
7.25uLの1次検出抗体4G8及びMAP2を加え、密封し、一晩冷蔵する。
8.プレートを遮断化合物で3回洗浄する(10uLまで吸引し、60uLの遮断剤で洗浄する)。
9.25uLの2次抗体(Alexa fluor 647ヤギ抗マウス、Alexa fluor 488ヤギ抗ウサギ、Alexa fluor 646ヤギ抗トリ)を加え、室温に1時間放置する。
10.プレートを10uLまで吸引し、60uLのPBSで洗浄して、プレートを10uLまで吸引し、60uLのDapiを加え、プレートを10uLまで吸引し、60uLのPBSで洗浄する。
11.アルミニウムのシールで覆う。
12.走査し、プロプライエタリのCellomics Arrayscanプロトコルで画像を解析する。
[0521]特異的抗体遮断実験
[0522] 合成ペプチドを認識する抗体:ヒトPGRMC1(#EB07207、Everest Biosciences)のC末端アミノ酸185−195に対応するC-EPKDESARKND(配列番号:7)、又はヒトPGRMC1タンパク質のN末端の残留基1−46(MAAEDVVATGADPSDLESGGLLHEIFTSPLNLLLLGLCIFLLYKI(配列番号:9)、#sc-98680、Santa Cruz)、又は非免疫対照標準IgGをこれらの実験に使用した。各抗体を、38nM(5×)、58nM(7.5×)又は77nM(10×)の最終アッセイ濃度で30分間、ニューロンに適用した。
[0523] 次に、Aベータ1−42オリゴマーを500nMの合計Aベータ濃度で加え、さらに15分間、ニューロンと結合できるようにした。次に培養物を固定し、6E10抗体を使用して結合Aベータ種を免疫標識した。特徴的な点状パターンでシナプス後膜に結合したオリゴマーを自動画像処理により数量化した。ニューロンは、MAP2免疫標識で識別した。画像処理により平均核面積などのニューロンの健全性の数量的尺度を数量化し、その結果を図13Aから図13Hに示す。
[0524] C末端抗体でインキュベートしたニューロンとのAベータオリゴマー結合の強度(図13C)には、対照標準のAベータ(図13A)と比較して、用量依存の低下があったが、N末端抗体(図13G)又は非免疫IgG(図13E)の場合はなかった。この強度の低下は、オリゴマーが陽の点の数及び面積の減少と一致するようである。オリゴマー結合強度のこの低下が、オリゴマーと抗体との間の結合エピトープに対する競合によるものか、又は表面PGRMC1タンパク質発現の抗体仲介による減少によるものかは不明である。幾つかの実施形態では、可溶性Aベータオリゴマーとシグマ−2受容体との間の結合を遮断する抗シグマ−2受容体抗体及び抗PGRMC1抗体は、シグマ−2受容体拮抗物質化合物であると見なされる。
実施例5:遺伝子組み換えマウスの記憶消失:モーリス水泳試験
[0525] 化合物IIを試験して、オリゴマーが年齢とともに蓄積するアルツハイマー病の比較的高齢の遺伝子組み換えマウスで、記憶消失を逆転できるか判定した。この研究のために、マウスのThy−1促進因子の制御下でヒトAPP751スウェーデン型(670/671)及びロンドン型(717)突然変異を発現したhAPPマウスを選択した。これらのマウスは、Aベータの量の年齢依存の増加を呈し、3〜6カ月でプラークの発現が開始し、8月齢で認知欠損の定着を呈した。この研究では、欠損の発生を防止するのではなく、既に定着した欠損を処置した。これらの研究は、雇用契約に従い、実験条件を知らない科学者によって実施された。化合物は、0.5及び0.1mg/kg/日で1カ月間、8月齢のメスのマウスに皮下ミニポンプで注入し、海馬系の空間学習及び記憶試験であるモーリス水迷路で認知能力を試験した。このマウスモデルはニューロン消失を呈さず、したがって記憶回復をアポトーシスの忌避に帰すことはできない。
[0526] モーリス測定の一部として泳ぐ速度を分析し、運動又は意欲の欠損がないか判定した。そのビヒクルは5%のDMSO/5%のSolutol、90%の食塩水の混合物である。遺伝子組み換え動物は、低用量(0.1mg/kg/日)及び高用量(0.5mg/kg/日)の化合物IIで処置した。4連続日のそれぞれで1日毎の試験3つの平均を求めた。いかなる種類の重大な運動欠損も異常挙動も検出されず、研究の過程で組み換え遺伝子ビヒクル群から1匹のみ失われ、これはその月齢の予想死亡率レベルより低かった。また、化合物の血漿レベルを監視するために、定期的に血液を抜き取った動物の標識群を維持し、これは予備的PK研究で見られた血漿レベルからの変化が非常に小さかった。
[0527] モーリス水迷路試験から逃避潜時を測定した。試験の2日目に、野生型と遺伝子組み換え動物との間に有意の差が観察され、野生型の学習速度が遺伝子組み換え型より高かった。この日に、高い方の化合物用量対ビヒクルで、遺伝子組み換え能力の大幅な改善も観察された。したがって、0.5mg/kg/日で投与された化合物IIは、ADの遺伝子組み換えモデルの認知能力を改善できるとの結論に達した。
[0528] Aベータ42はシナプス数を18%減少させ、この100%の消失は、化合物II及びその鏡像異性体によって解消される。化合物IIと同様に、幾つかの他のシグマ−2受容体拮抗物質もシナプス消失を遮断する。既知の先行技術のシグマ−2受容体リガンドNE−100及びハロペリドールは、シナプス消失を完全に解消するが、選択的シグマ1のSM−21は、シナプス消失の解消に弱い活性しかなかった(20%回復)。
[0529] 同様のアッセイを使用して、化合物IXa及びIXbの混合物も試験した。化合物IXa及びIXbの混合物(1mg/kg/日、N=8又は10mg/kg/日、N=8)又はビヒクル(5%のDMSO/5%のSolutol/90%の食塩水、N=15)を、皮下投薬(Alzetミニポンプ)を介して9月齢のオスhAPPSL遺伝子組み換えマウス(N=8)又は非遺伝子組み換え同腹子(N=6)に20日間全身投与し、モーリス水迷路中でこれらのマウスの空間学習及び記憶を評価した。処置の最後の4日間で、マウスが1日3回の試験で潜伏プラットホームを発見するよう試験した。コンピュータ化した追跡システムが逃避潜時、すなわち泳いだ長さを自動的に数量化した。
[0530] 任意の試験日に遺伝子組み換え動物と非遺伝子組み換え動物との能力に任意の差はなかった(分析はこれらの2群に限定された;反復処置での2元(遺伝子型及び時間)ANOVAの後、ボンフェローニの事後試験)。遺伝子組み換え群に限定された同様の分析(処置及び時間)は、10mg/kg/日の化合物IXa及びIXbの混合物で処置した遺伝子組み換え動物が、ビヒクルで処置した遺伝子組み換え動物よりも試験2日目及び4日目に大幅に優れた能力であることを示した(p<0.05、スチューデントのt検定で分析)。ビヒクルで処置した非遺伝子組み換え動物は、ビヒクルで処置した遺伝子組み換え動物よりも試験の1日目及び2日目に大幅に優れた能力であった。化合物IXa及びIXbの混合物での処置は、ビヒクル処置と比較して、遺伝子組み換え動物の能力を試験の1日目(両方の用量)、2日目(10mg/kg/日の用量)及び4日目(10mg/kg/日の用量)で大幅に改善した(p<0.005;泳いだ長さ)。
[0531] これは、化合物IXa及びIXbの混合物が、用量に依存した方法で老齢の遺伝子組み換え動物の学習及び記憶における定着した挙動欠損を逆転できることを実証する。
実施例6:膜輸送アッセイによるニューロン細胞へのAベータオリゴマー効果の阻害
[0532] 上記表2から選択したシグマ−2リガンドを、細胞に対するアミロイドβの効果を阻害する能力について試験した。シグマ−2リガンドは、膜輸送/開口分泌アッセイ(MTTアッセイ)で測定して、アミロイドベータの効果を阻害することができた。結果を以下の表5に示す。このアッセイの原理は以下の通りである。
[0533] 最も早期のステージのアルツハイマー病ではシナプス及び記憶欠損が優勢で、広範囲の細胞死は優勢ではないことから、これらの変化を測定するアッセイは、オリゴマー活性の小分子阻害物質を発見するのに特に非常に適している。MTTアッセイは、培養物中の毒性の尺度として頻繁に使用される。黄色いテトラゾリウム塩は細胞に取り込まれ、エンドソーム経路内で紫の不溶性ホルマザンに還元される。紫のホルマザンのレベルは、培養物中で活発に代謝する細胞の数の反映であり、ホルマザン量の減少は、培養物中の細胞死又は代謝毒性の尺度と見なされる。顕微鏡で観察すると、細胞を充填する細胞内小胞中で紫のホルマザンが最初に見える。時間の経過とともに、小胞が開口分泌され、不溶性ホルマザンが水性媒質環境に曝露するにつれ、ホルマザンが血漿膜の外面上に針状血漿として沈降する。Liu及びSchubert(’97)は、細胞が、還元ホルマザンの開口分泌速度を選択的に加速することにより、亜致死レベルのAベータオリゴマーに応答する一方、取り込み速度には影響しないことを発見した。本発明の発明者は、培養物中で成熟1次ニューロンのこれらの観察結果を再現し、自動化した顕微鏡及び画像処理によってこれらの形態シフトを数量化した。これらの状況で、還元ホルマザンの総量に全体的変化はなく、その形成及び/又は細胞からの排出の速度の変化を反映する形態の単なるシフトである。本発明の発明者は、このアッセイが、細胞死を引き起こさない低レベルのオリゴマーに対して敏感であるという以前の発見を確認した(Liu及びSchubert、’04、Hong他、’07)。実際、LTPの阻害につながる少量のオリゴマーは、細胞死につながらず(Tong他、’04)、培養物中(又は脳切片中)のホルマザンの総量を変化させないと予想される。
[0534] 他の研究者が提示した証拠は、膜輸送に仲介されたニューロン表面の受容体発現のAベータオリゴマー仲介の減少が、シナプス可塑性(LTP)、したがって学習及び記憶のオリゴマー阻害の電気生理学的尺度のベースであることを示唆する(Kamenetz他、’08、Hseih他、’06)。ホルマザンの形態シフトを介してオリゴマーにより誘発された膜輸送速度の変化を細胞系で使用し、齧歯類のAベータ脳レベルをインビボで低下させる(Hong他、’09)Aベータオリゴマー遮断薬(Maezawa他、’06、Liu及びSchubert、’97、’04、’06、Rana他、’09、Hong他、’08)を発見した。文献で、開口分泌アッセイ/MTTアッセイの同様の手順が見られる。例えばLiu Y.他の、「Detecting bioactive amyloid beta peptide species in Alzheimer's disease」(J Neurochem. 2004 Nov;91(3):648-56)、Liu Y.及びSchubert D.の、「Cytotoxic amyloid peptides inhibit cellular 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT) reduction by enhancing MTT formazan exocytosis」(J Neurochem. 1997 Dec;69(6):2285-93)、及びLiu Y.及びSchubert D.の、「Treating Alzheimer's disease by inactivating bioactive amyloid beta peptide」(Curr. Aliheimer Res. 2006 Apr;3(2):129-35)を参照されたい。したがって、このアプローチは妥当である。
[0535] 本開口分泌アッセイは、インビトロで3週間増殖させた成熟1次ニューロン培養物で使用するように適応させた。参照により全体が本明細書に組み込まれているWO/2011/106785号を参照されたい。Aベータオリゴマーは、Cellomics VTI自動顕微鏡システムを使用した画像処理を介して測定した状態で、紫の還元ホルマザンで満たされた細胞内小胞(穿刺液)の量の用量依存の減少を引き起こす。例えば、図1A(ホルマザンで満たされた小胞を示す、ビヒクルのみに曝露した培養ニューロン細胞を示す顕微鏡写真)を図1B(ホルマザンで満たされた小胞が大幅に少なくなり、代わりに細胞外環境に遭遇すると沈降して結晶になるホルマザンの開口分泌を示す、ビヒクルとAベータオリゴマーに曝露したニューロン細胞の顕微鏡写真)と比較されたい。Aベータオリゴマーの量が増加すると、最終的に毒性が顕性になる。したがって、アッセイに使用する神経刺激性Aベータオリゴマーの濃度は、細胞死を引き起こす濃度よりはるかに低い。本発明の発明者は、抗Aベータ抗体を添加するとAベータオリゴマーの効果が遮断されるが、抗体のみでは独自の効果がないことを示すことにより、アッセイが有効であることを確認した(データは示さず)。この方法で構成すると、Aベータオリゴマーの非致死的効果を阻害する化合物の作用を介するのがオリゴマーの分解にせよ、オリゴマーとニューロンとの結合阻害にせよ、オリゴマー結合によって開始する作用のシグナル変換メカニズムの反作用にせよ、これらの化合物を検出することができる。
[0536] 膜輸送/開口分泌(MTT)アッセイで結果を出すために使用した方法は以下の通りである。
[0537] E18 Sprague-Dawleyラットの胎児からの1次海馬ニューロンを、384ウェルのプレートに入れ、NB媒質(Invitrogen)中で最適化した濃度で平板培養した。ニューロンを培養物中に3週間維持し、NB媒質にN2栄養補助剤(Invitrogen)を週2回補給した。これらのニューロンは、成熟脳のニューロンに特徴的なシナプスタンパク質の完全補体を発現し、活性依存の電気シグナル伝達の複雑なネットワークを呈する。このような培養物中のニューロン及びグリアは、無傷の脳回路との優れた重ね合わせを呈する分子シグナル伝達ネットワークを有し、その理由から、この20年間以上、学習及び記憶のモデルシステムとして使用されてきた(例えばKaech S、Banker G.の、「Culturing hippocampal neurons」(Nat Protoc. 2006;1(5):2406-15. Epub 2007 Jan 11)を参照されたい。Craig AM、Graf ER、Linhoff MW.の、「How to build a central synapse: clues from cell culture」(Trends Neurosci. 2006 Jan;29(1):8-20. Epub 2005 Dec 7. Review)も参照されたい)。
[0538] 試験化合物を100uM〜0.001nMの範囲の濃度で細胞に添加し、その後にビヒクル又はAベータオリゴマー製剤(Aベータタンパク質合計濃度3μM)を添加して、5%のCO中で37℃にて1時間〜24時間インキュベートした。MTT試薬(3−(4,5−ジメチルチアゾール−2イル)−2,5ジフェニル臭化テトラゾリウム)(Roche Molecular Biochemicals)を、リン酸緩衝食塩水で5mg/mLに再構成した。10μLのMTT標識付け試薬を各ウェルに添加し、37℃で1時間インキュベートして、次に映像化した。自動顕微鏡及び映像処理で開口分泌を評価し、取り込んだホルマザン及び開口分泌したホルマザンの量を数量化した。
[0539] 各アッセイプレートを、各プレートにAベータオリゴマーがあるか、又はない状態で化合物を試験するようにフォーマット化した。この設計により、スクリーニングカスケード内で(1次スクリーンのレベルにて)前もって毒性又は代謝活性化合物が除去される。細胞内小胞内に還元ホルマザンが最初に見えた。Aベータオリゴマーにより、最終的なホルマザン開口分泌が加速した。図1A及び図1Bはニューロンの顕微鏡写真の例であり、第一は最初にホルマザンが見える細胞内小胞の例、第二は開口分泌により押し出された紫の不溶性着色剤で覆われたニューロンの例である。着色剤が培養物の水性環境に沈降し、ニューロンの表面上に針状結晶を形成した。
[0540] 15マイクロモルの化合物IIが存在する状態で、図1Bで捕捉された膜輸送変化が遮断され(図1C参照)、図1Cの細胞はビヒクル処置したニューロンから区別不能である。さらに、化合物IIのこの効果は、化合物IIの添加が、細胞がAベータオリゴマーに曝露する前か後かに依存するように見え、これは治療効果、さらに予防効果を示す。図1Dを参照されたい。これは、化合物II又はIXa、IXbの混合物の様々な量を添加する前(図1D)、又は添加した後(図1E)に添加した様々な量のAベータオリゴマーが存在する状態で、化合物II濃度のログに対して画像処理で見られる小胞百分率として表された膜輸送変化のプロット(用量応答曲線)である。図1D及び図1Eの左下の円はAベータオリゴマーのみを示す。塗りつぶした四角形はビヒクルのみを示す。オリゴマーの前に添加した場合(予防モード)、化合物IIはEC50=2.2uMでオリゴマー効果を遮断し、化合物IXa、IXbはEC50=4.9uMでオリゴマー効果を遮断する。オリゴマーの後に添加した場合(処置モード)、化合物IIはEC50=4.1uMでオリゴマー効果を遮断し、化合物IXa、IXbはEC50=2.0uMでオリゴマー効果を遮断する。いずれの場合も、化合物II又はIXa、IXbの混合物はそれぞれ、このアッセイに見られるAベータオリゴマーの膜輸送効果を遮断する。2つの構造的に別個の系列(II及びIXa、IXb)からの選択的で高親和性のシグマ−2受容体拮抗物質化合物の用量が上昇すると、オリゴマー効果が停止し、培養物がビヒクル処置した培養物にさらに類似して見えるようになる。
[0541] これらの結果に基づき、Aベータオリゴマーの毒性を阻害するのに有効である本明細書で開示されるような選択的で高親和性のシグマ−2受容体拮抗物質化合物は、アルツハイマー病で見られるようなアミロイドベータオリゴマーの毒性に関連する認知低下の治療及び(非常に早期の)予防療法に有望である。これらの実験では、毒性が高い方の濃度を制限するので、Aベータオリゴマーとの飽和性競合結合は実証することができなかった。
[0542] 図1F及び図1Gに見られるように、膜輸送アッセイで合成Aベータオリゴマーを投薬し、ここでこれは820nMのEC50を呈した。選択的な高親和性シグマ−2受容体拮抗物質化合物薬品の候補II及びIXa、IXそれぞれの幾つかの濃度に対して、各濃度のAベータを試験し、これはそれぞれEC50をほぼ2桁、右方向にシフトさせた。データを古典的な線形及び非線形モデルに当てはめると、データはシルド分析で線形であった(ヒル勾配nHは1)。これは、シグマ−2受容体化合物が、膜輸送を仲介する標的の化合物に対してオリゴマーと化合物との間に真の薬理学的競合を呈することを示す。アルツハイマー病患者の脳から誘導したAベータオリゴマーを、図1J及び図1Kに示すようにこれらの化合物に対して投薬し、これも化合物曝露によって右方向へのシフトも呈した。特に、有効用量の化合物II及びIXa、IXbは合成オリゴマー(図1F、図1G、シルド勾配=−0.75、−0.51)及びヒトのアルツハイマー病患者から誘導したオリゴマー(図1J、図1K)の両方と薬理学的競合を呈する。その正味効果は、これら2つの選択的で高親和性のシグマ−2受容体拮抗物質化合物の候補薬品によって、Aベータオリゴマーのシナプス毒性が効果的に低下することであり、これらは、今日までにこの特性を実証したことを本発明者が認識した唯一の治療である。理論に拘束されることなく、実現可能で最も簡単な作用機序は、シグマ−2受容体化合物が競合的受容体拮抗物質として作用することである。
[0543] 関連する実験では、0又は20μMの化合物II鏡像異性体の効果に基づき、用量反応曲線(小胞百分率対Aベータオリゴマー濃度)の右方向へのシフトが観察された。以下の表4を参照されたい。(+)鏡像異性体は、Aベータオリゴマーの濃度が高くなると有効性が高くなることが示された。
[0544] 上記表4に示すように、20uMの鏡像異性体対0uMの鏡像異性体(すなわちAベータオリゴマーのみ)のAベータオリゴマー濃度に対する小胞約分立の用量反応曲線における右方向のシフトは、Aベータオリゴマーの濃度が高い方の(+)鏡像異性体の方が大幅に顕著である。
実験の対照標準:
[0545] 公開された方法により作成されたAベータ1−42を、正の対照標準として使用した。[例えばDahlgren他の、「Oligomeric and fibrillar species of amyloid-beta peptides differentially affect neuronal viability」(J Biol Chem. 2002 Aug 30;277(35):32046-53. Epub 2002 Jun 10.)、LeVine H.3rdの、「Alzheimer's beta-peptide oligomer formation at physiologic concentrations」(Anal Biochem. 2004 Dec 1;335(1):81-90)、Shrestha他の、「Amyloid beta peptide adversely affects spine number and motility in hippocampal neurons」(Mol Cell Neurosci. 2006 Nov;33(3):274-82. Epub 2006 Sep 8)、Puzzo他の、「Amyloid-beta peptide inhibits activation of the nitric oxide/cGMP/cAMP-responsive element-binding protein pathway during hippocampal synaptic plasticity」(J Neufosci. 2005 Jul 20;25(29):6887-97)、Barghorn他の、「Globular amyloid beta-peptide oligonler - a homogenous and stable neuropathological protein in Alzheimer's disease」(J Neurochem. 2005 Nov;95(3):834-47. Epub 2005 Aug 31)、Johansson他の、「Physiochemical characterization of the Alzheimer's disease-related peptides A beta 1-42 Arctic and A beta 1-42wt.」(FEBS J. 2006 Jun;2 73(12):2618-30)を参照されたい]。さらに、脳から誘導したAベータオリゴマーを使用した(例えばWalsh他の、「Naturally secreted oligomers of amyloid beta protein potently inhibit hippocampal long-term potentiation in vivo」(Nature (2002). 416, 535-539)、Lesne他の、「A specific amyloid-beta protein assembly in the brain impairs memory」(Nature. 2006 Mar 16;440(7082):352-7)、Shankar他の、「Amyloid-beta protein dimers isolated directly from Alzheimer's brains impair synaptic plasticity and memory」(Nat Med. 2008 Aug;14(8):837-42. Epub 2008 Jun 22)を参照されたい)。以上で引用され、全体が参照により本明細書に組み込まれている特許文献に記載された製剤など、任意のAベータオリゴマー製剤を対照標準として本アッセイに使用できることに留意されたい。
[0546] 特にアルツハイマー病患者の脳から単離されたオリゴマー製剤など、様々な異なるAベータオリゴマー製剤が、膜輸送アッセイでAベータ効果を引き起こすことが実証された。
[0547] オリゴマーは、界面活性剤剤を使用せずに死後のヒトの海馬又は前前頭皮質から単離され、6ピコモルのKdで用量依存的に膜輸送を阻害した。ヒトのアルツハイマー病患者から誘導したAベータオリゴマー(137pM、図1Jの2番目の棒)は、ビヒクル(図1Jの1番目の棒)と比較して統計的に有意な膜輸送の阻害を生成した。化合物II(3番目の棒)は、ADの脳から誘導したAベータオリゴマーによって誘発された膜輸送欠損を消失させるが、Aベータが存在しない状態で投薬した場合は、輸送に影響しない(4番目の網かけ棒)。データは3件の実験の平均である(n=3)。
[0548] 様々なAベータオリゴマー製剤の効力は異なる(例えば、天然のアルツハイマー分離株は試験した合成製剤のいずれよりも効力がある−データは示さず)が、結果は質的には同じである。すなわち、オリゴマーに仲介された症状は、シグマ−2受容体拮抗物質化合物を含む本発明の組成物によって相殺される。
[0549] 黒い棒で示した化合物IIが余分に存在する状態で(15uM、図1Jの3番目の棒)、オリゴマーが誘導する膜輸送欠損は完全に消失する。化合物IIは、独自に投薬された場合は膜輸送に重大な影響を与えない(図1Jの黒い斜めの棒)。
[0550] 対照的に、年齢相応の正常な認知の個体から採取した同じ死後脳領域から単離したオリゴマーは、137pMに対して90pMと、組織の重量1グラム当たりの濃度が一般的に低くなり(図1K、2番目の棒)、ビヒクルに対して膜輸送の大幅な欠損を生じない(図1K、1番目の棒)。これらの状態で、化合物IIは、オリゴマーとともに、又は単独で投薬された場合に効果がない(図1K、それぞれ3番目及び4番目の棒)。この場合も、データは平均値である(n=3、但し2番目の棒ではn=5)。
[0551] 負の対照標準は、ビヒクルで処置したニューロン、さらに28μMという超生理的濃度のメマンチンで処置したニューロンを含む。メマンチンはこの用量で50%のオリゴマー効果の阻害を生じる。各プレートのこれらの対照標準は、プレート毎のアッセイ性能を較正する正規化ツールの働きをする。
1次ニューロン培養物
[0552] 読み取り値として開口分泌アッセイを使用するAベータオリゴマーに対する細胞応答、及び培養物中のニューロンに対するグリアの相対的割合の組織免疫化学的分析に基づいて最適な細胞密度を決定する。培養物は、週単位で監視して組織免疫化学及び画像処理に基づいて数量化し、ニューロンである培養物対グリア(グリア細胞)の百分率を監視する。インビトロのスクリーニング日齢21日(21DIV)でニューロン(1:5000(濃度は可変)のMAP2を指向する(ニワトリポリクローナル性)抗体(ミリポア)で陽性に染色)に対して20%を超えるグリア(GFAPに対して陽性)を含有する培養物は拒絶される。
Aベータオリゴマー製剤
[0553] ヒトアミロイドペプチド1−42を、California Peptideなどの幾つかの民間供給業者から、品質管理分析を条件としたロットの選択で入手した。オリゴマー製剤の品質管理は、オリゴマーのサイズ範囲及び相対的濃度を判定するウェスタン法と、毒性がない開口分泌の加速を確認するMTTアッセイとで構成される。毒性は、画像ベースの各アッセイで、DNA結合青色着色料DAPI(Invitrogen)で視覚化した核形態の数量化により監視した。フラグメント化した核は、後期ステージのアポトーシスと見なされ(Majno及びJoris、’95)、試験は拒絶される。ニューロン上で標準的な1.5uMの濃度で普通ではないペプチドのサイズ範囲又は重大な毒性を生じるペプチドのロットも拒絶される。
[0554] プレートベースの対照標準−アッセイの最適化は、再フォーマットしたプレートが、日常的にビヒクルとAベータオリゴマー処置のニューロンとの間で統計学的に有意な2重分離の最小値を達成し(p<0.01、スチューデントのt検定、不等分散)、プレート間のCVが10%以内である場合に完全と見なされる。
統計ソフトウェア及び分析:
[0555] データの取扱い及び分析は、Cellomics VTI画像分析ソフトウェア及びSTORE自動データベースソフトウェアで遂行した。培養3週間後で動作範囲が小さく、ウェル毎にニューロンが変動するので、対のTukey-Kramer分析で統計的に比較して、化合物+AベータオリゴマーをAベータのみから、及び化合物のみをビヒクルから区別することの重要性を判定する。成熟した1次ニューロンが、成体脳の電気生理学的に仲介されたシグナル伝達ネットワークをさらに密接に近似する能力により、このスクリーニング方式が正しいとされる。幾つかの反復スクリーニングウェルについて、偽陰性を最小化するパワー分析を設定した(例えばN=4)。本発明の試験化合物は、Aベータオリゴマーが膜輸送に及ぼす影響を大幅に逆転させるが、ニューロン代謝自体には影響しない。
[0556] Aベータオリゴマーを加える前に、本明細書で説明するMTTアッセイにて、以下の表5に示すような式III−IV、VIIIq及びVIIIoなどの本発明の式にある選択化合物が投与され、指示されたEC50でAベータオリゴマー誘発の膜輸送欠損を遮断することが示された。詳細には、これらの結果は、化合物が、マイクロモル濃度でAベータオリゴマーがニューロン細胞の膜輸送に与える活性/効果を遮断する/軽減することを示す。
[0557] 表5の化合物は、指示されたEC50でAベータオリゴマー誘発の開口分泌の加速を遮断することが示された。したがって、表5の化合物は、Aベータオリゴマーが仲介する膜輸送の変化を大幅に遮断した。これらの結果は、化合物が、Aベータオリゴマーがニューロン細胞に与える活性/効果を遮断する/軽減し、シグマ−2リガンドを使用して、Aベータオリゴマー誘発の膜輸送異常を遮断できることを示す。
[0558] 表6Aは、特定の追加化合物について膜輸送のEC50データを示す。
輸送アッセイとシグマ受容体結合データとの相関
[0559] Spotfireソフトウェアを使用して、シグマ−1又はシグマ−2受容体との化合物の結合親和性(表2から)、及び膜輸送アッセイにおけるそのEC50及び最大効果(表5から)を分析し、受容体結合とアッセイ活性との相関を発見した。シグマ−1及びシグマ−2結合Kiのログに対するMTTXにおけるEC50のログ、シグマ−1及びシグマ−2結合Kiのログに対するAベータの最大阻害、及びシグマ−1結合Kiとシグマ−2結合Kiの比率に対する輸送アッセイのログEC50について適合度を計算した。計算は全て、以下の4グループの化合物について実施した。すなわち、A)表5に挙げた太字の化合物と既知の先行技術の化合物、B)表5の太字の化合物のみ、C)表5の基準化合物のみ、及びD)シグマ−1拮抗物質を除くグループAの全化合物(NE−100、ハロペリドール、BD1047、SM21)である。
[0560] 表6Bに見られるように、太字の化合物のみについては、最高の相関はMTTXアッセイにおけるそのログ(EC50)とシグマ−2結合のログ(K)との間のものであった(R=0.70、P<0.001)。統計学的に有意な比較は他になかった。この同じ相関は、基準化合物を分析に加えた場合、統計的に有意ではなく(R=0.15、P>0.05)、基準化合物のみではこれらのパラメータ間に統計的に有意な相関を示さなかった(R=0.27、P>0.05)。
[0561] この相関の異なる表現のグラフを、図5A〜図5Dにも示す。
[0562] 既知の先行技術の化合物のうち、マッハ−14はシグマ−2受容体に対して高度に選択的であり(シグマ−1のKi=12,900nM、シグマ−2のKi=9nM)、輸送アッセイでAベータの効果を80%阻害した。対照的に、PRE−84はシグマ−1受容体に対して高度に特異的であり(シグマ−1のKi=2.2nM、シグマ−2のKi=13,091nM)、輸送アッセイでは不十分な阻害剤であった(最大阻害38%)。この結果は、シグマ−1受容体結合ではなくシグマ−2受容体結合が輸送アッセイでAベータの効果の逆転に関連するという理論と一致する。このアッセイの結果は、治療表現型の開発をさらに支援する。
[0563] 表5の太字の化合物を、既知の先行技術の化合物PB28、ハロペリドール及びマッハ14とともにグラフにすると(図5A)、シグマ−2結合親和性と輸送アッセイにおける効力との間に強力な相関がある(R=0.79、P<0.001)。比較すると、シグマ−1受容体との結合とMTTXアッセイにおける効力との間に有意の相関はない(R=0.02、P=0.18)(図5C)。この結果は、シグマ−2受容体との結合と輸送におけるAベータ効果の阻害との間に強力な関係を示し、シグマ−1受容体との結合とAベータの阻害との間に関係は乏しいことを示すようである。
[0564] これ以外の3つの既知の先行技術の化合物(BD1047、NE100及びSM−21)は全て、膜輸送MTTXアッセイで、そのシグマ−2結合親和性のみに帰される値より効力が高かった。ハロペリドール、PB28及びマッハ−14は、シグマ−2結合と輸送アッセイの効力との間に密接な相関を実証した。
[0565] PRE−084は輸送アッセイで不活性であり、このことは、これが有効なシグマ−1作用物質であり、シグマ−2受容体では有効でないという観察結果と一致する。
[0566] 2つの太字の化合物R’及びS’は、シグマ−2受容体に対して相当な親和性があるにもかかわらず、輸送アッセイで不活性であった。幾つかの実施形態では、化合物R’及びS’は治療プロファイルに適合しない。
[0567] さらに、化合物IXaとIXbの混合物は、膜輸送に対するオリゴマーの効果を100%相乗的に阻害し、5.2μM±1.1μMのEC50は再現可能である(図7)。同様に、本実施例で報告したアッセイで、追加の化合物を試験する。それは、式I、II、III〜VII、及びIX、さらに他の式(例えば式XIII)に包含される化合物、及び上述のシグマ−2リガンドと記載された他の化合物からも選択される。
[0568] 表2で選択された化合物が膜輸送アッセイで投与され、指示されたEC50でAベータオリゴマー誘発の膜輸送異常を遮断することが示された。したがって、表2の化合物は、膜輸送におけるAベータオリゴマー仲介の変化を大幅に遮断した。これらの結果は、化合物がニューロン細胞に対するAベータオリゴマーの活性/効果を遮断/軽減し、Aベータオリゴマー誘発の膜輸送異常を遮断する候補化合物としてシグマ−2受容体リガンドを使用できることを示す。上記式に包含された化合物として、シグマ−2リガンドでもあると予想され、したがってAベータオリゴマーが誘発する開口分泌の加速を遮断するのにも有用である。
実施例7.薬物動態学的及び代謝安定性の試験
[0569] 最初の薬物動態研究は、民間の受託調査機関によってマウスのミクロソームで実施された。研究は、参照により本明細書に組み込まれているObach, R.S他(1997)のJ. Pharmacol. Exp. Ther.,283: 46-58に従って実施した。試験した表7Aの化合物の半減期は2〜72分の範囲であり、残りの化合物の半減期はほぼ同じ範囲になると予想される。
[0570] ミクロソームの半減期の結果を表7A及び表7Bに示す。
[0571]
[0572] 結果は、試験した化合物の幾つかが、マウス肝ミクロソーム中で化合物IIよりも大幅に長い半減期を有したことを示す。この結果は、これらの化合物を経口投与した後、生物学的利用能が大きくなることを予示する。上述した膜輸送アッセイで同じ化合物を試験し、その活性を報告した。
[0573] 化合物の固有クリアランス速度は速く、初回通過代謝が相当であることを示唆する。薬物動態特性を改善するために、代謝安定性を増大させ、薬物様特性を改善する追加の化合物を設計した。ミクロソーム安定性の実験及び血漿安定性の実験を実施し、候補化合物の代謝及び肝安定性を判定した。
[0574] 第2のPK研究をインビボで実施し、これは様々な経路で急性又は慢性的に投与した試験化合物について、血漿レベル及び脳レベルを測定することを含んでいた。
HPLC−MSの最適化
[0575] 各試験化合物の溶液を調製し、シリンジポンプを介して一定速度でTSQ Quantum分光計(Fisher Thermo Scientific)の線源に注入した。全走査MS(質量分光法)分析を実施し、正電離モードと負電離モードの両方で試験化合物毎に全イオン電流クロマトグラム及び対応する質量スペクトルを生成した。正又は負の質量スペクトルから、個々のイオン発生数の関数として、MS/MSの前駆イオンを選択した。さらに、定量分析に使用する適切な選択フラグメント反応を判定するために、生成物イオンMS/MS分析を実施した。成分の複合体混合物中に存在する場合に、試験化合物を数量化する能力を最大化するために、最終反応監視パラメータを選択した。各試験化合物に使用される特異的SRM遷移を識別した後、TSQ Quantum化合物最適化ワークスペース内の自動プロトコルを使用して、検出パラメータを最適化した。最後に、適切なLCカラム上に分析物を注入して分離し、必要に応じて勾配条件を調整することによって、LC−MS分析に使用するクロマトグラフィ条件を識別した。
IV投薬の配合:
[0576] 最初に、pH7.4のリン酸緩衝食塩水(PBS)中での試験化合物の可溶性を目視検査で評価した。化合物が標的濃度で可溶性であった場合、PBSをビヒクルとして使用した。(化合物がPBS中で完全に可溶性ではない場合は、IV投薬に適合する他のビヒクルを評価することができる。このようなビヒクルには特にDMSO、ポリエチレングリコール(PEG 400)、Solutol HS 15、及びCremophor ELが含まれる。)本明細書で報告する実験では、1ボーラス、すなわち10mg/kgの化合物IIを静脈内投与した。
[0577] 経口投薬の配合:最初に、PBS中の試験化合物の可溶性を評価した。化合物が標的濃度で可溶性である場合、PBSをビヒクルとして使用した。(試験化合物が個々の濃度にてPBSで完全に可溶性にならない場合は、DMSO/Solutol HS 15/PBS(5/5/90、v/v/v)、又はDMSO/1%メチルセルロース(5/95、v/v)を使用することができる。)
血漿中の直線性
[0578] 血漿のアリコートに、規定濃度にて試験化合物を加えた。アセトニトリル沈殿を使用して加えたサンプルを処理し、HPLC−MS又はHPLC−MS/MSで分析した。ピーク領域対濃度の較正曲線を作図した。数量化下限(LLQ)とともに、アッセイの報告可能な線形範囲を求めた。
血漿サンプルの生物学的定量分析
[0579] アセトニトリル沈殿を使用して血漿サンプルを処理し、HPLC−MS又はHPLC−MS/MSで分析した。血漿較正曲線を作成した。薬品を含まない血漿のアリコートに、規定濃度レベルにて試験化合物を加えた。同じ手順を使用し、加えた血漿サンプルを未知の血漿サンプルとともに処理した。処理した血漿サンプル(乾燥抽出物)は通常、HPLC−MS又はHPLC−MS/MS分析まで凍結保存した(−20℃)。乾燥抽出物を適切な溶媒中に再構成し、遠心分離後にHPLC−MS又はHPLC−MS/MSで分析した。ピーク領域を記録し、個々の較正曲線を使用して未知の血漿サンプル中の試験化合物の濃度を求めた。数量化下限(LLQ)とともに、アッセイの報告可能な線形範囲を求めた。
[0580] 研究に使用した動物は、それぞれ体重20〜30gのオスのC57BL/6マウス、又は体重180〜250gのオスのSprague-Dawleyラットであった。投与条件及び時点毎に3匹を処置し、したがって各動物は1回しか採血しなかった。化合物の皮下投与は腹腔内注射で遂行した。経口投与は胃管栄養法で遂行した。静脈内投与は頚静脈カテーテルを介して遂行した。
[0581] 様々な濃度で化合物を投与した後、10分、30分、60分、120分、240分、360分、480分及び1440分で血漿サンプルを採取した。
マウス及びラットからの血漿サンプル採取
[0582] 心臓穿刺(マウス)又は頚静脈カテーテル(ラット)による血液採取のために、全身性吸入麻酔(3%イソフルラン)により動物を鎮静させた。リチウムヘパリンでコーティングした管で血液アリコート(300〜400μL)を採取し、静かに混合して、次に氷に載せておき、採取から1時間以内に2,500×gで15分間、4℃で遠心分離した。次に血漿を回収し、さらに処理まで−20℃で凍結状態を維持した。
動物投薬デザイン−インビボ PK−カニューレ挿入せず絶食していない動物
群1:SC、時点毎にn=3匹(合計24匹)、又は
IV、時点毎にn=3匹(合計24匹)
群2:PO、時点毎にn=3匹(合計24匹)
群3:対照標準動物(薬品を含まない血液用)、マウスn=5匹
各動物で1回採血し、1回脳採取した。
[0583]動物からの血液サンプル採取
[0584] 血液サンプリング直後に、動物を断頭して全脳を迅速に取り出し、常温食塩水(0.9%NaCl、g/mL)で洗浄して、表面血管系を破断し、ガーゼで拭き取って計量し、採取から1時間以内にさらに処理するまで氷に載せておいた。各脳を、Power Gen 125を使用して、氷上で1.5mLのpH7.4の常温リン酸緩衝食塩水(マウス=1.5mL、ラット=)中で10秒間均質化した。次に、さらに処理するまで各脳からの脳ホモジェネートを−20℃で保存した。
脳サンプルの直線性
[0585] 脳ホモジェネートのアリコートに、規定濃度の試験化合物を加えた。各脳アリコートに、等量の冷却26%(g/mL)中性デキストラン(Sigmaからの平均分子量65,000〜85,000、カタログ番号D−1390)溶液を添加し、13%の最終デキストラン濃度を得た。ホモジェネートを54000×gで15分間、4℃で遠心分離した。その後、アセトニトリル沈降を使用して上澄みを処理し、HPLC−MS/MSで分析した。ピーク面積対濃度の較正曲線を作図した。数量化下限(LLQ)とともに、アッセイの報告可能な線形範囲を求めた。
[0586]脳サンプルの定量分析
各脳ホモジェネートのアリコートに、等量の冷却26%(g/mL)中性デキストラン(Sigmaからの平均分子量65,000〜85,000、カタログ番号D−1390)溶液を添加し、13%の最終デキストラン濃度を得た。ホモジェネートを54000×gで15分間、4℃で遠心分離した。その後、アセトニトリル沈降を使用して上澄みを処理し、HPLC−MS/MSで分析した。脳較正曲線を作成した。薬品を含まない脳ホモジェネートのアリコートに、規定濃度レベルの試験化合物を加えた。加えた脳ホモジェネートのサンプルを、同じ手順を使用して未知の脳ホモジェネートのサンプルとともに処理した。処理した脳サンプルをLC−MS/MS分析まで−20℃で保存し、分析時にはピーク面積を記録し、個々の較正曲線を使用して未知の脳サンプル中の試験化合物の濃度を求めた。数量化下限(LLQ)とともに、アッセイの報告可能な線形範囲を求めた。
脳浸透
[0587] 脳中の試験化合物の濃度(ng/g組織)及び血漿中濃度(mg/mL)、さらに各時点における脳中濃度と血漿中濃度の比率をLC−MS/MSで求め、上述したように報告した。
薬物動態
[0588] 化合物の血漿濃度対時間のプロットを作図した。WinNonlin(Pharsight)を使用した血漿データの非区画解析(NCA)から、経口及び皮下投薬後の化合物の基本的薬物動態パラメータ(AUClast、AUCINF、T1/2、Tmax及びCmax)を得た。非区画解析には、薬物についても代謝物についても特定の区画モデルを仮定する必要がない。NCAによって、血漿濃度−時間曲線下面積を測定するために台形公式を適用することができる(Gabrielsson, J.及びWeiner, D、「Pharmacokinetic and Pharmacodynamic Data Analysis: Concepts and Applications」(Swedish Pharmaceutical Press. 1997))。
報告用語の定義
[0589] 曲線下面積(AUC)−変化せず、体循環に到達した総量の尺度。曲線下面積は、濃度対時間をプロットし、各台形の増分面積を合計することによって計算した幾何学的尺度であった。
[0590] WinNonlinは、面積を計算するために2つの計算法を有する。すなわち線形台形法及び線形対数台形法である。線形台形法は、濃度−時間曲線の下降部分で偏倚した結果がでて、AUCを過大評価することがあるので、WinNonlinはAUCの計算に線形対数の選択肢を提供する。デフォルトでは、血漿濃度−時間曲線の残りの部分でTmax後の面積を測定するには、対数線形台形法を使用した。
[0591] AUClast:投薬時間から最終観察時間までの数量化限界より大きい曲線下面積。
[0592] AUCINF:投薬時間から無限まで外挿した曲線下面積。
[0593] Cmax−薬物の経口又は非IV投与後で投薬時間と最終観察時点との間で得た最大血漿薬物濃度。
[0594] Tmax−薬物投与後に最大血漿濃度(Cmax)が観察された時間を分で表したもの。
[0595] T1/2−IV及び非IV投与の両方からの末端排出半減期。
[0596] ここでラムダZ(z)は、血漿濃度−時間曲線の末端(対数−線形)部分に関連する1次速度定数である。zは、時間対対数濃度の線形回帰によって推定した。
[0597] 結果は、0.1〜0.5mg/kgの範囲の用量で急性又は慢性(5日間に1日1回)投与した場合に、試験した化合物II及びBは生物学的利用能が高く、脳浸透性が高いことを示した。化合物IIの急性投与の結果を図2Aに示す。図2Aは、化合物の血漿レベルを左のy軸上にng/mLの単位で示すグラフである。脳レベルは、右側のy軸上に緑でng/gの単位で示す。x軸は、時間ゼロにおけるボーラスIV又はSC投与の後の時間を示す。10mg/kgで急性IV投与した後、化合物IIは高い脳濃度に到達し、投与後180分でまだ171ng/gの濃度(白抜きのダイヤモンドで示したインビボの脳有効量の57倍)を有していた。急性SC投与後も同様のパターンであった。化合物Bは、非経口投与では同レベルの生物学的利用能を示したが、経口経路では生物学的利用能が有意に高かった。試験した化合物は両方とも、BBB浸透性が明白に高いことが判明し、化合物IIは脳/血漿比率が3時間で8であった。
[0598] 化合物Bの結果、及び化合物IIの急性投与の結果を表8に示す。
[0599]
[0600] この表に示すように、化合物Bの経口生物学的利用の及び他のPKパラメータは、化合物IIより改善されている。
[0601] 0.1、0.35及び0.5mg/kg範囲の用量では、5日間にわたる慢性投与で化合物IIの相対的に安定した血漿レベルが得られ、脳の曝露が良好で、急性設定と同様の脳/血漿比率になる。結果を図2Bに示す。図2Bは、様々な量の化合物II(下向きの塗りつぶした三角形は0.5mg/kg/日、上向きの塗りつぶした三角形は0.35mg/kg/日、塗りつぶした四角形は0.1mg/日)を1日1回皮下投与した後に血漿中で(左縦座標)、及び同じ量の化合物II(それぞれ下向きの白抜きの三角形、上向きの白抜きの三角形、及び白抜きの四角形)をSC投与した後に脳中で(右縦座標)得た薬物動態データのプロットである。
[0602] 化合物Bの脳レベル測定値は、化合物IIよりピーク濃度が低かったが、持続性レベルは高かった。3時間の時点で、脳中の化合物IIの量は、化合物IIで求められた50ng/mLの有効用量よりPOの場合はほぼ40倍、SCの場合は60倍高い。しかし、化合物IIの3時間時点は、なおその化合物の有効量よりSCで3倍より高い(データは示さず)。
[0603] 化合物IXaとIXbの混合物は、1mg/kgでマウスに静脈内投与した場合、2.7時間の半減期を示した。しかし、化合物を5mg/kgで経口投与すると、血漿中に示した薬物量は無視できる値であった。化合物IXa及びIXbの混合物にマウスの肝ミクロソームの薬物標準を加えたその後の研究(表6)では、混合物の半減期が8.7分、固有クリアランスが267microL/分/mgの値になり、混合物が初回通過代謝の影響を受けることを示した。一般的に、CNS活性化合物は低い値から中位の値の固有クリアランス率を有する経口がある(CLint≦100microL/分/mg)(Wager他、’10)。13のCNS活性薬物のヒト肝ミクロソーム安定性データは、平均半減期が51±29分であった(Orbach、’99)。したがって、化合物IIが初回通過代謝を改善するための妥当な目標は、T1/2>30分及びCLint≦100microL/分/mgとなる。化合物IXa、IXbは、表9に示すように特定の既知の薬物と比較して同等の肝安定性を呈した。
[0604]
実施例8:Aベータ1−42オリゴマー結合及びシナプス消失アッセイ
[0605] 本アッセイでは、Aベータオリゴマーを培養物中の成熟1次ニューロンと接触させ、その結合を免疫組織化学(抗Aベータ抗体)で判定し、画像処理で数量化した。神経炎上の標識付けした点の数を数えることにより、神経樹状突起中のAベータの量を評価する。Aベータオリゴマーは、1次培養物中に海馬ニューロンの有意なパーセンテージ(30〜50%)で存在するシナプス後ニューロンに飽和状態で(Kd約400nM;Lauren、2009)、且つ高い親和性で結合することが知られ(Lacor他、2004;Lambert他、2007)、このことは、アルツハイマー病患者の脳におけるAベータ結合の観察結果と良好な相関を示す(Lambert他、2007)。この標識付けはシナプスに関連し、シナプス後骨格タンパク質PSD−95と共存する(Lacor他、’04)。Aベータオリゴマーは、脳切片のヒト海馬ニューロン中で18%と報告された(Schef他、2007)シナプス消失の仲介を実行し、長期残留記憶(LTP)を阻害することも知られている。シナプスの数は、このアッセイで免疫蛍光検査で数量化することもできる。結合アッセイの同様の手順が文献に見られる。例えばLook GC.他の、「Discovery of ADDL--targeting small molecule drugs for Alzheimer's disease」(Curr Alzheimer Res. 2007 Dec;4(5):562-7. Review)を参照されたい。
[0606] ニューロン表面に結合したAベータの量の測定を、以下の機序のうち1つ又は複数を介して作用する化合物を識別するための2次スクリーンとして使用することができる。すなわち、神経表面に結合するAベータオリゴマーを妨害するか、オリゴマー自体の変更を実行(逆作用又はオリゴマー分裂)することによってAベータの効果を遮断するか、又はオリゴマーが結合する表面受容体を変更すること(アロステリック修飾又は古典的受容体拮抗作用)である。これらの化合物を、下流シグナル伝達事象に作用する化合物と区別することもできる。したがって、このアッセイは、ニューロンに対するAベータオリゴマーの非致死的効果を特徴とする疾病状態にとって適切であり、本発明の発明者が臨床的に適切な化合物を識別するために使用するスクリーニングカスケードの一部を形成する。重要なことは、本明細書で開示する化合物の一つ、すなわち化合物IIが、膜輸送アッセイ及びこの結合/シナプス消失アッセイで活性であり、アルツハイマー病の2つの異なる遺伝子組み換えモデルで、及び誘発モデルでも活性であることが判明したことである。したがって、膜輸送アッセイばかりでなくこれも、臨床的に適切な化合物の識別に有用であり、インビボの結果に予測値を有するようである。このアッセイの予測妥当性は、本発明の範囲外の化合物を使用して化合物特性を予測する能力を実証することにより確認されている。
[0607] 1次海馬ニューロン培養物を、上記膜輸送アッセイのように設け、(10−8〜30マイクロモルの濃度の)化合物IIをプレートに添加し、今後試験すべき他の化合物を(10−8〜30マイクロモルの濃度で)添加して、その後に飽和結合に到達する濃度のAベータ1−42オリゴマー含有製剤を添加した。試験する化合物での前処理は1時間かかり、70uLの最終濃縮物中にAベータオリゴマーを添加するか、オリゴマーがない(ビヒクルのみの)状態にし、その後にさらに23時間インキュベートした。
[0608] プレートを、リン酸緩衝食塩水中で3.7%のパラホルムアルデヒドで固定し、次にプレートをPBSで3回、5分ずつ洗浄した。プレートは、PBS中の5%のヤギ血清及び0.5%のTriton X-100中で1時間のRTにて遮断した。1次抗体(抗−MAP2ポリクローナル、Millipore #AB5622及び抗ベータアミロイド6E10モノクローナル、Covance #SIG-39300、1マイクログラム/mL、及びウサギポリクローナル抗シナプトフィジン、Anaspec、0.2マイクログラム/mL)を5%のヤギ血清中でPBSで1:1000に希釈した。1次抗体を4℃で一晩インキュベートした。次にプレートをPBSで3回、5分ずつ洗浄した。2次抗体(Alex Flor 488ポリクローナル、Invitrogen #A11008及びAlexa Flor 647モノクローナル、Invitrogen #A21235)を、5%のヤギ血清中でPBSで1:1000に希釈した。2次抗体を1時間のRTでインキュベートした。プレートをPBSで1回洗浄した。次に、DAPI(4’,6−ジアミジノ−2−フェニルインドール、Invitrogen)を0.03ug/uLで適用し、5分のRTでインキュベートして、次にPBSで洗浄した。結果は、予想されるように、Aベータオリゴマーが、以下で説明するように調製して、使用する製剤に応じて3又は1μMで投薬した場合、赤い着色料で明らかになるようにシナプスにてニューロンに結合することを示す。早期アルツハイマー病のヒトでは、海馬のシナプス数は年齢相応の正常な認知の個体と比較して18%減少していることが示されており(Scheff他、’07)、この結果もこのアッセイでは、蛍光点の、したがってシナプス数の20%回帰によって視覚化することができる。しかし、化合物II(15uM)が同時存在すると、Aベータ結合が基本的に対照標準のレベルまで減少し、緑の蛍光が影響されず、シナプス数が減少しなかったことを示す。図3A、図3B、図3C及び図3Dを参照されたい。図3AのパネルAでは、Aベータ42オリゴマーがシナプス後突起に結合し、図3AのパネルBはシナプス前棘が1位ニューロン中のシナプトフィジンで標識付けされることを示す(21DIV)。図3AのパネルC及びDは、IXa、IXbを培養物に添加した場合の、基本的に対照標準のレベルのシナプス後棘及びシナプスをそれぞれ示す。図3Cの棒グラフで量的に示すように、単独で添加されたAベータ42オリゴマーは、ビヒクルのみの場合(1番目の棒)と比較して、24時間後に(計算値で)シナプトフィジン点の密度に20%の減少を引き起こした(4番目の棒)。この消失は化合物II又はIXa、IXb(5番目又は6番目の棒)によって逆転し、この結果は統計的に有意であった。Aベータオリゴマーが存在しない状態では、化合物IXa、IXbも化合物IIもシナプス数(網かけした棒)に影響せず、対照標準(ビヒクルのみ)と同等のレベルを維持する。目盛り棒=20um。p<0.001、ANOVA。図3D(p<0.001、ANOVA)も棒グラフであり、Aベータ点で計算したままのAベータ結合強度は、化合物II又はIXa、IXbの存在下では18%低下することを示すが、それでもこの減少は、この化合物の存在下でシナプス数が対照標準のレベルに到達できるのに十分である。
[0609] また、点状シナプスAベータオリゴマー結合は、化合物IXaとIXbの混合物の存在下で、濃度依存の状態で38%低下し、IC50は1.2μMである(データは示さず)。点強度のヒストグラムにより、正常な2頂結合集団(明るい点があるニューロン、及びそれほど明るくない点がある集団)は、薬物の存在下で左側にシフトすることが明白である(データは示さず)。Aベータオリゴマー結合の部分阻害は、LTP機能を100%復活させると報告されている(Strittmatter SM他、「Cellular Prion Protein Mediates Impairment of Synaptic Plasticity by Amyloid-Beta oligomers」(Nature (2009) 457(7233:1128-32)))。さらに、図3Cに示すように、Aベータオリゴマー(4番目の棒)は、24時間後のシナプトフィジン点の密度にビヒクル処理(1番目の棒)と比較して20%の低下を引き起こし、これは5μMの化合物IXaとIXbの混合物によって逆転した(5番目の棒)。Aベータが存在しない状態(2番目の棒)で、化合物IXaとIXbの混合物はシナプス数に影響しない。Aベータオリゴマーはシナプス数に18.2%の減少を引き起こし、5μMの化合物IXa、IXb又はIIによってこの消失の100%が解消される。化合物IXaとIXbの混合物は、Aベータで標識付けした点の密度に17.7%の低下を引き起こし(図3D)、IC50は1.21uMである。
[0610] DAPIで視覚化した核は、正常な形態を呈し、神経変性が存在しないことを示した。この手順は、式I〜IXに含まれる化合物から選択された追加の試験化合物、さらに以上でシグマ−2リガンドと説明された他の化合物で繰り返される。
Aベータオリゴマー製剤:
[0611] ヒトアミロイドペプチド1−42を、品質管理分析を条件としたロットの選択で、Kalifornia Peptideから入手した。Aベータ1−42オリゴマーは、上述したように公表された方法に従い作成した。[例えばDahlgren他の、「Oligomeric and fibrillar species of amyloid-beta peptides differentially affect neuronal viability」(J Biol Chem. 2002 Aug 30;277(35):32046-53. Epub 2002 Jun 10.)、LeVine H3rdの、「Alzheimer's beta-peptide oligomer formation at physiologic concentrations」(Anal Biochem. 2004 Dec 1;335(1):81-90)、Shrestha他の、「Amyloid beta peptide adversely affects spine number and motility in hippocampal neurons」(Mol Cell Neurosci. 2006 Nov;33(3):274-82. Epub 2006 Sep 8)、Puzzo他の、「Amyloid-beta peptide inhibits activation of the nitric oxide/cGMP/cAMP-responsive element-binding protein pathway during hippocampal synaptic plasticity」(J Neurosci. 2005 Jul 20;25(29):6887-97)、Barghorn他の、「Globular amyloid beta-peptide oligomer - a homogenous and stable neuropathological protein in Alzheimer's disease」(J Neurochem. 2005 Nov;95(3):834-47. Epub 2005 Aug 31)、Johansson他の、「Physiochemical characterization
of the Alzheimer's disease-related peptides A beta 1-42 Arctic and A beta 1-42wt」(FEBS J. 2006 Jun;2 73(12):2618-30)を参照されたい。]さらに脳由来のAベータオリゴマーである(例えばWalsh他の、「Naturally secreted oligomers of amyloid beta protein potently inhibit hippocampal long-term potentiation in vivo」(Nature (2002). 416,535-539)、Lesne他の、「A specific amyloid-beta protein assembly in the brain impairs memory」(Nature. 2006 Mar 16;440(7082):352-7)、Shankar他の、「Amyloid-beta protein dimers isolated directly from Alzheimer's brains impair synaptic plasticity and memory」(Nat Med. 2008 Aug;14(8):837-42. Epub 2008 Jun 22)を参照されたい)。オリゴマー製剤の品質管理は、オリゴマーのサイズ範囲及び相対的濃度を判定するウェスタン法と、毒性がない開口分泌の加速を確認するMTTアッセイとで構成される。毒性は、画像ベースの各アッセイで、DNA結合着色料DAPI(Invitrogen)で視覚化した核形態の数量化により監視した。フラグメント化した核は、後期ステージのアポトーシスと見なされ、試験は拒絶される(Majno及びJoris、「Apoptosis, oncosis, and necrosis. An overview of cell death」(Am J Pathol 1995;146:3-16))。ニューロン上で標準的な濃度で普通ではないペプチドのサイズ範囲又は重大な毒性を生じるペプチドのロットは拒絶される。
対照標準
[0612] オリゴマー製剤での抗Aベータ抗体6E10の前吸着は、用量依存式に(7.84×10−6で)シナプス結合を阻害し、正の対照標準として使用される。抗体は1:1000(1マイクログラム/mL)で使用した。シナプス消失アッセイの場合、NMDA拮抗物質ジゾシルピン(MK−801)を、80uMで正の対照標準として使用する。
画像処理
[0613] 画像は、Neuronal Profilingアルゴリズムを使用し、Cellomics VTI自動顕微鏡プラットホームで捕捉し、解析した。統計解析のために、不等分散とのTukey-Kramer対比較を使用した。
ウェスタンブロット
[0614] Aベータ1−42を含有するサンプルを、非還元レーンマーカサンプル緩衝剤(Pierce #1859594)で希釈した(1:5)。30マイクロリットル(μL)のサンプルを、18個のウェルが予備成形された4〜15%のトリス−HClゲル(BIORAD #345-0028)に装填した。125ボルト(V)でトリス−グリシン緩衝剤を使用し、BIO-RAD Critdan予備成形ゲルシステム中で電気泳動を90分間実施した。ゲルを、トリス−グリシン/10%メタノール緩衝剤中の0.2μMのニトロセルロース膜上に30Vで120分間ブロットした。膜をPBS溶液中で5分間煮沸し、TBS/5%乳溶液で一晩、4℃で遮断した。膜を、TBS/1%乳溶液中に10μg/mLまで希釈した6E10−HRP(Covance #SIG-39345)で1時間、室温でプローブ探索した。膜を3回、毎回TBS/0.05%のtween-20の溶液で40分間洗浄し、ECL試薬(BIO-RAD #162-0112)で5分間現像した。Alpha Innotech FluorChem Q定量撮像システムで画像収集を実施し、Alphaview Qソフトウェアで解析した。
活性
[0615] 化合物IIは、結合アッセイにより、ニューロンに対するAベータオリゴマーリガンドの結合を約25%、部分的に遮断することが示され、これらの本明細書で詳細に開示した化合物から選択した化合物は、それを示すことが予想される。
実施例9:恐怖条件付けアッセイ
[0616] 恐怖条件付けとして知られる記憶依存性の挙動タスクの動物モデルで、化合物IIを試験した。試験プロトコルは、公開されたプロトコルに基づいて設計した(例えばPuzzo D、Privitera L、Leznik E、Fa M、Staniszewski A、Palmeri A、Arancio O、「Picomolar amyloid-beta positively modulates synaptic plasticity and memory in hippocampus」(J Neurosci. 2008 Dec 31 ;28(53):14537-45.)を参照されたい)。文脈的記憶の形成は、海馬などの中葉側頭葉構造の完全性に依存する。このアッセイでは、特定の無音状況(条件付き刺激;CS)は、回避行動、この場合は軽度のフットショック(条件なし刺激;CS)を伴うことを記憶するように、マウスを訓練した。良好な学習を示す動物は、同じ状況に戻すとすくみ反応の増加を表現する。この凍結は、新規の状況では存在しない。この状況における凍結の増大は、動物に強度の海馬依存性記憶形成があることを示す。恐怖条件付けで試験した記憶は、可溶性Aβの上昇に敏感である。化合物IIは、膜輸送に対するAベータオリゴマー仲介の効果を停止するのに有効であった。Aベータオリゴマーの投与前に動物に投与した場合、化合物IIは用量依存的に記憶に対するオリゴマーの効果を遮断した。化合物は、2ピコモルの用量で、オリゴマー仲介の記憶欠損を完全に遮断した。
[0617] 実際、図4に示すように、化合物IIは記憶におけるAベータオリゴマー誘発欠損を完全に除去した(黒い棒)が、単独で投薬した場合は記憶に影響しなかった(網かけ棒)。Aベータオリゴマーのみの効果を赤い棒で示す。また、図6に示すように、化合物IXaとIXbの混合物は同様の結果を提供した。この挙動的有効度により、膜輸送アッセイが、オリゴマーに引き起こされる挙動記憶消失の治療にどの化合物が有効であるかを予想できることが実証される。記憶の恐怖条件付けモデルを本明細書で説明するように実施した。いかなる用量でも、回避行動変化は観察されなかった。したがって、膜輸送アッセイにおけるこの化合物の能力と、恐怖条件付けアッセイにおけるその能力との間に相関があり、後者は記憶消失の指標となる。表2に列挙した化合物は、恐怖条件付けアッセイで活性になり、したがって記憶消失の処置に有効であると示されることが予想される。恐怖条件付けモデルにおける化合物の能力と、記憶消失の処置におけるその有用性との相関は、文献で確立されている(Delgado MR、Olsson A、Phelps EA、「Extending animal models of fear conditioning to humans」(Biol. Psychol. 2006 Jul;73(1):39-48))。
実施例10.ラット、アカゲザル及びヒトの死後脳サンプルでのオートラジオグラフィ研究
[0618] シグマ−2及びシグマ−1受容体リガンドの神経学及び薬理学的プロファイリングのためのオートラジオグラフィ映像研究を、Xu他(2010)によって以前に報告されているプロトコルを修飾して実施した。参照により本明細書に組み込まれているXu J、Hassanzadeh B、Chu W、Tu Z、Vangveravong S、Tones LA、Leudtke RR、Perlmutter JS、Mintun MA、Mach RHの、「[3H]4-(Dimethylamino)-N-[4-(4-(2-methoxyphenyl)piperazin- 1-yl)butyl]benzamide, a selective radioligand for dopamine D(3) receptors. II. Quantitative analysis of dopamine D3 and D2 receptor density ratio in the caudate-putamen」(Synapse 64: 449-459(2010))。参照により本明細書に組み込まれているXu J、Tu Z、Jones LA、Wheeler KT、Mach RHの、「[3H]N-[4-(3,4-dihydro-6,7-dimethoxyisoquinolin-2(1 H)-yl)butyl]-2-methoxy-5-methylbenzamide: a Novel Sigma-2 Receptor Probe」(Eur. J. Pharmacol, 525: 8-17 (2005))の方法により、標識付けしたRHM−1を入手した。
[0619] ラット、アカゲザル及び死後のヒトの脳から厚さ20μMの脳切片を、Micromクリオトームを使用して切断し、スーパフロストとガラススライド(Fisher Scientific、ペンシルベニア州ピッツバーグ)に載せ、本研究には大脳皮質及び海馬の脳領域を通る連続切片を使用した。脳切片は、シグマ−2受容体の分布を撮像するためにシグマ−1受容体遮断(+)−ペンタゾシンが存在する状態で、5nMのシグマ−1受容体プロファイリング用の[H](+)−ペンタゾシン、4nMのシグマ−2受容体特徴付け用の[H]RHM−1のみ、10nMのDTG及び[H]ハロペリドールでインキュベートし、放射リガンドで30分間インキュベートした後、脳切片含有ガラススライドを1分間ずつ5回、氷冷緩衝剤で洗浄した。
[0620] スライドを乾燥させ、自由側を銅箔テープでコーティングすることにより導電性にし、次に気体検出器Beta Imager 2000Z Digital Beta Imaging System(Biospace、フランス)のガス室[アルゴンとトリエチルアミンの混合物(Sigma-Aldrich、米国)]に入れた。気体が十分に混合し、均質な状態に到達した後、高品質の画像が観察されるまで、24時間〜48時間、さらに曝露した。総放射能定量分析のために、すなわちcpm/mm2〜nCi/mg組織に変換するために、同時に基準として[3H]Microscale(American Radiolabeled Chemicals, Inc.、ミズーリ州セントルイス)で計数した。解剖学的関心領域(ROI)に関して、すなわち皮質及び海馬の領域の定量的放射能摂取量(cpm/nlln2)を得るために、プログラムBeta-Image Plus(BioSpace、フランス)で定量分析を実施した。対応する放射リガンドの比放射能及び標準的[3H]Microscaleからの較正曲線に基づき、結合密度をfmol/mg組織に正規化した。これら4つの放射リガンド、すなわち[3H](+)−ペンタゾシン、[3H]RHM−1、[H]DTG及び[H]ハロペリドールに関する定量オートラジオグラフィを使用して、結合部位に対して競合する候補化合物の一連の希釈物(10nM、100nM、1,000nM及び10,000nM)を試験し、次に特異的結合(%対照標準)を分析して、皮質及び海馬の領域(歯状回、海馬CA1及びCA3)における結合親和性を導出した。
[0621] シグマ−1及びシグマ−2受容体のオートラジオグラフィを、それぞれ図8A及び図8Bに示す。図8Cは、(A)正常な患者、レビー小体型認知症(DLB)患者、又はアルツハイマー病(AL)患者のヒト前頭皮質切片の[H]−(+)−ペンタゾシン(シグマ−1受容体リガンド)のオートグラフィ、及び(B)対照標準と比較した特異的結合のグラフを示す。図8Aに示すように、シグマ−1受容体は正常な対照標準と比較して、アルツハイマー病及び場合によってはDLBで統計的に下方制御される。この所見は、早期アルツハイマー病でシグマ−1受容体の密度が低下したことを報告したMishina他の所見を裏付ける。Mishina他、2008、「Low density of sigma 1 receptors in early alzheimer's disease」(Ann. Nucl Med 22: 151-156)。図8Bは、(A)正常な患者、レビー小体型認知症(DLB)患者、又はアルツハイマー病(AL)患者のヒト前頭皮質切片の[125I]−RHM−4(シグマ−2受容体リガンド)のオートグラフィ、及び(B)対照標準と比較した特異的結合のグラフを示す。シグマ−2受容体は、ADでは統計的に下方制御されていない。図8Cは、(A)サルの前頭皮質、サルの海馬又はヒトの側頭皮質の18.4nMの[H]−RHM−1がシグマ−2リガンドに置換されること、及び(B)それぞれ1μMのシラメシン及び化合物IXA、IXB及びJが存在する、及び存在しない状態での[H]−RHM−1の結合密度のグラフを示す。シラメシン及び化合物IXA、IXB及びIIは、標的組織中で[H]−RHM−1を部分的に置換する。
実施例11.MTSアッセイ:様々なシグマ−2リガンドの作用物質又は拮抗物質活性の判定
[0622] 以下に示す化合物の細胞毒性を、Cell Titer96 Aqueous One Solution Assay(Promega、ウィスコンシン州マディソン)を使用して判定した。簡潔に言うと、シグマ−2受容体選択的リガンドで処置する前日に、MDA-MB-435又はMDA-MB231又はSKOV-3細胞をウェル当たり細胞2000個の密度で96ウェルのプレートに接種した。24時間処置した後、Cell Titer 96 AQueous One Solution Reagentを各ウェルに加え、プレートを37℃で2時間インキュベートした。プレートをVictor3プレート読み取り装置(PerkinElmer Life and Analytical Sciences、コネチカット州シェルトン)で490nmにて読み取った。EC50値は、未処置細胞に対して細胞生存度を50%阻止するために必要なシグマリガンドの濃度と定義され、各細胞系の用量応答曲線から判定された。作用物質としてシラメシンを認めた。シグマ−2リガンドの作用物質及び拮抗物質を、以下のように定義した。すなわち、シグマ−2リガンドのEC50がシラメシンのEC50の2倍未満の場合、このシグマ−2リガンドを作用物質と見なす。シグマ−2リガンドのEC50がシラメシンのEC50の2倍と10倍の間である場合、このシグマ−2リガンドを部分作用物質と見なした。シグマ−2リガンドのEC50がシラメシンのEC50の10倍より大きい場合、このシグマ−2リガンドを拮抗物質と見なす。研究に使用するシグマ−2リガンドは、作用物質(シラメシン及びSV119)、部分作用物質(WC26)、拮抗物質(RHM−1)、及び候補化合物(II及びIXa、IXb)である。結果を図9Aに示す。図9Aからのデータを表10に示す。
[0623] ニューロン培養物を様々な濃度のシグマ化合物で24時間処置し、ビヒクルと比較して核強度を測定した。図9Bに示すように、シグマ−2作用物質(シラメシン、SV−119、WC−26)は、試験濃度で核強度を低下させなかったシグマ−2拮抗物質(RHM−1、IXa、IXb及びII)とは対照的に、ニューロン中に甚大な異常核形態を引き起こした。したがって、シグマ−2受容体作用物質は、ニューロン及び癌細胞にとって細胞毒性であったが、シグマ−2受容体拮抗物質は毒性ではなく、さらに、シグマ−2受容体作用物質が引き起こした細胞毒性を遮断した。
実施例12:カスパーゼ−3アッセイ。シグマ−2リガンドの作用物質又は拮抗物質活性の判定。
[0624] 本明細書で説明するように、Xu他はPGRMC1タンパク質複合体を推定上のシグマ−2受容体結合部位であると識別した(Xu他、2011、Nature Commun. 2、論文番号380、参照により本明細書に組み込まれている)。シグマ−2受容体作用物質は、カスパーゼ−3依存の細胞死を誘発することができる。Xu他(2011)は、PGRMC1がシグマ−2受容体作用物質WC−26によるカスパーゼ−3活性を調節する能力を検査する機能アッセイを開示している。
[0625] Aベータオリゴマーは、低レベルのカスパーゼ−3活性を引き起こし、LTDに至る。高レベルのAベータオリゴマー及びカスパーゼ−3活性は細胞死につながる(Li 他、2010;Olsen及びSheng、2012)。本明細書で、シグマ−2受容体作用物質(SV−119、シラメシン)が腫瘍細胞及びニューロン中でカスパーゼ−3を活性化することを実証した。例えば図10A及び図10Bを参照されたい。シグマ−2受容体拮抗物質RHM−1は腫瘍細胞中の活性を阻害する(図10A)が、この実験では、ニューロン中の作用物質SV−119による活性化を遮断することができなかった(図10B)。試験化合物II及びIXa、IXb(全て以下で示すようにシグマ2受容体拮抗物質である)は、腫瘍細胞中のカスパーゼ−3の活性化を阻害し、ニューロン中のカスパーゼ−3のシグマ−2受容体作用物質SV−119活性を遮断することができた。したがって、試験化合物II及びIXa、IXbは、本実施例で実証したように、カスパーゼ−3アッセイでは腫瘍細胞及びニューロン中でシグマ−2受容体拮抗物質として作用した。
[0626] Caspase-3 Colorimetric Activity Assay Kit(Milipore、マサチューセッツ州ビレリカ)を使用し、製造業者のプロトコルに従って、シグマ−2受容体リガンドによる内在性カスパーゼ−3の活性を測定した。簡潔に言うと、MDA−MB435又はMDA−MB231細胞を0.5×10個の細胞、100mmの皿で平板培養した。平板培養後24時間で、シグマ−2リガンドを培養皿に添加し、カスパーゼ−3活性を誘発した。シグマ−2リガンドの最終濃度はそのEC50であった。処置後24時間で、細胞を回収し、300uLの細胞溶解緩衝剤に溶解させ、10,000×gで5分間遠心分離した。上澄みを採取し、カスパーゼ−3基質、すなわちDEVD−pNAで2時間、37℃でインキュベートした。タンパク質濃度は、Dcタンパク質アッセイキット(Bio-Rad、カリフォルニア州ハーキュリーズ)を使用して判定した。その結果の遊離pNAを、Victorマイクロプレート読み取り装置(PerkinEliner Life and Analytical Sciences、コネチカット州シェルトン)を使用し、405nmで測定した。試験したリガンドには、シグマ−2作用物質(シラメシン、SV119、WC26)、及びシグマ−2拮抗物質、RHMWU−I−102(RHM−1)、及び候補化合物(II及びIXa、IXb)が含まれた。カスパーゼ3を活性化したリガンドを作用物質と見なし、カスパーゼ3を活性化しなかったリガンドを拮抗物質と見なした。図10Aに示すように、シグマ−2作用物質シラメシンはカスパーゼ−3活性を誘発し、シグマ−2拮抗物質RHM−1及び候補化合物II及びIXa、IXbはカスパーゼ−3活性を誘発しなかった。図10Bはシグマ−2作用物質SV−119によるカスパーゼ−3の活性化を示し、これは化合物IXa、IXb及びIIによって遮断される。化合物IXa、IXb及びIIは、癌細胞及びニューロンの両方でシグマ−2拮抗物質のように挙動した。
実施例13.治療表現型
[0627] 幾つかの実施形態では、本開示は挙動有効性を予測するインビトロアッセイのプラットホームを提供する。(1)高親和性でシグマ−2受容体に選択的に結合し、(2)ニューロン中で機能拮抗物質として作用し、Aβ誘発膜輸送欠損を遮断するという挙動効力を有するように予測される化合物は、Aβ誘発シナプス消失を遮断し、Aベータオリゴマーが存在しない状態で輸送又はシナプス数に影響しない。インビトロアッセイにおけるこの活性パターンを、「治療表現型」と呼ぶ。Aベータオリゴマーが存在しない状態で正常な機能に影響せず、成熟ニューロン中でAベータオリゴマーの効果を遮断するシグマ−2受容体拮抗物質の能力が、治療表現型の1つの基準である。オリゴマーが存在しない状態で輸送又はシナプス数に影響する化合物は、挙動的に有効ではない。正常な輸送に影響したり、シナプス数を変更したりせずに、オリゴマーを選択的に遮断する化合物のみが、Aベータオリゴマー誘発記憶消失の予防及び処置に挙動的に有効である。一実施形態では、インビトロアッセイのプラットホームは挙動効力を予測することができる。したがって、プラットホームアッセイにおけるこの活性パターンは治療表現型である。
例えば、表11Aを参照されたい。
[0628] 要するに、シグマ−2受容体に親和性が高く(好ましくは約600nM未満、約500nM未満、約400nM未満、約300nM未満、約200nM未満、約150nM未満、約100nM未満、又は約70nM未満のKi)、シグマ受容体に対して他の非シグマCNS又は標的受容体と比較して約20倍より大きい、約30倍より大きい、約50倍より大きい、約70倍より大きい、又は好ましくは100倍より大きい選択性を有し、脳浸透性及び良好な代謝及び/又は血漿安定性などの良好な薬物様特性を有し、治療表現型を保有するシグマ−2拮抗物質は、挙動効力を有すると予測され、必要とする患者でAベータオリゴマー誘発シナプス不全の処置に使用することができる。
[0629] 経口生物学的利用能を有すると予想され、インビトロアッセイで特徴付けられた幾つかの化合物II類似体の機能的ニューロン表現型を、表11Bに示す。
治療表現型
[0630] 表11Cは、シグマ−2受容体又はシグマ−1受容体に対して高い親和性がある既知の先行技術の化合物を示す。幾つかのシグマ−2リガンドは、3つの機能性ニューロン表現型に分類される。すなわち、拮抗物質(Aベータのシグナル伝達を遮断する)、作用物質(Aベータのシグナル伝達をU字形の用量応答曲線で、毒性を高い用量で遮断する)、及び不活性(ニューロン培養物に効果がない)である。既知の先行技術のシグマ−1受容体リガンドは、2つのカテゴリに分類される。すなわち、拮抗物質(Aベータのシグナル伝達を遮断する)、及び不活性(ニューロン培養物に効果がない)である。先行技術の化合物は大部分が、他の非シグマ受容体に対して相当の親和性を有するという点で、選択性が低いという欠点を有する。先行技術の化合物の幾つかは、血液脳関門(BBB)を突破することができないことがあり酸化代謝の基質である可能性が高く、したがって治療プロファイルに適合しない。
幾つかの臨床化合物は所望の機能性表現型を有するが、所望の治療プロファイルに適合しない。所望の拮抗物質の機能性ニューロン表現型を有するが、選択的ではない、又はBBBを通過できない、又は酸化基質であり代謝不安定性を有することが予想されることによって、治療プロファイルの基準に適合できない既知の先行技術の化合物を表11Dに示す。
さらに、シグマ−2及び/又はシグマ−1受容体に結合する多くの臨床化合物は、表11Eに示すように選択性が高くない。実際、他の非シグマ受容体と比較して、シグマ受容体に対して10倍、20倍、及び特に100倍の選択性は稀である。
実施例14:インビトロ毒性
[0631] 代表的なシグマ−2拮抗物質II及びIXa、IXbは、インビトロでの急性又は慢性投薬でニューロン又はグリア毒性を誘発しなかった。シグマ−2受容体拮抗物質は、膜輸送におけるAベータオリゴマー誘発の変化を解消又は軽減した。オリゴマーがない投薬の場合、膜輸送に対する化合物の重大な効果は発生しなかった。EC50濃度の10倍(最大50μMのII又はIXa、IXb)で3日間試験した場合に、ニューロン数、グリア数、核のサイズ、核の形態、神経突起の長さ、細胞骨格の形態に対する毒性はなかった。表12を参照されたい。
[0632]
[0633] 幾つかの標準的アッセイで化合物IIのインビトロ毒性を試験した。インビトロ毒性研究を試験すると、10μMにて遺伝毒性(AMES、小核、細菌細胞毒)がないことが明白になる。10μM(受容体xにおける親和性の100倍)における665のHepG2毒性は、HepG2腫瘍細胞系の化合物親油性又は受容体の過剰発現によるものであろう。CYP450酵素2D6、3A4、及び2C19の部分阻害(46〜73%)が10uMで生じた。100nMで中位のhERG阻害(24%)が見られた。化合物IIはPGPにて非常に弱い(IC50>30uM)活性を呈した。
実施例15:膜輸送アッセイにおける化合物IIの鏡像異性体の分離及び活性
[0634] 化合物IIをその(+)鏡像異性体と(−)鏡像異性体に分離した。ラセミ混合物を、キラルカラムCHIRALPAK AD−H(シリカゲルでコーティングしたアミローストリス(3,5−ジメチルフェニルカルバメート);4.6×250mm)に適用した。サンプルを15マイクロリットルの体積のカラムに注入した。溶離剤は、25℃で1mL/分の流量のHexane/EtOH/TEA(95/5/0.1)であった。2つの鏡像異性体を別個のピークに分離した。(+)鏡像異性体は、約16分にて第1のピークで溶離し、(−)鏡像異性体は約20分で溶離する第2のピークで溶離した。鏡像異性体は少なくとも純度98%であった。(+)鏡像異性体は+10.1(MeOH中で約1.80)の比旋光度を有し、(−)鏡像異性体は−7.2(MeOH中で約1.80)の比旋光度を有していた。(+)鏡像異性体は、実施例6で説明した膜輸送アッセイで、(−)鏡像異性体より効能が高かった。1つのサンプルでは、膜輸送アッセイでアミロイドベータ誘発欠損を阻害する上で、(+)鏡像異性体は5.6μMのEC50を有し、(−)鏡像異性体は10.9μMのEC50を有する。
実施例16.経口利用可能な化合物の挙動効力−遺伝子組み換えアルツハイマー病マウスモデルの記憶欠損の改善
[0635] ADのTGモデルとして、オスのhAPP Swe/Ldn遺伝子組み換え(Tg)マウスを使用した。ビヒクル、10又は30mg/kg/日のCB又はCFで5.5カ月経口処置した遺伝子組み換えマウス、さらにビヒクル処置した非遺伝子組み換え同腹子を、標準の恐怖条件付けパラダイムにかけた。ビヒクルで5.5カ月経口処置した9月齢のオスのビヒクル処置hAPP Swe/Ldn遺伝子組み換え(Tg)マウスは、文脈的恐怖条件付けにてビヒクル処置した非遺伝子組み換え同腹子に対して有意の記憶欠損を呈した。
[0636] 訓練の24時間後に動物の連想記憶を試験すると、反復手段での2元(遺伝子型及び時間)ANOVAで、ビヒクル処置した遺伝子組み換えマウスと非遺伝子組み換えマウスとの間に合計凍結時間の有意の差が検出されなかった。しかし、個々に計時した間隔でのすくみ反応のさらに敏感な分析は、遺伝子組み換えマウスは、ビヒクル処置した非遺伝子組み換え動物と比較して、1〜3分間の間隔中の能力が有意に低かったことを示す(マン・ホイットニーのU検定、p<0.05)。この間隔中に、10及び30mg/kg/日のCB(p<0.05)及び30mg/kg/日のCF(p<0.005)で処置した遺伝子組み換え動物は、ビヒクルと比較して能力が有意に改善された(マン・ホイットニーのU検定)。結果を図12に示す。CBは両方の用量でADマウスの記憶欠損を大幅に逆転させ、CFは用量が高い方がADマウスの記憶欠損を逆転させた。Tg動物を10及び30mg/kg/日のCB又は30mg/kg/日のCFで処置すると、それぞれ394±287nM、793±325nM、又は331±373nM(AVG±SD)の測定脳濃度で欠損を改善する。経口利用可能な化合物の脳/谷血漿と脳/ピーク血漿の比率。
結果を表13に示す。
[0637] したがって、化合物CB及びCFは両方とも経口生物学的利用能があり、慢性長期投与後に、高齢の遺伝子組み換えアルツハイマー病マウスのモデル動物で、相当の脳浸透を達成し、定着した記憶欠損を逆転させることができる。挙動の回避行動は観察されなかった。
[0638] CB及びCFは両方とも選択的、親和性が高いシグマ−2受容体拮抗物質化合物である。CB及びCFは両方とも、表14に示すように高い親和性でシグマ−2及びシグマ−1受容体に結合する。脳受容体40個のパネルに対して逆スクリーニングを実施し、結果は、表14に示すようにCB及びCFがシグマ受容体に対して高度に選択的であることを示した。
[0639] 用量10mg/kg/日のCBでは、化合物の脳レベルがシグマ及びドーパミン輸送体のKi以上になり、30mg/kg/日の用量は、これらの値にCa++ch及び5−HT輸送体を加えたものに相当する。その後の研究を使用して、この化合物の最低有効量を求めることができる。用量30mg/kg/日のCFでは、化合物の脳レベルがシグマ受容体のみにとって選択的になり、したがって、シグマ受容体におけるその親和性が、これらの脳濃度の挙動効力を説明する。
合成実施例1:還元アミノ化による化合物の合成
[0640] バニリルアセトン(5.00g、27.0mmol)をトルエン(250mL)に溶解させ、4−トリフルオロメチルベンジルアミン(4.73g、27.0mmol)を添加した。混合物を窒素環境に維持し、ディーン−スターク蒸留により水を除去する環流で16時間加熱した。この時点で、ディーン−スタークトラップを除去し、反応混合物を氷浴で0℃まで冷却した。水素化ホウ素ナトリウム(5g)のメタノール(100mL)溶液を、勢いよく攪拌しながら一部ずつ30分間添加した。添加が終了すると、混合物を環流で16時間加熱した。この時点で、反応混合物を室温まで冷まし、飽和重炭酸ナトリウム溶液(300mL)に注入した。その結果の混合物を回転蒸発で濃縮し、水性残留物を水とクロロホルムに分割した。クロロホルム層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、次に濾過して濃縮した。次に、クロロホルム中に5%のアンモニア−メタノールの移動相を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィを使用して、生成物を精製した。生成物を含有する画分を化合させて濃縮し、次に高真空で一晩乾燥させ、薄茶色の油(6.72g、74%)を提供した。1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.57 (d, J= 7.8 Hz, 2H), 7.43 (d, J = 7.9 Hz, 2H), 6.82 (d, J = 7.3 Hz, 1H), 6.65 (m, 2H), 5.16-4.42 (br s, 2H), 3.90 (d, J = 13.7 Hz, 1H), 3.84 (s, 3H), 3.80 (d, J = 13.7 Hz, 1H), 2.76-2.70 (m, 1H), 2.67-2.55 (m, 2H), 1.84-1.77 (m, 1H), 1.69-1.63 (m, 1H), 1.17 (d, J = 6.3 Hz, 3H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 146.7, 144.6, 143.9, 134.0, 129.1, 128.4, 127.5, 125.4, 125.3, 123.2, 120.8, 114.6, 111.0, 55.7, 52.1, 50.6, 38.8, 32.0, 20.1. MS (CI) m/z 353 (M+).
[0641] H NMRの化学シフトの尺度は、例えば最大0.2ppm変動することがある。13H NMRの化学シフトの尺度は、例えば最大0.5ppm変動することがある。分析質量スペクトルは、±0.3の実験誤差を有することがある。
純度の判定
生成物の純度をHPLCで測定した。2.22分という保持時間の主要ピークは、純度が約80%、85%、90%、又は95%より高いことを示す。使用したHPLCの条件は以下の通りである。
HPLCの条件:
移動相A:水中に蟻酸アンモニウム13.3mM/蟻酸6.7mM
移動相B:水/CHCN(1/9、v/v)中に蟻酸アンモニウム6mM/蟻酸3mM
カラム:Synergi Fusion-RP 100A Mercury、2×20mm、2.5ミクロン(Phenomenex、部品番号00M-4423-B0_CE)
勾配プログラム:RT=2.22分
[0642] 生成物の純度もH NMRで測定し、これは純度が90%又は95%より高い単一の化合物であることを示した。本明細書で説明する合成は、合成すべき最終生成物に応じて修正することができる。
合成実施例2:還元アミノ化による化合物の合成
[0643] バニリルアセトン(5.00g、25.7mmol)をトルエン(250mL)に溶解させ、4−クロロベンジルアミン(4.73g、27.0mmol)を添加した。混合物を窒素環境に維持し、ディーン−スターク蒸留により水を除去する環流で16時間加熱した。この時点で、ディーン−スタークトラップを除去し、反応混合物を氷浴で0℃まで冷却した。水素化ホウ素ナトリウム(5g)のメタノール(100mL)溶液を、勢いよく攪拌しながら一部ずつ30分間添加した。添加が終了すると、混合物を環流で16時間加熱した。この時点で、反応混合物を室温まで冷まし、飽和重炭酸ナトリウム溶液(300mL)に注入した。その結果の混合物を回転蒸発で濃縮し、水性残留物を水とクロロホルムに分割した。クロロホルム層を無水硫酸ナトリウム上で乾燥させ、次に濾過して濃縮した。次に、クロロホルム中に5%のアンモニア−メタノールの移動相を使用するシリカゲルカラムクロマトグラフィを使用して、生成物を精製した。生成物を含有する画分を化合させて濃縮し、次に高真空で一晩乾燥させ、薄茶色の油(6.16g、75%)を提供した。1H NMR (500 MHz, CDCl3)δ: 7.30-7.24 (m, 4H), 6.81 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.66-6.62 (m, 2H), 4.25 (br s, 2H), 3.82 (s, 3H), 3.82 (d, J = 13.2 Hz, 1H), 3.72 (d, J = 13.2 Hz, 1H), 2.73 (m, 1H), 2.66-2.51 (m, 1H), 1.86-1.78 (m, 1H), 1.72-1.63 (m, 1H), 1.62-1.51 (m, 1H), 1.17 (d, J = 6.3 Hz, 3H). 13C NMR (125 MHz, CDCl3)δ: 146.6, 143.8, 133.9 132.8, 129.9, 129.7, 128.6, 120.8, 114.5, 110.9, 55.8, 51.9, 50.2, 38.5, 31.9, 31.6, 29.7, 26.9, 22.6, 19.9. MS(MH+): m/z 320.
[0644] H NMRの化学シフトの尺度は、例えば最大0.2ppm変動することがある。13H NMRの化学シフトの尺度は、例えば最大0.5ppm変動することがある。分析質量スペクトルは、±0.3の実験誤差を有することがある。
純度の判定
[0645] 生成物の純度をHPLCで測定した。2.22分という保持時間の主要ピークは、純度が約80%、85%、90%、又は95%より高いことを示す。使用したHPLCの条件は以下の通りである。
HPLCの条件:
移動相A:水中に蟻酸アンモニウム13.3mM/蟻酸6.7mM
移動相B:水/CHCN(1/9、v/v)中に蟻酸アンモニウム6mM/蟻酸3mM
カラム:Synergi Fusion-RP 100A Mercury、2×20mm、2.5ミクロン(Phenomenex、部品番号00M-4423-B0_CE)
勾配プログラム:RT=2.22分
[0646] 生成物の純度もH NMRで測定し、これは純度が90%又は95%より高い単一の化合物であることを示した。本明細書で説明する合成は、合成すべき最終生成物に応じて修飾することができる。
合成実施例3
[0647] ステップ1:4−(4−ヒドロキシ−3−メトキシ−フェニル)−ブタン−2−オン(38.8g、200mmol)のTHF溶液(600mL)に、Ti(OEt)(136.9g、600mmol)及び(S)−(−)−tert−ブチルスルフィンアミド(29g、240mmol)を添加した。混合物を70℃で16時間攪拌し、氷水で急冷して、EA(3×300mL)で抽出し、NaSOで乾燥させ、濃縮して粗生成物を獲得し、これをカラムクロマトグラフィ(PE/EA:3/1)で精製し、標題化合物2(35g、59%)を与えた。
[0648] ステップ2:化合物2(18g、60mmol)のTHF(180mL)溶液に、0℃でL−セレクトライド(180mL、THF中に1.0M、180mmol)を添加した。室温(rt)まで暖まるように、3時間反応できるようにした。TLCによる反応混合物の分析は、開始イミン2が完全に消費されたことを示した。次に、水を添加して溶液を急冷し、EA(3×200mL)で抽出した。化合した有機相を鹹水で洗浄し、NaSO上で乾燥して、真空中で濃縮し、残留物を出して、これをカラムクロマトグラフィ(PE/EA:2/1)で精製して生成物にした。生成物をPE/EA(1:1)での再結晶化で精製し続け、生成物3(9.9g、55%)を得た。ee値はHPLCで求めた。
[0649] ステップ3:3(7.0g、23.4mmol)のMeOH(20mL)溶液に、HCl(MeOH中に2M、20mL)を添加し、その結果の溶液を室温で3時間攪拌した。反応混合物のTLC分析は、化合物3が完全に消費されたことを示した。次に真空中で溶媒を取り出し、その結果の残留物4を次のステップに直接使用した。
[0650] ステップ4:粗化合物4(5.4g、23.4mmol)のTHF(100mL)溶液に、DIPEA(4.53g、35.1mmol)及び4−トリフルオロメチルベンズアルデヒド5(4.28g、24.6mmol)を添加した。その結果の溶液を室温で10分間攪拌した。次に、NaBH(OAc)(14.9g、70.2mmol)を添加し、混合物を40℃で2時間攪拌した。混合物を0℃の水で急冷し、濾過してEtOAcで抽出した。有機相を鹹水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥して、濾過し、濾液を減圧で濃縮し、残留物をカラムクロマトグラフィ(PE/EA=1:2)で精製し、生成物6(7.0g、87%)を与えた。
[0651] ステップ5:6(1.0g、2.8mmol)のMeOH(5mL)溶液に、HCl(MeOH中に2M、20mL)を添加し、その結果の溶液を室温で30分間攪拌した。溶媒を取り出し、白い固体として生成物7a(1.1g、99%)を与えた。化合物5を適切なベンズアルデヒドで置換することにより、化合物7b及び7cを同様に作成した。
[0652] m/z (ESI+) (M+H)+: 7a [354.2]; 7b [422.2]; 7c [422.2].
合成実施例4
[0653] ステップ1:臭化メチルマグネシウムのTHF(5mL)溶液に、1(1.0g、3.3mmol)のTHF(5mL)溶液を0℃で添加した。混合物を室温で4時間攪拌し、氷水を加えて急冷して、酢酸エチル(3×30mL)で抽出し、真空中で乾燥させ粗生成物をもたらし、これをカラムクロマトグラフィ(PE/EA:3/1)で精製し、化合物2(0.6g、58%)を与えた。
[0654] ステップ2:2のEA(10mL)溶液に0℃でHCl(EA中に2M、3mL)を添加し、その結果の溶液を室温で1時間攪拌した。TLCによる反応混合物の分析は、2が完全に消費されたことを示した。真空中で濃縮し、粗生成物を次のステップに直接使用した。
[0655] ステップ3:3(0.4g、1.9mmol)のTHF(20mL)溶液に、DIPEA(0.6g、4.6mmol)及びトリフルオロメチルベンズアルデヒド(0.4g、2.3mmol)を続いて添加した。その結果の溶液を室温で10分間攪拌した。トリアセトキシ水素化ホウ素ナトリウム(1.63g、7.7mmol)を添加し、混合物を40℃で2時間攪拌した。混合物を0℃の水で急冷し、濾過して、酢酸エチル(3×40mL)で抽出した。有機相を鹹水で洗浄し、硫酸ナトリウム上で乾燥させ、濾過して濾液を減圧して濃縮し、残留物をもたらした。残留物をカラムクロマトグラフィ(PE/EA=1:1)で精製し、4(0.4g、57%)を与えた。
[0656] ステップ4:4のEA(10mL)溶液にHCl(MeOH中に2M、2mL)を添加し、その結果の溶液を室温で1時間攪拌した。真空中で濃縮した後、残留物を酢酸エチルで洗浄し、5(0.4g、98%)をもたらした。
[06567] m/z (ESI+) (M+H)+: 5 [368.2].
合成実施例5
[0658] ステップ1:1(2g、6mmol)のMeOH(30mL)溶液に、HCl(MeOH中に2M、30mL)を添加し、その結果の溶液を室温で3時間攪拌した。反応混合物のTLC分析は、化合物1が完全に消費されたことを示した。次に真空中で溶媒を取り出し、次のステップに直接使用した。
[0659] ステップ2:2(0.4g、2mmol)のTHF(10mL)溶液に、THF(5mL)中の化合物3a(0.54g、2mmol)を添加した。NaCO(0.6g、6mmol)を添加し、その結果の溶液を60℃で一晩攪拌した。濃縮後、残留物をFCCで精製し、化合物4(0.2g、30%)を与えた。
[0660] ステップ3:4のEA(5mL)溶液にHCl(MeOH中に2M、3mL)を添加し、その結果の溶液を室温で1時間攪拌した。真空中で濃縮した後、残留物を酢酸エチルで洗浄し、化合物5(0.2g、95%)を与えた。化合物3を適切な臭化ジベンジルで置換することにより、化合物5bを同様に作成した。
[0661] m/z (ESI+) (M+H)+: 5a [332.1]; 5b [366.1].
合成実施例6
[0662] ステップ1:化合物1(0.4g、1.3mmol)のMeOH(10mL)溶液に、HCl(MeOH中に2M、10mL)を添加し、その結果の溶液を室温で3時間攪拌した。反応混合物のTLC分析は、化合物1が完全に消費されたことを示した。溶媒を真空中で取り出し、次のステップに直接使用した。
[0663] ステップ2:化合物2(0.2g、1mmol)及び3(0.2g、1mmol)を酢酸(10mL)中に溶解させ、100℃で2時間攪拌した。混合物を室温まで冷まし、水(10mL)で急冷して、EtOAc(3×20mL)で抽出し、乾燥させ、濃縮して標題化合物4(0.3g、76%)を与えた。
[0664] ステップ3:4(0.3g、0.7mmol)のTHF(10mL)溶液にLAH(0.1g、3.5mmol)を添加した。混合物を80℃で3時間攪拌した。混合物を水(0.1mL)、15%のNaOH(0.1mL)及び水(0.3mL)で急冷し、濾過して、濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィ(PE/EA=5:1)で精製し、化合物5(0.1g、39%)を与えた。
[0665] ステップ4:5の酢酸エチル(5mL)溶液にHCl(MeOH中に2M、3mL)を添加し、その結果の溶液を室温で1時間攪拌した。反応物を真空で濃縮し、化合物6(0.16g、91%)をもたらした。
[0666] m/z (ESI+) (M+H)+: 6 [366.2].
合成実施例7
[0667] ステップ1:1(0.278g、1.43mmol)のTHF(20mL)溶液に、Ti(OEt)(2.1g、9.2mmol)及び4−ベンジルピペリジン)(0.34g、1.3mmol)を添加した。混合物を40℃で1日攪拌し、氷水で急冷して、酢酸エチル(3×20mL)で抽出した。真空中で濃縮した後、粗生成物をカラムクロマトグラフィ(PE/EA:1/1)で精製し、3(205mg、35%)を与えた。
[0668] ステップ2:3(0.2g、0.47mmol)の酢酸エチル(5mL)溶液に、HCl(MeOH中に2M、3mL)を添加し、その結果の溶液を室温で1時間攪拌した。反応物を真空で濃縮し、4a(0.2g、95%)を得た。アミン化合物2を適切なアミンで置換することにより、化合物4b〜4wを同様に作成した。
[0669] m/z (ESI+) (M+H)+: 4a [354.3]; 4b [409]; 4c [368.2]; 4d [346.1]; 4e [278.50]; 4f [264.05]; 4g [322.10]; 4h [338.05]; 4i [316.15]; 4j [372.10]; 4k [328.25]; 4l [384.15]; 4m [372.10]; 4n [314.10]; 4o [336.15]; 4p [354.10]; 4q [382.20]; 4r [334.15]; 4s [342.15]; 4t [326.15]; 4u [328.20]; 4v [300.10]; 4w [347.6].
合成実施例8
[0670] ステップ1:1(0.31g、1.43mmol)のTHF(20mL)溶液に、Ti(OEt)(0.595g、2.58mmol)及びN−(4−トリフルオロメチルフェニル)−ピペラジン2(0.3g、1.3mmol)を添加した。混合物を40℃で24時間攪拌し、氷水を加えて急冷して、酢酸エチル(3×20mL)で抽出し、乾燥させた。カラムクロマトグラフィ(PE/EA:1/1)による精製により生成物3(0.25g、41%)が与えられた。
[0671] ステップ2:化合物3(0.25g、0.58mmol)の酢酸エチル(5mL)溶液にMeOH−HCl(2N、4mL)を添加した。混合物を室温で1時間攪拌した。真空中での濃縮で化合物4(0.25g、95%)が与えられた。アミン化合物2を適切なアミンで置換することにより、化合物4b〜4xを同様に作成した。
[0672] m/z (ESI+) (M+H)+: 4a [431.2]; 4b [390.2]; 4c [300.05]; 4d [286.00]; 4e [344.05]; 4f [362.00]; 4g [338.05]; 4h [394.10]; 4i [350.05]; 4j [406.05]; 4k [394.15]; 4l [336.05]; 4m [358.05]; 4n [378.05]; 4o [445.20]; 4p [356.10]; 4q [364.10]; 4r [348.05]; 4s [350.10]; 4t [322.10]; 4u [369.2]; 4v [309.00]; 4w [308.95]; 4x [309.00].
合成実施例9
[0673] ステップ1:1(3.5g、20mmol)のアセトン(20mL)及びエタノール(2mL)溶液に、水性NaOH(10%、15mL)及び水(80mL)を添加した。混合物を室温で2時間攪拌し、EA(3×50mL)で抽出した。有機相を乾燥させ、濃縮して2(4.3g、100%)を与えた。
[0674] ステップ2:2(4.3g、20mmol)のMeOH(50mL)溶液に、硫化ジフェニル(0.15mL)及びPd/C(10%、0.43g)を添加した。混合物を25℃、水素1気圧で24時間勢いよく攪拌した。反応混合物をセライトのパッドで濾過し、メタノールで洗浄して、濾液を濃縮し、3(4.3g、99%)を提供した。
[0675] ステップ3:3(10g、46mmol)のTHF(100mL)溶液にTi(OEt)(21g、92mmol)、及び(S)−(−)−tert−ブチルスルフィンアミド(6.1g、50mmol)を添加した。混合物を70℃で12時間攪拌し、氷水で急冷して、酢酸エチル(3×250mL)で抽出した。真空により濃縮した後、粗生成物をカラムクロマトグラフィ(PE/EA:10/1)で精製し、化合物4(8.1g、55%)をもたらした。
[0676] ステップ4:化合物4(3.3g、10mmol)のTHF(30mL)溶液に、l−セレクトライド(33mL、THF中に1.0M、33mmol)を0℃で添加した。反応物が3時間かけて室温まで暖まるようにした。TLCによる反応混合物の分析は、開始イミン4が完全に消費されたことを示した。溶液を水で急冷し、酢酸エチル(3×30mL)で抽出した。化合した有機相を鹹水で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、真空下で濃縮して、残留物を与え、これをカラムクロマトグラフィ(PE/EA:2/1)で精製して、生成物5(0.9g、27%)を提供した。
[0677] ステップ5:化合物5(5g、15.5mmol)のMeOH(10mL)溶液に、HCl(MeOH中に2M、10mL)を添加し、その結果の溶液を室温で3時間攪拌した。反応混合物のTLC分析は、化合物5が完全に消費されたことを示した。溶媒を真空中で取り出し、粗生成物6(3.95g、100%)をさらに精製せず、次のステップに直接使用した。
[0678] ステップ6:6(0.6g、2.4mmol)のTHF(10mL)溶液中に、DIPEA(0.4g、3.1mmol)及び3−トリフルオロメチルベンズアルデヒド(0.41g、2.4mmol)を続けて添加した。その結果の溶液を室温で10分間攪拌した。NaBH(OAc)(1.0g、4.7mmol)を添加し、混合物を12時間攪拌した。混合物を0℃の水で急冷し、濾過して、EtOAc(3×30mL)で抽出した。有機相を鹹水で洗浄し、硫化ナトリウム上で乾燥させ、濾過して、濾液を減圧して濃縮し、残留物をもたらした。残留物をカラムクロマトグラフィ(PE/EA=1:1)で精製し、化合物8(0.4g、45%)を与えた。
[0679] ステップ7:8(0.4g、1.08mmol)のMeOH(5mL)溶液に、HCl(MeOH中に2M、4mL)を添加し、その結果の溶液を室温で0.5時間攪拌した。反応物を濃縮してアミン9a(0.4g、90%)を与えた。化合物7を適切なベンズアルデヒドで置換することにより、化合物9b〜9eを同様に作成した。
[0480] m/z (ESI+) (M+H)+: 9a[444.2]; 9b [326.25]; 9c [376.2]; 9d [344.2]; 9e [376.1].
合成実施例10
[0681] ステップ1:臭化メチルマグネシウムのTHF(3M、15mL)溶液に、1(1.5g、4.6mmol)のTHF(20mL)溶液を0℃で添加した。混合物を室温で4時間攪拌し、氷水で急冷して、酢酸エチル(3×30mL)で抽出した。濃縮した後、粗生成物をカラムクロマトグラフィ(PE/EA:3/1)で精製し、化合物2(0.6g、39%)をもたらした。
[0682] ステップ2:化合物2(0.6g、1.8mmol)の酢酸エチル(10mL)溶液に、HCl(MeOH中に2M、3mL)を添加し、その結果の溶液を室温で1時間攪拌した。反応混合物のTLC分析は、化合物2が完全に消費されたことを示した。次に、溶媒を真空中で取り出し、粗化合物3を次のステップに直接使用した。
[0683] ステップ3:3(0.43g、1.8mmol)のTHF(20mL)溶液に、DIPEA(0.54g、4.0mmol)及び4−トリフルオロメチルベンズアルデヒド(0.36g、2.0mmol)を続けて添加した。その結果の溶液を室温で10分間攪拌した。NaBH(OAc)(1.57g、7.4mmol)を添加し、混合物を40℃で2時間攪拌した。混合物を0℃の水で急冷し、濾過して、EtOAc(3×30mL)で抽出した。有機相を鹹水で洗浄し、硫化ナトリウム上で乾燥させ、濾過し、濾液を減圧して濃縮し、残留物をもたらした。これをカラムクロマトグラフィ(PE/EA=3:1)で精製して、化合物4(0.3g、43%)を与えた。
[0684] ステップ4:4(0.3g、0.8mmol)の酢酸エチル(10mL)溶液に、HCl(MeOH中に2M、2mL)を添加し、その結果の溶液を室温で1時間攪拌した。沈殿物を濾過し、化合物5(0.25g、76%)を得た。
[0685] m/z (ESI+) (M+H)+: 5 [390.14].
合成実施例11
[0686] ステップ1:MeOH−HCl(2M、10mL)中に化合物1(1.75g、5.43mmol)を入れた混合物を、室温で3時間攪拌した。反応混合物を真空中で濃縮し、粗原料2を与え、これをさらに精製せずに、次のステップで使用した。
[0687] ステップ2:化合物アミン2(1.4g、5.43mmol)及び無水物3(1.18g、5.43mmol)のトルエン(12mL)溶液を130℃で12時間加熱した。混合物を室温まで冷まし、水(10mL)を添加し、EtOAc(3×20mL)で抽出して、乾燥させ、濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィ(PE/EA=10:1)で精製し、生成物4(0.78g、34%)を与えた。
[0688] ステップ3:化合物4(0.78g、1.87mmol)のTHF(20mL)溶液にLAH(0.36g、9.1mmol)を添加した。化合物を80℃で3時間攪拌した。冷ました混合物を水(3.46mL)、15%のNaOH(3.46mL)及び水(13.5mL)で急冷した。反応混合物を濾過し、濃縮した。粗生成物をカラムクロマトグラフィ(PE/EA=5:1)で精製し、生成物5(0.16g、23%)を与えた。
[0689] ステップ4:化合物5(0.3g、0.8mmol)を酢酸エチル(5mL)に溶解させ、MeOH−HCl(2N、3mL)を添加した。混合物を室温で1時間攪拌し、濃縮して、化合物6(0.16g、89%)を与えた。
[0690] m/z (ESI+) (M+H)+: 6 [390.0].
合成実施例12
[0691] ステップ1:化合物1(0.4g、2mmol)のDMF(6mL)溶液に二臭化物2(0.6g、2mmol)を添加した。その結果の溶液を80℃で一晩攪拌し、濃縮して、調製用HPLCで精製し、化合物3(0.1g、13%)を与えた。
[0692] ステップ2:化合物3(0.1g、0.2mmol)を酢酸エチル(5mL)に溶解させ、MeOH−HCl(2N、3mL)を添加した。混合物を室温で1時間攪拌した。混合物を濾過し、化合物4(0.11g、99%)を与えた。
[0693] m/z (ESI+) (M+H)+: 4 [388.1].
合成実施例13
[0694] ステップ1:ウコン油(100g)をカラムクロマトグラフィ(PE:EA/100:1)で精製し、粗生成物1(60g)を提供した。
[0695] ステップ2:粗生成物1(60g)をジオキサン(200mL)に溶解させ、DDQ(81.7g、360mmol)を添加した。混合物を室温で一晩攪拌し、次に水(500mL)で急冷して、セライトのパッドで濾過した。濾液を酢酸エチル(3×200mL)で抽出した。有機相を乾燥し、濃縮して、カラムクロマトグラフィ(PE:EA/30:1)で精製し、化合物2(15.6g、26%)を提供した。
[0696] ステップ3:2(7.4g、34.2mmol)のTi(OEt)(23.4g、102.6mmol)溶液に、(S)−(−)−2−メチル−2−プロパンスルフィンアミドを添加した。混合物を70℃で12時間攪拌し、氷水で急冷して、酢酸エチル(3×100mL)で抽出し、乾燥させて、残留物を与えた。これをカラムクロマトグラフィ(PE/EA:5/1)で精製し、生成物3(7.1g、64%)を与えた。
ステップ4:化合物3(7.0g、21.9mmol)の−78℃のTHF(70mL)溶液に、DIBAL−H(22mL、THF中に1.5M、33mmol)を添加した。その結果の溶液を−78℃で2時間攪拌した。TLCによる反応混合物の分析は、開始イミンが完全に消費されたことを示し、スルフィンアミド化合物4が与えられた。溶液を水で急冷し、酢酸エチル(3×200mL)で抽出した。化合した有機相を鹹水で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、濃縮してオレンジ油を供給した。粗生成物をカラムクロマトグラフィ(PE:EA/3:1)にかけて、生成物4(3.1g、43%)を提供した。
[0697] ステップ5:化合物4(1.6g、5.0mmol)の酢酸エチル(10mL)溶液に、HCl−酢酸エチル(2N、10mL)を添加し、その結果の溶液を室温で3時間攪拌した。反応混合物のTLC分析は、化合物3が完全に消費されたことを示した。溶媒を真空中で取り出した。残留物を水(10mL)に溶解させ、KCOの飽和水溶液でpHを9〜10に調整し、酢酸エチル(3×20mL)で抽出して、乾燥させ、濃縮して遊離アミンを与えた。遊離アミン(1.1g、5.0mmol)をメタノール(15mL)に溶解させた。D−酒石酸(0.75g、5.0mmol)を溶液に添加した。混合物を環流で1時間攪拌した。溶液を穏やかに室温まで冷ました。形成された結晶を濾過して、生成物5(1.7g、93%)を与えた。Mp.172〜174℃。化合物5の絶対立体配置をX線結晶学で求めた。
[0698] ステップ6:化合物5(1.7g、4.6mmol)の水(20mL)溶液を、1MのNaOHによってpH9〜10に調整した。生成物を酢酸エチル(3×20mL)で抽出した。有機相を乾燥させ、濃縮して、遊離アミンを与えた。遊離アミンをTHF(10mL)に溶解させ、イソ−ブチルアミン(0.40g、5.5mmol)及びNaBH(OAc)(3.90g、18.4mmol)を添加した。混合物を室温で12時間攪拌し、水で急冷して、酢酸エチル(3×30mL)で抽出した。有機相を乾燥させ、濃縮して、カラムクロマトグラフィ(PE:EA/3:1)で精製し、生成物6(0.9g、72%)を提供した。
[0699] ステップ7:化合物6(0.9g、3.2mmol)の酢酸エチル(10mL)溶液に酢酸エチル−HCl(2N、5mL)を添加した。混合物を室温で1時間攪拌した。酢酸エチルを真空中で取り出し、化合物7(0.95g、96%)をもたらした。
[0700] m/z (ESI+) (M+H)+: 7 [274.20].
合成実施例14
[0701] ステップ1:1(7.4g、34.2mmol)のTi(OEt)(23.4g、102.6mmol)溶液に、(R)−(+)−2−メチル−2−プロパンスルフィンアミドを添加した。混合物を70℃で12時間攪拌し、氷水で急冷して、酢酸エチル(3×100mL)で抽出し、乾燥させた。カラムクロマトグラフィ(PE/EA:5/1)で精製して、生成物2(6.9g、63%)をもたらした。
[0702] ステップ2:化合物2(7.0g、21.9mmol)をTHF(70mL)に溶解させ、−78℃まで冷却した。次に、容器にDIBAL−H(22mL、THF中に1.5M、33mmol)を添加し、その結果の溶液を−78℃で2時間攪拌した。TLCによる反応混合物は、開始イミンが完全に消費されたことを示し、スルフィンアミド化合物3が与えられた。次に、溶液を水で急冷し、酢酸エチル(3×200mL)で抽出した。化合した有機相を鹹水で洗浄し、NaSO上で乾燥させ、真空で濃縮して、オレンジ油を供給した。粗生成物をカラムクロマトグラフィ(PE:EA/3:1)にかけて、生成物3(2.5g、36%)を提供した。
[0703] ステップ3:3(2.5g、7.8mmol)の酢酸エチル(10mL)溶液に、酢酸エチル(10mL)中の2MのHClを添加し、その結果の溶液を室温で3時間攪拌した。反応混合物のTLC分析は、化合物3が完全に消費されたことを示した。溶媒を真空で取り出した。残留物を水(10mL)に溶解させ、飽和KCOを添加してそのpHを9〜10に調整した。混合物を酢酸エチル(3×20mL)で抽出し、乾燥させ、濃縮して遊離アミン4を得た。遊離アミン4をメタノール(15mL)に溶解させ、L−酒石酸(1.17g、7.8mmol)を添加した。混合物を環流で1時間攪拌し、室温まで冷まし、濾過して結晶塩4(2.5g、87%)を得た。
[0704] ステップ4:L−酒石酸塩4(2.5g、6.8mmol)を水(20mL)に溶解させ、1MのNaOHを添加してそのpHを9〜10に調整した。次に、混合物を酢酸エチル(3×50mL)で抽出し、乾燥させ、濃縮して遊離アミン4を得た。遊離アミン4をTHFに溶解させ、イソ−ブチルアミン(0.60g、8.2mmol)及びNaBH(OAc)(5.85g、27.6mmol)を添加した。混合物を室温で12時間攪拌し、水で急冷して、酢酸エチル(3×30mL)で抽出した。有機相を乾燥させ、濃縮し、カラムクロマトグラフィ(PE:EA/3:1)で精製して生成物5(0.83g、45%)を提供した。
[0705] ステップ5:5(0.83g、3.0mmol)の酢酸エチル(10mL)溶液に、HCl(酢酸エチル中に2M、5mL)を添加し、その結果の溶液を室温で1時間攪拌した。溶媒を取り出し、生成物6(0.88g、94%)を与えた。
[0706] m/z (ESI+) (M+H)+: 6 [274.20]
[0707] 要約及び図面を含めて本明細書で開示した全ての特徴、及び開示したいずれかの方法又はプロセスのステップは全て、このような特徴及び/又はステップの少なくとも幾つかが相互に排他的である組み合わせを除き、任意の組み合わせで組み合わせることができる。要約及び図面を含めて本明細書で開示した各特徴は、他で明記していない限り、同じ、同等又は同様の目的に叶う代替特徴によって置き換えることができる。したがって、他で明記していない限り、開示された各特徴は同等又は同様の特徴の一般主の一例にすぎない。本明細書で説明したものに加えて、本発明の様々な変更が、以上の説明から当業者には明白になる。このような変更も、請求の範囲に入るものとする。
[0708] 本明細書で言及した全ての出版物は、全体が参照により本明細書に組み込まれている。本明細書のいずれも、本発明が、先行技術の発明によるこのような開示に先立つ権利がないことを認めるものではない。

Claims (32)

  1. ニューロン細胞に対するアミロイドベータの効果を阻害する方法/使用であって、
    前記細胞中のアミロイドベータオリゴマー結合を阻害するために有効な量の選択的シグマ−2受容体拮抗物質化合物と、
    薬学的に許容可能な担体と、
    を含む有効量の組成物を投与することを含む方法/使用。
  2. 前記化合物が以下の式で表されるものではない、請求項1に記載の方法/使用:
    〔式中、R、R、及びRはそれぞれ独立にC1−6アルキル、アルコキシ、ハロ、ハロアルキル、又はハロアルコキシであり、n=0〜8である。〕。
  3. 前記化合物が、前記細胞の膜輸送欠損を阻害するのにも有効な量で投与され、前記膜輸送効果が、可溶性アミロイドベータオリゴマーへの前記細胞の曝露に関連する、請求項1又は2に記載の方法/使用。
  4. 前記化合物が、前記細胞中の可溶性アミロイドベータオリゴマーに対する前記細胞の曝露に関連する前記オリゴマー結合及びシナプス消失の両方を阻害するのに有効な量である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法/利用。
  5. 前記化合物が、可溶性アミロイドベータオリゴマー媒介性認知効果を阻害するのに有効な量で投与される、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法/使用。
  6. 前記認知効果が、認知低下の動物モデルで試験される認知低下である、請求項5に記載の方法/使用。
  7. 前記認知低下が、恐怖条件付けアッセイで試験される学習の低下である、請求項6に記載の方法/使用。
  8. 前記認知低下が、モリスの水迷路試験で試験される空間学習及び記憶の低下である、請求項6に記載の方法/使用。
  9. 前記認知低下が、アルツハイマー病の遺伝子組み換え動物モデルで試験される海馬系の空間学習及び記憶の低下である、請求項6に記載の方法/使用。
  10. 前記化合物が以下の式VIIIqの化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の方法/使用:
    〔式中、
    及びRは、H、OH、ハロ、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、C1−6ハロアルキル、(R16)(R17)N−C1−4アルキレン−O−からそれぞれ独立に選択されるか、又はR1及びR2が相互に連結されて−O−C1−2メチレン−O−基を形成し、ここで、
    16及びR17はそれぞれ独立にC1−4アルキル又はベンジルであるか、又はR16及びR17が窒素とともに下式から選択される環を形成し、
    式中、
    XがN又はOであり、R18がH又は非置換フェニルであり、
    ここで、R及びRの少なくとも1つがHではなく、
    は下式から選択され、
    式中、
    、R、R、R、及びR10は、H、ハロ、C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルキル、及びS(O)−C1−6アルキルからそれぞれ独立に選択され、
    20はHであり、
    nは1〜4であり、
    はC1−6アルキルであり、
    ’はH又はC1−6アルキルであり、
    は、H、C1−6アルキル、及びC(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、又はC(O)(C1−4ハロアルキル)であるか、又は、
    及びRは一緒に窒素とともに下式から選択される環を形成し、
    式中、
    11及びR12はH、ハロ、及びC1−6ハロアルキルからそれぞれ独立に選択され、
    YはCH又はNであり、
    13は、H、C1−6アルキル、C3−6シクロアルキル、非置換フェニル若しくはC1−6ハロアルキルで置換したフェニル、又は非置換ベンジルであり、
    14及びR15はH及びハロからそれぞれ独立に選択され、
    19はHである。〕、
    (但し、以下の化合物のラセミ混合物を除く:
    )。
  11. 前記化合物が以下の化合物群から選択される化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法/使用:
  12. 前記化合物が下式:
    から選択される、請求項11に記載の方法/使用。
  13. 前記化合物が式VIIIoの化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項2に記載の方法/使用:
    〔式中、
    は、単結合又は二重結合であり、
    はC1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、非置換ベンジル又はハロ、C1−6アルキル、若しくはC1−6ハロアルキルで置換したベンジルであり、
    はHであるか、又は
    及びRが窒素とともに以下の環を形成し、
    式中、
    XはCH、N、又はOであり、
    は存在しないか、又はH、C1−6アルキル、又は非置換フェニル又はハロ、C1−6アルキル、若しくはC1−6ハロアルキルで置換したフェニルであり、
    はC1−4アルキル、C1−6ハロアルコキシ又はハロ〕、
    (但し、以下の化合物のラセミ混合物を除く:
    )。
  14. 前記化合物が以下の化合物群から選択される化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項13に記載の方法/使用:
  15. 前記化合物が抗体、又はその活性結合フラグメントから選択され、ここで、前記抗体又はフラグメントがシグマ−2受容体に特異的である、請求項1に記載の方法/利用。
  16. 前記抗体又はフラグメントが、配列番号:1、配列番号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列番号:5、配列番号:6、配列番号:7、配列番号:9、又は配列番号:10のうち1つ又は複数に存在する抗原のエピトープに対して特異的である、請求項15に記載の方法/利用。
  17. ニューロン細胞のアミロイドベータオリゴマー誘発のシナプス不全を阻害するための、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法/使用であって、前記細胞中でアミロイドベータオリゴマー結合を阻害するのに有効な量で、シグマ−2受容体拮抗物質化合物を含む前記組成物に前記細胞を接触させることを含み、前記不全が、前記細胞を可溶性アミロイドベータオリゴマーに曝露することに関連する、方法/使用。
  18. 対象の長期残留記憶の抑制を阻害するための、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法/使用であって、それを必要とする前記対象に、シグマ−2受容体拮抗物質化合物を含む前記組成物を治療有効量投与することを含む、方法/使用。
  19. 認知低下を呈するか、又はそれを呈するリスクがある対象の認知低下を阻害するための、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法/使用であって、シグマ−2受容体拮抗物質化合物を含む前記組成物の治療有効量を前記対象に投与することを含む、方法/使用。
  20. 中枢ニューロンに対するアミロイドベータオリゴマーの効果に関連する対象の認知低下を阻害するための、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法/使用であって、シグマ−2受容体拮抗物質化合物を含む前記組成物の治療有効量を、前記認知低下に悩む対象に投与することを含む、方法/使用。
  21. 必要とする対象のアルツハイマー病の軽度の認知障害を処置するための、請求項1〜16のいずれか1項に記載の方法/使用であって、シグマ−2受容体拮抗物質化合物を含む前記組成物の治療有効量を前記対象に投与することを含む、方法/使用。
  22. シグマ−2拮抗物質化合物が以下の追加的特性のうち1つ又は複数を有する、請求項1〜21のいずれか1項に記載の方法/使用:、
    (a)1つ又は複数の非シグマCNS受容体と比較して、少なくとも10倍大きい、少なくとも20倍大きい、少なくとも50倍大きい、又は少なくとも100倍大きい親和性でシグマ−2受容体と選択的に結合し、前記化合物が200nM未満、150nM未満、100nM未満又は60nM未満のKでシグマ−2受容体と結合する、
    (b)ニューロン細胞中のAベータオリゴマー結合又はシナプス消失を阻害し、前記消失がAベータオリゴマーに対する前記細胞の曝露に関連する、
    (c)中枢ニューロンにおける膜輸送異常を阻害し、前記異常が1つ又は複数のAベータオリゴマーに対する前記細胞の曝露に関連する、
    (d)アミロイドベータオリゴマーが存在しない状態で、中枢ニューロン中の輸送又はシナプス数に影響しない。
  23. 選択的で高親和性のシグマ−2拮抗物質化合物を識別する方法/使用であって、
    1つ又は複数の非シグマCNS受容体と比較して、少なくとも10倍大きい、少なくとも20倍大きい、少なくとも50倍大きい、又は少なくとも100倍大きい親和性でシグマ−2受容体と選択的に結合する能力に基づき、試験用の化合物を選択する工程であって、ここで、前記化合物は200nM、150nM、100nM又は60nM未満のKでシグマ−2受容体と結合する、工程と、
    ニューロン細胞を前記化合物に接触させる工程と、
    前記化合物が以下の追加の特性のうち1つ又は複数を有するか否かを判定する工程と、を含む方法/使用:
    (a)中枢ニューロン中でアミロイドベータオリゴマー結合又はシナプス消失を阻害し、前記消失がアミロイドベータオリゴマーに対する前記ニューロンの曝露に関連し;
    (b)1つ又は複数のアミロイドベータオリゴマーに対する前記細胞の曝露に関連する、中枢ニューロンの膜輸送異常を阻害し;及び
    (c)アミロイドベータオリゴマーが存在しない状態で、輸送又はシナプス数に影響しない。
  24. ニューロン細胞に対するアミロイドベータの効果を阻害する組成物であって、
    前記細胞中でアミロイドベータオリゴマー結合を阻害するのに有効な量の選択的シグマ−2受容体拮抗物質化合物と、
    薬学的に許容可能な担体と、
    を含む、組成物。
  25. シグマ−2受容体拮抗物質を含み、前記化合物が以下の式で表されるものではない、請求項24に記載の組成物:
    〔式中、R、R、及びRはそれぞれ独立にC1−6アルキル、アルコキシ、ハロ、ハロアルキル、又はハロアルコキシであり、n=0〜8である。〕。
  26. 前記化合物が式VIIIqの化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項24又は25に記載の組成物:
    〔式中、
    及びRは、H、OH、ハロ、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルコキシ、C1−6ハロアルキル、(R16)(R17)N−C1−4アルキレン−O−からそれぞれ独立に選択されるか、又はR1及びR2が相互に連結されて−O−C1−2メチレン−O−基を形成し、
    16及びR17はそれぞれ独立にC1−4アルキル又はベンジルであるか、又はR16及びR17が窒素とともに下式から選択される環を形成し、
    式中、
    XはN又はOであり、R18はH又は非置換フェニルであり、
    ここで、R及びRのうち少なくとも一方はHではなく、
    は下式から選択され、
    式中、
    、R、R、R、及びR10は、H、ハロ、C1−6アルキル、C1−6アルコキシ、C1−6ハロアルキル、及びS(O)−C1−6アルキルから別個に選択され、
    20はHであり、
    nは1〜4であり、
    はC1−6アルキルであり、
    ’はH又はC1−6アルキルであり、
    は、H、C1−6アルキル、及びC(O)O(C1−4アルキル)、C(O)(C1−4アルキル)、又はC(O)(C1−4ハロアルキル)であるか、又は、
    及びRは窒素とともに下式から選択される環を形成し、
    式中、
    11及びR12はH、ハロ、及びC1−6ハロアルキルからそれぞれ独立に選択され、
    YはCH又はNであり、
    13は、H、C1−6アルキル、C3−6シクロアルキル、非置換フェニル又はC1−6ハロアルキルで置換したフェニル、又は非置換ベンジルであり、
    14及びR15はH及びハロからそれぞれ独立に選択され、
    19はHである。〕、
    (但し、以下の化合物のラセミ混合物を除く:
    )。
  27. 前記化合物が以下の化合物群から選択される化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項24〜26のいずれか1項に記載の組成物:
  28. 前記化合物が下式:
    から選択される、請求項27に記載の組成物。
  29. 前記化合物が式VIIIoの化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項24又は25に記載の組成物:
    〔式中、
    は、単結合又は二重結合であり、
    はC1−6アルキル、C1−6ハロアルキル、非置換ベンジル、又はハロ、C1−6アルキル、若しくはC1−6ハロアルキルで置換したベンジルであり、
    はHであるか、又は
    及びRが窒素とともに以下の環:
    を形成し、
    ここで、
    XがCH、N、又はOであり、
    は存在しないか、又はH、C1−6アルキル、又は非置換フェニル、又はハロ、C1−6アルキル、若しくはC1−6ハロアルキルで置換したフェニルであり、
    がC1−4アルキル、C1−6ハロアルコキシ、又はハロである。〕
    (但し、以下の化合物のラセミ混合物は除く:
    )。
  30. 前記化合物が以下の化合物群から選択される化合物又はその薬学的に許容可能な塩である、請求項29に記載の組成物:
  31. 前記化合物が抗体、又はその活性結合フラグメントから選択され、ここで、前記抗体又はフラグメントがシグマ−2受容体に特異的である、請求項24に記載の組成物。
  32. 前記抗体又はフラグメントが、配列番号:1、配列番号:2、配列番号:3、配列番号:4、配列番号:5、配列番号:6、配列番号:9、又は配列番号:10のうち1つ又は複数に存在する抗原のエピトープに対して特異的である、請求項31に記載の組成物。
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