JP2016537338A - 置換ｎ−アセチル−ｌ−システイン誘導体及び関連化合物 - Google Patents

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Abstract

新規の置換Ｎ−アセチル−Ｌ−システイン（ＮＡＣ）誘導体及び関連化合物、及びこれらの化合物の疾患及び／または状態、例えば非限定的に挙げられる統合失調症、副腎白質ジストロフィー、ミトコンドリア病（例えば、リー症候群、アルパース病及びＭＥＬＡＳ）、ハンチントン病、トリコチロマニア、ＨＩＶ関連神経認知障害、低酸素性虚血性脳症、薬物渇望及び薬物中毒を含めた中枢神経系（ＣＮＳ）の疾患及び／または状態、または中枢神経系（ＣＮＳ）を冒す疾患及び／または状態を治療するための使用方法。

Description

本発明は、新規な置換Ｎ−アセチル−Ｌ−システイン（“ＮＡＣ”）誘導体及び関連化合物、及びこれらの化合物の疾患及び／または状態を治療するための使用方法に関し、前記疾患には統合失調症、副腎白質ジストロフィー、ミトコンドリア病（例えば、リー症候群、アルパース病及びＭＥＬＡＳ）、ハンチントン病、トリコチロマニア、ＨＩＶ関連神経認知障害、低酸素性虚血性脳症、薬物渇望及び薬物中毒を含めた中枢神経系（ＣＮＳ）の疾患及び／または状態、または中枢神経系（ＣＮＳ）を冒す疾患及び／または状態が含まれるが、これらに限定されない。
統合失調症は世界人口の１％を悩ます衰弱性障害である。統合失調症を治療するための有効な薬物療法の開発は原因の病態の特徴づけの進歩に頼っている。クロルプロマジン及び他のフェノチアジンは統合失調症の治療において有用な第一世代抗精神病薬（「定型抗精神病薬」と称される）と見なされている。
副腎白質ジストロフィーまたはＸ連鎖性副腎白質ジストロフィーは遺伝性の生命を危うくする代謝性希少疾患である。この疾患は主に神経系、副腎皮質、及び極長鎖脂肪酸が蓄積する睾丸中のライディッヒ細胞の全体にわたるミエリン形成に影響を及ぼす。副腎白質ジストロフィー患者集団は小児で植物状態をもたらす進行性神経変性低下（小児大脳型Ｘ連鎖性副腎白質ジストロフィー）を含む臨床像のある異種である。副腎白質ジストロフィーに対する治療は、高い生存率（５年生存率 ９２％；Ｐｅｔｅｒｓら，“Ｃｅｒｅｂｒａｌ Ｘ−ｌｉｎｋｅｄ ａｄｒｅｎｏｌｅｕｋｏｄｙｓｔｒｏｐｈｙ：ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃ ｃｅｌｌ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｆｒｏｍ １９８２ ｔｏ １９９９”，Ｂｌｏｏｄ，２００４；１０４：８８１−８８８）を生ずる造血幹細胞の移植を含む。しかしながら、この治療は小さな副腎白質ジストロフィー部分母集団に限定されており、この集団でしか有効でなく、典型的には治療を疾患の早期段階で実施したとき成功している。
副腎白質ジストロフィー患者はペルオキシソームＡＴＰ結合カセットトランスポーターをコードするＡＢＣＤ１遺伝子に１つ以上の変異を有している。その後、極長鎖脂肪酸が冒されている細胞中に蓄積して、ヒト患者及び動物モデルに共通の特徴である酸化ストレス、最終的には代謝不全をもたらし、それにより細胞死が生ずる（Ｆｏｕｒｃａｄｅ，Ｓら，“Ｅａｒｌｙ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｄａｍａｇｅ ｉｎ ｎｅｕｒｏｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ Ｘ−ａｄｒｅｎｏｌｅｕｋｏｄｙｓｔｒｏｐｈｙ”，Ｈｕｍａｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，２００８；１７：１７６２−１７７３；Ｌｏｐｅｚ−Ｅｒａｕｓｋｉｎ，Ｊら，“Ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔｓ ｈａｌｔ ａｘｏｎａｌ ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｉｎ ａ ｍｏｕｓｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｘ−ａｄｒｅｎｏｌｅｕｋｏｄｙｓｔｒｏｐｈｙ”，Ａｎｎａｌｓ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，２０１１；７０：８４−９２）。
抗酸化剤治療は副腎白質ジストロフィー及び酸化ストレスを伴う他の疾患を治療するための有望な治療である。細胞レベルで、抗酸化剤は酸化ストレスのバイオマーカーを正常化すると立証されている。Ｎ−アセチルシステイン（“ＮＡＣ”）は身体の主要抗酸化剤であるグルタチオンの合成において限定試薬として働くシステインのプロドラッグである。進行期の小児大脳型Ｘ連鎖性副腎白質ジストロフィー患者に造血幹細胞移植に対するアジュバント療法として投与すると、患者の生存転帰はＮＡＣ治療で大きく改善する（Ｍｉｌｌｅｒ，Ｗら，“Ｏｕｔｃｏｍｅｓ ａｆｔｅｒ ａｌｌｏｇｅｎｅｉｃ ｈｅｍａｔｏｐｏｉｅｔｉｃ ｃｅｌｌ ｔｒａｎｓｐｌａｎｔａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｈｉｌｄｈｏｏｄ ｃｅｒｅｂｒａｌ ａｄｒｅｎｏｌｅｕｋｏｄｙｓｔｒｏｐｈｙ：ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｓｉｎｇｌｅ−ｉｎｓｔｉｔｕｔｉｏｎ ｃｏｈｏｒｔ ｒｅｐｏｒｔ”，２０１１；１１８：１９７１−１９７８；Ｔｏｌａｒ，Ｊら，“Ｎ−ａｃｅｔｙｌ−Ｌ−ｃｙｓｔｅｉｎｅ ｉｍｐｒｏｖｅｓ ｏｕｔｃｏｍｅ ｏｆ ａｄｖａｎｃｅｄ ｃｅｒｅｂｒａｌ ａｄｒｅｎｏｌｅｕｋｏｄｙｓｔｒｏｐｈｙ”，Ｂｏｎｅ Ｍａｒｒｏｗ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ，２００７；３９：２１１−２１５）。しかしながら、脳浸透性は低く、長期間リスク及びベネフィットは未知のままである。
ＣＮＳを冒す遺伝性ミトコンドリア病（例えば、リー症候群、アルパース病及びＭＥＬＡＳ）は非常に変化しやすく、しばしばニューロンまたは神経膠細胞の段階的消失または機能不全が生ずる。多くの場合、病因はミトコンドリアまたは核ＤＮＡの変異によるミトコンドリア呼吸鎖プロセスの破壊の結果であり、その後活性酸素種（ＲＯＳ）の生成が増加する恐れがある。抗酸化剤治療、特にＮ−アセチルシステインはＲＯＳを減らすように作用し、グルタチオンレベルを上昇させ、付随して細胞生存及び機能を向上させる。
広範囲の他の疾患は、特にグルタメート−シスチンアンチポーターであるシステムｘｃ−での異常なグルタメートシグナリング及び増大した酸化ストレスレベルを含む共通の病態を有している。従って、２つの異なる代謝経路の交差点にある単一標的、例えばシステムｘｃ−に関与することにより、ＮＡＣ、ＮＡＣ誘導体及び関連分子はこれらの広範囲にわたる一見関連のない疾患及び障害を効果的に治療し得る。このことは、トリコチロマニアのＮＡＣ治療の臨床研究で部分的に立証されている（Ｇｒａｎｔ，ＪＥら，“Ｎ−Ａｃｅｔｙｌｃｙｓｔｅｉｎｅ，ａ Ｇｌｕｔａｍａｔｅ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ，ｉｎ ｔｈｅ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｔｒｉｃｈｏｔｉｌｌｏａｎｉａ”，Ａｒｃｈ Ｇｅｎ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ，２００９；６６：７５６−７６３）。システムｘｃ−、ＮＡＣ、及びグルタメートシグナリング及び酸化ストレスにおける障害は他の疾患にもリンクしており、これらの疾患にはハンチントン病（Ｆｒｅｄｅｒｉｃｋ、ＮＭら，“Ｄｙｓｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｘｃ（−） ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｍｕｔａｎｔ ｈｕｎｔｉｎｇｔｉｎ ｉｎ ａ ｓｔｒｉａｔａｌ ｎｅｕｒｏｎａｌ ｃｅｌｌ ｌｉｎｅ ａｎｄ ｉｎ Ｒ６／２ ｍｉｃｅ”，Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ Ｉｎｔ．，２０１４；７６：５９−６９）、低酸素性虚血性脳症（Ｗａｎｇ，Ｘら，“Ｎ−ａｃｅｔｙｌｃｙｓｔｅｉｎｅ ｒｅｄｕｃｅｓ ｌｉｐｏｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ−ｓｅｎｓｉｔｉｚｅｄ ｈｙｐｏｘｉｃ−ｉｓｃｈｅｍｉｃ ｂｒａｉｎ ｉｎｊｕｒｙ”，Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ，２００７；６１：２６３−２７１）、ＨＩＶ関連神経認知障害（Ｖａｚｑｕｅｚ−Ｓａｎｔｉａｇｏ ＦＪら，“Ｇｌｕｔａｍａｔｅ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ａｎｄ ＨＩＶ−ａｓｓｏｃｉａｔｅｄ ｎｅｕｒｏｃｏｇｎｉｔｉｖｅ ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ”，Ｊ．Ｎｅｕｒｏｖｉｒｏｌ，２０１４；２０：３１５−３３１）が含まれるが、これらに限定されない。
統合失調症は異常なグルタメートシグナリング及び低いグルタチオンレベルを伴うことがある。損なわれたシスチン−グルタメートアンチポーター活性により、高い酸化ストレス及び枯渇したグルタチオンがもたらされ得、いずれも統合失調症で見られる異常なグルタメート神経伝達、シナプス結合及び遺伝子発現がもたらされ得る。加えて、損なわれたシスチン−グルタメートアンチポーター活性及び不完全なグルタメート神経伝達は薬物の無制限使用、すなわち薬物中毒の問題に関係している。
ＮＡＣのようなシステインプロドラッグは、細胞外シスチンレベルを明らかに上昇させることによりシスチン−グルタメート交換を行い、これによりシスチン濃度の急勾配が生ずる。
しかしながら、ＮＡＣに対する代替が必要である。ＮＡＣは、薬物の有用性を制限し、潜在的に代謝された副産物の蓄積のために副作用の機会が増える高用量の使用を必要する広範な初回通過代謝を受ける。本発明の化合物は初回通過代謝の問題を実質的に避け、従ってＮＡＣや他の従来のシステインプロドラッグと比較して高い効果を発揮するように設計されている。加えて、ＮＡＣは血液脳関門を横断できないために低いＣＮＳ移行を示す。
従って、ＮＡＣに関連する問題の頻度の低い新規化合物が要望されている。本発明の化合物は、初回通過代謝及び低いＣＮＳバイオアベイラビリティーの問題を実質的に避け、これによりＮＡＣ及び他の従来システインプロドラッグと比較して高い効果を示すように設計されている。
Ｂｌｏｏｄ，２００４；１０４：８８１−８８８ Ｈｕｍａｎ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｇｅｎｅｔｉｃｓ，２００８；１７：１７６２−１７７３ Ａｎｎａｌｓ ｏｆ Ｎｅｕｒｏｌｏｇｙ，２０１１；７０：８４−９２ ２０１１；１１８：１９７１−１９７８ Ｂｏｎｅ Ｍａｒｒｏｗ Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔ，２００７；３９：２１１−２１５ Ａｒｃｈ Ｇｅｎ Ｐｓｙｃｈｉａｔｒｙ，２００９；６６：７５６−７６３ Ｎｅｕｒｏｃｈｅｍ Ｉｎｔ．，２０１４；７６：５９−６９ Ａｎｎ Ｎｅｕｒｏｌ，２００７；６１：２６３−２７１ Ｊ．Ｎｅｕｒｏｖｉｒｏｌ，２０１４；２０：３１５−３３１
１つの態様において、本発明は、式Ｉ：
Figure 2016537338
 （式中、Ｒ２はＮＨ２、（Ｃ１−８アルキル）Ｏ−及びＯＨからなる群から選択される）
の化合物に関する。
１つの実施形態では、アルキル鎖中のＣ２〜Ｃ７の１つは窒素または酸素で置換され得る。
好ましい実施形態では、Ｒ２はｔ−ブチル−Ｏ−または（ＣＨ３）（ＣＨ２）Ｏ−であり；
Ｒ３は
Figure 2016537338
 からなる群から選択され；及び
Ｒ４はＨ及び
Figure 2016537338
 からなる群から選択される。
特に、本発明は、次の化合物：
Figure 2016537338
 を提供する。
別の態様において、本発明は、式ＩＩ：
Figure 2016537338
 の化合物に関する。
本発明は、上記化合物の医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグをも包含する。
別の態様において、本発明は、被験者に対して治療有効量の式Ｉ〜ＩＩの化合物、或いはその医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグを投与することを含む前記被験者における疾患または状態の治療方法に関する。被験者に対する好ましい投与ルートは経口デリバリーによる。好ましくは、本発明の化合物で治療され得る疾患または状態はＣＮＳに関連する。
好ましい実施形態では、疾患は統合失調症である。
別の態様において、本発明は、被験者に対して治療有効量の式Ｉ〜ＩＩの化合物、或いはその医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグを投与することを含む前記被験者における薬物渇望の治療方法を提供する。被験者に対する好ましい投与ルートは経口デリバリーによる。
本発明は、更に、式Ｉ〜ＩＩの化合物、或いはその医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグを医薬的に許容され得る担体と一緒に含む医薬組成物を包含する。
被験者における疾患または状態の治療用医薬組成物（或いは、「医薬品」と呼ぶ）の製剤化／製造方法も本発明の範囲内である。
対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−２０２２による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−２０２２による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−２０２３による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−２０２３による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−２０２４による１４Ｃ−シスチン摂取のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−３０１０による１４Ｃ−シスチン摂取のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−４００６による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−４００６による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−４０１１による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−４０１１による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−４０４７による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−４０４７による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−４０５１による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−４０５１による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−４０５１ａによる１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 対照のパーセンテージとしてのＰｒｏ−４０５１ａによる１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−２０２３についての細胞内システインの量のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４００６についての細胞内システインの量のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０１１についての細胞内システインの量のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０４７についての細胞内システインの量のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０５１についての細胞内システインの量グラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０５１ａについての細胞内システインの量のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−２０２３についてのプレパルス抑制のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０４７についてのプレパルス抑制のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０５１についてのプレパルス抑制のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−２０２３処置ラットが高架式十字迷路のオープンアーム上に滞在した合計時間のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０４７処置ラットが高架式十字迷路のオープンアーム上に滞在した合計時間のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０５１処置ラットが高架式十字迷路のオープンアーム上に滞在した合計時間のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０５１ａ処置ラットが高架式十字迷路のオープンアーム上に滞在した合計時間のグラフ表示である。 Ｐｒｏ−２０２３の経口投与後に脳中に存在しているＮＡＣのレベルのグラフ表示である。 Ｐｒｏ−２０２４の経口投与後に脳中に存在しているＮＡＣのレベルのグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０５１の経口投与後に脳中に存在しているＮＡＣのレベルのグラフ表示である。 Ｐｒｏ−２０２３の経口投与後に脳中に存在しているグルタチオンのレベルグラフ表示である。 Ｐｒｏ−２０２４の経口投与後に脳中に存在しているグルタチオンのレベルのグラフ表示である。 Ｐｒｏ−３０１０の経口投与後に脳中に存在しているグルタチオンのレベルのグラフ表示である。 Ｐｒｏ−４０５１の経口投与後に脳中に存在しているグルタチオンのレベルのグラフ表示である。
別段の記載がない限り、以下の定義が使用されている。
用語「プロドラッグ」は、開裂可能な基を有し、生理学的条件下でインビボで医薬的に活性な化合物になる本発明の化合物のモノマー及びダイマーを含めた化合物を指す。
用語「エステル」は、ＲＣＯ２Ｒ’（ここで、Ｒ及びＲ’はそれぞれカルボン酸及びアルコールの有機部分である）の一般的構造を有している化合物を指す。
用語「被験者」には哺乳動物が含まれる。哺乳動物にはヒトが含まれるが、これに限定されない。用語「患者」及び「被験者」は区別しないで使用されている。
用語「治療有効量」は、疾患または障害を治療するために被験者に対して投与する場合該疾患または障害を治療するのに十分である化合物の量を意味する。「治療有効量」は化合物、疾患または障害及びその重症度、並びに治療対象の被験者の年齢、体重等に応じて異なり得る。
用語疾患または障害の「治療する」または「治療」は、１つの実施形態では疾患または障害を回復させる（すなわち、疾患またはその臨床症状の少なくとも１つの発症を阻止または抑制する）ことを指す。別の実施形態では、「治療する」または「治療」は、被験者により認識されないことがある少なくとも１つの物理的パラメーターを改善することを指す。さらに別の実施形態では、「治療する」または「治療」は、疾患または障害を肉体的（例えば、認められる症状の安定化）、生理的に（例えば、物理的パラメーターの安定化）、またはその両方でモジュレートすることを指す。さらに別の実施形態では、「治療する」または「治療」は、疾患または障害の発症を遅らす、またはさらには予防することを指す。
用語「アルキル」は、１〜１２個の炭素原子、１〜８個の炭素原子、または１〜６個の炭素原子を有している直鎖または分岐状脂肪族基を意味すると意図される。幾つかの実施形態では、アルキル基は２〜１２個の炭素原子、２〜８個の炭素原子、または２〜６個の炭素原子を有している。アルキル基の例には、非限定的にメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ペンチル、ヘキシル等が含まれる。
一般的に、別段の指示がない限り、明細書中で言及されている化学基は場合により置換され得る。
別の態様において、本発明は、式Ｉ：
Figure 2016537338
 （式中、Ｒ２はＮＨ２、（Ｃ１−８アルキル）Ｏ−及びＯＨからなる群から選択される）
の化合物に関する。
１つの実施形態では、アルキル鎖中のＣ２〜Ｃ７の１つは窒素または酸素のいずれかで置換され得る。
好ましい実施形態では、Ｒ２はｔ−ブチル−Ｏ−または（ＣＨ３）（ＣＨ２）Ｏ−であり；
Ｒ３は
Figure 2016537338
 からなる群から選択され；
Ｒ４はＨ及び
Figure 2016537338
 からなる群から選択される。
特に、本発明は次の化合物を提供する。
Figure 2016537338
 別の態様では、本発明は、式ＩＩ：
Figure 2016537338
 の化合物に関する。
本発明は、記載されている化合物の医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグをも包含する。
本発明の特定の化合物は異なる異性体（例えば、エナンチオマー及びジアステレオマー）形態で存在し得る。本発明は、純粋な形態、及びラセミ混合物を含めた混合物のすべての異性体を意図している。エノール形態も含まれる。
本発明の化合物は、非溶媒和形態、及び半水和物のような水和物形態を含めた溶媒和形態で存在し得る。通常、医薬的に許容され得る溶媒、例えば水、エタノール等との溶媒和形態は本発明の目的で非溶媒和形態と均等である。
本発明の特定の化合物は医薬的に許容され得る塩、例えば酸付加塩をも形成する。「医薬的に許容され得る塩」という語句は、しっかりした医学的判断の範囲内で過度の毒性、刺激、アレルギー反応等を呈することなくヒト及び下等動物の組織と接触させて使用するのに適しており、合理的なベネフィット／リスク比で釣り合う塩を意味する。医薬的に許容され得る塩は当業界で公知である。例えば、Ｓ．Ｍ．ＢｅｒｇｅらはＪ．Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，１９７７，６６：１以降に医薬的に許容され得る塩を詳細に記載している。例えば、酸付加塩の場合窒素原子が酸と塩を形成し得る。塩形成のための適当な酸の例は塩酸、硫酸、リン酸、酢酸、クエン酸、シュウ酸、マロン酸、サリチル酸、リンゴ酸、フマル酸、コハク酸、アスコルビン酸、マレイン酸、メタンスルホン酸、及び当業者に公知の他の無機カルボン酸である。塩は、遊離塩基形態を慣用方法で塩を製造するのに十分な量の所望酸と接触させることにより製造される。遊離塩基形態は、塩を適当な希釈水性塩基溶液、例えば希釈水性水酸化物、炭酸カリウム、アンモニア及び炭酸水素ナトリウムで処理することにより再生され得る。遊離塩基形態は、それぞれの塩形態と特定の物性、例えば極性溶媒中の溶解度の点で多少異なるが、酸塩は本発明の目的でそれぞれの遊離塩基形態と均等である。（例えば、参照により本明細書に組み入れるＳ．Ｍ．Ｂｅｒｇｅら，“Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｓａｌｔｓ”，Ｊ．Ｐｈａｒｍ．Ｓｃｉ．，６６：１−１９（１９７７）を参照されたい）。
本明細書中で使用されている用語「組成物」は、特定量の特性成分を含む製品、及び特定量の特性成分の組合せから直接または間接的に生ずる製品を包含すると意図される。
本発明の化合物は無機または有機酸から誘導される医薬的に許容され得る塩の形態で使用され得る。これらの塩は、本発明の化合物の最終単離及び精製中にその場で、または別に遊離塩基官能基を適当な有機酸と反応させることにより製造され得る。代表的な酸付加塩には、酢酸塩、アジピン酸塩、アルギン酸塩、クエン酸塩、アスパラギン酸塩、安息香酸塩、ベンゼンスルホン酸塩、硫酸水素塩、酪酸塩、ショウノウ酸塩、ショウノウスルホン酸塩、ジグルコン酸塩、グリセロリン酸塩、半硫酸塩、ヘプタン酸塩、ヘキサン酸塩、フマル酸塩、塩酸塩、臭化水素酸塩、ヨウ化水素酸塩、２−ヒドロキシエタンスルホン酸塩（イソチオネート）、乳酸塩、マレイン酸塩、メタスルホン酸塩、ニコチン酸塩、２−ナフタレンスルホン酸塩、シュウ酸塩、パルミチン酸塩、ペクチン酸塩、過硫酸塩、３−フェニルプロピオン酸塩、ピクリン酸塩、ピバル酸塩、プロピオン酸塩、コハク酸塩、酒石酸塩、チオシアン酸塩、リン酸塩、グルタミン酸塩、炭酸水素酸塩、ｐ−トルエンスルホン酸塩及びウンデカン酸塩が含まれるが、これらに限定されない。また、塩基性窒素含有基は低級アルキルハライド、例えばメチル、エチル、プロピル及びブチルクロリド、ブロミド及びヨージド；ジアルキルスルフェート、例えばジメチル、ジエチル、ジブチル及びジアミルスルフェート；長鎖ハライド、例えばデシル、ラウリル、ミリスチル及びステアリルクロリド、ブロミド及びヨージド；アリールアルキルハライド、例えばベンジル及びフェネチルブロミド等のような物質を用いて４級化され得る。これにより、水または油溶性、或いは水または油分散性製品が得られる。医薬的に許容され得る酸付加塩を形成するために使用され得る酸の例には、塩酸、臭化水素酸、硫酸及びリン酸のような無機酸、及びシュウ酸、マレイン酸、コハク酸及びクエン酸のような有機酸が含まれる。
塩基性付加塩は、カルボン酸含有部分を適当な塩基、例えば医薬的に許容され得る金属カチオンの水酸化物、炭酸塩または炭酸水素塩、またはアンモニア、または有機第１級、第２級または第３級アミンと反応させることにより本発明の化合物の最終単離及び精製中にその場で製造され得る。医薬的に許容され得る塩には、リチウム、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム及びアルミニウム塩等のようなアルキリ金属またはアルカリ土類金属をベースとするカチオン、並びに特にアンモニウム、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルアンモニウム、メチルアンモニウム、ジメチルアンモニウム、トリメチルアンモニウム、トリエチルアミンアンモニウム、ジエチルアンモニウム及びエチルアンモニウムを含めた第４級アンモニア及びアミンカチオンが含まれるが、これらに限定されない。塩基性付加塩を形成するために有用な他の代表的な有機アミンには、エチレンジアミン、エタノールアミン、ジエタノールアミン、ピペリジン、ピペラジン等が含まれる。
本発明の化合物の局所投与用投与形態には、散剤、スプレー剤、軟膏剤及び吸入剤が含まれる。活性化合物は滅菌条件下で医薬的に許容され得る担体、及び必要とされ得る保存剤、緩衝剤または噴射剤と混合される。眼科用製剤、眼科軟膏剤、散剤及び溶液剤も本発明の範囲内と考えられる。
本発明の医薬組成物中の活性成分の実際の用量レベルは、特定の患者、組成物及び投与モードに対して所望の治療応答を達成するために有効な活性化合物の量が得られるように変更され得る。選択した用量レベルは特定化合物、投与ルート、治療対象の状態の重症度、及び治療対象の患者の状態及び以前の病歴に依存する。しかしながら、化合物の投与を所望の治療効果を達成するために必要な用量よりも少ないレベルで開始し、所望の治療効果を達成するまで用量を漸増することは当業者の範囲内である。
上記したまたは他の治療に使用する場合、治療有効量の１つの本発明の化合物が純粋な形態で、またはそのような形態が存在する場合には医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグの形態で使用され得る。或いは、化合物は当該化合物を１つ以上の医薬的に許容され得る賦形剤と一緒に含有する医薬組成物として投与され得る。
本発明の化合物の「治療有効量」という語句は、医学的治療に適用可能な合理的なベネフィット／リスク比で障害を治療するために十分な量の化合物を意味する。しかしながら、本発明の化合物及び組成物の全１日用量はしっかりした医学的判断の範囲内で担当医により決定されると理解される。特定患者に対する具体的な治療有効用量レベルは、治療対象の障害及びその障害の重症度；使用する具体的化合物の活性；使用する具体的組成物；患者の年齢、体重、全身健康状態、性別及び食事；使用する具体的化合物の投与時期、投与ルート及び排泄率；治療期間；使用する具体的化合物と組み合わせてまたは一緒に使用される薬物；及び医学界で公知の類似の要因；を含めた各種要因に依存する。例えば、化合物の投与を所望の治療効果を達成するために必要な用量よりも少ないレベルで開始し、所望の治療効果を達成するまで用量を漸増することは当業者の範囲内である。
ヒトまたは下等動物に投与される本発明の化合物の全１日用量は約０．０００１〜約２０００ｍｇ／ｋｇ／日の範囲であり得る。経口投与の目的の場合、より好ましい用量は約０．００１〜約１５ｍｇ／ｋｇ／日の範囲であり得、最も好ましい用量は約０．００１〜約５ｍｇ／ｋｇ／日の範囲であり得る。所望ならば、有効な１日用量は投与の目的のために複数回用量に分割され得る。その結果、１回投与組成物は、前記量、または１日用量を構成するその約数を含有し得る。
本発明は、１つ以上の医薬的に許容され得る担体と一緒に製剤化される本発明の化合物を含む医薬組成物をも提供する。医薬組成物は、具体的には固体または液体形態で経口投与するために、非経口投与のために、または直腸投与のために製剤化され得る。
本発明の医薬組成物は、ヒト及び他の哺乳動物に対して経口的、直腸内、非経口的、槽内、膣内、皮下（例えば、パッチを用いて）、経粘膜、舌下、肺内、腹腔内、局所（例えば、散剤、軟膏剤またはドロップ剤により）、口腔内、または口腔もしくは点鼻スプレーとして投与され得る。本明細書中で使用されている用語「非経口」または「非経口的」は、静脈内、筋肉内、腹腔内、胸骨内、皮下及び関節内注射及び注入を含む投与モードを指す。
別の態様において、本発明は本発明の成分及び生理学的に寛容され得る希釈剤を含む医薬組成物を提供する。本発明は、特に非経口注射、鼻内デリバリー、固体または液体形態での経口投与、直腸内または局所投与のために、本明細書中でまとめて希釈剤と称される１つ以上の生理学的に寛容または許容され得る希釈剤、担体、アジュバントまたはビヒクルと一緒に組成物に処方される上記した１つ以上の化合物を含む。
非経口注射用組成物には、生理学的に許容され得る滅菌水性または非水性溶液剤、分散液剤、懸濁液剤またはエマルジョン剤、及び滅菌注射用溶液または分散液を再構成するための滅菌粉末が含まれ得る。適当な水性及び非水性担体、希釈剤、溶媒またはビヒクルの例には、水、エタノール、ポリオール（プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセロール等）、植物油（例えば、オリーブ油）、注射用有機エステル（例えば、オレイン酸エチル）、及びその適当な混合物が含まれる。
これらの組成物はアジュバント、例えば保存剤、湿潤剤、乳化剤及び分散剤をも含有し得る。微生物の作用は各種抗細菌剤及び抗細菌剤、例えばパラベン、クロロブタノール、フェノール、ソルビン酸等により防止され得る。等張剤、例えば糖、塩化ナトリウム等を配合することも望ましいことがある。注射用薬剤の長期間吸収は吸収遅延剤、例えばモノステアリン酸アルミニウム及びゼラチンを使用することによりもたらされ得る。
懸濁液剤は、活性化合物に加えて懸濁化剤、例えばエトキシル化イソステアリルアルコール、ポリオキシエチレンソルビトール及びソルビタンエステル、結晶セルロース、アルミニウムメタヒドロキシド、ベントナイト、寒天及びトラガカント、またはこれらの物質の混合物等を含有し得る。
注射用デポ剤は、生分解性ポリマー、例えばポリラクチド−ポリグリコリド中で薬物のマイクロカプセルマトリックスを形成することにより作成され得る。薬物対ポリマーの比及び使用する特定生分解性ポリマーの種類に応じて、薬物放出速度がコントロールされ得る。他の生分解性ポリマーの例には、ポリ（オルトエステル）及びポリ（無水物）が含まれる。注射用デポ剤は、薬物を身体組織と適合性であるリポソームまたはミクロエマルジョン中に捕捉させることによっても作成される。
注射用製剤は、例えば細菌保持フィルターを介して濾過することにより、または使用直前に滅菌水または他の滅菌注射用媒体中に溶解または分散され得る滅菌固体組成物の形態で滅菌剤を配合することにより滅菌され得る。
経口投与用固体投与形態には、カプセル剤、錠剤、ピル剤、散剤及び顆粒剤が含まれる。このような固体投与形態では、活性化合物は少なくとも１つの不活性で医薬的に許容され得る賦形剤または担体、例えばクエン酸ナトリウムまたはリン酸ジカルシウム、及び／またはａ）充填剤または増量剤、例えば澱粉、ラクトース、スクロース、グルコース、マンニル及びケイ酸；ｂ）結合剤、例えばカルボキシメチルセルロース、アルギネート、ゼラチン、ポリビニルピロリドン、スクロース及びアカシア；ｃ）保湿剤、例えばグリセロール；ｄ）崩壊剤、例えば寒天、炭酸カルシウム、ジャガイモまたはタピオカデンプン、またはアルギン酸、特定のシリケート及び炭酸ナトリウム；ｅ）溶解遅延剤、例えばパラフィン；ｆ）吸収促進剤、例えば第４級アンモニウム化合物；ｇ）湿潤剤、例えばセチルアルコール、グリセロールモノステアレート、及びＰＥＧカプリル酸／カプリン酸グリセリド；ｈ）吸着剤、例えばカオリン及びベントナイトクレー；及びｉ）滑沢剤、例えばタルク、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、固体ポリエチレングリコール、ラウリル硫酸ナトリウム、及びその混合物と混合され得る。カプセル剤、錠剤及びピル剤の場合、投与形態は緩衝剤をも含み得る。
類似のタイプの固体組成物は賦形剤、例えばラクトースまたは乳糖、及び高分子量ポリエチレングリコール等を用いて軟質及び硬質充填ゼラチンカプセル中にフィラーとしても使用され得る。
錠剤、糖衣錠剤、カプセル剤、ピル剤及び顆粒剤の固体投与形態は、コーティング及びシェル、例えば腸溶コーティング及び製薬業界で公知の他のコーティングを用いて製造され得る。これらは場合により乳白剤を含有し得、活性成分を単独でまたは優先的に、消化管の特定部分に、場合により遅延的に放出するように組成物の一部でもあり得る。使用され得る包埋組成物の例には、高分子物質及びワックスが含まれる。
また、活性化合物は、適切な場合には１つ以上の上記した賦形剤と一緒にマイクロカプセル化され得る。
経口投与用液体投与形態には、医薬的に許容され得るエマルジョン剤、溶液剤、懸濁液剤、シロップ剤及びエリキシル剤が含まれる。液体投与形態は、活性化合物に加えて当業界で慣用されている不活性希釈剤、例えば水または他の溶媒；可溶化剤及び乳化剤、例えばエチルアルコール、イソプロピルアルコール、炭酸エチル、酢酸エチル、ベンジルアルコール、安息香酸ベンジル、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ジメチルホルムアミド、油（特に、綿実油、落花生油、コーン油、胚芽油、オリーブ油、ヒマシ油及びゴマ油）、グリセロール、テトラヒドロフルフリルアルコール、ポリエチレングリコール及びソルビタンの脂肪酸エステル、並びにその混合物を含有し得る。
経口組成物は、不活性希釈剤の他にアジュバント、例えば湿潤剤、乳化剤及び懸濁剤、甘味料、着香料及び芳香料をも含み得る。
直腸または膣内投与用組成物は、好ましくは本発明の化合物を室温では固体であるが、体温では液体であり、従って直腸または膣腔中で溶融し、活性化合物を放出する適当な非刺激性賦形剤または担体、例えばカカオ脂、ポリエチレングリコール、または座剤用ワックスと混合することにより製造され得る座剤である。
本発明の化合物はリポソームの形態でも投与され得る。当業界で公知のように、リポソームは通常リン脂質または他の脂質物質から誘導される。リポソームは水性媒体中で分散される単ラメラまたは多重ラメラ水和液晶により形成される。リポソームを形成し得る生理学的に許容され得る代謝性脂質が使用され得る。リポソーム形態の本発明の組成物は、本発明の化合物に加えて安定剤、保存剤、賦形剤等を含有し得る。好ましい脂質は、別々にまたは一緒に使用される天然及び合成リン脂質、及びホスファチジルコリン（レシチン）である。
リポソームの形成方法は当業界で公知である。例えば、Ｐｒｅｓｃｏｔｔ編，Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ Ｃｅｌｌ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌｕｍｅ ＸＩＶ，Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ，Ｎ．Ｙ．（１９７６），ｐ．３３以降を参照されたい。
別の態様において、本発明は、被験者に対して治療有効量の式Ｉ〜ＩＩの化合物、或いはその医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグを投与することを含む前記被験者における疾患または状態の治療方法に関する。被験者に対する好ましい投与ルートは経口デリバリーによる。
好ましくは、本発明の化合物で治療可能な疾患または状態はＣＮＳに関係する。好ましい実施形態では、疾患は統合失調症である。
しかしながら、本発明の化合物が低下したグルタチオンレベル及び／またはグルタメートシグナリング及び／または酸化ストレス、及び／または損なわれたシスチングルタメートアンチポーター活性、グルタメート神経伝達、シナプス結合及び遺伝子発現に関連する他の疾患または状態を治療するために使用され得ることは当業者の範囲内である。
一般的に、本発明は具体的疾患または状態の治療に限定されないが、そのメカニズムが本発明の化合物により影響され得る疾患または状態の治療を包含する。
別の態様において、本発明は、被験者に対して治療有効量の式Ｉ〜ＩＩの化合物、或いはその医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグを投与することを含む前記被験者における薬物渇望の治療方法を提供する。被験者に対する好ましい投与ルートは経口デリバリーによる。
本発明は、更に、式Ｉ〜ＩＩの化合物、或いはその医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグを医薬的に許容され得る担体と一緒に含有する医薬組成物を包含する。
被験者の疾患または状態を治療するための上記医薬組成物（或いは、「薬剤」と称する）の製剤化／製造方法も本発明の範囲内である。
本発明を明確に理解するために、実施例を以下に提示する。これらの実施例は単なる例示であって、本発明の範囲を決して限定すると理解すべきでない。実際、本明細書中に示され、記載されているものに加えて本発明の各種修飾は以下の実施例及び先の記載から当業者には自明になるであろう。前記修飾は添付した特許請求の範囲に入ることも意図される。
実施例１．合成戦略
一般的方法
使用した溶媒はすべて市販されており、更に精製することなく使用した。典型的には、反応物を窒素の不活性雰囲気下で無水溶媒を用いて流した。化合物はケムドロー７、リアクシス、または市販されているならばカタログ名で指定した。
１Ｈ及び１３Ｃ ＮＭＲスペクトルは、バリアン４００ ＡＴＢ ＰＦＧプローブを備えたオックスフォードＡＳ４００分光計を有するバリアン３００マーキュリープラスステーションでプロトンに対して４００ＭＨｚで、炭素１３に対して１００ＭＨｚで記録した。すべての重水素化溶媒は典型的には参照シグナル（１Ｈ及び１３Ｃに対してδ ０．００に設定）として使用した０．０３％〜０．０５％ｖ／ｖ テトラメチルシランを含有していた。１３Ｃの場合、シフトはδδ ３９．５０のＤＭＳＯ−ｄ６帰属と比べた。
質量スペクトルは、１２０℃でアライアンス２７９５（ＬＣ）及びウォーターズ・マイクロマスＺＱ検出器から構成されているウォーターズＭＳに記録した。質量分析計はポジティブまたはネガティブモードで操作するエレクトロスプレーイオン源（ＥＳ）を備えていた。質量分析計は０．３ｓの走査時間で１００〜１０００ｍ／ｚの範囲で走査した。
Ｃ、Ｈ及びＮ組成の元素分析は、１００ｍＬ／分のヘリウム流（１４ｐｓｉ）、２０ｍＬ／分の酸素（１０ｐｓｉ）、空気２５ｐｓｉ及び５０ｍＬ／分（Ｎ４２）のパージでコステック計器元素燃焼システムＥＣＳ４０１０を用いて、またはアルバータ大学の分析機器ラボラトリー（Ｎ３９）で実施した。
高速液体クロマトグラフィー（ＵＰＬＣ）分析は、ウォーターズ７１７プラス・オートサンプラー及びウォーターズ２９９６フォトダイオードアレイ検出器を備えたウォーター６００コントローラーシステムを用いて実施した。使用したカラムはアトランティスＴ３ ｄ１８ ４．６×１５０ｍｍ ３μｍであり、１００％ Ａ（Ａ：水中に０．１％ Ｈ３ＰＯ４）から始め、１０分間かけて３０％（Ｂ：ＭｅＣＮ）で終わる勾配を適用し、その後９５％ Ｂに増加させ、２分間維持した。次いで、カラムを２０分間の残りの間１００％ Ａに再平衡化した。カラム温度は周囲温度で、流速は０．９〜１．２ｍＬ／分であった。ダイオードアレイ検出器は２００〜４００ｎｍでスキャンした。
薄層クロマトグラフィー（“ＴＬＣ”）は、アルグラム（Ｒ）（シリカゲル６０ Ｆ２５４；アルグラムはＭａｃｈｅｒｅｙ，Ｎａｇｅｌ ＆ Ｃｏ．の登録商標である）を用いて実施し、典型的にはスポットを可視化するために紫外光（“ＵＶ”）を使用した。幾つかの場合には追加の可視化方法も使用した。例えば、化合物を可視化するためにＴＬＣプレートをヨウ素（約１ｇのＩ２を１０ｇのシリカゲルに添加し、十分に混合することにより生成）、バニリン（約１ｇのバニリンを１００ｍＬの１０％ Ｈ２ＳＯ４中に溶解することにより生成）、ニンヒドリン（Ａｌｄｒｉｃｈから市販されている）、またはマジックステイン（２５ｇの（ＮＨ４）６Ｍｏ７Ｏ２４・４Ｈ２Ｏ、５ｇ（ＮＨ４）２Ｃｅ（ＩＶ）（ＮＯ３）６を４５０ｍＬの水及び５０ｍＬの濃Ｈ２ＳＯ４中に十分に混合することにより生成）を用いて展開し得る。中圧クロマトグラフィーはＳＮＡＰ（ＴＭ）シリカゲルカートリッジまたはテレダイン・イスコカートリッジを用いてバイオタージＳＰ４（Ｒ）（バイオタージはＢｉｏｔａｇｅ ＡＢの登録商標である）で実施した。フラッシュクロマトグラフィーはＳｔｉｌｌら（Ｓｔｉｌｌ，Ｗ．Ｃ．；Ｋａｈｎ，Ｍ．；ａｎｄ Ｍｉｔｒａ，Ｍ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，１９７８，４３，２９２３−２９２５）に開示されているものに類似の技術に従ってシリサイクルの典型的には４０〜６３μｍ（２３０〜４００メッシュ）シリカゲルを用いて実施した。バイオタージ（Ｒ）、フラッシュクロマトグラフィー、または薄層クロマトグラフィーのために使用される典型的な溶媒はクロロホルム／メタノール、ジクロロメタン／メタノール、酢酸エチル／メタノール及びヘキサン／酢酸エチルの混合物であった。
旋光度はエドモントンのアルバータ大学のアルバータ分析機器ラボにて１０．００２ｃｍの光路長を有するパーキンエルマー２４１旋光計を用いて実施した。
融点はエレクトロサーマル社デジタル式融点測定装置（Ｓ．Ｎｏ．２３４５，カタログ番号ＩＡ８１０１）を用いて測定し、補正しなかった。
以下の略号が使用されている：
ａｑ． 水性；
ＤＭＳＯ ジメチルスルホキシド；
ＥｔＯＡｃ 酢酸エチル；
ＨＯＡｃ 酢酸；
ＭｅＯＨ メタノール；
ＮＭＭ ４−メチルモルホリン；
ＯＮ 一晩；
ｒ．ｔ． 室温；
ＴＦＡ トリフルオロ酢酸；及び
ＴＨＦ テトラヒドロフラン。
使用した出発物質は商業ソースから入手し、受領したままの状態で使用した。
Ｎ４２：（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−［（４Ｒ）−２−オキソ−チアゾリジン−４−カルボニルスルファニル］−プロピオン酸の合成
Figure 2016537338
次の手順をＫａｔｒｉｔｚｋｙ，Ａ．Ｒ．；Ｔａｌａ，Ｓ．Ｒ．；Ａｂｏ−Ｄｙａ，Ｎ．Ｅ．；Ｉｂｒａｈｉｍ，Ｔ．Ｓ．；Ｅｌ−Ｆｅｋｙ，Ｓ．Ａ．；Ｇｙａｎｄａ，Ｋ．；Ｐａｎｄｙａ，Ｋ．Ｍ．，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２０１１，７６，８５−９６に報告されているチオエステル形成条件に基づいて実施した。
（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−［（４Ｒ）−２−オキソ−チアゾリジン−４−カルボニルスルファニル］−プロピオン酸（Ｎ４２，Ｒｅｆ．１０−０１５−１６１）
１Ｈ−ベンゾトリアゾール（１９．４ｇ，１６３ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（１８０ｍＬ）中に含む溶液にチオニルクロリド（２．９６ｍＬ，４０．８ｍｍｏｌ）を添加した。溶液を氷浴で冷却し、０．５時間後（４Ｒ）−２−オキソ−チアゾリジン−４−カルボン酸（ＯＴＺ、６．００ｇ，４０．８ｍｍｏｌ）を添加した。溶液を１時間かけて周囲温度までゆっくり加温した。室温で１．２５時間後、生じた固体を真空濾過により除去した。固体及びフラスコを洗浄するためにＴＨＦ（６０ｍＬ）を用いて、濾液を（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−メルカプト−プロピオン酸（ＮＡＣ，６．００ｇ，３６．７ｍｍｏｌ）及びＮＭＭ（４．０４ｍＬ，３６．７ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（３０ｍＬ）中に含む氷冷溶液に移した。氷浴を外した。３０分後、反応は１ＨＮＭＲにより完了したと見られた。混合物にＴＦＡを添加し、生じた溶液を２つに分け、酢酸エチルで予め洗浄した２つの３３０ｇのシリカゲルイスコカラムに適用した。２つのカラムのバイオタージクロマトグラフィー（ＥｔＯＡｃ−２０％ メタノール（０．５％ ＡｃＯＨ））により、ＥｔＯＡｃと摩砕し、真空中で乾燥した後、２．３６ｇ（ＨＰＬＣ純度：９７．３５％）の標記化合物が生じた。速く流れるＵＶ活性画分を濃縮し、ＥｔＯＡｃと摩砕することにより更に化合物を得た。次いで、固体を水中に溶解し、濾過し、凍結乾燥させると、標記化合物が白色凍結乾燥物として生じた。この物質をＥｔＯＡｃ母液からのバッチと合わせ、〜１：１ ＥｔＯＡｃ−ＭｅＯＨを用いて２５ｇのシリカゲルに吸着させた。バイオタージ精製（３３０ｇのイスコ，ＥｔＯＡｃ−２０％ メタノール（０．５％ ＡｃＯＨ）、カラムをＥｔＯＡｃで予め湿らす）すると、水中に溶解し、濾過し、凍結乾燥させた後、０．８４ｇ（淡黄色凍結乾燥物，ＨＰＬＣ純度：９４．７０％）及び３．７４ｇ（白色凍結乾燥物，ＨＰＬＣ純度：９６．８８％）が生じた。収量：６．９４ｇ（６５％）。１Ｈ ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６） δ １３．０１（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），８．９５（ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ，１Ｈ），８．３３（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，１Ｈ），４．６１−４．５７（ｍ，１Ｈ），４．３９−４．３３（ｍ，１Ｈ），３．８１（ｄｄ，Ｊ＝１１．７，９．０Ｈｚ，１Ｈ），３．４３（ｄｄ，Ｊ＝１１．７，２．３Ｈｚ，１Ｈ），３．３９（ｄｄ，Ｊ＝１３．３，４．７Ｈｚ，１Ｈ），３．０８（ｄｄ，Ｊ＝１３．７，８．６Ｈｚ，１Ｈ），１．８４（ｓ，３Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（１００．６ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６） ２００．９，１７３．５，１７１．６，１６９．４，６１．７，５１．２，３２．７，３０．０，２２．３ｐｐｍ；ＭＳ（ＥＳ） ｍ／ｚ：２９３（Ｍ＋Ｈ）＋；ＨＰＬＣ：９６．８８％（マックスプロット２２０〜４００ｎｍ）；元素分析（Ｃ９Ｈ１２Ｎ２Ｏ５Ｓ２）：計算値：Ｃ，３６．９８％；Ｈ，４．１４％；Ｎ，９．５８％ 実測値：Ｃ，３６．８０％；Ｈ，４．２４％；Ｎ，９．６３％；［α］Ｄ ２５ −７１．５８（ｃ １．０，水）。
Ｎ５０：（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−（２−メトキシ−ベンゾイルスルファニル）−プロピオン酸の合成
Figure 2016537338
次の手順をＫａｔｒｉｔｚｋｙ，Ａ．Ｒ．；Ｔａｌａ，Ｓ．Ｒ．；Ａｂｏ−Ｄｙａ，Ｎ．Ｅ．；Ｉｂｒａｈｉｍ，Ｔ．Ｓ．；Ｅｌ−Ｆｅｋｙ，Ｓ．Ａ．；Ｇｙａｎｄａ，Ｋ．；Ｐａｎｄｙａ，Ｋ．Ｍ．，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２０１１，７６，８５−９６に報告されているチオエステル形成条件に基づいて実施した。
（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−（２−メトキシ−ベンゾイルスルファニル）−プロピオン酸（Ｎ５０，Ｒｅｆ．１０−０１５−１７９−７）
１Ｈ−ベンゾトリアゾール（７．６８ｇ，６４．４ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（６０ｍＬ）中に含む溶液に２−メトキシ−ベンゾイルクロリド（４．３６ｍＬ，２９．３ｍｍｏｌ）を添加した。１５分後、生じた溶液は曇り、混合物を１．７５時間以上撹拌した。生じた固体を真空濾過により除去し、１５ｍＬのＴＨＦで洗浄した。１５ｍＬのＴＨＦを含む生じた濾液を（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−メルカプト−プロピオン酸（ＮＡＣ、３．８３ｇ，２３．４ｍｍｏｌ）及びＮＭＭ（２．５７ｍＬ，２３．４ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（３０ｍＬ）中に含む予冷溶液に添加した。氷浴を外した。一晩室温に置いたが、反応は１Ｈ ＮＭＲにより完了していなかった。さらにＮＭＭ（２．５７ｍＬ，２３．４ｍｍｏｌ）を添加し、混合物を５５℃に一晩加熱した。混合物にＴＦＡ（４ｍＬ）を添加し、溶液を真空中で濃縮した。残渣をＭｅＯＨ及びＥｔＯＡｃ中に溶解し、〜８０ｇのシリカゲルに吸着させた。バイオタージシリカゲルクロマトグラフィー（３３０ｇのイスコカラム，１２０ｍＬの１：２ ＥｔＯＡｃ−ヘキサン、次いで１２０ｍＬの１：１ ＥｔＯＡｃ−２０％ ＭｅＯＨ（１％ ＡｃＯＨ）勾配）にかけて精製した後、温ＭｅＣＮ／水 １：１混合物（１００ｍＬ）中に溶解し，真空中でＭｅＣＮを除去し、周囲温度で一晩放置した後、沈殿を吸引濾過し、水で洗浄することにより精製した。標記化合物を白色固体として単離した。収量：２．２９ｇ（３３％）。Ｍｐ １７９〜１８１℃；１Ｈ ＮＭＲ（３９９．７ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６） δ １２．８９（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），８．３１（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，１Ｈ），７．６５（ｄｄ，Ｊ＝７．８，１．６Ｈｚ，１Ｈ），７．５９−７．５４（ｍ，１Ｈ），７．１８（ｄ，Ｊ＝８．６Ｈｚ，１Ｈ），７．０６−７．０２（ｍ，１Ｈ），４．４２−４．３６（ｍ，１Ｈ），３．８５（ｓ，３Ｈ），３．４７（ｄｄ，Ｊ＝１３．７，５．１Ｈｚ，１Ｈ），３．１１（ｄｄ，Ｊ＝１３．７，９．０Ｈｚ，１Ｈ），１．８２（ｓ，３Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（１００．５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６） １８９．４，１７１．８，１６９．３，１５７．４，１３４．３，１２９．０，１２５．９，１２０．４，１１３．８，５５．９，５１．４，３０．３，２２．３ｐｐｍ；ＭＳ（ＥＳ） ｍ／ｚ：２９８（Ｍ＋Ｈ）＋；ＨＰＬＣ：９７．７２％（マックスプロット２２０〜４００ｎｍ）；元素分析（Ｃ１３Ｈ１５ＮＯ５Ｓ）：計算値：Ｃ，５２．５１％；Ｈ，５．０９％；Ｎ，４．７１％；Ｓ，１０．７８％ 実測値：Ｃ，５２．５８％；Ｈ，５．０７％；Ｎ，４．８２％；Ｓ，１０．５５％；［α］Ｄ ２５ −２１．４９（ｃ １．０１４，ＤＭＳＯ）。
Ｎ５１：（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−（４−メチル−ベンゾイルスルファニル）−プロピオン酸（Ｐｒｏ−２０２３）の合成
Figure 2016537338
次の手順をＫａｔｒｉｔｚｋｙ，Ａ．Ｒ．；Ｔａｌａ，Ｓ．Ｒ．；Ａｂｏ−Ｄｙａ，Ｎ．Ｅ．；Ｉｂｒａｈｉｍ，Ｔ．Ｓ．；Ｅｌ−Ｆｅｋｙ，Ｓ．Ａ．；Ｇｙａｎｄａ，Ｋ．；Ｐａｎｄｙａ，Ｋ．Ｍ．，Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，２０１１，７６，８５−９６に報告されているチオエステル形成条件に基づいて実施した。
（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−（４−メチル−ベンゾイルスルファニル）−プロピオン酸（Ｎ５１，Ｒｅｆ．１０−０１５−１７７−７）
１Ｈ−ベンゾトリアゾール（９．９１ｇ，８３．２ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（８０ｍＬ）中に含む溶液に４−メチル−ベンゾイルクロリド（５．００ｍＬ，３７．８ｍｍｏｌ）を添加した。２時間後、生じた固体を真空濾過により除去し、２５ｍＬのＴＨＦで洗浄した。２５ｍＬのＴＨＦ洗浄液を含む生じた濾液を（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−メルカプト−プロピオン酸（ＮＡＣ，５．５５ｇ，３４．０ｍｍｏｌ）及びＮＭＭ（３．７４ｍＬ，３４．０ｍｍｏｌ）をＴＨＦ（５０ｍＬ）中に含む予冷溶液に添加した。氷浴を外した。一晩室温に置いたが、反応は１Ｈ ＮＭＲにより完了していなかった。混合物を５５℃に１時間加熱した。混合物にＴＦＡ（３．６ｍＬ）及び水（１００ｍＬ）を添加した。溶液を真空中で濃縮して、ＴＨＦの殆どを除去した。さらに水（８０ｍＬ）及びジクロロメタン（１８０ｍＬ）を添加し、層を分離した。水性層をジクロロメタンで抽出した。有機層を合わせ、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、真空中で濃縮してジクロロメタンを除去した。結晶化を開始するために残存する酢酸エチル溶液を冷凍庫中に短時間置いた後、周囲温度で一晩放置した。得られた固体を真空濾過により集め、乾燥後３．２８ｇが生じた。添加した若干のメタノールを含む濾液を８５ｇのシリカゲルに吸着させた。バイオタージカラムクロマトグラフィー（３３０ｇのイスコ，ヘキサン−酢酸エチル １：１（０．５ＣＶ）、次いでＥｔＯＡｃ−２０％ ＭｅＯＨ（１％ＡｃＯＨ）勾配）にかけると、２．６２ｇの物質が生じた。ＥｔＯＡｃ沈殿由来の固体及びカラムからの物質を合わせ、温ＭｅＣＮ／水 １：１混合物中に溶解した。ＭｅＣＮを真空中で除去し、周囲温度で一晩放置した後に形成された沈殿を吸引濾過により集めた。標記化合物を白色固体として単離した。収量：４．８１ｇ（５０％）。Ｍｐ １８２〜１８４℃；１Ｈ ＮＭＲ（３９９．７ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６） １２．９８（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），８．３８（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，１Ｈ），７．８２（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），７．３７（ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ，２Ｈ），４．４７−４．４２（ｍ，１Ｈ），３．５５（ｄｄ，Ｊ＝１３．７，５．１Ｈｚ，１Ｈ），３．２３（ｄｄ，Ｊ＝１３．７，８．６Ｈｚ，１Ｈ），２．８９（ｓ，３Ｈ），１．８４（ｓ，３Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（１００．５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６） １８９．９，１７１．７，１６９．３，１４４．６，１３３．６，１２９．６，１２７．０，５１．４，２９．９，２２．３，２１．２ｐｐｍ；ＭＳ（ＥＳ） ｍ／ｚ：２８２（Ｍ＋Ｈ）＋；ＨＰＬＣ：９４．７７％（マックスプロット２２０〜４００ｎｍ）；元素分析（Ｃ１３Ｈ１５ＮＯ４Ｓ）：計算値：Ｃ，５５．５０％；Ｈ，５．３７％；Ｎ，４．９８％；Ｓ，１１．４０％ 実測値：Ｃ，５５．４６％；Ｈ，５．３３％；Ｎ，５．０８％；Ｓ，１１．６６％；［α］Ｄ ２５ −２３．７４（ｃ １．０，ＤＭＳＯ）。
Ｎ５３：（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−ベンジルオキシカルボニルスルファニル−プロピオン酸の合成
Figure 2016537338
次の手順をＣｒａｎｋｓｈａｗ，Ｄ．Ｌ．；Ｂｅｒｋｅｌｙ，Ｌ．Ｉ．；Ｃｏｈｅｎ，Ｊ．Ｆ．；Ｓｈｉｒｏｔａ，Ｆ．Ｎ．；Ｎａｇａｓａｗａ，Ｈ．Ｔ．，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｔｏｘｉｃｏｌｏｇｙ，２００２，１６，２３５−２４４に報告されているチオカーボネート形成条件に基づいて実施した。
（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−ベンジルオキシカルボニルスルファニル−プロピオン酸（Ｎ５３，Ｒｅｆ．１０−０１５−１８３−７）
（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−メルカプト−プロピオン酸（ＮＡＣ、４．０２ｇ，２４．６ｍｍｏｌ）を水（３０ｍＬ）中に含む溶液に炭酸ナトリウム（２．６４ｇ，２４．９ｍｍｏｌ）、次いでＴＨＦ（３０ｍＬ）を添加した。次いで、クロロギ酸ベンジル（７．７３ｍＬ，５４．１ｍｍｏｌ）を添加した。１時間後、ｐＨを〜８に調節するためにさらに炭酸ナトリウムを添加した。更に０．５時間後、真空中で部分的に濃縮した。水性層をＥｔＯＡｃ（３×）で抽出した後、水性層を２Ｎ ＨＣｌを用いてｐＨ〜３に酸性化した。エーテルを添加し、層を分離した。水性層をＥｔＯＡｃ（２×）で抽出し、有機層を合わせ、Ｎａ２ＳＯ４で乾燥し、濾過し、真空中で濃縮した。バイオタージカラムクロマトグラフィー（３３０ｇのイスコ，１：１ ｈｅｘ／ＥｔＯＡｃ（１２０ｍＬ）、次いでＥｔＯＡｃ−２０％ ＭｅＯＨ（１％ ＡｃＯＨ）勾配，サンプルを若干のヘキサンを含むＥｔＯＡｃ中に充填）により精製して、標記化合物を白色固体として得た。収量：２．１８ｇ（３０％）。Ｍｐ １４６〜１４８℃；１Ｈ ＮＭＲ（３９９．７ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６） δ １２．９８（ｂｒ．ｓ，１Ｈ），８．３３（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，１Ｈ），７．４０−７．３２（ｍ，５Ｈ），５．２７−５．２０（ｍ，２Ｈ），４．４４−４．３８（ｍ，１Ｈ），３．３５−３．３０（ｄｄ，Ｈ２Ｏにより部分的に隠れている，１Ｈ），３．０５（ｄｄ，Ｊ＝１４．０，８．６Ｈｚ，１Ｈ），１．８１（ｓ，３Ｈ）；１３Ｃ ＮＭＲ（１００．５ＭＨｚ，ＤＭＳＯ−ｄ６） １７１．６，１６９．６，１６９．４，１３５．２，１２８．５４，１２８．４７，１２８．３８，６８．９，５１．５，３２．１，２２．３ｐｐｍ；ＭＳ（ＥＳ） ｍ／ｚ：２９８（Ｍ＋Ｈ）＋；ＨＰＬＣ：９８．２２％（マックスプロット２２０〜４００ｎｍ）；元素分析（Ｃ１３Ｈ１５ＮＯ５Ｓ）：計算値：Ｃ，５２．５１％；Ｈ，５．０９％；Ｎ，４．７１％；Ｓ，１０．７８％ 実測値：Ｃ，ペンディング％；Ｈ，ペンディング％；Ｎ，ペンディング％；Ｓ，ペンディング％；［α］Ｄ ２５ ペンディング（ｃ，）。
具体的方法
１Ｈ−ＮＭＲスペクトルはバリアン・マーキュリー３００ＭＨｚ ＮＭＲで獲得した。純度（％）は２１０〜４００ｎｍの２９９６ダイオードアレイ検出器を備えているウォーターズ・アライアンス２６９５ ＨＰＬＣ（ウォーターズ・シンメトリーＣ１８，４．６×７５ｍｍ，３．５μｍ）を用いて測定した。
エチル（２Ｒ）−２−アセトアミド−３−（４−メチルベンゾイルスルファニル）プロパノエート（Ｐｒｏ−４０５１）の合成
Figure 2016537338
 ２−アセチルアミノ−３−（４−メチル−ベンゾイルスルファニル）−プロピオン酸
ベンゾトリアゾール（９．９１ｇ，８３．２ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（８０ｍＬ）中に含む溶液に４−メチルベンゾイルクロリド（５．０ｍＬ，３７．８ｍｍｏｌ）（５ｇ，９５％）を添加した。２時間後、生じたスラリーを濾過し、固体をテトラヒドロフラン（２５ｍＬ）で濯いだ。濾液を合わせ、０℃でＮ−アセチル−Ｌ−システイン（５．５５ｇ，３４．０ｍｍｏｌ）及びＮ−メチルモルホリン（３．７４ｍＬ，３４．０ｍｍｏｌ）をテトラヒドロフラン（５０ｍＬ）中に含む溶液に添加した。生じた混合物を１６時間かけて周囲温度に加温した。混合物に水性塩酸（１Ｍ，１００ｍＬ）を添加し、生じた混合物を減圧下で約１２５ｍＬの容量に濃縮した。追加の水性塩酸（８０ｍＬ）を添加し、混合物をジクロロメタン（１８０ｍＬ、次いで８０ｍＬ）で抽出した。合わせた有機抽出物を合わせ、硫酸ナトリウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮した。酢酸エチル（１００ｍＬ）を添加し、生じたスラリーを２時間撹拌した。生じたスラリーを濾過し、乾燥させて、白色固体（５．７ｇ，６０％）を得た。 １Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ） δ＝１２．９４（ｓ，１Ｈ），８．３４（ｄ，Ｊ＝７．９Ｈｚ，１Ｈ），７．８６−７．７４（ｍ，２Ｈ），７．３５（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，２Ｈ），４．４３（ｄｔ，Ｊ＝５．０，８．４Ｈｚ，１Ｈ），３．５３（ｄｄ，Ｊ＝５．０，１３．８Ｈｚ，１Ｈ），３．２１（ｄｄ，Ｊ＝８．５，１３．８Ｈｚ，１Ｈ），２．３７（ｓ，３Ｈ），１．８３（ｓ，３Ｈ）；ＭＳ（ＥＳＩ） ｍ／ｚ ２８２（Ｍ＋１）＋。
Figure 2016537338
 エチル（２Ｒ）−２−アセトアミド−３−（４−メチルベンゾイルスルファニル）プロパノエート
２−アセチルアミノ−３−（４−メチル−ベンゾイルスルファニル）−プロピオン酸（１．１ｇ，３．９１ｍｍｏｌ）及びトリエチルアミン（０．６８ｍＬ，４．８９ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（５ｍＬ）中に含む溶液にヨードエタン（０．３９ｍＬ，４．８９ｍｍｏｌ）を添加し、生じた溶液を周囲温度で１８時間撹拌した。反応混合物を急速に撹拌しながら水（５０ｍＬ）にゆっくり添加した。２時間撹拌した後、生じたスラリーを濾過し、固体を水で濯ぎ、真空下で乾燥して、生成物を白色固体（７８０ｍｇ，６０％）として得た。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ） δ＝８．４７（ｄ，Ｊ＝７．９Ｈｚ，１Ｈ），７．８１（ｓ，１Ｈ），７．８０−７．７８（ｍ，１Ｈ），７．３５（ｄ，Ｊ＝７．６Ｈｚ，２Ｈ），４．４６（ｄｔ，Ｊ＝５．３，８．１Ｈｚ，１Ｈ），４．０９（ｑ，Ｊ＝６．８Ｈｚ，２Ｈ），３．５０（ｄｄ，Ｊ＝５．４，１３．６Ｈｚ，１Ｈ），３．２４（ｄｄ，Ｊ＝８．２，１３．８Ｈｚ，１Ｈ），２．３７（ｓ，３Ｈ），１．８３（ｓ，３Ｈ），１．１６（ｔ，Ｊ＝７．０Ｈｚ，３Ｈ）；ＭＳ（ＥＳＩ） ｍ／ｚ ３１０（Ｍ＋１）＋。
（２Ｒ）−２−アセトアミド−３−（４−メチルベンゾイルスルファニル）プロパンアミド（Ｐｒｏ−４０５１Ａ）の合成
Figure 2016537338
２−アセチルアミノ−３−（４−メチル−ベンゾイルスルファニル）−プロピオン酸（５００ｍｇ，１．７８ｍｍｏｌ）、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボジイミド塩酸塩（６８６ｍｇ，３．５８ｍｍｏｌ）、ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物（４８３ｍｇ，３．５８ｍｍｏｌ）及びトリエチルアミン（０．５０ｍＬ，３．５８ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（５ｍＬ）中に含む溶液に塩化アンモニウム（１９１ｍｇ，３．５８ｍｍｏｌ）を添加し、生じたスラリーを周囲温度で１８時間撹拌し、その後溶液が形成された。混合物を酢酸エチル（１００ｍＬ）で希釈し、塩酸（０．１Ｍ，５０ｍＬ）、飽和水性炭酸水素ナトリウム（５０ｍＬ）で順次洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮すると、油状物が生じた。この粗な生成物をヘキサン中５０〜１００％ 酢酸エチルで溶離させるシリカゲル（１２ｇ）クロマトグラフィーにより精製した。精製画分を合わせ、減圧下で濃縮して、生成物を白色固体（５５ｍｇ，１１％）として得た。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ） δ＝８．１６（ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ，１Ｈ），７．７９（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ），７．４７（ｂｒ．ｓ．，１Ｈ），７．３５（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，２Ｈ），７．１９（ｂｒ．ｓ．，１Ｈ），４．４３（ｄｔ，Ｊ＝５．４，８．３Ｈｚ，１Ｈ），３．４２（ｄｄ，Ｊ＝５．４，１３．３Ｈｚ，１Ｈ），３．１６（ｄｄ，Ｊ＝８．４，１３．３Ｈｚ，１Ｈ），２．３２（ｓ，３Ｈ），１．８５（ｓ，３Ｈ）；ＭＳ（ＥＳＩ） ｍ／ｚ ２８１（Ｍ＋１）＋。
（２Ｒ）−２−アセトアミド−３−［（２−フェニルプロパン−２−イル）スルファニル］プロパンアミド（Ｐｒｏ−４００６）の合成
Figure 2016537338
 （２Ｒ）−２−アミノ−３−（１−メチル−１−フェニル−エチルスルファニル）−プロピオン酸塩酸塩
Ｌ−システイン塩酸塩（２ｇ，１２．７ｍｍｏｌ）を水性塩酸（２Ｍ，３０ｍＬ）中に含む溶液に２−フェニル−プロパン−２−オール（１．７８ｍＬ，１２．７ｍｍｏｌ）を添加し、生じた混合物を油浴において６５〜７５℃に１８時間加熱した。反応混合物を冷却し、濾過し、水性塩酸（１Ｍ，１０ｍＬ）で濯いで、白色固体（２．２ｇ，６３％）を得た。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ） δ＝８．６２（ｂｒ．ｓ，３Ｈ），７．５５−７．４３（ｍ，２Ｈ），７．３７−７．１９（ｍ，３Ｈ），７．２３−７．１７（ｍ，１Ｈ），３．８０（ｍ，１Ｈ），２．７０−２．６４（ｍ，２Ｈ），１．６４（ｓ，６Ｈ）。
Figure 2016537338
 （２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−（１−メチル−１−フェニル−エチルスルファニル）−プロピオン酸
（２Ｒ）−２−アミノ−３−（１−メチル−１−フェニル−エチルスルファニル）−プロピオン酸塩酸塩（１．０ｇ，３．６３ｍｍｏｌ）を水（５ｍＬ）及び１，４−ジオキサン（５ｍＬ）中に含む混合物に０℃でｐＨ１０まで水性水酸化ナトリウム（２Ｍ）を添加し、次いで無水酢酸（０．３４ｍＬ，３．６３ｍｍｏｌ）を一滴ずつ添加した。反応混合物を１６時間かけて周囲温度まで加温した。反応混合物を水性塩酸（１Ｍ）を用いてｐＨ２に酸性化し、酢酸エチル（６０ｍＬ×２）で抽出した。合わせた有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮して、粗な生成物を得た。これを更に精製することなく次ステップで使用した。
Figure 2016537338
 （２Ｒ）−２−アセトアミド−３−［（２−フェニルプロパン−２−イル）スルファニル］プロパンアミド
（２Ｒ）−２−アセチルアミノ−３−（１−メチル−１−フェニル−エチルスルファニル）−プロピオン酸（４００ｍｇ，１．４２ｍｍｏｌ）、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボジイミド塩酸塩（５４５ｍｇ，２．８４ｍｍｏｌ）、ヒドロキシベンゾトリアゾール水和物（３８４ｍｇ，２．８４ｍｍｏｌ）及びトリエチルアミン（０．４０ｍＬ，２．８４ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２ｍＬ）中に含む溶液に塩化アンモニウム（１５２ｍｇ，２．８４ｍｍｏｌ）を添加し、生じたスラリーを周囲温度で１８時間撹拌し、その後溶液が形成された。混合物を酢酸エチル（１００ｍＬ）で希釈し、塩酸（０．１Ｍ，５０ｍＬ）、飽和水性炭酸水素ナトリウム（５０ｍＬ）で順次洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮すると、油状物が生じた。この粗な生成物をヘキサン中５０〜１００％ 酢酸エチルで溶離させるシリカゲル（１２ｇ）クロマトグラフィーにより精製した。精製した画分を合わせ、減圧下で濃縮して、生成物を白色固体（１４５ｍｇ，３６％）として得た。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ） δ＝７．９２（ｄ，Ｊ＝８．２Ｈｚ，１Ｈ），７．５２−７．４６（ｍ，２Ｈ），７．３７−７．２８（ｍ，３Ｈ），７．２３−７．１７（ｍ，１Ｈ），７．０４（ｓ，１Ｈ），４．２１（ｄｔ，Ｊ＝６．０，８．１Ｈｚ，１Ｈ），２．４７−２．３２（ｍ，２Ｈ），１．７９（ｓ，３Ｈ），１．６２（ｄ，Ｊ＝４．１Ｈｚ，６Ｈ）；ＭＳ（ＥＳＩ） ｍ／ｚ ２８１（Ｍ＋１）＋。
エチル（２Ｒ）−２−アセトアミド−３−（２−オキソ−１，３−チアゾリジン−４−カルボニルスルファニル）プロパノエート（Ｐｒｏ−４０４７）の合成
Figure 2016537338
Ｌ−２−オキソチアゾリジン−４−カルボン酸（６．０ｇ，４０．８ｍｍｏｌ）、Ｎ−（３−ジメチルアミノプロピル）−Ｎ’−エチルカルボジイミド塩酸塩（９．０３ｇ，４７．１ｍｍｏｌ）及びヒドロキシベンゾトリアゾール水和物（６．４ｇ，４７．１ｍｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（３０ｍＬ）中に含む溶液に２−アセチルアミノ−３−メルカプト−プロピオン酸エチルエステル（６．０ｇ，３１．４ｍｍｏｌ）を添加し、生じたスラリーを周囲温度で７２時間撹拌した。この間に溶液が形成された。混合物を水性塩酸（０．２Ｍ，３００ｍＬ）で希釈し、酢酸エチル（４×２００ｍＬ）で抽出した。合わせた有機層を飽和水性炭酸水素ナトリウム（１５０ｍＬ）で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮した。この粗な生成物をヘキサン中３０〜１００％ 酢酸エチルで溶離させるシリカゲル（１２０ｇ）クロマトグラフィーにより精製した。精製画分を合わせ、減圧下で濃縮した。生じた固体を酢酸エチル／ヘキサン（１：１，１００ｍＬ）と摩砕し、濾過し、乾燥させて、生成物を白色固体（３．１ｇ，３１％）として得た。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝６．３３−６．２０（ｍ，２Ｈ），４．８７（ｄｄｄ，Ｊ＝４．７，５．９，７．５Ｈｚ，１Ｈ），４．４３（ｄｄｄ，Ｊ＝１．８，３．５，８．５Ｈｚ，１Ｈ），４．２２（ｄｑ，Ｊ＝２．３，７．１Ｈｚ，２Ｈ），３．７９（ｄｄ，Ｊ＝８．５，１１．４Ｈｚ，１Ｈ），３．６２−３．５１（ｍ，２Ｈ），３．４０−３．３１（ｍ，１Ｈ），２．０５−２．０２（ｍ，３Ｈ），１．６０（ｓ，２Ｈ），１．３１（ｔ，Ｊ＝７．２Ｈｚ，３Ｈ）；ＭＳ（ＥＳＩ） ｍ／ｚ ３２１（Ｍ＋１）＋。
（６Ｒ）−１−ベンジル−６−（スルファニルメチル）ピペラジン−２，５−ジオンの合成
Figure 2016537338
 （２Ｒ）−２−ベンジルアミノ−３−トリチルスルファニル−プロピオン酸メチルエステル
（２Ｒ）−２−アミノ−３−トリチルスルファニル−プロピオン酸メチルエステル（４１ｇ，１０９ｍｍｏｌ）をメタノール（５７０ｍＬ）中に含む溶液にベンズアルデヒド（１３．３ｍＬ，１３１ｍｍｏｌ）を添加した。１．５時間後、反応混合物を氷浴を用いて冷却し、ホウ水素化ナトリウム（８．２５ｇ，２１８ｍｍｏｌ）を２０分間かけて少しずつ添加した。添加が完了したら、氷浴を外し、反応物を１時間かけて周囲温度まで加温した。次いで、生じた混合物を減圧下で濃縮した。生じた油状物を水（３００ｍＬ）及び酢酸エチル（５００ｍＬ）で希釈し、層を分離した。有機層を再び水（２００ｍＬ）で洗浄し、有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮した。粗な生成物をヘキサン中０〜２０％ 酢酸エチルで溶離させるシリカゲル（３３０ｇ）クロマトグラフィーにより精製した。精製画分を合わせ、減圧下で濃縮して、生成物を無色油状物（３０．５ｇ，６０％）として得た。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．４４−７．３７（ｍ，６Ｈ），７．３１−７．１７（ｍ，１４Ｈ），３．６９−３．６２（ｍ，４Ｈ），３．６０−３．５１（ｍ，１Ｈ），３．１４−３．０７（ｍ，１Ｈ），２．５０（ｄ，Ｊ＝６．４Ｈｚ，２Ｈ）。
Figure 2016537338
 （６Ｒ）−１−ベンジル−６−｛［（トリフェニルメチル）スルファニル］メチル｝ピペラジン−２，５−ジオン
（２Ｒ）−２−ベンジルアミノ−３−トリチルスルファニル−プロピオン酸メチルエステル（３０．２ｇ，６４．６ｍｍｏｌ）及びジイソプロピルエチルイミン（１２．４ｍＬ，７１ｍｍｏｌ）をジクロロメタン（４００ｍＬ）中に含む溶液に０℃でジクロロメタン（３０ｍＬ）中のブロモアセチルブロミド（６．２ｍＬ，７１ｍｍｏｌ）を滴下漏斗を介して１滴ずつ添加した。反応混合物を２時間かけて周囲温度まで加温した。反応物をジクロロメタン（３００ｍＬ）で希釈し、水性塩酸（０．５Ｎ，４００ｍＬ）で抽出した。水性層をジクロロメタン（１００ｍＬ）で抽出し、合わせた有機抽出物を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮した。この粗な生成物にアンモニアをメタノール中に含む溶液（７Ｍ，２００ｍＬ）を添加し、生じた溶液を周囲温度で６４時間撹拌した。反応混合物を減圧下で濃縮した。生じた混合物を水性塩酸（２００ｍＬ）と３時間激しく摩砕し、濾過した。固体をジクロロメタン中に溶解し、ヘキサン中０〜７０％ 酢酸エチルで溶離させるシリカゲル（３３０ｇ）クロマトグラフィーにより精製した。精製画分を合わせ、減圧下で濃縮して、生成物を白色固体（２ステップで１４．１ｇ，４４％）として得た。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．４２−７．３７（ｍ，６Ｈ），７．３３−７．２１（ｍ，１２Ｈ），７．０２（ｄｄ，Ｊ＝２．８，６．６Ｈｚ，２Ｈ），６．６４（ｄ，Ｊ＝２．６Ｈｚ，１Ｈ），５．２６（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１Ｈ），４．２７（ｄ，Ｊ＝１７．３Ｈｚ，１Ｈ），３．９８−３．８３（ｍ，２Ｈ），３．２０（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１Ｈ），２．９４（ｄｄ，Ｊ＝３．７，１２．５Ｈｚ，１Ｈ），２．５５（ｄｄ，Ｊ＝５．０，１２．６Ｈｚ，１Ｈ）；ＭＳ（ＥＳＩ） ｍ／ｚ ４９３（Ｍ＋１）＋。
Figure 2016537338
 （６Ｒ）−１−ベンジル−６−（スルファニルメチル）ピペラジン−２，５−ジオン
（６Ｒ）−１−ベンジル−６−｛［（トリフェニルメチル）スルファニル］メチル｝ピペラジン−２，５−ジオン（１３ｇ，２６．４ｍｍｏｌ）をトリフルオロ酢酸（１００ｍＬ）及びジクロロメタン（２００ｍＬ）中に含む溶液に０℃でトリイソプロピルシラン（２１．６ｍＬ，１０６ｍｍｏｌ）を一滴ずつ添加した。添加が完了したら、反応混合物を２時間かけて周囲温度まで加温した。ヘプタン（１００ｍＬ）を添加し、混合物を減圧下で濃縮した。粗な生成物をヘキサン中０〜１００％ 酢酸エチルで溶離させるシリカゲル（１２０ｇ）クロマトグラフィーにより精製した。精製画分を合わせ、減圧下で濃縮した。固体を酢酸エチル（５０ｍＬ）と摩砕して、生成物をオフホワイト色固体（６．０ｇ，９０％）として得た。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ３） δ＝７．３８−７．２６（ｍ，５Ｈ），６．６３（ｂｒ．ｓ．，１Ｈ），５．２０（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１Ｈ），４．４３（ｄ，Ｊ＝１７．３Ｈｚ，１Ｈ），４．１６−４．０５（ｍ，３Ｈ），４．０１（ｄ，Ｊ＝２．９Ｈｚ，１Ｈ），３．１２（ｄｄｄ，Ｊ＝２．３，１０．２，１４．７Ｈｚ，１Ｈ），２．９６（ｄｄｄ，Ｊ＝４．１，８．４，１４．８Ｈｚ，１Ｈ），１．６５（ｓ，１Ｈ），１．４１（ｄｄ，Ｊ＝８．４，１０．１Ｈｚ，１Ｈ）；ＭＳ（ＥＳＩ） ｍ／ｚ ２５１（Ｍ＋１）＋。
Figure 2016537338
 （６Ｒ）−６−［（ベンゾイルスルファニル）メチル］−１−ベンジルピペラジン−２，５−ジオン（Ｐｒｏ−４０１１）の合成
（６Ｒ）−１−ベンジル−６−（スルファニルメチル）ピペラジン−２，５−ジオン（２００ｍｇ，０．７９ｍｍｏｌ）をピリジン（３ｍＬ）中に含む撹拌溶液に０℃でベンゾイルクロリド（０．２３ｍＬ，１．９８ｍｍｏｌ）を１滴ずつ添加し、添加が完了したら反応混合物を周囲温度まで加温し、２４時間撹拌した。反応物を減圧下で濃縮し、ジクロロメタン（１００ｍＬ）で希釈し、飽和水性炭酸水素ナトリウム（３０ｍＬ）、次いで水性塩酸（０．１Ｎ，４０ｍＬ）で洗浄した。有機層を硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過し、減圧下で濃縮した。粗な生成物をヘキサン中２０〜１００％ 酢酸エチルで溶離させるシリカゲル（２０ｇ）クロマトグラフィーにより精製した。精製画分を合わせ、減圧下で濃縮した。固体を酢酸エチル／ヘキサン（１：１，１０ｍＬ）と摩砕して、生成物を白色固体（７７ｍｇ，２７％）として得た。１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＤＭＳＯ） δ＝８．３７（ｄ，Ｊ＝３．５Ｈｚ，１Ｈ），７．９２（ｄ，Ｊ＝７．８Ｈｚ，２Ｈ），７．７４−７．６７（ｍ，１Ｈ），７．６０−７．５３（ｍ，２Ｈ），７．３７−７．２４（ｍ，５Ｈ），５．０６（ｄ，Ｊ＝１５．０Ｈｚ，１Ｈ），４．２１−４．１０（ｍ，２Ｈ），４．０４（ｄｄ，Ｊ＝４．０，５．７Ｈｚ，１Ｈ），３．８１−３．７１（ｍ，２Ｈ），３．５５（ｄｄ，Ｊ＝３．８，１４．１Ｈｚ，１Ｈ），３．４０−３．３４（ｍ，１Ｈ），３．３２−３．２５（ｍ，１Ｈ）；ＭＳ（ＥＳＩ） ｍ／ｚ ３５５（Ｍ＋１）＋。
実施例２．インビトロ研究
本発明の化合物による １４ Ｃ摂取
これらの実験の目的は、１４Ｃ−シスチン摂取を調べることであった。
実験は次のように実施した。
化合物のスクリーニングは脳星状膠細胞腫由来のヒトグリア細胞（１３２１Ｎ１）のインビトロ細胞系を用いて実施した。細胞をポリ−Ｄ−リシン及びラミニンを被覆した２４ウェルプレートで平板培養し、５％ 熱不活化ウマ血清、５％ ウシ胎児血清、２ｍＭ グルタミン及びグルコース（合計２１ｍＭ）を補充した平衡塩溶液において増殖させた。実験を実施する前３〜４日間培養物を加湿５％ ＣＯ２インキュベーター中に３７℃で維持した。この時点で培養物は単一コンフルエント層を形成した。実験のために、培養物をＮａフリーＨＥＰＥＳ及びＨＣＯ３ −緩衝平衡塩溶液に３回洗浄した。１時間後、試験化合物を添加した。３時間インキュベートした後、１４Ｃ−シスチン（０．０２５ｍＣｉ／ｍＬ）を２０分間添加した。１４Ｃ−シスチンに曝した後、培養物を氷冷ＨＥＰＥＳ緩衝生理食塩溶液を用いて３回洗浄し、２５０μｌのナトリウムドデシルスルフェート（０．１％）中に溶解した。アリコート（２００μｌ）を取り出し、カウンティング用シンチレーション流体に添加した。値を同一実験プレートの未処理対照における１４Ｃ−シスチン摂取に対して正規化した。
本発明の化合物による ３ Ｈ−グルタメート放出
本アッセイも上記した脳星状膠細胞腫由来のヒトグリア細胞（１３２１Ｎ１）の細胞培養系を用いる。初めに、細胞をＨＢＢＳＳで洗浄し、３Ｈ−グルタメートを添加する（パーキンエルマー：１ｍＣｉ／ｍＬストック溶液を希釈し（３０μＬ＋５００μＬ ＨＢＢＳＳ）、各ウェルに１０μＬの希釈した放射標識を添加する）。細胞に標識したグルタメートを充填するために１時間インキュベートした後、細胞を再びＨＢＢＳＳで洗浄し、薬物を添加する。３０、９０及び１８０分目に、各ウェルから５０μＬの細胞外培地をサンプリングし、ベックマンＬＳ ６５００シンチレーションカウンターを用いて測定する。
異なる濃度のＰｒｏ−２０２２、Ｐｒｏ−２０２３、Ｐｒｏ−４００６、Ｐｒｏ−４０１１、Ｐｒｏ−４０４７、Ｐｒｏ−４０５１及びＰｒｏ−４０５１ａで処理した星状膠細胞による１４Ｃ−シスチン摂取及び３Ｈ−グルタメート放出の結果をそれぞれ図１、２及び５〜９に未処理対照のパーセンテージとして表す。Ｐｒｏ−２０２４及びＰｒｏ−３０１０については１４Ｃ−シスチン摂取データのみ得た。放射標識したシスチン摂取に関するＰｒｏ−２０２２の最も有効な濃度は、驚くことに未処理対照に比して約５０％の増加を示している３００μＭであった。このデータから、思いもよらず標的（システムｘｃ−）との相互作用が示唆される。グルタメート放出に関するＰｒｏ−２０２２の最も有効な濃度は、約６０％の増加を生じた１００μＭで３時間のインキュベーションであった。放射標識したシスチン摂取に関するＰｒｏ−２０２３の最も有効な濃度は、１４Ｃ−シスチン摂取において約４５％の減少を生じた１０００μＭであり、代替基質、シスチン−グルタメートアンチポーター阻害剤及び有効なプロドラッグに限定されないプロセスによる１４Ｃ−シスチン摂取の抑制を立証している。グルタメート放出に関するＰｒｏ−２０２３の最も有効な濃度は、３時間目に約１３５％の増加を生じた３００μＭであり、１４Ｃ−シスチン摂取がＰｒｏ−２０２３からの直接競合により抑制される証拠である。放射標識したシスチン摂取に関するＰｒｏ−２０２４の最も有効な濃度は、驚くことに増加を示した１００μＭであった。３００及び１０００μＭの濃度では、放射標識したシスチン摂取のそれぞれ約３０％及び３５％の抑制を生じた。Ｐｒｏ−３０１０の最も有効な濃度は、放射標識したシスチン摂取において約７５％の減少を生じた１０００μＭであった。Ｐｒｏ−４００６の最も有効な濃度は、１４Ｃ−シスチン摂取において約４５％の減少を生じた３０μＭであり、対応して３０分目での３Ｈ−グルタメート放出が３５％増加した。関連するアナログを用いる以前の溶解性研究に基づいて、１０００μＭ用量は多分溶解していないと推論される。にもかかわらず、我々は本データ組においてこの高濃度のＰｒｏ−４００６を含めた。Ｐｒｏ−４０１１の最も有効な濃度は、１４Ｃ−シスチン摂取において約７５％の増加を生じた１００μＭであり、対応して驚くことに３時間目の３Ｈ−グルタメート放出は７５％増加した。３００及び１０００μＭデータポイントはアッセイ媒体中に沈殿が現れたために異常であり得、化合物は溶解していなかったと示唆される。Ｐｒｏ−４０４７は１４Ｃ−シスチン摂取において約２０〜６０％の減少を生じ、用量依存性の減少を示している。グルタメート放出に関するＰｒｏ ４０４７の最も有効な濃度は、３時間目に約４０％の増加を生じた１００μＭであった。Ｐｒｏ−４０５１の最も有効な濃度は、１４Ｃ−シスチン摂取において約２８％の減少を生じた１００μＭであった。このグラフは３回の実験ランの平均を表す。Ｐｒｏ−４０５１は溶解性データに従って３１６μＭ以上で溶解していない。３Ｈ−グルタメート放出に関するＰｒｏ−４０５１の最も有効な濃度は、３時間目に約１００％の上昇を生じた３００μＭであった。Ｐｒｏ−４０５１ａは１４Ｃ−シスチン摂取の実質的抑制を生じなかった。これは、多分３時間インキュベーションはこの化合物の有効性の範囲内に入らないようである。３Ｈ−グルタメート放出に関するＰｒｏ−４０５１ａの最も有効な濃度は、３０分目に約１８０％の上昇を生じた１０００μＭであった。
インビトロチオール実験
どのようなプロセスで１４Ｃ−シスチン摂取の抑制が生ずるかを更に解明するために、細胞内システインレベルを測定する。
実験は次のように実施した。
グリア細胞及びニューロン細胞を含有している混合皮質細胞培養物を既に記載されているように胎児（妊娠１５〜１６日目）マウスから作成した（Ｌｏｂｎｅｒ Ｄ，Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ＬＤＨ ａｎｄ ＭＴＴ ａｓｓａｙｓ ｆｏｒ ｑｕａｎｔｉｆｙｉｎｇ ｃｅｌｌ ｄｅａｔｈ：ｖａｌｉｄｉｔｙ ｆｏｒ ｎｅｕｒｏｎａｌ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ？Ｊ．Ｎｅｕｒｏｓｃｉ Ｍｅｔｈｏｄｓ，２０００，Ｍａｒ．１５，９６（２），１４７−１５２）。解離させた皮質細胞をポリ−Ｄ−リシン及びラミニンを被覆した２４ウェルプレートにおいて５％ 熱不活化ウマ血清、５％ ウシ胎児血清、２ｍＭ グルタミン及びグルコース（合計２１ｍＭ）を補充したイーグル最小必須培地（ＭＥＭ，アール塩、供給したグルタミンフリー）中で平板培養した。培養物を加湿５％ ＣＯ２インキュベーターにおいて３７℃で維持した。マウスを我々の動物管理委員会が認可したプロトコルに従って、実験動物の人道的管理と使用に関する公衆衛生サービスポリシーに従って取り扱った。
インビトロで１４日間の混合皮質細胞培養物（これにより、星状膠細胞のコンフルエント層が形成され、ニューロンは軸索と樹状突起の複雑なネットワークを生ずる）を重炭酸塩緩衝塩溶液で洗浄した。１時間後、３、１０、３０、１００μＭのＰｒｏ−４０４７またはＰｒｏ−４０５１を添加し、細胞を３０または９０分間インキュベートし、その後細胞を十分に洗浄し、２５０μＬの水性移動相（５０ｍＭ クエン酸，１０ｍＭ オクタンスルホン酸，ｐＨ２．８）を添加し、３７℃で１０分後細胞をプレートからこすり取り、分析用１．５ｍＬチューブに移した。
次いで、サンプルをフィッシャー・サイエンティフィック６０音波切断装置を用いて音波処理した。このホモジネートの１つの画分をピアースＢＣＡ（ビシンコニン酸）方法を用いて分析して、タンパク質濃度を測定した。他の画分を３Ｋ分子量カットオフ，ポリエーテルスルホン遠心タンパク質フィルターを用いて濾過し、チオール含量をＨＰＬＣ（ＡＬＦ−１１５カラム，１５０×１．０ｍｍ，３μＭ Ｃ１８［Ｐｒｏ−２０２３分析はフェノメネクス・キネテクス２．６μＭ，Ｃ１８，１００Ａ，１５０×２．１ｍｍを使用し、Ｐｒｏ−４０４７分析はフェノメネクス・キネテクスＸ−Ｂ，Ｃ１８，１００Ａ，２．６μＭ，１５０×４．４ｍｍを使用した］；移動相：５０ｍＭ クエン酸，１０ｍＭ オクタンスルホン酸，２％ アセトニトリル，ｐＨ２．８，流速５０μＬ／分［Ｐｒｏ−２０２３分析は流速１００μＬ／分を使用し、Ｐｒｏ−４０４７分析は１％ アセトニトリル及び流速０．４ｍＬ／分を使用した］、電気化学検出（デカードＩＩ，Ａｕ作用電極，フレックスセルＨｙＲＥＦ，０．５５Ｖ，オランダ国のＡｎｔｅｃ Ｌｅｙｄｅｎ［Ｐｒｏ−４０４７分析はマジックダイアモンド作用電極及び１．８Ｖを使用した］）を用いて分析した。
細胞内チオールアッセイを開始した場合、データはすべてタンパク質濃度に正規化した。しかしながら、タンパク質方法は対照サンプルにおいて一致した結果を生じなかったので、この正規化方法をあきらめた。本明細書中に提示したデータは集めたサンプルの生システイン濃度を表す。結果は、Ｐｒｏ−２０２３を１００μＭで投与すると３０分目に細胞内システイン濃度が０．１６μＭ（対照の約１．６倍；図１０）に上昇することを立証している。１０μＭのＰｒｏ−４００６は３０分目に細胞内システイン濃度を０．０７μＭ（対照の約３．５倍；図１１）に上昇させる。１０μＭのＰｒｏ−４０１１は３０分目に細胞内システイン濃度を０．１３８μＭ（対照の約１．１６倍；図１２）に上昇させる。３００μＭのＰｒｏ−４０４７は９０分目に細胞内システイン濃度を０．７４μＭ（対照の約４．９倍；図１３）に上昇させる。図１４は、１００μＭでＰｒｏ−４０５１を投与すると９０分目に細胞内システイン濃度０．３６μＭ（対照の約４倍）に上昇させることを立証している。最後に、図１５は、１００μＭでＰｒｏ−４０５１ａを投与すると３０分目に細胞内システイン濃度を０．２１μＭ（対照の約３倍）に上昇させることを立証している。これらの結果は、Ｐｒｏ−２０２３、Ｐｒｏ−４００６、Ｐｒｏ−４０１１、Ｐｒｏ−４０４７、Ｐｒｏ−４０５１及びＰｒｏ−４０５１ａが効果的に開裂して、細胞内システインを上昇させることを立証している。よって、３つのインビトロ実験に基づいて、Ｐｒｏ−２０２３、Ｐｒｏ−４００６、Ｐｒｏ−４０１１、Ｐｒｏ−４０４７、Ｐｒｏ−４０５１及びＰｒｏ−４０５１ａは有効なシステインプロドラッグとして働いているようである。
実施例４．インビボ研究
プレパルス抑制実験
本実験の目的は、統合失調症の予測動物モデルにおいて試験化合物の有効性を立証することであった。
実験は次のように実施した。
動作検知プレート上に載せた消音チャンバ（１０．８７５”×１４”×１９．５”；カリフォルニア州のハミルトン・キンダー）内のプラットフォームにラットを置いた。すべてのセッション中、バックグラウンドノイズは６０ｄＢに一定に保った。マッチングセッションは各ラットの平均驚愕応答の大きさを測定するために実施した。このセッションは、５分間の馴化期間、次いで１回の聴覚刺激（パルス刺激；バックグラウンドノイズより５０ｄＢ上）を提示する１７回のトライアル；及びパルス聴覚刺激前にプレパルス刺激（バックグラウンドノイズより１２ｄｂ上）を１００ｍｓ提示する３回のトライアル；の２０回のトライアルから構成されていた。次いで、驚愕応答の大きさがすべての群にわたって均等であるようにラットを各種処置群に割り当てた。２日後、感覚運動ゲーティングを評価するために試験セッションを実施した。試験の１時間前にラットにプロドラッグ（０〜１００ｍｇ／ｋｇ，Ｐ．Ｏ．）、５５分後に急性ＭＫ−８０１マレエート（０．１ｍｇ／ｋｇ，ＳＣ）を与えた。試験セッションは５分間の馴化期間から構成され、その後ラットにパルス刺激（バックグラウンドより５０ｄｂ上）のみを提示する２６回のトライアル；それぞれプレパルス刺激（バックグラウンドより５，１０または１５ｄｂ上）がパルス刺激に先行する８回のトライアル；及びパルスなしの８回のバックグラウンドトライアル（刺激なし；バックグラウンドノイズのみ）；の５８回の別々のトライアルを与えた。最初の６回のパルス単独トライアルは、それぞれ驚愕反応性の比較的安定なレベルを達成するための平均驚愕刺激に含めなかった。すべての驚愕応答はビヒクル対照に正規化し、プレパルス抑制のパーセントを１００−（平均プレパルス驚愕応答／平均驚愕刺激のみ）＊１００として調べた。
図１６はＰｒｏ−２０２３についての平均プレパルス抑制を示す。棒グラフが示すように、１０ｍｇ／ｋｇ濃度でのプレパルス抑制％は、ＭＫ−８０１及びビヒクルの両方を受けた対照群の場合の約１６％と対照的に、約３０％であった。このアッセイ（クロザピンを含む）における類似の用量−応答曲線と一致して、化合物は高用量で逆Ｕ字型用量応答を生じた。臨床的に使用されている神経遮断薬の効果と一致するこれらのデータから、統合失調症の齧歯類モデルにおいて抗精神病薬様活性が示唆される。
図１７はＰｒｏ−４０４７についての平均プレパルス抑制を示す。棒グラフが示すように、３ｍｇ／ｋｇ濃度でのプレパルス抑制％は、ＭＫ−８０１及びビヒクルの両方を受けた対照群の約１６％と対照的に、約２３％であった。初代細胞をベースとするアッセイにおける活性にもかかわらず、このモデルにおける有効性の一般的低下は、多分治療ウィンドウが試験した１つの時点を外したような薬物動態パラメーターに起因している。加えて、これは高用量（例えば、３０または６０ｍｇ／ｋｇ）が効果を生じ得る試験した用量範囲のためであり得る。
図１８はＰｒｏ−４０５１についての実験の結果を示す。棒グラフが示すように、１０ｍｇ／ｋｇ濃度でのプレパルス抑制％は、ＭＫ−８０１及びビヒクルの両方を受けた対照群の約１６％と比較して、約４６％であった。
これらの結果は、この化合物がプレパルス抑制において統合失調症様ＭＫ−８０１誘発性欠乏を大きく改善することを意味している。
高架式十字迷路
本実験の目的は、試験化合物がＣＮＳに浸透する能力を立証することであった。
実験は次のように実施した。
ラットを標準の高架式十字迷路で試験した。試験は迷路上に載せた２つのライトのみを使用して薄暗い照明の部屋において行った。動物は処置前少なくとも１時間部屋に慣らした。試験前１時間、ラットに本発明の化合物（０〜３０ｍｇ／ｋｇ，Ｐ．Ｏ．）を与えた。試験のために、ラットをオープンアームに面する出発位置とクローズドアームに面する出発位置を交互にして高架式十字迷路に５分間置いた。セッションを記録し、処置が伏せられているオブザーバーが探索回数、進入及びオープンアーム中の滞在時間を記録した。探索はラットがオープンアームに完全に進入することなく該アームに２つの足を置くことと規定される。進入はラットがオープンアームに４つすべての足を置くことと規定される。オープンアーム中の滞在時間はラットの足の２つがオープンスクエアに戻るまでラットが４つの足をオープンアームに置いた時間から記録した。
本発明の化合物を投与した後、ラットは迷路のオープンアーム上に滞在した時間が増え、少ない不安及び統合失調症に関連する症状の効果的緩和が立証された。具体的には、図１９に示すように、１０または３０ｍｇ／ｋｇ，ＰＯ（経口）のＰｒｏ−２０２３で処置したラットはオープンアーム上に２７秒くらい滞在した。これは、オープンアーム上に滞在した時間の約１００％の延長に相当する。図２０に示すように、１０ｍｇ／ｋｇ，ＰＯ（経口）のＰｒｏ−４０４７で処置したラットはオープンアーム上に２２秒くらい滞在し、これは対照と比較して有意な延長ではない。これは、治療ウィンドウが試験した１つの時点を外したような薬物動態のためであり得る。加えて、これは試験した用量範囲が閾値下用量であり得、サンプルサイズが統計上有意を達成するには小さすぎているためであり得る。図２１に示すように、１０ｍｇ／ｋｇ，ＰＯ（経口）のＰｒｏ−４０５１で処置したラットはオープンアーム上に４８秒くらい滞在し、すなわち対照に比して約１５０％の延長であった。図２２に示すように、１０ｍｇ／ｋｇ，ＰＯ（経口）のＰｒｏ−４０５１ａで処置したラットはオープンアーム上に２２秒くらい滞在し、これは対照に比して有意な延長ではない。よって、Ｐｒｏ−２０２３及びＰｒｏ−４０５１はインビボで統合失調症に関連する症状を緩和する能力を立証している。
経口投与後のＮＡＣ及びグルタチオンの脳レベル
本実験の目的は、Ｃ５７ＢＬ／６マウスの脳における試験化合物の薬物動態特性を立証することであった。
実験は次のように実施した。
本発明の化合物を１０または１００ｍｇ／ｋｇでＣ５７ＢＬ／６マウスに経口投与した。経口投与から０．２５、０．５０、１、２及び４時間後に脳サンプルを集めた。脳サンプル中のＮＡＣ及びグルタチオンのレベルを液体クロマトグラフィー−質量分光法（ＬＣ−ＭＳ／ＭＳ）を用いて定量した。
図２３はＰｒｏ−２０２３を経口投与後の脳中に存在しているＮＡＣのレベルを示す。１００ｍｇ／ｋｇのＰｒｏ−２０２３を経口投与すると、０．５時間目に約２，０００ｐｍｏｌ／ｇの脳組織、またはビヒクル（約１，６００ｐｍｏｌ／ｇ）の約１．２５倍のＮＡＣが脳中に存在していた。驚くことに、１時間目、ＮＡＣは脳中に約１，９００ｐｍｏｌ／ｇで残存しているのに対して、対照は約１，４００ｐｍｏｌ／ｇに戻った。この結果はＮＡＣと対照間の１．３５倍の差に相当する。
図２４はＰｒｏ−２０２４の経口投与後の脳中に存在しているＮＡＣのレベルを示す。１００ｍｇ／ｋｇのＰｒｏ−２０２４を経口投与すると、１．０時間目に約１，８００ｐｍｏｌ／ｇの脳組織、またはビヒクル（約１，４００ｐｍｏｌ／ｇ）の約１．２９倍のＮＡＣが脳中に存在していた。
図２５はＰｒｏ−４０５１を経口投与後の脳中に存在しているＮＡＣのレベルを示す。Ｐｒｏ−４０５１を経口投与すると、０．２５時間目に約４，５００ｐｍｏｌ／ｇの脳組織、またはビヒクル（約７５０ｐｍｏｌ／ｇ）の約６倍のＮＡＣが存在していた。驚くことに、同じ時点で、Ｐｒｏ−４０５１を経口投与すると、ＮＡＣはＮＡＣそれ自体（約１，５００ｐｍｏｌ／ｇ）の経口投与よりも約３倍以上で脳中に存在していた。
図２６はＰｒｏ−２０２３を経口投与後の脳中に存在しているグルタチオンのレベルを示す。ＮＡＣがグルタチオンの細胞内レベルを上昇させることは知られている。１００ｍｇ／ｋｇのＰｒｏ−２０２３を経口投与すると、４時間目に約２００ｎｍｏｌ／ｇの脳組織、またはビヒクル（約９５ｎｍｏｌ／ｇ）の約２倍のグルタチオンが脳中に存在していた。
図２７はＰｒｏ−２０２４を経口投与後の脳中に存在しているグルタチオンのレベルを示す。１０ｍｇ／ｋｇのＰｒｏ−２０２４を経口投与すると、４．０時間目に約１９０ｎｍｏｌ／ｇの脳組織、またはビヒクル（約９５ｎｍｏｌ／ｇ）の約２倍のグルタチオンが脳中に存在していた。
図２８はＰｒｏ−３０１０を経口投与後の脳中に存在しているグルタチオンのレベルを示す。１００ｍｇ／ｋｇのＰｒｏ−３０１０を経口投与すると、４．０時間目に約１９５ｎｍｏｌ／ｇの脳組織、またはビヒクルの約２倍（約９５ｎｍｏｌ／ｇ）のグルタチオンが脳中に存在していた。
図２９は、Ｐｒｏ−４０５１を経口投与後の脳中に存在しているグルタチオンのレベルを示す。１００ｍｇ／ｋｇのＰｒｏ−４０５１を経口投与すると、４．０時間目に約１９６０ｎｍｏｌ／ｇの脳組織、またはビヒクル（約１８７０ｎｍｏｌ／ｇ）の約１．０５倍のグルタチオンが脳中に存在していた。
これらの結果は、Ｐｒｏ−２０２３またはＰｒｏ−４０５１、多分Ｐｒｏ−２０２４の経口投与はＮＡＣそれ自体の経口投与よりも脳中のＮＡＣレベルをより効果的に上昇させることができ、よって現在高用量のＮＡＣに応答しているＣＮＳ疾患、例えば統合失調症の治療のためにＮＡＣよりもより有効であり得ることを立証している。加えて、Ｐｒｏ−３０１０と共にこれらの化合物は脳中のグルタチオンを上昇させ得ることを示した。

Claims (8)

  1. 式Ｉ
    Figure 2016537338
     （式中、
    Ｒ２はＮＨ２、（Ｃ１−８アルキル）Ｏ−及びＯＨからなる群から選択され；
    Ｒ３は
    Figure 2016537338
     からなる群から選択され；及び
    Ｒ４はＨ及び
    Figure 2016537338
     からなる群から選択される）
    の化合物、或いはその医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグ。
  2. Figure 2016537338
     からなる群から選択される請求項１に記載の化合物。
  3. 式ＩＩ
    Figure 2016537338
     の化合物、或いはその医薬的に許容され得る塩、エステルまたはプロドラッグ。
  4. 請求項１に記載の化合物及び医薬的に許容され得る担体を含む医薬組成物。
  5. その必要がある被験者に対して治療有効量の請求項１に記載の化合物を投与することを含む中枢神経系（ＣＮＳ）障害または状態の治療方法。
  6. 前記ＣＮＳ状態は薬物中毒である請求項５に記載の方法。
  7. 前記ＣＮＳ障害は副腎白質ジストロフィー、リー症候群、アルパース病、ＭＥＬＡＳ、ハンチントン病、トリコチロマニア、ＨＩＶ関連神経認知障害、低酸素性虚血性脳症及び統合失調症からなる群から選択される請求項５に記載の方法。
  8. 前記ＣＮＳ障害は統合失調症である請求項７に記載の方法。
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