JP2021525776A

JP2021525776A - 眼疾患の治療における使用のための、フォトクロミック化合物

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Publication number: JP2021525776A
Application number: JP2020567613A
Authority: JP
Inventors: グリエルモ・ランツァーニ; ジュゼッペ・マリア・パテルノ; フランチェスコ・ロドーラ; キアーラ・ベルタレッリ; ファビオ・ベンフェナーティ; マッティア・ロレンツォ・ディフランチェスコ; エリザベッタ・コロンボ; ホセ・フェルナンド・マヤ−ベテンコウルト; レティツィア・コレッラ
Original assignee: Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia; Politecnico di Milano
Current assignee: Fondazione Istituto Italiano di Tecnologia; Politecnico di Milano
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2021-09-27
Also published as: US20210238156A1; IT201800005987A1; WO2019234567A1; WO2019234567A9; EP3802491B1; US11401250B2; EP3802491A1; EP3802491C0

Abstract

本特許出願は、式（Ｉ）：［式中、ＹおよびＺは独立して、Ｏ、Ｎ、Ｐであり；Ｒ、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、存在する場合、独立して、Ｈ、適宜置換されていてもよいＣ１−Ｃ１２アルキル、Ｏであるか、あるいは、ＲおよびＲ１、および／またはＲ２およびＲ３は、それらが結合する原子Ｙおよび／またはＺと一緒になって、適宜、Ｏ、Ｎ、およびＳから選択される、１つ以上のさらなるヘテロ原子を含んでいてもよく、適宜置換されていてもよい、３〜１４員環を形成する。］の化合物、そのような化合物を含む組成物、およびそのような化合物の医学的使用に関する。

Description

本特許出願は、医療分野、特に変性網膜疾患の治療のための応用が見出される。

網膜色素変性症（ＲＰ）および加齢黄斑変性症（ＡＭＤ）などの、遺伝性または加齢による網膜ジストロフィーは、失明の一般的な原因の１つである。これらの疾患は、進行性で重度の視力喪失を引き起こす、光受容体の変性を伴う。

ＲＰは光伝達に関与する遺伝子に関する、優性、劣性、またはＸ連鎖性変異によって引き起こされる。これらの遺伝子の変異は、杆体の生存を損なう。その結果、ＲＰにおいて、暗所視は早期に影響を受ける。次の段階において、錐体が関与し、完全な失明が引き起こされる。

ＡＭＤは、中心窩の錐体の選択的な変性から成り、７５歳以上の人口の最大２０％が影響を受ける。ＡＭＤにおいて、中心窩の光受容体の機能障害によって、視野の中心部分に高解像度の視力の低下が生じる。

多くの努力にもかかわらず、光受容体の変性を防ぐための認められた薬理学的治療は、いまだに特定されていない。内部網膜の相対的な保存を考慮すると、後者の光刺激を通して、視力を回復させる試みがなされてきた。

Bianco A et al. (Control of optical properties through photochromism: a promising approach to photonics. Laser Photonics Rev 2011; 1-26)は、内部網膜の光活性化のためのフォトクロミック分子を記載する。一般に、分子の光異性化可能な部位はアゾベンゼンであり、トランス（Ｅ）からシス（Ｚ）に異性化して、暗状態および明状態の間で変化する活性基を露出させる。

アゾベンゼン誘導体の異性化に関連した性質は、例えば、イオンチャネル、電圧、またはリガンド依存性に関する応用のために、広く研究されてきた。Gorostiza P and Isacoff E (Optical switches and triggers for the manipulation of ion channels and pores. Mol Biosyst 2007; 3, 686-704)を参照されたい。

光スイッチイング可能なアフィニティーラベル（ＰＡＬ）もまた、外因性遺伝子の操作や発現がない場合に、標的タンパク質において光依存性の配座の変化を誘発することが報告されている（Fortin DL et al. Photochemical control of endogenous ion channels and cellular excitability. Nat Methods 2008; 5, 331-338）。それらの中でも、Polosukhina A et al. (Photochemical restoration of visual responses in blind mice. Neuron 2012; 75, 271-282)は、Ｋ^＋チャネル、および他端のチャネル構造と相互作用するアクリルアミドなどの極性基と結合して阻害する、アゾベンゼン４級アンモニウム基（ＱＡ）の一端に共有結合する化合物を報告した。前記化合物は、遺伝的に盲目のマウスにおいて視覚を回復することができた。化合物の硝子体内投与の後に見られた効果は長続きせず、ＥからＺへの異性体化を促進するためにＵＶ照射が必要であった。欠点は、ＵＶ領域における励起の必要性に関連し、これは組織に有害であり、網膜にほとんど到達しない。可視光によって活性化することができ、長い半減期を示す、４級アンモニウムによって置換された新たなアゾベンゼン光スイッチを得る必要性によって、ＤＥＮＡＱおよびＢＥＮＡＱについて説明することに繋がった（Tochitsky I et al. Restoring visual function to blind mice with a photoswitch that exploits electrophysiological remodeling of retinal ganglion cells. Neuron 2014; 81, 800-813. Tochitsky I et al. Restoring visual function to the blind retina with a potent, safe and long-lasting photoswitch. Sci Rep 2017; 7, 45487）。

興奮性細胞の光刺激の分野においてこれまで行われてきた多くの努力にも関わらず、同時に生体適合性であり、可視光によって活性化可能であり、より長い半減期を有し、膜チャネルの本来の生理学的活性に干渉しない、新たなフォトクロミック化合物に対する強い必要性が未だに存在する。

脂質ラフトにおいて、細胞膜の内部に位置するフォトクロミック化合物が、本明細書において記載される。
本発明のさらなる目的は、網膜変性症の治療において用いるための前記化合物に関する。

第一の目的において、本発明は請求項１および従属項に記載の、新規な化合物を提供する。
本発明の別の目的は、記載される化合物の少なくとも１つを含む医薬組成物である。

さらなる目的において、本発明の化合物の医学的使用が記載される。
記載される化合物の合成方法は、本発明のさらなる目的を表す。

（ａ）本発明に記載の化合物の異性体化方法のスキーム。ＤＭＳＯ中の２５μＭのジアピン２化合物の吸収（ｂ）および発光（ｃ）スペクトル。（ｄ）水、ＤＭＳＯ、およびＨＥＫ２９３中のジアピン２の光スイッチ動態。（ｅ，ｆ）ＤＭＳＯ中の２５μＭのジアピン１の吸収およびフォトルミネセンス（ｅ）、および４５０ｎｍにおけるダイオードを用いた照射による、４７０ｎｍにおける吸収ピークの出現。（ａ）Ｅおよび（ｂ）Ｚ配座における、膜モデル中のジアピン２の分子動態シミュレーション。（ｃ）水および膜環境（ＰＯＰＣ脂質モデル）中の、単一のジアピン２（Ｅ）分子の異なる３つのシミュレーションにおける、ジアピン２の重心（ＣＯＭ）と二重層の中心との距離の時間依存性；点線は、水とリン脂質基の極性ヘッドとの間の境界を大まかに示す。Ｅ（ａ）およびＺ（ｂ）配座における、ＰＯＰＣ膜モデル中のジアピン１の分子動態シミュレーション。一次ニューロンの原形質膜の近傍（ａ）および脂質ラフト（ｂ）における、ジアピン２分子の局在化を示す共焦点顕微鏡画像。グラフ（ｃ）は、ジアピン２の約７０％が、原形質膜および脂質ラフトに等しく存在し（上）、これによって細胞表面の約２０％が覆われていること（下）を表す。一次ニューロンの原形質膜の近傍（ａ）および脂質ラフト（ｂ）における、ジアピン１分子の局在化を示す、共焦点顕微鏡画像。グラフ（ｃ）は、５０％未満のジアピン１が、原形質膜および脂質ラフトに存在し（上）、細胞表面の約２０％を覆うこと（下）を表す。ジアピン２で処理した、照射下における、ＨＥＫ２９３細胞（ａ，ｂ）、シナプス遮断薬の非存在下（ｃ，ｄ）または存在下における（ｅ，ｆ）一次ニューロンにおいて行われた、電気生理学。（ａ）ＤＭＳＯ０．２５％（ｖ／ｖ）（対照；黒線）、またはＤＭＳＯ中の２５μＭジアピン２（灰色線）と共にインキュベートしたＨＥＫ２９３細胞、および２０ｍｓ（上）または２００ｍｓ（下）間にわたって光刺激したＨＥＫ２９３細胞から記録された代表的な平均電流固定トレース（波長４７０ｎｍ、４７ｍＷ／ｍｍ^２の光出力密度、灰色の網掛け部分）。（ｂ）ＨＥＫ２９３細胞における平均過分極、およびその後の脱分極。（ｃ，ｄ）シナプス遮断薬の非存在下（ｃ）または存在下（ｅ）において、ＤＭＳＯ０．２５％（ｖ／ｖ）（対照；黒線）、またはＤＭＳＯ中の５μＭジアピン２（灰色線）においてインキュベートしたニューロンから記録した、受動的応答（過分極／脱分極、左）および活動的応答（活動電位、右）の、代表的な電流固定トレース。光刺激の持続時間（それぞれ、２０および２００ｍｓ）は、網掛け領域として示されている（波長４７０ｎｍ、２０ｍＷ／ｍｍ^２の光出力密度）。（ｄ，ｆ）シナプス遮断薬の非存在下（ｄ）または存在下（ｆ）において、ＤＭＳＯまたはジアピン２に曝露され、２０または２００ｍｓの光刺激を受けた一次ニューロンにおける、過分極（左）および脱分極（右）ピークの定量化。光刺激後の一次ニューロンにおける、膜静電容量およびコンダクタンスの調節。２０ｍｓ（左）または２００ｍｓ（右）で、シナプス阻害薬および光刺激阻害薬の存在下、０．２５％（ｖ／ｖ）ＤＭＳＯ（対照；黒線）またはＤＭＳＯ中の５μＭジアピン２（灰色線）とインキュベートした一次ニューロンからの固定電流において記録した、静電容量（ａ）およびコンダクタンス（ｂ）の代表的なトレース（波長４７０ｎｍ、２０ｍＷ／ｍｍ^２の光出力密度、網掛け領域）。（ｃ，ｄ）２０および２００ｍｓの光刺激によって誘発された、ピーク静電容量（ｃ）およびコンダクタンス（ｄ）の変動の定量化。一次海馬ニューロンにおける、受動的および能動的膜特性に対するジアピン１の影響。一次ニューロンをＤＭＳＯ（０．２５％ｖ／ｖ）またはジアピン１（ＤＭＳＯ中に５μＭ）とインキュベートし、次いでシナプス遮断薬の存在下（ＳＢ）または非存在下（対照）で、２０または２００ｍｓの光刺激に対する応答を記録した。（ａ）２０／２００ｍｓの光刺激に対する応答における、過分極（左）および脱分極（右）の定量化。（ｂ，ｃ）シナプス遮断薬の存在下で、ＤＭＳＯまたはジアピン１に曝露されたニューロンにおいて、光刺激下で誘発された、ピーク（左）およびプラトー（右）静電容量（ｂ）および経時的な変動ダイナミクス（ｃ）の調節。（ｄ）シナプス遮断薬（ＳＢ）の非存在下（対照）または存在下の、ＤＭＳＯ（黒線）またはジアピン１（灰色線）中の一次ニューロンにおける、活動電位（発火）の代表的な放電。（ｅ，ｆ）２０ｍｓ（ｅ）または２００ｍｓ（ｆ）にわたる光刺激に対する応答において記録された、ＤＭＳＯ（黒）またはジアピン１（灰色）中のニューロンにおける光誘導発火の調節の定量化。ジアピン２に曝露されたマウスの体性感覚皮質における、インビボで光によって誘導された皮質応答。（ａ）体性感覚皮質（Ｓ１ＳｈＮｃ、ラムダから前方２ｍｍ、正中線から外側２ｍｍ、および脳表面から腹側−７２３μｍ）におけるジアピン２（１μｌの１０％ＤＭＳＯ中に２００ｍＭ）の定位固定注入、並びに光刺激および電場電位記録（ＬＦＰ）のための１６光ファイバー結合微小電極システムの模式的描写。（ｂ）ＤＭＳＯ（黒線）またはジアピン２（灰色線）を注入したマウスにおける、２０および２００ｍｓ（４３ｍＷ／ｍｍ^２）の光刺激によって体性感覚皮質において誘発された、代表的なＬＦＰの記録。網掛けの領域は光刺激を表す。（ｃ）光刺激の出力および持続時間に応じた、ＤＭＳＯ（黒線）またはジアピン２（灰色線）を注入したマウスにおける、ＬＦＰの用量反応分析。２５および４３ｍＷ／ｍｍ^２における刺激は、ジアピン２を注入した動物において応答を引き起こし、これはＤＭＳＯおよび２０ｍｓの照射の場合は４ｍＷ／ｍｍ^２で処理した動物とは有意に異なる。より高い出力密度は、部分的には温度によって誘導されて、ジアピン２の存在下でより有意に高くなる応答を誘発する。光刺激の非存在下で、用いた最大出力（１６０ｍＷ／ｍｍ^２）において、ＤＭＳＯのみに関しては有意な変化は観測されなかった。＊ｐ＜０．０５；＊＊ｐ＜０．０１；＊＊＊ｐ＜０．００１；マン・ホイットニーＵ検定（いずれの実験群についても、Ｎ＝３マウス）。本発明に記載される好ましい化合物の合成を示す図。本発明に記載される好ましい化合物の合成を示す図。本発明に記載のいくつかの化合物について、ＨＥＫ２９３細胞において行った電気生理学試験の結果。本発明に記載のいくつかの化合物について、ＨＥＫ２９３細胞において行った電気生理学試験の結果。本発明に記載のいくつかの化合物について、ＨＥＫ２９３細胞において行った電気生理学試験の結果。本発明に記載のいくつかの化合物について、ＨＥＫ２９３細胞において行った電気生理学試験の結果。本発明に記載のいくつかの化合物について、ＨＥＫ２９３細胞において行った電気生理学試験の結果。本発明に記載のいくつかの化合物について、ＨＥＫ２９３細胞において行った電気生理学試験の結果。化合物のトランス−シス異性体化反応を示す、４７０ｎｍにおけるアゾベンゼン誘導体のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトル。

特に定義されない限り、本明細書において用いられる全ての技術的および科学的用語は、当業者によって通常理解されるものと同じ意味を有する。用語に複数の定義がある場合は、このセクションの定義が優先される。

本出願において、特に明記されていない限り、単数形の使用には複数形が含まれる。明細書および付属の特許請求の範囲において用いられるように、文脈から明確にそうでないことが示されていない限り、単数形「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は複数形についての言及を含むことが当然示される。

用語「適宜」または「適宜の」は、以下に記載される事象または状況が発生してもよく、発生しなくてもよく、明細書は前記の事象または状況が発生する例、およびそれらが発生しない例を含むことを意味する。例えば、「適宜置換されていてもよいアルキル」は、「アルキル」または「置換アルキル」を意味し；さらに、適宜置換されていてもよい基は、非置換（例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_３）、完全置換（例えば、−ＣＦ_２ＣＦ_３）、一置換（例えば、−ＣＨ_２ＣＨ_２Ｆ）でありうるか、あるいは完全置換と一置換の間の任意の程度で置換されうる（例えば、−ＣＨ_２ＣＨＦ_２、−ＣＨ_２ＣＦ_３、−ＣＦ_２ＣＨ_３、−ＣＦＨＣＨＦ_２など）。

本明細書において、Ｃ１−ＣｘはＣ１−Ｃ２、Ｃ１−Ｃ３．．Ｃ１−Ｃｘを含む。あくまでも例として、「Ｃ１−Ｃ４」は、官能基に１〜４個の炭素原子が存在すること、すなわち１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子、または４個の炭素原子を含む基、並びにＣ１−Ｃ２およびＣ１−Ｃ３の範囲を示す。そのため、あくまでも例として、「Ｃ１−Ｃ４アルキル」は、アルキル基に１〜４個の炭素原子が存在すること、すなわちアルキル基が、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル、およびｔ−ブチルから選択されることを示す。本明細書に記載されている場合は常に、「１〜１０」などの数値範囲は、指定された範囲内の各整数を指し；例えば、「１〜１０個の炭素原子」は、当該基が１個の炭素原子、２個の炭素原子、３個の炭素原子、４個の炭素原子、５個の炭素原子、６個の炭素原子、７個の炭素原子、８個の炭素原子、９個の炭素原子、または１０個の炭素原子を有し得ることを意味する。

本明細書で用いられる用語「環」および「末端環」は、単独で、または組み合わせで、本明細書に記載されるように、ヘテロ芳香族および多環式、脂環式、ヘテロ環式、縮合または非縮合の芳香環系などの、共有結合によって閉じた任意の構造をいう。

環は適宜置換されていてもよい。
環は縮合環系の一部であってもよい。

用語「末端」は、環を構成する骨格原子の数を示すことを意味する。
本明細書で用いられる用語「縮合」は、単独で、または組み合わせで、２つ以上の環が１つ以上の結合を共有する環状構造をいう。

「置換された」という用語によって、ハロゲン、アルキル、ヒドロキシ、アルコキシから独立して選択される１つ以上の置換基によって置換されていることが意味される。

本発明において、用語「３〜１４員のヘテロ環」は、水素原子を除去することによる、炭化水素に由来する環状基を意味する。例えば、当該用語としては、３〜８員の単環式ヘテロ環、および６〜１４員の縮合ヘテロ環が挙げられる。

用語「３〜８員の単環式ヘテロ環」は、３〜８員の飽和単環式ヘテロ環、および部分的に飽和な単環式ヘテロ環を意味する。用語「３〜８員の飽和単環式ヘテロ環」は、単環式環が完全に飽和な環であることを意味する。

用語「３〜８員の部分的に飽和な単環式ヘテロ環」は、単環式環が部分的に飽和な環であることを意味する。

本発明の第一の目的によれば、式（１）の化合物は、

［式中、
ＹおよびＺは独立して、Ｏ、Ｎ、Ｐであり；
Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３は、存在する場合、独立して、Ｈ、適宜置換されていてもよいＣ_１−Ｃ_１２アルキル、好ましくは適宜置換されていてもよいＣ_１−Ｃ_６アルキル、Ｏ、あるいは、ＲおよびＲ^１、並びに／またはＲ^２およびＲ^３は、それらが結合する原子Ｙおよび／またはＺと一緒になって、適宜Ｏ、Ｎ、およびＳから選択される１つ以上のさらなるヘテロ原子を含んでもよく、適宜置換されていてもよい、３〜１４員環を形成する。］
と記載される。

好ましくは、前記Ｃ_１−Ｃ_６アルキルは、適宜置換されていてもよい直鎖、または適宜置換されていてもよい分岐鎖飽和炭化水素である。

さらにより好ましくは、前記Ｃ_１−Ｃ_６アルキルは、Ｃ末端で正に帯電した基において、好ましくは三級アミノ基または芳香族アミンによって置換されている。

本発明の好ましい局面において、Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２、および／またはＲ^３は、独立して、

［式中、Ｘ＝Ｂｒ、Ｉであり、ｘは２から１２の間に含まれる］
であるか；
あるいは、Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２、および／またはＲ^３は、独立して、

［式中、Ｘ＝Ｂｒ、Ｉであり、ｘは２から１２の間に含まれ、Ｒ’はＣ_１−Ｃ_４アルキル、好ましくはＲ’＝ＣＨ_３、ＣＨ_２ＣＨ_３である］
である。

本発明の好ましい局面によれば、記載される式（１）の化合物において、ＺはＮであり、前記ＲおよびＲ^１は、独立して、Ｈおよび／または

であり、Ｘ＝ＢｒまたはＩであり、ｘは２から１２の間に含まれる。

本発明の別の好ましい局面によれば、記載される式（１）の化合物において、ＹがＮであり、前記Ｒ２およびＲ３がいずれも

本発明の特定の局面において、Ｙおよび／またはＺがＯである場合、前記ＲまたはＲ^１、および／または前記Ｒ^２またはＲ^３は、適宜存在しなくてもよい。
好ましい局面において、前記ＺＲＲ_１および／またはＹＲ_２Ｒ_３基は、ＮＯ_２である。
さらに好ましい局面において、前記ＺＲＲ_１および／またはＹＲ_２Ｒ_３基は、−ＯＣＨ_３である。

前記環は、飽和、不飽和、または芳香環であり、置換されている場合、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｔｅｒｔ−ブチル、シクロプロピル、シクロブチル、−ＣＦ_３、−ＯＨ、−ＯＣＨ_３、−ＯＣ_２Ｈ_５、−ＳＨ、−ＳＣＨ_３、−ＳＣＨ_２ＣＨ_３、−ＣＨ_２ＯＨ、−Ｃ（ＣＨ_３）_２ＯＨ、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＣＮ、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ^５、−ＣＯＮＨ_２、−ＣＯＮＨＲ^５、または−ＳＯ_２ＮＨ_２から独立して選択される、１つ以上の置換基で置換され、ここで、Ｒ５はＨまたはＣ_１−Ｃ_３アルキルである。

好ましい局面において、前記環は、原子ＹまたはＺを除いて、炭素原子を含む。
さらにより好ましい局面において、前記環はアゼパンである。

本発明の目的のために、表１の化合物が特に好ましい：

式中、

［式中、Ｘ＝ＢｒまたはＩであり、ｘは２から１２の間に含まれ、Ｒ’＝−ＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ_３である。］

本発明の特に好ましい局面によれば、以下の化合物が記載される：

医学的使用のための本明細書に記載される化合物は、本発明の目的をさらに形成する。
好ましい局面において、前記医学的使用は、眼疾患の治療におけるものである。
さらにより好ましくは、前記医学的使用は、例えば、網膜色素変性症および加齢黄斑変性症などの網膜ジストロフィーである、眼疾患の治療におけるものである。

さらなる局面において、本発明に記載される、少なくとも１つの化合物、および適宜１つ以上のさらなる薬学的に許容可能な活性成分、および／または賦形剤を含む、組成物が記載される。

本発明に記載される使用のための医薬組成物は、従来の方法で、マイクロインジェクション可能な製剤のために生理学的に使用可能な製剤中において、活性化合物の処理を容易にする、担体、希釈剤、またはリポソームなどの１つ以上の薬学的に許容可能な賦形剤を用いて、製剤化されうる。

好ましい局面において、本発明の化合物は、液体組成物の形態で医薬組成物として提供される。
医薬組成物は、適切な液体賦形剤中に分散された、少なくとも１つの前記化合物を含みうる。
適切な液体賦形剤は、当技術分野において既知であり；例えば、Remington’s Pharmaceutical Sciencesを参照されたい。

特に好ましい実施態様において、前記製剤は、硝子体内または網膜下マイクロインジェクションされる。
本発明のさらなる目的は、好ましくは黄斑部における硝子体内または網膜下マイクロインジェクションによる、適切な分量の本発明の化合物の少なくとも１つを、必要な患者に投与することを含む、光受容体の変性疾患の治療のための方法である。

光感受性の起こり得る減衰の後、投与を繰り返してもよい。
用語「マイクロインジェクション」は、マイクロリットルの桁数の体積を、ゆっくりと定期的に注入するために、マイクロシリンジを用いて調製物を投与することをいう。

本発明に記載の化合物または組成物は、強膜を介した、または硝子体腔を介したマイクロインジェクションによって、網膜下量で投与される。
好ましい局面によると、本発明に記載される化合物または組成物は、網膜下腔へのマイクロインジェクションによって、投与／塗布／注射される。

好ましくは、前記化合物または組成物は、以下の方法の１つによって投与される。
（ｉ）治療する眼の結膜を切開する、好ましくは上部四分円の約２時の方向において、角膜輪部から１．５ｍｍを切る；および／または
（ｉｉ）強膜および脈絡膜を切開する（約０．６ｍｍ）、好ましくは角膜輪部から１ｍｍ；および／または
（ｉｉｉ）高分子量ヒアルロン酸ナトリウム塩（例えば、IAL-F, Fidia Farmaceutici S.p.A., Italy）などの少量の粘弾性物質を、網膜下腔に注入することによって、網膜色素上皮から網膜を分離する；および／または
（ｉｖ）好ましくは、網膜下腔における強膜を介して、本発明に記載の１つ以上の化合物または組成物を注入する；
（ｖｉ）ジアテルミーによる強膜切開の凝固、および強膜創傷における結膜の再配置。

これらの好ましい局面において、本発明に記載の１つ以上の化合物または組成物は、強膜および脈絡膜を介して浸透した後、網膜下領域において、優先的に黄斑にマイクロインジェクションによって投与される。

これらの好ましい局面において、本発明に記載の１つ以上の化合物または組成物は、網膜下領域において、マイクロインジェクションによって投与される。

別の好ましい局面によれば、注入は、結膜を開き、強膜および脈絡膜を切開し、強膜および網膜の色素上皮を分離し、網膜に粘弾性物質を注射し、最終的に本発明に記載の１つ以上の化合物または組成物を、網膜下領域に注射することによって行われる。

さらに好ましい局面に従って、本発明に記載の１つ以上の化合物または組成物は、網膜および脈絡膜への損傷を防ぐために、強膜に接線方向に注射される。この位置において針で注射することによって生じる、接線方向の網膜下の流れは、完全な網膜剥離およびその後の化合物の均一な分布を促進するのに非常に有効である。

前記組成物は、好ましくは注入可能な眼科用医薬組成物である。
本発明の眼科用組成物は、眼科用用途として一般に許容されるｐＨを特徴とし、好ましくは７．０および７．５の間に含まれる。
さらに、当該組成物は、眼科用用途として一般に許容される浸透圧を特徴とし、好ましくは２９０および３００ｍＯｓｍ／Ｌの間に含まれる。

合成戦略
図１０および１１にも示されるように、本発明に記載の２つの化合物の合成経路を以下に説明する。当業者は、本明細書に記載のさらなる化合物を得るために、本明細書に提示される合成戦略をどのように変更すべきかを知っている。

特に特定されない限り、全ての試薬および溶媒は市販され、さらなる精製を行わずに用いる。空気および水に対して感受性の試薬および中間体の反応は、乾燥したガラス器具において、アルゴン雰囲気下で行った。必要に応じて、溶媒を従来の方法で無水化し、アルゴン下で保管した。

２Ｃ _６Ｂｒ／２Ｃ _６Ｂｒ、Ａｚ／１Ｃ _６Ｂｒ、Ａｚ／２Ｃ _６Ｂｒ、および１Ｃ _６Ｂｒ／１Ｃ _６Ｂｒ
１．０ｇの４，４’−ジアミノアゾベンゼン（ＮＨ_２／ＮＨ_２）を、L. Hamryszak et al (J. Mol. Liq., 2012, 165, 12) において報告される方法に従って合成し、１３０ｍＬの無水アセトニトリル中で撹拌した。２．６０ｇのＫ_２ＣＯ_３および７．５ｍＬの１，６−ジブロモヘキサンを、反応混合物に加えた。反応の進行をＴＬＣで合計１２０時間追跡した。反応混合物を濾過し、固形物をジエチルエーテル、酢酸エチル、およびジクロロメタンで３回洗浄した。過剰なジブロモヘキサンを、６０℃、減圧下（３ｘ１０^−１ｍｂａｒ）で除去した。ヘキサン／ジエチルエーテル３：１の混合物を移動相として用いて、シリカゲルによるフラッシュクロマトグラフィーによって、原料物質を精製し、５２ｍｇの２Ｃ_６Ｂｒ／２Ｃ_６Ｂｒ、３２ｍｇのＡｚ／１Ｃ_６Ｂｒ、３３ｍｇのＡｚ／２Ｃ_６Ｂｒ、および６４ｍｇの１Ｃ_６Ｂｒ／１Ｃ_６Ｂｒを得た。

ジアピン１（Ａｚ／１Ｃ _６Ｐｙ）
１２ｍｇのＡｚ／１Ｃ_６Ｂｒを、３ｍＬのピリジンに溶解し、室温で４２時間撹拌した。その後、３ｍＬのメタノールを加え、次いで６０時間撹拌した。減圧下で、過剰なピリジンおよびメタノールを反応混合物から除去し、固形物を得て、これを少量のヘキサンで洗浄した。

ジアピン２（Ａｚ／２Ｃ _６Ｐｙ）
１２ｍｇのＡｚ／２Ｃ_６Ｂｒを３ｍＬのピリジンに溶解させ、室温で４２時間撹拌した。その後、３ｍＬのメタノールを加え、次いで６０時間撹拌した。減圧下で、過剰なピリジンおよびメタノールを反応混合物から除去し、固形物を得て、これを少量のヘキサンで洗浄した。

２Ｃ _６Ｐｙ／２Ｃ _６Ｐｙ
１２ｍｇの２Ｃ_６Ｂｒ／２Ｃ_６Ｂｒを３ｍＬのピリジンに溶解させ、室温で４２時間撹拌した。その後、３ｍＬのメタノールを加え、次いで６０時間撹拌した。減圧下で、過剰なピリジンおよびメタノールを反応混合物から除去し、固形物を得て、これを少量のヘキサンで洗浄した。

１Ｃ _６Ｐｙ／１Ｃ _６Ｐｙ
１２ｍｇの１Ｃ_６Ｂｒ／１Ｃ_６Ｂｒを３ｍＬのピリジンに溶解させ、室温で４２時間撹拌した。その後、３ｍＬのメタノールを加え、次いで６０時間撹拌した。減圧下、過剰なピリジンおよびメタノールを反応混合物から除去し、固形物を得て、これを少量のヘキサンで洗浄した。

１Ｃ _６Ａｍ／１Ｃ _６Ａｍ
３２ｍｇの１Ｃ_６Ｂｒ／１Ｃ_６Ｂｒを４ｍＬのエタノールに溶解させ、０．３ｍＬのトリメチルアミンを加えた。溶液を８０℃で４８時間加熱した。減圧下で、過剰なトリメチルアミンおよびエタノールを反応混合物から除去した。

Ａｚ／１Ｃ _６Ａｍ
３２ｍｇのＡｚ／１Ｃ_６Ｂｒを４ｍＬのエタノールに溶解させ、０．３ｍＬのトリメチルアミンを加えた。溶液を８０℃で４８時間加熱した。減圧下で、過剰なトリメチルアミンおよびエタノールを反応混合物から除去した。

２Ｃ _６Ａｍ／２Ｃ _６Ａｍ
３２ｍｇの２Ｃ_６Ｂｒ／２Ｃ_６Ｂｒを４ｍＬのエタノールに溶解させ、０．３ｍＬのトリメチルアミンを加えた。溶液を８０℃で４８時間加熱した。減圧下で、過剰なトリメチルアミンおよびエタノールを反応混合物から除去した。

Ａｚ／２Ｃ _６Ａｍ
３２ｍｇのＡ／２Ｃ_６Ｂｒを４ｍＬのエタノールに溶解させ、０．３ｍＬのトリメチルアミンを少量加えた。溶液を８０℃で４８時間加熱した。減圧下で、過剰なトリメチルアミンおよびエタノールを反応混合物から除去した。

ＮＯ _２／１Ｃ _３Ｂｒ
１．０ｇのDisperse Orange 3を１０ｍＬの無水アセトニトリルに溶解させ、ここに１．０ｇのＫ_２ＣＯ_３および１．７ｍＬの１，３−ジブロモプロパンを加えた。反応混合物を８０℃に加熱し、反応を合計９６時間、ＴＬＣで追跡した。反応混合物を次いで濾過し、固形物をジエチルエーテル、酢酸エチル、およびジクロロメタンで３回洗浄した。過剰なジブロモプロパンを、減圧下（３ｘ１０^−１ｍｂａｒ）、６０℃で除去した。ジクロロメタンを移動相として用いて、シリカゲルによるフラッシュクロマトグラフィーによって、原料物質を精製し、３０ｍｇのＮＯ_２／１Ｃ_３Ｂｒを得た。

ＮＯ _２／１Ｃ _６Ｂｒ
１．０ｇのDisperse Orange 3を１０ｍＬの無水アセトニトリルに溶解させ、ここに１．０ｇのＫ_２ＣＯ_３および０．７ｍＬの１，６−ジブロモヘキサンを加えた。溶液を８０℃に加熱し、反応を合計９６時間、ＴＬＣで追跡した。反応混合物を次いで濾過し、固形物をジエチルエーテル、酢酸エチル、およびジクロロメタンで３回洗浄した。過剰なジブロモヘキサンを減圧下（３ｘ１０^−１ｍｂａｒ）、６０℃で除去した。ジクロロメタンを移動相として用いて、シリカゲルによるフラッシュクロマトグラフィーによって、原料物質を精製し、３２ｍｇのＮＯ_２／１Ｃ_６Ｂｒを得た。

ＮＯ _２／１Ｃ _１２Ｂｒ
１．０ｇのDisperse Orange 3を１０ｍＬの無水アセトニトリルに溶解させ、ここに１．０ｇのＫ_２ＣＯ_３および５．５ｇの１，１２−ジブロモドデカンを加えた。溶液を８０℃に加熱し、反応を合計９６時間、ＴＬＣによって追跡した。反応混合物を次いで濾過し、固形物をジエチルエーテル、酢酸エチル、およびジクロロメタンで３回洗浄した。ジクロロメタンを移動相として用いて、シリカゲルによるフラッシュクロマトグラフィーによって、原料物質を精製し、４０ｍｇのＮＯ_２／１Ｃ_１２Ｂｒを得た。

ＮＯ _２／１Ｃ _３Ｐｙ
１２ｍｇのＮＯ_２／１Ｃ_３Ｂｒを３ｍＬのピリジンに溶解させ、室温で４２時間撹拌した。その後、３ｍＬのメタノールを加え、次いで６０時間撹拌した。減圧下で、過剰なピリジンおよびメタノールを反応混合物から除去し、固形物を得て、これを少量のヘキサンで洗浄した。

ＮＯ _２／１Ｃ _６Ｐｙ
１２ｍｇのＮＯ_２／１Ｃ_６Ｂｒを３ｍＬのピリジンに溶解させ、室温で４２時間撹拌した。その後、３ｍＬのメタノールを加え、次いで６０時間撹拌した。減圧下で、過剰なピリジンおよびメタノールを反応混合物から除去し、固形物を得て、これを少量のヘキサンで洗浄した。

ＮＯ _２／１Ｃ _１２Ｐｙ
１２ｍｇのＮＯ_２／１Ｃ_１２Ｂｒを３ｍＬのピリジンに溶解させ、室温で４２時間撹拌した。その後、３ｍＬのメタノールを加え、次いで６０時間撹拌した。減圧下で、過剰なピリジンおよびメタノールを反応混合物から除去し、固形物を得て、これを少量のヘキサンで洗浄した。

薄層クロマトグラフィー（ＴＬＣ）は、アルミニウムホイル(Sigma Aldrich)上のシリカゲルを用いて行った。ＮＭＲスペクトルはBruker ARX400機器によって得た。質量分析は、Bruker Equire 3000 plus機器によって行った。

光物理学的特性
ＤＭＳＯのジアピン２分子（図１ａ）は、Ｅ異性体のｎ→π＊およびπ→π＊遷移にそれぞれ起因する、４７０ｎｍを中心とする強い吸収ピーク（図１ｂ）および３３０ｎｍにおけるピークを有する。青色光（４５０ｎｍ）の照射は、Ｅ→Ｚの異性体化を引き起こし、これは３５０−３８０ｎｍおよび５２０−６０ｎｍにおけるＺ配座異性体の吸収の同時増加を伴う、Ｅ異性体の吸収の減少からも分かる。アゾベンゼン蛍光はまた、光応答性物質のスイッチ動作、並びに生細胞における局在化および光力学を追跡するための理想的なツールである。ＤＭＳＯ溶液中で、青色光への曝露の後のジアピン２の時間依存性蛍光減少（図１ｃ）は、光異性体化反応によるＥ配座異性体のフォトルミネセンスの弱化に関連する。時間依存性蛍光測定（図１ｄ）によって、生存ＨＥＫ２９３細胞における、明らかなアゾベンゼンの「光スイッチング」動態が示唆され、推定される異性体化／緩和度は、０．０１ｃｍ^２Ｊ^−１および０．００８５ｓ^−１であった。これらの値は、細胞膜におけるジアピン２の光スイッチング能力が、ＤＭＳＯ中よりもわずかに低いことを示唆し、これはおそらく、二重層構造に内在化された時に、分子が遭遇するコンフォメーションの自由度が制限されたためである。類似性の特性評価は、ジアピン１分子を用いて行った（図１ｅ，ｆ）。

図１８は、４７０ｎｍにおけるアゾベンゼン誘導体のＵＶ−Ｖｉｓ吸収スペクトルを示し、これは化合物のトランス−シス異性体化反応を示す。この場合において、プッシュプル配置を有するニトロ−アゾベンゼンは、調査された時間体制において、シス異性体の吸収が現れるのを阻害する、急速な熱緩和（＞ｎｓ）を有するため、化合物ＮＯ_２／１Ｃ_６Ｐｙの異性体化反応は観測されない（Bandara et al., Chem. Soc. Rev., 2012, 41, 1809-1825）。

化合物局在化試験
分子は細胞膜に局在化し、そのコンフォメーションを変化させる傾向がある。疎水膜環境に対する特異的親和性は、ジアピン２分子のＥおよびＺ異性体の分子動力学シミュレーションによって研究され（図２）、化合物が５０〜１００ｎｓの時間変数において、化合物が細胞外環境に添加された場合、膜への取り込みの有意な傾向が明らかになった（図２ｂ）。ジアピン１分子はまた、膜に挿入される傾向を示したが、しかしながら、その変形は少ないことを示した（図３ａ，ｂ）。原形質膜レベルにおける両分子の標的化は、細胞膜（Cell Mask，それぞれ図４ａ、図５ａ）、または脂質ラフト、コレステロールおよびイオンチャネルが豊富な膜領域（Vybrant，それぞれ図４ｂ、図５ｂ）についての特異的なマーカーを用いて、一次ニューロンの培養において解析した。神経細胞培養物を化合物に曝露した後、脂質ラフトにおける分子の局在化の割合は非常に高く、これはコレステロールおよびイオンチャネルが豊富な膜領域に対する顕著な親和性を示唆している（図４ｃ）。この効果は、ジアピン１よりもジアピン２分子についてさらにより顕著である（図５ｃ）。

分子活性
可視光による光励起の後、Ｅ体は、より大きな立体障害を伴うＺ体に異性体化する。このコンフォメーション変化に続いて、ＨＥＫ２９３細胞株は、膜電位の過分極によって応答し（図６ａおよびｂ）、これは膜静電容量および抵抗に影響を与えうる、二重脂質膜の変形の結果として解釈される。

一次ニューロンのように、電位依存性コンダクタンスの大きなセットを提供する興奮性組織の場合、過分極の後に脱分極が生じ、これによって活性電位が閾値に到達し、その結果、光刺激に応答して発火する（図６ｃ）。膜電位の調節は、光刺激の持続時間に依存しないが、過分極およびその後の脱分極の振幅は、ベクターのみ（ＤＭＳＯ）の存在下で記録された膜電位とは有意に異なっている（図６ｄ）。また、膜の二相性効果および化合物の発火電位は、阻害性および興奮性シナプス活性の遮断薬の存在下で、単一のニューロンレベルにおいて確認される（図６ｅおよびｆ）。

また、化合物と膜との相互作用は、受動的膜特性の光刺激下での調節によっても示される（図７ａおよびｂ）。実際に、膜の静電容量および伝導率の両方が、暗所での値と比較して、有意な減少を示し（図７ｃおよびｄ）、これは脂質二重層の変形に関連する神経活性の調節の仮説を裏付けている。受動的および能動的な膜特性はまた、ジアピン１分子で処理した一次ニューロンにおいても試験し、一般に、光刺激後の調節効果が、ジアピン２によって得られるよりも低かった（図８）。

本発明に記載の化合物の有効性は、成体の動物の体性感覚皮質に、１μｌのジアピン２を投与することによって、インビボで実証された。目的は、インビトロで観測された神経活性の光依存性調節が、インビボでも生じるかどうかを調査することであった。電気生理学的記録は、光刺激のために光ファイバーに連結させた１６個の微小電極のアレイを移植することによって得た。蛍光分析によって、皮質細胞による分子の拡散および吸収の領域が、約１ｍｍの直径を占めていることが明らかになった（図９ａおよびｂ）。異なる強度における４７２ｎｍのレーザーを用いた、２０および２００ｍｓ間の光刺激によって、電場電位（ＬＦＰ）の観点から評価して、有意な皮質活動の活性化が誘発された。この結果は、担体（ＤＭＳＯ）によって処理した動物においては観測されなかった。応答は、光刺激後２００ｍｓ辺りでピークに達した（図９ｃおよびｄ）。

図１２〜１７は、ＨＥＫ２９３細胞において行った、２０ｍＷ／ｍｍ^２の強度を有する光に対して、網掛け領域によって示される、可視光域の短い（２０ｍｓ、左）および長い（２００ｍｓ、右）光パルスによって刺激した時の、２５μＭの化合物の存在下における、本発明に記載のいくつかの化合物についての電気生理学試験の結果を示す。各トラックは、平均４０の連続した光線として得られる。

特に、図１６において、有意な脱分極は、電子受容体−供与体（プッシュ−プル）分子内配置を示す、誘導体の電荷移動容量に起因しうることがわかる。

上記の説明から、本願特許出願の化合物によって提供される利点は、当業者に明らかであろう。

例えば、本明細書に記載の化合物の活性は、Ｋ^＋チャネルに関連しておらず、そのため、本発明に記載の化合物の使用は、先行技術のフォトクロミック分子で処理することに必然的に起因する、Ｋ^＋チャネルの阻害に関連する過興奮のリスクに関連していないことが理解されるであろう。
＊＊＊

Claims

式（１）：

［式中、
ＹおよびＺは独立して、Ｏ、Ｎ、Ｐであり；
Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２、Ｒ^３は、存在する場合、独立して、Ｈ、適宜置換されていてもよいＣ_１−Ｃ_１２アルキル、Ｏであるか、あるいは、ＲおよびＲ^１および／またはＲ^２およびＲ^３は、それらが結合する原子Ｙおよび／またはＺと一緒になって、適宜Ｏ、Ｎ、およびＳから選択される１つ以上のさらなるヘテロ原子を含んでいてもよく、適宜置換されていてもよい３〜１４員環を形成する。］
で示される化合物。
前記Ｒ、Ｒ^１、Ｒ^２および／またはＲ^３が、独立して、

［式中、Ｘ＝ＢｒまたはＩであり、ｘは２〜１２の間に含まれ、Ｒ’はＣ_１−Ｃ_４アルキルである。］
である、請求項１に記載の化合物。
前記Ｒ’が、−ＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ_３から選択される、請求項２に記載の化合物。
ＺＲＲ_１および／またはＹＲ_２Ｒ_３が−ＮＯ_２である、請求項１に記載の化合物。
ＺＲＲ_１および／またはＹＲ_２Ｒ_３が−ＯＣＨ_３である、請求項１に記載の化合物。
ＺＲＲ_１および／またはＹＲ_２Ｒ_３が−ＯＣ_２Ｈ_５である、請求項１に記載の化合物。
前記環が３〜８員の単環式ヘテロ環である、請求項１に記載の化合物。
前記環がアゼパンである、請求項７に記載の化合物。
ＺがＮであり、前記ＲおよびＲ^１が独立して、Ｈおよび／または

［式中、Ｘ＝ＢｒまたはＩであり、ｘは２〜１２の間に含まれる。］
である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の化合物。
ＹがＮであり、前記Ｒ^２およびＲ^３がいずれも

［式中、Ｘ＝ＢｒまたはＩであり、ｘは２〜１２の間に含まれる。］
である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の化合物。
以下：

［式中、Ｒは

であり、ＸはＢｒまたはＩであり、ｘは２〜１２の間に含まれ、Ｒ’＝−ＣＨ_３、−ＣＨ_２ＣＨ_３である。］
を含む群から選択される、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の化合物。
以下：

を含む群から選択される、前記請求項のいずれか１項に記載の化合物。
医学的使用のための、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の化合物。
前記使用が、網膜変性症の治療におけるものである、請求項１３に記載の使用のための化合物。
前記使用が、網膜色素変性症、加齢黄斑変性症を含む群から選択される、網膜変性症の治療におけるものである、請求項１３または１４に記載の使用のための化合物。
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の化合物の少なくとも１つ、薬学的に許容可能な賦形剤、および適宜、１つ以上のさらなる活性成分を含む、組成物。
眼内注射溶液の形態で製剤化される、請求項１６に記載の組成物。